Environmental DNA onderzoek visbestand Neswaarden Aalst

Arthur de Bruin

Stichting RAVON

2

Colofon

Status uitgave: Definitief

Rapportnummer: 2018.075

Datum uitgave: 26-06-2018

Titel: Environmental DNA onderzoek visbestand Neswaarden te

Aalst.

Wijze van citeren: De Bruin A. Environmental DNA onderzoek visbestand

Neswaarden te Aalst. Stichting RAVON 2018

Samenstellers: Arthur de Bruin, Ruud Beringen

Foto’s omslag: Arthur de Bruin, blikonderwater.nl

Aantal pagina’s incl. bijlagen: 16

Projectnummer: 2018.075

Projectleider: Arthur de Bruin

Naam en adres opdrachtgever(s): Bert Witvoet (Progrond) Staatsbosbeheer.

Referentie opdrachtgever(s): UBW50169370

© 2017 Stichting RAVON, Nijmegen

Stichting RAVON

3

Inhoud

1 Inleiding 4

2 Werkwijze 5

2.1 eDNA bemonstering 5

2.2 Inventarisatie onderwatermilieu en waterplanten 5

2.3 Bestaande gegevens 5

3 Resultaten 7

3.1 Environmental DNA 7

3.1.1 Aangetroffen vissoorten 7

3.1.2 Relatieve dichtheden DNA Sequenties 7

3.2 MWTL monitoring 9

3.3 Gebiedsbezoek en waterplanten 11

3.4 Bestaande gegevens 14

4 Conclusies 15

5 Discussie en aanbevelingen 16

Stichting RAVON

4

1 Inleiding

Staatsbosbeheer heeft in de Neswaarden bij Aalst het voornemen om samen met de

gemeente Zaltbommel de diepe aangetakte voormalige zandwinplas opnieuw in te richten.

SBB verwacht dat met een meer gevarieerd watermilieu de plas voor meer soorten

aantrekkelijk te maken is. De plas is 58 ha groot en op sommige locaties ruim 31 meter

diep.

Sportvissers geven aan dat het betreffende water visrijk is, en zij zijn bang dat de

voorgenomen herinrichting hier een negatieve invloed op heeft. Omdat er relatief weinig

bekend is over de visgemeenschap in de plas is nader onderzoek gewenst. Daarom is aan

RAVON gevraagd om de huidige visstand in kaart te brengen met eDNA, de bestaande

gegevens te analyseren en het huidige milieu van de plas te kijken inclusief het uitvoeren

van een Quick scan voor waterplanten.

Stichting RAVON

5

2 Werkwijze

2.1 eDNA bemonstering

Environmental DNA (eDNA) is een methode gebaseerd op het feit dat organismen die in

het water leven DNA achterlaten. Dit DNA kan verzameld worden middels watermonsters

die in het lab geanalyseerd kunnen worden. Onderzoek heeft aangetoond dat vrij in het

water opgelost eDNA binnen 1 dag tot enkele weken afbreekt (Dejean et al., 2012). Het

aantonen van eDNA in een watermonster wijst daarmee dus op recente aanwezigheid van

de doelsoort. Doordat het DNA van de vissen in een water zich in de waterkolom verspreid

kan de aanwezigheid van vissen veel effectiever worden aangetoond dan met traditionele

vismethoden en ontstaat er een vrijwel volledig beeld van de soortdiversiteit. De

verhoudingen in eDNA geven hiernaast een beeld van de algemeenheid van de

verschillende vissoorten in een water. Deze verhoudingen laten zich niet direct vertalen

naar biomassa per soort maar geven wel een goede indicatie van de zeldzame, algemene en

dominante soorten.

Sinds 2012 werkt RAVON i.s.m. SPYGEN, 13 waterschappen en de STOWA aan een

toepassing van eDNA waarbij in één keer de hele soortenlijst voor vissen in kaart wordt

gebracht. Deze methode wordt eDNA-metabarcoding genoemd. Hierbij worden universele

primers (Valentini et al., 2016) gebruikt die al het vissen DNA in het monster middels PCR

vermeerderen. Het vermeerderde DNA wordt vervolgens uitgelezen met behulp van Next

Generation Sequencing waarmee een lijst van gevonden DNA-sequenties wordt verkregen.

Deze sequenties worden vervolgens gematched in een door RAVON en SPYGEN zelf

aangelegde referentiedatabase (belangrijk voor correcte identificatie) om tot een

soortenlijst te komen. Het eindproduct is een lijst met soorten en het aantal gevonden

eDNA-sequenties per soort (verhoudingen tussen soorten).

In de Neswaarden is met een boot op 12-03-2018 een watermonster in de oever, en een

monster op diepte in het open water genomen.

2.2 Inventarisatie onderwatermilieu en waterplanten

Op donderdag 21 juni is de Neswaarden bezocht en is door middel van een korte

snorkelronde een indruk verkregen van een deel van het onderwatermilieu van de plas. Ter

plekke zijn waterplanten verzameld die nadien door de Ruud Beringen (Floron)

gedetermineerd zijn. Een dergelijke inventarisatie geeft slechts een globaal beeld, dit

conform de met de opdrachtgever besproken inspanning.

2.3 Bestaande gegevens

De Nationale databank flora en fauna is geraadpleegd om inzicht te krijgen in eventuele

eerdere inventarisaties of waarnemingen van vissen en planten.

In de grote rivieren ligt het een meetnet van Rijkswaterstaat “Monitoring

Waterstaatkundige Toestand des Lands” (MWTL) door middel van bevissing met een

boomkor en electrovisserij wordt binnen dit meetnet de visstand gemonitord. Een aantal

Stichting RAVON

6

van de MWTL-trajecten ligt in de monding van de Neswaarden. Deze gegevens zijn

opgevraagd bij Rijkswaterstaat en geanalyseerd. Daarnaast zijn deze gegevens vergeleken

met de uitkomsten van de eDNA analyse.

Stichting RAVON

7

3 Resultaten

3.1 Environmental DNA

3.1.1 Aangetroffen vissoorten

Op basis van de analyses uit de twee watermonsters blijken er in de Neswaarden 18

vissoorten voor te komen. Het gaat vrijwel uitsluitend om in Nederland algemeen

voorkomende vissoorten. Vissen kunnen op basis van habitatvoorkeur ingedeeld worden

in ecologische gilden (zie figuur 1).

Generalistische vissoorten

Meer dan 50% van de aangetroffen vissoorten in de Neswaarden (10 van de 18) behoort tot

het generalistische gilde. Het gaat op blankvoorn, brasem, baars, snoekbaars, pos, bot,

driedoornige stekelbaars, kleine modderkruiper, karper en paling. Generalistische

vissoorten hebben een vrij brede tolerantie waardoor ze in verschillende watertypen voor

kunnen komen. Paling en bot zijn trekvissen die een deel van hun leven in zout water

moeten doorbrengen om hun levenscyclus te voltooien.

Plantenminnend

Drie van de aangetroffen vissoorten zijn plantenminnend (snoek, zeelt, rietvoorn). Deze

soorten hebben gedurende een deel van hun levensloop waterplanten nodig om zich voort

te planten. Deze soorten profiteren van de ondiepe en vegetatierijke oevers. Een soort als

snoek heeft de oeverzone nodig om eitjes af te zetten, de jonge snoekjes jagen vanuit de

waterplanten op jonge vissen.

Stromingsminnend

Van de aangetroffen vissoorten behoort winde tot de stromingsminnende vissoorten.

Windes zijn gedeeltelijk stromingminnend en hebben vooral stromend water nodig voor de

voortplanting. Buiten de voortplanting leven volwassen windes ook in open water, jonge

windes groeien op in beken en de oeverzones van rivieren en aangetakte wateren.

Exoten

Vier van de aangetroffen vissoorten zijn exoot. De zwartbekgrondel en marmergrondel zijn

bodem gebonden exotische vissoorten die profiteren van stenige oevers. Onder de stenen

leggen ze eieren die bewaakt worden. In gebieden met veel stenig substraat in de oevers

kunnen vooral de zwartbekgrondels hoge dichtheden bereiken. De roofblei is een exoot die

een vergelijkbare habitatvoorkeur heeft als de winde. Volwassen roofblei paait in stromend

water, de jonge roofblei groeit op in de oeverzones van de rivieren. Naar deze algemeen

voorkomende exoten is ook de zonnebaars aangetroffen. Deze soort kan vooral in

geïsoleerde wateren hoge dichtheden bereiken.

3.1.2 Relatieve dichtheden DNA Sequenties

Op basis van de DNA sequenties per vissoort is per vissoort berekend wat de relatieve

aandeel (procentueel) van DNA uit de totale analyse is (zie ook figuur 1). Op basis van deze

analyse kan gesteld worden dat de meest dominante vissoorten in de Neswaarden

blankvoorn en brasem zijn. Een heel groot deel van het DNA (>80%) is afkomstig van deze

Stichting RAVON

8

twee vissen. Snoek, baars en zwartbekgrondel komen op basis van het percentage in DNA

waarschijnlijk eveneens vrij algemeen voor. De overige aangetroffen soorten hebben

slechts een klein deel van het DNA (minder dan 1 %) en zijn naar verwachting veel minder

algemeen.

Figuur 1 Aangetroffen vissoorten met eDNA analyse, ingedeeld in ecologische gilde, waarde is procentueel aandeel DNA per soort in het monster.

Naam ecologisch gilde Percentage in DNA

blankvoorn generalist 42,67

brasem generalist 41,70

snoek plantenminnend 4,93

baars generalist 3,84

zwartbekgrondel exoot 2,94

winde stromingsminnend 0,82

marmergrondel exoot 0,74

snoekbaars generalist 0,70

zeelt plantenminnend 0,51

zonnebaars exoot 0,33

pos generalist 0,24

bot generalist 0,23

driedoornige stekelbaars generalist 0,09

roofblei exoot 0,09

kleine modderkruiper generalist 0,08

rietvoorn plantenminnend 0,05

karper generalist 0,03

paling generalist 0,01

Stichting RAVON

9

3.2 MWTL monitoring

In het kader van de MWTL monitoring zijn de gegevens van de boomkor trajecten nabij de

Neswaarden geanalyseerd. Het gaat om een grove analyse, waarbij de gegevens van de

trajecten amaas07, amaas08, amaas09 en amaas54 (zie figuur 2) samengevoegd zijn. Het

totaal aantal aangetroffen vissoorten per jaar is vervolgens berekend (zie figuur 3). Alle

aangetroffen vissoorten zijn algemene soorten in Nederland. Baars komt is afgelopen jaren

het meest dominant in de bemonsteringen aanwezig. De MWTL monitoring geeft geen

goed beeld van de vissamenstelling of de biomassa, de gevangen aantallen vissen zijn erg

laag en de aantallen en soorten variëren sterk tussen de verschillende onderzoeks jaren.

Figuur 2 Ligging trajecten Neswaarden MWTL.

Figuur 3 Totaal aantal aangetroffen vissoorten/ en exotische rivierkreeft per jaar in MWTL monitoring (totaal van trajecten amaas07, amaas08, amaas09 en amaas54).

Stichting RAVON

10

De aantallen gevangen vissen binnen de MWTL monitoring van 2017 en van de periode

2010-2017 zijn omgerekend tot percentage per vissoort van de totaal vangst (zie figuur 4).

Vergelijking eDNA met MWTL 2017

Met eDNA zijn 12 soorten meer aangetroffen dan in de MWTL monitoring van november

2017. Met eDNA is 1 soort niet aangetroffen (Pontische stroomgrondel) die in de MWTL

monitoring van november 2017 wel in werd gevangen.

Vergelijking eDNA met MWTL 2010-2017

Met eDNA zijn 5 soorten meer aangetroffen dan in het totaal van de monitoringsgegevens

van de MWTL monitoring uit de periode 2010-2017. Met eDNA werden drie soorten

(Pontische stroomgrondel, rivierdonderpad, kolblei) niet aangetroffen die eerder wel in de

MWTL monitoring gevangen werden. Voor rivierdonderpad kan aangenomen worden dat

deze ook niet meer aanwezig was tijdens de eDNA bemonstering. Deze werd uitsluitend in

2010 en 2012 aangetroffen en is naar verwachting (net als op andere plekken in het

rivierengebied) verdwenen door de opkomst van zwartbekgrondels. Kolblei werd alleen in

2010 aangetroffen in de MWTL monitoring (3 exemplaren). Pontische stroomgrondel is

niet met eDNA gedetecteerd terwijl deze wel in lage dichtheid in de omgeving van de

Neswaarden voorkomt (2017 7 exemplaren). Zeelt zonnebaars, roofblei, rietvoorn en

karper werden nooit in de MWTL monitoring aangetroffen maar wel in (lage dichtheid) in

de eDNA bemonstering.

Figuur 4 procentueel voorkomen van vissoorten binnen MWTL monitoring Nabij Neswaarden voor november 2017 (MWTL 2017) en 2010-2017 (MWTL 2010-2017) ten opzichte eDNA uitkomsten.

Vissoort

eDN

A 2

01

8

MW

TL 201

7

MW

TL 201

0-20

17

blankvoorn 42,67 X 17,82

brasem 41,70 3,57 2,1

snoek 4,93 X 0,73

baars 3,84 39,28 44,09

zwartbekgrondel 2,94 25 7,17

winde 0,82 X 1,68

marmergrondel 0,74 X 1,37

snoekbaars 0,70 8,92 1,05

zeelt 0,51 X X

zonnebaars 0,33 X X

pos 0,24 6,89 16,87

bot 0,23 3,44 0,21

driedoornige stekelbaars 0,09 X 0,94

roofblei 0,09 X X

kleine modderkruiper 0,08 X 3,79

rietvoorn 0,05 X X

karper 0,03 X X

paling 0,01 X 0,31

pontische stroomgrondel X 12,5 0,84

rivierdonderpad X X 0,63

kolblei X X 0,31

Stichting RAVON

11

3.3 Gebiedsbezoek en waterplanten

Tijdens de bemonstering voor eDNA 12-03-2018 konden geen waterplanten aangetroffen

worden. Op 21-06-2018 is daarom een aanvullend gebiedsbezoek aan de Neswaarden

gebracht waterplanten te verzamelen. Snorkelend is op circa 200 meter oever en maximaal

2 meter diep het onderwatermilieu bestudeerd en zijn verschillende planten meegenomen

voor verdere determinatie. Aanvullend zijn diverse zichtwaarnemingen van het

onderwatermilieu vastgelegd. De bodem in de oeverzone bestaat uit zand met kleibanken.

In de kleibanken zijn veel holtes aanwezig waar gevlekte Amerikaanse rivierkreeften in

zitten (zie figuur 8 en 9). Op de bodem werd een zeer hoge dichtheid aan zwartbekgrondels

aangetroffen het gaat om meer dan 1 grondel per vierkante meter. Overige

zichtwaarnemingen van vissen zijn 1 snoek, 25 driedoornige stekelbaarzen, 3000 jonge

baarzen, 50 jonge blankvoorns. De harde delen zoals takken en stenen zijn bezet met

quaggamossels.

Het water heeft een zichtdiepte van meer dan 2 meter. Waterplanten groeien vanaf meer

dan 3,5 meter diepte naar het wateroppervlakte. (zie figuur 6 t/m 9) voor een indruk van

het onderwatermilieu)

Waterplanten

De waterplanten zijn gedetermineerd door Floron (zie figuur 5). In totaal werden 7

verschillende waterplanten aangetroffen. Het gaat om; Doorgroeid fonteinkruid

(Potamogeton perfoliatus) (zie figuur 7), Gekroesd fonteinkruid (Potamogeton crispus),

Tenger fonteinkruid (Potamogeton pusillus), Schedefonteinkruid (Potamogeton

pectinatus)(zie figuur 7), Puntig fonteinkruid (Potamogeton mucronatus), Smalle

waterpest (Elodea nuttallii) Zanichellia (Zannichellia palustris). Met uitzondering van het

vrij zeldzame Puntig fonteinkruid zijn dit algemeen voorkomende soorten. Alle

aangetroffen waterplanten zijn karakteristiek voor matig voedselrijke tot voedselrijke

wateren.

Figuur 5 Verzamelde waterplanten gedetermineerd tot soort.

Stichting RAVON

12

Figuur 6 Schedefonteinkruid in Neswaarden.

Figuur 7 Doorgroeid fonteinkruid in Neswaarden.

Stichting RAVON

13

Figuur 8 Bodem van Neswaarden met smalle waterpest, quaggamossel en puntig fonteinkruid.

Figuur 9 Bodem van Neswaarden met jonge baars, kleibanken met holtes waar gevlekte Amerikaanse rivierkreeften in zitten en oeverzone met diverse waterplanten.

Stichting RAVON

14

3.4 Bestaande gegevens

Vissen

In de nationale databank zijn geen eerdere waarnemingen van vissen bekend uit de

Neswaarden.

Waterplanten

In de NDFF zijn weinig recente waarnemingen van waterplanten bekend. Na 2010 zijn de

volgende waterplanten aangetroffen in de Neswaarden.

Gekroesd fonteinkruid

Glanzig fonteinkruid

Smalle waterpest

Tenger fonteinkruid

Bultkroos

Gekroesd fonteinkruid

Gele plomp

Gewone waterbies

Grote watereppe

Kikkerbeet

Parelvederkruid

Schedefonteinkruid

Sterrenkroos (G)

Doorgroeid fonteinkruid

Stichting RAVON

15

4 Conclusies

Uit de eDNA bemonstering blijkt dat er in de Neswaarden hoofdzakelijk vissoorten

voorkomen die algemeen voorkomen in Nederland. Het visbestand wordt

gedomineerd door soorten die een brede range aan milieuomstandigheden kunnen

bewonen (vooral blankvoorn en brasem).

In de MWTL monitoring variëren de vangsten sterk per jaar waarmee deze behalve

in aanwezigheid van soorten per jaar weinig inzicht geven in het visbestand.

De MWTL monitoring laat zien dat in het verleden ook de zeldzame

rivierdonderpad voor kwam. Deze is na 2012 niet meer aangetroffen. Naar

verwachting is deze soort verdrongen door de invasieve zwartbekgrondel.

Het water in de Neswaarden was tijdens beide gebiedsbezoeken helder > 2 meter

doorzicht. In het heldere water kunnen waterplanten ook op grotere dieptes

groeien.

De oeverzones van de Neswaarden zijn momenteel al rijk begroeid met diverse

waterplanten en vormen voor veel vissoorten in de Neswaarden opgroeigebied.

De oevers lopen relatie stijl naar beneden waarmee er in verhouding tot de diepe

delen weinig oppervlakte aan ondiep leefgebied voor de opgroei en paai van vissen

aanwezig is.

Buiten de smalle oeverzone met waterplanten is relatief weinig

onderwaterstructuur, zeker in het najaar wanneer waterplanten afsterven is er

voor jonge vis nauwelijks een plek om te schuilen tegen predatie van roofvis of

visetende vogels.

Stichting RAVON

16

5 Discussie en aanbevelingen

Diepe zandwinplassen zoals de Neswaarden kunnen voor veel vissoorten

functioneren als overwinteringsplekken. Waarbij de vissen in de diepe delen bij

constante temperatuur overwinteren.

De in deze studie uitgevoerde eDNA monstername is een relatief kleine steekproef

en geeft geen inzicht in biomassa van vissen in de Neswaarden. De MWTL

monitoring geeft geen goed beeld van de vissamenstelling of de biomassa, de

gevangen aantallen zijn erg laag en de aantallen en aangetroffen soorten variëren

sterk tussen de verschillende onderzoeksjaren.

Om meer inzicht te krijgen in het functioneren van dergelijke plassen voor vissen

is het noodzakelijk om gedurende het seizoen (voorjaar, zomer en winter)

bemonsteringen uit te voeren.

Het voortplantingssucces van de verschillende vissoorten is vooral afhankelijk van

de oeverzones. Met behulp van een zegen (klein sleepnet) kan inzicht verkregen

worden in het huidige functioneren van deze oeverzone als opgroeigebied. Ook een

uitgebreide snorkel bemonstering geeft hier een goed inzicht in.

Om inzicht te krijgen in de aanwezigheid van een functie als winter/ zomer

verblijfplaats in de diepe delen van de Neswaarden kan onderzoek met SONAR

apparatuur inzicht geven op welke diepte hoeveel biomassa aan vissen verblijven

in zomer en winterperiodes.

Het verzamelen van waterplanten is in dit onderzoek slechts in een klein deel van

de plas en uitsluitend in het oppervlakte (< 2 meter diep) uitgevoerd. Dit geeft geen

compleet beeld, gezien het goede doorzicht van het water is het goed mogelijk dat

er waterplanten, waaronder mogelijk ook zeldzamere soorten kranswieren op

grotere dieptes voorkomen. Een uitgebreider onderzoek naar waterplanten wordt

aanbevolen om een compleet inzicht te verkrijgen.

De huidige oeverzone van de Neswaarde heeft in de zomer redelijk wat structuur

door waterplanten. In het voorjaar, herfst en winter zijn deze waterplanten nog

niet aanwezig en is er weinig structuur aanwezig. Het inbrengen van grote

hoeveelheden bomen die volledig onderwater komen te liggen kan een sterke

verrijking geven aan natuurlijke structuur in de oeverzone en biedt veel jonge

vissen schuilmogelijkheid (ook in de maanden dat er minder waterplanten

aanwezig zijn) en daarmee betere opgroeimogelijkheden.

Het vergroten van het oppervlakte ondiepe oever geeft de mogelijkheid dat het

oppervlakte aan waterplanten, oeverplanten toeneemt. Bij een grotere en bredere

ondiepe oeverzone kan het nu kleine aandeel plantminnende vissoorten zoals zeelt

en rietvoorn toenemen. Ook een soort als snoek profiteert hiervan doordat jonge

snoeken jagen vanuit de planten en zelf minder makkelijk ten prooi vallen aan

volwassen roofvissen.

Aanleggen van zeer ondiepe delen (<0.5 meter) die zich ontwikkelen tot water en

moeras kan de paai en opgroeimogelijkheden voor veel vissoorten vergroten.