KNAW

Research

Water retention and nature; the impact of nutrient input from sediment deposition

Pagina-navigatie:


Update content


Title Water retention and nature; the impact of nutrient input from sediment deposition
Period 01 / 2004 - 12 / 2007
Status Completed
Research number OND1304781

Abstract

[Research needs]:
For decades, a fast discharge of surplus precipitation has been one of the main aims of water management in the Netherlands. However, changes in climate and increased problems with flooding of downstream (urban) areas have led to a new strategy in which more water is stored in upstream areas. Nature conservation areas are often seen as potentially suitable retention areas. Flooding or water retention in combination with nature development is not in all situations without risk for the vegetation. Especially vegetation in nutrient-poor conditions may be harmed by flooding with nutrient-rich water. The hypothesis underlying our reseach is that differences in biomass productivity are explained by differences in sedimentation. Field data to test this hypothesis are lacking and will be collected in this study.
[Research objectives]:
The main question in our research is: what is the relationship between input of nutrients by sedimentation and the productivity of different vegetations along a gradient from the river to the floodplain margin? To investigate the impact of flooding and sedimentation on the productivity of nature conservation areas, six floodplains along small rivers in the Netherlands were studied. Soil and vegetation were sampled and analysed, and sediment traps were set out to quantify the nutrient input by sedimentation.
[Results and products]:
Preliminary results of our measurements suggest that sedimentation of nutrient-rich sediments forms the main input of nutrients. The biomass of the vegetation seems to depend on the nutrient input from sediments: both significantly decrease with increasing distance from the river. These results suggest that increasing sedimentation, associated with increased flooding/water retention, may cause a change from low-productive floodplain grassland into high-productive floodplain grassland. Generally, this process will involve a strong decrease in the amount of species present in the vegetation.
A report of this study is scheduled for the end of 2007

Abstract (NL)

[Kennisbehoefte doelgroep]:
Om de gevolgen van toegenomen neerslag op te kunnen vangen en om wateroverlast tegen te gaan is er in de toekomst behoefte aan een aanzienlijke oppervlakte aan waterbergingsgebieden (WB21). Door de schaarste aan ruimte wordt met name gedacht aan de combinatie van waterberging met de functies landbouw en natuur. In sommige situaties kan waterberging echter strijdig zijn met de Vogel- en Habitatrichtlijn, de NB-wet en de flora- en faunawet. De waterkwaliteit in sommige beekdalsystemen is zeer schadelijk voor schrale vegetatie. De bijdrage van nutriënten in het beekwater aan de totale nutriëntenbeschikbaarheid voor de vegetatie is in opgeloste en vaste vorm ook nog onbekend.
Belangrijk is om inzicht te hebben in de daadwerkelijke mogelijkheden voor waterberging in combinatie met de natuurfunctie. De hypothese is dat frequent overstroomde vegetatie productiever is dan kwelafhankelijke vegetatie die nauwelijks of nooit worden overstroomd. De verwachting is dat schrale beekdalvegetaties bij toenemende overstroming gevaar zullen lopen door aanvoer van voedingsstoffen gebonden aan sediment.
In 2003 is in overleg met natuurterreinbeheerders en onderzoekers voor vijf natuurterreinen langs de Dommel, de Reest, de Overijsselse Vecht en de Drentse Aa gekozen. Daarnaast is op verzoek van LNV in 2004 een pilot langs de Beerze gestart binnen het project Waterberging en natuur . Op de onderzoekslocaties wordt jaarlijks de hoeveelheid bij overstroming afgezet sediment gemeten en wordt de kwaliteit hiervan geanalyseerd. Afgelopen meetseizoen (winter 2005-2006) vond op de meeste onderzoekslocaties nauwelijks overstroming plaats. De hoeveelheden sediment zijn zeer minimaal voor analyses. Een nieuwe meetronde is zeer gewenst om betrouwbare gegevens te verkrijgen.
Het onderzoek sluit aan bij de in het PVE (thema water) genoemde behoefte: aan meer gekwantificeerd en beter onderbouwd inzicht in een adequate hoogwateraanpak en consequenties daarvan in de landbouw en de natuur, rekening houdend met klimaatverandering. Het onderzoek draagt bij aan beantwoording van kennisvraag 4 uit het PVE (thema water): Klimaatbestendige hoogwateraanpak voor landbouw- en natuurgebieden.
[Doelstelling(en) van het onderzoek]:
Doelstelling is het kwantificeren van de netto-bijdrage van de nutriënten stikstof (N) en fosfor (P) door sedimentatie als gevolg van overstroming in verschillende overstromingsgraslanden. Daarmee wordt een beter inzicht verkregen in de risico s voor de natuurkwaliteit van het bergen van oppervlaktewater in beekdalen. Dit is nodig voor een goede belangenafweging bij het maken van keuzes met betrekking tot functiecombinatie van natuur en waterberging in beekdalen.
[Aanpak en tijdspad]:
Eind 2006 worden op geselecteerde locaties slibmatten geplaatst. Dit zijn kunstgrasmatten van 50x50 cm, die op de overstromingsvlakte worden pastgeprikt om sediment in te vangen bij hoogwater. De bedoeling is de matten na een periode van hoogwater eind april 2007weer op te halen. Om een berekening te kunnen maken of, hoe diep en met welke tijdsduur de matten worden overstroomd, wordt eind 2006 op elke locatie apparatuur geïnstalleerd voor automatische registratie van de grondwaterstanden. Voor 2007 geldt de hieronder gegeven fasering
Fase 1: Controle werking grondwaterregistratie Tweemaal worden, als controle, handmatig grondwaterstanden opgenomen.
Fase 2: Ophalen, schoonmaken en analyse sedimentatiematten.
Na de winteroverstromingsperiode worden de sedimentmatten en de grondwaterbuizen opgehaald. De binnengehaalde matten worden schoongespoten en het sediment wordt opgevangen en na droging gewogen en geanalyseerd op textuur, en gehaltes aan organische stof, nutriënten en metalen.
Fase 3: Beschrijving van de locaties: productiviteit vegetatie
Op de locaties waar nutriëntenmetingen aan het sediment worden uitgevoerd wordt de vegetatie geoogst voor de productiviteits- en nutriëntenbepaling.
Fase 4: Verwerking van de gegevens
De verzamelde gegevens worden statistisch verwerkt om vast te stellen welke factor het meest bepalend is voor de verschillen in productiviteit van de vegetatie.
Fase 5: Rapportage
De verwerkte gegevens worden gepresenteerd en de interpretatie ervan wordt vastgelegd in een rapport.
[Resultaten en producten]:
Eindrapportage met resultaten van alle voor het project uitgevoerde meetcampagnes en interpretatie van de resultaten eind 2007
[Doorwerking van resultaten naar doelgroepen]:
Tussentijds vindt overleg plaats met de contactpersoon van LNV en met medewerkers van de pilot Waterberging en Natuur. doorlopend
Resultaten komen beschikbaar als Alterra-rapport die op reguliere wijze wordt verspreid Eind 2007
Factsheet en korte melding voor kennis Online Eind 2007
Presentatie van resultaten op workshop pilot Waterberging en Natuur Nog te bepalen

Publicaties bij dit project zijn beschikbaar via deze Link

Related organisations

Related people

Project leader Dr.ir. F.P. Sival

Related research (upper level)

Program BO-01-003 Water

Classification

A12000 Surfacewater and groundwater
A14000 Nature and landscape
A61000 Environmental planning
D15600 Hydrospheric sciences

Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation