Naar de content

'Planten kunnen pas iets tegen de golven uitrichten als ze sterk genoeg zijn'

NEMO Kennislink op bezoek bij het NIOZ in Zeeland

Dominicus Johannes Bergsma, via Wikimedia Commons, CC-BY-SA-4.0

Ecoloog Tjeerd Bouma van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) in Yerseke onderzoekt met zijn team hoe je de natuur kan inzetten om de kust te beschermen. Wij gingen op bezoek.

24 januari 2018

Wat doe je, als de golven die tegen de dijken beuken in de toekomst hoger en sterker dreigen te worden? De dijken ophogen en versterken, is het eerste waar je waarschijnlijk aan denkt. Maar de golven verzwakken is ook een optie, bijvoorbeeld met kwelders, wilgen of mangroves voor de kust.

Deze obstakels halen energie uit de golven, waardoor die aan kracht verliezen voordat ze bij de dijk aankomen. Een paar honderd meter kwelder voor de kust kan er al voor zorgen dat de golven tot 2,5 meter minder hoog tegen de dijk op rollen. Een mooie oplossing, die valt binnen het concept Building with Nature.

Maar dan moeten die planten wel floreren, en dat gaat niet vanzelf. “Zo’n zestig procent van de pogingen om de kustbegroeiing te restaureren mislukt”, vertelt Tjeerd Bouma, kustecoloog bij het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) in Yerseke in Zeeland. Zijn onderzoeksgroep probeert in samenwerking met diverse partners te begrijpen hoe dat kan, om zo het succespercentage omhoog te krijgen.

Tjeerd Bouma bij een golfmachine

 Marlies ter Voorde, voor NEMO Kennislink

Stroomgoten en golfmachines

Het NIOZ in Yerseke heeft heus ook ‘gewone’ labs, met chemicaliën, apparatuur en microscopen. Bouma leidt ons er bereidwillig langs. Maar écht enthousiast wordt hij pas als we de eerste ruimte met golfmachines en stroomgoten binnen lopen. Hier worden golven nagebootst, in grote bakken met plantjes. De onderzoekers van het NIOZ bestuderen niet alleen het effect van de gewassen op de golven, maar ook het effect van de golven op de gewassen.

“Een plant, een mangrove bijvoorbeeld, kan pas iets uitrichten tegen de golven als hij voldoende groot en stevig geworteld is”, legt Bouma uit. Voor het zo ver is, is hij kwetsbaar. Het zaadje waarmee het begint heeft een periode nodig waarin het water wegblijft, anders spoelt het weg. Zodra het plantje geworteld is, is dat gevaar geweken – maar als de golven te krachtig zijn kan het alsnog uit de grond worden losgetrokken.

Je kan de zaailingen hier tegen beschermen, bijvoorbeeld door er tijdelijk kunstmatige golfbrekers omheen te plaatsen, maar dan is het wel zaak te weten welke golfkracht de planten in welk stadium aankunnen.

Golven maken

De golfmachines van het NIOZ zijn rechthoekige metalen bakken, met aan één kant een beweegbare wand. Als die heen en weer gaat, ontstaat een golf. Maar een goede golf maken valt nog niet mee, vertelt Bouma. Als de bak te klein is, ontstaat er door de weerkaatsing en interferentie een staande golf: het water gaat dan op één of meer plekken maximaal op en neer, en op andere plekken helemaal niet.

Om een mooie rollende golf te krijgen, moet je met goed uitgekiende onregelmatige bewegingen werken, of de weerkaatsing aan de randen uitdempen. “Of je beweegt het plantje heen en weer, in plaats van het water”, laat Bouma in één van de meetopstellingen zien. “Dat heeft dat plantje toch niet door.”

De stroomgoten zijn er in allerlei soorten en maten – in de grootste versies gaat het water niet heen en weer maar stroomt het rond. Er is er zelfs één voor in het veld, die je over de te bestuderen planten heen kan plaatsen.

Experimenten met mangroveplanten onder verschillende omstandigheden

 Marlies ter Voorde, NEMO Kennislink

Windows of opportunity

Waar het uiteindelijk om gaat, zegt Bouma, is uit te vinden wat de zogeheten windows of opportunity zijn om de kwelders of mangrovebossen aan te leggen en te behouden. Een window of opportunity is een tijdelijke situatie waarin de omstandigheden gunstig zijn, zodat de kans van slagen op zijn grootst is. Niet alleen de golfsterkte die de zaailingen aankunnen is hierbij van belang. Welke temperatuur en waterchemie zijn het gunstigst? Slaat het plantje beter aan als het relatief nat is of juist droog?

Mangroveplanten in verschillende bloempotten, in weer een andere labruimte, moeten antwoorden op deze vragen gaan geven. “Dan kunnen we de kustgebieden vervolgens op de meest gunstige manier gaan beheren”, legt Bouma uit. Want na het aanleggen van de natuurlijke kustverdediging ben je niet klaar, waarschuwt hij. De kustgebieden zullen doelgericht onderhouden moeten worden, om te voorkomen dat de verdedigingslinies tegen de golfaanvallen weer verdwijnen.
“Misschien zullen er bijvoorbeeld regelmatig planten vervangen moeten worden”, zegt Bouma, “afhankelijk van op welke leeftijd ze het meest efficiënt zijn, qua worteldiepte en stevigheid.”

Voordelen

Building with Nature heeft een aantal voordelen, vergeleken met het ophogen van de dijken. Het is goedkoper, en het geeft rijke ecosystemen langs de kust. “Zonder dijken hadden we een enorm probleem, dan stond het land onder water”, zegt Bouma. “Maar door de eeuwenlange traditie van dijken bouwen is het land nu wel ver gedaald.”

Dijken verstoren de natuurlijke aanslibbing – het slib kan het land immers niet meer bereiken – en de steeds drogere bodem klinkt langzaam in. Hierdoor is ons land in de loop der tijd op een soort omgekeerde badkuip gaan lijken – diep liggend land, omgeven door hoog water. Op de hoogtekaart van Zeeland zie je het duidelijk: de oudste polders, die dus het eerst een dijk kregen, liggen het laagst.

Zeeduizendpoot

Maar ook aan de mogelijkheden van natuurlijke kustverdediging zitten grenzen, vertelt Bouma. Zo moet er voor schorren en mangrovebossen voldoende slib beschikbaar zijn, en is de golfenergie op sommige plekken zo hoog dat er helemaal geen stabiel ecosysteem aan te leggen valt.

En dan is er nog de biologische tegenwerking. Eind 2016 ontdekte promovenda Laura Govers in de Waddenzee een akelige onderwaterschimmel, verwant aan de aardappelziekte, die zeegraszaden aantastte. En in mei vorig jaar kwam promovendus Zhenchang Zhu in het nieuws met zijn onderzoek aan de zeeduizendpoot. Dit diertje sleepte zaden van slijkgras mee naar zijn holletje, om het plantje op te peuzelen zodra het uitkwam. Ongunstig voor de vorming van nieuwe kwelders, die het slijkgras nodig hebben om slib vast te houden.

“Super interessant, en een mooie uitdaging.” Dat is, samenvattend, Bouma’s mening over Building with Nature. In combinatie met goede stevige dijken is het een prachtige manier om de kust te beschermen, vindt hij. “Maar dan moeten we dus wel de kennis ontwikkelen, over hoe we het aan moeten pakken.”

ReactiesReageer