4. VESTIGINGSPATRONEN VAN HOUTIGE SOORTEN IN
5.3. Opstellen van een stikstofbalans in een voedselrijke mozaïekvegetaties:
5.3.3.1. Dieetkeuze en dieetsamenstelling
N
(N
)
N
N
(N
balans
N =
atm+
excretie+
verwering−
opname+
gasexcretie (formule 7) • Niet in rekening genomen zijn:o als input: kwel, stikstoffixatie en sedimentatie o als output: denitrificatie en uitloging
• Verwering (Nverwering) is verwaarloosbaar in zware bodems, en wordt geschrapt.
• Excretie en opname werden in voorgaande hoofdstukken reeds beschreven.
• Het gasvormig stikstofverlies (Ngasexcretie) bedraagt 40% van de excretie (inclusief direct loss = 12% van de stikstofopname) (Bokdam, 2003).
• De atmosferische depositie werd geschat op 30 kg N ha-1 j-1. Dit is een zeer realistisch scenario dat rekening houdt met de waarden berekend volgens het OPS-model voor het kilometerhok waarin zich Bos t’ Ename bevindt, nl. 30-40 kg N ha-1 j-1 (Van Jaarsveld, 2004). Recent onderzoek (MIRA, 2004) wijst op een gestage daling van de stikstofdepositie in Vlaanderen (Neirynck et al., 2004), waardoor het gebruik van de ondergrens
aanvaardbaar is. Deze depositiedata werden gecorrigeerd door middel van een
interceptiefactor (IF) naargelang de mate ruwheid (maat voor de mogelijkheid om stikstof uit de lucht te “vangen”) van elk van de 3 onderscheiden vegetatietypes. De
interceptiefactor werd bepaald door een dataset met gemodelleerde stikstofdepositie data voor 121 loofbossen in de omgeving van Bos t’ Ename (schaal 50km * 50km; (Overloop et
al., 2008) te vergelijken met de data bekomen met het OPS-model (resolutie 1km²; (Van
Jaarsveld, 2004). Op die manier werden interceptiefactoren van 1,5, 0,6 en 1,2 toegekend aan respectievelijk bos, grasland en wastine. Omdat in bossen niet alle gedeponeerde stikstof uiteindelijk op de bodem terecht komt, werd de totale depositie nog eens gecorrigeerd met een factor 0.7 (naar (Genouw et al., 2005).
5.3.3. Resultaten
5.3.3.1. Dieetkeuze en dieetsamenstelling
Voor alle voedseltypes was de stikstofconcentratie het hoogst in de lente (Fig. 5.11), nadien neemt het stikstofgehalte stapsgewijs af tot een dieptepunt in de winter. Kruiden bevatten in alle
seizoenen het meeste stikstof, terwijl houtige soorten steeds de laagste concentratie vertonen met zeer lage waarden in de herfst- en wintermaanden.
Figuur 5.11: seizoenale variatie in de stikstofconcentratie van de vier belangrijkste voedseltypes in Bos t’ Ename.
Grassen zijn de belangrijkste voedselbron voor runderen in alle seizoenen (Fig. 5.12). Houtige soorten winnen aan populariteit in de zomer wanneer er jonge groene bladeren op staan en in de winter bij gebrek aan veel andere voedselsoorten.
Figuur 5.12: seizoensgebonden variatie in dieetkeuze van de runderen in Bos t’ Ename.
Grasland blijkt gedurende het hele jaar het meest bezocht te worden door de runderen; zowel foerageergedrag als ander gedrag werd hier het meest genoteerd (Fig. 5.13a). Het bos wordt gedurende het hele jaar gebruikt, maar vormt enkel in de winter een belangrijk foerageergebied. De runderen blijken overigens een sterke voorkeur te hebben voor grasland en wastines als foerageergebied. De runderen vertonen gedurende het hele jaar een redelijke voorkeur voor wastines, terwijl hun absolute voorkeur uitgaat naar graslanden in alle seizoenen, buiten de winter. Er is geen selectie (winter) tot afkeer (overige seizoenen) voor bos als foerageergebied (Fig. 5.13b).
Figuur 5.13: Habitatgebruik en foerageergedrag van de kudde in drie habitattypes in Bos t’ Ename. a: tijdsbesteding (aanwezigheid of foerageren) per seizoen; b: seizoensvariatie in habitatvoorkeur voor foerageergedrag, uitgedrukt door Jacobs’ selectie-index (Jacobs, 1974). sterke afkeer: index<-0,4; afkeer: -0,4<index<-0,08; geen selectie: -0,08<index<0,08; voorkeur: 0,08<index<0,4 en sterke voorkeur: index>0,4.
5.3.3.2. Geïntegreerde nutriëntenbalans
De netto stikstofopname is in alle habitats laag (< 5 kg N ha-1 j-1; Fig. 5.14a). In bos is er een netto toename in stikstofconcentratie voor alle habitatproportie scenario’s. Wanneer enkel de excretievrije oppervlakken in rekening genomen worden, varieert de netto stikstofopname
aanzienlijk naargelang het habitattype en het gevolgde scenario. In bos is de netto opname in alle gevallen laag (<5 kg N ha-1 j-1). In excretievrije zones in graslanden is er een sterke stikstofafvoer waar te nemen in de scenario’s met dominantie van wastine en bos. Wanneer de verschillende foerageerstrategieën in rekening gebracht worden blijkt dat er een erg hoge netto-afvoer van stikstof (> 30 kg N ha-1 j-1) is in graslanden bij de proportieonafhankelijke foerageerstrategie (PO in Fig. 5.14a). Over het algemeen is de netto stikstofopname in wastine gelijkaardig of iets lager dan in graslanden. De hoogste waarden worden in wastines echter steeds gevonden bij de proportieafhankelijke foerageerstrategie, met een maximale stikstofafvoer bij het scenario met bosdominantie (>20 kg N ha-1 j-1).
Fig. 5.14b toont de geïntegreerde nutriëntenbalans nadat enerzijds stikstofverwijdering door gasexcretie, denitrificatie en verwering en anderzijds atmosferische stikstofdepositie (30 kg N ha-1
j-1) in rekening gebracht zijn. In de meeste habitats blijkt er een netto-input van stikstof te zijn. Onder de huidige verdeling van vegetatiestructuren is er enkel een kleine netto-verwijdering van stikstof in de excretievrije zones in grasland. In het grasland dominantie scenario neemt de stikstofconcentratie in alle gevallen toe. Een uitgesproken stikstofafvoer (>20 kg N ha-1 j-1) uit grasland is gevonden voor de scenario’s waarin graslanden schaars aanwezig zijn (bosdominantie en wastinedominantie) in het geval dat het foerageergedrag gestuurd wordt door habitatvoorkeur (proportieafhankelijk scenario).
Ondanks het feit dat de excretievrije zones onderschat worden door overlappingen van de met mest of urine bedekte oppervlakken te negeren, is het aandeel excretievrije zones na één jaar begrazing in alle habitattypes hoog (± 90% of meer in alle gevallen; Fig. 5.14c). In bos is het percentage excretievrije zones het grootst (> 97% in alle scenario’s).
Figuur 5.14: Stikstofbalans in de huidige situatie in Bos t’ Ename en in vier scenario’s met andere habitatproporties met toepassing van twee contrasterende foerageerstrategieën (de proportie-onafhankelijke foerageerstrategie (PO) en de proportie-afhankelijke foerageerstrategie (PA).
a: netto stikstofopname door grote herbivoren (positieve waarden duiden op een netto stikstof input in de habitat, negatieve waarden duiden op een netto stikstof afname);
b: geïntegreerde stikstofbalans (met inbegrip van N-depositie en gasvormige N-verliezen); c: percentage excretievrije oppervlakte na 1 jaar begrazing.