Pad: Ecohydrologie / Ecohydrologische systeemanalyse / ESA van Nederlandse landschappen / Hogere zandgronden en beekdalen

Hogere zandgronden en beekdalen

 

Typering
Bedreigingen via het grondwater
Publicaties en modellen


Typering

In het landschap van de hogere zandgronden en beekdalen is de waterhuishouding de belangrijkste sturende factor voor het ontstaan van gradiënten in vochttoestand, zuurgraad en voedselrijkdom en daarmee voor de ruimtelijke verschillen in de vegetatie. Omdat het substraat van nature arm is aan kalk en mineralen, overheersen op de hogere zandgronden, waar regenwater infiltreert, voedselarme en zure omstandigheden. In de lager gelegen beekdalen treedt grondwater uit (kwel), wat zorgt voor een zekere mate van zuurbuffering door de aanvoer van mineralen via dat grondwater. Hier overheersen zwak zure tot neutrale, matig voedselarme omstandigheden. Langs de middenlopen en benedenlopen van beken en riviertjes neemt de invloed van oppervlaktewater toe en kunnen, ten gevolge van overstroming en de afzetting van slib, neutrale tot basische en voedselrijke omstandigheden ontstaan.
De hier geschetste ruimtelijke patronen in bodem en vegetatie weerspiegelen grotendeels de hydrologische positie van vegetaties in het landschap (zie hieronder, f4-19). In de infiltratiegebieden komen voornamelijk arme podzolgronden voor met daarop diverse typen heidevegetaties. Het type heide is sterk afhankelijk van de diepte van de grondwaterstand. Op stuwwallen, zoals de Veluwe, is de grondwaterstand zo diep dat alleen een droge heidevegetatie kan ontstaan, gedomineerd door Struikheide. Uitzonderingen vormen plekken waar zich in de podzolgronden humuslagen en ijzerlagen hebben gevormd die slecht doorlatend zijn. Hier kan een schijnwaterspiegel ontstaan, met vennen en een natte heidevegetatie.
Op dekzandruggen is de grondwaterstand over het algemeen minder diep en kunnen, althans in een niet verdroogde situatie, grote delen van het gebied 's winters onder invloed staan van grondwater. Op deze plekken is een vochtige tot natte heidevegetatie aanwezig, waarin Gewone dopheide overheerst. De vegetatie is vaak soortenarm als gevolg van de grote wisselingen in grondwaterstand die kenmerkend zijn voor infiltratiegebieden op zand; het verschil tussen grondwaterstanden in winter en zomer kan oplopen tot anderhalve meter of meer. Soortenrijke natte heide komt vooral voor op plekken waar de schommelingen van de grondwaterstand gering zijn, bijvoorbeeld als gevolg van een slecht doorlatende laag in de ondergrond (keileem of Tertiaire klei) of door de lokale waterhuishouding (regenwaterlenzen binnen een gebied met overwegend kwel).
 


f4-19 Ecohydrologische dwarsdoorsnede van hogere zandgrond naar beekdal. Inzet: een blauwgrasland is afhankelijk van basenrijke kwel, en zuur regenwater wordt 's winters via ondiepe greppels afgevoerd of stroomt 's winters over maaiveld af. Ook vochtige heischrale graslanden kennen enige aanrijking van basen. Dotterbloemhooilanden komen onder voedselrijkere omstandigheden voor, bijvoorbeeld ten gevolge van inundatie door beekwater. Bron: Witte et al. 2007


Naast regenwatergevoede vennen met een schijnwaterspiegel zijn er in dekzandgebieden ook vennen die onder invloed staan van toestromend lokaal grondwater (zie de volgende figuur, f4-20). Onder natuurlijke omstandigheden, dus bij een lage depositie van verzurende stoffen, is dit grondwater zeer zwak gebufferd. Kenmerkend voor deze vennen zijn vegetaties van het Oeverkruidverbond, met daarin naast Oeverkruid soorten als Waterlobelia en Biesvaren.
In natte laagtes en in bovenlopen en middenlopen van de beekdalen kunnen onder de invloed van toestromend grondwater zeer soortenrijke natte schraalgraslanden ontstaan. Het type schraalgrasland is mede afhankelijk van de samenstelling van het grondwater. Veldrushooilanden bijvoorbeeld, komen vooral voor op plekken waar aëroob grondwater van lokale herkomst uittreedt, terwijl orchideeënrijke blauwgraslanden juist te vinden zijn op plekken waar basenrijk grondwater naar boven komt. De grote soortenrijkdom in situaties met basenrijke kwel hangt samen met kleinschalige horizontale en verticale gradiënten in de chemische samenstelling van het grondwater. Op een horizontale afstand van enkele meters en een verticale van enkele decimeters kan de zuurgraad variëren van zuur tot basisch, zodat basenminnende soorten als Parnassia en Moeraswespenorchis kunnen voorkomen naast zuurminnende soorten als Beenbreek en Gewone dopheide. In zulke gradiëntsituaties, die overigens vergelijkbaar zijn met die in trilvenen (zie bij Laagveenmoerassen), komt ook een aantal zeer kritische soorten voor, zoals Vetblad en Veenmosorchis. Voorbeelden van dergelijke botanische juweeltjes zijn het Dal van de Mosbeek en het Stelkampsveld (en vroeger ook Groot Zandbrink). Door hun geringe omvang zijn dergelijke plekken zeer gevoelig voor ingrepen in de waterhuishouding.
 


f4-20 Schematische indeling van ventypen naar de herkomst van het water. Bron: Witte et al. 2007


Op de overgangen van dekzandruggen naar beekdalen vindt men vennen die vroeger bij hoog water in contact stonden met beekwater. Daarnaast werd, vooral in het zuiden, in veel vennen ook bewust beekwater ingelaten om ze te kunnen gebruiken als visvijver (zie hierboven, f4-20)). Aanvoer van beekwater geschiedde via een gegraven stelsel van sloten dat de vennen onderling met elkaar verbond. Zo lang het water relatief schoon was, waren deze vennen rijk aan planten en dieren. Wegens de verontreiniging van het beekwater is in de jaren '50 en '60 van de vorige eeuw de inlaat van water overal gestaakt wat, in combinatie met de toegenomen atmosferische depositie, heeft geleid tot verzuring en een afname van de soortenrijkdom. In het Beuven op de Strabrechtse heide is de aanvoer van water weer in ere hersteld, zij het onder strikt gecontroleerde omstandigheden zodat het niet leidt tot eutrofiëring.
In middenlopen en benedenlopen van beekdalen neemt niet alleen de invloed van kwel toe, maar treden ook meer overstromingen op. Als gevolg van de aanvoer van vruchtbaar slib ontstaan meer productieve vegetaties als Dotterbloemhooilanden (zie f4-22) en Grote Zeggenvegetaties.
Op de hier beschreven gradiënten bestaan vele variaties. Vooral in kleinschalige dekzandlandschappen met een gering reliëf is het soms moeilijk om bovenstaande patronen terug te vinden. Ook kan de aanwezigheid van keileem of van tertiaire klei zorgen voor afwijkingen.
Van grote natuurwaarde zijn tenslotte de beken die ontspringen aan de voet van stuwwallen. Het merendeel van deze beken is grotendeels kunstmatig aangelegd: het zijn zogenaamde sprengbeken die in vroeger tijden in de stuwwal zijn gegraven om grondwater aan te boren. Het water werd gebruikt voor het aandrijven van watermolens (graanmolens, oliemolens, papiermolens), voor het gebruik in wasserijen en voor de fabricage van papier. Veel planten groeien er doorgaans niet in deze door koel grondwater gevoede beken. Ze ontlenen hun natuurwaarde dan ook meestal aan de bijzondere macrofauna, hoewel ook andere organismen zoals Beekjuffer, Beekprik, Bronkruid en IJsvogel van grote waarde zijn.


f4-21 Spaanse ruiter (Cirsium dissectum), een soort die zeer kenmerkend is voor blauwgraslanden. Foto: J. Runhaar.


f4-22 Dotterbloemhooiland in de middenloop van een beekdal, met onder andere Waterkruiskruid (Senecio aquaticus) en Echte koekoeksbloem (Lychnis flos-cuculi). Foto: J.P.M. Witte.

Bedreigingen via het grondwater

  1. In infiltratiegebieden is daling van de grondwaterstand meestal de voornaamste bedreiging van natte heidevegetaties. In vrijwel alle gebieden is de grondwaterstand sinds begin vorige eeuw sterk gedaald (oorzaken o.a.: ontwatering, grondwaterwinning, bebossing, riolering).
  2. Vennen, die vaak minder gevoelig zijn voor grondwaterstanddaling, worden vooral bedreigd door verzuring en eutrofiëring door de atmosferische depositie van stikstof. Dit geldt niet alleen voor regenwatervennen, maar ook voor vennen die in contact staan met het grondwater. In veel heidegebieden is het bovenste grondwater namelijk zo sterk verzuurd (pH < 4.5), dat toestroming van lokaal grondwater niet meer kan zorgen voor zuurbuffering.
  3. Hoogveenvennen (vroeger veel algemener) worden bedreigd / zijn verdwenen door grotere peilfluctuaties als gevolg van verminderde toestroming van grondwater in de zomer.
  4. In kwelgebieden, beekdalen met natte schraalgraslanden en dotterbloemhooilanden is vermindering van kwel de grootste bedreiging. Kwelafhankelijke natuurgebieden zijn door hun geringe omvang vaak erg kwetsbaar voor veranderingen in zowel grondwaterstand als in kwelintensiteit. De omgeving van zulke reservaten vangt de kwel als het ware af. Het nat houden van zo'n klein reservaat door greppels af te dichten (zodat 's winters regenwater wordt vastgehouden) is niet altijd een goede oplossing. Het leidt tot het verdringen van basenminnende soorten door soorten van meer zure omstandigheden, zoals Veenpluis en Veenmos. Afdichten van greppels is een goede oplossing zolang overstroming via het maaiveld mogelijk is en het risico op het ontstaan van regenwaterlenzen gering is.
  5. Door kwel gevoede vegetaties worden soms ook ernstig bedreigd door de aanvoer van stikstofrijk of sulfaatrijk grondwater. Het hoge sulfaatgehalte, veroorzaakt door overbemesting in het infiltratiegebied, zorgt voor interne eutrofiëring van het reservaat.
  6. Ook sprengen hebben te lijden onder daling van de grondwaterstand. De oorsprong van een spreng (de sprengkop) valt droog en de afvoer neemt af. De lagere afvoer veroorzaakt schommelingen in de temperatuur en het zuurstofgehalte van het oppervlaktewater, wat ongunstig is voor de soortensamenstelling.
  7. Riolering brengt typische risico's met zich mee. Een spreng ontspringt meestal in een heuvel met gestuwde leemlagen (een stuwwal) waartussen het grondwater min of meer opgesloten zit in compartimenten. Vaak zijn deze beken aanleiding geweest voor het ontstaan van dorpen en steden in hun nabije omgeving. Tijdens graafactiviteiten voor de bouw van huizen en riolen kunnen leemlagen vernield raken en compartimenten gedeeltelijk leegstromen, tot een nieuw drainageniveau. Riolen in zulke gebieden liggen vaak gedeeltelijk onder de grondwaterspiegel - waarbij ze drainerend werken - en gedeeltelijk erboven, waarbij ze effluent kunnen verliezen. De invloed van lekkende riolen is aan te tonen door de concentraties Borium (afkomstig uit wasmiddel) en cafeïne te bepalen; verhoogde concentraties duiden op lekkende riolen. Recent onderzoek aan enkele beken in de gemeente Renkum heeft zo aangetoond dat lekkende riolen waarschijnlijk de belangrijkste bron van nitraatvervuiling zijn. Doordat stuwwallen meestal grotendeels uitgeloogd zijn is de ondergrond er weinig reactief. Uitgespoeld nitraat slaat daardoor gemakkelijk door.

 

Publicaties en modellen

Literatuur

Modellen

 

Groen Kennisnet, een netwerk van kennisportalen in het groene domein Zoeken in de
infobladen

(U gaat naar de
website van
Groen Kennisnet)
Groen Kennisnet, een netwerk van kennisportalen in het groene domein
Homepage
Home | Colofon | Print pagina
Zoek binnen deze website