Post on 11-Jan-2017
Freshwater
Ecology
Group Group of Aquatic Ecology
and Ecotoxicology
Dood hout in beken en rivieren;
kennis en ervaringen uit de praktijk
piet.verdonschot@wur.nl Piet Verdonschot
Dood hout: intrinsiek onderdeel laaglandbeek
oever
vastlegging
infiltratie
verdamping
denitrificatie
N-assimilatie
refugia
habitat
transport
instraling
afvoer
opslag
Boven- en middenlopen zijn van nature
heterotrofe systemen
ze leven van invallend organisch materiaal
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Opbouw
3. Wat weten we al? Voorbeelden’
• Kosten-effectieve voorbeelden van ‘Inbrengen dood hout’
2. Dood hout in laaglandbeken; hoe is de gedachte ontstaan?
• Natuurlijke dammenonderzoek Springendalse beek
1. Onstaan van en processen in dood hout patches
• Hydro-, morfologische, fysisch-chemische, biologische processen
4. Dd praktijk van het werken met dood hout
• Protocol en ervaringen
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Bovenaanzicht semi-natuurlijke beek
• Veel en verspreid liggend dood hout
• Hoge diversiteit substraten en variatie in stroming
Dood hout in laaglandbeken
Natuurlijke situatie (Polen 2011)
Korabiewka
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Dood hout in laaglandbeken
Houtige oevervegetatie
• beken in houtige vegetatie zijn ondieper en breder
• 18% meer macrofauna productie
Aanvoer
• 70% (50-80%) blad
• 30% (15-50%) hout
• direct (67%)
• overig (33%)
Retentie en afvoer
• retentie en afbraak (60-75%)
• afvoer (25-40%)
• organisch materiaal retentie: 24 uur tot >5 jaar
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Hydrologische processen
stromingsvariatie
(piek)afvoerdemping
hydraulische weerstand
erosie en sedimentatie
vorming banken en geulen
inundatie
<insnijding
sedimenttransport en -opslag
waterretentie (afvoervertraging)
BBH: Tungelroyse beek
0
0.5
1
1.5
2
2.5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Str
om
ing
sv
ari
ati
e (
U/U
ge
m)
Laterale positie in dwarsdoorsnede
Impact (na dood hout)
okt '11 nov '11 dec '11
okt '12 nov '12 dec '12
0
0.5
1
1.5
2
2.5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Str
om
ing
sv
ari
ati
e (
U/U
ge
m)
Laterale positie in dwarsdoorsnede
Controle (na)
okt '11 nov '11 dec '11
okt '12 nov '12 dec '12
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Morfologische processen
grote ruwe elementen, grotere beddingruwheid
fijn organisch materiaal
poelen en stroomversnellingen
stabilisatie structuren
dieptevariatie
overhangende oeverdelen
opslag organisch materiaal (C)
breedte:diepte (<insnijding)
variatie lengteprofiel, bochtafsnijding
variatie dwarsprofiel
variatie structuren
oever- en bodemstabilisering
0
20
40
60
80
100
2010 2011 2012Su
bs
tra
atb
ed
ekk
ing
(%
)
Impact (dood hout)
hout
vegetatie
detritus
blad
FOM
zand
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Fysisch-chemische processen
zuurstofverrijking
verkorting nutrientenspiralen
decompositie
nitrificatie
licht- en temperatuurvariatie
licht
ademhaling en
decompositie = O2 verbruik insecten + microben
geen fotosynthese
=> geen O2
O2 input
> substraatvariatie
> algen + planten
demping dynamiek in afvoer
> ondiep habitat
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
grof organisch materiaal
knippers
rovers verzamelaars
schrapers
licht
microben,
schimmels
fijn organisch materiaal
fysische afbraak
opgelost organisch
materiaal
perifyton
filtreerders
faeces O2
substraat (aanhechting) voor organismen
habitatvariatie en leefruimte
voedselwebben en omzettingen
refugia (schuilplaats)
Biologische processen
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Overzicht sleutelfactoren en -processen
licht homogeen stromingsprofiel
weinig habitats
slibbodem= slechtere O2 huishouding O2 input
dood hout => extra habitat +
heterogeen stromingsprofiel
grote dieptevariatie hoge
veel habitats en habitatoppervlak
betere O2 huishouding
Dood hout in laaglandbeken
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Springendalse beek (bovenloop)
aantal: 16 “dammen” (metingen augustus ‘94 – april ‘95)
dam:
open
gedeeltelijk
dicht
afstand : 6-38 m in bos en 50-122 m in open terrein
aard: 8 open, 5 gedeeltelijk dicht, 3 dicht
effecten: > subtraatvariatie (grof zand, fijn zand voor en grind na)
>30% blad ingevangen, hogere % OM in substraten
verval stappen: slechts 4 => gevolg van 3 dichte en 1 gedeeltelijke dam
Pilots ‘aanpak beekinsnijding’
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
boomstammen – gesloten bodemdrempels
3 recht
lange overlaat
v-formatie met
v-insnijding
v-formatie
recht met brede
insnijding
1 recht stromingsrichting
Pilots ‘aanpak beekinsnijding’
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Pilots ‘aanpak beekinsnijding’
keiendammen / takkenbossen – ‘open’ bodemdrempels
kleine stenen
grotere keien
mengsel
stromingsrichting
takkenbos
blad-takjesdam
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
conclusies pilot
Pilots ‘beekinsnijding’
boomstam keiendam takken
aanleg langzaam snel matig
oevererosie ja nee nee
bodemerosie ja beperkt nee
wegspoelen nee langere tijd kan
duurzaam ja matig nee?
kosten matig redelijk laag
Stuwing,
Versnelling
Stuwing,
Versnelling
Variatie
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Dood hout (takkenbossen) in Jufferbeek
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
apr-
05
okt-
05
okt-
06
feb-
07
apr-
07
jul-
07
sep-
07
nov-
07
apr-
05
okt-
05
okt-
06
feb-
07
apr-
07
jul-
07
sep-
07
nov-
07
c o n t r o l e h o u t t r a j
be
de
kk
ing
fdetri gdetri slib blad emers hout tak zand
houttraject
substraat/habitat configuratie
controletraject
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
fijne detritus
grove detritus
slibtakkenbladvegetatiezandfijn grind
str
oo
ms
ne
lhe
id (
m/s
)
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00 a b c dc c d e
stromingsvariatie
Dood hout (takkenbossen) in Jufferbeek
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Piet Verdonschot, Alterra
-2
-1.5-1
-0.50
0.51
1.52
2.53
Eukiefferiella claripennisNeolimnomyia spMideopsis crassipesTubifex tubifexLaccobius bipunctatusLimnodrilus hoffmeisteriChrysopilus spLebertia inaequalisTubificidaeNepa cinereaAulodrilus japonicusProdiamesa olivaceaVelia capraiPotamothrix bedotiLebertia lineataNeumania vernalisHydrochus spPolypedilum scalaenumOphidonais serpentinaElodes spLimnodrilus profundicolaAeshna spMicropterna lateralisCeratopogonidaeStagnicola spBathyomphalus contortusHippeutis complanatusHygrotus inaequalisHelophorus aequalisMolophilus spNephrotoma spZavreliella spCorynoneura cf antennalisTabanidaePlectrocnemia conspersaGyraulus spBeraeodes minutusStempellina spSperchon thienemanniGammarus pulexBaetis vernusSegmentina nitidaArrenurus cylindratusCladotanytarsus spRadix ovataZavrelimyia spAnacaena spSialis lutariaCloeon dipterumPisidium spGalba truncatulaProcladius spProasellus meridianus
taxon gewicht
macrofauna
-0.5
-0.3
-0.1
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
1.1
voor na
ca
no
nic
al c
oe
ffic
ien
t (c
dt)
houtinbreng
controle
Dood hout (takkenbossen) in Jufferbeek
13-03-2014
Maatregel: Inbrengen dood hout
Vallei en Veluwe
Regge & Dinkel
De Dommel
Peel en Maasvallei
Aa & Maas
Hunze en Aa’s
KRW Innovatie: Beekdalbreed Hermeanderen
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Hypothesen:
• > stromings- en habitatheterogeniteit
• > soorten
• goedkoop
BBH Principe: Inbrengen dood hout
‘working with the river
not against it’ Winkley 1972
KRW Innovatie: Beekdalbreed Hermeanderen
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Diepte Tongelreep
2010 2011 2012 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
die
pte
(c
m)
controle hout
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
2010 2011 2012
Stroomsnelheid Tongelreep
0
100
200
300
400
500
600
str
oo
ms
ne
lhe
id (
mm
/s)
controle hout
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
BBH projecten met dood hout
-40
-20
0
20
40
60
80
100
ton trb hrb lun lun rem
v (
mm
/s)
voor na
verschil in standaardafwijking (dood hout – controle)
Tongelreep Tungelroyse
beek
Hierdense
beek
Lunterse
beek 1 Lunterse
beek 2 13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Stromingspatroon Tongelreep
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0_sep 0_okt 0_nov 1_sep 1_okt 1_nov 2_sep 2_okt 2_nov
Co
vera
ge
Tongelreep substrate coverage (dood hout)
grove detritus
Hout
Blad
Vegetatie
Zand
fijne detritus
Substraatpatroon Tongelreep
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0_sep 0_okt 0_nov 1_sep 1_okt 1_nov 2_sep 2_okt 2_nov
Co
vera
ge
Tongelreep substrate coverage (controle)
grove detritus
Hout
Blad
Vegetatie
Zand
fijne detritus
2010 2011 2012 Tongelreep substraatverdeling (controle)
Tongelreep substraatverdeling (dood hout)
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Macrofauna Tongelreep
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
totaal aantal taxa gemiddeld aantal taxa gemiddeld aantalindividuen
aa
nta
l
controle dood hout
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Macrofauna Tongelreep
wel in controle niet in dood hout = 7 taxa (19 monsters)
wel in dood hout niet in controle = 48 taxa (43 monsters)
Ancylus fluviatilis
Mystacides azurea
Bathyomphalus contortus
Physa fontinalis
Elmis sp
Gomphus sp
Athripsodes cinereus
Mystacides sp
Nemoura cinerea
Dugesia sp
Glossiphonia complanata
Atrichops crassipes
Chaetocladius sp
Chaoborus sp
Chrysopilus sp
Macropelopia adaucta
Paracladopelma sp
Paratendipes sp
Proasellus sp
1-maal (29 taxa) maar stromingsgebonden:
• Baetis sp
• Brillia modesta
• Esolus sp
• Halesus sp
• Lype reducta
• Tvetenia sp
>1-maal aangetroffen
in dood hout
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Dood hout praktijk
Wat hebben we geleerd uit BBH?
Gac
PL
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
normale afvoer
hoge afvoer
houtpakket licht samengedrukt
waterstroom over pakket vrij afstroomt
stromingsvariatie
lokale erosie-sedimentatie
Dood hout praktijk: protocol
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Substraatpatronen
Lunterse beek
Hierdensche
beek
Tungelroyse
beek
Tongelreep zand
plant
grind
grove detritus
blad
fijne detritus
+ slib
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Biodiversiteit
Gedempte afvoerdynamiek + habitat heterogeniteit
ruimtelijke heterogeniteit
tem
pore
le h
ete
rogeniteit
laag
hoge α
-div
ers
iteit
la
ag
laag γ-diversiteit hoog
huidige situatie
substraatmozaieken =
habitatheterogeniteit
én gedempte dynamiek
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Dood hout praktijk: protocol
• Volle breedte van de beek
• Niet boven gemiddeld waterpeil
• Niet in bochten
• Verweef bomen in net structuur (en bevestig in oever)
• Lage afvoer: water door hout heen
• Piek afvoer: water ook over hout heen
• Lengte patch = 20m (20-30% bodembedekking)
• Afstand tussen patches = 25 – 40m
• > 10 patches
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Werkwijze is doelafhankelijk
aanzanden geeft bodemverhoging
• 2-D structuren zoals bodemdrempels
natuurlijk proces
• achterwege laten onderhoud in bos/houtwal omgeving
• beverdam
habitatheterogeniteit verhogen
• 3-D structuren zoals boom- en takkenpatches
• > biodiversiteit (terugbrengen verdwenen houteters)
combinatie
• verondiepen (zand suppleren) met inunderen t.b.v.
gedempte dynamiek en vergroten habitat heterogeniteit
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Dood hout in beken
Conclusies
• stromingsvariatie neemt sterk toe
• beddingsubstraten veranderen => meer habitats
• macrofauna verbetert, vooral grotere populatiedichtheden
• kan ook helpen bij aanzanden
• breng hout als netwerk in, weinig boven water uitstekend
• breng meer hout over langere trajecten in!
• beantwoordt de vraag of nieuwe soorten kunnen
terugkeren?
Aanbevelingen
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra
Afsluiting
Dood hout is hét (goedkope) alternatief voor
hermeanderen!
Én vraagt een beektype specifieke aanpak!
piet.verdonschot@wur.nl
13-03-2014 Piet Verdonschot, Alterra