Dood hout in beken en rivieren; kennis en ervaringen uit de praktijk

Freshwater

Ecology

Group Group of Aquatic Ecology

and Ecotoxicology

Dood hout in beken en rivieren;

kennis en ervaringen uit de praktijk

[email protected] 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


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



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


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


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


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


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


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



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’


boomstammen – gesloten bodemdrempels

3 recht

lange overlaat

v-formatie met

v-insnijding

v-formatie

recht met brede

insnijding

1 recht stromingsrichting




keiendammen / takkenbossen – ‘open’ bodemdrempels

kleine stenen

grotere keien

mengsel

stromingsrichting

takkenbos

blad-takjesdam


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


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


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



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


13-03-2014

http://www.wwa-am.bayern.de/_zentral/pic/folgeseiten/fluesse_und_seen/videos/koecherfliegen_110_gr.jpg

Maatregel: Inbrengen dood hout

Vallei en Veluwe

Regge & Dinkel

De Dommel

Peel en Maasvallei

Aa & Maas

Hunze en Aa’s

KRW Innovatie: Beekdalbreed Hermeanderen


http://www.agentschapnl.nl/

Hypothesen:

• > stromings- en habitatheterogeniteit

• > soorten

• goedkoop

BBH Principe: Inbrengen dood hout

‘working with the river

not against it’ Winkley 1972

KRW Innovatie: Beekdalbreed Hermeanderen


Diepte Tongelreep

2010 2011 2012 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

die

pte

(c

m)

controle hout


2010 2011 2012

Stroomsnelheid Tongelreep

0

100

200

300

400

500

600

str

oo

ms

ne

lhe

id (

mm

/s)

controle hout


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


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)


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


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


Dood hout praktijk

Wat hebben we geleerd uit BBH?

Gac

PL


normale afvoer

hoge afvoer

houtpakket licht samengedrukt

waterstroom over pakket vrij afstroomt

stromingsvariatie

lokale erosie-sedimentatie

Dood hout praktijk: protocol


Substraatpatronen

Lunterse beek

Hierdensche

beek

Tungelroyse

beek

Tongelreep zand

plant

grind

grove detritus

blad

fijne detritus

+ slib


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


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


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


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


Afsluiting

Dood hout is hét (goedkope) alternatief voor

hermeanderen!

Én vraagt een beektype specifieke aanpak!

[email protected]


Dood hout in beken en rivieren; kennis en ervaringen uit de praktijk

Documents

Transcript of Dood hout in beken en rivieren; kennis en ervaringen uit de praktijk