Project record of Tidal freshwater marshes as processors and sinks of nitrogen in estuaries: a whole ecosystem 15N-labeling study

Information

Type
Project
Name
Tidal freshwater marshes as processors and sinks of nitrogen in estuaries: a whole ecosystem 15N-labeling study
Name @nl
De rol van zoetwaterschorren in de vastlegging en omzettingen van stikstof in estuaria : een ecosysteem 15N labelings studie
Description @en
The goal of this project is to determine the role of tidal freshwater marshes in the nitrogen cycle of the Scheldt Estuary. It is generally thought that fringing marshes act as a filter for the estuarine water by removing inorganic and organic forms of nitrogen from the floodwaters or by changing the nitrogen speciation. The Scheldt Estuary, with its very densely populated watershed, is a typical example of an ecosystem receiving high loads of nitrogen and where important surfaces of tidal freshwater marshes could represent important potential N-sinks. Also, in the near future, it is planned by the regional authorities to lay out new controlled flooding areas, thereby increasing the possible filter capacity of tidal freshwater marshes. An integrative, in-situ study on the nitrogen exchange and cycling in tidal marshes will allow us not only to evaluate the role of these marshes in the estuarine nitrogen-budget, but also to identify and quantify the most important processes in the marsh that underlie this role. Classically, main approaches for studying the relationships between estuarine waters and fringing marshes suffer from inaccuracies in for instance the water budget, track only net changes, do not identify the processes and marsh compartments involved in the removal of nitrogen and are often difficult to extrapolate to a conclusive N-budget of whole marshes (Nixon 1980, Howarth 1993, Smith & Hollibaugh 1997). Recent advances in stable isotope analysis make it possible to do whole system labeling studies (Holmes et al. 2000, Middelburg et al. 2000), in which the stable isotope 15N can be used as a sensitive tracer of nitrogen cycling. We suggest to combine a whole-ecosystem labeling study with several additional studies directed at understanding the nitrogen cycling in important marsh compartments like the floodwater, sediments and macrophytes. Contract with Nederlands Instituut voor Oecologisch Onderzoek; Centrum voor Estuariene en Mariene Ecologie ends on 17-03-2005.
Description @nl
Het algemeen doel van dit project is de rol bepalen van zoetwaterschorren binnen de stikstofcyclus van het Schelde-estuarium. Algemeen wordt aangenomen dat stroken 'wetland' langsheen de oeverlijn zich gedragen als filters van het estuarien water, in die zin dat ze anorganisch en organisch stikstof uit het overspoelend water verwijderen of de aard van de stikstofvormen wijzigen. Het Schelde-estuarium, met haar dichtbevolkt bekken, is een typisch voorbeeld van een ecosysteem dat grote vrachten van stikstof te verwerken krijgt, en dat omvangrijke arealen zoetwaterschorren bezit, hetgeen een belangrijk potentieel aan N-verwijdering betekent. Daarenboven is van beleidswege in de nabije toekomst de inrichting van nieuwe overstromingsgebieden voorzien, wat de capaciteit van de filterfunctie via dergelijke gebieden nog zal doen toenemen. Omvattend 'in-situ'-onderzoek van de uitwisseling en cyclering van stikstof in zoetwaterschorren zal niet enkel toelaten de rol van deze schorren in het estuarien budget in te schatten, maar ook de belangrijkste processen te identificeren en te kwantificeren die aan deze rol ten grondslag liggen. De klassieke benadering om de relatie tussen het estuarien pelagiaal en de intergetijdengebieden te bestuderen leiden aan tekortkomingen, bv. door onnauwkeurigheid van de waterbalans. Ze geven enkel netto-uitwisseling weer. De processen worden er niet in geïdentificeerd, net zo min als de rol van compartimenten binnen het gebied, en extrapolatie naar een sluitende balans voor ganse gebieden is vaak moeilijk (Nixon, 1980; Howarth, 1993). Recente vooruitgang in analyse van stabiele isotopen maakt het mogelijk 'labeling'-studies uit te voeren op een afgebakend systeem (Holmes et al. 2000, Middelburg et al. 2000), waarbij het stabiel isotoop 15N kan gebruikt worden als gevoelige tracer in stikstofcyclering. We stellen voor om een ecosysteem-labeling-studie te combineren met verscheidene additionele studies die erop gericht zijn de stikstof cyclering te begrijpen in belangrijke schor-compartimenten zoals overspoelend water, sediment en macrofyten.
Parent project
Vlaams - Nederlandse samenwerking op het gebied van zeewetenschappen
Start date
2002-1
End date
2004-12

Institutes & people involved

Meire Patrick
associated with: Universiteit Antwerpen; Faculteit Wetenschappen; Departement Biologie; Onderzoeksgroep Ecosysteembeheer
Struyf Eric
associated with: Universiteit Antwerpen; Faculteit Wetenschappen; Departement Biologie; Onderzoeksgroep Ecosysteembeheer
Dehairs Frank
associated with: Vrije Universiteit Brussel; Faculteit Wetenschappen & Bio-ingenieurswetenschappen; Vakgroep Chemie; Analytical, Environmental and Geochemistry
role: Promotor
Brion Natacha
associated with: Vrije Universiteit Brussel; Faculteit Wetenschappen & Bio-ingenieurswetenschappen; Vakgroep Chemie; Analytical, Environmental and Geochemistry
role: Promotor
Baeyens Willy
associated with: Vrije Universiteit Brussel; Faculteit Wetenschappen & Bio-ingenieurswetenschappen; Vakgroep Chemie; Analytical, Environmental and Geochemistry
role: Promotor
Herman Peter
associated with: Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee; NIOZ Yerseke
role: Promotor
Boschker Eric
associated with: Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee; NIOZ Yerseke
role: Promotor
Middelburg Jack
associated with: Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee; NIOZ Yerseke
role: Promotor
Vlaamse overheid; Beleidsdomein Economie, Wetenschap en Innovatie; Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen
role: Sponsor
Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek
role: Sponsor

special collections

ENCORA
ENCORA: BENCORE
NIOO-CEME collection
ScheldeMonitor

record metadata

date created: 2003-11-26
date modified: 2009-09-16