Algemene inleiding

Algemene inleiding tot het 5S-Model

Om een ecologische systeemanalyse van of een ecologische stressanalyse voor een oppervlaktewater uit te voeren is kennis nodig van:

1.         De ecologisch relevante factoren en -processen, de ecologische sleutelfactoren en -processen.

2.         De ruimtelijke en temporele schalen waarop deze factoren werkzaam zijn.

In de jaren negentig van de vorige eeuw is een eenvoudige indeling in vijf hoofdgroepen van milieufactoren voor oppervlaktewateren gepresenteerd: systeemvoorwaarden, hydrologische, morfologische, fysisch-chemische en biologische factoren (het 5S-model). Het 5S-model kan gezien worden als een hulpmiddel en een vereenvoudigde benadering van het aquatische ecosysteem, zowel voor stromende als stilstaande wateren, waarin per hoofdgroep ecologisch relevante milieufactoren in een hiërarchie naar ruimtelijke en temporele schaal zijn ondergebracht (in lijn met eerdere hiërarchische indelingen voor terrestrische systemen:). De 5S-en in het 5S-model vervangen de STOWA Ecologische SleutelFactoren (ESF) systematiek omdat de ESF-en verschillen tussen stromende en stilstaande wateren, ze niet eenduidig zijn gedefinieerd en van ongelijke orde zijn (bijvoorbeeld lopen stuur-, sleutel- en stressfactoren door elkaar heen). In een aantal Ecoinfo’s wordt dieper ingegaan op de relaties binnen iedere S. Veel meer mechanistische relaties zijn niet direct nodig om een ecologische systeem- of stressanalyse uit te voeren.

Ieder van de hoofdgroepen systeemvoorwaarden, hydrologie (stroming), morfologie (structuren) en chemie (stoffen) omvat een groep factoren, een factorcomplex, met daarbinnen weer een hiërarchie in belang en een verschil in schaal waarop factoren opereren. Voor aquatische systemen geldt dat, in grote lijnen, de hydrologie domineert, die vervolgens de morfologie vormt en de chemie bepaalt, behalve wanneer parameters door externe oorzaken extreme waarden (zoals hoge fosforbelasting of gifstoffen) aannemen. De organismen of (de vijfde S van) soorten die voorkomen in het betreffende aquatische systeem zijn de respons op de samenhang en werking tussen de systeemvoorwaarden, de hydrologie, de morfologie en de chemie. Daarnaast reageren ze ook op elkaar, via mechanismen als dominantieverhoudingen en positieve en negatieve terugkoppelingen.

Het 5S-model is een conceptueel model bedoelt om de complexe samenhang en werking van factoren en soorten te vereenvoudigen. Met het model wordt de complexiteit van het functioneren van een aquatisch ecosysteem hanteerbaar gemaakt en in het landschap of stroomgebied gepositioneerd.

Verder lezen

Allan, D., Erickson, D., & Fay, J. (1997). The influence of catchment land use on stream integrity across multiple spatial scales. Freshwater biology, 37(1), 149-161.

Allan, J. & Johnson, L. (1997). Catchment‐scale analysis of aquatic ecosystems. Freshwater Biology, 37(1), 107-111.

Bakker, T.W.M., Klijn, J.A. & Van Zadelhoff, F.J. (1981). Nederlandse kustduinen. Landschapsecologie. Pudoc, Wageningen.

Hynes H.B.N. (1975). Edgardo Baldi Memorial Lecture: The stream and its valley. Verhandlungender110–127. Khorram S. & Cheshire H.M. (1985) Remote sensing of Internationalen Vereinigung fur Theoretische und Angewandte Limnologie,19, 1–15.

Johnson, L. & Gage, S. (1997). Landscape approaches to the analysis of aquatic ecosystems. Freshwater Biology, 37(1), 113-132.

Klijn, F., & de Haes, H. A. U. (1994). A hierarchical approach to ecosystems and its implications for ecological land classification. Landscape ecology, 9(2), 89-104.

Piket, J.J.C. (1987). Atlas van Nederland. Part 16: Landschap. Staatsuitgeverij, The Hague.

van der Maarel, E., & Dauvellier, P. L. (1978). Naar een globaal ecologisch model voor de ruimtelijke ontwikkeling. Ministerie van Volkshuisvesting en Ruimtelijke Ordening, The Hague.

Verdonschot, P. F. M., Runhaar, J., van der Hoek, W. F., De Bok, C. F. M. and Specken, B. P. M. (1992). Aanzet tot een ecologische indeling van oppervlaktewateren in Nederland. RIN-report 92/1/CML-report 78, Leersum.

Verdonschot P.F.M. et al. (red.) (1995): Beken stromen. Leidraad voor ecologisch beekherstel. Werkgroep Ecologisch Waterbeheer, subgroep Beekherstel, WEW-06. Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer, STOWA 95-03, Utrecht. 1-236.

Verdonschot P. F. M., Driessen J. M. C., Mosterdijk H. G. & Schot J. A. (1998). The 5-S-Model, an integrated approach for stream rehabilitation. In: H.O. Hansen & B.L. Madsen, River Restoration ’96, Session lectures proceedings. International Conference arranged by the European Centre for River Restoration: 36-44. National Environmental Research Institute, Denmark.

Verdonschot, P. F. M., & Verdonschot, R. C. M. (2021). Ecologische systeembenadering en ecologische systeemanalyse (KIWK No. 2021-29). Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer (STOWA).