Door de beperkte dynamiek van het water treedt in het Grevelingenmeer temperatuurstratificatie op waarbij in de zomer in de onderste waterlaag zuurstofloosheid op kan treden. Dit is een belangrijk zorgpunt voor de ecologie omdat dit proces kan leiden tot afsterven van bodemleven en daarmee ook verdere gevolgen heeft voor het systeem (bv. verminderd voedsel voor vissen en vogels). Het optreden van zuurstofloosheid wordt goed beschreven door een studie van Bouma et al. (2008) en de daarin vermelde referenties:
“Het zuurstofgehalte van het water in het Grevelingenmeer is een veel besproken aspect van de waterkwaliteit en één van de belangrijkste zorgpunten van de huidige situatie. De bovenste waterlaag is het hele jaar gemiddeld genomen ongeveer verzadigd met zuurstof, hoewel de verzadiging in de zomer soms tot 80% daalt. In en op de bodem kunnen het hele jaar door zuurstofloze condities heersen. Gedurende het voorjaar en de zomer is de zuurstofloosheid in en nabij de bodem het meest nadrukkelijk aanwezig. Twee processen, die voor het eerst beschreven zijn door Waardenburg in 1976 en door Vink & De Vos (1980) in de begin jaren tachtig, liggen hieraan ten grondslag:
1. Stratificatie van de waterkolom komt doordat waterlagen verschillende dichtheden hebben als gevolg van verschillen in temperatuur en/of saliniteit. In het voorjaar verwarmt de zon de bovenste waterlaag op die hierdoor lichter wordt en gaat drijven op de koudere, zwaardere waterlaag daaronder. Er vindt nu vrijwel geen uitwisseling van zuurstof meer plaats tussen de bovenste en onderste waterlaag, waardoor zuurstof in de onderste waterlaag uitgeput kan raken en er zuurstofloze condities ontstaan.
2. Zuurstof consumerende (afbraak) processen in en nabij de bodem. Dood organisch materiaal uit de waterkolom, zoals bijvoorbeeld algen, zinkt naar de bodem en wordt daar afgebroken door allerlei (micro)organismen. Deze afbraak is een zuurstof consumerend proces. Bij grote hoeveelheden dood organisch materiaal op de bodem of in de waterkolom onttrekt dit proces zoveel zuurstof aan het water, dat er zuurstofloze condities ontstaan. Vooral dit tweede proces leidt ieder jaar tot zuurstofloosheid in en nabij de bodem, ook in minder warme jaren.
In de praktijk versterken de twee bovenstaande processen elkaar. Als gevolg van de zuurstofloze condities in de bodem worden er op de bodem van het Grevelingenmeer tot op een diepte van 5 meter witte matten aangetroffen die veroorzaakt worden door verschillende soorten van de zwavelbacterie (Beggiatoa spp.). Deze bacterie oxideert zwavel als energiebron met behulp van zuurstof en leeft daarom op het grensvlak van zuurstof en sulfide. Meestal bevindt dit grensvlak zich in de bodem en sulfide oxiderende bacteriën, zoals Beggiatoa spp., komen dan ook in groten getale voor in mariene kustsedimenten zonder witte matten te vormen. Pas wanneer het grensvlak van zuurstof en sulfide boven of op het sediment komt te liggen, dus bij zeer lage zuurstofconcentraties in de waterkolom, worden de bacteriën zichtbaar in de vorm van witte matten.”
Nolte en Basch (2011) schrijven het voorkomen en de verspreiding van de witte matten toe aan
ophoping van organisch materiaal en zuurstofarme condities die als gevolg van zout- en/of
temperatuurstratificatie en de geringe dynamiek van het Grevelingenmeer aanwezig zijn. Uit de
monitoring door Bureau Waardenburg komt naar voren dat de weersomstandigheden (temperatuur en wind, soms speelt zout stratificatie een rol) zeer bepalend zijn voor het voorkomen van (Beggiatoa) bacteriematten. De matten ontwikkelen niet als het volledig zuurstofloos is want de bacterie heeft zuurstof nodig. De matten komen alleen voor op het moment dat het bodemoppervlak zuurstofloos begint te worden, of als de zuurstofconcentratie in het water net weer gaat stijgen. Ze komen dus voor onder zuurstofarme condities maar niet onder zuurstofloze condities. Het gaat dus meestal om een tijdelijke situatie waarin zuurstofconcentratie een rol speelt. De bedekking kan weer afnemen afhankelijk van de weersomstandigheden, bijv. na een storm kan weer menging optreden. De bacteriematten zijn dus een indicatie voor zuurstofarme condities.
Onderzoek wijst uit dat (op basis van visuele inspectie) massale sterfte van het bodemleven optreedt op de plekken waar de witte bacteriematten ontwikkelen en dat dit gerelateerd is aan lage zuurstofconcentraties (Lengkeek et al. 2010; Lengkeek & Bouma 2011; Didderen et al. 2013). Hoge bedekkingen zijn met name aangetroffen in het oostelijk deel bij de Bocht van St Jacob (langs de Grevelingendam) en het Springersdiep (noordelijk deel Brouwersdam). Dit is mogelijk te verklaren door het bezinken van zeesla of andere wieren/algen waardoor een extra zuurstofvraag ontstaat en de zuurstofconcentratie in het water daalt (persoonlijke communicatie Wouter Lengkeek). Aanvoer van organisch materiaal vanuit de Noordzee draagt mogelijk ook bij aan de zuurstofvraag in het Grevelingenmeer (Seitaj 2016). Het bedekkingspercentage van de bacteriematten neemt toe met toenemende waterdiepte. Vanaf 4 meter diepte zijn er hoge bedekkingen (>50%) met witte bacteriematten waargenomen (Didderen et al. 2013). Na een hittegolf in de zomer die een week duurt kan massale sterfte van het bodemleven optreden (persoonlijke communicatie Wouter Lengkeek). In een studie door Nolte en Basch (2011) wordt geconcludeerd dat frequent terugkerende zuurstofarme periodes ervoor zorgen dat het bodemleven geen kans krijgt om zich volledig te herstellen, als het eenmaal door een zuurstofarme periode is verdwenen. Na een zuurstofarme periode vindt juist wel snel kolonisatie door Beggiatoa plaats. Een vertragend effect treedt mogelijk op doordat bodemleven moeilijker terugkeert in een door Beggiatoa zuurstofloos geworden sediment. Het is mogelijk dat de afwezigheid van bodemdieren de aanwezigheid van Beggiatoa juist versterkt, omdat bioturbatie van de bodem ontbreekt. Voor de ophoping van organisch materiaal in de diepere delen is geen aanwijzing gevonden en deze lijkt dan ook hooguit van secundair belang.
Zuurstoftekort in het bodemwater heeft grote gevolgen voor het functioneren van het ecosysteem vanwege de grote effecten op de biogeochemische cycli en de impact op de overlevingskansen en het gedrag van mariene organismen (Seitaj 2016).
4.2 Economische activiteiten en recreatie
De Grevelingen kent een groot aantal functies en economische activiteiten. De belangrijkste zijn beroepsvisserij, natuur en recreatie (recreatievaart, zwemwater, strand- en oeverrecreatie, (onder)watersport, kitesurfen en sportvisserij). Verder wordt het gebied gebruikt als waterkering, voor waterafvoer en door de beroepsscheepvaart.
In de Grevelingen is sprake van zonering van het gebruik in ruimte en tijd. Het aanwijzen van specifieke rustplekken en niet of minder toegankelijk maken van gebieden (zonering) is belangrijk voor het garanderen van voldoende rust voor verschillende habitattypen en soorten van de instandhoudingsdoelen, zonder dat ingrijpende belemmeringen aan recreatieve activiteiten worden gelegd (Ministerie van Infrastructuur en Milieu, 2016).
De Grevelingen trekt naar schatting ieder jaar twee miljoen bezoekers en draagt hierdoor significant bij aan de lokale economie van de aangrenzende gemeenten (Goeree-Overflakkee en Schouwen- Duivenland). Ongeveer 75 procent van de bezoekers is ‘oeverrecreant’, 20 procent watersporter en 5 procent sportvisser, sportduiker of maakt gebruik van rondvaarten. Ruim de helft van de recreanten maakt gebruik van één van de recreatieterreinen. Er zijn zes officiële zwemlocaties en 10 officiële duiklocaties. Verder wordt er gedoken op locaties waar de dijk aan diep water grenst en in de buurt geparkeerd kan worden (Ministerie van Infrastructuur en Milieu, 2016).
De Grevelingen is van belang voor de recreatievaart. Van de 11.000 ha is 7.000 ha dieper dan 1.5 meter en bevaarbaar voor de meeste boten. Er bevinden zich 10 jachthavens in het gebied, met 4.400 vaste ligplaatsen. Er zijn ook 15 openbare aanlegplaatsen. Omdat recreatievaart sneller dan 15 kilometer per uur (motorboten, Jetski’s en waterskiërs) verstoring kan veroorzaken bij vogels (met name steltlopers in broedgebieden en op hoogwatervluchtplaatsen en watervogels op open water) geldt in de Grevelingen op basis van Rijksregelgeving een maximum toelaatbare vaarsnelheid van 15 kilometer per uur buiten de bestaande aangewezen snelvaargebieden (tussen de Haven Springersdiep en Marina Port Zélande en nabij de Grevelingendam) (Ministerie van Infrastructuur en Milieu, 2016).
Kitesurfen in de Grevelingen is alleen toegestaan aan de noordzijde van de Grevelingendam. Voor deze locatie geldt overlap in ruimte en tijd tussen het gebruik en instandhoudingsdoelstellingen. Om negatieve effecten van kitesurfen op de Natura 2000-instandhoudingsdoelstellingen te voorkomen mag er alleen in de periode 16 maart tot en met 31 oktober gekitesurft worden (Ministerie van Infrastructuur en Milieu, 2016).
Vliegtuigen (zweefvliegtuigen, helikopters en luchtballonen) hebben een groot, voor korte duur, verstorend effect op vogels door hun zichtbaarheid op grote afstand, grote snelheid en relatief veel lawaai. Deze verstoring treedt voornamelijk op bij een vlieghoogte lager dan 1000 voet (300 meter). Voor het vliegen over het Natura 2000-gebied Grevelingen geldt dan ook een minimale vlieghoogte van 1000 voet. Voor het uitvoeren van inspectie en monitoringsvluchten geldt ook deze minimale vlieghoogte. Hiervan kan buiten het broedseizoen (15 maart-15 juli) en de gevoelige winterperiode (november-maart) worden afgeweken als laagvliegen noodzakelijk is voor het doel van de inspectie of monitoring (Ministerie van Infrastructuur en Milieu, 2016).
De Grevelingen is van belang voor de beroepsvisserij. Er bevinden zich 16 oesterkwekerijen in de Grevelingen op 550 hectare, goed voor 2 miljoen platte en Japanse oesters. Verder mogen wilde oesters gevist worden op de ‘vrije gronden’. Beroepsvissers vissen op paling en kreeften. Het kreeften seizoen is geopend van 1 april tot 15 juli. Er wordt gevist met hokfuiken, schietfuiken, kubben en korven. Er mag vanwege de rust voor broedende, ruiende en/of overwinterende vogels niet jaarrond gevist worden (Ministerie van Infrastructuur en Milieu, 2016).
Voor de beroepsvaart heeft de Grevelingen nauwelijks betekenis. Er vinden minder dan duizend passages per jaar plaats en er liggen geen grote havens langs de Grevelingen (Ministerie van Infrastructuur en Milieu, 2016).
4.3 Natuurwaarden
Na de afsluiting zijn de natuurwaarden van de Grevelingen sterk veranderd, zowel in het open water als op de drooggevallen slikken en oude schorren. Het meer vormt daarmee een relatief jong ecosysteem dat nog steeds in verandering is na de afsluiting. In deze paragraaf worden de belangrijkste natuurwaarden beschreven die het relevantst zijn in relatie tot mogelijke veranderingen in toekomstig waterbeheer. Eerst wordt een algemene ecologische schets gegeven (op basis van het Natura 2000 Beheerplan 2016 – 2022), waarna meer in detail ingegaan wordt op de natuurwaarden van de eilanden en oevers (terrestrische natuurwaarden) en de natuurwaarden van het open water.