5.6
fauna
Naast inundatie door kwelwater kan ook inundatie met beekwater optreden in beekbegeleidende elzenbroekbossen. De vraag is wat de effecten op de fauna zijn van overstroming met beekwater naast inundatie met grondwater. De effecten hiervan zijn in ieder geval sterk afhankelijk van het tijdstip van overstroming. Wanneer het broekbos in de winter al geïnundeerd is met kwelwater, is het effect van de overstroming anders dan wanneer dit optreedt in de zomer, wanneer er weinig tot geen water in het bos aanwezig is. Het grootste verschil is dat in het eerste geval de fauna al ingesteld is op de aanwezigheid van water, terwijl in het tweede geval de fauna verrast wordt door een plotselinge inundatie.
Er kan onderscheid gemaakt worden in korte-termijn-effecten van inundatie met beekwater op de fauna, zoals de directe gevolgen van waterstroming, en lange-termijn-effecten, die veelal inwerken via veranderingen in de vegetatie als gevolg van een gewijzigde nutriëntenhuishouding (figuur 5.4).
Figuur 5.4: Effecten van een overstroming van een broekbos in een beekdal met beekwater. Indirecte, vaak lange-termijn-effecten van beekwater op de broekbosfauna zijn aangegeven met gewone lijnen. Directe, veelal korte- termijn-effecten zijn aangegeven met stippellijnen.
Figure 5.4: Effects of an alluvial forest flood in a brook valley with brook water. Indirect, often long-term, effects of brook water on the alluvial forest fauna are indicated by solid lines. Immediate, usually short term effects are indicated by dotted lines.
Beekwater Brook water
Stroming Current
Sedimentatie en nutriëntenaanvoer Sedimentation and nutrient supply with sediments met slib
Nutriëntenaanvoer met water Nutrient supply with water
Ophoping/verwijdering grof organisch Accumulation/removal of coarse organic matter: materiaal: bladeren, takken leaves, branches
Bodemtextuur Soil texture
Nutriënten Nutrients
Vegetatie Vegetation
Microklimaat habitatstructuur voedsel Micro climate habitat structure food
Ongewervelden Invertebrates
Korte-termijn-effecten
Het grootste effect van overstroming met beekwater is natuurlijk het
plotseling onder water lopen van de (relatief) droge delen van het broekbos. In natte beekdalen kan zo’n plotselinge inundatie met beekwater ook
plaatsvinden in het zomerhalfjaar, bijvoorbeeld bij piekafvoeren na hevige regenval. In het winterhalfjaar, wanneer delen van het broekbos al
geïnundeerd zijn met grondwater, is deze extra toevoer van water geen direct knelpunt voor de aanwezige fauna. In het zomerhalfjaar, wanneer veel minder open water aanwezig is, zijn de gevolgen echter groot. De reden hiervoor is dat synchronisatie van de levenscyclus met dit type inundatie niet mogelijk is, waardoor het aantal potentiële knelpunten voor de bodemfauna toeneemt en
overwinteringsmigraties in de elzenbroekbossen treedt er tijdens een plotselinge inundatie met beekwater in het zomerhalfjaar horizontale en verticale migratie op naar hoger gelegen delen of structuren. Bij loopkevers (o.a. Agonum, Bembidion) en wolfsspinnen (Pirata) is waargenomen dat ze bij overstroming snel in bomen klimmen en zich daar verschuilen onder schors. Kleine spinnen (o.a. Linyphiidae) maken een spinseldraad en gebruiken deze om zich door de wind naar boomkruinen te laten blazen (‘ballooning’). Daarnaast is in een aantal soorten het zwemvermogen goed ontwikkeld, waardoor ze zich bij plotselinge overstromingen in veiligheid kunnen brengen. Tolereren van de inundatie komt ook voor; ongewervelden met fysiologische en morfologische aanpassingen zijn in staat om na een plotselinge inundatie van hun habitat er weken tot maanden te overleven. Bepaalde soorten
loopkevers (adulten en larven), kortschildkevers en spinnen konden tenminste 60 dagen overleven onder water. Een belangrijke vereiste hierbij was wel een lage watertemperatuur (Adis & Junk, 2002 en de referenties hierin). Ook komt bij plotselinge overstromingen een vierde strategie voor: het gebruik van drijvende stukken hout om inundatie te overleven (loopkevers, duizendpoten en miljoenpoten; Braccia & Batzer, 2001) (figuur 5.5).
Een ander korte-termijn-effect op de fauna is het optreden van doorstroming; de stroomsnelheid en snelheid waarmee het water stijgt bij inundatie
(Lambeets et al. 2009). Dit heeft niet alleen effect bij onverwachte overstromingen in het zomerhalfjaar, maar ook in een al met grondwater geïnundeerde situatie. Wanneer er in het elzenbroekbos tijdens inundatie enige mate van doorstroming optreedt, moeten de aquatische organismen voorkomen dat ze weggespoeld worden. De stroomsnelheden in het bos zijn meestal zo laag dat dit effect maar zeer lokaal optreedt. Een belangrijk effect bij het optreden van doorstroming is dat er dieren van bovenstrooms worden aangevoerd, die vervolgens het broekbos kunnen koloniseren (Smock, 1994; Gopal & Junk, 2000). Stroming kan zo dus een belangrijke functie hebben.
Figuur 5.5: Enkele strategieën van terrestrische bodembewonende ongewervelden om inundatie te overleven.
Lange-termijn-effecten
Lange-termijn-effecten van overstromingen met beekwater werken met name in op de fauna via veranderingen in de vegetatiestructuur en –samenstelling en bodemtextuur (Lambeets et al. 2009) (Fig. 5.4). Wanneer een broekbos inundeert met voedselrijk beekwater zijn de consequenties groter dan bij grondwateroverstroming. Aanvoer van voedselrijk water of water met hierin veel sediment kan leiden tot een verhoging van de voedselrijkdom of de afzetting van sediment, met als gevolg dat de vegetatie verandert. Een
voorbeeld hiervan is een sterke verruiging van de terrestrische vegetatie door brandnetels en de aquatische vegetatie door liesgras, mannagras of kroos. Veranderingen in de ondergroei van broekbossen leidt niet alleen tot een verandering van de habitatstructuur, maar ook indirect weer tot een wijziging van het microklimaat boven de bodem. Het voedselrijker worden van het oppervlaktewater in de broekbossen kan ook gevolgen hebben voor de
aquatische fauna, bijvoorbeeld door veranderingen in de zuurstofhuishouding, de afbraak van organisch materiaal of veranderingen in de
algensamenstelling.
Op de lange termijn kunnen bij het onvoorspelbaarder worden van het hydrologisch regime van het broekbos eurytope soorten profiteren. Deze generalistische soorten hanteren een ‘risicostrategie’ (Adis & Junk, 2002): ze hebben een hoge reproductiesnelheid, waardoor een hoge populatiedichtheid wordt bereikt na hoge waterstanden in de winter, met als risico dat een groot gedeelte van de populatie verdwijnt tijdens onvoorspelbare overstromingen in de andere jaargetijden (met name zomer-najaar). De grote
populatiedichtheden leidt tot sterke dispersie van individuen vanuit de populatie naar omliggende (hoger gelegen) habitats, wat dienst doet als bronpopulatie van herkolonisatie na een overstroming. De effecten op de voor broekbossen kenmerkende hygrofiele moerassoorten en aquatische soorten (zie hoofdstuk 3) zijn onbekend. Wanneer deze een levenscyclus hebben die gesynchroniseerd is met de grondwaterinundaties in het winterhalfjaar, dan is de impact van een zomeroverstroming met beekwater groot.
Kennishiaten
5.7
Standplaatscondities en vegetatie
Het onderzoek naar de effecten van overstroming op de vegetatie heeft zich tot nu toe vooral gericht op de effecten op graslanden. Daardoor is er weinig bekend over de effecten van overstroming op de productiviteit en
soortensamenstelling van broekbossen. Naar verwachting zijn de
eutrofiërende effecten in broekbossen groter, omdat er geen afvoer van nutriënten plaats vindt via maaisel. Daarnaast doet zich in elzenbroekbossen de bijzondere situatie voor dat de dominante boomsoort, de els, in staat is tot stikstof te binden. Omdat door de elzen veel stikstof wordt gebonden, en omdat met het overstromende beekwater relatief veel fosfor wordt
aangevoerd, is de verwachting dat elzenbroekbossen in de beekdalen relatief gevoelig zijn voor overstroming met oppervlaktewater. Of dat daadwerkelijk het geval is, is echter uit bestaande gegevens niet af te leiden. Ook is niet duidelijk in hoeverre de hydrologie van invloed is op de productiviteit van broekbossen en de gevoeligheid voor overstroming. Er zijn aanwijzingen dat kwelgevoede broekbossen minder gevoelig zijn voor overstroming met voedselrijk oppervlaktewater (zie Runhaar et al. 2004, Runhaar en Jalink 2007). Er zijn echter geen onderzoeksgegevens om dit te onderbouwen. Over effecten van inundatie met oppervlaktewater in laagveengebieden is nog
door een vast oppervlaktewaterpeil. Omdat er steeds meer stemmen opgaan om in laagveenmoerasgebieden over te gaan op een flexibel peilbeheer is het van belang te weten wat mogelijke effecten zijn van inundatie met
oppervlaktewater. Omdat het slibgehalte van het oppervlaktewater in laagveengebieden meestal gering is, zouden de eutrofiërende effecten van overstroming kunnen meevallen. Of dat ook echt het geval is, is echter niet bekend.
Fauna
Overstroming met beekwater naast inundatie met grondwater in het winterhalfjaar heeft zowel directe (aanwezigheid van water) als indirecte (vegetatie, voedselrijkdom) effecten op de fauna. Om de directe effecten beter te kunnen begrijpen is het kwantificeren van de relatie tussen de lengte en fenologie van de inundatieperiodes en de soortensamenstelling en/of levensstrategieën van ongewervelden in Nederlandse broekbossen
noodzakelijk. Bij welk hydrologisch regime treedt i.) dominantie van eurytope soorten op ten opzichte van hygrofiele moerassoorten op en ii.) verarmt de aquatische fauna door te geringe mogelijkheden tot het doorlopen van de aquatische fase van de levenscyclus. De rol van de inundatieperiode kan inzichtelijk gemaakt worden aan de hand van functionele indicatoren, bijvoorbeeld de strategieën gevolgd tijdens inundatie, vliegvermogen, activiteitsperiode etc.
Om de indirecte effecten beter te kunnen begrijpen moet de rol van de vegetatie(structuur) voor de (semi-)terrestrische en aquatische fauna inzichtelijk worden gemaakt. Stuurt de plantensoortensamenstelling op de bosbodem de levensgemeenschap, al dan niet via het microklimaat, of zijn het puur de elzenbomen in combinatie met de samenstelling van de
strooisellaag? Voor de aquatische fauna kunnen hierbij de effecten van voedselrijkdom van het oppervlaktewater worden toegevoegd. Wat is de samenstelling van dit water door het jaar heen en welke consequenties hebben veranderingen hierin voor de fauna?
6
Herontwikkeling van broekbossen
op voormalige landbouwgronden in
beekdalen
Inleiding
6.1
Een deel van de huidige landbouwgronden in beekdalen is in het verleden broekbos geweest. Vaak zijn de voormalige kwelkernen van deze broekbossen nog aanwezig in het landschap. Deze stonden zo sterk onder invloed van grondwater dat het niet mogelijk was ze te draineren en om te vormen tot landbouwgrond. Herstel van broekbossen heeft de laatste decennia met name plaatsgevonden in de vorm van het nemen van anti-verdrogingsmaatregelen rondom de voormalige kwelkernen. De laatste jaren komen echter steeds meer landbouwgronden vrij voor natuurontwikkeling ten gunste van de
Ecologische Hoofdstructuur (EHS). En ook op slecht gedraineerde gronden die nog steeds in landbouwkundig gebruik zijn vindt soms ongewenste
ontwikkeling van elzenbroek plaats. In principe liggen er dus voldoende kansen om landbouwgronden weer om te vormen tot broekbossen. Door de omvorming van de broekbossen tot landbouwgrond in het verleden, zijn een aantal belangrijke condities echter sterk veranderd, waardoor herstel van broekbossen op voormalige landbouwgronden complexer is dan herstel van verdroogde broekbossen rondom kwelkernen. Deze condities worden in de volgende paragrafen beschreven. Tevens worden de potenties en knelpunten voor de (her)ontwikkeling van broekbos op landbouwgrond nader besproken.