Onderzoeksopzet en gebiedsbeschrijving 1 Algemene onderzoeksopzet

Binnen het bodemdalingsgebied werden op Ameland een aantal valleien van verschillende ouderdom geselecteerd (Wiertz 1990). Op de andere Waddeneilanden werden eveneens valleien geselecteerd, waar langjarige monitoringsonderzoeken werden uitgevoerd door de Rijksuniversiteit Groningen (Everts et al. 2004). Ook hier werd de leeftijd van de valleien of het tijdstip van plaggen vastgesteld (figuur 4.2.1). In al deze valleien werden in 2010 de pH en de hoeveelheid organische stof (in kg/m²) bepaald. Gegevens over het grondwaterregime werden verzameld uit de archieven van Natuurbeschermingsorganisaties en deze werden middels een hydrologisch model (Menyanthes; Von Asmuth et al. 2010) gesimuleerd over een vergelijkbare periode van 25 jaar (1985-2010). Gebruikte grondwaterstands variabelen waren gemiddelde inundatieduur (GI) en gemiddelde laagste grondwaterstand (GLG). Alle gegevens werden in een database gezet, waarna de relevante accumulatiesnelheden binnen de dalingsgebieden op Ameland vergeleken konden worden met referentie gebieden elders op de Waddeneilanden.

  _{1. Selection study sites  2. Soil age determination  3. Data collection /} 

sampling and analyses  4. Construction database  / chronosequences  5. Comparison 'Het Oerd'  with 'reference areas'  6. Conclusions 

Figuur 4.2.1 Flow diagram van de algemene onderzoeksopzet. Scheme of research approach.

4.2.2.2. Selectie van onderzoeksgebieden

In September 2010 werden 7 monsterpunten geselecteerd in het Oerd op Ameland. Dit waren vrijwel allemaal gebieden die in het lopende onderzoek naar de ecologische gevolgen van bodemdaling ook werden gebruikt. Soms hadden deze gebieden zich op een vergelijkbare manier als in het Oerd ontwikkeld (Schiermonnikoog, Texel), maar in andere gevallen weken de hydrologische omstandigheden sterk af (Vlieland, Terschelling). De gegevens van dergelijke gebieden worden hier toch gepresenteerd om een beeld van de variatie te krijgen van accumulatiesnelheden van organisch materiaal in duinvalleien op de Nederlandse Waddeneilanden. De gegevens werden ook vergeleken met een vergelijkbaar onderzoek in Engeland en Wales (Jones et al. 2008). In totaal werden op de andere Waddeneilanden 22 gebieden geselecteerd.

De 29 locaties staan weergegeven in figuur 4.2.2. Meer details en co-ordinaten staan in de master thesis van Wilmer Woudwijk, die ter inzage ligt op het IVEM (Instituut voor Energie en Milieustudies van de Rijksuniversiteit Groningen. Drie monsterpunten werden geselecteerd in the Buiten Muy op Texel (BM1, BM2, BM3). In the Kroons Polders op Vlieland werd 1 monsterpunt geselecteerd in de 4e Kroons Polder (KP1). In de Koegelwieck op Terschelling werden 6 monsterpunten geselecteerd (KW1 - KW6). In het bodemdalingsgebied van het Oerd op Ameland werden 7 monsterpunten geselecteerd (OE1 - OE7). Op Schiermonnikoog werden 12 monsterpunten geselecteerd, verspreid over 6 duinvalleien, die in het verleden zijn geplagd of in het geval van een natuurlijke ontwikkeling, de start van de ontwikkeling bekend was; Strandvlakte (SV2), Berkenplas (BP1), Vuurtorenvallei (VV1), Hertenbosvallei (HB2), Kapenglop (KG1 - KG5) en Primaire Vallei (PV1 - PV3).

4.2.2.3. Karakterisering van de vegetatie

Voor elke monsterplek is het vegetatietype bepaald op basis van bestaande vegetatieopnamen of op basis van veldbezoeken in 2010 en 2011. Voor de bestaande vegetatieopnamen is gebruik gemaakt van Adema & Grootjans (2002), Everts & Grootjans (2000), Everts et al. (2007), Grijpstra (1997), Grootjans et al. (2000). De vegetatiebeschrijvingen van de valleien op

Het Oerd zijn afkomstig van permanente kwadraten van het bodemdalingsonderzoek die sinds 1986 worden opgenomen (Bodemdalingscommissie/NAM, 2000). Aanvullende gegevens zijn verzameld in 2010 (J. Krol, Natuurcentrum Ameland).

Figuur 4.2.2 Ligging van de bemonsterde duinvallei locaties op de Waddeneilanden. 1-3: Buiten Muy, 4: Kroons polders, 5-10: Koegelwieck, 11-17: Het Oerd, 18-29: Schiermonnikoog: Strandvlakte, Berkenplas, Hertenbosvallei, Vuurtorenvallei, Kapenglop en Primaire Vallei.

Location of the dune slacks on the Dutch Wadden Sea Islands that have been sampled in this research.

4.2.2.4. Vaststelling van de leeftijd van monsterplekken

Leeftijden van de valleien of plagplekken zijn bepaald op basis van literatuur, kaarten of luchtfoto’s om te zien in welk jaar de vegetatie voor het eerst begroeid is geraakt. Bij bepaling van de leeftijd van De Buiten Muy op Terschelling is gebruik gemaakt van: Adema (2002) en Westhoff & van Oosten, (1991), van de Kroons Polders op Vlieland: de Vries (1961), de Koegelwieck op Terschelling: Sival et al 1996), Het Oerd op Ameland: Wiertz (1990), de valleien op Schiermonnikoog: Sival et al. 1996).

4.2.2.5. Monstername en analyse

Tussen Augustus en November 2010 werden 133 bodemmonsters genomen van 0-5 en indien nodig (organische laag > 5cm) ook van de laag 5-10 cm of dieper. Daarbij werd gebruik gemaakt van zgn pF-ringen met een volume van 100 cm³. In Het Oerd werden 55 bodem monsters genomen en van de andere eilanden 78. De Koegelwieck werd niet meer bemonsterd, maar er werd gebruik gemaakt van data die door studenten van de Radboud Universiteit in september 2009 werden verzameld. Bij de monstername werd de levende vegetatie en de recente strooisel laag verwijderd. De dikte van de organische laag werd in vijfvoud [in vijf dicht bij elkaar gelegen plekken genoteerd. Na monstername werden de monsters gekoeld en bij 4°C bewaard totdat ze geanalyseerd konden worden.

In het laboratorium werd van alle monsters de pH(KCl) bepaald alsmede het gloeiverlies bij 550°C gedurende 15 uur. Bulk Density, vochtgehalte en volume gehalte organische stof (SOM) werd daarna berekend. De pH(H2O) en pH(KCl) werden gemeten na toevoeging van 20 ml

4.2.2.6. Statistische analyse

Data van organische stof en leeftijd van de valleien werden gefit met logaritmische polynomial regressie modellen (in EXCEL). Verschillen van chronosequences van meer dan 3 jaar werden getest de Student-Newman-Keuls test. Verschillen van data met slechts twee tijdstappen werden getest met de Mann-Whitney test.

4.2.2.7. Analyse van gemeten grondwaterstanden

Bemonsteringsplekken en plekken waar door de Natuurbeschermingsorganisaties (SBB en Natuurmonumenten) grondwaterstanden weren gemeten werden aan elkaar gekoppeld, dmv veldmetingen of met behulp van een gedetailleerde hoogtekaart. In het laatste geval werd daarbij gebruik gemaakt van een GIS systeem (Arc GIS). Grondwater gegevens van Het Oerd zijn afkomstig van Deltares.

Het verloop van de grondwater standen in de diverse valleien werd gesimuleerd met het computerprogramma Menyanthes (von Asmuth et al. 2010) voor een periode van 25 jaar (1985- 2010), dus gedurende de periode van gaswinning op Ameland (Vlas de & Marquenie, 2004). Het programma Menyanthes simuleert het verloop van grondwaterstanden op basis van een reeks gemeten grondwaterstanden over meerdere jaren, alsmede neerslag en verdampingsgegevens en levert dan de grondwaterstandsdynamiek over een vergelijkbare periode, welke niet afhankelijk is van bijvoorbeeld natte en droge jaren. Neerslaggegevens zijn afkomstig van KNMI stations op Texel, Vlieland, Schiermonnikoog en Ameland, alsmede van een lokaal meetstation op Terschelling, nabij Hoorn. Verdampingsgegevens zijn afkomstig van het KNMI meetstation de Kooy bij Den Helder. Niet voor alle monsterpunten waren voldoende meetgegevens van het grondwater regime voorhanden. Dit was het geval voor twee plekken in de Koegelwieck, twee op Het Oerd, alsmede twee plekken op Schiermonnikoog.

4.2.2.8. Correctie voor bodemdaling

Voor de bemonsteringsplekken op Ameland is gecorrigeerd voor de opgetreden bodemdaling. Daarvoor zijn metingen gebruikt van 1988, 1990, 1992 en 1994 (Bodemdalings- commissie/NAM). Voor de periode na 1994 zijn computervoorspellingen gebruikt. (Bodem- dalingscommissie/NAM, 2005).