Dispersie-en-zaadvoorraad 2018-09-17T17:16:11+00:00

Dispersie en zaadvoorraad

In Nederland worden veel natuurherstel- en natuurontwikkelingsprojecten uitgevoerd. Vennen worden uitgebaggerd, oude meanders langs rivieren worden open gemaakt en langs vaarten en kanalen worden ondiepe oeverstroken gegraven. Voor dergelijke projecten is de (her)vestiging van een gevarieerde vegetatie meestal een belangrijk doel.

Of dit doel gehaald wordt hangt in de eerste plaats af van de geschiktheid van de habitat voor kieming en vestiging van deze soorten, waarbij helderheid van het water, dikte van de achtergebleven sliblaag en dynamiek van het water belangrijke sturende factoren zijn. In de tweede plaats moeten op het juiste moment plantendelen aanwezig zijn van waaruit de vegetatie zich kan ontwikkelen. Deze kunnen als zaden, vruchten, sporen en/of vegetatieve delen voorkomen in de onderwaterbodem (hierna zaadvoorraad genoemd) of ze worden van buitenaf aangevoerd door water, dieren of andere vectoren.

Ger Boedeltje heeft de kennis en ervaring om onderzoek naar de zaadvoorraad in waterbodems en oevers accuraat uit te voeren. Ditzelfde geldt voor onderzoek naar de aanwezigheid van diasporen (zaden en stekjes) in oppervlaktewater. Met de resultaten van dergelijk onderzoek kan de beheerder goed inschatten of doelen gehaald zullen worden, of de investering (in geld en materiaal) de inspanning rechtvaardigt en of er wel of niet ingeplant moet worden.

Hierna worden zes uitgevoerde onderzoeken gepresenteerd.

Ook experimenteel dispersie-onderzoek kan opgezet en uitgevoerd worden, zoals het onderzoek naar de mogelijke zaadverspreiding door vissen heeft laten zien (zie de beschrijving en het filmpje onder de knop ‘English’).

Voorbeelden van projecten

Zaadvoorraad
Onderzoek naar de zaadvoorraad in bodems onder de sliblaag van dichtgeslibde ondiepe oeverstroken langs het Twentekanaal. De resultaten van dit onderzoek zijn gebruikt om een inschatting te kunnen maken van de mogelijke rol die de zaadvoorraad kan vervullen bij de (her)vestiging van waterplanten na baggeren. In een artikel in de tijdschriften Aquatic Botany en H2O zijn de resultaten van dit onderzoek samengevat (zie Lijst van publicaties).

Dispersie van water- en moerasplanten
Onderzoek naar het voorkomen van levensvatbare diasporen (zaden en stekjes) in het Twentekanaal en in een op het Twentekanaal afwaterende beek (Koningsbeek).
Voor de Koningsbeek is een speciaal net met een maaswijdte van 200 micrometer (fig. 1) gebruikt om diasporen te vangen. Met een ander net (fig. 2), eveneens met een maaswijdte van 200 micrometer , is het Twentekanaal bemonsterd.

Figuur 1. Overzicht van de stuw in de Koningsbeek met het net waarmee zaden en stekjes gevangen zijn.

Figuur 2. Overzicht van de vanginstallatie van Rijkswaterstaat waarmee zaden en stekjes in het Twentekanaal zijn gevangen.

De resultaten van dit onderzoek (gepubliceerd in het tijdschrift Journal of Ecology) laten zien dat stromend water van groot belang is voor de verbreiding van water- en oeverplanten. Het aantal diasporen (zaden en stekjes) dat in 126 monsters in de Koningsbeek werd gevangen, bedroeg ruim 100.000. In het Twentekanaal werden in 144 monsters van 36 m3 meer dan 350.000 diasporen gevangen, waarvan de meeste in herfst en winter (fig. 3).
In het Twentekanaal werden diasporen van maar liefst 174 soorten water-, oever- en landplanten aangetroffen. Het grootste aantal soorten werd in herfst en winter gevangen (fig. 4).

Figuur 3. Het gemiddelde aantal gevangen zaden (generatieve diasporen) en stekjes (vegetatieve diasporen) per monster van 36 m3 per maand tijdens de onderzoeksperiode (april 2001 – maart 2002).

Figuur 4. Het gemiddelde aantal soorten per monster van 36 m3 per maand en het totale aantal soorten per maand gevangen tijdens de onderzoeksperiode (april 2001 – maart 2002).

De gevangen zaden en stekjes kiemden en ontwikkelden zich in een kas van de Community en Conservation Ecology Group van de Rijksuniversiteit Groningen (fig. 5), waarmee tijdens dit onderzoek is samengewerkt.
Figuur 6 geeft een voorbeeld van de periode van het jaar waarin respectievelijk Riet en Kraakwilg door water worden verbreid.

Figuur 5. Overzicht van de kas met bakken waarin de zaden en stekjes tot ontkieming kwamen en groeiden.

Figuur 6. Periode van het jaar dat van Riet zaden in het water zijn gevangen. In het diagram is het gemiddelde aantal diasporen (zaden) per monster van 36 m3 per maand weergegeven tijdens de onderzoeksperiode (april 2001 – maart 2002).


Figuur 7. Periode van het jaar dat van Kraakwilg zaden in het water zijn gevangen. In het diagram is het gemiddelde aantal diasporen (zaden) per monster van 36 m3 per maand weergegeven tijdens de onderzoeksperiode (april 2001 – maart 2002).

Dispersie van bosplanten

Van april 2014 tot april 2015 is in samenwerking met het Waterschap Rijn en IJssel en het Institute for Water and Wetland Research van de Radboud Universiteit Nijmegen een onderzoek uitgevoerd in de Boven Slinge (Winterswijk). De onderzoeksvraag hierbij is welke plantensoorten uit het Natura 2000-bos Bekendelle door het water van de beek worden getransporteerd en welke abiotische factoren en kenmerken van de soorten van belang zijn voor succesvolle dispersie door water. Uitwerking van dit onderzoek is in volle gang. De figuren 8 en 9 geven een impressie van het onderzoek.


Figuur 8.
Het vangen van zaden in de Boven Slinge tijdens hoogwater.

Figuur 9.
De Boven Slinge tijdens een hoogwaterpiek.

Zaadverspreiding van water- en oeverplanten door vissen

Eten vissen ook plantenzaden en zo ja, overleven ze de passage door hun darmkanaal? Deze vraag kan positief worden beantwoord voor verschillende soorten vissen in Zuid-Amerika, bijvoorbeeld voor de zwarte pacu in het Amazonegebied. Deze vis trekt tijdens het regenseizoen vanuit rivieren overstromingsvlaktes in waarbij actief gefoerageerd wordt op fruit van verschillende boomsoorten, die juist in dit seizoen overvloedig aanwezig zijn. Daarbij consumeert ieder individu enorme hoeveelheden vruchten. Deze zaden blijven kiemkrachtig, sterker nog, bij veel soorten ontkiemen de uitgepoepte zaden juist beter wanneer ze door vissen zijn gegeten.

Hoe is de situatie in gematigde streken, waaronder Nederland? Worden ook hier vruchten en zaden van water- en oeverplanten door vissen gegeten? Overleven deze dan de passage door het darmkanaal en over welke afstanden worden ze getransporteerd?

Een laboratoriumonderzoek aan karper en tilapia

In een onderzoek, dat door Ger Boedeltje in 2015 is uitgevoerd in het vissenlaboratorium van het Institute for Water and Wetland Research van de Radboud Universiteit te Nijmegen, zijn zaden van negentien soorten water- oeverplanten gevoerd aan twee vissoorten met een contrasterende voedings- en verteringswijze: karper en Mozambique tilapia. Uit dit experiment kwam naar voren dat onder meer hardheid en de aanwezigheid van een slijmlaagje belangrijke zaadkenmerken zijn voor succesvolle zaadverspreiding door vissen. De resultaten zijn gepubliceerd in een drietal tijdschriften: de wetenschappelijke tijdschriften Freshwater Biology, Aquatic Botany en het Nederlandstalige tijdschrif Visionair (zie lijst van publicaties). Een filmpje en foto’s van het onderzoek zijn te vinden onder de Engelstalige knop.

Een veldonderzoek aan blankvoorn, rietvoorn en zeelt

Nadat we dit hadden gevonden, wilden we ook in het veld onderzoeken of vissen een rol spelen in de verspreiding van vruchten en zaden die in het langs het water groeien. We hebben dit onderzocht in de Slinge (figuur 10), een plantenrijke laaglandbeek in Oost-Nederland, waar, anders dan in grote open wateren, watervogels niet of nauwelijks een rol spelen als vector voor het transport van zaden.

We richtten ons op rietvoorn, blankvoorn en zeelt die, meer dan de karper, voorkomen in plantenrijke wateren en waarvan bekend is dat planten op hun menu staan. De volgende vragen stonden centraal in het onderzoek:

  • Worden vruchten en/of zaden door blankvoorn, rietvoorn en zeelt gegeten en overleven ze passage door het darmkanaal?
  • Als dit zo is, om welke plantensoorten gaat het en in welke periode van het jaar worden ze vooral verspreid?
  • Is er een relatie tussen de vruchten en zaden die worden gegeten en het aanbod van vruchten en zaden in de beek?
  • Is er een relatie tussen de vruchten en zaden die worden gegeten en kenmerken van de vruchten en zaden zoals hardheid en grootte?

De resultaten van dit onderzoek, dat plaatsvond in samenwerking met het Waterschap Rijn en IJssel en de Radboud Universiteit en mede mogelijk is gemaakt dankzij een subsidie van het Meester Prikkebeenfonds, worden in het najaar van 2018 uitgewerkt en zullen begin 2019 in een tijdschrift verschijnen. Een televisieopname van het onderzoek kan worden bekeken onder de knop “Aandacht in de media”, onderdeel van Publicaties.


Figuur 10.    Overzicht van de Slinge bij Borculo, waar de drie vissoorten werden gevangen. Ze werden gedurende 26 uur ondergebracht in kuipen, die opgesteld stonden in het clubhuis van touwtrekvereniging De Heure.

Dispersie van mosfragmenten door water

In 2017 en 2018 is samen met Pilip Sollman een onderzoek uitgevoerd naar de de verspreiding van mosfragmenten door water. Daarbij hebben we tevens gekeken naar de moskenmerken die dit mogelijk maken. In dat onderzoek stonden mossen op oevers langs het Twentekanaal centraal (figuur 11). Het blijkt dat, net als bij vaatplanten, drijfvermogen één van de sleutelfactoren is. De resultaten van dit onderzoek zullen verschijnen in het tijdschrift Journal of Vegetation Science.

Figuur 11. Mossen op stenen in de oeverzone van het Twentekanaal.