N- depos itie (x kritis che depos itie)
5.5 Algemeen beeld
Uit de reactie van de verschillende begroeiingstypes komen een aantal algemene lijnen naar voren. In de recente situatie is de omvang van de vegetatielagen een gevoelige parameter in de hier onderzochte systemen (relatief arme systemen op zandgronden). De toename van een vegetatielaag hangt direct samen met een toename van de biomassa van die laag, een effect dat gelieerd is aan de voedselverrijking door stikstofdepositie. De geringe veranderingen in Ellenberg-indicatie over de depositiegradiënt laat zien dat veranderingen in soortsamenstelling (sturende factor achter de verandering van Ellenberg-indicatie) minder gevoelig zijn.
De analyse van veranderingen op lange termijn laat wel degelijk veranderingen in soortsamenstelling zien. Op de arme zandgronden van de open duinen en op de heide zijn twee trends te zien, ten eerste een toename van soorten van voedselrijkere standplaatsen en ten tweede een toename van soorten met een bredere tolerantie voor zuur. Daarbij zijn de soorten met een brede zuurtolerantie ook soorten die bevoordeeld worden door voedselverrijking, namelijk grassen als pijpestrootje en duinriet.
5.6 Toekomst
De uitwerking van de gegevens van het Landelijk Meetnet Flora Milieu- en Natuurkwaliteit levert naast de ontwikkeling van een aantal indicatoren en de conclusies uit die indicatoren ook vragen voor toekomstig onderzoek op:
1. De indicatoren die hier ontwikkeld zijn laten nog geen consistent beeld voor bossen zien. Vermoed wordt dat de middeling over alle bostypes verstorend werkt en een uitsplitsing naar bostype nodig is voor nadere interpretatie. Dit is een actie voor de toekomst.
2. Verschuiving in Ellenberg-indicatie wordt veroorzaakt door verschuiving in soortensamenstelling. Bij de langetermijnvergelijking zijn deze soortverschuivingen geduid, terwijl dit voor de verschuivingen over de depositiegradiënt nog niet gebeurd is. 3. De hier gegeven interpretatie van de veranderingen is gebaseerd op resultaten van de
permanente kwadraten (met samenstelling vegetatie en vegetatiekenmerken) en literatuuronderzoek. Voor bevestiging van deze interpretatie is nader onderzoek nodig. Dit is enerzijds nodig om de veronderstelde patronen in soortverschuiving en biomassatoename te toetsen. Anderzijds is kennis over veranderingen in de abiotiek (voedselbeschikbaarheid, zuurgraad, grondwater) nodig om de causale verbanden te toetsen.
4. Er is gekozen om eerst de systemen op zandgronden uit te werken omdat die het meest gevoelig voor stikstofdepositie zijn. Het Landelijk Meetnet Flora Milieu- en Natuurkwaliteit heeft ook meetpunten in de klei- en veengebieden. Ook voor deze gebieden is het nodig indicatoren voor de milieudruk te ontwikkelen.
Referenties
Bobbink, R., Hornung M. en J.G.M. Roelofs. 1996. Emperical nitrogen Critical Loads for natural and semi-natural ecosystems. Manual on methodologies and criteria for mapping critical levels/loads and geographical areas where they are exceeded. UN ECE Convention On Long-range transboundary Air pollution. Federal Environmental Agency, Berlin.
Diekman M. en Falkengren-Grerup U. 1998. A new species index for forest vascular plants: development of functional indeces based on mineralization rates of various forms of soil nitrogen. Journal of Ecology 86: 269-283.
Ellenberg, H., Weber, H.E., Düll, R., Wirth, V., Werner, W., Paulissen, D. 1992. Zeigerwerte von Pflanzen in Mitteleuropa. Scripta Geobotanica (18). Göttingen
Ernjaes R., Aude E., Nygaard B. en Münier B. 2002. Prediction of habitat quality using ordination and neural networks. Ecological Applications 12: 1180-1187.
Ertsen A.C.D., Alkemade J.R.M. en Wassen M.J. 1998. Calibrating Ellenberg indicator values for moister, acidity, nutrient availability and salinity in the Netherlands. Plant Ecology 135: 113-124.
Hinsberg A. van, D.C.J. van der Hoek, M.L.P. van Esbroek, H. Noordijk, B. de Knegt, M.P. van Veen, P.J.T.M. van Puijenbroek, O.M. Knol. 2004. Aansluiting MNP-instrumentarium bij de Vogel- en Habitatrichtlijn Richting een kennissysteem voor Vogel- en Habitatrichtlijn. RIVM rapport 550018001/2004
MNP & CBS 2003, Natuurcompendium 2003. Natuur in cijfers. Milieu- en Natuurplanbureau- RIVM en Centraal Bureau voor de Statistiek. KNNV Uitgeverij, Utrecht.
RIVM, 2002. Natuurbalans 2002. Kluwer, Alphen aan den Rijn.
SAEFL. 2003. Empirical Nitrogen Loads for Nitrogen. Expert workshop. Environmental Documentation no. 164., Swiss Agency for the Environment, Forests and Landscape Bern. Smits N.A.C. en Schaminée J.H.J. 2002. Referenties Landelijk Meetnet Flora. Alterra rapport
547, Alterra, Wageningen.
Smits N.A.C., Eupen M. van en Schaminée J.H.J. 2004. Referenties 1950 en 2000. Alterra rapport 1009. Alterra, Wageningen.
Soldaat L. 2003. Het berekenen van indexen en trends bij het Landelijk Meetnet Flora Milieu- en Natuurkwaliteit. CBS rapport, CBS Voorburg.
Tamis W.L.M., Van ’t Zelfde M. en Van der Meijden R. 2001. Changes in vascular plant biodiversity in the Netherlands in the 20the century explained by climatic and other environmental characteristics. p: 23-50 in: Dutch National Programme on Global Air Pollution and Climate Change. Long term effects of climate change on biodiversity and ecosystem processes. Report 410 200 089.
Planbureaurapporten 12 32
Van Veen M., Van Tol, S. Alkemade R. en Van hinsberg A. 2003. Voortgangsnotitie Milieu- indicatoren Landelijk Meetnet Flora. Interne Notitie MNP/NLB.
Wamelink G.W.W. Joosten V., Van Dobben H.F. en Berendse F. 2002. Validity of Ellenberg indicators judged from physico-chemical field measurements. Journal of Vegetation Science 13: 269-278.
Bijlage 1 Achtergronden
Milieu-indicatiewaarden: Ellenberggetallen.
Voor de kentallen van de planten is bij de opzet van het meetnet gekozen voor de Ellenberggetallen (Ellenberg et al., 1992). Deze geven op een rangordeschaal van 1-9(/12) aan welke standplaatsvoorkeur plantensoorten hebben. Door Ellenberg werden de standplaatsfactoren voedselrijkdom, zuurgraad, licht, zout, temperatuur, continentaliteit en vocht in beschouwing genomen. Ondertussen zijn ook alternatieve systemen ontwikkeld, zoals op basis van de ecologische groepen (INDICA van KIWA, zie Synbiosys; mond. meded. F. Witte over Anaboesi). Onderzoeken als van Diekman en Falkengren-Grerup (1998), Ertsen et al. (1998), Ejrnaes et al. (2002) en Wamelink et al., (2002) tonen aan dat er goede correlaties tussen Ellenberggetallen en de betreffende standplaatsfactoren zijn. Als kritische noot kan toegevoegd worden dat individuele plantensoorten afwijkend kunnen scoren bij deze vergelijkingen. Bovendien geven Wamelink et al. (2002) aan dat de correlatie binnen een vegetatieklasse veel sterker is dan wanneer alle klassen samen beschouwd worden.
De Ellenberggetallen vertegenwoordigen een Midden-Europese situatie zodat de vraag gerechtvaardigd is of een aanpassing naar de Nederlandse situatie moet plaatsvinden en wat de effecten daarvan zijn. Ter beantwoording zijn in een voorstudie de Ellenberggetallen via drie berekeningsmethoden in beschouwing genomen:
1. originele Ellenberggetallen uit Ellenberg et al. (1992). Voordeel: dit zijn de ongekunstelde waarden; Nadeel: de waarden hebben betrekking op een midden-europese situatie uit de jaren 60 en 70 van de vorige eeuw.
2. op basis van de Landelijke Vegetatie Databank kan de gemiddelde Ellenbergwaarde van alle opnamen waarin een bepaalde plantensoort voorkomt worden uitgerekend. Deze gemiddelde Ellenbergwaarde kan aan de plant toegekend worden. Voordeel: de Nederlandse situatie bepaalt mede wat de Ellenbergwaarde van een plant wordt; Nadeel: er treedt contractie van de meetschaal op en het is de vraag hoe representatief de opnameset is.
3. op basis van het model MOVE kan berekend worden bij welke ellenbergwaarde een plantensoort zijn hoogste kans op voorkomen heeft. Deze ellenbergwaarde wordt aan de plant toegekend. Voordeel: direct link tussen kans op voorkomen en toegekend indicatiegetal, directe link tussen model en meetnet. Nadeel: er treedt enige contractie van de meetschaal op en er zit tussenstap met beschrijvende statistiek tussen.
Planbureaurapporten 12 34
Voedselrijkdom op Hogere Zandgronden
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Bos Halfnatuurlijk grasland Moeras
BT Gem id d el d e i n di ca ti ew a a rd e Ellenberg-indicatiewaarde E-referentie Gemiddelde Ellenberg-indicatiewaarde G-referentie Optima MOVE O-referentie
Zuurgraad op Hogere Zandgronden
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Bos Halfnatuurlijk grasland Moeras
BT G em id d eld e in d ica ti ew a a rd e Ellenberg-indicatiewaarde E-referentie Gemiddelde Ellenberg-indicatiewaarde G-referentie Optima MOVE O-referentie
Figuur B1. Gemiddelde Ellenberg-kentallen op basis van een voorlopige referentie en voorlopige LMF-getallen volgens de in de tekst genoemde systematieken voor voedselrijkdom en zuurgraad in bos, halfnatuurlijk grasland en moeras op de hogere zandgronden. Hoe hoger het voedselrijkdomgetal hoe voedselrijker, hoe lager het zuurgetal hoe zuurder.
De laatste twee methodieken passen de Ellenberggetallen als het ware aan de Nederlandse situatie aan. De voorstudie is eind 2003 uitgevoerd en heeft gebruik gemaakt van voorlopige datasets voor zowel referentie als LMF M&N. Uit de voorstudie bleek dat afhankelijk van de berekeningsmethode de absolute hoogte van de gemiddelde Ellenberggetallen in een vegetatie verandert, maar dat ten opzichte van de 1900-1950 referentie de richting van de verandering steeds hetzelfde is (Figuur B1). De conclusie is dat
1. een aanpassing van de Ellenberggetallen geen andere conclusie over toe- of afname van het gemiddelde oplevert, alle berekeningsmethodes zijn in dit opzicht consequent; 2. de Ellenberggetallen de grootste verschillen te zien geven.
Referentie-bepaling
De referentie voor de periode 1900-1950 is gebaseerd op drie bronnen:
1. Digitale Historische Ecotopenkaart afgeleid van de topografische kaarten van 1900-1910, een grondsoortenkaart en een geëxtrapoleerde grondwaterkaart (bron: Alterra);
2. De oude opnamen in de Landelijke Vegetatiedatabank uit de periode 1930-1950, ongeveer 40.000 stuks (bron: Alterra);
3. Expert oordeel over de toekenning van de vegetatieopnamen (en de plantengemeenschappen waartoe de opname behoren) aan de ecotopen, inclusief het oppervakte-aandeel dat die plantengemeenschap in het ecotoop had.
Het probleem van de oude opnamen is dat de meeste in fraaie en opvallende vegetaties zijn gemaakt, die echter geen representatief beeld van de situatie 1900-1950 geven. Daarom is de Historische Ecotopenkaart ingezet om aan te geven welk oppervlakte de verschillende vegetaties innamen. De Historische Ecotopenkaart levert een schatting op van het oppervlakte van alle ecotopen. Een ecotoop is in principe een samenstel van een bepaald begroeiingtype (bijvoorbeeld loofbos), een bepaalde grondsoort (bijvoorbeeld zandgrond) en een bepaalde grondwaterstand. De oude opnames leveren een beeld van de aanwezige plantengroei, dat vertaald werd naar plantengemeenschappen.
Het probleem is een koppeling tussen deze twee gegevensbestanden te maken. Dit is via expert oordeel gebeurd (Smits en Schaminee, 2002). Zij schatten uit welke plantengemeenschappen een ecotoop heeft bestaan en welke oppervlakte-aandelen deze hadden. Via de plantengemeenschappen konden vervolgens oude opnames aan de ecotopen gekoppeld worden (Smits et al., 2004).
Na een koppeling tussen ecotopen en plantengemeenschappen en vervolgens plantengemeenschappen en opnamen gelegd te hebben, konden de frequentie van voorkomen en de gemiddelde bedekking van plantensoorten binnen het ecotoop berekend worden. Deze werden oppervlaktegewogen vastgesteld. Op deze wijze leveren veel opnamen in kleine, fraaie vegetaties wel een nauwkeurig beeld van die vegetatie op, maar weegt het maar voor een beperkt oppervlak mee.
LMF M&N
Het LMF M&N bestand is gevuld met vegetatiegegevens over ongeveer 8000 permanente kwadraten die door de provincies opgemeten zijn en wordt elk jaar met nieuwe gegevens aangevuld. Uiteindelijk ligt het in de planning om van 10.000 permanente kwadraten de gegevens te verzamelen. Het hier gebruikte bestand beslaat de periode 1999-2002.
De permanente kwadraten worden via een gestratificeerde steekproef in het veld aangelegd. De stratificatiecriteria zijn het begroeiingtype, de grondsoort en (voor een aantal grondsoorten) de hoogte van de depositie. Door de stratificatie treedt in bepaalde regio’s van Nederland een verdichting op, bijvoorbeeld in heidevelden met een hoge stikstofdepositie op de hoge zandgronden. Om tot een representatief landelijk beeld te komen moeten de gegevens uit de permanente kwadraten gewogen worden op basis van het aantal permanente kwadraten in een stratum en het oppervlakte-aandeel van het stratum. Deze weging is door het CBS uitgevoerd.
Planbureaurapporten 12 36
Tabel B1. Overzicht van de strata van het LMF M&N.
Fysisch geografische regio Hoofdbegroeiingstype
Duinen Duinen (exclusief bos)
Bos
Agrarisch gebied
Heuvelland Bos Halfnatuurlijk grasland
Agrarisch gebied
Hogere zandgronden Loof- en gemengd bos
Naaldbos Heide Halfnatuurlijk grasland Moeras Agrarisch gebied Laagveengebied Bos Halfnatuurlijk grasland Moeras Agrarisch gebied Rivierengebied Bos Halfnatuurlijk grasland Moeras Agrarisch gebied Zeekleigebied Bos Halfnatuurlijk grasland Moeras Agrarisch gebied
Afgesloten zeearmen Bos
Halfnatuurlijk grasland
Moeras
Dit leidde tot een synoptische tabel (Tabel B1) op het niveau van begroeiingtype/ grondsoortcombinaties voor het LMF M&N, waarin per soort de frequentie van voorkomen (kans op aantreffen in een permanent kwadraat) en de gemiddelde bedekking staat. Dit is gebruikt om een frequentiegewogen en een bedekkinggewogen gemiddeld Ellenberggetal voor voedselrijkdom en zuur te berekenen (zie hierboven).
Verschenen rapporten in de reeks Planbureaurapporten (per 30 april 2005)
1 Wamelink, G.W.W. & H.F. van Dobben, 2004
Effectiviteit van natuurbeheerscenario's in het veenweidegebied; een modelsimulatie met SMART2-SUMO2-MOVE2
2 Sanders, M.E., R. Pouwels, J.M. Baveco, A. Blankena & M.J.S.M. Reijnen, 2004
Effectiviteit van agrarisch natuurbeheer voor weidevogels; literatuuronderzoek
4 Bouma, I.M., J.P. Chardon, H.A.M. Meeuwsen, J.A.M. Janssen, J.H.J. Schaminée, F.H. Kistenkas, A. Gaaff, A.H. van Hinsberg & G.P. Beugelink, 2004
Implementatie van EU-natuurbeleid en fondsen in Nederland. Achtergronddocument bij Natuurbalans 2004
5 Bredenoord, H.W.B., G.H.P. Dirkx, M.L.P. van Esbroek, A.J.M. Koomen & T.J. Weijschedé, 2004.
Beleidsevaluatie natuur en landschap. Achtergronddocument bij Natuurbalans 2004
6 Farjon J.M.J., V. Bezemer, S. Blok, C.M. Goossen, W. Nieuwenhuizen, W.J. de Regt & S. de Vries, 2004.
Groene ruimte in de Randstad: een evaluatie van het rijksbeleid voor bufferzones en de Randstadgroenstructuur. Achtergronddocument bij Natuurbalans 2004
7 Hinsberg, A. van, H. Noordijk, M.L.P. van Esbroek, D.C.J. van der Hoek & J. Wiertz, 2004. Ecologische Hoofdstructuur en het milieu. Achtergronddocument bij Natuurbalans 2004
8 Veen, J. M. van, B.J.M. Arts & P. Leroy, 2004
Natuur in soorten en gebieden: beleid van particulieren en overheden. Achtergronddocument bij Natuurbalans 2004
9 Melman, Th.C.P., A.G.M. Schotman & S. Hunink, 2004.
Evaluatie weidevogelbeleid. Achtergronddocument bij Natuurbalans 2004
10 Oerlemans, N., E. van Well & A. Guldemond, 2004.
Agrarische natuurverenigingen aan de slag. Een tweede verkenning naar de rol van agrarische natuurverenigingen in natuurbeheer. Achtergronddocument bij Natuurbalans 2004 (tevens uitgegeven door het Centrum voor Landbouw en Milieu. Culemborg).
11 Sanders, M.E., W. Geertsema, M.E.A. Broekmeijer, R.I. van Dam, J.G.M. van der Greft-van Rossum & H. van Blitterswijk, 2004.
Beleidsevaluatie Ecologische Hoofdstructuur en ganzenbeleid. Achtergronddocument bij Natuurbalans 2004
12 Veen, M.P. van, S. van Tol, M.L.P. van Esbroek, E. Noordijk, B. de Knegt en A. van Hinsberg, 2004.
Milieu-indicatoren op basis van Landelijk Meetnet Flora Milieu- en Natuurkwaliteit. Achtergronddocument bij Natuurbalans 2004. (tevens uitgegeven door het MNP-RIVM, Bilthoven).
13 Vonk, M. (red.), 2004.
Natuur, landschap en actoren. Achtergronddocument bij Natuurbalans 2004