Levende
Natuur
Theo van der Sluis,
Diana Prins &
Geert van Wirdum
Brak water in
Westzaan
In opdracht van de
Landinrich-tingsdienst heeft het IBN een
stu-die verricht naar mogelijkheden
voor het herstel van de
levensge-meenschappen van sloten in het
brakwaterveengebied van Westzaan
(Noord-Holland). Wij beschrijven
hier de ontwikkelingspotenties van
brakwaterecosystemen in de polder
Westzaan in Noord-Holland.
In vergelijking met andere
laagveengebie-den vallen in het brakwaterveengebied
vooral de brakwatergemeenschappen, de
verlandingsvegetaties met Ruwe bies
(Scir-pus lacustris subsp. tabemaemontani) en de
hoogveenachtige 'veenheitjes' op. Hieraan
ontleent de natuur van het gebied een
grote nationale en internationale
beteke-nis (Reijnders, 1959; Den Held & Smit,
1977; Jansen et al., 1993); De
levensge-meenschappen van het
brakwaterveenge-6=7'
Fig. 1. Verbreiding van grondwatertypen en areaalgrens Ruwe bies
(Scirpus lacustris subsp tabemaemontani)
regenwater
\^\] g r o n d w a t e r
RÏÏÏ] b r a k w a t e r
grens van het algemene voorkomen van
' ruwe bies
(Scirpus lacustris subsp. tabemaemontani)
bied verkeren echter in groot gevaar.
Bui-ten Nederland en zelfs buiBui-ten
Noord-Holland zijn ze nauwelijks bekend, en in
Noord-Holland zijn ze inmiddels door
een op de landbouw gericht waterbeheer
grotendeels sterk verzoet (zie ook Rozema
et al., dit nummer).
De grote vraag is of herstel van het
brakke karakter, al dan niet met behulp
van natuurontwikkeling, ook
waterhuis-houdkundig kan. Anders gezegd: zijn er
aanvoermogelijkheden van geschikt brak
water, zonder maatschappelijk
onaan-vaardbare neveneffecten.
Kansrijke gebieden
Uit lokale studies is globaal bekend welke
eisen brakke veenvegetaties stellen (Van
Leerdam & Vermeer, 1992; Van Wirdum
et al., 1992). Op basis van het landelijk
meetnet grondwaterkwaliteit van het
RIVM (gegevens van 1985, meetpunten
op 10 m diepte) is onderzocht waar
brak-ke veenvegetaties zich het best kunnen
ontwikkelen (fig. 1). De aanwezigheid
van brak water in de ondergrond is een
aanwijzing voor de
natuuronrwikkelings-mogelijkheden (Van Wirdum, 1995). In
inzijgingsgebieden weerspiegelt het
grond-water de omstandigheden aan het
opper-vlak. Elders kan het grondwater door kwel
direct, invloed uitoefenen. Met behulp
van gegevens over verspreiding van
laag-veenvegetatietypen in Nederland is de
sa-menhang met het voorkomen van
water-typen volgens deze grondwaterkaart
onderzocht (Prins, 1993). Deze
samen-hang bevestigt het beeld dat uit lokale
stu-dies bekend is. Kansrijke gebieden voor
de ontwikkeling van brakwatervegetaties
liggen vooral in Waterland, de Friese
Meren, het Friese lage Midden, en
even-tueel nog de Oostelijke Vechtplassen en
Foto 1. Het llperveld, waar veel informatie over de re-latie tussen waterkwaliteit en het voorkomen van brakwatervegetaties is verzameld (foto: T. van der Sluis, IBN-DLO).
het Eemgebied. Buiten de laagveenregio
bestaan wellicht in Zuidwest-Nederland
mogelijkheden voor ontwikkeling van
brakke vegetaties.
Voor natuurontwikkeling in
pol-der Westzaan is brak water nodig
Richtlijnen voor de invulling van de
eco-logische hoofdstructuur in de
veengebie-den ten noorveengebie-den van het Noordzeekanaal
worden voorgesteld in de Ontwerpnota
Ecosysteemvisies EHS (Jansen et al., 1993).
Voor de Zaanstreek wordt gesproken over
750 ha nieuwe natuur. De nota geeft aan
dat van de halfnatuurlijke doeltypen de
brakwatergemeenschappen een hoge
prio-riteit krijgen.
Eén van de in aanmerking komende
gebieden is Westzaan. Noord-Holland is
sinds dé afstuiting van de Zuiderzee in
1932 verzoet. In polder Westzaan verliep
de verzoeting veel trager door grote
hoe-veelheden schutwater die tot 1965 uit het
Noordzeekanaal kwamen.
Door de afname van de invloed van
zout water zijn ook hier plantesoorten die
kenmerkend zijn voor brak water en
brakwatervenen, sterk afgenomen, of zelfs
helemaal verdwenen (zie Rozema et al.,
dit nummer). Bij een voortzetting van het
huidige waterbeheer wordt verwacht dat
polder Westzaan geheel zal verzoeten. De
brakwaterindicatoren zullen dan binnen
enkele decennia geheel verdwijnen
(Land-inrichtingsdienst, 1987).
Om brakwatervegetaties in Westzaan
te behouden, te herstellen en te
ontwikke-len is aanvoer van brak water
noodzake-lijk. De norm die voor het chloridegehalte
van dit in te voeren water wordt
voorge-steld is 1000 mg/l of hoger.
Watervegeta-ties die weer tot ontwikkeling zouden
moeten komen, zijn de
Nimfkruidasso-ciatie en het Ruppia-verbond, met als
kenmerkende soorten: Groot nimfkruid,
Zilte waterranonkel, Lidsteng en
Onge-doornd hoornblad. Bij deze hoge
chlori-degehalten treedt ook geen verbossing op.
Waterkwaliteit en
brakwatervege-taties
De relatie tussen standplaatsfactoren en
het voorkomen van brakwatervegetaties is
onderzocht aan de hand van
literatuurge-gevens en beperkt veldonderzoek. Voor
het opstellen van het 'referentie-beeld' is
gebruik gemaakt van vegetatieopnamen
in brakke gebieden waarbij ook water-,
monsters genomen zijn. De gegevens
da-teren van een paar decennia terug, toen
de brakke plantegemeenschappen nog
beter ontwikkeld waren. Niet alleen is
ge-keken naar het chloridegehalte van het
water, maar vooral naar de
ionenverhou-ding van het water waarbij
brakwaterve-getaties voorkomen (zie toelichting in
kader). De Lange (1972) bemonsterde
tussen 1963 en 1970 watervegetaties in
sloten. In de periode 1971-1974 hebben
Den Held en medewerkers (Den Held et
al., 1992; Van Wirdum et al., 1992)
waarnemingen gedaan in het llperveld.
De Lyon en Roelofs (1986) hebben van
1978 tot 1983 ongeveer 600
oppervlakte-wateren in Nederland bemonsterd,
waar-onder brakke wateren. Tenslotte zijn door
Barendregt en Wassen in de periode
1984-1987 een groot aantal
vegetatieop-namen in Noord-Holland en
wateranaly-sen gedaan (Nieuwenhuis et al., 1992).
100.,
£.
50-EE
grondwater
EC-IR diagram
In dit artikel wordt gebruik gemaakt van EC-IR-diagrammen om de water-kwaliteit te beoordelen. In het Ed-IR-diagram wordt de ionenratio (IR) uit-gezet tegen de elektrische geleiding (EC). De ionenratio wordt bepaald door het chloride- en calciumgehalte. Het chloridegehalte wordt vaak bij standaardanalyses gemeten. Het cal-ciumgehalte kan, wanneer het niet is bepaald, worden afgeleid uit de hardheid van het watermonster of zelfs uit de verhouding tussen het chloridegehalte en de elektrische ge-leiding. De elektrische geleiding wordt bepaald door de concentratie van alle ionen in het watermonster en kan vrij simpel meteen veldmeter vastgesteld worden.
In de grafiek zijn referentiepunten opgenomen voor schoon kalkrijk grondwater, regenwater en zeewa-ter. Deze referentiepunten zijn in de grafiek door menglijnen verbonden. Doordat industrieel verontreinigd Rijnwater in dit diagram ook een eigen plaats inneemt, is in het alge-meen ook de gelijkenis met dit wa-tertype goed af te lezen. Grondwater is basenrijk (d.w.z. met een hoog kalkgehalte), regenwater is basenarm en zuur en zeewater is ook basenrijk maar heeft een veel hoger zoutge-halte dan grondwater. Industrieel verontreinigd Rijnwater is minder zout dan zeewater, maar is aanzien-lijk zouter dan grondwater. Ten o p:
zichte van grond- en regenwater is het zwak brak. Uit de positie van het monster in het diagram kan worden afgeleid in hoeverre het watermon-ster als mengtype van de genoemde typen te beschouwen is.
De EC-IR-diagrammen zijn opgesteld met het programma MAION (MAjor lONs), ontwikkeld door Van Wirdum (1991
zeewater
EC (bij 25°C,mS/m) meer dan 2% zeewater
De
Levende
Natuur
124
ir 50.grondwater • den Held et al. • de Lyon & Roelofs o de Lange e Nieuwenhuis 2T = 2% zeewater 3f ewater grondwater 10000 • Assendelver polder * Westzanerpolder o grondwater (1 Om) 0 grondwater (25m) 2T = 2% zeewater zeewater EC (bij 25°C,mS/m) 10 100 1000 EC (bij 25°C,mS/m)
Fig. 2. Relatie tussen water-kwaliteit en het voorkomen van brakwatersoorten/vegetaties. De Lange (1972) bemonsterde van 1963 - 1970; Den Held et al. van 1971 - 1 9 7 4 ; De Lyon & Roelofs van 1978 - 1983 en Nieuwenhuis et al. van 1984 -1987. Toelichting EC-IR dia-gram in kader.
Aanvullend veldwerk is verricht in 1993
in de brakke veengebieden het Merrevliet
(ZH) en het Ilperveld (NH).
Uit al deze gegevens is een selectie
ge-maakt van 116 wateranalysen met
bijbe-horende vegetatiegegevens. De
watersa-menstelling is weergegeven in een
EC-IR-diagram (fig.2 en toelichting in
ka-der). Hieruit blijkt dat
brakwatervegeta-ties voorkomen bij een
watersamenstel-ling met een lage ionenratio (IR) en hoge
EC. Het brakke traject bevindt zich rechts
van de lijn (2T) in de figuur. Deze lijn
duidt op een bijmenging van meer dan 2 %
zeewater.
De waarnemingen die rechts van de
menglijn van zoet grondwater en zeewater
vallen, hebben relatief hoge calcium- (en
sulfaat-) waarden. Dit kan veroorzaakt
zijn door verzilting van het
grondwater-stelsel door Noordzeewater. Hierbij
wor-den ionen uitgewisseld tussen het water
en de grond.
Wanneer verlanding optreedt in deze
brakke situaties, verschuift het watertype
naar hét regenwater, met een soms iets
hogere ionenratio en een veel lagere EC.
Men ziet in de brakke gebieden ook een
relatief sterke toename van de ionenratio
bij een geringere afname van de EC (een
verschuiving naar het referentiepunt van
Rijnwater), hetgeen duidt op verzoeting
ten gevolge van de aanvoer van zoet en
vaak eutroof oppervlaktewater.
Op deze manier kan in het diagram
onderscheid gemaakt worden tussen twee
verzoetingsprocessen. Het eerste, de
bij-menging met regenwater, past bij de
na-tuurlijke referentie voor de successie van
veenvegetaties met een grote
natuurwaar-de. Het tweede, de verschuiving naar
re-cent Rijnwater, wijst op de verdergaande
nivellering van de natuur als gevolg van
de 'vermesting'.
Geschikte watertypen
De Landinrichtingsdienst heeft
aanvoer-mogelijkheden van brak water voor dit
gebied geïnventariseerd (1987). De
water-kwaliteit van de bronnen verschilt in
zoutgehalte en ionensamenstelling en in
het gehalte aan meststoffen.
De relatie tussen waterkwaliteit en
brakwatervegetaties die op basis van
litera-tuur en veldgegevens is bepaald, is
ge-bruikt om mogelijke wateraanvoerbronnen
voor ontwikkeling van brakwatervegetaties
in polder Westzaan op hun geschiktheid te
onderzoeken. Hiertoe is gebruik gemaakt
van de EC-IR diagrammen. De
overeen-komst tussen de waterkwaliteit en het
're-ferentiebeeld', verkregen uit
literatuuron-derzoek (fig. 2 en 3), is onderzocht. De
waterkwaliteitsgegevens van de mogelijke
Fig. 3. Waterkwaliteitvan verschillende brakwater-bronnen. Toelichting EC-IR diagram in kader.
aanvoerbronnen zijn afkomstig van
water-beherende instanties zoals
zuiveringschap-pen of waterschapzuiveringschap-pen en de
Landinrich-tingsdienst.
De volgende mogelijkheden zijn
onder-zocht:
1. onderbemaling met als gevolg
vergro-ting van (brakke) kwel;
125
2. oppompen van brak/zout grondwater (van meer dan 15 m diepte);
3. inlaat van water uit omliggende ring-vaarten (Nauernasche Vaart of Zaan); 4. inlaat water uit het Noordzeekanaal; 5. inlaat water uit omliggende diepe pol-ders (de Assendelver polder, Westzaner-polder)
Pompen of inlaten?
Brakke kwel (1) kan o p t r e d e n vanuit brakke watervoerende pakketten. De kwel kan worden vergroot door onderbema-ling. Ook zoet kwelwater kan fossiel zout o p n e m e n . Zelfs het brakste w a t e r in Westzaan voldoet echter niet aan het 're-ferentiebeeld', en mogelijk is het ook geen duurzame oplossing. H e t brakke water kan namelijk niet opnieuw infiltreren. O o k voor water uit de ringvaarten (3) geldt dat het niet voldoet aan het referen-tiebeeld, de chloridegehalten zijn te laag en het water is sterk geëutrofieerd.
Het oppompen van dieper grondwa-ter (2) lijkt een reële mogelijkheid voor het ontwikkelen van brakwatervegetaties. Uit gegevens van peilbuizen van het lan-delijk meetnet blijkt dat de waterkwaliteit van het grondwater op ca 25 m diepte sterk overeenkomt met de waterkwaliteit waarbij brakwatervegetaties worden ge-vonden. Wel lijkt er over de afgelopen jaren een kleine verschuiving naar verzoet en wellicht meer eutroof water opgetre-den te zijn. Een mogelijk bezwaar is dat het oppompen op het eerste gezicht een kunstmatige, energie-intensievere en kwets-baarder oplossing is dan de aanvoer van op-pervlaktewater.
Vanwege hoge chloridegehalten is het inlaten van water uit het Noordzeekanaal (4) een mogelijkheid om nader te onder-zoeken. De waterkwaliteit is niet vergele-ken met de 'referentie' waterkwaliteit, omdat er geen volledige analysegegevens beschikbaar waren. Noordzeekanaalwater voldoet niet aan de normen die gesteld worden aan de basiskwaliteit, maar wel behoort het tot de schoonste Rijkswate-ren. De stikstof- en fosfaatgehalten zijn te hoog, maar de afgelopen jaren geleidelijk verlaagd (weinig afwijkend van de huidige in de polder Westzaan). Recentelijk zijn microverontreinigingen uitgebreid bemon-sterd en alleen enkele PAK's en koper over-schrijden de grenswaarden die hiervoor ge-steld worden (E. Buys, mond.med.).
Voor aanvoer uit de omliggende pol-ders lijkt de Assendelver polder (5) goede mogelijkheden te bieden door de aanwe-zigheid van brakke kwel. In de Assendel-ver polder is bij sommige monsterpunten echter een hoge fosfaat- en stikstofbelas-ting waargenomen; ook de hoge ionenra-tio wijst op eutrofiëring.
Invoer van water uit de Westzaner-polder lijkt op basis van het EC-IR-dia-gram nog gunstiger. D e waterkwaliteit hier wordt sterk bepaald door lokale kwel, voornamelijk uit het Noordzeekanaal. In de Westzanerpolder zijn evenals in het Noordzeekanaal microverontreinigingen waargenomen. O o k in deze beide geval-len zal het water naar de polder Westzaan moeten worden opgepompt. Met de nor-male landinrichtingsinstrumenten zal be-keken moeten worden welke mogelijkhe-den het beste te realiseren zijn.
Foto 2. Berk {Betuia sp.) en Appelbes (Ariona sp.) kie-men niet onder brakke om-standigheden. Bij het ver-zoeten van brakke venen, zoals hier in het llperveld, kunnen deze soorten op-slaan (foto: T. van der Sluis IBN-DLO).
Fig. 4. Ruwe bies
(Scirpus lacustris
subsp.
tabernae-montani) (aquarel:
Discussie en conclusies
Een onderzoek als dit kan helpen beleid eri uitvoering voor te bereiden. Het kan te hoog gespannen verwachtingen voorko-men. In deze studie is niettemin uitslui-tend aandacht geschonken aan de be-schikbaarheid van het gewenste brakke water. De kansrijkdom wordt uiteindelijk bepaald door veel meer factoren, waarvan er vele onbekend zijn.
Natuurontwikkeling is vaak nog terra incognita, waarin we van de praktijk moeten leren. Het is meestal niet moge-lijk de onzekerheid over de ontwikke-lingspotenties in een vroeg stadium vol-doende te verkleinen. Het is dan beter het ontwerp te corrigeren tijdens de ontwik-keling van de natuur dan te wachten op een wonder of een mislukking.
We willen daarom pleiten voor een goede integratie van n a t u u r o n t w i k k e -lingsprojecten met degelijk onderzoek en monitoring. O p de beste weg naar duur-zame natuurontwikkeling gaan onderzoek en natuurbeheer hand in hand!
Literatuur
Held, A.J. den, M. Schmitz & G. van Wir-dum, 1992. Types of terrestrializing fen vege-tation in The Netherlands. In: Fens and Bogs in The Netherlands: Vegetation, History, Nu-triënt Dynamics and Conservation (J.T.A. Verhoeven (red.)). Geobotany 18: 237-321. Held, A.J. den & H. Smit, 1977. Het Ilper-veld - voorbeeld van een brakwaterveen. In: Waterland, KNNVuitg. nr. 26/ Noordhol-lands Landschap. Thieme, Zutphen.
Jansen, S.R.J., D. Bal, H.M. Beije, R. During, Y.R. Hoogeveen & R.W. Uyterlinde, 1993. Ontwerpnota Ecosysteemvisies EHS. Kwalitei-ten en prioriteiKwalitei-ten in de ecologische hoofd-structuur van Nederland. Werkdocument IKC-NBLF nr. 48, Wageningen.
Landinrichtingsdienst, 1987. Inventarisatierap-port 'Abiotisch Milieu' in de Polder Westzaan.
H H I
Foto 3. üdsteng (Hippuris
vulgaris) is een
karakteris-tieke soort voor basenrijke of brakke omstandigheden (foto: archief IBN-DLO).
LID Noord-Holland, rapport nr. 87-29-GS. Lange, L. de, 1972. An ecological study of ditch vegetation in The Netherlands. Proef-schrift, Universiteit van Amsterdam.
Leerdam, A. van & J.G. Vermeer, 1992. Na-tuur uit het moeras! Naar een duurzame ecologi-sche ontwikkeling in laagveenmoerassen. Direktie NBLF, Ministerie van Landbouw, Natuurbeheer en Visserij.
Lyon, M.J.H, de & J.G.M. Roelofs, 1986. Waterplanten in relatie tot waterkwaliteit en bodemgesteldheid. Lab. v. Aquatische Oecolo-gie, Katholieke Universiteit Nijmegen. Nieuwenhuis, J.W., A. Barendregt & B. Bes-teman, 1992. Milieu-indicatiewaarden van moerasplanten in Noord-Holland. Een bewer-king van het basismateriaal van het hydro-eco-logisch model ICHORS 2.0. Sectie Milieu-ecologie, Dienst Milieu en Water, Provincie Noord-Holland. Interfacultaire Vakgroep Mi-lieukunde, Rijksuniversiteit Utrecht.
Prins, A.H., 1993. Laagvenen; een verkenning van mogelijkheden voor natuurontwikkeling. NBP-onderzoeksrapport nr. 5, IBN-DLO, Wageningen.
Prins, A.H., T. van der Sluis & G. van Wir-dum, 1994. Mogelijkheden voor brakwaterve-getaties in polder Westzaan. IBN-rapport 075, IBN-DLO, Wageningen.
Reijnders, T., 1959. De Noordhollandse brak-watervenen. Natuur en Landschap, 13e jaar-gang no. 3. Amsterdam.
Wirdum, G. van, 1991. Vegetation and hy-drology of floating rich-fens. Thesis University of Amsterdam. Datawyse, Maastricht.
Wirdum, G. van, A.J. den Held & M. Schmitz, 1992. Terrestrializing fen vegetation in former turbaries in The Netherlands. In: Fens and
Bogs in the Netherlands: Vegetation, History, Nutriënt dynamics and Conservation. (J.TA Verhoeven (red.)): Geobotany 18: 323-360. Wirdum, G. van, 1995. The Regeneration of fens in abandoned peat pits below sea level in the Netherlands. In: Restoration of temperate wedands (B.D. Wheeler, S.C. Shaw, W.J. Fojt. & R A Robertson (red.): 251-272. Wiley.
Summary
Restoration polder Westzaan
Brackish fens are rare in Northwestern Europe. They are characteristic of the province of North Holland (The Netherlands). Over the past decades, their occurrence has rapidly declin-ed due to a desalinization policy. The Dutch government now plans to restore brackish wet-lands in certain polder areas. In this article a method is presented to classify different water-types for restoration of brackish ecosystems. Water chemistry demands were derived from chemical and botanical data. On the basis óf this information, the available sources for water were evaluated. In this particular area, three sources for water (deep groundwater, Noord-zeekanaal, Assendelver and Westzanerpolder) were considered fit for the restoration of brack-ish wetlands.
Dankwoord
Wij danken de Landinrichtingsdienst, en met name W. Kok, B. Wardenier en E. Buys, voor de onderzoeksopdracht en de begeleiding bij de uitvoering. Y. van Maanen (NBLF) en G.J. Baaijens (IKC-NBLF) droegen wezenlijk bij aan de gedachtenvorming. H. Houweling (IBN-DLO) maakte de grondwaterkwaliteits-kaarten. R. van Beek en R Wegman (tekenka-mer IBN-DLO) maakten fig. 1, 2 en 3. en T; van Rossum (IBN-DLO) droeg bij met zijn re-dactionele commentaar.
A.J. den Held, R. van 't Veer, M. Schmitz, J. van Baarsen en W. Bouwman waren behulp-zaam bij het veldwerk en de vorming van het referentiebeeld. Vereniging Natuurmonumen-ten en het Noordhollands Landschap verleen-den toestemming tot het verrichten van onder-zoek in hun terreinen.
T. van der Sluis, A.H. Prins & G. van Wir-dum
Instituut voor Bos- en Natuuronderzoek-DLO Postbus 23
6700 AA Wageningen
Meer informatie is te vinden in het IBNrap-portnr. 075 "Mogelijkheden voor brakwa-tervegetaties in polder Westzaan" (Prins, Van der Sluis & Van Wirdum, 1994).
