Deskundigenteam Beekdallandschap

Ecologische effecten van beekbodemverhoging

Probleemstelling: Beekbodemverhoging is een herstelmaatregel waarbij door middel van het suppleren van sediment in de beek diepe insnijdingen worden aangepakt. Dit resulteert in herstel van graduele nat-droog overgangen tussen water en land, stijging van de grondwaterstanden in het beekdal en het voorkomen van nieuwe insnijdingen doordat inundatie van het beekdal de invloed van afvoerpieken dempt. Deze vorm van systeemherstel schept de randvoorwaarden voor een goed functionerend beeksysteem en staat daardoor momenteel volop in de belangstelling als hydrologische en ecologische herstelmaatregel voor beek, beekdal en soms zelfs buiten het beekdal. Tegelijkertijd is de ingreep sterk invasief, met name voor soorten die al in de beek aanwezig zijn. Daarom is bij de toepassing een zorgvuldige afweging van de herstelkansen versus de ecologische risico’s voor beekorganismen noodzakelijk. De kennis van de ecologische effecten van de maatregel is echter nog beperkt en niet voor alle beektypen voorhanden.  

Beleidscontext: Een onderlinge vergelijking van de ecologische effectiviteit van alle uitgevoerde projecten in Nederland ontbreekt op dit moment. Het combineren van deze gegevens van de verschillende projecten geeft relevante inzichten in de korte-termijn-effecten, wat van belang is omdat er nog geen vast toepassingskader is voor deze maatregelen met betrekking tot bijvoorbeeld de gevolgde methodiek, ruimtelijke fasering en substraatkeuze. Daarnaast zijn er vragen met betrekking tot de toepassing van de methode in verschillende beektypen, zoals in beken in sterk hellende gebieden versus laaglandbeeksystemen. 

Om beter de consequenties van de maatregel in te kunnen schatten is verder het effect van de beekbodemverhoging op de langere termijn zeer relevant. Beekbodemverhoging is een systeemingreep, die invloed heeft op hydromorfologische en biologische processen die een zekere ontwikkelingstijd nodig hebben en situaties herstelt (bijv. nat-droog gradiënten met bijbehorende flora en fauna) die door degradatie grotendeels zijn verdwenen en daardoor een langere hersteltijd nodig hebben (bijv. als gevolg van kolonisatie). Dit lange-termijn-beeld kan verkregen worden door opnieuw te kijken naar de projecten die in het verleden zijn uitgevoerd in Twente. Hiervan zijn wel oude gegevens beschikbaar, maar deze plekken zijn al lange tijd niet meer opnieuw onderzocht. 

Doel van het onderzoek: Doel van dit onderzoek is vast te stellen wat de ecologische effecten zijn van reeds uitgevoerde beekbodemophogingprojecten op de ontwikkelingen in de levensgemeenschappen in de beek en het beekdal op zowel de korte als de langere termijn en hoe dit zich verhoudt tot zowel kenmerken van de uitvoering als kenmerken van het beekdallandschap. De opgedane kennis kan worden gebruikt om de ecologische effectiviteit van de maatregel te optimaliseren in de verschillende beektypen in Nederland. 

Kwantificering van ecologisch relevante kwelfluxen voor grondwaterafhankelijke habitattypen in beekdalen

Probleemstelling: Veel terrestrische habitattypen in beekdalen zijn afhankelijk van toestroming van basenrijk en nutriëntenarm grondwater. Kwel zorgt voor buffering van de zuurgraad en voor continu hoge grondwaterstanden. Als gevolg van ontwatering en onttrekking van grondwater is deze toestroom sterk afgenomen. Dit leidt tot verzuring en verdroging, waardoor veel basenrijk-afhankelijke vegetatietypen zijn verdwenen of sterk in kwaliteit achteruit zijn gegaan. Bij de uitwerking van inrichting- en beheersmaatregelen in beekdalgebieden wordt vaak herstel van kwelfluxen nagestreefd. Hiervoor gebruiken beheerders bijna altijd regionale grondwatermodellen. Uit lopend OBN onderzoek blijkt echter dat verschillende methoden om kwelfluxen te kwantificeren in hetzelfde gebied leiden tot zeer uiteenlopende resultaten. Dit maakt het lastig om te bepalen in welke mate fluxen moeten worden verhoogd om kwelafhankelijke habitattypen te beschermen. Datzelfde geldt voor het beoordeling van bestaande en nieuwe activiteiten zoals aanleg van drainagemiddelen en grondwateronttrekking voor beregening of drinkwaterwinning.

Beleidscontext: Het vergroten van kwelfluxen is een belangrijke maatregel in herstelstrategieën van onder andere de habitattypen blauwgrasland, kalkmoeras, trilvenen, alluviaal bos en zwak gebufferde vennen. Toename van kwel zorgt namelijk voor een hogere aanvoer van basenrijk grondwater waardoor de bodem beter gebufferd wordt tegen verzuring en het verzurende effect van een hoge N depositie kan worden geneutraliseerd. Daarnaast zorgt een toename van kwel voor extra aanvoer van water en dus hogere en stabielere grondwaterstanden waardoor verdroging wordt opgeheven. Wanneer onvoldoende duidelijk is in welke mate kwelfluxen moeten worden verhoogd om het verzurend effect van atmosferische N-depositie te neutraliseren is er een risico dat bestaande maatregelpakketten, zoals de aanleg van hydrologische bufferzones, onvoldoende blijken om de doelen te halen. Bovendien kan het niet of niet op de juiste wijze meenemen van kwel ertoe leiden dat activiteiten worden toegestaan die een significant negatief effect veroorzaken op de instandhoudingsdoelen.

Doel van het onderzoek: Dit onderzoek heeft als doel bestaande methodes om kwel te kwantificeren op basis van veldmetingen op een rij te zetten, en het uitwerken van enkele methoden om ecologische relevante kwelfluxen te kwantificeren op basis van metingen, verzadigde grondwatermodellen, onverzadigde zonemodellen en andere rekenmethoden.Vervolgens worden van de perspectiefvolle methoden uitgetest en geëvalueerd op een dataset met hoogfrequente grondwaterstandsmetingen in verschillende gebieden met diverse kwelafhankelijke habitattypen.Op basis van habitattype en de lokale situatie en atmosferische zuurdepositie wordt een methode ontwikkeld waarmee de ecologisch noodzakelijke kwelflux kan bepaald worden.Tot slot kan er een link gelegd worden tussen empirische bepaalde fluxen en fluxen uit regionale modellen, om zo inzicht te krijgen in eventuele afwijkingen tussen beide en de oorzaken die hieraan ten grondslag liggen.