Invloed loswal/bezinkingsbekken op hydrologie baggerdijk
HOOFDSTUK 5 RANDVOORWAARDEN VOOR BOOMGROEI
5.1. Groei en overleving van de aanplanting
5.1.1.4. Bepaling van de groei
De bovengrondse biomassa van de essen, eiken, berken en populieren die op het eerste niveau groeiden werd in oktober 2003 bepaald op basis van at random diametermetingen op het terrein. De diameters (D) werden aan de stamvoet gemeten met een schuifpasser. Voor elk boompje werd de diameter bepaald als het gemiddelde van 2 loodrecht op elkaar staande metingen. Nadat voor elke boomsoort de diameters gemeten waren, werd hieruit het diameterbereik afgeleid door telkens de minimum- en maximumwaarde van de steekproef te beschouwen. Om de biomassa te kunnen berekenen op basis van de diametermetingen diende een allometrische relatie van elke soort opgesteld te worden.
Hiervoor werden van elke boomsoort werden 12 boompjes, met diameters verspreid over het berekende diameterbereik, tegen de grond afgeknipt met een snoeischaar. Vervolgens werden ze gedroogd in de droogstoof bij 70 °C tot constant gewicht, waarna ze gewogen werden tot op 0.01 g nauwkeurig. Hiervoor werden de bladeren verwijderd, zodat enkel de droge biomassa bepaald werd van de houtige delen: schors, stam- en takhout (Mhout).
Met de bekomen (D,Mhout)-puntenkoppels werd per boomsoort een allometrische relatie opgesteld volgens de machtsfunctie Mhout = aDb. Conform wat in de literatuur beschreven staat (Baskerville, 1972; Crow and Laidly, 1980; Korsmo, 1995) werden de data logaritmisch getransformeerd. Aan de hand van de getransformeerde data werd voor elke soort een lineaire relatie opgesteld volgens de functie lnMhout=lna + blnD. De coëfficiënten van de opgestelde allometrische relaties staan weergegeven in Tabel 5.5.
Vervolgens werden de gemeten diameters getransformeerd naar lnD. Van elk boompje kon dan lûMhout worden bepaald door lnD te implementeren in de lineaire functie. Vervolgens werden de schattingen lûMhout teruggetransformeerd volgens formule 1:
Mhout = elûMhout+CF (1) waarbij CF = correctiefactor = [Σ (lnMhout i – lûMhout)² /(n-p)] / 2
met n = aantal waarnemingen
p = aantal gefitte parameters
(Baskerville, 1972; Zianis and Mencuccini, 2003).
De bekomen schattingen van de biomassa werden ten slotte gesommeerd per boomsoort. Op die manier werd een schatting bekomen van de bovengrondse houtige biomassa voor de steekproef van elke soort. Voor elke boomsoort werd dan de bekomen Mhout geëxtrapoleerd van steekproefniveau naar bestandsniveau door de gemiddelde Mhout te vermenigvuldigen met het aantal overlevende bomen per ha.
Tabel 5.5 Coëfficiënten en R² van de opgestelde allometrische relaties per boomsoort in Magershoek powerfunctie: M = a*Db gelineariseerde functie: lnM = ln a + b*lnD R² a b ln a b zachte berk 0.0359 2.7154 -3.3261 2.7154 0.95 zomereik 0.0495 2.5786 -3.0056 2.5786 0.97 gewone es 0.1122 2.3296 -2.1875 2.3296 0.91 populier 0.0488 2.6052 -3.0192 2.6052 0.98
De bladbiomassa werd bepaald aan de hand van het strooisel dat opgevangen werd: voor elke boomsoort werden alle bladeren opgevangen van 4 x 2 boompjes. De strooiselbemonstering werd gestart in het begin van september 2003. De volledige kruin van de boompjes werd ingepakt met netten. Hierbij werd steeds een mengstaal genomen van 2 kort bij elkaar staande boompjes. Er werd voor gezorgd dat het boompjes waren waarvan eerder geen bladstalen genomen waren.
Alle strooiselmonsters werden zo snel mogelijk na staalname gedroogd in de droogstoof bij 70 °C tot constant gewicht. Het strooisel werd ten slotte vermalen in een slagmolen over een 2 mm filter en gewogen. Uit de 8 herhalingen van Mblad kon voor elke boomsoort een gemiddelde droge bladbiomassa Mblad en een betrouwbaarheidsinterval berekend worden. Vervolgens kon de totale bladbiomassa Mblad per boomsoort geschat worden op bestandsniveau, aangezien de populatiegrootte N gekend is voor elke soort.
5.1.2. RESULTATEN
Algemeen was de overleving van de aanplant bevredigend en gezien de omstandigheden zelfs beter dan verwacht. Van de stekken die geplant werden in 2001 en 2002 overleefde echter slechts ongeveer 1%. Wilgen of populieren aanplanten via stekken is dus niet aan te raden op baggerdijken. De bodem is vermoedelijk te droog voor de stekken. De hoogste overleving werd waargenomen voor de essen maar ook voor de wilgen (kraakwilg Belgisch rood) waarvan beworteld materiaal aangeplant werd (Figuur 5.8). Deze 2 soorten blijken de meest geschikte soorten voor het baggerslib.
De goede overleving van es werd in het verleden vaak vastgesteld. In de loop van het project werd geen verslechtering van de overleving vastgesteld ten opzichte van het eerste jaar. De groei was matig tot zeer laag de eerste jaren na de aanplant maar vanaf het derde groeiseizoen was de groei beter en vooral vanaf het vierde seizoen was de groei zeer sterk. De essen waren zeer gezond en in het vierde groeiseizoen was er op de meeste plaatsen kroonsluiting. Na 4 jaar was deze soort samen met de wilgen (beworteld plantsoen) de sterkst groeiende soort. Ook bij vroegere aanplantingen op baggerslib was de sterfte bij de essen steeds zeer laag, hoewel deze soort een zeer lage groei vertoonde in de eerste jaren. Na een 4-tal jaar werd de groeiachterstand meestal ingehaald. Met zijn overlevingspercentage van bijna 100% en zijn sterke groei is deze soort zeer aan te raden voor beplanting van baggerslib.
2005
(a) (b)
(c)
Figuur 5.5 Es op de baggerdijk te Magershoek (a): aanplant van 2001 met op de voorgrond eiken; (b) en (c): aanplant van 2002
Berk is een pioniersoort van droge bodems en werd voor zover bekend nog niet uitgebreid getest op baggerslib. Berk is een soort die algemeen een hogere sterfte vertoont na de aanplant, meestal in de orde van 20 tot 30 %. Op de niveaus 1 en 0 werden goede resultaten behaald (ongeveer 80% overleving). Maar de resultaten van de berken waren meer variabel: op de hogere niveaus was het resultaat minder en ook de aanplant van 2001 op het eerste niveau gaf mindere resultaten (30-50% overleving). De sterfte was gelijk verspreid over de 4 groeiseizoenen. Deze soort bleek gevoeliger te zijn voor omstandigheden die afwijken van de ideale omstandigheden. Dit betekent dat als berk wordt gekozen voor aanplant een voldoende dichte plantdichtheid moet gekozen worden (1m x 1m). Een sterfte van 50% resulteert dan nog altijd in een bestand met 0,5 bomen per m² of een verband van gemiddeld 1 m op 2 m, wat nog altijd zeer dicht is. In principe is berk een snelle groeier, wat de hoge
sterfte moet compenseren. Op deze terreinen was de groei echter niet spectaculair, zeker niet de eerste jaren na de aanplant. In het vierde groeiseizoen bereikte ook deze soort kroonsluiting op de plaatsen waar er niet te veel sterfte was geweest.
2003 2005
Figuur 5.6 Berk op de baggerdijk te Magershoek
De sterfte van eik in de eerste jaren was hoger dan voor es maar toch nog behoorlijk (65% overleving). Bij het onderzoek op de proefdijken langs linkeroever gaf eik vrij slechte resultaten (16 tot 40 % overleving). In andere beplantingen langs bv het Schipdonkkanaal of in Nederland (Broekpolder te Rotterdam) was eik echter vrij succesvol. Eik is een trage groeier en kan zeer oud worden en is een soort die zeker in aanmerking komt voor de climaxvegetatie. Door zijn eigenschap om de bodem te verzuren (zie hoofdstuk 7.4) gebruiken we eik best niet in te grote hoeveelheden.
Figuur 5.7 Eik op de baggerdijk te Magershoek in 2005
Wilg is een pioniersoort van overwegend natte bodems. Wilg wordt via de salimat-techniek
gebruikt om hydraulisch opgespoten depots op een snelle en efficiënte manier in te groenen. Op die manier wordt gemakkelijk tot 2 m groei per jaar opgemeten. Wilg is echter een soort die droge of brakke bodems slecht verdraagt. Aanplant van baggerdijken via wilgenstekken bleek niet aan te raden. De meeste stekken liepen uit maar verdroogden na enkele weken. Van de 1056 wilgen die geplant werden in 2001 overleefden er slechts 3. Wilgenstekken zijn
bijgevolg weinig geschikt voor beplanting van brakke landschapsheuvels. Beworteld plantsoen van wilgen gaf daarentegen zeer goede resultaten. De overleving was zeer hoog op alle niveaus (bijna 100%). Ook hier was er de eerste jaren vrij weinig groei maar in het derde en vooral het vierde groeiseizoen was er een zeer sterke groei en de planten waren zeer gezond. Indien enkel naar groei en overleving gekeken wordt is wilg een zeer geschikte soort vanwege zijn snelle groei. Wilg is een pioniersoort die op termijn zou kunnen vervangen worden door een climaxsoort. Door zijn hoge opname van Cd en Zn (zie hoofdstuk 7) is wilg echter niet aan te raden op deze bodems.
Figuur 5.8 Wilg op de baggerdijk te Magershoek in 2005 (beworteld plantsoen)
Figuur 5.9 Populier op de baggerdijk te Magershoek in 2005 (midden van de foto, links es, rechts wilg)
Ook populier is een pionierssoort die in het verleden bewezen heeft te kunnen groeien op baggerslib. De groei was niet altijd zonder problemen en bv in de Broekpolder in Nederland werd zeer veel uitval vastgesteld. Het succes van de aanplant met stekken was zeer beperkt (20%). Er waren slechts een zeer beperkt aantal bomen dat een bevredigende groei vertoont. Bijgevolg kunnen populierenstekken niet echt aangeraden worden. Beworteld plantsoen werd op deze heuvel niet uitgetest. Afgaande op vroegere resultaten zal dit hoogstwaarschijnlijk zeer goede resultaten geven. Net als wilg vertonen populierten een hoge opname van Cd en Zn en kunnen ze niet aangeraden worden voor beplanting van baggerdijken.
Figuur 5.10 Rand van niveau 1 in augustus 2005: wilgen (grijzige bladeren) met hier en daar een populier tussen (blinkende, feller groene bladeren)
De struiken hebben veel te lijden gehad van vraat door konijnen en overgroeiing door kruidachtige gewassen. De overleving van liguster (68%) en sleedoorn (53%) is behoorlijk, die van hazelaar veel minder. In 2005 bleken de blokken waar sleedoorn met liguster gemengd weren bijna 100% bedekking van de bodem te hebben (zie Figuur 5.11.c). Gelderse roos (Viburnum opulus) was in kleinere aantallen aangeplant maar bleek ook een geschikte soort. Op linkeroever (Mertens en Lust , 1999) werden meer struiksoorten uitgetest. Ook hier bleken liguster (Ligustrum vulgare) en sleedoorn (Prunus spinosa) goede soorten, samen met vlier (Sambucus nigra) en Lycium vulgare. Duindoorn (Hippophae rhamnoides), meidoorn (crataegus monogyna) en kruipwilg (Salix repens) bleken minder geschikt.
(a) (b)
(c)
(d)
Figuur 5.11 Struiken op de baggerdijk te Magershoek in 2005. (a): hazelaar; (b) Gelderse roos; (c) liguster en sleedoorn; (d) spontaan ontwikkelde vlier op het ongemaaide gedeelte
0 1 2 3 1*MOS1*MOS2 0 1 2 3 1* MOS2 1* Niveau 0 20 40 60 80 100 % o ve rle vi ng