Korte beschrijving van de uitgevoerde monitoring en onderzoek

Voor de beantwoording van de MEP-vraag en onderzoeksvragen zijn twee lijnen gevolgd in het PMR- NCV programma: via tellingen en observaties enerzijds en scenarioberekeningen met een energetisch model anderzijds. Evenals in de T0, is monitoring uitgevoerd waarbij de aantallen en de verspreiding van de zwarte zee-eend in de Voordelta zijn vastgelegd, aanvullend op de al lopende MWTL metingen. Dit is aangevuld met een aantal waarnemingen van zwarte zee-eenden langs andere delen van de Nederlandse kust. Deze waarnemingen geven een goed beeld van de aanwezigheid van zwarte zee- eenden in de Voordelta. In de T1 is vastgesteld dat het aantal zwarte zee-eenden in de Voordelta veel lager was dan de maximale aantallen die tussen 1975-2000 zijn waargenomen, en ook laag ten opzichte van het aantal eenden in de Nederlandse kustwateren. Of zwarte zee-eenden in de Voordelta verblijven is niet alleen afhankelijk van de situatie in de Voordelta maar ook van de situatie in

alternatieve overwinteringsgebieden. Om toch te kunnen evalueren of de potentiële functie van de Voordelta voor zwarte zee-eenden in stand is gebleven, is een draagkrachtmodel ontwikkeld. Hiermee kunnen op grond van gegevens over voedsel en verstoring, de potentiële aantallen zwarte zee-eenden waarvoor in de Voordelta voldoende voedsel en rust is, berekend worden. Daarmee krijgen we meer inzicht in de potentiële functie van de Voordelta als foerageer- en rustgebied voor zwarte zee-eenden, los van het feit of de eenden daadwerkelijk overwinteren in het gebied.

6.2.1 Monitoring

De ontwikkelingen (aantallen, gebiedsgebruik, verspreiding) in de populatie zwarte zee-eenden in de Voordelta worden onderzocht door middel van vliegtuigtellingen en (in de T1) gedragsobservaties vanaf land (voor een gedetailleerde beschrijving zie Hoofdstuk 4 in Prins et al. (2014)).

Voor deze synthese t/m 2017 zijn gegevens uit de T0 periode beschikbaar en gegevens over de periode van april 2009 t/m mei 2017 (tabel 6.1). De resultaten van het T0 onderzoek hebben betrekking op de monitorings-jaren12 _{van 2004/2005 en 2005/2006 (Poot et al. 2006).}

Tevens is kennis over de ontwikkelingen in aantal zwarte zee-eenden in andere kustgebieden van belang om de ontwikkelingen in de Voordelta te kunnen relateren aan ontwikkelingen in andere deelpopulaties. Voor die vergelijking zijn monitoringresultaten van de Belgische kust en de kustwateren in het noorden van Nederland beschikbaar.

Tabel 6.1 Overzicht van aantallen uitgevoerde tellingen van zwarte zee-eenden vanuit een vliegtuig, in de Voordelta en langs de kust van Holland en de Waddeneilanden, in verschillende periodes en

monitorings-jaren (PMR-NCV en MWTL). Fase Jaren T0 2004/2005-2005/2006 T1 2008/2009-2012/2013 T1-T2 2013/2014-2016/2017 Aantal monitorings-jaren 2 5 4 Voordelta oktober-mei 33 73 60 Voordelta juni-september 15 41 22

Hollandse kust, Wadden november-januari

0 7 7

Hollandse kust, Wadden maart-april

0 10 7

Dieet

In de T1 is onderzoek naar het dieet van zwarte zee-eenden uitgevoerd door veldwaarnemingen van foeragerende zee-eenden en door de maaginhouden te analyseren van, op stranden aangespoelde, dode zee-eenden. In de winters van 2009-2013 zijn 35 zwarte zee-eenden verzameld langs de Nederlandse kust. Tien vogels hadden schelpresten van de Amerikaanse zwaardschede (Ensis leei) in de maag; vier daarvan waren uit de Voordelta afkomstig. Van die tien vogels waren er slechts twee eenden met een groot aantal, d.w.z. meer dan 100, schelpresten van de zwaardschede in de maag. Ook de beschikbaarheid van het geprefereerde dieet is van belang. Om dit te bepalen zijn

bemonsteringen van bodemdieren uitgevoerd in de Voordelta (zie Hoofdstuk 5). Gegevens over de dichtheden, afmetingen en biomassa van schelpdieren waren beschikbaar voor 2009-2013 en 2015. Op basis van kennis over het dieet van de zwarte zee-eend, afkomstig uit de veldwaarnemingen, het maagonderzoek en literatuur (ICES 2005, Brinkman et al. 2007, Skov et al. 2008), zie ook §2.5.3 in Prins et al. (2014), is het voor de zwarte zee-eend geschikte hoofdvoedsel in de Voordelta beschreven aan de hand van de grootte en vorm van de schelpen. Zes soorten schelpdieren zijn beschouwd als de belangrijkste potentiële voedselbron voor zwarte zee-eenden in de Voordelta: Ensis met een

schelplengte tussen 40 en 90 mm, en daarnaast soorten met een schelplengte tussen 15 en 35 mm: witte dunschaal (Abra alba), zaagje (Donax vittatus), nonnetje (Limecola balthica, voorheen Macoma balthica), halfgeknotte strandschelp (Spisula subtruncata), rechtsgestreepte platschelp (Fabulina fabula, voorheen Tellina fabula). Aangenomen is dat met de beschrijving van de biomassa van deze soorten het grootste deel van de profijtelijke prooien van zwarte zee-eenden wordt beschreven, en voor deze rapportage is dezelfde selectie aangehouden.

Naast deze soorten zijn de mossel (Mytilus edulis) en de kokkel (Cerastoderma edule) mogelijk bruikbare prooien, maar deze twee soorten kwamen in hogere dichtheden alleen voor in het

mondingsgebied van het Haringvliet bij de Slikken van Voorne, waar al meer dan 20 jaar geen zwarte zee-eenden zijn waargenomen (figuur 2.18 in Prins et al. (2014)).

Verstoring

Om mogelijke verstoring van zwarte zee-eenden in kaart te brengen, is het gebiedsgebruik door menselijke activiteiten in en rond de ingestelde rustgebieden in de Voordelta bepaald door land- en luchtwaarnemingen (tabel 6.2). Uit veldwaarnemingen blijkt dat de zwarte zee-eend voornamelijk wordt verstoord door gemotoriseerde scheepvaart. De verstoringsafstand hiervan is ongeveer 1 km (Krijgsveld et al. 2008, Schwemmer et al. 2011). Daarom is het gebiedsgebruik in een bufferzone van 1 km rondom de rustgebieden ook meegenomen in de analyse. Voor de T0 periode zijn gegevens over menselijke activiteiten beschikbaar over het jaar 2005 en begin 2006 (Seegers et al. 2006) In de periode 2009- 2013 zijn volgens de planning iedere winterperiode (oktober-april) tien, en iedere zomerperiode vijftien waarnemingsvluchten uitgevoerd, waarbij voor de zwarte zee-eend met name de verstoring in de winterperiode van belang is. Deze waarnemingen zijn na de T1 niet voortgezet omdat informatie over scheepvaart beter uit AIS-data kan worden afgeleid.

Voor de winterhalfjaren in 2009-2013 zijn AIS-data (Automatic Identification System) verkregen (2009/10 t/m 2012/13) en opgewerkt om de intensiteit van de beroepsscheepvaart te kwantificeren. Met AIS wordt o.a. de positie van schepen met hoge frequentie vastgelegd. Het systeem is gefaseerd ingevoerd, pas in de jaren 2011-2014 is gestart met de invoering van AIS-plicht voor vissersschepen <15 meter, vóór die tijd waren alleen koopvaardijschepen en grotere vissersschepen verplicht

uitgerust met AIS (Hintzen et al. 2014). Kleinere schepen (o.a. recreatievaart) hebben vaak geen AIS. Aangenomen is dat met de AIS data het grootste deel van de scheepvaart in de voor de zwarte zee- eenden relevante periode beschreven wordt.

Tabel 6.2. Overzicht van het aantal waarnemingsdagen van menselijk gebruik (vliegtuig- en landwaarnemingen) in de Voordelta (Seegers et al. 2006, Seegers et al. 2014).

Fase Jaren T0 2004/2005-2005/2006 T1 2008/2009-2012/2013 T1-T2 2013/2014-2016/2017 Aantal monitorings-jaren 1 7 - winterhalfjaar (okt-maa) 19 141 - Zomerhalfjaar (apr-sep) 16 119 -

Tabel 6.3. Overzicht van de gebruikte gegevens in de modelberekeningen. Periode modelberekening (september- april) Bodemdier- data (najaar) Diepte, stroomsnelheid, temperaturen water en lucht (september- april) Scheepvaart (september- april) 2004/2005 2004 2004/2005 2009/2010 2005/2006 2005 2005/2006 2009/2010 2009/2010 2009 2009/2010 2009/2010 2010/2011 2010 2010/2011 2010/2011 2011/2012 2011 2011/2012 2011/2012 2012/2013 2012 2012/2013 2012/2013 2013/2014 2013 2013/2014 2012/2013 2015/2016 2015 2015/2016 2012/2013

6.2.2 Modellering van potentiële aantallen zwarte zee-eenden

De afgelopen jaren is gewerkt aan het ontwikkelen van een draagkrachtmodel voor de zwarte zee- eend, waarmee berekend kan worden hoeveel eenden gedurende een bepaalde periode in een gebied kunnen verblijven en overleven. Dit aantal wordt berekend op basis van gegevens over het

beschikbare voedsel en andere omgevingsfactoren. Bij die analyse wordt gebruik gemaakt van een energiemodel dat berekent hoeveel energie de eenden binnen krijgen via het voedsel en hoeveel energie de eenden verbruiken tijdens het verblijf in het gebied. De ontwikkeling en de opzet van het model is uitgebreid beschreven in achtergrondrapporten (Brinkman 2015, van de Wolfshaar et al. 2018).

In de toepassing van het draagkrachtmodel in de Voordelta, is de Voordelta verdeeld in gridcellen die gelijk zijn aan de gridcellen die gebruikt zijn voor de bodemdierbemonstering (zie Hoofdstuk 5). Deze gridcellen zijn ongeveer 1,2 km2 _{groot. Voor iedere gridcel wordt berekend hoeveel zwarte zee-eenden} er gedurende de maanden september tot en met april kunnen verblijven en overleven.

Het model maakt berekeningen voor een individuele eend, gebaseerd op een aantal algemene kenmerken specifiek voor de zwarte zee-eend, zoals het energieverbruik bij zwemmen, vliegen, duiken en het verteren van voedsel. Daarnaast maakt het model gebruik van gegevens die specifiek zijn voor iedere gridcel. Dit betreft het lokale voedselaanbod bepaald op grond van de dichtheid, per lengteklasse, van de schelpdieren die als voedsel dienen en diepte, stroomsnelheid en de frequentie van verstoring door scheepvaart. Ook andere omgevingsomstandigheden zoals lucht- en

watertemperatuur worden gebruikt, maar die zijn gelijk voor alle gridcellen.

Voor voedselaanbod zijn de resultaten van het voorafgaande najaar gebruikt, die afkomstig zijn uit de bemonstering van bodemdieren (Hoofdstuk 5). In 2014 is geen bodemdierbemonstering uitgevoerd. Vanwege het ontbreken van deze gegevens is daarom voor 2014/2015 geen berekening gemaakt van het potentiële aantal zwarte zee-eenden (Tabel 6.3).

Voor verstoring is gebruik gemaakt van AIS data. Voor scheepvaart in de T0 zijn AIS data van 2009/2010 gebruikt. Voor de jaren na 2012/2013 zijn de gegevens van 2012 gebruikt omdat de data van latere jaren ten tijde van de modellering nog niet beschikbaar waren. De verstoring is uitgedrukt in een gemiddelde verstoring voor elke gemodelleerde winter/voorjaar periode. Uit een eerdere analyse is gebleken dat de verschillende jaren grotendeels hetzelfde patroon in de ruimtelijke verdeling van scheepvaart hebben, al zijn er wel verschillen in intensiteit in bepaalde delen van de Voordelta. Echter, de gebieden waar zwarte zee-eenden het meest zijn waargenomen, vertonen weinig verschillen in scheepvaart tussen jaren (zie ook §6.5.2).

Voor de overige omgevingsfactoren (klimatologie, stroomsnelheid, diepte) zijn data van perceel Abiotiek gebruikt.

Een aantal aannames in de toepassing van het model (Brinkman 2015, van de Wolfshaar et al. 2018) is van belang bij de interpretatie van de resultaten:

• Het model berekent de draagkracht per gridcel, uitgedrukt in het aantal eenden dat gedurende de gehele periode september-april in die cel kan verblijven en foerageren. Indien de omstandigheden in een gridcel dusdanig zijn dat een eend onvoldoende voedsel binnen kan krijgen om de

dagelijkse energiebehoefte te dekken (door onvoldoende voedsel, diepte, stroomsnelheid, verstoring, enz.) en dus niet gedurende de hele periode september-april in die gridcel kan overleven, is de draagkracht voor eenden in die cel nul

• De berekeningen zijn gebaseerd op gebruik van één schelpdiersoort als prooi. Voor Ensis is de aanname dat de eenden per duik één prooi eten. Bij de halfgeknotte strandschelp (Spisula subtruncata) is de aanname dat er 5 prooien per duik worden gegeten.

• In de berekeningen is nu geen rekening gehouden met dichtheidsafhankelijke processen, zoals het effect van de dichtheid van prooien op de foerageerefficiëntie.

• De energie die het voedsel oplevert verschilt per soort, afhankelijk van de schelplengte van een individu en daarmee de beschikbare hoeveelheid vlees, de kosten voor het kraken van de schelp, enz.

• De eenden besteden standaard 2 uur per dag aan zwemmen.

• De eenden moeten terugvliegen als ze als gevolg van de stroomsnelheid ter plekke teveel afdrijven. De stroomsnelheid ter plaatse bepaalt dus hoeveel energie de eenden aan vliegen moeten besteden

• Scheepvaart verstoort eenden tot op een afstand van 1 km, en iedere verstoring heeft als effect dat de eenden wegvliegen en gedurende een uur niet foerageren. Scheepvaartverstoring is afgeleid van AIS-data, en uitgedrukt in een gemiddelde frequentie van verstoring per gridcel die gelijk is gedurende de hele periode oktober-maart.

• De tijd die de eenden aan foerageren kunnen besteden is afhankelijk van de tijd die verloren gaat door afdrijven en verstoring. De foerageertijd verandert in de loop van de winter als gevolg van de afname in de hoeveelheid beschikbaar voedsel door gewichtsverlies van de schelpdieren en door predatie door de eenden, maar ook door veranderingen in de energievraag van de eenden door abiotische omstandigheden zoals temperatuur. Uit modelresultaten blijkt dat in gridcellen waar de omstandigheden zodanig zijn dat er eenden kunnen overwinteren, de foerageertijd gedurende het seizoen kan variëren tussen 2-5 uur per dag met een enkele uitschieter tot 7 uur per dag.

• De duiktijd is afhankelijk van de diepte maar niet van de dichtheid van het voedsel. Er wordt met een vaste zoektijd bij de bodem gerekend.

• Per gridcel is uitgerekend hoeveel eenden er potentieel gedurende de gehele periode september- april kunnen verblijven. Omdat zwarte zee-eenden in groepen leven, is een ondergrens van 100 eenden per gridcel gebruikt. Als het berekende potentiële aantal in een gridcel kleiner dan 100 was, is het aantal op nul gesteld.

• Aspecten van het gedrag, zoals onderlinge interacties, worden niet in het model meegenomen.

Met deze uitgangspunten geeft het model een schatting van het potentiële aantal zwarte zee-eenden dat gedurende het winterhalfjaar in de Voordelta kan verblijven op grond van het voedselaanbod, de mate van verstoring door scheepvaart en andere omgevingsfactoren zoals diepte, stroomsnelheid en temperatuur.

6.3

Het effect van het verdwijnen van het Maasvlakte 2