Close Menu

Deskundigenteam Beekdallandschap

Grip op beekslib

Probleemstelling: In beken heeft waterkwaliteit lange tijd veel minder aandacht gekregen in vergelijking tot stilstaande wateren. Ook in stromende wateren zijn water- en stofstromen echter sturend voor de flora en fauna. Voor aquatische systemen is niet alleen de nutriëntenbeschikbaarheid in de waterlaag van belang, maar ook de voedselrijkdom van de onderwaterbodem (Lamers e.a., 2012).  Het wordt dan ook steeds duidelijker dat inzicht in de interacties tussen opgeloste en sedimentgebonden nutriënten nodig is om KRW, N2000 en andere waterkwaliteitsdoelen te halen en om te komen tot het opstellen van effectieve maatregelen.

Beleidscontext: Water- en natuurbeheerders worstelen met het feit dat Natura 2000- en KRW-doelen, o.a. voor waterplanten, in beken niet worden gehaald. Met dit onderzoek komt er meer zicht op de oorzaken, hoe deze doelen wel gehaald kunnen worden en welke maatregelen hiervoor effectief zijn.

Doel van het onderzoek: Nader inzicht te krijgen in de effecten van beekslib op de ecologische kwaliteit van de beek. Hierbij wordt onderzoek gedaan aan beken waarin doelsoorten goed kunnen terugkeren en vergaande waterkwaliteitsverbeteringen haalbaar zijn, en aan beken waar dit veel minder goed mogelijk is.

 

Duurzaamheid van basenminnende schraallanden in kwelzones

Probleemstelling: In grondwatergevoede, basenminnende schraallanden in beekdalen is verzuring sinds de jaren '80 onderkend als een belangrijke oorzaak voor de achteruitgang van de vegetatie. In de jaren '90 werd dit probleem aangepakt met plaggen en waar mogelijk herstel van de waterhuishouding in natuurterreinen. Na plaggen bepaalt de balans tussen aanvoer van basen door grondwatertoevoer en toename van de kationadsorptiecapaciteit door accumulatie van organische stof of basenrijke condities duurzaam zijn. Daarnaast kan in droge perioden oxidatie van sulfiden zorgen voor verzuring en uitloging van basen. Er is echter nog veel onzeker over de accumulatiesnelheid van organische stof, de aanvoerflux van basen door grondwater en de opbouw van verzuringscapaciteit.

Doel van het onderzoek: Om meer inzicht te verkrijgen in de relatie tussen basenverzadiging, bodem-pH, organische stof, basen in de bodemtoplaag en de vegetatieontwikkeling, zijn 9 oude EGM/OBN monitoringslocaties in 2020 opnieuw opgenomen. Het betreft meetlocaties in Noordoost-Twente in de natuurreservaten Stroothuizen, Punthuizen en Lemselermaten. De heropname in 2020 verlengde bestaande meetreeksen, wat unieke tijdreeksen oplevert van maar liefst 26 tot 32 jaar. Het betreft 7 geplagde en 2 niet geplagde locaties.

 

Waterhuishouding van grondwatergevoede beekdalvenen

Het onderzoek geeft inzicht in het perspectief op het herstel van stabiele grondwaterstanden in grondwatergevoede venen in beekdalen. De onderzoeksvragen zijn:
1. Welke dynamiek in freatische grondwaterstanden, stijghoogten, grondwaterfluxen en laterale fluxen treedt in vernatte beekdalvenen op?
2. Hoe verhoudt deze dynamiek zich tot ongestoorde beekdalvenen?
3. Door welke hydrologische eigenschappen worden verschillen tussen gedegradeerde, vernatte en ongestoorde venen veroorzaakt?
4. Welke (aanvullende) ingrepen in de waterhuishouding zijn nodig om de hydrologische dynamiek en waterbalans van gedegradeerde en vernatte venen te herstellen?

Probleemstelling: Voor herstel van de biodiversiteit in aangetaste beekdalvenen is vernatting de belangrijkste maatregel. De actuele biogeochemische toestand van de bodem en het ontbreken van soorten in de lokale soortenpool zijn daarbij belangrijke knelpunten voor herstel van biodiversiteit. Een nog te sterk fluctuerende grondwaterstand is ook een groot knelpunt door de waterhuishouding van het omringende landschap en de hydrologische eigenschappen van het gedegradeerde veen. In de vernatte en gedegradeerde veenbodems zorgt een fluctuerende grondwaterstand voor sterke afbraak en is daarmee een bottleneck voor voedselarme kleine zeggen-slaapmosvegetaties en veenvorming. Bij fluctuerende waterstanden lijkt ook sneller opslag van bomen en struiken op te treden. Een hoge grondwaterstandsdynamiek zou dan het handhaven van korte vegetatie zonder maaibeheer lastig realiseerbaar maken. Een lange-termijn beheerstrategie zonder maaibeheer is van belang voor de bevordering van microtopografie met bijbehorende flora- en faunadiversiteit.

Aard onderzoek: Het onderzoek bestaat uit een analyse van literatuur over hydrologisch onderzoek in venen, een casestudie van een vernat beekdalveen en een synthese. Het literatuuronderzoek heeft als doel een actueel overzicht te geven van de beschikbare kennis over de hydrologie van beekdalvenen en knelpunten die spelen bij het herstel van de waterhuishouding van gedegradeerde beekdalvenen. De casestudie betreft hydrologisch onderzoek in het Gasterensche Diep, een beekdalgebied in het Drentse Aa gebied waar sterke vernatting sinds de jaren ’90 heeft geleid tot een ontwikkeling naar grondwatergevoede moerasvegetatie. In de synthese worden de bevindingen van het literatuuronderzoek en de casestudie met elkaar in verband gebracht.

 

Kleinschalige beheer-en onderhoudsingrepen in beken

Uitgangspunt is dat naast het nemen van herstel-of inrichtingsmaatregelen juist gericht beheer en onderhoud uitgevoerd door water- en terreinbeheerders in belangrijke mate kunnen bijdragen aan natuurherstel. Het onderzoek heeft als doel gedifferentieerde richtlijnen op te stellen voor kleinschalig beheer en onderhoud gebruikmakend van of inspelend op natuurlijke processen, al dan niet ondersteund door aanvullende kleinschalige maatregelen en inrichting. Deze richtlijnen beschrijven de aard, frequentie, timing en uitvoering van de benoemde handelingen.

Probleemstelling: Het beheer en onderhoud van beken is tot op heden veelal gericht op de veilige waterafvoer, zonder daarbij rekening te houden met kansen voor natuur. Echter, met behulp van specifieke kleinschalige beheer- en onderhoudsingrepen kunnen vaak dezelfde resultaten worden bereikt worden, terwijl tegelijkertijd natuurwinst wordt geboekt. Uitgangspunt hierbij is dat de gewenste omstandigheden zoveel mogelijk het gevolg zijn van natuurlijke processen. Voorbeelden van kosteneffectieve methoden zijn het inbrengen van dood hout, het beschaduwen van watergangen, het lokaal aanzanden en het verwijderen van individuele stuwen en beschoeiingen.
Om deze methoden breder toepasbaar te maken is het niet alleen nodig om bestaande kennis samen te vatten en beschikbaar te maken aan water- en terreinbeheerders, maar ook om aanvullend onderzoek te doen naar kansrijke nieuwe oplossingen.

Aard onderzoek: Er zijn drie sporen gevolgd:
1. Het uitvoeren van meerjarige praktijkexperimenten naar de ecologische effecten van aangepast maaibeheer en het inbrengen van dood hout verspreid over geheel Hoog-Nederland.
2. Het uitvoeren van een gedetailleerde stroombaanmaaiproef gericht op de hydraulische effecten en de gevolgen van maaien voor de waterkwaliteit.
3. Het uitvoeren van een gerichte bevraging van betrokkenen binnen de waterschappen van Hoog-Nederland naar hun ervaringen met natuurgerichte, lokale beheermaatregelen.

 

Invloed van vermest grondwater op kwelafhankelijke beekdalecosystemen

Het doel van het onderzoek is om voor inrichting en beheer van natuurterreinen en hun omgeving handvatten te geven om vast te stellen onder welke omstandigheden stofbelasting (i.e., aanvoer van nutriënten (N, P, K), en zwavel (S)) in toestromend grondwater een knelpunt voor natuurtypen in kwelgebieden zijn.

Probleemstelling: Verontreiniging van toestromend grondwater vormt een potentieel ernstige bedreiging voor grondwaterafhankelijke habitattypen. In beekdalen zijn zulke ecosystemen voor hun voorbestaan vaak afhankelijk van kwel. Grondwater is in het recente verleden en wordt nog steeds sterk vervuild met nitraat door (over)bemesting en door veel invang van atmosferische N-depositie in bossen. Door omzettingen in de ondergrond kunnen ook hoge sulfaatconcentraties ontstaan, die bij transport naar de standplaats een minstens zo groot nadelig effect kunnen hebben. Ook kunnen de concentraties van fosfaat, ijzer, calcium en de alkaliniteit sterk beïnvloed worden door biogeochemische processen in de (ondiepe) ondergrond. De aanvoer van nitraat en/of sulfaat houdend grondwater heeft daarom niet alleen invloed op de trofietoestand van grondwaterafhankelijke systemen maar ook op de zuurbuffering en beschikbaarheid van toxische stoffen. Het huidige beleid (o.a. KRW) richt zich nog niet op de sulfaatproblematiek in het grondwater en normen voor nitraat zijn niet afgestemd op vereisten die kwelafhankelijke natuur stelt aan de grondwaterkwaliteit.

Aard onderzoek: Doordat het effect van stofbelasting op kwelvegetatie relatief onbekend terrein is, en door de beperkte beschikbaarheid van meetgegevens langs grondwaterstroombanen in/naar natuurgebieden, is de insteek van dit onderzoek noodgedwongen veelal theoretisch. Het onderzoek is opgesplitst in:
1. een analyse op basis van publicaties, bestaande data en eigen berekeningen;
2. een uitwerking voor de praktijk met een kritische belasting voor nutriënten en sulfaat in kwelgebieden, beoordelingsmethode voor het bepalen van effecten van vermest grondwater en identificatie van belangrijke onderwerpen voor vervolgonderzoek om vermesting van grondwater te stoppen/ verminderen in gebiedsplanning.
 

Ontwikkeling broekbossen

Het doel van het onderzoek was om een goed inzicht te krijgen in de effecten van nutriëntenrijkdom van de bodem en de waterhuishouding op de ontwikkeling van broekbosvegetatie en -fauna op voormalige landbouwgronden.

Probleemstelling: Broekbossen (habitattype H91E0 ‘Alluviale bossen met Zwarte els en Gewone es) vormen een belangrijke ecosysteemcomponent in beekdalen. Als gevolg van verdroging en ontginning is het areaal aan goed ontwikkeld broekbos de afgelopen halve eeuw fors afgenomen. Zowel in de beekdalen als in aangrenzende laagveen- en kleigebieden is landbouwgebied aangekocht voor de ontwikkeling van nieuwe natuur, al dan niet in combinatie met doelen op het gebied van waterberging en/of CO2- vastlegging. Hier ligt een kans voor herstel van het areaal broekbossen. De nadruk in deze studie ligt op de nutriëntenhuishouding en op de invloed die voormalig landgebruik en overstroming via de nutriëntenhuishouding hebben op de soortenrijkdom in broekbossen. Daarnaast wordt ook uitgebreid aandacht besteed aan de invloed van de vegetatiestructuur op de soortensamenstelling van de macrofauna.

Aard onderzoek: Het onderzoek bestond uit een aantal onderdelen:
1. Een vergelijkend onderzoek naar bodem en vegetatie in een aantal broekboslocaties.
2. Een vergelijkend onderzoek naar de macrofauna in een aantal van de onder 1 genoemde broekboslocaties.
3. Kolomproeven in een groot aantal landbouwgebieden om te bepalen hoeveel nutriënten vrijkomen bij vernatting op potentiele standplaatsen voor broekbossen en in welke mate deze een beperking vormen voor de ontwikkeling van broekbossen.
4. Een experiment met drinkwaterslib om na te gaan of toediening van ijzerhoudend drinkwaterslib in natte organische bodems een geschikte maatregel is om de nutriëntenbeschikbaarheid te verlagen op natte plekken waar gestreefd wordt naar de ontwikkeling van broekbossen.


Integraal natuurherstel in beekdalen

Het doel van dit project was het ontwikkelen van handvatten waarmee inrichters, natuur- en waterbeheerders op de schaal van het stroomgebied integraal afgewogen keuzes kunnen maken in hersteldoelen en herstelmaatregelen voor beekkwaliteit en natte beekdalnatuur.

Probleemstelling: De afgelopen decennia is veel gewerkt aan beekherstel. Meestal betroffen de herstelmaatregelen slechts een klein deel van het beekdal, waardoor beekdal breed nauwelijks ecologisch herstel optrad. Ook al leeft inmiddels het besef dat het beter is om een beekdal als geheel te zien en te streven naar integraal herstel, toch blijkt de praktijk weerbarstig. Lastigste blijkt het om daadwerkelijk het terrestrische deel samen met het aquatische deel van een beekdal te ontwikkelen. Het Deskundigenteam Beekdallandschapp liet daarom een set handvatten ontwikkelen waarmee waterbeheerders en natuurbeheerders samen aan de slag kunnen met beekdalherstel.

Aard onderzoek: Deze studie is gestart met het verkennen van pilotstudies om na te gaan in hoeverre er al integraal aan beekherstel wordt gewerkt en om die studies te selecteren die voldoende interessant zijn om nader en aanvullend te monitoren en om de effecten te evalueren. Uit de lange lijst aan herstelprojecten zijn uiteindelijk het Peizerdiep, de Holmers, de Geeserstroom en de Strijper Aa gekozen als pilotgebieden voor deze studie. In deze studies zijn de effecten van uitgevoerde hydrologische maatregelen beschreven en gekwantificeerd, waarna deze kennis is gemodelleerd en geintergreerd.

 

Onderzoek aan biochemie en experimentele maatregelen voor het herstel van beekdalvenen

In dit onderzoek is onderzocht of het plaggen van de gemineraliseerde en vaak ijzerrijke toplaag van gedegenereerde beekdalvenen een goede herstelmaatregel is. En of het enten van kenmerkende plantensoorten helpt om de gewenste kleine zeggen-slaapmosvegetatie daadwerkelijk te herstellen.

Probleemstelling: Veel veenbodems van beekdalen zijn de afgelopen decennia verdroogd. Het veen is daardoor geoxideerd en de chemische samenstelling is dus behoorlijk veranderd. Hierdoor en door bemesting in het verleden is ook veel stikstof en fosfaat in anorganische vorm opgehoopt. In ijzerrijke venen heeft de verdroging ook geleid tot zeer ijzerrijke toplagen. Kortom, de veenbodems in beekdalen zijn sterk veranderd. De vraag is of je de negatieve chemische effecten kunt ‘wegplaggen’. Kun je de bovenste gemineraliseerde veenlaag met opgehoopte nutriënten en ijzer weghalen zodat een minder voedselrijke bodem ontstaat? En leidt dat daadwerkelijk tot herstel van de gewenste kleine zeggen-slaapmos vegetatie?

Aard onderzoek: Het gehele project bestond uit een combinatie van literatuuronderzoek, beschrijvend veldonderzoek en experimenten.

 

Herstel van laaglandbeken door het herintroduceren van macrofauna

Dit onderzoek richtte zich op de vraag of het mogelijk is om verdwenen beekmacrofauna succesvol te herintroduceren in een herstelde beek, zodat ecologische functies in het beekecosysteem worden aangevuld. Onderzocht is welke methodieken geschikt zijn. Eén soort (de kokerjuffer Lepidostoma basale) is daadwerkelijk uitgezet. Hiervan is de overleving gevolgd.

Probleemstelling: Beekherstel heeft op een aantal plekken in Nederland geleid tot een verbetering van de milieuomstandigheden. Desondanks blijft het resultaat biologisch gezien vaak achter, veel kenmerkende soorten voor laaglandbeken van een goede ecologische kwaliteit zijn nog niet teruggekeerd. Een belangrijke reden hiervoor is dat veel van deze soorten een beperkt verspreidingsvermogen hebben en ook nog eens door habitatvernietiging en vervuiling teruggedrongen zijn in kleine, geïsoleerde populaties. Het ontbreken van soorten die oorspronkelijk in een ecosysteem thuishoren is problematisch en remt of blokkeert verder ecologisch herstel. De reden hiervoor is de belangrijke rol die ongewervelden spelen in het functioneren van beekecosystemen, bijvoorbeeld via de afbraak van organisch materiaal. In dit soort situaties kan herintroductie als herstelmaatregel worden overwogen. Er was echter onvoldoende ervaring met het selecteren van geschikte soorten, doellocaties, bronlocaties, vang-, kweek- en uitzettechnieken.

Aard onderzoek: Eén soort (de kokerjuffer Lepidostoma basale) is daadwerkelijk uitgezet. Hiervan is de overleving gevolgd. Op basis van het herintroductie-experiment en literatuurzoek is een protocol opgesteld voor de hertintroductie van macrofauna. De overleving is ook na afloop van het onderzoek een aantal jaren gevolgd. Zie voor de resultaten daarvan het artikel in het vakblad 'Herintroductie van macrofauna: een haalbare kaart?' 

 

Effecten van maaibeheer op kleine zeggenmoerassen in beekdalen

Dit onderzoek richtte zich op de vraag wat de effecten zijn van maaibeheer op kleine zeggenmoerassen in recent vernatte beekdalen. Vanaf welk moment kan het verschralingsbeheer beter gestaakt worden, ten behoeve van de ontwikkeling van microtopografie in de vegetatie?

Probleemstelling: In ongestoorde beekdalmoerassen is vaak een uitgesproken structuur van relatief droge bulten en zeer natte slenken aanwezig. Deze microstructuur draagt bij aan de diversiteit van plantensoorten en fauna. In recent vernatte beekdalvenen komt nog nauwelijks microtopografie voor en wordt de vorming van microtopografie bovendien tegengewerkt door het toegepaste maaibeheer. Het stoppen van maaibeheer kan echter ook nadelen hebben: geen afvoer van nutriënten met de verwijdering van het maaisel, ophoping van strooisel, lichtbeperking door een dichte kruidlaag, bos- en struweelvorming en geen dispersie van plantensoorten door maaimachines. Er is daarom grote behoefte aan kennis over de effecten van vegetatiebeheer in beekdalen met moerasvorming op karakteristieke biota van kleine zeggenmoerassen in relatie tot de ontwikkeling van microtopografie.

Aard onderzoek: Het onderzoek bestaat uit drie onderdelen, namelijk een literatuurstudie, een vergelijkend locatieonderzoek en een beheerexperiment waarin in drie beekdaltrajecten van het Drentse Aa gebied stukken sinds enkele jaren uit maaibeheer zijn gehaald.