Itterbeek raai 3
6.1 NICHE Vlaanderen
6 Potenties
6.1 NICHE Vlaanderen
Om een uitspraak op gebiedsniveau te kunnen doen werd een beroep gedaan op NICHE-Vlaanderen. NICHE Vlaanderen (Callebaut et al. 2007) is een hydro-ecologisch model dat op basis van informatie over de hydrologie (grondwater en oppervlaktewater), de bodem en het beheer van een gebied, de mogelijkheden aangeeft voor de ontwikkeling van (grond)waterafhankelijke vegetatie. Dit gebeurt aan de hand van een aantal speciaal ontworpen beslisregels. Het model is gebaseerd op het modelconcept van NICHE, ontwikkeld door Kiwa Water Research, maar het werd op een aantal cruciale punten aangepast om de toepasbaarheid in Vlaanderen te verhogen. De belangrijkste aanpassingen zijn te situeren op drie vlakken: de vertaling van de Belgische Bodemkaart naar vereenvoudigde NICHE bodemcodes, het gebruik van Vlaamse referentiegegevens en aanpassingen van beslisregels bij de berekening van de standplaatskenmerken.
Figuur 6.1. Principe van NICHE Vlaanderen.
Verschillende kenmerken met betrekking tot de waterhuishouding, bodem en landgebruik dragen bij tot de berekening van de standplaatscondities (figuur 6.1 in het blauw en geel, tabel 6.1).
Tabel 6.1. Overzicht van de basisgegevens die gebruikt worden om standplaatscondities te berekenen. Basisgegevens Grondwaterstand Kwel Mineraalrijkdom grondwater Aanwezigheid regenlenzen Bodemtype Bemesting Atmosferische depositie Mestgift
Overstroming met rivierwater Maaibeheer
70
De berekende standplaatscondities worden vervolgens vergeleken met zogenaamde tolerantie-intervallen van plantengemeenschappen (figuur 6.1 in het groen). Deze tolerantiegrenzen zijn gebaseerd op veldwaarnemingen waarbij de plantengemeenschappen en standplaatscondities zijn beschreven. NICHE Vlaanderen doet een uitspraak over 28 grondwaterafhankelijke vegetatietypen. Vegetatietypes van drogere standplaatsen worden niet behandeld. Voor de drogere types die toch zijn opgenomen zoals het Berken-eikenbos (Europees habitat 9190) of het Verbond van Struikhei en Kruipbrem (4030), is niet de volledige range in de database aanwezig, maar enkel het vochtige traject.
NICHE Vlaanderen geeft potenties aan op basis van abiotische informatie, maar houdt geen rekening met biotische processen zoals kolonisatie, migratie, kieming e.d.. Het model doet dus geen voorspellingen.
De betrouwbaarheid van het model is afhankelijk van de basistabel met referentiegegevens. Ongeveer een 1000-tal referentiepunten uit ongeveer 100 natuurgebieden werden gebruikt om de tabel op te stellen maar er zijn nog hiaten in de NICHE databank. Omwille van de geringe dataset voor heischrale graslanden laat de huidige versie van NICHE Vlaanderen nog niet toe om de potenties voor heischrale graslanden te bepalen. Om een uitspraak in het kader van deze studie te kunnen doen, werd de basistabel van NICHE aangevuld met de bestaande referentiegegevens en data uit de literatuur (Kemmers et al. 2001). De referentiegegevens worden gegeven als digitale bijlage.
De betrouwbaarheid van de berekeningen wordt natuurlijk ook sterk bepaald door de kwaliteit van de invoergegevens. De hydrologische informatie (grondwaterstanden, overstromingen, kwel) speelt een cruciale rol, aangezien zij doorweegt in zowel beslisregels als berekening van vegetatietypen zelf. Onzekerheden die daar betrekking op hebben worden meegenomen naar de hydro-ecologische berekening. Het is dus sterk aanbevolen om de grondwaterstanden verder te blijven meten om de kwaliteit van de input voor hydrologische gegevens te garanderen.
6.2 Potenties
Een veertigtal runs van het model werden uitgevoerd.
De eerste runs dienen om het model te kalibreren. Als input worden de actueel waargenomen standplaatsfactoren gebruikt. De vegetatievoorspelling wordt dan gecontroleerd aan de hand van de huidige vegetatie en de invoergegevens kunnen bijgestuurd worden om de hiaten tussen huidige toestand en voorspelling zo klein mogelijk te maken.
Vervolgens werden de potenties bij de huidige hydrologie berekend. Hierbij werden verschillende scenario’s getest:
Optimaal verschraalde toestand: dit scenario houdt geen rekening met de verhoogde trofie in actuele en voormalige landbouwgronden (gesimuleerde nulbemesting)
Intermediaire nutriëntentoestand: hierbij wordt verondersteld dat een verschralingsbeheer op actuele en voormalige landbouwgronden toegepast wordt. Het nutriëntengehalte is lager dan nu maar blijft toch hoger dan in nooit bemeste percelen.
Uitgangstoestand: dit scenario berekent de potenties met een bemesting afgeleid uit landgebruik.
Omdat het type beheer ook een invloed heeft op de trofie, werd voor elk van die scenario’s de berekening apart gemaakt bij nulbeheer, begrazing, laagfrequent maaibeheer en hoogfrequent maaibeheer.
71
Omwille van de beperkte set aan referentiegegevens voor lichte zandleembodems in de Kempen kunnen die bodems in NICHE niet als aparte categorie behandeld worden. Bij het bepalen van de voedselrijkdom binnen het gebied werden dus twee scenario’s vergeleken: het eerste klasseert de lichte zandleembodems als leemgronden (waardoor de voedselrijkdom mogelijks overschat wordt), terwijl het tweede scenario de lichte zandleembodems samen met de zandbodems behandelt. De reële voedselrijkdom van de lichte zandleembodems valt waarschijnlijk ergens tussen die twee extremen.
Daarnaast werd ook de invloed van stikstofdepositie bekeken. Hierbij werden voor een aantal scenario’s de resultaten van met huidige depositie vergeleken met de resultaten zonder stikstofdepositie.
Tenslotte zijn ook potenties berekend aan de hand van ‘historische’ grondwaterstanden (afgeleid uit de bodemkaart, periode 1961-1963), en dit voor de scenario’s ‘optimaal verschraalde toestand’, ‘intermediaire nutriëntentoestand’ en ‘uitgangstoestand’ met nulbeheer.
De invoergegevens van het model en de verschillende runs worden gedetailleerd in bijlage V. Hieronder worden de resultaten voor een paar scenario’s toegelicht.
Potenties bij de huidige hydrologie - optimaal verschraalde toestand
Dit scenario bestudeert de potenties bij de huidige waterhuishouding en houdt geen rekening met de effectieve voedselrijkdom in het gebied. Met andere woorden er wordt aangenomen dat er nooit bemest is.
Onderstaande figuren tonen de resultaten verkregen enerzijds wanneer de lichte zandleembodems als leembodems geklasseerd worden (lichtgroen) en anderzijds wanneer ze als zandbodems geklasseerd worden (geelgroen).
72
6230 vochtig heischraal grasland 6430 moerasspirearuigte
6510 subtype glanshavergrasland 6510 subtype grote vossenstaartverbond
73
91E0 mesotroof elzenbroekbos 91E0 eutroof elzenbroekbos
Figuur 6.2. Potenties volgens NICHE-Vlaanderen. Lichtgroen (kan voorkomen L): locaties waar het habitattype kan voorkomen als de lichte zandleembodems geklasseerd worden met de leembodems, geelgroen (kan voorkomen Z): locaties waar het habitattype kan voorkomen als de lichte zandleembodems geklasseerd worden met de zandbodems, donkergroen (kan voorkomen L + Z): locaties waar het habitattype volgens beide scenario’s kan voorkomen.
De perimeter waarbinnen grondwaterafhankelijke vegetaties kunnen voorkomen is eerder beperkt. Mesotroof elzenbroekbos hebben relatief stabiele waterpeilen nodig die alleen maar zeer plaatselijk voorkomen in het studiegebied. Vegetaties die grotere waterpeilschommelingen door het jaar heen tolereren (zoals natte heide, heischraal grasland, glanshavergrasland of eutroof elzenbroekbos) kunnen op grotere oppervlakten ontstaan.
Op de lemige gronden in het centrale gedeelte van het gebied kan de vegetatie naar heischraal grasland (op de voedselarme gebufferde percelen) of eventueel (als de bodem niet te schraal is) glanshavergrasland evolueren. De lichte zandleembodems zijn echter aan de voedselarme kant en het is niet erg waarschijnlijk dat glanshavergrasland hier op termijn optimaal kan gedijen. Ook de potenties voor moerasspirearuigte zijn vermoedelijk overschat door het scenario waarbij de lichte zandleembodems als leembodems geklasseerd worden. Op zand en lemig zand kan vegetatie van de heidesfeer en berkeneikenbos ontstaan.
Met een gereduceerde stikstofdepositie neemt de oppervlakte waar heischraal grasland en heide kunnen voorkomen licht toe, terwijl de oppervlakte voor moerasspirearuigte, grote vossenstaartgrasland, mesotroof en eutroof elzenbroekbos licht afneemt (bijlage V).
Huidige hydrologie - Uitgangstoestand met nulbeheer
Dit scenario bestudeert de potenties bij de huidige waterhuishouding en houdt rekening met het feit dat de (voormalige) landbouwpercelen bemest zijn/worden. Onderstaande kaarten geven de potenties per habitattype volgens NICHE-Vlaanderen.
74
4010 natte heide 4030 droge heide
6230 vochtig heischraal grasland 6430 moerasspirearuigte
75 9190 berken-eikenbos
91E0 mesotroof elzenbroekbos 91E0 eutroof elzenbroekbos
Figuur 6.3. Potenties volgens NICHE-Vlaanderen. Lichtgroen (kan voorkomen L): locaties waar het habitattype kan voorkomen als de lichte zandleembodems geklasseerd worden met de leembodems, geelgroen (kan voorkomen Z): locaties waar het habitattype kan voorkomen als de lichte zandleembodems geklasseerd worden met de zandbodems, donkergroen (kan voorkomen L + Z): locaties waar het habitattype volgens beide scenario’s kan voorkomen.
Bij dit scenario komt heideachtige vegetatie bijna uitsluitend voor op locaties met bos of bosopslag, die nooit bemest zijn. De vegetatietypen die in mesotrofe condities gedijen (zoals glanshavergrasland) kunnen zich ontwikkelen op percelen die als extensief grasland beheerd zijn, maar in de beakkerde percelen is de voedselrijkdom te hoog.
Hydrologie 1961 - 1963 - Optimaal verschraalde toestand met nulbeheer
Bij dit scenario wordt er aangenomen dat het gebied voedselarm is en zijn de waterpeilschommelingen door het jaar heen kleiner dan nu. Bijgevolg neemt de oppervlakte waar natte heide, grote vossenstaartgrasland en elzenbroekbos kunnen voorkomen sterk toe, terwijl droge heide, berkeneikenbos en glanshavergraslanden zich enkel in de drogere zones handhaven.
76
4010 natte heide 4030 droge heide
6230 vochtig heischraal grasland 6430 moerasspirearuigte
77 9190 berken-eikenbos
91E0 mesotroof elzenbroekbos 91E0 eutroof elzenbroekbos
Figuur 6.4. Potenties volgens NICHE-Vlaanderen. Lichtgroen (kan voorkomen L): locaties waar het habitattype kan voorkomen als de lichte zandleembodems geklasseerd worden met de leembodems, geelgroen (kan voorkomen Z): locaties waar het habitattype kan voorkomen als de lichte zandleembodems geklasseerd worden met de zandbodems, donkergroen (kan voorkomen L + Z): locaties waar het habitattype volgens beide scenario’s kan voorkomen.
79
7 Conclusies en advies per perceel
Uit de chemische metingen blijkt dat het grondwater op de meeste locaties redelijk goed gebufferd is met lokaal behoorlijk hoge concentraties calcium. Wel is het grondwater op veel locaties sterk verontreinigd met sulfaat en soms met zink. Een verklaring voor de soms hoge zinkconcentraties in het grondwater is dat er vroeger op de gemeentewegen zinkassen werden gestrooid. De grondwaterstanden zakken, bijna overal, zeer diep weg (50-150 cm of dieper), waardoor de relatief slechte grondwaterkwaliteit geen knelpunt hoeft te zijn. Dit betekent wel dat het gebied slechts (zeer) lokaal geschikt is voor de ontwikkeling van grondwaterafhankelijke vegetatietypen. Verwacht wordt dat het gebied op basis van de hydrologie geschikt is voor de ontwikkeling van droge heide, natte heide, heischraal grasland, glanshaverhooiland en (in beperkte mate) verbond van grote Vossenstaart. Dit komt ook redelijk goed overeen met de bodemchemie, de bodem is op een groot deel van de locaties nu rijk aan fosfaat maar de concentraties nemen met toenemende diepte af. De grasland en ruigtepercelen zijn matig tot sterk verrijkt met fosfaat, de bospercelen zijn licht verhoogd en de moeraspercelen zijn arm aan fosfaat. Dit biedt mogelijkheden voor herstel. Verder is de bodem lokaal verontreinigd met zware metalen, zeer waarschijnlijk van de vroegere mijnbouw in de omgeving.
Hieronder wordt verder per perceel een advies gegeven en wordt er verder ingegaan op de zone van het voormalige Batven.
Figuur 7.1. Overzicht locaties van bodemstalen Itterbeekvallei. Advies per perceel
Locatie 1 en 2:
Over de huidige hydrologie kan niet veel worden gezegd omdat er hier geen peilbuizen in de buurt zijn. Hier wordt verwacht dat het waterpeil tijdens de winter (bijna) tot aan het maaiveld kan komen, maar dat het toch aanzienlijk afzakt tijdens de zomer. Kijkend naar de bodemchemie is de concentratie fosfaat in de toplaag aan de hoge kant voor de ontwikkeling van soortenrijke natuurdoeltypen en is de bodem te zuur voor grote vossenstaartgrasland of glanshavergrasland. Na
80
het verwijderen van de voedselrijke toplaag (minimaal 20 cm) door middel van plaggen of twee keer per jaar te maaien en af te voeren, zijn deze locaties voldoende voedselarm voor de ontwikkeling van schraalgrasland. De bodem is op deze locatie relatief slecht gebufferd en daarom geschikt voor de ontwikkeling van nat heischraal grasland/natte heide. Op locatie 1 is een verhoogde nitraatconcentratie in de bodem gemeten, welke een mogelijk knelpunt zou kunnen vormen bij de ontwikkeling van de gewenste vegetatie. Verder is bij het terreinbezoek opgevallen dat in het westelijke deel van het perceel een grote sloot aanwezig is. Voor de ontwikkeling van natte vegetatietypen kan dit een knelpunt vormen. Het advies voor dit perceel is minimaal 20 cm ontgronden. Daarnaast is het opbrengen van maaisel van de doelvegetatie gewenst voor een snelle vegetatie ontwikkeling. Voor de boomkikker is het van belang om zomen en ruigtes te sparen.
Locatie 3 en 4:
De beoogde doelvegetaties vanuit de opdrachtgever voor dit perceel zijn mesotrofe open moerastypes. Op basis van de hydrologische studie kan geconcludeerd worden dat er in dit perceel een groot verschil in waterstanden door het jaar heen is, waardoor het perceel te droog is voor moerasvegetaties. De beoogde doelvegetaties voor dit gebied zullen daarom meer gaan richting vochtig schraalgrasland. Kijkend naar de bodemchemie zijn in de bodem hoge fosfaatconcentraties gemeten. Voor de ontwikkeling van natte vegetatietypen is een totaal-P concentratie onder de 5 mmol/l verse bodem wenselijk. Voor locatie 3 betekent dit minimaal 30 cm ontgronden en op locatie 4 minimaal 20 cm van de bodem afgraven en afvoeren. Op basis van de buffering en het waterpeil is op locatie 3 de ontwikkeling van nat heischraal grasland mogelijk, eventueel met gagel. De bodem in locatie 4 is wat beter gebufferd, waardoor op deze locatie naast nat heischraal grasland in principe ook een kleine zeggenvegetatie zou kunnen ontwikkelen op basis van de bodemchemie. Echter, waarschijnlijk zijn de peilschommelingen te groot voor goed ontwikkelde kleine zeggenvegetaties. Het advies voor dit perceel is op locatie 3 minimaal 30 cm ontgronden, op locatie 4 minimaal 20 cm ontgronden en maaisel van het gewenste vegetatietype op te brengen.
Locatie 5:
Dit is een hooilandperceel met een wat te voedselrijke toplaag voor ontwikkeling van soortenrijk gras- of hooiland. Na het verwijderen van de voedselrijke toplaag (minimaal 20 cm) is de bodem voldoende gebufferd voor de ontwikkeling van heischraal grasland. Kijkend naar de potenties is ontwikkeling van nat heischraal grasland in dit perceel mogelijk. Mede op basis van de hydrologie is er potentie tot ontwikkeling van nat heischraal grasland en/of veldrusschraalland door de goede buffering van het grondwater. Het advies is om minimaal 20 cm van de bodem af te voeren en maaisel op te brengen. Indien relevant, uitsparen van restpopulaties.
Locatie 6:
Uit de bodemchemie komt naar voren dat dit perceel bemest lijkt te zijn geweest in het verleden, tot op een diepte van 30-40 cm zijn hoge fosfaatwaarden gemeten. Vooral bij ontwikkeling van natte vegetatietypen kan dit een knelpunt vormen. Op basis van de hydrologie zijn de waterpeilschommelingen compatibel met natte heide of vochtig heischraal grasland, echter de bodem is te voedselrijk voor ontwikkeling van deze vegetatietypen. Omdat in dit perceel momenteel geen soortenrijke vegetaties ontwikkeld kunnen worden door de hoge fosfaatconcentraties, wordt voorgesteld om hier geen maatregelen te nemen. Het advies is om in dit perceel geen maatregelen te nemen.
Locatie 7:
De bodem van dit perceel is wederom voedselrijk, op een diepte van 30-40 cm is de totaal-P concentratie nog ca. 9 mmol/l verse bodem. Voor de ontwikkeling van natte vegetatietypen kan dit een knelpunt vormen, echter is de ijzerconcentratie op deze diepte dermate hoog dat de wat hoge
81
fosfor concentratie geen problemen zal opleveren. Na het verwijderen van 30 cm van de bodem is deze gebufferd genoeg voor de ontwikkeling van meer soortenrijk schraalgrasland, maar is het perceel wel te nat voor ontwikkeling van glanshaverhooiland. Kijkend naar de grondwaterkwaliteit van de dichtstbijzijnde peilbuis is het grondwater in dit perceel niet gebufferd genoeg voor de ontwikkeling van blauwgrasland. Het advies voor dit perceel is minimaal 30 cm ontgronden en maaisel van nat heischraal grasland op te brengen.
Locatie 8 en 9:
In deze graslandpercelen zijn verhoogde fosfaatconcentraties gemeten in de toplaag tot op een diepte van 30-40 cm. Op deze diepte zijn de fosfaatconcentraties nog steeds aan de hoge kant voor ontwikkeling van natte vegetatietypen, maar is de bodem voldoende ijzerrijk (>150 mmol/l verse bodem) om het risico op interne eutrofiëring te verkleinen. De bodem op locatie 8 is voldoende gebufferd voor de ontwikkeling van glanshaverhooiland en blauwgrasland. De bodem op locatie 7 is wat minder gebufferd, maar nog steeds voldoende voor de ontwikkeling van blauwgrasland en/of veldrusschraalland. Qua waterchemie valt er in deze percelen weinig te zeggen door het ontbreken van een peilbuis, mocht er veel sulfaat in het grondwater zitten dan is er een groot risico op interne eutrofiëring. Verder is het ook afhankelijk van het waterpeil en de buffering van het grondwater wat voor vegetatie tot ontwikkeling kan komen. Het advies is om minimaal 30 cm te ontgronden en maaisel op te brengen van de gewenste vegetatie, rekening houden met het risico op interne eutrofiëring.
Locatie 10 en 11:
Uit de potenties komt naar voren dat deze zone geschikt is voor de ontwikkeling van droge heide en eiken-berkenbos. Op locatie 10 is de toplaag van de bodem verhoogd met fosfaat, op een diepte van 20-30 cm is de bodem voedselarm genoeg voor de ontwikkeling van schraalgraslanden en heide. De bodem is op deze diepte onvoldoende gebufferd voor de ontwikkeling van schraalgrasland (<4000 µmol/l uitwisselbaar calcium) maar wel geschikt voor de ontwikkeling van heide. Het grondwaterpeil blijft gedurende het jaar laag en daarmee geschikt voor droge heide vegetaties. Verder zuidelijker bij locatie 11 is de bodem wat voedselrijker, met een nog wat te hoge Olsen-P concentratie (>800 µmol/l verse bodem) op een diepte van 20-30 cm. De totaal-P concentratie is op deze diepte echter wel laag genoeg voor de ontwikkeling van droge heide of droog heischraal grasland. Het advies voor deze zone is om minimaal 20 cm te ontgronden en maaisel van droge heide of heischraalgrasland op te brengen voor een snelle vegetatie ontwikkeling.
Locatie 12:
Dit perceel is een bos bestaande uit elzen, berken en eik. De toplaag van de bodem is iets verhoogd met fosfaat, relatief slecht gebufferd en zuur met een pH-NaCl van 3,15. Na het verwijderen van de voedselrijke bodemlaag (minimaal 10 cm) is de bodem geschikt voor de ontwikkeling van droge heide. Het grondwater in dit perceel bevat verhoogde concentraties sulfaat en zink, na ontgronden komt het grondwater waarschijnlijk niet tot in de wortelzone waardoor dit geen knelpunt hoeft te zijn. Naast de ontwikkeling van droge heide zou dit perceel ook tot een eiken-berkenbos omgezet kunnen worden. In dat geval is het niet nodig om de voedselrijke toplaag te verwijderen. Het advies voor dit perceel is om hier weinig te doen en het bos te laten ontwikkelen naar een verrijkt eiken-berkenbos of minimaal 10 cm te ontgronden en maaisel van droge heide op te brengen. Eventueel zou de bovenste laag met het strooisel afgeschraapt kunnen worden om de situatie minder eutroof te maken.
Locatie 13:
De bodem in dit perceel bevat redelijk hoge fosfaatconcentraties, op een diepte van 30-40 cm nog een Olsen-P concentratie van meer dan 800 µmol/l verse bodem. Na het verwijderen van de bovenste 20 cm is de bodem gebufferd genoeg voor de ontwikkeling van schraalgrasland of glanshaverhooiland. Op een diepte van 20-30 cm is een verhoogde nitraatconcentratie in de bodem
82
gemeten, dit zou een mogelijk knelpunt kunnen zijn voor de ontwikkeling van de gewenste vegetatie. De huidige hydrologie is compatibel met de ontwikkeling van glanshavergrasland (6510_hu) of een relatief droog heischraal grasland. Omdat het grondwater relatief ver weg zakt zullen de verhoogde sulfaat en zinkconcentraties in het grondwater geen probleem vormen. Het advies voor deze locatie is het afvoeren van de voedselrijke bodemlaag (minimaal 20 cm) en het opbrengen van maaisel.
Locatie 14,15 en 16:
Dit zijn drie graslanden met een relatief voedselrijke bodem tot op een diepte van 30-40 cm, waarvan locatie 14 het minst voedselrijk is. Op een diepte van 30-40 cm is de totaal-P concentratie in de bodem aan de hoge kant (ca. 13 mmol/l verse bodem), maar is de concentratie ijzer meer dan 500 mmol/l verse bodem waardoor dit geen knelpunt hoeft te zijn. Op deze diepte is de bodem gebufferd genoeg voor de ontwikkeling van blauwgrasland en glanshaverhooiland. Kijkend naar de hydrologie staat het perceel na verwijdering van de voedselrijke bodemlaag (minimaal 30 cm) in de natte periode plas-dras wat geschikt is voor de ontwikkeling van nat schraalland. Het advies voor dit perceel is om minimaal 30 cm te ontgronden en maaisel van nat schraalland op te brengen. Perceel 15 en 16 blijven op een diepte van 30-40 cm voedselrijk, met Olsen-P concentraties boven