De evaluatie van nutriënten kan als volgt worden samengevat: Reken-
parameter
Beoordeling
NOD Stikstof-zuurstofvraag: NOD= 4.33 [NH4+-N] + 16/14 [NO2--N], te bepalen in elk compartiment (niveau 4) in Zeeschelde, mag 2 mg/l niet overschrijden voor een positieve evaluatie. In de Westerschelde volstaat een evaluatie per zone (niveau 3).
BOD-C BOD-C (BOD voor koolstofmineralisatie, na toevoeging van nitrificatieremmer) mag 6 mg/l niet overschrijden, te bepalen in elk compartiment op niveau 4 in de Zeeschelde.
TDIN De jaargemiddelde TDIN concentratie (TDIN= NH4+-N + NO2--N + NO3--N), te bepalen in elke zone (niveau 3), mag niet stijgen ten opzichte van de gemiddelde TDIN concentratie van de voorbije 6 jaar.
Fosfaat De jaargemiddelde fosfaat concentratie, te bepalen in elke zone (niveau 3), mag niet stijgen ten opzichte van de gemiddelde fosfaat concentratie van de voorbije 6 jaar.
DSi DSi wordt negatief beoordeeld als de waarde langer dan 2 twee opeenvolgende meetcampagnes onder 0,01 mM daalt (uitgaande van twee meetcampagnes per maand in het zomerhalfjaar), te bepalen in elk compartiment op niveau 4.
ICEP-TSi ICEP-TSi = (Nflux/(14*16) – TSiflux/(28*20)) * 106 * 12 wanneer N/P < 16 ICEP-TSi = (Pflux/31 –TSiflux/(28*20)) * 106 * 12 wanneer N/P > 16
ICEP-TSi dient negatief te zijn voor een positieve evaluatie, jaarlijks te bepalen aan de monding
ICEP-DSi ICEP-DSi = (Nflux/(14*16) – TSiflux/(28*20)) * 106 * 12 wanneer N/P < 16 ICEP-DSi = (Pflux/31 – TSiflux/(28*20)) * 106 * 12 wanneer N/P > 16
ICEP-DSi wordt jaarlijks bepaald in aan de monding. ICEP-DSi < 0 wordt positief geëvalueerd. ICEP-DSi > 0 wordt negatief beoordeeld als de rekenparameter DSi in de meest afwaartse zone van het estuarium negatief scoort.
TDINflux Overschrijdt de TDIN-flux vanuit de Schelde, bepaald aan de monding, 15 kiloton/jaar wordt deze rekenparameter negatief beoordeeld. Jaarlijks te bepalen, op niveau 1 (Schelde).
Nitriet Nitrietstikstof (NO2--N), maandelijks te bepalen in elk compartiment (niveau 4) in Zeeschelde of elke zone (niveau 3) in Westerschelde, mag 0.1 mg/l niet overschrijden voor een positieve evaluatie.
Ammoniak Ammoniakstikstof (NH3-N), maandelijks te bepalen in elk compartiment (niveau 4) in Zeeschelde of elke zone (niveau 3) in Westerschelde, mag 0.025 mg/l niet overschrijden voor een positieve evaluatie.
De toetsparameter Nutriënten kan pas positief geëvalueerd worden als alle rekenparameters een positieve evaluatie krijgen. De representativiteit van de maandelijkse en tweewekelijkse monitoring, vereist voor de evaluatie, wordt als voldoende beschouwd. Extra inspanningen om bandbreedtes te bepalen zijn niet vereist. Voor de rekenparameters waar fluxen worden bepaald (ICEP-DSi, ICEP-TSi en TDINflux) zal er wel een grotere onzekerheid op het analyseresultaat bestaan. Een exacte bepaling van die foutenmarge is echter geen evidentie en daarom geen vereiste. Wel dient de uitvoerder van de methodiek, op basis van zijn expertise, de nodige nuancering te vermelden bij de bespreking van deze rekenparameters.
Evaluatiemethodiek Schelde-estuarium Waterkwaliteit
4 Toetsparameter Algenbloei
4.1 Inleiding
Algen staan in voor de primaire productie in het estuarium (primaire productie door marcofyten kan verwaarloosd worden). De primaire productie vormt de basis van een ecosysteem omdat het zorgt voor de input van organisch materiaal in het ecosysteem via de fotosynthese en opname van nutriënten. De primaire productie bepaalt zo in belangrijke mate de grenzen van de draagkracht. Veel primaire productie kan leiden tot zowel positieve als negatieve effecten. Positief is een grotere productie van de hogere trofische niveaus, zoals een hoge biomassa aan schelpdieren en vissen (eventueel ook beschikbaar voor de visserij). Een negatief effect is de kans op zuurstoftekorten na zeer hoge primaire productie met als gevolg een eventueel massaal afsterven van hogere trofische niveaus. Een lage primaire productie kan een relatief lage productie van de hogere trofische niveaus tot gevolg hebben, wat vanuit het oogpunt van de biodiversiteit niet slecht hoeft te zijn (Meire en Maris, 2008).
Zoals weergegeven in Figuur 4-1 spelen diatomeeën (ook wel kiezelwieren genaamd) een belangrijke rol in de nutriëntopname in het pelagiale voedselweb en de fixatie van nutriënten uit de waterkolom naar het sediment. Hiermee bufferen zij in feite het systeem voor andere potentiële fytoplanktonsoorten (probleemalgen) ten gevolge van verrijking van het systeem. De competitie tussen diatomeeën en bloeialgen wordt voornamelijk bepaald door het silicium (DSi) aanbod (zie communicatie-indicator Nutriënten, waar DSi is opgenomen als toetsparameter). De potentiële probleemalgen (of plaagalgen) maken uiteraard ook deel uit van de primaire productie in de waterkolom.
Figuur 4-1: Schematisch pelagisch voedselweb met ‘microbial loop’ (links) en de meer klassieke voedselketen (rechts), afkomstig uit Barber en Hiscock (2006).
De soortensamenstelling en abundantie van het fytoplankton is afhankelijk van tal van factoren. Zo zijn de soorten van het fytoplankton veelal gebonden aan bepaalde saliniteitszones, waarmee de afvoer (afhankelijk van de waterretentie) er voor zorgt dat soorten op een gegeven moment in ongunstige omstandigheden terecht komen, waar dan sterfte optreedt. Bovendien wordt de algenproductie bepaald door lichtinval en temperatuur wat samenhangt met de troebelheid van het systeem (iets waar de planktonproductie en met name -sterfte ook weer invloed op heeft). Ondanks een hoge primaire productie kan het fytoplankton en het microfytobenthos in toom worden gehouden wanneer er een flinke begrazingsdruk van zoöplankton en macrozoöbenthos
aanwezig is. Die organismen zijn echter vaak weer afhankelijk van goede zuurstofcondities, die juist sterk worden beïnvloed door de sterfte van algen.
Naast pelagische algen (in de waterkolom), mag ook het belang van benthische algen (op de bodem) niet worden vergeten. Bentische microalgen of microfytobenthos (MPB) zijn belangrijke primaire producenten. De primaire productie van MPB kan 50% of meer bedragen van de totale primaire productie in een estuarium (Underwood en Kromkamp 1999). Maar MPB zijn ook belangrijke ecosysteembouwers omdat ze relatief grote hoeveelheden extracellulaire polymere substanties (EPS; voornamelijk koolhydraten) uitgescheiden met name tijdens de verticale migratie. Hiermee stabiliseren ze het sediment (Paterson, 1989; Underwood en Kromkamp, 1999; Underwood en Paterson, 2003). Behalve stabilisatie van het sediment vangt het EPS ook fijn sediment in, waardoor het lichtklimaat in de waterkolom verbetert. Omdat het microfythobenthos niet voorkomt in de waterkolom, wordt deze groep ook niet geëvalueerd binnen de piramide Waterkwaliteit, maar komt dit aan bod bij de piramide Leefomgeving. Daar wordt wel de zelfde redenering opgebouwd bij het beoordelen van de algenbloei als binnen dit hoofdstuk. De beschikbare dataset laat echter niet toe eenzelfde uitwerking van rekenparameters aan te houden.