Pad: Ecohydrologie / Ecohydrologische systeemanalyse / ESA van Nederlandse landschappen / Kustduinen

Kustduinen

Typering
Bedreigingen via het grondwater
Modellen


Typering

De meeste van onze kustduinen zijn vanaf de Middeleeuwen gevormd. Ze zijn door de wind afgezet op mariene lagen van zand en klei (strand, strandwallen en wad). In het duinmassief en de onderliggende afzettingen bevindt zich zoet grondwater dat door percolatie van neerslagwater wordt aangevuld. Door de lagere dichtheid drijft het als een zoetwaterbel op zout grondwater, waarbij de bovenkant van de bel enkele meters boven het zeeniveau uitsteekt (zie f4-26). Vanuit het centrum stroomt het grondwater naar de randen van de bel. Hoe breder het duinmassief, des te hoger de weerstand tegen grondwaterstroming naar de omgeving en dus des te hoger de opbolling van de zoetwaterbel. Ook de weerstand van de ondergrond, bijvoorbeeld ten gevolge van slechtdoorlatende lagen in mariene afzettingen, draagt bij aan de opbolling.
In het duinmassief komen valleien voor die ontstaan zijn door afsnoering van strandvlaktes (primaire duinvalleien) en valleien die door verstuiving van een duin ontstaan (secundaire valleien). In de beginfase van hun ontwikkeling onderscheiden primaire valleien zich van secundaire valleien door de aanwezigheid van brakke milieuomstandigheden (zie f4-27). Duinvalleien zijn samen met de binnenduinrand de plekken waar zich grondwaterafhankelijke vegetaties bevinden. Als een duinmassief in de breedte aangroeit door de vorming van zandplaten aan de zeezijde, stijgt de grondwaterstand. Dit effect kan zo sterk zijn dat er duinmeren in de valleien ontstaan. Bij kustafslag treedt juist verlaging van de grondwaterstand op.
Door de zeer beperkte ontwatering door sloten en beken (met ander woorden: door de hoge drainageweerstand) kan de grondwaterstand in een duinmassief sterk fluctueren. Deze fluctuaties, die natuurlijk worden veroorzaakt door variaties in het neerslagoverschot, hebben samen met verschillen in maaiveldhoogte grote invloed op de zonering van vegetaties in duinvalleien.


f4-26 Ecohydrologische dwarsdoorsnede van een Nederlands kustduin.
Bron: Witte et al. 2007


f4-27 Primaire duinvallei met onder andere Zeebies (Bolboschoenus maritimus), een plantensoort die duidt op de (voormalige) invloed van brak water. Foto: C.J.S. Aggenbach.


Aan de randen van een duinmassief liggen duinvalleien met sterke kwel van dieper grondwater, wat een relatief geringe dynamiek van de grondwaterstand geeft. Vóór de sterke ontwatering van de aangrenzende polders stond de binnenduinrand vaak ook onder invloed van deze grondwaterstroming. Dit diepere grondwater is altijd basenrijk.
Duinvalleien die hoger en meer centraal in het duinmassief liggen, kunnen onder invloed van kwel van ondiep grondwater ontstaan, met meer dynamiek in de grondwaterstand. Zulke valleien kunnen ook aan de ene zijde kwelwater ontvangen, terwijl de andere zijde onder invloed staat van wegzijging. Kwelstromen en infiltratiepatronen beïnvloeden de basenrijkdom en voedselrijkdom in de bodem en bepalen daardoor in zulke situaties de ruimtelijke rangschikking van verschillende vegetatietypen. De basenrijkdom van het toestromende ondiepe grondwater is laag als het door kalkarm duinzand heeft gestroomd en hoog bij stroming door kalkrijk duinzand.
Een belangrijk criterium voor typering van duinvalleien is de wijze waarop de zuurgraad wordt gebufferd. Een hoge pH is aanwezig in valleien met:

 Basenrijke, voedselarme tot matig voedselrijke duinvalleien bevatten soortenrijke vegetaties met veel zeldzame en bedreigde grondwaterafhankelijke plantensoorten (zie hiernaast, f4-28). Duinvalleien die constant worden beïnvloed door kwel van basenrijk grondwater verzuren niet en kunnen ook langdurig een laag gehalte aan organische stof in de bodem behouden. Soms ontbreekt een sterk buffermechanisme, bijvoorbeeld in een duinvallei met kalkarme bodem zonder aanvoer van basenrijk grondwater. Dan ontstaan basenarme valleien met een zuurminnende vegetatie.

 

 

 


f4-28 Natte, basenminnende duinvalleivegetatie met Parnassia (Parnassia palustris). Foto: C.J.S. Aggenbach.


Tot zover zijn de relaties beschreven in een duingebied waarvan de waterhuishouding niet is aangetast. De waterhuishouding van veel Hollandse en Zeeuwse duingebieden is echter sterk beïnvloed door drinkwaterwinning. Bij de meeste winningen wordt het duin als biogeochemisch filter gebruikt. Via kanalen en grondwaterputten infiltreert men voorgezuiverd rivierwater om het na enige tijd even verderop weer op te pompen (zie f4-26). Dit gebruik heeft grote invloed op de hoogte en de dynamiek van de grondwaterstand en tevens op de kwaliteit van grondwater en oppervlaktewater in duinvalleien.
In gebieden met grondwaterwinning zonder kunstmatige infiltratie zijn valleien sterk verdroogd. Daar waar het grondwater wel wordt aangevuld met oppervlaktewater, zijn in de omgeving vaak kwelvalleien ontstaan met een sterke toestroming van nutriëntenrijk infiltratiewater. Voedselarme duinvalleibegroeiingen waren in de omgeving van infiltratiesystemen alleen te vinden op plekken met een neerslaglens. Tot de jaren '80 en '90 van de vorige eeuw werd het water niet voorgezuiverd waardoor een sterke eutrofiëring en accumulatie van fosfaat in het duinzand optrad.
Herinrichting van waterwinning gaat nu samen met herstel van duinvalleien. Daarbij worden zelfs infiltratiesystemen dusdanig ingericht en beheerd dat ze duinvalleibegroeiingen herbergen. Het infiltratiewater wordt gedefosfateerd zodat het opgehoopte fosfaat nu weer uitspoelt. Als het zandpakket voldoende is uitgespoeld kunnen in de kwelzones van het kunstmatige infiltratiesysteem voedselarme duinvalleivegetaties tot ontwikkeling komen. Voorwaarde is wel dat de stroomsnelheden van het grondwater niet te hoog zijn.


Bedreigingen via het grondwater

De voornaamste bedreiging is en blijft verlaging van de grondwaterstand door grondwateronttrekking, kustafslag (momenteel grotendeels gestopt door zandsuppletie) en ontwatering van de binnenduinrand en achterliggende polders. Daling van de grondwaterstand kan overigens ook interne oorzaken hebben, namelijk toename van de verdamping door bosaanplant en de toename van grassoorten.
Een tweede bedreiging is verzuring door het wegvallen van kwel; dit treedt op in oppervlakkig ontkalkte duingebieden - de oorzaak is altijd grondwateronttrekking.
Ook verminderde dynamiek van de waterstand door kunstmatige infiltratie voor drinkwaterwinning kan vegetaties bedreigen. Door onderhoudswerkzaamheden (slibverwijdering) en calamiteiten (innamestop) kan de waterstand echter plotseling diep wegzakken.
Bij kustaangroei kunnen waardevolle duinvalleien ‘verdrinken'. Dit komt nog nauwelijks voor. Het kan een probleem zijn in duingebieden waar geen grootschalige verstuiving mogelijk is. Er kunnen dan namelijk geen nieuwe secundaire valleien ontstaan die een vervangende groeiplaats bieden aan natte en vochtige duinvalleivegetaties.


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