IWWR (Institute for Water and Wetland Research)

IWWR

(Institute for Water and Wetland Research)

Faculty of Science, Radboud University

Succesfactoren voor herstel van onderwatergemeenschappen: hoe wijzen soorten ons de weg naar een goede ecologische toestand? Wilco Verberk [email protected] Stichting Bargerveen/afdeling Dierecologie http://www.barger.science.ru.nl/

IWWR



Probleem Koppeling soort en omgeving Stekelbaarzen Broekbossen Toepassingen Vennen Venen Toekomst

Probleem

1. Veel omgevingscondities 2. Veel soorten 3. Verklaring?

IWWR




Koppeling soorten en omgevingscondities Problemen 1. Veel omgevingscondities 2. Veel soorten 3. Verklaring?

Verberk 2008

Soort ‘Koppeling’?

Omgeving condities

Koppeling soorten en omgevingscondities

eigenschappen

Soort

Problemen 1. Veel omgevingscondities ‘Koppeling’? 2. Veel soorten 3. Verklaring? Condities Zuurgraad: 3,9 (3,4 - 4,4) Diepte: 78 cm (39 - 140) Oppervlakte: 39 m2 (2 - 190) Nitraat: 7.6 µmol·lµmol·l-1 (0 - 22,5) Beschaduwing Bodemtype Vegetatiebedekking et cetera…

Omgeving condities

Eigenschappen Type ademhaling Aantal generaties Ontwikkelingsduur Lichaamsgrootte Aantal eieren Vliegcapaciteit Synchronisatie et cetera…

Koppeling soorten en omgevingscondities Problemen 1. Veel omgevingscondities 2. Veel soorten 3. Verklaring? Aantasting

eigenschappen

Soort ‘Koppeling’?

Omgeving condities

Herstel

Koppeling soorten en omgevingscondities In de loop van evolutie, eigenschappen ontwikkeld als aanpassing aan heersende condities.

synchronisatie

voorspelbaarheid

synchronisatie & risicospreiding

(on)voorspelbaarheid

Respiratie & ontwikkeling

extreme condities, afwezigheid concurrentie

Eigenschappen staan niet los van elkaar Trade-off: veel kleine eieren

Verberk, Siepel & Esselink 2008a

minder grote eieren

Bescherming nageslacht

Bescherming nageslacht

Eigenschappen staan niet los van elkaar

Weinig grote eieren Snelle ontwikkeling mogelijk Broedzorg Lange adulte levensduur …

Geïntegreerde respons, overlevingsstrategie Investeringen door soort, relatie met omgeving Verberk 2008

Stekelbaarzen in Limburgse beken

Verberk, van den Munckhof & Pollux 2008a Verberk, van den Munckhof & Pollux 2008b



beter bestand tegen predatie

meer in de vegetatie

mobieler

beter bestand tegen extremen (droogte, zuurstofloosheid)



Stekelbaarzen in Limburgse beken Herkomst voeding weerspiegeld in visfauna

Evaluatie vernattingsmaatregelen in hoogveenrestant Korenburgerveen 45 waterlichamen bemonsterd • voorjaar (april-mei) • najaar (sept-nov) 209 monsters Gedetermineerde watermacrofauna Scientific name Tricladia Hirudinea Coleoptera Hemiptera Odonata Trichoptera Chaoboridae Chironomidae Dixidae Rest (e.g. Asellus aquaticus , Argyroneta aquatica )

Common name Flatworms Leeches Beetles True bugs Dragonflies & Damselflies Caddisflies Phantom midges Nonbiting midges Meniscus flies Waterspider, Aquatic sowbug

>145.000 exemplaren 267 taxa

Verberk, Kuper, van Duinen & Esselink, 2006 Verberk, van Duinen, Brock, Leuven, Siepel, Verdonschot, van der Velde & Esselink, 2006 Verberk, 2008

Vasthouden regenwater Verminderen drainage

Broekbossen

Dynamisch en onvoorspelbaar

•Hoger peil •Stagnatie van water •Vrijkomen van nutriënten •Dominantie Liesgras (Glyceria maxima)

+ -

Meer invloed van grondwater Cyclisch, voorspelbaar

-

+

Risk spreaders Stress tolerators

-

+

Synchronisers

Overlevingsstrategieën: inzicht in mate van grondwatervoeding en stabiliteit grip op sleutelfactoren, effectief beheer

IWWR




Voorbeeld van toepassing: Opschonen vennen

(Herkolonisatie) Behoud: Welke soorten lopen risico?

Van Kleef, Verberk, Leuven, Esselink, van der Velde & van Duinen, 2006

Fase 1: Uitvoering

Fase 2: Herstel

Dichtheidsafname (%) 100

80

60

40

20

0

Oligochaeta

Chironomidae Gastropoda

Coleoptera

Odonata Ephemeroptera Heteroptera

Hydracarnia

Crustacea

Chaoboridae

Fase 1: Uitvoering

Bivalvia

Fase 1: Uitvoering

- Log (dichtheidsafname)

0.12

b

0.10 0.08 0.06 0.04 0.02

a a

a

a

0.00 Spartelaars

Gravers

Klimmers

Type voortbeweging

Kruipers

Zwemmers

Percentage terug gevonden soorten

Fase 1: Uitvoering

100%

P = 0.013

90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

0-2

2-5

5-10

10-25

25-50

50-100

>100

Dichtheid voorafgaand aan de uitvoering (aantal individuen/m2)

Fase 2: Herstel

Ordinatie CA Soorteigenschappen Dichtheidsverandering

Decreased K4

B1 K2

Relatively stable K1

H3

E3

K3 H1 F3

DisappearedJ4 J8

I7 A1G1

J7

F4

B2 H4 I6

New

I2 H2 H5 K5 I3

I4

Eigenschappen verliezers Carnivoor, sexuele reproductie, endophytische eiafzet

J3

I5

B3

A2 K6

F1 E1

J2 G2

F2 E2 Increased

I1 J1

H6

Gecombineerde effecten

Meerdere filters

Abundant

ja

Mobiel

nee

nee

ja

Kwetsbaar

ja

ja

ja

Carnivoor

Habitat:

nee

vegetatie

nee

nee

Eiafzet in vegetatie

Inschatting kwetsbaarheid soorten op basis van eigenschappen

Veilig!

Voorbeeld van toepassing: veenlandschappen

Hoogveenkern

Overgangsveen

Lagg-zone van Duinen, Brock, Kuper, Leuven, Peeters, Roelofs, van der Velde, Verberk & Esselink, 2003 Smits, van Duinen, Bosman, Brock, Javois, Kuper, Peeters, Peeters & Esselink, 2002

Vergelijking macrofaunasamenstelling tussen: • Herstel-wateren • Relict-wateren

Onderzoek naar fauna en herstel hoogvenen Vergelijking tussen verschillende veenrestanten 140 120

Aantal soorten

100 80 60 40 vernat relict

20 0 0

10 Aantal monsters

20

30

Aanwezigheid van relict populaties in niet vernatte hoogvenen

Betekenis onderdelen veenlandschap Onderzoek in Estland

Kennis over intactie situatie bij uitvoeren van evaluaties

Kennis & Beheer

Voorbeeld van toepassing: baggeren laagveenwateren

Baggeren en macrofauna-herstel

Verberk & Esselink, 2008

Voorbeeld van toepassing: baggeren laagveenwateren

Helder

Troebel Totale nutriëntenbelasting

Meer differentierende respons dan helder-troebel

Meer waarde van monitoringsgegevens

Planvorming

Malpie anno 1950

= Drijftil = Waterlelie = Riet (was draadzegge/lobelia) = Veenpluis/knolrus/veenmos = Draadzegge/duiz. Fonteinkruid = Egelskop/blaasjeskruid = Moerassmele/moerashertshooi

IWWR




Toekomstige uitdagingen van preferenties naar causaliteit Herstel habitatkwaliteit en migratie Aanpak nieuwe problemen

Toekomstige uitdagingen

cm /s ) (> 25 d

S ne ls tro m en

(1 625 st

M at ig

st La ng za am

ro m en d

ro m en d

ro m en d st

Onderbouwing voor bv. doelsoorten

cm /s )

cm /s ) (1 015

cm /s (5 -9

cm /s ) (< 5 ta an d Ze er la ng za am

til s S

8 factoren: Stroming Chloride Trofie Saprobie Droogval Zuurgraad Substraat Dimensies

)

van preferenties naar causaliteit WEW werkgroep autecologie: soortenlijst met habitatpreferentie

Toekomstige uitdagingen Herstel habitatkwaliteit en migratie (beekmondingen Limburg)

Dorenbosch, Verberk & Pollux, 2006 Verberk, Dorenbosch & Pollux, 2006

Toekomstige uitdagingen Herstel habitatkwaliteit en migratie (beekmondingen Limburg)

Toekomstige uitdagingen Nieuwe problemen Exoten & klimaatsverandering

Van Kleef, van der Velde, Leuven & Esselink, 2008

*

Tricladida Gastropoda * Hirudinea * Oligochaeta Araneida Acarina Isopoda Odonata * Ephemeroptera Heteroptera * Megaloptera Coleoptera Diptera Chaoboridae Culicidae Chironomidae * Ceratopogonidae Tabanidae * Trichoptera Lepidoptera

*

Without pumpkinseed (N = 4) 13.2 ± 6.1 847.2 ± 458.3 11.5 ± 5.1 170.7 ± 58.2 6.7 ± 6.2 107.2 ± 38.4 34.5 ± 19.5 40.3 ± 6.7 49.7 ± 39.3 85.7 ± 19.3 1.2 ± 1.2 32.2 ± 17.2

With pumpkinseed (N = 4) 0.0 ± 0.0 188.0 ± 167.1 0.0 ± 0.0 5.0 ± 1.5 1.5 ± 0.7 98.5 ± 13.3 1.3 ±1.3 5.4 ± 4.2 5.0 ± 2.3 8.3 ± 3.7 0.0 ± 0.0 3.0 ± 1.1

1.3 ± 1.3 0.2 ± 0.2 560.3 ± 247.5 44.0 ± 8.0 0.0 ± 0.0 25.2 ± 22.3 1.3 ± 0.6

0.0 ± 0.0 0.0 ± 0.0 31.7 ± 5.9 4.2 ± 1.5 0.2 ± 0.2 0.0 ± 0.0 0.0 ± 0.0

Toekomstige uitdagingen Nieuwe problemen Exoten & klimaatsverandering

Interactie temperatuur en andere factoren: meer oplossingsrichtingen

IWWR



Koppeling soorten en omgevingscondities Problemen 1. Veel omgevingscondities 2. Veel soorten 3. Verklaring?

IWWR



Koppeling soorten en omgevingscondities Veel soorten: hanteerbaar maken met kenmerken Veel omgevingscondities: achterhalen sleutelfactor Inzicht gebruiken voor verklaring en voorspelling

Koppeling soorten en omgeving = Herstel gemeenschappen

Literatuur Verberk WCEP (2008) Matching species to a changing landscape - Aquatic macroinvertebrates in a heterogeneous landscape. Proefschrift, Radboud Universiteit, Nijmegen. http://webdoc.ubn.ru.nl/mono/v/verberk_w/matcsptoa.pdf Verberk WCEP, Siepel H & Esselink H (2008a) Life history tactics in freshwater macroinvertebrates. Freshwater Biology 53: 1722-1738. Verberk, W.C.E.P., B.J.A. Pollux, P.J.J. van den Munckhof (2004a) Veranderingen in het beekdallandschap van de peelregio. Deel I: Een ecologische analyse voor de Driedoornige stekelbaars, de Tiendoornige stekelbaars en het Bermpje. Natuurhistorisch Maandblad 93(11): 301-310. Verberk, W.C.E.P., P.J.J. van den Munckhof, B.J.A. Pollux (2004b) Veranderingen in het beekdallandschap van de peelregio. Deel II: Grenzen aan het verspreidingsgebied in Limburg van de Driedoornige stekelbaars, de Tiendoornige stekelbaars en het Bermpje. Natuurhistorisch Maandblad 93(12): 328-333. Verberk, W.C.E.P., J.T. Kuper, G.A. van Duinen & H. Esselink, 2006. Changes in macroinvertebrate richness and diversity following large scale rewetting measures in a heterogeneous bog landscape. Proceedings Experimental and Applied Entomology (NEV): 17: 27-36. Verberk, W.C.E.P., Van Duinen, G.A., Brock, A.M.T., Leuven, R.S.E.W., Siepel, H., Verdonschot, P.F.M., Van der Velde, G. & Esselink, H. 2006. Importance of landscape heterogeneity for the conservation of aquatic macroinvertebrate diversity in bog landscapes. Journal for Nature Conservation 14(2): 78-90. Van Kleef, H.H., W.C.E.P. Verberk, R.S.E.W. Leuven, H. Esselink, G. van der Velde & G.A. van Duinen, 2006. Biological traits successfully predict the effects of restoration management on macroinvertebrates in shallow softwater lakes. Hydrobiologia 565 (1): 201-216. Van Duinen, G.A., A.M.T. Brock, J.T. Kuper, R.S.E.W. Leuven, T.M.J. Peeters, J.G.M. Roelofs, G. van der Velde, W.C.E.P. Verberk & H. Esselink (2003). Do restoration measures rehabilitate fauna diversity in raised bogs? A comparative study on aquatic macroinvertebrates. Wetlands Ecology and Management 11 (6): 447-459. Smits MJA, van Duinen GA, Bosman JG, Brock AMT, Javois J, Kuper JT, Peeters TMJ, Peeters MAJ & Esselink H (2002) Species richness in a species poor system: aquatic macroinvertebrates of Nigula raba, an intact raised bog system in Estonia. In: Schmilewski G & Rochefort L (Eds) Proceedings of the International Peat Symposium: Peat in horticulture – Quality and environmental challenges. International Peat Society, Jyväskylä, Finland. Pp. 283-291. Verberk WCEP & Esselink H (2008) Onderzoeksmonitoring effecten van baggeren in laagveenwateren op watermacrofauna. Eindrapportage. Directie Kennis-LNV, Ede. Dorenbosch, M., W.C.E.P. Verberk & B.J.A. Pollux, 2006. De visfauna van beekmondingen in Limburg. Deel 1. Vergelijking tussen beekmondingen. Natuurhistorisch Maandblad 95 (4): 93-97. Verberk, W.C.E.P., M. Dorenbosch & B.J.A. Pollux (2006) De visfauna van beekmondingen in Limburg. Deel 2. Vergelijking tussen beekmondingen en bovenstroomse beekdelen. Natuurhistorisch Maandblad 95 (7): 173-177. Van Kleef H., van der Velde G., Leuven R.S.E.W., Esselink, H. (2008) Pumpkinseed sunfish (Lepomis gibbosus) invasions facilitated by introductions and nature management strongly reduce macroinvertebrate abundance in isolated water bodies. Biological Invasions 10: 1481-1490.

IWWR (Institute for Water and Wetland Research)

Recommend Documents