Bron: Ecopedia
Water is een thema waar eigenaars en beheerders in de komende jaren vaker mee geconfronteerd zullen worden. De PAS (programmatische aanpak stikstof) voorziet in een aantal ecohydrologische herstelmaatregelen, maar ook in de IHD (instandhoudingsdoelstellingen) staan er heel wat herstelmaatregelen voor de waterhuishouding. Ook het waterbeleid in Vlaanderen is op weg om meer actie te ondernemen. De kennis hierover is echter nog niet zo ruim verspreid. Hoog tijd dus om een introductie te geven in de ecohydrologie.
Wat is ecohydrologie?
Ecohydrologie geeft de relatie aan tussen water en ecosystemen. Het is dus meer bepaald de studie van watersystemen, ondermeer met het oog op het herstel van habitattypes die sterk afhankelijk zijn van water en in natte tot vochtige biotopen voorkomen.
Meer dan de helft van alle vegetatietypes is afhankelijk van grondwater. Maar ook drogere ecosystemen zoals mosduinen en droge heide hebben nog steeds regenwater nodig om te kunnen overleven. Het gaat daarbij niet enkel over de hoeveelheid, maar ook over de samenstelling van water.
Regenwater
Regenwater is gewoon verdampt water, dat hogerop condenseert in koude luchtlagen. In de atmosfeer kan dit water stoffen opnemen zoals CO2. Die stof maakt het water licht zuur. Van nature is regenwater heel arm aan voedingsstoffen, maar wel licht zuur.
Jaarlijks valt er zo’n 800 mm regen, dat komt overeen met 800 l/m2 per jaar. Dat is een hele hoop water, en dat moet ergens naartoe. Een eerste mogelijkheid is dat het oppervlakkig afstroomt. Dat zal vooral gebeuren op harde oppervlakken zoals parkings, beton, daken enzovoort. Maar ook akkers, waar zware machines op gereden hebben, laten geen water meer door. Hier zal het water afstromen in grote hoeveelheden, eventueel via een woonwijk in een beek terechtkomen en tenslotte via de rivier afgevoerd worden naar zee. Je kan zo'n rivier dan hogere dijken geven, maar daarmee los je het probleem van overtollig water dat afstroomt niet op. Een rivier kan die grote hoeveelheden niet aan. Het is daarom belangrijk dat een deel van dat water onderweg verwerkt wordt. Afstromend oppervlaktewater neemt onderweg voedingsstoffen op en is dus een bron van water dat vrij rijk is in termen van voedselhoeveelheid: voedselrijk water dus.
Een andere mogelijkheid is dat water verdampt, enerzijds kan dit door de bodemwarmte. Dat gebeurt natuurlijk vooral in de lente en de zomer bij hogere temperaturen. Dat wordt evaporatie genoemd. Anderzijds is er ook verdamping door levende organismen, zoals bomen. Dit fenomeen wordt transpiratie genoemd en komt vooral in de zomer voor. Het gecombineerde effect wordt evapotranspiratie genoemd, of simpelweg verdamping.
De derde mogelijkheid is dat water in de bodem dringt. Dat gaat om 300 mm of 300 l/m2 per jaar. Dit water wordt dan uiteindelijk grondwater.
Watercyclus: wat gebeurd er met het regenwater?
Grondwater
Veel mensen hebben een verkeerd idee van de grondwatertafel: een vlakke stilstaande laag water. In werkelijkheid volgt de grondwatertafel het reliëf. Hierdoor zal onder een heuvel de grondwatertafel hoger staan. Hier staat het water dan ook onder hogere druk dan lager in de vallei, en het water zal dus onder de grond naar beneden stromen. De stroomsnelheid hangt daarbij af van het type ondergrond. In zand zal water meters per dag stromen, in leem centimeters per dag en in klei slechts fracties van millimeters. Dat komt omdat klei de kleinste poriën heeft. Daar kan water moeilijk door. Dat maakt dat klei een barrière vormt voor grondwater, daardoor is klei een ondoorlatende laag voor (grond)water.
Grondwater stroomt dus van hoge delen in het landschap naar lage, maar dat gaat niet lineair, het stroomt dus niet gewoon naar beneden (zie figuur hieronder).
Watercyclus: wat gebeurd er met het grondwater?
Kwel- en inzijggebied
Het doorgesijpelde grondwater dat het hoogste zit, wordt het verst naar beneden geperst, en komt dus het diepste terecht. Water dat daarentegen slechts een klein hoogteverschil moet overbruggen, komt snel weer boven. De stroomlijnen van grondwater vormen dus een soort bogen, waarbij het water dat van het hoogste deel komt, het verste zal bovenkomen (zoals afgebeeld in de gebogen lijnen op figuur 2).
De plaats waar het water bovenkomt wordt een kwelzone of kwelgebied genoemd (zie sleuven en plassen in figuur 1 en 2). Dit in tegenstelling tot een inzijggebied waar het water in de bodem infiltreert. De planten in een inzijggebied hebben vooral de beschikking over zuur en arm regenwater. In een kwelgebied krijgen planten grondwater, waar eventueel kalk of ijzer in zijn opgelost. Het regenwater dat op een kwelgebied valt, blijft op het grondwater staan en wordt via greppels afgevoerd. De wortels krijgen dus vooral grondwater, wat mooie en soms zeldzame vegetatietypes geeft.
De waterkringloop in cijfers voor Vlaanderen
De hydrologische cyclus is de kringloop die water maakt als het verdampt, als neerslag terug neerkomt en via grondwater of rivieren terug naar de zee stroomt. Deze cyclus wordt ook de waterkringloop genoemd.
In cijfers geeft dit voor Vlaanderen de volgende gemiddelde waarden voor een jaar (bij benadering). Het wordt uitgedruk in mm, dat wil zeggen dat alle neerslag op een jaar, als het verder niet verdampt, een waterlaag van ongeveer 800 mm of 80 cm dik zou vormen.
De jaargemiddelde neerslag (800 mm) wordt via het watersysteem gemiddeld als volgt omgezet:
· 500 mm ondergaat evapotranspiratie, m.a.w. verdamping door warmte en planten (bijna 2/3de van de neerslag),
· 230 mm wordt opgenomen door de grond en wordt grondwater (bijna 1/3de van de neerslag),
· 70 mm spoelt weg via oppervlakkige afvoer, dus via beken en rivieren (zowat 8 % van de neerslag).
Bekijk hier de video van ecopedia: https://vimeo.com/87882428?embedded=true&source=vimeo_logo&owner=13644356
