Hoezo, stinkende modder?!

vrijdag 23 oktober 2009

Door Maria van Leeuwe

Op het eerste gezicht vormen wadplaten een wat saai bruingrijzig geheel. Dit is slechts een oppervlakkige waarneming. Wie weleens voorzichtig een schep in de bodem heeft gestoken, weet namelijk beter. Het wad vertoont vaak een bijzondere gelaagdheid. Bovenin groen-grijs van kleur, en onderin de fameuze welriekende donkere laag.

Microbiële matten

De gelaagdheid van de wadbodem wordt veroorzaakt door de wadbewoners en de stoffen die zij uitscheiden. Het gaat hier om de kleinste vormen van leven: bacteriën en eencellige algen. In deze eerste centimeters van de bodem bevindt zich een bijzonder goed georganiseerde leefgemeenschap, waarin ieder organisme zijn eigen plek heeft (zie ook het artikel over bacteriebolletjes ). Bovenin bevinden zich de zonaanbidders, onderin wonen liefhebbers van de duisternis. Samen vormen ze de zogenaamde microbiële matten.

Onze oudste leefgemeenschappen

Aan het wadoppervlak maken bacteriën en algen gebruik van het zonlicht om te groeien. Met behulp van lichtenergie en zuurstof wordt koolzuur (CO2) uit de atmosfeer omgezet in de organische koolstofhoudende componenten waaruit een cel is opgebouwd. Deze organismen kunnen vrij bewegen in de bovenste laag. Bij laagwater kruipen ze naar het wadoppervlak om zonlicht op te vangen. Ze zijn groen-bruin van kleur; een goede waarnemer ziet dat de wadbodem vlak nadat het laagwater is geweest vaak geleidelijk aan kleur krijgt.
Op circa 5-10 cm diepte leven bacteriën die juist niet van zuurstof houden. Voor een aantal van deze soorten is zuurstof zelfs dodelijk. Deze bacteriën zijn voor hun energievoorziening en hun koolstof (C) afhankelijk van de bovenste laag. Zij leven van de producten die door de organismen in de bovenste laag worden afgescheiden. Daarnaast gebruiken deze bacteriën een aantal zwavelhoudende producten voor hun groei.

Tussen de bovenste en de onderste laag in bevindt zich een groep bacteriën die van beide walletjes eten. Ze halen energie uit het zonlicht en consumeren daarbij zowel de producten van de organismen uit de bovenste als uit de onderste laag. Deze bacteriën gebruiken ook zwavelhoudende producten voor de groei. Een deel van deze zwavel reageert met het ijzer wat zich in de wadbodem bevindt. Dit geeft de typische zwarte kleur van de wadbodem, met bijbehorende typische geur.
De organismen in microbiële matten staan dus in nauwe relatie met elkaar. De wijze van samenleven is analoog aan die van de oudste leefgemeenschappen die bekend zijn op aarde. Hun voorouders behoorden tot de eerste zuurstofproducerende organismen; een proces dat 3,5 miljard jaar oud is.

Klimaathuishouding

De bacteriën en algen die in en op het wad leven, maken een belangrijk onderdeel uit van het ecosysteem. Aan het wadoppervlak komen de organismen vaak in hoge dichtheden voor. Zij vormen een rijke voedselbron voor veel vissen, wormen en schelpdieren.
Ook speelt deze ogenschijnlijk onbetekenende laag een belangrijke rol in de productie van gassen die het klimaat beïnvloeden. In microbiële matten wordt enerzijds het broeikasgas CO2 gebruikt voor groei, op andere momenten wordt CO2 juist afgegeven aan de atmosfeer. Daarnaast zijn er een aantal bacteriën die methaangas en/of een aantal zwavelverbindingen produceren, welke eveneens van belang zijn voor het klimaat op aarde. De productie van deze gassen in microbiële matten is bijzonder hoog. Hiermee levert het wad een belangrijke bijdrage aan de mondiale klimaathuishouding. Hoe stinkende modder verrassend interessant kan zijn!

Bron:

H. van Gemerden (1993) Marine Geology 113: 3-25
M. Grunwald en anderen (2009) Estuarine, Coastal Shelf Science 81: 445-456

Artikel WadWeten

Het wekelijkse artikel WadWeten verschijnt in de digitale nieuwsbrief en op de websites van de Waddenvereniging en Waddenacademie. In deze serie artikelen wordt het waddengebied beschreven vanuit verschillende onderzoeksdisciplines, zoals de biologie, de geologie en de cultuurhistorie. Een wetenschappelijke benadering in heldere taal. De berichten worden beurtelings geschreven door wetenschappers van Ecomare, de Waddenacademie en de Waddenvereniging.

In 2010 werden een aantal WadWeten artikelen gebundeld in het boekje Waddenwijsheid (ISBN 9789087410230). Begin 2015 kwam er een vervolg: Meer Waddenwijsheid. Het rijk geïllustreerde boek geeft antwoorden op vragen als: welke beestjes krioelen er in het zand, welke wadvogels werden gegeten in de terpentijd, hoe oud wordt een zwaardschede, welke stormen zijn gevaarlijk voor de Wadden. Dit prachtige boek boordevol Waddenkennis is verkrijgbaar bij de boekhandel voor € 12,90 (ISBN 9789087410322).

Ecomare Waddenacademie Waddenvereniging