Overstromingsaanpassingen en de verspreiding van plantensoorten

Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Overstromingsaanpassingen
en de verspreiding van
plantensoorten langs nat-droog
gradienten
Hans de Kroon, Eric Visser, Eelke Jongejans
met John Lenssen, Werner van Eck, Harry van de Steeg
Experimentele Plantenecologie
Institute for Water and Wetland Research
Overstroming heeft
een sterk effect op de
vegetatie
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Vragen uit het waterbeheer
• Natuurlijke oevers in diverse watertypen; welk areaal is
nodig en hoe ruimtelijk verdeeld?
• Tijdelijke droogval van stilstaande wateren; effecten op
woekersoorten en op kwetsbare soorten
• Peilbeheer: zomer vs winterpeil; effecten gebiedsvreemd
water
• Optimale stromingscondities; beekherstel
• Verdiepen, verondiepen: effecten op macrofyten
• Schoningsbeheer: vegetatieontwikkeling, nutrientenretentie
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Iedere soort bezet
een eigen range in
de overstromingsgradient
1
Overstromingsaanpassingen van planten
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
IWWR
Survival (%)
100
80
60
40
Thalictrum minus
Alopecurus geniculatus
20
Potentilla anserina
Verdeling over de
hoogtegradient
correleert
uitstekend met de
overstromingstolerantie
0
0
2
4
6
8
10
Flooding duration (weeks)
median lethal time LT50
Overlevingexperiment in
buitenbasins
(20 soorten)
Overstromingsaanpassingen van planten
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
IWWR
waterniveau (m +NAP)
Plantzonering
16
overstromingsgevoelige
soorten
14
overstromingstolerante
soorten
12
10
pioniersoorten
8
oct
jan
apr
jul
oct
1993/1994
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Overstroming en vegetatie-ontwikkeling
• Overstromingsduur en uitdrogingssnelheid
• Zomer- vs winteroverstroming
• Overstromingsaanpassingen, dispersie en de
levensvatbaarheid van populaties
2
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Rivier
duinen
modder
vlaktes
Inb
rivierduinen
Por
Second DCA axis
Fea
verdrogingsnelheid
winter
dijk
Bif
Chr
Pol
Acp
3
winterdijk
Pll
Raa
2
Elr
Lop
Trr
Ags
Are
Acm
1
Rum
Ans
Rua
Vec
Ruc
Twinspan grouping
C7
C1
C4
C2
C8
C5
C3
C6
0
0
1
2
3
moddervlakten
Ras
Rup
4
5
6
7
First DCA axis
overstromingsduur
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Verdeling over de
hoogtegradient
correleert
uitstekend met de
overstromingstolerantie van
nagebootste
ZOMER
overstroming …
… maar veel
minder met de
overstromingstolerantie van
nagebootste
WINTER
overstroming
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Winteroverstromingen hebben
nauwelijks effect op de
overleving van soorten
- behalve door erosie en
afzetting van sediment
Overleving en verspreiding populaties
Planteneigenschappen
Populatiekenmerken
Reproductieve
investering
Plant
grootte
Overstroming
Zaad
productie
luchtkanalen
Groei en
fluctuaties van
populaties
Overleving
Plant
hoogte
Dispersie
afstanden
Ruimtelijke
verspreiding van
populaties
Zaad
verspreiding
3
Overstromingsaanpassingen van planten
ZijnIWWR
plantenpopulaties uit het rivierengebied
klaar voor
klimaatverandering?
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Toepassingen in waterbeheer
Veld en experimentele gegevens
Stromingsmodellen / waterhoogtegegevens
Ruimtelijk expliciete populatie modellen:
fluctuaties, dispersie, kolonisatie
Model validatie: veldwaarnemingen
•
•
•
•
•
•
•
gevolgen van rivierbeheer voor behoud stroomdalflora
natuurontwikkeling nevengeulen
inrichting natuurlijke oevers
onderbouwing peilbeheer
effecten van tijdelijke droogval
inrichting stadwateren (bijv city sawa's)
inrichting retentiebekkens, infiltratiegebieden
Rivier
reconstructies
warmer
nattere winters
drogere zomers
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Polen: gevolgen van floodwater retention
op de vegetatieontwikkeling
100
river foreland:
A
Pl, Pm, Pp, Pv,
Rco, Rcr
80
survival [%]
www.ru.nl/iwwr
Am
Lp
w et meadow s:
As
60
Cf
uiterwaard Vistula
Dc
Gb
40
Gp
Hl
20
Lv
Ra
0
0
1
2
3
4
5
flooding duration [week]
Symposium
Workshop
ARC-NZ and LowFlooding
Oxygen
Research
Stress
Network for
Biology
Vegetation
Utrecht
Functioning
6
Sp
Vd
voormalige uiterwaard Chodelka
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Rijn
Let's go into the wild...
Nijmegen
Waal
Maas
4
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
Phytotron
Overstromingsaanpassingen van planten
IWWR
5