district - Deltares Public Wiki

Effecten van zandsuppleties op duinen
EGG consult everts & de vries
Henk Everts en Nico de Vries
Bureau voor Strand en Duinonderzoek
Bas Arens en Siska Leek
IBED UvA
Annemieke Kooijman
Stichting Bargerveen
Marijn Nijssen
Scheveningen 25 mei 2012
Veronderstelde schakels
• Door verandering zandbron effect op duinen
• Door verandering zeereepbeheer effect op doorstuiving
• Doorstuiving beïnvloedt vegetatieontwikkeling
• Bedekking
• Kalk
• Vegetatie en overstuiving beïnvloeden bodem
• Humus-opbouw
• Verzuring
• Nutriënten
• Bodem beïnvloedt bodemfauna
• Feedbacks
120
1350
100
1300
80
1250
60
1200
40
1150
20
1100
1965
0
1975
volume zeereep
1985
strandsuppletie
1995
2005
vooroeversuppletie
suppletie volume (m3/m)
volume zeereep (m3/m)
1400
Type 1
Type 3
Geo-Ecologisch vervolg
• Retrospectief?
• Fijne overstuiving
bepaalt
• Inventariserend:
vegetatie, bodem,
fauna
• Basis wordt gelegd
• Effecten deels pas
in de toekomst
zichtbaar?
kb 22 vliel
kb 12 tex
kb 26 vliel
kb 24+25 vliel
kb 11 tex
Wa
Vlie
NS
2
Wa
Tex
NS
3
Wa
Vlie
S
1
Wa
Vlie
S
2/3
Wa
Tex
S
3
kb 23 vliel
kb 5 bergen-wimm
kb 2+3 castr 1e dlbl
Re
E-B
NS
2
kb 4 castr
Re
Cas
NS
1
kb 1 castr
kb 6 egm-bakk
district
gebied
gesupleerd
dynamiek
kb 7 castr
Stratificatie onderzoeksopzet effecten suppletie
Re Re Re Re Wa
Cas Cas Cas B-W Vlie
NS
S
S
S
NS
3
1
2/3
3
1
Focus 3 Habitattypen
H2110 Embryonale duinen,
H2120 Witte duinen
H2130_A Grijze duinen kalkrijk
H2130_B Grijze duinen kalkarm
Ws1
Ws2&3
Wns1
Wns2
12 (14) proefgebieden
Ws3
Wns3
Rs3
Rns2
Rns1
Rs1
Rs2&3
Rns3
10000
dyn1
ingevangen gewicht (gr)
totaal 1
1000
dyn2
100
dyn3
10
y = 35238x-1.617
R² = 0.3379
Power (dyn1)
y = 4E+08x-3.227
R² = 0.627
Power (dyn2)
y = 2E+09x-2.937
R² = 0.5812
Power (dyn3)
1
0.1
0
100
200
300
400
positie
500
600
700
10000
dyn1
ingevangen gewicht (gr)
totaal 2
1000
dyn2
100
dyn3
10
1
0.1
0
100
200
300
400
positie
500
600
700
y = 45101x-1.684
R² = 0.4552
Power (dyn1)
y = 3E+08x-3.153
R² = 0.6492
Power (dyn2)
y = 2E+08x-2.53
R² = 0.4569
Power (dyn3)
Bodem en nutrientbeschikbaarheid
• 84 monsters (in drievoud) naast ingestelde PQ’s
• verdeeld over districten, vegetatietypen of zones
m.b.t. afstand van duinvoet, suppletie en
dynamiek
•
•
•
•
pH, bulkdichtheid, C-gehalte, N-gehalte, C:N ratio
biomassa, strooisel en vegetatiestructuur
gehalte in de plant aan C, N, P, K en ratio’s
gehalte aan Na, Ca, Mg, Mn, Fe, Zn, Al, S en ratio’s
Suppletie: alleen (uncorrected) C:N ratio
C:N ratio van de bodem
Primaire duinen
1
Witte duinen
*
400
GD-pionier
• alleen in
Renodunaal
GD-grasland
g g -1
300
*
• aanvoer
kalkhoudend
suppletie-zand
200
100
0
R-controle
R-suppletie
W-controle
C:N ratio van de bodem
400
W-suppletie
zone 1
1
zone 2
zone 3
*
zone 4
g g -1
300
*
200
100
0
R-controle
R-suppletie
W-controle
W-suppletie
• ook te zien in
Ca-gehalte
Biestarwegras
Meer dynamiek: hogere pH in R en W
Primaire duinen
pH-H2O
Witte duinen
10
GD-pionier
GD-grasland
9
• alleen in
duinzones, niet
in vegtypen
8
• zowel in
Renodunaal (1)
als Wadden (*)
7
6
R-stabiel
R-dynamisch
W-stabiel
W-dynamisch
zone 1
pH-H2O 1
zone 2
* *
10
zone 3
zone 4
9
8
7
6
R-stabiel
R-dynamisch
W-stabiel
W-dynamisch
• opschuiving van
de
vegetatietypen
Meer dynamiek: in R meer zout
*
Na-gehalte in het blad
Primaire duinen
1
Witte duinen
2000
GD-pionier
GD-grasland
*
micromol g
-1
1500
• alleen in
Renodunaal
district
1000
500
0
R-stabiel
R-dynamisch
*
2000
W-stabiel
Na-gehalte in het blad
W-dynamisch
zone 1
1
zone 2
• in zowel embryoals witte duinen,
en zone 1 en 2
zone 3
zone 4
1500
micromol g
-1
• hogere input van
zout, ook
zichtbaar in Mg
*
1000
500
0
R-stabiel
R-dynamisch
W-stabiel
W-dynamisch
Meer dynamiek: in W meer zand
Primaire duinen
C-gehalte van de bodem
Witte duinen
5
GD-pionier
GD-grasland
4
• alleen in
Waddendistrict
%
3
2
1
0
R-stabiel
R-dynamisch
W-stabiel
C-gehalte van de bodem
W-dynamisch
zone 1
2
zone 2
5
zone 3
zone 4
• alleen in
duinzones, niet
in vegtypen
4
%
3
2
* *
1
0
R-stabiel
R-dynamisch
W-stabiel
W-dynamisch
• hogere input
van zand, ook
zichtbaar in
bulkdichtheid
Verspreiding Habitattypen
•
•
•
•
H2110 Embryonale duinen,
H2120 Witte duinen
H2130_A Grijze duinen kalkrijk
H2130_B Grijze duinen kalkarm
Pionier + gesloten
Pionier + gesloten
Conclusies Habitatniveau
• Veel dynamiek: meer H2110 en H2120: verschuiving
naar zone H2130
• H2110 verschuift ook duidelijk landinwaarts
• Areaal H2130 neemt daardoor binnen proefgebieden
af.
• Dit effect wordt versterkt door suppletie
Niveau vegetatiegroepen
Kalkrijk
Kalkhoudend
Kalkarm
hoge dynamiek humusarm
H2110 Embryonale duinen
groep 01a
Vloedmerkgem
(Vegtype N1, N2)
groep 01b
Biestarwegrasgem
(Vegtype N4a-b)
H2120 Witte duinen
H2130_B Grijze duinen kalkarm
groep 02a
Helmgem, typische vormen
(Vegtype N7a-c, N5)
successie
groep10a
Kalkrijk duingrasland-kruidenrijke gem, typische vormen, goed ontw
(Vegtype H5a,d, e, h, i, k)
groep 02b
Helmgem,overgangsvorm naar kalkrijkduingrasland
(Vegtype N7d-e)
groep 02c
Helmgemeenschap, overgangsvorm naar kalkarm
duingrasland (Vegtype N7f)
successie
groep 03a
Kalkrijk duingrasland_pioniergem, typische vormen
(Vegtype H4a-b,d;O3a)
lage dynamiek humusrijk
groep 03b
Kalkrijk duingrasland_pioniergem, korstmosrijke
vormen
(Vegtype H4c)
groep 09a
Kalkarm duingrasland- Zandzeggegem,
pioniervorm
(Vegtype I4a)
successie
groep 03c
Kalkrijk duingrasland_pioniergem, overgang naar
kalkarm duingrasland (Vegtype H4e, H6a,g)
groep 05b
Kalkrijk duingrasland-kruidenrijke gem,
korstmosrijke vorm
(Vegtype H5b)
groep 09b
Kalkarm duingrasland- Zandzeggegem,
korstmosrijke vorm
(Vegtype I4b)
groep 05a
Kalkrijk duingrasland-kruidenrijke gem, typische
vormen, goed ontw
(Vegtype H5a,d, e, h, i, k)
groep 05d
Kalkrijk duingrasland-kruidenrijke gem, fragmentair
ontw (Vegtype H5j)
Kalkrijk duingrasland-kruidenrijke gem, typische
vormen, goed ontw
(Vegtype H5a,d, e, h, i, k)
groep 07b
Kalkarm duingrasland- pioniergem, korstmosrijke
vorm
(Vegtype H1c)
groep 07c
Kalkarm duingrasland- pioniergem, over-gangsvorm
kalkrijk duingrasland
groep 07d
( Vegtype H1d)
Kalkarm duingrasland- pioniergem, overgang naar
kruidenrijke gem
(Vegtype H1e)
groep 09c
Kalkarm duingrasland- Zandzeggegem,
kruiden/mosrijke vormen
(Vegtype I4c-d)
input nutrienten
groep 04
Kalkrijk duingrasland_zeedorpgem (Vegtype H4e,
H6a,g,H10a)
groep 07a
Kalkarm duingrasland- pioniergem, typische vorm
(Vegtype H1a, H3)
groep 08b
Kalkarm duingrasland- kruidenrijke gem, overgangsvorm
naar kalkrijk duingrasland
( Vegtype I3c, I3e)
groep 08c
Kalkarm duingrasland- kruidenrijke gem,
korstmosrijke vorm
(Vegtype I3d)
groep 08a
Kalkarm duingrasland- kruidenrijke gem, typische
vormen
(Vegtype H8a,I3a)
secondaire verstuiving
H2130_A Grijze duinen kalkrijk
Niveau vegetatiegroepen
Embryonale en Witte duinen
• Binnen H2110 en H2120 nauwelijks respons
op dit niveau
• Alleen bij H2120 komen overgangvormen
naar H2130 voor bij veel dynamiek
Niveau vegetatiegroepen
Grijze duinen
• Veel dynamiek: meer diversiteit binnen
H2130 (meer pionierfase)
• Gesloten H2130 voornamelijk in zone met
weinig of geen overstuiving
• Pionier H2130 bredere zone vooral in zone
met zeer sterke tot matig overstuiving
• Dit is het duidelijkst en sterkst bij dynamiek
type 3 in combinatie met suppletie
Niveau vegetatiegroepen
Gesloten
Pionier
Kalkrijke duingraslanden
Wel respons H2130
Kalkarme duingraslanden
Niveau aspecten en soortverspreiding
Conclusies
• Bladmossen tonen en negatieve relatie met suppletie (zowel
in R en W)
• Duinriet toont een negatieve relatie met veel dynamiek
(alleen in R)
• Een aantal kenmerkende soorten van het gesloten
duingrasland (H2130) toont een relatie met suppletie:
• Kalkrijk gesloten duingrasland in R minder soorten (Zachte
haver, Stijve ogentroost, Glad walstro, Echte bitterkruid en Grote
tijm)
• Kalkarm gesloten duingrasland in W meer soorten ( Hondviooltje,
Gewone rolklaver en Mannetjes ereprijs)
• Beide trends worden door de pq’s gegevens ondersteund. In W
het meest duidelijk. Beide zijn evenwel niet significant
• (Nagenoeg) geen relaties gevonden in pionierstadia H2130
Effecten van suppletie op bodemfauna in grijze duinen
PCA bodemfauna op taxon
4
R controle 1
Wadden
Renodunaal
As 1:
district !
R controle 2
R lok.dyn. 1
3
R lok.dyn. 2
R suppletie 1
R suppletie 2
2
W controle 1
W controle 2
W lok.dyn. 1
1
W lok.dyn. 2
W suppletie 1
W suppletie 2
0
-2
-1,5
-1
-0,5
0
-1
-2
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Effecten van suppletie op bodemfauna in grijze duinen
PCA bodemfauna op taxon
4
R controle 1
Wadden
Renodunaal
As 1:
district !
R controle 2
R lok.dyn. 1
3
R lok.dyn. 2
R suppletie 1
As 2:
‘behandeling’
R suppletie 2
2
W controle 1
W controle 2
Controle
geen dynamiek
W lok.dyn. 1
1
W lok.dyn. 2
W suppletie 1
W suppletie 2
0
-2
-1,5
-1
-0,5
0
-1
-2
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Effecten van suppletie op bodemfauna in grijze duinen
PCA bodemfauna op taxon
4
R controle 1
Wadden
Renodunaal
As 1:
district !
R controle 2
R lok.dyn. 1
3
R lok.dyn. 2
R suppletie 1
As 2:
‘behandeling’
R suppletie 2
2
W controle 1
W controle 2
Controle
geen dynamiek
W lok.dyn. 1
1
W lok.dyn. 2
Overstuiving
W suppletie 1
Lokaal zand
W suppletie 2
0
-2
-1,5
-1
-0,5
0
-1
-2
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Effecten van suppletie op bodemfauna in grijze duinen
PCA bodemfauna op taxon
4
R controle 1
Wadden
Renodunaal
As 1:
district !
R controle 2
R lok.dyn. 1
3
R lok.dyn. 2
R suppletie 1
As 2:
‘behandeling’
R suppletie 2
2
W controle 1
W controle 2
Controle
geen dynamiek
W lok.dyn. 1
1
W lok.dyn. 2
Overstuiving
W suppletie 1
Lokaal zand
Overstuiving
W suppletie 2
0
-2
-1,5
-1
-0,5
0
Suppletie zand
-1
-2
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Effecten van suppletie
op bodemfauna
PCA bodemfauna
op taxon van grijze duinen
4
R controle 1
Wadden
Renodunaal
R controle 2
R lok.dyn. 1
3
R lok.dyn. 2
keverlarven
R suppletie 1
R suppletie 2
2
Taxonomische
groepen
sluipwespen
W controle 1
regenwormen
W controle 2
W lok.dyn. 1
1
alleen meest
bepalende groepen
opgenomen
duizendpoten
W lok.dyn. 2
pissebedden
W suppletie 1
rupsen
W suppletie 2
0
-2
-1,5
-1
-0,5
0
bladluizen
0,5
1
1,5
2
spinnen
-1
kortschildkevers
(larven)
-2
2,5
3
Effecten van suppletie op bodemfauna van grijze duinen
PCA bodemfauna op voedselgilde
3
onbekend
Renodunaal
Wadden
R controle 1
R controle 2
R lok.dyn. 1
2
Voedselgilden
R lok.dyn. 2
parasieten
District-effect
sterk aanwezig
R suppletie 1
1
omnivoren
Reno:
- planteneters
R suppletie 2
detritivoren
W controle 1
predatoren
planteneters
W controle 2
0
Wad:
- plantenzuigers
- worteleters
- detritivoren
-2
-1
0
1
plantenzuigers
2
3
W lok.dyn. 1
R lok.dyn. 2
-1
worteleters
W suppletie 1
W suppletie 2
Groep ‘onbekend’
vnl. larven van
kevers en vliegen
-2
-3
Effecten van suppletie op bodemfauna en vegetatiebewonende fauna
Voorlopige conclusies
• District is meest bepalende factor
• Patroonverschillen tussen “controle - lokale overstuiving suppletie” zijn klein, maar lijken consistent tussen districten
• Overstuiving (zowel door lokaal als door gesuppleeerd zand) lijkt
tot meer variatie in diergroepen te leiden
• Geen effect op opbouw van voedselweb (voedselgilden), wel op
taxonomische samenstelling
• Waarschijnlijk geen effect van suppletie op grootte van dieren