PTT - Stowa

Verzilting van zoete wateren: Verlies of winst voor de
aquatische natuur?
Ralf Verdonschot
26 juni 2014
[email protected]
Inhoud
1.  Wat maakt de levensgemeenschap van brakke wateren waardevol?
2.  Hoe kan het effect van verzilting op aquatische levensgemeenschappen
worden vastgesteld?
3.  Wanneer gestreefd wordt naar een brakke levensgemeenschap, waarom
verschijnt deze vaak niet bij verzilting?
4.  Wat moeten we weten om dit doel wel te kunnen bereiken?
5.  Conclusies
Brakke wateren zijn een relatief soorten-arm watertype, maar bevatten wel
een zeer karakteristieke levensgemeenschap
Omslagpunten macrofauna-levensgemeenschap:
intolerante zoete soorten
1. 
200-300 mg Cl / L
tolerante zoete soorten
2. 
1000-2000
brakke soorten
(optimum 3000-5000 mg Cl / L)
3. 
10.000
Remane 1971, Wetzel 2001
Saliniteit is een biologische sleutelfactor
1.  Maximum en wisselingen in het zoutgehalte
2.  Waarden andere chemische eigenschappen brak water: pH, sulfaat,
magnesium, zuurstofoplosbaarheid
3.  Indirecte effecten: verlaging van de habitatcomplexiteit en daarmee
leefruimte organismen, troebelheid
Aanpassingen noodzakelijk om zoutpieken te overleven
•  Fysiologisch: verhogen osmotische waarde, uitscheiden ionen
•  Morfologisch; afsluitklepje slakkenhuis
•  Gedrag: migratie, ingraven in sediment
Energetisch kostbaar
gaat ten koste van iets anders:
- Verbreidingsmogelijkheden
- Concurrentiekracht
Bijna alle hoofdgroepen bevatten deze specialisten, ook insecten:
kokerjuffers, muggen, vliegen, kevers, wantsen
Wateren met een hoge saliniteit komen verspreid
over Europa voor
Maar altijd geïsoleerd:
......of door zout of door
zoet
Brakke kreek.
Terschelling, NL
Brakke plas.
Andalusië, Spanje
Minerale bronnen en
bronbeken. Skalna,
Tsjechië
Goed ontwikkelde brakwater-levensgemeenschappen zijn even waardevol als
zoetwater-levensgemeenschappen
Turin 2000
Higler 2008
Aukema et al. 2002
Klein areaal, relatief veel zeldzame soorten
Kokerjuffer: Ylodes reuteri
Wants: Sigara selecta
Zeeland bolwerk voor veel brakwater-insecten
Loopkever: Bembidion laterale
Een stijging van de saliniteit betekent niet automatisch het verdwijnen
van alle zoetwatersoorten
Saliniteitstolerantie is – tot op zekere
hoogte – een flexibele eigenschap:
1.  Korte termijn: acclimatisatie
individuen
2.  Langere termijn: historische
regionale aanpassingen op
populatieniveau
Redeke 1948
Deel Nederlandse macrofauna is toleranter voor verhoogde saliniteit dan
huidige verspreiding doet vermoeden
Karakteristieke soortensamenstelling Nederlandse brakwaterlevensgemeenschap van goede kwaliteit is zeer goed bekend
Bron
Jaar
Groep
KRW-maatlatten:
2007
Planten, M30-M32
(2012) vissen,
macrofauna Aquatisch
2000
Planten, Supplement:
vissen,
Brakke
macrofauna binnenwateren (4)
Milieu en
2012
Macrofauna habitatpreferenties
Nederlandse
zoetwater
macrofauna
Type informatie
Positieve en negatieve
indicatorsoorten
Positieve
indicatorsoorten
Doelsoorten
o.a. chloridepreferentieklassen
soorten
Vaststellen ecologische kwaliteit
Reguliere monitoring volgens KRW richtlijnen:
1. Abiotische milieuomstandigheden
Referentietoestand
2. Biologische kwaliteits-elementen
Goed bruikbaar, maar welk streefbeeld?
Voorspellen kans op veranderingen in
zoetwaterlevensgemeenschap
Verdonschot et al. (2012):
gebruik milieu- en habitatpreferenties
macrofauna als basis gevoeligheid
zoetwaternatuur
Kans op ecologische impact bij
overschrijden concentratie Cl
> 300 mg/L
zeer hoog
hoog
gemiddeld
laag
zeer laag
Leidt verzilting tot het ontstaan van een echte brakke levensgemeenschap?
Onvoorspelbaarheid wisselingen lage - hoge saliniteit in de tijd:
1.  Timing
2.  Duur
3.  Frequentie
4.  Bereik
Neerslaggestuurde verschillen in zoetwaterbeschikbaarheid
Droge zomer
Tijd
Tijd
Saliniteit
Natte zomer
Probleem 1: Waarschijnlijk te vaak zoet voor brakwatersoorten, maar ook
periodiek te brak voor veel zoetwater-soorten
Gevolg: brakwater-soorten kunnen geen duurzame populaties opbouwen
Zoet-brak wisselingen X Specialistische aanpassingen brakwatersoorten
Energetisch kostbaar = lage concurrentiekracht
wanneer zoet
X Geïsoleerde populaties brakwatersoorten
Niet genoeg tijd voor kolonisatie
of het doorlopen van levenscyclus
Probleem 2: Alleen wanneer populaties van brakwater-soorten in de buurt
van verzilte wateren voorkomen, is er een grote kans op kolonisatie.
Het verspreidingsvermogen van organismen is vaak beperkt:
Kreeftachtigen
Slakken en tweekleppigen
Actief zwemmen/kruipen/lopen, directe
verbinding noodzakelijk
Passief via vogels, boten etc.
Kokerjuffers
Wantsen
Kevers
Muggen en vliegen
Actief vliegend of passief via wind, geen
directe verbinding nodig, maar wel veel
geluk.
Des te groter de afstand, des te kleiner de kans op succes
Consequentie is dat ubiquistische soorten gaan domineren
Vaak soorten van omstandigheden met een hoge nutriëntenbelasting
•  Hoge tolerantie voor saliniteit, eutrofiëring, organische belasting,
toxische verbindingen
•  Snelle groei en ontwikkeling
Aandeel uitheemse soorten relatief
hoog
Potamopyrgus antipodarum
Belangrijkste kennishiaat
Wat zijn de randvoorwaarden precies, welke:
•  Saliniteitsrange,
•  Frequentie,
•  Duur,
•  Timing.
Saliniteit
Kwantificeren effect op levensgemeenschap van zoet-zout fluctuaties
op korte termijn (directe mortaliteit) en langere termijn (sublethale
effecten)
Tijd
Huidige biologische monitoring geeft geen antwoord op deze vraag
door veelheid aan mogelijke verbanden waterlichaam!
Experimentele aanpak noodzakelijk
1. 
2. 
3. 
4. 
Standaardisatie zoutpieken
Gecontroleerde omstandigheden + soorten
Replica’s i.p.v. case studies
Schaal afhankelijk van vraag
Biologische resultaten koppelen
aan fysisch-chemische en
hydrologische modellen
Niet beschrijvend of correlatief,
maar voorspellend
Beheersmaatregelen
Conclusies
1. Ecologische waarde
•  Brakke levensgemeenschappen zijn soortenarm, maar wel waardevol door
kenmerkende levensgemeenschap.
2. Vaststellen kwaliteit en effecten
•  Een zoet of brak streefbeeld is belangrijk bij vaststellen ecologische
kwaliteit op basis van soortensamenstelling.
•  Kans op verziltingseffect levensgemeenschap is te voorspellen aan de
hand van milieu- en habitatpreferenties macrofauna.
3. Problemen bij brak streefbeeld
•  Vaak te zoet voor brakwater-soorten, maar ook periodiek te brak voor veel
zoetwater-soorten. Gevolg dominantie ubiquisten, vaak uitheems.
•  Isolatie leidt tot ontbreken kenmerkende brakke soorten.
4. Hoe nu verder
•  Experimenten om biologische effecten zoutpieken te kwantificeren.