Waddenzweet

vrijdag 7 januari 2011

Door Tim van Oijen

Uit poriën in de zandige delen van de wadbodem komt bij laagtij langs de waterlijn water omhoog. Het is rijk aan voedingsstoffen voor algen en planten. Deze stoffen zijn het product van bacteriële afbraakprocessen in de wadbodem. Het getij houdt deze ‘bioreactor’ in gang.

 

Er zijn verschillende bronnen van voedingsstoffen voor algen en planten in het waddengebied. Deze zijn ondermeer het zoetwater dat wordt afgevoerd via sluizen en rivieren, de neerslag en het poriewater uit de wadbodem. Uit modelberekeningen blijkt dat de toevoer van voedingsstoffen via poriewater in dezelfde orde van grootte is als de aanvoer ervan door rivieren. Het getij is de belangrijkste drijvende kracht achter de doorspoeling van de zandbodem. Langs wadplaten kan per getij wel een kubieke meter poriewater per meter wadrand uit de bodem vrijkomen. Vooral zandige platen hebben een poreuze structuur waarin water diep kan doordringen. Modderige delen van het wad zijn een stuk minder doorlatend waardoor er veel minder uitwisseling van water tussen bodem en zee optreedt.

 

Het poriewater is een belangrijke bron van voedingsstoffen omdat er in de wadbodem tot enkele meters diep afbraak van organische stoffen door bacteriën plaatsvindt. De afbraakproducten, anorganische stoffen zoals silicaat en fosfaat, belanden in het poriewater en komen uiteindelijk vrij in de waterkolom. Het gehalte van deze voedingsstoffen in het poriewater varieert gedurende het jaar. Wetenschappers kunnen deze gehaltes meten door een buis in de bodem te steken waarmee van verschillende dieptes poriewater kan worden opgezogen.

 

Recycling van silicaat en fosfaat

De silicaatconcentratie van het poriewater is het hoogst tijdens het groeiseizoen van algen (maart t/m september) en is laag tijdens herfst en winter. Deze concentratie lijkt rechtstreeks te zijn gerelateerd aan het aantal kiezelwieren (eencellige algen met skeletjes van silicaat). Tijdens de voorjaarsbloei van deze algen plakken ze aan elkaar en zinken ze naar de bodem. In de bodem worden ze vervolgens afgebroken door bacteriën, waardoor het silicaat vrijkomt. De hoogste concentraties silicaat in poriewater worden enige tijd na de voorjaarsbloei gemeten, in mei/juni. Voor het fosfaatgehalte zit de piek in maart. Dit kan worden verklaard doordat niet alleen de opname van fosfaat door de algen en de erop volgende afbraak van de algenrestanten een rol speelt. In zuurstofrijke delen van de wadbodem kan fosfaat ook worden vastgehouden door het neerslaan van ijzerverbindingen. Met name in de winter is de bodem zuurstofrijk en wordt veel fosfaat gebonden. Als in het voorjaar het water opwarmt, worden de bacteriën weer actief en wordt de wadbodem zuurstofarmer waarna er ineens veel fosfaat vrijkomt.

 

Microbiële gemeenschappen

Hoewel wetenschappers dus behoorlijk wat weten van de gehaltes aan voedingstoffen die in het poriewater zitten, is nog maar weinig bekend over de samenstelling van de microbiële gemeenschappen die voor de afbraak van organische stoffen zorgen. Wat wel duidelijk is, is dat het door hen geproduceerde ‘waddenzweet’ een belangrijke rol speelt in het ecosysteem van zowel Waddenzee als Noordzee.

 

Bron

Grunwald, Maik, Olaf Dellwig, Cora Kohlmeier, Nicole Kowalski, Melanie Beck, Thomas H. Badewien, Stephan Kotzur, Gerd Liebezeit en Hans-Jürgen Brumsack (2010). Nutrient dynamics in a back barrier tidal basin of the Southern North Sea: Time-series, model simulations, and budget estimates. Journal of Sea Research 64, p. 199-212. Coauteur Hans-Jürgen Brumsack gaf een presentatie over dit onderwerp tijdens het symposium Towards a trilateral research agenda, dat 8 t/m 10 december 2010 werd gehouden in Leeuwarden.

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