Chlorofyl a

Chlorofyl a is het belangrijkste fotosynthetische pigment in autotrofe organismen en de kwantificatie ervan in een waterstaal geeft een idee over de hoeveelheid fytoplankton die erin aanwezig is. In 2003 werd een uitgebreide studie verricht naar de aanwezigheid van

fotosynthetiserende pigmenten in de zoete getijdenrivieren in Vlaanderen (Lionard et al. 2006). Het betreft locaties die met uitzondering van de Rupel juist stroomopwaarts de getijdenlimieten waren gelegen, in tegenstelling tot de locaties in de huidige studie die juist vóór de getijdenlimieten zijn gelegen binnen de getijdenzone. Gedurende bijna het gehele jaar werden toen wekelijks stalen genomen waarvan de pigmentensamenstelling met HPLC werd geanalyseerd. Met

pigmentenanalyse kan zowel een inschatting gemaakt worden van de totale fytoplanktonbiomassa (chl a) als van de soortensamenstelling (karakteristieke merkerpigmenten). Deze gegevens geven een vrij goed beeld van de fytoplanktonbiomassa-ontwikkeling tijdens een volledig groeiseizoen. De chlorofyl a concentraties waren toen het hoogst in de Rupel, waar op het einde van juli een maximale concentratie van 110 µg L-1 werd gemeten (Figuur 3.15). Diatomeeën vormden de dominante taxonomische groep, naast groenalgen en tijdens de zomer ook cyanobacteriën.

Figuur 3.15: Seizoenaal verloop van de chlorofyl a concentratie in de Rupel tijdens 2003, met onderverdeling in de voornaamste taxonomische fytoplanktongroepen (naar Lionard, 2006).

Zowel in de Grote en Kleine Nete, als in de Zenne en de Dijle bleven de chlorofyl a concentraties evenwel steeds onder 60 µg L-1. In de Zenne werden drie chlorofyl a-maxima vastgesteld in 2003 (Figuur 3.16). Begin mei was de fytoplanktonbiomassa maximaal (36 µg L-1), een tweede kleiner maximum werd bereikt in augustus (31 µg L-1) en een vergelijkbaar maximum (32 µg L-1) werd tenslotte in oktober waargenomen. Groenalgen vormden steeds de dominante groep binnen het fytoplankton.

40 _{KRW doelstellingen Schelde en zijrivieren www.inbo.be} Figuur 3.16: Seizoenaal verloop van de chlorofyl a concentratie in de Zenne tijdens 2003, met onderverdeling in

de voornaamste taxonomische fytoplanktongroepen (naar Lionard, 2006).

In de Dijle werd de hoogste biomassa waargenomen tijdens de zomer en een maximale chlorofyl a concentratie (40 µg L-1) werd op het einde van juli gemeten (Figuur 3.17). Over het algemeen domineerden groenalgen de fytoplanktonbiomassa, maar in het voorjaar en tijdens de zomer vertegenwoordigden ook diatomeeën een significant gedeelte van de fytoplanktonbiomassa. In de zomer van 1973 werd in de Dijle een maximale chlorofyl a concentratie van 70 µg L-1 gemeten in de buurt van de monding in de Zenne (Louis 1975a,b) en bleek de fytoplanktonpopulatie vooral te bestaan uit cyanobacteriën (Oscillatoria spp.) en groenalgen (o.a. Desmodesmus quadricauda).

Figuur 3.17: Seizoenaal verloop van de chlorofyl a concentratie in de Dijle tijdens 2003, met onderverdeling in de voornaamste taxonomische fytoplanktongroepen (naar Lionard, 2006).

www.inbo.be KRW doelstellingen Schelde en zijrivieren 41 In de Grote Nete bleef de chlorofyl a concentratie steeds onder 30 µg L-1, behalve tijdens een kortstondig maximum begin oktober, toen een concentratie van 54 µg L-1 werd bereikt (Figuur 3.18). In 2004 werden, op basis van een beperkt aantal analyses, nooit hogere chlorofyl a concentraties dan 30 µg L-1 gemeten (Van Wichelen et al. 2005). Groenalgen waren steeds dominant, behalve tijdens het voorjaar en het kortstondige maximum in oktober toen ook diatomeeën belangrijk waren.

Figuur 3.18: Seizoenaal verloop van de chlorofyl a concentratie in de Grote Nete tijdens 2003, met onderverdeling in de voornaamste taxonomische fytoplanktongroepen (naar Lionard, 2006).

In de Kleine Nete werden steeds zeer lage chlorofyl a waarden gemeten. In het voorjaar werden de hoogste waarden vastgesteld met een maximum (26 µg L-1) op het einde van april. Ook in april 2004 werd een maximum van 31 µg chl a L-1 gemeten (Van Wichelen et al. 2005). Groenalgen vertoonden steeds de grootste bijdrage tot de totale fytoplanktonbiomassa, in het voorjaar waren diatomeeën ook goed vertegenwoordigd.

Figuur 3.19: Seizoenaal verloop van de chlorofyl a concentratie in de Kleine Nete tijdens 2003, met onderverdeling in de voornaamste taxonomische fytoplanktongroepen (naar Lionard, 2006).

42 _{KRW doelstellingen Schelde en zijrivieren www.inbo.be}

Min of meer dezelfde vaststellingen werden gedaan voor de gegevens die tijdens de huidige studie werden vergaard. De chlorofyl a concentratie is doorgaans zeer hoog in de Durme, vooral tijdens de zomer, in tegenstelling tot alle andere zoetwater getijdenrivieren waar steeds zeer lage concentraties (< 15 µg l-1) gemeten werden, met uitzondering van de Rupel (Figuur 3.20). De fytoplanktonbiomassa is vooral sterk ontwikkeld tijdens de zomer, in het voorjaar worden slechts lage concentraties gemeten. De waargenomen maxima zijn lager dan degene die werden gemeten in 2003, toen de verblijftijd wellicht hoger was tijdens de toenmalige uitzonderlijk warme en droge zomer. Wellicht was het lichtklimaat toen ook gunstiger, doordat er minder resuspensie optrad door de lagere stroomsnelheden. Net zoals in 2003, is de chlorofyl a concentratie in de Rupel het hoogst in juli (79 µg L-1). De maximale waarden voor de Zenne, de Dijle, de Grote Nete, de

Beneden Nete en de Kleine Nete bedroegen respectievelijk 11, 14, 4, 7 en 7 µg L-1 en allen werden opgemeten in juli 2007.

Figuur 3.20: De chlorofyl a concentratie in het water van de Vlaamse zoetwatergetijdenrivieren, gebaseerd op maandelijkse staalnames uitgevoerd door de VMM (2007-2008).

Binnen het OMES-project worden eveneens maandelijkse staalnames uitgevoerd in de Zeeschelde en de belangrijkste toevoerrivieren, waaronder de Durme en de Rupel. In Figuur 3.21 werd de chlorofyl a concentratie tijdens dezelfde periode uitgezet voor de Rupel en de Durme en drie stations in het zoetwatergetijdegebied van de Zeechelde. Ook uit deze gegevens vallen de lagere chlorofyl a concentraties in de Rupel op terwijl deze van de Durme in de buurt komen van de waarden die in de Zeeschelde worden gemeten.

www.inbo.be KRW doelstellingen Schelde en zijrivieren 43 Figuur 3.21: De chlorofyl a concentratie in het water van het zoetwatergetijdengebied van de Zeeschelde en de

Rupel en de Durme, gebaseerd op maandelijkse staalnames uitgevoerd door de UG binnen het kader van het OMES-project (2007-2008).

Vermoedelijk speelt de uitspoeltijd een belangrijke rol bij het verklaren van de lage biomassa’s in de meeste van de zoetwatergetijdenrivieren, in vergelijking met het Schelde-estuarium.

Fytoplankton beweegt passief met de stroom mee en als de stroomsnelheid van het water (en bijgevolg de uitspoelsnelheid voor de aanwezige fytoplanktonpopulaties) groot is in vergelijking met de generatietijd van de aanwezige taxa, zijn de populaties niet in staat om een hoge biomassa op te bouwen. In de grotere toevoerrivieren en in de zoetwatergetijden van de Zeeschelde is de retentietijd van het water, vooral in de zomer, voldoende hoog zodat zich een sterke

fytoplanktonbiomassa-ontwikkeling kan voordoen. Fytoplankton kan ook sedimenteren en de diepte van de waterkolom speelt een rol in de belangrijkheid van sedimentatie als verliespost voor fytoplanktonontwikkeling. Sedimentatie zou belangrijker zijn in de toevoerrivieren, door hun ondiepe karakter en hun lagere stroomsnelheden in vergelijking met de diepere en goed gemengde zoetwatergetijden (Köhler et al. 2002). Ook het verschil tussen de waargenomen biomassa’s in de Rupel en de Zeeschelde zou te wijten zijn aan de retentietijd van het water (Lionard et al. 2006). In de Zeeschelde werd een gemiddeld debiet van 29,3 m³ s-1 gemeten (gegevens:

Waterbouwkundig Laboratorium) tijdens de periode april–september 2007, wat voor een volume van 38,7.106 m³ een retentietijd geeft van gemiddeld 15,3 dagen. In de Rupel werd een gemiddeld debiet van 42,9 m³ s-1 gemeten tijdens dezelfde periode wat voor een volume van 8,62.106 m³ een retentietijd geeft van slechts 2,3 dagen. De lagere gemiddelde debieten in de Zeeschelde in vergelijking met de Rupel zijn te wijten aan de aftakking van Scheldewater voor voeding van het Kanaal Gent-Terneuzen. De hogere fytoplanktonconcentraties in de Rupel, in vergelijking met zijn toevoerrivieren, vindt eveneens een oorzaak in de import van fytoplanktonpopulaties uit de

Zeeschelde. Bij elk getij komt er 11,8.106 m³ Scheldewater de Rupel binnen (Lionard et al. 2006). Recent werden voor het zoetwatergetijdengebied van de Schelde aanwijzigingen geformuleerd voor een verandering van een hypertrofe/lage fytoplanktonbiomassa-toestand naar een eutrofe/hoge fytoplanktonbiomassa-toestand (Cox et al. 2008). Deze verandering werd in verband gebracht met een verbeterde waterkwaliteit, naar aanleiding van een verder doorgedreven zuivering van

afvalwater (vooral Brussel), waardoor fytoplanktonproduktie-inhiberende eigenschappen zoals een hoog ammoniumgehalte, de aanwezigheid van toxische polluenten en het optreden van anoxia afnamen. Vermoedelijk spelen deze eigenschappen voorlopig nog een rol in de Zenne en de Rupel.

44 _{KRW doelstellingen Schelde en zijrivieren www.inbo.be} Bij een verdere verbetering van de waterkwaliteit in de toekomst kunnen in deze getijdenrivieren dan ook hogere fytoplanktonbiomassa’s verwacht worden.