Tina Van Regenmortel Dieter Slos Fien Philips Waterkwaliteitsbepaling van de Mostbeek (Damvallei) op basis van macro-invertebraten fauna: de BBI Tina Van Regenmortel Dieter Slos Fien Philips Wij hadden als onderwerp de waterkwaliteitsbepaling van de Mostbeek in de damvallei op basis van macro- invertebraten: het berekenen van de BBI of belgische biotische index.

Inhoud Inleiding: De BBI Verschillen in tolerantie Andere methoden Verschillende staalnameplaatsen Betekenis BBI-waarden Resultaten Verklaring + evolutie over de voorbije jaren Ik ga eerst kort uitleggen wat BBI juist is en hoe je die berekend, dan ga ik iets zeggen over de verschillen in tolerantie van een aantal groepen. Ik ga ook kort een aantal andere methoden bespreken om de kwaliteit van een waterloop te bepalen. Dan ga ik de verschillende staalnameplaatsen van ons experiment voorstellen en uitleggen wat de BBI-waarden juist betekenen in termen van kwaliteit. Vervolgens komen de resultaten aan bod, met een verklaring en we kijken ook hoe de kwaliteit van de Mostbeek evolueert over de jaren.

Inleiding: De BBI BBI= Belgische Biotische Index Methode om op kwalitatieve manier een idee te krijgen van de kwaliteit van lotische waters O2- hoeveelheid en - beschikbaarheid afhankelijk van chemische samenstelling water en wisselwerking met levende planten Eutrofiëring: nutriënten↑, microbiële-en algengroei↑, zuurstofdepletie Minimum→sterfte aquatische fauna→organisch materiaal accumuleert Hoe berekenen? Adhv aan- of afwezigheid van verontreinigingsgevoelige soorten Totaal aantal aangetroffen soortengroepen De Belgische Biotische Index is een methode om op een kwalitatieve manier een idee te krijgen van de kwaliteit van lotische waters. Hierbij steunt men op het feit dat de zuurstof hoeveelheid en zuurstof beschikbaarheid afhankelijk zijn van de chemische samenstelling van het water en de wisselwerking met levende planten. Wanneer er eutrofiëring optreedt, gaat de hoeveelheid nutriënten in het water stijgen. Hierdoor stijgt de microbiële en algengroei en treedt er zuurstofdepletie op. Eens voorbij een bepaald minimum is er massale sterfte van aquatische fauna waardoor organisch materiaal accumuleert en er dus nog minder zuurstof is. Hoe berekenen we nu deze index? Dit gebeurt adhv de aan- of afwezigheid van verontreinigingsgevoelige soorten en het totaal aantal aangetroffen soortengroepen.

Voorbeeld: berekenen BBI 5 3 Macro-invertebraten worden ingedeeld in verschillende tolerantieklassen, gaande van 1 tem 7. Het laagste cijfer komt overeen met de gevoeligste groepen. 2 3 5

Verschillen in tolerantie Huidademhaling: Heel tolerant voor lage waarden Kieuwen en longen: Relatief tolerant Tracheeën Tracheekieuwen Fysische kieuw Rechtstreeks Vanwaar komen nu die verschillen in tolerantie? Kleinere organismen kunnen zuurstof direct opnemen via de huid door diffusie, deze zijn heel tolerant voor lage waarden van zuurstof en zullen dus tot een hoge tolerantieklasse (5-7) behoren.vb: Chironomus(Diptera) muggenlarve. Dieren met kieuwen of longen zoals Mollusca zijn relatief tolerant, maar toch al gevoeliger. Zij hebben vaak een tolerantiegraad van 3 of 4. Bij insecten komen vaak tracheeën voor, dit is een speciaal buizenstelsel dat zuurstof naar de weefsels brengt zonder tussenkomst van het bloed. Insecten met tracheekieuwen zijn de gevoeligste groepen, deze komen vaak voor in heldere, stromende systemen. Dieren met fysische kieuwen en rechtstreekse ademhaling hebben een tolerantiegraad van 5-7. Deze vinden we in licht tot zwaar vervuilde aquatische ecosystemen. Fysische kieuw: duikklok onder water( luchtbel vast houden op hydrofobe plaatsen op het lichaam).Opname gebeurt door diffusie. Druk in de bel daalt en zuurstof naar binnen, stikstof naar buiten=> bel neemt af in volume. tracheekieuwen:: plaatvormige structuren, hoge zuurstofspanning nodig. Zeer sterk afhankelijk van de hoeveelheid zuurstof in het water.

Andere methoden Op basis van algen Op basis van diatomeeën AAI (Algal Abundance Index) Morfologische of cytosolische kenmerken Op basis van diatomeeën TDI (Trophic Diatom Index) Op basis van macrophyten MTR (Mean Trophic Rank) Er zijn heel wat methoden ontwikkeld om de kwaliteit van water te bepalen. Op basis van algen is er de AAI of algal abundance index, een hoge AAI wijst op een hoge nutrienten-waarde in het water. Er is ook een methode waarbij men zich baseert op de morfologische of cytosolische kenmerken van algen. Zo wijst de aanwezigheid van multicellulaire haren bij cyanobacteriën en groenwieren op een limitatie in fosfaat. Op basis van diatomeeën is er de TDI, deze gebruikt de relatieve proporties aan benthische diatomeeën taxa om de fosfor-concentraties in het water te bepalen. De MTR tenslotte maakt gebruik van vasculaire planten, grotere algen en mossen. Dit zijn maar enkele voorbeelden van andere methoden om de waterkwaliteit te bepalen.

De eerste staalnameplaats was vlak bij de snelweg gelegen De eerste staalnameplaats was vlak bij de snelweg gelegen. Aan beide zijden van de Mostbeek was er riet, wat de aanwezigheid van de kokerjuffers die we vonden kan verklaren. We vonden er ook veldzuring, pitrus, pinksterbloem, waterzuring en moeras- vergeet me nietje. Dit zijn vooral planten die voorkomen op voedselrijke plaatsen. Enkel veldzuring komt op iets minder voedselrijke bodem voor. Op de tweede staalnameplaats werden er eieren van de canadese gans gevonden, die hier overvloedig aanwezig is. Er werd ook gele lis en watermunt gevonden, twee vrij algemene oeverplanten. De derde staalnameplaats was omringd door els en wilg.er werden ook heel wat planten gevonden die kenmerkend zijn voor een stikstofrijke bodem (hondsdraf ,brandnetel). Op staalnameplaats vier werd afval van mensen teruggevonden, er kwam ook rioolbuis uit in de beek. Er was veel drijvend bladafval, dit waarschijnlijk door de bomen in de omgeving en het feit dat na deze staalnameplaats een filter geïnstalleerd werd om het bladafval tegen te houden. De laatste staalnameplaats lag ook aan de snelweg, er waren bomen aan een zijde en er was enorm veel brandnetel aanwezig.

Betekenis BBI-waarden

Resultaten Staalnameplaats 1 heeft een goede waterkwaliteit, de BBI bedroeg hier ongeveer 8. Dit kan verklaart worden door de zuiverende werking van riet. Ook is dit het begin van de Mostbeek en is er kwelwater aanwezig. Dit ondanks het feit dat de snelweg heel dichtbij is. Op de tweede staalnameplaats was er stilstaand water, waardoor heel wat organisch materiaal achterblijft, dit kan de lagere BBI van 6 verklaren. Ook werden hier sporen van de canadese gans gevonden die zorgt voor overdadige bemesting en dus veel nutriënten in het water brengt. Aan de derde staalnameplaats was de BBI slechts 5 , dit kan verklaard worden door de vele bomen langs de waterkant die zorgen voor bladafval. Deze waarde kan ook zo laag zijn, doordat er maar heel weinig organismen gevangen werden. Ook op de vierde staalnameplaats was heel wat bladafval aanwezig dit waarschijnlijk omdat het tegengehouden wordt door een filter die zich na deze staalnameplaats bevindt. De BBI bedroeg hier 6. De laatste staalnameplaats heeft een zeer hoge BBI waarde van 9. Dit kan misschien gedeeltelijk verklaard worden door de filter die tussen 4 en 5 staat. Hier werden een aantal steenvliegen gevonden die verantwoordelijk zijn voor de hoge waarde van de BBI. Deze komen enkel in deze staalnameplaats voor en zijn dus niet afgedreven. Wat de exacte reden voor deze hoge BBI is , is nog onduidelijk.

Resultaten Op staalnameplaats 3 zien we een duidelijk verschil met vorig jaar. In 2007-2008 werden heel wat bomen gekapt en werd er een pad aangelegd, hierdoor was de BBI hoog in 2009. Ondertussen is alles weer al wat meer toegegroeid en is de bladafval weeral toegenomen, wat de lagere BBI van dit jaar kan verklaren. Ook kan de waarde van dit jaar wat afwijken door het lage aantal organismen dat in de stalen werd teruggevonden.

Evolutie over de voorbije jaren   1991 2002 2005 2007 2008 2009 2010 1 2 3 4 5 Op de eerste en de tweede staalnameplaats is de trend gelijk gebleven in vergelijking met de voorbije jaren. Op staalnameplaats 3 en 4 is er echter een achteruitgang, die waarschijnlijk te wijten is aan de aanwezigheid van de canadese gans. Op de laatste staalnameplaats is er tenslotte een enorme verbetering. Dit kan gedeeltelijk verklaard worden door de rooster, ook was staalnameplaats 5 opener, waardoor er meer windwerking was en meer licht, waardoor er meer zuurstof in het water komt. Ook was er een klein hoogteverschil, waardoor er ook meer zuurstof in kwam. Een echt goede verklaring voor deze verbetering hebben we niet, en er is nog verder onderzoek nodig om een beter beeld te vormen. Zo kan het zuurstofgehalte en de pH in het water gemeten worden.