herstel van een veenvormende veenmosvegetatie op ... omhoog met het veen.pdfomhoog met het veen...

Omhoog met het Veen - Eindrapport

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

Herstel van een veenvormende veenmosvegetatie op voormalige

landbouwgrond in veenweidegebieden

Eindrapport van het project ‘Omhoog met het Veen’

Opdrachtgever: Landschap Noord-Holland / Provincie Noord-Holland

• Projectnummer: 17.055 • Rapportnummer: RP-17.055.17.99

• Auteurs: Bas van de Riet, Eva van den Elzen, Niels Hogeweg, Fons Smolders & Leon Lamers

• Datum: 8 augustus 2018


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

Omhoog met het Veen

Herstel van een veenvormende veenmosvegetatie op

voormalige landbouwgrond in veenweidegebieden

Including a summary and captions in English

Bas van de Riet Eva van den Elzen Niels Hogeweg Fons Smolders Leon Lamers


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

Omhoog met het Veen

Herstel van een veenvormende veenmosvegetatie op


Including a summary and captions in English

Dit rapport is een gezamenlijke uitgave van Onderzoekcentrum B-WARE, Landschap Noord-Holland

en Radboud Universiteit. Niets uit dit rapport mag worden gereproduceerd, opnieuw vastgelegd,

vermenigvuldigd of uitgegeven door middel van druk, fotokopie, microfilm, langs elektronische of

elektromagnetische weg of op welke andere wijze dan ook zonder schriftelijke toestemming van de

auteurs.

Titel rapport: Omhoog met het Veen. Herstel van een veenvormende veenmosvegetatie op


Opdrachtgever: Landschap Noord-Holland /Provincie Noord-Holland

Rapportnummer: RP.17.055

Foto’s en afbeeldingen: Bas van de Riet, tenzij anders aangegeven

Informatie:

Bezoekadres

B-WARE Research Centre

Radboud Universiteit Nijmegen

Toernooiveld 1

6525 ED Nijmegen

Tel: 024-3652816

[email protected]

Postadres

B-WARE Research Centre

Radboud Universiteit Nijmegen

Postbus 6558

6503 GB Nijmegen

© B-WARE Research Centre, Nijmegen, 2018.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

Inhoudsopgave

Voorwoord 5

Dankwoord 6

Samenvatting 7

Summary 9

1. Inleiding 11

1.1 Korte schets van de veenweideproblematiek 11

1.2 Negatieve gevolgen van bodemdaling 13

1.3 Omhoog met het Veen: herstel van ecosysteemdiensten op voormalige

landbouwgrond in de veenweidegebieden 14

2. Inrichting & beheer 17

2.1 Korte gebiedsbeschrijving 17

2.2 Inrichtingsmaatregelen 17

2.3 Beheerwerkzaamheden 22

3. Vegetatieontwikkeling 27

3.1 Impressie van de veenmosontwikkeling in de periode 2013-2017 27

3.2 Vegetatieontwikkeling & biodiversiteit 31

3.3 Toepassing van BeadaMoss voor veenmosontwikkeling 33

4. Water- en bodemchemie in relatie tot veenmosontwikkeling 37

4.1 Effecten van droogte op veenmosontwikkeling 38

4.2 Effecten van bicarbonaat op veenmosontwikkeling 40

4.3 Effecten van nutriënten op veenmosontwikkeling 43

5. Broeikasgasemissies & koolstofbalans 53

6. Conclusies & aanbevelingen 55

6.1 Conclusie: succesvolle veenvorming via veenmosontwikkeling in veenweiden 55

6.2 Sleutelfactoren voor succesvolle veenmosontwikkeling op voormalige

landbouwgrond in veenweiden 55

6.3 Veenvorming in het Ilperveld en in andere veenweidegebieden: naar een

bestendige toekomst? 57

Literatuur 59

Bijlage 1: Kaarten en toponiemen 61

Bijlage 2: Vegetatiegegevens 2017 62

Bijlage 3: List of figures and tables, translation of captions 63


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

Woord vooraf

Het Ilperveld is een natuurgebied van 1000 ha, net ten noorden van Amsterdam. Samen met de

omliggende waterrijke veenweide vormt het Natura2000-gebied Ilperveld, Varkensland, Oostzaan &

Twikse. Het gebied is van internationale betekenis, onder meer vanwege het voorkomen van

Noordse woelmuis, moerasheide en een naar verhouding groot oppervlak aan veenmosrietland. Tot

midden jaren ’70 van de vorige eeuw zijn in het Ilperveld echter ook tientallen plekken gebruikt om

huishoudelijk vuil en industrieel en chemisch afval te storten. Door ernstige chemische vervuiling

was sanering noodzakelijk. Tijdens het project Ilperveld Integraal (2003-2014) zijn deze vuilstorten,

met een gezamenlijk oppervlak van 45 ha, allemaal gesaneerd. Daarbij was het echter

onvermijdelijk dat moerasnatuur, waaronder veenmosrijke vegetaties, verloren ging en vervuilde

watergangen werden gedempt. Wettelijk gezien was men verplicht om het waterbergend vermogen

en de verdwenen natuur elders te compenseren.

In dezelfde periode groeide de aandacht voor een ander groot probleem in veengebieden:

bodemdaling. Het BSIK-project Waarheen met het Veen? (2005-2009) schetste lange-

termijnontwikkelingen op basis van een integrale benadering, waarbij waterbeheer, ruimtegebruik

en milieu en klimaat in onderlinge samenhang werden beschouwd. Op praktijkschaal werd vooral de

focus gelegd op onderzoek naar onderwaterdrainage, waarbij bodemdaling mogelijk wordt geremd,

maar niet wordt gestopt. Helaas was het binnen dit project geen locatie beschikbaar om op

veldschaal onderzoek te doen aan een moerasscenario, waarbij bodemdaling daadwerkelijk wordt

gestopt, of zelfs nieuw veen wordt gevormd.

In Noord-Holland, waar in de veenweideregio Laag Holland structurele financiële tekorten zijn voor

beheer van de veenweiden, werden in 2011 verkenningen uitgevoerd naar toekomstscenario’s voor

het veenweidegebied, waarbij criteria als klimaatbestendigheid, tegengaan bodemdaling en behoud

van het veenpakket zwaar werden meegewogen. Dit versterkte de vraag naar een praktijkproef,

waarin het maximaal tegengaan van bodemdaling en actief herstel van veengroei zou worden

onderbouwd.

Landschap Noord-Holland zag in 2012 de kans om bovenstaande ontwikkelingen samen te laten

komen in één plan. Met enerzijds het compensatieplan voor Ilperveld Integraal, waarin een

duidelijke taak lag om veenmos-gedomineerde natuur te ontwikkelen, en anderzijds de groeiende

kennisbehoefte om een transitie te bewerkstelligen naar echt duurzaam behoud van veen, werd in

het Ilperveld een kleine polder van 8 ha beschikbaar gesteld voor een pratijkproef. Geïnspireerd

geraakt door de paludicultuurprojecten met Sphagnum farming in het Hankhausermoor (Duitsland)

en het enthousiasme van de onderzoekers van de Ernst Moritz Universität in Greifswald werd ervoor

gekozen om een plan uit te werken waarbij veenmosteelt de basis werd voor natuurontwikkeling.

Provincie Noord-Holland stelde de financiële middelen beschikbaar en samen met de afdeling

Aquatische Ecologie & Milieubiologie van de Radboud Universiteit en Onderzoekcentrum B-WARE

werd in 2013 het project ‘Omhoog met het Veen’ gestart. Het project heeft als hoofddoel om te

onderzoeken hoe een veenvormende vegetatie hersteld kan worden op een voormalige

landbouwgrond in een onderbemaling. De focus ligt daarbij op: (1) het stoppen van bodemdaling en

het stimuleren van veengroei door een veenvormende vegetatie; (2) het herstellen van

ecosysteemfuncties van de veenbodem; en (3) het herstellen van karakteristieke laagveennatuur.

In dit rapport beschrijven we de inrichting van de locatie en de resultaten van de eerste vier jaar

onderzoek (2013-2017) naar de vraag hoe op voormalige landbouwgrond in het veenweidegebied kan

worden omgevormd naar een nieuw veenvormend ecosysteem.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

Dankwoord

De persoonlijke bijdrage van verschillende personen is van groot belang geweest bij de inrichting,

de uitvoering van het onderzoek en het beheer van de onderzoekslocatie: Jelle Abma, Onno

Steendam, Jaco Diemeer, Rene Pannekeet, Henk Baars, Nico en Jolanda Dekker en de vrijwilligers

van het bezoekercentrum Ilperveld. De volgende collega-onderzoekers willen we bedanken voor het

delen van hun kennis ten aanzien van Sphagnum farming en de inspirerende discussies en

bijeenkomsten: Christian Fritz, Jeroen Geurts, Gijs van Dijk, Adam Koks, Ralph Temmink, Greta

Gaudig, Sabine Wichmann, Matthias Krebs en Hans Joosten. We willen Chaja Hogeweg – Animated

Filmmaker en Jelka Hogeweg bedanken voor de creatieve manier waarop zij hebben bijgedragen om

het belang van het behoud van veengebieden aan een breder publiek duidelijk te maken. Tot slot

willen we Provincie Noord-Holland bedanken voor de financiële bijdrage waarmee dit project kon

worden gerealiseerd en de Nationale Postcodeloterij en de Van der Hucht - De Beukelaar Stichting

voor de financiële bijdrage aan de informatievoorzieningen en de animatiefilm ‘Omhoog met het

Veen – toekomst voor boeren en natuur’.

https://www.youtube.com/watch?v=2EY70G97JGQ

https://www.youtube.com/watch?v=2EY70G97JGQ


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

Samenvatting

In het Ilperveld (5 km ten noorden van Amsterdam) is de techniek van Sphagnum farming toegepast

met als doel om ontwaterd veenweidegrasland om te vormen naar een veenvormend ecosysteem,

waarbij bodemdaling wordt gestopt en ecosysteemdiensten zoals koolstofvastlegging,

waterbuffering en -regulatie en biodiversiteit worden hersteld. De projectlocatie is een kleine

polder (8 ha) in onderbemaling, welke al decennia lang in agrarisch gebruik is. De graslanden

werden gebruikt voor het weiden van vleesvee en regelmatig bemest. De grondwaterstanden in de

zomer zakten uit tot meer dan 80 centimeter onder maaiveld. Het hoofddoel van het project

‘Omhoog met het Veen’ was om een veenvormende veenmosvegetatie te ontwikkelen op voormalige

landbouwgrond om daarmee de ecosysteemfuncties van ‘levende’ venen te herstellen. Dit project is

uitgevoerd door verschillende partners, te weten de Radboud Universiteit, Onderzoekcentrum B-

WARE en Landschap Noord-Holland. Het project werd gefinancierd door Provincie Noord-Holland.

Tijdens de inrichting van het gebied is de grasvegetatie verwijderd en de bodem oppervlakkig

geplagd (ca. 10 cm). De grondwaterstand werd verhoogd tot enkele centimeters onder maaiveld en

vervolgens werden op de geplagde delen stekjes aangebracht van veenmossen (geklepelde

veenmosplanten). Deze werden verzameld op een nabij gelegen donorlocatie in het Ilperveld.

Aangezien het oppervlaktewater in het Ilperveld nutriëntenrijk is en sterk gebufferd (hoge

alkaliniteit) werd 2.5 ha aan wateropslag aangelegd om regenwater in op te vangen. Dit water werd

gebruikt om de veenmospercelen van water te voorzien.

Projectresultaten

1. Gedurende 4 groeiseizoenen is de vegetatieontwikkeling gemonitord. De vegetatie liet een snelle

vestiging zien van veenmosplanten (90% bedekking binnen twee jaar). Kenmerkende

laagveenplanten, waaronder Ronde zonnedauw, Rietorchis, Gewone waternavel, Zompzegge en

Watereppe, vestigden zich en lieten een geleidelijke toename zien in de tijd. Graslandsoorten en

ruderalen en pioniers verdwenen langzaamaan uit de vegetatie. Pitrus, die voornamelijk kiemde

vanuit zaden die werden aangevoerd met het de veenmosstekjes, kon weliswaar goed vestigen,

maar regelmatig maaien en afvoeren (2-3x per jaar) bleek adequaat om de bedekking voldoende te

laten afnemen om een dominatie van veenmos te ontwikkelen.

2. Al na 3,5 jaar na de start van het project heeft de veenmosvegetatie een 8-12 cm dikke laag van

recent gevormd ‘witveen’ gevormd, die hoofdzakelijk bestaat uit onverteerde, lichtbruine resten

van veenmosplanten. Deze nieuwe veenmoslaag dekt de onderliggende voedselrijke landbouwbodem

af (de fossiele veenbodem), hersteld de hydrologische eigenschappen van de bodem (sponswerking)

en daarmee ondersteund het de vestiging en ontwikkeling en typische laagveensoorten.

3. De broeikasgasemissies werden drastisch verminderd in vergelijking met gedraineerde

veenweidegrasland in een nabijgelegen referentie. De transitie in landgebruik heeft de netto

emissie gereduceerd van 300 – 620 g CO2-equivalenten m-2 jaar-1 (gedraineerde situatie in

referentie) tot -86 (netto vastlegging) tot 94 g CO2-equivalenten m-2 jaar-1. Na vernatten bleven de

methaanconcentraties zeer laag.

Conclusies:

• Het project laat zien dat de techniek van Sphagnum farming geschikt is voor het herstel van

een veenmos-gedomineerde vegetatie op voormalige landbouwgrond.

• De ontwikkeling van een veenmosvegetatie vanuit stekjes is snel (< 1 jaar) en herstelt

verschillende ecosysteemfuncties: het vormt een geschikt biotoop voor karakteristieke

laagveen soorten (vaatplanten en paddenstoelen), herstelt de hydrologie door de

sponswerking en legt koolstof vast.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

• De belangrijkste sturende factor voor vestiging en groei van veenmossen was adequaat

waterbeheer: de veenmossen zijn afhankelijk van vochtige tot natte condities. Het

oppervlaktewater in het Ilperveld is sterk gebufferd (3,5 meq l-1) en daarom niet geschikt

om de veenmospercelen mee te inunderen. Voor de watervoorziening is de

veenmosvegetatie sterk afhankelijk van neerslag.

• Veenmossen zijn in staat om te ontwikkelen bovenop een voedselrijk, veraarde

landbouwbodem wanneer deze wordt vernat. In tegenstelling tot onze verwachtingen zijn

geen negatieve effecten waargenomen van nutrienten die werden gemobiliseerd na

vernatting. Adequaat beheer (maaien en afvoeren) is echter belangrijk, omdat het de

pitrusontwikkeling tegengaat en het helpt de veenmossen om de concurrentie met Pitrus na

een aantal jaar te winnen.

• Het vernatten van de voormalige agrarische percelen zorgt voor een sterke reductie van

broeikasgassen en leidt zelfs tot netto koolstofvastlegging. We verwachten dat na een

aantal jaren overall een netto koolstofvastlegging, als verdergaande veenoxidatie sterk

wordt geremd, en een dikke, veenvormende vegetatie, die hydrologisch meer robuust is,

zich verder zal hebben ontwikkeld.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

Summary (see Appendix 3/Bijlage 3 on page 63 for a translation of all captions in this report)

In the Ilperveld Nature Reserve (5 km north of Amsterdam) we applied the technique of Sphagnum

farming to halt land subsidence and restore ecosystem functions including carbon sequestration,

water storage and biodiversity in drained, former agricultural peatlands. The project location is a

small polder (8 ha) that has been in agricultural use for decades. The meadows were used for cattle

grazing and regularly manured, and groundwater tables in summer were as low as 80 cm below soil

surface. The main aim of the project ‘Omhoog met het veen’ (named ‘AddMireNL’ in English) was to

develop a peat-forming Sphagnum vegetation on formerly agricultural peat soils and concomitantly

restore mire (growing peatland) ecosystem functions. Partners involved are Radboud University, B-

WARE Research Centre and Landschap Noord-Holland. The project was financed by Provincie Noord-

Holland.

During site construction the grass vegetation and top 10 cm of the peat soil were removed. As

surface water in the Ilperveld is nutrient-rich and alkaline, a 2.5 ha water buffer was constructed to

retain rain water. This was applied to the Sphagnum fields during times of high evapotranspiration.

The water level was raised and kept stable at a few centimeters below surface level. In September

we collected Sphagnum from a nearby donor site, choppered it into fragments and applied it on the

recently sod-cut fields.

Project results

1. During 4 growing seasons the vegetation development was monitored (fig.1). Over time the

vegetation showed a fast establishment of Sphagnum of 90% within the first two years. Fen species,

including Drosera rotundifolia, Dactylorhiza majalis, Hydrocotyle vulgaris, Carex canescens and

Peucedanum palustre, showed a steady increase over time, and grassland and pioneer species

disappeared from the vegetation. Soft rush (Juncus effusus) germinated mostly from seeds that

were present in the Sphagnum fragments applied. This species was abundantly present, but did not

become dominant. Regular mowing and hay removal (2-3 times per year) appeared to be adequate

to sufficiently decrease its cover.

2. Already after 3.5 years the Sphagnum vegetation created a thick (8-12 cm) new layer of recently

formed ‘white peat’, consisting of largely undecomposed light brown peat mosses (fig. 2). It

covered the former agricultural soil (nutrient-enriched fossil peat), restored the hydrological

properties and thereby supported the establishment of typical fen species.

3. Greenhouse gas emissions were drastically reduced compared to drained peat grassland nearby

representing the original, agricultural situation. The change in land use reduced net emissions from

300-620 g CO2-equivalents m-2 y-1 (drained reference situation) to -86 (net sequestration) to 94 g

CO2-euivalents m-2 y-1. After rewetting, methane emissions remained very low.

Conclusions

• Our project shows that the technique of Sphagnum farming is suitable for the restoration of

a Sphagnum-dominated vegetation on former agricultural peatlands.

• The development of Sphagnum cover from plant fragments is fast (< 1 year) and restores

several ecosystem functions: it harbors characteristic fen species, restores peatland

hydrology by acting as a sponge, and sequesters carbon.

• Key factor for Sphagnum establishment and growth is appropriate water management:

Sphagnum depends on moist conditions. The surface water in the Ilperveld Nature Reserve is

alkaline (3.5 meq l-1) and therefore not suitable for inundating the Sphagnum fields. For its

water supply the Sphagnum vegetation strongly depends on precipitation.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

• Sphagnum is able to develop on nutrient-rich, decomposed, rewetted peat soil. In contrast

to our expectations, we did not find negative effects of nutrients mobilized due to

rewetting. Adequate management (mowing) is, however, important as it prevents Soft rush

dominance and makes Sphagnum able to outcompete this species after a few years.

• Rewetting former agricultural peat meadows strongly reduces the emission of greenhouse

gasses, even to levels showing net sequestration. We expect overall net carbon

sequestration after a few additional years, as further peat oxidation will strongly be

hampered and a thick peat forming vegetation, which is hydrologically more stable, will

have developed.

Figure 1: Vegetation development in Omhoog met het Veen/AddmireNL.

Figure 2: After 3.5 years the Sphagnum vegetation created a thick layer (8-12 cm) of recently formed ‘white

peat’, consisting of largely undecomposed light brown peat mosses. It covers the former agricultural soil

(nutrient-rich fossil peat), restores the hydrological properties and supports the establishment of typical fen

species. Pictures by Bas van de Riet.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

1. Inleiding

1.1 Korte schets van de veenweideproblematiek

Het areaal aan veenweiden in Nederland bedraagt zo’n 270.000 ha. Het overgrote deel daarvan is in

landbouwkundig gebruik. In de veenweidegebieden, in Noord- en West-Nederland bij elkaar ruim

220.000 ha, bestaat het landgebruik voornamelijk uit productiegraslanden voor de grondgebonden

melkveehouderij (fig. 1.1) (De Vries, 2004). In de provincie Noord-Holland ligt naar schatting 50.000

ha veenweide in de regio’s Laag Holland en het Groene Hart. Het veen in deze gebieden wordt

ontwaterd, waardoor zuurstof in de bodem dringt en het organisch materiaal (het veen) wordt

afgebroken en als CO2 naar de atmosfeer verdwijnt. Het gevolg is dat de bodem daalt.

Figuur 1.1: Een groot deel van de veengebieden in Nederland is in intensief agrarisch gebruik voor de

grondgebonden melkveehouderij. Het veen wordt ontwaterd en daardoor daalt de veenbodem. Foto:

greenbusinessclub.

De snelheid van de bodemdaling is vooral afhankelijk van de ontwateringsdiepte en het type veen

(Van den Akker et al., 2008; Kwakernaak et al., 2010, Schothorst, 1977). In de Hollandse

veenweidegebieden, die in gebruik zijn van de intensieve melkveehouderij, worden de

veenweidegraslanden 60 centimeter drooggelegd. Dat resulteert in een maaivelddaling van

ongeveer 1 centimeter per jaar in veenbodems (Van de Akker et al., 2008). Sinds de start van de

ontginningen (1000 jaar geleden) zijn de veengebieden gedaald van enkele meters boven zeeniveau

tot enkele meters beneden zeeniveau (fig. 1.2).

Als gevolg van de ontwatering van de veenbodem is een vicieuze cirkel ontstaan van voortdurende

bodemdaling en peilaanpassing (figuur 1.3). Om het agrarisch gebruik te kunnen blijven faciliteren

en dezelfde drooglegging te behouden zijn met een zekere regelmaat peilaanpassingen

noodzakelijk. Als gevolg daarvan oxideert weer meer veen en zakt het maaiveld weer verder.

Bovendien is de verwachting dat als gevolg van klimaatsverandering (drogere zomers en hogere

temperaturen) de snelheid van de bodemdaling in de toekomst met tot bijna 70% zal kunnen

toenemen (Jansen et al., 2007). Zonder aanpassingen aan het huidige waterbeheer zal bodemdaling

blijven voortduren totdat het veen verdwenen is en de minerale bodem is bereikt.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

Figuur 1.2: De geschiedenis van de ontwatering van veengebieden sinds de Middeleeuwen. Vernieuwingen in de

toegepaste ontwateringstechniek heeft de snelheid van de bodemdaling bepaald. Het oorspronkelijke

veenlandschap is gedaald van enkele meters boven zeeniveau tot veenweidepolders enkele meters beneden

zeeniveau. Bron: PBL (2015), bewerkt naar HHNK (2012) en Van de Ven (1993).

Figuur 1.3: In veenweidegebieden leidt ontwatering van veenbodems tot een complex van problemen. De

vicieuze cirkel van ontwatering, veenoxidatie, bodemdaling en peilaanpassing staat geïllustreerd met de rode

pijlen (Van de Riet et al., 2014). Bewerkt naar Wetterskip Fryslân (2011).


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

1.2 Negatieve gevolgen van bodemdaling

In veenweidegebieden heeft ontwatering en de daaruit volgende bodemdaling grote economische

gevolgen, door schade aan (ondergrondse) infrastructuur en bebouwing, toename van verzilting en

toenemende kosten van het waterbeheer. Hierover zijn de afgelopen jaren verschillende

scenariostudies en doorrekeningen gedaan (zie PBL, 2016; PBL, 2015; Wetterskip Fryslân, 2011;

Provincie Noord-Holland, 2011).

Een ander belangrijk gevolg van bodemdaling is het toegenomen risico op en bij overstromingen.

Het landoppervlak in veengebieden daalt met gemiddeld ongeveer een centimeter per jaar (Van den

Akker et al., 2008). Zonder beperkende maatregelen betekent dit dat in 2050 veenpolders

gemiddeld zo’n 50 centimeter dieper onder zeeniveau liggen dan aan het begin van deze eeuw (fig.

1.4a). Het overstromingsrisico wordt echter vergroot doordat tegelijkertijd ook de zeespiegel stijgt.

In de KNMI’14-scenario’s (KNMI, 2015) wordt gerekend op een zeespiegelstijging langs de

Nederlandse kust tot 40 cm in 2050 in vergelijking met de periode 1981-2000 (en tot 100 cm stijging

in 2100) (fig. 1.4b). Opgeteld is deze zogenoemde ‘relatieve zeespiegelstijging’ in 2050 ongeveer 90

centimeter. De som van de verwachte bodemdaling en de verwachte zeespiegelstijging onderstreept

de urgentie om maatregelen te nemen die bodemdaling beperken.

Figuur 1.4: Zeespiegelstijging en bodemdaling leiden samen tot steeds grotere problemen in de toekomst. a.

De verwachte bodemdaling in de periode 2002-2050 zonder beperkende maatregelen. b. Zeespiegel aan de

Nederlandse kust zoals gemeten (blauwe lijn) en voorspelt volgens de KNMI-scenario’s. Bron: Deltares en KNMI.

Verder stoten de Nederlandse veenweidegebieden als gevolg van veenoxidatie 4,7 Mt CO2-

equivalenten per jaar uit (Kwakernaak et al., 2010). De emissie van één hectare veenweidegrasland

(100 bij 100 meter, 60 cm drooglegging) ligt in de ordegrootte van 25 ton CO2 per hectare per jaar.

Dat komt overeen met de CO2-uitstoot van een personenauto (106 g km-1; CBS et al., 2017) die meer

dan vijf rondjes rond de evenaar rijdt. De CO2-uitstoot uit veenoxidatie is tevens meer dan 23% van

de totale jaarlijkse uitstoot van de Nederlandse landbouwsector, terwijl veenweiden minder dan

10% van de oppervlakte landbouwbodems uitmaken (Van de Riet et al., 2014). Met andere woorden,

op een relatief klein oppervlak valt voor klimaatdoelen relatief grote winst te behalen.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14

Bodemdaling heeft ook negatieve effecten op natuur. Veenpolders met een agrarische functie

worden over het algemeen veel dieper ontwaterd dan de natuurgebieden. Door verschillen in

bodemdalingssnelheid komen de natte gebieden op den duur als eilanden te liggen in een steeds

dieper dalend agrarisch landschap. De hoogteverschillen zullen in de toekomst alleen maar

toenemen. Op landschapsschaal leidt deze ongelijkmatige bodemdaling tot wegzijging van water uit

natte natuurgebieden naar lagergelegen landbouwgebieden. Dit veroorzaakt schade aan natuur door

verdroging en/of de noodzaak voor het inlaten van meer boezemwater dat doorgaans van slechtere

kwaliteit is en kan leiden tot directe en interne eutrofiëring (Michielsen et al., 2007; Smolders et

al., 2006).

Ook leidt veenbodemdaling tot eutrofiëring en vertroebeling van het water. Bij de afbraakprocessen

in veenbodems komen namelijk voedingsstoffen vrij (onder andere ammonium en fosfaat), die

kunnen uitspoelen naar de waterlaag. Bij een conventionele drooglegging in veenweide

mineraliseert jaarlijks naar schatting 180-280 kg stikstof (N) per hectare en 8-12 kg fosfor (P) per

hectare (Van den Eertwegh & Van Beek, 2004). Dit zijn hoeveelheden in dezelfde ordegrootte als

met bemesting in de melkveehouderij wordt opgebracht op grasland. Naast de mobilisatie van

voedingsstoffen leidt de veenafbraak ook tot de vorming van bagger en zeer fijn slib dat

gemakkelijk opwervelt (Michielsen et al., 2007).

1.3 Omhoog met het Veen: herstel van ecosysteemdiensten op voormalige

landbouwgrond in de veenweidegebieden

Om bodemdaling tegen te gaan en het veen te behouden, is vernatting van de veenbodem

noodzakelijk. Door de waterstand te verhogen tot aan maaiveld wordt bodemdaling zoveel mogelijk

stopgezet en door de ontwikkeling van een veenvormende moerasvegetatie is zelfs

koolstofvastlegging weer mogelijk. De moerasnatuur die hiermee ontwikkeld wordt kan nieuw

leefgebied zijn voor bijzondere planten diersoorten die kenmerkend zijn voor het laagveengebied.

Een belangrijk knelpunt in de omvorming van landbouwgrond naar veenvormende natuur is het

voormalig agrarisch gebruik. Langdurige ontwatering heeft de structuur van de veenbodem

irreversibel doen verdrogen (de bodem is ‘veraard’) en door jarenlange bemesting is de bodem sterk

verrijkt met voedingsstoffen, zoals stikstof en fosfor. Voor natuurontwikkeling op landbouwgrond is

het daarom gebruikelijk om deze veraarde en vermeste bodemlaag te verwijderen, om daarmee

juiste condities te scheppen voor de ontwikkeling van soortenrijke nieuwe natuur. Het verwijderen

van de bovenlaag heeft echter belangrijke nadelen. Naast de relatief hoge kosten, naar schatting

zo’n 5.000 tot 10.000 euro per hectare, is specifiek in veengebieden het verwijderen van de

bovenlaag onwenselijk vanuit het oogpunt van veenbehoud en CO2-uitstoot. Dit geldt zeker voor

laaggelegen plekken, zoals veenpolders, vanwege het toenemend risico op overstroming.

Doelstelling en onder onderzoeksvragen

Om in bovenstaande kennisbehoefte te voorzien is Landschap Noord-Holland samen met de afdeling

Aquatische Ecologie & Milieubiologie van de Radboud Universiteit en Onderzoekcentrum B-ware het

project Omhoog met het Veen gestart in het Ilperveld, ten noorden van Amsterdam.

Het project heeft als hoofddoel om te onderzoeken hoe een veenvormende vegetatie hersteld kan

worden op een voormalige landbouwgrond in een onderbemaling in het veenweidegebied. De focus

ligt daarbij op: (1) het stimuleren van veengroei door een veenvormende vegetatie; (2) het

herstellen van ecosysteemfuncties van de veenbodem; en (3) het herstellen van karakteristieke

laagveennatuur.

De onderzoeksvragen onderzocht in dit project zijn de volgende:


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

• Zijn veenmosrijke laagveenvegetaties te ontwikkelen op voormalige landbouwgrond? Is de

hoge beschikbaarheid aan voedingsstoffen in de toplaag van de bodem een knelpunt bij de

omvorming?

• Welke inrichtings- en beheermaatregelen zijn effectief bij het ontwikkelen van een

veenvormende veenmosvegetatie?

• Welke bodemchemische processen zijn sturend voor het herstel van ecosysteemdiensten,

zoals koolstofvastlegging en biodiversiteit?

• Wat is het effect van veenvernatting op de waterkwaliteit?

• Wat is het effect van veenvernatting op de koolstofbalans en de broeikasgasemissies?

Wij hopen dat de onderzoeksresultaten en de ervaringen met de praktijkproeven zullen bijdragen

aan een duurzaam behoud van de veengebieden in Nederland, en in Laag Holland in het bijzonder.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

2. Inrichting & beheer

2.1 Korte gebiedsbeschrijving

De onderzoekspolder ‘Omhoog met het Veen’ (N 52 26.402, O 4 56.688; 8.5 ha) ligt in natuurgebied

het Ilperveld. Tot en met 2013 zijn de percelen in landbouwkundig gebruik geweest, wat wil zeggen

dat de graslanden regelmatig zijn bemest (met o.a. drijfmest) en er vleesvee werd geweid. In de

kleine polder werd het slootpeil lager gehouden dan in de omliggende percelen. De

grondwaterstand zakte daardoor in de zomer uit tot ca. 1 meter onder maaiveld en de bodemdaling

is hierdoor veel sneller verlopen dan in de omgeving (fig. 2.1). De maaiveldhoogte ligt tussen de 175

en 190 cm beneden NAP, terwijl het omliggende boezempeil staat ingesteld op 153 cm – NAP

(situatie zomer 2013). Door onderbemaling en de extra veenoxidatie die dat tot gevolg heeft gehad

zijn de percelen gemiddeld 30 cm beneden de omringende boezem komen te liggen.

De bodem bestaat uit een ca. 4 meter dikke veenlaag met af en toe inmenging van (venige)

kleilaagjes. Aan het oppervlak is de bodem sterk veraard tot op een diepte van ca. 40 cm. De

diepere bodemlagen bestaan uit veenmosveen en zeggenrijk veenmosveen. Deze meters dikke

veenlagen zijn gevormd bovenop een minerale ondergrond van (zandige) klei met daarin fossiele

resten van Riet. Vóór de periode van veenvorming, zo’n 7000 jaar geleden, was dit gebied

onderdeel van een uitgestrekte lagune met kwelders en wadplaten.

In de zomer van 2013 werden maatregelen genomen om verdere bodemdaling te stoppen. De

onderbemaling werd ingericht voor de ontwikkeling van rietmoerassen en veenmos-gedomineerde

moerasnatuur, zoals veenmosrietland. Dit komt voort uit het natuurcompensatieplan dat opgesteld

is om de natuurwaarden die eerder verloren zijn gegaan bij de uitvoering van grootschalige

saneringswerkzaamheden elders in het Ilperveld, te compenseren.

2.2 Inrichtingsmaatregelen

In de zomer van 2013 zijn een aantal werkzaamheden uitgevoerd om de polder geschikt te maken

voor het ontwikkelen van veenmosvegetaties, die hieronder beschreven worden.

Compartimentering

Binnen de onderbemaling zijn twee compartimenten met een eigen waterstand gerealiseerd: een

watercompartiment om regenwater op te sparen en een compartiment waarin zogenoemde

veenmosakkers zijn aangelegd (fig. 2.1, onderste paneel). Daarvoor is een peilscheidingsdijk

gerealiseerd tussen de beide compartimenten en is de kade rondom versterkt en verhoogd waar

nodig.

Het watercompartiment heeft een flexibel peil (153/203 cm – NAP). In het veenmoscompartiment is

de waterstand verhoogd tot ca. 176 cm – NAP. De waterstand in de sloten rondom de veenmosakkers

wordt zo stabiel mogelijk gehouden op enkele centimeters onder maaiveld. In het geval dat het

waterpeil zakt, wordt water uit het watercompartiment ingelaten met een elektrische VOPO-pomp

(fig. 2.1, blauwe pijl), die geplaatst is op het peilscheidingsschot tussen beide compartimenten. Een

tweede pomp is geplaatst aan de oostzijde van de polder, om een eventueel teveel aan water uit te

slaan naar een hoogwatersloot die in verbinding staat met de Waterlandse boezem (groene pijl).

In tijden van extreme droogte kan via een duiker met regelbare spil het watercompartiment worden

bijgevuld met boezemwater (fig. 2.1, rode pijl). De instroom is onder vrij verval. Deze duiker is

geplaatst aan de uiterste westzijde van de onderbemaling.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

Figuur 2.1: De onderbemaling naast het bezoekerscentrum Ilperveld: op de luchtfoto vóór inrichting (boven) is

het landbouwkundig gebruik te zien; op de hoogtekaart (midden) is duidelijk te zien dat de veenbodem ca. 30

cm beneden het boezempeil is gezakt (situatie vóór inrichting); op de luchtfoto na inrichting (onder) zijn links

het watercompartiment (blauw) en in het centrale deel de vier veenmosakkers zichtbaar (groen). © Microsoft

Bing Maps/AHN2/Google Earth.

Figuur 2.1: De onderbemaling naast het bezoekerscentrum Ilperveld: op de luchtfoto vóór inrichting (boven) is het

landbouwkundig gebruik te zien; op de hoogtekaart (midden) is duidelijk te zien dat de veenbodem ca. 30 cm

beneden het boezempeil is gezakt (situatie vóór inrichting); op de luchtfoto na inrichting (onder) zijn links het

watercompartiment en in het centrale deel de vier veenmosakkers zichtbaar. © Microsoft Bing Maps/AHN/Google

Earth.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

Verwijderen graszode en ondiep plaggen

In de zomer van 2013 zijn de graslandpercelen oppervlakkig geplagd (fig. 2.2). Daarbij is de grasmat

met wortellaag verwijderd en de bovenste bodemlaag (in totaal ca. 10 cm). Een deel van de meest

veraarde (irreversibel verdroogde) veengrond is zo afgevoerd. Ook zijn op deze manier meststoffen,

die in de bodem geaccumuleerd zijn door het jarenlange agrarisch gebruik en de oxidatie van het

veen, deels verwijderd. Het gehele project is uitgevoerd met een gesloten grondbalans. De

vrijgekomen grond is gebruikt ter versteviging van de kade en aanleg van de peilscheidingsdijk.

De plagwerkzaamheden op de graslandpercelen zijn heel accuraat uitgevoerd. Dat wil zeggen dat

alle percelen zo vlak mogelijk zijn opgeleverd en alle dezelfde maaiveldhoogte hebben. Dit is een

heel belangrijk aspect bij de inrichting, omdat in het veenmoscompartiment één en hetzelfde

waterpeil wordt ingesteld en de veenmossen op de akkers een grondwaterstand van slechts enkele

centimeters onder maaiveld eisen. Zowel inundatie met te hard oppervlaktewater, als verdroging

als gevolg van een te diepe (grond)waterstand beperken de vestiging en ontwikkeling van een

productieve veenmosvegetatie.

Bij bepalen van de optimale afplagdiepte is een afweging gemaakt tussen het behouden van de

fossiele veenbodem en de noodzaak om zeer vlakke veenmospercelen te realiseren. In de praktijk

betekende dit dat sommige delen langs de rand van de oorspronkelijke graslandpercelen dieper

lagen dan de afwerkhoogte. Hier is eenvoudigweg gekozen de bodem ondiep water te creëren.

Figuur 2.2: a. Polder Omhoog met het Veen is een onderbemaling die tot maart 2013 in agrarisch gebruik is

geweest; het was een veenweidegrasland dat werd bemest en de grondwaterstand kon diep uitzakken in de

zomer. b. In de zomer van 2013 zijn de graslanden oppervlakkig geplagd (ca. 10 cm), de greppels zijn verdiept

en watervoerend gemaakt en het waterpeil in de gehele onderbemaling is verhoogd naar enkele centimeters

onder maaiveld.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20

Introductie van veenmossen

Na afronding van de plagwerkzaamheden zijn in september/oktober 2013 veenmossen

geïntroduceerd van waaruit vlakdekkend een veenmosvegetatie zich moest ontwikkelen. Hiervoor

zijn twee methoden uitgetest: (1) introductie van veenmosstekjes gemaakt uit verhakselde

veenmosplanten, en (2) BeadaMoss® veenmosparels, een nieuw product uit het Verenigd Koninkrijk

dat bestaat uit steriel opgekweekte veenmosfragmenten die omhuld worden door een gel.

Methode 1: Veenmosstekjes

De gebruikte veenmosstekjes zijn verzameld op een geschikte donorlocatie in het Ilperveld (N 52

27.208, O 4 55.096). De vegetatie bestaat hier praktisch uit een monocultuur van veenmossen in de

ondergroei van een rietland. Het betreft een mix van Gewimperd veenmos (Sphagnum fimbriatum),

Fraai veenmos (S. fallax) en Gewoon veenmos (S. palustre). Er komen slechts enkele andere

plantensoorten voor, zoals Riet (Phragmites australis; dominant), Biezeknoppen (Juncus

conglomeratus) en af en toe Pitrus (Juncus effusus).

Op de donorlocatie is met de hulp van vrijwilligers in totaal ca. 80 m3 veenmos verzameld. De

veenmossen werden met de hand geplukt (fig. 2.3a) en getransporteerd in big bags. Met behulp van

een klepelbak zijn de veenmossen in fragmenten verhakseld van 1-3 cm grootte (fig. 2bc). Om

efficiënt te kunnen klepelen werden de verzamelde veenmossen op lange wiersen gelegd (fig. 2d).

Vervolgens werden de veenmosstekken bijeen geschoven en terug in de big bags gedaan voor

transport. In de big bags blijven de veenmosstekjes in ieder geval 1-2 weken levensvatbaar, is onze

ervaring. De big bags zijn afgedekt en op een koele plek in de schaduw bewaard tot het materiaal

kon worden uitgespreid over de veenmosakkers.

Figuur 2.3: a. Veenmos op de donorlocatie in het Ilperveld. De veenmosvegetatie is 15-30 cm dik en bestaat

bijna alleen maar uit veenmos. Na het plukken bleek de veenmosvegetatie zich binnen één groeiseizoen

hersteld te hebben. b. De veenmosstekjes zijn geproduceerd door de planten met een klepelmaaier te

verhakselen. c. De klepelbak werd vlak boven de grond afgesteld, zodat de veenmossen (links) na klepelen

verkleind waren tot fragmenten van enkele centimeters lang (rechts). Hierdoor zijn de veenmosstekjes

gemakkelijk uit te spreiden in een dunne, vlakke laag op de geplagde veenmosakkers. d. Om de veenmossen te

bewerken werd het materiaal op wiersen gelegd. Na het klepelen werd het bijeen geschoven en opnieuw in big

bags gedaan voor transport naar de veenmosakkers.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

Figuur 2.4: De veenmosstekjes zijn met kruiwagens over de percelen verdeeld en met hooiharken uitgespreid.

De veenmosstekken zijn vlakdekkend in een dunne laag van circa 2 cm dikte aangebracht op de geplagde

bodem. Het waterpeil is verhoogd naar enkele centimeters onder maaiveld.

Methode 2: BeadaMoss® veenmosparels

In het Verenigd Koninkrijk worden door Micropropagation Services Ltd.

(http://www.beadamoss.co.uk) veenmosparels (BeadaMoss®) geproduceerd (Fig. 2.5). Dit zijn

kleine fragmenten van veenmosplanten, die omhuld worden door gel. Veenmosparels worden steriel

opgekweekt uit donormateriaal. De parels zijn verkrijgbaar in verschillende soorten en kunnen

worden geproduceerd in grote volumes. Ieder veenmosfragment, enkele millimeters groot, is in

principe in staat om uit te groeien tot een nieuwe veenmosplant. De gel zou de kleine fragmenten

beschermen tegen extreme weersomstandigheden, zoals droogte, en op die manier kunnen

bijdragen aan een succesvolle vestiging.

De veenmosparels zijn ontwikkeld ten behoeve van grootschalige ecologische herstelprojecten in

verdroogde en deels afgegraven (sprei)hoogvenen in het Peak District (U.K.). Net als in het project

Omhoog met het Veen is het doel hier om veenmos-gedomineerde vegetaties te ontwikkelen op

plekken met sterk gedegradeerde veenbodems.

In het Ilperveld zijn op de proeflocatie verschillende soorten toegepast: Gewoon veenmos

(Sphagnum palustre). Gewimperd veenmos (S. fimbriatum), Fraai veenmos (S. fallax) en

Haakveenmos (S. squarrosum) (fig. 2.6). Verschillende vlakken, met een totaal oppervlak van ruim

0,5 ha, zijn na het afplaggen begin oktober 2013 ‘ingezaaid’ met veenmosparels met een mix van de

soorten in een dichtheid van 500 beads per vierkante meter. Op veenmosakker B perceel 2 is een

systematische veldproef opgezet door de parels en veenmosstekken steeds wisselend aan

weerszijden van de loopplank toe te passen. Net als bij de andere veenmosakkers is het

oorspronkelijke grasland 5-10 cm afgeplagd. Daarbij zijn we ervan uitgegaan dat de

standplaatscondities aan weerszijden van de middenplank vergelijkbaar zijn.

http://www.beadamoss.co.uk/


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22

Figuur 2.5: BeadaMoss®, in het Nederlands ‘veenmosparels’, zijn steriel opgekweekte veenmosfragmenten die

worden omhuld door een gelparel (links). Ieder fragment kan in principe uitgroeien tot een nieuwe volwassen

veenmosplant (rechts). Foto’s: BeadaMoss®/N. Wright.

Figuur 2.6: a. BeadaMoss® veenmosparels zijn verkrijgbaar voor verschillende soorten en worden per soort

apart geleverd in emmers; b. In het veld zijn de veenmosparels eenvoudig met de hand te verspreiden. De

gebruikte dichtheid is ca. 500 veenmosparels per m2.

2.3 Beheerwerkzaamheden

De projectlocatie wordt beheerd door de beheereenheid Weidevogelgebieden (Eilandspolder,

Alkmaardermeer en Ilperveld) van Landschap Noord-Holland. Het beheer valt uiteen in een drietal

componenten: waterbeheer, maai-/begrazingsbeheer en onderhoudswerkzaamheden.

Waterbeheer


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23

Voor optimale groei van veenmossen is een constant hoge waterstand van belang (Robroek et al.,

2009). In de veenmosakkers staat het grondwater idealiter enkele centimeters beneden maaiveld (-

mv). Bij grondwaterstanden die langdurig dieper wegzakken dan 10 cm –mv is het zeer

waarschijnlijk dat de veenmosvegetatie zich niet permanent kan vestigen en in ieder geval geremd

wordt in de groei. Waterstanden boven maaiveld zijn echter ook ongewenst, omdat de kwaliteit van

het oppervlaktewater in het Ilperveld grotendeels wordt bepaald door de kwaliteit van het

boezemwater. Puur boezemwater is, met name vanwege de hoge hardheid, ongeschikt voor

inundatie van de veenmosakkers.

De waterhuishouding is grotendeels geautomatiseerd met hulp van elektrische pompen, die

uitgerust zijn met meetpennen waarmee de gewenste waterstand kan worden ingeregeld (±3 cm)

(www.vopo.nl). In figuur 2.7 is de situatie weergeven bij het peilscheidingsschot tussen het

watercompartiment en het compartiment met de veenmosakkers. Indien de meetpennen registreren

dat de waterstand in het veenmoscompariment (rechts op de foto) te laag is, wordt met behulp van

de VOPO-pomp water ingepompt vanuit het watercompartiment (links). Gedurende een deel van het

groeiseizoen blijkt het voldoende om met een hevel de verdamping bij te houden, waardoor

bespaard kan worden op de pompkosten. In perioden met hoge temperaturen en dito verdamping is

het echter noodzakelijk om actief water in te pompen. De stand van de meetpennen is eenvoudig

aan te passen. Dit is jaarlijks nodig vanwege het opzwellen en zetten van de veenbodem gedurende

de seizoenen, of noodzakelijke aanpassing naarmate de veenmosvegetatie omhoog groeit.

Figuur 2.7: De pompinstallatie die de waterstand in het compartiment met de veenmosakkers reguleert. Links

van het peilscheidingsschot (oranje) wordt water gebufferd in het watercompartiment. Indien de meetpennen

in het veenmoscompartiment, rechts van het schot, een te lage waterstand registreren wordt actief water

ingepompt. Passief inlaten van water met een hevel bleek voor een deel van het jaar voldoende om het water

op peil te houden.

http://www.vopo.nl/


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

24

Figuur 2.8: Om de veenmosakkers te kunnen voorzien van water dat van goede kwaliteit is, wordt neerslag

zoveel als mogelijk gebufferd in het watercompartiment. a. In het winterseizoen wordt het neerslagoverschot

opgevangen. b. Na het warme voorjaar van 2014 bleek de buffer niet afdoende. c. Het bleek dat vrij vroeg in

het jaar het watercompartiment op was en moest worden gevuld met water uit de Waterlandse Boezem.

Daarom wordt sinds 2015 gedurende het groeiseizoen de waterbuffer steeds in kleine beetjes aangevuld met

boezemwater. Door mengen wordt gestreefd om zoveel mogelijk water te hebben van een redelijk goede

kwaliteit.

Maai-/begrazingsbeheer

Voor een goede groei van de veenmossen is ook voldoende licht noodzakelijk en dominantie van

hoge vaatplanten ongewenst. Met maaibeheer is de bedekking van vaatplanten goed te

onderdrukken (Hoofdstuk 3; Gaudig et al., 2017). De eerste jaren blijkt een vrij intensief

maaibeheer noodzakelijk, omdat de percelen ondiep zijn afgeplagd en enkele productieve

graslandsoorten zich hebben weten te vestigen vanuit zaden of achtergebleven wortelstokken. Over

de loop van de jaren zien we echter een uitbreiding van de veenmossen en een afname van

graslandsoorten, waaronder Pitrus (Juncus effusus). De verwachting is dat de frequentie van

namaaien na verloop van tijd kan worden verminderd door verdere verschraling en toegenomen

dominantie van veenmossen.

In de eerste 4 jaar zijn de veenmosakkers drie tot vier maal per jaar gemaaid met een één-assige

maaimachine (Köppel). Deze machine is licht van gewicht en voorzien van extra brede wielen

(kooiwielen of dubbellucht), en daardoor is geen sprake van spoorvorming. Wel wordt de

veenmosvegetatie compacter, maar de groei wordt daardoor nauwelijks beïnvloed omdat de groene

levende delen van de plant intact blijven.

o In de voorzomer worden de veenmosakkers voor de eerste maal gemaaid, waarna het

maaisel wordt afgevoerd (Veenmosakkers A en B na 15 juni, veenmosakkers C en D na 1

juli).

o Rond 15 augustus worden alle veenmosakkers nagemaaid; het maaisel blijft liggen.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

o Indien nodig worden de veenmosakkers na 15 oktober nog een derde maal nagemaaid. Het

streven is om de percelen kort de winter in te laten gaan; een vierde maaibeurt bleek niet

altijd nodig.

De dijk rondom de veenmosakkers en bij de hoogwatersloot wordt eveneens gemaaid en het maaisel

wordt afgevoerd (na 15 juni, respectievelijk 1 juli). Verder worden delen van de kade, de

moerasgedeelten en de peilscheidingsdijk begraasd door 25 schapen in de periode 1 mei – 15 juni.

De veenmosakkers zelf worden niet begraasd.

Onderhoudswerkzaamheden

In de afgelopen 4 jaar zijn verschillende werkzaamheden uitgevoerd om de inrichting van de

proeflocatie te verbeteren en te onderhouden:

o Het noordelijke perceel van veenmosakker A (perceel 1) bleek in het zomerseizoen vrij ver

uit te drogen. De veenmosontwikkeling werd sterk geremd en daarom is in 2016 een extra

greppel gefreesd, parallel aan de peilscheidingsdijk. Tevens fungeert deze greppel om

stagnerend water af te voeren van het perceel.

o In het watercompartiment is de peilscheidingsdijk op de kopse kant onderhevig aan

winderosie. Om verdere afkalving te voorkomen is in de zomer 2017 oeverbescherming

aangebracht. Dit moet in 2018 op een aantal andere plekken ook worden uitgevoerd.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27

3. Vegetatieontwikkeling

Begin oktober 2013 zijn de veenmosstekjes opgebracht op de geplagde percelen. Sindsdien is de

vegetatieontwikkeling jaarlijks gemonitord met behulp van permanent gemarkeerde proefvlakken

(1x1 m), waarbinnen zowel de soortensamenstelling als de abundantie van vaatplanten en mossen is

vastgelegd volgens de methode van Braun-Blanquet (aangepast door Barkman, Doing & Segal).

Binnen ieder permanent kwadraat zijn werd in het centrum (0,25 x 0,25 m) specifiek de

ontwikkeling van de moslaag gemonitord. Daarnaast is ieder perceel vlakdekkend geïnventariseerd,

waarbij alle vaatplanten zijn opgenomen volgens de schaal van Tansley.

In dit hoofdstuk wordt allereerst een algemene impressie gegeven van de veenmosontwikkeling in

de afgelopen vier jaar. Vervolgens worden de onderzoeksresultaten gepresenteerd uit het

onderzoek dat is uitgevoerd in de permanente kwadraten op de veenmosakkers. Tot slot wordt de

vegetatieontwikkeling besproken op perceelschaal, waarbij een vergelijking wordt gemaakt tussen

percelen die zijn ingezaaid met veenmosstekjes of met BeadaMoss® veenmosparels.

3.1 Impressie van de veenmosontwikkeling in de periode 2013-2017

In de periode september-oktober 2013 zijn de veenmosstekjes losjes opgebracht in een laag van

circa 2 cm dik op de geplagde percelen. Vervolgens zorgde neerslag ervoor dat de veenmosstekken

in een dunne compacte laag op de bodem werden gedrukt. Hierdoor maakten de veenmosstekjes

goed contact met de bodem en met elkaar en waren ze in staat om water op te nemen en vast te

houden. In de winterperiode zijn de stekken nauwelijks gegroeid, maar de topjes kleurden wel

groen. In de wintermaanden hebben ze enkele dagen met vorst (-5ºC) goed doorstaan (fig. 3.1).

In het voorjaar van 2014 beginnen de stekken duidelijk te groeien. Op veel plekken ontstaat een

aaneengesloten mat van veenmos. De dikte is nog beperkt tot minder dan een centimeter.

Tegelijkertijd kiemen de eerste zaden/wortelstokken van planten die na het plaggen aan het

oppervlak zijn komen te liggen, zoals grassoorten, Kruipende boterbloem (Ranunculus repens),

Pitrus (Juncus effusus) en ruderale soorten. Sommige laagveensoorten lijken te kiemen vanuit de

bodem of zijn als zaad of wortelstok meegekomen met de veenmosstekjes (fig. 3.2).

In mei 2015 zijn de veenmosstekken uitgegroeid tot een losse levende veenmosmat van ca. 5 cm

dik. Karakteristieke plantensoorten van laagveenmoerassen, zoals Gewone waternavel (Hydrocotyle

vulgaris), Kattenstaart (Lythrum salicaria), Moerasviooltje (Viola palustris) en Watereppe

(Peucedanum palustre) lijken zich permanent gevestigd te hebben in de veenmosvegetatie (fig.

3.3).

In mei 2016 zijn de veenmosstekken uitgegroeid tot een veenmosmat van 6-8 cm dik. Fraai veenmos

(Sphagnum fallax) is toegenomen ten opzichte van andere veenmossoorten (S. palustris en S.

fimbriatum). De veenmosvegetatie is behoorlijk dicht, de eerdergenoemde laagveensoorten weten

zich te handhaven en op enkele plekken heeft zich spontaan Rietorchis (Dactylorhiza majalis subsp.

praetermissa) gevestigd (fig. 3.4).

In 2017 heeft de veenmosvegetatie zich verder ontwikkeld. De veenmossen blijken 3,5 jaar na de

start op verschillende plekken een 8-10 cm dikke nieuwe veenlaag te hebben afgezet bovenop de

fossiele veenbodem. Deze bodem is vrij los (vergelijkbaar met witveen), maar functioneert

hydrologisch goed (het werkt als een spons) daarmee is een levend laagveen-ecosysteem ontwikkeld

bovenop een voormalige landbouwgrond (fig. 3.5).


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28

Figuur 3.1: De situatie op de veenmosakkers in maart 2014, een half jaar na opbrengen van de veenmosstekjes.

De stekjes zijn de winter goed doorgekomen en beginnen uit te groeien. In de wintermaanden (december 2013

en januari 2014) zijn de temperaturen enkele malen tot -5 ºC gedaald.

Figuur 3.2: In mei 2014 zijn de meeste stekjes zijn aan het uitgroeien. Ze beginnen vlakdekkend nieuwe

planten te vormen. De veenmosmat is nog dun (<1 cm).


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

Figuur 3.3: In mei 2015 zijn de veenmosstekken uitgegroeid een losse veenmosmat van ca. 5 cm dik.

Karakteristieke plantensoorten van laagveenmoerassen, zoals Gewone waternavel (Hydrocotyle vulgaris),

hebben zich permanent gevestigd.

Figuur 3.4: In mei 2016 zijn de veenmosstekken uitgegroeid een veenmosmat van 6-8 cm dik. Fraai veenmos

(Sphagnum fallax) is toegenomen ten opzichte van andere veenmossoorten (S. palustris en S. fimbriatum). De

veenmosvegetatie is behoorlijk dicht en op enkele plekken hebben Rietorchissen (Dactylorhiza majalis subsp.

praetermissa) zich spontaan gevestigd.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

Figuur 3.5: Veenmosontwikkeling op 14 juli 2017: a. een referentielocatie zonder veenmossen laat geen

opbouw zien van nieuw organisch materiaal; b. op locaties waar veenmosstekjes zijn opgebracht heeft zich een

veenmosvegetatie ontwikkeld die in 3,5 jaar tijd een 8 (tot 12) cm dikke laag heeft gevormd bovenop de oude

veenbodem. c. Met de ontwikkeling van de nieuwe veenmosmat is de hydrologie van de bodem verbeterd,

doordat de sponsachtige laag een veel hogere waterdoorlaatbaarheid heeft.

Achtergrondinformatie: veenvorming en veenmossen

Veen bestaat hoofdzakelijk uit plantenmateriaal dat slechts gedeeltelijk is afgebroken.

Veenvorming treedt op wanneer de productie van organische stof door planten sneller is dan de

afbraakprocessen door micro-organismen. Onder natte omstandigheden is veel minder zuurstof

beschikbaar, waardoor de afbraak sterk wordt geremd. Veenmossen (Sphagnum spp.) zijn

uitstekende veenvormers, doordat ze veel neerslagwater kunnen vasthouden en actief hun omgeving

verzuren waardoor de microbiële afbraakprocessen verder geremd worden. Bovendien breken

veenmossen zeer slecht af. Tot zo’n 2000 jaar geleden waren de kustvlakten in Laag Nederland

begroeid met uitgestrekte veenvormende hoog- en laagvenen. Door een langzame, continue stijging

van de zeespiegel (en daarmee van de regionale grondwaterspiegel) konden veenmossen toen

metersdikke veenpakketten afzetten in noord en west Nederland. De uitgestrekte veengebieden

worden sinds eeuwen gedraineerd en in cultuur gebracht.

Grootschalige veenvorming, zoals dat duizenden jaren geleden heeft plaatsgevonden, is in het

huidige polderlandschap niet mogelijk. Veenmossen komen wel nog steeds voor en kunnen

uitgestrekte vegetaties vormen waarin karakteristieke plant – en diersoorten voorkomen. In

‘Omhoog met het Veen’ streven we ernaar om dergelijke soortenrijke laagveennatuur,

veenmosrietlandvegetatie, te ontwikkelen en om in eerste instantie lokaal, op perceelschaal, weer

veenvorming op gang te brengen. Veenvorming zelf is een langzaam natuurlijk proces (maximaal 1-2

mm j-1), maar ophoping van organisch plantmateriaal kan lokaal en op kortere tijdschalen wel dikke

bodemlagen vormen (fig. 3.5). In termen van broeikasgassen is grote winst te behalen op de korte

termijn door het stoppen van verdere afbraak van de veenbodem, welke gemiddeld 8-10 mm per

jaar zakt. De veenvorming en koolstofvastlegging door de vegetatie is een extra winst, bovenop de

reductie van broeikasgasemissies uit veenafbraak.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31

3.2 Vegetatieontwikkeling & biodiversiteit

Met behulp van de permanente kwadraten is het mogelijk om veranderingen in de vegetatie vast te

leggen. De ontwikkeling van de veenmossen is jaarlijks gemonitord binnen subplots in ieder

permanent kwadraat. De dikte van de veenmoslaag is steeds gemeten op 5 punten binnen de

subplots. In grote delen van de veenmosakkers heeft zich een aaneengesloten tapijt van

veenmossen gevestigd (bedekking >95%) (fig. 3.6). De veenmossen hebben 3,5 jaar na de start op

sommige plekken al kussens van 8 centimeter dikte gevormd. Vanuit de gevestigde groeiplaatsen

lijken de veenmossen aangrenzende locaties te koloniseren.

Figuur 3.6: Ontwikkeling van de veenmosvegetatie gedurende de periode 2014-2017 in de subplots (0,25 x 0,25

m) van de permanente kwadraten: a. de bedekking van levende veenmossen, b. de lengte van de levende

veenmoslaag op de veenmosakkers. Waarden zijn gemiddelde + standaardfout (n=11).

In figuur 3.7 is de gemiddelde bedekking gegeven van verschillende soort(groepen). Binnen korte

tijd weten de veenmossen zich na vestiging goed uit te breiden en de bedekking is in 2015,

anderhalf jaar na de start, al meer dan 90%. De veenmospercelen laten verder zien dat ook de

vaatplanten een behoorlijk bedekking hebben van 50-60%. De meest dominante plantensoort is

Pitrus (Juncus effusus), welke na vestiging van juveniele planten in 2014 een bedekking heeft van

45% in 2015. In de loop der jaren neemt de bedekking af naar 30%, als gevolg van het intensieve

maaibeheer van (3-4 x per jaar) in de eerste 4 jaar.

Verder is duidelijk dat ruderalen en pioniersoorten na het eerste jaar uit de vegetatie verdwijnen,

net als de graslandsoorten. Met name Kruipende boterbloem, Gewone paardebloem (Taraxacum

officinale s.l.) en Witte klaver (Trifolium repens) nemen af tot zeer lage bedekkingen/aantallen na

het eerste groeiseizoen.

Interessant is de ontwikkeling van kenmerkende soorten van veenmosrietland (dikgedrukt in tabel

3.1). Gedurende het onderzoek hebben deze soorten zich gestaag weten uit te breiden. Naast

algemenere soorten als Moerasstruisgras (Agrostis canina), Moeraswalstro (Galium palusstre),

Melkeppe (Peucedanum palustre) en Zomprus (Juncus articulatus) gaat het ook om zeldzamere

doelsoorten, zoals Moerasviooltje (Viola palustris), Zompzegge (Carex curta) en

Moerasbasterdwederik (Epilobium palustris).


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

Figuur 3.7: De gemiddelde bedekking (± standaardfout) van Pitrus en verschillende soortgroepen in de periode

2014-2017. De resultaten zijn op basis van permanente kwadraten (1 x 1 m) op de veenmosakkers waar

veenmosstekken zijn toegepast. Zie bijlage 2 voor indeling in soortgroepen. Op de foto een voorbeeld van een

mooi ontwikkelde laagveenvegetatie met in de moslaag verschillende veenmossen (Sphagnum fallax, S.

palustre) en Haarmos (Polytrichum spp.) plus enkele graslandsoorten, zoals Kruipende boterbloem (Ranunculus

repens) en Pitrus (Juncus effusus). Daarnaast hebben zich na vier jaar ook een behoorlijk aantal

karakteristieke moerassoorten weten te vestigen, zoals Melkeppe (Peucedanum palustre), Kattenstaart

(Lythrum salicaria), Egelboterbloem (Ranunculus flammula), Moerasstruisgras (Agrostis canina) en Gewone

waternavel (Hydrocotyle vulgaris).

Verspreid op de veenmospercelen, buiten de proefvlakken, hebben zich tussen de veenmossen nog

andere karakteristieke plantensoorten gevestigd, zoals Ronde zonnedauw (Drosera rotundfolia),

Ruwe bies (Schoenoplectus tabernaemontani), Egelsboterbloem (Ranunculus flammula) en

Rietorchis (Dactylorhiza majalis subsp. praetermissa) (fig. 3.8). In tabel 3.1 staat een compleet

overzicht van de vlakdekkende inventarisatie van het gebied met alle plantensoorten die zijn

aangetroffen in het laatste onderzoeksjaar (2017).

Verder zijn in 2015 tijdens een inventarisatie door paddenstoelenwerkgroep ‘De Noordkop’ van de

Nederlandse Mycologische Vereniging maar liefst drie soorten paddenstoelen van de Rode Lijst

aangetroffen: Vlokkig veenmosklokje (Galerina paludosa) (fig. 3.9a), Kaal veenmosklokje (Galerina

tibiicystis) en Veenmosgrauwkop (Lyophyllum palustre) (fig. 3.9b). Deze paddenstoelen zijn alle

drie specifiek aan veenmos gebonden. De twee laatstgenoemde soorten zijn 'typische soorten' van

het habitattype veenmosrietland. Daarnaast is onder meer de Bleke moeraszwavelkop (Hypholoma

elongatum) gevonden, die niet strikt, maar wel vaak op veenmos groeit.

Al met al kan dus worden geconcludeerd dat op de veenmospercelen zich na enkele jaren een

laagveenbiotoop ontwikkelt, waarin soorten uit meerdere soortgroepen zich kunnen vestigen. De

toekomst moet uitwijzen of de veenmosontwikkeling zich doorzet en deze soorten zich permanent

weten te handhaven.

https://www.naturetoday.com/intl/nl/nature-reports/message/?msg=22498


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

Figuur 3.8: Kenmerkende soorten van laagveenmoerassen die zich spontaan hebben gevestigd op de

veenmosakkers: a. Egelsboterbloem (Ranunculus flammula), b. Moeraswalstro (Galium palustre), c. Ronde

zonnedauw (Drosera rotundifolia), d. Moerasviooltje (Viola palustris), e. Zompzegge (Carex curta), d. Ruwe

bies (Schoenoplectus tabernaemontani) en Rietorchis (Dactylorhiza majalis subsp. praetermissa).

Figuur 3.9: a. Het vlokkig veenmosklokje (Galerina paludosa) en b. Veenmosgrauwkop (Lyophyllum palustre)

zijn paddenstoelen die specifiek gebonden zijn aan veenmos. Foto’s: Martijn Oud & Wikimedia Commons.

3.3 Toepassing van BeadaMoss® voor veenmosontwikkeling

In de voorgaande paragrafen is duidelijk geworden dat behulp van veenmosstekken het goed

mogelijk is om een veenmosvegetatie te ontwikkelen, waarin zich binnen enkele jaren soorten van

laagveenmoerassen kunnen vestigen. Op de proeflocatie hebben we tevens de bruikbaarheid van

BeadaMoss® veenmosparels getest (fig. 3.10), omdat dit mogelijk een kostenbesparende methode

zou kunnen zijn. Indien uit de proef zou blijken dat veenmosparels goed bruikbaar zijn voor de

veenmosontwikkeling, dan zou dit een aantal voordelen hebben boven het gebruik van

veenmosstekjes: (1) De veenmosparels zijn in flinke hoeveelheden leverbaar; uit een kleine

hoeveelheid donormateriaal kunnen heel veel parels worden geproduceerd; (2) De veenmosparels

zijn steriel opgekweekt, dus met het opbrengen worden geen diasporen van ongewenste

plantensoorten (zoals Pitrus) of parasitaire schimmels geïntroduceerd; (3) Er is keuze uit specifieke

soorten, welke kan worden afgestemd op de condities in het veld; En tot slot, (4) de veenmosparels

kunnen gemakkelijk met de hand worden verspreid op de locatie.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

34

Figuur 3.10: Op veenmosakker B is in februari 2014 een proef opgezet om de veenmosontwikkeling door

toepassing van BeadaMoss® veenmosparels te kunnen vergelijken met die van veenmosstekjes. Aan weerszijden

van de middenplank zijn steeds wisselend parels danwel veenmosstekjes aangebracht.

Tijdens de jaarlijkse monitoringsronden zijn de perceelsvlakken met veenmosparels, respectievelijk

veenmosstekken, steeds geïnventariseerd op vaatplanten. In 2014-2015 vond op de vlakken met

parels spontane ontwikkeling plaats van pioniers en ruderale soorten die uit de zaadvoorraad

ontkiemden, zoals Greppelrus (Juncus bufonius), Varkensgras (Polygonum aviculare), Liggende

vetmuur (Sagina procumbens). Daarnaast vestigden zich Fioringras (Agrostis stolonifera), Geknikte

vossestaart (Alopecurus geniculatus) en Pitrus (Juncus effusus). Op enkele plekken vestigden zich

spontaan meer karakteristieke laagveensoorten, zoals Ronde zonnedauw (Drosera rotundifolia) en

Gewone waternavel (Hydrocotyle vulgaris). De bodem bleef echter enkele jaren achtereen vrij kaal

(30-50%). Na twee jaar begonnen zich vlakdekkend soorten te vestigen. Op sommige locaties waren

dat vooral grasachtigen (Fioringras en in mindere mate Pitrus), op andere plekken werd vooral Grijs

kronkelsteeltje (Campylopus introflexus) dominant met pleksgewijs Haarmos (Polytrichum spp.).

Vanaf 2016 worden verspreid over de vlakken waar veenmosparels zijn toegepast, veenmosplanten

aangetroffen die in 2017 uitgegroeid zijn tot pollen van 5-10 cm doorsnede. Deze planten hebben

zich waarschijnlijk eerder al gevestigd, maar door de geringe grootte zijn ze niet waargenomen in

2014 en 2015. Figuur 3.11a en b geven een representatief beeld van de vegetatieontwikkeling drie

jaar na toepassing van veenmosparels. De delen binnen de veldproef die zijn ingezaaid met

veenmosstekken ontwikkelden zich, zoals eerder beschreven in paragraaf 3.1 en 3.2: de veenmossen

vormden binnen een jaar een bijna gesloten vegetatielaag (bedekking >80%) en hebben na 2,5 jaar

een vegetatiemat van ca. 8 cm dikte bereikt. Figuur 3.10c laat een voorbeeld zien van de

vegetatieontwikkeling uit opgebrachte veenmosstekken. Tabel 3.1 (p. 36) geeft weer welke soorten

vaatplanten in 2017 zijn aangetroffen in beide type vlakken. Qua soortensamenstelling ontwikkelen

de vlakken met veenmosparels zich meer richting vochtig-nat grasland, terwijl de vlakken met

stekken zich meer richting laagveenmoeras/veenmosrietland ontwikkelen.

Vier jaar na de start van de veldproef kunnen we een goede vergelijking maken van de

vegetatieontwikkeling na toepassing van BeadaMoss® veenmosparels en na het gebruik van

veenmosstekjes als startmateriaal. Met betrekking tot het project Omhoog met het Veen kunnen we

concluderen dat in de proefvelden nieuwe veenmosplanten hebben kunnen ontwikkelen uit de

opgebrachte BeadaMoss® veenmosparels. De groei en de snelheid van koloniseren door middel van

veenmosparels is echter veel langzamer dan wanneer veenmosstekjes worden gebruikt.

Veenmosstekken leiden tot betere en snellere vestiging van een veenmosvegetatie en geven een

betere bedekking, dan wanneer BeadaMoss® veenmosparels worden toegepast.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

Figuur 3.11: Vergelijking van de veenmosontwikkeling in mei 2016 na toepassen van BeadaMoss® veenmosparels

(a. en inzet b.) en veenmoscapitula (c). De foto’s zijn genomen op hetzelfde perceel (VA-B; fig. 3.10). Na

tweeënhalf jaar zijn de veenmosparels uitgegroeid tot planten van 1-2 cm lengte (lichtgroen op foto a. en

inzet b.). De veenmossen staan verspreid tussen een vegetatie gedomineerd door Grijs kronkelsteeltje

(Campylopus introflexus) en pleksgewijs Gestreepte witbol (Holcus lanatus) en Pitrus (Juncus effusus). De

veenmosstekken (c.) hebben zich over het gehele oppervlak een aaneengesloten veenmosvegetatie gevormd

van ca. 8 cm dikte, met verder in de vegetatie Haarmos (Polytrichum spp.), Pitrus (J. effusus) en

laagveenplanten als Gewone waternavel (Hydrocotyle vulgaris) en Kattenstaart (Lythrum salicaria).

Een ander belangrijk voordeel van het gebruik van veenmosstekken boven veenmosparels is dat de

veenmosstekken de pas geplagde bodem bijna volledig bedekken. Kieming van zaden vanuit de

zaadvoorraad in de bodem vindt daardoor nauwelijks plaats, waardoor de veenmosontwikkeling een

voorsprong krijgt op de vaatplanten die zich pas later vestigen. In figuur 3.12 is duidelijk te zien dat

de graslandplanten, en in dit geval snel koloniserende grassoorten als Fioringras (Agrostis

stolonifera), de kleine veenmosplanten uit de veenmosparels gemakkelijk wegconcurreren. Soorten

van laagveenmoeras en veenmosrietlandsoorten komen zowel voor in vlakken met stekken als met

parels. Zoals besproken is op de vlakken met veenmosstekken wel een behoorlijke dominantie van

Pitrus ontstaan, maar de groeivorm is hier het ijl en lijkt de veenmosgroei niet ernstig te beperken.

Een lage dichtheid aan Pitrus kan zelfs faciliterend werken, als structuur voor verticale

veenmosgroei (‘nursery crop’).

Figuur 3.11: Vergelijking van de gemiddelde bedekking van Pitrus en een aantal soortgroepen (graslandsoorten,

soorten van laagveenmoeras en soorten van veenmosrietland) in vlakken waar veenmoscapitula, respectievelijk

BeadaMoss® veenmosparels zijn gebruikt. De resultaten zijn gebaseerd op een vlakdekkende inventarisatie die

is uitgevoerd in juni 2017. Let op de verschillende schaal bij de Y-as.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

Tabel 3.1: Synoptische tabel van de vlakdekkende inventarisatie van vaatplanten in juni 2017. De tabel geeft

een samenvatting van de frequentie (1 – 11) en de gemiddelde bedekkingsklasse (I – VIII) per soort. Daarbij

wordt onderscheid gemaakt tussen de delen waar veenmoscapitula respectievelijk veenmosparels zijn

toegepast. Kensoorten va n de Klasse der kleine zeggen (Parvo-Caricetea) zijn vet gedrukt, kensoorten van

veenmosrietland (VvN: 9Aa2) staan gemarkeerd met een asterisk (*). Bedekkingsklassen: I = 0 tot 1%, II = 1 - 2%,

III = 2-3%, IV = 3-4%, V = 4-8%, VI = 8-18%, VII = 18-38% en VIII = 38-50%.

Algemene soorten capitula parels Voornamelijk in 'parels' capitula parels

Juncus effusus Pitrus 10 - VIII 11 - VI Agrostis stolonifera Fioringras 3 - V 11 - VII

Hydrocotyle vulgaris* Gewone waternavel 10 - VI 11 - VI Ranunculus repens Kruipende boterbloem 7 - V 11 - VII

Lotus pedunculatus Moerasrolklaver 10 - VI 10 - VI Mentha aquatica Watermunt 5 - V 10 - V

Holcus lanatus Gestreepte witbol 8 - VI 8 - VI Juncus gerardii Zilte rus/Platte rus 1 - IV 7 - V

Agrostis canina* Moerasstruisgras 8 - VI 5 - V Juncus articulatus* Zomprus 3 - V 9 - VI

Ranunculus flammula* Egelboterbloem 9 - IV 11 - IV Schoenoplectus tabernaemontani Ruwe bies 5 - IV 8 - V

Galium palustre Moeraswalstro 7 - VI 10 - VI Phragmites australis Riet 5 - V 8 - VI

Trifolium repens Witte klaver 7 - VI 9 - VI Rumex hydrolapathum Waterzuring 3 - III 8 - IV

Myosotis laxa s. cespitosa Zompvergeet-mij-nietje 6 - III 6 - IV Cardamine pratensis Pinksterbloem 4 - IV 8 - IV

Berula erecta Kleine watereppe 5 - IV 6 - IV Epilobium hirsutum Harig wilgeroosje 3 - III 5 - IV

Cirsium palustre Kale jonker 5 - III 4 - III Juncus bufonius Greppelrus 1 - IV 3 - VI

Epilobium spec Basterdwederik (G) - 1 - II

Voornamelijk in 'capitula' Iris pseudacorus Gele lis - 1 - II

Betula pubescens Zachte berk 6 - V - Rumex conglomeratus Kluwenzuring - 1 - II

Lythrum salicaria Grote kattenstaart 8 - V 2 - IV Typha angustifolia Kleine lisdodde - 1 - II

Peucedanum palustre Melkeppe 6 - III 1 - IV Typha latifolia Grote lisdodde - 1 - II

Salix species Wilg (G) 5 - V 2 - III

Carex curta Zompzegge 3 - IV 1 - II Overige soorten

Eupatorium cannabinum Koninginnenkruid 4 - IV 4 - IV

Alleen in 'parels' Lycopus europaeus Wolfspoot 4 - IV 3 - IV

Glyceria fluitans Mannagras - 5 - VI Drosera rotundifolia Ronde zonnedauw 3 - III 1 - IV

Bidens cernua Knikkend tandzaad - 8 - V Sagina procumbens Liggende vetmuur 3 - III 2 - II

Cotula coronopifolia Goudknopje - 8 - V Rumex acetosa Veldzuring 3 - IV 2 - IV

Rumex palustris Moeraszuring - 9 - IV Jacobaea aquatica Waterkruiskruid 2 - IV 2 - IV

Bellis perennis Madeliefje - 1 - IV Juncus conglomeratus Biezenknoppen 2 - III 3 - III

Carex riparia Oeverzegge - 1 - IV Plantago major Grote en Getande weegbree 1 - IV 1 - IV

Epilobium ciliatum Beklierde basterdwederik - 1 - IV Dactylorhiza majalis s. praetermissa Rietorchis 1 - IV 1 - II

Juncus subnodulosus Paddenrus - 1 - IV Viola palustris* Moerasviooltje 1 - IV 1 - II

Rhinanthus angustifolius Grote ratelaar - 1 - IV Epilobium parviflorum Viltige basterdwederik 1 - II 3 - III

Succisa pratensis Blauwe knoop - 1 - IV Potenilla anserina Zilverschoon 1 - II 2 - III

Bidens tripartitia Veerdelig tandzaad - 2 - IV Angelica sylvestris Gewone engelwortel 1 - II 1 - II

Callitriche spec Sterrekroos - 2 - IV

Cerastium fontanum Gewone en Glanzende hoornbloem - 2 - IV

Alopecurus geniculatus Geknikte vossenstaart - 3 - IV

Bolboschoenus maritimus Heen - 4 - IV

Ranunculus sceleratus Blaartrekkende boterbloem - 3 - III

Epilobium palustre* Moerasbasterdwederik - 2 - III


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37

4. Water- & bodemchemie in relatie tot veenmosontwikkeling

Veenmossen bezitten geen wortels, huidmondjes en transportweefsel voor water. Daardoor zijn ze

voor hun groei sterk afhankelijk van neerslag en capillaire opname van water vanuit de

veenondergrond. De bouw en fysiologie van veenmossen is hierop aangepast. Ze bestaan voor een

groot deel uit dode, hyaline cellen, waarin een groot volume aan water kan worden opgeslagen (fig.

4.1 ab), en groeien dicht opeen in compacte kussens of matten, waardoor ze tussen de planten ook

water kunnen vasthouden (fig. 4.1 c). Door de compacte groeivorm kan ook capillair water vanuit de

ondergrond worden getransporteerd naar de groene delen van de plant. Bij langdurige droogte

kunnen planten volledig uitdrogen. Ze kleuren dan wit doordat de hyaline cellen zich vullen met

lucht, en reflecteren zonlicht. Afhankelijk van de soort en de duur van de droogte kunnen

veenmossen na uitdrogen regenereren en opnieuw uitgroeien.

Figuur 4.1: a. Microscopische opname (SEM) van de hyaline cellen waarin veenmossen water in kunnen opslaan.

Tevens zijn de poriën zichtbaar via welke het water wordt opgenomen. b. Microscopische opname met

doorvallend licht, waarin de hyaline cellen zichtbaar zijn en de groene cellen waarin fotosynthese plaatsvindt;

c. Zijaanzicht van een veenmosvegetatie: de dichte groeivorm faciliteert de aanvoer van water via capillaire

opname. Foto’s: University of British Columbia (a,b).

Naast de hoeveelheid water speelt ook de waterkwaliteit een belangrijke rol bij het wel of niet

ontwikkelen van een veenmosvegetatie. Experimenteel is aangetoond dat gebufferd water en dan

vooral bicarbonaat (HCO3), grote invloed heeft op de vitaliteit van veenmos (Harpenslager et al.,

2015ab; Koks, van Dijk & C. Fritz, in voorbereiding). Bicarbonaat is een ion dat in hoge

concentraties aanwezig is in boezemwater en de hardheid van het water bepaalt. Gewoon veenmos

(Sphagnum palustre), verzameld in het Ilperveld, werd blootgesteld een concentratie bicarbonaat

die vergelijkbaar is met de gemiddelde concentratie in de Waterlandse Boezem (ongeveer 2000

µmol HCO3/l). Na acht weken stierven de veenmossen af in de behandeling met boezemwater,

terwijl de veenmossen die in regenwater werden opgekweekt bleven doorgroeien (fig. 4.2). De

waterhuishouding is dus van groot belang is voor de ontwikkeling van de veenmossen op de

percelen. De condities bij aanvang van de praktijkproef waren verre van optimaal en in het

waterbeheer is de grootste uitdaging om de balans te vinden in hoe de veenmosplanten kunnen

worden voorzien van voldoende water van de juiste kwaliteit. Qua wateraanvoer hebben de los

opgebrachte veenmosstekjes namelijk nog nauwelijks capillair vermogen en bovendien liggen ze op

een ondergrond die veraard is en daardoor slecht water doorvoert. Ondiepe inundatie met

oppervlaktewater zou kunnen zorgen voor voldoende aanvoer van water naar de veenmosplanten,

maar de waterkwaliteit in het Ilperveld is vanwege de hoge bicarbonaatconcentraties, niet geschikt

om langdurig in contact te laten staan met de veenmosvegetatie. Onze verwachting is dat de

veenmossen zich steeds beter zelf in stand kunnen houden, omdat de veenmosvegetatie na verloop

van tijd veel beter water vast kan houden en een dichte veenmosmat ook betere capillaire opname

van water vanuit de ondergrond heeft. Daarnaast verzuren veenmossen hun omgeving waardoor ze

ook beter in staat zijn om het bicarbonaat onschadelijk te maken.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38

Figuur 4.2: Gewoon veenmos afkomstig uit het Ilperveld werd gekweekt in regenwater, waarin weinig

bicarbonaat (HCO3) zit en in water waarin de hoeveelheid HCO3 gelijk is met de concentratie in de Waterlandse

Boezem. Na 8 weken zijn de planten in de boezemwaterbehandeling doodgegaan door mineralenonbalans.

4.1 Effecten van droogte op veenmosontwikkeling

Het eerste groeiseizoen (2014) was voor de vestiging en ontwikkeling van de pas opgebrachte

veenmosstekken bijzonder gunstig. Het grootste deel van het jaar viel regelmatig neerslag, alleen

de maand september was vrij droog. In de rest van de maanden ontbraken lang aaneengesloten

perioden van droogte (fig. 4.3). Het neerslagtekort in 2014 was in vergelijking met andere jaren

beperkt, doordat de hoeveelheid neerslag regelmatig groter was dan de verdamping (fig. 4.4:

linksboven). De veenmosstekken kregen daardoor een goede kans om uit te groeien en konden zich

op veel plekken binnen een jaar ontwikkelen tot een vlakdekkende vegetatie. In het

daaropvolgende jaar liep het neerslagtekort juist sterk op, met name maart en juni waren erg

droog. Tot half juli behoorde 2015 tot de 5% droogste jaren ooit gemeten. In deze periode zijn de

veenmossen afhankelijk geweest van capillair water en enkele plekken, zoals het midden van brede

percelen, bleven niet voldoende vochtig waardoor hier de veenmossen uiteindelijk zijn verdwenen.

De jaren erna waren vrij nat (2016) en vrij droog (2017). Tijdens de jaarlijkse vegetatiemonitoring

bestond de indruk dat de vegetatie beter bestand was tegen droogte naarmate de veenmossen een

dikkere mat hadden ontwikkeld (hoofdstuk 3.1).

Figuur 4.3: Neerslag en temperatuur gedurende de periode 2013-2017 gemeten op het weerstation Schiphol op

circa 20 km afstand van de projectlocatie. De blauwe kolommen geven de maandelijkse neerslagsom weer

(mm) en de rode lijn de gemiddelde temperatuur (ºC). Bron: KNMI.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39

Figuur 4.4: Ontwikkeling van het gemiddelde neerslagtekort (mm) in de periode 2014-2017 gemeten op 13

weerstations in Nederland. De zwarte lijn geeft de grootte van het neerslagtekort aan: bij een stijgende lijn

wordt het steeds droger, bij een dalende lijn is de neerslag groter dan de verdamping. Bron: KNMI.

Ondanks dat 2014 een relatief nat jaar is geweest zijn in de zomer van 2014 wel effecten van

droogte waargenomen. Op plekken die niet goed vochtig konden worden gehouden werd

waargenomen dat verzilting optrad en zouten zich afzetten op de uiteinden van de capitula

(veenmoskopjes) (fig. 4.5 ab). Deze zouten (ionen) zitten opgelost in grond- en oppervlaktewater.

Door de capillaire werking van de veenmosplanten wordt het water door de vegetatie opgezogen. In

geval van aanhoudende verdamping kunnen opgeloste zouten uitkristalliseren. Vermoedelijk gaat

het in dit geval onder meer om keukenzout (natriumchloride) en calciumsulfaat (gips) en/of

calciumcarbonaat.

Te hoge zoutconcentraties zijn funest voor veenmos, maar gelukkig is gebleken dat de effecten

reversibel zijn. In de veenmospercelen is waargenomen dat door regenval de zoutafzettingen weer

kunnen oplossen of wegspoelen en de veenmossen vervolgens verder groeien (fig. 4.5cd). De

neerslagfrequentie en de hoeveelheid spelen een belangrijke rol om verdroging en verzilting tegen

te gaan of te voorkomen (Nijp et al., 2014). Het laat zien dat veenmossen het vermogen hebben om

korte perioden van droogtestress en verzilting te kunnen doorstaan. Tegelijk maakt het ook

duidelijk dat in gebieden met hoge concentraties ionen in bodem- en/of oppervlaktewater, zoals

brakke veengebieden, schade aan de veenmosontwikkeling kan ontstaan door verzilting. Dit speelt

met name tijdens aanhoudende droogte in de vestigingsfase en indien niet voldoende, schoon

oppervlaktewater beschikbaar is om de vegetatie nat te houden.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

Figuur 4.5: a. In het eerste groeiseizoen (2014) hadden de veenmosstekken op enkele locaties last van

zoutafzettingen. b. Op de pas uitgelopen topjes werden minerale zouten afgezet (vermoedelijk keukenzout,

(NaCl) kalk (calciumcarbonaat) en gips (calciumsulfaat)), doordat onder invloed van verdamping ionenrijk

water vanuit de ondergrond werd aangevoerd. c. Door neerslag kunnen zoutafzettingen echter weer oplossen

en/of van de planten afspoelen. d. de veenmossen herstelden zich weer, maar de uiteinden van de takjes

waren afgestorven (wit op de foto).

4.2 Effecten van bicarbonaat op veenmosontwikkeling

Gedurende de looptijd van het project is regelmatig de kwaliteit van het oppervlaktewater

bemonsterd in de boezem, het compartiment waarin water wordt opgespaard en in de sloten

rondom de veenmospercelen. Aan het begin van dit hoofdstuk is al aangegeven dat hoge

bicarbonaatconcentraties (HCO3) aanwezig in hard water schadelijk zijn voor veenmos (fig. 4.2).

Tijdens de hele meetperiode is de bicarbonaatconcentratie van het boezemwater 2000-3500 µmol/l

of hoger (fig. 4.6) en daarmee samenhangend werd steeds een vrij hoge pH gemeten van gemiddeld

7,5 tot 8. Neerslag en de mate waarin water uit het Markermeer wordt ingelaten in de Waterlandse

Boezem veroorzaken seizoensfluctuaties in de HCO3-concentratie. In het Ilperveld is dus sterk

gebufferd (hard) water aanwezig en dat betekent dat het noodzakelijk is om zoveel mogelijk


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41

neerslag vast te houden in het watercompartiment. Doordat regenwater hier kan worden opgeslagen

is met name in de winter en het voorjaar de bicarbonaatconcentratie in de waterbuffer lager dan in

de naastgelegen boezem. In de loop van de zomer loopt het watertekort echter op en is het

noodzakelijk om in het watercompartiment steeds een hoeveelheid boezemwater in te laten.

Hierdoor ontstaat een mix van regen- en boezemwater, welke gebruikt wordt voor het vochtig

houden van de veenmospercelen. Rondom de veenmospercelen is de concentratie 1000 µmol HCO3/l

of lager in de winter, maar in de zomer loopt deze op tot 2000 µmol/l of hoger.

Figuur 4.6: Oppervlaktewaterkwaliteit in polder Omhoog met het Veen. De concentratie bicarbonaat (µmol/l)

in het oppervlaktewater in de boezem (oranje), het watercompartiment (blauw) en de sloten tussen de

veenmosakkers (groen) in de periode 2013-2016. g.g. = geen gegevens.

Een belangrijke eigenschap van veenmossen is dat ze de milieucondities in hun directe omgeving

zodanig kunnen beïnvloeden dat deze voor hun groei geschikter wordt. Zo zijn veenmossen in staat

om de zuurgraad van de omgeving te verlagen door protonen en organische zuren uit te scheiden.

Indien de veenmosvegetatie gevoed wordt met het oppervlaktewater zullen de protonen reageren

met het bicarbonaat. Het schadelijke bicarbonaat (HCO3) wordt daarbij geneutraliseerd en omgezet

in water (H2O) en koolstofdioxide (CO2) (fig. 4.7). De capaciteit van veenmossen om bicarbonaat op

deze manier te neutraliseren is echter niet onbeperkt.

Experimenteel onderzoek heeft uitgewezen dat Gewoon veenmos (Sphagnum palustre) en Hakig

veenmos (S. squarrosum) bij een concentratie van 3000 µmol HCO3/l in het oppervlaktewater de

fotosynthesesnelheid met 50% en de relatieve groeisnelheid met 50-70% werd verlaagd (Van den

Elzen et al., 2016). Lamers et al. (1999) hebben sterfte van veenmossen waargenomen na

blootstelling gedurende 14 dagen aan een concentratie van 2000 µmol HCO3/l, maar hier ging het

om veenmossen uit hoogveen (S. cuspidatum). Voor goede ontwikkeling van veenmosvegetaties in

laagveen moet gestreefd worden naar een bicarbonaatconcentratie van 500(-1000) µmol HCO3 of

minder (Lamers et al., 1999; Koks, Van Dijk & Fritz, in voorbereiding). Indien de concentratie te

lang te hoog is, wordt de groei geremd en kan op langere termijn permanente schade aan de

vegetatie ontstaan. De tolerantie voor bicarbonaat verschilt per soort en zal net als bij

droogtetolerantie in grote mate worden beïnvloed door de hoeveelheid neerslag en de

neerslagfrequentie (Nijp et al., 2014).


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

42

Figuur 4.7: Schematische weergave van de manier waarop veenmos bicarbonaat in oppervlaktewater kan

neutraliseren. Veenmossen scheiden protonen (H+) uit waardoor de omgeving van de planten verzuurd.

Vervolgens reageert H+ met in het oppervlaktewater aanwezige bicarbonaat (HCO3) tot water (H2O) en

kooldioxidegas (CO2). Illustratie aangepast naar Weston et al., 2014.

Om de invloed van waterkwaliteit in de veenmospercelen te onderzoeken is in juli 2017 onderzoek

verricht aan de waterchemie in de sloten en de aangrenzende veenmosvegetatie op de percelen. Op

dat moment is de veenmosvegetatie uitgegroeid tot een laag van 8 (-12 cm) dikte. De waterstand in

de sloten is verhoogd, zodat het oppervlaktewater in de slootjes tussen de veenmospercelen tot net

onder de nieuwe veenmoslaag reikte. De veenmosvegetatie was goed vochtig en de veenmossen

oogden vitaal. De pH van het oppervlaktewater was op dat moment ongeveer 7 en de

bicarbonaatconcentratie 2000 µmol/l (fig. 4.8). In de groene veenmosvegetatie en de daar onder

gevormde nieuwe veenmoslaag werd poriewater verzameld. Ondanks dat het oppervlaktewater

direct en/of via de bodem door capillaire opstijging in de nieuwe veenmoslaag terecht kwam is in

de veenmosvegetatie de pH 5,1 en de bicarbonaatconcentratie slechts 100-200 µmol/l. Het lijkt er

dus op dat de veenmosvegetatie goed is staat is om de omgeving onder deze omstandigheden actief

te verzuren en het bicarbonaat te neutraliseren.

Figuur 4.8: De zuurgraad (pH) en de concentratie bicarbonaat (µmol/l) in het oppervlaktewater en in het

poriewater dat verzameld is tussen de groene veenmosvegetatie en nieuwe, bruin gekleurde veenmoslaag (zie

fig. 3.5).


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

43

4.3 Effecten van nutriënten op veenmosontwikkeling

Ontwaterde veenbodems die in landbouwkundig gebruik zijn geweest, zijn vaak rijk aan nutriënten

die door bemesting in de bodem zijn gekomen. Ook de ontwatering en de daarmee gepaard gaande

veenafbraak leidt tot het vrijkomen van stikstof en fosfor door mineralisatie. Bij deze

bodemprocessen worden nutriënten en koolstof, die vastgelegd liggen in het organisch materiaal,

door micro-organismen omgezet naar mobielere vormen, zoals fosfaat (PO4), ammonium (NH4) en

nitraat (NO3). Met name fosfaat heeft de eigenschap dat het in ontwaterde landbouwbodems sterk

accumuleert, omdat het onder deze zuurstofrijke condities wordt geïmmobiliseerd door binding aan

ijzer(hydr)oxiden (Smolders et al., 2006; Van Diggelen, 2015). Als gevolg van de mineralisatie van

het veen accumuleert het in het veen aanwezig ijzer in de toplaag, als slecht oplosbare ijzer(III)

(hydr)oxiden, waardoor de capaciteit van de veraarde toplaag om P te binden groot is en er veel P

gebonden wordt.

Om veenmineralisatie tegen te gaan is het noodzakelijk dat het waterpeil tot rond maaiveld wordt

verhoogd. De bodem wordt dan met water verzadigd en anaërobe condities worden hersteld. Onder

deze natte condities kan echter reductie van ijzer(hydr)oxides optreden en dit leidt weer tot de

mobilisatie gereduceerd ijzer (Fe2+) en van fosfaat (PO43-). Uitspoeling naar het oppervlaktewater

kan leiden tot eutrofiering ter plaatste of van gebieden elders die hydrologisch zijn verbonden.

In het project is de toplaag van de graslanden oppervlakkig verwijderd en de met nutriënten

verrijkte laag is grotendeels behouden. Deze afweging is gemaakt vanuit het perspectief dat de

onderzoekslocatie een onderbemaling is waarvan het maaiveld gemiddeld al 0,5 meter beneden de

waterstand in de boezem ligt (fig. 2.1). De keerzijde daarvan is dat er een groter risico is op

nalevering van fosfaat naar het oppervlaktewater. Dit betekent dus dat vernatting van ontwaterde

veengebieden bodemdaling en CO2-uitstoot tegengaat, maar ook negatieve bijeffecten kan hebben

in termen van eutrofiëring (Harpenslager et al., 2016; Zak et al., 2015; Van de Riet et al., 2013).

Daarom is experimenteel onderzoek uitgevoerd met bodems van de proefvelden naar de effecten

van vernatten op de bodem- en waterchemie.

Experimenteel onderzoek naar nutriëntennalevering na vernatting (kolomexperiment)

In mei 2017 zijn op drie locaties in de proefpercelen in het Ilperveld verschillende type bodems

verzameld: (1) een intacte, niet-veraarde veenbodem (80-100 cm – mv), (2) een veraarde toplaag

(0-20 cm; in 2013 geplagd perceel, zonder veenmos) en (3) slib van een verslempte laagte in

perceel VA-C. Het slib is afkomstig van een kopse kant van het perceel dat vanaf de inrichting al

wat lager lag dan de rest van de proefvelden. In de winter stagneerde hier regenwater en deels kon

ook oppervlaktewater vanuit de sloten in de laagte stromen. Sinds 2015 werd waargenomen dat

lokaal de bodem verslempte, d.w.z. dat het zijn structuur volledig verloor en deze tot een laag

bagger verworden was.

Alle drie deze bodems zijn in glazen kolommen gedaan en geïnundeerd met regenwater of met

boezemwater uit het Ilperveld (waterlaag ca. 20 cm). Met hulp van rhizons (Rhizon soil moisture

sampler, Eijkelkamp B.V.) is regelmatig het oppervlaktewater en het poriewater uit de bodem

bemonsterd. De watermonsters zijn geanalyseerd op nutriënten en opgeloste gassen. Met deze

proefopzet is onder meer geprobeerd om de nalevering van stikstof en fosfor naar het

oppervlaktewater te bepalen.

In de toplaag van de bodem is (na plaggen) nog steeds duidelijk de historie van landbouwkundig

gebruik te zien (fig. 4.10). Dit verschil is goed zichtbaar wanneer we de toplaag vergelijken met het

intacte veen diep uit de bodem. De veraarde toplaag is veel rijker aan fosfor en ijzer (40 mmol P-

tot/kg droge bodem, respectievelijk 280 mmol Fe/kg) dan de intacte veenlaag (5,5 mmol P-tot/kg

droge bodem, respectievelijk 37 mmol Fe/kg). De hoeveelheid plantbeschikbaar fosfor (bepaald via

Olsen-extractie) is in de toplaag relatief laag voor een voormalig agrarisch perceel en ligt rond de


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

44

950 µmol Olsen-P/l verse bodem (= 730 µmol/kg droge bodem). In vergelijking met de intacte

veenlaag (105 µmol Olsen-P/kg) is dit echter nog steeds veel hoger.

De beschikbaarheid van stikstof in de veraarde en de intacte veenbodem is hoog (1250 µmol/kg

droge bodem) en is met name aanwezig in de vorm van ammonium (NH4). Nitraatconcentraties zijn

in zowel de veraarde veenbodem, als de intacte veenlaag erg laag. De bodems zijn verder zeer rijk

aan zwavel (360 mmol S/kg droge bodem). De intacte veenbodem bevat zelfs meer dan 600 mmol

S/kg, waarschijnlijk omdat deze bodem nog niet geoxideerd is waardoor hier nog meer gereduceerd

zwavel aanwezig is. Bij oxidatie met zuurstof komt zwavel vrij als sulfaat dat gemakkelijk kan

uitspoelen uit de bodem. Dit proces veroorzaakt hoge sulfaatconcentraties die worden gemeten in

het veenweidegebied (Vermaat e.a., 2013).

Figuur 4.9: Experimenteel onderzoek naar de effecten van vernatting op de mobilisatie van nutriënten. De foto

is genomen na 4 maanden. Duidelijk is te zien dat het intacte veen een heldere waterkolom heeft (links). In

het veraarde veen is het water helder, maar roodbruin gekleurd door opgelost ijzer en organische stof

(midden). In de sliblaag werd veel methaan geproduceerd. De waterkolom werd troebel, doordat de sliblaag

door de gasbellen ging opzwellen en zich mengde met de waterlaag (rechts).


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

45

Figuur 4.10: Bodemchemie van de drie bodemtypen die zijn getest in het kolomexperiment. De

plantbeschikbare hoeveelheid fosfor (µmol/liter verse bodem) en nitraat en ammonium (µmol/kg droge bodem)

op basis van Olsen-, respectievelijk zoutextracties). De totale hoeveelheid fosfor (P-tot), ijzer (Fe-tot) en

zwavel (S-tot) (mmol/kg droge bodem) zijn op basis van een bodemdestructie.

De chemische samenstelling van de sliblaag is over het algemeen goed vergelijkbaar met de

veraarde toplaag en lijkt veel minder op het intacte veen. Het slib bevat veel fosfor (67 mmol P-

tot/kg, waarvan 500 µmol Olsen-P/l bodem) en ijzer (240 mmol Fe-tot/kg). Opvallend verschil is dat

het slib zeer rijk is aan ammonium (6700 µmol/kg droge bodem).

Effecten op oppervlaktewaterkwaliteit

De veenbodem en veraarde veenbodem in het experiment laten beperkte veranderingen zien in de

concentraties opgeloste stoffen in het oppervlaktewater (fig. 4.11). Ondanks de hoge concentratie

fosfor (40 mmol P-tot/kg) in de veraarde veenbodem is de mobilisatie naar de waterlaag beperkt of

afwezig. Hier speelt ijzer een belangrijke rol bij de immobilisatie van fosfaat in de bodem. Het

fosfaat vormt met ijzerverbindingen, zoals Fe3(PO4)2 en FePO4. Verder wordt een deel van het

fosfaat geadsorbeerd aan ijzer(hydr)oxiden. Hoge ijzerconcentraties in het poriewater (in het

veraarde veen 800-100 µmol/l) als gevolg van de ijzerreductie in het anaërobe veen gaan ook de

nalevering van fosfaat naar de waterlaag tegen, omdat ijzer en fosfaat gezamenlijk neerslaan op de

overgang van de anaërobe bodem naar de aërobe waterlaag. Dit is de zogenaamde ijzerval. Vooral

in de regenwaterbehandeling neemt de concentratie ijzer in het oppervlaktewater ook sterk toe

(tot 500 µmol/l). Op die manier blijft de fosforconcentratie in het water laag. In de intacte

veenbodem is weinig fosfor aanwezig en het merendeel is vastgelegd in het organisch materiaal en

of weinig niet gevoelig voor mobilisatie onder natte omstandigheden. Dit betekent dat de

verwachting is dat vernatting van intact en veraard veen geen groot probleem vormt met betrekking

tot P-mobilisatie naar de waterlaag.

De ammoniumconcentratie neemt toe tot 160 µmol/l in de kolommen met boezemwater en 265

µmol/l in de regenwaterbehandeling (fig. 4.11). Deze toename is de resultante van twee processen.

Bij (anaërobe) afbraak van de organisch materiaal wordt ammonium vrijgemaakt, dat vervolgens

naar de waterlaag kan diffunderen. Daarnaast kan ammonium uit de waterlaag verdwijnen door

microbiële omzettingen. De stijgende nitraatconcentratie indiceert dat een deel van het ammonium


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

46

inderdaad wordt geoxideerd naar nitraat (nitrificatie). Nitraat kan vervolgens in de bodems weer

worden gedenitrificeerd tot stikstofgas dat naar de atmosfeer verdwijnt. Bij nitrificatie wordt zuur

(H+) geproduceerd dat de pH-daling verklaart (van 7,1 naar 4,8) in de kolommen met veraard veen

en boezemwater. Bij lage pH-waarden wordt nitrificatie echter weer geremd, wat in lijn is met de

waargenomen afname van nitraat en toename van ammonium aan het eind van het experiment in

deze behandeling. De veraarde bodems die met regenwater zijn geïnundeerd hebben gedurende de

looptijd van het experiment een vrij lage pH (4,9 – 5,5), waardoor nitrificatie hier wordt

belemmerd. We zien dan ook slechts lage nitraatconcentraties in het oppervlaktewater van de

regenwater-behandeling. In het veld betekent dit dat vanuit de veenmospercelen enige uitspoeling

van stikstof kan optreden, voornamelijk in de vorm van ammonium (zie ook fig. 4.13 en 4.14).

In tegenstelling tot de intacte veenbodem en de veraarde veenbodem zien we in de kolommen met

slibbodem sterke veranderingen de elementenconcentraties in het oppervlaktewater (fig. 4.11). De

concentraties fosfor (100-230 µmol/l) en ijzer (150-280 µmol/l) nemen sterk toe. Het ijzer en

fosfaat zijn gemobiliseerd, doordat onder de anaërobe condities veel ijzer en fosfor wordt

gemobiliseerd in de onderwaterbodems. De ijzerval werkt in tegenstelling tot de andere bodems

echter niet meer, waarschijnlijk omdat de zuurstofconcentratie van de waterlaag sterk daalt, zoals

te zien is aan de accumulatie van ijzer, fosfor en ook ammonium in de waterlaag. Daarnaast zijn

deze bodems ook rijk aan zwavel. Onder anaërobe omstandigheden is zwavel voornamelijk aanwezig

in de vorm van sulfide. Dit bindt gemakkelijk aan ijzer, waarbij ijzersulfiden (FeS en FeS2) worden

gevormd. De sterk dalende concentratie van opgelost zwavel (in de vorm van sulfaat) in de

behandeling met boezemwater (van 1500 µmol/l naar 500 µmol/l) is inderdaad een aanwijzing dat

zwavelreductie optreedt. Dit is een belangrijk bodemproces, omdat het in de vorm van ijzersulfide

gebonden ijzer niet meer in staat is om fosfaat te binden. In de slibkolommen nemen ook de

ammoniumconcentraties sterk toe (fig. 4.11). Dit is het gevolg van een voortgaande (anaërobe)

afbraak van organisch materiaal, in combinatie met een geremde omzetting van ammonium naar

nitraat in de zuurstofarme waterlaag.

Omdat de sliblaag ook in het veld al lang tijd permanent waterverzadigd was, was bij aanvang van

het experiment ammonium ook reeds geaccumuleerd in de bodem (fig. 4.10). Ook vonden de

reductieprocessen en mobilisatie van ijzer en fosfor waarschijnlijk reeds plaats. Daardoor zijn

tijdens de kolomproef deze elementen door diffusieprocessen versneld vanuit de slibbodem in de

waterlaag terecht gekomen. Daarnaast werd in de slibbodem gedurende het kolomexperiment veel

methaan gevormd (tot 2000 µmol CH4/l poriewater), waardoor de bodem ging drijven (fig. 4.12). De

methaanproductie in de sliblaag kwam eerder op gang in de regenwaterbehandeling, waardoor de

slibbodems hier ook eerder kwamen opdrijven. De vertraging in het opdrijven bij de

boezemwaterbehandeling werd veroorzaakt doordat het sulfaat in de boezemwater

methaanproductie remt. Door het opdrijven zijn de opgeloste stoffen in het poriewater goed

gemengd met het oppervlaktewater. Op een gegeven moment was het niet goed mogelijk om vrij

oppervlaktewater te verzamelen en is water van onder de aan het oppervlak drijvende sliblaag

verzameld.

In de veenbodem en de veraarde veenbodem bleven de methaanconcentraties gedurende het 4

maanden durende experiment zeer laag. Deze bodems zijn dan ook niet gaan opdrijven. Alleen in de

kolommen met slib zal het opdrijven de monsters sterk hebben beïnvloed. Echter, ook in het veld

kunnen veen- of sliblagen als gevolg van methaanvorming gaan drijven en op die manier de

waterkwaliteit beïnvloeden.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

47

Figuur 4.11: Oppervlaktewaterkwaliteit in de kolomproef. In de grafiek zijn de veranderingen te zien in de pH

en de concentratie nitraat (NO3), ammonium (NH4), fosfor (P), ijzer (Fe) en zwavel (S) in de intacte veenbodem

(groen), de veraarde veenbodem (rood) en de sliblaag (zwart). De gestreepte lijn is de behandeling met

regenwater en de doorgaande lijn met sulfaatrijk boezemwater.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

48

Figuur 4.12: Methaanconcentratie in de kolomproef 2 weken na de inundatie en aan het eind van het

experiment. In intacte veenbodem en de veraarde veenbodem werd geen methaan gevormd. In de sliblaag

verschenen gasbellen en door de opwaartse druk begon het slib te drijven (foto). De methaanconcentraties in

het poriewater van de slibbodem namen gedurende het experiment toe. In de regenwaterbehandeling kwam de

methaanproductie eerder op gang en lijkt de productie hoger te zijn dan in de behandeling met boezemwater.

Op basis van de veranderingen in nutriëntenconcentraties in de tijd is een inschatting te maken van

de hoeveelheid nutriënten die door de bodem kunnen worden nageleverd naar het oppervlaktewater

in de veldsituatie, uitgedrukt in miligram per vierkante meter per dag (Poelen et al., 2011). De

mate waarin anorganisch stikstof (nitraat + ammonium) mobiliseert naar de waterlaag wordt

bepaald door de nalevering van stikstof (N) vanuit de bodem minus het stikstofverlies naar de

atmosfeer via denitrificatie en anaërobe ammoniumoxidatie. De nalevering van fosfor wordt

bepaald door de mobilisatie vanuit de bodem en de vastlegging middels de eerder beschreven

ijzerval.

In de veraarde en de intacte veenbodem is de nalevering van stikstof beperkt tot 2-4 mg N/m2/dag

in de boezemwater behandeling en 6-7 mg N/m2/dag in de regenwaterbehandeling (fig. 4.13a). De

fosfaatnalevering vanuit beide bodems is zeer beperkt (fig. 4.13b). Ondanks dat de veraarde

veenbodem een behoorlijke hoeveelheid fosfor bevat (fig. 4.10), is voldoende ijzer aanwezig om het

fosfor te binden. De hoge Fe:PO4-ratio in het poriewater, waar 170-235 x meer ijzer dan fosfaat

aanwezig is, is in lijn met die bevinding. De behandeling met boezemwater, met 1800 µmol S/l in de

vorm van sulfaat, leidt niet tot extra mobilisatie van nutriënten.

In tegenstelling tot de vaste bodems heeft laat de slibbodem een duidelijke nalevering zien. Hierbij

moet rekening worden gehouden dat de bodems zijn gaan opdrijven en stikstof en fosfor daardoor

vanuit de slibbodem door de waterkolom zijn gemengd (fig. 4.12). De stikstofnalevering vanuit de

slibbodem wordt voornamelijk bepaald door de ophoping en mobilisatie van ammonium. De

nalevering komt uit op 15-18 mg N/m2/dag (fig. 4.13a), wat nog redelijk beperkt is aangezien de

concentraties in het poriewater zeer hoog zijn (1000-1700 µmol NH4/l) (gegevens niet

weergegeven). De P-nalevering vanuit het slib is 3,5–5,5 mg P/m2/dag (fig. 4.13b). Dat is een

redelijke nalevering, die te verwachten is bij de hoge P-concentraties die zijn gemeten in het

poriewater van het slib (200-290 µmol P/l). De nalevering is vergelijkbaar met wat Geurts et al.

(2010) in veenplassen in West-Nederland hebben gevonden als gemiddelde maximale waarde.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

49

Figuur 4.13: Berekende gemiddelde nutriëntennalevering (mg/m2/dag) vanuit de bodem naar de waterlaag in

de kolommen met intact veen, veraard veen en slib met regenwater, respectievelijk met boezemwater. a.

stikstofnalevering (N) in de vorm van ammonium (NH4) en nitraat (NO3). b. fosfornalevering (P).

Veldmetingen aan oppervlaktewaterkwaliteit

In het veld zijn in de periode 2013-2016 op vaste punten regelmatig oppervlaktewatermonsters

verzameld. Afgezien van het eerste jaar na inrichting, is in het water- en veenmoscompartiment de

concentratie nitraat, ammonium en fosfaat lager dan in de boezem (fig. 4.14). Dit is in lijn met de

lage N- en P-nalevering, die experimenteel is vastgesteld in de kolomproef (fig. 4.13).

Verder is opvallend dat de nutriëntenconcentraties in het oppervlaktewater van de boezem hoog

zijn. Het water in de Waterlandse Boezem is rijk aan nitraat (gemiddeld 26 µmol NO3/l) en

ammonium (gemiddeld 23 µmol NH4/l) en zeer rijk aan fosfaat (gemiddeld 8 µmol PO4/l) (fig. 4.14).

De fosfaatconcentratie in de boezem ligt ruim boven de grenswaarde van 1-2 µmol/l voor ecologisch

goed ontwikkelde (zoete) laagveenwateren (Lamers et al., 2006). De nitraat- en

fosfaatconcentraties laten ook een duidelijke seizoensfluctuatie zien. Nitraatconcentraties lopen in

najaar/winter op tot 44(-68) µmol/l en fosfaatconcentraties bereiken hun maximum juist in

voorjaar/zomer met concentraties in de boezem van 8(-20) µmol/l.

In het watercompartiment en het veenmoscompartiment zijn de nutriëntenconcentraties veelal

lager dan in de boezem (fig. 4.14). Dit kan worden verklaard doordat dit compartiment is

gescheiden van de boezem en regenwater wordt vastgehouden. Het oppervlaktewater in het

watercompartiment bestaat dus uit een mix van regen- en boezemwater. Verder is de nalevering

van P en N vanuit de bodem, zoals we hierboven hebben gezien, laag. Verhoogde

nutriëntenconcentraties treden in water- en veenmoscompartiment alleen op in het eerste

groeiseizoen (2014). Dit houdt waarschijnlijk verband met de erosie van fosfaatrijke bodemdeeltjes,

die na de inrichting van met name de geplagde veenmospercelen makkelijk afspoelen naar het

oppervlaktewater. Bovendien zijn we in 2014 terughoudend geweest met aanvullen van het

watercompartiment met boezemwater, daardoor zijn de ammoniumconcentratie als gevolg van

verdamping en de zeer lage waterstand verhoogd.

a. b.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

50

Figuur 4.14: Oppervlaktewaterkwaliteit in polder Omhoog met het Veen. De concentratie fosfaat (boven) en

ammonium (onder) (µmol/l) in het oppervlaktewater in de boezem (oranje), het watercompartiment (blauw) en

de sloten tussen de veenmospercelen (groen) in de periode 2013-2016.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

51

De conclusies m.b.t. risico op nalevering van nutriënten uit de veenmospercelen zijn hiermee:

• Als gevolg van het agrarisch gebruik is de bodem van de percelen behoorlijk verrijkt met P.

Na vernatten zal de bodem waarschijnlijk echter weinig P naleveren, omdat naast fosfor

ook heel veel ijzer mobiliseert. Wanneer door diffusie het fosfor in de waterlaag terecht

komt, wordt, mits het water voldoende zuurstof bevat, het vrijgekomen P weer gebonden

door ijzer (de zogenoemde ijzerval).

• Ondanks dat het boezemwater rijk is aan sulfaat, heeft het weinig effect op de

nutriëntennalevering. Mogelijk wordt dit mede verklaard doordat de bodem, als gevolg van

de invloed van de invloed van brak water in het verleden, zelf al rijk is aan zwavel,

waardoor verhoudingsgewijs met het oppervlaktewater niet veel extra zwavel wordt

aangevoerd. Daarnaast is de veraarde toplaag van de bodems rijk aan ijzer, waardoor

sulfide dat vrijkomt bij de reductie van sulfaat, wordt gebonden. Bovendien is de

sulfaatreductie lager zolang er nog veel driewaardig ijzer aanwezig is dat als gunstigere

oxidator (electronenacceptor) kan dienen voor de afbraak van organische materiaal.

• De onderzochte slibbodem is zeer reactief. In het slib werd gedurende enkele weken veel

methaan geproduceerd, wat duidt op anaerobe afbraak van organisch materiaal. De vorming

van methaanbellen en het opdrijven van de bodem had een negatief effect op de

waterkwaliteit. Het oppervlak met verslempte bodem is in het veld echter gering en zal

daardoor binnen de polder zeer beperkt invloed hebben op de waterkwaliteit. Dit zou in

veldsituaties waar dit optreedt verder moeten worden onderzocht. Het is mogelijk dat de

methaanproductie alleen in het begin na inundatie optreedt en daardoor op langere termijn

weinig impact heeft, maar dat kan op basis van dit experiment niet worden nagegaan.

• De slibbodem was oorspronkelijk vergelijkbaar met de veraarde veenlaag. Wat de exacte

oorzaak is dat de bodem op deze locatie verslempt is op dit moment onduidelijk. Mogelijke

oorzaken zijn hard water met veel nutriënten, een hoge anaerobe veenafbraak onder

invloed van gereduceerd ijzer en/of sulfaat, of wisselende waterstanden. Voor de

ontwikkeling van strategieën voor duurzaam veenbehoud verdient het aanbeveling om dit

nader te onderzoeken.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

52


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

53

5. Broeikasgasemissies en koolstofbalans

Drooggelegde veenbodems zijn een grote bron van broeikasgassen, met name van CO2. Zorgpunt bij

het vernatten van veengebieden is echter de productie van methaan, de belangrijkste component

van moerasgas. Methaan is namelijk een veel sterker broeikasgas dan CO2, omdat per molecuul de

bijdrage van methaan aan de opwarming van de aarde 34 keer zo groot is als van CO2.

In het onderzoek zijn daarom ook broeikasgasemissies op de veenmospercelen vergeleken met de

oude situatie: een nabijgelegen referentie veenweidegrasland in onderbemaling met een

grondwaterstand van gemiddeld 50 cm onder maaiveld. Zo kunnen we zien of de vernatting van de

veenbodem en de omvorming van grasland naar veenmos-gedomineerde natuur bijdraagt aan

klimaatwinst. Ook wordt hiermee duidelijk of de bodemdaling inderdaad geremd wordt en er netto

CO2 wordt vastgelegd door vegetatie en bodem.

.

Figuur 5.1: Tussen 2014 en 2016 zijn eens per twee maanden broeikasgasmetingen uitgevoerd op één van de

veenmospercelen en een graslandperceel (‘veenweide’) dat als referentieperceel fungeerde. Koolstofdioxide

(CO2) en methaan (CH4) werden gemeten in een fluxkamer die over de veenmosvegetatie werd geplaatst

(rechts).

Feb-1

5

Apr-

15

Jun-1

5

Aug-1

5

Oct

-15

Dec

-15

Feb-1

6

0

5

10

15

20

25

CH

4 flu

x (m

g C

m-2

d-1

)

CH4 uistoot

Feb

-15

Apr-

15

Jun-1

5

Aug-1

5

Oct

-15

Dec

-15

Feb-1

6

-4000

-2000

0

2000

4000

6000

8000

CO

2 flu

x (m

g C

m-2

d-1

)

veenweide

veenmosakker

CO2 opname/ uitstoot

Figuur 5.2: Opname/uitstoot van de broeikasgassen kooldioxide (CO2) en methaan (CH4), gemeten tussen 2015

en 2016 in de veenmospercelen (waterstand 5 cm – mv) (grijs) en in een nabij gelegen referentie, een

gedraineerd veenweidegrasland (waterstand 50 cm – mv) (zwart).


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

54

De broeikasgasemissies op de veenmosakkers blijken sterk gereduceerd te zijn ten opzichte van het

gedraineerde veenweidegrasland (fig. 5.2). De veenmosakker neemt in de periode tussen het najaar

en voorjaar netto veel CO2 op, en gedurende de rest van het jaar is de netto CO2-emissie sterk

gereduceerd in vergelijking met het grasland.

In tegenstelling tot verwacht zou kunnen worden, blijven de methaanemissies ook na vernatten erg

laag. Daardoor is CO2, en niet methaan, het meest bepalend voor de emissiebalans. De

broeikasgasemissies worden door het veranderde landgebruik gereduceerd van een netto uitstoot

van +300 tot +620 g CO2-equivalenten m-2 j-1 in de gedraineerde referentie naar -86 (netto

vastlegging) tot +94 g CO2-equivalenten m-2 j-1.

Het vernatten van de voormalige landbouwgrond blijkt dus de netto uitstoot van broeikasgassen

inderdaad al in de eerste jaren na inrichting sterk te verlagen. De verwachting is dat er na een

aantal jaar overal netto koolstof wordt vastgelegd, doordat de veenafbraak sterk geremd wordt en

er accumulatie van veenmosveen plaatsvindt.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

55

6. Conclusies & aanbevelingen

6.1 Conclusie: succesvolle veenvorming via veenmosontwikkeling in het

veenweidegebied

Op basis van de praktijkproef en de onderzoeken kunnen de volgende conclusies worden getrokken:

1. Het ontwikkelen van veenvormende veenmosvegetatie op voormalige landbouwgrond blijkt

inderdaad mogelijk. Na succesvolle vestiging in het eerste jaar, en een snelle toename in bedekking

in de eerste 2 jaar, heeft zich een veenmosvegetatie gevestigd die een steeds dikkere laag van

afgestorven veenmos opbouwt. Deze laag is na 4 jaar gemiddeld 8-10 cm dik en op sommige plekken

zelfs 12 cm dik. De bodemstructuur van de veenmoslaag is vergelijkbaar met die van witveen en

fungeert hydrologisch als een spons. Dit is een randvoorwaarde voor de ontwikkeling van een nieuw

veenmos-ecosysteem.

2. De resterende hoeveelheid stikstof en fosfor, dat na oppervlakkig afplaggen in de bodem is

blijven zitten, lijkt geen beperking te zijn voor de ontwikkeling van de veenmosvegetatie. Wel zal

het noodzakelijk blijven dat via maaien (en afvoeren) Pitrus wordt onderdrukt. Het is aannemelijk

dat door verschraling en verdere aangroei van de veenmoslaag bovenop de oude landbouwbodem de

beschikbaarheid van voedingsstoffen in de toekomst verder afneemt.

3. Op grote delen van de proeflocatie hebben zich in de veenmosvegetatie plantensoorten kunnen

vestigen die karakteristiek zijn voor laagveenmoerassen. De soorten weten zich, in ieder geval op

de kortere termijn (4 jaar), te handhaven. Naast kenmerkende plantensoorten zien we binnen

enkele jaren ook bijzondere laagveenpaddenstoelen verschijnen.

4. Na vernatten blijven de methaanemissies verrassend genoeg zeer laag. De CO2-uitstoot is in

vergelijking met een grasland in een onderbemaling dat als referentie dient praktisch

teruggedrongen tot nul. De broeikasgasemissies worden dus sterk gereduceerd en de

veenmosvegetatie is in staat om netto koolstof vast te leggen, waarmee bodemdaling niet alleen

gestopt wordt, maar het veen in de toekomst zelfs weer omhoog zal gaan.

6.2 Sleutelfactoren voor veenmosontwikkeling op voormalige landbouwgrond

in veenweiden

We kunnen op basis van onze ervaringen een aantal sturende factoren identificeren die belangrijk

zijn voor ontwikkeling van veenmosvegetaties op voormalige landbouwgrond, zodat de bevindingen

in Ilperveld opgeschaald kunnen worden naar andere veenweidegebieden. Deze zijn:

1. De toepassing van veenmosstekken is te prefereren boven het gebruik van BeadaMoss®

veenmosparels. De veenmosvegetatie vestigt en ontwikkelt zich veel sneller met veenmosstekken.

Bovendien wordt de kieming van ongewenste plantensoorten uit de zaadvoorraad, zoals Pitrus,

Fioringras en Kruipende botenbloem, onderdrukt door de afdekkende laag veenmos. Van belang is

wel dat het materiaal verzameld wordt op een donorlocatie waar de kans op meenemen van zaden

van ongewenste plantensoorten zo klein mogelijk is.

2. Een groot nadeel van het gebruik van veenmosstekken is dat het tijdrovend werk is om de

stekken te verzamelen, te verhakselen en uit te spreiden. Wellicht dat in de toekomst voldoende

grote volumes van steriel stekmateriaal kunnen worden opgekweekt in bioreactoren, zoals komende

jaren wordt uitgetest in het onderzoeksprogramma Mooszucht van de Universiteit van Greifswald,

Universiteit van Freibrug en het Karlsruher Institut für Technologie (fig. 6.1). Dit programma focust

https://www.moorwissen.de/en/paludikultur/projekte/torfmooskultivierung/mooszucht.php


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

56

op grootschalige productie van veenmos voor inoculatie en ontwikkeld daar o.a. fotobioreactoren

voor. Deze innovatieve productiemethoden vereisen een reincultuur van veenmos en optimale

groeiomstandigeheden in de bioreactor. Ook wordt entmateriaal geteelt op fleecedoek, waarbij de

productie geoptimaliseerd wordt.

Figuur 6.1: In het project Mooszucht wordt de productie van ent-materiaal onderzocht door kweek van

veenmosplanten op fleecedoek en in reincultuur in fotobioreactoren. Uiteindelijke doel is om voldoende

entmateriaal te produceren om grootschalige aanleg van veenmosteelt mogelijk te maken.

www.Moorwissen.de/Ernst-Moritz-Arndt Universität Greifswald & Beike et al., 2015/ Universität Freiburg.

3. Het waterbeheer in relatie tot het seizoen en het weer blijkt cruciaal, zowel met betrekking tot

kwaliteit als kwantiteit. We zien dat plaatselijk, ondanks een peilbeheer tot vlak onder maaiveld,

veenmossen niet vochtig genoeg blijven om droge perioden in de zomer te overleven (fig. 6.2a). Dit

komt doordat de veraarde veenbodem zijn wateropnemende functie grotendeels is verloren,

waardoor er minder water vastgehouden wordt en er minder water kan infiltreren vanuit de

watervoerende greppels. Tijdens droge perioden verdroogt het veenmos daarom toch ondanks het

hoge slootpeil. Op plekken waar de veenbodem zijn wateropnemende functie verloren is, is

duurzame vestiging van veenmossen hierdoor niet mogelijk.

4. Voor blijvende veenvorming zou de huidige veenmosvegetatie oppervlakkig bevloeid moeten

worden, waardoor de mossen steeds verder boven het water uitgroeien (fig. 6.2b). Door de

waterstand mee te laten stijgen met de groei van de veenmossen is dan hernieuwde veenvorming

mogelijk. De slechte waterkwaliteit in het Ilperveld vormt echter een knelpunt voor overleving en

groei van de veenmossen. De kwaliteit van het boezemwater, en dan met name de hoge hardheid

(hoge bicarbonaatconcentraties en alkaliniteit tot 3.5 meq/l), is dusdanig dat de veenmossen op de

percelen een overstroming met oppervlaktewater niet lang overleven (fig. 6.2c). In gebieden met

bicarbonaatrijk water, en ook in tijden van langdurige droogte, is het een optie om het water te

ontharden door toediening van een zuur (bijv. tot alkaliniteit 1 meq/l). Net als bij defosfatering van

oppervlaktewater zou voor waterontharding een technische installatie kunnen worden ontwikkeld

om dit op grotere schaal te automatiseren.

5. De resterende meststoffen, die na vernatting vrijkomen vanuit de geplagde bodem, zijn

verrassend genoeg een veel minder groot probleem voor de veenmossen. Een risico bij hoge

fosforbeschikbaarheid is dat een soort als Pitrus (Juncus effusus) de vegetatie gaat domineren. Op

plekken waar de veenmossen goed ontwikkelen lijkt de veenmosvegetatie, mede door combinatie

met adequaat maaibeheer, de concurrentie met Pitrus goed aan te kunnen.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57

Figuur 6.2: Het waterbeheer en de mate waarin de watervoorziening naar de veenmosplanten kan worden

gereguleerd is de belangrijkste factor voor de veenmosontwikkeling en herstel van de veenvorming op de

veenmospercelen. a. Te weinig water leidt tot verdroging van de percelen. b. Een goede ontwikkeling van de

veenmosvegetatie is mogelijk wanneer deze voldoende water aangevoerd krijgt en de alkaliniteit en

bicarbonaatconcentratie laag genoeg zijn. Voor blijvende veenvorming is het noodzakelijk om de

veenmospercelen oppervlakkig te overstromen en het waterpeil mee te laten stijgen met de aangroeiende

veenlaag. c. Indien het oppervlaktewater te hard is (hoge alkaliniteit/bicarbonaatconcentratie), dan zal

inundatie binnen enkele weken leiden tot afsterven van de volledige veenmosvegetatie.

6.3 Veenvorming in het llperveld en in andere veenweidegebieden: naar een

bestendige toekomst?

Idealiter zou er in de winter voldoende regenwater (dat een zeer lage buffercapaciteit heeft)

vastgehouden moeten worden om in de zomer het oppervlaktewater van de veenmosakkers op peil

te kunnen houden. Hoewel het aangelegde watercompartiment van 2,5 hectare voorziet in aardig

wat opslagcapaciteit, is dit nog niet voldoende. Zolang de waterkwaliteit in het Ilperveld niet

verbetert, blijft het een kwestie van balanceren tussen voldoende vochtig houden van de bodem

van de veenmosakkers en het net niet laten overstromen van de veenmosvegetatie. Dit is een

uitdaging die zelden leidt tot maximale veengroei.

De veenvorming én de moerasnatuur in het Ilperveld, en in Omhoog met het Veen in het bijzonder,

zouden er dus zeer bij gebaat zijn wanneer het Ilperveld als geheel minder onder invloed komt van

het boezemwater, en meer regenwater kan vasthouden.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

58

Het project Omhoog met het Veen heeft laten zien dat de ontwikkeling van een veenmosvegetatie

op voormalige agrarisch grasland mogelijk is. Van begin af aan was bekend dat de uitgangscondities

op de proeflocatie verre van optimaal waren voor de ontwikkeling van veenmossen, omdat de

percelen bestaan uit een verdroogde, veraarde veenbodem en de invloed van boezemwater in de

polder groot is. Desondanks is de methode van Sphagnum farming succesvol gebleken. Aan de hand

van de in dit onderzoek beschreven sleutelfactoren kan de methode ook succesvol worden toegepast

in andere veenweidegebieden. Dat biedt niet alleen een hoopvol perspectief voor duurzaam

veenbehoud door veennatuur te ontwikkelen, maar voor de ontwikkeling van veenmosteelt als

productief landgebruik op nat veen (paludicultuur; project Moosgrün), waarbij veenmos wordt

geoogst en gebruikt als substituut voor turf in potgrond (fig. 6.3). De transitie van conventioneel

landgebruik op droog veen naar laagveennatuur of paludicultuur is de enige manier om het veen

duurzaam te behouden. Wanneer dat op grotere schaal wordt toegepast kan dat een belangrijke

bijdrage leveren aan oplossingen voor de bodemdalingsproblematiek en het behalen van de

klimaatdoelen uit het Klimaatakkoord.

Figuur 6.3: In het Hankhausermoor wordt op 14,5 ha veenmos gekweekt als paludicultuurgewas (project

Moosgrün). Het is een praktijkproef waarin met succes veenmos wordt geoogst. Het project toont aan dat

veenmos kan worden geproduceerd als hernieuwbare grondstof voor potgrond ter vervanging van turf. Het doel

is om turfwinning te stoppen, omdat daarvoor in o.a. Scandinavië, de Baltische Staten, Duitsland en Ierland op

grote schaal namelijk hoogvenen worden vernietigd. Foto: september 2017.

https://www.moorwissen.de/en/paludikultur/imdetail/torfmooskultivierung.php


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

59

Literatuur

Beike, A.K., V. Spagnuolo, V. Lüth, F. Steinhart, J. Ramos-Gómez, M. Krebs, P. Adamo, A. Rey-Asensio, J.A. Fernández, S. Giordano, E.L. Decker & R. Reski (2015). Clonal in vitro propagation of peat mosses (Sphagnum L.) as novel green resources for basic and applied research. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 120, Issue 3, pp 1037–1049. CBS, PBL, RIVM, WUR (2017). CO2-emissie per voertuigkilometer van nieuwe personenauto's, 1998-2016 (indicator 0134, versie 14, 28 april 2017). www.clo.nl. Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS), Den Haag; PBL Planbureau voor de Leefomgeving, Den Haag; RIVM Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu, Bilthoven; en Wageningen University & Research, Wageningen. De Vries, F. (2004). De verbreiding van veengronden. In: Kekem, A.J. (red.) Veengronden en stikstofleverend vermogen. Alterra, Wageningen. Alterra-rapport 965. Erkens, G., M.J. van der Meulen & H. Middelkoop (2016). Double trouble: subsidence and CO2 respiration due to 1,000 years of Dutch coastal peatlands cultivation. Hydrogeology Journal 24: 551–568. Gaudig, G., M. Krebs and H. Joosten (2017). Sphagnum farming on cut-over bog in NW Germany: Long-term studies on Sphagnum growth. Mires and Peat, Volume 20 (2017/18), Article 04, 1–19. Geurts, J.M.J., A.J.P. Smolders, A.M. Banach, J.P.M. van de Graaf, J.G.M. Roelofs, L.P.M. Lamers (2010). The interaction between decomposition, net N and P mineralization and their mobilization to the surface water in fens. Water Research 44, Issue 11. Harpenslager, S.F., G. van Dijk, S. Kosten , J.G.M. Roelofs, A.J.P. Smolders & L.P.M. Lamers (2015) Simultaneous high C fixation and high C emissions in Sphagnum mires. Biogeosciences12: 4739-4749. Harpenslager, S.F., E. van den Elzen, M.A.R. Kox, A.J.P. Smolders, K.F. Ettwig & L.P.M. Lamers (2015) Rewetting former agricultural peatlaands: Topsoil removal as a prerequisite to avoid strong nutrient and greenhouse gas emissions. Ecological Engineering 84: 159-168. Jansen, P.C., E.P. Querner & C. Kwakernaak (2007). Effecten van waterpeilstrategieën in veenweidegebieden; een scenariostudie in het gebied rond Zegveld. Alterra-rapport 1516. KNMI (2015). KNMI’14-klimaatscenario’s voor Nederland; Leidraad voor professionals In klimaatadaptatie. KNMI, De Bilt. Koks, A., G. van Dijk & C. Fritz (in voorbereiding). Sphagnum bleaching: the influence of NaHCO3 an CaCl2 on the persistence of seven Sphagnum species. Radboud University Nijmegen & B-WARE Research Centre. Kwakernaak, C, J. van den Akker, E. Veenendaal, K. van Huissteden & P. Kroon (2010). Veenweiden en klimaat. Mogelijkheden voor mitigatie en adaptatie. Tijdschrift Bodem. Lamers, LPM, C. Farhoush J.M. Van Groenendael & J.G.M. Roelofs. Calcareous groundwater raises bogs; the concept of ombrotrophy revisited. Journal of Ecology 87: 639-648. Michielsen, B., L. Lamers & F. Smolders (2007). Interne eutrofiëring van veenplassen belangrijker dan voorheen erkend? Nijp JJ, Limpens J, Metselaar K, van der Zee SE, Berendse F, Robroek BJ. (2014). Can frequent precipitation moderate the impact of drought on peatmoss carbon uptake in northern peatlands? New Phytol. 203(1): 70-80. PBL (2015). Het Groene Hart in beeld. Een uniek veengebied midden in de Randstad. Planbureau voor de Leefomgeving. Publicatienummer: 1351.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

60

PBL (2016). Dalende bodems, stijgende kosten. Mogelijke maatregelen tegen veenbodemdaling in het landelijk en stedelijk gebied. Planbureau voor de Leefomgeving. Publicatienummer: 1064. Poelen, M.D.M., L.J.L. van den Berg, G.N.J. ter Heerdt, R. Bakkum, A.J.P. Smolders, N.G. Jaarsma, R.J. Brederveld & L.P.M Lamers (2011). Waterbodembeheer in Nederland: Maatregelen Baggeren en Nutriënten (BAGGERNUT) – Metingen Interne Nutriëntenmobilisatie en Decompositie (MIND-BAGGERNUT). Rapportage Onderzoekcentrum B-WARE 2012.18. Provincie Noord-Holland (2011). Toekomstscenario’s Laag Holland. Discussienota. Directie Beleid Sector Natuur, Recreatie en Landschap. Robroek, B., J. van Ruijven, M.G.C. Schouten, A. Breeuwer, P.H. Crushell, F. Berendse, J. Limpens (2009). Sphagnum re-introduction in degraded peatlands: The effects of aggregation, species identity and water table. Basic and Applied Ecology, Volume 10, Issue 8. Schothorst, C.J. (1977). Subsidence of low moor peat soils in the Western Netherlands. Geoderma 17: 265-291. Smolders A., L. Lamers, E. Lucassen & J. Roelofs (2006). Internal eutrophication: how it works and what to do about it - a review. Chemistry & Ecology (22): 93-111. Van den Eertwegh, G.A.P.H. & C.L. van Beek (2004). Water- en nutriëntenhuishouding van een veenweidegebied. De vlietpolder in Zuid-Holland in beeld. STOWA-rapport 2004-30 Van de Akker, J.J.H., P.J. Kuikman, F. de Vries, I. Hoving, M. Pleijter, R.F.A. Hendriks, R.J.

Wolleswinkel, R.T.L. Simões & C. Kwakernaak (2008). Emissions of CO2 from agricultural peat soils

in the Netherlands and ways to limit this emission. Proceedings of the 13th International Peat

Congress, Tullamore, Ireland, International Peat Society.

Van Diggelen, J. M.H. (2015). Human impact on peatlands: from biogeochemical issues towards

sustainable land use options. Proefschrift Radboud Universiteit Nijmegen.

Van de Riet, B.P., M.M. Hefting & J.T.A. Verhoeven (2013). Rewetting Drained Peat Meadows: Risks

and Benefits in Terms of Nutrient Release and Greenhouse Gas Exchange. Water, Air & Soil Pollution

224 (4).

Van de Riet, B.P., R. van Gerwen, H. Griffioen & N. Hogeweg (2014). Vernatting voor veenbehoud.

Carbon credits en kansen voor paludicultuur en natte natuur in Noord-Holland.

Van de Ven, G.P. (1993) Leefbaar laagland. Uitgeverij Matrijs, Utrecht, The Netherlands.

Vermaat J, Harmsen J., Hellman F., Van der Geest H., de Klein J., Kosten S., Smolders A.,

Verhoeven J., Mes, R. & Ouboter M. 2013. Sulfaatbronnen in het Hollandse veenlandschap.

Landschap 30(1): 5-13.

Weston, D.J., C.M. Timm, A.P. Walker, L. Gu, W. Muchero, J. Schmutz, A.J. Shaw, G.A. Tuskan,

J.M. Warren & S.D. Wullschleger (2015). Sphagnum physiology in the context of changing climate:

emergent influences of genomics, modelling and host–microbiome interactions on understanding

ecosystem function. Plant, Cell and Environment 38: 1737–1751.

Wetterskip Fryslan (2011). Knelpunten inde functiebediening en ontwikkeling van kosten; naar

nieuwe beleidsuitgangspunten voor de waterschapstaken in het veenweidegebied. Interne notitie.

Zak, D., H. Reuter, J. Augustin, T. Shatwell, M. Barth, J. Gelbrecht & R. J. McInnes (2015). Changes of the CO2 and CH4 production potential of rewetted fens in the perspective of temporal vegetation shifts. Biogeosciences 12: 2455–2468.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

61

BIJLAGE 1

Kaarten van de proeflocatie Omhoog met het Veen in het Ilperveld met de indeling in peilvakken

(boven), de indeling van het gebied in verschillende deelgebieden (midden) en de toponiemen van

de verschillende onderdelen van de proeflocatie (onder). Bron: Google.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

62

BIJLAGE 2

Vegetatiesamenstelling en abundantie van vaatplanten in de vlakken waar veenmoscapitula (C)

respectievelijk BeadaMoss® veenmosparels (P) na plaggen zijn aangebracht. De vlakdekkende

inventarisatie van de veenmosakkers (VA) heeft plaats gevonden in juni 2017 volgens de methode

van Tansley. Ieder taxon is tevens ingedeeld in een soortgroep: hooi = hooilandsoort, gras =

graslandsoort, moeras = soorten van laagveenmoeras, vmr = soorten van veenmosrietland, zilt =

soorten van zoute milieu’s. Voor locaties en perceelnummers zie kaarten in bijlage x.

LOCATIE VA-A VA-A VA-A VA-B VA-B VA-B VA-C VA-C VA-D VA-D VA-A VA-A VA-A VA-B VA-B VA-B VA-C VA-C VA-C VA-D VA-D VH

Perceelnummer soo

rtgr

oe

p

pe

rce

el 1

cap

itu

la

pe

rce

el 2

cap

itu

la

pe

rce

el 3

cap

itu

la

pe

rce

el 1

cap

itu

la

pe

rce

el 2

cap

itu

la

cap

itu

la

pe

rce

el 1

cap

itu

la

pe

rce

el 2

cap

itu

la

pe

rce

el 1

cap

itu

la

pe

rce

el 2

cap

itu

la

pe

rce

el 2

par

els

pe

rce

el 3

par

els

pe

rce

el 4

par

els

pe

rce

el 1

par

els

pe

rce

el 2

par

els

par

els

pe

rce

el 1

par

els

pe

rce

el 2

par

els

pe

rce

el 3

par

els

pe

rce

el 1

par

els

pe

rce

el 2

par

els

pe

rce

el 1

On

de

rzo

eks

eil

and

(r

on

do

m v

akke

n)

count

Species soort c c c c c c c c c c p p p p p p p p p p p hooiAgrostis canina Moerasstruisgras vmr a a a a a a o a f o o o o o f 15

Agrostis capillaris Gewoon struisgras gras o 1

Agrostis stolonifera Fioringras gras la o o a d d d d ld a a a a a o o 16

Alnus glutinosa Zwarte els overig o 1

Alopecurus geniculatus Geknikte vossenstaart gras o o o f 4

Angelica sylvestris Gewone engelwortel hooi r r 2

Anthoxanthum odoratum Gewoon reukgras hooi r 1

Aster tripolium Zulte zilt r 1

Bellis perennis Madeliefje gras o o 2

Berula erecta Kleine watereppe moeras o lf o o o lf lf r o o o o 12

Betula pubescens Zachte berk overig o o o o f f 6

Bidens cernua Knikkend tandzaad pionier o f o o lf o f o 8

Bidens tripartitia Veerdelig tandzaad pionier o o o 3

Bolboschoenus maritimus Heen moeras o o o o o 5

Callitriche spec Sterrekroos moeras lf lf 2

Cardamine pratensis Pinksterbloem hooi o o o o o o o o o o o o o o 14

Carex curta Zompzegge vmr o o o r o 5

Carex distans Zilte zegge zilt r 1

Carex riparia Oeverzegge moeras lf 1

Cerastium fontanum Gewone en Glanzende hoornbloem gras o o 2

Cirsium palustre Kale jonker moeras o o o r r r o r r o o 11

Cotula coronopifolia Goudknopje pionier o o la lf lf r o la 8

Dactylorhiza majalis s. praetermissaRietorchis hooi o r o r 4

Drosera rotundifolia Ronde zonnedauw vmr o r o o 4

Epilobium ciliatum Beklierde basterdwederik moeras o 1

Epilobium hirsutum Harig wilgeroosje moeras o o r o o o o o 8

Epilobium palustre Moerasbasterdwederik vmr r o 2

Epilobium parviflorum Viltige basterdwederik moeras r r o o o 5

Epilobium spec Basterdwederik (G) moeras r 1

Epilobium tetragonum Kantige basterdwederik moeras r 1

Eupatorium cannabinum Koninginnenkruid moeras o o o o o o o o o 9

Galium palustre Moeraswalstro vmr f f f f f f f o f a f o f f f f f f a 19

Glyceria fluitans Mannagras moeras a a a a a la o 7

Holcus lanatus Gestreepte witbol gras a f a a f f a f f a f a a a f a a 17

Hydrocotyle vulgaris Gewone waternavel vmr a a a f a a a a a a o f f f f la f a a a a f 22

Iris pseudacorus Gele lis moeras r o 2

Jacobaea aquatica Waterkruiskruid hooi o o o o o 5

Juncus articulatus Zomprus vmr f f o f f a f f a f f f f 13

Juncus bufonius Greppelrus pionier o la la la 4

Juncus conglomeratus Biezenknoppen hooi o r o o r o 6

Juncus effusus Pitrus hooi d d d d d d a a a a a a a a a a a a a a a a a 23

Juncus gerardii Zilte rus/Platte rus zilt lf lf la lf lf lf la lf lf a 10

Juncus subnodulosus Paddenrus moeras lf lf 2

Lolium perenne Engels raaigras gras o 1

Lotus pedunculatus Moerasrolklaver moeras f lf o a la la a a a la o lf o lf lf a f f a a ld la 22

Lychnis flos-cuculi Echte koekoeksbloem moeras o 1

Lycopus europaeus Wolfspoot moeras o o o o o o o o o 9

Lythrum salicaria Grote kattenstaart moeras o f o o o o o o o o f 11

Mentha aquatica Watermunt moeras f o f o lf o f f f o lf o o f o o a 17

Myosotis laxa s. cespitosa Zompvergeet-mij-nietje moeras o o o r o r o o o o o o o 13

Peucedanum palustre Melkeppe vmr o r o o r r o r 8

Phragmites australis Riet moeras lf f a f o f a f o f f a f f 14

Plantago lanceolata Getande weegbree pionier o 1

Plantago major Grote en Getande weegbree pionier o o o 3

Potenilla anserina Zilverschoon gras r o r 3

Prunella vulgaris Gewone brunel hooi o 1

Ranunculus flammula Egelboterbloem moeras o o o o o o o o o o o o o o o o o o f lf o o 22

Ranunculus repens Kruipende boterbloem gras f f o f o o o o o o o o o o f o o f f f 20

Ranunculus sceleratus Blaartrekkende boterbloem pionier r o o 3

Rhinanthus angustifolius Grote ratelaar hooi o f o 4

Rumex acetosa Veldzuring gras o o o o o 5

Rumex conglomeratus Kluwenzuring pionier r r 2

Rumex hydrolapathum Waterzuring moeras o o r o o o o o o o o o 12

Rumex palustris Moeraszuring moeras o o r o o o o o o o 10

Sagina procumbens Liggende vetmuur pionier r r o r r 5

Salix species Wilg (G) overig o o o o f r o o 8

Samolus valerandi Waterpunge moeras lf 1

Schoenoplectus tabernaemontaniRuwe bies moeras lf lf o o lf lf lf lf lf lf a lf lf lf lf 15

Stachys palustris Moerasandoorn moeras o 1

Succisa pratensis Blauwe knoop hooi o 1

Trifolium pratense Rode klaver hooi o 1

Trifolium repens Witte klaver gras f f o f la f o f f f o o f la a a f f 18

Typha angustifolia Kleine lisdodde moeras r o 2

Typha latifolia Grote lisdodde moeras r o 2

Viola palustris Moerasviooltje vmr o r r 3

aantal soorten 26 27 17 9 18 10 18 19 17 19 16 26 28 24 25 31 31 27 27 25 10 32 42


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

63

BIJLAGE 3: List of figures and tables, translation of captions

Figure 1.1: Large part of the peatlands is intensively managed and drained for dairy production. Peat soils are

being drained 60 cm on average, which causes oxidation and peat subsidence. Photo: greenbusinessclub.

Figure 1.2: The history of peatland drainage since the Middle Ages. Innovations in drainage techniques have

determined the rate of peat oxidation and soil subsidence. The pristine peat landscape has subsided from

several meter above sea level to several meters below sea level nowadays in the peat polders due to drainage.

Source: PBL (2015), adapted from HHNK (2012) & Van de Ven (1993).

Figure 1.3: In the Dutch Peat District peatland drainage causes complex chains of events that negatively affect

society and the environment. De vicious circle of drainage, peat oxidation, subsidence and regular adaptation

of water levels is illustrated by the red arrows (Van de Riet et al., 2014). Adapted from Wetterskip Fryslân

(2011).

Figure 1.4: Sea level rise and peatland subsidence will cause severe problems in future. a. Expected soil

subsidence between 2002-2050. b. Mean sea level along the Dutch coast (blue line) and the predicted sea level

according the Royal Dutch Meteorological Institute. Bron: Deltares en KNMI.

Figure 2.1: Aerial maps of the research polder Omhoog met het Veen next tot he visitor centre in Ilperveld.

Before the project started, the peat grasslands were in agricultural use for cattle farming (above); the digital

elevation map (middle) clearly shows the grasslands subsided 30 centimeters below the surface water level

(boezempeil) outside the polder; the aerial picture after establishment of the Sphagnum farming pilot (below)

shows the water storage area (watercompartiment (blue)) and in the central part the field where Sphagnum is

cultivated (green). © Microsoft Bing Maps/AHN2/Google Earth.

Figure 2.2: a. The polder has had its own drainage system, making it drained deeper than its surroundings. It

has been in agricultural use (cattle farming) untill March 2013; it was regularly manured and the

groundwaterlevels measured -80 centimeters below soil surface in summertime. b. In juli 2013 the meadows

were superficially sod-cut (ca. 10 cm), the ditches were deepened to be able to supply water to the Sphagnum

fields and the water level was raised up to 2-3 centimeters below soil surface.

Figure 2.3: a. Sphagnum was collected from a nearby donor location in Ilperveld. The Sphagnum cover is 15-30

cm thick and the vegetation consists of almost only Sphagnum (S. fallax, S. frimbriatum and S. palustre). The

Sphagnum cover at the donor site recovered within a year after collecting. b. + c. The Sphagnum plants were

choppered into small fragments of 1-3 cm long, making them easy to spread into a thin layer on top of the sod-

cut fields. d. After chopping the cuttings were collected in big bags and transported to the Sphagnum fields.

Our experience is that the cuttings remain viable at least for 2 weeks.

Figure 2.4: The Sphagnum cuttings were spread out over the fields, creating a closed cover of approximately 2

cm thick on the sod-cut fields. The water level was raised up to a few cetimeters below the surface.

Figure 2.5: BeadaMoss® (‘veenmosparels’ in Dutch) are gel beads that contain small fragments of Sphagnum

(left); every fragment should be able to produce a new Sphagnum plant (right). In the project we compared

the establishment using beads and cuttings. Foto’s: BeadaMoss®/N. Wright.

Figure 2.6: a. BeadaMoss® are available in several different Sphagnum species, which were delivered in

seperate containers; b. The beads were easily spread out by hand. We applied the recommended density of

500 beads per m2 and used a mixture of species.

Figure 2.7: The VOPO-waterpump regulates the water level in the Sphagnum fields. Left of the dam

(‘peilscheidingsschot’) precipitation is stored in a water buffer (containing a mixture of surface water and rain

water). In case the sensors (‘meetpennen’) registrate the water level in the Sphagnum fields is too low (right

side of the dam), the pump is swithed on. The sensors have an accuracy of a few cenitimeters. A U-shaped

siphon (‘ hevel’) was used in periods at which evaporation, which supplied sufficient water in Spring and

Autumn.

Figure 2.8: For its water supply, the Sphagnum fields are fed with water from a water storage area. a. During

winter the precipitation surplus is collected and stored; b. After the dry Sping in 2014 the amount of rainwater

stored appeared not to be sufficient and we were forced to let in surface water from the ‘Waterlandse


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

64

Boezem’ (alkaline, rich in nutrients and bicarbonate) (c.). Since 2015 we mix amounts of low quality surface

water with stored precipitation water, striving for water quality that meets the conditions for Sphagnum during

the entire growing season.

Figure 3.1: The Sphagnum fields in March 2014, 6 months after the Sphagnum cuttings were applied on the sod-

cut soil. The cuttings succesfully suvived winter (temperature minima -5 ºC) and start to regenerate.

Figure 3.2: In May 2014: most cuttings are forming new Sphagnum plants. The vegetation cover is still thin (< 1

cm).

Figure 3.3: In May 2015 the Sphagnum cuttings have formed a loose cover of ca. 5 cm long plants.

Characteristic fen plant species, like Hydrocotyle vulgaris), have succesfully established within the Sphagnum

vegetation.

Figure 3.4: In May 2016 Sphagnum cuttings ahve formed a 6-8 cm thick cover. The cover of Sphagnum fallax

has increased at the cos of S. palustris and S. fimbriatum. The Sphagnum cover is quite dense and at various

locations Dactylorhiza majalis subsp. praetermissa) has spontaneaously colonized the Sphagnum fields.

Figure 3.5: Sphagnum development on July 14., 2017: a. at a reference site (no Sphagnum cuttings applied)

shows lacks the accumulation of organic material; b. sites where Sphagnum cuttings were applied developed in

a peat forming Sphagnum vegetation that has accumulated a new layer of 8 (up to 12) cm thick on top of the

fossile peat soil. c. The new Sphagnum layer (‘white peat’) restores the hydrology; it functions as a sponge

again

Figure 3.6: Vegetation development between 2014 and 2017 in subplots (0.25 x 0.25 cm) within the permanent

quadrats: a. cover of living Sphagnum moss, b. Length of the Sphagnum mosses. Averages + SE (n=11).

Figure 3.7: The development of the average cover (± SE) of Softrush (Juncus effusus) and different species

groups. The results were obtained uing permanent quadrats (1 x 1 m) at the Sphagnum fields where Sphagnum

cuttings were applied in 2013. See table in appendix 2 for the definition of the species groups. The picture

shows an example of a well-developed Sphagnum vegetation (Sphagnum fallax, S. palustre and Polytrichum

spp.), and some grassland species, like Ranunculus repens and J. effusus. After 4 years quite some

characteristic fen plant species have established, like Peucedanum palustre, Lythrum salicaria, Ranunculus

flammula, Agrostis canina and Hydrocotyle vulgaris.

Figure 3.8: Characteristic fen species that spontanaeously have established at the Sphagnum fields: a.

Ranunculus flammula, b. Galium palustre, c. Drosera rotundifolia, d. Viola palustris, e. Carex curta, d.

Schoenoplectus tabernaemontani and Dactylorhiza majalis subsp. praetermissa.

Figure 3.9: a. Galerina paludosa and b. Lyophyllum palustre are fungal species that are characteristic for

Sphagnum dominated habitats. Foto’s: Martijn Oud & Wikimedia Commons.

Figure 3.10: We have tested the Sphagnum development using BeadaMoss® compared to Sphagnum cuttings. At

Sphagnum field B we have applied both methods in permanent quadrats (approx. 3.5 m x 10 m) at both sites of

the woodboard track

Figure 3.11: Comparison of the Sphagnum development in May 2016 after application of BeadaMoss® (a. and b.)

and Shagnum cuttings (c). Pictures where taken at the same moment and the same field (VA-B; fig. 3.10). After

2.5 years the beads have developed into Sphagnum plants of 1-2 cm long (light green in picture); the peat

mosses grow scattered over the area in a vegetation dominated by Campylopus introflexus and locally Holcus

lanatus and Juncus effusus. The Sphagnum cuttings (c.) cover the entire area and formed a 8 cm thick; also

present are Polytrichum spp., J. effusus and other fen species like Hydrocotyle vulgaris and Lythrum salicaria.

Figure 3.11: Comparison of the average Tansley-cover of Soft rush (J. effusus) and different species groups

(grassland species, fen species, species of Pallavicinio-Sphagnetum habitat) in areas treated with Sphagnum

cuttings and BeadaMoss®, respectively. The results are based on the inventory carried out in June 2017. Note

the different scale at the Y-axis.

Table 3.1: Synoptic table based on the vegetation monitoring in June 2017 (Tansley method). The table

summarizes the frequency of occurence (1-11) and the average cover class for each species (I – VIII). The areas

treated with Sphagnum cuttings (‘capitula’) are dinstinguisehd from those treated with BeadaMoss®. Character


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

65

species of the syntaxon Parvo-Caricetea are depicted in bold, character species of Pallavicinio-Sphagnetum

(VvN: 9Aa2) are marked with an asterisk (*). Cover classes: I = 0 to 1%, II = 1 - 2%, III = 2-3%, IV = 3-4%, V = 4-

8%, VI = 8-18%, VII = 18-38% and VIII = 38-50%.

Figure 4.1: a. Microscopic photo (SEM) of Sphagnum showing the hyaline cells in which water can be stored.

Note the pores through which water is exchanged. b. Microscopic photo showing both the hyaline cells and the

green cells that are capable of photosynthesis; c. Sideview of a Sphagnum vegetation: the compact growth of

caputula faclitates capillary rise of water towards the green parts of the living Sphagnum. Foto’s: University of

British Columbia (a,b).

Figure 4.2: Sphagnum palustre, collected from Ilperveld, was grown for 8 weeks in rainwater (low in

bicarbonate) and in surface water, containing 2000 HCO3 µmol /l, which is comparable to concentrations

measured in the surface water in the Ilperveld. After 8 weeks, the Sphagnum plants grown surface water died

because of mineral imbalances.

Figure 4.3: Precipitation and temperature measured in 2013-2017 at the weatherstation Schiphol, located circa

20 km from the reserach location. Blue bars = sum of precipitaion per month (mm); red line = average

temperature (ºC). Bron: KNMI.

Figure 4.4: Development of the annual precipitation deficit (mm) in 2014-2017, measured at 13 weather

stations in The Netherlands. The black line shows the size of the deficit: an increasing line means drought

increases, when it decreases precipitation is larger than evaporation. Source: KNMI.

Figure 4.5: a. During the first growing season (2014) the Sphagnum cuttings suffered from salt deposited at

their leaves. b. The deposition of mineral salts on top of the young branches (probably sodium chloride, lime

(calcium carbonate) and/or gypsum (calciumsulphate) was caused by evaporation of groundwater, rich in ions.

c. Precipitation can dissolve or wash away salt deposits. d. Sphagnum plants recovered, but the affected parts

of the plants died (white spots on the photo).

Figure 4.6: Surface water quality. Bicarbonate concentrations (µmol/l) in surface water in the surrounding

polder (‘boezem’) in orange; the water storage compartment (blue) and in the ditches between the Sphagnum

fields (green) in 2013-2016. g.g. = no data available.

Figure 4.7: Schematic representation of Sphagnum neutralizing bicarbonate in surface water. Peat mosses

produce protons (H+) and as a consequence their environment becomes acidified. In a simple chemical reaction

H+ produced by Sphagnum reacts with bicarbonate (HCO3) present in the surface water, producing water (H2O)

and carbon dioxide (CO2). Modified after: Weston et al., 2014.

Figure 4.8: The pH and the bicarbonate concentration (µmol/l) in surface water and soil pore water collected

between the green Sphagnum plants and the newly formed, brown ‘Sphagnum peat’ layer below (see fig. 3.5).

Figure 4.9: Experimental research on the effects of rewetting on nutrient mobilisation. Picture was taken 4

months after inundation. Note the clear water layer above the intact peat soil (left). The water layer above

decomposed peat is clear, but red-brown in colour because of disolving iron and organic matter (middle). In

the sludge-series much methane bubbles were produced. The waterlayer above has become turbid, because

the sludge started to float and mixed with the water layer (rechts).

Figure 4.10: Soil chemistry of the three soil types tested in the lab experiment: intact peat (veen), strongly

decomposed peat (veraard veen) and peat sludge (slib). Plant available phosphorus (µmol/liter soil), nitrate

and ammonium (µmol/kg dry soil) determined by Olsen-, respectively NaCl-extraction). The total amount of

phosphorus (P-tot), iron (Fe-tot) and sulphur (S-tot) (mmol/kg dry soil) were determined using acid

destruction.

Figure 4.11: Surface water quality during in the labexperiment. The graphs shows the changes in pH and the

concentrations of nitrate NO3), ammonium (NH4), phosphor (P), iron (Fe) and sulphur (S) in glass columns filled

with intact peat soil (green), strongly decomposed peat from the topsoil (red) and peat sludge (black). Dotted

line = inundated with rainwater, the continuous line = inundated with sulphate-rich, alkaline urface water.

Figure 4.12: Methane concentration in the labexperiment, two weeks after inundation and at the end of the

experiment. The intact peat soil and the strongly degraded peat soil did not produce methane. In the peat

sludge lots of methane was produced. The sludge started to float, because of ebulliton of methane (see

picture). The methaneconcentrations in pore water collected from the sludge increased over time. The


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

66

methane production started earlier in the series treated with rainwater and also the production seems higher

than in the series treated with sulphate-rich, alkaline surface water.

Figure 4.13: Calculated average nutrient release rates (mg/m2/d) from the soil matrix to the overlaying water

layer in the experiment intact peat soil, severely decomposed peat from the topsoil and peat sludge, using rain

water and alkaline surface water respectively. a. nitrogen release rate (nitrate (NO3)+ ammonium (NH4)). b.

phosphorus release rate (P).

Figure 4.14: Surface water quality in the research polder in 2013-2016: The concentration of phosphate (above)

and ammonium (below) in the water outside the polder (‘boezem’, orange), in the water storage compartment

(blue) and the ditches that supply the Sphagnum fields (green).

Figure 5.1: Between 2014 and 2016 we measured once every two months the emissions of greenhouse gasses

from the Sphagnum fields and from a reference site (drained grassland in agricutural use). Carbon dioxide

(CO2) and methane (CH4) were measured using flux chambers that were placed over the vegetation (right). The

CO2 emissions were strongly reduced compared to the reference site and the methane emissions remained very

low.

Figure 5.2: Uptake/emissions of carbon dioxide (CO2) and methane (CH4) in the Sphagnum fields (in grey:

‘veenmospercelen’; groundwater level 5 cm below surface level) and in a reference site nearby, drained peat

grassland (in black: ‘ veenweide’; groundwater level 50 cm below surface level)

Figure 6.1: The production of inoculation material is investigated in the project Mooszucht. Sphagnum plants

are grown on fleece and in photo-bioreactors. The ultimate goal is to produce sufficient inocuation material for

large scale Sphagnum farming. www.Moorwissen.de/Ernst-Moritz-Arndt Universität Greifswald & Beike et al.,

2015/ Universität Freiburg.

Figure 6.2: Watermanagement is the most important factor that determines Sphagnum establishment and peat

growth. a. too less water will lead to desiccation of the Sphagnum vegetation. Depending on the species and

the length of the drought event Sphagnum plants can recover. b. sufficient supply of water and the quality of

the water (low in alkalinity/low bicarbonate concentrations) are key prerequisites for the establishment of a

well-developed Sphagnum vegetation. To secure continuous peat accretion it is of key importance to be able to

supperficially flood the fields and raise the water level, keeping pace within the accumulating Sphagnum

biomass. c. the Sphagnum vegetation will collapse within a few weeks in case alkaline water, rich in

bicarbonate is used for flooding.

Figure 6.3: In the Hankhausermoor, close to Rastede, 14,5 ha of Sphagnum cultivation beds are established

(project Moosgrün). The Sphagnum is produced and harvested as a renewable resource. The idea is to use it as

a substitute for turf in potting soil and plant substrates. The ultimate goal is to find an alternative for turf in

order to stop peat extraction in bog areas in e.g. Scandinavia, the Baltic States, Germany and Ireland. Foto:

september 2017.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

67

BIOGEOCHEMICAL WATER-

MANAGEMENT & APPLIED RESEARCH

ON ECOSYSTEMS

www.ocbw.nl

Toernooiveld 1 • 6525 ED NIJMEGEN

Tel.: 024-3652816 • E-mail: [email protected]

BIOGEOCHEMICAL WATER-

ON ECOSYSTEMS

MANAGEMENT & APPLIED RESEARCH

Toernooiveld 1 • 6525 ED NIJMEGENTel.: 024-3652816 • E-mail: [email protected]

www.b-ware.eu

herstel van een veenvormende veenmosvegetatie op ... omhoog met het veen.pdfomhoog met het veen...

Documents