Natuurontwikkeling Macroinvertebraten Opmerkelijke flora in het … · 2017. 12. 16. · 22...

VLAAMS DRIEMAANDELI JKS T I JDSCHRIFT OVER NATUURSTUDIE & -BEHEER – JANUARI-FEBRUARI-MAART 2008 – JAARGANG 7 – NUMMER 1VERSCHIJNT IN MAART, JUNI, SEPTEMBER EN DECEMBER

Natuur.focusNatuurontwikkelingin het Lippenbroek

Macroinvertebratenvoor en na drooglegging

Opmerkelijke floralangs de E40

Studie

AfgiftekantoorAntwerpen X

P209602

Toelating – gesloten verpakking

Retouradres: Natuurpunt,Coxiestraat 11,2800 Mechelen

CORE Metadata, citation and similar papers at core.ac.uk

Provided by Open Marine Archive

https://core.ac.uk/display/84813894?utm_source=pdf&utm_medium=banner&utm_campaign=pdf-decoration-v1

21

7(1):21-27Natuur.focusI N D E F O C U SNATUURONTWIKKELING IN HET LIPPENBROEK TOM MARIS, TOM COX, SANDER JACOBS, OLIVIER BEAU-

CHARD, JOHNNY TEUCHIES, CHRIS VAN LIEFFERINGE, STIJNTEMMERMAN,WOUTER VANDENBRUWAENE & PATRICK MEIRE

Natuurontwikkeling inhet LippenbroekHerstel van estuariene natuur via een gecontroleerd gereduceerd getijTOM MARIS,TOM COX, SANDER JACOBS, OLIVIER BEAUCHARD, JOHNNY TEUCHIES, CHRIS VAN LIEFFERINGE, STIJN TEMMERMAN,WOUTER VANDENBRUWAENE & PATRICK MEIRE

Door inpoldering en havenuitbreiding is de oppervlakte intergetijdengebieden in het Schelde-

estuarium stelselmatig afgenomen. In combinatie met de uitdieping van de Schelde leidt dit tot een

sterk toegenomen tij en een verhoogd risico op overstromingen. In het Sigmaplan maakt de

uitbreiding van intergetijdengebieden deel uit van de strategie om het overstromingsrisico te

beheersen. In dit kader werd onlangs het pilootproject Lippenbroek opgestart, het eerste functionele

‘gecontroleerd gereduceerd getij’-gebied ter wereld.

InleidingHerstel van intergetijdengebieden,slikken enschorren, is een actueel en gevoelig thema.Kustzones, en vooral estuaria, liggen immersin de drukst bevolkte gebieden en herbergenbelangrijke economische activiteiten. Demenselijke impact op intergetijdenecosyste-men is bijgevolg zeer groot. Wereldwijd zijngrote oppervlakten aan estuarien habitatverloren gegaan door inpoldering en haven-uitbreiding. De resterende habitats staanvaak onder zware druk ten gevolge van ster-ke vervuiling enerzijds en veranderendehydrologie (stijgende waterstanden enstroomsnelheden) anderzijds.Door verlies en degradatie van intergetijden-gebieden gaan ook vele bijhorende ecosys-teemfuncties verloren. Dissipatie van getij-denenergie en bescherming tegen stormtij-en (Mitsch & Gosselink 2000), nutriëntver-wijdering en -cyclering (o.a. Struyf et al.2006, Gribsholt et al. 2005), voedselproduc-tie (visserij) en een hoge habitatdiversiteitzijn enkele van de belangrijke, waardevollefuncties die onder druk staan (Meire et al.2007). Verder verlies wordt echter aan ban-den gelegd door tal van nationale en inter-nationale regelgevingen zoals de Kaderricht-lijn Water en de Habitat- en Vogelrichtlijnen.Het bereiken van een goed ecologisch poten-

tieel en een goede staat van instandhoudingstaan centraal.Bij herstel van intergetijdengebieden draaitde discussie doorgaans rond ontpoldering(French 2006). Hoewel deze techniek veel-vuldig wordt toegepast, vaak met succes, zijner vele tegenkantingen. Nochtans bestaat ereen optie die vele knelpunten van ontpolde-ring kan omzeilen:het gecontroleerd geredu-ceerd getij (GGG). In dit artikel lichten we deeerste resultaten toe van het pilootprojectLippenbroek, het eerste functionele GGG terwereld, en illustreren hoe een GGG een rolkan spelen in het herstel van estuariene sys-temen.

Het Schelde-estuariumontwrichtVeiligheidsprobleemNet als in vele andere estuaria, wordt in hetSchelde-estuarium natuurbehoud en -her-stel gekoppeld aan een masterplan tegenoverstromingen. De uitdagingen voor deSchelde zijn groot. Reeds vanaf de Middel-eeuwen heeft de mens getracht het estuari-um naar zijn hand te zetten via grote inpol-deringen. Zelfs de voorbije eeuw nog krompde Zeeschelde (het Vlaamse deel van hetSchelde-estuarium) met 781 ha in tot 4.923ha (Meire et al. 2005). Deze verliezen, in

hoofdzaak ten gevolge van dijkwerken eninpolderingen (voor landbouw en havenuit-breiding), troffen vooral de slikken en schor-ren. Het aandeel van deze intergetijdenge-bieden in de Zeeschelde daalde dan ook van38 naar 28% tussen 1900 en 1990. Dit bete-kent een belangrijk verlies aan habitat en bij-horende veiligheidsfuncties. Grote opper-vlakten schor zijn immers een natuurlijkewaterbuffer, ze temperen de getijdenenergieen beschermen het achterliggende land (ofdijk). Dit oppervlakteverlies, samen metandere morfologische veranderingen (o.a.verdieping), gaven aanleiding tot een sterketoename van het getij (Figuur 1) en dus ver-hoging van het overstromingsgevaar. Omhet bekken van de Zeeschelde te behoedenvoor dit gevaar, en om een antwoord te bie-den aan de algemene stijging van het zeeni-veau, werd het Sigmaplan opgestart, deVlaamse tegenhanger van de Deltawerken(http://www.sigmaplan.be).

Ecologische achteruitgangVerlies van slikken en schorren betekent eenrechtstreeks verlies aan waardevol habitat envormt een bedreiging voor enkele typischeplant- en diersoorten. De Schelde is alsgebied van internationaal belang voor 21soorten watervogels (Van den Bergh et al.

22

7(1):21-27Natuur.focus I N D E F O C U S NATUURONTWIKKELING IN HET LIPPENBROEK TOM MARIS, TOM COX, SANDER JACOBS, OLIVIER BEAUCHARD, JOHNNY

TEUCHIES, CHRIS VAN LIEFFERINGE, STIJN TEMMERMAN,WOUTER VAN-DENBRUWAENE & PATRICK MEIRE

2005) en meer dan honderd vogelsoortenmaken als broedvogel of als doortrekkergebruik van het estuarium. Bijna het volledi-ge intergetijdengebied van de Zeescheldewerd dan ook aangeduid als Vogel- of Habi-tatrichtlijngebied.Door de achteruitgang van intergetijdenge-bieden, zowel in kwaliteit (o.a. door de slech-te waterkwaliteit in de Zeeschelde) als inkwantiteit, komen ook de bijhorende ecolo-gische functies in het gedrang. Door conti-nue uitwisseling van water met het estuari-um bij eb en vloed, spelen slikken en schor-ren een belangrijke beluchtende rol en vor-men ze een elementaire schakel in denutriëntenhuishouding van het geheleestuariene ecosysteem. Schorren leverenimmers een belangrijke bijdrage tot deomzetting, retentie en verwijdering van stik-stof (N; Gribsholt et al. 2007), en hebben eenregulerende en recyclerende functie in desiliciumcyclus (Si; Struyf et al. 2006). Het isvooral de verhouding Si/N die van grootbelang is binnen een aquatisch systeem,omdat deze verhouding bepalend is voor desamenstelling van de fytoplanktongemeen-schap. Bij tekorten aan silicium zal namelijkde populatie aan diatomeeën (kiezelwieren),die de basis vormt van de ganse voedselke-ten, in het gedrang komen. Diatomeeëngebruiken opgelost silicium voor de opbouwvan hun skelet. Schorbodems spelen eenessentiële rol in het opnieuw vrijstellen vandit vastgelegde silicium (Struyf et al. 2005).

Geactualiseerde SigmaplanHet vrijwaren en herstellen van het estuarie-ne ecosysteem en in het bijzonder de inter-getijdengebieden vergt, naast inspanningeninzake waterkwaliteit, voldoende ruimte.Ruimte is echter schaars en dus kostbaar inhet dichtbevolkte Vlaanderen. Het Geactua-liseerde Sigmaplan, met focus op veiligheiden natuurlijkheid, biedt echter nieuwe per-spectieven voor slik- en schorherstel. Het

Sigmaplan voorziet namelijk in de aanleg vanverschillende gecontroleerde overstro-mingsgebieden (GOG). Deze gebieden, metin de eerste plaats een veiligheidsfunctie,kunnen mits een aangepast sluizensysteembijdragen tot een herstel van het estuarieneecosysteem: we spreken van een gecontro-leerd overstromingsgebied met gecontro-

leerd gereduceerd getij (GOG-GGG) (Meireet al. 2005). Door het creëren van de juisterandvoorwaarden (vooral een gepast tijregi-me), wordt gestreefd naar een duurzaamslik- en schorrensysteem met de natuur zelfals belangrijkste sturende factor.De gecontroleerde overstromingsgebiedenzijn laaggelegen polders, gescheiden van het

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

1930 1950 1970 1990

Jaar

lijks

max

. HW

(m

TA

W)

Figuur 1. Stijging van de jaarlijkse maximalehoogwaterstand te Temse tussen 1930 en 1990

(gegevens: Waterbouwkundig LaboratoriumBorgerhout).

ringdijk overloopdijk

GGGG estuarium

vloed


GOG estuarium

stormtij

polder

polder


GGG estuarium

eb

polder

GOG-GGG stormvloed

GGG gemiddeld tij eb

GGG gemiddeld tij vloed

Figuur 2. Werking van een GOG-GGG bij stormvloed (boven), bij vloed gemiddeld tij (midden) en bij eb gemiddeld tij(onder). Bij stormtij vult de polder zich via de overloopdijk met enkele decimeter tot enkele meter stormwater.Wanneer de Schelde bij gemiddeld getij het drempelpeil van de sluis bereikt, vult de polder zich partieel. Bij eb

stroomt het water terug naar het estuarium via de lager gelegen uitwatering.

Overgangshabitats in het GGG Lippenbroek worden gekoloniseerd door wetlandsoorten (foto: Ecobe).

23



estuarium via een verlaagde overloopdijk. Bijstormtij,wanneer in het estuarium gevaarlijkhoge waterstanden dreigen, wordt het peilvan de overloopdijk overschreden en vult depolder zich met stormvloedwater (Figuur 2).Door het grote waterbergende vermogenvan de GOG-polders kunnen zij de water-stand in het estuarium significant verlagenen zo andere gebieden vrijwaren van over-stromingen. Zo daalt de overstromingskansvan 1 op 70 jaar nu naar 1 op 350 met deaanleg van het 600 ha grote GOG Kruibeke-Bazel-Rupelmonde (werk in uitvoering; pers.med. S. Nollet).Om een slik- en schorecosysteem te intro-duceren in een GOG-polder, die normaalslechts een- tot tweemaal per jaar onder-loopt bij stormvloed, is een sluizensysteemvereist dat dagelijkse uitwisseling van Schel-dewater mogelijk maakt. Slikken zullen zichontwikkelen in die delen van de polder diedagelijks overspoeld worden met Schelde-water, schorren daarentegen overspoelenenkel bij springtij. Voor de ontwikkeling vaneen divers slik-schor ecosysteem is het dusvan essentieel belang dat de differentiatie inoverstromingsfrequenties op het polderop-pervlak vergelijkbaar is met deze in denatuurlijke slik- en schorgebieden.Met een eenvoudige duiker doorheen de dijkkan het getij geïntroduceerd worden in eenGOG, maar wordt ook de essentiële variatiein waterstanden tussen spring- en doodtijgedempt. Een systeem met hoge inlaatslui-zen en lage uitlaat kan het getij reduceren

met behoud van de springtij-doodtij variatie(Maris et al. 2007, Cox et al. 2006). De wer-king is eenvoudig (Figuur 2): stijgt het waterin het estuarium boven het drempelpeil vande inlaat, dan stroomt het water vrij de pol-der in. De instroom duurt net zo lang tot hetwaterpeil weer onder het drempelpeil zakt.Uitstroom gebeurt gravitair via een klassie-ke poldersluis, waarbij een klep opent bij eben wordt dichtgeduwd bij vloed.

Pilootproject LippenbroekHet concept GOG-GGG is uniek. Systemenmet een gedempt getij werden reedsbeproefd (bvb. Pelletier et al. 2004), maardeze vertonen niet dezelfde abiotiek (weinig

tot geen springtij-doodtijvariatie) als de bui-tendijkse slikken en schorren. Een getij redu-ceren tot op polderniveau met behoud vanspringtij-doodtijvariatie is nieuw. In hetpilootproject Lippenbroek werd het GOG-GGG-principe de voorbije twee jaar uitvoe-rig getest. Dit pilootproject, opgestart inmaart 2006, moet uitwijzen of GOG-GGG’sduurzame ecologische structuren en func-ties kunnen ontwikkelen, kwalitatief enkwantitatief gelijkwaardig aan deze van bui-tendijkse slikken en schorren.Lippenbroek (ca 10 ha) is gelegen langs delinker Scheldeoever nabij Driegoten,Hamme(Figuur 3), met een hoogteligging van 2,5-3,0 m TAW (de buitendijkse schorren voorLippenbroek, ‘De Plaat’, liggen op 5,5-6,0 mTAW). Lippenbroek bevindt zich in het zoetegetijdengebied, zo’n 10 km stroomopwaartsvan Rupelmonde. Lippenbroek ontvangthierdoor bij vloed een deel van de vuilvrachtvan de Zenne en kent hoge nutriëntencon-centraties en een lage zuurstofverzadiging bijinstroom. Dit was echter geen argument omde start van Lippenbroek uit te stellen:GGG’smoeten immers bijdragen in het herstel vande waterkwaliteit van het estuarium.Lippenbroek was een typische Scheldepolderin landbouwgebruik met maïs en aardappe-len als voornaamste teelten en met een klei-ne populierenaanplant. In 2004 startten dewerken om het gebied om te vormen totGOG-GGG: bouw van de nieuwe ringdijk,verlagen van een overloopdijk aan de Schel-dezijde en de constructie van een nieuweinlaatsluis voor de GGG-werking. Tijdens dewerken veroverden pioniers (vooral Harigwilgenroosje Epilobium hirsutum en Grotebrandnetel Urtica dioica) de polder, welkedeels weer verdwenen bij latere graafwerken.De inlaatsluizen werden voorzien van schot-balken voor een fijnstelling van het sluis-

11

7

6

5 3

2

KBR

Antwerpen

RupelDurme

Zeeschelde1

14

7 7

8

8

Figuur 3. Zicht op het Lippenbroek en situering in het estuarium (inzet). KBR (inzet) is het geplande GOG Kruibeke-Bazel-Rupelmonde, waar in Kruibeke het GGG-principe op grote schaal (ca 180 ha) zal worden toegepast. De foto

toont het Lippenbroek voor aanvang van de werken, met duidelijke sporen van landbouwactiviteit en eenpopulierenaanplant (6). De werken omvatten de bouw van een ringdijk (1), een overloopdijk (2), een inlaatsluis (3)en een woelkom met staalnamebrug (4). (5) is de bestaande uitwateringssluis, (7) zijn de schorren van de ‘De Plaat’.

Het landgebruik in de omliggende polders (8) is momenteel in hoofdzaak akkerbouw of populierenaanplant.

S10

S1

S2S3

S4

S5

S6

S7

S8

S9 brug

S10

S1

S2S3

S4

S5

S6

S7

S8

S9

S10

S1

S2S3

S4

S5

S6

S7

S8

S9

S10

S1

S2S3

S4

S5

S6

S7

S8

S9 brug

onderzoeksites aantal frequentie

sedimentatie & erosie 10 4/jaar

bodemcompactie 10 4/jaar

granulometrie 10 4/jaar

tijregime 10 continu

nutriënten (bodem) 10 4/jaar

zware metalen (bodem) 4 (10) 4/jaar

macro-invertebraten 10 4/jaar

vegetatie 10 4/jaar

lichtklimaat 1 4/jaar

bioturbatie 3 4/jaar

gebiedsdekkend frequentie

kreekmorfologie 2/jaar

vegetatiekartering 4/jaar

vogelwaarneming 52/jaar

afvissing 2/jaar

sluizendebieten en waterbalans continu

tijregime continu

basiswaterkwaliteit 4/jaar

zware metalen 4/jaar

zwevende stoffen continu

Figuur 4. Ruimtelijk-temporeel monitoringsopzet. Het kaartje geeft de ligging van de 10 onderzoekssites weer.

24



drempelpeil. Verschillende ‘proefinwaterin-gen’ lieten toe de meest geschikte sluiscon-figuratie te vinden, met name dat sluisdrem-pelpeil waarbij het getij in de polder optimaalhet getij op de schorren benadert. In maart2006 werden de sluizen permanentgeopend.Een omvangrijk monitoringprogramma werdopgestart om na te gaan hoe de constructievan een GGG leidt tot de ontwikkeling vanslikken en schorren. Negen onderzoeksgroe-pen van verschillende universiteiten enonderzoeksinstellingen werken samen bin-nen eenzelfde ruimtelijk-temporele opzetom alle resultaten optimaal met elkaar te lin-ken (Figuur 4).Lippenbroek werd gebouwd door nv Water-wegen en Zeekanaal (W&Z) in opdracht vanhet Agentschap voor Natuur en Bos, eigen-aar en financier. De monitoring is onderdeelvan het OMES-programma (OnderzoekMilieu-Effecten Sigmaplan). GOG-GGG’svormen immers een belangrijke schakel inhet vernieuwde Sigmaplan. Binnen dit kaderis er opvolging van getijkarakteristieken,water- en massabalansen basiswaterkwali-teit, zware metalen, sedimentatie, vegetatie(inclusief fytoplankton en -benthos), zoöp-lankton, lichtklimaat en primaire productie.OMES dekt echter niet de volledige monito-ringbehoefte, zodat bijkomend onderzoekwordt verricht naar fauna (zoöbenthos,vogels, vissen).Alle onderzoek wordt gecoör-dineerd door de onderzoeksgroep Ecosys-teembeheer van de Universiteit Antwerpen.

Resultaten en besprekingEen getij onafhankelijk van dehoogteliggingHet instellen van de juiste getijdendynamiekvormt de bepalende factor bij schorherstel,aangezien hydrologie de voornaamstemotor is achter fysische, biologische en che-mische processen in intertidale gebieden(Zedler et al. 2000). De overstromingsfre-quentie en -duur in natuurlijke schorren wor-den bepaald door de hoogteligging van hetgebied ten opzichte van het getij. Hoogtelig-ging is daarom een van de belangrijkste cri-teria bij de selectie van gebieden voor ont-poldering (= het (gedeeltelijk) verwijderenvan dijk tussen polder en estuarium) (French2006). Een goede uitgangssituatie is eenhoogteligging net onder het niveau vanhoogwater. Door jarenlange ontwatering encompactie liggen de meeste sites langsheenestuaria echter veel lager dan de aangren-zende schorren, die langzaam blijven opho-gen met stijgende waterstanden. Vele siteskomen hierdoor niet in aanmerking voorontpoldering.

Dit probleem kan omzeild worden. Ten eer-ste kan de polder opgehoogd worden tot eengoed uitgangsniveau voor ontpoldering.Ech-ter, een kunstmatig bodemprofiel is demeest voorkomende oorzaak van falen bijherstelprojecten (Quammen 1986, Perry etal. 2001).Alternatief voor ontpolderen is hetgetij in de polder dempen door middel vaneen beperkte instroomopening (het zoge-naamde ‘restricted tidal exchange’). Hetvoordeel is dat je de getijdeslag kan aanpas-sen aan de polderhoogte, maar dit ten kostevan springtij-doodtij variatie, variatie aanoverstromingsfrequenties en bijgevolg kan-sen op een divers schorrensysteem.Het nieuwe GGG-principe laat wel toe ingebieden die geen geschikte hoogteligginghebben voor ontpoldering toch intertidaalhabitat te creëren. Modellering toonde aandat dankzij het systeem met hoge inlaat enlage uitlaat een grote variatie aan overstro-mingsfrequenties mogelijk is (Cox et al.2006, Maris et al. 2007), zij het wel dat de tij-curve niet meer sinusoidaal is maar een stag-nante faze kent (Figuur 5). Deze is het gevolgvan de tijdspanne tussen einde inwatering enstart uitwatering bij een hoge inlaat en een

lage uitlaat. De inlaatconstructie moet welvoldoende hoog gesitueerd worden (4,70 mte Lippenbroek), omdat er enkel dan vol-doende verschil is in inwateringsduur en -volume om in de polder de grote variatie aanwaterstanden teweeg te brengen.Metingen van de waterstand in het Lippen-broek en op het referentieschor ‘De Plaat’,tonen aan dat de sluisconstructie het hoog-waterpeil reduceerd met ca 3 meter zonderte raken aan de variatie tussen doodtij enspringtij (Figuur 6). De tijslag is terugge-bracht tot het niveau van de polder. Lippen-broek wordt hierdoor niet dagelijks over-spoeld, maar kent een ruime waaier aanoverstromingsfrequenties (Figuur 7). Dezeworden in hoofdzaak bepaald door de sluis-configuratie, niet meer door de hoogtelig-ging ten opzichte van het Scheldepeil, watkansen biedt voor schorontwikkeling in laaggelegen gebieden.De sluisconstructies van een GGG zorgen welvoor een vervorming van de tijbeweging. Dehoogste laagwaterstanden komen in eenGGG, in tegenstelling tot het buitendijkseScheldegetij, niet voor bij doodtij maar bijspringtij, een gevolg van onvolledige ontwa-

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0 2 4 6 8 10 12

Tijd (uur)

Wat

erst

and

(m T

AW

)

doodtij gemiddeld springtij

Polder

Estuarium

sluisdrempel

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0 2 4 6 8 10 12

Tijd (uur)W

ater

stan

d (m

TA

W)

Polder

Estuarium

instroom start uitstroom

stagnant

sluisdrempel

Figuur 5. Modellering (1D) van het getij in het GGG Lippenbroek voor een gemiddeld getij (links), met aanduidingvan de instroom en en uitstroom. Het tijdsverschil tussen het einde van instroom en start van uitstroom geeft

aanleiding tot de stagnante faze. Rechts dezelfde modellering voor doodtij, gemiddeld tij en springtij. Enkel methoge inlaatsluis is het verschil in instroom voldoende groot om te leiden tot grote springtij-doodtij variatie.

1

2

3

4

5

6

7

7 apr 12 apr 17 apr 22 apr 27 apr 2 mei 7 mei

Datum

Wat

erst

and

(m T

AW

)

Lippenbroek

Schelde (De Plaat)

Figuur 6. Waterstanden in Schelde (schor ‘De Plaat’) en in het Lippenbroek (ter hoogte van meetbrug) voor tweespringtij-doodtij cycli in april-mei 2006. Voor het estuarium is enkel dat deel van de tijcurve weergegeven dat de 4 mTAW overschrijdt. De hoogwaterstand in Lippenbroek is duidelijk met ca 3 m verlaagd (donkergroene pijl), terwijl devariatie tussen springtij hoogwater en doodtij hoogwater behouden blijft (lichtgroene pijlen). De bruingroene band

duidt de gemiddelde hoogteligging van het schor ‘De Plaat’ en het Lippenbroek aan.

25



tering van de polder na zeer hoge waterstan-den.Detailmetingen van individuele tijcyclitonen, zoals reeds modellering aangaf,dat devorm van het getij gewijzigd is (Figuur 8). Eentijclus in het GGG kent nu drie fazen: vloed,stagnant en eb. Tijdens de vloed stijgt hetwater in de kreek eerst langzaam (nasijpelinguit de polder plus inspijpeling van Schelde-water via de uitwateringssluis).Van zodra hetScheldepeil de hoge inwateringsdrempeloverschreidt, zet de vloed zich krachtig door.Na de inwatering treedt de stagnante faze in.Zakt het Scheldepeil onder het waterniveauin het Lippenbroek, dan kan de ebfaze vanstart gaan.De stagnante faze, die gemiddeld 2 tot 2,5uur aanhoudt, is een belangrijk artefact vaneen GGG. Bij een gelijkaardige overstro-mingsfrequentie kennen GGG’s hierdoor eenverlengde overstromingsduur. In Lippen-broek wordt nagegaan wat de ecologischeimplicaties hiervan kunnen zijn.

Sedimentatie en erosieSedimentatie is vaak een heikel punt bijschorherstel. Enerzijds is sedimentatiegewenst: input van vers sediment staat meein voor de opbouw van een typische schor-morfologie (o.a. kreekruggen) en de typische

schorbodem, welke de vestiging van estua-riene vegetatie en bodemfauna bevorderen.Gebrekkige sedimentatie bij ontpolderingenkan leiden tot louter slikvorming zonderschoropbouw. Te hoge tijdynamiek of golf-slag, met erosie tot gevolg, liggen vaak aande basis.Anderzijds moet in GOG-GGG’s, waarnatuur gekoppeld is aan een veiligheidsfunc-tie, te sterke sedimentatie vermeden wor-den. Doorgedreven sedimentatie leidtimmers tot verlies aan waterbergend vermo-gen, waardoor de bescherming tegen over-stromingen in het gedrang kan komen.Door het omsloten karakter van een GGG(volledig omringd door dijken) en het gere-duceerde getij, kent een GGG minder dyna-miek en dus meer kans op sedimentatie.Tij-dens de stagnante faze staat het water gedu-rende enkele uren stil wat uitzakking van

zwevende stof in de hand werkt. Op 10 loka-ties in de polder en op drie referentiesites op‘De Plaat’ worden daarom zeer nauwkeurigde kleinste topografische wijzigingen gede-tecteerd met een zogenaamde ‘surface ele-vation table’ (Cahoon et al. 2002). Op allelokaties, behalve site 8, werd tijdens demeetperiode maart 2006 - november 2007netto sedimentatie vastgesteld, variërendvan 0,5 tot 12,5 cm/jaar (Figuur 9). Dezesedimentatie is sterk gerelateerd aan deoverstromingsfrequentie (OF, percentagevan de getijen die gebied overspoelen): hogeOF leidt tot snellere sedimentatie. Bij lageOF wordt in het Lippenbroek eenzelfde rela-tie waargenomen tussen OF en sedimenta-tie als op de referentiesites. Sites 8 en 9 zijngelegen in een getijdenpoel die permanentblank staat (100% OF). Hier wordt slechtszeer beperkte sedimentatie, tot zelfs beperk-te daling van het polderpeil waargenomen.De gemiddelde sedimentatiesnelheid op de10 sites in de polder ligt momenteel nog vrijhoog (ca 4 cm/jaar), net doordat de meestelokaties een hoge overstromingsfrequentiekennen. De laagst gelegen sites, met dehoogste overstromingsfrequentie binnen depolder, hogen echter duidelijk sneller opwaardoor zich een afvlakking van het polder-reliëf voordoet. Op de buitendijkse schorrenzorgt een stijging van de hoogteligging voorafname van de overstromingsfrequentie,zodat bijgevolg ook sedimentatie afneemten er een evenwicht wordt bereikt. In eenGGG daarentegen is overstromingsfrequen-tie niet rechtstreeks gekoppeld aan hoogte-ligging. Het instroomvolume wordt immersbepaald door de sluisconfiguratie. Daarom ishet, met de beperkte gegevens van slechtséén meetjaar, nog niet mogelijk om eenvoorspelling te doen van sedimentatie oplangere termijn.

Figuur 7. Minimale overstromingsfrequentie (OF) teLippenbroek uitgezet tegenover de oppervlakte.

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10 12

Oppervlakte (ha)

Min

imal

e O

F (

%)

Figuur 8. Detailverloop van de waterstand (boven) ende zuurstofverzadiging (onder) in het Lippenbroek terhoogte van de meetbrug, met aanduiding van vloed,stagnante fase en eb gedurende een tijcyclus. Tijdensvloed stijgt het waterpeil eerst langzaam (nasijpeling

en beperkte instroom via de uitwatering). Van zodra dehoge inwatering start (rode streeplijn) stijgt het

waterpeil sterk.

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

0 3 6 9 12 15 18 21 0

Wat

erst

and

(m T

AW

)

0

25

50

75

100

125

150

0 3 6 9 12 15 18 21 0

Tijd (uur)Z

uurs

tof

(%)

stag

nant

vloed eb

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

0 100 200 300 400 500

Afstand tot de uitlaatsluis (m)

Ho

ogt

elig

ging

(m

TA

W) feb '06

nov '06nov '07

Figuur 10. Evolutie van de hoofdkreek tussen februari 2006 (t0 situatie) ennovember 2007.

-2

0

2

4

6

8

10

12

14

0 20 40 60 80 100

Overstromingsfrequentie (%)

Sedi

men

tati

e (c

m/j

aar)

Lippenbroek

Schor "De Plaat"

Figuur 9. Sedimentatie in functie van de overstromingsfrequentie voor de 10 sites inhet Lippenbroek en drie sites op het referentieschor ‘De Plaat’. De twee sites met

overstromingsfrequentie 100 zijn sites 8 en 9, beide gelegen in een getijdenpoel enpermanent onder water.

26



Naast sedimentatie en erosie op het polder-oppervlak wordt ook de geomorfologischeontwikkeling van geulen in kaart gebracht.Ondanks de gereduceerde getijdendyna-miek, is een duidelijke ontwikkeling van eendens krekenstelsel waarneembaar. Tijdenshet eerste jaar nam de kreekdensiteit toe van150 m/ha tot 325 m/ha. Figuur 10 toont deevolutie van de hoofdgeul in de lengterich-ting. Proximaal is er erosie, distaal wisselensedimentatie en erosie elkaar af.Om een netto balans op te maken van allesedimentatie- en erosieprocessen, waaruitmoet blijken of de komberging van hetgebied significant gewijzigd werd, is het tevroeg.Omdat de polder zich nog in een over-gangsfase bevindt, zijn langetermijnprogno-ses onmogelijk.Bevloeiing van polders langsheen de Scheldeheeft in het verleden vele gebieden, inclusiefLippenbroek, sterk aangerijkt met zwaremetalen, die binnenspoelden met het Schel-deslib. De laatste decennia is de slibkwaliteitin de Schelde echter sterk verbeterd, zodatdoor GGG-werking de vervuilde bodemla-gen begraven worden onder een laagje slibmet beduidend lagere metaalconcentraties.De eerste metingen wijzen bovendien uit datde overstromingen in het gebied de bodem-omstandigheden zodanig veranderen dat debiologische beschikbaarheid van de aanwe-zige metalen kan verminderen.

WaterkwaliteitTer hoogte van de sluisconstructie werdenover alle seizoenen meetcampagnes verrichtgedurende een volledige tijcylclus om deinvloed van GGG-werking op waterkwaliteit(o.a. zuurstof en nutriënten) na te gaan.Het beluchtende effect is overduidelijk(Figuur 8). Bij de start van een tijcyclus in het

GGG stroomt langzaam zuurstofarm Schel-dewater de polder binnen, gevolgd door eenspectaculaire stijging van de zuurstofverza-diging. In eerste instantie werken de sluizenals belangrijke beluchters met een onmid-dellijke stijging tot ca 60% zuurstofverzadi-ging als gevolg. Daarna volgt oppervlaktebe-luchting: door water te spreiden in een dun-ne laag over het polderoppervlak ontstaateen goed contact met lucht voor de over-dracht van zuurstof. In alle seizoenen enweersomstandigheden wordt zo minimaal60 tot 80% zuurstofverzadiging bereikt. Opwarme, zonnige dagen bereikt zuurstof noghogere waarden. In de dunne waterlaag in depolder vormt lichtlimitatie geen probleemen leidt de zuurstofproductie door primaireproducenten tot oververzadiging. Proble-men door anoxie zijn dus niet aan de orde inhet GGG.Net als natuurlijke schorren, speelt ook Lip-penbroek een belangrijke rol als sink voorstikstof en bron voor opgelost silicium(Tabel 1).Wanneer opgelost silicium in over-vloed aanwezig is in de Schelde, zal Lippen-broek silicium opnemen. Echter tijdens peri-oden van algenbloei in het estuarium, wan-neer silicium limiterend wordt, stijgen deconcentraties aan opgelost silicium in hetuitstromende water sterk.

Fauna en floraSuccesvol habitatherstel vereist volledigefauna en flora ontwikkeling om een stabielevoedselketen te vormen.Vegetatie, zoöbent-hos en vis worden systematisch opgevolgdsinds maart 2006, de vogelpopulatie sindsnajaar 2006.De vegetatiemonitoring toont een drasti-sche verschuiving in de richting van water-minnende soorten. Met enige vertragingworden zelfs stressbestendigere soorten alsGrote brandnetel en Harig wilgenroosje ver-vangen door echte wetlandsoorten. Koloni-satie door Kattenstaart Lythrum salicaria,Grote lisdodde Typha latifolia, Ereprijssoor-ten Veronica,Riet Phragmites australis en wil-gen Salix is ingezet (Figuur 11), terwijl opandere plaatsen het vegetatiedek heeftplaatsgemaakt voor slikzones. Een gelijkaar-dige evolutie wordt waargenomen bij demacroinvertebraten: verdwijnen van terre-strische en verschuiven naar meer aquati-sche en estuariene soorten.Ondanks de hoge verstoringsgraad (terrein-bezoeken, meetcampagnes, fietsers en wan-delaars op de dijk), werd een duidelijke evo-lutie in aantallen en soorten vogels in Lip-penbroek waargenomen. 30% van alleobservaties (4089 individuen, 61 soorten)betreffen aquatische benthivoren (19 soor-ten), 54% wetland-generalisten (11 soor-ten), 8% terrestrische generalisten (18 soor-ten) en 8% bosvogels (13 soorten). Occasi-oneel werden reeds Kwak Nycticorax nycti-corax en Lepelaar Platalea leucorodia alspleisteraars waargenomen.Voor vissen vervullen overstromingsgebie-den een belangrijke functie als paai-, foera-geer- of opgroeigebied.Opdat een GGG dezerol zou kunnen vervullen is een veilige passa-ge van de sluizen noodzakelijk. Monitoring-campagnes wijzen uit dat vrijwel alle vis diewerd waargenomen in de Schelde ter hoog-te van Lippenbroek, ook reeds werd waarge-nomen in de polder, vaak zelfs in grote aan-tallen. Gerichte fuikvangsten tonen aan datvis niet in grote aantallen de polder binnenkomt via de inwatering, langs deze wegwordt eerder een vrij beperkte passievemigratie vastgesteld. Toch vindt de vis zijnweg in en uit de polder, en dit via de uitwa-

Datum NO 3 -N (mg/L)

NH 4 -N (mg/L)

Totaal anorganisch N (mg/L)

Silicium (mg/L)

in uit in uit in uit in uit

16 mei 2006 4.0 3. 6 0.54 0.63 5.0 4.7 7.1 6.8

3 juli 2006 4.2 3.7 0.08 0.09 4.5 4.0 0.8 2.0

11 september 2006 3.6 3.3 0.50 0.42 4.5 4.2 9.6 8.8

25 oktober 2006 4.4 4.2 0.29 0.21 4.8 4.5 8.6 8.3

Tabel 1. Gemiddelde, debietsgewogen concentratie aan nitraatstikstof, ammoniumstikstof, totale anorganischestikstof en opgelost silicium, in mg/l, tijdens instroom en uitstroom. Staalname aan de meetbrug, ter hoogte van in-

en uitlaatsluizen.

0

10

20

30

40

50

60

70

Har

igw

ilgen

roos

je

Kno

pige

duiz

endk

noop

Gro

tebr

andn

etel

Kat

test

aart

Riet

Wilg

sp.

Gro

te li

sdod

de

Beek

pung

e

Aan

tal p

lots

zomer 2006

zomer 2007

Figuur 11. Voorkomen (aantal plots) van een aantal kenmerkende soorten in het Lippenbroek voor de zomer 2006 en2007. In totaal zijn 70 plots opgenomen (10 sites met elk 7 plots). Links staan terrestrische soorten, rechts de meer

zoet-estuariene. Het getal bij elke staaf geeft de gemiddelde bedekkingsgraad weer. Voor de berekening van ditgemiddelde zijn enkel de plots waar de soort voorkomt gebruikt.

119 47 41 8 109 253 28 34 90 77 10 2 81 2 13

27

7(1):21-27Natuur.focusI N D E F O C U S

teringssluis (mond. med. Simoens et al.).Wellicht wordt vis aangetrokken door dezuurstofrijke lokstroom die bij uitwatering depolder verlaat. Vis migreert zo tegen de uit-stroom in van de Schelde naar de polder.

BesluitLippenbroek toont aan dat estuarien herstelin laag gelegen polders zeer snel kan gaan viaGGG-constructie. Door het creëren van

geschikte tijomstandigheden volgt eenspontane, snelle evolutie richting functio-neel slik- en schorecosysteem. Zuurstofaan-rijking en nutriëntencyclering werden aan-getoond. De verlengde overstromingsduurvan een GGG blijkt geen belemmering tevormen voor de kolonisatie door fauna enflora.Effecten van Lippenbroek op de waterkwali-teit van de Schelde zelf zijn echter niet meet-

baar: het pilootproject is te klein om vaninvloed te zijn. Modelberekeningen wijzenechter uit dat grote GGG-gebieden zoalsKruibeke-Bazel-Rupelmonde wel een signifi-cante bijdrage leveren aan het Schelde-eco-systeem. Met de aanleg van honderden hec-tare GGG binnen het nieuwe Sigmaplankrijgt het Schelde-estuarium een stevigeduw in de rug.

NATUURONTWIKKELING IN HET LIPPENBROEK TOM MARIS, TOM COX, SANDER JACOBS, OLIVIER BEAU-CHARD, JOHNNY TEUCHIES, CHRIS VAN LIEFFERINGE, STIJNTEMMERMAN,WOUTER VANDENBRUWAENE & PATRICK MEIRE

SUMMARY BOX:MARIS T., COX T., JACOBS S., BEAUCHARD O.,TEUCHIES J.,VAN LIEFFERINGE C.,TEMMERMAN S., VANDENBRUWAENE W. & MEIRE P. 2008. Restoration ofestuarine ecosystems in the Lippenbroek (Belgium) by controlledreduced tide. Natuur.focus 7(1): 21-27. [in Dutch]

Most intertidal zones in estuaries, situated in densely populated are-as, suffer from human pressure. Intertidal areas have been claimedfor urban, agricultural or industrial expansion, the remaining habi-tat is often degraded by strong anthropogenic pollution or changing

hydrodynamics. Loss of valuable habitat results in loss of associatedfunction, from energy dissipation and mitigation of floods to recy-cling, removing or regulating nutrients.When considering restorati-on, managed realignment is not always an option, due to site cha-racteristics, safety considerations or social acceptance. In this arti-cle we present the first results of estuarine restoration in a floodcontrol area, using a controlled reduced tide. This new techniqueoffers opportunities for tidal marsh restoration in combination withsafety measures.

DANK:Het Schelde- en Lippenbroekonderzoek aan de Universiteit Antwer-pen dankt veel aan Leo Meyvis en Wim Dauwe (Waterwegen en Zee-kanaal nv) voor de ondersteuning van het Omes programma en aanhet Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek.Het WaterbouwkundigLaboratorium Borgerhout stelde tijgegevens voor de Schelde enwaterbalansen ter beschikking. Labo-analysen van nutriënten wer-den uitgevoerd door Lieve Clement en Eva De Bruyn (Universiteit Ant-werpen, Ecosysteembeheer). Tot slot danken we Stefaan Nollet(Waterwegen en Zeekanaal nv) voor zijn gedreven inzet bij het reali-seren van de projecten Lippenbroek en Kruibeke-Bazel-Rupelmonde.

ReferentiesCahoon D.R., Lynch J.C., Perez B.C., Sequra B., Holland R., Stelly C., Stephenson G. & Hensel P. 2002. A

device for high precision measurement of wetland sediment elevation: II. The rod surface elevationtable. Journal of Sedimentary Research 72: 734-739.

Cox T., Maris T., De Vleeschauwer P., De Mulder T., Soetaert K. & Meire P. 2006. Flood Control Areas as anopportunity to restore tidal habitat. Ecological Engineering 28: 55-63.

French P.W. 2006. Managed realignment - The developing story of a comparatively new approach to softengineering. Estuarine, Coastal and Shelf Science 67: 409-423.

Gribsholt B., Struyf E.,Tramper A., de Brabandere L., Brion N., van Damme S., Meire P., Dehairs F., Middel-burg J.J. & Boschker H.T.S. 2007. Nitrogen assimilation and short term retention in a nutrient-rich tidalfreshwater marsh: a whole ecosystem 15N enrichment study. Biogeosciences 4: 11-26.

Maris T., Cox T.,Temmerman S., De Vleeschauwer P.,Van Damme S., De Mulder T.,Van den Bergh E. & Mei-re P. 2007.Tuning the tide: creating ecological conditions for tidal marsh development in a controlledinundation area. Hydrobiologia 588: 31-43.

Struyf E., Dausse A.,Van Damme S., Bal Kris, Gribsholt B., Boschker H.T.S., Middelburg J.J. & Meire P. 2006.Tidal marshes and biogenic silica recycling at the land-sea interface. Limnology and oceanography 51:838-846.

Struyf E.,Van Damme S., Gribsholt B. & Meire P. 2005. Freshwater marshes as dissolved silica recyclers inan estuarine environment (Schelde estuary, Belgium). Hydrobiologia 540:69-77.

Meire P., Ysebaert T., Van Damme S., van den Bergh E., Maris T. & Struyf E. 2005. The Scheldt estuary: adescription of a changing ecosystem. Hydrobiologia 540: 1-11.

Meire P.,Van Damme S., Struyf E., Maris T. & Backx H. 2007. Ecosystem services: a key element in protec-ting biodiversity of wetlands, rivers and estuaries. In: Bourdeau P. (Red.), e.a. The millennium ecosys-tem assessment: implications for Belgium: proceedings of a conference held in Brussels, Belgium, 27October 2006. Royal Academies of Sciences and the Arts of Belgium Brussel, p. 41-56.

Mitsch W.J. & Gosselink J. 2000.Wetlands, third ed. John Wiley&Sons, New York.Pelletier H.,Wanningen H., Speelman B. & Esselink P. 2004. Resultaten van een gedempt getijdenregime

in polder Breebaart. De Levende Natuur 105: 191-194.Perry J.E., Barnard T.A., Bradshaw J.G., Friedrichs C.T., Havens K.J., Mason P.A., Priest W.I. & Silberhorn G.M.

2001. Creating tidal salt marshes in the Chesapeake Bay. Journal of Coastal Research 27: 170-191.Quammen M.L. 1986. Measuring the success of wetland mitigation. National Wetlands Newsletter 6-8.Van den Bergh E., Ysebaert T. & Meire P. 2005. Water bird communities in the Lower Zeeschelde: leng-

term changes near an expanding harbour. Hydrobiologia 540: 237-258.Zedler J.B. 2000. Progress in wetland restoration ecology.Trends In Ecology & Evolution 15: 402-407.

AUTEURS:Tom Maris is wetenschappelijk medewerker in deonderzoeksgroep Ecosysteembeheer van de UniversiteitAntwerpen.Tom Cox, Sander Jacobs, Olivier Beauchard enJohnny Teuchies werken eveneens in dezeonderzoeksgroep, onder leiding van professor PatrickMeire. Stijn Temmerman en Wouter Vandenbruwaene zijnonderzoekers binnen de groep Polaire Ecologie,Limnologie en Geomorfologie aan dezelfde universiteit.Chris Van Liefferinge is visserijbioloog bij het Agentschapvoor Natuur en Bos.

CONTACT:Tom Maris, Onderzoeksgroep Ecosysteembeheer,Departement Biologie, Universiteit Antwerpen,Universiteitsplein 1C, 2610 Antwerpen. E-mail:[email protected]

Natuur focus 1-2008 DEF high 1Natuur focus 1-2008 DEF high 21Natuur focus 1-2008 DEF high 22Natuur focus 1-2008 DEF high 23Natuur focus 1-2008 DEF high 24Natuur focus 1-2008 DEF high 25Natuur focus 1-2008 DEF high 26Natuur focus 1-2008 DEF high 27

Natuurontwikkeling Macroinvertebraten Opmerkelijke flora in het … · 2017. 12. 16. · 22...

Documents

Transcript of Natuurontwikkeling Macroinvertebraten Opmerkelijke flora in het … · 2017. 12. 16. · 22...