Fysiografische eenheden

Volgens het raamwerk ecologische bodemtypologie (zie 1.3) kunnen de eenheden van de bodemkaart vertaald worden naar fysiografische eenheden. Deze zijn gebaseerd op combinaties van de onafhankelijke factoren moedermateriaal, topografie en hydrologie (Kemmers, et al., 2001a, Kemmers, et al., 2002a). Per fysiografische eenheid verschilt het belang van verschillende factoren. Dit wordt geïllustreerd in tabel 2, waar per fysiografische eenheid het belang van verschillende ecosysteemfactoren is aangegeven. De verbreiding van de fysiografische eenheden is opgenomen op de kaarten 7, 8 en 9. Bij de beschrijving van verschillende ecosysteemfactoren worden deze onderscheiden voor de verschillende fysiografische eenheden (bijvoorbeeld in figuur 5). De in tabel 2 genoemde ecosysteemfactoren zijn afgeleid uit bestaande gegevens en uit speciaal voor dit onderzoek verzamelde gegevens. Dit wordt toegelicht in 2.2 en 2.3.

Tabel 2 Belang van ecosysteemfactoren binnen fysiografische eenheden (X = speelt een rol, XX = belangrijk, XXX = zeerbelangrijk).

Fysiografische eenheid Ecosysteemfactor

Jonge kleigronden Kwelgevoede zandgronden Regenwatergevoede zandgronden Topografie Maaiveldhoogte X X X Hydrologie Waterkwantiteit XXX XXX XXX Waterkwaliteit X XXX Moedermateriaal Textuur XXX XXX XX

Primair Dikte kleipakket X XX

Nutriënten C/N, C/P, FBF XXX XXX XXX Dikte bovengrond XXX XXX XXX Zuurbuffer Kalkrijkdom XXX XXX pH X X X Secundair Calciumverzadiging X XXX Jonge kleigronden

De jonge kleigronden in het studiegebied omvatten de beekkleigronden (pRn59). Deze worden gerekend tot de basenrijke terrestrische ecosystemen. De verweringssnelheid is door de mineralogische samenstelling en het hoge lutumgehalte gering, waardoor het basenrijke karakter langdurig behouden blijft. De ecosysteemrelaties worden gedomineerd door het rijke moedermateriaal en de kwantitatieve hydrologie. Textuurverschillen vormen een belangrijke differentiërende factor. De kalkrijkdom, die in dit gebied gerelateerd is aan kwel, is voor jonge kleigronden bepalend voor de zuurbuffer. In kalkrijke bovengronden wordt de zuurgraad op een hoog niveau (pH-KCl 7) gebufferd door het oplossen van kalk. In afwezigheid van kalk zal door de grote adsorptiecapaciteit van de kleigrond de zuurgraad gebufferd worden binnen het zwak zure traject (pH-KCl 4,5 – 6,5). De calciumverzadiging in jonge kleigronden zal in het algemeen vrij hoog blijven.

Kwelgevoede zandgronden

De kwelgevoede zandgronden worden in hoge mate bepaald door de hydrologie, waarbij grondwater via kwel toestroomt naar het maaiveld. Binnen het studiegebied betreft het hier de beekeerdgronden (pZg21, pZg23). Via de kwel worden met name ijzer- en calciumionen aangevoerd die nabij het maaiveld in verschillende vormen kunnen zijn geprecipiteerd (carbonaten, hydroxiden, goethiet, pyriet) en voor een hoge basenverzadiging van het adsorptiecomplex zorgen. Het moedermateriaal is hierdoor mineralogisch verrijkt. Bovendien komen op veel kwelgevoede zandgronden in het dal van de Onderlaatse Laak kleidekken voor, waardoor zij een rijker karakter hebben dan op grond van het moedermateriaal vermoed mag worden. De kwelgevoede zandgronden vertonen dan ook vaak veel overeenkomsten met de jonge kleigronden.

Het belang van de waterkwaliteit is voor kwelgevoede zandgronden groter dan voor de jonge kleigronden, omdat de adsorptiecapaciteit kleiner is en de zuurbuffer daardoor sneller uitgeput is. De maat hiervoor is de calciumverzadiging die aangeeft welk deel van het adsorptiecomplex bezet is met calcium. Als deze lager is dan ca 0,3 zal de zuurgraad op een lager niveau gebufferd gaan worden door het oplossen van aluminiumhydroxiden. Een lagere zuurgraad heeft ook grote invloed op de activiteit van het bodemleven en de afbraak van organische stof. Dit heeft weer gevolgen voor de nutriëntenkringloop.

Met name bij de kwelgevoede zandgronden hebben veranderingen in de waterhuishouding, zowel kwantitatief als kwalitatief, grote invloed op het functioneren van het hele ecotoop, omdat het zuurbuffermechanisme zo sterk gekoppeld is aan de hydrologie. Veranderingen in de hydrologie hebben daardoor ook grote invloed op zuurgraad en nutriëntentoestand van de standplaats.

Regenwatergevoede zandgronden

Bij regenwatergevoede zandgronden is steeds sprake van een neerwaartse grondwaterstroming. Hierdoor domineren uitspoelingsprocessen de bodemvorming. Het moedermateriaal is daardoor verweerd en sterk verarmd. De regenwatergevoede zandgronden worden daarom tot de basenarme terrestrische ecosystemen gerekend. In het studiegebied omvat deze fysiografische eenheid de veldpodzolgronden (Hn21 en Hn23), laarpodzolgronden (cHn21) en de zwarte enkeerdgronden (zEZ21).

Voor de regenwatergevoede zandgronden is de waterkwantiteit van belang voor de vochthuishouding, waarbij ook de textuur een belangrijke rol speelt in verband met het vochthoudend vermogen van de bovengrond en eventuele (tijdelijke) capillaire nalevering vanuit het grondwater. De dikte van de bovengrond is daarbij ook belangrijk vanwege de bewortelingsmogelijkheden.

De textuur is ook onderscheidend voor de verweringssnelheid en daarmee voor de mineralogische rijkdom en zuurbuffer capaciteit van het moedermateriaal. De zuurgraad bij regenwatergevoede zandgronden wordt onder natuurlijke omstandigheden gebufferd door verwering van mineralen, met name het oplossen van ijzer en aluminiumhydroxiden, waardoor podzolering optreedt. Bij landbouwkundig gebruik kan de zuurgraad op een wat hoger niveau gebufferd worden door bemesting en bekalking. Na het stopzetten van de landbouw zal de zuurgraad door uitspoeling weer afnemen.

Nutriënten

Voor alle in het gebied voorkomende gronden geldt dat de actuele nutriëntentoestand onafhankelijk is van de fysiografische eenheid waartoe ze gerekend worden. Afgezien van enkele kleine stukjes bos, hebben alle gronden door bemesting een hoog gehalte aan nutriënten. Er kunnen onderlinge verschillen zijn tussen percelen met een verschillende landbouwkundige voorgeschiedenis. Door verschralingsbeheer zal de voedselrijkdom in meer of mindere mate teruggebracht kunnen worden. De kans op succes hangt mede af van de dikte van de bovengrond, waardoor de totale voorraad bepaald wordt. Fosfaten zijn voor een belangrijk deel

geadsorbeerd aan ijzeroxiden en gefixeerd in diverse mineralen, waardoor zij beperkt beschikbaar zijn voor de vegetatie. De mate waarin zij beschikbaar kunnen komen is bepalend voor het succes van natuurontwikkeling. Daaraan is in dit onderzoek dan ook speciaal aandacht besteed (zie 2.2.3, 2.3.1.1 en 3.2.1).

2.2 Gegevensverzameling

Een deel van de benodigde informatie hebben we kunnen afleiden uit reeds beschikbare informatie zoals het hoogtebestand en de bodemkaart (zie 2.1). De overige gegevens hebben we speciaal voor dit onderzoek verzameld.