Het 5S-Model: Structuren
Structuren of morfologie
De Structuren in het 5S-model hebben betrekking op de morfologie. Stroming en structuren interacteren met elkaar op verschillende schalen in tijd en ruimte. Zo hebben de regionale grond- en oppervlaktewaterstromen effect op de heterogeniteit van het landschap, de biotopen en de habitat, zoals de ontwikkeling van het lengteprofiel (het tracé), dwarsprofiel (de bedding), het transport van materiaal, vegetatiestructuren, oevervorm en bodemstructuur en -sortering (bijvoorbeeld de reeks grind-zand-detritus-slib bij afnemende stroomsnelheid) in stromende wateren, en de oevervorm en bodemsamenstelling in stilstaande wateren.
Omgekeerd beïnvloeden de structuren in het landschap, de ondergrond en de watersystemen weer de waterstromen. In stromende wateren bepalen lokale (grond-)waterstromen voor een belangrijk deel het ontstaan en verdwijnen van de habitatheterogeniteit en substraatmozaïeken zoals bladpakketten, zand- en grindbanken en depositiezones met detritus. De begroeiing langs een beek en de vorm, breedte en diepte van het profiel bepalen de substraatheterogeniteit. Substraten zoals ingevallen bomen en takken beïnvloeden weer de stroming. In stilstaande wateren is het vooral de wind die water in beweging zet, substraat verplaatst en oevers erodeert. Verlanding gaat deze erosie weer tegen. Waterbeweging leidt samen met kwel- en infiltratiestromen in alle typen oppervlaktewateren tot heterogeniteit. Waterbeweging kan ook leiden tot het in de waterkolom geraken van deeltjes waardoor de helderheid afneemt. De diepte van stilstaande wateren bepaalt in samenhang met de hoeveelheid deeltjes in de waterkolom (licht) de kansen voor de ontwikkeling van waterplanten. Waterplanten vormen zelf weer structuren voor fauna en over lange tijd kunnen water- en oeverplanten stilstaande wateren veranderen in moerassen (verlanding). In de figuur wordt de samenhang tussen de verschillende factoren en processen binnen de hoofdgroep ‘structuren’ weergegeven.
Direct met morfologische factoren samenhangend zijn de processen die tot de toestand van dergelijke factoren leiden of die de toestand van andere factoren bepalen. De tabel geeft enkele voorbeelden hoe processen doorwerken in het 5S-model van structuren (morfologie) naar stroming (hydrologie), structuren zelf (morfologie), stoffen (chemie) en soorten (biologie).
Voorbeelden van de doorwerking van morfologische hoofdprocessen op processen, werkingsschaal en belangrijkste ecologische sleutelfactoren. H = hoog; M = midden; L = laag.
Hoofdprocessen | 5-S | Effecten op processen | Schaal | Ecologische sleutelfactor |
Vormprocessen | ||||
loopontwikkeling | Hydrologie | stroming stromingsdynamiek | H/M M/L | stroming stroming |
Morfologie | profielontwikkeling taludontwikkeling erosie sedimentatie connectiviteit | M M M M | substraat substraat substraat substraat | |
oeverontwikkeling | Morfologie | substraatdynamiek | M/L | substraat |
Substraatprocessen | ||||
substraatvorming | Morfologie | substraatdynamiek | L | substraat |
substraatdynamiek | Morfologie | substraatdynamiek | L | substraat |
Structuurprocessen | ||||
plantengroei | Morfologie | substraatvorming | M/L | substraat |
verlanding | Morfologie | substraatvorming | substraat | |
Chemie | saprobiëring zuurstofregime | organisch materiaal, ammonium zuurstof | ||
Biologie | waterplantenontwikkeling | M | macrofytenstructuur | |
Connectiviteit | ||||
verbinding/fragmentatie | Morfologie | sedimenttransport | M | substraat |
Biologie | migratie, dispersie | connectiviteit | ||
isolatie | Hydrologie | waterbeweging, stratificatie | stroming, substraat temperatuur | |
Biologie | populatie-ontwikkeling | connectiviteit |
Verder lezen
Frissell, C. A., Liss, W. J., Warren, C. E., & Hurley, M. D. (1986). A hierarchical framework for stream habitat classification: viewing streams in a watershed context. Environmental management, 10(2), 199-214.
Poff, N. L., & Ward, J. V. (1990). Physical habitat template of lotic systems: recovery in the context of historical pattern of spatiotemporal heterogeneity. Environmental management, 14(5), 629.
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., & Verdonschot, R. C. M. (2021). Ecologische systeembenadering en ecologische systeemanalyse (KIWK No. 2021-29). Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer (STOWA).