BEGROEIING VAN STORTMATERIALEN ONDER WATER Rob Leewis
Foto’s: Ron Offermans Arjan Gittenberger Joop Stalenburg
Ouwerkerk 26 november 2014
ALS JE EEN VOORWERP IN HET WATER GOOIT, RAAKT HET (in principe) BEGROEID, EN HET TREKT DIEREN AAN
Keizer Gō-Kōmyō, 1624-1655
30% VAN DE BIOMASSA EN EEN GROOT DEEL VAN DE BIODIVERSITEIT IN DE OOSTERSCHELDE WORDT OP DE HARDE SUBSTRATEN (OP EN TUSSEN DE STENEN) GEVONDEN!
ONDERZOEK (JAREN ‘80 VAN DE VORIGE EEUW EN RECENT) WELKE INVLOED HEBBEN NATUURLIJKE DAN WEL NIET-NATUURLIJKE DIJKBESCHERMINGSMATERIALEN OP WATERKWALITEIT EN FLORA EN FAUNA?
GEVOLGEN VAN STORTEN VOOR BIOLOGIE EN ECOLOGIE Drie soorten effecten:
Wat groeit er op de stortmaterialen? Wat leeft er tussen de stenen? Wat is het gevolg voor de waterkwaliteit?
BEGROEIING VAN STENEN ONDER WATER NORMALE BEGROEIING OP ONDERZOEKSLOCATIE VASTGESTELD KOLONISATIE VAN KALE NATUURLIJKE STENEN IN HET VELD GEVOLGD: IS NA 4 TOT 6 MAANDEN VOLTOOID DIT OP VERSCHILLENDE DIEPTEN HALF JAAR (JUNI-NOVEMBER) IN HET VELD EN IN AQUARIA BEGROEIING GEVOLGD OP STAALSLAK (LDSLAK), KOPERSLAK, MANGAANSLAK, FOSFORSLAK, BETON, ASFALTBETON, ASFALT, KALKSTEEN, MIJNSTEEN, FINSE STEEN en BASALT
RESULTAAT: BEGROEIING VAN DIVERSE STEENSOORTEN ONDER WATER
RIJK BEGROEID
MIDDELMATIG BEGROEID
SLECHT BEGROEID
Vilvoordse kalksteen
Finse steen
Asfalt (mastiek)
Beton
LD Slak
Mangaanslak
Basalt Fosforslak Mijnsteen
WAT BEPAALT DE BEGROEIING?
1. CHEMISCHE SAMENSTELLING 2. FYSISCHE EIGENSCHAPPEN 3. DE LOCATIE
WAT BEPAALT DE BEGROEIING? 1. CHEMISCHE SAMENSTELLING
A. Stoffen die in de materialen zitten kunnen uitlogen en zo de waterkwaliteit beïnvloeden. Die stoffen kunnen giftig zijn en via de waterkwaliteit invloed hebben op flora en fauna B. Ze kunnen ook direct opgenomen worden in organismen die op de materialen gaan groeien
A. WATERKWALITEIT Afgifte van zink, koper en
lood door afvalslakken
Zink
Koper
Lood
Loodslak zoet water
8
7
3
Loodslak zout water
14
1
33
Koperslak zoet water
2
1
24
9
36
970
55
165
1980
590
42
150
1985 (geschat)
160
20
20
in Nederlandse TOTAAL wateren (ton/j.) Industrie 1975
A. STAALSLAK ONDER WATER Zoet water: uitloging van stoffen. pH sterk verhoogd (tot 14!), waardoor veel sterfte (Vries, 2008) Zout water: minder uitloging; geen pHmetingen bekend; geen uitloogmetingen in het veld bekend
B. DIRECTE OPNAME IN ORGANISMEN EEN (STAAL)SLAK ONDER WATER VORMT EEN OXIDELAAGJE OP HET OPPERVLAK – HIERDOOR MINDER UITLOGING. ORGANISMEN HECHTEN ZICH OP STEEN: DAARBIJ VERWEREN ZE HET OPPERVLAK (m.n. dat oxidelaagje), WAARDOOR STOFFEN KUNNEN VRUKOMEN. IN DIE ORGANISMEN DUS. ALS DIE ER GEEN LAST VAN HEBBEN, KOMEN DE STOFFEN VRIJ IN HET WATER ALS ZE DOODGAAN, OF WORDEN OPGENOMEN DOOR EEN DIER DAT HET ORGANISME OPEET. DUS: OPHOPING IN DE VOEDSELKETEN. DE ROVER KAN ER WÈL LAST VAN KRIJGEN.
ENKELE RESULTATEN (uit Jonkers, 1987) Verhoogd in organismen gegroeid op LD-slak t.o.v. beton: Fucus vesiculosus: Fe, Mn, Cr, Pb Hypoglossum hypoglossoides: Fe, Mn, Al, Cr, Ni, Pb Diadumene cincta: Fe, Mn, Cr Metridium senile: Fe, Mn, Al, Cu, Pb Ascidiella scabra: Fe, Mn, Zn, Cr, Cu Ascidiella aspersa: Fe, Mn, Cr, Ni Bugula plumosa: Cu
OPNAME VAN METALEN uit STAALSLAK Ascidiella aspersa Fe: 15 Mn: 8 Cr: 17
(beton = 1)
STAALSLAKKEN
NOODSTORTING STAALSLAKKEN 2008 SCHELPHOEK (Heuvel-Greve, 2009) Verhoogde metaalgehaltes t.o.v. niet-bestorte locaties: Fucus vesiculosus: Al, As, Cd, Cr, Fe, Hg, Mn, Pb, Va Littorina littorea: Al, Ba, Cr, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Va Mytilus edulis: Mo Crassostrea gigas: Mo Ciona intestinalis: Cd, Mo, Sb Metridium senile: Cu Asterias rubens: Cd, Cr, Mo
WAT BEPAALT DE BEGROEIING? 2. FYSISCHE EIGENSCHAPPEN Ruwheid
(bijv. beton t.o. basalt)
Hardheid
(bijv. basalt t.o. kalksteen)
Kleur
(bijv. beton t.o. basalt)
Porositeit
(bijv. staalslak in i.g.g.)
Afmeting
(niet te klein)
Vorm
(aanpassen aan behoeften flora en fauna?: beton)
AFMETING Kleine (en lichte) stenen rollen gemakkelijk om in de stroming. Onderzoek: minimum doorsnede ca. 10 cm. Grotere stenen in het algemeen beter begroeid en meer mogelijkheden voor leven ertussen. Voorkeur: 30 cm of groter.
AFMETING en STABILITEIT Een organisme dat groeit op een (kleine) steen vergroot wel het oppervlak (sterk ), maar niet het gewicht. Gevolg: de steen (ook een zwaardere) rolt door de stroming gemakkelijker om. Gevolg: organisme wordt er weer afgeschuurd.
(Opnieuw) bevestigd in het veld voor staalslakken bij Schelphoek (Kluijver & Dubbeldam, 2010). N.B.: metaalslakken zijn veelal relatief klein: LD- slakken: 4-18 cm doorsnede. Zeegrind is nog kleiner, en lichter.
VORM EN PAKKING Holtes tussen de stenen niet te klein (kreeften, krabben, vissen)
Veel verschillend georiënteerde vlakken (epifauna) Stukjes zand/slib/schelpen tussen de stenen (infauna en epifauna) Met de vorm kun je (enigszins) sturen wat voor organismen er komen
BEGROEIING VAN BREUKSTEEN
(BEGROEIING VAN) NET GESTORTE STAALSLAKKEN
Zeelandbrug, 28-12-2009
BEGROEIING VAN OUDERE STAALSLAKKEN
Zeelandbrug, 10-09-2011
BEGROEIING VAN OUDERE STAALSLAKKEN Zeelandbrug, 10-09-2011 Zeelandbrug, 04-04-2014
BEGROEIING OUDERE STAALSLAKKEN (Kluijver & Dubbeldam, 2010) Levensgemeenschappen bij Schelphoek duidelijk afwijkend van andere locaties Schouwen-Duiveland Onder water op staalslakken wel veel soorten (vooral de volgens Jonkers minst gevoelige), maar in zeer lage dichtheden Veelal slechts 1 soort dominant (m.n. Diplosoma listerianum); in een gezond milieu komt dat zelden voor 65% van het oppervlak kaal
OUDERE STAALSLAKKEN
ZEEGRIND (LEVENSSTRIJD, RECENT GESTORT)
Hard, glad, klein
ZEEGRIND gemeten
OESTERBANK DROOGVALLEND
PORTUGESE OESTERS
OESTERBANK ONDER WATER
SCHELPENBANK
Beperkte flora en fauna. Vooral opportunisten en pioniers. Hydroidpoliepen, zeepokken en mosdiertjes. Dankers & Van Moorsel, 2001
SCHELPEN TUSSEN BREUKSTEEN DOEL: MEER VARIATIE IN BODEMTYPEN, ZODAT DE BIODIVERSITEIT TOENEEMT DAT VIEL DUS TEGEN
Zeelandbrug, 24-11-2014
WAT WE OOK DOEN, DE OOSTERSCHELDE IS EEN NATIONAAL PARK, DUS EXTRA VOORZICHTIG ZIJN!
HET EINDDOEL
