Stijghoogte metingen
Onder vijf venen in Drenthe zijn stijghoogtemetingen uitgevoerd met zelfregistrerende drukopnemers, ter ondersteuning van het onderzoek naar de invloed van bosopstanden op de waterkwaliteit in Drentse venen. De metingen zijn uitgevoerd vanaf het einde van een bijzonder warme en droge zomer, tot in de daaropvolgende winter. De freatische waterstanden in het veen zijn gedurende deze periode tijdens veldbezoeken gemeten. Tevens zijn naast vier venen
aanvullend twee peilfilterkoppels geplaatst, die inzicht geven in de stijghoogte naast het veen en in de mogelijkheid van laterale voeding van het veen vanuit het aangrenzend gebied. Ook hier zijn alleen de diepe filters uitgerust met zelfregistrerende drukopnemers.
De metingen gaven aan dat onder alle onderzochte venen de diepere grondwaterstijghoogte (vlak onder de veenbasis) permanent ver onder het freatische veenpeil bleef en dus op geen van de locaties bijdraagt aan de voeding van de venen. Naast de onderzochte venen verliep de diepere stijghoogte overal parallel met de stijghoogte onder de venen. De freatische filters buiten de drie heidevenen gaven aan dat er over het algemeen ook geen kans is op laterale voeding van het veen van buiten de grenzen van het veen. De meetpunten in het Witteveen geven aan dat daar sprake is van een samenhangend groter (freatisch) veencomplex.
De bosopstanden aan de rand van de venen zullen op basis van deze hydrologische condities een beperkte hydrologische invloed hebben op de hydrologie van de venen: over het algemeen teren die bossen op hangwater ter plaatse en wijst niets op voeding van het veen vanuit de boszone. Een mogelijke uitzondering vormt het Droseraveen, waar de weerstandbiedende laag onder het veen zich verder lijkt uit te strekken dan het veen zelf. De meetlocaties in de grotere venen (Witteveen en Hingsteveen) liggen sowieso ver van een bosrand, zodat daar geen hydrologische beïnvloeding vanuit de bosrand valt te verwachten. Een laterale uitwisseling met de omgeving rond de
meetlocaties is in deze venen echter lastig vast te stellen.
Op basis van de metingen is de volgende karakterisering van de verschillende venen gemaakt:
Locatie Diepte
veenbasis Profiel tot veenbasis Dynamiek stijghoogte meetperiode
Verschil freatisch ~ stijghoogte
Afstroming Temperatuur Geleidbaarheid
Witteveen ~2 m zandig ~ 50 cm ~ 3 m richting ven
Droseraveen ~2 m venig ~ 60 cm ~ 2 m over rand stijl profiel gelaagd
Poort 2 ~1.5 m venig ~ 30 cm > 2.5 m over rand vlak profiel homogeen
Hingsteveen nb nb groot >2.5 m inzijging
Vak61 ~3.5 m veen ~40 cm ~ 3 m over rand
Vak115 ~ 1 m veen ~40 cm ~3.5 m over rand
Tabel 6-2: Karakterisering van de venen.
Table 6-2: Characterization of the peat bogs.
Temperatuurmetingen
In aanvulling op de stijghoogtemetingen zijn tevens op twee momenten, aan het begin en het eind van de meetperiode, metingen uitgevoerd van het temperatuurprofiel in de veenbodem, met behulp van een temperatuurnaald, waarmee tevens de elektrische geleidbaarheid van de bodem is vastgelegd. Gezamenlijk bieden deze metingen informatie voor het duiden van
omzettingsprocessen in de bodem. Deze profielen konden alleen in Droseraveen (tot 2 m) en Poort 2 (tot 1,4 m) worden gemeten. In de overige veentjes was de bodem te compact voor het
uitvoeren van dergelijke handsonderingen.
De gemeten profielen blijken slecht te passen op een theoretisch temperatuurprofiel onder
aanname van stationaire hydrologische randvoorwaarden. Het profiel onder Poort 2 sluit het beste aan bij een theoretisch profiel, terwijl de temperatuurmetingen onder Droseraveen een laterale voeding indiceren van lokaal geïnfiltreerd water omdat in de winter het koude water dieper
135
doordringt en in de zomer juist warm water dieper doordringt dan op basis van geleiding alleen zou worden verwacht.
De gemiddelde luchttemperatuur is een goede benadering van de temperatuur in het bovenste deel van de bodem. Het gebruik van de luchttemperatuur en het gebruik van
bodemtemperatuurmetingen op een nabijgelegen meteostation bieden op proeflocaties in het open veld een vergelijkbare schatting op van de temperatuurprofielen. Op beschaduwde locaties zal dat waarschijnlijk anders liggen.
Uit de analyse van theoretische temperatuurprofielen, onder aanname van een stationaire
hydrologische situatie, blijkt dat er een grote interpretatieruimte over blijft voor het toekennen van een waarde en richting aan de waterbeweging. Hieruit blijkt dat temperatuurprofielen sec
onvoldoende handvaten bieden om de lokale hydrologie te interpreteren in termen van een kwel of wegzijgingsflux.
Hydrologische modellering
Op basis van deze hydrologische karakteristieken kan worden vastgesteld dat alle onderzochte bosvenen vrijwel geïsoleerd zijn van het regionale watersysteem en zeker partieel en tijdelijk een schijnspiegel kunnen vormen. Op basis van deze vaststelling is een bakmodel opgesteld en gefit aan de gemeten freatische dynamiek. Op basis van dit model blijkt dat:
• de wegzijging onder het veen gering is,
• er ’s zomers een behoorlijke verdampingsreductie optreedt, • er ’s winters sprake is van afvoer over maaiveld.
Validatie van het model in SEAWAT, aan de hand van de temperatuurmetingen bevestigen deze hydrologische schematisatie.
Synthese
Het hydrologische onderzoek heeft een consistent beeld opgeleverd van het hydrologische functioneren van de onderzochte bosveentjes:
• Het zijn autonome begrensde structuren, mogelijk ontstaan in pingo-ruïnes.
• Ze zijn voor hun voortbestaan vrijwel onafhankelijk van het diepere grondwater onder de veenbasis.
• Zeker in tijden dat het eropaan komt (de zomerperiode) vindt geen voeding vanuit de omgeving plaats.
• Ze functioneren hydrologisch als een bakmodel, conform het eerder door (Von Asmuth et al., 2012) voorgestelde concept.
• Voor de regulering van de grondwaterstand in het veen speelt de beheersing van de verdamping een belangrijke rol. De goed ontwikkelde veenvegetatie blijkt dat te kunnen. • De randvegetatie heeft geen direct hydrologisch effect op de bosveentjes. Via beïnvloeding
van de verdampingsfactoren (wind en luchtvochtigheid) zijn de verdampingsverliezen in door bos beschutte veentjes kleiner.
136
Aanbevelingen
Uit het onderzoek is gebleken dat het meten van temperatuurprofielen sec onvoldoende aanknopingspunten biedt om de hydrologische condities ter plaatse te beschrijven. In situaties waar de hydrologie sterk blijkt af te wijken kan dat echter aan de hand van temperatuurprofielen worden gedetecteerd. In die zin is het een interessante aanvullende methode om in te zetten ter ondersteuning van regulier hydrologisch veldwerk.
In het onderzoek naar de venen is het van groot nut om meer zicht te hebben op de verbreiding van de stagnatielaag onder het betreffende ven. Het is daarbij ongewenst om deze laag
ongebreideld middels boringen uit te karteren. Het verdient aanbeveling om niet-destructieve methoden in te zetten. Geo- elektrische metingen zijn daarvoor bij uitstek geschikt: gezien het feit dat vele venen op een schijnspiegel liggen is er een groot geleidbaarheidscontrast in de bodem, dat goed kan worden begrensd met EM31 of WALKTEM-metingen.
Het verdient aanbeveling om het veldonderzoek in eerste instantie tot 1 veen te beperken, en daar in raaien de water en temperatuurontwikkeling te volgen. In combinatie met numerieke
modellering zou dan een goede beschrijving van de waterbalans van dat ven kunnen worden opgesteld en tevens de gevoeligheid voor de verschillende fluxtermen op de dynamiek en
temperatuurverdeling kunnen worden bepaald. Met een dergelijk (model)-instrument kunnen dan ook het effect van ingrepen worden bepaald (met name beschaduwing, vegetatie met andere karakteristieken, belemmeren oppervlakkige afvoer). Tevens is een dergelijke beschrijving behulpzaam bij het interpreteren van biochemische reacties in het veen, waarin temperatuur en luchttoetreding altijd een belangrijke rol speelt. De geleidbaarheidsmetingen zijn daarbij
137
Discussie
Deze studie moest het effect van een bosrand op hoogveenontwikkeling en de habitatkwaliteit voor een tiental faunasoorten aantonen. In de literatuurstudie werd vastgesteld dat
hoogveenontwikkeling afhankelijk is van een stabiele hoge waterstand, lage
nutriëntenbeschikbaarheid, en de aanvoer van voldoende anorganisch koolstof voor de groei van veenmossen. Ook in deze studie lijken de best ontwikkelde hoogvenen onder deze omstandigheden voor te komen. Hieronder worden de resultaten met betrekking tot de effecten van boszones op elk van deze parameters nog eens kort samengevat en besproken aan de hand van wat er reeds bekend is uit de literatuur.