Verdroging van vennen

Uittreksel uit vennen

Verdroging van vennen kan de oplossing zijn om fosfaten en ammonium te laten verdwijnen uit de vennen.

• Stikstofverliezen en fosfaatbinding via tijdelijke droogval?
  Veel van deze herstelstrategieën zijn echter ingrijpend en kostbaar. Er is daarom behoefte aan minder ingrijpende en goedkopere manieren om de stikstoflast op vennen te verminderen. Tijdelijke droogval zou er zo een kunnen zijn: enkele weken uitdroging van de toplaag van de droogvallende venbodem. Veel vennen hebben van nature wisselende waterstanden, waarbij grote delen van de oeverzone in de zomer droog vallen (figuur
  1). Het organisch materiaal op de bodem mineraliseert hierdoor. Verder kan tijdens droogval in de bodem opgehoopt ammonium oxideren tot nitraat (nitrificatie, figuur 2). Dit nitraat kan uitspoelen naar diepere anaerobe bodemlagen, daar worden gereduceerd tot stikstofgas (denitrificatie) en uiteindelijk ontsnappen naar de atmosfeer en dus het vensysteem verlaten.
  Droogval werkt ook positief op het fosfaatbindende vermogen van de venbodem . Onder natte omstandigheden kunnen gereduceerde ijzerzwavel-verbindingen in de bodem accumuleren. Tijdens droogval worden deze verbindingen geoxideerd waarbij sulfaat en ijzer(III)hydroxiden ontstaan. Het gevormde sulfaat lost op en kan door inzijging of afvoer van oppervlaktewater het systeem verlaten. De niet oplosbare ijzer(III) hydroxiden blijven in de venbodem achter en zorgen voor een betere binding en daardoor immobilisatie van fosfaat.

Hfd. 4 Herstel van vennen

Uittreksel uit Methodiek voor herstel van verzuurde en geeuttrofieerde heide 

Algemeen bekend is de vergrassing van de heide. Daarnaast verdwijnen uit de iets mineraalrijkere heischale milieus planten als gevolg van verzuring en eutrofiering ( Houdijk 1992, Fennema 1991, Janse dit boek).

De vergrassing van heide wordt op zijn minst sterk versneld door de atmosferische stikstofdepositie.

Bij lage depositieniveau (8kf N ha/jr) Pijpestrootje zich op minerale stikstofarme bodems niet kan handhaven.

De beste methode om vergrassing terug te dringen is heiden plaggen, waarbij de organische toplaag waarin zich het overgrote deel van de aanwezige voedingsstoffen bevindt, wordt afgevoerd.

Ook het maaien van de vegetatie waarbij het maaisel wordt afgevoerd kan leiden tot verschraling, mits het stikstofdepositieniveau niet extreem hoog is.

Begrazing is een methode die vaak minder geschikt is om eutrofiering terug te dringen.

met afbranden kan wel een deel van de geaccumuleerde stikstoef worden afgevoerd maar vanwege bijwerkingen ( fauna en zaadbank) wordt dit beheer nauwelijks meer toegepast.

• Wat al deze reguliere beheersmaatregelen gemeen hebben is dat ze geen positief effect hebben op de verzuring van water en bodem. integendeel, in natte, heischrale milieus leidt afvoer van organisch materiaal tot extra bodemverzuring,
  • Dit komt omdat in natte reductieve bodems veel minder van de potentieel verzurende stoffen zoals ammoniumsulfaat worden geoxideerd tot sterke zuren.
  • In natte geaereerde (toename van zuurstof in de bodem) minerale bodems ( na plaggen ) gebeurt dit wel.
• Na plaggen van verzuurde droge heiden is slechts een bepekrt aantal zuurresistente plantensoorten in staat zich te vestigen en te overleven. Enkele voorbeelden zijn
  
  • Struikheide (droge heide)
  • Bochtige smele (droge heide)
  • Dopheide ( natte heide)
  • Witte snavelbies ( natte heide)
  • kleine zonnedauw ( natte heide)
  • Knolrus en Pijpestrootje (natte heide)
• Neutrale tot alkalische bodems bevinden zich in de carbonaatbufferrange. Hier wordt zuur geneutraliseerd doordat kalk (Calciumcarbonaat0 wordt omgezet in kooldioxide en calciumsulfaat ( gips). Planten die voorkomen:  Tabel 2

PROCES

Als alle (bi-)carbonaat door zuur is omgezet in CO2 daalt de PH tot een waarde rond PH 5,5 a 6,0. 

Tussen PH 6.5 en 5.5 is er in principe een buffering door verwering van silicaten (silicaatbufferrange), maar deze verwering verloopt zo traag dat de pH onder de huidige omstandigheden doorschiet naar de kationenuitwisselingsbufferrange.

Kleimineralen en humusdeeltjes hebben aan het oppervlak een zwak negatieve lading. Hierdoor trekken ze positief geladen ionen zoals calcium en magnesium aan.  Is dit zgn bodemadsorptiecomplex geheel bezet met basische kationen als calcium en magnesium dan spreken we van een base-verzadigd systeem.

1. Komt er zuur in de bodem, dan wordt calcium of magnesium van het complex verdrongen en komen er zuurionen voor in de plaats. Het calcium wordt ingewisseld tegen zuur en dus werkt calcium als een zuurbuffer.
2. Dit gaan door tot bijna alle basische kationen van het complex zijn verdrongen. Door de pHdaling die daarop volgt gaat de amorf aluminium in oplossing. Op dat moment fungeert aluminium als zuurbuffer en spreken we van een bodem in de aluminiumbufferrange. Deze ligt tussen de ph 4,5 en ph 2,8.
3. Na aluminium gaat tenslotte ijzer in oplossing en spreken we van de ijzerbufferrange.

De belangrijkste overgang waarmee we te maken hebben bij verzuring van soortenrijke natte en droge heischrale milieus is die van de kationuitwisselingbufferrange naar de alluminiumbufferrange.

Uit tabel 2 blijkt dat alle bedreigde plantesoorten bij ph waarden die doorgaans worden gemeten in bodems in de kationuitwisselingsbufferrange. Uit onderzoek van Houdijk (1993( is gebleken dat deze soorten in te delen zijn in een aantal klassen.

Zo komen wilde tijm, Verfbrem, Parnassia, Gevlekte orchis voor op bodems met hoge basenverzadiging

en Klokjesgentiaan en Valkruid bij een relatief lage basenverzadiging.

Geen van deze soorten komt echter voor op bodems die zich in de aluminiumbufferranch.

Uittreksel uit Methodiek voor herstel van verzuurde en geeuttrofieerde heide 

• Door plaggen worden nitrificerende bacterien afgevoerd ( W. de Boer) waardoor er altijd sprake is van accumulatie van ammonium na het plaggen. Bij hoge ammoniumwaarde kunnen de aanwezige kiemplanten niet tot ontwikkeling komen. Pas na een periode van 1/2 tot 1 jaar komt de nitrificatie weer op niveau dat de ammoniumwaarden weer dalen en dat kiemplanten kunnen ontwikkelen.

Het is dan ook nodig dat restpopulaties aanwezig blijven dus kleinschalig plaggen.

Planten die indiceren dat de bodem niet verzuurd is:

Composieten -Biggekruid

-Muizeoortje

Gewone zegge

Lage zegge

Struisgras

Uittreksel uit Methodiek voor herstel van verzuurde en geeuttrofieerde heide