Door: Frenk de Gruiter

Op deze pagina wordt verteld over de biologie, het water waarin de karper rondzwemt, en wat het water allemaal verder betekent voor mens, dier en de natuur in het algemeen. Hydrologie is de leer waarbij gekeken wordt naar het water zelf, de waterhuishouding. Water is een belangrijk goed, waar we heel voorzichtig mee om moeten gaan. Het vormt de basis van het leven op aarde. Zonder water is geen leven mogelijk; de mens zelf bestaat voor het grootste gedeelte uit water! Vele begrippen zullen de revu passeren, maar als je een bemonsteringsrapport van een hengelsportvereniging opvraagt, dan zul je ineens meer begrip krijgen voor het werk dat gedaan wordt en de uiteenzetting van deze belangrijke bemonstering.

Ecosysteem

(Oppervlakte)water is een ecosysteem, waarin groepen planten en dieren in voorkomen. Die groepen heten weer levensgemeenschappen en ze bewonen elk een bepaalde plaats in een ecosysteem. Zo'n woongebied wordt ook wel biotoop genoemd. Het biotoop is dus het woongebied van een levensgemeenschap in een ecosysteem. Er zijn altijd verschillende biotopen en verschillende levensgemeenschappen in een ecosysteem. Als je allerlei relaties tussen verschillende organismen bestudeert, zal blijken dat de eetrelaties, of voedselrelaties het belangrijkst zijn. Wie eet dus wie. Eenvoudige voedselrelaties worden voedselketens genoemd.

Producenten
De producenten staan aan de basis van wat we noemen de voedselketen. Dit zijn de groene planten (ook algen en wieren) die de zonne-energie vastleggen en met kooldioxide samen de bouwsteen maken van "het leven" zoals wij dat kennen: glucose. kooldioxide uit lucht en water ===> glucose+zuurstof.
Een groene plant heeft voor deze reactie zonlicht nodig, dat de nodige energie levert. In de bladgroenkorrels vinden scheikundige reacties plaats die nodig zijn voor het proces: fotosynthese. Dit houdt in dat de plant in staat is om van deze glucose alle stoffen te maken die hij nodig heeft voor de groei, voortplanting e.d. Een andere stof die door de groene planten wordt omgezet is stikstofoxide (NO3). De plant gebruikt het element N (stikstof) om er aminozuren van te maken, die de bouwstenen vormen voor eiwitten. Zonder eiwitten is leven op aarde onmogelijk. Alle celmembranen zijn opgebouwd uit eiwitten en vetten (volgt hierop een discussie over eiwitrijke boilies?).

Consumenten
Consumenten maken helemaal niets en eten alleen maar. Anderen stellen wat samen en de consumenten maken hiervan gebruik. Er zijn drie soorten: herbivoren, carnivoren en omnivoren. De herbivoren (watervlooien) zijn de consumenten van de eerste orde, dwz: ze eten alleen de producenten. Carnivoren zijn nooit de consumenten van de eerste orde, zij eten alleen dierlijk materiaal (snoek). Omnivoren kunnen beide zijn (de karper).

Reducenten
Reducenten leven van het afval dat de andere groepen achter laten, dat bestaat uit dood organisch afval. Zij zorgen ervoor dat er weer voedsel in de vorm van organische verbindingen voor de planten beschikbaar komen. Onder andere door aminozuurverbindingen om te zetten in het voor de planten opneembare nitraat. Tot de reducenten horen allereerst allerlei insecten, wormen, bacterien.

Kenmerken
Water kent enkele kenmerken: het functionele en het fysisch/chemische kenmerk. Het functionele kenmerk houdt in:
viswater : wordt het gebruikt door sport/recreatievissers en beroepsvissers
recreatie : wordt het voor een andere middel gebruikt dan alleen de (sport)visserij, zoals wanneer het bevaren wordt door de recreatie- en beroepsvaart. Het slaat echter ook op de omgeving waarin het water geplaatst is: is er oeverrecreatie, heeft het een landschappelijke functie.
afwatering : is het water in kwestie opgenomen in bijvoorbeeld het afwateringsstelsel
natuurbehoud : staat het water in een bestemmingsplan voor natuurbehoud, is het een natuurgebied.
Het fysisch/chemische kenmerk heeft betrekking op de samenstelling van het water. Een voorbeeld: het zoutgehalte van een water heeft invloed op het water, wat er in kan leven en wat de oorzaak kan zijn van bijvoorbeeld brak water in een poldergebied.

Biologische zelfreiniging: Plankton
Plankton zijn de microscopisch kleine plantjes, het zogeheten fytoplankton, die in het water zweven en zo een bron van voedsel vormen voor vissen, en dragen bij aan de biologische zelfreiniging van het water, MITS er voldoende licht doordringt. Zichtdiepte is derhalve een belangrijk gegeven. Het fytoplankton maakt door fotosynthese (=het proces, waarbij planten mbv koolzuurgas omzetten in koolhydraten=energie) zelf voedings- en bouwstoffen dmv onder andere in het water opgeloste zouten. Om die reden vormen zij de basis voor al in het water beschikbare voedsel. Een verstoring hierin kan vertroebeling zijn van het water, waardoor de voedselketen verstoord wordt (zie: eutrofiering).

Biologische zelfreiniging: Bacterien
Bacterien kunnen biologisch afbreekbare stoffen als meststoffen als voedsel gebruiken en omzetten in voedingsstoffen (de mineralen) voor groene planten. Op deze wijze is een natuurlijke kringloop van stoffen mogelijk, waardoor het water "schoon" wordt, een betere zichtdiepte krijgt. De natuur heeft dan een manier ontwikkeld om van "vuil" water af te komen. Gezond water moet dus zelf beperkte hoeveelheden "vuil" water kunnen omzetten in "schoon" water. Het water kan dan nooit een natuurlijke dood sterven. De oorzaken zullen dan altijd van buitenaf gezocht moeten worden. In veel wateren heerst een aardig biologisch evenwicht tussen allerlei erin levende organismen. Afvalstoffen van het ene organisme doet dienst als voedsel voor het andere organisme. Gezond water blijft dus schoon en levend. Verstoring van het evenwicht kan dan ook geen natuurlijke oorzaak hebben.

Biologische zelfreiniging: Verstoring
Verstoring houdt in dat het voor de mens, het dier en de plant onbruikbaar is. Om die reden kunnen vissen in het water doodgaan. Een lozing van zware metalen, een giftig restant van een onkruidverdelger van een landbouwer, het kan allemaal een oorzaak zijn. Hoeveel kan een vis verdragen? Andere oorzaken zijn er uiteraard ook te noemen, zoals een tekort aan zuurstof. Dit is het gevolg van een te groot aantal organismen, waardoor er voor een bepaalde groep, zoals de vissen, zuurstofgebrek optreedt. Het gebrek is het gevolg van een verstoring van het natuurlijk evenwicht. Voor die organismen moet dan een overvloed aan voedsel zij ngeweest, waardoor zij zich explosief hebben kunnen ontwikkelen. De waarde van een bemonstering wordt hier dan wel bevestigd. De plankton en de groep wieren (algen) in het water produceren met name het aanwezige zuurstof, evenals alle andere groene planten alleen in het licht, uit kooldioxide en water en onder invloed van het in hun cellen aanwezige bladgroen. 's Nachts verbruiken zij alleen maar zuurstof. Bij een teveel aan algen (als gevolg van eutrofiering) zal het zuurstofgehalte in een etmaal zeer sterk schommelen. Afgestorven planten en dieren (=anorganisch afval) worden normaalgesproken afgebroken door bacterien, waarbij ook weer zuurstof gebruikt wordt. Dit opruimen gebeurt dag en nacht. Algen leven niet alleen van kooldioxide, water en licht. Zij hebben ook fosfaten en nitraten nodig. Hoe meer van deze stoffen, des te weliger de algengroei en plaktonaanwezigheid. In zo'n geval spreken we van eutrofiering. Nooit kunnen alle algen in zo'n geval het gebrek aan zuurstof overleven. Zij zullen, net als de vis sterven. Een overtolligheid aan nitraten en fosfaten heet overbemesting. Gevolg hiervan is waterbloei, erkenbaar aan de heldergroene kleur van het water. Elders in Nederland is dit verschijnsel soms meer regel dan uitzondering, omdat het oppervlaktewater in Nederland vrij grote minerale verbindingen, waartoe ook de fosfaten en nitraten behoren, bevat. Het zuurstofgehalte neemt in het licht toe (fotosynthese) en neemt 's nachts af. De doodsoorzaak van vele organismen is naast zuurstofgebrek daarom ook een gevolg van een tekort aan licht! Door het enorm in aantal toegenomen waterplanten is het water ondoorzichtig geworden, de nog aanwezige bacterien kunnen het werk dan niet meer aan als gevolg van zuurstofgebrek. De daar weer van afhankelijke organismen sterven weer als gevolg van voedselgebrek. Er ontstaat rottingsverschijnselen en stank in de voedselketen. Het water is dan niet geschikt voor consumptie, maar ook niet meer voor recreatiedoeleinden!

Erosie
Erosie is het proces waarbij water, ijs of wind los bodemmateriaal meeneemt en ergens anders weer neersmijt. Erosie staat derhalve ook aan de wieg van elk landschap op de aarde. Zonder erosie zou een rots niet verpulveren tot gruis en zou er geen zand en klei zijn. Dus ook geen voedingsbodem voor planten, en zo ook geen voedsel voor dieren. De negatieve klank die erosie met zich meebrengt deze dagen, heeft echter te maken met de catastrofe die de mens met zich meebrengt, door ontginning van bosgebeirden, het verdwijnen van vruchtbare bodemlagen. De bodem staat dan bloot aan de willekeur van de elementen, met als gevolg: een verdichting van de grond. De normaalgesproken kruimels klitten aan elkaar en de verdichte grond laat geen water meer door. De boer noemt dit structuurbederf. Het water spoelt weg.

Eutrofiering
Eutrofiering is het overmatig toevoeren van meststoffen naar het oppervlaktewater. Overmatig is schadelijk en eutrofiering heeft verstrekkende gevolgen gehaald voor de opbouw van de levensgemeenschappen in onze open wateren. Op vele plaatsen zijn belangrijke waterplanten zo goed als verdwenen. De snoek had het hier ooit voor het zeggen. Deze heerser van het plantenrijke heldere water (een zichtrover) kan alleen daar leven waar hij goed kan uitzien in het water en waar hij zich kan verschuilen in bossige plantenrijkdom. Teveel wateren zijn tegenwoordig troebel groen, een soort erwtensoep. Het systeem is uit balans geraakt. Waterplanten maakten ruim baan voor algen; de snoek moest wijken voor grote hoeveelheden brasem. Die brasem rommelt veel in de bodem van het water en stoort zich dus niet aan troebel water. Het probleem is op te lossen door de belasting van het water met meststoffen drastisch te verminderen. het terugdringen van fosfaat biedt hierbij de beste mogelijkheden. De wasmiddelenfabrikanten prijzen hun produkten tegenwoordig -al dan niet gedwongen door overheidsmaatregelen- ook aan met de mededelingen: fosfaatvrij en toch witter dan wit wassend. Het mestgebruik in de landbouw wordt ook al aan banden gelegd (terugdringing van aantal varkensmesterijen), zowel de kunstmestlozingen als de organische mesdumpingen. Deze mestdumpingen zijn de directe oorzaak van de enorme hoeveelheden nitraten in het milieu! De genoemde maatregelen hebben allemaal hun uitwerking op de algengroei: die zou minder moeten worden, maar de natuur hesrstelt zich maar traag. Dit zit hem in de voedselrelaties die in het verpeste water zijn ontstaan.

Voedselrelaties
Een te grote hoeveelheid algen maakt het water zeer troebel. Het zonlicht wodt tegengehouden, zelfs niet bij de ondiepe gedeeltes, met als gevolg dat de waterplante als sneeuw voor de zon verdwijnen. De snoek verdwijnt hierdoor, en allerlei witvissoorten zoals de brasem profiteren van de afwezigheid van de jager en nemen enorm in aantal toe. De verbraseming is tot stand gekomen. Ook de snoekbaars -een open water jager- kan de verbraseming geen halt toe roepen. De verbraseming zorgt ook voor een voedseltekort. Vissen blijven klein en groeien slecht. De bodem wordt naarstig en wanhopig omgewoeld op zoek naar voedsel. Het water wordt troebel, en de algen gedijen hierin uitstekend. De algenetende watervlooien worden aangevallen door de brasems, en wordt -bij gebrek aan beter- gezien als aanvulling op hun maaltijd. Nu wordt het pas echt een probleem: de algen kunnen nu ongedeerd verder groeien.

Wegvangen van brasem
Volgens biologen is wegvangen van brasem de oplossing, gevolgd door heruitzetting van roofvis. In de praktijk werkt dit goed. Dit "actieve biologische beheer" kan ervoor zorgen dat in kortere tijd de natuur weer kan herstellen. Absolute voorwaarde is dat de fosfaattoevoer en de nitraattoevoer omlaag gebracht wordt en blijft. Herstel is anders uitgesloten. De reeds achtergebleven fosfaat en nitraat worden minder omgewoeld, omdat de brasems zijn beperkt in hun aantal, en dat zorgt weer tot minder algenbloei. Zo voorlopig genoeg gebrabbel. Als er voldoende belangstelling is, komt er nog een vervolg hierop, waarbij de bemonstering van een water bekeken wordt.