Samen met de natuur bouwen aan een biodiverse rivier

Een damconstructie in de Wisconsinrivier zorgde voor enorme groei in populatie van een specifieke boomsoort, terwijl andere soorten steeds minder aanwezig werden in het landschap. Hoe komt dit, en belangrijker: kunnen we menselijke ingrepen in de toekomst  een afname in biodiversiteit beperken? Door in te zoomen op het werk van zogenoemde biobouwers komen we hierover een hoop te weten.

Rivieren spelen een belangrijke rol voor onze biodiversiteit, ze zijn het thuis van veel dieren en planten. Klimaatverandering en menselijke ingrepen in en langs een rivier beïnvloeden deze biodiversiteit. Dankzij het stromende water zijn rivieren een onrustig thuis: niet elke plant kan in een rivier leven. Onder de planten die het toch lukt zijn een aantal planten te onderscheiden die een speciale rol hebben in de morfologie van de rivier. Deze planten hebben zich zo ontwikkeld dat zij in de rivier hun eigen gunstige habitat creëren. We noemen ze biobouwers.

Relatie rivier en plant

Biobouwers hebben bepaalde eigenschappen waardoor ze meer invloed op de morfologie van een rivier uitoefenen dan andere planten die hier groeien. Deze eigenschappen variëren van hoe de wortels zich ontwikkelen tot de architectuur van de plant. Door bijvoorbeeld een architectuur met veel takken en bladeren nabij de bodem zal de plant tijdens hoogwater het water afremmen op de oever. Hierdoor kan de stroming het sediment niet langer meenemen, maar zakt het naar de bodem: sedimentatie. Door de sedimentatie zal langzaam maar zeker de omgeving rustiger worden en uiteindelijk verzanden. Zo worden kleine eilanden in de rivier gevormd of groeit de oever waardoor de morfologie van de rivier verandert. Biobouwers spelen een belangrijke rol in de ontwikkeling van de rivier, die ontwikkeling van de rivier heeft weer invloed op andere planten die hier leven.

Of een plant een biobouwer is hangt af van de planteigenschappen, maar ook van omgevingsfactoren. Zo moeten de omstandigheden het mogelijk maken goed te kunnen groeien. Door menselijke ingrepen of klimaatsverandering verandert de omgeving. Een plant met eigenschappen die in eerste instantie goed aansloot op de eerdere omgeving kan niet of minder aansluiten op de nieuwe omgeving. Hierdoor worden de biobouwers meer of minder dominant. Daarnaast hebben klimaatsverandering en menselijke ingrepen zoals een damconstructie een behoorlijke impact op het succes van een plant. Dit heeft gevolgen hebben voor de morfologie van de rivier of voor wat er gebeurt bij overstromingen, maar ook voor de biodiversiteit in en naast de rivier.

Damconstructie

Terug naar Wisconsin, waarom groeide nou die ene boomsoort beter na de constructie van dammen? Planten die langs een rivier groeien laten vaak hun zaden in het water vallen. Het water neemt de zaden mee, op een andere plek langs de rivier ontkiemen ze en kunnen zich daar planten en gaan groeien. Het is voor een plant voordelig om te ontkiemen ná een overstroming van de rivier. Deze overstroming neemt andere ontkiemde planten mee in de stroming waardoor er kaal sediment over blijft, hier is zeer beperkte concurrentie en dus ideaal voor een nieuw zaadje om op te ontkiemen.  Nadat een plantje ontkiemd is heeft het rustige omstandigheden nodig om stevig te wortelen. Een overstroming na de ontkieming is daarom niet meer wenselijk. De timing van een overstroming is dus van groot belang op de slagingskans van een zaadje. Elk soort heeft zo zijn eigen periode waarin de zaden vrij komen. Daarom is het noodzakelijk dat een rivier door de jaren heen enige variatie heeft in de timing en intensiteit van stromingen. Op deze manier krijgen alle planten soorten een kans om te groeien.

Na de constructie van een dam wordt de stroming van een rivier bepaald door mensen. Dit heeft grote invloed op het succes van planten. Bij de Wisconsinrivier bleek dat de constructie van dammen zorgde voor een meer regelmatig regime (minder heftige overstromingen die langer duren en kortere droge periodes). Hierdoor nam de populatie van de Vederesdoorn (Acer negundo) toe, terwijl de populatie van andere boomsoorten afnam. De Vederesdoorn kan beter tegen langdurige overstromingen, en is minder afhankelijk van lege vlaktes gevormd door eerdere overstromingen. Doordat de Vederesdoorn zich zo thuis voelt langs de oever en niet meer wordt weggeërodeerd komt de oever vast te liggen. Langzaam maar zeker neemt daardoor de biodiversiteit af. In natuurlijke omstandigheden, zoals takken van de Wisconsinrivier zonder dammen, groeit de Vederesdoorn ook in de rivier, maar krijgt hij te maken met meer concurrentie van andere biobouwers. Deze boom vaart dus wel bij dit door mensen gecreëerde regime, in tegenstelling tot andere soorten. Het is echter niet alleen de damconstructie die deze verandering kan beïnvloeden, factoren zoals veranderingen van het landgebruik en klimaat (meer smeltwater) hebben ook invloed.

Er zullen in de toekomst ook veranderingen in het rivierenlandschap blijven voorkomen. We weten dankzij onderzoek naar biobouwers steeds beter hoe die veranderingen invloed hebben op de biodiversiteit, én andersom. Er is gelukkig dankzij deze kennis nog wel hoop voor biodiversiteit langs de oever van een bedamde rivier. Door de timing en intensiteit van overstromingen met variatie te regulieren kunnen we de diversiteit behouden.