Macrofyten in meren

1. Watertypen

De kennisregels hebben betrekking op de volgende watertypen (codes volgens Van der Molen & Pot (december 2007) Referenties en maatlatten voor natuurlijke watertypen voor de Kaderrichtlijn Water):
* M5: Ondiepe lijnvormige wateren, open verbinding met een rivier / geïnundeerd; gebufferde wateren;
* M14 Matig grote, ondiepe en gebufferde meren;
* M20 Matig grote, diepe en gebufferde meren;
* M21 Grote, diepe en gebufferde meren;
* M23 Ondiepe kalkrijke (grotere) plassen;
* M27 Matig grote, ondiepe en gebufferde laagveenmeren;

2. Sturende variabelen

Na discussie met experts in de peer review is besloten om de ecologische kwaliteitsratio(EKR) van macrofyten te baseren op het voorkomende areaal submerse macrofyten. Dit omdat aangenomen werd dat de deelmaatlat soortensamenstelling een vergelijkbaar beeld geeft voor de EKR als de deelmaatlat abundantie groeivormen. Om deze reden worden hier alleen de sturende factoren voor ondergedoken (submerse) vegetatie behandeld. Aan de hand van expertinschattingen is een overzicht opgesteld van de belangrijkste stuurvariabelen (Portielje et al., 2005):

De abundantie van ondergedoken waterplanten wordt gestuurd door:
- doorzicht
- waterdiepte
- nutriënten (beïnvloeden doorzicht)
- elementen in watersamenstelling die het doorzicht beïnvloeden: concentratie algen, detritus, zwevend stof, humuszuren

De abundantie van ondergedoken waterplanten wordt sterk gestuurd door het doorzicht in combinatie met het diepteprofiel van de plas. Toegenomen gehaltes fosfaat gaan veelal gepaard met een sterke algengroei, waardoor het doorzicht verslechtert. De waterdiepte speelt een rol omdat met de toename van diepte de lichtintensiteit bij de bodem daalt. Verbraseming beperkt het doorzicht doordat ze vertroebeling veroorzaakt.

3. Rekenregels abiotiek - EKR macrofyten

Het potentiële areaal submerse macrofyten wordt berekend aan de hand van doorzicht en diepteverdeling (verdeling van waterdieptes binnen de ondiepe zone) van een meer. Als limiet voor de groei van submerse waterplanten wordt een hoeveelheid licht op de waterbodem die 3% is van de hoeveelheid licht aan het wateroppervlak. Op basis van deze aanname wordt de maximale diepte waarop waterplanten kunnen voorkomen, Z_max, berekend uit de extinctie E:

vergelijking 1:

I_Z= I₀ exp (- E . Z) => I_Z / I₀ = 0,03 = exp (- E. Z_max);

hieruit volgt dat Z_max = - ln (0,03) / E

met I_Z en I₀ de lichtintensiteit op resp. diepte Z en direct onder het wateroppervlak (Z=0), en E de totale extinctie van het water (1/m). Uiteraard is dit een generalisatie, omdat veel planten op basis van ondergrondse reserves 'naar het licht toe' kunnen groeien om in hogere waterlagen meer licht te kunnen onderscheppen.

Voor de maatlat ´abundantie groeivormen´ moet de gemiddelde bedekking binnen het gehele begroeibaar areaal worden berekend. Het begroeibaar areaal is gedefinieerd als het gedeelte van het waterlichaam dat ondieper is dan de Z_max onder referentie-omstandigheden.

Er kan dus worden uitgegaan van de volgende relatie:

vergelijking 2:

A_act = A * (Z< Z_max,act)

waarin A_act = actueel begroeibaar areaal, Z_max,act = maximale groeidiepte berekend uit de actuele extinctie, en A * (Z< Z_max,act) = het areaal ondieper dan de actuele Z_max.

Het actueel begroeibaar areaal kan vergeleken worden met het begroeibaar areaal onder referentieomstandigheden A_ref, analoog aan vergelijking (2) bepaald uit Z_max,ref, de maximale groeidiepte onder referentiecondities, en het areaal ondieper dan Z_max,ref.

De referentiedieptelijn Z_max,ref is op grond van empirische relaties tussen maximale waterdiepte, P-belasting en alkaliniteit vastgesteld voor de verschillende watertypen (Van den Berg et al., 2004), en wel op 2,78 m (overeenkomend met E = 1,26 m^-1) voor de watertypen M14 en M27 en op 4,17 m (overeenkomend met E = 0,84 m^-1) voor M20 en M21.

De referentiebedekking binnen de begroeibare zone is gesteld op 65%. Hierbij is niet een bepaalde morfologie als uitgangspunt genomen, hoewel die wel van wezenlijk belang kan zijn. De referentiebedekking zal lager zijn dan 65% als een aanzienlijk deel van het begroeibaar gebied zeer ondiep is of dicht bij de maximale waterdiepte ligt. Aangenomen wordt dat de referentiebedekking gebaseerd is op een evenredig areaal van de verschillende dieptezones (dus een geleidelijk diepteprofiel). Bij afwijking hiervan zou gecorrigeerd moeten worden.

In de uiteindelijke rekenregel wordt de verhouding tussen het begroeid areaal en het potentieel begroeibare areaal voor submerse planten berekend aan de hand van het doorzicht, het referentie-doorzicht en de diepteverdeling van een meer. Uit deze ratio wordt vervolgens de EKR bepaald met behulp van de watertype-specifieke kwaliteitsklassen-grenzen (Van der Molen & Pot, dec. 2007).

4. Maatregel - effect relaties

Maatregelen kunnen via veranderingen in het doorzicht en/of de diepteverdeling in een meer leiden tot veranderingen in de EKR voor macrofyten.

5. Kwaliteit rekenregels en validatie

De kwaliteit van de rekenregels 'Macrofyten in meren" is tijdens de peer review van maart 2008 als 'voldoende' beoordeeld. De rekenregels zijn nog niet gevalideerd.

Onderstaande tekst vormt een weergave van de discussie tijdens de peer review van maart 2007
Discussiepunt is de implementatie van de deelmaatlat soortensamenstelling. Tot dusver ontwikkelde rekenregels zijn onvoldoende betrouwbaar. Voorgesteld wordt om dit onderdeel voorlopig niet op te nemen. Eveneens wordt het gebruik van experttabellen die een directe relatie leggen tussen maatregelen en de EKR score afgeraden.

6. Toepasbaarheid

7. Voorbeeldproject

8. Literatuur

• Aarts, H.P.A. (2000). Natuurlijke levensgemeenschappen van de Nederlandse binnenwateren deel 11, Rijkskanalen. Rapport AS-11 EC-LNV
• Higler, B. (2000). Natuurlijke levensgemeenschappen van de Nederlandse binnenwateren deel 7, Laagveenwateren. Rapport AS-07 EC-LNV
• Jaarsma, N.G. & P.F.M. Verdonschot (2000). Natuurlijke levensgemeenschappen van de Nederlandse binnenwateren deel 8, Wingaten. Rapport AS-08 EC-LNV
• Nijboer, R., N.G. Jaarsma, P.F.M. Verdonschot, D.T. van der Molen, N. Geilen, J. Backx (2000). Natuurlijke levensgemeenschappen van de Nederlandse binnenwateren deel 3, Wateren in het Rivierengebied. Rapport AS-03 EC-LNV
• Portielje, R. (2005). Stuurbaarheid ecologische doelvariabelen KRW-abundantie fytoplankton in meren. RIZA werkdocument 2005.081X
• Portielje, R., Schipper, C. en Schoor, M. (2005). De invloed van hydromorfologische stuurvariabelen op ecologische KRW doelen vis, macrofauna, waterflora en fytoplankton. RIZA werkdocument 2005.098X
• Penning, E., Haasnoot, M., Kuijper, M. en Van Buren, R. (2006). Macrofyten in meren: rekenregels voor de KRW. Rapport Q4058.00, WL Delft Hydraulics
• Van den Berg, M.S. (2004). Achtergrondrapportage referentie en maatlatten waterflora. Rapportage van de expertgroepen macrofyten en fytobenthos.
• Van den Berg, M.S. (2006). Derivation of chlorophyll-a Good/Moderate boundaries from its effects on submerged macrophytes. in prep.
• Van der Molen, D.T. (2000). Natuurlijke levensgemeenschappen van de Nederlandse binnenwateren deel 9, Rijksmeren. Rapport AS-09 EC-LNV
• Van der Molen, D.T. & Pot (dec 2007). Referenties en maatlatten voor natuurlijke watertypen voor de Kaderrichtlijn Water. STOWA rapport nr. 2007-32
• Verdonschot, P.F.M. & S.N. Janssen (2000). Natuurlijke levensgemeenschappen van de Nederlandse binnenwateren deel 12, Zoete duinwateren. Rapport AS-12 EC-LNV