I NVLOED VANE D IEP GRONDWATEROP

DE I NVLOED VANE D IEP GRONDWATER OP ^DE VERSPRE I DING VAN

FR EATOF YTEN

C. Boele

Doct .VerSl.

333

jILijksuniversieit Gronin!en jab. voor Plantenoecologie jCerk1aan 30,iTaren(Gr)

DE IN\TIO1ll) VAN DIEPGfl.ONDWATE1 OP DE VEJi,SPItEIDING VAN FREATOFYTEIc

Dee! 1.J)e relatie

tussen zeer diep grondwater _{en het} voorkomen van freatofyten in

het Scheebroeker

loopje

r3ei

2.De invioed van calciujn en

ijzer(II)

^{op de}

groei van drie Cyperaceae

poctoraalverslag C.}3oele maart 1981 —

feb.

1982

n.:;theek I3iologlsch

Kerktaan 30

Psh j4

q t)Ay:J (Gin.)

• — — — .. —. viju. • —. —.i%n. •t. ^{• . - —}

I

nhoud

Voorwoord

^III

Dccl 1.De relatie tussen zeer cliep grondwater en het voorkomen van freatofyten in het

Scheebroeker

^loopje

Samenvatting . . . 1

1.Inleiding ²

i,1.Grondwaterstromingen 0=I ^{• 2}

l.2.Kwel en het voorkomen

van itanunculus lingua . . . 5

1.3.Opzet

van het ond.erzoek ^. . ^. 7

2.Het

Seheebroeker loopje

2.1,Ligging ^. . . 9

2.2 .Stroomdraad ^{, , 9,}

2,3.]3odem ^. . . 9

2.ii.Landgebruik

^{. 11}

3

,llethoden

3.1.Ilydrologie en hydro—

chemie ^, • • 12

3.2.Floristische inventari—

satie ^{. . 15}

3.3.Ranunculus

lingua popula—

tie onderzoek ^. . ^. 15

4.Hydrologie en hydrochemie

van het Scheebroeker loopje ^{. . . 18}

5.Hydrologie en flora ^{. P} ₂₃

6.ltanunculus

lingua

6.1.Standplaats

^{. . . 28}

6.2.Vegetatie . . . 30

6.3.Groei

en fertiliteit . . . 31

Peel 2.De invloed vail calcium en ijzer(II) op de groei van drie Cyperaceae

Samenvatting ^. . . 33

1.Inleiding

^{. . . 34}

1,1.Calcium en ijzer als

milieuvariabelen ^. . . 34

1.2.Caleium

en ijzer en de

groei van drie Cyperaceae ^. . . 39

2.Materiaal

en methoden

2,1.Hateriaal . . . 41

2.2

.Experimenten . . . 41

2.3.Groeianalyse . . . 42

3 •tesui±aeri 3

,1.pH—experirnent

3

.2.Calcium—experiment .

'3

,3.Varierende calcium'-

ijzer(II)—rafio's

^{. . . 46}

1i ,D±scussie ⁵²

Lteratuurlijs

liJijiagen deel 1

^{. . .}

6

T3ijlagen deel 2

^{. . 95}

'o Wilde en onvervalschte pracht der blommen langs den watergracht Hoe geren zie 'k u,aangeclaan

zoo 't God geliefde in

't

water staan"

Voorwoord G.Geze lie ,1893

Het voortbestaan van eon plant is afhankelijk van eon groot aan—

tal factoren welke zowel uit biotische als abiotische bestaan.

B1J do eorstgenoemde groep han

men denken

aan o.a. condurrentie

iran

omringende

soorten en vraat door dieren,bij do laatste aan o.a. zonlicht,water en mineralen.

In dit werk

zal

de lens gericht worden op het water en do daarin opgeloste mine:rale stoffen in hun relatie tot plant en vegeta—

tie en or zal speoiaal scherp gesteld worden op het grondwater in

hot

strooindallandschap van de Drentsche Aa.

Aan deze relatie is in de afgelopen jaren veel besehrijvend on—

derzoek verricht(Altenburg en Wildschut 1981;Grootjans 1975,1979, 1980 A,B;v.Wirdum 1978 en 1980),het experimentele onderzoek is daarentegen veel beperkter van omvang(m.n.Jones 1971 en

Jones

en Etherington 1970).

De opzet van dit onderzoek is eon integratie van beide henaderings—

wijzen.In een veldsituatie bestaat er de mogelijkheid om,door de coiriplexiteit van een eeosys±eem,het overzicht to verliezen;in een kunstmatige proefopzet bestant or de hans om

teveel

te simplifi—

ceren.llet is echter ook niet juist om de integrale aanpak te ide—

aal voor te stellen,het vergelijken van bijv. veld en kaswaarne—

mingen han tot onverantwcorcle conclusies leiden.

Dit versiag bestaat uit twee delen,in hot eerste deel wordt inge—

gaan op de relatie zeer diep grondwater en hot voorkomen van freato— en hydrofyten en het tweede deel gaat in op do relatie tussen calcium en ijzer(II) behoofte c.q. tolerantie en het voor—

komen van drie plantensoorten ult deze groepen.

Eon voorwoord is niet compleet zonder dankzeggingen.Als eerste gaan mijn gedachten naar de begeleiding door do twee coaches, A.P.Grootjans(deel i) en D.M.Pegtel(deel 2),verder noem 1k hier

met name IC.Beukema(uitleen van materiaal en aclviezen),W.v.llall, J.de Wiijes

en mevr.1ust,hoven(chemisch

lahoratorium),S.Nijdam, J.Hogendorf en J.Franke(kassen plantenoecologie) en W.Altenlmrg 0)1 P.Wjlilschut(aclviezen).

Do rolatie

tussen zeei'

diep

grondwater en het voorlcomen van

freatofyten in hot Scheebroeker _loopje

Sarnenvatiing

In

dit versiag worcit de hydrologie en ile hydro— en freatofyten—

flora

van hot Scheebroeker loopje i)eschreven om zicLt te krijgen

op

^de

invloed van het zeer diep ijzer— en calciunirijlce grondwa—

-er,kTierhii wordt speciale aandacht geeven aan bet voorkorqen van er'n derLjen-Lal Ranunculus lingua populatjes.

\roor dit onderzoek werd in. het voorjaar en de zorner van 1981 do bydrologie

^{van hot}

Scheebroeker

loopje beschreven door middel van

tiJghoogte— en

EG.V.—metingen

en grond—en grenelwateranalyses;

de flora gekarakteriseord door eon inventarisatie vn 87 hydro—

en

freatofyten en de lanunculus lingua populaties gekensciiets door eon (abiotisc1)mi1jeu_ en vegetatiebesclirijving _{en groej.}

en

fertiliteitsrne-tingen.

pe hydrologie van de benedenloop wordt gekarakterjseerc

door twee diep gr ondwater,dat door _het

veengehied

aar hoven kornt,en

ondiep

infiltrerend landhouwwater.In de miciden—

ioop

ontbreekt de cerste stroorn.Dit patroon uit zich ook in de -srerspreiding van freatofyten,

jaflhinculus lingua komt allee:i voor op waterverzadigde plaatsen met kwel van zeer diep grondwater.Een hydrologisch versclijl _tussen de standplaatsen is alleen

hij populatie 5h

aanwezig,deze

groeide

eon droge greppeiwand.De groei leverde alleon eon signjfjcn

(p_—O.05)

verschui op wat betreft de genoemde droge populatie(een laflgZamere

groei),de fertiliteitsmejng0n leverden geen ignifican.

4 verschillen

op.

1.Inleiding

ilet water

is

reeds door je iiiesische natuiirfilosofen Thales en Anaximandros als levenshron voor mens,dier en plant ^herkend.

Een goed inzicht in deze relatie is echter pas in do laatste twee eeuwen vericregen dankzij de grote bloei van de ^natuur—

wetenschappen.Vanuit deductief verkregen inzichten was

het mogelijk

om tot aigemeen gelciende regels te komen.

In de eerste paragraa.f van deze inleiding wordt het grondwater kwalitatief en kwantitatief getypeerd waarbij de mogelijkheid ontstaat om de blik te benerken tot n aspect hiervan,nanielijk het opwellende diepe grondwater.Hiervan uit wordt in ^{de tweede} paragraaf de relatie kwel en vegetatie beschreven met speciale aandacht voor Ranunculus lingua,de grote boterbloem.

Tot slot wordt de opzet van dit onderzoek geschetst.

1 .1 ,Grondwaterstromingen

Hot ontstaan en verloop van de diverse grondwaterstromingefl ⁱⁿ Noord—Nederland is door Altenburg en Wildschut(1981) geschetst op basis van iiteratuurgegevens(m.n.Bdts et al.(1978),RID(1978) en de Vries(1976)).Zij onderscheiden zeven grondwaterstromen waar—

van in do middenloop van do Drentsche Aa slechts vier van belang zijfl voor flora en vegetatie(zie fig.1),namelijk:

1.regenwater in de onverzadigde zone 2.rgenwater in de verzadigde zone

3.snel afstromend water over de keileem li.zeer diep grondwater.

Behalve deeerste kunnen alle grondwater stromen eon kwelstroom vormen.llierTiiJ treedt;onder invloed van eon verandering in de door —

laatbaarheid

van het sediment,het plaatselijk ont,hreken van een keileem c.q. potkleilaag en/of als gevoig van het verhang;grond water aan het maaiveld ult.

Hot kwelwater dat afkomstig is nit het diepe grondwater bereikt het maaiveld met een gemicidelde sneiheid van enige tienden van millimeters per dag(Bots et al ^1978).

Do chemisclie samenstelling van de bovengenoemde grondwaterstrO!

mingen worden evencens door Altenhurg en Wildschut(1981.) weerge—

geven(tabel 1).Deze indeling wordt sprekender als men de Stiff—

diagrammen ervan heschouwd.Deze,o.a. door Bots et al.(1978) toe—

gepaste methode geeft de belangrijkste ionen(in miiiiequivalenten) in diagramvorm weer(fig.2). Op grond daarvan kunnen de belangrijk—

Fig.1 .G-rondwaterstrominp;en in eon Noord—Drentsch beekdal 1.water in de

onverzadicIe zone,onderverdeelcl naar

a. •strcm horizontaal over de potklei/keileem b. stroom vertilcaol,aanvulling stroom 4

c.

stroom horizontaal onder de potklei/keilem 3.ondiep relatief sneistromerid water

4.zeer diep langzaam stromend water R=regenwater

Afijn zand +

keileem

of potklei B=fijn zand +

k1eideeltes

Cgrof zand

(

Tahel 1.Chemische karakteristieken van verschillende grondwater—

stroniingen(weergegeven zijn gevoncien minima en maxima of een

gemidclelde

in meq/L(naor A1tenhurg en qildsc1iut 1981)

p11 EGV mIioCa INa/K Fe2 11C03 SO4

Cli

A.regeriwater B.Diep grondwa—

ter onder Drentsch plateau

C,Zeer diep water

tssen

^{B en D}

D.Zeer

^{diep water}

E.Zeewater A

B

C

0

B

50

7

Diin marien zarid

V/A

=potklei of keileem

=veen

gewijzigd naar Altenhurg en Wildschut(1981)RID(1978)

4.4 6.9

44—145 55—280

7.2 301)

0.05

0.1:1

2,5

3.5 20

0.145 0.85

0.8

0.7 470

).001 0.025

0.15

0 •2

0.005

0.05 0.4

2.5

3.8

1

6.5

7.1'

+4011

±6x104

0.19

0•4

0.3

0.6

80

0,2 0.7

0.7

0.7 535

—ut

puoi

si odoip

u aq

Iqtazç UA

UOwOueO

°H

('iL6T

uopoquoAin.A)c3g÷

0TI÷03+033 3

—oq.xownio1io

aqsodouo oq

oqoizdo ugA

opoi uo

—sq3IhtuoAo apUaThOA

SUOTOA Op

s

Jos.xnnz ua

u

(gou'j ST

ojiuuiijd

-°110D

U

OWITU op

/IpOJLZOAO OU1

s puoi

za

aioda1p

u oq 1uoqioTq

wnjo

uo ut&

ouiiuoo

UOuO

AJ'T

OOt puourn4ueu1s [TZ

—

ua awiuoo. U3A

uz

op

UOUJOpUTJOA

o'.S

3Jujoq

OUtIOWTPOS

-°I

OJUOo

OIU

UA

4-I

TOAO

UTTTB1S

—UOII1S

IOMUOOJ

UtA

q

JOpUJaA pjoso

st

p

UOAOqJOTtJ

spoz

•(i

nspjooq'6

'i)

UOpJO

UOUUIUJ

UOAOOJU UiTIaSuOwsJohi

op

uouTJopug,IoA 'it

uT.iA

op

ooqozp

4.oTu

suo

uao

^dowitp

^{puo.x uAJotTT}

u eq

(Axr)uoowJaAsfthiTpToIaD

qosix

—oa

ow

'at

uotus'uotxoojqo oq

wnoio

tie

ot

ueop

oIo

ue

pjeaq

JoeoTtTdwts oq ezaa(L6T)LunpJ-r.A

oop

OtJ

3tUOt UQO

ugA [Opptm JOOp

UOAOJOOht ST

UA

JOtUui

OJOpU

UO[

pIneoue

aq

ioop

o

uoIouo.rp

tpuox ia

dop

JOeZ1uoq..fl3tq

uinoi

ue auiu o

OW'UOUOT

U

WJ

ST

'UOpJOA

p asi.io dOO1uT.X3;

eqosTooJpAt[

u

op

uadds es

OMBaZ=1

eiuo.xa

u poo

iat

deip .xoaj

U

uossn

ue

deip

xeo=j

^{otpuo.x jepuo ot}

^qosqueJ

ne1d

dotgj=

JO1MUOOJ=V

(T861)

Inquey oToIodAotpuoi

uawwJ

L_._

• It

8•O

T3'O

)°0

• Tj

U

TL'0

OLli

0 91'

00

TX

08

qnqosp[

UO

OtlW

—

003 ^_13,

I

0311

___________

00T

bOULQ01 0

)\ ^'

^h

\

Ittf._.L_.j

03

10

L0 Lo

'V

6

• 1

()

•I

910

90

U •

800

direct gekoppeld aan de hovengenoemde CO2 rijkdom in bet regen—

water.Ilierdoor neemt namelijic het

zuurstofgehalte

^{af wat}

resul—

teert in een verlaging van de redoxpotentiaal.I)eze potentiaal is een maat voor de neiging van eon systeem om electronen af te staan dan wel om electronen op to nemen.

Do drijvende kracht hierachter is de re—oxidatie van gereduceerde verbindingen die hij de ademhaling van organismen ontstaan.(Aalhers 1980).In cle bodem zijn vijf redoxkoppels to onderscheiden.Naar—

mate de redoxpotentiaal daalt wordt NO omgezet tot N (/oo—2oo mY), vo1gd door mangaan(Mn4 +2eMn2,25O—2OO mV) ^en ijzer(Fe3÷

eFe2,15O—OmV)

en tot slot SO in S27—75——200mV) en CO2 in cII(—25o——3oo

mV).llet

ijzer(II)—(en ook het mangaan(II)—)ion is beter oplosbaar dan bet ijzer(III)—(en het mangaan(IY)—)ion, waardoor het in oplossing kan gaan en de concentratie doet stij—

gen.

De bronnen van de overige ionen worden besproken in Gerritsen en Smits(1981),

In

kwelgebieden kan sprake zijn van aanvoer van gereduceerd diep grondwater.Het grote aanbod van ijzer(II) op deze plaatsen heeft ook een sterke invloed op de fosfaathuishouding.iet fosfaation

is reinder sterk ann bet ijzer(II) ion gebonden dan aan ijzer(III) waardoor met name in doze situaties dit ion in relatief hoge con—

centraties kan voorkomen(Grootjans 1975).

Samenvattend kan de chemische karakteristiek van eon kwelgebied alsvolgt beschreven worden:

a.aanvoer van diep grondwater met eon lage redoxpotentiaal b.hoge concentraties calcium,bicarbonaat en ijzer(II).1-Eet.

laatste wordt in contact met de lucht omgezot in

ijzer(III)

hydroxiden,waarhij een bruinrood neersiag zichtbaar wordt.

c.een EGV van ca.400Vmho.

1.2.Kwel en het voorkomen van Ranunculus lingua

Van een aantal plantensoorten is hekend dat zij eon vooriceur hch—

ben voor ijzer— en calciumrijk grondwater,o.a.Carex acutiformis (v.Tooren 1979),Carex rostrata(Jermy en Tutin 1968,Weevers et al 1956)en 1anunculus lingua(Groo±jans 1979 en 1980A).

Doze voorkeur behoeft echter nog niet te wijzen op eon kwelprefe—

rentie,een dergelijke situatie kan ook ontstaan op plaatsen waar de bodem waterverzadigd is(Aalbers 1981).In Nederland is doze situatie wel typerend doordat de bodem,hehalve in het uiterste uiden,kalkarm is.

associatie van het Caithion palustris kan op plaatsen met een constante cloorstroming van ijzerrijk water verijkt worden met o.a.ilanunculus lingua.Deze kwelafhankelijkheid van Janunculus lingua blijkt ait diverse pubilicaties van Grootjans(1979,1980A) en is in andere literatuur niet terug te vinden0Mogelijkerwijs is dit een standplaats die typisch is voor hot Drentsch plateau.

In de twee genoernde publicaties van Grootjans wordt o.a. de ont—

wikkoling van een Ranunculus lingua populatie langs hot Rolder—

diep geschotst.Na ht uitvoeren van een nornialisatie van dit diepje in het kaderiran de ruilverkaveling Rolde—Anloo(1976) viel een opmerkelijke teruggang in deze populatie te constateren.

Een daTing van de grondwaterstand was niet aantoonbaar,maar er viel wel een verschil te constateren in de kleur van het greppeiwater, waarin deze soort stond.In plaats van bruin—rood werd het water helder,de ijzerneerslag was kennelijk verdwenen en het opkwel—

lende grondwater vervangen door regenwater.

Doze beschrijving laat zion dat niet de kwantiteit maar de kwa—

liteit

van het grondwater bepalend is voor het voorkornen van deze soort.

l.3.Opzet van hot onderzoek

Bij dit deel van het onderzoek is als werkterrein gekozen voor het dal van het Scheebroekerloopje(gem.Jlolde),pjt dal is duide—

lijk te begrenzen en er komen verschillende ruimtelijk _gescheiden Ranunculus lingua populaties in voor.Deze soort is echter niet de

enige freatofyt in dit gebied,en om vergelijkingsmogoljjkhedn te verkrijgen,werden alle,daar voorkomende freatofyten,in _hot onderzoelc betrokken.

De verdere opzet kan geTlustreerd worden met de volgende probleom—

stellingen:a.Hoe kan het grondwater kwalitatief en kwantitatief getypeerd worden in hot Scheebroelcerloopje,en zijn er verschiilende tvpen aan te tonen?

b.Bestaat er eon relatie tussen het voorkonien van 87 freato— on hydrofyten en de eigenschappen _{van het}

g r o ndwa to r?

c.Bestaat er een verband tussen het ontreclen van kwel en de standplaatsen van Jianunculus lingua in hot S cheobroekerloopje?

d.Is

or eon relatie tussen de groel on de fertiliteit met versehillen in hydrochemie op de diverse stand—

plaatsen van Ranunculus lingua?

In lit

versiag

is getracht om de rode draad (lie vanuit het grond—

water naar de soort(en uiteindelijk naar het

individu)leidt

^vast

te houden.

Vanuit do hydrologic en de flora van het Scheebroekerloopje wordt do lezer meegevoerd aar Ranuncu]:us1ingua.

2. Het Scheebroeker loopje

2.1 .Ligging

Het dal van hot

Scheebroeker

loopje is gelegen op blad 12 Oost van do topografisehe kaart 1:50.000(53°,00 NB en 6°40' OL).De

bovenloop loopt vanaf het Westerholt tot aan de weg Anloo—Anderen,

de niiddenloop vanaf do genoenide weg tot aan de weg Gasteren—An—

deren,de benedenloop vanaf de laatstgenoemde weg

tot

aan het Rol—

derdiep(fig.Li).

2.2.Stroomdraad ^-

Ret Scheebroeker loopje ontspringt op hot lesterholt(Eexterveld) en volgt vandaar een practisch Oost—West verlopende,2,5 km lange bedding oni uiteindelijk in het Rolderdiep uit te monden.

De beneden- en middenloop is nog geheel natuurlijk en do enige men—

selijke be5nvloeding is de aanleg van eon aan±al duikers onder de wegen en paden die do beek kruisen.De bovenloop is in 1976 ge—

normaliseerd(Yreugdenhil en v.Wierden 1976).

Schimmel(1955) heeft een uitgesproken oordeel over de waterkwali—

teit van de beek.IIij schrijft er het volgende over(blz.92):"De landschappelijke waarde wordt door do vuile beek in niet geringe mate verminderd,terwijl de stank van het vuile water een verblijf in de omgeving ervan nu niet bepaald tot een genoegen maakt".

Deze stank werci veroorzaakt doordat de melkfabriek van Eext doze watergang als open riool gebruikt.Gelukkig bestaat deze situatie niet meer,de beek wordt flu voornarnelijk gevoed door afwaterings—

greppels uit do madelanden en afstromend of opkweliend grondwater,

2 .3.Bodem

In het bovenstroomse deel van do beek komt keileem tot dicht aan het oppervlak.v.Heuveln(Stjboka 1965)

noent

voor dit gebied eon gemiddelde diepte van 0.60 tot 1 m.25 onder het maaiveld.

Eigen waarnemingen toonden dat in het middenstroomse gebied(zie bijiage i) de keileem nog ondieper kan voorkomen(tct i0cm onder het maaiveld).In deze keileem heeft de beck zich ingesneden waar—

door do beekbodem zeer stevig is en voorzien van een grote hoe—

veellieid grint.Naarmate men dichter bij de monding komt neemt de diepte van het keileem(ten opzichte van hot maaiveld)toe om tenslotte onder eon laag gereduceerd grijs zand to verdwijnen.

HEEBROEKER LOOPJE

)p ogra fie

egenda — kaart

a

+

begrenzing onderzoeksgebied

=

verharde

weg

= onverharde weg

=

loofbos

:ii

⁼

^akker

=

weide c.q. hooiland

=

houtwal

= vee—drinkput

—

⁼

sloot

f

= sloot

met ijzerneers1a

I

L

62 125

meters

Legenda —kaart h

= weg

= beak

= begrenzing

on d e r z o e k s ge b i ed

I I I

0 1

2 k.m.

• _• •

_S

e •o.••

_{5 9 0 5}

0S*••••

•

S SO• e

^*

• 0O•

^{S S SS}5^S 0^S5 ^S5

5.

^e

• . 5 .

^{S0 S}

•e

^•

•

^{S S0S}

^•

S^{S S}

•

S 55S••••

S S S • S S

• Se

* _•

^S

•SOS *SS 0 C _$0

^S

_{SOS S}

^{SS S}

S sO

^{5 0}

•

.550

_e

_•

S

S S

S..

S

'S.. • S.

S S S S

•SSSS

.55..

S...

•

^S

S 555

S...,

o

OS.,,.

S _S

⁵⁵

N

+

Op diverse plaatsen en aanoengesloten hi3 de monding bevinden zich hierop venige gronden(bijlage 1 )

2•l

.Landgehruik

In de beneden en

middenloop van do 1)00k

is het oorspronkelijke landgebruilc,zoals

dat sinds vole eeuwen in dit

gebied hestond,

bewaard

gehleven.Gaande vanaf do beek richting hot zuiclen komt men eerst door do inadelanden,die als hooi— of weiland in gebruik zijn, dan volgt de noordes van Anderen en teiislotte hot dorp zeif.

I-let beheer in hot madolandengebied zal niet verder geTntensi—

veerd worden doordat het 3.13.13. hot gehele gebied in bezit hoeft verworven.Met enkele uitzondoringen hestaat hot beheer in dit ge—

bied uit het eenmaal per jaar maaien en naweidon met jongvee f uit het onregelinatig inseharen van koeien of paarden.

Op drie percelen vind flog eon sterke bespuiting met herhiciden plaats(met name perceel 2112,869 en 628,kadasterkaart 1O2.i, bind 12).In hot gel)ied bevinden zich op een aantal plaatsen bos met

voornanielijk Quercus robur en/of Alnus glutinosa in de boom—

iaag.Daarnaast

is op n perceel(870) een hosje ingeplant met Betula

penthila en

Quorcus robur.

Ilet gehole iadelandengebied wordt gesierd door fraaie houtwalien, met name ten oosten van de weg Gasteren—Anderen zijn doze flog good ondorhouden.

Aan de noordkant grenst hot geliied aan eendoor do ruilverkaveling Rolde-Anloo,zeer grootsehalig gemaakt landbouwgebied.

Ten westen van de weg Gasteren—Anderon is in 1971 eon bos aange—

plant odat hier de overgang naar het akkerland niet zo abrupt is als ten oosten van deze wog.

Het bovenstroomse deel loopt door eon intensief gobruik-t weide—

gebied,wat na hot ontginnen van het Eexterveld aangeiegd is.Een aantal restanten heide zijn her nog bewaard gebleven,waarvan hot Westerholt eon good voorhoeld is.Voor meer informatie over dit gehied is hot ann te bevelen hot rapport van Vreugdenhii on v..Wierden(1976-) ta betudoren.

3 .Methoclen

3.1

.Hydrologie

en hydrochemie

3.1.1.Stijghoogtemetingen

In de tweede helft van april 1981 zijn in het onderzoeksgebied zeven zgn. kwaliteitsbuizen(filterdiepte lm—lm.25) in drie raaien geplaatst.Daarnaast zijn dertien korte filterhuizen(filterdiepte 0—36cm) in greppels geplaats±.(zie fig.5).lTan de latste categoric stonden or acht in

Ranunculus

lingua populaties en vijf in

greppels

waarin deze soort niet voorkwam.Alle huizen waren

voorzien

^van

n of meerdere lagen kousjes om inslibbing te voorkomen.

Vanaf 5 mel tot 28 augustus 1981 is om de twee weken de grond—

waterstand in deze buizen gemeten.

3.1.2.Chemische analyse grond— en greppeiwater

Op (inc momenten in hot

seizoen(30

april,30 juni en 28 augustus) zijn

uit de grond— en greppelwaterbuizen waternonsters genomen.

Ook is

^op

deze data een buis in het Westerholt bemonsterd.

Deze monsters werden in het

veld direct in drie delen gesplitst, 30m1 werd gereserveerd voor do bicarbonaat bepaling,lOml voor do ijzerbepaling en het restant ging in een 250m1 verzamelpot.

Deze splitsing was

noodzakelijk

omdat voor de twee genoemde bepa—

lingen zo weinig mogelijk zuurstof in contact met hot water moet kunnen komen tijdens het transport.

Op hot chemisch laboratonium van Plantenoecologie zijn volgens de daar gehanteerde voorschriften de volgende bepalingen gedaan:

llierbij moeten flog enige kanttekeningen geplaatst worden:

a.Alie monsters,hehalve de voor do ijzerhepaling bestemde hoe—

veelheid,werden gefiltreerd.

b.De ijzermonsters" werden aangezuurd met imi gec.H2S0 en daarna met de 0—phenantroline methode geanalyseerd.Op 30 juni is wegens een analysefout doze bepaling vervallen.

c,De fosfaatbepaling is alleen met do 30 april monsters uitge—

voerd.

d

.De stikstofbepalingen zi jn

bi j do 28 augustus

monsters komen te

^vervallen,

3.1.3.Electrisch

Geleidend Vermogen

Op 25 en 26 juni werden op 15 raaien(zie fig.6) hot Electrisch Geleidend vermogen(EGVomgerekend tot de standaardwaarde EGV25)

Fig.5

SCHEEBROEKER _LOOPJE

sta ndpl a tse n gro n dwaterbuizen

A

grondwaterbuis

met Lilterdiepte im — lm.25

grondwaterbuis

met filterdiepte 0 — 0.36m nunmier grondwaterbuis

Bi monsterpunt oppervlaktewater

beipaald.i)eze ranien bestonden nit vier of vi,jf punten(naar ge—

lash de breecite van het heekdal) met een tussenligende afstarid

van 25 meter.De afstand tussen de raaien was 25—100 meter,Alle ranien liepen langs een greppel onidat hier de minste kans op een,niet te meten,uitgedroogde bovenlaag hestond.Op elke plants is afliankelijk van de veendilcte,gemeten op een diepte van 10cm—

2Ocm—3Ocm—e-tc. tot maximaal im.

Alle metingen zijn verricht met de geleidbaarheidsmeter van het RIN,welke beschreven is in Altenhurg en Wildschut(1981)

3.1.4.Verwerking van de gegevens

Alle stijghoogtemetiiigen zijn oiel als t1ftijgJtocgtediagrammen en als duurlijnen uitgezet.De chemische analyses van alle water—

monsters zijri uitgezet in Stiffdiagramrnen en in lonic—Ratiodia—

gramrnen.

Het EGV25 is uitgezet in Thorizontale" en"vertikale" kaartjes en

diagrammen.In do "horizontale" kaartjes worden punten van dezelfde hoogte en dezelfde EGY—kiasse met elkanr verbonden zodat een pa—

troon ontstat van bet geleidend vermogen op een •bepaalde diepte over het gebied.De vertikale diagrammen geven een beeld van hot EGV—verloop in de diepte van een hepaalde raai,

Gas to r en

oeker loopje

1—15 =

E.G.V.raaien

Fig. 6

.E.G.V.raaienScheehroekerloopje j

3.2.Floristische inventarisatie

Voor de floristische inventarisatie werd de kadasLerkaart(102./i, 25505—01 hiad 12),schaal 1:5000,uitverroot tot een schaal

1:2500.Hieroverheen werd een 1cm bij 1cm

raster

getekend zodat in het veld een hokkenpatroon van 25 bij 25 meter Icon worden na—

gel open.

Al deze hokicen zijn genventariseerd op het

voorkomen

van 87 soor—

ten hydro— en freatofyten(zie bijiage 2).De keuze van cleze soor ten is gemaakt op grond van het actuele voorkomen in liet terrein en de lijst van hydro—,freato— en afreatofyten(Londo 1975).

Hoewel Phyteuma nigrum en P.spicatum in deze lijst als afreato- fytiseli heschouwd worden,zijn deze hierbij als freatofyt aange"

merkt.

De soortsnamen zijn alle in overeenstemning gehracht met

Arnolds

en v.d.Neyden(1976).Alleen bij het genus Epilobium bleven er pro—

blemen estann.Hoewel Epilobium palustre en E.obscurum potentieel in het gebied kunnen voorkomen zijra deze niet positief herkend, Alie exemplaren hadclen n of meerdere kenmerken van Epilobium tetragonum ssp. lamii,±e weten vier duidelijke lijnen op de harde sten,el,spitse bloemknoppen en geen rode draadvormige stolonen.

Systematisch lijkt het mij beter om Epilobium tetragonum ssp.lamii.

in deze inventarisatie op te vatten als een complex en daarom

"s,l." achter de soortsnaam te plaatsen.

Van alle soorten zijn stippenkaarten vervardigd zodat een beeld ontstaat van de verspreiding over het beekdal.Alleen de meest illustratieve kaarten zijn in dit versiag opgenomen,de ovPrige zijn gebundeld in een aparte uitgave.

3.3.Ranunculus lingua populatie—onderzoek

3.3.1 .Veldwerk

Van alle in bet onderzoeksgehiecl voorkomende Ranunculus lingua populaties zi,jn de volgende parameters bepaald:

a.Abiotisch milieu

—waterdiepte gedurende de periode 5 mei tot 21 augustus 1981 (eenmaal per week)

—sapropeliumdikte

—zuurstofgehalte met een WTJ Oxi—51i zi'urstof—eiectrode—meter, 26 mei 1981

—redoxpo±entiaal ,met een Elektrofakt—redoxpotentiaalmeter werden vijf raaien opgeineten,welke gelegeri zijn in de greppels van

upu1uie 1,i17(ji fi.7).In

deze raaien zijn om do twee

meter

punten uitgezet(van het begin

tot

aan het einde van de hetreffende grepl)el) en op elk

punt

is de redoxpotentiaal van het water n op lOeni onder de slootbodem gemeten.20 en 21 ^mci 1981.

—cheinische samenstelling van hot greppelwater(zie 3.1.2.) Fig .7

.Standplaatsen

Ranunculus lingua—populati es

= .Ranunculus lingua populatie

b.Bio±isch milieu

—Vegetatieheschrijving met behuip van opnamen gemaalct met de decimale schaal van Londo.

c.Groei en fertiliteit van elks populatie

—Lengtemetingen van 10 individuen(bij een populatie ( 100 cxc., pep. 1,2,3a,3c,4,5a,6a,6b,7,8) of 20 individuen(bij een popu.- latie > 100 exc.,pop. 3b,5b,6c).Alle exeniplaren werden met gekleurd tape gemerkt.Toch verdwenen in de loop van de tijd enige individuen,enkele oorzaken ]liervan waren afsterven door beschadiging,paardenvraat of het losweken van het tape .5 mei—

22 juni 1981.

—Tijdstip van eerste knop—,bloem- en vruchtvorniing en aantal knopdragende—,hloeiende— en vruchtdragende planten.Tot _{21 au-} gustus 1981.

—Gemiddelde bloerndoorsnede en gemiddeld aantal bloemen per plant.

8 en 9

juli 1981.

Een probleem hij de groei en fertiliteitsmetingen is do defini—

ering van een individu,In een Ranunculus lingua populatie is dit moeilijk doordat een ondergrondse wortelstok een aantal scheuten levert.In deze studie is elke scheut

als

n individu beschouwd.

3.3.2 .Verwerkin van de gegevens

Pe vegetatieopnarnen zijn op drie nianieren verwerkt:

a.een kiassieke vegetatiekundige groepering op ken—

en differen—

tirende

soorten.

h.een kwalitatieve. ordening van soorten en opnarnes,waarbij:

1.cle

opnamevolgorde

is bepaald volgens de Jaccard's distantie—

index(D(1— —:—)x10o%,waar1n

c het

aantal

genieenschappe—

lijke soorten in opname a en b zijn en a en b respectievelijk het

aantal

soorten in a en b.)

2.de soortsvolgorde bepaald is voigens do (p

correlatie

coffi—

no — ab

cieniW = —--—--———- r——--—

/abn—a)n—o)

waarin a het aantal opnarnes waarin de ene soor present is,h idern voor do andere soort,e is het aantal erneenschappelijke opnarnen).

c,eon kwantitatieve ordening van soorten en

opnarnes,waarbij:

1.de opnarnevolgorde hepaald is volgens de percentage dissimi—

larity formule van

Whittaker(D

⁼⁽ⁱ )x 1OO,waarin a

w a+b—c

de som

van

de bedekkingen van de ene soort ,h van de andere soort en c de sorn van cle

(voor

do gemeenschappelijkn soorten) laagste

bedekkingen.

2,de

sootsvolgorde bepaals is volgens de r—correlatie—coffi—

xy — y)/n

cient(r

=

hierhij

zijn de waar—

J(x -x) /n)y —y) ,'n

den x de beIekkingswaarden van cnn soort en y de bedekkings—

waorden van een andere.

Zowel de kwalitatieve als de kwantitatieve ordening zijn geclus—

terd volgens een Group Average Clustering.

Li.Hydrologie en hydrochemie van het Scheebroeker loopje

Een aardig beeld van het verloop van de groridwaterstand gedurende hot

voorjaar

en de omer geeft het duurlijnendiagram van do diepe grondwaterbuizen(fig.8)

-f

Fig.8.Duurlijnen

van de grondwaterstand in de diepe g.w.buizen In de genoemde figuur zijn twee duidelijk te scheiden typen te zien.Buis 6 en 10 zijn van het concave type,terwijl de overige meer of minder convex zijn.lle± eers±e type wordt door Gerritsen en Smits(198D) indicerend voor infiltratie genoemd,terwijl de tweede kwel zOu aangeven.

De E.GSV. metingen in het benedenstroomse gebied geven een afwis—

selend patroon van kwel en infiltratie.Dit wordt vooral duidelijic aan de hand van de vertikale diagrammen van eon aantal raaien(bij—

lage 3).Vanuit het oosten(nabij de weg Gasteren.-Anderen)wordt het veenpakke± geleidelijk clikker.Bij het zandpad dat evenwijdig aan hot Ilolderdiep loopt wordt het paicket weer dunner(zie hijiage 2).

Dit veenpaicket is niet overal even dik,met name in het midden van het genoemde gebied bevindt zich een dikke afzetting.Het is mogelijk dat di-t een oude met veen opgevulde heekloop is.Door doze veenlaag ziet men in raai 8,9 en 10 eon kwelstroom opstijgen, deze uit zich in hogere E.G.V.—waarden(300—450/mho)dan het om—

ringende grondwater.Naarmate deze stroom hoger koint breidt zij zich sterk uit(vooral in raai 9) en kan hierbij in contact komen met eon oppervlakkige stroming(30—5ocm diepte) met een hogere E.G.V. waarde(/i50—600 jmho).De oorsprong van deze stroming is vermoedelijk het infiltrerende water ilit de landbouwgebieden.

In raai 6 en 8 ontstaat op de contactzone van doze stromingen een type water met een nog hogere E.G.V.waarde(600—75Opmho).

18

Opvallend is dat dit diepe grondwater normaliter het maaiveld bereikt zonder opvallende verdunning(door regenwater) of concen—

tratie(door verdamping).

De chemische analyse van de grond— en greppeiwatermonsters weer—

spiegelen gedeeltelijic het boven beschreven patroon.

Bij vergelijking van de Stiff—diagrammen en de Ionic Ratiodia—

gamrnen(resp. bijiage _{5 en} fig. 9) en de analysen(hijlage 6) _met de indeling van Altenburg en Wildschut(tabel i) blijld dat alle monsters tussen het diepe grondwatertype(oojc wel

het

primaire

infiltratiewafer genoemd) en het zeer diepe grondwatertype instaan.

De reden waarom op geen enkele plaats "zuiver" diep grondwater of zeer diep grondwater is gevonden,terwijl de ESG.V. metingen dui—

deli jke kwelplekken aangeven kan zijn dat de diepe grondwaterbui—

zen de kwelstroom niet raken(zoals in raai 9).Daarnaast _{is deze} indeling vooral gehaseend op natuurgebieden,teriqjjl het in djt geval cm cen cultuurgebied gaat,dat nog maar kort nit het inten—

sieve agrarische beheer is.

Met name de sulfaat— en chioridegehalten zijn erg hoog.De sulfaat—

concentraties zijn na 30 april alle boven de 0,'meq/l gestegen (de grens die v.Duyvenboden(197/f)hanfeert tussen schoon en ver—

vuild water).In 75 van alle monsters is de chiorideconcentrafie hoger dan 0.9meq/l.Ook dit indieert vervuiling(Altenburg _{en Wild—}

schut(1 981)).

De hogere chlorideconcentraties zijn ook direct af te leiden _nit de Ionic—Iiatio—diagrammen van de diepe grondwaterbuizen _{en de} grep)elwaterbuizen(fig.9),rooral de monsters 8A,8C,2B,ljB,11C,

2C,IOA,1O13,6j\. en 613 liggen ver ter rechterzijde van de as amo—

clien—ljthocljei-i water,hetgeen een aanwijzing kan zijn voor ver—

vuiling door chloride.

Ret grootste verschil met Altenburg en Wildschut zit echter _in de bicarbonaat_concentraties,yoigens v.Duyvenboden(197t) mag men verwachten dat bicarbonaat in recht evenredige verhouding zal _staan tot de calcjurJl—concentratiesDit

is echter niet zo in deze monsters.

Wanneer de bicarbonaat concentratie uitgerekend wordt zoals Ger—

ritsen en Smits(1981) gedaan hebhen(positieve ionen conc.—nega—

tieve iOnenconc.=conc.hicarbonaat)geeft dit voor de 30 april—

monsters enige verlicliting(tabel 2).Alle monsters kloppen dan met de gevonden calcium_concentratie

en hun plaats tussen diep en zeer diep grondwater,1len buls 6

geeft

een negatieve uitslag doordat hier het sulfaat— en chioridegehalte erg hoog zijn,

Voor de overige twee data gaat deze methode niet op.Dan _ontstaat, behalve bij buis 4,5,11.n 18,overal een negatieve uitslag.

Ionic ratio Li = Lithotroof water 1

-

t

^{= Atmotroof water}

— meq/ _{Th =} Thalassotroof water

(Ga )÷(ci (naar v. Wirdum 1980 )

A,B?C,D,F,G ^{zie tabel}

— — _- (naar Altenburg en i1d-

- schut 1981)

C.

At

100 101)0 1001)0

EGV 25 100000

•A-

1A tac

b

^.iC

.B12o

.7c

2DC

- - --- -

- ---.

12h

Ionic ratio —

-

I ++

Ca meq/l—

Li'

C.

Li = Lithotroof water At = At;notroof water Ph = Thalassotroof water

(naar v.Wirdum 1980 )

A,13,C,D,F,G zie tabel

(naar Altenburg en Wild—

schut 1981)

.7A

..7b •BA

2*

UL

5.

•7C

.H'

- _-. .C

-

-

F.

At

BA

100 ioth

Th

10000 100000

EGV 25

Tabel 2.Bicarbonaat.-concentratie(ineq/i) op 30 april 1981.

ND,

:herekeniii volgens Gerritsen en Smits(.1981)

11C03—a =

positieve ionen zonder ijzer

1ICO..—h =

positieve

ioneii inclusief ijzer

G.w.b.no. JICO_—analyse _11C03—a llC0—b

1 2.52 1.20 1.73

2 1.63 0.94 0.99

3

1.69

0.96 0.98

4 2.87 1.22 1.85

5

2,48 1.57 1.58

6 0 neg. _neg.

7

3,45 1.55 1.66

8

2.28 _{1.04 1.06}

9

2.16 1.09 1.60

10

2.12 0.25 0.26

11

1.41 1.22 1.26

13

i.o6 0.87 1.19

14 1,14 0.43 0.83

15

3.14 1.13 1.91

16 2,29 1.04 1.28

17

2.01 1.85 1.98

W(sterho1t) 1.93

1.58 1.58

De ijzer(II)—concentratie is op 30 april in alle diepe grondwater—

buizen significant(p=0.01) lager(gem. 0.08 meq/l) dan in de grep—

pelwaterbuizen(gem. 0.23 meq/l).Ondanlcs de prohlematische ijzer-.

analyse(zie o.a.Gerritsen en Smits 1981,Hem 1978) is het waar.

schijnlijk juist

om dit hoge iergehalte toe te schrijven aan kwel van zeer diep grondwater.

Direct gerelateerd aan de ijzerconcentraties is het fosfaat _ge—

halte.In alle monsters is na filtering geen fosfaat aangekroffen, echter zonder filtering(dus met de ± jzercomnlexen) Mi jkt

er

^'zel

fosfaat

aanwezig te zijn.

De

totale hardheid(calc±um +

magnesium)

wordt na 30 april vooral

bepaalt door het calcium—ion(di-L komt overeen met de resultaten

van

v.I)uyverlboden(i[97/i)),Alieen in huis 6 is het aanbod van magne- sium groter,de oorzaak hiervan kan samenhangen met het hoge sul—

faatehal±,e.De concentraties van calcium varieren nogal(0,38—0.97 meq/l,in

buis 1

zelfs 1.35 meq./l),maar dit heeft geen weerslag op de typologie van het water.

I-let nitraat en ammoniumgehalte draagt,evenals cle hierboven genoem—

de fosfaatgehalten weinig bij aan de totale ionenbalans,In _alle

grond— en

greppelvaterbuizen

is nicer aminonium dan nitraat aan—

wezig.1)it is te verwachten doordat alle buizen(hehalire ₆ en 10) in

waterverzadigde

bodems staan,waar

alleen

amonificatje ican

plaatsvinden(flusseli 1973).Opvallend is dat op 30 april het nitraat—

gehalte lets hoger en het ammoniumgehalte lager Is dan _{op 30 juni}

Dit

wordt vormoedelijk veroorzaakt door een verhoogde mineralisa—

tie van opgehoopt,in de wintermaanclen, afgestorven,organjsch _ma—

teriaal(Wiiiiams 1968,geciteerd in Grootjans 1975)

De seizoensvariatie is niet bij alle ionen duidelijk aanweig, vooral sulfaat.mangaan,jjzer en calcium laten opvallende minima

en maxima zien(bljlage 7).Sulfaat vertoont een minimum op 30 april, trwijl de andere genoernde ionen dan een maximum vertonen.it be

tekent dat op 30 april de invloed van het zeer diepe grondwater het grootst is.Alleen buis 10 geeft een ander beeld wat

betreft

calcium en sulfaat.Op 28 augustus is hierin respectievelijk een pick en een dal(hoewel hoger dan op 30 april) te zien.

Wanneer men nu het totale beeld dat de chemische analysen geven, overziet,dan moet als eerste gewezen worden op greppeiwaterbuis flO.13 en grondwaterbuis no.6,welke op nog geen 60 meter in het verlengde van de eerstgenoemde tátDe vervuilende invloed van het landbouwwater(ujt 6)

dringt

niet door tot de madelanden, maar vormt ecu diepe onderstroom,he-tgeen ook bevestigd wordt door de E.G.V.—patronen.

Jen duidelijk verschil tussen de benedenloop en de middenloop ontbreekt op grond van deze gegevens.Grondwaterbujs 10 en 11 ge—

yen geen ander beeld dan respectievolijk 6 _en 8.Buis 10 is sterk vervuild door water uit de ten noorden hiervan gelegen weilanden,

terwijl buis 11 enige kwel

lijkt

te weerspiegelen,Dit zou echter slechts schijn kuniien zijn omdat ook ondiep over de keileemlaag afstromend water door het contact met de keileem verrijkt kan wor—

den.Grep'elbuis 12 is sterk vervuild(cliloor 2.01 meq/l,sulfaat 1,68 meq/l) wat direct aan de hierboven genoemde landbouwinvloe—

den te wijten is.J)e afvoerende werking van deze greppel blijkt ook uit de tijdstijghoogtelijnen(bij1a).e 8).Na een heftige regenbui is de grepnel vol cm (in de zomer) na een paar dagen weer droog te staan.In cen dergelijke situatie is zelfs stroniing in het water waar te nelsen.

Dc vervuilende invloed van de landhouw op dit middenloopse gehied bleek ook al in 1980(Gerritsen en

Smits

1981).De genoemde auteurs hebben toen een 7.50m diepe landbouwbuis bemonsterd welke dit dui—

deli jk aantoonde(chloor 1.07—1,22,sulfaat 3.00—2.67 meq/l,eerste

waarde op

^f-i

septeiher,tweede op 17 oktober 1980).

hot beekwater Iaat duidelijk do iiivioed van zowe. het kwelwater

als hot ondiep afstromende infiltratiewater zien.De lcwelwaterstroom kan direct op de beek uitmonden,hoewel dit niet hiijkt uit do

E.G.V. patronen, of via greppels aangevoercl worden.

Opnierkelijk is dat er tusen

de twee meetpuriten in de heek(fig.

5) weinig verschil to bespeuren is,hoewel 112 na het kweigebied

ligt en 131 ervoor.iloewel

op (le hoogte van 131

geen

E.G.V.metingen rnogelijk waren(droogte,ondoordringbare keileemlaag)kan kwel

hier

l)ijfla

uitgesloten worden.

Een andere bron van

ionen

voor de beek

is,naast

de al vaak beschre—

yen vervuiling(28 augustus 1981 chloor 2.i0—2.6 meq/1) is het iesferho1t.Dit brongehied laat een grindwatertype zien dat tussen regenwater

en diep

grondwater instaat.iier Ican dit beeld verstoord worden

door

^cle

schapen

die daar grazen,,met name in augustus

is

het hoge chloor— en sulfaatgehalte opvallend.

Concluderend han

gesteld

worden dat de hydralogie van de beneden—

ioop van het Scheebroekerloopje

bepaald wordt door

twee grondwater—

stromingen,zeer diep grondwater,dat door het veengebied naar boven

komt,en

ondiep infiltrerend landhouwwater.

De middenloop omtvangt alleen do laatste stroorn die mogelijk lo-.

kaal verrijkt

han

worden door ionenuitwisseling met het keileem.

Vervuilende invioeden zijn

overal

aan te wijzen en dat

a1

^zeker

zijn invloeden op de vegetatie hebben.

5.Hydrologie en flora

In

de verspreiding van hydro— en freatofyten over het midden—

en benedenstroomse dccl van het

Scheebroekerloopje

^{zijn eon}

tal verspreidingstypen te onderseheiden weilce ik heronder de revue zal laten passeren.Ais illustratie hierbi3 is een aantal versprei—

dinp;skaartjes

afgedriikt(bijlage 9—I/i-) eli twee tabellen gegeven(ta—

hel 3 en hijiage .In dc eerste tabel is van alle,in de tekst

genoemde soorten,het voorkomen in de

verschillencle deelgehieden

weergegeven,in

do tweede is van alle soorten vermeld in welk

verspreiclingstype

^{ze vallen}

Tabel.3.Voorkomen van eon aantal freatofyten in het

Scheebroeker

loopje

Soorten Cat.

Tot.aant.holck. m.l. b.l.tot. b.1.N.

Giyc.fluitans a 123 40 54 72 28

Alop.geniculatus a 461 53 47 64 36

Cardamine amara c 74 22 78 58 42

Equis.fiuviatile

^c 197 15 85 62 38

JLICUS acutiflorsc

56 11 89 58 ⁴²

Ran.lingua

30 0 100 100 0

Slum erectum

d 123 2 98 68 32

Phragm.australis

d 36 3 97 ^{68 32}

Nast.micropliyl'um

^{d 29} 0 100 34

ILorippa

islandica e 52 81 19 70 30

Bidens cernuus e 44 64 36 75 ²⁵

Sen.aquaticus f 12 92 100 0

Ran.sceleratus f

17 ^{88 12} 100

NB;h.l.=

beedenloop,rn.l.middenloop,Nnoord,Z=zuid De zes typen zijn:

a.Soorten die overal algemeen zijn,zoals Alopecurus geniculatus en Glycerin fluitans(bijlage 9)

h.Soorten die slechts in 1—10 hok1cen(=max.1.1 van hot totaal aantal hokken)voorkomen zoals Orchis maculata ssp.elodes, Peplis portula,Phyteuma nigrum en P.spicatum(bijlage 10)

c.Soorten die voornumelijk in de benedenloop voorkomen(meer dan

70 van het totaal aantal hokken wanrin

de soort voorkomt)zo—

als Cardamine amara,Equisetum fluviatile en Juncus acutiflorus (hijiage

1) enli)

d.Soorten die hijna alleen of uitsluitend in het benedenstrooinse gebied voorlcomen(meer dan 90 van hun verspreiding)zoals Ba—

nunculus

lingua,Nasturtium microphyllum,Sium erectum,Phragmi—

tes australis en Nontia fontana(hijlage 12 en 13)

e.Soorten die voornamelijk in de middenloop vourkomen(meer _dan 70 van hun verspreiding) zoals Bideris cernuus en Rorippa is—

landica.(hijlage t')

f.Soor-Len die bijna

aile2n

of' uitslnitend in cle

mithienloop

voor- komen(nieer dan 90 van hun voorkoinen) zoals Senecio aquaticus en Ranunculus sceleratus.(hijlage 15)

Voor het irelc!cen van conclusies over do verspreiding van de _soor—

ten en haar relatie met de hydrologLe,zijn do _{groepen A} en B van

weinig

belang,De soorten uit deze klassen zijn respectievelijk te algemeen of te zeldzaam om hieraan een selectieve standplaatskeu—

ze op de grondwatertypen toe te kennen.

Ret algemene voorkomen van Alopecurus geniculatus(jn 461 holcken

53

van het tofaal aantal hokken) typeert de vegeta-tie in het gebied.Deze soort konit vooral op age terreingedeelten van sterk hemeste hooi— en weilanden vovr,maar ook op plaatsen waar bodem—

verdichting optreed-t(Everts et al. 1980) bijv. door betreding door koeien(met name de zuidkant van do weilanclen in de benedenloop).

Bij de groepen C en D blijkt een voorkeur van vole soorten voor het benedens-troomse gebied.Soorten met een uitgesproken voorkeur blijken talrijker te zijn in dit gehi.r1 dan in hot middenstroomse deel(10(klasse D) tegen 4(klasse F) soorten).

Deze voorkeur blijkt echter niet uit tahel 4,waarin van elk ge—

bied het aantal soorten is geteld wat

in

elke kiasse van de fre—

atofytenschaal van Londo(1975) voorlcom-t.

Tahel 'i.Kwntitatieve typologie van de deelgehieden op basis van

Middens-troom—Noordoever H

6

H

0

W 21

W

6 8

F

2 f

18 f 1

'f)

ICT

2 0

Middens'troorn—Ziidoever _{3 0 15} ti 5 3 17 0 1 0

Benedenstroorn.Noordoever 12 ₀ 19 6 _{9 3} 19 1 0 0

Benedens-troom_Zuidoever _{12 0 '18 4 10 4}

Mondings;ehied _{5 0 19 5 7}

19 15

1

1

2

1

0 0

NB:korte verkiaring van de gehruikte afkor'tingen:

H=waterplan-t

W=ohligate freatofyt,grondwa-ter gedurende eon deel van het jaar boven het maaiveld

F=obligate freatofyt,grondwater onder hot maaiveld fniet—obligate freatofyt

(f)=niet—obligate freatofyt,kunnen ook afreatofytisch voor—

k omen

onderstreept zijn relatief zeldzame _soorten de freatofytenschaal van Londo(1975)

Deelgehied _Kiasse

In de ze tahel is het

middenstroomse

gebied in tween

gesplitst,

eon noord— en eon zuidoever,en het benedenstroomse deel in drie delen,een noord— en een zuidoever en hot mondingsgohiod langs het Roldercliep,westejji]c van hot evenwijdig hieraan lopende zand—

pad.Opvallend is dat hot grootsto aantal obligate freatofyten gevonden wordt

in

bet noordelijke deel van

het

middenstroomse ge—

bled terwiji hot benedenstroomse gehied natter is.Dit laatste blijkt duidelljk uit het grote aantal greppeJ.s in dit gebied(fig.

4).

Het hovenstaande leidt etoe dat een typering van eon gehied op basis van eon kwantitatieve indeling(wel of niet voorkomen) vol.- geiis de schaal van Londo in dit gehied niet mogelijk is.

Verhanden tussen do hydrologie en het kwalitatieve voorkomen(aan_

tal of hokken) moeten vooral gezocht worden in de kiassen C—F.

In tabol 5

is

voor alle soorten nit kiasse D het voorkomeri _in kwelhokken uitgezet.Cardamjne amara(C) en Triglochin palusttris (B) zijn hierin ook

opgenomen,de

eenste soort wordt door Everts et al(1980) indicorend voor kwel genoemd,de tweede is door Alton—

burg en Wildschut(1981) meegenornen in eon gelijksoortige hereke—

fling van het Boornedal(Frieslaru-1).

Tabel.5.Voorkomen van een aantal kwe1soorteritt

Soorten Tot.benedenloop(N) 1cwel niet—Icwe1 Caitha palustris

5

hokken

20 80

Cardanijne amara 57 " 22 78

Carex acutiforrnis ₃₃

" 30 70

Carex ovalis ₉

11 89

Carex remota ₁₁

" 54 46

Carex

rostrata ₁₂

" 33 67

Juncus acutiflorus

26 _" 27 ₇₃

Montia

fontana ₁₈

" 0 100

Nasturtium microphyllum _{11 27}

Phraginites

australis 25 " 32 7368

Ranunculus lingua ₂₅

" 68 32

Scirpus setaceus ₁₃

" 0 100

Siuni erectum 66 " 27 ₇₃

Triglochin

palustris _{5 H -} 80 20

In doze tabel is hot begrip kwelhok gedefinieerd als een 25 blj 25 meter hok waarjn doo:'r midde}. van E.G.V.metingen,chemische ana- lyse of eon zichtbaar ijzerneerslag eon kwelstroom van zeer diep grondwater is aangetoond(fig.1o).

Alleon Triglochin palustris komt voornamelijk in kwelhokken _voor.

Dit kan echter ook een vertekening zijn doordat deze soort sleclits in vijf hokken voorkomt'.Altenburg en Wildschut(1981) vinden voor deze soort in het Boornedal een voorkornen van 57

in

^kwelgebie—

den.Daarnaast hebben vooral Carex remota en Ranunculus lingua eon voorkeur voor kwel.Opvallend is het kleine aantal kwelhokken bij

Carex acutiforrnis(30 van

het

totaal aantal hokken waarin de soort voorkomt).

Wanneer het aantal monsterpunten uitgebreid. zou kunnen worden bestat er een ree?le kans dat het aantal kwelhokken stijgt en daarmee de percentages uit tabel 5.

Een aantal soorten die voornamelijk in het benedenstroomse gebied voorkomen zijn wellicht niet direct gebonden aan de rondwater—

kwaliteit maar aan de kwantiteit.Montia fontana en Scirpus seta—

ceus,naar ook Peplis portula en Juncus hufonius zijn hier voor—

beelden van.Alle zijn kensoorten van het Nanocyperion flavescen—

tis,een pioniergemeenschap op open vochtige bodems(Westhoff et al 1969)

In kiasse E en F(tabel /t) komen slechts acht soorten voorTwee hiervan zijn beekbegeleidende soorten die minder zeggen over het Fig .10 .ttKwelhokkentt Scheebroeker loopje

aanwezige grondwater,nameljjic Elodea nutallii en Alisina plantago—

aquatica.De grotere verhreiding van deze soorteri in

dit [ebied

lijkt voornarnelijk gehonden te zijn aan

hot

grotere slihgehalte van de beck in dit gehied(Alisrna) en een grotere diepte op sommi—

ge plaatsen door:itbag.ering(E1odoa)(fI5ia

1978).

Sonecio aquaticus is een geheel andere plant.Peze soort lijkt _ge—

honden

te zijn aan gehieden waar de heck

in

de winter buiten haar oevers

treedt.De overige vijf soorten zijr alle p1ante _{vai stik—}

stofrijke

tot overmatig stikstofrijlce standplaatsen(Ellenberg 1974).Deze kunnon hun bestaan vinden op de ondiepe,geutrofjeerde grondwatersrooj welke

hier

doinineert.

Het hovenstroomse deel van het Scheebroeker loopje is,zoals _vermeld, niet gekarteerd,orn toch een beeld te krijgen is een lijs-t samen- gestelci van alle freato— en hydrofyten welke in dit deel (met _uit—

zondering van het WesterhoiL-t) voor-omen(tabel 6).

Tabel.6.Hydro— en froatofyten Bovenstroom Scheebroeker _loopje (excl.Westerholt) ^-

Bidens triparti-hus

Gnaphalium uliginosum Mentha arvensis Cardamine amara Hydrocotyle vulgaris My-osotis palustris Carex rostrata Hypericum tetrapteruin Phalaris arunclinacea Cirsium palustre Iris pseudacorus Polygonum

Descha-'psia cespitosa Juneus acutiflorus

amphibium Potentilla palustris Eleocharis palustris pal. Juncus bufonius buf. Ranunculus flammula Equisetum fluviatile Juncus effusus Rorippa islandica Epilobium tetragonum lam. Lycopus europaeus Senecio aquaticus Filipendula ulmaria Lyhrum salicaria Sparganium erectum Galium palustre Lotus

Stellarja palustris Slechts 6n soort komt alleen in dit gebied voor,Potentilla _Pa—

lustris.Doze soort is hier echter zeldzaam(twee groeiplaatsen).

Alle soorten nit categorie D ontbreken hier,uit categorie E en F komen Senecio aqua-tieus en Rorippa islandica hier voor.De _eersle soort groeit hier allen op de oeverwallen van de beek _{en duidt} hier dus niet op inundaties zoals in het middenstroomse _gebied.

Concluderend kan men stellen dat,op grond van deze gegevens,voor het benedenstroomse gehied sterke aanwijzingen zijn voor een

latie vegetatie_diep grondwater,yoor

Ranunculus lingua en Tn—

glochin palustris wij7en hierop,He-t grote aantal sooten dat _een voorkeur heeft voor di t gebied is echter vooral te wijten _{aan een} grotere vochtigheid.

27

6 .Eanuncu1us

^lingua

6.1.Standplaats

In hijiage 6 en tabel 7

zijn

^{de kenmerken}

van

het abiotisch milieu van de standplaatsen van alle Ranunculus lingua populaties in het dal van hot Scheebroeker loopje aangegeven.

Bijna alie populaties stonden met hun

"voeten"

in ondiepe greppel die alleen in augustus droog vallen.Alleen 5b is een uitzondering, deze groeide op eon slootwal waar wortelstokken hij het uitbaggeren

iran do

greppel terecht waren gekomen.

Tabel.7.Ahiotisch milieu Ranunculus lirigua—populaties

De waters tand in cleze greppels zaict regelmatig(met uitzondering vaa enkele regenperiodes)gedurende het seizoen,zoals men in fig.

28'

12 ican zien.

____

- --j±t'- "

s $

^-

L

___

':

-

N-

ii -'

_ _:±! iI

^—

Populatie Slootdiepte 09

(0)13.2(32)

Redoxp.water iedoxp.bodem 9.8 (225)255(285)

apropeliumdikte

(± )228(265₎( 55

(185)40(105) )95 (235)

205 (195

)2'i7(285) (145)155(165)

1 9

3a

3'b

3c

5a 5b 6a 6b 6c 7 8

(0)5^. 8

(0)7.⁹

(0)6.5

(0)9.1

(0)7.0

(0)5.7 (0)4.8

(0)4.6 (0)3.2

(0)7.5 (0)6.0

85

(205)7

⁽¹²⁵⁾

(215)95 (25 (85

)ss (5

(17) (18) (22) (19) (16) (io)

(io)

(12)

(8) (16) (io)

9.3 3.2

9.8 8.6 2.7

5.5

5.0

8.5 6.o

10 30 64 0 91

61 40

4/'

111

54

34 tZr ( )175 (225 )(135₎145(325

(235 )³⁰⁰(325 )( 35

(65) 178(285)(95

)35 (u5 )35 (5

(so) (85)

194(265)(225)66 (65

55

(25)J(i95)182(175,

Figi1 Puurlij!ien gr9ppolwaterbuizenfiltercliepte

0—36crn.

Populatie 1 ormt een uitzondering doordat deze groeit _{op de} overgang van een greppel naar een sloot die op 9 juli geschoond werd.Het waterpeil zakte toen in 6n _week

van

g2lniddeld 23cm to-L gemiddeld 7.5cm boven de slootbodem.

OP de bodem van alle greppels,be}ialve bij 3b,is een dikke,venjge laag aanwezig.De dikte hiervan varieer-L van 0.10—1.llm.Blj 3b ontbreek-t deze laag voliedig,wei. _was

hier

een op 10cm diepte zwevende worteiiaag van Agrostis stolonifera aanwezig.

Behalve 3c en 5a stonden alle populaties in het

voile

^zonhiclit,

5a werd beschaduwd door een tweetal zwarte elzen(Alnus glutinosa), 3c door Carex acutjforinjs.

De chemische samenstehhing van het greppelwater is reeds bespro—

ken in hoofdstuk 4.Zoals daar gebleken is bezitten ahle _greppels een mengwatertype dat tussen primair infiltratiewater en zeer diep grondwater instaat.De hoge ijzer(II) en calclulnconcentratjes(met name op 3:

april)

en de E.G.V.patronen(raai 1,5,9 en 10,bijlage

3 en 4) laten een duidelijke kweiinvloed zien.Ahieen _{5a heeft} eon haag ijzergehalte,de calcium— en magnesiumconcenr05 zijn

ecliter weer hoog.Het E.G.V. patroon laat hier ook geen kwel zien.

(raai 9).

Het grote verschilpunt met de andere greppeis in dit gebied _{is het} lagere suifaatgehalte(gem.ç),69 meq/l tegen gem.1.i6 meq/l.),hoewej.

8 eruitspringt met 2.91 meq./l op 28 augustus.

Het gemiddelde zuurstofgehalte van het greppeiwater bedraagt 6.85 mg/l.Dit is slechts iets lager dan Bots et al(1978) opgeeft voor IJsselmeerwater(gem.7.2 mg/l(zomers 1974—1976)).Ujtscliieters zijn echter 3a en 4(3.2 en 2.7 mg/i) en 1 en 3b(beicle 9.8 mg/i).

Een verwachte relatie met een lagere of een hogere redoxpotentjaah gaat niet op.Daarom is het aannemehijk om bij dergehijke lage _of hoge waarden te denken aan een meetfout.De meter bezit nainehijk een rotor die een waterstroom hangs een electrode voert.Wanneer deze iets te diep of lets te oridiep in het greppelwater gehouden word-t dan kan er door turbulentie of zuurstofarrn water van de

bodem nanr hoven komen of zuurstof uit de lucht aan het oppervlak oplossen in het water.

De redoxpotentiaai van bet slootwater is gemiddeld 188 mV.Populatje 8 springt emit met een gemiddelde van 55 mV.Op 10 cm onder de slootbodem vind overal een dahing van de redoxpotentiaal plaats (gem. — 25 mV),ahleen in 6a zijn twee uitschieters te bespeuren (tot T325 mV).Deze daling is geheel te wijten aan de in de shoot—

bodem heersende anaerobe omstandigheden,Door de bovenhiggende water—