devegetatie-successiewordengeremd

Kan in eenkal krij kenatteduinvallei

door eenmicrobiëlemat?

Jelmer ElzingaLaboratorium voor Plantenecologie

Rijksuniversiteit Groningenaugustus 1997 - april 1998

-—-

Dankwoord

Hierbij wil 1k Ab Grootjans bedanken voor zijn begeleiding tijdens dit onderwerp. Ook ErwinAdema heeft mij veel huip geboden. Voor de begeleiding met de microbiële technieken wil ikHans van Gemerden en zijn AJO's Sander Heijs en Henk Jonkers bedanken. Nelly van Eckdank 1k voor de vele watermonsters die ze heeft geanaiyseerd en ook de anderen van het labdank ik voor de huip die ze hebben verleend. Verder wil ik mijn medestudenten bijplantenecologie bedanken omdat ze het verblijf op het BC veraangenaamd hebben. Ook destagiaires hebben gewenst of ongewenst mijn humeur gedurende dit onderzoek opgevrolijkt enik vergeet ze dan ook niet.

1872 7830

Rjksunhsjtejt GronjngBIbl,otk BioIogjh CenfrijmKerkIaa, 30 — Postbus 149750 AA HAREN

D69

Kan in een kalkrijke natteduinvallei de vegetatie-successie

worden vertraagd door eenmicrobiöle mat?

Effecten van een microbiële mat op de groeivan Carex nigra en Littorella uniflora

De invloed van een microbiöle mat op devestiging van kiemplanten

Doctoraalverslag

Door: Jelmer A. ElzingaBegeleiders: A.P.Grootjans, H. van GemerdenRijksuniversiteit GroningenLaboratorium voor PlantenecologieAugustus 1997 - april1998

Inhoudsopgave

Summary 4

DEELI 5

Eufecten van een microbiële mat op de groei van Carex nigra en Littorella uniflora

Inleiding 7Hypotheses 8Vraagstelling 9

Materiaal en methode 10De opstelling 10Analyses io

Watermonsters 11

Microelectroden 11

Bacterietellingen 12Biomassa 12

Resultaten 13Watermonsters 13Microelectroden 17Bacterietelingen 17Biomassa 18

Discussie 20Verandering in watersamenstelling 20Microelectrodemetingen 21Biomassa en stikstof-fosforbepaling 22Bacterietellingen 23Dc opstelling 23

Conclusies 24Bijlagen 25

I.!. Samenstelling watermonsters (grafieken) 261.2. Aantallen bacteriën (grafieken) 381.3. Diepteprofielen van de zuurstofconcentratie 401.4. Diepteprofielen van de redoxpotentiaal 461.5. Samenstelling kunstmatig grondwater 491.6. MPN methode voor bacterietellingen 501.7. Samenstelling media voor bacterietellingen 521.8. Samenstelling watermonsters (tabellen) 551.9. Aantallen bacterien (tabel) 611.10. Stikstof/fosforbepaling 621.11. Drooggewichten spruit en worteldelen 63

2

•'

DEELII 65

De invloed van een microbiële mat op de vestiging van kiemplanten

Inleiding 67Hypotheses 68Vraagstelling 69

Materiaal en methode 69Proefopzet 69Data-analyse 70

Resultaten 71

Overleving kiemplanten 71

Abiotiek en biomassa 71

Discussie 74Overleving kiemplanten 74Biomassa-ontwikkeling 75

Conclusies 76Literatuurlijst 77Bijlagen 79

11.1. Overleving kiemplanten (tabel) 8011.2. Overleving kiemplanten (grafieken) 8211.3. Diepteprofielen van redoxpotentiaal 8711.4. Diepteprofielen van zuurstofconcentratie 88

3

Sununary

In wet dune slacks a pioneer situation can exist for a long time. One of the causes for thisslow-down of the succession could be the existence of a microbial mat. The upper layer of themat, consisting of algae and cyanobacteria, develops a tough layer due to excretion ofextracellular polymeric substances. Moreover the CO2 fixation and sulfate reduction cause thepH to raise and therefore calcium carbonate is precipitating which strenghtens the top layerstill more. Due to respiration of heterotrophic bacteria the oxygen concentration in the soil isdiminishing. The redox potential will decrease and sulfate will be used as an electron-acceptor. It is then reduced to toxic sulfide.It is assumed that pioneer species can cope better with these circumstances than later speciesappearing in the vegetation when the microbial mat is absent. This investigation consists oftwo experiments.

The first one examines if growth of Carex nigra, a later species, and Littorella unWora, apioneer species is affected by a microbial mat. For this purpose plants of these species weregrown in the glasshouse in mesocosms filled with sand with a microbial mat and without oneon top. The soil was kept moist with artificial ground water. It appears as expected fromliterature that Littorella uniflora is leaking oxygen by the roots in the soil, a process calledRadial Oxygen Loss. Although this has a positive effect on soil oxygen concentration andredox potential there is no evidence found that Littorella could grow better in microbial matsthan Carex nigra. Probably this is due to the experimental design which was not reducingenough. The mineral composition of the water supply to the mesocosms changed considerablydue to the influence of a pump. Oxygen caused a nitrifying process in which the ammonia inthe water changed to nitrate. Instead of sulfate reducing probably nitrate was reduced in themat which caused the redox potential to stay relatively high.

The second experiment investigated the dependence of survival of seedlings on thepresence of a microbial mat. Seedling of pioneer species and later successional species wereplanted with there roots in tiny holes in the microbial mat while others were just put on thesurface. During 15 weeks the survival of these 8 species was counted and compared to thesurvival in pots with only sand. Parnassia palustris appeared to be affected by the microbialmats in both treatments. Samolus valerandi was affected stronger if the seedling were put juston the surface as Centaurium littorale, Juncus alpino-articulatus and Pedicularis palustriswhich were only affected in this situation. Seedlings of Agrostis stolonifera, Carex oederi andCalamagrostis epigejos could establish themselves well in all situations. S. valerandi possiblycaused toxic sulfide to disappear in the microbial mat by Radial Oxygen Loss but generally inthe pots with microbial mats sulfide was present. In this experiment there is no cleardistinction between later and earlier successional species but more experiments are needed toclarify the role of the life history of the plants.

4

DEEL I

Effecten van een microbiële mat op de groeivan Carex nigra en Littorella uniflora

5

Inleiding

Tussen de duinen in Nederland liggen op veel plaatsen natte duinvalleien. Veel van dezevalleien bevatten allerlei zeldzame plantensoorten. In goed ontwikkelde duinvalleien komenplantengemeenschappen voor die specifiek zijn voor kalkrijke voedselarme omstandigheden.Vegetaties als Samolo-Littorelletum en Juncobaltici-Schoenetum zijn hier voorbeelden vanDeze gebieden zijn ecologisch gezien zeer interessant omdat deze gemeenschappen inNederland elders vrijwel niet meer worden gevonden. In de meeste duinvalleien vindt echtereen successie plaats van de gewenste zeldzame pioniersoorten (Rode lijstsoorten) naarongewenste niet-zeldzame plantensoorten (Grootjans et al., 1995); er vindt verruiging van deterreinen plaats. Op enkele plekken lijkt deze successie echter langzamer te verlopen dan opandere plaatsen. Eén van die plaatsen is de Buiten-Muy, een natte kalkrijke duinvallei opTexel. Hier lijken de pioniersoorten zich a! 75 jaar te kunnen handhaven zonder dat lateresuccessie- soorten de vegetatie gaan overheersen. Over de oorzaken van deze successie-vertraging zijn verschillende ideeën geopperd:

Lammerts et a!., 1995 lieten zien dat successievertraging vooral optreedt in valleien diegevoed worden door kalkrijk grondwater. Dc hogere pH die het kalkrijke water veroorzaakt,bevordert de afbraak van organische stof; o.a. door de toenemende activiteit vandenitrificerende bacteriën

Hiernaast bevordert de hydrologische situatie nog een andere factor die de trage successiekan verkiaren. In kalkrijke natte duinvalleien met een pioniersvegetatie kunnen microbielematten voorkomen. Dit complex van algen en bacteriën kan op verschillende manieren hetbodemmilieu beInvloeden.

Microbiële mattenDe structuur die ontstaat als microbiële organismen, zoals algen en bacteriën zandkorreltjesaan elkaar kitten, wordt een microbiële mat genoemd. De microben bovenin de mat scheidenextracellulaire polymeren (EPS) uit waardoor de zandkorreltjes aan elkaar kunnen kitten.Hierdoor ontstaat duidelijk een versteviging van de toplaag van de bodem waardoor erosieminder kans krijgt. Een bijkomende versteviging kan ontstaan door kalkaizetting. Door CO2fixatie en sulfaatreductie stijgt de pH bovenin tot soms we! een waarde van 10. Bij deze pHkan kalk niet meer in oplossing blijven en slaat neer (Grootjans et al., 1995).

Microbiële matten kunnen in allerlei systemen voorkomen maar groeien vooral in nattegebieden. Met name op het wad kan men grote oppervlaktes aan microbiële mat aanschouwen.Naast dit mariene milieu kan zich in vochtige kalkrijke duinvalleien ook vaak een microbiëlemat vormen.

Hoewel het meeste onderzoek aan microbiële matten in de zoute systemen is gedaan, zijnde algemene processen in de mat ook op het zoetwatermilieu van toepassing. De organismendie een microbiële mat domineren zijn onder te verdelen in een paar groepen (Van Gemerden,1993). Bovenin zijn cyanobacterien te vinden. Deze organismen leggen koolstof vast doorfotosynthese. Hierbij wordt zuurstof geproduceerd.

De cyanobacterien kunnen op deze manier overdag voedsel produceren voor heterotrofeorganismen die meestal wat dieper leven (Van den Ende & Van Gemerden, 1994). Omdatdeze organismen zuurstof verbruiken, kan binnen enkele millimeters de zuurstof oprakenwaardoor anoxische omstandigheden ontstaan. Sulfaat-reducerende bacteriën kunnen dangoed groeien. Ze gebruiken de afvalstoffen van de andere bacteriën als voedsel en sulfaat alselectronacceptor, dat als gevolg daarvan in sulfide wordt omgezet. Dc sulfide wordt dan weer

7

door kleurloze of purperen zwavelbacteriën geoxydeerd tot sulfaat voordat het voorcyanobacterien giftige sulfide de toplaag kan bereiken (Van den Ende & Van Gemerden,1994). Deze bacteriën bevinden zich dan ook globaal in de laag tussen de cyanobacterien ende sulfaatreduceerders. Indien er ijzer in het bodemwater is opgelost, zal bet sulfide zich metde ijzerionen verbinden tot FeS. Deze stof slaat neer en kleurt de bodem zwart. Door hetreduceren en oxyderen van zwavel is er een sterke cyclus van deze stof tussen deverschillende compartimenten.

Naast koolstof kunnen cyanobacteriën ook stikstof vastleggen, waardoor het systeemvoedselrijker kan worden. Tijdens oxische omstandigheden zijn er bacteriën die ammonium,ontstaan als gevoig van de afbraak van organische stof, omzetten in nitraat: nitrificatie(Engelaar et al., 1995). Andere bactenën kunnen onder anaerobe omstandigheden dit nitraatomzetten in vluchtige stikstof (denitrificatie) waardoor het systeem weer voedselarmer wordt.

Al deze veranderingen in het milieu zouden de successie kunnen beInvloeden omdat nietalle planten aangepast zijn aan de verschillende omstandigheden die een microbiële matveroorzaakt. Men gaat er vanuit dat pioniersoorten aangepast zijn aan een stevige toplaag,giftig sulfide en een lage nitraatconcentratie terwiji latere successiesoorten dat minder zijn.

Sommige soorten zouden zelfs de microbiële mat kunnen beInvloeden en daardoor deomstandigheden voor zichzelf verbeteren. Littorella unflora bijvoorbeeld lekt zuurstof via dewortels in de bodem (Christensen et al., 1994). Deze plant zorgt er zo voor dat er rondom dewortels een hogere redoxpotentiaal heerst waardoor nutriënten in opneembare vorm kunnenworden omgezet en giftig sulfide wordt geoxydeerd.In dit onderzoek zal worden gekeken of microbiële matten invloed hebben op plantengroei.Een vergelijking zal worden gemaakt tussen een zuurstoflekkende pioniersoort (Lirtorellaunjflora) en een niet zuurstoflekkende soort van latere successiestadia (Carex nigra)

Hypotheses

De anaërobe omstandigheden die een microbiële mat veroorzaakt, zijn in het algemeenongunstig voor planten. Vooral de wortelademhaling vermindert door bet gebrek aan zuurstof,waardoor de wortels te weinig energie krijgen om nutriënten uit de bodem te halen. Sommigesoorten zijn hierop aangepast. Zij kunnen zuurstof vanuit de spruit transporteren naar dewortels waardoor de nutrintenopname op peil blijft. Littorella unflora is zo'n soort.Naast zuurstoftransport naar de wortels kan er ook zuurstof uit de wortels naar de omringendebodem weglekken. Dit wordt "Radial Oxygen Loss" genoemd. Door de zuurstof die dan rondde wortels zit kan bet wortelmilieu gunstiger voor nutrientenopname worden. Ten eerste kanammonium met zuurstof worden omgezet in nitraat door nitrificatie (Reddy et al., 1989 enEngelaar et al.,1995). Veel planten nemen bij voorkeur nitraat op als stikstofbron in plaats vanammonium (Engelaar et al., 1995). Omdat Carex nigra voorzover bekend geen zuurstof lektzal deze soort in de microbiële mat minder goed nutriënten op kunnen nemen en dus slechtergroeien.

Door de zuurstof kan ook sulfide in de bodem worden geoxideerd tot sulfaat. Dit gebeurt insamenwerking met bacteriën omdat het proces abiotisch langzaam verloopt. Dit kan denutriëntenopname aanzienlijk bevorderen, want sulfide is giftig voor de meeste planten.Aangezien van Littorella uniflora bekend is dat het een sterke zuurstoflekker is (Christensenet al., 1994), mag verwacht worden dat deze plant geen last heeft van een microbiële mat of in

8

ieder geval minder dan Carex nigra die geen zuurstof lekt. Zowel de groei als denutrientenopname (N en/of P) zullen waarschijnlijk bij Carex nigra dan ook door demicrobiele mat verminderen.

Als Carex nigra veel last ondervindt van de anoxische omstandigheden van de microbiëlemat zal de plant zijn wortels bij voorkeur op de zuurstofrijkere plaatsen laten groeien. Deverwachting is dus dat Carex meer wortels in het bovenste aërobe deel zal laten groeien als ereen microbiële mat aanwezig is.

Vraagstelling

De hoofdvraag is als volgt geformuleerd: kan een microbiële mat invloed hebben op desuccessie in een kalkrijke natte duinvallei. Deze vraag kan in verschillende vragen wordenopgesplitst. Dc vraag of er al bij de vestiging van planten invloeden zijn, zal in deel 2 van ditversiag worden beantwoord. In dit onderzoek wordt gekeken of een microbiële mat invloedheeft op de groei van planten. Daarvoor worden de volgende deelvragen gesteld:

Is er een effect van een microbiële mat op de massatoename van de planten?Verandert de spruit-wortelverhouding onder invloed van een microbiële mat?Verandert de N-P verhouding in de planten?Zijn eventuele effecten verschillend tussen een zuurstoflekkende pioniersoort en eenniet-zuurstoflekkende soort uit de latere successie?

9

Materiaal en methode

De opstelling

Voor het experiment zijn glazen accubakken (1 25 cm, b 18 cm, h 22 cm) gebruikt, zodateventuele verkleuring en gasvorming gezien kunnen worden en bovendien is glas gasdicht.Om algengroei aan de binnenkant te voorkomen zijn de bakken Iichtdicht gemaakt met eenPVC afscherming. Onder in de bakken is 5 cm grind aangebracht met daarin een drainage-buisje (PVC, 0 12 mm, 3 mm gaatjes). Via de drainagebuis kan overtollig water via een beveluit de bak stromen, waardoor het waterpeil in de bakken constant op ongeveer dezelfde hoogteals de bodem kan worden gehouden. Op bet grind is zanddicht nylon gaas gelegd omverstopping van de drainagebuis te voorkomen. Tot 4 cm onder de rand zijn de bakken gevuldmet kalkrijk zand afkomstig van bet strand van Texel. Bakken die later geen microbiële matkregen, zijn bedekt met een zwart stukje plastic met kleine gaatjes om algengroei tevoorkomen. De andere zijn bedekt met een Iaag microbiële mat afkomstig van de Buiten-Muyop Texel.

De bakken werden bevloeid met artificieel grondwater dat qua samenstelling lijkt op hetgrondwater in een kalkrijke natte duinvallei (zie bijlage 1.5). Via een druppelsysteem, waarbijvia kraantjes voor elke bak de druppeisneiheid was te regelen, werd geprobeerd de bakken perdag met ongeveer 0.5 liter te bevloeien. De druk op de kraantjes kon hetzelfde blijven omdatze in verbinding stonden met een lichtdichte emmer waarin m.b.v een pompje en eenoverloopslang de hoogte van de waterspiegel gelijk bleef. Het pompje pompte water uit eenvoorraadvat van 60 liter naar de emmer, terwiji het te veel gepompte via de overloopslangterugliep in het vat.Omdat de emmer op een verhoging stond zorgde de zwaartekracht voor de druk op dekraantjes.

Nadat de microbiële matten zich hersteld hadden, zijn ondertussen opgekweekte plantengeplant. Van Littorella uniflora zijn 10 plantjes (met een gemiddeld drooggewicht van 0.21g)per bak geplant in bakken met en zonder mat. Voor Carex nigra zijn 4 planten (met eengemiddeld drooggewicht van 1 .27g) per bak gebruikt. Er zijn voor elke situatie vijf bakkengebruikt. Er waren 6 situaties, dus in totaal 30 bakken:

-kaal zand (met anti-algen plastic) B-microbiële mat M-Carex nigra (en anti-algenpiastic) C-Littorella uniflora (en anti-algen plastic) L-Carex nigra en microbiële mat MC-Littorella unjflora en microbiële mat ML

De bakken hebben van begin juli tot half oktober in de buitenkas gestaan, waarna ze tot deoogst eind november in de binnenkas hebben gestaan omdat het buiten te koud en te donkerwerd. In de kas stonden de planten onder lampen bij 15°/25° C.

Analyses

Aan de bakken zijn verschillende factoren gemeten. Er zijn watermonsters genomen uit deworteizone en bet effluent om verschillen in nutriënten in de bodem aan te tonen.Om verscbillen in diepte-profiel te laten zien, zijn microelectrodes gebruikt waarmeezuurstofconcentratie, redoxpotentiaal en sulfideconcenteratie konden worden gemeten. Aan

10

het eind van het experiment zijn bacterietellingen gedaan en zijn de planten geoogst. Deplanten zijn daarna gedroogd en de NP verhouding is bepaald om te kijken naar verschillen ingroei en nutrientengehaltes.

WatermonstersVan half september tot half november zijn om de twee weken watermonsters genomen. Er zijnper bak twee monsters genomen; én in de wortelzone en één van het effluent (het water vande drainagebuis en de hevel dat uit de bak stroomt). Voor de eerste monsters waren in elkebak zogenaamde Rhizon Soil Moisture Samples geplaatst. Deze poreuze buisjes waren 10 cmlang en zo schuin geplaatst dat ze van 0-5 cm diep in de bodem zaten. Aan bet uiteinde van debuisjes zat een slangetje waar aan het eind een naald was bevestigd. Door nu een reageerbuismet een zelfdichtend rubber stopje vacuum te zuigen en vervolgens de naald door de stop testeken werd het water uit het buisje en de bodem gezogen.

Het effluent werd gewoon opgevangen als het uit de hevel druppelde. Omdat de hevel somsmet lucht gevuld raakte, werd met een slang deze lucht uit de hevel gezogen waardoor hetwater weer stroomde. Als het waterniveau in de bak te laag was, werd nadat het monster vande wortelzone genomen was, het niveau verhoogd door de druppelaar verder open te zetten. Erwerd van bet influent (bet water dat in de bak druppelt) ook een monster genomen om tevergelijken wat er veranderd was in de watermonsters.

Van de monsters zijn met behulp van een auto-analyzer de concentraties CO2. HC03,NH4, N01, S042 en PO4 bepaald. De resultaten zijn getoetst op significante verschillentussen de verschillende situaties in de bakken met een niet parametrische toets. Eerst is metbehulp van een Kruskall-Wallis toets gekeken of er significante verschillen waren. Vervolgensis met behuip van non-parametrische multipele comparisons volgens de methode van Dunngekeken met a = 0.05 of voor het onderzoek relevante verschillen significant waren (Zar,1996).

MicroelectrodenMet behuip van microelectroden konden van elke bak profielen van de zuurstofconcentratie,de redoxpotentiaal en de sulfideconcentratie worden gemeten. Deze metingen zijn drie keergedaan met een tussentijd van een maand. De microelectroden zijn dun zodat de bodem nietsterk verstoord wordt bij het meten. Met behuip van een micromanipulator konden deelektroden tot op 0.1 mm nauwkeurig naar beneden worden gedraaid. Om niet teveel metingente hoeven doen is van de bovenste mm, waar de grootste veranderingen optreden, om de 0.2mm gemeten. Dieper worden de afstanden steeds groter tot van 5 cm tot 10 (12) cm elke cmwerd gemeten omdat daar in bet algemeen de verschillen steeds kleiner werden.

Dc referentie-electroden die gebruikt zijn, zijn Ag/AgC1 electroden met een doorsnede van12 mm. Deze electroden verstoren dus wel de bodem maar om dit te beperken werden ze aande zijkant van de bakken in bet zand gestoken. Met behulp van ijkingen konden demeetwaarden van de electroden worden omgezet in kwalitatieve gegevens. Voor meerinformatie over de microelectroden zie Adema 1997.Ter vergelijking zijn ook nog enkele metingen gedaan op Texel in de Buiten-Muy.

11

1

BacterietellingenVan elke situatie is een bak bemonsterd voor bacterietellingen. Met behulp van metalenbuizen (0 2,5 cm) zijn monsters gestoken. Door middel van een slicer zijn de monstersverdeeld in plakjes van 0-10 mm 10-30 mm 30-60 mm. Elk plakje is ongeveer 10 xvoorverdund in geautoclaveerd artificieel grondwater. Vervolgens is elke voorverdunning opverdunningsplaten steeds tien keer verder verdund. Op elke plaat is dit acht keer gedaan. Indeze verdunningsplaten is voedingsoplossing (zie bijlage 1.7) gedaan waarin debacteriesoorten die geteld worden goed kunnen groeien en een indicator kunnen omzetten. Eris gekozen voor het tellen van sulfaatreduceerders en kleurloze zwavelbacterien omdat dezemakkelijk zijn te tellen, omdat ze vrij goed tegen zuurstof kunnen en omdat ze ingereduceerde omstandigheden vrij veel voorkomen. Met het computerprogramma MPN.exezijn de scores op de platen omgerekend naar aantallen bacteriën. Voor een meer uitgebreidemethode zie bijlage 1.6.

BiomassaAan het einde van het experiment zijn de planten geoogst. Eerst is de bovengrondse biomassaafgeknipt. Vervolgens zijn met behulp van een mes de wortels van 0 - 1 cm en I - 6 cm apartuit de bak gehaald. Met behulp van een zeef en water zijn de wortels vervolgens uit het zandgespoeld. Ook de wortels dieper dan 6 cm zijn zo gescheiden van het zand en grind. Al dezeverschillende onderdelen zijn gedroogd en vervolgens gewogen. Aan de hand hiervan kanbepaald worden of er ook verschillen in groei zijn opgetreden en of dit op verschillendedieptes ook gebeurd is.

De wortels en spruit zijn vervolgens weer samengevoegd en gemalen voor de bepaling vande N/P verhouding. Het stikstofgehalte is vervolgens bepaald met de Kjeldahl-methodevolgens Deys. Het P-totaalgehalte is met de "blauwkleuring volgens molybdeenblauw"bepaald.

12

•u

Resultaten

Watermonsters

Hieronder zal van elke stof die in de watermonsters is gemeten besproken worden wat deresultaten laten zien. Voor de meetwaarden wordt verwezen naar bijlage 1.8. de grafiekenstaan in bijlage 1.1

Co2In bijna alle gevallen is het zo dat de CO2 -concentratie in de worteizone in de bakken metplanten hoger is dan in bakken zonder planten. De verschillen zijn echter maar zeldensignificant. Zowel de bakken met alleen zand als de bakken met een microbiele mat hebbenongeveer dezelfde concentratie CO2 als het influent (omdat er steeds maar één meting aan hetinfluent is gedaan kan dit niet statistisch getest worden). Wat ook opvalt is dat de bakken metCarex vaak een hoger CO2 gehalte hebben dan de bakken met Littorella maar dit is nergenssignificant. Deze verschi!Ien komen in de metingen van het effluent veel duidelijker naarvoren. De CO2 gehaltes zijn dan nog iets hoger geworden. Er worden hier wat vakersignificante verschillen gevonden. Carex heeft het vaakst een significant hogere waarde zowelin het zand als met mat. Voor verschillen tussen pianten met en zonder microbiële mat zijngeen aanwijzingen gevonden.

HCO3Bij bicarbonaat worden dezelfde patronen als bij de CO2 gevonden. Ook bier hebben debakken met planten een verhoogd HCO gehalte en ook hier Carex meestal het hoogst, datweer het meest naar voren komt in het effluent.

NH4Het valt op dat het influent in bet algemeen zeer weinig ammonium bevat (gemiddeld 0.05mg/I) met een enkele keer een uitschieter (16-9), terwiji in het kunstmatig grondwater 9.00mg/i is gedaan. In de worteizone en het effluent is bet ammoniumgehalte ook Iaag en zijn geenduidelijke verschillen tussen de behandelingen zichtbaar. Er worden wel enkele significanteverschillen gevonden maar deze zijn bij elke meting weer anders.

NO3In tegenstelling tot ammonium Iaat nitraat we! duidelijk verschillen zien. In bakken metplanten is het nitraat verminderd of zelfs helemaal verdwenen, terwiji het zand en demicrobiële mat het nitraat nog we! in de worte!zone en het effluent hebben. Significanteverminderingen worden telkens tussen zand en planten gevonden. Tussen de soorten plantenworden geen significante verschillen gevonden. Bij bet zand is zowe! in de worteizone als inhet effluent het gehalte nog ongeveer even hoog als in het influent. De microbiële mat ver!aagthet geha!te we! enigszins maar niet significant. Ook bij deze stof is weer geen verschil te zientussen p!anten met en zonder biomat. Wat opvalt is dat bet influent meer nitraat bevat danoorspronkelijk in bet water is gedaan. In bet kunstmatig grondwater zat 3.1 mg/I in en bij demetingen aan bet influent gemiddeld 30 mg/i.

13

P043Ook bij PO4 verschillen de gehaltes op de verschillende meetdagen in het influent nogal. Inde worteizone zijn de concentraties vrij laag. Er zijn in de worteizone geen verschillen te zientussen de bakken. In het effluent is echter wel een verschil. De bakken met zand en microbiëlemat hebben meer fosfaat doorgelaten dan de bakken met planten. Alleen tussen zand enLittorella zijn deze verschillen significant. Tussen de planten onderling is weer geen verschil.De gehaltes liggen in de bakken zonder planten meestal rond de 0.3 mg/I wat hoger is dan inhet influent (oorspronkelijk 0.0475 mg/i).

so42..Het gehalte aan sulfaat in het influent is vrijwel constant rond de 100 mg/I. Dit is jets minderdan de hoeveelheid die is toegevoegd aan het artificiële grondwater. In het effluent en deworteizone van alle bakken zit meestal jets meer, maar er zijn geen verschillen tussen debakken onderling. De Kruskal-WaIlis toets liet in de meeste gevallen al zien dat er geensignificante verschillen tussen behandelingen aanwezig was

14

Tabel I.!. Voor het onderzoek relevante verschillen tussen bakken in de worteizone.De verschillen zijn significant volgens de niet-parametrische toets van Kruskal-Wallis meta—0.05

Stof datum significante verschillen

CO2 3-9 Geen16-9 Geen

30-9 MaKMat+Carex21-10 MatcMat+Carex, Mat<>Mat+Littorella

4-11 Zand.c'Littorella18-11 Geen

HC03 3-9 Zand<>Carex -

ZandoCarex, ZandcLittore11a

- -

Zand<>Carex

-

MatcMat+LittoreI1aZandcCarex, Zand<>LittorellaGeen

16-9

30-9

21-104-11

18-11

NH 3-9 Geen -

16-9 Geen

30-9 Geen

21-10 Carex<>Mat+Carex

4-11 Geen

18-1 1 LittorellaoMat+LittorellaNO 3-9 ZandCarex

ZandCarex, Zand.o.LittorellaZandc.Carex, Zand<>LittorellaGeenZandoLittore11aZandc'.Littore11a

16-9

30-921-10

4-1 1

18-11

P043 3-9 Geen

16-9 Zandcz>Carex

30-9 Geen21-10 Geen

4-11 Geen18-11 Zandc'Littore11a

Q4__ 3-9 Geen -

16-9 Geen

30-9 Geen

21-10 Geen

4-11 Geen

15

Tabel 1.2. Voor het onderioek relevante verschillen tussen bakken in het effluent.De verschillen zijn significant volgens de niet-parametrische toets van Kruskal-Wallis meta=0.05Stof datum significante verschillen

CO2 3-9 CarexoMat+Carex, MatcMat+Littore1Ia, Mat+Carex'cMat+Littorella16-9 Geen

30-9 ZandCarex, Mat<>Mat+Carex21-10 MatcMat+Carex

4-11 Zandc.Carex, Mat<>Mat+Carex18-1 1 Zand<>Carex, Mat<>Mat+Carex

HCOI 3-9 Zand<>CarexZand<>CarexZandcCarçMat<>Mat+CarexZandczCarex, Mat<>Mat+CarexZandoCarex, Mat<>Mat+CarexZandoCarex, Mat<>Mat+Carex

16-9

30-921-10

4-11

18-11

NH 39 G

-

16-9 Geen

30-9 Zandc>Carex21-10 Carexcz>Mat+Carex

--

4-11 Carexc'Littorella18-11 Geen

iQ 3-9 Zandcc'Littorella

16-9 ZandCar,and<>Littore11a30-9

21-104-11

18-11

Zand<>Carex. Zand<>LittorellaZand<>Littorella

- Zand<>Carex, Zand<>Littore I Ia

Zand<>Carex. Zand<>Littorella

PQ_ 3-9

- 16-9

Zand<>Littorella, Mat<>Mat+Littorel I a

Zand<>LittorellaZandoLittorellaZandcLittore1Ia

-

30-9

21-104-11 MatoMat+Littorella

18-11 Geen

3-9 Geen

16-9 Geen

30-9 Geen

GeenGeenMat<>Mat+Carex

21-104-11

18-1 1

16

Microelectroden

De resultaten zullen worden besproken aan de hand van de grafieken in bijiage 1.3 en 1.4.

ZuurstofDoordat de ijking van de elektrodes bij de metingen van 9-9 niet goed is gegaan en omdat debakken door storing in de watertoevoer vrij droog waren zullen deze metingen niet wordenbesproken. In bijiage 1.3 worden de metingen van 23-10 en 19-1 1 getoond. In de eerstecentimeter zijn tussen de bakken met en zonder microbiële mat verschillen te zien. Aan hetopperviak worden bij een mat hogere zuurstofwaarden gevonden. Bovendien gaan in debakken met mat deze waardes sneller naar nul. Het gehalte wordt als nul beschouwd als dewaardes op ongeveer hetzelfde niveau blijven. Door verschuiving van de gevoeligheid van demeetapparatuur is de gemeten nulwaarde vaak anders dan nul.Dieper dan 1 cm zijn er alleen nog verschillen met bakken met Littorella. In deze bakken gaatde zuurstofconcentratie enorm fluctueren. Er zijn uitschieters tot ongeveer dezelfde waarde alsboven in het profiel. De fluctuaties zijn het kleinst in de bakken met microbiële mat. In dezebakken gaat de zuurstof concentratie bovenin bij ±4 mm naar nul om na 10 mm te gaanfluctueren. Er is steeds gemeten met twee verschillende microelectroden. De profielen vandeze twee komen telkens goed overeen.

RedoxpotentiaalVoor de redoxpotentiaal zullen ook alleen de metingen van 23-10 en 19-11 wordenbeschouwd. In bijlage 1.4 staan de grafieken.Er zijn niet veel grote verschillen tussen de bakken geconstateerd. Wat wel opvalt is dat in debakken met Litrorella de redoxpotentiaal niet daalt en soms zelfs iets lijkt te stijgen. Meestalwas het redoxprofiel bij Littorella jets schokkerig. In alle bakken bleef de redoxpotentiaalondanks een vaak dalende lijn toch vrij hoog. Bovenin liggen de potentialen rond de 400 mV,onderin komt de potentiaal nauwelijks lager dan 250 mV.

SulfideIn geen van de bakken is sulfide aangetroffen.

Bacterietellingen

Omdat van elke situatie maar één bak is bemonsterd, kon niet statistisch getoetst worden. Deresultaten geven dus vooral een indicatie van het aantal bacteriën onder de verschillendeomstandigheden. In bijiage 1.2 staan de resultaten van bijiage 1.9 grafisch weergegeven. In debakken zonder microbiele mat zitten minder sulfaatreducerende bacterien. Toch zitten in debak met Carex tot 55000 bacteriënlcm3. Dit is ongeveer net zoveel ais in bakken metmicrobiële mat en Littorella. In bakken met microbiële matten zitten in de bovenste 10 mm demeeste sulfaatreduceerders.Kleurloze zwavelbacteriën zijn maar in drie bakken gevonden waarvan twee met microbielemat.

17

— spruitwortels bovengronds0-1 cm1-6 cm— 6 cm

Biomassa

Uit de meetgegevens aan de drooggewichten van de planten (zie bijiage 1.11 en figuur I. 1)blijkt duidelijk dat Carex meer biomassa heeft geproduceerd. Van een verschil in groei van dehele plant of gedeeltes onder invloed van een microbiële mat is bij Carex geen enkeleaanwijzing gevonden. Bij Littorella worden wel verschillen gevonden. Het gewicht van despruit is significant lager in bakken met microbiele mat. Ook het totaalgewicht is lager en deverdeling spruit/wortel is afgenomen.De verdeling van biomassa van de wortels over verschillende dieptes is voor de soortenverschillend, maar de microbiële mat zorgt niet voor een verschuiving van wortels.Er zijn enkele verschillen in stikstof- en fosforgehaltes gevonden (figuur 1.2). Zie voor dewaardes bijlage 1.10. Alleen tussen de soorten zijn significante verschillen aanwezig bij hetfosfor en stikstofgehalte. Littorella bevat meer stikstof dan Carex. Voor fosfor geldt datLittorella alleen in de microbiële mat significant meer fosfor bevat dan Carex.Dc NIP verhouding is echter voor drie behandelingen hetzelfde. Alleen de Littorella in demicrobiële mat heeft significant een lagere NIP waarde vergeleken met de Littorella in hetzand.

15

I0a)

5

.2 0

a)a)a)00

15

20

25Carex Mat + Carex Littorella Mat + Litt.

Figuur 1.1 Biomassa van de planten in de verschillende bakken. De gemiddeldes van deverschillende plantendelen in steeds vijf bakken zijn weergegeven.

18

w4-

-ca)D)

— stikstofj fosfor

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

0.00

Figuur 1.2. Het stikstof en fosforgehalte van de planten. De gemiddeldes en destandaarddeviaties van telkens vijf bakken zijn weergegeven.

Carex Mat + Carex Littorella Mat + Litt.

19

Discussie

Verandermg in watersamenstelling

In dit hoofdstuk wordt geprobeerd de waarnemingen te verkiaren ook a! zijn niet alleverschillen significant. Omdat bij CO2. HC03 en nitraat de grafieken (bijiage 1.1) bij elkewaarneming dezelfde trends laten zien, is dit een sterke aanwijzing dat de verschil!en welreëel zijn.

De verhoogde CO2 gehaltes bij de planten worden veroorzaakt door de ademhaling van dewortels. In het effluent is daarom ook het CO2 gehalte hoger dan in de worteizone, omdat datwater langer rondom de wortels is geweest en omdat zich onderin de meeste wortelsbevonden. Dit b!ijkt uit de bepalingen van het drooggewicht van de wortels na de oogst. Uitdeze metingen blijkt ook dat Carex veel meer wortels heeft dan Littorella. Dit verklaartwaarom er in de bakken met Carex meer CO2 wordt gevonden dan bij Littorella.Een microbiële mat heeft geen invloed op het CO2 gehalte en dus niet op deworte!ademhaling.

Voor HC03 geldt precies hetzelfde als voor CO2 . Deze stoffen zijn namelijk gekoppeldvia de evenwichtsreactie CO2 + H20 HC03 + H.

Het influent bevatte veel minder ammonium bevat dan de bedoeling was, omdat hetammonium in de oplossing wordt omgezet in nitraat. Dit gebeurt pas a!s het voorraadvat metde oplossing een tijdje onder de pomp heeft gestaan; verse oplossing bevat nog we! voldoendeammonium en nitraat. De pomp zorgt ervoor dat er voortdurend Iucht in de oplossing wordtgepompt, waardoor er een overmaat aan zuurstof oplost die de ammonium oxydeert, vo!gensde volgende reactievergelijkingen:NH4 +02 4 N02NO2 +02 = N03Deze nitrificatie kan a!Ieen door bacteriën worden uitgevoerd. De eerste stap door Nit rosomas,de tweede stap door Nitrobacter. Dc omstandigheden in de voorraadvaten, 25° C, vee!zuurstof en het continu gevuld zijn van de vaten, bevorderen waarschijn!ijk de groei van debacteriën. Licht dat het vat kan binnendringen zorgt er misschien voor dat algen organischestof produceren waar de nitrificerende bacterien van kunnen leven. Dc extra hoevee!heid N03(±27 mg/i) die hierdoor is ontstaan in het influent, komt overeen met het aantal mM NH4 datverdwijnt (±0.4 mM). 27 mg N03 = 0.43 mM.

Hoewel de bakken hierdoor te veel nitraat hebben gekregen, zijn er toch steedsweerkerende trends in de metingen. Dc bakken met zand doen niets met de NO3- waardoor hetgewoon weer uitspoe!t. Er vindt dus geen denitrificatie plaats in het zand. Dc microbië!e matdoet wel wat met de N03. Er vindt hier waarschijnlijk we! denitrificatie plaats. Toch zou ookvast!egging van nitraat in biomassa van de mat de vermindering kunnen verk!aren, want deomstandigheden in de bakken zonder mat zijn in de diepte vrijwel hetze!fde zoals blijkt uit demicroe!ectrodemetingen. Metingen aan denitrificerende bacteriën en aan stikstof ,dat debakken als gas verlaat, zouden hier uitsluitsel over kunnen geven.Planten nemen het nitraat we! op. Er is echter geen verschil tussen p!anten met microbië!e maten zonder. In beide bakken wordt vrijwel aI!e nitraat opgenomen. Uit de oogst blijkt dat ergeen stikstofdeficiëntie is opgetreden. Of er misschien door de extra zuurstof, ingebracht doorwortels, denitrificatie optreedt zou wederom uit tellingen van denitnficeerders of gasmetingenmoeten b!ijken.

Omdat de toevoer van fosfaat zeer onregelmatig is verlopen, wat blijkt uit de metingen aan

20

het influent, kunnen geen harde uitspraken worden gedaan. Wel lijkt het alsof de plantenfosfaat hebben opgenomen, wat men ook zou verwachten, en het zand en de microbiële matde fosfaat gewoon laten lopen. Over het fosfor-gehalte in de planten zal in het hoofdstuk overde oogst worden gesproken.

Uit de metingen aan sulfaat in de watermonsters zijn geen verschillen tussen deverschillende bakken gebleken. Dit is niet wat op grond van de theorie over microbiële mattenwordt verwacht. Men verwacht dat in een microbiële mat sulfaatreducerende bacteriën sulfaatreduceren tot sulfide en de sulfaatconcentratie afneemt. Een gedeelte van de ontstane sulfidezou door zwavelbacteriën weer in sulfaat kunnen worden omgezet. Dc zwavelbacteriën zittenechter vaak in het profiel boven de sulfaatreduceerders en omdat het water van boven naarbeneden door het profiel loopt, verwacht men dat er toch een vermindering van de sulfaatoptreedt en sulfide ontstaat. Dc sulfidemetingen hebben geen sulfide in de bakken aangetoond.Uit deze gegevens zou men kunnen concluderen dat er geen sulfaatbactenën aanwezig waren.Uit de bacterietellingen blijkt inderdaad dat er naar verhouding weinig sulfaatreducerendebacteriën in de mat aanwezig waren.

Micro-electrodemetingen

De gegevens van de electrodemetingen zijn niet statistisch getoetst. Hiervoor waren degegevens niet constant genoeg door fluctuaties in de meetapparatuur. Omdat er toch duidelijketrends in de resultaten te zien zijn, kunnen er wel conclusies uit worden getrokken.

ZuurstofEen microbiële mat verandert de omstandigheden in de bakken wat betreft zuurstof maarweinig. Alleen in de bovenste cm treden veranderingen op.

Ten eerste ontstaat er door de ademhaling van algen zuurstof aan het oppervlak. Dit kanzelfs zo veel zijn dat de 100% verzadiging van water voor zuurstof ruimschoots wordtoverschreden. Deze ligt bij 25 C op 257.5 pmol/l.

Ten tweede gaan de waardes in de bakken met microbiële mat sneller naar nul. Dit hoeftvoor de planten weinig te betekenen, tenzij de planten vooral in de eerste millimeters hunwortels hebben. Dit is echter niet het geval zoals bij de bepaling van de biomassa naar vorenkomt. In de diepere delen zijn geen verschillen meer tussen het zand en de microbiële mat.Zeer opvallend zijn de bewijzen voor lekkage van zuurstof door Littorella met de wortels.Door deze radial oxygen loss wordt het zuurstofprofiel na een diepte van 1 cm zeeronregelmatig. Er komt op sommige plekken veel zuurstof in het profiel tot soms dezelfdewaarden als bovenin. In bakken zonder microbiele mat is deze onregelmatigheid groter. Dit isook wel logisch, want in een microbiële mat zullen zich meer zuurstofconsumerende bacterjenbevinden die de zuurstofpieken afvlakken. De veronderstelling dat Carex nigra geenzuurstoflekker is, is juist want anders zou ook bij deze plant wel onregelmatigheid in hetprofiel optreden.

RedoxpotentiaalDe redoxpotentialen in de bakken zijn over het algemeen erg hoog vergeleken met depotentiaal in een natuurlijke mat. Waarschijnlijk komt dit omdat de opstelling niet geschiktwas voor de groei van de microbiële mat. Zie hiervoor het hoofdstukje over de opstelling.Ondanks dit is de invloed van de zuurstoflekkage van Littorella wel te zien. In bakken metLittorella daalt de redoxpotentiaal niet of stijgt zelfs een beetje en ook het onregelmatige vanhet zuurstofprofiel is nog terug te zien in het profiel van de redoxpotentiaal.

21

SulfideDoor het ontbreken van gereduceerde omstandigheden is het niet waarschijnlijk dat er veelsulfaat in sulfide wordt omgezet. Dit verklaart ook waarom er met de sulfide-electrode geensulfide is gevonden.

Biomassa en stikstof-fosfor bepaling

Uit de gegevens blijkt dat Carex geen last heeft van een microbiële mat maar Littorella wel.Dit komt niet overeen met wat wordt verwacht. De vermindering in groei van Littorella in demicrobiële mat Iigt grotendeels aan een verminderde spruitgroei. Deze negatieve invloed vaneen microbiële mat op de groei van Littorella zou echter wel eens niet waar kunnen zijn. In debakken met gewoon zand is namelijk een anti-algenmatje gebruikt waardoor wortels vanuitlopers niet in de bodem groeiden maar op het matje bleven liggen. Het is mogelijk dat dewortels op deze manier voordelen ondervonden door een hogere temperatuur, een beterepositie t.o.v. de toevoer van nutriënten via het influent of door meer zuurstof. Het kan duszijn dat de anti-algenmat een positief effect op de groei van Littorella heeft gehad waardoorhet lijkt alsof de microbiële mat een negatieve invloed heeft. Er zou een man ier moetenworden gevonden om dit eventuele effect te voorkomen.

Dc microbiële mat heeft geen invloed gehad op de verdeling van wortels over de diepte. Eris geen bewijs gevonden dat de wortels vooral bovenin groeien, dus de iets diepere penetratievan zuurstof in het profiel van een bak zonder microbiële mat biedt geen voordelen.Dc N/P verhouding kan iets zeggen over nutriënten limitatie. N of P gebrek kunnen ermeeaangeduid worden. Een verhouding onder de 14 zou volgens Koerselman & Verhoeven, opN-deficiëntie wijzen. Volgens Pegtel et a!., 1996, is een verhouding van 10:1 echter eengemiddelde waarde in allerlei plantensoorten. Als dit getal als basis wordt genomen is in dezeproef geen sprake van een stikstof tekort aangezien alle waardes rond de 10 liggen.Koerselman & Verhoeven nemen een waarde van 16 als indicatie voor P tekort. Dit is in iedergeval niet het geval bij de planten.

De P en N worden echter niet onafhankelijk van elkaar opgenomen. Een gebrek in de enenutrient kan niet tot uiting komen in de verhouding als de andere nutrient ook minder wordtopgenomen (Pegtel et a!., 1996). Daarom moet ook naar de nutriëntengehaltes apart wordengekeken. N en P gehaltes liggen voor o.a. Carex nigra in resp. De ranges 0.5-1.8% en 0.07-0.24% (Pegtel et al., 1996). De gevonden waarden wijzen dus niet op dig tekort.Toch zijn er wel verschillen tussen de soorten bakken. Littorella bevat zowel in het zand als inde mat meer fosfor en stikstof. Blijkbaar kan Littorella onder beide omstandigheden denutriënten beter opnemen dan Carex. Carex heeft echter wel meer biomassa geproduceerd duseen echt gebrek treedt niet op. Dc N/P verhouding voor Littorella in de microbiële mat ishoger dan die voor Litorella in het zand. Aangezien de geproduceerde biomassa in de matlager is kan dit toch wijzen op een P gebrek. Dit is niet wat verwacht werd; omdat Littorellaeen pioniersoort is, was juist verwacht dat Carex het minder goed zou doen met microbiClemat.

22

-I

Bacterietellingen

De bacterietellingen geven aan dat er zich in de bakken zonder microbiële mat weinigbacteriën bevonden. Toch bevatte vooral de bak met Carex nogal wat bacteriën. Dit is niet zoverwonderlijk, want de zuurstofprofielen geven ook immers a! aan dat zich jets dieper in debakken zonder mat ook een anaerobe situatie beyond. In de bakken met microbiële matbevonden zich de meeste sulfaatreduceerders in de bovenste 10 mm. Dit komt overeen metmetingen aan microbiële matten in mariene systemen waar de meeste bacteriën in de bovenste5 mm zaten (Van den Ende & Van Gemerden, 1994).In bakken met Littorella bevonden zich onderin weer veel minder sulfaaatreduceerders. Ditkomt waarschijnlijk omdat Littorella zuurstof Iekt, waardoor de zuurstofconcentratie en deredoxpotentiaal omhoog gaan en de sulfaatreducerende bacteriën er zich niet meerthuisvoelen.Naar verhouding zijn er weinig sulfaatreducerende bacteriën gevonden. Dit verklaartmisschien ook waarom er geen sulfide is gevonden met de microelectroden. Er was in debakken ook weinig zwarte neersiag van FeS te zien. Omdat er blijkbaar weinig sulfide isgeproduceerd, is het verklaarbaar waarom er bijna geen kleurloze zwavelbacterien zljngevonden.

De opstelling

De opstelling is nog niet helemaal goed om een homogene kalkrijke natte duinvallei tesimuleren.

Ten eerste liepen de druppelaars niet regelmatig en per bak niet gelijk zodat deomstandigheden per bak niet hetzelfde waren. Vooral toen de opstelhng naar de kas wasverhuisd gingen de druppelaars onregelmatig lopen. Misschien kwam dit doortemperatuurgevoeligheid van de kraantjes of de vorming van neerslag in de druppelaars.

Ten tweede werkte het hevelsysteem niet goed. Vaak kwam er !ucht in de buis waardoor deafvoer njet werkte. Vooral als een bak te weinig water kreeg door een verstopte druppelaarraakte de hevel leeg. Als dan de watertoevoer weer werd verhoogd, kon de hevel het waterniet meer afvoeren. In de kas werd dit erger omdat er meer verdamping optrad. Dezeverdamping zou ook de concentratie in de bakken kunnen verhogen wat verklaart waarom desulfaatconcentratie in de watermonsters hoger is dan in het influent.

Het artificieel grondwater dat de bakken bevloeit, verandert van samenstelling. Vooral denitraat en ammoniumconcentraties verschillen van de beginsituatie. Er is te veel nitraat enjuist te weinig ammonium. De veranderingen kunnen verklaard worden door een pomp die ergveel zuurstof in het influent heeft gepompt. Ook bet feit dat het water van boven naar benedendoor de bakken stroomt zou wel eens nadelig kunnen zijn voor de groei van de microbiëlemat. In het voorjaar, wanneer op Texel de microbiële mat goed groeit, is er sprake van eenkwe!situatie. In de bakken zou het water bovenin weleens zo met zuurstof verzadigd kunnenraken dat anaërobe bacteriën er dieper nog last van hebben en er weinig reductie optreedt. Uitde electrodemetingen blijkt dat zuurstof we! verdwijnt, maar de redoxpotentiaal hoog blijft.Dit kan komen doordat in plaats van sulfaat eerst nitraat als electronenacceptor wordtgebruikt. Eigen!ijk zou er dus gereduceerd water van beneden naar boven moeten stromen inde bakken. Om te voorkomen dat het water door een pomp wordt belucht, zou men eenopstelling zonder pomp moeten maken of een pomp moeten gebruiken die geen !ucht in hetwater brengt. Het beste zou een pompsysteem zijn waarbij per bak de toevoer van het waterbepaald kan worden.

23

Conclusies

Effecten van een microbiële mat op planten

Er zijn weinig aanwijzingen gevonden dat planten een nadelige invloed hebben ondervondenvan een microbiële mat tijdens de groei. Littorella lijkt bij de groei een nadeel te hebbenondervonden maar dit komt waarschijnlijk door een positieve invloed op de groei van de plantin de controle bakken door een anti-algenmat.

Effecten van planten op de microbië)e mat

Er zijn we! enkele effecten van planten op de microbiële mat gevonden, echter alleen vanLittorella. Uit de zuurstofprofielen blijkt overduidelijk dat deze plantesoort via de wortelszuurstof lekt. Dit heeft tot gevoig dat er dieper dan 1 cm minder sulfaatreducerende bacteriënvoorkomen en de redoxpotentiaal hoog blijft.

Successievertraging door de microbiële mat

Uit dit onderzoek blijkt niet dat een microbiële mat de successie vertraagt. Littorella kanechter wel dege!ijk de omstandigheden in de microbiële mat veranderen. Het onderzoek zoudan ook herhaald moeten worden onder meer reducerende omstandigheden met een sterkerontwikke!de microbiële mat, waardoor eventuele negatieve factoren als sulfide concentratiesterker zijn. De eventuele positieve invloed die de zuurstoflekkage dan heeft, zou naarverhouding waarschijnlijk sterker zijn.

24

DEEL I

Bij lagen

25 I

Bijiage I.!. Weergave van concentraties van verschillende stoffen in de worteizone en het effluent vande mesocosms. De staafdiagranimen geven de gemiddeldes per soort bak op een datum weer met destandaardafwijking. Voor dit onderzoek relevante significante (p <0.05) verschillen zijn metdwarsbalkjes aangegeven.

worteizone CO2

3-9 16-9

•0

eo

8 iI.iiZind Csi.x Lcdm Bonnd t..C.r. Ind.4_r, k*,Uqd

30-9 21-10100

80

60

20

0

4-11 18-11

26

100

80

40

20

Zand Carex Littojela BIonat Mat,Car.Mat.Litt Inikient

100

20

Zend Cu-en UtrsIa Oloinat Mat*Car.Mat.UIL k*.snt Zand C,x LIttor.la 8Eonat Mat,Cw.Mat+Lltt. b*ien(

C.0C.)

effluent CO2

3-91

16-9

eo

60

40

:A.AZaM C.,si LUoi. Bóia II.Gsr. Wisi4

30-9

0C.)

c5C.)

4-11 18-11

100.

.11kZand Cwex UtrsI. øomit MaI.CwiA.1+Ut InIkisi Zand Cwsx U,torelIa Bionial MatCw.Mat+L*t. Inhluent

27

28

600

3-9

worteizone HC03

500J

__

!200 IIh1200]

100j

OhZand cw,z IJlors 840mM IMI.Car. Wt,L*. Inhluint

E

0C.)

200

E

00I

30-9

4-11

16-9

21-10

18-11

-J

600

500

400

300

Zand duo LIItIIS 840mM Ms5.Gw.M+4.* I,*aIi

500

200

500

I 200

¶00

3-9

30-9

effluent HC0316-9

21-10

18-11

29

Zand c.r.x LuM Bin t.Car. t..&*. Wjs't

500.

I 200

4-11

Zind Csx Litce. Boomat MaI.Car.Mst+IJtt. N*Int Zind Cwsx Litrel Blomut M.t+Car.Mt+Uft. tnauent

-U

3-9

worteizone NH416-9

0.35

0.30

z 0.15

0.10

0.05

0.00

42

025

020

0.15

0.10

0.06

0.00CN II.1JI k*af

30-9

L Bon* hI.Ca,. t&rn k*ai

21-10

0.35

0.30

z 0.15

0.10

0.05

0.00

0.40

0.35

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

0.00I-CSx Utlo(eIl emma, Mat.CwMat+Utt. I,*jent

4-11 18-11

0.35

0.30

0.15

0.10

0.05

0.00

0.40

0.35

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

0.06

0.00Zano Catex Lma 5oniat M$t.CarMat+Lfll. n0uen emm.t MaI.CIrMSI.USL U*JSflt

30

0.35

0.30

z 0.15

0.10

0.05

0.00 —

0.35

0.30

0250.20

I0.15

0.10

0.06

0.00

effluent NH4

21-10

0.35]

0.30]

0.25]

0.20]

0.15]

0.10!

:1 IIiii_0.35

0.30

0.2$

0.20

0.15

0.10

0.06

Zind Csx L*.Ia Bon M.t+Cw.Mst+USL In*nt

3-9 16-9

Iz

025

020

0.15

0.10

0.05

000Zi cws L*w, Bn.* kI.Gw I.1.It. Inftjsn

30-9

LZand CImx Le1a BIIIat Ma$+Gw.Mat,Utt. Inhluent

4-11

0.40

18-11

Zand Carex LIIrea Blornet Mat+Car.Mat+Litt. In*.aent0.00 —

Zand Cw Lrs1 Biomal MitsCu.Mat.U tnBiaeiW

31

32

50

45

40

,30

20IS

I0

E

•0z

0

45.

40.

)30.25

10

3-9

30-9

4-11

worteizone N03

16-9

21-10

18-11

4

Zad Csx Uttorula Blomat .Cw. .LNt. Il*,u,

3-9

effluent N0316-9

30-9

Zasid Cws L5Els BEon* I.Cai. kt.Ut. W**nS

21-10

C,

0z

C,0z

0z

Zid C.rsx Uttorela Bioniat Ma*.Cw. Mat+Utt. h*jeqtt

4-11

50

45

40

35

30

25

20

15

10

S

0

50

45

40

35

30

25

20

15

10

Zwd Csx Uttorel. Biotnat Mal+Cw.Mat+UIt. Iqdtuetl

18-11

Zend Cwex Littorela Biomat Mat+C.Mat.Utt. Irñjent Zad Catex Littoral. Binat Mat.Cw. Mat.Utt. Ir1kjeil

33

0.8

0.6E

.4,,o 0.4a-

0.2

0.0

3-9 16-9

Zand ca,sx Lo., Bàom.t t.Ca, *js.

30-9

Zand C...x 8ao..sI It..ca, I..4. u,*js.

21-10

worteizone PO4

1.0

0.8

0.6

0.4

02

00

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

1.0

0.8

0.6

0.4

02

0.0

— - —

1.0

0.8

0.6E

'4

o 0.4a-

02

0.0

1.0

0.6

.4

o 0.4a-

02

0.0

Zand Ca,ex Litloreua Bioinat Mat+Car.Mat..Ufl. Ifl6ulflt

4-11

Zand CWux L81oe1 Boqn.t MaI.Car.M8L..IJtt. Inkjunt

18-11

Zand Cio L8ula Blomut Mul.Car.hSsI+L8t. Ii*j.nt ZIfld Cwex Urul. Dóon..t Mat+Cw.M.t+Lifl. k*jun

34

O.6

3-9

30-9

effluent PO416-9

21-10

Z.nd Carex LJII.I$ Blomsi Mst+Cs,.Mst,UIt. Inhluent

1.0

Zand Csi.x LJIo,s Bn t.Cw, t..L*. k*jsle

0.8

0.6 . ,

0.4

: .0a-

0a-

0.8

06

]LLZand Csrex UteIa Bhomst Uat.Car.M$t.Utt. Inhtuen*

4-11

1.0

0.8

0.6

18-11

35

36

I3

E

0Cl)

E

0Cl)

3-9

4-11

worteizone SO42'

16-9

21-10

18-11

30-9

Zaiid Ca.z LRa Bm.t Mst.CM.Msj+UL I

225

200

175

)100Cl)

50

25

effluent SO42

3-9 16-9225

200

175

150

125

100

15

50

25

U)

30-9 21-10

225

200

175

150

125

100

75

50

25

4-11 18-11

0Cl)

225

200

175

150

125

100

75

50

25

37

Bijlage 1.2. Aantallen bacteriën op verschillende dieptes in de bakken. De aantaHen zijn weergegevenop een logaritmische schaal.

38

I1O3O

3OO

Zand

Sulfaatreducerende bacteriën

1.O 1..i t..2 1...3 I..4 1.6 1.4 I..7A bacterlén (ncm3)

Littorella

1..O t.2 1.3 4 l..6 1•.4 I..?

AwlaJ bacteflön (n/cm3)

Mat + Carex

Carex

Mat

Mat + Uttorella

1

l.*O I..l l..2 I.3 1..4 l..6 l..4 I..?

Aantai bactedn (n/cm3)

l..O 1..I I..2 1..3 1..4 l..5 I..4 I..7

Aantal bacteiiOn (n/cm3)

E

1oo

1.C 11 1.2 1.3 I..4 ..6 I..4 t..7

Aantal bacteuién (n/cm3)

1.i t..2 l...3 l..4 l..4 l..4 I..?

Aantal bc*sflên (n/cm3)

Zand

Kleurloze zwavelbacteriën

Carex

l..O l..l l..2 l.3 l..4 l..5 l.a l..1

Aantal bactonèn (n/cm3)

1..O l..l 11.2 1.14 1.14 1.14 1.14 I..?

Aantal bactern (n/n3)

1.14 11.1 I.2 11.3 l.a I..6 .a 11*7

Aantal bactein (IVan3)

0-10

30-60

0-10

10-30

30-60

0-10

10-30

30-60

Litlorella Mat

1.43 1.41 14.2 1.43 l.a 1.43 1..4 11.7

Aantai bactedén (nlcm3)

1.43 I•4l 1.42 11.3 i.a l.a 11.6 I..?

Aantai bactedn (n/cm3)

E

a10-30

30-60

Mat + Carex Mat + Littorella

0-10

10-30

30-60

14.0 11.1 1.42 1.43 14.4 14.5 14.4 14.7

Aantal bactedn (n/cm3)

39

Bijlage 1.3. Diepteprofielen van de zuurstofconcentratie in de mesocosm op twee momenten.Dc grafieken links en rechts geven metingen weer die tegelijk maar met verschillende electrodes gedaan zijn. Persoort bak is bovenaan het profiel over 10 centimeter weergegeven en daaronder de eerste centimeter. In elkegrafiek staan metingen aan vijf bakken. Tussen haakjes staat in de legenda welke meting het in de reeks was.

10

20

10• 10I0

70

00

00

110

40

E

I

E

I

Microbéle mat 0.95.05.33 23-10 Mucrobéte mat z 23-10

M5(11)M4(14)M3(21)M 2 (23)M 1 (24)

Zand 0.95.05.33 23-10 Zand 23-10

—.— B 4 (3)—0— B 3 (5).—.-— B 5(18)

B 1 (27)B 2 (30)

100 200 200 100 II

E

I

200 300 200 200

—

200 —

Csr.x nigta 0.95.05.33 23-10 Carsx nigra z 23-10

I

::1 -C

C 1 (2)C 4(12)C 5(17)C 3 (20)C 2 (25)

Zut,t (anoIl)

I

I

I

Zss30f (

Mat + Carex nigra 0.95.05.33 23-10

0

I0

20

30

40

50

70

•0

30

150

-u

Mat+Carexnigia z 23-10

I0

20

30

40

50

10

so

30

100

0o—.-— MC 1(1)—o— MC 4(4)—s—- MC 2(6)—,— MC 5(7)

MC 3(22)

100 200 400

S

200

Zuwsbf (1inaêl)

0 — — 130 200 450 -—

Z50ts00teno

41

42

E

I

E

I

Mat+tjttorella 0.95.05.33 23-10 Mat+LitloqeIIa z 23-10

0 100 oeo

(noè400 000

I—.— L4(8

I —°— L3(9)I

—'-— L5(13)I •—'— L 1 (28)

Lii L 2 (29)

—.— ML2(1O)— ML 5(15)—i-— ML4(16)—-— ML3(19)—.-— ML 1 (26)

L1ttos1 wldlofa 0.95.05.33 23-10 bttoeI wièlora z 23-10

II

E

I

200 200 300

Zuws30I (pmo Zusnbl (mc

3

IS

F

I

F

I

Microbièlemat 0.95.05.33 19-11 Microbèlmat z 19-11

—.— M 3 (5)—o-— M 2 (6)—.-— M 1 (8)—— M4(15)—.— M5(17)

43

Zand 0.95.05.33 19-11 Zand 19-11

10

20

20

1.070

.0

.0 r1.0

—.— B 5 (2)—o— B 1(11)—.— B2(14)—— B 3 (23)—.— B4(25)

220 400

F

I

I.

Zuur20of (pmc*l) ZuucI.0l iunoe1)

220

Zt.s,.0f(iino

.300 .100 0 500 200 400

Zuu51004 (anoSfl

—.— C 5(1)- C 3 (4)—s--— C 2 (9)— C4(18)—.--— C 1 (28)

Ca,,x nagra 0.95.05.33 19-Il Car.x 9$ 19-il

I

I

I0

I'DJo

Mat +Cw.xnigra 0.95.05.33 19-Il

Zulasbi (ljmo&U

Mat+Carexnigra Z 19-li

I—.-— MC 3 (7)

I —°— MC5(21)—.-— MC2(24)

I•—'— MC 4 (26)

L' MC 1 (27)

I

100 Jo0 0 0 ulO

10

0 100 0 0 'DO 'DO

44

—.-— Li (12)—0— L2(13)—,— L5(i6)—,-— L3(19)— L4(22)

I

Mat + Litoola 0.95.05.33 19-11 Mat+Lutlore*a z 19-11

45

UUoslLmIoa 0.95.05.33 19-11 UflocsIIst,Iora z 19-11

I

I

Zuurslct (anoê1) 2uiilo4 (jano1)

—.— ML 3(3)—0— MC 5(21)—.— MC 2 (24)—,— MC 4 (26)—.— MC 1 (27)

Ztmf (aua0

Bijlage 1.4. Diepteprofielen van de redoxpotentiaal in de bakken op twee momenten.Per soort bak is bovenaan het profiel over 10 centimeter weergegeven. Daaronder staan de profielen over de eerstecentimeter. In elke grafiek staan metingen aan vijf bakken. Tussen haakjes staat in de legenda welke meting bet inde reeks was.

I

Zand 23-10

—•— B 4)3)—0— B 3(S)—e— 85 (IB)—q.-. B I (27)—.— B 2(30)

10

Microbiête mat 23-10

150 200 250 300 350 400 450 000 550

rsdox(mV)

Carex nigra 23-10

—a— CI (2)—0— C4(12)—,— C 5(17)—o-- C 3(20).—.— C 2 (25)

MicrobiIe mat + Carex nigra 23-10

-•- MC 1(I)—0-— MC 4 (4)—.,— MC 2(S)—c.— MC 5(7)—a— MC 3(22)

46

ISO 200 250 300 380 400

redox(mV)

450 500 550

redox (my)

360

redox (my)

dI.p

I. (m

m)

asp.

(m

m)

I

dIsç

s (m

m)

sç,ts

(m

m)

§

ww

ww

m

..

_4

g

3 '5§ §

g

.5

§§ g

§

-.4

§ g §

00

d4çt

• (m

m)

spt (

mm

)

8 § 8 § 8 § 8

kpte

(m

m)

6 8 8 § 8

--

uç4i

(mm

)

8 8 § I6

L!iU

. S = U. 'p U.

I I

CC

)C)O

C)

'aa

—

6 8 § 8 § 8 §

x 0 1' 'p

Bijlage 1.5. Samenstelling kunstmatig grondwater.

Het kunstmatig grondwater waarmee de mesocosms zijn bevloeid, is gebaseerd op een K1WA-rapport

over de hydrochemie en hydrologic van het Kapenglop op Schiermonnikoog (Stuyfzand et al.,1992).

Water afkomstig van buis 2G 289 op een diepte van 1.44 + NAP is als voorbeeld genomen.

Het kunstmatige grondwater had direct na aanmaak de volgende sanienstelling:

Anionen

NO3- 0.1 mM 6.2 mg/I

PO4 0.0005 mM 0.0475 mg/i

HC03 3 mM 180 mg/I

so42- 1.27 mM 122 mg/I

Cl 4 mM 142 mg/I

kationen

NH4 0.5 mM 9.00 mg/I

0.1 mM 3.91 mg/I

Ca2 2.68 mM 107 mg/I

Mg2 0.325 mM 7.90 mg/I

Fe2 0.0068 mM 0.38 mg/I

Na 3 mM 69.0 mg/I

Mn2 0.005 pM 0.27 pg/I

0.00 15 pM 0.098 pg/I

Cu2 0.00025 pM 0.0159 pg/I

Mo4 0.00031 1.tM 0.0295 pg/I

B3 0.01 pM 0.108 pg/I

Gassen

Co2 1.5 mM 66 mg/I

Dc oplossing is gemaakt door aan drie flessen van 10 liter demiwater de volgende stoffen toe te voegen.

Vervolgens zijn deze flessen aan 30 liter demiwater toegevoegd waarna de zo ontstane 60 liter

oplossing nog eens doorborreld is met perslucht om goed te mengen. Dc pH van de oplossing was

ongeveer 7.

FIes 1

CaSO4 5.165 g

1M CaCI2 30.0 ml

IM Ca(N03)2 3.0 ml

Fles 2

NaHCO3 15.138 g

IM MgSO4.7H2C) 19.5 ml

1M NaH2PO4 0.03 ml

0.5M K2S04 6 ml

IM (NH4)2S04 15 ml

0.05M FeIISO4 2.3 ml

Sporenoplossing: 3.0 ml met:

MnSO4.H20 17.09 mg/I

ZnSO4.7H20 8.79 mg/I

CuSO4.5H20 1.26 mg/I

Mo04.2H20 1.21 mg/I

H3B03 12.60 mg/I

FIes 3

1M HCI 180 ml

CaCO3 9.00 g

49

Bijlage 1.6. MPN-methode voor bacterietellingen.

1 Voorbereiding:

- Bepaal aantal monsters = A.- Bepaal aantal diepte-lagen = B.- Bepaal aantal functionele groepen.

Per functionele groep is per microtiterplaat in totaal: 180p1/well * 96 wells = 17,3 ml mediumnodig.Dus totale hoeveelheid medium per functionele groep: 17,3 * A * B.

- Maak de benodigde hoeveelheid medium voor de te tellen functionele groepen (ziemedium-voorschrift, bijiage...). Indien nodig verdeel je de hoeveelheid van een 500 mlSerumfies over (geautoclaveerde) 250 ml flessen.Per 60 ml. spuit-vulling kan men drie platen vullen.

- Bepaal je monstervolume (volume per slice) en de corediameter die je gaat gebruiken.- Prepareer voor-verdunning flesjes, uitgaande van een 1:10 monster-verdunning met

medium of water van de monstername plek (autoclaveren).- Zorg voor voldoende steriele pipetpuntjes (per plaat 1 doosje).- Zorg voor voldoende steriele spuiten (ook spuiten met wattenprop, voor N2-flushen).

Viak voor de uitvoering:- Steriliseer de werkplek met 70% ethanol.- Zet alle MPN-spullen : ethanol, afvalbakje, naalden, spuiten, microtiter-platen, deksels,

Multi-channel pipet, verdeelpipet, monstername pipet, Anaërocult mini + broedzakkenklaar op de werkplek.

- Zet de slicer klaar.

2 Monstemame

- Steek op dezelfde dag van MPN-en de cores.- Sluit de boven- en onderkant van de cores af met een rubberen stop.- Weeg en codeer de voorverdunningsflesjes.- Slice de cores en breng de verschillende slices over in de voorverdunningsflesjes.- Flush de head-space van de flesjes met N2-gas.- Weeg de voorverdunningsflesje met monsters.- Schud de flesjes goed.- Geef de monsters een Ultrasoon-behandeling (Branson-B3-badje): 3 * 10 sec., tussen de

behandelingen door goed schudden.

50

3 uitverdunnen

- Voor bijna alle handelingen hieronder geldt: WERK BIJ EEN VLAM.- Steriliseer de entplaat goed met ethanol en vlam deze af (na ethanol even de vlam van de

brander er overheen halen).

- Vul de 60 ml. spuit met medium: - Zet een "watten-spuit" met naald aangeslotenop N2-gas op de medium fles.

- Houd de fles op de kop en vul de 60 ml. spuit(met naald door septum prikken en voorzichtigopzuigen). Na vullen kap over naald.

- Steriliseer de multi-channel dispenser door 3 x spoelen met 70% ethanol.- Verwijder de naald van de 60 ml. spuit, plaats de spuit op de dispenser en spuit 3 x

medium door (in afvalbak), vul vervolgens de microtiter plaat (180 M' per well). Let op:om de circa 200 ml moetje het filter in de dispenser schoon maken.

- Breng met een 20 M1 spuit, 20 M1 monster over (schud flesje, laat 10 sec bezinken,vloeistof pipetteren). (Zorg ervoor dat je 1 bak met steriele puntjes voor de monstershebt).

- Verdun vervolgens met een verdeelpipet het monster uit over de plaat. ledere plaat Ibakje pipetpunten.

- Na uitverdunnen steriele folie aanbrengen, deksel op plaat, en coderen.- Indien anaëroob: breng de microtiterplaat over in een anaërocult broedzak (wacht tot je

er tenminste twee/drie hebt, dan een anaërocult mini zakje in de broedzak leggen + 8 ml.water toevoegen, indicator strip in de zak (plus druppel water) en de zak afsluiten meteen clip.

- Platen incuberen onder de geschikte condities (SRB en CSB in het donker).

Vervolgens gebruikte spullen opruimen, slicer schoon maken, spuiten spoelen en demultichannel pipet schoonmaken, spoelen met ethanol en vervolgens met demi. Maak dewerkplek goed schoon en steriliseer met 70% ethanol.

- Na ruim tien weken platen scorenSulfaatreduceerders: zwartkleuringKleurloze zwavelbacteriën: verkleuring indicator en/of biomassa

51

-

Bijiage 1.7. Samenstelling media voor de bacterietellingen

Stockoplossingen

Stock Samensteiling Conc. (M) hoeveelheid

- 1*A NH4CI 53.40 20.0 gIl

KH2PO4 136.09 2.0 g/l- 1*B1 CaC122H2O 147.08 22.5 g/l

KCI 74.56 20.0 g/l- i*B2Ci MgC12 6 H20 203.30 20.0 g/l

- SL-12-B Na2-EDTA 3000 mg/iFeSO4 .7 H20 1100 mg/IH3B03 300 mg/iCoCI2•4H20 190 mg/iMnC12 . 4 HO 50 mg/i

ZnCI2 42 mg/iNiC126H2O 24 mg/iNa2MoO4 2 H20 18 mg/iCuC122H2O 2 mg/i

- 2% Na2CO1 sol. Na2CO3 105.99 20.0 g/1

- MgSO4 / MgC12 sol. MgSO4 246.48 294 g/iMgCI2 203.30 180 g/i

- 1*D (vit. Bi2) C63H88CoN14O14P i355.40 20 mg/i(Cyanocobalamine)

- FeSO4 soi. H2S04 (conc.) 5.2 mI/i

FeSO47H20 278.02 2 g/i

- Wo / Se sol. NaOH 40.0 400 mg/iNa2SeO3 . 5 HO 6 mg/iNa2WO42H2O 8 mg/I

- 0.1% Resazurin acid Resazurin acid I g/1

- Widdel vitamine sol. NaH2PO4 .HO (adjust pH to 7.1) 1380 mg/i(0.2 pm sterile) 4-Amino benzoic acid 40 mg/i

D(+)-Biotin 10 mg/iNicotinic acid 100 mg/iCalcium D(+) pantothenate 50 mg/IPyridoxine dihydrochioride 150 mg/i

- 5% Yeast extract Yeast extract 50 g/i

* Alie stock oplossingen zijn of 20 mm. geautoclaveerd bij 120°C of 0.2 pm gefliterd.

52

3.7 mMNH4C10.15 mMKH2PO41.53 mMCaCI2•2H202.68 mM KCI1.0 mMMgC126H20Trace elements solution

Uiteindelijke concentratie

Basaal medium

* Voeg aan een serumfies van 600 ml toe:

Toevoeging Hoeveelheid

- Demi-water 400 ml- Stockl*A 6 ml

- Stockl*Bl 6 ml

- Stock 1* B2-C1 6 ml

- Stock SL-12-B 0.6 ml

* Stel pH bij tot pH =4.* Autoclaveer oplossing 20 minuten bij 120 °C.* Laat afkoelen tot kamertemperatuur.

Batch culture media

Sulfaatreducerende bacteriën

Ongedefinieerd medium

* Voeg aan basaal medium toe:

Toevoeging Hoeveelheid

- Wo / Se sol. 0.6 ml- Widdel vitamine so!. 0.6 ml- 2% Na2CO3 60 ml- Mg504 I MgCl so!. 10 ml

- 5% Yeast extract 0.6 ml

- Na-dithionite Spatula pinch

* Voeg substraat toe:

- Lactate (Lac 900) 10 ml 15 mM

- Acetate (Ac 900) 10 ml 15 mM

* stel de pH bij tot ongeveer 7.8 (gebruik ± 2 ml. 1 M HC1 (steriel))* Vul de serumfies tot de rand met geautoclaveerd demiwater.

Uiteindelijke concentratie

20 nM

18.9 mM20, 15 mM

53

Kleurloze zwavelbacteriën

* Voeg aan basaal medium toe:

Toevoeging Hoeveelheid Uiteindelijke concentratie

- FeSO4 sol. 0.6 ml 7, 100 pM- 1*D (vit. B12) 0.6 ml- 2% Na2CO3 120 ml 37.8 mM

* Voeg substraat toe:

- Thiosulfate (T 400) 10 ml 6.4 mM

* Stel de pH bij tot ongeveer 7.8 (gebruik ± 20 ml. 1 M HC1 (steriel))* Vul de serumfies tot aan de rand met geautoclaveerd demiwater.* Bewaar de serumfies in het donker.* Voor gebruik overgieten naar een steriele erlenmeyer.

54

Bijlage 1.8. Samenstelling van de watermonsters.BUIS DATUM mg HCO3/1 mg C02/1 mg N03/1 mg NH4/1 mg SO4II mg P04/I

A.A. A.A. (comp) (comp) (comp)Bi 4-9-97 113,36 20,14 36,42 0,171 103,40 0,022131 3-9-97 91,73 25,94 28,31 0,111B2 3-9-97 112,36 14,82 28,80 0,048 163,86 0,053B3 3-9-97 109,27 13,66 28,31 0,178 111,67 0,04784 4-9-97 104,58 15,06 37,34 0,571 100,88 0,055B5 3-9-97 100,68 16,48 37,57 0,022 99,20 0,026Ci 3-9-97 308,00 47,60 1,08 0,030 172,42 0,017C2 3-9-97 178,42 19,62 14,05 0,093 114,84C3 3-9-97 253,12 41,30 0,47 0,000 119,41 0,015C4 4-9-97 385,88 40,16 1,45 0,223 140,46 0,040CS 3-9-97 330,90 38,83 1,03 0,026 113,50 0,029Li 3-9-97 286,83 40,69 0,60 0,016 120,40 0,029L2 3-9-97 295,51 54,02 0,25 0,032 106,07 0,018L3 3-9-97 104,47 11,12 28,92 0,046 114,59 0,033LA 3-9-97 144,39 23,59 14,37 0,010 101,38 0,020L5 3-9-97 261,27 35,06 4,23 0,022 99,04 0,023Ml 3-9-97 115,44 9,59 26,44 0,028 117,58 0,019M2 3-9-97 120,23 12,15 17,43 0,140M3 3-9-97 175,07 0,00 14,54 0,034 102,47M4 3-9-97 113,38 2,43 31,24 0,192 186,55 0,016MS 3-9-97 108,93 8,65 22,20 0,026 103,65 0,020MCI 3-9-97 316,61 36,95 0,61 0,046 163,13 0,026MC2 3-9-97 151,50 16,59 18,04 0,034 138,65MC3 3-9-97 176,75 41,36 0,75 0,012 109,92 0,015MC4 3-9-97 209,07 32,94 2,32 0,012 119,32 0,017MC5 4-9-97 190,67 25,04 3,05 0.119 111,75 0,006ML1 3-9-97 135,22 16,34 26,17 0,004 116,33 0,007MC2 4-9-97 123,18 19,33 29.66 0,033 101,38 0,000ML3 3-9-97 134,54 19,83 24,34 0,032 105,57 0,014ML4 3-9-97 170.03 25,67 7,72 0,026 95,59 0,026ML5 3-9-97 206,42 35,60 1,62 0,012 96,68 0,048EBI 3-9-97 116,81 10,11 29,53 0,165 125,54 0,265EB2 3-9-97 136,92 4,61 26,77 0,014 120.74 0,229EB3 3-9-97 104,12 0,83 28,15 0,113 113,50 0,250EB4 3-9-97 309,59 50,13 0,94 0,101 104,40 0,128EB5 3-9-97 164,65 10,47 29.85 0,046 223,77 0,477ECI 3-9-97 462,52 55,35 0,81 0,100 166,93 0,051EC2 3-9-97 557,92 21,84 0,02 0,016 181,10 0,026EC3 3-9-97 365,80 21,76 0.12 0,012 190,30 0,039EC4 3-9-97 584,17 88,58 0,14 0,024 158,75 0,081EC5 3-9-97 577,92 134,02 0,35 0,050 258,02 0,023ELi 3-9-97 409,75 42,98 0,16 0,040 168,22 0,030EL2 3-9-97 448,08 53,73 0,00 0,024 182,54 0,016EL3 3-9-97 287,79 33,34 0,08 0,036 124,71 0,011EL4 3-9-97 323,60 30,06 0,17 0,312 125,79 0,004EL5 3-9-97 363,61 27,76 0,29 0,863 231,34 0,051EM1 3-9-97 115,44 2,07 29,11 0,030 123,06 0,156EM2 3-9-97 119,54 4,38 17,33 0,030 130,00 0,259EM3 3-9-97 142,02 0,00 12,40 0,012 157,77 0,275EM4 3-9-97 125,69 0,00 25,44 0,113 158,58 0,259EMS 3-9-97 125,69 0,00 19,25 0,036 184,63 0.270EMC1 3-9-97 329,63 0,00 0,36 0,030 128,93 0,121EMC2 3-9-97 238.08 1,22 0,61 0,004 113,34 0,026EMC3 3-9-97 295.51 0,00 0,13 0,018 120,98 0,025EMC4 3-9-97 315,34 0,00 0,12 0,002 132,56 0,025EMC5 3-9-97 459,22 18,28 0,16 0,006 238,01 0,005EMLI 3-9-97 249,54 51.30 2,83 0,042 122,97 0,013EML2 3-9-97 311,83 76.89 0,47 0,387 234,13 0,054EML3 3-9-97 255,08 46,93 0,47 0,014 128,27 0,031EML4 3-9-97 358,61 44,25 0,12 0,026 157,93 0,015EMLS 3-9-97 360,80 30,16 0.08 0,004 148,81 0,006INF 3-9-97 113,04 21,84 33,60 0,014 102.14 0.044

55

BUIS datum mg HCO3/1 mg HCO3/1 mg C02/1 mg N03/1 mg NH4II mg S04/1 mg P04/I

hand A.A. A.A. (comp) (comp) (comp)

B! 16-9-97 105,78 29,83 33,72 0,034 95,84 0,039

B2 16-9-97 110,48 18,47 35,51 0,049 131,87 0,034

B3 16-9-97 137,73 16,42 36,45 0,190 91,42 0,097

B4 16-9-97 116,15 8,37 31,46 0,041 90,74 0,042

B5 16-9-97 131,33 13,50 38,14 0,032 75,41 0,040

CI 16-9-97 423,22 84,52 0,09 0,021 167,27 0,026

C2 16-9-97 385,71 078 0,15 0,023 137,60 0,023

C3 16-9-97 339,16 61,00 0,08 0,128 154,89 0,024

C4 16-9-97 186,15 28,26 6,46 0,026 91,08 0,030

C5 16-9-97 336,28 35,47 5,40 0,023 149,02 0,026

Li 16-9-97 387,82 42,39 0,11 0,028 141,80 0,032

L2 16-9-97 362,99 23,19 0,03 0,030 120,91 0,026

L3 16-9-97 340,06 44,23 0,00 0,028 123,61 0,030

LA 16-9-97 403,31 69,66 0,02 0,019 158,07 0,037

L5 16-9-97 304,74 18,16 0,65 0,041 136,08 0,030

Ml 16-9-97 134,82 10,98 21,19 0,139 141,97 0,026

M2 16-9-97 151,65 0,00 20,81 0,060 128,17 0,031

M3 16-9-97 134,43 0,00 31,33 0,036 91,08 0,030

M4 16-9-97 202,48 0,00 25,52 0,038 102,63 0,029

MS 16-9-97 152,80 7,78 17,63 0,070 150,53 0,033

MCI 16-9-97 469,03 0,00 0,16 0,041 214,59 0,025

MC2 16-9-97 141,60 9,58 26,03 0,036 95,67 0,035

MC3 16-9-97 466,98 39,17 0,48 0,017 144,15 0,024

MC4 16-9-97 378,28 12,98 0,38 0,047 142,14 0,024

MC5 16-9-97 317,84 20,94 5,17 0,026 132,88 0,025

ML! 16-9-97 400,85 0,00 0,30 0,006 124,96 0,016

ML2 16-9-97 356,04 0,00 0,94 0,109 154,34 0,109

ML3 16-9-97 286,80 30,55 0,11 0,017 143,14 0,033

ML4 16-9-97 228,88 0,00 3,01 0,075 131,20 0,030

ML5 16-9-97 231,13 25,05 0,25 0,043 130,19 0,037

EBI 16-9-97 129,19 6,23 32,97 0,019 112,80 0,267

EB2 16-9-97 127,05 8,34 31,46 0,047 104,33 0,273

EB3 16-9-97 116,54 7,53 3 1,46 0,066 99,75 0,307

EB4 16-9-97 116,34 10,47 31,46 0,497 102,29 0,274

EB5 16-9-97 170,48 16,63 30,28 0,041 153,55 0,505

ECI 16-9-97 544,97 66,19 0,60 0,011 171,94 0,059

EC2 16-9-97 398,33 437,61 61,70 0,22 0,124 126,14 0,042

EC3 16-9-97 553,19 0,00 0,18 0,079 153,55 0,062

EC4 16-9-97 620,52 20,71 0,06 0,015 209,31 0,039

EC5 16-9-97 628,91 30,12 0,05 0,034 275,87 0,031

ELI 16-9-97 558,11 0,00 0,21 1,005 157,06 0,031

EU 16-9-97 379,34 18,64 0,03 0,038 124,46 0,028

EL3 16-9-97 346,35 17,52 0,92 0,156 103,31 0,051

EL4 16-9-97 397,34 7,71 0,05 0,077 109,58 0,035

EL5 16-9-97 479,07 6,20 0,05 0,030 183,60 0,033

EMI 16-9-97 136,76 0,00 21,44 0,008 114,49 0,167

EM2 16-9-97 170,10 0,00 11,80 0,085 134,06 0,317

EM3 16-9-97 180,23 0,00 16,38 0,728 183,60 0,380

EM4 16-9-97 155,79 157,23 4,86 20,78 0,019 136,76 0,356

EMS 16-9-97 150,10 6,10 20,64 0,057 145,16 0,393

EMC1 16-9-97 481,44 10,86 0,30 0,045 138,94 0,052

EMC2 16-9-97 401,55 13,13 0,20 0,036 129,01 0,040

EMC3 16-9-97 536,22 52,67 0,11 0,055 112,80 0,044

EMC4 16-9-97 444,69 1,78 0,47 0,051 124,96 0,050

EMC5 16-9-97 672,84 0,00 0,85 0,049 243,55 0,037

EMLI 16-9-97 304,56 19,67 0,10 0,026 109,41 0,049

EML2 16-9-97 369,40 29,09 0,06 0,077 227,45 0,062

EML3 16-9-97 303,48 333,22 9,16 0,06 0,036 139,61 0,036

EML4 16-9-97 389,91 421,65 13,90 0,02 0,049 161,92 0,033

EML5 16-9-97 329,43 15,33 0,17 0,051 199,54 0,042

INF 16-9-97 155,50 9,32 21,73 4,224 90,23 0,814

56

BUIS - DATUM mg HCO3/1 mg C02/i mg N03/i mg NH4II mg S0411 mg P04/iA.A. A.A. (comp) (comp) (comp)

Bi 30-09-97 115,25 24,81 30,86 0,064 103,52 0,030

B2 30-09-97 93,66 14,19 31,05 0,064 94,99 0,118

B3 30-09-97 109,70 11,35 32,11 0,101 121,64 0,115

B4 30-09-97 101,51 10,97 33,44 0,114 120,24 0,288

B5 30-09-97 106,36 8,87 37,97 0,040 163,61 0,132

Cl 30-09-97 335,43 53,62 0,03 0,050 114,15 0,043

C2 30-09-97 272,95 12,38 0,22 0,106 111,19 0,043

C3 30-09-97 325,59 72,24 0,09 0,133 117,81 0,041

C4 30-09-97 368,18 95,68 0,04 0,037 115,72 0,038

CS 30-09-97 361,37 66,00 0,16 0,040 150,20 0,035

Li 30-09-97 340,61 51,97 0,17 0,122 126,17 0,041

L2 30-09-97 284,28 39,50 0,04 0,024 107,01 0,036

L3 30-09-97 253,27 37,06 0,06 0,061 100,91 0,080

LA 30-09-97 320,32 62,07 0,14 0,106 108,92 0,046

L5 30-09-97 232,89 24,86 0,23 0,114 106,3 1 0,043

Ml 30-09-97 133,97 11,31 17,79 0,058 156,12 0,064

M2 30-09-97 112,66 9,56 18,93 0,069 141,67 0,073

M3 30-09-97 141,24 11,66 4,05 0,418 142,02 0,043

M4 30-09-97 115,62 10,22 30,77 0,119 98,82 0,048

M5 30-09-97 134,70 11,48 19,30 0,026 118,50 0,084

MCI 30-09-97 301,51 45,94 0,10 0,053 130,17 0,038

MC2 30-09-97 446,48 72,05 0,17 0,080 119,55 0,075

MC3 30-09-97 462,38 86,79 0,16 0,106 176,49 0,037

MC4 30-09-97 327,13 55,76 0,52 0,034 199,12 0,033

MC5 30-09-97 271,33 39,06 0,10 0,080 99,86 0,044

MLI 30-09-97 145,23 18,22 29,82 0,085 99,52 0,019

ML2 30-09-97 409,40 -1,14 5,69 0,226 177,71 0,039

ML3 30-09-97 300,56 44,88 0,16 0,088 194,95 0,042

ML4 30-09-97 228,50 29,42 1,21 0,090 103,70 0,036

ML5 30-09-97 237,26 36,03 1,72 0,034 104,39 0,028

EBI 30-09-97 130,32 9,75 38,06 0,146 138,53 0,311

EB2 30-09-97 94,78 7,79 37,68 0,165 118,15 0,191

E83 30-09-97 121,15 7,98 40,93 0,114 113,45 0,305

EB4 30-09-97 115,62 9,52 37,39 0,498 124,42 0,410

EB5 30-09-97 148,12 10,89 43,03 0,183 163,96 0,523

EC1 30-09-97 476,66 96,41 0,16 0,053 178,93 0,112

EC2 30-09-97 423,34 57,64 0,12 0,029 147,76 0,055

EC3 30-09-97 443,25 76,12 0,08 0,093 151,94 0,052

EC4 30-09-97 602,73 113,11 0,24 0,104 205,56 0,093

EC5 30-09-97 474,34 76,41 0,10 0,032 292,39 0,062

ELi 30-09-97 417,79 87,15 0,01 0,080 170,57 0,026

EL2 30-09-97 392,06 46,31 0,10 0,080 13 1,39 0,025

EL3 30-09-97 395,22 45,78 0,07 0,069 133,48 0,015

EL4 30-09-97 425,55 57,80 0,23 0,074 128,43 0,037

EL5 30-09-97 267,09 20,80 0,11 0,090 101,95 0,034

EMI 30-09-97 128,13 7,49 22,80 0,111 113,45 0,245

EM2 30-09-97 137,25 7,55 6,09 0,159 169,18 0,388

EM3 30-09-97 138,70 9,64 4,50 0,295 178,76 0,430

EM4 30-09-97 141,61 8,60 20,36 0,082 135,57 0,370

EM5 30-09-97 143,42 8,34 16,13 0,234 179,80 0,412

EMC1 30-09-97 344,56 18,03 0,82 0,090 135,75 0,077

EMC2 30-09-97 507,51 90,23 0,13 0,050 141,32 0,058

EMC3 30-09-97 586,15 197,41 0,23 0,056 167,96 0,041

EMC4 30-09-97 527,01 99,92 0,14 0,080 166,92 0,042

EMC5 30-09-97 477,68 68,76 0,21 0,056 2 14,62 0,045

EMLI 30-09-97 172,07 12,48 20,75 0,162 99,86 0,046

EML2 30-09-97 427,47 65,49 0,53 0,114 224,01 0,064

EML3 30-09-97 372,89 36,37 0,11 0,069 142,54 0,050

EML4 30-09-97 351,80 25,04 0,11 0,064 159,08 0,046

EML5 30-09-97 323,11 16,03 0,32 0,074 147,76 0,037

INF 30-09-97 106,73 6,86 32,30 0,050 96,38 0,085

57

BUIS DATUM mg HCO3II mg C02/1 mg N0311 mg NH4/1 mg S0411 mg P04/iA.A. A.A. (comp) (comp) (comp)

BI 21-10-97 87,54 33,55 35,88 0,214 113,70 0,026B2 21-10-97 127,04 32,46 36,59 0,203 123,71 0,043B3 21-10-97 143,22 32,35 25,86 0,208 115,94 0,069B4 21-10-97 128,68 23,53 36,11 0,235 126,99 0,024B5 21-10-97 117,15 25,11 26,11 0,287 100,07 0,042Cl 21-10-97 139,94 35,73 23,14 0,244 93,99 0,018C2 21-10-97 187,33 26,91 3,92 0,238 104,33 0,034C3 21-10-97 303,97 59,90 0,23 0,173 191,07 0,018C4 21-10-97 345,96 92,39 0,09 0,159 116,55 0,014C5 21-10-97 247,82 39,15 0,29 0,192 102,50 0,017LI 21-10-97 227,41 41,89 1,86 0,184 114,10 0,019L2 21-10-97 221,72 42,06 2,30 0,235 109,01 0,03913 21-10-97 243,07 48,63 0,19 0,065 116,15 0,017LA 21-10-97 259,09 65,42 3,33 0,073 109,01 0,014L5 21-10-97 224,68 36,17 1,22 0,083 105,55 0,016MI 21-10-97 95,62 20,10 16,75 0,143 171,84 0,018M2 21-10-97 127,98 1,91 6,70 0,119 128,83 0,065M3 21-10-97 119,04 20,06 27,18 0,184 96,82 0,027M4 21-10-97 122,80 17,75 27,11 0,065 100,68 0,029MS 21-10-97 125,39 22,64 18,98 0,178 115,94 0,024MCI 21-10-97 216,24 45,41 0,13 0,048 95,20 0,017MC2 21-10-97 217,39 46,37 4,14 0,032 108,81 0,019MC3 21-10-97 425,29 52,15 0,54 0,059 159,36 0,017MC4 21-10-97 210,07 35,43 1,90 0,030 106,57 0,020MC5 21-10-97 253,23 55,51 0,18 0,040 96,62 0,023MLI 21-10-97 303,53 67,26 1,33 0,062 124,32 0,015ML2 21-10-97 276,81 55,72 0,13 0,143 114,31 0,018ML3 21-10-97 292,20 60,94 0,09 0,094 145,50 0,014ML4 21-10-97 191,94 30,99 8,71 0,038 99,66 0,014ML5 21-10-97 218,98 54,65 0,81 0,027 104,13 0,022EBI 21-10-97 102,26 19,23 35,78 0,083 107,38 0,254EB2 21-10-97 104,15 21,15 37,21 0,124 102,50 0,260EB3 21-10-97 111,25 27,11 37,32 0,054 116,15 0,312EB4 21-10-97 101,31 19,50 34,67 0,108 102,71 0,283EB5 21-10-97 102,26 21,49 19,07 0,048 112,68 0,339ECI 21-10-97 184,80 35,15 15,11 0,073 100,27 0,049EC2 21-10-97 507,57 73,52 0,37 0,075 144,05 0,020EC3 21-10-97 539,52 125,75 0,08 0,075 134,58 0,077EC4 21-10-97 519,22 99,93 0,12 0,075 140,76 0,017EC5 21-10-97 293,54 52,31 0,00 0,119 114,92 0,018ELI 21-10-97 320,76 59,58 0,11 0,192 126,99 0,012EL2 21-10-97 324,50 54,98 0,01 0,030 102,50 0,009EL3 21-10-97 364,01 53,09 0,00 0,000 139,11 0,031EL4 21-10-97 397,61 54,02 0,00 0,000 122,89 0,014EL5 21-10-97 372,67 62,73 0,12 0,024 110,03 0,031EMI 21-10-97 117,15 20,81 22,57 0,030 124,12 0,278EM2 21-10-97 119,74 18,53 4,22 0,000 111,66 0,322EM3 21-10-97 121,86 20,48 2,15 0,178 110,03 0,395EM4 21-10-97 133,38 24,22 23,92 0,000 114,31 0,420EMS 21-10-97 124,22 17,55 23,38 0,013 95,81 0,304EMC1 21-10-97 335,47 49,73 0,41 0,000 146,53 0,030EMC2 21-10-97 405,74 67,73 0,19 0,000 95,61 0,022EMC3 21-10-97 521,87 102,35 0,01 0,000 128,22 0,018EMC4 21-10-97 614,47 63,70 0,01 0,000 197,80 0,019EMC5 21-10-97 490,09 82,06 0,00 0,021 120,44 0,040EML1 21-10-97 235,59 39,33 1,85 0,032 90,55 0,014EML2 21-10-97 402,32 62,83 0,10 0,051 176,22 0,864EML3 21-10-97 386,03 75,50 0,03 0,016 167,88 0,192EML4 21-10-97 323,18 44,33 0,04 0,035 112,47 0,149EMLS 21-10-97 319,66 50,87 0,20 0,135 103,52 0,037INF 21-10-97 95,15 28,47 35,63 0,021 103,52 0,154

58

BUIS DATUM mg HCO3/1 mg C0211 mg N03/1 mg NH4II mg S0411 mg P0411

A.A. A.A. (comp) (comp) (comp)BI 4-11-97 82,48 30,74 32,03 0.202 101 .75 0,036B2 4-11-97 124,89 29,67 52,80 0.169 144,42 0,051B3 4-11-97 105,86 23,15 30,75 0,202 90,46 0,042B4 4-11-97 112,97 23,19 29,75 0,202 92,91 0,714B5 4-11-97 138,20 26,28 16,37 0,256 110.85 0,076Cl 4-11-97 168,53 34,78 7,40 0,164 99,07 0,100C2 4-11-97 225,20 34,35 0,45 0,355 128,21 0,102C3 4-11-97 288,87 64,96 0,23 0,091 127,33 0,023C4 4-11-97 413,88 89,18 0,00 0,107 173,96 0,157

CS 4-11-97 219,96 39,48 2,51 0,080 109,61 0,031

LI 4-11-97 277,36 55,81 0,32 0,075 139,76 0,025

L2 4-11-97 258,57 43,85 0,02 0,056 126,28 0.014L3 4-11-97 249,26 57,75 0,04 0,056 134,69 1,036

LA 4-11-97 336,02 81,78 0,00 0,059 146,75 0,060L5 4-11-97 219,96 44,37 0,01 0,038 127,96 0,029Ml 4-11-97 127,11 30,62 9,81 0,054 128,59 0,023M2 4-11-97 113,35 23,29 5,80 0,102 176,12 0.023M3 4-11-97 130,07 28,85 1,85 0,335 111,89 0,032M4 4-11-97 115,58 22,78 22.49 0,029 113.97 0,018MS 4-11-97 114,09 29,75 15,76 0,156 138,49 0,033

MCI 4-11-97 172,51 42,27 1,74 0,035 122,10 0,031

MC2 4-11-97 241,29 51,85 0,11 0,035 122,72 0,044

MC3 4-11-97 178,65 48,15 1,09 0,016 102,58 0,100

MC4 4-11-97 142,98 31,56 10,33 0,038 120,01 0,108

MC5 4-11-97 302.97 74,02 0.21 0,046 136,80 0,036

MLI 4-11-97 159,45 42,05 29,91 0,029 99,07 0,023ML2 4-11-97 227.33 60,88 0,85 0,035 101.13 0,026

ML3 4-11-97 245,80 60,93 0.37 0,040 120,43 0,033

ML4 4-11-97 144,09 31,49 22.16 0,046 94,14 0,040

ML5 4-11-97 216,09 61,06 1.57 0,000 101,13 0,026EB1 4-11-97 121,91 28,15 31,04 0,237 121,89 0,271

EB2 4-11-97 109,23 29,94 40,95 0,048 115,01 0,204

EB3 4-11-97 120,43 27,02 36,49 0,048 101,13 0,195

EB4 4-11-97 136,36 30,52 34,21 0,137 123,98 0,209

EB5 4-11-97 130,07 29,58 10,16 0,091 146,54 0,388

ECI 4-11-97 355,17 71,82 0,34 0,032 140,39 0,033

EC2 4-11-97 386,74 92,06 0,13 0,051 116.05 0,034

EC3 4-11-97 556,97 79,36 0,06 0,029 175,04 0,034

EC4 4-11-97 516,36 86,00 0,11 0.029 139,76 0,032

EC5 4-11-97 368,97 63,79 0,11 0,043 123,56 0,038ELi 4-11-97 359,03 75,76 0,66 0,113 128,17 0,026

EL2 4-11-97 266,45 58,95 0,08 0,080 102,16 0,027

EL3 4-I 1-97 349.03 56,84 0,09 0,099 142,30 12.652

EL4 4-11-97 435,32 88,07 0,13 0,140 135.11 0.055

EL5 4-11-97 365,77 78,24 0,08 0,067 134,48 0,175

EM1 4-11-97 120,80 34,08 26,18 0,126 109,19 0.431

EM2 4-11-97 112,97 33,86 4,72 0,078 118,13 0.352

EM3 4-11-97 116,70 34,47 10,83 0,327 104,23 0,396EM4 4-11-97 135,62 37,96 15,49 0,094 133,43 0,378

EMS 4-11-97 121.91 31,81 14,43 0,186 102.16 0.322EMCI 4-11-97 378,52 77,60 0.48 0,099 63,51 0,044EMC2 4-11-97 426,79 92,40 0,23 0,091 124,40 0,042EMC3 4-11-97 315,94 75,48 0,03 0,048 113,34 0,036EMC4 4-11-97 420,97 105,09 0,04 0,038 125,24 0,026EMC5 4-11-97 439,87 130,98 0.10 0,048 118,76 0,024EML1 4-11-97 178,29 45,22 23,95 0,056 92.30 0,015EML2 4-11-97 339,61 87,22 0,45 0,062 101,75 0,067EML3 4-11-97 387,68 79,50 0,09 0,056 173,75 0,046EML4 4-11-97 346,44 58,06 0.20 0,043 117,51 0,014EML5 4-11-97 299,62 48,50 0,03 0,062 125,65 0,0191NF 4-11-97 93.83 29,97 41,87 0,078 87,19 0,062

59

BUIS DATUM rngHCO3/1 mg C02/1 mg N03/I mg NH4II mg S0411 mg P04/IA.A. A.A. (comp) (comp) (comp)

B! 18-11-97 122,58 36,87 19,82 0,039 137,25 0,167B2 18-11-97 121,11 25,39 35,88 0,031 80,40 0,060B3 18-11-97 117,87 22,86 27,50 0,039 89,59 0,046B4 18-11-97 122,29 17,95 30,23 0,031 81,14 1,400B5 18-11-97 152,58 26,85 9,78 0,194 98,06 0,055CI 18-11-97 308,80 79,85 0,28 0,055 132,70 0,052C2 18-11-97 160,07 27,94 0,66 0,039 94,07 0,026C3 18-11-97 131,96 35,78 14,25 0,037 85,36 0,047C4 18-1 1-97 394,08 97,58 0,23 0,052 159,85 0,030CS 18-11-97 210,12 40,34 0,22 0,000 103,05 0,026LI 18-11-97 242,60 42,65 0,03 0,050 99,06 0,023L2 18-11-97 253,72 54,40 0,00 0,044 124,38 0,017L3 18-11-97 255,61 54,11 0,02 0,047 106,81 0,031IA 18-11-97 236,87 55,47 0,00 0,071 117.84 0,014L5 18-11-97 230,02 36,98 0,03 0,057 128,41 0,016Ml 18-11-97 146,22 22,37 6,91 0,060 93,82 0,019M2 18-11-97 136,63 18,76 3,57 0,107 105,05 3,218M3 18-11-97 168,09 20,18 3,71 0,160 71,98 0,133M4 18-1 1-97 130,50 17,76 17,64 0,047 93,32 0,059MS 18-11-97 141,58 14,91 13,98 0,050 93.07 0,037MCI 18-11-97 225,62 45,90 0,02 0,039 118,34 0,026MC2 18-11-97 193,05 28,82 0,58 0,003 92,82 0,011MC3 18-11-97 315.79 61,74 0,60 0,021 144,60 0,021MC4 18-11-97 252,10 33,35 0,78 0,026 94,32 0,048MC5 18-I 1-97 291,56 54,66 0,02 0,024 109.56 0,018ML! 18-I 1-97 299,16 61,36 0,30 0,052 109,06 0,008ML2 18-11-97 294,45 49,92 0,05 0,029 100,06 0,027ML3 18-I 1-97 267,96 47,89 0,09 0,026 107,31 0,041ML4 18-11-97 174,94 26,22 16,28 0,024 86,35 0,012ML5 18-I 1-97 269,83 40,08 0,74 0,021 155,27 0,041EBI 18-11-97 120,53 16,65 31,76 0,055 95,31 0,737EB2 18-11-97 131.08 17,34 48,15 0,024 133,21 0,265EB3 18-11-97 125,81 14,27 36,05 0,258 118,09 0,196EB4 18-11-97 122,29 13,36 28,70 0,060 82,38 0,168EB5 18-11-97 149,12 17,16 2,38 0,139 119,85 0,392ECI 18-11-97 413,29 63.93 0,23 0,037 120.10 0,051EC2 18-11-97 233,59 17,62 0,06 0,037 87,85 0,026EC3 18-11-97 364,91 54,17 0,08 0,037 106,55 0,076EC4 18-11-97 706,41 157,68 0,13 0,039 232,87 0,043EC5 18-11-97 368,38 36,88 0,49 0,034 104,05 0,056ELI 18-11-97 250,47 39,15 0,22 0,076 113,82 0,049EL2 18-I 1-97 308,80 35,57 0,12 0,042 130,43 0,022EL3 18-11-97 331,19 40,64 0,06 0,031 91,83 0,022EL4 18-11-97 395,78 44,26 0,03 0,042 155,01 0,088EL5 18-11-97 375,78 46,59 0,05 0,034 136,75 0,058EMI 18-11-97 142,74 20,34 23,95 0,071 91,83 0,316EM2 18-11-97 122,58 18,60 15,50 0.031 90,08 0,336EM3 18-I 1-97 151,43 20,89 0,75 0,398 95,56 0,445EM4 18-11-97 139,25 19.15 15,14 0.081 111,06 0,394EMS 18-11-97 126,11 13,48 19,37 0,221 93,32 0,292EMC1 18-11-97 373,07 31,41 1,25 0,094 144,85 0,043EMC2 18-11-97 422,54 45,89 0,23 0,068 125,14 0,050EMC3 18-11-97 561,32 44,57 0,07 0,071 167,00 0,037EMC4 18-I 1-97 554.16 80,27 0,89 0,097 159,09 0,047EMC5 18-11-97 550,24 85,67 0,05 0,060 163,42 0,075EMLI 18-11-97 305,68 31,41 4,08 0,120 90,08 0,051EML2 18-I 1-97 355,94 32,26 0,15 0,076 105,55 0,039EML3 18-11-97 360,18 33,65 0,13 0,081 149,93 0,040EML4 18-11-97 289,98 33,08 0,19 0.073 112,82 0,030EML5 18-11-97 306,20 31,57 0,50 0.139 115.83 0,130INF MC 1 18-11-97 102,48 19,31 31,35 0,089 88,34 0,730INFL2 18-11-97 110,79 17,35 31,35 0,065 80,89 1,187INFL5 18-11-97 106,64 16,31 31,01 0,068 79.65 0,889

60

Bijlage 1.9. Aantallen gemeten bacteriën.

potje aantal sulfaatreducerende bacteriën aantal kleurloze zwavelbactenen

aantal minimaal maximaal aantal minimaal maximaal

0-10mm

B 48 8 351 Geen

C 2147 883 5262 Geen

L 129 32 560 Geen

M 1424768 642123 3161322 665 297 1533

MC 707832 315985 1585637 791 360 1747

ML 309622 122926 779912 Geen

10-30mm

B

C

L

M - -

MC

ML

Geen Geen

54744 23457 127759 129 32 561

Geen

Geen

Geen

Geen

109405 50013 239311

73168 33290 160805

36474 15050 88403 53 9 386

30-60mm

B Geen Geen

C

L

20788 8500 50838 Geen

185 62 574 Geen

M 41930 17301 101626 Geen —-

MC 112050 51222 245096 Geen

ML 1897 780 4648 Geen

61

Bijlage 1.10. Stikstof/fosforbepaling.monster meg N/g %N (gram) meg P205/kg %P (gram) N/P

Cl 0,979 1,370 36,736 0,114 12,033

C2 0,787 1,102 35,955 0,111 9,891

C3 0,602 0,843 32,970 0,102 8,248

C4 0,618 0,865 27,992 0,087 9,974

C5 0,920 1,287 79,136 0,245 5,248

Li 1,016 1,423 48,107 0,149 9,538

L2 1,298 1,818 58,783 0,182 9,975

L3 1,211 1,695 64,810 0,201 8,436

L4 1,327 1,858 54,847 0,170 10,925

L5 1,082 1,515 54,862 0,170 8,905

MCi 0,672 0,941 32,627 0,101 9,306

MC2 0,89 1 1,248 28,990 0,090 13,886

MC3 0,734 1,027 28,391 0,088 11,672

MC4 0,627 0,878 37,191 0,115 7,615

MC5 0,634 0,887 34,709 0,108 8,245

ML1 1,565 2,191 57,014 0,177 12,396

ML2 1,049 1,468 44,245 0,137 10,704

ML3 1,049 1,468 46,759 0,145 10,129

ML4 1,374 1,924 52,262 0,162 11,876

ML5 1.553 2,174 58,120 0,180 12,067

62

Bijlage 1.11. Drooggewichten van spruit en worteldelen.

bak spruit (g) wortels wortels totaal wortels wortels totaal totaal spnhit

bovengronds 0-1cm 0-1cmI

1-6 cm >6cm wortels /wortel

CI 13,18 4,78 4,78i 5,43 6,70 16,91 30.09 0,78C2 12,63 5,52 5,52 7,36 9,92 22,80 35,43 0.55C3 12,33 7,72 7,72 10,14 9,93 27,79 40,12 0.44

C4 13,66 7,48 7,48 10,08 14,05 31,611 45,27 0.43

CS 11,91 2,68 2,68 5,49 9,37 17,54 29,45 0,68

Gem. 12,74 5,64' 5,64' 7,70 9,99 23,33' 36,07 0,58

LI 6,31 1,762,36

4,12 2,58 0,81 7,51 13,82, 0,84

L2 7.17 0,68 1,32 2,57 0,90 5.47 12,64 1.31

L3 6,07 1,98k 3,80 5,78 2.86} O,75 15,46 0.65

L4 7.60 1,46 3,O6 4,521 4.89i 1,06 10,47 18,07' 0,73

L5 6.54 1,81 1,24 3,05 3.65 0,75 7,45 13,99 0.88

Gem. 6,74 1,54 2,36 3,89 3,31 0,85 8,06 14,80 0,88

MCI 11,35 4,71 4,71 9,37 6,15 20,23, 31,58 0,56

MC2 16,411 6,14 6,14, 6,82 9,32 22,28 38,69 0,74

MC31 I3,I3 8,15 8,15 6,72 8,17 23.04 36,17 0,57

MC4 I 1.55 - 6,69 6,69 9,71 8,46 24.86 36,41 0.46

MC5 9,50 3,67 3,67 5,58 10,51 19.76 29,26 0,48

Gem. 12,39 5,87 5,87 7,64 8,52 22,03 34,42 0,56

MLI 2,40 1,60 1,60 2,53 1.18 5,31 7,71 0,45

ML2 2.70 2.59 2,59 3.04 0,83 6.46 9,16 0.42

ML3 4.03 2.92 2.92 3,76 1.57 8.25 12.28 0.49

ML4 3.73 2.88 2.88 3.02 0.94 6.84 10.57 0.55

NIL5 4.30 2,65 2.65 4.24 0,52 7.41 11.71 0.58

Gem 3,43 2,53 2,53 3,32 1,01 65 10,29 0,50

63

64

DEEL II

De invloed van een microbiële mat op devestiging van kiemplanten

65

Inleiding

De ontwikkeling van zaad tot kiemplant kan in drie fases worden verdeeld. In elke fase zijn erbodemfactoren die de ontwikkeling kunnen stoppen.

De eerste fase is het kiemen. De omstandigheden rondom het zaad moeten gunstig zijnvoor de kieming. Bijvoorbeeld vochtigheid van de bodem speelt hierbij een belangrijke rol.

De tweede fase moet worden overbrugd als het zaad eenmaal is ontkiemd. Het kJeineworteltje za! de bodem in moeten groeien. Een belangrijke factor die dit kan verhinderen is devastheid van de bodem. Als de toplaag van de bodem te hard is, kan de wortel de grond niet inen zal hij waarschijnlijk verdrogen of geen voedse! kunnen opnemen.

Dc derde fase komt als het worteltje de grond is binnengedrongen en de plant geenreservevoedsel meer heeft uit het zaad. De plant moet dan zeif voedingsstoffen uit de bodemhalen. Hiervoor moeten de omstandigheden in de bodem voor de plant goed zijn. Factoren diehierbij een rol spelen zijn o.a. vochtigheid, voedselrijkdom en de redoxpotentiaal in debodem.Als er een microbiele mat op de bodem voorkomt, veranderen de omstandigheden drastischten opzichte van een onbedekte bodem.

Ten eerste zorgen de algen en bacteriën voor een samenhang tussen de zandkorrelswaardoor de stevigheid van de bovenste !aag van de bodem toeneemt. Een klein kiem-worteltje zou dan we! eens moeite kunnen hebben om door die top!aag heen te komen.Grootjans et al. vonden dat bij jonge planten van Juncus alpino-articulatus en Agrostissrolonfera de worte!s inderdaad moeite hebben de toplaag te penetreren (Grootjans et a!.,1997).

Ten tweede verandert de redoxpotentiaal in de bodem. Door het verbruik van zuurstof doorde bacteriën wordt het anaëroob in de bodem en wordt door sulfaatreducerende bacteriënsulfaat omgezet in sulfide (Van den Ende & Van Gemerden, 1993). Dit is een giftige stof voorp!anten en kan de groei verhinderen.

Ook zorgt de lage redoxpotentiaal ervoor dat aanwezig nitraat kan worden omgezet inv!uchtige stikstof door denitnficerende bacteriën. Het nutrientenaanbod voor de plant zou danook we! eens kunnen veranderen.

Een microbië!e mat kan er ook voor zorgen dat de toplaag kalkrijk wordt. Cyanobacterienzorgen door C02-fixatie voor hoge pH's waardoor kalk kan neerslaan. Basenminnendepioniersoorten kunnen hier baat bij hebben (Grootjans et al., 1995). Voor een uitgebreiderebespreking van de microbiele mat wordt verwezen naar deel I van dit verslag.

Omdat plantesoorten a!lerlei verschi!lende eisen aan het milieu stellen zou het voorkomenvan een microbiele mat de successie kunnen beInvloeden. Sommige planten kunnen misschienwel tegen de omstandigheden die een microbiële mat veroorzaakt. Andere planten zullenmoeilijkheden krijgen met het stevige toplaagje of de lage redoxpotentiaal en bijbehorendeeffecten. Deze planten zul!en zich niet kunnen vestigen.

Omdat het nutrientenaanbod door denitrificatie kan verminderen zu!len sommige soortenzich minder goed kunnen vestigen. Dc denitrificatie zou vestiging van stikstofminnendesoorten zoals Calamagrostis epigejos kunnen vertragen (Grootjans et a!., 1995).Als er inderdaad een selectie p!aatsvindt door een microbiële mat zou dit het verschijnsel inDc Buiten-Muy op Texel gedee!telijk kunnen verkiaren. In deze kalkrijke duinvallei is eenp!ek waar de vegetatie al tiental!en jaren bijna hetzelfde is gebleven. Daar is vooral in hetvoorjaar een goed ontwikkelde microbiële mat aanwezig. Dit kan dus mede de oorzaak zijndat er alleen plantesoorten voorkomen uit de vroege successie (pioniersoorten) en dat soortenuit de late successie zich er niet vestigen.

67

Hypotheses

Uitgaande van de hypothese dat de microbiële mat inderdaad de successie kan tegenhoudenkunnen de volgende deelhypotheses worden opgesteld.De microbiële mat heeft een negatief effect op de overleving van kiemplanten en wel vooralop die van soorten die later in de successie voorkomen.Eén oorzaak hiervan is dat de wortels van de kiemplanten niet door de toplaag van de bodemkunnen komen.

Vraagstelling

Om te kijken of een microbiële mat invloed kan hebben op de vestiging van soorten in eenduinvallei worden in dit onderzoek de volgende vragen gesteld:Heeft een microbiële mat invloed op de overleving van kiemplanten?Zorgt een microbiële mat voor een stevig toplaagje van de bodem waar wortels niet goeddoorheen komen?Zijn er verschillen in gevoeligheid tussen verschillende plantesoorten?

68

Materiaal en methode

Proefopzet

Voor het experiment zijn PVC buizen met een Iengte van 7 cm en een doorsnede van 6.5 cmals potje gebruikt. De buizen werden aan de onderkant met fijn vitragegaas zanddichtalgesloten. Alle potjes zijn met kalkrijk zand afkomstig van het strand van Texel gevuld. Dcheift tot de rand, de andere heift tot 1 cm onder de rand. Bij deze laatste is een laag microbielemat van 1 cm aangebracht. Deze microbiele mat was afkomstig van de Buiten-Muy op Texel.In deze kalkrijke duinvallei is de uitgedroogde mat in augustus van de bodem geschraaptwaarna het materiaal in bakken is uitgespreid in de half open kas (een kas met alleen eenoverdekking) en bevochtigd. Nadat de mat weer was aangegroeid is die vermengd metpotgrond om de groei te stimuleren en in de potjes aangebracht (zie tabel 11.1. voor de gehaltesaan organische stof). Alle potjes zijn per 30 in grote bakken gezet. Voedingsstoffen zijntoegevoegd door door alle potjes 100 ml artificieel grondwater te laten lopen (voorsamenstelling zie bijiage 1.5) en per grote bak ± 2.75 liter. Daarna zijn de bakken gedurendehet experiment met demiwater aangevuld tot ± 1 cm onder het bodemniveau in de potjes.Later is per bak nog enkele keren ± 5 liter artificieel grondwater toegevoegd. De bakkenstonden in de gewone kas onder lampen bij een temp van 25 °C overdag en 15 °C 's nachts.

Van ongeveer 15 soorten zijn zaden verzameld op de Waddeneilanden (de meeste inaugustus 1997) en daama te kiemen gezet. De zaden zijn in petri-schaaltjes met vochtigfiltreerpapier eerst 2 a 3 weken bij 5 °C en 12 uur Iicht per dag gestratificeerd. Daama zijn deschaaltjes bij 12 uur licht per dag bij 25/15 °C gezet waarna de zaden gemiddeld na 2 wekenontkiemden. Niet van alle zaden ontkiemden er genoeg tegelijk om te worden gebruikt voorhet experiment.

Van 8 soorten ontkiemden er wel genoeg planten om te worden gebruikt: Centauriumlirtorale (Strandduizendguldenkruid), Carex oederi subsp. oederi (Dwergzegge), Samolusvalerandi (Waterpunge), Juncus alpino-articulatus subsp. atricapillus (Duinrus), Parnassiapalustris (Parnassia), Pedicularis palustris (Moeraskartelblad), Agrostis stolonfera(Fioringras) en Calamagrostis epigejos (Duinriet). De laatste twee worden niet alspioniersoort beschouwd, hoewel Agrostis wel in de pioniervegetatie voorkomt.Parnassia en Pedicularis zijn wel pioniersoorten maar komen vaak pas later in de vegetatievoor.

Van elke soort zijn in 6 potjes met een microbiële mat 10 kiemplanten van I a 2 dagen oudgeplant. Bij drie potjes werden de planten op de mat gelegd om te kijken of de wortels de matkonden binnendnngen en bij drie potjes werden de planten geplant met de wortels in een kleingaatje in de mat. Ter controle werden dezelfde handelingen bij alleen met zand gevulde potjesgedaan. De eerste week werden de potjes overdekt met petnschaaltjes om uitdroging tevoorkomen. Elke week is bij de potjes de overleving van de planten bepaald.Van een potje met zand en een potje met microbiële mat zonder planten zijn na ongeveer 10weken de profielen van de redoxpotentiaal, zuurstof en sulfide concentratie gemeten metbehuip van micro-electrodes.

Na ongeveer 25 weken zijn alle potjes nog eens doorgemeten op sulfide met eenmicroelectrode op I en 4 cm. diepte. Daarna zijn alle planten geoogst en zijn van de wortel ende spruit de drooggewichten bepaald.

69

Data-analyse

De overlevingscijfers zijn geanalyseerd met behuip van SPSS voor Windows met een One-Way ANOVA. Door middel van verschillende "contrasts" zijn de volgende nuihypothesesgetoetst:1 De overleving in potjes met zand is zowel voor planten die in het zand als die op het zand

zijn geplant gelijk.2 De overleving is van planten die op het zand en op de microbiële mat geplant zijn gelijk.3 De overleving van planten die op de microbiële mat geplant zijn, is gelijk aan die van

planten die erin geplant zijn.4 De overleving van planten die in potjes met microbiele mat geplant zijn is gelijk aan die

van planten in potjes met zand.5 De overleving van planten in het zand geplant is gelijk aan die van planten in demicrobiële mat geplant.

__________

De data zijn eerst met de formule arcsinfoverleving omgezet om de variantie meer

'4 10

homogeen te maken. Verschillen werden significant gevonden bij p < 0.05.

Monster vocht (g/gdroog) organische stofMat afkomstig van Texel (glgdroog)

1 0.3090 0.0251

2 0.31 98 0.02713i 0.3284 0.025

Gemiddeld: 0.3191 0.026

Mat bij het inzetten van het kiemexpenment -1 0.4658 0.025

- 2 0.4715: 0.023- 3 0.4732 0.024:

Gemiddeld. 0.4701 0.024:

tabel 11.1. Organische stofgehaltes van de microbiëlemat alkomstig van Texel en viak voor gebruik in hetkiemexperiment

70

Resultaten

Overleving kiemplanten

De overlevingsgetallen zijn weergegeven in de tabel in bijiage 11.1.Dc gemiddelde overleving van drie dezelfde behandelingen is voor elke soort weergegeven inde grafieken in bijiage 11.2. De uitkomsten van het testen van de hypotheses zijn weergegevenin de tabellen in dezelfde bijiage. Hieronder worden alleen de testresultaten besproken diegedaan zijn met voldoende homogene variantie (Levene's Test) voor een ANOVA. Dcwaarden van Carex hebben nergens voldoende homogene variantie. Dc grafiek laat zien dat dewaarden allemaal dicht bij elkaar liggen en dus worden alle hypotheses bij Carex als waarbeschouwd.

Nuihypothese 1 is voor alle soorten waar. Overal is het dus zo dat planten in het zandgeplant, gelijke overlevingskansen hebben als planten die op het zand gelegd zijn.

Dc hypothese dat planten in een microbiële mat geplant een even grote overlevingskanshebben als planten in het zand geplant (hypothese 2), is alleen bij Parnassia niet waar. Daarlaat de grafiek zien dat de planten in de microbiële mat slechter overleven.

Hypothese 3 dat de planten in de mat een even grote overlevingskans hebben als de plantendie op de microbiele mat zijn gelegd, is alleen voor Parnassia en Agrostis waar. BijCalamagrostis zijn de verschillen alleen in week 3, 6 en 9 significant. Hier ligt de overlevingvan de planten op de mat net als bij de andere soorten waarbij hypothese 3 niet opgaat,beneden die van de planten die in de mat werden geplant.

Hypothese 4 dat planten in potjes met microbiele mat een even grote overlevingskanshebben als de planten in potjes met zand is voor Parnassia en Samolus niet waar. Uit degrafieken blijkt dat deze planten met microbiële matten minder goed overleven dan plantenvan het zand. Voor Pedicularis geldt hypothese 4 in week 13 niet meer.

Hypothese 5 dat de planten die op de microbiële mat gelegd werden een even groteoverlevingskans hebben als de planten die op het zand zijn gelegd, geldt alleen voor Agrostisen Calamagrostis. Bij alle andere planten is de overleving lager bij planten die in eenmicrobiële mat zijn geplant.Aan de grafieken is ook te zien dat in de potjes van Parnassia en Pedicularis de overleving naweek 10 omlaag gaat.

Abiotiek en biomassa

Dc metingen van de micro-electrodes laat zien dat de microbiële mat in de potjes gocdontwikkeld was. Dc redoxpotentiaal gaat naar beneden in de diepte in tegenstelling met zandwaar de redoxpotentiaal ongeveer constant blijft (zie bijiage 11.3). Dc zuurstofconcentratiegaat in beide bakjes naar nul maar met de microbiële mat is dat al het geval na 1-5 mm terwijiin het zand pas na ongeveer 1 cm de concentratie nu! is (zie bijiage 11.4). Dc omstandighedenzijn niet helemaal gelijk aan de omstandigheden in de Buiten-Muy maar de mat was daar inuitgedroogde toestand. Uit de metingen met de sulfide-electrode na 25 weken blijkt dat depotjes zonder microbiële mat geen sulfide bevatten (figuur 11.1 en bijlage 11.5) In de potjes metmicrobiële mat zit op 1 en 4 cm we! sulfide, zij het erg weinig. Potjes met Samolus valerandibevatten geen sulfide.

Dc biomassabepalingen laten zien dat de planten die nog leefden in de potjes metmicrobië!e mat vee! sterker zijn gegroeid (figuur 11.2).

71

0E

c.1

Cl)

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

Figuur 11.1. Grafieken van sulfideconcentraties in de potjes na 25 weken

Blanco Agrostis Calamagrostis1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0m&1bA%1b\ && &&&&'b'/Carex Centaunum

1.0

0.8

S0 0.6E

0.4Cl)

0.2

0.0

Juncus1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0II

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0I

&&&&1b4 &&&dS'1b*/ &&&&I'll

Pedicularis Pamassia Samolus1.0

0.8

0.6

C:d0.4

U)

0.2

0.0

,. I,

L1.5

1.31.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

I

1L

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

&ô'&ô'\ bi s bi \b$t

72

1000

800

600

400

Figuur 11.2. Drooggewicht van de 25 weken oude kiemplantjes

— , ///73

Discussie

Overleving kiemplanten

Omdat hypothese I bij alle soorten waar is gebleken, kan worden geconcludeerd dat er geensprake is geweest van uitdroging doordat de wortels boven de grond hebben gelegen voordatze in de bodem konden dringen. De uitvoering van het experiment is dus goed geweest omeventuele moeilijkheden aan te tonen die kiemplanten hebben om in de bodem te komen meteen microbiële mat.

Ook direct na het planten is geen of nauwelijks sterfte te constateren bij planten van potjesmet zand waaruit blijkt dat er tijdens het planten geen noemenswaardige beschadigingen vande kiemplanten hebben plaatsgehad.

Uit de analyses van de gegevens blijkt dat kiemplanten bij de meeste soorten moeitehebben om zich te vestigen als ze op de microbiele mat zijn gelegd. Dit betekent dat dewortels niet goed door de mat heen kunnen komen en er dus sprake is van een fysiekebarrière. Tijdens de proef was dat voor veel soorten ook we! duidelijk. Bij bijvoorbeeldPedicularis lagen de wortels, die wel steeds langer werden, lange tijd boven de grond.Aanwijzingen dat andere factoren waar een microbiële mat voor zorgt, zoals een lageredoxpotentiaal, sulfidetoxiciteit of anoxische omstandigheden een negatieve invloed hebben,zijn echter nauwelijks gevonden. Alleen Parnassia had daar last van. Uit bijiage 11.3 en 11.4blijkt dat er inderdaad verschillen in redoxpotentiaal en zuurstofconcentratie waren. Ookwaren er in ieder geval na 25 weken verschillen in sulfideconcentratie (zie figuur 11.1). BijJuncus is het zelfs duidelijk dat alleen in de eerste fase sterfte optrad en dat, als de plant zicheenmaal had gevestigd, er geen sterfte meer optrad. Waarschijnlijk waren de natteomstandigheden tijdens de proef niet geschikt voor Parnassia. Tijdens de proef wilde dezesoort ook helemaal niet groeien in het zand maar bleef we! in leven. Dit wijst op een (indirect)voedselgebrek. Vanaf week 10 echter begon er zich een soort algenmatje te ontwikkelen in depotjes met zand dat de kleine planten overwoekerde. Andere planten hadden daar geen lastmeer van omdat ze al wat hoger waren. Ook Pedicularis ging na 10 weken dood maar dit hadeen hele andere oorzaak. Pedicularis is een halfparasiet (voornamelijk op grassen) die in deproef natuurlijk geen gastheer kon krijgen en daarom wegens voedselgebrek ging afsterven.

Er kan ook nog iets worden gezegd over de snelheid waarmee de kiemplanten aisterven alsze zich niet kunnen handhaven. Parnassia en Juncus gingen vrij snel dood terwijl Pedicularisveel geleidelijker afstierf. Dit heeft waarschijnlijk te maken met het feit dat de laatste veelgrotere zaden heeft en dus veel meer reservevoedsel.

In tabel 11.2. is voor elke soort samengevat welke effecten van de microbiële mat in ditonderzoek zijn gevonden. Wat betreft verschillende effecten op de groei tussen de soorten kanworden gezegd dat die er we! degelijk zijn maar niet met de verwachting overeenkomen. Hetzijn juist de pioniersoorten die het meeste last van de mat lijken te hebben, terwijl latesuccessiesoorten zoals Calamagrostis en Agrostis geen hinder ondervinden. Voor Agrostis isdit verklaarbaar. Deze soort komt vaak als één van de eersten in pioniervegetaties en zou duseigenlijk ook een pioniersoort moeten worden genoemd. Agrostis kan zich ook uitstekendaanpassen aan zuurstofloze omstandigheden en kan juist profiteren van de microbiele matomdat in het toplaagje algen extra stikstof vastleggen (Boorman et a!., 1994).

In een onderzoek van Grootjans Ct a!. wordt we! een negatief effect van een microbiële matop de groei en overleving van Calamagrostis gevonden (Grootjans et al., 1997). Hier warenechter de omstandigheden meer gereduceerd en werden jonge planten en geen kiemplantengebruikt.

74

Soort Effecten Successiestadium

Centauriumlittorale

Op de mat vermindert overleving Vroeg

Samolusvalerandi

De mat vermindert overleving, maar Vroegop de mat vermindert overleving sterker

Carex oederi Geen effecten Vroeg - middel

Juncus alpino-articulatus

Op de mat vermindert overleving Vroeg - laat

Parnassia De mat vermindert overleving Middel - laat

palustris

Pedicularis Op de mat vermindert overleving Middel - Iaat

palustris

Agrostis Geen effecten Vroeg - Iaat

stolonfera

Calamagrostis In de mat vermindert overleving Laatepigejos (tijdelijk)

Tabel 11.2. Effecten van een microbiële mat op kiemplanten. Voor elke soort zijn de successiestadiaweergegeven waar ze in voorkomen. Dit zijn echter geen vegetatie-successiestadia maar stadia van demicrobiële mat Vroeg: veel microbiële mat, geen tot weinig planten. Middel: Microbiële mat, weinig tot veelplanten. Laat: geen microbiële mat, veel planten.

Dat juist de pioniersoorten last lijken te hebben van de microbiële mat in het experiment hoeftin de natuur nog niet zo te zijn. Dat is namelijk sterk afhankelijk van de biologie van desoorten. Veel soorten kiemen in de herfst of in de zomer, zodat ze geen last meer hebben vande microbiële mat die namelijk in het voorjaar het sterkst ontwikkeld is. Vergeleken met demicrobiële mat in de Buiten-Muy op de plek met de oude pioniervegetatie was de mat in hetexperiment veel sterker ontwikkeld met een lagere redoxpotentiaal en een snellere daling vande zuurstofconcentratie (zie bijlage 11.3 en 11.4). Eigenlijk zou een meting in de Buiten-Muy inhet voorjaar moeten worden gedaan.

Ook is niet bekend op welke diepte in de bodem de zaden ontkiemen. Als ze namelijk nietop de grond maar in de bodem onder de mat ontkiemen, hoeven de wortels de fysieke barrièreniet meer te doorbreken.

Een belangrijke factor, waar niet naar is gekeken, is de invloed van een microbiële mat opde kiemkracht van zaden. Anoxische omstandigheden en derge!ijke zouden het zaad we! eenskunnen aantasten. Deze factoren kunnen ook de kieming vertragen of helemaa! verhinderenondanks dat het zaad nog kiemkrachtig is. Monnaga (1926) vond dat zaden die onder waterwe! kiemen onder zuurstofloze omstandigheden niet meer kiemen. Naar de invloeden van eenmicrobië!e mat op kiemkracht en kiemtiming zou meer onderzoek moeten worden gedaan.

Biomassaontwikkeling

De metingen aan de drooggewichten (figuur 11.2) laten zien dat de planten in de potjes metmicrobiële mat duidelijk meer geproduceerd hebben. Dit kan komen omdat er aan demicrobiële mat wat organische stof is toegevoegd. In de potjes met zand zou dus gebrek

75

kunnen zijn opgetreden. Wat ook opvalt is dat in de microbiële mat naar verhouding meer inde wortels is geInvesteerd. Waar dit aan ligt is niet duidelijk. Bij het uitspoelen van de wortelsvan Samolus valerandi was duidelijk dat er bijna geen microbiële mat meer aanwezig was.Naast het wegvangen van het licht door de bladeren kan ook Iekkage van zuurstof uit dewortels een oorzaak zijn. Er beyond zich ook geen sulfide meer in de bodem. Dit komtovereen met bevindingen van Grootjans et al. (Grootjans et aL, 1997). Het zou ook kunnenzijn dat de microbiële mat in het begin zorgt voor extra sterfte maar later voor facilitatie vande groei door o.a. stikstoffixatie. Een vervolgonderzoek waarbij ook aan bet zand watorganische stof wordt toegevoegd, zou dit kunnen aantonen.

Conclusies

Het experiment heeft verschillende conclusies opgeleverd.Het blijkt dat de microbiele mat invloed heeft op de overleving van kiemplanten.Ten eerste hebben sommige soorten kiemplanten moeite om met hun wortels door eenmicrobiële mat te dringen. Parnassia palustris en Samolus valerandi hebben daarnaast ooknog last van de omstandigheden die een microbiële mat in de bodem veroorzaakt.Er zijn verschillen in gevoeligheden tussen de soorten. Carex oederi, Agrostis stolonifera enaan het eind ook Calamagrostis epigejos ondervinden geen invloed op de overleving.Uit dit onderzoek blijkt echter niet dat soorten uit de vroege successie zich beter in eensysteem met een microbiële mat kunnen vestigen.Om een vertaling naar de veidsituatie te doen, zou meer onderzoek naar de biologie van desoorten in de natuur moeten worden gedaan.

76

Literatuurliist

Adema E. (1997): Kunnen pionierssoorten in natte duinvalleien primaire successie vertragen?

Doctoraalverslag, RUG.Boorman, L.A., G. Londo, E. Van der Maarel (1994): Communities of dune slacks.Christensen, K.J., F.ø. Andersen, H.S. Jensen (19): Comparison of iron, manganese andphosphorus retention in freshwater littoral sediment with growth of Littorella unJ7ora and

benthic microalgae.Christensen, P.B., N.P. Revsbeck, K. Sand-Jensen (1994): Plant Physiology 105: 847-852.

Christensen, P.B., J. Sørensen (1986): Temporal variation of denitrification activity in plant-

covered littoral sediment from Lake Hampen, Denmark. Applied and Environmental

Microbiology 5 1(6): 1174-1179.Duren, IC. van, D.M. Pegtel, B.A. Aerts, J.A. Inberg (1997): Nutrient supply in undrainedand drained Caltion meadows. Journal of Vegetation Science 8: 828-838.

Ende, F.P. van den, H. Van Gemerden (1994): Relationships between functional groups of

organisms in microbial mats.Engelaar, W.M.H.G., J.C. Symens, H.J. Laanbroek, C.W.P.M. Blom (1995): Preservation ofnitrifying capacity and nitrate availability in waterlogged soils by radial oxygen loss fromroots of wetland species. Biol. Fertil. Soils 20: 243-248.Gemerden, H. Van (1993): Microbial mats: a joint venture. Marine geology 113: 3-25.

Grijpstra J. (1997): Hydrologie & accumulatie van organisch materiaal in de Buiten-Muy en

het Kapenviak op Texel. Doctoraalverslag, RUG.Grootjans, A.P., F.P. van den Ende, A.F. Walsweer (1997): The role of microbial mats duringprimary succesion in calcareous dune slacks: an experimentel approach. Journal of coastal

Conservation 3: 95-102.Grootjans, A.P., E.J.Lammerts, F. Van Beusekom (1995): Kalkrijke duinvalleien op de

waddeneilanden. KNNV, Utrecht.Morinaga, T. (1926): Germination of seeds under water. American Journal of Botany 13: 126-

140.Moore, P.A., K.R. Reddy, D.A. Graetz (1992): Nutrient transformations in sediments as

influenced by oxygen supply. Journal of Environmental Quality 21: 387-393.Pegtel, D.M., J.P. Bakker, G.L. Verwey, L.F.M. Fresco (1996): N, K and P deficiency inchronosequential cut summer-dry grasslands on gley podzol after the cessation of fertilizer

application. Plant and Soi1178: 121-131.Reddy, K.R., W.H. Patrick, C.W.Lindau (1989): Limnology and Oceanography 34(6): 1004-

1013.Stuyfzand, P.J., F. LUers, A.P. Grootjans (1992): Hydrochemie en hydrologie van het

Kapenglop, een natte duinvallei op Schiermonnikoog. KIWA, Nieuwegein.

77

78

DEEL II

Bijiagen

79

Bijlage 11.1. Tabel met overlevingen van kiemplantenbehandeling potje over1e er week —Centauriuni 1iuoraImat in 3

4743

op 733661

0 1

j.Q2 3 4

j.Q5jfl 6j 7j 8 9

,

10 I 1

1() 1013 1

1010 10J 10 10 10

JQ9

JQ.9 9 9 9

JQ) 9 9L 10 10

u 0 0J.Q J.Q .J.Q .10 9 9 9 9 9 9 9 9 8 7 7

10 10 10 9 8 8 8 7 6 6 6 6 6

zand in 3 10 •.j.Q 10 jfl jQ 10 10 10 10 10 10 l0..._i.47 J.Q. .......2

43 10 10 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 b

op 73 .__i _L36 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 1061 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

Juncus arti culatusmat in 46 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

63 10 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8

71 10 10 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9op 62 8 3 3 3 3 3 3 3 3 3

33 10 6 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 416 10 9 9 6 4 4 4 4 4 4 4 4 5

zand in 46 10 9 8 8 7 7 7 7 7 7 7 7 7

65 11 11 8 7 6 6 6 6 6 6 6 6 671 10 10 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

op 62 ..j.Q. ..jQ. ...j.j .j. .jQ jQ.. JQ. jQ jQ 10 10 1033 10 9 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8

—8

16 10 10 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9Pedicularispalustris____mat in 45 10 10 9 9 8 8 8 8 8 8 8 7 5

60 10 10 10 10 10 10 7 7 7 6 6 6 3

U 10 10 10 10 9 9 9 9 9 9 9 9 6op 14 9 t 6 3 2 —

10 10 7 6 4 4 3 3 3 3 2 2 1 074 10 10 10 8 3 3 1 1 1 0 0 0 0

zand in 45 10 10 10 10 10 8 8 8 7 7 6 5 2

60 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 911 10 10 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 6

op 14 •.j.Q. 10 9 9 9 9 9 9 9 9 8 3

10 11 11 11 11 11 11 10 10 9 9 8 7 3

74 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 9 9Agrostisstolonifera —mat in 24 10 10 10 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

67 10 10 10 9 9 8 8 8 8 8 8 8 842 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

op 57 ..._L .......& .....20 10 10 10 9 9 9 9 9 9 9 9 9 953 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 9

zand in 24 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 1067 10 10 10 10 10 9 9 9 9 9 9 8 842 10 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 8

op 57 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 —2053

10 10 10 10._1

10 10 10 10 10 10 10 10 9

80

soort potje weekalamagrostis epigejos

nat in 3237

127

op•5j__

66and in 32

0 1 2 3

10!10 9 8

1010! 61 6

101 10jQL9.10 1010 10

10l10__9_9...10h10_jQ9

4 5 6 7 8

7 7.7.76 6 66

9. 9 910 10 10 10

JQJ 10 10 10 10

91 9 9919 9:99

9 10 11 13 147 7 7 Lil61 6: 6 669: 9, 9 9_.___9

10 9 8

10 10 10 10 9

91 ! 8. 8 8

9' 9. 9 9 9

37

27

jQ1010! 10,

9.10

8 7! 7! ! 7: 7! 1 7 710 10: 101 10 101 10! 101 101 10 10

op 7[51

6610

j.Q.

10! 10

9! 910 10

jQ.9

10

8 8! 8 8! 8 81 8! 8 8 8

8 81 8 81 8! 8! 8 8 8 810 10 10 10 10 1 10 10. 10 10 10

Samolus valerandi , .

nat in

op

5650

jQ 101 10' 10 10! 101 10, 10! 10 10: 10' 10 10 1091919191919191991919 91926 10110 10110110110! 9 9 9 9 91 8 8

13

55

38

9j 9 9[ 8:717 79 91 91 8 8 81 8

10, 8 8 8 8 8 8[ 8

7 71 71 l 7 78 8 8! ! 51 5

81 8 8 6' 61 6zand in

O

6 10 10 10 10 10. 10 10 10 10 10 . 10 . 10 10 10

5026Ji

10 10 10 10 1 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 10 1010 10 10: 10 10 10 10 10

10 10 10 10I

9 910 10 10 10 10 1010 10 10 10 10' 10

55 10 : 10 , 10 10 1 10 , 10 10 10 , 10 10 10 10 10 10

38 10 10 10 10 10 10 1 10 10 10 10: 10 10 9 9

Parnassia palustns .

mat in 5954

12

op '68Li

72zand in 59

10, 7 1 7 7 7. 7 7, 7 6 6 6 2

10 6 6 6 5 5 55! 55:3 2 1 1

10.10 3 3 3 3 2 111 11111 1 1

10 4 3 3 3 3 0 1' 1

10:10 7 7 7 7751510 3. 2 2 2 2 2 21 1

10 10 9 9 919:9919

1! 1, 1 0 051515 3 3

1! 1 1' 1 1

91 ! 9.9 8

54'12

op 68

:5

verstoord 72

10 10! 10: 101 10! 10 101 10 10 10 101 1010 99 9 9 999.9 919 9. 9__910. 10 10 JO 10. 10 10. 10 10 10 1 10 10 9

101 10, 10 10: 10: 10. 10, 10 10 101 iO 9. 7.510 1 8 4 4 3 3 i

I 3 3 : 3 3

Carex eudri

mat in

op

15 10110: 10 10' 10! 10 j'_jQ 10 10: 10

6 10 10 10 10 10! 10 JQ 10: 10 10!

18 10 1 10 10 1 10 10 1 10 JQ iQ 10'

441

10 10

10! 10101

9 9' 9101 10 10 10 10 10! IO 10

9 110

910

zand in

23

15

10:10 9,8 8 8i10 10, 10! 10 10 10J

8 81 8_i10 10, 10 10

L10

8

10

6

18

10 10! 10 10 10 1010 10: 10 10 10 10 jQ

10! 10! 10:_jQ

101 10! 101 10 10JQ

10

op 441

[23

101 10 10 10 10: 10 10 10! 10! 10 1010 10 10 10 10

1

1010:10 10 10 101 10 .J.

10' 10, 10! 9

ip 9! 9!

81

Bijlage 11.2. Grafieken met overleving van kiemplanten.Overlevingen van kiemplanten voor elke soort aangegegeven in grafieken. Elk punt is hetgemiddelde van drie potjes met dezelfde begandeling.Per soort is onder de grafiek voor de hypotheses in een tabel zoals hieronder aangegeven of dehypothese juist of onjuist is. Een * betekent dat de toets niet uitgevoerd mocht worden en deuitkomsten onbetrouwbaar zijn wegens een te kleine homogeniteit van de variantie.

1

Teken

U = 0Hypothese

Overleving in zand is gelijk aan overleving op het zand2 • =U Overleving in mat is gelijk aan overleving in zandT • = 0 Overleving in mat is gelijk aan overleving op mat

L4_

L.• +0 = U +0 Overleving in mat + op mat is gelijk aan overleving in zand + op zand0 = 0 Overleving op mat is gelijk aan overleving op zand

Tabel 3. Getoetste nuihypotheses voor de overleving van kiemplanten

Centaurium littorale

D)

$w—w>0

0 2 3 4 5 6 7 8

week

9 10 11 12 13 14 15

—•— mat in

—.0— mat op—,— zand in

.—— zand op

Hypothese week 3 * week 6 * week 9 week 13• =0 waar waar waar• =U waar waar waar waar• = 0 waar waar niet waar niet• +0=U +0 waar waar waar

o = 0 waar waax niet waar niet

82

Carex oeden1101------9

8

0)C

I-D 5>0

3

2

0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

week

—•— mat in•—O— mat op—,.— zand in—u— zand op

Hypothese week 3 * week 6 * week 9 * week 13 *• = 0 waar waar waar waar

• =• waar waar waar waar

• = 0 niet waar niet waar niet waar waar

• +0 = • +0 waar waar waar waar

0 = 0 niet waar niet waar niet waar waar

Samolus valerandi11

10

8

0)C>a,I-a>0

6

5

3

2

0

—•-- mat in—0— mat op—,.— zand in—u— zand op

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

week

Hypothese week 3 * week 6 * week 9 * week 13

• = 0 waar waar waar waar

• =• waar waar waar waar

• = 0 niet waar niet war waar niet

• +0 = U +0 niet waar niet waar niet waar met

0 = 0 niet waar niet waar niet waar niet waar

83

11

101

9.

8

7

C6

a,I-0 5>0

3

Hypothese

• = 0week 3

waar

week 6 week 9waar waar

week 13

waar• =• waar waar waar waar• = 0 niet waar niet waar niet waar niet• +0 = +0 waar

0 = 0 niet waarwaar

niet waar

waar

niet waarwaar

niet waar

Parnassia palustris

C)C>a,

a,>0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

—0— mat op—,-—

•—--. zand op

week

Hypothese week 3 week 6 week 9 week 13

• = 0 waar waar waar waar

• =U niet waar niet waar niet waar niet

• = 0 waar waar waar waar

• +0 = +0 niet waar niet waar niet waar niet

0=0 nietwaar nietwaar nietwaar nietwaar

Juncus alpino-articulatus

—•— mat in—0—- mat op

I —i'— zand in

L——zand op

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

week

10

9

8

0)C.; 6

5'>0

3.

2

Hypothese week 3 week 6 week 9 week 13

• = 0 waar waar waar waar

• =• waar waar waar waar

• = 0 niet waar niet waar niet waar niet

• +0 = U +0 waar waar waar niet

0 = 0 niet waar niet waar niet waar niet waar

Agrostis stolonifera

week

Hypothese week 3 week 6 week 9 week 13

• =0 waar waar waar waar

• =• waar waar waar waar

• =0 waar waar waar waar

• +0 = U +0 waar waar waar waar

0=0 waar waar waar waar

85

Pediculans palustris

—.•-— mat in—0— mat op—p— zand in—u— zand op

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

week

C)C5 6

I-o 5>0

Calamagrostis epigejos

—•-- mat in—.0— mat op—— zand in—u— zand op

Hypothese week 3 week 6 week 9 week 13

• = 0 waar waar waar waar

• =• waar waar waar waar

• = 0 niet waar niet waar niet waar waar

• +0=1+0 waar waar waar waar

o = 0 waar waar waar waar

86

o 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

week

Bijage 11.3. Diepteprofielen van de redoxpotentiaal in de potjes en in een duinvallei

0

10

20

30a,1

60

70

Potje met zand 19-11

150 200 250 300 350 400 450 500 550 150 200 250 300 350 400 450 500 550

potje met microbléle mat 19-110

10

20

30a,40

50

60

70

0

10

20

30

60

70150 200 250 300 350 400 450 500 550 150 200 250 300 350 400 450 500 550

redox (mV) redox (mV)87

150 200 250 300 350 400 450 500 550 150 200 250 300 350 400 450 500 550

Buiten-Muy Texel aug 1997

88

Bijiage 11.4. Diepteprofielen van de zuurstofconcentratie in de potjes en in een duinvallei

0

10

20

30P

60

70-100 0

0

10

20

30

60

potje met zand 19-11

70-100 0 100 200 300 400 500 600 -100 0 100 200 300 400 500 600

Buiten-Muy Texel aug 19970

10

20

.30

60

70

800 1000

100 200 300 400 500 600 -100 0 100 200 300 400 500 600

potje met microbléle mat 19-11

0 200 400 600 800 1000 0 200 400 600

zuurstof (ji,rnovl) zuurstof (ji.moVl)