Waar komen de voedingsstoffen in de Waddenzee vandaan?
Door Jessica Schop
Alle mariene fauna is direct of indirect afhankelijk van plantaardig plankton. Plantaardig plankton, ook wel fytoplankton genoemd, bevindt zich aan de basis van de voedselketen en zet anorganische stoffen om naar een organische vorm. Deze primaire productie vindt alleen plaats in aanwezigheid van anorganische voedingsstoffen, beter bekend als nutriënten. Maar wat is de hedendaagse bron van deze stoffen in de Waddenzee?
De belangrijkste elementen die nodig zijn voor primaire productie zijn fosfor (P), stikstof (N) en silicium (Si) en deze komen voor in zowel organische als anorganische verbindingen. Anorganische verbindingen van stikstof zijn bijvoorbeeld nitraat (NO3) en ammonium (NH4), en zo is fosfaat (PO4) een verbinding met fosfor. Door uitspoeling van grote hoeveelheden meststoffen vanaf de jaren ’50 tot in de jaren ’80, is de hoeveelheid stikstof en fosfor in de Waddenzee ongeveer tienmaal toegenomen. In 1986 kwam er een actief beleid voor het limiteren van meststoffen. Door deze maatregel zijn de nutriënten in het zoetwater dat de zee in stroomt bijna tot de waardes teruggedrongen van voor 1950.
De terugdringing van meststoffen had niet direct effect op de primaire productie. Pas in 2000 werd de eerste significante vermindering gemeten. Vandaag de dag is de productie met de helft verminderd in vergelijking met 1986, maar dat is nog steeds tienmaal hoger dan in 1950. Door de verandering van de nutriëntenaanvoer vanaf land is tevens de verhouding tussen fosfor en stikstof veranderd naar 1 fosfordeeltje op 100 stikstofdeeltjes. Fosfor is nu de meest limiterende stof voor primaire productie in de Waddenzee.
Onderzoekers van het Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) publiceerden recent een onderzoek met de oorsprong van de belangrijkste voedingsstoffen in de westelijke Waddenzee. Voor het onderzoek werden verschillende meetstations gebruikt, die elk uur metingen deden. De hoeveelheid voedingstoffen verschilde sterk tussen de seizoenen. De hoeveelheid nitraat in het water was het hoogste in de maanden februari tot mei en nam gedurende de rest van het kalenderjaar alleen maar af. Door de metingen is gebleken dat het IJsselmeer in deze eerste maanden nog steeds de grootste bron is van nitraat. Later in het jaar was er alleen een heel geringe aanvoer vanuit de Noordzee.
Het IJsselmeer blijkt dus de bron voor nitraat te zijn, maar dit is niet het geval voor fosfaat en ammonium. De concentratie van deze twee stoffen daalde aanzienlijk in februari tot april, een periode met veel primaire productie, maar de hoeveelheid nam vanaf mei weer toe. De concentratie van fosfaat en ammonium is gering in de Noordzee en in het zoete water van het IJsselmeer. Het sediment kan ook geen directe bron zijn, omdat de nutriënten vanuit dit sediment niet goed mengen met het zeewater. Maar wat blijkt, het grootste deel van ammonium en fosfaat wordt gewoon door onze eigen Waddenzee gerecycled! De aanwezige bacteriën zetten organische stoffen, afkomstig van dood materiaal, weer om in nutriënten. Een flink deel van de voedingsstoffen die nodig zijn voor primaire productie komt dus gewoon uit de Waddenzee zelf!
Bronnen
Leote, C., Mulder, L. L., Philippart, C. J., & Epping, E. H. (2016). Nutrients in the Western Wadden Sea: Freshwater Input Versus Internal Recycling. Estuaries and Coasts, 39(1), 40-53.
Van Raaphorst, W., & de Jonge, V. N. (2004). Reconstruction of the total N and P inputs from the IJsselmeer into the western Wadden Sea between 1935–1998. Journal of Sea Research, 51(2), 109-131.
Colijn, F., & van Beusekom, J. E. (2005). Effect of eutrophication on phytoplankton productivity and growth in the Wadden Sea.
Hawke, D., Carpenter, P. D., & Hunter, K. A. (1989). Competitive adsorption of phosphate on goethite in marine electrolytes. Environmental science & technology, 23(2), 187-191.
