Camiel Aggenbach

[Redactie:] Onlangs vroegen we Camiel Aggenbach van onderzoeksinstituut KWR naar een inschatting van de stikstofneerslag in de duinen van Voorne. Hieronder zijn bevindingen, die ook aan bod zullen komen in het komende boek ‘Duinen en mensen Voorne’. De gevonden gehaltes aan stikstof-totaal (dus NO_x en NHx) zijn hoger dan de kritische depositiewaarden van duinhabitat-types, maar lager dan landelijke gemiddeldes. Meer dan de helft komt van NHx (waaronder ammoniak).

Depositie van stikstof (totaal)

In de duinen van Voorne staan vier meetstations. In de periode 2011-2016 varieerde de gemeten stikstof-totaal depositie van deze stations van 19,6 tot 32,2 kg N/ha/j. Voor de twee meetstations die in de hele periode zijn gevolgd, loopt de waarde in het zuidelijk deel van de duinen van Voorne op (van 26.6 naar 32,2 kg N/ha/j) en blijft in het noordelijk deel min of meer gelijk (range 19,6-23,3 kg N/ha/j). De toename in het zuidelijke deel wordt veroorzaakt door een toename van de ammoniak depositie. Het aandeel van gereduceerde stikstof (NH_x) in de totale stikstofdepositie is met ca 55-65% hoog (Hensen et al. 2017).

De gemeten stikstofdepositie ligt meestal boven de kritische depositiewaarden van habitattypes. Zo bedraagt die van Kalkrijke Grijze Duinen 15 kg N/ha/j en die van Kalkrijke Duinvalleien 20 kg N/ha/j. Voor beide habitats is Voornes duin belangrijk.

Ammoniakconcentraties duinen van Voorne van 2005 t/m 2020, gemeten met het Meetnet Ammoniak Natuur (RIVM – https://man.rivm.nl/gebied/voornes_duin)

Ammoniak in de lucht

Met het Meetnet Ammoniak Natuur (MAN) meet het RIVM met passieve samples maandelijks de ammoniakconcentratie in de lucht op vier locaties: Quackgors, Stekelhoekvallei, Schapenwei en Slikken van Voorne (zie grafiek). De jaargemiddelde concentraties tussen 2005 en 2021 van deze meetpunten variëren tussen 1,5 tot 4.7 µg/m³. Dat is een stuk lager dan gemiddelde meetwaarde van alle meetlocaties in Nederland (5,2-8,6 µg/m³). Af en toe treden relatief hoge uitschieters op bij het meetpunt Quackgors, maar over de oorzaak valt alleen maar te speculeren.

In de droge jaren 2018 t/m 2019 treden hogere concentraties op. Waarschijnlijk heeft dat grotendeels te maken met extreem warme en droge zomers  waardoor minder ammoniak neerslaat. In de Schapenwei zijn gedurende 2011 t/m 2016 extra ammoniakmetingen uitgevoerd met een meetstation (Hensen et al. 2017). De jaargemiddelde luchtconcentratie bedraagt dan 1,3 tot 3,7 µg/m³ (ca. vergelijkbare waarde als het MAN meetpunt Schapenwei).

Stikstofgehalte in mossen

Op twee locaties in het open duin is in juni 2019 en 2021 Duinklauwtjesmos bemonsterd en is van de groene mosdelen het stikstofgehalte bepaald (Aggenbach & Geurts 2022). Het stikstofgehalte in mossen kan gebruikt worden als een maat voor de stikstofdepositie van afgelopen 2-3 jaar. Het stikstofgehalte in de mossen bedraagt 7,7 tot 10,2 mg N/g DG. Ten opzichte van andere metingen in de kustduinen is dat in het lage deel van de range (7,7-12,3 mg N/g DG). Deze meetwaarden bevinden zich in een bereik waarbij in het mos verzadiging met stikstof optreedt. Een hogere stikstoftoevoer leidt dan niet meer tot een hoger gehalte in het mos.

Dominantie van duinriet in een duingrasland in de duinen van Voorne. Foto: Camiel Aggenbach 20-8-2022, Locatie ca. 51.8828 4.0375

Effecten van stikstofdepositie op het duin

Er is weinig specifieke informatie over effecten van stikstof in Voornes duin, dus over de ecologische effecten is alleen in algemene zin iets over te zeggen.

Stikstof is een belangrijk nutriënt voor planten. Door meer toevoer van stikstof kunnen bepaalde soorten beter groeien en de overhand krijgen. In duingraslanden leidt een langdurig hoge stikstofdepositie tot een hoger aandeel van hoge grassen als Duinriet, Kweek, Helm en Zandzegge (Kooijman et al. 2017). Omdat de hoge grassen concurrentiekrachtig zijn, nemen dan het aandeel en soortenaantal van kruiden, mossen en kostmossen af. Korstmossen nemen ook af omdat diverse soorten gevoelig zijn voor een hoge stikstofdepositie. Het aantal karakteristieke duingraslandsoorten neemt dan ook sterk af bij vergrassing.

Naast het eutrofiërende effect kan er in duingraslanden als gevolg van de verhoogde stikstofdepositie ook achteruitgang optreden door versnelde bodemverzuring. Dit is het geval wanneer de bodemtoplaag ontkalkt. De kalkarme bodem heeft een geringe buffercapaciteit tegen verzuring. Bij een hoge stikstofdepositie verzuurt de bodem sterker dan bij een lage stikstofdepositie.

In duingraslanden met een kalkrijke bodem, zoals op Voorne, treedt relatief weinig vergrassing op omdat door de hoge kalkrijkdom de beschikbaarheid van fosfaat laag is en daardoor ook de productiviteit laag blijft. Desondanks is opvallend dat op Voorne in de kalkrijke duingraslanden Duinriet regelmatig een hoge bedekking heeft. In bodems die oppervlakkig ontkalken zijn echter wel gevoelig voor vergrassing omdat dan fosfaat vrij is gekomen uit opgeloste schelpfragmenten. Deze fosfaat komt dan in makkelijk oplosbare vorm beschikbaar. De plantengroei heeft is daardoor minder gelimiteerd door fosfaat, zodat bij meer toevoer van stikstof uit de lucht hoge grassen de overhand krijgen (Kooijman et al. 2017). Belangrijk voor de ecologische effecten van een hoge stikstofdepositie is dat bij een langdurige overschrijding van de kritische depositie waarden achteruitgang van de soortenrijkdom van planten blijft doorgaan. In de Nederlandse duingraslanden zijn diverse kenmerkende planten soortensoorten tussen 1990 en 2010 sterk afgenomen (Bobbink et al. 2015). Deze achteruitgang zal doorgaan zolang de actuele depositie hoger is dan de kritische depositiewaarde. blijft en de effecten kunnen niet of weinig worden verzacht worden met lokale herstelmaatregelen.

Ook de vestiging en groei van struiken en bomen kunnen worden bevorderd door een hoge stikstofdepositie, waardoor de successie naar struweel en bos sneller kan verlopen. In de duinen van Voorne komt veel bos en struweel voor en in de duingraslanden staan vaak ook verspreid struiken.  Bos en struweel hebben een hogere aerodynamische ruwheid dan korte vegetatie en zorgen daarmee voor meer invang van depositie. Duinlandschappen zijn zeer heterogeen qua ruwheid waardoor de stikstofdepositie ook op kleine schaal sterk kan variëren.

Referenties

Aggenbach C.J.S. & J.J.M. Geurts (2022). Biomonitoring van atmosferische stikstofdepositie met mossen. KWR 2021.121, KWR Water Research Institute.

Bobbink, R., M. Nijssen, E. Remke & A. Kooijman (2015). Effecten van verhoogde stikstofdepositie door 2 nieuwe kolencentrales op duingebieden passend beoordeeld? Rapport 2014-62, B-WARE, Nijmegen.

Hensen, A., W.C.M. van den Bulk, D. van Dinther, K.F.A. Frumau (2017). Stikstofdepositie en bronnenonderzoek Maasvlakte 2. ECN-E–17-82, ECN.

Kooijman, A. M., M. van Til, E. Noordijk, E. Remke, and K. Kalbitz. 2017. Nitrogen deposition and grass encroachment in calcareous and acidic Grey dunes (H2130) in NW-Europe. Biological Conservation 212:406-415.