Fish assemblages as ecological indicator in estuaries: the Zeeschelde (Belgium) = Visgemeenschappen als ecologische indicator voor estuaria: de Zeeschelde (België)

De Schelde ontspringt in St. Quentin (Frankrijk) en mondt 355 km verder uit in de Noordzee nabij Vlissingen (Nederland). Tussen Gent en de monding is de Schelde over zowat 160 km onderhevig aan getijdewerking. In deze studie concentreerden we ons op de Zeeschelde (Belgisch estuarium) met haar drie saliniteit zones: een mesohaline zone, een oligohaline zone (inclusief de Rupel) en een zoetwater zone (inclusief de Durme, Dijle, Zenne, Grote en Kleine Nete). De Zeeschelde wordt vervuild door huishoudelijk en industrieel afval en ten gevolge van landbouwactiviteiten. Toch heeft de Zeeschelde een hoog ecologisch potentieel en een natuurwaarde die door nationale en internationale richtlijnen worden gewaarborgd. Voor het verzekeren van natuurherstel, gecombineerd met veiligheid en toegankelijkheid, werd gekozen voor het wenselijk alternatief van het geactualiseerd Sigmaplan. Als onderdeel van de studies die nagaan of aan de verschillende richtlijnen wordt voldaan, is in de meeste gevallen ook een beoordeling vereist van de status van biota. In de Kaderrichtlijn Water wordt vis vooropgesteld als een kwaliteitselement voor het beoordelen van de ecologische status van overgangswater. Een verschuiving tengevolge van menselijke activiteiten in de soortensamenstelling, abundantie en aantal gevoelige soorten wordt weergegeven in een ecologische kwaliteitsratio, die het verschil aantoont tussen de actuele en de referentietoestand. Daarom ontwikkelden we een visindex die gevoelig is voor dergelijke verschuivingen en die tevens elementen opneemt die van belang zijn voor de habitatrichtlijn. Op basis van vangstgegevens, verzameld over 13 jaar, beschreven we de vissamenstelling in de Zeeschelde langsheen de zoutgradiënt (Hoofdstuk 2). In totaal vingen we voor de drie saliniteitszones 71 verschillende soorten. Elke zone was gekenmerkt door een typische visgemeenschap, die we verder onderverdeelden in gildes of ecologische groepen. De toename van het aantal soorten in de verschillende zones viel samen met een verbetering van de waterkwaliteit (opgeloste zuurstof). Op basis van de recente en historische visstandgegevens stelden we referentielijsten samen diebeantwoorden aan het Maximaal Ecologisch Potentieel (MEP) en het Goed Ecologisch Potentieel (GEP) van de drie saliniteitzones in de Zeeschelde vis (Hoofdstuk 3). De geografische spreiding en ecologische vereisten van elke vissoort waren bepalend om deze al dan niet in de lijst op te nemen. Deze referentielijsten werden gebruikt voor het ontwikkelen van een zone specifieke visindex voor het Zeeschelde estuarium. We groepeerden de vissen uit de referentielijsten in gildes en expliciteerden hun ecologische doelstellingen en de ermee geassocieerde habitateisen (Hoofdstuk 4). De aanwezigheid van de vereiste habitatten garandeert dat de betrokken vissen hun levenscyclus kunnen voltooien. Op regionale en bekkenschaal houdt dat ondermeer ecologische connectiviteit in, op estuariene schaal is dat voornamelijk ruimte en op habitatniveau diversiteit. De bescherming en de maatregelen natuurherstel waarbij slikken, schorren en gecontroleerde overstromingsvlaktes worden gerealiseerd, verhogen de draagkracht van de Zeeschelde voor vis. De habitateisen beschreven in hoofdstuk 4 zijn kwalitatief. Om de connectiviteit te kwantificeren modelleerden we omgevingsvariabelen die een belangrijke invloed uitoefenen op de migratie van diadrome vispopulaties in de Zeeschelde (Hoofdstuk 5). Zo modelleerden we de aan- en afwezigheid van migratoren in de Schelde in functie van temperatuur, opgeloste zuurstof, stroomsnelheid en seizoen. We toonden aan dat met relatief weinig informatie aanvaardbare voorspellingen konden gemaakt worden van de ruimtelijke en tijdelijke verspreiding van migrerende vissoorten. Dat in het zoetwater- en brakwatergedeelte een zuurstofconcentratie van minstens 5 mg l-1 een noodzakelijke habitatvereiste blijkt te zijn, is belangrijk voor het estuariumbeheer. De realisatie en bescherming van afdoende oppervlakten slikken en schorren zijn noodzakelijk om de zuurstofuitwisseling te verbeteren. Het gebruik van schorren door vissen en het belang van kreekeigenschappen voor de bezoekende visgemeenschappen verduidelijkten we in hoofdstuk 6. Naargelang het zoutgehalte troffen we in de schorkreken andere visgemeenschappen aan. In alle schorkreken vingen we hoofdzakelijk juveniele exemplaren met een piek in de zomer. De positie van de kreek in het getijdevenster beïnvloedt de bezoekfrequentie van de vissen, dit is ook het geval bij aanwezigheid van een geul op het slik vóór het schor. Kreken die relatief lager liggen, breed zijn en vertakkingen hebben met permanente poelen worden het meest bezocht door vissen. In hoofdstuk 7 beschreven we de ontwikkeling van een op vis gebaseerd scoresysteem: de visindex (EBI). Deze visindex bevat metrieken of ecologisch relevante variabelen die gevoelig zijn voor verstoring. Een metriek die een staalnameplaats bijna altijd een zelfde status geeft als deze bepaald op basis van de omgevingsindicatoren is een goede metriek met een kleine foutenmarge. Het evenwicht tussen type I- en type II- fout kan met een curve weergegeven worden en het oppervlak onder deze lijn (AUC: area under the curve) is een maat voor de performantie van de metriek: hoe kleiner de oppervlakte hoe performanter. Met een stapsgewijze regressieanalyse selecteerden we eerst de metriek met de laagste AUC, waarna we de volgende metriek selecteerden die in combinatie met de eerste een nog kleinere AUC geeft tot uiteindelijk de AUC niet verder afnam. Finaal selecteerden we vijf metrieken en de spreiding van hun gemiddelde waarde werd gebruikt om de grenswaarden van de index te bepalen. Deze index is in staat op basis van één afvissing de kwaliteit van een staalnameplaats vast te leggen. Hij vertoont echter nog enkele tekortkomingen en daarom ontwikkelden wemet een alternatieve benadering nog een andere visindex voor de Zeeschelde (Hoofdstuk 8). Bij de alternatieve benadering opteerden we om voor het berekenen van de metriekwaarden alle gegevens per jaar binnen één zone te combineren. Dat impliceerde dat de resulterende index (Z-EBI) de Zeeschelde per saliniteitzone evalueert, gebaseerd op jaargegevens. Metrieken werden geselecteerd met behulp van statistische analyses, gecombineerd met ecologische achtergrondkennis. De referentielijsten werden gebruikt om grenswaarden voorelke geselecteerde metriek te bepalen. Het gemiddelde van de metriek scores berekend voor één jaar gaf de indexwaarde aan. Deze werd vertaald in een ecologische kwaliteitsratio (EQR) in overeenstemming met de Kaderrichtlijn Water. In elke zone beoordeelt de index structurele en functionele kwaliteiten en bepaalt hij de staat van de ecologische kwaliteit van de Zeeschelde. Door het gebruik van jaargegevens hielden we rekening met seizoensverschillen en door het beoordelen van een totale zone werden eveneens ruimtelijke verschillengeïntegreerd. De indexwaarden toonden aan dat de ecologische status van de Zeeschelde naargelang de zone varieert tussen slecht en matig. Bij een vergelijking van de EBI en Z-EBI scores stelden we vast dat bij een verschil de EBI steeds lager scoorde. Dit bevestigde onze hypothese dat het gebruik van locale en tijdelijke beoordelingen te gevoelig is voor kleine veranderingen die daarenboven niet noodzakelijk een negatieve invloed hebben op het functioneren van het ecosysteem. Momenteel beantwoordt de Z-EBI het best aan de criteria van verschillende richtlijnen en vanuit een ecologisch perspectief verschaft ze de meest holistische beoordeling.

ISBN:978-90-403-0299-2

Jaar van publicatie:2009

Toegankelijkheid:Open