Ecologische stressanalyse

Wat is het?

Nieuwkoopse-plassen
Landgebruik is een belangrijke bron van diffuse stress voor oppervlaktewateren.

Een ecologische stressanalyse heeft als doel het (gekwantificeerd) in beeld brengen van de bron van iedere stressor die van invloed is op de ecologische kwaliteit van een oppervlaktewater en de wijze waarop iedere stressor bijdraagt aan een kwaliteitsverandering. In een ecologische stressanalyse worden de effecten van de stressoren alleen en in samenhang vastgesteld en wordt aangegeven hoe en waar de verstoring door stressoren kan worden verminderd. Ecologische stressanalyse biedt daarmee de waterbeheerder ecologisch handelingsperspectief.

Ecologische stressanalyse vraagt kennis hebben van ecologische sleutel- en stuurfactoren en hun samenhang, van ecosysteemtoestanden, van actoren die stress veroorzaken en van de werking van stressoren, naast kennis van mogelijke maatregelen.  Uiteraard dient een ecologische stressanalyse van een onderbouwde wetenschappelijke grondslag te zijn voorzien.

In de ecologische stressanalyse staat het zoeken naar de bronnen of oorzaken van een probleem centraal. De ecologische stressanalyse werkt niet met complexe, vaak mechanistische, relatieschema’s maar koppelt de oorzaak, de bron van stress, aan het effect, de respons van de biologie (o.a. Allan et al. 1997, Sponseller et al. 2001, Fraterrigo & Downing 2008). Deze methode identificeert, kwalificeert, kwantificeert en combineert de bronnen van stress en vergelijkt die met de responskenmerken van de aanwezige organismen om vervolgens gecombineerde, doelgerichte maatregelpakketten te selecteren. De achterliggende kennis van de vele schijven waarlangs processen verlopen is wetenschappelijk van groot belang, maar is voor de praktische toepassing niet direct nodig. Daarom wordt die achterliggende kennis in de ecologische stressanalyse wel gebruikt om relaties tussen oorzaak en gevolg te leggen, maar niet getoond in de toepassing.

In de ecologische stressbenadering wordt gedacht en gewerkt vanuit het ecosysteem in de richting van het menselijk handelen. Tot op heden was deze redenatie precies omgekeerd. Deze ommekeer ligt in de lijn van het denken over duurzame, robuuste systemen en het werken vanuit de natuurlijke processen die bij het ecosysteem horen. Nemen we een meer als voorbeeld, dan kijken we naar hoe het ecosysteem functioneert en welke factoren daarbij belangrijk zijn. Dit zijn bijvoorbeeld het ontbreken van een brede oever- en moeraszone, het ontbreken van natuurlijke peilfluctuaties, het teveel aan voedingsstoffen en het gebrek aan habitatheterogeniteit. Deze factoren worden gekwantificeerd en er wordt naar de omgeving gekeken om te duiden waar de individuele stressoren, of combinaties van stressoren vandaan komen en welke acties daarop nodig zijn om ze terug te dringen tot een voor het ecosysteem acceptabel niveau.

oorzaak-gevolg-keten
De vereenvoudigde oorzaak-gevolg-keten die bij de ecologische systeemanalyse wordt toegepast en kijkt naar de 5 hoofdgroepen van factoren (5S-en) over meerdere schalen in ruimte en tijd.

Samenvattend gaat de ecologische stressanalyse uit van drie basisconcepten (zie figuur):

  1. De factoren geordend naar het 5-S-model (Verdonschot et al. 1998): Systeemvoorwaarden, Stroming, Structuren, Stoffen en Soorten (incl. menselijk handelen).
  2. De relevante ruimtelijke en temporele schalen met hun hiërarchie en de ecologische filters die het voorkomen van organismen bepalen.
  3. De vereenvoudigde stressor-gevolg-respons interacties.

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.

Fraterrigo, J. M., & Downing, J. A. (2008). The influence of land use on lake nutrients varies with watershed transport capacity. Ecosystems, 11(7), 1021-1034.

Sponseller, R. A., Benfield, E. F., & Valett, H. M. (2001). Relationships between land use, spatial scale and stream macroinvertebrate communities. Freshwater biology, 46(10), 1409-1424.

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.

Piet Verdonschot
Piet Verdonschot

Piet Verdonschot is al meer dan 40 jaar werkzaam in de aquatische ecologie en heeft jarenlang de onderzoeksgroep Zoetwaterecosystemen van Wageningen Environmental Research (WUR) en de bijzondere leerstoel Wetland Restoration Ecology bij het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica (UvA) geleid. Deze ervaring wordt via AquaScape beschikbaar gesteld.