Rivierplanten gaan zowel overstromingen als droogte tegen

Waterplanten in beken en rivieren zijn hinderlijk, ze blokkeren de stroming en worden maar beter verwijderd. Dat idee heeft jarenlang bepaald hoe waterlopen werden beheerd om overstromingen tijdens hevige regenval te voorkomen. 

Maar onderzoek onder leiding van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) laat zien dat planten in beken de waterstanden daadwerkelijk kunnen bufferen. De groeipatronen passen zich aan aan veranderingen in het debiet en reguleren zo de waterlopen, terwijl ze de biodiversiteit beschermen. 

“Ze bieden een natuurlijke buffer tegen hydrologische veranderingen”, zegt Loreta Cornacchia van het NIOZ. “De implicaties voor waterbeheer zijn enorm”.

De huidige strategie voor het verwijderen van planten bedreigt niet alleen een natuurlijk uitgebalanceerd waterpeil, maar bedreigt ook de biodiversiteit in een beek. Binnenwateren zijn zoetwater-hotspots voor biodiversiteit en de planten vormen een belangrijke factor daarin. Ze bieden een habitat en voedsel voor ongewervelden en vissen, helpen de oevers te stabiliseren en verwijderen overtollige voedingsstoffen uit het water.

Biologie bepaalt de waterstroom

Tijdens de uitgebreide studie van twee stroomlocaties in het Verenigd Koninkrijk merkten de onderzoekers tot hun verrassing dat veranderingen van de plantendekking leidden tot een meer constant waterpeil en debiet. “We merkten eigenlijk dat de planten de waterstroom bepaalden, en niet andersom. Op deze manier zorgen ondergedompelde waterplanten in rivieren ervoor dat organismen die afhankelijk zijn van het watermilieu het hele jaar door in de beek kunnen blijven.”

Bij hoge stroming wordt de vegetatie opzij geduwd of zelfs verdreven, waardoor een strook in het midden open blijft voor hoge stroming. Tijdens periodes van lage stroming verstoppen waterplanten de beek geleidelijk en voorkomen zo dat het water snel wegloopt. Dat proces compenseert dus de variatie in waterstroom die de waterlopen gedurende de seizoenen meemaken. 

Veranderingen in klimaat en landgebruik

“Er is een reeks hydrologische effecten op rivieren die verband houden met veranderingen in klimaat en landgebruik”, zegt Geraldene Wharton, professor aan de Queen Mary University in Londen. “Sommige rivieren kunnen aanzwellen en grotere en meer frequente overstromingen veroorzaken, maar er kan ook een toename zijn in omstandigheden met lage stroming - kortom de hydrologische extremen nemen toe. Ons onderzoek toont de belangrijke buffercapaciteit van vegetatie tegen zowel lage als hoge stromen die ook gezonde ecosystemen in stand houdt: een op de natuur gebaseerde oplossing voor stromingsregulatie.”

“Onze bevindingen openen de weg naar een meer op de natuur gebaseerde benadering van het beheersen van waterstanden, die gebruik maakt van natuurlijke processen in plaats van menselijke controle om hotspots van biodiversiteit in stand te houden”, zegt Cornacchia. Een aanpak die vooral relevant is in het licht van een voorspelde toename van hevige regenval en droogte door klimaatverandering. Het aanpassingsvermogen van de vegetatie door zelforganisatie toont een groot potentieel om de effecten van zowel overstromingen als lage waterstanden te verminderen.