Hoe flexibel is een kwelderplant?

Door: Tim van Oijen
Datum: 27 augustus 2015

Engels slijkgras. Foto: Jürgen Howaldt.

Langs de randen van het wad strekken de kwelders zich uit. Bij opkomend tij komen de lage kwelders onder water te staan en ‘wuiven’ de planten mee met de golfbewegingen. Hoe stijver de stengels, hoe hoger de weerstand die het water ondervindt. Dit leidt tot golfdemping en kan een bijdrage leveren aan de kustverdediging. Wetenschappers onderzochten daarom hoe flexibel kwelderplanten nou eigenlijk zijn.

De kwelders langs de waddenkusten van het vasteland en de eilanden zijn schitterende gebieden. Ze hebben een grote rijkdom aan planten die zich juist daar thuis voelen, op de grens tussen zout en zoet en nat en droog. Kwelders vormen een duurzame natuurlijke bescherming van de kusten omdat ze mee kunnen stijgen met de zeespiegelstijging door sediment vast te houden. Bovendien dempen kwelders de golven die tegen de dijken slaan doordat energie uit de golven wordt gehaald door de wrijving met de bodem (zie WadWeten Dempen de kwelders de golven?). De mate van wrijving hangt af van de dichtheid van de planten en de verdeling van de vegetatie over de kwelder. Daarnaast spelen planteigenschappen als de driedimensionale structuur, het drijfvermogen en de buigzaamheid van de stengels een rol. Britse en Duitse onderzoekers hebben een aantal kwelderplanten aan een buigtest onderworpen om zo bij te dragen aan het vergroten van het inzicht in de golfdemping door de kwelders.

Buigtest

Gewoon kweldergras. Bron: Clevedonpillflora.wordpress.com

De wetenschappers deden hun onderzoek op een kwelder aan de oostkust van Groot-Brittannië. Ze onderzochten drie soorten: Engels slijkgras (Spartina anglica), gewoon kweldergras (Puccinellia maritima) en strandkweek (Elymus athericus). Deze soorten zijn ook algemeen op de Nederlandse kwelders. Van elk van de soorten werd een vijftiental planten meegenomen naar het laboratorium voor de buigtest. Hierbij werd een stuk stengel in een apparaat geklemd dat geleidelijk aan harder en harder duwde op het midden van het stengeldeel. Uit de vervorming van de stengel werd een waarde voor de flexibiliteit berekend. Dit werd gedaan voor het onderste, het middelste en het topdeel van de stengel. Uit de metingen bleek dat het Engels slijkgras het stugst was. De stengels van strandkweek waren een stuk soepeler. Gewoon kweldergras was ronduit slap.
De resultaten laten zich nog niet zo makkelijk vertalen naar het effect op waterbeweging en golven. In het algemeen zal bij soorten die stug zijn, zoals het Engels slijkgras, het water gedwongen worden om er doorheen in plaats van overheen te gaan en zal de wrijving hoger zijn. Maar voor het definitieve antwoord moeten de flexibiliteitsmetingen worden gebruikt in complexe rekenmodellen die rekening houden met al die andere factoren die een rol spelen en die lokaal kunnen verschillen.

Maatgevende condities

De hamvraag is wat er gebeurt onder zogeheten maatgevende condities: hevige stormen waar de kustverdediging tegen bestand moet zijn. In experimenten in een stroomgoot is aangetoond dat er ook dan een dempend effect is van de vegetatie op de golven. Maar of de kwelders stand houden, hangt mede af van hoe geulen lopen en of de ondergrond stevig is of makkelijk afbrokkelt. Uiteindelijk moet de kwelder als geheel flexibel een stormpje kunnen doorstaan.

Bronnen

Rupprecht, F., I. Möller, B. Evans, T. Spencer en K. Jensen (2015). Biophysical properties of salt marsh canopies – Quantifying plant stem flexibility and above ground biomass. Coastal Engineering 100, p.48-57.

Möller, I., M. Kudella, F. Rupprecht, T. Spencer, M. Paul, B.K. van Wesenbeeck, G. Wolters, K. Jensen, T.J. Bouma, M. Miranda-Lange en S. Schimmels (2014). Wave attenuation over coastal salt marshes under storm surge conditions. Nature Geoscience 7, p.727-731.