Verbrakking in Het Laagveenlandschap
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
OBN Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 1 Verbrakking in het laagveenlandschap fase III Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 2 © 2017 VBNE, Vereniging van Bos- en Natuurterreineigenaren Rapport nr. 2017/OBN219-LZ Driebergen, 2017 Deze publicatie is tot stand gekomen met een financiële bijdrage van BIJ12 en het Ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit. Teksten mogen alleen worden overgenomen met bronvermelding. Deze uitgave is gepubliceerd op www.natuurkennis.nl Samenstelling Gijs van Dijk, Onderzoeksbureau B-Ware Ron van ’t Veer, Van 't Veer & De Boer - Ecologisch Advies- en Onderzoeksbureau Hein van Kleef, Stichting Bargerveen Fons Smolders, Onderzoeksbureau B-Ware Piet-Jan Westendorp, Onderzoeksbureau B-Ware Casper Cusell, Witteveen & Bos m.m.v. Leon Lamers, Ralf Aben, Sarian Kosten, Julio Stelzer en Simone Cardoso (Radboud universiteit) Jelmer Nijp en Klaas Metselaar (Wageningen Universiteit) Foto voorkant Foto: Echt lepelblad (Cochlearia officinalis subsp. officinalis) in het Guisveld (Gijs van Dijk) Productie Vereniging van Bos- en Natuurterreineigenaren (VBNE) Adres : Princenhof Park 9, 3972 NG Driebergen Telefoon : 0343-745250 E-mail : [email protected] OBN Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 3 Voorwoord Het doel van het Kennisnetwerk Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit (OBN) is het ontwikkelen, verspreiden en benutten van kennis voor terreinbeheerders over natuurherstel, Natura 2000, PAS, leefgebiedenbenadering en ontwikkeling van nieuwe natuur. In het kader van Natura 2000 worden in Europees perspectief zeldzame soorten en vegetatietypen in Nederland beschermd. Dit onderzoek is uitgevoerd in het Natura2000- gebied Westzaan, waar bijzondere vegetaties voorkomen kenmerkend voor brakke situaties. Lange tijd heeft het waterbeheer in het teken gestaan van het vergroten van de waterveiligheid, het uitbreiden van landbouwareaal en het stimuleren van verzoeting. Vanuit dit beleid werd verbrakking als een grote bedreiging gezien. Voor zoete functies en natuurwaarden is dit ook daadwerkelijk het geval. Er zijn echter ook bijzondere brakke soorten, die specifiek zijn aangepast aan deze omstandigheden. Deze kwamen uitgebreid voor in Nederland, maar zijn in de afgelopen 100 jaar sterk achteruitgegaan. Nu de zoutindringing en verzilting door klimaatverandering weer toeneemt ontstaan kansen voor zowel zoute functies als voor de brakke natuur. Dit rapport richt zich zowel op de positieve als negatieve effecten van verbrakking op aanwezige of gewenste natuurwaarden, en bestaat uit drie onderdelen: • De lange termijnseffecten van verbrakking op basis van een cilinderexperiment dat tijdens fase I is ingezet; • Een nulmonitoring in het Guisveld op vier locaties, waarmee de nulsituatie in kaart is gebracht alvorens er in de toekomst brak oppervlaktewater ingelaten gaat worden. Tevens wordt hier de historische ontwikkeling in Polder Westzaan beschreven; • Een inventarisatie van standplaatscondities van één van de kenmerkende brakke planten, te weten Echt lepelblad. Uit het langetermijn cilinderexperiment blijkt o.a. dat verbrakking van het oppervlaktewater zowel op korte als lange termijn de beschikbaarheid van nutriëntconcentraties (zowel fosfor als ammonium) in de waterbodem van voormalig brakke laagvenen verlagen. Uitwisseling van reeds gebonden kationen (als ijzer, magnesium en calcium) in de waterbodem, die worden verdreven door het aangevoerde zout (voornamelijk natrium), blijkt één van de sleutelprocessen te zijn die veel biogeochemische effecten van verbrakking kan verklaren. De effecten van verbrakking van het oppervlaktewater op microbiële processen in de waterbodem leidden ook tot een sterk gereduceerde methaan uitstoot naar de atmosfeer. Verbrakking van het oppervlaktewater kan hiermee leiden tot en reductie van de methaanuitstoot tot wel meer dan 95%. Ik wens u veel leesplezier Teo Wams Voorzitter van de OBN Adviescommissie Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 4 OBN Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 5 Inhoudsopgave _Toc506491667Samenvatting 8 Summary 12 1 In- en aanleiding 18 2 Lange termijneffecten van verbrakking in een cilinderexperiment 20 2.1 Inleiding 20 2.2 Materiaal en methode 20 2.2.1 Experimenteleopzet en lange termijn analyses 20 2.2.2 Hydrologisch onderzoek 21 2.2.3 Broeikasgasemissies 24 2.3 Lange termijneffecten biogeochemie in het sediment 25 2.3.1 Oppervlaktewater 25 2.3.2 Biogeochemische processen in de waterbodem 25 2.4 Hydrologische effecten 27 2.4.1 Inhoud enclosures 27 2.5 Effecten van oppervlaktewater verbrakking op broeikasgasemissies 29 2.6 Conclusies 33 2.6.1 Lange termijneffecten op biogeochische processen 33 2.6.2 Hydrologsiche effecten 34 2.6.3 Effecten van oppervlaktewater verbrakking op broeikasgasemissies 34 3 Nulmonitoring Guisveld en historische situatie 35 3.1 Inleiding 35 3.2 Historische situatie 36 3.2.1 Beschrijving van het studiegebied 36 3.2.2 Hoogteligging, infiltratie en kwel 36 3.2.3 Het watersysteem 39 3.2.4 Waterkwaliteit 43 3.3 Nulmonitoring 49 3.3.1 Materiaal en methode 49 3.3.2 Resultaten 50 3.4 Conclusies 57 4 Echt lepelblad 60 4.1 Inleiding 60 4.2 Huidige verspreiding van Echt lepelblad in de Polder Westzaan 61 4.2.1 Materiaal en methode 61 4.2.2 Resultaten huidige verspreiding Echt lepelblad 62 Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 6 4.2.3 Beschrijving aangetroffen vegetatietypen met Echt lepelblad in de polder Westzaan (periode 2015-2017). 67 4.3 Vergelijking actuele en historische standplaatsen van Echt lepelblad 73 4.3.1 Inleiding 73 4.3.2 Vergelijking vegetatiesamenstelling actuele en historische standplaatsen 73 4.4 Inventarisatie standplaatsfactoren Echt lepelblad 81 4.4.1 Inleiding 81 4.4.2 Materiaal en methode 83 4.4.3 Resultaten 84 4.4.4 Vergelijkend onderzoek abiotische standplaatsfactoren 104 4.4.5 Resultaten vergelijkend onderzoek abiotische standplaatsfactoren 105 4.5 Conclusies 110 4.5.1 Vergelijkend onderzoek van de verpreiding van en de vegetatiesamenstelling op standplaatsen van Echt lepelblad 110 4.5.2 Vergelijkend onderzoek abiotische standplaatsfactoren 112 4.5.3 Samenvattend 112 5 Eindconclusies 114 5.1 Lange termijneffecten cilinderexperiment 114 5.2 Nulmonitoring Guisveld 114 5.3 Standplaatsonderzoek Echt lepelblad 115 6 Aanbevelingen voor beheer en vervolgonderzoek 118 6.1 Abiotische consequenties van oppervlaktewater verbrakking 118 6.2 Monitoring Guisveld 118 6.3 Behoud en herstel van habitattype H6430B en kenmerkende soorten als Echt lepelblad 119 6.3.1 Aanbevelingen voor het huidige beheer 119 6.3.2 Aanbevelingen voor aanvullend onderzoek 121 7 Referenties 123 Bijlagen 130 OBN Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 7 Samenvatting De hydrologische situatie in Nederland is sterk verstoord door verschillende grote en kleinere ingrepen. Lange tijd heeft het waterbeheer in het teken gestaan van het vergroten van de waterveiligheid, het uitbreiden van landbouwareaal en het stimuleren van verzoeting. Vanuit dit beleid werd verbrakking als een grote bedreiging gezien. Voor zoete functies en natuurwaarden is dit ook daadwerkelijk het geval. Er zijn echter ook bijzondere brakke soorten, die specifiek zijn aangepast aan deze omstandigheden. Deze kwamen uitgebreid voor in Nederland, maar zijn in de afgelopen 100 jaar sterk achteruitgegaan. Nu de zoutindringing en verzilting door klimaatverandering weer toeneemt ontstaan kansen voor zowel zoute functies als voor de brakke natuur. Het huidige rapport doet verslag van fase III van het OBN verbrakkingsonderzoek in laagvenen. Dit rapport richt zich zowel op de positieve als negatieve effecten van verbrakking op aanwezige of gewenste natuurwaarden. Het huidige rapport bestaat uit drie onderdelen: 1. De lange termijnseffecten van verbrakking op basis van een cilinderexperiment dat tijdens fase I is ingezet; 2. Een nulmonitoring in het Guisveld op vier locaties, waarmee de nulsituatie in kaart is gebracht alvorens er in de toekomst brak oppervlaktewater ingelaten gaat worden. Tevens wordt hier de historische ontwikkeling in Polder Westzaan beschreven; 3. Een inventarisatie van standplaatscondities van één van de kenmerkende brakke planten, te weten Echt lepelblad. Resultaten lange termijneffecten van verbrakking in een cilinderexperiment Uit het cilinderexperiment, uitgevoerd tussen 2010 en 2016 in het Ilperveld, blijkt dat verbrakking van het oppervlaktewater grote gevolgen heeft op zowel de waterkolom als de waterbodem van veengebieden. Verbrakking van het oppervlaktewater blijkt zowel op korte als lange termijn de beschikbaarheid van nutriëntconcentraties (zowel fosfor als ammonium) in de waterbodem van voormalig brakke laagvenen te verlagen. Uitwisseling van reeds gebonden kationen (als ijzer, magnesium en calcium) in de waterbodem, die worden verdreven door het aangevoerde zout (voornamelijk natrium), blijkt één van de sleutelprocessen te zijn die veel biogeochemische effecten van verbrakking kan verklaren. De mobiliteit van fosfor blijkt sterk afhankelijk te zijn van de zwavel-, ijzer- en calciumconcentraties in de bodem. Als gevolg van verbrakking neemt de fosforconcentratie af door de formatie van calcium-fosfor complexen. Tevens blijkt de verhoging van de sulfaatconcentratie weinig effect te hebben op de P-mobilisatie, omdat deze bodems door het brakke verleden reeds al sulfaatrijk zijn (in sulfaatarme veengebieden kan verbrakking juist wel leiden tot een stijging van de fosforbeschikbaarheid). De stikstofbeschikbaarheid laat een ander patroon zien. Door de mobilisatieprocessen leidt verbrakking van het oppervlaktewater op de korte termijn tot een verhoging van de stikstofbeschikbaarheid