Invasieve Quagga s in rivieren Rob Leuven m.m.v. Frank Collas, Remon Koopman, Jon Matthews Bram bij de Vaate & Gerard van der Velde Instituut voor Water en Wetland Research & Nederlands Expertise Centrum Exoten (NEC-E) Lezing WEW STOWA Kennisdag Quaggamosselen 23 april 2015
Risicoperceptie UK vs NL NL: vooral kansen 2 / 24
Inhoud Probleemstelling Verspreiding Europa en Nederland Vectoren Effecten biodiversiteit en ecosystemen Accumulatie stoffen Risicobeoordeling Massamortaliteit Beheersen of benutten Conclusies en aanbevelingen 3 / 24
Quagga probleem of oplossing? Maatschappelijke kosten en baten driehoeks- en quagga mossel Beheer driehoeks- en quagga mossel in VS 1-3 miljard $ per jaar (Pimentel 2005) Beheer Ebro delta 4 miljoen per jaar (Perez & Moreu 2009) Risico s voor biodiversity, ecosystemen en volksgezondheid Daarnaast ook positieve effecten / baten 4 / 24
Verspreiding Quagga in Europa 3 april 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 Matthews et al. (2014). Biological Invasions 16/1: 23-42. 5 / 24
Verspreiding Quagga in Nederland 3 april 2015 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Matthews et al. (2014). Biological Invasions 16/1: 23-42. 6 / 24
Verspreiding Quagga en connectiviteit watersystemen Matthews et al. (2012). Reports Environmental Science 404: 1-120. 7 / 24
Vectoren voor verspreiding Matthews et al. (2012). Reports Environmental Science 404: 1-120. 8 / 24
Vectoren voor verspreiding Vector or mechanism DS US L V O Remarks References Foot and shell movement + + + + - Triggered by change in habitat 1 Water flow + - + + - Seasonal drift of veligers; detached adults Floating materials + - + - - By water flow and wind driven Commercial and recreational shipping Overland transport of watercraft pontoons, buoyes etc. Several animal species + + - - - Attached to hulls, ballast water, etc. - - - - + Attached to hulls etc, entangled vegetation + + + + + Endo- and exozoochory, attached to prey etc. 2, 3 4, 5, 6, 7 4, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 4,7, 11, 13, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 26, 27, 28 1: Kappes and Haase (2012); 2: Johnson and Padilla (1996); 3: Stoeckel et al. (1997); 4: Carlton (1993); 5: Horvarth and Lamberti (1997); 6: Wilson et al. (1999); 7: Matthews et al. (2012); 8: Keevin et al. (1992); 9: Nehring (2002); 10: Slynko et al. (2002); 11: Bij de Vaate et al. (2002); 12:Olenin (2002); 13: Minchin et al. (2003); 14: Carlton and Geller (1993); 15: Endresen et al. (2004); 16: Holeck et al. (2004); 17: Padilla et al. (1996); 18: Buchan and Padilla (1999); 19: 776 Kraft and Johnson (2000); 20: Allen and Ramcharan (2001); 21: Johnson et al. (2001); 22 : Kraft et al.(2002); 23 : Minchin et al. (2002); 24 : Pollux et al. (2003); 25 : Bidwell (2010); 26 : Johnson and Carlton (1996); 27 : Bossenbroek et al. (2001); 28: Karatayev et al. (2003). 9 / 24
Voorspelling verspreiding in Nederland Matthews et al. (2012). Reports Environmental Science 404: 1-120. 10 / 24
Lering uit verspreidingspatronen Waarschijnlijk meerdere introducties Beneden- en bovenstrooms (ballastwater; Main-Donau kanaal) Verspreiding vooral via beroeps- en recreatievaart en waterstroming Hoge dispersiesnelheid: gemiddeld 120 km/jaar (range 23-243 km/jaar) Nog relatief weinig aanwezig in geïsoleerde plassen 11 / 24
Effecten op biodiversiteit Unionidae Peter Klok (2014) Bittervoorn 12 / 24
Begroeiing van unioniden Matthews et al. (2012). Reports Environmental Science 404: 1-120. 13 / 24
Lengte (cm) Effecten op groei schildersmossel Schoon Begroeid Status Matthews et al. (2012). Reports Environmental Science 404: 1-120. 14 / 24
Effecten op groei schildersmossel Matthews et al. (2012). Reports Environmental Science 404: 1-120. 15 / 24
Effecten op ecosystemen Rob Leuven (2014) Rob Leuven (2014) 16 / 24
Effecten op ecosystemen Peter Klok (2011) Dichte vrijzwevende matten in Maasplassen Tot zes meter diepte met lobben tot acht meter diepte Soms massasterfte -> woekering waterplanten 17 / 24
Verdringing zebra door quagga? Relatieve abundantie Quagga / Driehoeksmossel neemt meestal toe Geen aanwijzingen afname Driehoeksmossel -> totale biomassa hoger Matthews et al. (2012). Reports Environmental Science 404: 1-120. 18 / 24
Metaal accumulatie quagga vs driehoeksmossel Matthews et al. (2015). Environmental Pollution 203: 183-190. 19 / 24
Afwezig in Nederland Aandachtslijst Invasiestadium Geïsoleerde populaties Beperkte verspreiding Wijd verspreid Monitor- lijst Zwarte- lijst Risicobeoordelingen Quagga mossel in Nederland 1. Beoordeling IAS of EU concern 2. Beoordeling met ISEIA-protocol Impact biodiversiteit: Hoog Impact ecosystemen: Hoog Impact eco-diensten: Hoog Overige schade: ++ (biofouling) Positieve effecten: Ja Netto effect:????? Eliminatie mogelijk: Nee Beheersen: Deels C3 B3 C2 B2 C1 B1 C0 B0 A3 A2 A1 A0 -> Wijd verspreid en invasief 4-8 9-10 11-12 Milieurisicoscore 20 / 24
Lessen van extreme milieugebeurtenissen Gestuwde Nederrijn (A) vs. Maas (B) IJsgang: stuw open 8 februari 2012 Peilverlaging 0,5 3,2 meter Lucht temperatuur: -0,5 tot -12,6 o C Water temperatuur: 0,0 tot 1,8 o C Massa mortaliteit dreisseniden Volledig herstel pas na 2 jaar -> Dichtheid beheren via peilbeheer Leuven et al. (2014) Aquatic Invasions 9/3: 243-252. 21 / 24
Beheersopties Verspreiding Ballastwaterverdrag Instandhouding natuurlijke barrières Check, clean & dry policy Systeem gerichte maatregelen Waterpeilverlaging tijdens vorst Zequanox / Biobullets Bestrijding biofouling Breed scala chemische, mechanische, biologische en geïntegreerde methoden. 22 / 24
Conclusies 1. De quagga mossel is een Invasieve soort 2. Snelle verspreiding via (inter)nationale netwerk van waterwegen 3. Waarschijnlijk meervoudige introducties (ballastwater / stroming) 4. Waterstroom; beroeps- en pleziervaart belangrijke vectoren 5. Negatieve effecten op biodiversiteit en ecosystemen 6. Risicoclassificatie: hoog ecologisch risico 7. Negatieve en positieve ecologische en economische effecten 8. Hanteer voorzorgbeginsel: niet introduceren in geïsoleerde plassen met hoge natuurwaarden 9. Meer onderzoek ecologische effecten en massamortaliteit nodig 23 / 24
Referenties Grutters, B.M.C., M.J.J.M. Verhofstad, G. van der Velde, S. Rajagopal & R.S.E.W. Leuven, 2012. A comparative study of byssogenesis on zebra and quagga mussels: the effects of water temperature, salinity and light-dark cycles. Biofouling 28/2: 121-129. Leuven, R.S.E.W., F.P.L. Collas, K.R. Koopman, J. Matthews & G. van der Velde, 2014. Mass mortality of invasive zebra and quagga mussels by desiccation during severe winter conditions. Aquatic Invasions 9/3: 243-252. Le Thi Thu, Y., A. Jan Hendriks & R.S.E.W. Leuven, 2011. Metal bioaccumulation in the invasive mussels Dreissena polymorpha and Dreissena rostriformis bugensis) in the rivers Rhine and Meuse. Environmental Chemistry & Toxicology 30/12: 2825 2830. Matthews, J., G. van der Velde, A. bij de Vaate & R.S.E.W. Leuven, 2012. Key factors for spread, impact and management of Quagga mussels in the Netherlands. Radboud University Nijmegen & Waterfauna, Lelystad. Reports Environmental Science 404: 1-120. Matthews, J., G. van der Velde, A. bij de Vaate, F.P.L. Collas, K.R. Koopman & R.S.E.W. Leuven, 2014. Rapid range expansion of the invasive quagga mussel in relation to zebra mussel presence in The Netherlands and Western Europe. Biological Invasions 16/1: 23-42. Matthews, J., A.M. Schipper, A.J. Hendriks, Y. Le, A. bij de Vaate, G. van der Velde & R.S.E.W. Leuven, 2015. A dominance shift from the zebra mussel to the invasive quagga mussel may alter the trophic transfer of metals. Environmental Pollution 203: 183-190. Verhofstad, M.J.J.M., B.M.C. Grutters, G. van der Velde & R.S.E.W. Leuven, 2013. Effects of water depth on survival, condition and stable isotope values of three invasive dreissenid species in a deep freshwater lake. Aquatic Invasions 8/2: 157-169. Samenwerking of data: r.leuven@science.ru.nl 24 / 24