Veldwerkplaats dotterbloemgraslanden in de veenweiden
Bas van de Riet Landschap Noord-Holland 26 augustus 2010
Overview •
Introductie: • • •
•
Knelpunten in de ontwikkeling van Dotterbloemgraslanden • •
•
Zaadvoorraden van doelsoorten Biomassaproductie en beschikbaarheid van nutriënten
Andere mogelijke knelpunten • • • •
•
Introductie project ‘waarheen met het veen?’ Korte schets: wat zijn dotterbloemgraslanden Ontwikkeling in theorie
Grondwaterstand N-depositie Veenstructuur – irreversibele verdroging Nutriëntenmobilisatie
Aanbevelingen
Project ‘waarheen met het veen?’ - Bodemdaling in veenweiden - Kansen en risico’s voor natuur bij vernatting • • • •
Effecten van inundatie op bodemchemie (fosfaatmobilisatie) Effecten van nutriënten op strooiselafbraak (veenvorming) Nutriëntenlimitatie van dotterbloemgraslanden Samenstelling van zaadvoorraden van veenweidegraslanden
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
Dotterbloemgrasland –laagveendistrict [Verbond: Calthion palustris] Kensoorten:
Echte koekoeksbloem, Grote ratelaar, Dotterbloem, Moerasrolklaver, Tweerijige zegge, Brede en Rietorchis
Ecologie:
Jaarlijks gemaaide verlandingsvegetaties (≈ koekoeksbloem-rietland) Vochtige, niet of matig bemeste hooilanden (≈ koekoeksbloem-hooiland) op kleiige-venige bodem ‘s Winters periodieke overstroming met basenrijk water ‘s Zomers licht gedraineerd (20-40 cm – mv) Vrij productief (± 5t DS/ha) door van nature vrij voedselrijke bodem
Voorkomen:
Boezem- of vlietlanden, ‘scharnierzone’ tussen tussen weiland en kragge
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
Schema – Ontwikkeling van bloemrijk grasland 1. Is adequaat beheer voor de langere termijn gegarandeerd? Maaien/beweiden
nee
Verruiging - Struweel
ja
2. Zijn doelsoorten aanwezig: in vegetatie of in zaadvoorraad?
nee
Dispersie vanuit de omgeving mogelijk?
nee
Introductie van doelsoorten mogelijk?
nee
ja
3. Voldoet de grondwaterstand aan de voorwaarden van doelsoorten?
nee
Is vernatting als zodanig mogelijk?
nee
nee
Verschraling mogelijk? ja
soortenrijkere RG Witbol-Raaigras met Veldzuring, Kruipende en Scherpe Boterbloem, Hoornbloem
ja
4. Is de gewasproductie laag genoeg?
Soortenarme graslanden RG Witbol-Raaigras
Ja, duurt soms lange tijd
nee
RG-en: Witbol, Ruw beemdgras, Fioringras, Rietgras, Liesgras, Pitrus
Vochtige bloemrijke (dotterbloem-)graslanden Naar: Pfadenhauer et al., 2001
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
0-10 cm
10-20 cm
20-30 cm
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
dotterbloemgrasland
veenweidegrasland 36,5
vegetation
16
4,5
0 23
00-10 cm
19
3
0 12
10-20 cm
12,5
0,5
0 7,5
20-30 cm
9,5
1 0
0 10
20
30
aantal of soorten number species
40
0
10
20
30
40
aantal soorten alle soorten doelsoorten
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
Soortensamenstelling
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
Conclusies Zaadvoorradenonderzoek 1. In Calthion zijn levende zaden van doelsoorten gevonden op 20-30 cm diepte: oude zaadvoorraad of bioturbatie 2. In de bodem van veenweidegrasland zijn (nagenoeg) geen doelsoorten aangetroffen. Samenstelling van de zaadvoorraad wordt bepaald door de huidige vegetatie 3. Intensivering (vanaf 1920/1930) is heeft bijna de hele zaadvoorraad van doelsoorten uitgeput. Kansen groter voor graslanden die later geïntensiveerd zijn? 4. In veenweidegraslanden en Calthion hooilanden zijn veel zaden aangetroffen van grote Zegge-soorten en Russen (veel Pitrus); ook op grote diepte. introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
2. Nutriënten & biomassaproductie Verschralen = het verkrijgen van een situatie waarin voedingsstoffen de groei beperken (nutriëntenlimitatie), waardoor een vegetatie soortenrijker kan worden
Aantal soorten
Grime’s relatie diversiteit - productiviteit
Vegetatie productiviteit / voedselrijkdom
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – praktijk
2. Nutriënten & biomassaproductie
• Welk(e) nutriënt(en) is/zijn groei-limiterend in bestaande Dotterbloemgraslanden?
Veldbemesting: 3 bloemrijke graslanden Bemest met stikstof, fosfaat, kalium & de combinatie NPK Biomassa en nutriëntenratio’s na 2 jaar
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
Harvest after 2 yrs fertilizing Bemestingseffecten na 2 jaar
N: P: K: NPK: CTR:
150 kg/ha/j 60 kg/ha/j 150 kg/ha/j combinatie onbemest
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
2
2
1500
1250
1000
750
500
250
0
1500
1250
1000
750
500
250
0
overall
*
N
KD
N
P
P
*
K
K
*
NPK
*
NPK CTR
CTR
Bovengrondse (g /) m2) total abovegroundbiomassa biomass (g DW/m
Bovengrondse biomassa (g) / m2) total aboveground biomass (g DW/m
2
2
1500
1250
1000
750
500
250
0
1500
1250
1000
750
500
250
0
HL
N
VE
N
P
P
K
*
K
*
NPK CTR
*
NPK CTR
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
Bovengrondse biomassa (g / m2) total aboveground biomass (g DW/m )
Bovengrondse biomassa (g) / m2) total aboveground biomass (g DW/m
Nutriëntenratio’s in biomassa N:P
20
N:K
5
K: P
7 6
4 15
5 K:P
N:K
N:P
3 10
4 3
2
2
5
1
1 0
0 HL HL
KD KD
VE VE
0
HLHL
KD KD
VE
VE
HL HL
KD KD
VE
VE
N:P
In alle 3 de graslanden een sterke indicatie voor N limitatie
N:K
In de graslanden HL & VE sterke indicatie voor K limitatie In KD niet
K:P
Idem. In HL & VE sterke indicatie voor K limitatie In KD niet
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
Bemestingseffecten op biomassa De combi-NPK geeft in alle 3 de graslanden de grootste productie: co-limitatie van twee of meer nutriënten Overall gezien is de groei van planten in Dotterbloemhooilanden gelimiteerd door stikstof & kalium Stikstof stimuleert de groei van grassen t.o.v. kruiden Fosfor heeft geen effect op productiviteit!!
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
Nutriënten in veenweidebodem vs. dotterbloemgrasland stikstof
60
fosfor
1800
kalium
350
INT clay A A 50
1600
INT peat B B
300
mg P /kg bodem
4
1200
mg KK/kg bodem (m g/kg dry soil)
P-PO 4 (m g/kg dry soil)
250 40
30
3
mg N /kg bodem N-NH + N-NO (m g/kg dry soil)
1400
20
1000 800 600 400
10
0 00-10
10-20
20-30
30-50
100
bodemdiepte klasse (cm)
deep peat
150
100
50
200 0
200
0 00-10
10-20
20-30
30-50
100
deep peat
bodemdiepte klasse (cm)
00-10
10-20
20-30
30-50
100
bodemdiepte klasse (cm)
Stikstof is in veenweide in dezelfde grootte orde als in referentie; maar in referentie is ammonium dominant Fosfor hoop zich vnl. op in bovenste bodemlagen (0-30 cm), maar is voor ontwikkeling Dotterbloemhooiland mogelijk geen probleem Kalium is mobiel en sterk verhoogd over het hele bodemprofiel; Referentiewaarden zitten ver beneden die van veenweidegrasland introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
3. Andere knelpunten I - Laag Waterpeil: veenmineralisatie = 180-280 kg N / ha / jr (Van Beek & Van den Eertweg, 2004) 20 kg P / ha / jr ?? kg K / ha /jr
- Stikstofdepositie (20-25 kg / ha / jr) → 2 x per jaar maaien om te verschralen
(PBL, 2010)
(Schrautzer et al. 1996) (Koerselman & Verhoeven, 1996)
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
3. Andere knelpunten II - Structuurverlies en irreversibele verdroging (Kratz & Pfadenhauer, 2001)
- Nutriëntenmobilisatie na vernatting 10
60
NH4
9
PO4
50
8 7 NH4 (mg l-1)
PO4 (mg l-1)
40
30
6 5 . 4 3
20
2
10
1 0
0
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
10
20
30
40
50
60
70
80
90
time (days)
time (days)
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
Aanbevelingen m.b.t. Zaadvoorraden 1. Op natte, voedselrijke percelen moet rekening worden gehouden met heel veel zaden van Pitrus die in de bodem aanwezig zijn: • •
Voorkom bodemverwonding (vertrapping, verslemping, insporing) Vóór vruchtzetting maaien en afvoeren (niet bloten)
2. Weinig of geen doelsoorten in zaadvoorraad na lang agrarisch intensief gebruik (Maas & Schopp-Guth, 1995). Vernatting alléén leidt niet tot vestiging van doelsoorten (Klimkowka et al. 2007; Van Dijk et al., 2007).
• •
Herintroductie met hooi van naburige bloemrijke percelen moet worden overwogen. I.c.m. andere maatregelen (vernatten, plaggen) is dit het meest effectief (Klimkowka et al. 2007).
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
Aanbevelingen m.b.t. nutriënten: 3. Ontwikkeling = beheer instellen om limitatie van N en/of K te verkrijgen • • •
Toevoer van extra N+K voorkomen: bemesting stoppen, hydrologisch isoleren Peilfluctuaties om nitrificatie-denitrificatie te stimuleren Meerdere keren per jaar maaien en afvoeren
4. Fosfaatmobilizatie uit vernatte veenweiden lijkt voor dit type grasland vooralsnog geen probleem te zijn.. •
Wel zijn oppassen voor dominantie van soorten zoals Pitrus
5. Kalium is mogelijk een onderschat probleem bij herstel/ontwikkeling •
Maaien en afvoeren is beter dan beweiden
introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
Met dank aan: Jos Verhoeven Aat Barendregt Karlijn Brouns Gijs Meijer Thomas Walder Floor van Bovene
Voor meer informatie: Bas van de Riet Landschap Noord-Holland
[email protected]
Literatuur Klimkowska, A., R. van Diggelen, J.P. Bakker & A.P. Grootjans (2007). Wet meadow restoration in Western Europe: A quantitative assessment of the effectiveness of several techniques. Biological Conservation 140: 318-328 Kratz, R & J Pfadenhauer (2001) Oekosysteemmanagement fuer Niedermoore; Strategien und Verfahren zur Renaturiering. Maas, D. & A. Schopp-Guth (1995). Seed banks in fen areas and their potential use in restoration ecology. In: Wheeler, B.D., Shaw, SC., Fojt, W., Robertson, R.A. (Eds.), Restoration of Temperate Wetlands. Wiley, Chichester, pp. 189–206 Planbureau voor de Leefomgeving (2010). www.pbl.nl Schrautzer, J, M. Asshoff & F. Mueller (1996). Restoration strategies for wet grasslands in Germany. Ecological Engineering 7: 255-278 Van Beek & van den Eertweg (2004). Water-en nutriëntenhuishouding van een veenweidegebied. STOWA rapport. Van Dijk, J., M. Stroetenga, P.M. van Bodegom & R. Aerts (2007). The contribution of rewetting to vegetation restoration of degraded peat meadows. Applied Vegetation Science 10: 315-324 introductie - zaadvoorraden – nutriënten – andere factoren – aanbevelingen
