Onderzoek naar de ontwikkeling van de Japanse Oester in het Veerse Meer onder verschillende peilalternatieven
Vincent Escaravage, Pim van Avesaath, Marco Dubbeldam en Johan Craeymeersch
Monitoring Taakgroep (KNAW/NIOO – CEME) Grontmij|AquaSense IMARES Mei 2006
Dankwoord Graag willen wij de volgende mensen bedanken voor hun contributie aan dit project: Wil Sistermans (Monitoring Taakgroep, NIOO-CEME) was verantwoordelijk voor het leveren van de gegevens uit de database van de biomonitoring onder het beheer van de Monitoring Taakgroep op het NIOO-CEME. Annette Wielemaker (NIOO-CEME, werkgroep ruimtelijke ecologie) en Imre Schep GIS (Directie Zeeland) zorgden voor de verwerking van de GIS informatie voor het koppelen van de omgevingsfactoren met de geomorfologie van het meer Josien Steenbergen en Pauline Kamermans (IMARES) gaven advies en commentaren op de benadering gebruikt voor de voorspelling van de oesters. Herman Hummel (hoofd Monitoring Taakgroep, NIOO-CEME) zorgde voor correcties op een conceptversie van de rapportage. Albert Holland en Kirsten Wolfstein (RIKZ) waren verantwoordelijk voor de projectbegeleiding in de offreerperiode en de initiale fase van het project. Belinda Kater (RIKZ) begeleide het afrondingtraject van het project en leverde waardevolle commentaren op een concept versie van de rapportage.
© Copyright, 2006. Nederlands Instituut voor Ecologie. Yerseke, Nederland. Alle rechten beschermd. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm, geluidsband, elektronisch of op welke andere wijze ook en evenmin in een opslag systeem worden opgeslagen zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de auteurs/directeur van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-CEME). ONDERZOEK NAAR DE ONTWIKKELING VAN DE JAPANSE OESTER IN HET VEERSE MEER ONDER VERSCHILLENDE PEILALTERNATIEVEN, Vincent Escaravage , Pim van Avesaath, Marco Dubbeldam en Johan Craeymeersch, , 48 pp met illustraties in tekst en bijlagen.
NIOO-CEME Rapport 2006-02. KNAW-NIOO, Centrum voor Estuariene en Mariene Ecologie, Yerseke. ISSN Nummer 1381-6519
-2-
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
INHOUDSOPGAVE 1
SAMENVATTING ...............................................................................................................5
2
ACHTERGROND................................................................................................................6
2.1
Het water- peilbeheer voor 2004 en de Oesters in het Veerse meer ........................................................................6
2.2
De mogelijke gevolgen van een veranderd waterbeheer voor de oesters ................................................................7
2.3
Veranderingen van het peilbeheer, mogelijke effecten op de oesters ......................................................................7
3
VRAGEN VANUIT HET BEHEER ......................................................................................9
3.1
Meten is weten..............................................................................................................................................................9
3.2
Kennisintegratie.........................................................................................................................................................10
4 4.1
AANPAK ..........................................................................................................................11 Consortium vorming..................................................................................................................................................11
4.2 Verspreiding van de oesters tot 2005 in het veerse meer (Vraag 1).......................................................................11 4.2.1 Densiteit tot 2005 op BIOMON stations..............................................................................................................11 4.2.1.1 Werkzamheden binnen het BIOMON bemonstering programma....................................................................11 4.2.1.2 Toetsing van de BIOMON bemonstering op adequaatheid .............................................................................12 4.2.1.3 Monsteroppervlak, dichtheid en trefkans.........................................................................................................12 4.2.2 Verspreiding op het hardsubstraat........................................................................................................................12 4.3 Onderbouwing van de voorspellingen over de toekomstige verspreiden van de oesters bij de verschillende peil-alternatieven (Vraag 2) ..................................................................................................................................................13 4.3.1 Controle van de oesters door de omgevingsfactoren ...........................................................................................13 4.3.1.1 Ecologische profiel van de Japanse oesters .....................................................................................................13 4.3.1.2 Controle van de groei door temperatuur en voedselbeschikbaarheid...............................................................14 4.3.1.3 Controle van de zoutgehalte op de groei..........................................................................................................15 4.3.1.4 Energetische balans van de Japanse oesters onder controle van temperatuur, zoutgehalte en voedsel beschikbaarheid ...............................................................................................................................................................17 4.3.1.5 Effect van temperatuur op de reproductie........................................................................................................19 4.3.1.6 Effect van temperatuur en zoutgehalte op de rekrutering ................................................................................21 4.3.1.7 Andere controlefactoren...................................................................................................................................24 4.3.2 Gegevens voor de omgevingsfactoren .................................................................................................................24 4.3.2.1 WL simulatiereeksen .......................................................................................................................................24 4.3.2.2 Dieptekaart.......................................................................................................................................................24 4.3.3 Totstandkoming van de voorspellingen ...............................................................................................................25 4.3.3.1 Indeling in beoordelingsklassen.......................................................................................................................25 4.3.3.2 Samenvoeging van de deelindexen ..................................................................................................................25 4.3.3.3 Karakteriseren van de habitatgeschiktheid van het meer voor de oesters ........................................................25 4.3.3.4 Bepaling van de waarschijnljkheid van hindernis voor de waterrecreanten ....................................................26 4.3.4 Schatting voor de nauwkeurigheid van de voorspellingen...................................................................................27 4.3.4.1 Nauwkeurigheid vs betrouwbaarheid...............................................................................................................27 4.3.4.2 Gevoeligheidsanalyse ......................................................................................................................................27
-3-
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer
5
RESULTATEN..................................................................................................................28
5.1 Distributie oesters op harde en zachte substraten (in situ waarnemingen) ..........................................................28 5.1.1 Densiteit 2005 op 4 stations op hard substraat.....................................................................................................28 5.1.2 Densiteit 2005 op 9 stations op zacht substraat ...................................................................................................28 5.2
BIOMON monitoring op zacht substraat, vergelijking met AquaSense tellingen ...............................................30 5.2.1.1 Japanse Oesters aanwezigheid in BIOMON monitoring .................................................................................30 5.2.2 Vergelijking met AquaSense bevindingen...........................................................................................................31 5.2.3 Monsteroppervlak, dichtheid en trefkans.............................................................................................................33
5.3 Voorspellingen voor de ontwikkeling van de oesters in het Veerse Meer .............................................................34 5.3.1 Simulatiereeksen van de controle waterkwaliteitsfactoren voor de 4 peilalternatieven.......................................34 5.3.2 Berekening van de potentiele Groei-Reproductie-Rekrutering als functie van de waterkwaliteitsfactoren voor de verschillende peilalternatieven. ...........................................................................................................................................35 5.3.3 Habitatgeschiktheid van het Veerse Meer voor de oesters… en de recreanten! ..................................................37 5.3.3.1 Habitatgeschiktheid van het meer voor de oesters ...........................................................................................37 5.3.3.2 Schatting van de hindernissen voor de recreatieve sector................................................................................37
6
CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN ............................................................................38 6.1.1 6.1.2 6.1.3
7
Monitoring van de oesters in het verleden en in de toekomst ..............................................................................38 Ontwikkeling van de Japanse oesters en peilalternatieven ..................................................................................39 Betrouwbaarheid van de voorspellingen..............................................................................................................39
LITERATUUR ...................................................................................................................40
BIJLAGE 1.- BESCHRIJVING VAN DE BEVINDINGEN VAN AQUASENSE IN OKTOBER 2005........................................................................................................................................42 BIJLAGE 2.- KAART VAN HET VEERSE MEER MET DE 410 DEELGEBIEDEN GEBRUIKT IN HET GEM-VEERSE MEER DOOR HET WL .....................................................................46 BIJLAGE 3.- DIEPTEKAART VAN HET VEERSE MEER .....................................................47 BIJLAGE 4.- OMREKENFACTOR VAN BEDEKKINGPERCENTAGE NAAR INDIVIDUEN IN DE AQUASENSE BEMONSTERING .....................................................................................48
-4-
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
1 SAMENVATTING Sinds de uitbraak van de Japanse oester in de Oosterschelde in 1976 is deze soort begonnen met een onophoudelijke opmars in de delta wateren. In het tot in 2004 min of meer geïsoleerde Veerse Meer heeft de Japanse oester tot nu toe geen blijvende/omvangrijke populatie kunnen stichten. Met het openstellen van het doorlaatmiddel Katse Heule, in juni 2004 bestaat nu een open verbinding met de Oosterschelde. Dit heeft als gevolg dat de oesterlarven het Veerse meer kunnen bereiken en dat de verandering van de watersamenstelling de vestiging- en ontwikkelingkansen van de Japanse oester positief beïnvloed. Dat zou kunnen leiden tot een ontwikkeling van omvangrijke oesterbanken op ondiepe plekken die de recreatiefunctie van het meer negatief beïnvloeden. De studie heeft als doel inzicht te verkrijgen in de huidige abundantie van de Japanse oester in het Veerse Meer en mogelijkheden om de ontwikkeling(kansen) van het bestand in het Veerse Meer te minimaliseren door middel van het waterpeilbeheer (zomer-winterpeil). Hiervoor zijn de effecten van vier waterpeilbeheer scenario’s vergeleken. In 2005 kwam de Japanse oester al in het Veerse Meer voor, zowel op het zacht- als het hardsubstraat in een OostWest gradiënt. In het midden en oostelijke deel van het meer zijn ondiepe velden waargenomen met een gemiddelde dichtheid van ongeveer 17-24 (± 20) individuen per vierkante meter. Uit een vergelijking tussen de resultaten van de monitoring op zacht substraat (bodemhaper) en directe opnamen (duikers) blijkt de monitoring niet geschikt te zijn voor het waarnemen van de oesterpopulatie. Een accurate dichtheidsbepaling van de oesters over het Meer vereist een uitbreiding van de monitoring. Side scan/multi beam sonar opnamen te combineren met steekproeven verkregen met boomkor trekken, aangevuld met duikwaarnemingen, zijn de middelen die mogelijk maken om een representatief beeld van de verspreiding van de Japanse oester te krijgen. Modelberekeningen met behulp van het GEM Veerse Meer (gebaseerd op waterkwaliteitsgegevens van 1996 tot en met 2001, WL Delft) hebben aangetoond dat de vier peilalternatieven nauwelijks tot geen consequenties hebben voor de waterkwaliteitsparameters die van invloed zijn op de ontwikkeling en het voorkomen van Japanse oesters (temperatuur, zoutgehalte, voedselbeschikbaarheid en stroomsnelheden). Het droogvallen van de ondiepe gebieden (tot - 0,7 of - 0,4 m NAP) in het variabele peil alternatief zou een veel grotere effect op de oesters hebben dan de geringe veranderingen in waterkwaliteit. In het geval van een winterpeil van -0,7 m NAP wordt 33% van het areaal van 0 tot 2 m diepte blootgelegd. Dat is een significante fractie van het leefgebied van (onder andere) de oesters die op deze manier jaarlijks verloren gaat. De risico’s van hindernissen voor de waterrecreanten zijn reëel en zouden enkel gedeeltelijk verminderd kunnen worden (diepte 0 tot 0,7 m) door de keuze voor het oorspronkelijke variabele peilbeheer (-0.7 m NAP in de winter). In alle gevallen blijken de omstandigheden in het meer na het in werking stellen van de Katse Heule zodanig verbeterd te zijn dat de opmars van de Japanse oesters in het meer nu onomkeerbaar wordt. In 70% van de voorspellingen bereiken de oester populatie een matige tot zeer goede groei. Genomen over de periode van 2007 tot 2015 betekent dit een positieve trend die zou kunnen leiden tot de overheersing van het systeem door oesters.
-5-
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer
2 ACHTERGROND 2.1 HET WATER- PEILBEHEER VOOR 2004 EN DE OESTERS IN HET VEERSE MEER Sinds de uitbraak van de Japanse oester in de Oosterschelde in 1976 (eerste succesvolle broedval) is deze soort begonnen met een onophoudelijke opmars in de delta wateren. In de Oosterschelde steeg het litorale bestand van 15 à 35 ha in 1980 tot meer dan 600 ha in 2002 (Kater & Baars 2003). Side scanning sonar gegevens vermeld in Geurts van Kessel et al. (2003) wijzen op een zelfde ordegrootte van bedekt oppervlak in het subtidale gebied als in het litoraal. Op sommige plekken in de Grevelingen moeten de Japanse oesters regelmatig van de bodem verwijderd worden ten behoeve van de recreatieve sector. In het Veerse meer heeft de Japanse oester tot nu toe (op basis van de bestaande monitorgegevens) geen blijvende/omvangrijke populatie kunnen stichten, hoewel er eind jaren negentig wel een periode is geweest waarin de Japanse oester aan een opmars is begonnen. Deze opmars is echter weer afgenomen a.g.v. de opkomst van andere brakwaterorganismen. De schrijn afwezigheid van oesters in het Veerse Meer komt vermoedelijk voort uit een samenhang van omstandigheden die veel te maken hebben met het water- en peilbeheer en de waterkwaliteit in de periode 1998-2003: 1. Het Oosterschelde water werd toen binnengelaten in het voorjaar (van -60 cm tot -10 cm onder NAP); vervolgens bleef in de zomer de uitwisselingen tussen de Oosterschelde en het meer vrij beperkt. Het is juist tijdens de zomer dat de oesterlarven in het water verschijnen om nieuwe gebieden te koloniseren. Bijgevolg kregen weinig larven die in de Oosterschelde verschenen de kans om zich in het Veerse meer te vestigen. 2. De afwezigheid van water circulatie/uitwisseling met de omgeving en de massale invoer van zeewater in het voorjaar bevorderde het ontstaan van zomer stratificatie die regelmatig gepaard ging met zuurstofloze omstandigheden in het diepere gedeelte van het meer. Dit maakte de diepere gebieden ongeschikt voor het stichten van blijvende/omvangrijke bodemdieren gemeenschappen (inclusief oesterbanken). 3. Door het peilbeheer kwamen de zomerse ondiepe gebieden de hele winter droog te staan (van -10 cm tot 60 cm onder NAP). Bijgevolg stierven de meeste van de tijdens de zomer/najaar in de ondiepe gebieden gesettelde oesterbroedjes na het instellen van het winterpeil. 4. De schommeling in het zoutgehalte die gepaard ging met het instellen van de zomer/winterpeilen maakte het moeilijk voor zoutgevoelige soorten om zich het hele jaar door te handhaven in het meer. Dit ging ten gunste van kleine en kortlevende organismen zoals vele wormen en ten koste van de zwaarlijvige traag groeiende dieren zoals tweekleppigen waaronder de oesters. Het water- en peilbeheer en de waterkwaliteit voor 2004 heeft de opmars van de oesters in het Veerse Meer tot nu toe kunnen belemmeren. Nadere studie naar 1.- de omvang van de levensvatbare oesters op basis van de waarnemingen uit het BIOMON programma, 2.- de betrouwbaarheid daarvan, zou het mogelijk moeten maken de hardheid van deze stelling te toetsen.
-6-
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
2.2 DE MOGELIJKE GEVOLGEN VAN EEN VERANDERD WATERBEHEER VOOR DE OESTERS Met het in juni 2004 openstellen van het doorlaatmiddel Katse Heule is het waterbeheer in het meer drastisch veranderd. Terwijl het Oosterscheldewater enkel een keer per jaar (voorjaar) binnen gelaten werd, bestaat nu een open verbinding met de Oosterschelde. De oesterlarven krijgen nu de kans om het meer massaal binnen te dringen. Dat zou kunnen leiden tot een ontwikkeling van omvangrijke oesterbanken binnen het meer zoals is waargenomen in de nabije Zandkreek. Het in werking treden van de Katse Heule heeft ook geleid tot een verhoging van het zoutgehalte in het meer (het hele jaar door boven 20 PSU) en tot een vermindering van de zuurstofloosheid. Dit betekent een verbetering van de habitatgeschiktheid voor de oester en dat zou de toekomstige ontwikkeling van oesterbanken in het Veerse meer kunnen bevorderen. Uit de bovenstaande stellingen blijkt dat het in werking treden van de Katse Heule 1.- de aanvoer van de larven en 2.- de ontwikkeling van oesterbanken in het meer zou kunnen bevorderen. Toch bestaat er geen doorslaand bewijs voor de relatie tussen het in werking treden van de Katse Heule en een toename van het oesterbestand in het meer.
2.3 VERANDERINGEN VAN HET PEILBEHEER, MOGELIJKE EFFECTEN OP DE OESTERS Naast de verandering in het waterbeheer met het doorlaatmiddel wordt nu nagedacht over een verandering van het peilbeheer van het meer. Het huidige peilbeheer (drastische droogval in de winter, inundatie in de zomer en een fluctuerend zoutgehalte) zou een harmonieuze ecologische ontwikkeling van het meer in de weg staan. Er zijn momenteel vier mogelijke alternatieven voorgesteld door de Adviesgroep Waterbeheer Veerse meer. Bij elk alternatief dient rekening gehouden te worden met een (weliswaar miniem) getij van plus tot min 10 cm tot 15 cm als gevolg van de water uitwisseling via de Katse Heule: A0.- Variabel (huidig) peil: zomer ‘getij’ tussen NAP en -0,2 m NAP winter ‘getij’ tussen -0,5 m NAP en -0,7 m NAP A1.- Vast peil, jaarrond ‘getij’ tussen NAP en -0,2m NAP A2.- Variabel peil met incidentele winter peilverlaging (-0,4 m NAP) bij dreigende wateroverlast: zomer getij tussen NAP en 0.2 m NAP winter getij tussen NAP en -0,4 m NAP A3.- Variabel peil met incidentele winter peilverlaging (-0,7 m NAP) bij dreigende wateroverlast: zomer getij tussen NAP en 0.2 m NAP winter getij tussen -0,2 m NAP en -0,7 m NAP Een verandering in het peilbeheer betekent voornamelijk een verandering in de habitatgeschiktheid voor de oesters. De in de winter droogvallende gebieden bij een variabel peilbeheer zijn niet geschikt voor de oesters -7-
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer terwijl een vast peil de habitatgeschiktheid voor de oesters zou kunnen vergroten door het toevoegen van de ondiepe zones tot hun mogelijk leefgebied.
Het staat vast dat de keuze gemaakt voor het peilbeheer doorslaggevend zou kunnen zijn voor de ontwikkeling van de oesters in het ondiepe deel van het meer. De verschillende opties zullen beschouwd moeten worden met betrekking tot hun effecten op de habitatgeschiktheid van het meer voor de oesters.
-8-
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
3 VRAGEN VANUIT HET BEHEER Door de vele onzekerheden in verband met de toekomst van de oesters in het Veerse meer heeft de beheerder de volgende vragen gesteld: 1.- Hoe heeft de Japanse Oester zich in het najaar van 2005 door het Veerse Meer verspreid. 2.- Hoe zal de Japanse Oester zich verder verspreiden bij de verschillende peil-alternatieven die in de MER moeten worden beschreven? Uitgangspunt bij alle peil-alternatieven blijft, dat er wordt gestreefd naar maximale uitwisseling van water via de Katse Heule. Voor het peilbesluit moet rekening gehouden worden met de periode 2007 tot 2015 waarvoor inzicht in de verwachte verspreiding gewenst is. 3.- Hoe groot is het risico, dat strandbezoekers en surfers hinder van de Japanse Oester gaan ondervinden, op basis van het verwachte verspreidingspatroon? 4.- Wat is de nauwkeurigheid waarmee conclusies worden getrokken en verspreidingsresultaten worden gepresenteerd.
3.1 METEN IS WETEN Uit de huidige biomonitoring voor bodemdieren in zachtsubstraat blijkt dat de oesters tot nu toe enkel sporadisch in kleine aantallen voorkomen. De bedekkingsgraad op twee hardsubstraat locaties die door Grontmij|Aquasense bezocht zijn (vanaf 1991) laten ook omvangrijke tijdvariaties zien en deze was nul in de laatste opname (2004). In Figuur 1 is het gemiddelde verloop van de meest kenmerkende dieren gegeven voor het harde substraat op de 2 locaties in het Veerse Meer. Figuur 1
Het voorkomen van enkele in het oog springende soorten op harde ondergrond in het Veerse Meer in 1991-2003.
Bedekking kenmerkende soorten hard substraat Veerse Meer 1991-2003 100 90 70 60
Zeepok
50
Mossel
40
Japanse oester
30
Trompetkalkkokerw orm
20 10
-9-
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
0 1991
% gem. bedekking
80
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer De lage aanwezigheid van oesters in de zachtsubstraat monsters kan een gevolg zijn van de lage trefkans in dun bevolkte gebieden. Daar is de bemonsteringstechniek die is toegepast op de hardsubstraat locaties niet gevoelig voor. Door het combineren van die twee technieken is het mogelijk om de trefkans op zacht substraat beter te bepalen en zodoende een beter inzicht te krijgen in de verspreiding van de Japanse oester op zacht substraat. De in situ bepaling van de aantallen oesters op zacht en hard substraat is vereist voor de schatting van het oestersbestand in het meer. Methodologische artefacten kunnen ingeschat worden door het combineren van monstertechnieken (duikopnamen op zachtsubstraat).
3.2 KENNISINTEGRATIE Om tot een inschatting te komen hoe de Japanse oester zich in het Veerse meer zal gaan verspreiden bij de verschillende peil-alternatieven moet alle beschikbare informatie over het huidige bestand, de habitateisen en de habitatbeschikbaarheid geïntegreerd worden. Idealiter zou een habitat model de gelegenheid bieden om deze massa aan informatie in goede orde te integreren tot een bepaling van de potentiële ontwikkeling van de oesterbanken onder de verschillende water/peilbeheer alternatieven. Als gevolg van de tijdsdruk opgelegd aan het huidige project is er helaas niet voldoende ruimte voor het toepassen van een dergelijke modelmatige benadering. Als alternatief en in overeenstemming met de wens uitgesproken door de opdrachtgever is er gekozen voor het gebruik van een empirische benadering waar antwoorden op de gestelde vragen gezocht worden in kennis uit de literatuur en middels een ‘expert judgement’ door de specialisten binnen het consortium. Daarmee zal gezocht worden naar de meest waarschijnlijke ontwikkelingen ten aanzien van de relatieve omvang van de oesterbanken in het meer onder de verschillende water/peilbeheer alternatieven. In de afwezigheid van een bruikbaar habitat model zal een beroep worden gedaan op een empirische beoordeling door de specialisten aanwezig binnen het consortium voor het schatten van de toekomstige ontwikkeling van de oesters in het meer onder de verschillende peilbeheer alternatieven.
- 10 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
4 AANPAK 4.1 CONSORTIUM VORMING Om de in de offerteaanvraag gestelde vragen adequaat te kunnen beantwoorden werd besloten om een consortium te vormen van instellingen met de meest geschikte expertise en ervaring op de velden betrokken bij dit project: Grontmij|Aquasense, NIOO/CEME en IMARES-Yerseke. Naast het coördineren van de activiteiten bestond het aandeel van het NIOO uit de volgende punten: 1.- Uitwerking van de zachtsubstraat bemonsteringsgegevens van 2005 in vergelijking met de resultaten van een parallelle duikcampagne. 2.- Verzamelen van de omgevingskarakteristieken onder de verschillende peilbeheer alternatieven. 3.- Coördineren van de expertconsultaties m.b.t. de voorspellingen over de toekomstige ontwikkeling van de oesters in het meer. De werkzaamheden vanuit AquaSense omvatten 1.- in-situ bestandsopname van de Japanse oester op een aantal BIOMON locaties op zacht substraat, 2.- bepalingen van vitale oesters op routinematig bezochte monsterlocaties op hard substraat en uitwerking van de desbetreffende resultaten. 3.- deelname aan de expertconsultatie m.b.t. de voorspellingen over de toekomstige ontwikkeling van de oesters in het meer. De werkzaamheden van het IMARES bestond voornamelijk uit de deelname aan de expertconsultatie m.b.t. de voorspellingen over de toekomstige ontwikkeling van de oesters in het meer.
4.2 VERSPREIDING VAN DE OESTERS TOT 2005 IN HET VEERSE MEER (VRAAG 1) 4.2.1 Densiteit tot 2005 op BIOMON stations 4.2.1.1
Werkzamheden binnen het BIOMON bemonstering programma Binnen het BIOMON-programma zijn macrobenthos monsters genomen in de Zeeuwse Delta Wateren
tijdens halfjaarlijkse veldcampagnes. In het Veerse Meer werden er drie diepte-strata beschouwd (0-2 m; 2-6 m en dieper dan 6 m) die zoveel mogelijk evenredig bemonsterd werden (10-20 monsters, afhankelijk van dieptestratum). Stations tot een diepte van 2 meter zijn bemonsterd met een zogenaamde “Flushing Sampler” (Ø 16 cm) met een oppervlakte van 0.02 m2. De bemonstering van de diepere strata vond plaats met behulp van een Reineck box-corer. Uit de box-corer werd een deelmonster genomen met een ronde buis (Ø 8 cm) met een totale oppervlakte van 0.005 m2. De rest van de ketel werd ook gezeefd om de grotere (>2 cm) schelpieren (Mya’s) er uit te halen. In alle gevallen werden de monsters gespoeld op een 1mm zeef. Aanwezige macrobenthos werd verzameld, en in het laboratorium gedetermineerd tot het soorts- of het dichtstbijzijnde taxonomische niveau, waarna het gewicht werd bepaald (g). De gegevens zijn gedigitaliseerd en opgeslagen in een database volgens de standaardmethode van het NIOO. Uit de op het NIOO-CEME beheerde dataset (het
- 11 -
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer Benthos Informatie Systeem – BIS) zijn de gegevens over de aanwezigheid van de Japanse oester (Cassostrea gigas) van 1995 tot en met 2005 geselecteerd voor de verdere verwerking binnen dit project. Aannemende dat de verspreiding van de Japanse oester homogeen verdeeld is over de bemonsterde oppervlakten (dus niet voorkomend in aggregaten) zijn de jaargemiddelde dichtheden van Japanse oesters berekend per dieptestratum. Het verloop van die jaargemiddelden is getoetst door middel van lineaire regressie. Voor het bepalen van het huidige bestand op het zachte substraat werd gebruik gemaakt van de resultaten van de BIOMON najaars campagne van 2005.
4.2.1.2
Toetsing van de BIOMON bemonstering op adequaatheid Om een mogelijk bemonsteringsartefact in de BIOMON datareeks te testen hebben duikers van
Grontmij|AquaSense opnames gemaakt van de bedekking van (levende) Japanse oesters op negen (BIOMON) monsterpunten. Deze negen monsterpunten (15% van het aantal BIOMON-locaties) liggen door het Veerse Meer verspreid en omvatten in ieder geval de locaties waar in het verleden al eens oesters zijn aangetroffen. Waarnemingen gebeurden door het tellen van de levende oesters binnen concentrische cirkels rondom het monsterpunt. De duiker cirkelde hiervoor op toenemende afstand (met behulp van een touw) rond een monsterpunt. Het beddekkingspercentage van Japanse oesters werd in een cirkel met een diameter van 10 meter geschat (ofwel het duizendvoudige oppervlak van een enkele boxcore). Daarbij werden ook steekmonsters genomen om de vitaliteit van de oesters te beoordelen.
4.2.1.3
Monsteroppervlak, dichtheid en trefkans
Uitgaande van een normale verdeling van de Japanse oesters op het sediment kan de detectiegrens van de verschillende methodes worden geschat. De detectiegrens van een bemonsteringstoestel is te benaderen door de berekening van de dichtheid waarvoor de individuele trefkans gelijk of groter is dan 95%. In andere woorden, dat is de dichtheid waarvoor de kans op een leeg monster kleiner is dan 5%. Bij voorbeeld, om een normale gedistribueerde oesterpopulatie met een dichtheid van 30 individuen correct waar te nemen (minimaal één oester in meer dan 95% van de monsters) is een monsteroppervlak van 0.10 m2 nodig.
4.2.2 Verspreiding op het hardsubstraat Het bepalen van het huidige bestand op het hardsubstraat is gebaseerd op een duikcampagne uitgevoerd door Grontmij|AquaSense op 4 monitoringlocaties verspreid over het Veerse meer en volgens hetzelfde protocol als in de voorafgaande jaren. Bedekking aan vitale oesters werd geschat door duikers middels kwadrantopnamen. De procedure gehanteerd door Grontmij|AquaSense is verder uitgelegd in Bijlage 1.
- 12 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
4.3 ONDERBOUWING VAN DE VOORSPELLINGEN OVER DE TOEKOMSTIGE VERSPREIDEN VAN DE OESTERS BIJ DE VERSCHILLENDE PEIL-ALTERNATIEVEN (VRAAG 2) Het maken van voorspellingen over de verspreiding van oesters in het meer vereist de evaluatie van de waarschijnlijkheid waarmee de populaties zich kunnen vestigen en ontwikkelen. Dit hangt voornamelijk van de habitatgeschiktheid van het meer voor de larven, het broedvalsucces en de opgroei van de Japanse oesters af. De habitatgeschiktheid is benaderd door het (met behulp van GIS technieken) koppelen van de waarden van omgevingsfactoren met de ecologische randvoorwaarden die zijn vereist voor het ontwikkelen van duurzame populaties.
4.3.1 Controle van de oesters door de omgevingsfactoren 4.3.1.1
Ecologische profiel van de Japanse oesters
Voor de huidige studie hebben we het ecoprofiel bepaald door Kater (2003) gebruikt als aanvangspunt voor de definitie van de huidige kennis m.b.t. de relatie tussen de omgevingsfactoren en de verspreiding en/of activiteit van de oesters (Tabel 1). Tabel 1 Samenvatting van de informatie uit Kater (2003) mbt de relatie tussen de fysiologische activiteiten van de oesters en de omgevingsfactoren. Afhankelijk van de vorm van de controle (Optimum- / Verzadigingkrommen) zijn er verschillende beschrijvingen gegeven t.a.v. het relevante bereik voor omgevingsfactoren.
Functie
Omgevingsfactor
Range voor activiteit /Range met toename
Temperatuur (°C) Algemene tolerantie
Optimale range /Verzadiging range
3 - 43
Child & Laing (1998) Shamseldin et al. (1997)
Zoutgehalten (‰)
11 – 34 >18
Temperatuur (°C) Clearance rate
19-20
Hechting bij rekruteringt
Reise et al. (1998) Schuiling en Smaal (1998) Ren et al (2000); Bougrier et al. (1995) Ren et al (2000)
Seston concentratie (mg l-1)
0-10
>10
Temperatuur (°C)
3 - 35
11-34
Mann et al. (1991) Reise (1998)
Zoutgehalte (‰)
>10
20-30
Schuiling en Smaal (1998)
Temperatuur (°C)
16-34
20-25
Mann et al. (1991)
Zoutgehalte (‰)
10-42
35
Mann et al. (1991)
Stroomsnelheid -1 (cm s )
<10
Groei
Spawning
Referentie in Kater (2003)
Arakawa (1990)
Uit de literatuur verzameld door Kater (2003) en aanvullende model studies (Bougrier et al. 1995; Gangnery et al., 2003; Hofmann et al., 2004) blijkt dat de ontwikkeling van oester populaties grotendeels beschreven kan worden met behulp van temperatuur, zoutgehalte en voedselbeschikbaarheid. In de volgende paragrafen is de kwantitatieve controle van deze omgevingsfactoren op groei, reproductie, rekrutering van de Japanse oesters op basis van de literatuurgegevens bepaald. - 13 -
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer
4.3.1.2
Controle van de groei door temperatuur en voedselbeschikbaarheid
Een eenvoudig energie budget kan gebruikt worden voor het karakteriseren van de invloed van omgevingsfactoren op de potentiële groei van de oesters. Bougrier et al. (1995) maakten de balans tussen de door respiratie verbruikte energie en de energie winning door assimilatie om tot een schatting van de groei te komen: Groei= Assimilatie – Respiratie met
(1)
Assimilatie = 0.8 x Opname Opname = Clearance Rate x C_Food
Zoals aangewezen door Kater (1995) zijn de ‘clearance rate’ (CR) en de respiratie (VO2) functies van het individuele gewicht en van temperatuur. Bougrier et al (1995) geven expliciete relaties daarvoor: (2)
(3)
Voor de eenvoud is er voor gekozen om zowel voor de berekening van deze activiteiten als voor de vervolgberekeningen een gemiddeld gewicht van 1 g DW te gebruiken.
2 Oxygen consumption (mg O2 h-1)
-1
Clearance rate (l . h )
6 5 4 3 2 1 0 0
10
20
30
28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0
40
0
Temperature (°C)
10
20
30
Energetic expenses (J h-1)
Figuur 2 Controle op ‘clearance rate’ en respiratie in relatie tot temperatuur (vergelijkingen 2, 3 vanuit Bougrier et al., 1995). De conversie van zuurstof naar Joules is berekend met de vergelijking 1 mg O2= 14 Joules (Raillard et al., 1993).
40
Temperature (°C)
De clearance rate heeft een optimum bij 19°C en neemt af bij zowel hogere als lagere temperaturen. De respiratie neemt gestaag toe met toenemende temperatuur (Figuur 2). De balans tussen respiratie en assimilatie voorspelt dat oesters groeien voor Respiratie/Assimilatie (R/A) ratio waarden kleiner dan 0.7, overleven tussen 0.7 en 0.8 en sterven voor waarden groter dan 0.8 (Bougrier et al, 1995).
- 14 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
Figuur 3 Energetische balans uitgedrukt als de ratio tussen Respiratie en Assimilatie berekend volgens vergelijkingen 2 en 3 (Bougrier et al. 1995) -1 voor verschillende temperatuur en voedselbeschikbaarheid (J l ) en een individuele gewicht van 1 g DW. De gekleurde vlakken geven aan waar de oesters groeien (R/A<0.7), overleven (0.70.8)
4.3.1.3
Controle van de zoutgehalte op de groei
Hyun et al.(2001) geven vergelijkingen die het effect van het zoutgehalte op de Filtratie snelheid (FRsj) en op de respiratie (Rj) beschrijven zoals:
De filtratie van de oesters houdt op wanneer het zoutgehalte lager wordt van 10‰.. Boven 20‰ heeft het zoutgehalte geen effect meer op de filtratie snelheid. Door het toepassen van vergelijkingen die het effect beschrijven van het zoutgehalte op de Filtratie snelheid en op de respiratie (Hyun et al., 2001) op de respiratie en voedselassimilatie kunnen we het effect van het zoutgehalte op de groei meenemen in de berekening van de balans.
- 15 -
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer
Figuur 4 Het effect van het zoutgehalte op de filtratie snelheid van de Japanse oesters (na vergelijkingen in Hyun et al. (2001)).
De filtratie van de oesters houdt op wanneer het zoutgehalte lager wordt van 10‰. Tussen 10 en 20 ‰ neemt de filtratie toe van nul tot de maximale waarde berekend met het temperatuur model (vergelijking 2). Boven 20‰ heeft het zoutgehalte geen effect meer op de filtratie snelheid (Figuur 4).
Figuur 5 Het effect van het zoutgehalte op de respiratie van de Japanse oesters (na vergelijkingen in Hyun et al. (2001)).
De respiratie van de oesters neemt sterk toe voor zoutgehalten hoger dan 20‰ (Figuur 5). Vervolgens zijn de respiraties maximaal voor hoge temperaturen (>20°C) en lage zoutgehalten (<20‰).
- 16 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
4.3.1.4
Energetische balans van de Japanse oesters onder controle van temperatuur, zoutgehalte en voedsel beschikbaarheid
Om tot deze balans te komen moet de voedselbeschikbaarheid (C_Food in vergelijking 1) worden bepaald. Oesters zijn voor hun energetische behoeften afhankelijk van de organische fractie (POC) van de zwevende stof (Gangnery et al., 2003). Dit organische materiaal is hoofdzakelijk geproduceerd door het fytoplankton dat goed te traceren is met chlorofyl concentraties. De relatie tussen de concentraties aan POC en chlorofyl (POC/CHL ratio) is echter niet constant zoals geïllustreerd door de gegevens van de waterkwaliteit monitoring gemeten op station Soelekerkepolder oost van 1990 tot 2000 (RWS site, http://www.waterbase.nl/). De relatie tussen POC/CHL en de chlorofyl concentraties is goed op te vangen met de exponentiele functie van de chlorofyl concentraties (Figuur 6). Figuur 6 Links:Ratio POC / chlorofyl concentraties als functie van de chlorofyl concentraties gemeten door de waterkwaliteitsmonitoring van RWS op station Soelekerkepolder oost van 1990 tot 2000 (RWS site, http://www.waterbase.nl/). Rechts:Deze relatie tussen de C/CHL ratio en de chlorophyll concentraties werd gebruikt voor de schatting van de energetische waarde van de zwevende stof als functie van de chlorofyl concentratie.
0.500 POC/CHL = 0.201*CHL
0.450
40
-0.5925
E = 9.6078 CHL
0.400 0.350
30
0.300
25
-1
E (Joules l )
POCmg/CHLµg ratio
0.4075
35
0.250 0.200 0.150
20 15 10
0.100 0.050
5
0.000 0
10
20
0
30
0
-1
Chlorofyl (µg l )
5
10 15 -1 Chlorofyl (µg l )
20
25
Middels de waargenomen relatie tussen de koolstof/chlorofyl ratio zullen de POC concentraties berekend kunnen worden op basis van de chlorofyl concentraties voorspeld voor de verschillende peilbeheer scenarii. Om naar een energie balans te kunnen worden de kolstoof concentraties vervolgens in Joules geconverteerd (Figuur 6) met een standaard conversiefactor (47,8 kJ gC-1 in Platt & Irwin, 1973). De vergelijkingen uit Bougrier et al (1995) en Hyun et al.(2001) zijn gecombineerd voor het berekenen van de index van energetisch overschot onder de simultane controle van temperatuur, zoutgehalte en voedsel beschikbaarheid (Figuur 7). Ter herinnering, de energetische balans is opgebouwd als de ratio tussen respiratie en assimilatie (R/A in vergelijking 1). Oesters groeien bij Respiratie/Assimilatie (R/A) ratio waarden kleiner dan 0.7, overleven tussen 0.7 en 0.8 en sterven bij waarden groter dan 0.8 (Bougrier et al, 1995).
- 17 -
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer
Figuur 7 Energetische balans voor de Japanse oesters op basis van de Respiratie/Assimilatie ratio als functie van temperatuur (T) en zoutgehalte (S) -1 voor verschillende concentraties (μgl ) aan chlorofyl.
R/A ratio
Oesters hebben een optimaal groeipotentieel voor zoutgehalten tussen 25 en 30 ‰ en temperaturen tussen 5 en 20 °C. De voedselbeschikbaarheid controleert vooral de energetische balans bij chlorofyl concentraties lager dan 5 μg l-1.
- 18 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
4.3.1.5
Effect van temperatuur op de reproductie
De reproductie activiteit van de oesters is vooral afhankelijk van het netto saldo van de energetische balans. Dit zal een eerste maat geven voor het schalen van deze functie. Daarmee is er een schatting mogelijk van het energieoverschot dat beschikbaar kan zijn voor de reproductie. Daarnaast heeft de factor temperatuur een direct effect op de ontwikkeling van de reproductieve cellen. De temperatuur controle is beschreven door de volgende formule gepresenteerd door Chavez-Villalba et al. (2002).
D, Dmax: berekende doorsnede en maximale doorsnede van de oocyte t: temperatuur a,k: gefitte parameters
Waar de gemiddelde doorsnede van de oocyten is berekend als fractie van de doorsnede van een volgroeide oocyte onder controle van de temperatuur functies a en k:
Tabel 2 Temperatuur functies a en k in vergelijking van Chavez-Villalba et al. (2002) voor de grootte van de oocyten ten opzicht van de maximale grootte als functie van het aantal dagen. amin, amax, kmin, kmax, de extreme waarden van de 5 % betrouwbaarheidsintervallen voor de parameters a en k; D/Dmax[20d], de grootte van de oocyten ten opzicht van de maximale grootte na 20 dagen van acclimatisering op temperatuur.
Temp (°C) 16 19 22 25
a 3.35 3.59 3.87 3.67
k
amin
0.06 0.1 0.12 0.1
3.23 3.43 3.65 3.37
amax
kmin
3.47 3.75 4.09 3.97
kmax
0.04 0.097 0.116 0.095
D/Dmax[20d]
0.08 0.103 0.124 0.105
0.64 0.85 0.90 0.85
Figuur 8 Grootte van de oocyten ten opzicht van de maximale grootte na 20 dagen van acclimatisering bij vier experimentele temperaturen (op basis van vergelijking in Chavez-Villalba et al. (2002).
1 0.9 0.8
D/Dmax
0.7 16°C
0.6
19°C
0.5
22°C
0.4
25°C
0.3 0.2 0.1 0 0
20
Dagen
- 19 -
40
60
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer De resultaten in Chavez-Villalba et al. (2002) komen overeen met veld observaties waaruit blijkt dat oesters zelden volgroeien in gebieden waar de temperatuur niet boven 16°C reikt. De rijpheid van de oesters neemt ook snel af voor temperaturen hoger dan 25° als gevolg van een energetische tekort dat gepaard gaat met de verhoging van de respiratie snelheid (Figuur 2). De eerste volgroeide oocyten zijn na 27, 23, 19 en 22 dagen gedetecteerd bij 16, 19, 22 en 25°C respectievelijk. Volgens Chavez-Villalba et al (2002) is de rijping van een oester bereikt wanneer meer dan 60% van de oocyten volgroeid zijn. De rijping is bereikt na vijf weken incubatie op 19 en 22°C en wordt vertraagd door hogere (energetisch tekort) en lagere (enzymatische werking) temperaturen (> 8 weken bij 16°C). De beperking van de reproductie activiteit bij hoge (>22°C) temperatuur is adequaat nagebootst in het huidige model door de berekening van de energetische balans. Voor lagere temperaturen (<19°C) is gebruik gemaakt van een empirische relatie (Figuur 9) tussen de temperatuur en de fractie van voltooiing van het rijping proces gebaseerd op de rijpingsnelheden waargenomen door Chavez-Villalba et al (2002).
Figuur 9 Dagelijkse fractie van voltooiing van het rijping proces als functie van de temperatuur. Empirische relatie gebaseerd op gegevens van Chavez-Villalba et al (2002).
4.5
% Rijping proces
4
3.5 %Rijping=1/(-3,5*Temp + 101,5)
3
2.5
2 16
18
20
22
Tem peratuur
De paaiperiode van de oesters loopt van juni tot september (Reise, 1998; Arakawa, 1990) en gebeurt in augustus in de Oosterschelde. De periode voor de rijping duurt volgens Chavez-Villalba et al. (2002) niet meer dan acht weken bij temperaturen hoger dan 16°. De reproductieve periode zou dus in het Veerse Meer moeten plaats vinden tussen mei en augustus.
- 20 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
De voltooiinggraad van de reproductieve activiteit is bepaald door het combineren van de potentiële rijpingsnelheid met de energetische balans als een maat voor het overschot dat beschikbaar blijft voor de reproductie. Een illustratie van deze controle is gegeven in Figuur 10 waar het rijpingsucces berekend is op basis van temperatuur, zoutgehalte en chlorofyl. Vanaf 1 μg Chl. l-1, is de rijping mogelijk voor temperatuur tussen 15 en 25°C en zoutgehalten hoger dan 20‰. Het rijpingproces wordt mogelijk gemaakt bij hogere temperaturen mits een simultane verhoging van de voedselbeschikbaarheid plaats vindt. Figuur 10 Rijping van de oesters als functie van de temperatuur, zoutgehalte en voedselbeschikbaarheid
Voor het berekenen van het reproductieve succes is de dagelijkse gerealiseerde rijping (formule in Figuur 9) vermenigvuldigd met het energetische overschot (%). De dagelijkse waarden zijn vervolgens opgeteld over de reproductieve periode (mei t.m. augustus) als een index voor het reproductieve succes voor de populatie. Waarden groter dan 1 wijzen naar een succesvolle reproductie terwijl waarden kleiner dan 1 een indicatie van een mislukte reproductie zijn (Figuur 10).
4.3.1.6
Effect van temperatuur en zoutgehalte op de rekrutering
Het succes van de rekrutering is gecontroleerd door de combinatie van temperatuur, zoutgehalte en voedselbeschikbaarheid. Hofmann et al. (2004) presenteren de output van hun model als het
- 21 -
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer overlevingspercentage van cohorten als functie van temperatuur en zoutgehalte onder verschillende voedselregimes (Figuur 11). Figuur 11 Temp./Sal. Diagrammen van het rekruteringssucces van de oesters voor verschillende niveaus van voedselbeschikbaarheid (uit Hohmann et al., 2004).
1,50 mg l-1
1,00 mg l-1
0,75 mg l-1
Het model gekalibreerd door Hofman et al (2004) voorspelt een optimale temperatuur voor de rekrutering tussen 25 en 28°C. Volgens hetzelfde model zou nauwelijks rekrutering kunnen plaats vinden bij temperaturen lager dan 23°C! Dit model past niet bij de waarnemingen van de oester populatie in de Oosterschelde waar een eerste massieve broedval (1976) waargenomen werd toen de watertemperatuur gedurende 50 dagen boven de 20°C steeg maar wel onder de 23°C bleef. In de Bassin d’Arcachon beschrijven Auby & Maurer (2004) succesvolle broedvallen boven 21°C met een exponentiële toename van de larvenoverleving met temperatuur. Boven 30°C neemt de overleving van de larven echter af. Tussen 25 en 35 ‰ rapporteren His et al (1989) een optimale groei van de larven met een afname van de groeisnelheden voor hogere en lagere zoutgehalten (tussen 20 en 40‰). Ze concludeerden dat de optimale waarden van zoutgehalte en temperatuur voor de oesterlarven gelijk zijn aan 30‰ en 30°C en dat de temperatuur controle meer bepalend is voor de oesterlarven (70-96%) dan de zoutgehalte controle (4-30%). Deze gegevens zijn gebruikt voor het definiëren van de temperatuur en zoutgehalte domeinen (FT, FS) waar de rekrutering aanvankelijk zeer slecht, slecht, matig, goed en zeer goed zou moeten verlopen. De temperatuur en zoutgehalte controles (FT, FS) zijn samengevoegd door vermenigvuldiging in een formule waar hun effect op de rekrutering gewogen wordt met hun respectieve verklarende waarde (temperatuur 80%, zoutgehalte 20%) zoals gerapporteerd door His et al. (1989) als: FST = (FT * 8 + FS * 2)/10.
- 22 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
4.5
1
4
4
0.9
3.5
3.5
3
3
2.5
2.5
2
2
1.5
1.5
1
1
0.5
0.5
0
0
0
20 40 Temperatuur (°C)
60
R/A (DW=0.2g, T=S=30)
4.5
FS
FT
Figuur 12 Temperatuur, zoutgehalte en chlorofyl controle functies op de rekrutering.
y = 0.9415x -0.4075
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2
0
20 40 Zoutgehalte (ppt)
60
0
5
10 15 20 Chlorofyl (µg l-1)
De controle van de voedselbeschikbaarheid op de rekrutering is berekend door het vermenigvuldigen van de FST score door het saldo (%) van de energetische balans verkregen met vergelijking 1 voor een droog gewicht van 0.2 g en vaste saliniteit (30‰) en temperatuur (30°C). De index voor het succes van de rekrutering is berekend door het middelen van de scores verkregen tijdens de rekruteringsperiode (augustus t.m. september).
Figuur 13 Beoordeling van de rekrutering (0:zeer slecht, 1:slecht, 2:matig, 3:goed en 4: zeer goed) als functie van temperatuur, saliniteit en voor verschillende niveaus van chlorofyl concentraties
- 23 -
25
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer
4.3.1.7
Andere controlefactoren
Stroomsnelheden Naast de controle door temperatuur, saliniteit en voedselbeschikbaarheid kunnen verhoogde stroomsnelheden (>10 cm s-1) de hechting van de oesterlarven verhinderen (Arakawa, 1990). Echter de stroomsnelheden in het Veerse Meer zijn laag (overwegend <0,1 m/s) en zijn voornamelijk windgedreven. De stroomsnelheid als gevolg van de getijwerking door het doorlaatmiddel is enkele cm/s (Arno Nolte, pers. com.). Daarom kunnen de stroomsnelheden voor de huidige exercitie buiten beschouwing blijven.
Diepte De diepte speelt ook een rol in de distributie van de oesters. Uit veld observaties blijkt dat de Japanse oesters tot en met 8 meter regelmatig voorkomen in combinatie met de aanwezigheid van hardsubstraat en niet teveel slib. Dieper zijn er geen substantiële hoeveelheden te bekennen. Uit de zacht substraat monitoring (beide BIOMON en AquaSense) zijn de meeste oesters aangetroffen in het 0-2 m diepte stratum, ongeveer twee keer minder in de 2-6 m stratum en geen onder de 6 m. Op basis van deze observatie is de kans van voorkomen van de oesters berekend als functie van de diepte als 1 tussen 0 en 2m, 0,5 tussen 2 en 6m en 0,05 onder de 6m.
4.3.2 Gegevens voor de omgevingsfactoren 4.3.2.1
WL simulatiereeksen
De vier peilalternatieven (0 t.m 4) zijn nagebootst door WL m.b.v. het GEM Veerse Meer. Daarvoor is er gebruik gemaakt van de jaren 1996 t.m. 2001 als uitvoerbasis. Op ons verzoek zijn er uitvoeren gemaakt voor de wekelijkse waarden van temperatuur, zoutgehalte en chlorofyl voor de 410 rekencellen van het hydrodynamische model (Bijlage 2). 4.3.2.2
Dieptekaart
Naast de door WL gesimuleerde omgevingsfactoren moet er ook rekening gehouden met de diepte waar de oesters zich gaan vestigen; voornamelijk wanneer voorspellingen gemaakt moeten worden over de hindernissen ervaren door de waterrecreanten ten gevolge van de aanwezigheid van oesters in de ondiepe (belopen) gebieden. Het model van WL heeft uiteraard een bathymetrie, maar vanwege de resolutie is die niet voldoende bruikbaar voor de huidige vraagstelling. Daarom werd een beroep gedaan op Directie Zeeland voor het verkrijgen van een diepte kaart van het Veerse Meer (Bijlage 3). Door de twee mappen (kaarten) te combineren kan voor elke model-polygoon de diepte distributie (areaal) bepaald worden.
- 24 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
4.3.3 Totstandkoming van de voorspellingen 4.3.3.1
Indeling in beoordelingsklassen
De indexen berekend voor de drie fysiologische functies (Groei, Reproductie, Rekrutering.) volgens de procedures beschreven in de vorige paragrafen zijn gebruikt voor het afbakenen van de zeer slecht / slecht / matig / goed /zeer goed domeinen voor de controlefactoren van de oester functies. De berekening van de indexen is beperkt tot de kritische perioden van de verschillende functies (Groei/Reproductie/Rekrutering). Er valt bijvoorbeeld weinig groei te verwachten in de winter, de reproductieve fase is beperkt tot de zomer en de rekrutering vindt enkel plaats na de reproductieve fase. Het indelen van de indexen tussen de vijf kwalitatieve klassen gebeurt zoals beschreven in Tabel 3. Tabel 3 Inschaling van het energetische overschot in 5 kwalitatieve klassen. Elke klasse krijgt een score van [0] tot [4] bedoeld voor het samenvoegen van de deelbeoordeling (per functie) tot een algemene beoordeling voor het jaar/de populatie.De klassen zijn begrensd met de kritische waarden van de energetische balans (Bougrier et al., 1995).
Beoordelingsklassen
Toegekende waarde
R/A begrenzing
ZEER GOED
4 (100%)
R/A < 0,5
GOED
3 (75%)
0,5 > R/A > 0,6
MATIG
2 (50%)
0,6 > R/A > 0,7
SLECHT
1 (25%)
0,7 >R/A > 0,8
ZEER SLECHT
0 (0%)
R/A > 0,8
Voor de finale beoordeling zijn de gebieden die binnen de klassen matig tot zeer goed vallen beschouwd als geschikt habitat voor de oesters. Gelijkerwijze zijn de gebieden ingedeeld in klassen slecht en zeer slecht beschouwd als ongeschikt habitat voor de oesters.
4.3.3.2
Samenvoeging van de deelindexen
Uit elke rekencel wordt een voorspelling (score) gemaakt voor groei, reproductie en rekrutering voor elke week van de zes jaren in de simulatie. Voor het opschallen van de resultaten naar het meer en/of naar de simulatie periode is er gekozen voor het middelen van de individuele scores. Gelijkerwijze wordt de samenvoeging van de verschillende functies (groei, reproductie, rekrutering) in één index representatief voor de ontwikkeling van de oester populatie volbracht door het middelen van de waarden gekregen voor de individuele functies. De keuze voor het middelden van de indexen in plaats van b.v. een selectie van de minimale waarde werd gemaakt ten bevordering van de onzijdigheid van de voorspelling.
4.3.3.3
Karakteriseren van de habitatgeschiktheid van het meer voor de oesters
Om tot een beoordeling van de habitatgeschiktheid van het meer te komen moet er rekening gehouden met de morfologie en de overlap daarvan met de scores verkregen voor de fysiologische activiteiten van de oesters als functie van de sturende waterkwaliteitsfactoren. - 25 -
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer De scores verkregen op basis van de rekencellen zijn gewogen voor de diepteverdeling in het meer. De gebruikte wegingsfactoren afgeleid van de directe duikobservaties en van de monitoring zijn gelijk aan 1 tussen 0 en 2m, 0,5 tussen 2 en 6m en 0,05 onder de 6m. De gemiddelde score berekend over de 410 sectoren is gebruikt als basis voor de beoordeling geldig voor het hele meer. De afzonderlijke deelindicatoren voor de groei, reproductie en rekrutering werden vervolgens gemiddeld in een indicator representatief voor het verspreidingssucces van de oesters (0.-zeer slecht, 1.-slecht, 2.-matig, 3.-goed, 4.-zeer goed) onder de verschillende peilbeheer alternatieven.
4.3.3.4
Bepaling van de waarschijnljkheid van hindernis voor de waterrecreanten
Aanvullend aan het karakteriseren van de habitatgeschiktheid van het meer voor de oesters is er een bepaling gemaakt over de waarschijnlijkheid van de hindernissen door oesters voor de waterrecreanten. De maat van hindernis door de oesters voor de recreanten zal afhankelijk zijn van de ontwikkeling van de oesters op de gebieden in de directe nabijheid van de ‘recreatieve hotspots’ (Stuurgroep rondom het Veerse Meer, 2004). De scores verkregen in de gebieden (rekencellen) aangrenzend aan die ‘recreatieve hotspots’ (Figuur 14) dienen als maat van hindernis door de oesters voor de recreanten. Hun gemiddelde waarde is vervolgens gebruikt als beoordeling voor het hele meer.
Figuur 14 Gebiedvisie Veerse Meer met aanduiding van de recreatieve hotspots. (uit Gebiedsvisie Rondom het Veerse Meer, STUURGROEP RONDOM HET VEERSE MEER, 2004).
- 26 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
4.3.4 Schatting voor de nauwkeurigheid van de voorspellingen 4.3.4.1
Nauwkeurigheid vs betrouwbaarheid
De opdrachtgever vroeg om de nauwkeurigheid van de gemaakte voorspellingen te evalueren. Er is echter geen eenduidige manier om de nauwkeurigheid van een voorspelling rechtsreeks te meten. De nauwkeurigheid van elke voorspelling werd grotendeels bepaald door de betrouwbaarheid van de causaliteitsketen die gebruikt is tot staving van die voorspelling. De eerste bron van onzekerheid ligt bij de intensiteit voor de controle van de omgevingsfactoren op de functionele activiteiten. 4.3.4.2
Gevoeligheidsanalyse
De indexen voor de drie functies, groei, reproductie en rekrutering zijn berekend op basis van de ratio tussen de temperatuur responses van de filtratie snelheid (vergelijking 2) en van de Respiratie snelheid (vergelijking 3) uit Bougrier et al. (1995). De parameters (a,b,c,d) van deze vergelijkingen zijn voorzien van betrouwbaarheidsintervallen (95%) die representatief zijn voor de individuele variatie onder de oesters. Door het combineren van die betrouwbaarheidsintervallen worden de statistische bandbreedtes voor de filtratie en de respiratie snelheden van de oesters voor elke T°C (Figuur 15). Deze gevoeligheidsanalyse produceert voor elke rekencel voorzien van de T°C, S‰, Chl modelwaarden, een voorspelling in de vorm van een distributie van waarschijnlijkheden (tussen 0 en 1) onder de vijf beoordelingsklassen (zeer slecht tot zeer goed).
Figuur 15 Links.-Bandbreedtes (+/- 5% betrouwbaarheidsinterval) rondom de gemiddelde waarden (in rood) van de a,b,c parameters gebruikt in vergelijkingen 2 en 3 uit Bougrier et al. (1995). Rechts.-Effecten van de variaties in de a,b,c parameters op de filtratie (cr) en respiratie (rr) snelheden. 5
cr (l h-1)
4 3 2 1 0 0
5
10 Temperatuur
15
20
15
20
2.0
rr (mg O2 h-1)
1.5
1.0
0.5
0.0 0
- 27 -
5
10 Temperatuur
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer
5 RESULTATEN 5.1 DISTRIBUTIE OESTERS OP HARDE EN ZACHTE SUBSTRATEN (IN SITU WAARNEMINGEN)
5.1.1 Densiteit 2005 op 4 stations op hard substraat Uit de door AquaSense uitgevoerde meerjarige monitoring naar levensgemeenschappen op harde substraten in het Veerse Meer (ook uitgebreid beschreven in bijlage 1) blijkt dat de Japanse oester ook in 2005 aanwezig was. Op 4 locaties in het Veerse Meer zijn opnamen gemaakt. In Tabel 4 staan de bedekkingen aan Japanse oesters vermeld op deze locaties. De diepten van de wier- en faunazone zijn nog afgeleid van de periode voordat de Katse Heule in gebruik was. Tabel 4 Bedekkingspercentage aan (levende) Japanse Oesters (Crassostrea gigas) op harde substraten bij vier monitoringlocaties in het Veerse Meer in 2005, van oost naar west. De waarden tussen haakjes betreft de standaarddeviatie.
Locatie in Veerse Meer Jonkvrouw Annapolder Haven Geersdijk Goudplaat Caisson (Vrouwenpolder)
Wierzone (0-2 meter diepte) 87 (6) 13 (6) 1 (2) 0
Faunazone (dieper dan 2 meter) 77 (6) 1 (1) 2 (2) 1 (1)
Bij Jonkvrouw Annapolder zijn veel jonge exemplaren aanwezig die zich waarschijnlijk al in 2004 gevestigd hebben. Ook is hier nieuw oesterbroed gezien. Bij de Haven van Geersdijk is een redelijke bedekking aanwezig in de wierzone, het betreft meestal enkele aaneen gegroeide exemplaren. Nabij de Goudplaat zijn Japanse oesters aanwezig, dit zijn meestal losse exemplaren op de stenen. Ook hier is nieuw oesterbroed gezien. Op deze locatie zijn ook enkele Platte oesters (Ostrea edulis) gezien, die zich al in 2004 moeten hebben gevestigd (gezien de afmetingen). Bij Het Caisson bij Vrouwenpolder is sporadisch een Japanse oester aanwezig. De verspreiding van Japanse oesters op harde substraten vertoont in 2005 al een duidelijke oost-west gradient in het Veerse Meer.
5.1.2 Densiteit 2005 op 9 stations op zacht substraat De beddekkingspercentages van dode en levende Japanse Oesters bepaald in 2005 door Grontmij|AquaSense op een selectie van negen BIOMON locaties (Tabel 5) laat ook hogere waarden zien in het oostelijke deel dan in het westelijke deel. Volgens de bevindingen van Grontmij|AquaSense hebben zijn zich in 2005 in het oostelijk deel van het Veerse Meer al oesterbanken aan het vormen, in het westelijk deel betreffen het vooral losse exemplaren op de bodem. Een gedetailleerde beschrijving van de bevindingen is bijgevoegd (bijlage 1).
- 28 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
Tabel 5 Bedekkingspercentage aan Japanse oesters (Crassostrea gigas) in een cirkel van 10 meter diameter op een aantal BIOMON-locaties in het Veerse Meer in 2005. Bij de met * gemarkeerde locaties zijn in het verleden ook al eens Japanse oesters aangetroffen. De waarden tussen haakjes betreft de standaarddeviatie.
Locatie in Veerse Meer Westelijk deel 609* 610 612 615 620* Oostelijk deel 814* 810* 819 826
Japanse oester aanwezig ja nee ja nee ja ja ja nee nee
% bedekking aan oesterschelpen
% bedekking aan levende oesters
0.65
0.49
0.12
0.1
0.03
0.005
22 (21) 50 (20)
7 (10) 9 (5)
- 29 -
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer
5.2 BIOMON MONITORING OP ZACHT SUBSTRAAT, VERGELIJKING MET AQUASENSE TELLINGEN Figuur 16 Overzicht van de bemonsterde locaties in het Veerse Meer. Gesloten symbolen: BIOMON monitoring van 1995 tot en met 2005. Open symbolen; rode diamant ( ): locaties waar in de BIOMON bemonstering Japanse Oesters zijn aangetroffen (1995-2005); groene cirkel (o): monsterpunten van AQUASENSE (2005)
405000
400000
395000
390000 30000
35000
40000
45000
50000
Dieptestrata 1 2 3
Tabel 6 Overzicht van het aantal BIOMON monsters in het Veerse Meer, periode 1995 tot en met 2005.
Diepte stratum 0-2 m 2-6 m >6 m Totaal 5.2.1.1
totaal aantal monsters 440 419 213 1072
Gemiddeld aantal monsters per seizoen 20 (0) 19 (1) 10 (5)
Aantal monsters met Japanse Oesters 10 7 0 17
Aantal locaties met Japanse Oesters 2 3 0 5
Japanse Oesters aanwezigheid in BIOMON monitoring
Van de meer dan duizend monsters die in het Veerse Meer zijn genomen (Figuur 16), bevatten er 17 één of meerdere exemplaren van de Japanse Oester (Tabel 6). Er zijn op 2 ondiepe (0-2 m) en 3 diepere (2-6 m) locaties Japanse oesters aangetroffen. Deze locaties bevonden zich in het oostelijke en midden deel van het
- 30 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
Veerse Meer (Figuur 16). Er zijn geen Japanse Oesters gevonden in het westelijke deel van het Veerse Meer, of op locaties dieper dan 6 meter. In de meeste monsters zijn 1 tot 2 Japanse oesters aangetroffen. In slechts één monster zijn meerdere exemplaren aangetroffen (9 exemplaren op locatie 810 tijdens de voorjaarsbemonstering van 1997). Figuur 17 -2 Dichtheid van de Japanse oester (gemiddeld aantal m + SD) van 1995 tot en met 2005 over de verschillende diepestrata. Dieper dan 6 m zijn geen Japanse oesters aangetroffen. Op de X-as, het jaartal en seizoen indicatie (v= voorjaar, n= najaar).
n m-2
100
0-2 m 2-6 m
10
20 05 v 20 05 n
20 04 v 20 04 n
20 03 v 20 03 n
20 02 v 20 02 n
20 01 v 20 01 n
20 0n
20 00 v
19 9n
19 99 v
19 98 v 19 98 n
19 97 v 19 97 n
19 96 v 19 96 n
19 95 v 19 95 n
1
Jaar
De spreiding van de gemiddelde dichtheid van Japanse oesters per dieptestratum over de jaren hen is groot (Figuur 17) en op basis van de beschikbare gegevens is er geen significante trend waarneembaar (lineaire regressie, 0-2m stratum r2= 0.03, p= 0.42; 2-6 m stratum r2=0.06, p=0.29), Dieper dan 6 m zijn geen oesters meer waargenomen.
5.2.2 Vergelijking met AquaSense bevindingen Voor de vergelijking van de monstermethodes zijn de beddekkingspercentages door levende Japanse oesters, zoals die zijn gebruikt door AquaSense, omgerekend naar aantallen levende individuen (Bijlage 4). Er is weinig directe overlap in de gevonden bevindingen. Op slechts één locatie (locatie 814) zijn in 2005 door beide monstermethodes Japanse oesters aangetroffen maar de berekende dichtheden komen niet overeen. Dit is te verklaren door het geringe oppervlakte van de BIOMON bemonstering en het ontbreken van replica’s op deze locatie. Op locatie 814 is één Japanse Oester in de BIOMON bemonstering aangetroffen hetgeen resulteert in een dichtheid van 200 individuen per vierkante meter.
- 31 -
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer
Tabel 7 Vergelijking van de aangetroffen en berekende dichtheid van levende Japanse Oesters op gemeenschappelijke monsterlocaties van de twee bemonsteringen (AQUASENSE en BIOMON) in het najaar van 2005.
Locaties
OOST
WEST
plot
Monsterpunt 609* 610 612 615 620* 814* 810* 819 826
Dieptestratum 0-2 m 0-2 m 2-6 m 2-6 m 2-6 m 2-6 m 0-2 m 2-6 m >6 m
In situ waarnemingen (AquaSense) % bedekt % bedekt n m-2 Aanwezigheid schelp levend levend 2005 2005 2005 2005 + 0.65 0.49 1.25 + 0.12 0.1 0.25 + 0.03 0.005 0.002 + 22 (21) 7 (10) 17 (27) + 50 (20) 9 (5) 24 (12) -
Telling (NIOO) Aanwezigheid n m-2 (% monsters.) levend 1995-2005 2005 23 0 0 0 0 0 0 0 0 0 23 200 23 0 5 200 0 0
Op de locaties waar met de BIOMON bemonstering in het verleden (1995 tot heden) ooit Japanse Oesters zijn aangetroffen is er ook een bedekking gerapporteerd door AquaSense. Op enkele plekken waar geen oester gevonden is met de BIOMON methode worden deze, in zeer lage dichtheden, wel waargenomen met de AquaSense bemonstering. In het oostelijke deel voornamelijk komen de bevindingen van de twee methodieken slecht overeen. Op locatie 814 lijken de waarnemingen nog enigszins in overeenstemming; dat is niet het geval op locaties 810 en 819.
- 32 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
5.2.3 Monsteroppervlak, dichtheid en trefkans De spreiding in de tellingen uit de Box-core bemonstering (Figuur 17) en de verschillen tussen deze gegevens en de visuele waarnemingen (Tabel 7) worden mede veroorzaakt door de relatief lage dichtheid aan oesters in combinatie met het kleine bemonsterde oppervlak door de BIOMON bemonstering in het Veerse Meer. Elk bemonsteringstoestel is gekenmerkt door een minimale dichtheid aan bodemdieren waaronder de betrouwbaarheid van de waarnemingen met de dichtheid evenredig afneemt. Ter illustratie (Figuur 18) hebben we de minimale dichtheid van Japanse oesters berekend die door de verschillende methodes kunnen worden waargenomen (95% kans op positieve presence/absence waarneming). Figuur 18 Kans om één oester te treffen met de verschillende bemonsteringstoestellen gebruikt in deze studie als functie van de dichtheid aan oesters op het sediment (uitgaand van een normale verdeling). De dichtheid waarvoor de kans om één oester te vinden gelijk is aan 0.95 is de minimale dichtheid die met het huidige toestel kwantitatief waarneembaar kan worden.
1 0,95
0,9 0,8 0,7
10 m cirkel (79 m2)
Trefkans
0,6
15 kwadranten (1,5 m2)
0,5
Hele boxcore (0,1 m2)
0,4
Flush. Sampler (0,02 m2)
0,3
1 core (0,005 m2)
0,2 0,1 0
2
1
30
10
150
100
600
1000
Organisme dichtheid (n m-2)
Uitgaande van een normale verdeling van de individuen op het sediment is de minimale waarneembare dichtheid gelijk aan 600, 150, 30 en 2 oesters per m2 wanneer gebruik wordt gemaakt van de één core uit de boxcore (0,005 m2), de Flushing sampler (0,02 m2), de hele boxcore (0,1 m2) en 15 kwadranten (1,5 m2) respectievelijk. Ter vergelijking, de minimale waarneembare dichtheid van oesters in een straal van 10 m (79 m-2) is 0.38 individu per m2. Deze schattingen gaan van een normale verdeling uit; veldwaarnemingen suggereren echter een meestal geaggregeerde verdeling van de oesters op de bodem van het Veerse Meer (persoonlijke waarneming).
- 33 -
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer Hierdoor neemt de minimale kwantitatief waarneembare dichtheid proportioneel toe met de mate van aggregatie (aantal individuen per aggregaat).
5.3 VOORSPELLINGEN VOOR DE ONTWIKKELING VAN DE OESTERS IN HET VEERSE MEER 5.3.1 Simulatiereeksen van de controle waterkwaliteitsfactoren voor de 4 peilalternatieven De waarden van temperatuur, zoutgehalte en chlorofyl voorspeld voor de vier alternatieven verschillen echter niet duidelijk van elkaar (Figuur 19). Figuur 19 Waarden van temperatuur en zoutgehalte berekend door het GEM Veerse Meer van het WL voor de vier peilalternatieven (Scenarii 0 t.m. 4).
SCENARIO 0
1
2
3 Aantal
35
Observaties
25 20
Zoutgehalte
30
15 0
7 14 21 28 35 0 Temperatuur
7 14 21 28 35 0 Temperatuur
7 14 21 28 35 0 Temperatuur
7 14 21 28 35 Temperatuur
SCENARIO 0
1
2
3
Chlorofyl a -1
(μg l )
35
25 20 15 0
7 14 21 28 35 0 Temperatuur
7 14 21 28 35 0 Temperatuur
7 14 21 28 35 0 Temperatuur
- 34 -
7 14 21 28 35 Temperatuur
Zoutgehalte
30
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
5.3.2 Berekening van de potentiele Groei-Reproductie-Rekrutering als functie van de waterkwaliteitsfactoren voor de verschillende peilalternatieven. Om tot een beoordeling te komen voor elk van de vier peilalternatieven zijn de wekelijkse waarden van voorkomingwaarschijnlijkheid van elke score gemiddeld over de simulatie periode. De simulatie periodes die gebruikt zijn voor het berekenen van het gemiddelde betrouwbaarheidinterval van de voorspellingen voor groei, reproductie en rekrutering zijn het hele jaar, van mei tot augustus en van augustus tot september respectievelijk. De potentiele groei laat dezelfde distributie van waarschijnlijkheid zien in de vier scenario’s met slechts 12 % kans op een zeer slechte groei tegen 85% kans op een zeer goede groei (Tabel 8). De waarschijnlijkheid voor intermediaire niveaus van groei (1 tot 3) is een orde van grootte kleiner dan voor de extremen. Tabel 8 Waarschijnlijkheden (p) berekend voor de vier niveaus van groei (zeer slecht, slecht, matig, goed, zeer goed) bij verschillende scenario’s (04) voor het peilbeheer in het Veerse Meer.
Scenario pzeer slecht pslecht pmatig pgoed pzeer goed 0 1 2 3
0.120 0.120 0.117 0.116
0.006 0.006 0.007 0.006
0.010 0.010 0.010 0.009
0.013 0.015 0.015 0.013
0.851 0.848 0.851 0.856
De potentiële reproductie laat geen groot verschil zien tussen de vier peilalternatieven. In alle gevallen ligt de kans op een succesvolle reproductie hoger dan 90% (Tabel 9). Tabel 9 Waarschijnlijkheden (p) berekend voor de twee niveaus van reproductieve rijpheid (<100%, ≥100%) bij verschillende scenario’s (0-4) voor het peilbeheer in het Veerse Meer.
Scenario Rijping<100% Rijping≥100% 0 1 2 3
0.053 0.070 0.071 0.054
0.947 0.930 0.929 0.946
De omgevingsfactoren (vooral temperatuur) lijken minder gunstig te zijn voor de rekrutering dan voor de groei (Tabel 10). De kans op een slechte rekrutering laat weinig verschil zien tussen de vier scenario’s met waarden tussen 47 en 48%. In alle vier scenario’s krijgt een matige rekrutering een waarschijnlijkheid tussen 52 en 53 %. De kansen op goede en zeer goede rekrutering lijken iets hoger te zijn in scenario’s 2 en 3 dan in scenario’s 0 en 4 maar de betreffende waarden zijn allen lager dan 5%. Tabel 10 Waarschijnlijkheden (p) berekend voor de vier niveaus van rekrutering (zeer slecht, slecht, matig, goed, zeer goed) bij verschillende scenario’s (0-4) voor het peilbeheer in het Veerse Meer.
Scenario pzeer slecht pslecht pmatig pgoed pzeer goed 0 1 2 3
0.470 0.479 0.477 0.470
0.001 0.004 0.004 0.003
0.527 0.506 0.508 0.520
0.003 0.009 0.008 0.007
0.000 0.003 0.003 0.001
- 35 -
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer Een voorlopige schatting van de potentiële ontwikkeling van de oesters voor de verschillende peilalternatieven is verkregen door het middelen van de scores verkregen voor de groei en de rekrutering. De reproductie lijkt inderdaad geen limiterende rol te zullen spelen voor de toekomstige groei van de oester populatie.
Tabel 11 Waarschijnlijkheden (p) van de ontwikkeling van de oester populatie verkregen door het middelen van de scores berekend voor de groei en de rekrutering (zeer slecht, slecht, matig, goed, zeer goed) bij verschillende scenario’s (0-4) voor het peilbeheer in het Veerse Meer.
Scenario pzeer slecht pslecht pmatig pgoed pzeer goed 0 1 2 3
0.295 0.300 0.297 0.293
0.004 0.005 0.006 0.005
0.269 0.258 0.259 0.265
0.008 0.012 0.012 0.010
0.426 0.426 0.427 0.429
Uit Tabel 11 blijkt, ongeacht het gekozen peilalternatief, de kans voor het verkrijgen van een matige tot zeer goede (scores 2 tot 4) ontwikkeling van de oesters gelijk aan 70 % te zijn.
- 36 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
5.3.3 Habitatgeschiktheid van het Veerse Meer voor de oesters… en de recreanten! 5.3.3.1
Habitatgeschiktheid van het meer voor de oesters
Tabel 12 Waarschijnlijkheden (p) van de ontwikkeling van de oester populatie (zeer slecht, slecht, matig, goed, zeer goed) bij verschillende scenario’s (0-4) voor het peilbeheer in het Veerse Meer en rekening houdend met de morfologie van het meer.
Scenario pzeer slecht pslecht pmatig pgoed pzeer goed 0 1 2 3
0.529 0.532 0.530 0.528
0.074 0.072 0.072 0.073
0.224 0.221 0.222 0.224
0.003 0.005 0.005 0.004
0.170 0.170 0.171 0.171
Wanneer rekening gehouden wordt met de morfologie van het meer neemt de waarschijnlijkheid van slechte tot zeer slechte ontwikkeling van de oester populatie sterk toe (van 30% in Tabel 11 tot 60% in Tabel 12). Deze afname is te wijten aan de invloed van de voorspellingen uit de dieper gelegen gebieden waar de ontwikkeling van de oesters slechter is dan in de 0-2 m zone.
5.3.3.2
Schatting van de hindernissen voor de recreatieve sector
Tabel 13 Waarschijnlijkheden (p) van de ontwikkeling van de oester populatie verkregen door het middelen van de scores berekend voor de groei en de rekrutering (zeer slecht, slecht, matig, goed, zeer goed) in de ondiepe gebieden (0-2 m) in de nabijheid van de toeristische hotspots bij verschillende scenario’s (0-4) voor het peilbeheer in het Veerse Meer.
Scenario pzeer slecht pslecht pmatig pgoed pzeer goed 0 1 2 3
0.295 0.300 0.297 0.293
0.004 0.005 0.006 0.005
0.269 0.258 0.259 0.265
0.008 0.012 0.012 0.010
0.426 0.426 0.427 0.429
De voorspellingen over de potentiële ontwikkeling van de oester populatie in de nabijheid van de toeristische hotspots (Figuur 14 en Tabel 13) wijken niet af van het beeld verkregen voor het hele meer. Hier ook is er, ongeacht het gekozen peilalternatief een matige tot zeer goede ontwikkeling van de oesters te verwachten met een waarschijnlijkheid van 70%.
- 37 -
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer
6 CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN 6.1.1 Monitoring van de oesters in het verleden en in de toekomst Op basis van de gepresenteerde gegevens zijn een aantal algemene trends in de verspreiding van de Japanse oester in het Veerse Meer waar te nemen. De Japanse oester komt reeds sinds langere tijd (voor de installatie van het inlaatmiddel”de Katse Heule” ) in de ondiepere delen (0-6 m diepte) van het Veerse Meer voor (op het zachte en harde substraat). Er is een duidelijke oost-west gradient waar te nemen in de verspreiding. Door beide bemonsteringen zijn in het oostelijke en midden deel meer (uitsluitend voor BIOMON) Japanse oesters aangetroffen dan in het westelijke deel. De verspreiding van de Japanse Oester is niet homogeen, maar komt voor in aggregaten waar verschillende jaarklassen vertegenwoordigd zijn. Voor zover de beperkte gegevens en de aannames voor de omrekeningsfactor van bedekking naar levende individuen van Japanse oesters dit toestaan (Bijlage 4), is de berekende dichtheid van levende oesters in deze aggregaten tussen 17 en 24 individuen per vierkante meter. Hoe uitgestrekt de aggregaten zijn, is op basis van de huidige studies niet te schatten. Uit de vergelijking met de in situ bemonstering blijk de biologische monitoring van de MWTL programma (BIOMON) niet geschikt te zijn voor het bestuderen van de verspreiding en de ontwikkeling van de Japanse Oester populatie in het Veerse Meer. De gebruikte monstermethodes zijn voornamelijk bedoeld voor de bemonstering van kleine en dichtbevolkte macrobenthos soorten. De bemonsterde oppervlakte is voor de dichtheid en grootte van de oesters te gering. Hierdoor is de accuraatheid en betrouwbaarheid van de bemonstering te laag om trends in de ontwikkeling van populaties van Japanse Oesters waar te nemen. Het te bemonsteren minimumareaal met een boxcore voor een nauwkeurige schatting is dermate hoog, dat dit niet werkbaar is. De visuele sensus (AquaSense) methode bemonstert een groter oppervlakte en levert hierdoor een hogere accuraatheid en betrouwbaarheid voor het schatten van de dichtheden aan Japanse Oester. Deze methodiek is echter arbeidsintensief en kan niet systematisch worden ingezet voor een grootschalige benadering met een hoge nauwkeurigheid. Voor een accurate dichtheidsbepaling van de oesters over uitgebreide gebieden in het Veerse Meer moet een doelgerichte en veelzijdige monitoring worden ontwikkeld. Side scan/multi beam sonar opnamen te combineren met steekproeven verkregen met boomkor trekken, aangevuld met duikwaarnemingen, zijn de tegenwoordige middelen die mogelijk zijn om een representatief beeld te krijgen van de verspreiding en ontwikkeling van de Japanse oester in het Veerse Meer.
- 38 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
6.1.2 Ontwikkeling van de Japanse oesters en peilalternatieven Uit de hier uitgevoerde studie blijkt dat de keuze voor het peilbeheer weinig effect kan hebben op de ontwikkeling van de oesters. De afwezigheid van respons van de oesters op het peilbeheer is voornamelijk te wijten aan de gelijkenis tussen de uitvoer van de scenario’s berekend door de GEM-Veerse Meer (WL). In alle gevallen blijken de omstandigheden in het meer na het in werking stellen van de Katse Heule zodanig verbeterd te zijn dat de opmars van de oesters in het meer nu onomkeerbaar wordt. In 70% van de voorspellingen bereikt de oester populatie een matige tot zeer goede groei. Genomen over de periode van 2007 tot 2015 zoals voorgesteld in de offerte, betekent dit een trend die zou kunnen leiden tot de overheersing van dit systeem door Japanse oesters. Het droogvallen van de ondiepe gebieden (tot 0,7 of 0,4 m) in het variabele peil alternatief zou een veel groter effect op de oesters kunnen hebben dan de geringe veranderingen in waterkwaliteit. In het geval van een winterpeil van NAP -0,7 m wordt 33% van het 0 tot 2 m areaal blootgelegd. Dat is een significante fractie van het leefgebied van de oesters (onder anderen) die op deze manier jaarlijks verloren gaat. De risico’s van hindernissen voor de waterrecreanten zijn reëel en zouden enkel gedeeltelijk verminderd kunnen worden (0 tot 0,70 cm) door de keuze voor een variabel peil.
6.1.3 Betrouwbaarheid van de voorspellingen In de huidige benadering is getracht om het schatten van de betrouwbaarheid in de berekeningen van de voorspellingen zelf te integreren. Daarmee blijven de modelmatige bronnen van onnauwkeurigheid expliciet aanwezig tot in de finale voorspelling: ongeacht het gekozen peilalternatief is er een matige tot zeer goede ontwikkeling van de oesters te verwachten met een waarschijnlijkheid van 70%.
- 39 -
Ontwikkeling van de Japanse oesters in het Veerse Meer
7 LITERATUUR Arakawa KY, 1990. Competitors and fouling organisms in the hanging culture of the pacific oyster, Crassostrea gigas (Thunberg). Mar. Behav. Physiol. 17: 67-94. Auby I., Maurer D. (2004). Etude de la reproduction de l'huître creuse dans le Bassin d'Arcachon- Rapport final. R.INT.DEL/AR 04.03, 201 p.+ Annexes. Bougrier S, Geairon P, Deslouspaoli JM, Bacher C, Jonquieres G (1995) Allometric Relationships And Effects Of Temperature On Clearance And Oxygen-Consumption Rates Of Crassostrea-Gigas (Thunberg). Aquaculture 134:143-154 Chavez-Villalba J, Pommier J, Andriamiseza J, Pouvreau S, Barret J, Cochard JC, Le Pennec M (2002) Broodstock conditioning of the oyster Crassostrea gigas: origin and temperature effect. Aquaculture 214:115-130 Child AR & Laing I, 1998. Comparative low temperature tolerance of small juvenile European, Ostrea edulis L., and Pacific oysters, Crassostrea gigas Thunberg. Aquacul. Res. 29: 103-113. Gangnery, A., J. M. Chabirand, et al. (2003). "Growth model of the Pacific oyster, Crassostrea gigas, cultured in Thau Lagoon (Mediterranee, France)." Aquaculture 215(1-4): 267-290. Geurts van Kessel AJM, Kater BJ, Prins T (2003) Veranderde draagkrackt van de Oosterschelde voor kokkels. Report No. Rapport RIKZ/2003.043, Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ. His E., Robert R. and Dinet A. (1989) Combined effects of temperature and salinity on fed starved larvae of the Mediterranean mussel, Mytilus galloprovencialis and the Japanese oyster, C. gigas. Mar. Biol. 100, 455±463. Hofmann EE, Powell EN, Bochenek EA, Klinck JA (2004) A modelling study of the influence of environment and food supply on survival of Crassostrea gigas larvae. ICES J Mar Sci 61:596-616 Hyun KH, Pang IC, Klinck JM, Choi KS, Lee JB, Powell EN, Hofmann EE, Bochenek EA (2001) The effect of food composition on Pacific oyster Crassostrea gigas (Thunberg) growth in Korea: a modeling study. Aquaculture 199:41-62 Kater BJ, Baars JMDD (2003) Reconstructie van oppervlakten van litorale Japanse oesterbanken in de Oosterschelde in het verleden en een schatting van het huidig oppervlak. RIVO rapport C017/03:1-43 de Kluijver M., Dubbeldam M. (2004). Een korte beschrijving van enkele kenmerkende soorten binnen de sublittorale hard-substraat levensgemeenschappen in het Veerse Meer in 1991-2003. Monitoringproject 2028 AquaSense Mann R, Burreson EM & Baker PK, 1991. The decline of the Virginia oyster fishery in Chesapeake Bay: Considerations for introduction of a non-endemic species, Crassostrea gigas (Thunberg, 1793). J. Shellf. Res. 10(2): 379-388. Platt, T., and B. Irwin. 1973. Caloric content of phytoplankton. Limnology and Oceanography 18: 306–320.
- 40 -
Mogelijke effecten van de verschillende peil alternatieven
Reise K, 1998. Pacific oysters invade mussel beds in the European Wadden Sea. Senckenbergiana Maritima 28(4/6): 167-175. Raillard, O., J. M. Deslouspaoli, et al. (1993). "Modeling Growth And Feeding Of The Japanese Oyster Crassostrea-Gigas In Marennes-Oleron Bay (France)." Oceanologica Acta 16(1): 73-82. Ren JS, Ross AH & Schiel DR, 2000. Functional description of feeding and energetics of the pacific oyster Crassostrea gigas in New Zealand. Mar. Ecol. Prog. Ser. 208: 119-130. Vanharen RJF, Kooijman S (1993) Application Of A Dynamic Energy Budget Model To Mytilus-Edulis (L). Neth J Sea Res 31:119-133 Schuiling E., Smaal AC (1998). Het zoet in de pap. Een literatuurstudie naar de effecten van verhoogde zoetwatertoevoer op commercieel belangrijke soorten in de Oosterschelde. C041 / 98, -47. IJmuiden / Yerseke, DLO-Rijksinstituut voor Visserijonderzoek. Shamseldin AA, Clegg JS, Friedman CS, Cherr GN & Pilllai MC (1997). Induced thermotolerance in the pacific oyster, Crassostrea gigas. J. Shellfish Res. 16(2): 487-491. STUURGROEP RONDOM HET VEERSE MEER (2004). Gebiedsvisie Rondom het Veerse Meer. 105 pp.
- 41 -
Bijlage 1.- Beschrijving van de bevindingen van AquaSense in oktober 2005 Plaats
briefnummer
Kenmerk
Colijnsplaat, 18 oktober 2005
2088-1
2088
Betreft
Resultaten in-situ opnamen van verspreiding Japanse oesters in het Veerse Meer in 2005. Op 10 en 11 oktober jongstleden hebben wij een in-situ onderzoek uitgevoerd naar de verspreiding van Japanse oesters op negen locaties in het Veerse Meer. Deze negen locaties maken deel uit van het BIOMON-programma, op vier van deze locaties zijn in het verleden al eens Japanse oesters aangetroffen. Van uw collega Wil Sistermans hebben wij de coördinaten gekregen van de monsterpunten in het Veerse Meer.
Om de trefkans van Japanse oesters binnen het BIOMON-programma te evalueren hebben wij op deze locaties het bedekkingspercentage aan Japanse oesters op de bodem geschat. Met behulp van GPS op 1,5 meter nauwkeurig werd op deze coördinaten een anker met boei afgeworpen, waarna een duiker in een straal van 5 meter rondom het anker de bedekking aan Japanse oesters heeft geschat. De duiker heeft allereerst een markeerstok in de bodem geplaatst op vijf meter afstand van het anker. Vervolgens is aan het touw zwemmend de buitenste twee meter van de cirkel geïnventariseerd. Aangekomen bij de markeerstok is deze 2 meter naar binnen geplaatst en vervolgens is weer twee meter van de cirkel geïnventariseerd. Als laatste werd de meter rondom het anker opgenomen.
Het voorkomen van Japanse oesters werd geschat met behulp van vierkante frames van 32*32 cm binnenwerk indien Japanse oesters in grote hoeveelheden voorkwamen. Binnen de opnamecirkel is vervolgens vijftien maal de bedekking binnen het opnameframe geschat, met onderscheid van dode en levende oesters. Indien zij sporadisch voorkwamen zijn zij verzameld, aan boord gebracht en verder uitgezocht. De resultaten staan vermeld in onderstaande tabel, waarbij voor elk monsterpunt het bedekkingspercentage aan Japanse oesters is vermeld. Het onderstaande kaartje geeft de geografische ligging van de locaties weer. - 42 -
Tabel1. Bedekkingspercentage aan Japanse oesters (Crassostrea gigas) in een cirkel van 10 meter diameter op een aantal BIOMON-locaties in het Veerse Meer in 2005. Bij de met * gemarkeerde locaties zijn in het verleden ook al eens Japanse oesters aangetroffen. De waarden tussen haakjes betreft de standaarddeviatie.
Locatie in
Japanse oester
% bedekking aan
% bedekking aan
Veerse Meer
aanwezig
oesterschelpen
levende oesters
Westelijk deel 609*
ja
0.65
0.49
610
nee
612
ja
0.12
0.1
615
nee
620*
ja
0.03
0.005
814*
ja
22 (21)
7 (10)
810*
ja
50 (20)
9 (5)
819
nee
826
nee
Oostelijk plot
Op locatie 609 waren Japanse oesters verspreid aanwezig, soms zaten enkele Japanse oesters aan elkaar vergroeid. Vooral meerjarige exemplaren. Op locatie 610 zijn geen Japanse oesters gezien, wel veel ingegraven Strandgapers en Brakwaterkokkels. Locatie 612 betreft een ondiepe geul van ca. 3 meter diepte. Op de bodem zijn verspreid Japanse oesters aangetroffen. Ook veel ingegraven Strandgapers. Op locatie 615 zijn veel lege mosselschelpen aanwezig, in de bodem bevindt zich een bank Strandgapers. Op locatie 620 zijn op 5 meter diepte verspreid enkele Japanse oesters aangetroffen. Locatie 814 ligt op een lichte geulhelling. Binnen de onderzoekscirkel komen vele losse en aaneengegroeide Japanse oesters voor. De meeste exemplaren zijn meerderjarig. Locatie 810 ligt vlakbij de Katse Heule op een ondiepe zandbank. Hier komen veel Japanse oesters voor in een mozaiekachtige bedekking. Op locatie 819 en 826 zijn geen Japanse oesters aangetroffen.
- 43 -
Grofweg kan gesteld worden dat in 2005 zich in het oostelijk deel van het Veerse Meer reeds oesterbanken aan het vormen zijn, in het westelijk deel betreffen het vooral losse exemplaren op de bodem.
Uit de door ons uitgevoerde meerjarige monitoring naar levensgemeenschappen op harde substraten in het Veerse Meer blijkt dat de Japanse oester ook in 2005 (weer) aanwezig is. Op 4 locaties in het Veerse Meer zijn levensgemeenschapsopnamen gemaakt, deze zijn weergegeven in het volgende kaartje. In tabel 2 staan de bedekkingen aan Japanse oesters vermeld op deze locaties. De diepten van wier- en faunazone zijn nog afgeleid van de periode voordat de Katse Heule in gebruik was.
Haven Geersdijk
Caisson
Jonkvrouw Annapolder
Spieringpolder
Figuur 1. Locaties van de monitoring op de harde substraten in het Veerse Meer Tabel 2. Bedekkingspercentage aan Japanse oesters (Crassostrea gigas) op harde substraten bij vier monitoringlocaties in het Veerse Meer in 2005, van oost naar west. De waarden tussen haakjes betreft de standaarddeviatie.
Locatie in Veerse Meer
Jonkvrouw Annapolder
Wierzone
Faunazone
(0-2 meter diepte)
(dieper dan 2 meter)
87 (6)
77 (6)
- 44 -
Haven Geersdijk
13 (6)
1 (1)
Spieringpolder
1 (2)
2 (2)
0
1 (1)
Caisson
Bij Jonkvrouw Annapolder zijn veel jonge exemplaren aanwezig die zich waarschijnlijk reeds in 2004 gevestigd hebben. Ook is hier nieuw oesterbroed gezien. Bij de Haven van Geersdijk is een redelijke bedekking aanwezig in de wierzone, het betreft meestal enkele aaneengegroeide exemplaren. Nabij de Spieringpolder zijn Japanse oesters aanwezig, dit zijn meestal losse exemplaren op de stenen. Ook hier is nieuw oesterbroed gezien. Op deze locatie zijn ook enkele Platte oesters (Ostrea edulis) gezien, die zich (gezien de afmetingen) reeds in 2004 moeten hebben gevestigd. Bij Het Caisson bij Vrouwenpolder is sporadisch een Japanse oester aanwezig. De verspreiding van Japanse oesters op harde substraten vertoont in 2005 reeds een duidelijke oostwest gradient in het Veerse Meer. Uit de duikwaarnemingen komt verder een fraai onderwater landschap van het Veerse Meer naar voren. Een onderwater zicht van 5 tot 8 meter was op de meeste locaties aanwezig. Op de harde substraten zijn duidelijke veranderingen in de samenstelling van de levensgemeenschappen te zien. De riffen van de Trompetkalkkokerworm nemen af of zijn reeds een eind verdwenen en er heeft een kolonisatie van mosselen en vooral zakpijpen plaatsgevonden. Deze zakpijpen (Ascidiella aspersa) zijn niet alleen op de harde substraten aanwezig, maar komen ook veel voor op het zachte substraat op (lege) schelpen en (restanten van) Trompetkalkokerwormen. Hierop hebben zich zoveel zakpijpen gevestigd dat er soms complete velden met zakpijpen zijn ontstaan. De grote helderheid van het water lijkt mede een gevolg van o.a. de huidige hoge bedekking aan zakpijpen, die een grote(re) filtercapaciteit hebben (dan mosselen). Tenminste, dat is de hypothese die wij uit onze veldwaarnemingen kunnen opstellen.
- 45 -
Bijlage 2.- Kaart van het Veerse Meer met de 410 deelgebieden gebruikt in het GEM-Veerse Meer door het WL
- 46 -
Bijlage 3.- Dieptekaart van het Veerse Meer Basisgrid van 5x5 meter, samengesteld uit dieptemetingen uit 2002 (vaklodingen, singlebeam, raaiafstand 100m) en 2003 (lodingen en RTK-metingen ondiepe delen, diverse raaiafstanden en lengten) en laseraltemetriegegevens uit het AHN van 2001-2004 (droogvalllende delen, grid 5x5 meter). De raaigeorienteerde data is geïnterpoleerd m.b.v. DIGIPOL naar een grid van 5x5 meter (via QINSy), geëxporteerd als ASCII-grid en in ArcGIS geïmporteerd. Dit grid is samengevoegd met de meest recente AHN-data. Daar waar er sprake was van overlap tussen de lodingen, RTK-metingen en het AHN is de data uit het AHN toegepast (Imre Schep, DZL, pers comm.).
- 47 -
Bijlage 4.- Omrekenfactor van bedekkingpercentage naar individuen in de Aquasense bemonstering Aannames: 1. 2.
Grootte van de aangetroffen Japanse Oesters: 10 cm lengte, 5 cm breedte. Oppervlakte exemplaar: ellipsvormig met oppervlakte = π*0.5*lengte*0.5*breedte. Één exemplaar heeft een oppervlakte van 0.003927 m2 AquaSense BIOMON aanwezig % in 2005 levend Westelijk plot class % schelp n levend* n levend 609* 1 ja 0.65 0.49 1.25 0 610 1 nee 0 612 2 ja 0.12 0.1 0.25 0 615 2 nee 0 620* ja 0.03 0.005 0.002 0 Oostelijk plot 814* 810* 819 826
Locaties
2 1 2 3
ja ja nee nee
22 (21) 50 (20)
810
60 80 50 75 35 60 70 15 80 35 20 45 30 35 60
levend 10 5 9 9 5 1 15 8 10 8 7 15 12 20 8
n oester* 25 13 23 23 13 3 38 20 25 20 18 38 31 51 20
814 bedekking schelp 1 0 40 30 45 35 0 30 60 40 35 0 5 1 2
50 21
9 5
24 12
22 21
bedekking schelp
Gemiddelde Standaarddeviatie
Gemiddelde van de 2 locaties Standaarddeviatie van de 2 locaties • Geconverteerde gegevens
21 20
- 48 -
7 (10) 9 (5)
17 (27) 24 (12)
levend
n oester*
0 0 35 0 1 7 0 8 25 11 11 0 2 0 2
0 0 89 0 3 18 0 20 64 28 28 0 5 0 5
7 10
17 27
200 0 200 0