Secundaire productie, ontwikkeling van schelpdiergewichten en onttrekkingen

De berekende secundaire producties voor ál de 5 doorgerekende peilniveaus zijn gegeven in Fig 40. De secundaire productie is gedefinieerd als de assimilatie van celmateriaal minus de respiratie en excretie. Sterfte en predatie zijn daarin niet meegenomen. In het model speelt ‘natuurlijke’ sterfte altijd een rol, en daarom moeten de absolute waarden van de secundaire productie niet als erg precies worden beschouwd. Het patroon daarentegen is veel minder afhankelijk van de gekozen parameterwaarden. De productie bij (kunstmatig) lage schelpdierbestanden wordt veroorzaakt door dat het bestand laag is. De productie per biomassahoeveelheid is relatief hoog (er is weinig concurrentie) maar de populatie produceert niet zo veel. In Fig 41 is weergegeven welk gehalte schelpdieren berekend is bij de verschillende simulaties. Het peilniveau 50 g AFDW m-2 _{houdt blijkbaar in dat er géén}

onttrekkingen plaats vinden, en dat kan als maat worden gezien voor het maximaal haalbare bestand in de westelijke Waddenzee.

Dit getal moet overigens, gezien de discussie over de hoogte van de primaire productie, meer als index worden gezien: de werkelijke absolute waarde kan hoger liggen dan de weergegeven waarden.

Het patroon is duidelijk: er wordt een toename van biomassa en secundaire productie berekend vanaf medio ’70 tot aan begin jaren ’80, waarna een gestage afname inzet tot aan het begin van de jaren 1990. Het patroon van de secundaire productie is analoog aan dat voor de primaire productie. In de jaren ’90 zijn biomassa’s en producties beduidend lager dan in de jaren ’80.

Gemiddeld over de jaren ’90 is de berekende secundaire productie ongeveer 58 % van het gemiddelde over de jaren ’80. Het berekende schelpdierenbestand is gemiddeld over de jaren ’90 56 % van dat in de jaren ’80.

In Fig 42 is weergegeven welke onttrekkingen er jaarlijks (op de zelf ingestelde peildatum van 1 oktober) nodig waren om de ingestelde peilniveaus te bereiken. De onttrekkingen om telkens op de peildatum het schelpdierniveau tot het peilniveau terug te brengen zijn altijd lager dan de berekende secundaire productie. Dat is vooral een gevolg van de natuurlijke sterfte in het model (bijlage 2.1), die mede de uiteindelijke hoeveelheid schelpdieren aan het eind van een groeiseizoen bepaalt. Hoe hoger het peilniveau, hoe minder de nodige onttrekkingen zijn. De figuren geven aldus de veranderingen in productiviteit versterkt weer. De figuren kunnen gelezen worden als een maat voor de mogelijkheid schelpdieren aan het systeem te onttrekken (door vogels, zeesterren, krabben, vissers, etc.), waarbij een zeker basisniveau gehandhaafd blijft. Let wel: dit geldt voor het model; de praktijk is in de meeste gevallen en op detailniveau weerbarstiger. De boodschap die uit de figuren spreekt is er dan ook een van de grote lijnen: er is in de jaren ’90 minder productie van het Waddenzeesysteem, en de mogelijkheid schelpdieren aan het systeem te onttrekken is kleiner dan in de jaren ’80.

Opvallend is de lage waarde voor schelpdierenbiomassa, primaire én secundaire productie aan het begin van de jaren ’90. In deze periode vinden vrij plotselinge veranderingen plaats in de Noordzee, die deels weerspiegeld worden door de veranderingen in de NAO-index. Een Principal Component Analyse van een aantal uitgebreide datasets voor de Noordzee laat zien (Weijerman & Lindeboom, in prep) dat vanaf 1970 tot nu globaal drie perioden te onderscheiden zijn met elk ruwweg overeenkomende eigenschappen. Eén cluster van jaren is te onderscheiden die de jaren tot aan 1978 omvat, een tweede cluster die de volgende periode tot en met 1988 omvat, en een laatste groep die de jaren 1989-nu omvat. Voor de Waddenzee beschreven Philippart et al (2000) op basis van een soortgelijke analyse een plotselinge verandering in soortensamenstelling rond de periode 1988-1990.

Herman et al (1999) hebben primaire en secundaire productiedata van een aantal estuaria op een rij gezet, en zij concludeerden dat een algemene relatie tussen primaire productie en benthische luidt dat de benthische biomassa (B) ongeveer 10 % is van de primaire productie (PP) (B in g AFDW.m-2 _{en PP in gC.m}-2_.a-1_{). De}

koppeling van hun conclusies met de uitkomsten van deze modelstudie is niet zonder meer te maken. De door hen aangehaalde Waddenzee-data hebben betrekking op het Balgzand voor de benthosdichtheid, en de gemeten primaire productie in het Marsdiep. Aan de koppeling van die gemeten primaire productie en de door het model berekende productie is in het rapport de nodige aandacht besteed (zie par 5.3.3 en bijlagen 2.7 en 5.6.3); de Balgzand-data geven in het algemeen hogere waarden voor het benthos dan de gehele Waddenzee. Ook betreft het hier álle benthos, terwijl de modelberekening alleen filtreerders betreft. Wanneer toch een koppeling wordt gemaakt, dan is primaire productie volgens het model (250 g AFDW m-2 _a-1 _{(pelagiale PP) plus 60 g AFDW m}-2 _a-1 _{benthische PP = ongeveer 300}

g AFDW m-2 _a-1_{), omgerekend naar incubatiemetingen voor het Marsdiep van de}

orde zijn van 300-400 g C m-2 _a-1_{) Dat zou met ongeveer 35 g AFDW m}-2 _benthos

overeenkomen, waarvan globaal de helft filtreerders, dus ongeveer 15-20 g AFDW m-2 _{filtreerders.}

De maximale waarde is ongeveer 30.000-40.000 ton-(jaren ’80) dan wel 15.000 – 20.000 ton (jaren ’90) in de gehele westelijke Waddenzee (opp. 1300 km2_{), wat met}

een dichtheid van 12-30 g AFDW m-2 _overeenkomt.

Deze waarden komen nogal goed met elkaar overeen, maar betreffen bij het model een maximale waarde, en bij de metingen een bestaande waarde. De interpretatie blijft evenwel lastig vanwege de omrekeningen bij de primaire productie, én de keuze van de systeemgrenzen (in casu het Balgzand in het artikel van Herman et al).

In hetzelfde artikel ook een productie/biomassa-verhouding van 2 genoemd; in de uitgevoerde modelberekeningen wordt meestal een waarde van ongeveer 1.8 gevonden. In sommige jaren wordt de 2 overstegen, in sommige jaren is die verhouding aanzienlijk kleiner vanwege de slechte omstandigheden in die jaren.

Fig 42. Berekende onttrekkingen nodig om elk jaar het betreffende peilniveau te bereiken. Resultaten voor ál de 5 peilniveaus zijn gegeven. Het peilniveau van 50 g AFDW/m2 houdt in dat er géén onttrekkingen nodig zijn: dat niveau wordt niet bereikt

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 20 02 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 05 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 50 10 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98

Secundaire productie

= ingesteld peilniveau op peildatum (1 oktober

van elk jaar)

0 20 40 60 80 100 120 140 160 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98

Geschat/gemeten bestand Vlees aanwezig (model, 50) Vlees aanwezig (model, 10)

Schelpdierbestand westelijke Waddenzee

Metingen; en berekeningen met twee peilniveaus

Fig 43 Geschat dan wel gemeten schelpdierbestand (milj kg vlees) in de westelijke Waddenzee. De figuur is enigszins vertekend omdat de gesimuleerde data gemiddelden over het betreffende jaar zijn, en de gemeten en/of geschatte biomassa’s (de waarnemingen) die in het najaar of zelfs het voorjaar erop betreffen. De kokkelbroedvallen van 1979, 1987 en 1996 vonden in het voorjaar polaats en ontwikkelden zich tot grote bestanden in het jaar erop

5.4 Discussie