3 Redoxpotentialen op verschillende diepten in verschillende veengebieden
3.2 Resultaten en discussie
3.2.4 Redoxpotentiaal in de veenmosrietlanden en laagveenheides De redoxpotentiaal in veenmosrietlanden is gemeten in bijna alle gebieden, behalve
het Kiersche Wiede, de flexibel peil-locatie in de Wieden, waar om technische redenen geen gegevens van beschikbaar zijn. Wel zijn redoxmetingen in dit gebied
meegenomen in eerder onderzoek (Cusell et al. 2013a). In een aantal gevallen zijn er binnen een gebied twee meetlocaties in veenmosvegetaties geïnstalleerd. In de Veldweg, de referentielocatie in de Wieden, is naast in het gewone veenmosrietland ook in de laagveenheide gemeten. In een drietal gebieden zijn zowel veenmosrietland nabij de oever als op achttien meter afstand van de oever meegenomen, om te kijken of de verder weg gelegen locaties minder fluctuaties vertonen. In de Weerribben betrof dit de referentielocatie Vak 22, in de Westbroekse Zodden het gebied met flexibel peil de ‘Kleine van Garderen’, en in het Ilperveld de referentielocatie het ‘Derde Bos’. In de veenmosrietlanden was de bovenste cm meestal aeroob, wat betekent dat grondwaterstanden hier gemiddeld lager waren dan in de trilveenhabitats. In meer dan de helft van de gebieden kwamen echter ook af en toe anaerobe condities voor (Figuur 3.4). Slechts in drie locaties in de Wieden-Weerribben en het Ilperveld was dit niet het geval. In de Veldweg, de referentielocatie van de Wieden, bleven in zowel
veenmosrietland als laagveenheide de bovenste 1 en 3 cm gedurende de meetperiode permanent aeroob. In het veenmosrietland begonnen wisselingen van de
redoxpotentiaal op te treden op 10 cm diepte, maar in laagveenheide was de
redoxpotentiaal zelfs op 20 cm nog stabiel, zij het met waarden van 100 mV, wat al in de richting van anaerobe condities gaat. Op 50 cm diepte was in de bodem in beide habitattypen sprake van permanent anaerobe omstandigheden.
De eerste cm van de bodem bleef ook permanent aeroob in de referentielocatie van de Weerribben, Vak 22, in veenmosrietland bij de oever zowel als op acht meter afstand. Nabij de oever traden schommelingen in redoxpotentiaal echter al op 3 cm op, terwijl dit op acht meter van de oever pas op 10 cm diepte gebeurde. Ook was de bodem nabij de oever al op 20 cm diepte permanent anaeroob, terwijl dit verder in de kragge pas op 50 cm diepte het geval was. Het is mogelijk dat het veenmosrietland nabij de oever net iets lager ligt dan in het centrale deel.
Ook in het Ilperveld was de bodem op 1 cm diepte permanent aeroob, in zowel referentiegebied Derde Bos als deelgebied met flexibel peil Vak 9. In beide gebieden begonnen schommelingen in de redoxpotentiaal echter al op 3 cm diepte. Op 10 cm diepte was de bodem het grootste deel van de tijd anaeroob, in tegenstelling tot de meeste locaties in de Weerribben-Wieden.
In de andere zes gebieden was zelfs de bovenste cm van de bodem in de
veenmosrietlanden van tijd tot tijd anaeroob. In de Stobbenribben was de bovenlaag meestal aeroob, maar anaerobe condities kwamen voor rond bijvoorbeeld half april, toen het veen geïnundeerd raakte bij de eerste hoge waterstand in de boezem na een
lange droge periode (Waterschap Reest en Wieden, 2014). Ook de periode mei-juni 2014, toen het boezempeil regelmatig boven het maximum van –73 cm uitkwam, werd gekenmerkt door anaerobe condities in de bovenlaag van het veenmosrietland.
Oxidatie en reductie traden op op vrijwel alle diepten, behalve op 50 cm, waar de bodem permanent anaeroob was. Tot op zekere hoogte konden dergelijk patronen ook worden waargenomen in Vak 60, het flexibel peilgebied in de Weerribben. Ook daar raakte de bovenlaag van het veenmosrietland gereduceerd in mei-juni 2014, de eerder genoemde periode met veel regenval en hoge boezemstanden. In april 2014 bleef de bovenlaag echter zelfs op 5 cm diepte aeroob, mogelijk omdat de plotselinge piek in het boezempeil van half april niet in het afgesloten Vak 60 was doorgedrongen. In de Westbroekse Zodden waren de redoxpotentialen in de bovenlaag van de bodem in de veenmosrietlanden in het algemeen lager dan in de andere gebieden. In het referentiegebied ‘Grote van Garderen’ kwamen in het veenmosrietland verder van de oever vandaan zelfs in de bovenste bodemlagen nauwelijks aerobe condities voor. Als er al piekjes waren in de redoxpotentiaal, zoals in juli 2013 en mei 2014, kwamen de waarden niet boven de 300 mV uit, terwijl in andere gebieden waarden van ca 700 mV bij oxidatie heel gewoon waren. In de veenmosrietland-locatie in het afgesloten petgat met flexibel peil (de ‘Kleine van Garderen’) werden waarden van 700 mV wel gemeten, maar vrijwel alleen in het veenmosrietland nabij de oever. In het veenmosrietland in het centrale deel van de kragge was de redoxpotentiaal ook in de bovenste cm echter vaak niet hoger dan 300 mV, net als in het referentiegebied. Dit suggereert dat
reductieprocessen sterker verlopen dan in andere gebieden, mogelijk als gevolg van de relatief hoge ijzergehalten in dit gebied.
Al met al lijken er wel verschillen tussen de gebieden aanwezig. Onder aerobe
condities lijkt de redoxpotentiaal in de veenmosrietlanden van de Westbroekse Zodden systematisch lager te zijn dan in de Wieden-Weerribben en het Ilperveld. Dit kan te maken hebben met een lagere ligging ten opzichte van de waterspiegel, maar ook met de hoge hoeveelheden aan ijzer. Ook is de bodem van de veenmosrietlanden in de Westbroekse Zodden en het Ilperveld voor het grootste deel van de tijd al anaeroob op 10 cm diepte, terwijl op die diepte in de meeste locaties van de Wieden-Weerribben nog fluctuaties tussen oxidatie-reductie optreden, en permanente reductie in de meeste gevallen pas op 50 cm diepte. Mogelijk speelt in de Westbroekse Zodden en het Ilperveld een sterkere reductie onder ijzerrijke of sulfaatrijke condities een rol, maar dit moet nader worden uitgezocht. Het meest verrassende resultaat was dat voor veel van de veenmosrietlanden geldt dat ook in bovenste cm van de bodem nog van tijd tot tijd anaerobe omstandigheden heersen. Het grootste deel van de tijd zijn de condities zuurstofrijk, maar anaerobe omstandigheden als gevolg van hoge
waterstanden komt wel degelijk voor. Mogelijk zijn de condities pas in laagveenheide echt stabiel aeroob, en onafhankelijk van de waterstand in het omringende
oppervlaktewaterstelsel. Dit is in ieder geval in het ene meetpunt in laagveenheide in de Wieden het geval.
Voor wat betreft de mogelijke invloed van flexibel peil valt weinig algemeens te zeggen. In de Weerribben zijn de condities in de bovenlaag van de bodem van het veenmosrietland in het referentiegebied van Vak 22 in hogere mate aeroob dan in Vak 60 bij flexibel waterpeil. Op een diepte van 10 cm treedt in het referentiegebied nog regelmatig oxidatie op, maar bij flexibel peil worden op 10 cm aerobe condities alleen nog bereikt na een droge periode in de zomer met een hoge verdamping, zoals in juli- september 2013. Mogelijk is dit het gevolg van de algeheel nattere condities in Vak 60, dat is afgesloten van de boezem en behalve verdamping geen afvoer meer heeft. In de Westbroekse Zodden is het veenmosrietland in het referentiegebied min of meer permanent anaeroob, mogelijk omdat het lager ligt en natter is dan in die in het flexibel-peilgebied, maar ook als gevolg van het vaste waterpeil. Fluctuaties in
redoxcondities treden vaker op in het gebied met flexibel peil, mogelijk als gevolg van de meer wisselende waterstanden. In het Ilperveld zijn de fluctuaties in redoxcondities voor de gemeenschappelijke meetperiode in de veenmosrietlanden echter groter in het referentiegebied dan in het deelgebied met flexibel peil.
Figuur 3.4. Redoxpotentialen op 1, 3 , 5 , 10, 20 en 50 cm diepte in veenmosrietland en laagveenheide in de Weerribben-Wieden, de Westbroekse Zodden en het Ilperveld.
Figure 3.4. Redox potentials at 1,3,5,10,20 and 50 cm depth in Sphagnum-dominated peatland in Weerribben-Wieden, Westbroekse Zodden and Ilperveld.
-300 -100 100 300 500 700 900
aug-12 sep-12 okt-12 nov-12 dec-12 jan-13 feb-13
m V Veldweg: H7140B (Veenmos) -1 -3 -5 -10 -20 -50 -300 -100 100 300 500 700 900
aug-12 sep-12 okt-12 nov-12 dec-12 jan-13 feb-13
m V Veldweg: H4010B (Veenheide) -1 -3 -5 -10 -20 -50 -300 -100 100 300 500 700 900 m V Stobbenribben: H7140B (Veenmos) -1 -3 -5 -10 -20 -50
-300 -100 100 300 500 700 900 m V
Weerribben (Vak22): H7140B (Veenmos) nabij de oever
-1 -3 -5 -10 -20 -50 -300 -100 100 300 500 700 900 m V
Weerribben (Vak22): H7140B (Veenmos) op 8 meter van de oever
-1 -3 -5 -10 -20 -50 -300 -100 100 300 500 700 900 m V
Weerribben (Vak 60): H7140B (Veenmos)
-1 -3 -5 -10 -20 -50
-300 -100 100 300 500 700 900
jul-13 aug-13 sep-13 okt-13 nov-13 dec-13 jan-14 feb-14 mrt-14 apr-14 mei-14 jun-14
m
V
Westbroekse Zodden ('Grote van Garderen'): H7140B (Veenmos)
-1 -3 -5 -10 -20 -50 -300 -100 100 300 500 700 900
jul-13 aug-13 sep-13 okt-13 nov-13 dec-13 jan-14 feb-14 mrt-14 apr-14 mei-14 jun-14
m
V
Westbroekse Zodden ('Klein van Garderen'): H7140B (Veenmos) nabij de oever
-1 -3 -5 -10 -20 -50 -300 -100 100 300 500 700 900
jul-13 aug-13 sep-13 okt-13 nov-13 dec-13 jan-14 feb-14 mrt-14 apr-14 mei-14 jun-14
m
V
Westbroekse Zodden ('Klein van Garderen'): H7140B (Veenmos) op de kragge
-1 -3 -5 -10 -20 -50
-300 -100 100 300 500 700 900
aug-12 sep-12 okt-12 nov-12 dec-12 jan-13 feb-13 mrt-13 apr-13 mei-13 jun-13 jul-13
m
V
Ilperveld ('Derde Bos'): H7140B (Veenmos) nabij de oever
-1 -3 -5 -10 -20 -50 -300 -100 100 300 500 700 900
aug-12 sep-12 okt-12 nov-12 dec-12 jan-13 feb-13 mrt-13 apr-13 mei-13 jun-13 jul-13
m
V
Ilperveld ('Derde Bos'): H7140B (Veenmos) op 10 meter van de oever
-1 -3 -5 -10 -20 -50 -300 -100 100 300 500 700 900
apr-13 mei-13 jun-13 jul-13
m V Ilperveld ('Vak9'): H7140B -1 -3 -5 -10 -20 -50
3.3 Conclusies
Al met al lijken er wel verschillen tussen de gebieden aanwezig. Onder aerobe condities lijkt de redoxpotentiaal in de oeverzone en de veenmosrietlanden van de Westbroekse Zodden systematisch lager te zijn dan in de Wieden-Weerribben en het Ilperveld. Dit kan te maken hebben met een lagere ligging ten opzichte van de waterspiegel, maar ook met versterkte reductie onder ijzerrijke condities. Ook is de bodem van de veenmosrietlanden in de Westbroekse Zodden en het Ilperveld voor het grootste deel van de tijd al anaeroob op 10 cm diepte, terwijl op die diepte in de meeste locaties van de Wieden-Weerribben nog fluctuaties tussen oxidatie-reductie optreden, en permanente reductie in de meeste gevallen pas op 50 cm diepte.
Mogelijk speelt in de Westbroekse Zodden en het Ilperveld een sterkere reductie onder ijzerrijke of sulfaatrijke condities een rol, maar dit moet nader worden uitgezocht. Ook dient de relatie tussen de redoxpotentiaal en de grondwaterstand nader te worden door middel van gecombineerde metingen. Verder is er verschil tussen de gebieden voor wat betreft de oeverzone. Inundatie van de oeverzone lijkt niet op te treden in de meetlocaties in de Wieden en het Ilperveld, maar wel in de meetlocaties in de
Weerribben en de Westbroekse Zodden. Dit onderzoeksonderdeel had als primaire doel om te kijken of er grote verschillen bestaan in de afwisseling van aerobe en anaerobe condities tussen de habitattypen en gebieden. Om meer uitspraken te kunnen doen over de uitwerking van een flexibel peilbeheer op de redoxpotentiaal op verschillende diepten dienen deze metingen gecombineerd te worden met grondwaterstanden, boezempeilen en neerslag en verdamping.
Hoedanook kan worden gesteld dat er voor wat betreft de N2000 habitattypen
duidelijke verschillen bestonden in redoxcondities. De onderwaterbodems van petgaten en aanliggende sloten, deels kenmerkend voor de aquatische habitattypen
Kranswierwateren en Meren met krabbenscheer en fonteinkruiden, zijn voor het overgrote deel permanent anaeroob. Oxidatie door verstoring kan echter wel optreden, zoals in het meetpunt in de Veldweg nabij het poldergemaal en in de druk bevaren Kerkgracht. Dat kan voordelen hebben, vooral bij polderinlaten waar het inlaatwater rijk is aan Fe en P, wat de neerslag van ijzergebonden P kan bevorderen (Cusell et al., 2014a). De oeverzones zijn bovenin vrijwel permanent aeroob, hoewel tijdelijke reductie ook in de bovenste cm kan voorkomen, waarschijnlijk afhankelijk van de ligging ten opzichte van de waterstand. De schorpioenmostrilvenen zijn aan de
oppervlakte echter vooral anaeroob, hoewel tijdelijke uitdroging voor aerobe condities kan zorgen. Het meest verrassende resultaat was dat in veel van de
veenmosrietlanden ook in bovenste cm van de bodem nog van tijd tot tijd sprake is van anaerobe omstandigheden. Het grootste deel van de tijd zijn de condities
zuurstofrijk, maar reductie als gevolg van hoge waterstanden komt wel degelijk voor. Mogelijk zijn de condities pas in laagveenheide echt stabiel aeroob, en onafhankelijk van de waterstand in het omringende oppervlaktewaterstelsel. Dit is in ieder geval in het ene meetpunt in laagveenheide in de Wieden het geval, gelegen op een afstand van zo’n 15 meter vanaf de slootkant.
Voor wat betreft flexibel peilbeheer lijken er voor de redoxcondities in de
onderwaterbodems, en dus de aquatische habitattypes, geen verschillen te bestaan met de referentiegebieden. In de oeverzone is dit tot op zekere hoogte wel het geval. In de Weerribben lijkt in het afgesloten gebied met flexibel peilbeheer vooral demping van de fluctuaties in het boezempeil plaats te vinden, dat zelf mag fluctueren tussen – 73 en –83 cm. In de Westbroekse Zodden en het Ilperveld, waar in het
referentiegebied vaste peilen worden gehanteerd, lijken de fluctuaties echter groter in de afgesloten delen met flexibel peil. Over de invloed van flexibel peil op basenrijke trilvenen is niets te zeggen, omdat deze in de Wieden-Weerribben alleen zijn
bemonsterd in referentiegebieden, en in de Westbroekse Zodden en het Ilperveld niet meer voorkomen. Wat betreft de mogelijk invloed van flexibel peil op
veenmosrietlanden valt wel iets, maar weinig algemeens te zeggen. In de Weerribben zijn de condities in de bovenlaag van de bodem van het veenmosrietland in bij flexibel waterpeil in Vak 60 sterker anaeroob dan in het referentiegebied van Vak 22. Mogelijk is dit het gevolg van de algeheel nattere condities in Vak 60, dat is afgesloten van de
boezem en behalve verdamping geen afvoer meer heeft. In de Westbroekse Zodden treden fluctuaties in redoxcondities vaker op in het gebied met flexibel peil, mogelijk als gevolg van de meer wisselende waterstanden, maar in het Ilperveld is dit
omgekeerd. In de laagveenheide is maar op een locatie gemeten. Deze liet echter op alle diepten een dermate constante redoxpotentiaal zien dat peilfluctuaties in het oppervlaktewater, die er in de meetperiode wel waren, waarschijnlijk geen enkele invloed hebben.