Search

Deze brochure zoomt in op maatregelen die de veehouders willen nemen. Het is hun aanbod aan de samenleving, dat als basis kan dienen om gezamenlijk afspraken te maken voor het gebied. De voorgenomen maatregelen zijn het resultaat van een driedaags ontwerpatelier waaraan 15 melkveehouders, het agrarisch Collectief Alblasserwaard/Vijfheerenlanden en Wageningen University & Research hebben deelgenomen. Het atelier is een initiatief van Groene Cirkel Kaas en Bodemdaling.

Het doel van deze studie is om beter inzicht en overzicht te krijgen in de factoren die een rol spelen bij het voorkomen van ANLb doelsoorten en KRW-indicatorsoorten, die gebonden zijn aan sloten en slootkanten in het veenweidegebied. Tevens is het doel om na te gaan hoe middels beheer en inrichting verbeteringen aangebracht kunnen worden en die kennis te communiceren.

Het doel van deze studie is om beter inzicht en overzicht te krijgen in de factoren die een rol spelen bij het voorkomen van ANLb doelsoorten en KRW-indicatorsoorten, die gebonden zijn aan sloten en slootkanten in het veenweidegebied. Tevens is het doel om na te gaan hoe middels beheer en inrichting verbeteringen aangebracht kunnen worden en die kennis te communiceren.

Met lit. opg

In een voorgaande rapportage is een beeld geschetst van de kwaliteitsontwikkeling van de landbodem met betrekking tot de vier metalen cadmium, koper, lood en zink bij verspreiding van baggerspecie. In de huidige rapportage wordt door toetsing van de in het vorige onderzoek voorspelde metaalgehalten aan een aantal bestaande (eco)toxicologische risiconiveaus of signaalwaarden een eerste indicatie gegeven van mogelijke risico's ten gevolge van het verspreiden van met metalen verontreinigde baggerspecie. Er is een overschrijding geconstateerd van (eco)toxicologische risiconiveaus voor metalen bij vergelijk van verschillende risiconiveaus met modelvoorspellingen voor metaalconcentraties in de landbodem. Nader onderzoek is geboden naar de ecotoxicologische betekenis van de overschrijdingen. De mate van norm- overschrijding, en het aantal stoffen waarvoor dit tegelijkertijd geldt, is uiteindelijk bepalend voor de mate waarin er ecotoxicologische risico's bestaan. Om de ecotoxicologische risico's te kwantificeren, wordt aanbevolen om aansluiting te zoeken bij de huidige ontwikkelingen in het (bodem)ecotoxicologische onderzoek.

De Gedragscode Flora- en faunawet vormt sinds 2007 een belangrijke richtlijn voor de bescherming van kwetsbare en zeldzame planten- en diersoorten bij het onderhoud aan watergangen door waterschappen. Deze bescherming staat inmiddels stevig op de agenda bij de waterschappen, maar is dit voldoende? In een onderhoudsproef zijn met succes onderhoudsconcepten ontwikkeld en toegepast, gericht op peilbeheer, veilig werken én de leefomgeving van planten- en diersoorten. Hierbij was de insteek het onderhoud te richten op verbetering van de leefomgeving van soorten, in plaats van de bescherming van (individuele) soorten.

The Netherlands is well-known for its extended networks of drainage ditches, with a total ditch length of about 300.000 km. Their main function is to enable agriculture by draining water. Nonetheless, ditches also have important ecological functions. They serve as ecological corridors and harbor a high biodiversity in which water plants play a crucial role. The last decades, the ecological quality of ditches is at stake. Enhanced nutrient inputs promoted the invasion by dense mats of free-floating plants like duckweed. Underneath these mats the water becomes dark and anoxic, which severely constrains aquatic life. In this thesis I developed new concepts to better understand, predict and combat the dominance by free-floating plants in ditches. The following questions are addressed. Are floating plants a self-stabilizing state - an alternative stable state - which would make it more difficult to combat floating-plant dominance (chapter 2)? Does it make sense to fight floating-plant dominance by reducing nitrogen (N) inputs to the ditches or will it lead to an invasion of floating plants that can fix N2 from the atmosphere (chapter 3)? What about spatial aspects, does the vulnerability of a ditch to floating plants depend on the position of a ditch in a polder, like its distance to the polder outlet (chapter 4)? To answer these questions, I used ecological models that predict the abundance of free-floating plants based on the competition for nutrients and light with other plants such as submerged plants, and where possible validated these models with field data. Starting from the ecosystem model PCDitch, I developed and combined models with different complexity to see how theoretical concepts, developed in minimal models, translate to the ecosystem level. Chapter 5 deals with a method that facilitates this up- and downscaling in model complexity. Are floating plants an alternative stable state? To answer this question I extended mechanistic resource competition theory with a framework (minimal model) describing the competition of floating and submerged plants for light and nutrients. The model predicts that the competitive advantage of floating plants - they have a primacy for light and shade submerged plants, giving rise to asymmetry in competition for light - makes that floating plants always dominate at high supply of light and nutrients. At intermediate nutrient supply, there can be alternative stable states: either the submerged plants or the floating plants dominate depending on who established first. However, based on the traits of common floating plants (duckweed; Lemna) and submerged plants (waterweed; Elodea) the model predicts, in line with field data, that floating plants are not an alternative stable state. Furthermore, from a theoretical point of view this study shows that the asymmetry in light competition ensures that common rules from standard competition theory do not apply anymore. Like the R* rule, which states that the species that can persist at the lowest resource levels always wins the competition. Can duckweed-dominance be combatted by reducing N inputs to the ditches? Or does this promote other floating plants like water fern (Azolla) that can fix N2 from the atmosphere? Important is the question whether such N2-fixers can provide enough N to prevent N-limitation and keep the system P-limited, which would make steering on N inputs ineffective. To investigate this, I considered the competition between Lemna and Azolla for N, P and light. Both a minimal model, an ecosystem model (PCDitch) and field data reveal that N2-fixation is unlikely to lead to P-limitation. This can be explained by N2-fixers typically requiring higher P concentrations to persist, implying that they cannot keep the P concentration low enough for non-N2-fixers to become P-limited. In combination with field data that hint at constraints on N2-fixation that prevent N2-fixers from becoming abundant at low N availability, this suggests that it certainly pays off to combat floating plant-dominance by reducing N inputs. Is every ditch in a polder equally vulnerable to floating plants? Each ditch in a polder receives water and nutrients from the adjacent land. This leads to a spatial gradient in water flow and associated nutrient loading, from low in the remote polder sites to high in the direction of the polder outlet where the water leaves the polder. I explored if this spatial gradient affects the vulnerability of a ditch to floating plants, by investigating with a simple nutrient model how this gradient affects the nutrient concentration of the ditches and by subsequently predicting the gradient's effect on the ditch ecology by applying the ecosystem model PCDitch spatially, through coupling PCDitch to the 1-D hydrodynamic model SOBEK. Surprisingly, we found that every ditch is equally vulnerable to floating plants, despite the spatial gradient in water flow and nutrient loading. It turned out that the ecological state of each ditch could already be predicted by regarding only the lateral supply of water and nutrients from the adjacent land, and not the supply from upstream ditches. However, these findings are violated when there is spatial heterogeneity in the water and nutrient supply from the adjacent land or in ditch characteristics like depth and sediment type. Then, the chance on floating-plant dominance differs throughout the network and a spatial modelling approach (PCDitch-SOBEK) is required to predict this chance. Developing and combining models of different complexity plays an important role in this thesis. To do so, I used a Database Approach To Modelling (DATM), a recently developed method in which a model is stored in tables in a clear and clean way, which facilitates model development. In addition, with DATM a model can be automatically implemented in a modelling environment of choice. This relieves technical implementation issues and leaves room to focus on ecology rather than technology. I illustrated the use of DATM by implementing and analyzing the ecosystem model PCDitch and its twin model for shallow lakes PCLake in different modelling environments by using DATM. This showed that DATM allows one to use the environment one is familiar with and eases the switch to other environments for complementary analyses, including analysis in a spatial 1-D to 3-D setting. The insights provided by this thesis can help us to improve the ecological quality of ditches. A challenging task, given the fast human-driven environmental changes at both local and global level. To predict and to anticipate the effect of these changes on the ecology, it is essential to understand how the ditch ecosystem functions. The developed and applied methods described in this thesis may be helpful in that. For example, using models of different complexity makes it possible to translate fundamental theory to the ecosystem scale, which is essential to better grasp the behavior of an ecosystem. Furthermore, the in this thesis established coupling between PCDitch and SOBEK breaks new grounds for spatial ecosystem modelling. In combination with the growing amount of remote sensing data from satellites and drones, which allow for the continuous and potentially real-time validation and calibration of spatial ecosystem models, such a spatial approach has the potential to greatly increase our ecological understanding of ditches. These advances facilitate the development of successful management strategies that make our ditch ecosystems future-proof.

Voor hydrologische berekeningen is informatie over buisdrainage veelal een noodzakelijk gegeven. Op basis van de landbouwmeitellingen 2010 is een landsdekkende kaart met het voorkomen van buisdrainage afgeleid. Bij de meitellingen van 2012 is opnieuw het areaal buisdrainage geïnventariseerd en bovendien zijn enkele aanvullende vragen gesteld over o.a. de diepte vanbuisdrainage, het functioneren van buisdrainage en de aanwezigheid van maaiveldgreppels. Door de bedrijfsgegevens m.b.t. areaal buisdrainage te combineren met het BRP-gewassenbestand van 2012, met informatie over de ruimtelijke ligging van de percelen van de landbouwbedrijven, is op bedrijfsniveau buisdrainage toegekend aan gebruikspercelen. Deze kaart is aangevuld op basis van informatie van Top10NL en LGN7. Omdat tevens de draindiepte is geïnventariseerd, zijn twee drainagedieptekaarten gemaakt, nl. op basis van vuistregels en volgens opgave van de boeren. Dit heeft ook geresulteerd is twee drainageweerstandskaarten. Naast genoemde kaarten zijn kaarten gemaakt over functioneren van drainage en van de verspreiding van peilgestuurde drainage en maaiveldgreppels

Voor hydrologische berekeningen is informatie over buisdrainage veelal een noodzakelijk gegeven. Op basis van de landbouwmeitellingen 2010 is een landsdekkende kaart met het voorkomen van buisdrainage afgeleid. Bij de meitellingen van 2012 is opnieuw het areaal buisdrainage geïnventariseerd en bovendien zijn enkele aanvullende vragen gesteld over o.a. de diepte vanbuisdrainage, het functioneren van buisdrainage en de aanwezigheid van maaiveldgreppels. Door de bedrijfsgegevens m.b.t. areaal buisdrainage te combineren met het BRP-gewassenbestand van 2012, met informatie over de ruimtelijke ligging van de percelen van de landbouwbedrijven, is op bedrijfsniveau buisdrainage toegekend aan gebruikspercelen. Deze kaart is aangevuld op basis van informatie van Top10NL en LGN7. Omdat tevens de draindiepte is geïnventariseerd, zijn twee drainagedieptekaarten gemaakt, nl. op basis van vuistregels en volgens opgave van de boeren. Dit heeft ook geresulteerd is twee drainageweerstandskaarten. Naast genoemde kaarten zijn kaarten gemaakt over functioneren van drainage en van de verspreiding van peilgestuurde drainage en maaiveldgreppels

De Gedragscode Flora- en faunawet vormt sinds 2007 een belangrijke richtlijn voor de bescherming van kwetsbare en zeldzame planten- en diersoorten bij het onderhoud aan watergangen door waterschappen. Deze bescherming staat inmiddels stevig op de agenda bij de waterschappen, maar is dit voldoende? In een onderhoudsproef zijn met succes onderhoudsconcepten ontwikkeld en toegepast, gericht op peilbeheer, veilig werken én de leefomgeving van planten- en diersoorten. Hierbij was de insteek het onderhoud te richten op verbetering van de leefomgeving van soorten, in plaats van de bescherming van (individuele) soorten.

In de Krimpenerwaard liggen circa 6500 slootdempingen en vuilstorten. Het dempingsmateriaal bevat regelmatig verontreinigingen, zodat voor de hele regio sprake is van een geval van ernstige bodemverontreiniging. Het gebiedsgerichte bodembeheerplan voorziet in het afdekken van de verontreinigde slootdempingen met gebiedseigen schone grond. De effectiviteit van de sanering wordt geëvalueerd op basis van monitoring van ecologische en landbouwkundige risico’s. Dit rapport beschrijft de resultaten van de monitoring in het kader van de landbouwkundige risico’s. Er zijn metingen verricht aan het dempingsmateriaal, de afdeklaag en het gras, zowel voorafgaand aan als na het afdekken. Het gras dat groeide op de demping had verhoogde gehalten aan met name zink. De kwaliteit van het gras op de afgedekte dempingen wijkt niet af van de referentielocaties zonder dempingsmateriaal. De zeer lage PCB-concentraties in de afdeklaag en de hoge concentraties in de demping op de monitoringslocaties maken het in principe mogelijk om eventueel optredende veranderingen als gevolg van bioturbatie te monitoren.

1. Experimental studies have indicated in freshwater ecosystems that a shift in dominance from submerged to free-floating macrophytes may occur with climate change because of increased water surface temperatures and eutrophication. Field evidence is, however, rare. 2. Here, we analysed long-term (26 years) dynamics of macrophyte cover in Dutch ditches in relation to Dutch weather variables and the North Atlantic Oscillation (NAO) winter index. The latter appears to be a good proxy for Dutch weather conditions. 3. Cover of both free-floating macrophytes and evergreen overwintering submerged macrophytes was positively related to mild winters (positive NAO winter index). On the other hand, high cover of submerged macrophytes that die back in winter coincided with cold winters (negative NAO winter index). Our results therefore suggest that the effect of weather on macrophyte species depends strongly on their overwintering strategy. 4. The positive relation of free-floating macrophytes with the NAO winter index was significantly stronger in ditches in organic soil than in those in inorganic soil. This may be because of increased nutrient loading associated with increased decomposition of organic matter and increased run-off to these ditches during mild wet winters. 5. Our results suggest that mild winters in a changing climate may cause submerged macrophytes with an evergreen overwintering strategy and free-floating macrophytes to outcompete submerged macrophytes that die back in winter.

In a microcosm 15N enrichment experiment we tested the effect of floating vegetation (Lemna sp.) and submerged vegetation (Elodea nuttallii) on denitrification rates, and compared it to systems without macrophytes. Oxygen concentration, and thus photosynthesis, plays an important role in regulating denitrification rates and therefore the experiments were performed under dark as well as under light conditions. Denitrification rates differed widely between treatments, ranging from 2.8 to 20.9 μmol N m−2 h−1, and were strongly affected by the type of macrophytes present. These differences may be explained by the effects of macrophytes on oxygen conditions. Highest denitrification rates were observed under a closed mat of floating macrophytes where oxygen concentrations were low. In the light, denitrification was inhibited by oxygen from photosynthesis by submerged macrophytes, and by benthic algae in the systems without macrophytes. However, in microcosms with floating vegetation there was no effect of light, as the closed mat of floating plants caused permanently dark conditions in the water column. Nitrate removal was dominated by plant uptake rather than denitrification, and did not differ between systems with submerged or floating plants.

Exotische rivierkreeften breiden zich zeer sterk uit in Nederland. Wat voor effecten dit heeft op de inheemse waterplantenvegetaties en macrofauna is onbekend. In het kader van het project PLONS voerde Alterra daarom bij wijze van case-studie een experiment uit, waarin de invloed van de rode Amerikaanse rivierkreeft op slootecosystemen onderzocht is. In afgesloten cilinders zijn de veranderingen gevolgd die optraden in de biomassa van verschillende soorten waterplanten en de samenstelling van de macrofaunagemeenschap na introductie van de rivierkreeft. De invloed bleek variabel en soortspecifiek. Met name afstervende planten werden gegeten. Een aantal waterplanten raakte los door het omwoelen van de bodem. De macrofaunagemeenschap werd niet merkbaar beïnvloed. In het maag-darmstelsel van de kreeften werd met name organisch bodemmateriaal en plantenresten aangetroffen, wat een aanwijzing is dat de kreeften een rol spelen bij de afbraak van organisch materiaal. Exoten hoeven dus niet altijd een negatieve invloed te hebben op zoetwaterecosystemen.

Veel beheerders treffen in de praktijk maatregelen voor poldervissen. Dat doen ze echter vaak op het gevoel, zonder monitoring op effect. Toch blijkt regelmatig dat deze maatregelen succesvol kunnen zijn. Tijdens een veldwerkplaats afgelopen zomer in de Krimpenerwaard bekeken onderzoekers en beheerders samen habitatverbeterende maatregelen. In dit artikel een overzicht

SWASH (Surface WAter Scenarios Help) assists the user in calculating pesticide exposure concentration in the EU FOCUS surface water scenarios. It is part of the exposure calculation procedure, being part of the obligatory evaluation procedure to place an active substance on List 1 according to EU Directive 91/414/EEC. SWASH encompasses: (i) FOCUS Drift Calculator, calculating pesticide entries through spray drift deposition, (ii) PRZM-3, calculating pesticide entries through run-off, (iii) MACRO, calculating pesticide entries through drainage and (iv) TOXSWA, calculating the behaviour of pesticides in small surface waters. It is linked to SPIN, a pesticide properties tool, and prepares input for the PRZM, MACRO and TOXSWA models. Via the SWASH shell the user can enter the shells of the other models to perform the PRZM or MACRO model runs needed to assess the fate of the substance in he FOCUS water body systems using TOXSWA.

SWASH (Surface WAter Scenarios Help) assists the user in calculating pesticide exposure concentration in the EU FOCUS surface water scenarios. It is part of the exposure calculation procedure, being part of the obligatory evaluation procedure to place an active substance on List 1 according to EU Directive 91/414/EEC. SWASH encompasses: (i) FOCUS Drift Calculator, calculating pesticide entries through spray drift deposition, (ii) PRZM-3, calculating pesticide entries through run-off, (iii) MACRO, calculating pesticide entries through drainage and (iv) TOXSWA, calculating the behaviour of pesticides in small surface waters. It is linked to SPIN, a pesticide properties tool, and prepares input for the PRZM, MACRO and TOXSWA models. Via the SWASH shell the user can enter the shells of the other models to perform the PRZM or MACRO model runs needed to assess the fate of the substance in he FOCUS water body systems using TOXSWA.

The user-friendly shell SWASH, acronym for Surface WAter Scenarios Help, assists the user in calculating pesticide exposure concentrations in the EU FOCUS surface water scenarios. SWASH encompasses five separate tools and models: (i) FOCUS Drift Calculator, calculating pesticide entries through spray drift deposition, (ii) PRZM-3, calculating pesticide entries through run-off, (iii) MACRO, calculating pesticide entries through drainage, (iv) TOXSWA, calculating the behaviour of pesticides in small surface waters, and (v) SPIN is a central database for storage and editing of pesticide properties. The SWASH database contains information on projects and runs created by the user. This report gives a detailed description of the necessary flow of data between the various models, to make them communicate smoothly with each other. It also specifies the installation requirements for the MACRO, PRZM and TOXSWA models. The MACRO model uses an MS-Access database to store its substance and run information, while PRZM makes use of separate data files. TOXSWA uses the central SWASH database. After completing a SWASH session the user should manually perform simulations with the three individual models