Onderzoek systeemecologie

Radboud Universiteit Nijmegen, Systeemecologie, 2010

Kortlopend onderzoek naar stuifdijken op Terschelling

Invloed van overstuiving op de biotiek en abiotiek van een duinvallei

Ecologisch onderzoek naar overstuiving op Terschelling 1

Auteurs: Tim van Doorn 0858447Carl Nijhof 0814482Mark Heus 0814296Peter Biever 0814067Maarten Vliex 4049977Ralf Aben 0859281

Beoordelaar: Ab Grootjans

Instituut: Radboud Universiteit Nijmegen

Cursus: Systeemecologie

Datum: September – Oktober 2010


Voorwoord

Voor u ligt het kortlopend ecologisch onderzoek naar stuifdijken op Terschelling. Dit onderzoek is ten behoeve van de cursus systeemecologie uitgevoerd door enkele studenten van de Radboud Universiteit Nijmegen. Mede dankzij de uitstekende begeleiding van onder meer Ab Grootjans, Jan Kuper en Eva Remke zijn wij in staat geweest om gedegen onderzoek te doen naar de invloed van overstuiving op de biotiek en abiotiek van een duinvallei. Een woord van dank aan dhr. Grootjans, dhr Kuper en mevr, Eva Remke is dan ook op zijn plaats. Tijdens ons onderzoek hebben wij bovendien gebruik mogen maken van de apparatuur van de afdeling ‘’Ecologie’’ aan de Radboud Universiteit, waarvoor onze dank. Jan Roelofs en Marij Orbons hebben ons bovendien uitstekend begeleid en geholpen bij het vormgeven van het onderzoeksverslag en het verkrijgen van resultaten. Dit onderzoek geeft de lezer een concreet beeld van de problematiek die op Terschelling heerst met betrekking tot de uitstuiving van enkele stuifdijken. De gevolgen van dergelijke uitstuivingen en bestuivingen worden binnen het onderzoek (schematisch) weergegeven en zijn gebaseerd op ter plaatse verkregen resultaten.



Inhoudsopgave

Samenvatting…………………………………………………………………………………………………... 4

1. Inleiding……………………………………………………………………………………………………… 5

2. Theoretisch kader…………………………………………………………………………………………... 6

2.1 Dynamisch kustbeheer……………………………………………………………………………….6

2.2 Vegetatie van duinen en duinvalleien……………………………………………………………… 9

3. Onderzoeksvraag en deelvragen…………………………………………………………………………. 11

4. Methode van onderzoek…………………………………………………………………………………… 12

5. Resultaten…………………………………………………………………………………………………… 16

6. Discussie…………………………………………………………………………………………………….. 22

7. Conclusie……………………………………………………………………………………………………..24

8. Aanbevelingen……………………………………………………………………………………………….25

9. Literatuurlijst………………………………………………………………………………………………….26

10. Bijlage 1: Verwerking bodemmonsters (cursus systeemecologie)…………………………………... 27



Samenvatting

Ter bescherming van het achterliggend gebied tegen overstroming vanuit de zee is er op Terschelling, in de plaats Oosterend, een stuifdijk aangelegd. Omdat Staatsbosbeheer heeft besloten een zo natuurlijk mogelijke situatie in het Waddengebied te creëren, hebben natuurbeheerders besloten de natuurlijke dynamiek van deze stuifdijk terug te brengen. Het gevolg hiervan is dat de achterliggende duinvallei steeds meer overstuift. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat het stuifzand een grote invloed op de bio- en abiotiek in overstoven gebieden heeft. Dit onderzoek zal zich richten op de daadwerkelijke gevolgen van de zandoverstuiving vanuit de stuifdijk in Oosterend voor de bio- en abiotiek in de achterliggende duinvallei. De uiteindelijk geformuleerde doelstellingen zijn het verkrijgen van kennis over de mate van overstuiving in relatie met de effecten die deze overstuiving heeft op de biotiek en abiotiek. De onderzoeksvraag die hierbij geformuleerd is, is als volgt: Wat is de invloed van overstuiving op de biotiek en abiotiek van een duinvallei? In dit onderzoek wordt deze vraag beantwoord aan de hand van vegetatieopnamen en grondmonsters van de bodem. Diverse factoren, zoals de pH, gehalten van bepaalde nutriënten, biomassa van de aanwezige vegetatie en het voorkomen van bepaalde flora, zijn onderzocht. De eerste conclusie die getrokken kon worden, was dat er sprake was van een duidelijke overstuivingsgradiënt binnen het onderzoeksgebied. Uit de meetresultaten kan geconcludeerd worden dat bij een hoge mate van overstuiving een hogere pH, meer nitraat, maar minder fosfaat en ammonium dan bij een lage mate van overstuiving aanwezig is. Bij matige overstuiving blijkt interne eutrofiëring nog een extra factor binnen het systeem te zijn. De samenstelling en biomassa van de aangetroffen vegetatie ondersteunen deze conclusies.



1. Inleiding

In de jaren ‘30 van de vorige eeuw is er op Terschelling in de plaats Oosterend een stuifdijk aangelegd om het achterliggende gebied te beschermen tegen overstroming vanuit de zee. Een gedeelte van de achterliggende duinvallei, wat eigendom is van Staatsbosbeheer, is door laatstgenoemde verpacht aan boeren die dit gebied als akker en weiland gebruiken. Sinds 1980 wordt er door Staatsbosbeheer al gestreefd naar het creëren van een zo natuurlijk mogelijke situatie in het waddengebied. Dit betekent dat de mens niet op de natuur moet gaan ingrijpen. Met dit doel voor ogen is een aantal jaar geleden door natuurbeheerders van de Waddeneilanden besloten om de stuifdijken bij Oosterend niet meer te onderhouden om op deze manier de natuurlijke dynamiek terug te brengen. Door de dynamiek terug te brengen wordt getracht stikstofdepositie, stabilisatie, verlenging van het groeiseizoen door klimaatsveranderingen en het instorten van de konijnenpopulatie tegen te gaan. Recent onderzoek heeft aangetoond dat meer dynamische ontwikkeling gepaard gaat met verjonging in het landschap.

Niet alleen voor de natuur maar ook voor de veiligheid op langere termijn zijn de stuifdijken een probleem. Het huidige beleid is erop gericht dat het kustsysteem meegroeit met de zeespiegel. Om bescherming te bieden tegen de stijgende zeespiegel wordt er een grote hoeveelheid zand aangebracht op locaties waar zich problemen voor doen. Natuurlijke krachten (wind) moeten er uiteindelijk voor zorgen dat er een herverdeling van het zand plaatsvindt. Zodat op langere termijn overal het meegroeien van de zeespiegel is gegarandeerd. In de praktijk betekent dit dat verstuivingen in de zeereep nodig zijn om zandtransport naar de binnenduin mogelijk te maken.Het toelaten van natuurlijke processen is mogelijk zonder de veiligheid van het achterland in gevaar te brengen.

Het gevolg van het niet meer onderhouden van de stuifdijk is dat de duinen van de stuifdijk kaler worden en het zand steeds meer opstuift in de richting van de achterliggende duinvallei. Dit tot onvrede van de boeren, die bang zijn dat hun land geleidelijk vol met stuifzand zal komen te liggen.

Om de effecten van de reeds in verstuiving geraakte stuifdijk op de biotiek en abiotiek van de duinvallei te bepalen, hebben we hiernaar onderzoek gedaan. Ons doel bij dit onderzoek was het verkrijgen van kennis over de mate waarin het gebied overstoven is (dikte van de laag stuifzand op de verschillende plekken) en het verkrijgen van informatie over de effecten die deze overstuiving heeft op de biotiek en abiotiek die in het gebied heerst. In dit onderzoeksverslag geven wij antwoord op de vraag: wat is de invloed van overstuiving op de biotiek en abiotiek van een duinvallei?



2. Theoretisch kader

In dit hoofdstuk wordt de literatuur omtrent duinen, verstuiving en relevante abiotische en biotische factoren uiteengezet. Besproken zal worden hoe dynamisch kustbeheer in elkaar steekt en wat de in de literatuur geldende definities van overstuiving, interne eutrofiëring en soortgelijke zaken zijn. Daarnaast zal worden besproken hoe de ecologische systemen van de Wadden eruit zien (specifiek de duinen en duinvalleien), hoe die onder invloed staan van abiotische en/of biotische factoren en wat de gevolgen hiervan kunnen of zullen zijn.

Voordat de theorie over de stuifduinen nader besproken wordt, wordt er kort ingegaan op het ontstaan van de Waddeneilanden.Het ontstaan van de Waddeneilanden vindt zijn begin bij het langzaam stijgen van de zeespiegel vanaf ongeveer 5000 jaar geleden. In die tijd bestond de Noordzee nog niet. Langzaam is er een ondiepe zee ontstaan door smeltend ijswater. In deze zee ontstond langzaam een lange rij zandbanken. Deze zandbanken werden met de tijd geleidelijk hoger. Gedurende dit proces ontstonden er ruggen die boven het water uit bleven steken (ook met hoogwater). Met als gevolg dat er een afgesloten gedeelte ontstond. Door regenval en aanvoer van rivierwater werd dit langzaam een zoetwater gebied.Ongeveer 1000 jaar voor Chr. konden de gevormde standwallen de zeestijging niet meer aan en werd het gevormde landschap overstroomd. Grote delen van de standwallen werden weggeslagen, hierdoor ontstond de Waddenzee met zijn eilanden. (Handleiding practicum Terschelling)

2.1 Dynamisch Kustbeheer

BiodiversiteitDe ontwikkeling van een natuurlijke zeereep is in belangrijke mate afhankelijk van het toelaten van natuurlijke processen. In het verleden zijn de duinen aan de zeezijde zo veel mogelijk recht en dicht gemaakt, door het plaatsen van stuifschermen en het planten van Helm. (Werken aan nieuwe natuur ) Hierdoor is het spel van zand, wind en water, en alle variatie die daar bij hoort, goeddeels verloren gegaan. Door het ontbreken van verstuiving kunnen er geen nieuwe secundaire duinvalleien of duinplassen meer ontstaan. Op grotere diepte is het zand vaak nog niet geheel ontkalkt en zorgt uitstuiving van duinen dus voor natte, kalkrijke omstandigheden. Door het uitblijven van verstuiving is er ook geen instuiving meer van kalkrijker zand op ontkalkte locaties. (Handleiding practicum Terschelling) Vanuit natuuroogpunt is verstarring van de duinen een groot probleem. Dynamiek blijkt een oplossing te zijn. Zo wordt stikstofdepositie, stabilisatie, verlenging van het groeiseizoen door klimaatsveranderingen en het instorten van de konijnenpopulatie tegengegaan. Beheerders proberen verstarring tegen te gaan door begrazing, afplaggen, maaien en reactiveren van verstuivingen. Recent onderzoek heeft aangetoond dat meer dynamische ontwikkeling gepaard gaat met verjonging in het landschap.



Dynamiek en veiligheidNiet alleen voor de natuur maar ook voor de veiligheid op lange termijn is verstarring van de duinen een probleem. Het huidige beleid is erop gericht dat het kustsysteem meegroeit met de zeespiegel. Om bescherming te bieden tegen de stijgende zeespiegel wordt er een grote hoeveelheid zand aangebracht op locaties waar zich problemen voor doen. Natuurlijke krachten (wind) moeten er uiteindelijk voor zorgen dat er een herverdeling van het zand plaatsvindt, zodat op langere termijn het meegroeien van de zeespiegel overal wordt gegarandeerd. In de praktijk betekent dit dat verstuivingen in de zeereep nodig zijn om zandtransport naar de binnenduin mogelijk te maken.Het toelaten van natuurlijke processen is mogelijk zonder de veiligheid van het achterland in gevaar te brengen. Een ander belangrijk aspect is rekening houden met de bevolking van een gebied. Het veranderen van het landschap moet altijd in overleg plaatsvinden met de bevolking. Een goede voorlichting en toelichting over (toekomstige) veranderingen in de natuur is van groot belang. Mensen worden altijd argwanend als hun veiligheid is het geding lijkt te komen. (Grootjans A. 2008 Ecologische effecten van Duinboog- en Washoverherstel). (Arens S, en Mulder J. 2008 Dynamisch kustbeheer goed voor veiligheid en natuur).

Zeewaartse oplossingenZeewaartse uitbreidingen kunnen in de toekomst als adaptatiemaatregel worden gebruikt tegen klimaatsveranderingen. In het verleden hebben zeewaartse uitbreidingen in de vorm van duinverzwaringen, geleid tot verdere afsluiting van binnenduinen van het strand. Een afname van de biodiversiteit was het gevolg.Beter zou het dus zijn om een zeewaartse uitbreiding niet aan te leggen (duinverzwaring) maar te faciliteren. Dit kan gedaan worden door een overmatige hoeveelheid zand te suppleren op de onderwateroever. De natuur kan het werk dan op zijn eigen manier afmaken. Waarschijnlijk wordt de overstuiving zo groot dat helm niet meer in staat is alle zand vast te houden, waardoor ook landinwaarts zandtransport opgang komt. In de toekomst zal moeten blijken of in deze gedachtegang inderdaad klopt. (Arens S, en Mulder J. 2008 Dynamisch kustbeheer goed voor veiligheid en natuur)


Figuur 1: Dynamisch kustbeheer


Kalk (Ca2+)Voor het bodemleven in het algemeen is een goede zuurgraad erg belangrijk. O.a. de stikstofvastleggende bacteriën zijn erg gevoelig voor een lage pH. Bekalking van een zure grond bevordert dus de stikstofvastlegging (stikstofdepositie) door bodemorganismen.Verder verhindert kalk de uitspoeling van fosfor. Het calcium bindt aan fosfor waardoor er calciumfosfaat ontstaat. Deze verbinding is niet goed oplosbaar waardoor er minder makkelijk uitspoeling kan plaatsvinden. Toch stelt calciumfosfaat voldoende fosfor ter beschikking voor plantensoorten. Calcium kan afkomstig zijn uit verschillende bronnen: zee (schelpen), gesteenten (kalkmergel, dolomietenkalk) of algenafzettingen (zeewierkalk).Verwacht mag dan ook worden dat dicht bij een plek waar zandstuiving plaatsvindt, pH verschillen waarneembaar zijn. Op deze plek zal een pH gradiënt ontstaan. Deze zal uiteindelijk invloed hebben op de vegetatie van het gebied. Vaak kan aan de hand van de vegetatie ook al een schatting gedaan worden van de pH.

EvenwichtsreactieCaCO3(s) + H2O(aq) + CO2 <---> Ca(HCO3)2 Carbonaten uit de bodem lossen makkelijk op in water dat koolstofdioxide bevat. Ook nadat het evenwicht zich heeft ingesteld blijft er vrij koolstofdioxide nodig om bicarbonaat in oplossing te houden. (Bloemendaal F.H. Roelofs .G. (1988)

StikstofdepostieAtmosferische stikstofdepositie bestaat vooral uit ammoniak (NH3), stikstofoxiden (NOx, een mengsel van NO en NO2), ammoniumverbindingen (NH4

+) en nitraat (NO3-). NH3 en NOx zijn gassen die

afkomstig zijn van de landbouw en verbrandingsprocessen (verkeer/industrie)De stikstofdepostitie afkomstig vanuit de landbouw (50%) is in Nederland de grootste bron van stikstofdepositie. Verder draagt het verkeer ook bij aan de stikstofdepositie (9%) de rest is afkomstig vanuit het buitenland.De depositie van stikstof lag in de negentigerjaren rond de 3000 mol/ha. Vanaf 1995 is er een dalende trend te zien. Verwacht wordt dat er een stikstofdaling gehaald gaat worden van 1900 mol/ha (Wageningen Universiteit), waarbij 20% van de natuur beschermd zal zijn. Zeer gevoelige natuur zal echter alleen in de kustprovincies beschermd zijn.Te hoge concentraties van NOx kunnen leiden tot directe schade aan korstmossen, planten en bomen. In de zwakgebufferde bodems, zoals die in de kustgebieden te vinden zijn, leidt een te hoge concentratie aan stikstof tot verzuring van de bodem. Ook kan een te hoge concentratie van stikstofhoudende verbindingen toxisch zijn voor sommige flora. Belangrijker dan deze directe effecten zijn de indirecte effecten, zoals eutrofiëring. Vooral op arme bodems (zandgronden) leidt stikstofdepositie tot verschuivingen in de flora en uitspoeling van nitraat naar grondwater. Zo zullen plantensoorten die goed tegen stikstof kunnen (grassen, bramen en brandnetels) terrein winnen t.o.v. soorten (heide en kruiden) die minder goed bestand zijn tegen stikstof.

Stuifduinen versus stikstofdepositieStuifduinen kunnen de gevolgen van stikstofdepositie indirect tegengaan door de aanvoer van kalkrijk zand. Het kalkrijk zand buffert de bodem van duinvalleien, waardoor de bodem minder snel zal verzuren als gevolg van de stikstofdepositie. Hierdoor wordt de vegetatie beter beschermd tegen verzuring en zullen de gevolgen verminderen of (langer) uitblijven.



2.2 Vegetatie van duinen en duinvalleien

Duinvallei vegetatieWesthoff & van Oosten (1991) schrijven in hun boek “de Vegetatie van de Waddeneilanden” over het effect van overstuiving op duinvalleivegetaties. Hierin beschrijven zij dat een gemeenschap van Knopbies onder invloed van overstuiving over kan gaan in een Duinrietgemeenschap. De Duinriet-gemeenschap wordt gedomineerd door Duinriet en Addertong en is meer productief dan de Knopbiesgemeenschap. Door overstuiving wordt de productiviteit van de duinvalleivegetatie verhoogd, doordat er dankzij interne eutrofiëring meer mineralen vrijkomen. Interne eutrofiëring treedt vooral op in zure valleien met een dikke organische laag. Zeker wanneer ze door bemesting ook nog eens een hoger fosfaat gehalte hebben verkregen. Het blijkt dat met name een matige overstuiving bijdraagt aan een verdubbeling of verdrievoudiging van de bovengrondse biomassa, zo schrijven Westhoff & van Oosten. Een soort als Duinriet en zijn soortengemeenschap profiteert optimaal van de toegenomen beschikbaarheid van voedingsstoffen waardoor de bovengrondse biomassa van deze gemeenschap sterk zal toenemen.

Flora van de duinenWesthoff & van Oosten en Westhoff, V. (1947) beschrijven in hun boeken de vegetatie van de duinen. Deze vegetatie bestaat onder andere uit de onderstaande soorten:

Fig. 2: Akkerdistel Fig. 3: Helm Fig. 4: Kruipwilg

Fig. 5 Zilverschoon Fig. 6: Riet Fig. 7: Heermoes

Fig. 8: Duinriet Fig. 9: Rolklaver Fig. 10: Waternavel



Fig. 11: Tormentil Fig. 12: Struikhei Fig. 13: Kraaihei

Fig. 14: Dophei Fig. 15: Eikvaren

De soorten die hierboven weergegeven zijn groeien op bodems met specifieke kenmerken (Westhoff, V. (1970) Zo komen Akkerdistel en Zilverschoon voor op instabiele grenssituaties en kunnen gekenmerkt worden als storingsbegroeiing. Helm is vaak te zien op de duinen en is bestand tegen mechanische aantasting. Helm heeft de eigenschap dat het goed tegen verstuiving kan. Kruipwilg en de heidefamilie staan tegenover elkaar. Zo komt kruipwilg het liefst voor op kalkrijke gronden en Struik-, Kraai- en Dophei op Kalkarme (zure) gronden. Ook komt Tormentil en Eikvaren voor op voedsel- en kalkarme gronden.Duinriet en Rolklaver komen voor op voedselrijke gronden. Riet en Waternavel is te vinden op het overgangsgebied tussen land en water. Heermoes komt in allerlei milieus voor. De sporen kunnen alleen kiemen in open, vochtige en matig voedselrijke grond. Maar de plant kan zich goed handhaven in andere milieus.



3. Onderzoeksvraag en deelvragen

De hoofdvraag en de deelvragen die binnen dit onderzoek van toepassing zijn en waar onderzoek naar is gedaan, zijn hieronder weergegeven. Deze deelvragen worden een voor een uitgewerkt binnen dit onderzoeksverslag, waarna een antwoord op de hoofdvraag geformuleerd kan worden.

De hoofdvraag binnen dit onderzoek is als volgt geformuleerd:

‘’Wat is de invloed van overstuiving op de biotiek en abiotiek van een duinvallei?’’

Om deze hoofdvraag te kunnen beantwoorden zijn de volgende deelvragen opgesteld:


Deelvraag 1;

Hoe vindt de overstuiving binnen het onderzoeksgebied plaats en wat zijn de verhoudingen hiertussen?

Deelvraag 2;

Wat is de invloed van overstuiving op de nutriëntenbeschikbaarheid van NH4, NO3 en PO4 in de bodem van het onderzoeksgebied?

Deelvraag 3;

Wat is de invloed van de overstuiving op de vegetatietypen en biomassa’s binnen het onderzoeksgebied?


4. Methode van onderzoek

In dit onderdeel wordt uiteengezet welke methoden en/of procedures er zijn gevolgd voor het verkrijgen van resultaten die van belang waren in het licht van dit onderzoek. De processen waarvan de toegepaste methoden en/of gevolgde procedures worden beschreven zijn respectievelijk: Het vaststellen van het onderzoeksgebied, het nemen van de grondmonsters, de bepaling van de pH en nutriëntengehaltes in de bodemmonsters, het maken van de vegetatieopname en als laatste het nemen van het vegetatiemonster en de daarbij behorende bepaling van de drooggewicht biomassa. Het doel van dit onderzoek is om de mate en effecten van overstuiving van primaire duinen landinwaarts te meten. In eerste instantie is gekeken waar en in hoeverre er overstuiving plaatsvond. Mede aan de hand daarvan is onderstaand onderzoeksgebied opgezet, waar verderop in het verslag nog op wordt teruggekomen. In dit gebied is vooral het effect van verstuiving op abiotische factoren gemeten, in verband met de praktische haalbaarheid en de voorkennis waarover de beschikking was.

Vaststellen onderzoeksgebiedHieronder volgt een beschrijving van hoe wij tot ons onderzoeksgebied met meetpunten zijn gekomen zoals dat in figuur 16 staat weergegeven.


Figuur 16: Schematische weergave van het onderzoeksgebied, met de meetpunten weergegeven op hun geografische positie ten opzichte van enkele herkenningspunten. De letter (C-Z4) staat telkens voor een apart meetgebied binnen het onderzoeksgebied.


Voordat we begonnen met het afzetten van een onderzoeksgebied, moesten we een inschatting maken van de omvang van het gebied waarbinnen verstuiving optrad en waar deze weer ophield. Dit is gedaan door een aantal proefboringen te doen in, aan de grenzen van en buiten ons uiteindelijke onderzoeksgebied. Het gebied waar overstuiving in optrad bleek een stuk kleiner te zijn dan in eerste instantie werd verwacht. Nadat we een schatting hadden gemaakt van de afstand van de duinen tot waar verstuiving optrad, werd het gebied naar links en rechts uitgebreid tot we een enigszins vierkant gebied hadden. Dit gebied werd echter verder ook door enige geografische en praktische zaken ingeperkt. Zo beperkte een bunker in een heuvelruggetje aan de rechterzijde de grootte van ons onderzoeksgebied, en werd ons onderzoeksgebied aan de “onderzijde” ingeperkt door een afscheiding van een weiland, waar geen betrouwbare metingen konden worden gedaan in verband met een groot verschil in de te meten factoren. Aan de “bovenzijde” werd ons onderzoeksgebied natuurlijk begrenst door de duinen en zodoende bleef eigenlijk alleen aan de linkerzijde nog uitbreidingsruimte over. Echter, ook aan deze zijde konden we het onderzoeksgebied niet veel uitbreiden, omdat daar paden liepen en verderop ook een parkeerplaats was aangelegd. Andere verstoringen die zich in ons onderzoeksgebied bevonden waren een komvormig “uitstuiving”, waar overduidelijk meer zand overstoven was, en een drooggevallen rivierbedding waar geen metingen zijn gedaan, omdat vooral de grondsamenstelling hier dusdanig verschilt. De zandverstuiving staat in de figuren 16,19, 23, 24, 25 aangegeven, de rivierbedding is in de figuur aangegeven als de twee parallel lopend lijnen welke linksonder vanuit het weiland zijn getekend. De meetpunten zijn willekeurig verspreid over het meetgebied gekozen, om zodoende een soort grid te kunnen vormen aan de hand van de gegevens en eventueel het gebied in verschillende zones te kunnen opdelen aan de hand van nutriëntenconcentraties in de bodem, pH-waardes of vegetatieopnames. Aan de hand van deze resultaten, in combinatie met de meetpunten waar overstuiving plaatsvindt is geprobeerd een correlatie te vinden tussen de resultaten en overstuiving.Ieder meetpunt werd gemarkeerd met een stokje en daar in de buurt zijn respectievelijk een grondmonster een vegetatieopname en een vegetatiemonster genomen. De daarbij gehanteerde methoden staan hieronder weergegeven.

De grondmonsters nemenAlle bepalingen van de nutriëntenwaarden zijn gedaan aan de hand van genomen bodemmonsters. Mede daarom is het van belang om aandacht te besteden aan de gebruikte methode voor het verkrijgen van deze monsters en wat aanvullende informatie hieromtrent te verschaffen. Alle bodemmonsters zijn genomen met een standaard grondboor met een lengte van circa een meter. De boorkop waarin het monster terecht kwam had een hoogte van 20 cm en een breedte van een 6-6.5 cm op het breedste punt. Voor de volledigheid is figuur 17 toegevoegd, welke de gebruikte grondboor toont waarbij het bodemmonster nog in de grondboor zit.


De donkerdere gekleurde bovenste organische laag

De lichter gekleurde onderste zandlaag

Figuur 17: Foto van de grondboor welke het bodemmonster nog bevat. Hier is goed te zien dat het hier gaat om een positie in het veld (plek T) waar geen sprake is van overstuiving. Er zijn weliswaar wederom twee lagen te zien, maar de donkere organische laag ligt bovenop, en dus kan de lichtere onderste zandlaag nooit ten gevolge van een overstuiving zijn ontstaan. De liniaal staat er bij voor de verhouding en vergelijking met de overige foto’s.


Bij het nemen van alle monsters is de boor zo diep de grond ingedraaid tot de hele kop onder de grond zat. Zodoende zijn alle monsters afkomstig uit de bovenste 20 cm. Dit geldt niet voor enkele monsters waarbij de afwisseling tussen meerdere lagen meer dan 20 cm innam. Dit was echter bij slechts 1-2 positie(s) het geval.Zoals figuur 18 laat zien is er een heel mooie scheiding te zien dus de zandlaag en de organische laag. Echter worden in dit verslag alleen de beste figuren getoond (zie ook Resultaten). In werkelijkheid waren de grondlagen niet zo mooi verdeeld als figuur 17 doet voorkomen. Dit is een belangrijk gegeven, omdat zo als organische laag omschreven monsters, ook delen van de zandlaag zouden kunnen bevatten en omgekeerd. Om een voorbeeld te geven van een matige, tot slechte tweedeling geeft figuur 18 één van de monsters weer waar de tweedeling het moeilijkst te zien was.

Figuur 18 laat, ondanks dat hij niet volkomen scherp is, goed zien dat het onderscheid tussen de verschillende lagen niet duidelijk te maken was. Er is hier echter wel onderscheid gemaakt tussen de verschillende lagen, waarbij men kan zien dat er hier meer sprake is van een vlekkenpatroon dan van verschillende “lagen”/bodemtypen. Wat hier ook kan worden opgemerkt, is dat bij dit soort monster, er meer boringen binnen hetzelfde gebied zijn gedaan, op zoek naar een beter patroon en bodemmonsters waarbij met meer zekerheid het bodemtype waartoe het behoorde kon worden vastgesteld. Zodoende werd de onzekerheid van het bodemtype waartoe het monster behoorde weer wat kleiner en was er meer materiaal beschikbaar voor de analyse. Het nadeel dat hiertegenover stond is, dat één monster van iets uit elkaar liggende plekken kan zijn samengesteld. Echter waren er gelukkig maar weinig dergelijke onduidelijke boringen

Bepaling nutriëntengehaltes en pH bodemmonstersAangezien het bepalen van de nutriëntengehaltes en pH bij bodemmonsters anders verloopt dan bij vloeistoffen en er andere technieken worden gebruikt, hebben wij een beschrijving gekregen van hoe wij deze bepaling moesten doen.De methoden gebruikt bij bepaling van de nutriëntengehaltes en pH staan vermeld in de bijlage “Verwerking bodemmonsters (cursus Systeemecologie)” onder het kopje “Maken bodemextracten”. Tevens staat hier beschreven welke berekeningen er zijn uitgevoerd met de waarden die uit de metingen kwamen. Deze berekeningen staan verder niet in het verslag, maar zijn met behulp van Excel automatisch toegepast op de resultaten die voor ons van toepassing waren.


Figuur 18: Foto van de grondboor welke het bodemmonster nog bevat. Los van het feit dat de foto niet volkomen scherp is, is toch te zien dat het monster een sterke menging laat zien tussen verschillende lagen. Het lijkt alsof er meer klonten van verschillende lagen in het monster zitten, dan lagen.


Het maken van de vegetatieopnameIn een groep van vier personen werd een “cirkel” gevormd rondom het stokje dat het meetpunt markeerde. Ieder van deze vier personen ging één meter van het stokje afstaan. Vervolgens werd er een cirkel getrokken met als middelpunt het stokje en waarbij de vier personen precies op de rand van de cirkel stonden. Zodoende is er dus een vegetatieopname gemaakt van een cirkelvormig gebied met een straal van 1 meter, waarbij het stokje het middelpunt van de cirkel vormde. Verder kan hier nog worden opgemerkt dat per meetgebied niet alle plantensoorten zijn gedetermineerd en opgeschreven, maar alleen de meest voorkomende en kenmerkende soorten. Tevens zijn de generalisten welke in bijna alle meetgebieden voorkwamen ook niet meegenomen in de weergave van de resultaten.

Nemen van de vegetatiemonsters en bepalen biomassaHet nemen van de vegetatiemonsters had als hoofddoel om de productie per meetpunt te bepalen, aan de hand van de drooggewichten. Het nemen van de vegetatiemonsters is gebeurd door met behulp van een meetlat een gebied van 19 bij 19 centimeter af te zetten en daarbinnen al het bovengrondse plantenmateriaal mee te nemen. Hierbij werden dus geen wortels en dergelijke bij het bepalen van de biomassa meegenomen. De biomassa van de vegetatie is dus binnen een gebied van 361 cm2 bepaald. Dit is gedaan door alle bovengrondse vegetatie af te snijden met behulp van messen. De vegetatie werd in kartonnen zakken meegenomen naar het lab. Vervolgens werd daar het gewicht van de vegetatie in de kartonnen zakken bepaald. Zonder iets uit de zakken te halen zijn deze zo de stoof in gegaan en vervolgens is de biomassa met zak bepaald. De uiteindelijk biomassa werd bepaald door van iedere waarde het gewicht van een lege kartonnen zak af te trekken.



5. Resultaten

Het doel van dit onderzoek is om de mate en effecten van overstuiving van primaire duinen landinwaarts te meten. In eerste instanties is dus gekeken waar en in hoeverre er overstuiving plaatsvond. Aan de hand daarvan is onderstaand onderzoeksgebied opgezet, waarin vooral het effect van verstuiving op abiotische factoren is gemeten, in verband met de praktische haalbaarheid en de voorkennis waarover de beschikking was.Aan de hand van grondmonsters zijn verschillende abiotische factoren gemeten, en onderstaande kaartjes vormen allemaal het resultaat van deze metingen. De figuren 19, 23 ,24 en 25 geven allen de geografische positie van de meetpunten ten opzichte van enkele herkenningspunten in het onderzoeksgebied weer. De uitkomsten van deze metingen zijn veelal in de kaartjes aangegeven en verduidelijk met een toegevoegd legenda (in de figuur) en onderschrift bij de figuur zoals zal blijken. De meeste metingen betroffen die van abiotische factoren zoals al is aangegeven.

Figuur 19 geeft weer dat er daadwerkelijk overstuiving plaatsvindt in de duinen, wat overeenstemt met de literatuur. Dit is ook te zien aan figuur 20 waarbij goed te zien is dat er sprake is van een lichtere bovenlaag die bestaat uit zand en een donkere onderlaag welke bestaat uit organisch materiaal. Daarnaast laat figuur 21 zien hoe een bodemmonster zonder overstuiving eruitziet en laat figuur 22 zien hoe een puur zandmonster eruitziet (zoals dat uit de duinen is gekomen).


Figuur 19: Schematische weergave van het onderzoeksgebied. In de figuur zijn zowel de diktes van de verschillende bodemlagen, als de pH van de bodemmonsters in de verschillende lagen weergegeven. De rode getallen geven pHs lager dan 7 weer. Overige informatie over de figuur staat ook nog weergegeven in bijgevoegde legenda.



Figuur 20: Foto van de grondboor welke het bodemmonster nog bevat. Hier is goed te zien dat het gaat om een positie in het veld (plek S) waar sprake is van overstuiving. Er zijn twee lagen te zien, waarbij de lichtere zandlaag bovenop en de donkere organische laag onderop ligt. Het zand is hier dus van overstuiving afkomstig en ligt als een jongere laag bovenop in het monster. Verder geeft de ernaast gehouden liniaal een indruk van hoe dik deze lagen zijn (in cm).

Figuur 21: Foto van de grondboor welke het bodemmonster nog bevat. Hier is goed te zien dat het gaat om een positie in het veld (plek T) waar geen sprake is van overstuiving. Er zijn weliswaar wederom twee lagen te zien, maar de donkere organische laag ligt bovenop, en dus kan de lichtere onderste zandlaag nooit van een overstuiving zijn afgekomen. De liniaal staat er weer bij voor de verhouding en vergelijking met de vorige foto.

De donkere gekleurde bovenste organische laag

De lichtere gekleurde onderste zandlaag

De donkere gekleurde ondergelegen organische laag

De lichtere gekleurde bovengelegen overstoven zandlaag


De mate van overstuiving is in figuur 19 te zien aan het eerste getal op ieder punt boven en onder de streep. Boven de streep staat de dikte van de (overstoven) zandlaag aangegeven (in centimeters (cm)), onder de streep de dikte van de organische laag (eveneens in cm). Het getal onder en boven de streep overstijgt vrijwel nooit de 20, omdat op ieder punt één meting voldoende was om beide lagen aan te treffen. Getallen onder de 20 zijn een identificatie van een afwisseling van meerdere, al dan niet dezelfde, grondlagen binnen het meetpunt van 20 cm.Wat de figuur laat zien is dat de mate van overstuiving van de duinen af, landinwaarts voornamelijk richting het zuidoosten plaats vindt. Over een beperkte afstand stuift zand van de duinen af, landinwaarts en vormt daar een zeer jonge zandlaag over de oudere organische laag. De afstand van deze overstuiving is in ons meetgebied echter zeer gering aangezien op de verst van de duinen afgelegen punten T, Z, Z4 en Z3 al helemaal geen overstuiving meer te zien of te meten is (geen bovengelegen zandlaag).In Figuur 19 is verder te zien dat als men verder richting het zuidoosten van de duinen af trekt, de pH steeds lager wordt. Een uitzondering hierop is punt M, waar de pH ook lager uitvalt dan de waarden tussen 7 en 9 in de buurt van de duinen. Echter is de schaal van de gradiënt veel groter en duidelijker zichtbaar tussen, bijvoorbeeld, punt C op de duin, en punt Z3, welke het verste van elkaar vandaan liggen en dus de hoogste verandering zouden moeten vertonen. Het verschil tussen beiden bedraagt een factor 2.6, wat op de logaritmische schaal van pH een factorverschil van bijna 400 inhoudt. Er is echter geen trend te zien tussen pH in de zandlaag en organische laag op dezelfde positie.


Eén pure zandlaag, lichter gekleurd dan een organische laag

Figuur 22: Foto van de grondboor welke het bodemmonster nog bevat. Hier is goed te zien dat het gaat om een positie in de duinen (plek U) waar sprake is van één pure zandlaag. De liniaal is wederom weergegeven.

Figuur 2: Schematische weergave van het onderzoeksgebied. In de figuur zijn de gemeten concentraties van NO3 en NH4 in de organische laag en in de zandlaag weergegeven. De punten met een sterretje bevatten twee waardes, omdat hier zowel een monster van de organische laag, als een monster van de zandlaag is genomen. De punten met alleen een letter B zijn punten zonder zandlaag, waar alleen een monster is genomen van de organische laag. Ten slotte zijn de punten waar alleen de letter staat punten waar alleen een zandlaag werd aangetroffen. Overige informatie omtrent de figuur staat ook nog weergegeven in bijgevoegde legenda.


Figuur 23 geeft de nitraat en ammoniumgehaltes weer op de verschillende meetpunten binnen het onderzoeksgebied. Hierin is te zien dat de meetpunten met overstuiving een organische laag hebben met meer nutriënten (bv L, O en W) dan meetpunten met alleen een organische laag en zonder overstuiving (bv M, Z en Z4). De waarden van de overstoven organische lagen zijn immers in de meeste gevallen hoger dan de waarden bij punten die niet zijn overstoven. De punten R en T (en Z3) kunnen hierbij overigens buiten beschouwing worden gelaten, omdat deze grensden aan een weiland, waardoor verhoogde waarden voor NO3 en NH4 mogelijk alleen door bemesting zijn veroorzaakt. Hierdoor zijn deze waarden minder betrouwbaar. In Figuur 23 is ook te zien dat de overstoven zandlaag op de meetpunten O, W en Y een lagere concentratie NO3 hebben dan de meetpunten waar de overstuiving juist vandaan komt, de punten E, G en C.


Figuur 23: Schematische weergave van het onderzoeksgebied. In de figuur zijn de gemeten concentraties van NO3 en NH4 in de organische laag en in de zandlaag weergegeven. De waarden boven de lijn geven de concentratie van NO3 en NH4 in de zandlaag weer, de waarden onder de lijn geven de concentraties van de organische laag weer. Wanneer er geen waarden boven of onder de lijnen staan, was de betreffende bodemlaag niet aanwezig in de monsters. Overige informatie over de figuur staat ook nog weergegeven in bijgevoegde legenda.


In Figuur 24 is de PO4 beschikbaarheid binnen het onderzoeksgebied weergegeven. Hierbij is er een trend te zien, dat verder van de duinen af er hogere PO4 gehaltes aanwezig zijn. Hierbij worden dan wel organische lagen vergeleken met zandlagen, maar dit verandert het resultaat verder niet. Daarnaast is er in de figuur bij de punten waar zowel een zandlaag als een organische laag is aangetroffen te zien dat de PO4-gehaltes in de organische laag hoger zijn dan de meetwaarden in de zandlaag. Dit is dus in overeenstemming met het feit dat meetpunten met alleen een organische laag (bv T, Z3, Z en R) over het algemeen een hogere PO4 beschikbaarheid hebben dan de meetpunten met alleen een zandlaag (bv E, C en G). De correctheid van dit laatste punt kan echter in twijfel getrokken worden, omdat punt R, T en Z3 mogelijk geen realistische waarde geven, wederom in verband met waarschijnlijke bemesting van het weiland. Dit verandert niets aan de stelling dat de PO4-gehaltes in de organische laag, hoger zijn dan de meetwaarden in de zandlaag, wanneer men op hetzelfde punt meet (bv O, W, L en Y).


Figuur 24: Schematische weergave van het onderzoeksgebied. In de figuur is de gemeten PO4 beschikbaarheid in de organische laag en in de zandlaag weergegeven. De waarden boven de lijnen geven de PO4 beschikbaarheid van de zandlaag weer, de waarden onder de lijn geven de PO4 beschikbaarheid van de organische laag weer. Wanneer er geen waarden boven of onder de lijn staan, dan was de betreffende bodemlaag niet aanwezig in de monsters. Overige informatie omtrent de figuur staat weergegeven in bijgevoegde legenda.


In Figuur 25 zijn de vegetatiesoorten per meetgebied binnen het onderzoeksgebied weergeven. De verschillende kleuren geven ieder een verschillende soort aan, en het aantal punten geeft de bedekkingsgraad binnen dat meetgebied weer. Verder staat boven de meetpunten de biomassa bovengronds in gram per gram bodem weergegeven. In Figuur 25 is te zien dat er verschillende zones zijn waar verschillende planten in voorkomen. In de duinen bevindt zich een zone waar alleen Helmgras voorkomt, met op sommige plekken ook nog wat riet. Verder bevindt er zich links van de bedding van de beek een zone waar voornamelijk zilverschoon voorkomt, en bevindt zich alleen in de buurt van de bedding ook nog enige akkerdistels en een klein beetje Heermoes. Landinwaarts ten opzichte van de duinen en rechts van de bedding van de beek, is op alle andere plekken duinriet aanwezig. Het verst van de duinen verwijdert, op de plekken M, Q, R, T en X bevindt zich een zone waar Gewone waternavel voorkomt. Alleen dicht in de buurt van de bunker, op de punten Z, Z2, Z3, Z4 en X bevindt zich een zone waar ook nog heidesoorten en Tormentil voorkomen. Deze punten vormen samen met de punten L, W, Y, P en T de zone waar de kruipwilg voorkomt.


Figuur 25: Schematische weergave van het onderzoeksgebied. In de figuur zijn de verschillende kenmerkende vegetatiesoorten per meetgebied weergegeven. De kleur en het aantal punten geven respectievelijk de plantensoort en zijn bedekkingspercentage per meetgebied van 361 cm2 weer. Verder geeft het getal boven ieder punt de biomassa bovengronds in g/g bodem weer. Overige informatie omtrent de figuur weergegeven in de bijgevoegde legenda.


6. Discussie

Zoals gebleken uit de resultaten vindt er verstuiving plaats vanuit de duinen landinwaarts, in zuidoostelijke richting. Door deze overstuiving worden in de noord en noordwestelijke gebieden voornamelijk zandlagen aangetroffen, terwijl in de zuidoostelijke gebieden alleen organische lagen worden aangetroffen. In de gebieden daartussen worden zowel zandlagen als organische lagen aangetroffen. We kunnen dan ook stellen dat er binnen het onderzoeksgebied sprake is van een overstuivingsgradiënt vanuit het noorden en noordwesten richting het zuid-oosten, waarbij er respectievelijk sprake is van een hoge mate van overstuiving en een lagere mate (of het ontbreken) van overstuiving. Uit het theoretisch kader blijkt dat stuifzand uit de duinen kalk bevat. Dit kalk is o.a. afkomstig van schelpjes en gesteenten. Kalk is een pH buffer die ervoor zorgt dat de pH niet snel daalt. Doordat de bodemlaag in de noord en noordwestelijke gebieden veel stuifzand en dus veel kalk bevat, is de pH in deze noord en noord-westelijke gebieden hoger dan in de zuidoostelijke gebieden. In laatstgenoemde gebieden bevindt zich immers geen kalk, waardoor humuszuren die vrijkomen uit afbraakprocessen in de grond de pH snel zullen verlagen.

De hoeveelheid kalk in de verschillende gebieden, speelt ook een rol bij de fosfaatbeschikbaarheid in de bodem. Kalk bindt fosfaat, waardoor een calciumfosfaatcomplex ontstaat. In deze vorm is fosfaat voor de meeste planten niet direct beschikbaar. Uit de metingen blijkt dan ook dat in de zuidoostelijke gebieden meer fosfaat beschikbaar is voor planten. Dit komt omdat deze gebieden weinig tot geen kalk bevatten waardoor vrijwel geen calciumfosfaatcomplexen kunnen worden gevormd. Fosfaat blijft in deze gebieden dus vrij beschikbaar voor planten. De noord en noordwestelijke gebieden bevatten daarentegen veel stuifzand en dus veel kalk, waardoor veel calciumfosfaat complexen gevormd worden. Hierdoor is op de noord en noordwestelijke gebieden weinig vrij beschikbaar fosfaat gemeten in de bodem. In het grensgebied, waar enigszins overstuiving heeft plaatsgevonden, bevindt zich een gematigde hoeveelheid kalk. In zekere mate worden in de grensgebieden dus ook calciumfosfaatcomplexen gevormd, waardoor de fosfaatbeschikbaarheid afneemt ten opzichte van de zuidoostelijke gebieden. Doordat humuszuren ontstaan bij microbiële activiteiten in de bodem van grensgebieden, worden enkele calciumfosfaat complexen verbroken waardoor fosfaat weer vrij beschikbaar wordt voor planten. In de noord en noordoostelijke gebieden, de gebieden waar alleen stuifzand voorkomt, vindt door het ontbreken van een organische laag geen microbiële activiteiten plaats waardoor de calciumfosfaatcomplexen niet verbroken kunnen worden.

Gekeken naar de verhouding tussen ammonium en nitraat per opnamepunt, is er enigszins een trend waarneembaar binnen het onderzoeksgebied. De verhouding tussen ammonium en nitraat blijkt in de uiterst zuidoostelijke gebieden (lees: punten Z, Z3 en Z4), vrijwel gelijk te zijn of in het voordeel te zijn van ammonium. Wanneer echter gekeken wordt naar de overige punten in meer noord en noord-westelijke richting, valt het op dat de nitraatconcentratie in de bodem van deze opnamepunten (veel) hoger is dan de ammoniumconcentratie. Op de centraler gelegen punten L, O, W en in mindere mate ook T, is de nitraatconcentratie in de bodem zelfs extreem veel hoger dan de ammoniumconcentratie. Deels kan deze trend verklaard worden aan de hand van de overstuivingsgradiënt. Zoals besproken, worden de zuidoostelijke punten niet of nauwelijks overstoven met kalkrijk stuifzand waardoor de pH’s in deze gebieden lager uitvallen. Door deze verlaging van de pH neemt de mineralisatie in de bodem af, waardoor minder ammonium wordt omgezet in nitraat. Dit verklaart waarom de verhoudingen tussen ammonium en nitraat in de zuidoostelijke gebieden nagenoeg gelijk of zelfs in het voordeel van ammonium zijn, terwijl de verhoudingen tussen ammonium en nitraat in de overige gebieden sterk in het voordeel zijn van nitraat. De pH’s van laatst genoemde gebieden zijn immers hoger (indirect veroorzaakt wordt door een hogere overstuivingsgraad van kalkrijk stuifzand), waardoor de mineralisatie in de bodem toeneemt en meer ammonium wordt omgezet in nitraat. Het bovenstaande verklaart echter nog niet waarom de nitraatwaardes van de centraler gelegen punten extreem veel hoger zijn dan de ammoniumconcentraties, terwijl dit eerder verwacht zou worden op meer noorden noord-westelijke punten. Uit het theoretisch kader blijkt echter dat een matige overstuiving bijdraagt aan interne eutrofiëring binnen het systeem. Hierdoor worden in gebieden die matig overstoven zijn (in het geval van dit onderzoek de eerder besproken centrale punten L, O, W, T) mineralen vrijgemaakt die normaal gesproken vastgelegd en dus onbeschikbaar zijn. Deze vrijgemaakte mineralen, waaronder ook ammonium en nitraat, zorgen direct én via mineralisatie (indirect) voor extreem hoge nitraatconcentraties in verhouding tot de ammoniumconcentraties in het centrale gedeelte van ons onderzoeksgebied.



Zowel de overstuivingsgradiënt als de nutriëntenconcentraties en verhoudingen zoals die hierboven besproken zijn, hebben invloed op de vegetatiesamenstelling in het onderzoeksgebied. Het valt op dat de bovengrondse biomassa van de vegetatie op de centrale gelegen plekken (voornamelijk O en P) verreweg het hoogste is. Dit is te wijten aan de interne eutrofiëring die op deze plekken direct of indirect meer nutriënten beschikbaar stelt voor de planten. Met name Duinriet en enkele andere soorten profiteren hier optimaal van en zullen op dergelijke plekken een hoge biomassa bereiken en andere soorten wegconcurreren, zo blijkt ook uit de theorie. In de zuidoostelijke gebieden komen vooral heidesoorten als Kraaihei, Dophei en Struikhei voor, maar ook soorten als Tormentil en Eikvaren. Naar verhouding is bovengrondse biomassa van de vegetatie in deze zuidoostelijke gebieden gemiddeld, terwijl in de noord en noord-westelijke gebieden lage biomassa’s en weinig verschillende plantensoorten worden aangetroffen. Dit komt omdat planten over het algemeen niet tegen kalk kunnen en alleen vrij beschikbaar fosfaat uit de bodem kunnen opnemen. In de zuidoostelijke gebieden vindt slechts weinig overstuiving, en dus bekalking, plaats en is fosfaat vrij beschikbaar voor planten. Deze condities zijn uitermate gunstig voor de eerder besproken heidesoorten en soorten als Tormentil en Eikvaren. Omdat de nitraatconcentraties bovendien binnen de perken blijven zijn deze soorten goed in staat om zich in deze zuidoostelijke gebieden te vestigen en een gematigde bovengrondse biomassa te bereiken. In de noord en noord-oostelijke gebieden bevindt zich vanzelfsprekend veel kalk en is er weinig fosfaat beschikbaar voor de planten. Op deze bodem kunnen dus alleen planten groeien die goed zijn aangepast aan hoge calciumconcentraties en weten om te gaan met een lage fosfaatbeschikbaarheid. Zilverschoon en Riet zijn soorten die aan deze condities zijn aangepast, mede doordat ze fosfaat vrij kunnen maken door de uitscheiding van zuren. Het fosfaatcalcium complex wordt hierdoor afgebroken waardoor vrijgekomen fosfaat kan worden opgenomen door de plant . Door de extreme condities in de noord en noordwestelijke gebieden en het beperkte aantal soorten die hieraan zijn aangepast, is de bovengrondse biomassa in de noord en noordwestelijke gebieden laag. Tot slot valt het op dat er op de duinen veel Helm voorkomt. Helm is kenmerkend voor de duinen en is goed bestand tegen de hoge kalkgehaltes, het beperkte nutriëntenaanbod en de invloeden van de sterke zeewinden. Ook zien we dat Akkerdistel op enkele plaatsen in het onderzoeksgebied voorkomt. Deze soort staat erom bekend vooral voor te komen op instabiele grenssituaties. Akkerdistel komt binnen het onderzoeksgebied dan ook vrijwel uitsluitend voor aan de rand van een drooggevallen beekje (dubbele lijn in figuur 25).

Het is belangrijk dat gerealiseerd wordt dat de verkregen meetwaarden die in dit onderzoek bediscussieerd worden niet statistisch onderbouwd zijn. Dit heeft er mee te maken dat er uit praktisch oogpunt maar één keer is gemeten op de verschillende meetpunten.



7. Conclusie

Hieronder wordt een conclusie geformuleerd naar aanleiding van de hoofdvraag: ‘’Wat is de invloed van overstuiving op de biotiek en abiotiek van een duinvallei’’.Uit het onderzoek blijkt dat een toenemende overstuivingsgraad gepaard gaat met toenemende kalkgehaltes in de bodem. Omdat kalk een pH buffer is, zorgt overstuiving ervoor dat de bodem gebufferd is waardoor de pH niet snel zal veranderen. Gebieden die weinig overstoven zijn missen deze bufferende capaciteit van kalk, waardoor de pH snel zal dalen als gevolg van het vrijkomen van humuszuren uit microbiële activiteiten. Kalk vormt daarnaast calciumfosfaat complexen met fosfaat. Hierdoor neemt de beschikbaarheid van fosfaat in de bodem af naarmate de bodem meer bestoven is. Deze calciumfosfaat complexen kunnen echter wel verbroken worden door humuszuren die vrijkomen bij microbiële activiteiten. Doordat het ontbreken van kalkrijk stuifzand indirect zorgt voor een verlaging van de pH, worden ook microbiële activiteiten geremd. Hierdoor kan ammonium minder snel worden omgezet in nitraat. De verhouding ammonium/nitraat zal dus richting ammonium verschuiven naarmate de overstuiving afneemt. Een matige overstuiving blijkt echter wel te zorgen voor interne eutrofiëring en daardoor extreme hoge nitraatwaarden. De aanwezigheid van kalk, het beschikbaar zijn van fosfaat in de bodem en de nitraatwaardes hebben invloed op biomassa’s en vegetatietypen. Naarmate een gebied meer bekalkt is en er minder fosfaat beschikbaar is in de bodem, komen er minder plantensoorten met lagere biomassa’s voor. De planten die echter wel voorkomen zijn aangepast aan deze omstandigheden en verrijken de soortenrijkdom van planten in Nederland.



8. Aanbevelingen

In de toekomst zullen er herhalingsproeven moeten worden uitgevoerd waardoor op een correcte statistische manier de resultaten bediscussieerd kunnen worden er een statistisch verantwoorde conclusie getrokken kan worden. Ook is het verstandig om in de toekomst meer meetpunten te nemen in het onderzoeksgebied. Dit zal echter goed gecommuniceerd moeten worden met de afdeling Ecologie van de Radboud Universiteit, zodat er geen problemen ontstaan op het laboratorium met de overbezetting van apparaten e.d. Gebleken is dat het een tijdrovende taak is om alle monsters in het lab te verwerken. Mochten er in de toekomst meer monsters gemeten worden dan zal dit in de tijdsplanning opgenomen moeten worden. Verder dienen er monsters van het grondwater te worden genomen, aangezien dit ook van grote invloed is in licht van het experiment. Helaas was dit wegens praktische zaken met de beschikbare apparatuur en tijd niet mogelijk. Bij een vervolg onderzoek zullen er ook een duidelijkere richtlijnen moeten worden gemaakt omtrent discutabele zaken als: “Wat is bovengrondse vegetatie?” en “Wat is organische laag?” Bijvoobeeld: moeten donkere verdorde stengels welke gedeeltelijk in zand staan tot biomassa gereken worden of als organische materiaal in de organische laag gezien worden. In dit onderzoek is overal dezelfde methode toegepast en heeft dit geen effect op de resultaten. In de toekomst kan er ook gekeken worden of er onderzoek gedaan kan worden op een andere locatie waar zich geen oude beek bevindt in het onderzoeksgebied en waar niet direct een weiland grenst aan het te onderzoeken gebied.



9. Literatuurlijst

Arens S, en Mulder J. 2008 Dynamisch kustbeheer goed voor veiligheid en natuur. Land en water.

Bloemendaal F.H. Roelofs .G. (1988). Waterplanten en waterkwaliteit. Utrecht: Stichting uitgeverij van de Koninklijke natuurhistorische vereniging.

Handleiding practicum Terschelling

Ruiter de, F.G. et al. (1992). Werken aan nieuwe natuur. Roermond/Zutphen: Taken landschapsplanning BV.

Westhoff, V. (1947). The vegetation of dunes and salt marshes on the Dutch islands of Terschelling, Vlieland and Texel.

Westhoff, V. (1970). Wilde planten: algemene inleiding, duinen, zilte gronden. Deventer: de Lange/van Leer n.v.

Westhoff, V. Oosten van, M.F. (1991). De plantengroei van de Waddeneilanden. Den Haag: Stichting uitgeverij Koninklijke natuurhistorische vereniging.



10. Bijlage 1: Verwerking bodemmonsters (cursus Systeemecologie)


Onderzoek systeemecologie

Documents

Transcript of Onderzoek systeemecologie