Antropogene eutrofiëring en natuurlijke variaties: consequenties voor de productiviteit van de Noordzee (Data rapport INP-mooring project 1994)
Van Raaphorst, W.; van Duyl, F.C.; Ridderinkhof, H.; Riegman, R.; Ruardy, P. (1995). Antropogene eutrofiëring en natuurlijke variaties: consequenties voor de productiviteit van de Noordzee (Data rapport INP-mooring project 1994). BEON Rapport = BEON-report, 95(8). RIKZ: Den Haag. 36 pp. Part of: BEON Rapport = BEON-report. Programma Bureau BEON: Den Haag. ISSN 0924-6576, more |
| Authors | | Top | - Van Raaphorst, W.
- van Duyl, F.C.
- Ridderinkhof, H., more
| | |
| Abstract | In dit fase-rapport wordt een overzicht gegeven van de data die in 1994 verkregen zijn middels een uitgebreid meetprogramma rond een verankeringsstation op de Oestergronden in de Noordzee (54°25' N, 4°02' E, RWS monitoringstation TS 135). De gepresenteerde resultaten en conclusies hebben een voorlopig karakter. De resultaten zullen in 1995 in een definitieve vorm uitgewerkt en geëvalueerd worden. Het programma vond plaats in het kader van het BEON speerpunt eutrofiëring en was een samenwerking tussen NIOZ, RWS/RIKZ, RWS/DNZ en MAFF (UK). De eerste doelstelling van het project is het scheppen van de wetenschappelijke voorwaarden om voor een depositiegebied als de Oestergronden een aantal vragen te kunnen beantwoorden aangaande de effecten van een reductie van de emissie van nutriënten door de grote rivieren. Bijvoorbeeld: Leidt een verlaagde N of p belasting tot een verlaagd voedselaanbod aan de bodemfauna, wat is het effect op de zuurstofhuishouding. Deze vragen kunnen nog niet goed beantwoord worden, omdat kennis over de niet nabij de kust gelegen gestratificeerde delen van de Noordzee nog in onvoldoende mate beschikbaar is. Dit onderzoek heeft tot doel na te gaan hoe korte termijn fluctuaties (uren, dagen) in meteorologie doorwerking in eutrofiërings- processen als primaire productie, mineralisatie van organisch materiaal en nalevering van nutriënten van bodem naar waterkolom. De tweede doelstelling is het leveren van een bijdrage aan de operationalisering van een geautomatiseerde monitoringtechniek die additioneel kan zijn voor het bestaande monitoringsysteem met behulp van schepen. Het project bestaat uit 4 onderdelen: het verankeringsproject INP-MOORING, de expedities PEL. FOOD WEB en STED (Short TErm. Dynarnics), en het gecombineerde stratificatie-ecosysteem model STRAECOS (STRAtification ECOSystern model). In het INP-MOORING sub-project werd een groot aantal fysische, chemische en bio- logische variabelen semi-continu gemeten middels aan boeien verankerde sensoren. De resultaten laten de ontwikkeling van de temperatuur-stratificatie tussen april en september goed zien. In de zomer had de waterkolom een 3-lagen structuur met een temperatuur spronglaag of niet-turbulente tussenlaag (NTTL) in het midden (op 12-25 m diepte). De nitraat spronglaag lag steeds aan de onderkant van de NTTL. Hoewel de zomer van 1994 weinig wind kende, is toch een aantal (kleine) sprongsgewijze verdunningen van de NTTL waargenomen. Deze veranderingen gingen gepaard met een verhoging van de fluorescentie ("chlorofyl") boven de thermocline, wat duidt op de directe relatie tussen verstoring van de vertikale structuur van de waterkolom en het ontstaan van algenbloeien in gestratifceerde gebieden. Tijdens de PEL. FOOD WEB expedities (april en juli 1994) is de structuur van het pelagisch voedselweb bepaald. In april direct na de voorjaarsbloei werd de primaire productie grotendeels verzorgd door algen > 5 µm die door hun grootte kunnen ontsnappen aan begrazing (principe van "size differential control"). In de zomer bestond het pelagisch systeem voornamelijk uit pico- en nanoalgen en microzooplankton. In deze situatie kan het zooplankton de algenbiomassa door graas controleren. De STED expeditie in juli 1994 had de korte termijn variaties in de pelagisch-benthische interacties tot onderwerp. De verzamelde data wijzen op een door het getij geïnduceerde variatie in de depositie van organisch materiaal, die een getijdecyclus in de activiteit van benthisch "small food web" tot gevolg lijkt te hebben. De bodem-water uitwisseling van nutriënten werd verhoogd door resuspensie van bodemmateriaal, waarschijnlijk ten gevolge van desorptie vanaf de geresuspendeerde deeltjes. Ook in situ kan dit een belangrijk mechanisme zijn voor de nalevering van met name fosfaat en ammonium. Integratie van de verzamelde ( en additionele) data kan alleen via modellen. Daarom is een fysisch menglaag model gekoppeld met het ERSEM ecosysteem model tot het l-dimensionale kolommodel STRAECOS. Het model berekent de vertikale structuur van de waterkolom onder invloed van de weerscondities. Uitwisseling van opgeloste stoffen tussen boven- en onderlaag vindt plaats als door wind de niet-turbulente tussenlaag dunner wordt of geheel verdwijnt (entrainment). Als gevolg hiervan stijgt de chlorofyl concentratie boven de thermocline. Het model simuleert een aantal van deze (zomer)bloeien. ledere bloei heeft een verhoging van de sedimentatie van organisch materiaal tot gevolg, en daarmee ook een verhoging van het zuurstofverbruik in de onderlaag van de waterkolom en door de bodem. Juist in deze situaties kunne lage zuurstofconcentraties onder in de waterkolom ontstaan. |
|
