Experiment regulering plantengroei
Onderzoek naar effecten op plantengroei door bodembedekking met grind en tenttapijt.
(Gerard Scheiberlich publicatie datum 30 april 2011, met dank aan inhoudelijke feedback Roelf Pot)
In de recreatieplas de Langspier is een experiment ingericht.
Regelmatig krijgen we vragen hoe het experiment er onderwater uitziet. Het is niet mogelijk om
duikers toe te laten tot het onderzoeksgebied omdat dit door vinbewegingen de bezinking en plantengroei
kan verstoren. Vandaar aan iedereen het verzoek om vooral niet te gaan duiken bij de onderzoeksvakken.
In plaats daarvan zullen we maandelijks op deze website de voortgang in woord en beeld weergeven.
Inleiding
De Langspier is een geisoleerde waterplas tussen Boxtel en Esch die is ontstaan als gevolg van
zandafgravingen ten behoeve van de aanleg van de A2 snelweg in de tachtiger jaren van de vorige eeuw.
De kaartorientatie is NW naar ZO.
De maximale lengte bedraagt 710 meter, de maximale breedte 256 meter.
De maximale diepte wordt geschat op 24 meter. De bodem bestaat uit leem en zand.
De plas is regen- en grondwater gevoed. Wanneer het peil circa 8 m boven NAP overschreidt loopt er
water in een overstort in aan de NW-zijde. De plas is zomers helder en kent een ruime plantengroei
gedomineerd door aarvederkruid (Myriophyllum spicatum), waterpest ( Elodea spp) en fonteinkruiden
(Potamogeton spp). De diepere waterlagen zijn begroeid met kranswieren (Chara spp.).
Aan de zuidzijde is er over de volledige lengte van de plas een rietkraag.
De visstand is een snoek, baars, voorn-type.
De probleemstelling
De plas kent woekering van plantengroei in de recreatieve zone door zeer helder water en goede
beschikbaarheid van voedingstoffen, warme watertemperatuur en ruim areaal ondiepe bodem.
De plantengroei hindert badgasten bij spelen en zwemmen doordat het onaangenaam voelt en bewegingen belemmert.
Enkele jaren geleden is n.a.v. extern advies in de zwembad-zone de natuurlijke waterbodem vervangen door zandstrand.
De argumentatie hiervoor was dat armzand geen voedingsstoffen voor waterplanten biedt waardoor de plantengroei
zou afnemen. Dit is in de eerste 2 jaar inderdaad gebeurd. In de jaren daarna is de plantengroei
geleidelijk aan weer toegenomen tot een hinderlijk niveau. Sinds enkele jaren wordt aan het einde van het voorjaar
de plantengroei in de zwemzone handmatig geschoond door duikers. Dit beheerste de groei, maar in 2010
is geconstateerd dat eenmalig onvoldoende effect heeft. Er wordt over gedacht om dit 2 maal per jaar te doen.
In het verleden is er zwemmersjeuk voorgekomen. De eigenaar van de plas ziet verhoogd risico op ontwikkeling
zwemmersjeuk door veel beschikbare planten als voedselbron/substraat voor slakken.
De vraag is dus hoe de plantenwoekering in de zwemzone kan worden verminderd op een duurzame,
natuurlijke en veilige wijze
Het experiment in de Langspier.
Om te kunnen groeien hebben waterplanten licht en voedingsstoffen nodig. De wortelende planten hebben
daarnaast behoefte aan een geschikte bodem. Om de groei van waterplanten te remmen kan op deze drie
aspecten worden ingegrepen. In een experiment in de langspier worden 2 methoden onderzocht namelijk:
1 : Het wegnemen van licht op de waterbodem en wegnemen van geschikte bodem voor wortelende planten door
het bedekken van de bodem met een laag grof grind.
Er zijn in het verleden grootschalige experimenten met grind geweest die lieten zien dat na enkele
jaren door bezinking een bodemlaag op het grind ontstond waar planten kunnen wortelen. De aard van
het grind en de onderlaag was in deze experimenten onduidelijk.
[Engel, S., Nichols, S.A. (1984) Lake sediment
alteration for macrophyte control. J. Aquatic Plant management 22; 38-41]
Om de resultaten voor effecten bezinking te corrigeren dient de bezinking geduren het experiment te worden gevolgd.
2 : Het wegnemen van licht op de waterbodem door het bedekken van de bodem met een tenttapijt (fijnmazige kunstofmat).
In de bestrijding van exoten in een groot meer in Ierland zijn goede ervaringen opgedaan met het gebruik
van jute om licht op de waterbodem te reduceren en daarmee de plantengroei te remmen
[Caffrey, J., Millane, M., Evers, S., Moran, H., Butler, M.(2010) A novel approach to aquatic
weed control and habitat restoration using biodegradable jute matting. Aquatic Invasions Volume 5,
issue 2: 123-129]
In deze experimenten wordt de mat eenmalig gebruikt omdat jute onderwater na enkele maanden is
vergaan tot organische bezinking. In het experiment Langspier wordt een nietvergankelijke mat
gebruikt met vergelijkbare lichtreducerende eigenschappen. Hiermee wordt de omvorming tot organisch
materiaal voorkomen en de toepassing van de mat doseerbaar in tijd.
De onderzoeksvlakken onder water
Om systematisch de twee methoden te onderzoeken zijn er in de Langpier op een diepte verlopend
van 1,40 tot 2 meter onderzoeksvakken ingericht volgens het onderstaande schema. De vakken zijn
onderwater gemarkeerd met boeien. De grindvakken zijn omlijnd met een bakstenen rand.
De metingen
Gedurende de zomer zal een hiervoor opgeleid team van vrijwillige duikers regelmatig de plantengroei
op de vakken meten in kwaliteit en kwantiteit. Tevens wordt de bezinking gemeten. Hiervoor is een
meetraster gemaakt dat een onderzoeksvak in vierkante meters verdeeld en gedurende de sessie over de
onderzoeksvakken kan worden gelegd.
De voortgang van het experiment
Regelmatig krijgen we vragen hoe het experiment er onderwater uitziet. Het is niet mogelijk om
duikers toe te laten tot het onderzoeksgebied omdat dit door vinbewegingen de bezinking en plantengroei
kan verstoren. Vandaar aan iedereen het verzoek om vooral niet te gaan duiken bij de onderzoeksvakken.
In plaats daarvan zullen we maandelijks op deze website de voortgang in woord en beeld weergeven.
30 april 2011
In de maand april hebben 10 vrijwilligers ism mij de onderzoeksvakken ingericht. Boven water is het werken
met grind zwaar werk. Onderwater is het niet alleen het gewicht zwaar maar ook ingewikkeld. Hoe krijg je
grind vervoerd over water? Hoe krijg je het grind even verdeeld over de grond? Hoe kun je alles doen zonder
dat bij iedere handeling het zicht tot nul wordt gereduceerd? Hoe krijg je een kunststoffenmat die drijft
vlak gespannen over een vak? Zijn voorbeelden van vraagstukken waar we antwoorden op moesten vinden.
Een impressie van de werkzaamheden vind je in deze video.
9 juni 2011
De eerste maand meten van de plantengroei zit erop. Drie waarnemers, de cameraman en ikzelf hebben zich ingeleerd in het meetprotocol. De temperatuur in ondiep water is snel opgelopen en zit inmiddels boven de 20 graden Celcius. Het doorzicht is > 5 meter.
De plantengroei in de controle vakken groeit welig. Op de vakken kaal en kaal+grind is weinig groei. Het grind gestort op de bestaande plantengroei laat zien dat plantstengels die niet volledig zijn bedekt uitgroeien. Dat geldt ook voor de punten van stengels die na plaatsing net door de mat heen staken.
Naast het onderzoek maken we door onze uitgebreide duiktijd (gemiddeld 3 uur per week) live de ontwikkeling van het volledige ecosysteem onder water mee. Begin mei zagen we dat de algen duidelijk werden opgevolgd door de watervlooien. Daarna vielen 2 weken lang de kikkervisjes op. Nu is het de tijd van de grote scholen kleine vis. Je ziet ook duidelijk 3 zones van begroeiing in de plas. De zwemzone wordt overheerst door aarverderkruid. Voor de rietkraag staat vooral waterpest en de kant vanaf de beeldentuin tot het nudistenstrand wordt beheerst door fonteinkruiden.
Een impressie van het meten en huidige stand van zaken in het experiment vindt je in de onderstaande video.
5 juli 2011
Na de vijfde meetronde zijn er een aantal trends zichtbaar geworden. Ten eerste zijn de controle vakken zoals verwacht stevig dichtgegroeid. In circa 2 maanden tijd zijn de planten qua dichtheid en hoogte verdubbeld. Het overgrote deel betreft het aarvederkruid, waarbij in de ondergroei kleine waterpest en fonteinkruid planten voorkomen. Het vak Kaal is van 1 naar ruim 10% dichtheid begroeid. De vakken Kaal+grind en Plant+mat zijn ongeveer gelijkwaardig 2 a 3% begroeid. Het vak Plant+grind is voor meer dan 20% begroeid. Het lijkt er dus op dat het storten van grind op planten de groei wel remt maar niet op een niveau waarop we mikken.
De mat en grind op kale grond zien er eigenlijk nog heel goed uit. De mat is een apart verhaal. We hebben medio juni een hoek van de mat gelicht om te zien wat eronder is gebeurd. De aanwezige plantengroei onder de mat was voor een groot deel weg. Wel zagen we een aantal kleine waterpest plantjes. Aangezien de mat, in tegenstelling tot het grind, een tijdelijke maatregel is passen we in augustus het experiment aan. In overleg met Roelf Pot hebben we besloten om dan de mat te lichten en deze op een controle vak te leggen zodat zichtbaar wordt wat het effect van de mat op een dichte plantenmassa zal zijn.
Binnenkort zal een derde video worden geplaatst. Daarin is het bezinkingsonderzoek weergegeven. De metingen over de eerste 2 maanden laten omgerekend een bezinking van 0,0102 ml/cm2/dag zien.
15 augustus 2011
Het experiment heeft een forse aanpassing gekregen. Naar aanleiding van de resultaten hebben we de mat verwijderd om te zien wat het effect is geweest en hoe de plantengroei zich na verwijdering zal ontwikkelen. De mat is vervolgens geplaatst over het controle vak aan de linkerkant waar een dichte begroeiing van bijna 2 meter staat.
Na verwijdering van de mat kun je duidelijk zien dat er veel afgestorven is door anaerobe omstandigheden. Er ligt een zwarte as-achtige laag op de zandbodem. Er staan zwarte en bruine wortelresten van het aarvederkruid met vaak nog een groen stukje wat net door de mazen van de mat is gegroeid.
Het controle vak rechts is voorzien van een vast touwraster omdat het verplaatsbare raster niet meer over de hoge plantengroei was te plaatsen.
Tot slot hebben we ook de groene bollen die overal de bodem van de experimentele vakken (en overige delen van de plas) voorkomen een naam kunnen geven. Ronald Bijkerk (Bureau Koeman en Bijkerk B.V, ecologisch onderzoek en advies) heeft m.b.v. microscopie van monsters kunnen duiden dat de bollen worden gevormd door kolonievormende ciliaat Ophrydium versatile (Müller 1786) Ehrenberg 1830. De groene schijfjes in de diertjes zijn endosymbiontische groenalgen. Zie voor meer info:
www.onderwaterwereld.org
Een foto van de lokale bevolking!
Eerst volgende publicatie datum 1 september 2011