5 Bespreking
5.1 Wat zijn de hydrologische en geomorfologische effecten?
De hermeandering van een rivier kan aanzienlijke hydrologische en geomorfologische effecten hebben. In een meanderend rivierpatroon worden immers sedimenten aan de binnenkant van de bochten (de oever met de lagere stroomsnelheid) afgezet, terwijl aan de buitenkant erosie plaatsvindt door de hogere snelheid. Dit zorgt voor een dynamischer bodemlandschap met variatie in textuur en diepte.
In de Zwarte Beek was er geen sprake van een sterkere variatie in textuur en ook de samenstelling bleef voornamelijk gedomineerd door fijne zandsteen, gevolgd door grove zandsteen en debris. Steen en fijn grind lijken meer aanwezig maar blijven een beperkt aandeel van de substraatsamenstelling. Door het relatief lage aandeel van steen en fijn grind, blijft het moeilijk om de waarschijnlijke toename ervan goed te kwantificeren. Daarenboven lijkt de gemiddelde bodemhoogte ook niet beïnvloed te zijn door de hermeandering. De gemiddelde bodemhoogte lag twee jaar na de werken hoger dan voor de werken, maar in 2024, zo’n zeven jaar later, ligt de bodemhoogte lager dan voor de werken. Deze trend werd vastgesteld voor zowel de meanderende secties als voor de controlesectie, wat suggereert dat de beek zich verder heeft kunnen insnijden in het landschap, maar dat dit niet zozeer werd bewerkstelligd door de hermeandering.
In tegenstelling tot de bodemtextuur en de gemiddelde bodemhoogte, wordt er wel een duidelijke toename in de ruimtelijke variatie van de bodemhoogte vanaf 2019 geobserveerd in de meanderende secties. Dit is het gevolg van de ontwikkeling van dieper uitgesleten delen (poelen) en ondiepe delen (riffles), kenmerkend voor een meanderende rivier (Nakano & Nakamura, 2008). Deze toegenomen variabiliteit doet zich voor dwars op, schuin van en langs de lengterichting van de beek. De uitgesproken ruimtelijke variatie komt zelfs al tot uiting vanaf 2019, twee jaar na de werken. In 2024 zien we geen bijkomende stijging meer van de variabiliteit maar wel een verschuiving van de variatie volgens de lengterichting van de beek. Dit is waarschijnlijk het gevolg van de zich verder ontwikkelende poelen en riffles die naast een respectievelijke verdieping en ontdieping, ook in de lengte toenemen.
De trends in de stroomsnelheid over de jaren en secties heen zijn tegengesteld aan die van de bodemhoogte. Dit is te verwachten aangezien een lagere stroomsnelheid zorgt voor meer bezinking van sediment en minder erosie wat de bodemhoogte doet toenemen, terwijl een hogere stroomsnelheid net zorgt voor minder bezinking en meer erosie wat de bodemhoogte doet afnemen. Voor alle secties, daalt de gemiddelde stroomsnelheid aanvankelijk om vervolgens opnieuw te stijgen (Verdonschot & Besse, 2012). De stijging van de stroomsnelheid van 2019 naar 2024 was wel veel meer uitgesproken voor de controle sectie dan voor de meanderende secties. Dit is te verwachten aangezien door de meandering, de waterstroom wordt afgeremd en dus de stroomsnelheid minder sterk toeneemt dan wanneer de secties niet zouden meanderen (Florsheim et al., 2008).
De ruimtelijke variatie van de stroomsnelheid is toegenomen in 2024 voor al de secties. Omdat deze toename zich ook voordoet bij de controle-sectie is er geen indicatie dat de hermeandering een effect heeft op de ruimtelijke variatie van de stroomsnelheid. Het is daarbij belangrijk om te noteren dat de stroomsnelheid, in tegenstelling tot de textuur en de bodemhoogte, een sterke temporele variabiliteit vertoont die het bepalen van eventuele trends bemoeilijkt. Daarnaast werd de stroomsnelheid niet in de hele waterkolom opgemeten maar slechts ter hoogte van de bodem.
5.2 Wat zijn de effecten op de waterkwaliteit?
Om eventuele effecten op de waterkwaliteit te kwantificeren moet zowel gekeken worden naar de situatie stroomopwaarts als naar de situatie voor de herstellingswerken. Normaliter is de stroomopwaartse waterkwaliteit beter dan de stroomafwaartse omdat verder stroomafwaarts het cumulatief aantal lozingspunten verder toeneemt. Als de herstellingswerken een positief effect hebben op de waterkwaliteit dan verwachten we dat de aanvankelijk slechtere kwaliteit stroomafwaarts evolueert doorheen de tijd naar de betere kwaliteit stroomopwaarts en daar eventueel zelfs voorbij. Deze evolutie dient na de herstellingswerken aan te vatten of te versnellen om te kunnen spreken van een eventueel positief effect op de waterkwaliteit. Er zijn natuurlijk andere factoren die mogelijk interfereren en de impact van de herstellingswerken kunnen bijsturen, zoals bijvoorbeeld plotse lozingen of stormen.
Hoewel de absolute stroomsnelheid in de hermeanderde secties niet noodzakelijkerwijs afneemt, is de toename van de stroomsnelheid daar beperkter dan in de rechtgetrokken controle-sectie. Deze relatieve afremming in de meanderende secties zou in theorie moeten leiden tot meer sedimentafzetting en minder sedimenttransport, wat de helderheid van het water bevordert en sedimentatie stroomafwaarts beperkt. In de praktijk is de concentratie aan zwevende stof stroomafwaarts inderdaad lager dan stroomopwaarts, maar aangezien dit verschil doorheen de tijd steeds kleiner wordt, is er vooralsnog geen indicatie dat de hermeandering op de lange termijn een blijvende positieve bijdrage levert aan de reductie van de concentratie zwevende stof.
De hermeandering zou ook de natuurlijke cyclus van nutriënten verbeteren (Schnoor, 1996). De meanders vergroten immers de interactie tussen het water en de omliggende oeverzones, zoals moerassen en wetlands. Deze zones kunnen daarbij fungeren als natuurlijke filters waarin nutriënten zoals nitraat en fosfaat worden afgebroken of opgenomen, wat eutrofiëring vermindert. In de studie zien we een stagnatie van het aanvankelijk stijgend verschil tussen de concentraties totale stikstof, nitriet, en nitraat na de herstelwerken stroomafwaarts en stroomopwaarts. Dit kan wijzen op een positief effect waarbij de verwachte relatieve daling van de waterkwaliteit stroomafwaarts wordt opgevangen door de herstellingswerken. De waterkwaliteit is nog steeds beduidend slechter dan stroomopwaarts, maar het verschil blijft constant. De toename aan overstromingsvlakten met zuurstofarme bodems (waar bacteriën nitraten omzetten in stikstofgas dat vervluchtigt) en waterplanten (die stikstof opnemen) bieden een mogelijke verklaring voor het mager positieve effect op de stikstofconcentraties (Gabriele et al., 2013; Veraart et al., 2014).
Het uitblijven van een positief effect op de orthofosfaatconcentraties en het zelfs licht negatieve effect op de totale fosfor concentraties druisen in tegen de aanvankelijke verwachtingen. De theoretische aanname was dat de toegenomen hydraulische weerstand in de meanders de stroomsnelheid relatief zou verlagen ten opzichte van een rechtgetrokken sectie, waardoor fosforhoudende sedimentdeeltjes sneller naar de rivierbodem zouden bezinken. Bovendien zouden actievere oeverzones en overstromingsvlakten als natuurlijke filters fungeren door fosfor te binden aan bodemdeeltjes of via plantopname vast te leggen, wat de uitspoeling naar de rivier zou moeten beperken (Hoffmann et al., 2011). Het uitblijven van dit resultaat suggereert dat de beoogde retentieprocessen in deze specifieke context minder efficiënt verlopen dan geanticipeerd. Samengevat, kunnen geen heel duidelijke nutriëntentrends worden geïdentificeerd die te linken zijn aan de herstelwerken maar lijkt er wel een eerder positief effect te zijn voor stikstofverbindingen en een eerder afwezig effect voor fosforverbindingen.
Hermeandering heeft normaal gezien een positief effect op de zuurstofhuishouding van de rivier. Door de lagere stroomsnelheden en de interactie met oevervegetatie wordt meer zuurstof opgenomen in het water, wat gunstig is voor aquatische organismen en de afbraak van organische stoffen versnelt (Hauer & Lamberti, 2017). In deze studie zagen we echter een afname van de zuurstofconcentratie stroomafwaarts tov stroomopwaarts. Dit is waarschijnlijk het gevolg van een verhoogde aanvoer van organisch materiaal (hogere concentratie DOC en zwevende stof) die afgebroken dient de worden. Dit is enigszins te verwachten doordat het contactoppervlak tussen water en land vergroot waardoor een grotere hoeveelheid organisch materiaal kan inspoelen. In combinatie met een lagere gemiddelde stroomsnelheid leidt dit tot een hogere retentietijd van het organisch materiaal en een verhoogde afbraak wat leidt tot meer vrijstelling van nutriënten en een groter gebruik van zuurstof. Veel van de stikstof kan worden vastgelegd in de waterplanten die door de grotere variatie aan stroomsnelheid (zowel hoge als lage waarden) meer opportuniteiten krijgen om te groeien. Planten hebben fosfor in veel mindere mate nodig dan stikstof wat een mogelijke verklaring is voor het uitblijven van een positief effect op de fosforconcentratie.
De uitgevoerde herstelmaatregelen hebben in deze studie niet geleid tot een duidelijke aantoonbare verbetering of verslechtering van de waterkwaliteit. Hons et al (2024) observeerde een positief effect op de waterkwaliteit op vlak van zwevende stof, DOC en totale fosfor als gevolg van het herconnecteren van meanders in de Demer (stroomafwaarts van de Zwarte Beek) (Hons et al., 2024). Een belangrijk verschil is dat de monitoring bij de Demer specifiek voor het onderzoek werd ingericht met meerdere meetpunten rond de hermeandering. In deze studie waren we daarentegen beperkt tot slechts één meetpunt stroomopwaarts en één stroomafwaarts van de secties. Hoewel de studie in de Demer een kortere looptijd had (3 jaar tegenover 7 jaar in de Zwarte Beek), kan de beperkte ruimtelijke resolutie verklaren waarom duidelijk aantoonbare effecten in de Zwarte Beek uitbleven.
Ondanks het ontbreken van significante trends, is de discrepantie tussen de subtiele tendensen in deze studie en die in de Demer noemenswaardig. In tegenstelling tot de bevindingen in de Demer, suggereert de data van de Zwarte Beek een toename van fosfor en zwevende stof, en een daling van stikstofverbindingen en opgeloste zuurstof. De oorzaak van deze discrepantie — variërend van de tijdsspanne en de proefopzet van de studie tot de locatie en specifieke aard van de ingrepen — blijft echter onduidelijk.
5.3 Hoe verandert de visgemeenschap?
Ondanks een aanvankelijke daling in populatiegrootte, biomassa, diversiteit en biotische integriteit (i.e. brasem-index) bij de eerste beoordeling na de herstellingswerken (2016 versus 2019), werd in 2024 een grotendeels positieve evolutie waargenomen. De mediaan ecologische kwaliteit van de Bocht van Laren en Schurfert gaat van matig naar ontoereikend naar matig, terwijl in de controle sectie de kwaliteit evolueert van ontoereikend in 2016 tot matig in 2019 en 2024. Kopvoorn, een belangrijke rheofiele soort, neemt sterk toe in aantal en wordt gekenmerkt door een meer gespreide lengteverdeling wat suggereert dat de populatie gezond is en in staat om zichzelf goed in stand te houden. Het aantal soorten neemt daarnaast ook toe in 2024 voor de hermeanderde secties terwijl het constant blijft in de controle. De Shannon-diversiteit adhv de aantallen geeft aan dat de verdeling van individuen over de soorten meer uit balans is dan in 2016. De Shannon-diversiteit adhv de biomassa geeft echter aan dat de verdeling van de biomassa over de soorten meer in balans is voor Schurfert en lichtjes, maar niet significant, uit balans is voor de Bocht van Laren. De verschuiving naar meer evenwichtige verdeling van de biomassa is het gevolg van het groter aantal grote vissen (voornamelijk kopvoorn) en kleiner aantal kleine vissen (zoals riviergrondel en bermpje). Het opheffen van de barrièrewerking van stuwen lijkt te resulteren in een meer kwalitatieve visgemeenschap (hogere EQR) door de stroomopwaartse beweging van verschillende soorten zoals kopvoorn, bittervoorn, snoek en kwabaal.
5.4 Wat verklaart de veranderingen in de visgemeenschap?
De hydromorfologie lijkt de belangrijkste factor bij het verklaren van de structuur van de visgemeenschap waarbij voornamelijk stroomsnelheid gevolgd door diepte, aandeel organisch materiaal en bodemhoogte het meest bepalend zijn. Belangrijk om hierbij te noteren is echter dat er een sterke correlatie is met ruimtelijke nabijheid. Zowel de nabije visgemeenschappen en habitats worden immers verwacht meer gelijkend te zijn dan visgemeenschappen en habitats die ver uiteen liggen. Of gelijkenissen in de structuur van visgemeenschappen het gevolg zijn van gelijkaardige habitats of gewoon ruimtelijke nabijheid kan dan ook niet met zekerheid bepaald worden. Er is daarnaast ook een sterke correlatie met het aandeel waterplanten en de oeverbeplanting, wat eveneens te verwachten is omdat planten en oevers nu eenmaal sterk beïnvloed worden door het stromingsregime. Samengevat lijkt het erop dat de wijziging in hydromorfologie, waterplanten en oevervegetatie als gevolg van de hermeandering een effect hebben op de structuur van de visgemeenschappen.
Referenties
Bruneel, S., et. al. (2026). 10.21436/inbor.141733221