Groei van blauwalgen

Figuur 1: Drijflaag van blauwalgen

Biologie van blauwalgen

Figuur 2: Drijflagen van blauwalg in een jachthaven.

Blauwalgen, blauwwieren of cyanobacteriën horen bij de natuurlijke soortensamenstelling van het fytoplankton in het oppervlaktewater. In wateren zonder sterke stroming en met hoge concentraties meststoffen (fosfaat, nitraat) komen blauwalgen in hoge concentraties voor. Blauwwieren zijn succesvol aangezien zij een zekere resistentie tegen begrazing door watervlooien bezitten en daarnaast de mogelijkheid hebben om verticaal door de waterkolom te migreren. De migratie is het gevolg van het drijfvermogen dat wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van gasvacuolen in de cellen van het blauwwier. De blauwalgen zoeken hierdoor een gunstige positie in relatie tot het onder water heersende lichtklimaat. Dit bevoordeelt de blauwalgen in hun concurrentie met ander fytoplankton. Migratie naar het oppervlak biedt directe toegang tot CO₂ dat vanuit de atmosfeer in de grenslaag met het water diffundeert. Aan de andere kant kunnen de blauwwieren door migratie naar grotere diepten profiteren van de daar aanwezige verhoogde nutriëntenconcentraties (Tosserams et al. 2000). Microcystis is één van de meest algemene blauwalgsoorten in dergelijke eutrofe oppervlaktewateren. Microcystis wint in het Volkerak-Zoommeer de competitie met andere soorten en domineert daardoor de algengemeenschap volledig. Microcystis kan een drijflaag vormen, een verhoogde concentratie van cellen aan het wateroppervlak (Figuur 1). Drijflagen kunnen zich door de wind ophopen aan de oevers, achter vooroevers en in jachthavens (Figuur 2). Dit ziet er niet aantrekkelijk uit en veroorzaakt overlast door stank (Francissen 2003). Van verschillende blauwalgen is bovendien bekend dat ze giftige stoffen produceren. Dit gebeurt vooral in de drijflagen. In de drijflagen van Microcystis worden vooral microcystines afgescheiden. Deze toxines kunnen leverschade veroorzaken, maar ook leiden tot misselijkheid, buikpijn, diarree, hoofdpijn en geïrriteerde ogen. Vergiftiging van vogels (Wolfstein 2003) en vissen kan tot sterfte leiden (RWS 2012).

Ontwikkeling van de blauwalgenpopulatie

In de eerste vijf jaar na sluiting van de dammen was er sprake van een helder meer waarin waterplanten voorkwamen en hoge dichtheden van grote watervlooien die de fytoplanktonpopulatie klein hielden. Door aanvoer van nutriënten vanuit het Hollandsch Diep en de Brabantse rivieren en door de fosfaatnalevering vanuit de waterbodem is het Volkerak-Zoommeer vanaf het begin een eutroof watersysteem. Na 1992 trad een graduele verslechtering op van de ecologische waterkwaliteit. Het meer werd troebeler en in de zomer kwamen grotere bloeien van Microcystis voor. Vanaf 1994 is de populatie van watervlooien sterk afgenomen. De oorzaak hiervan lijkt een combinatie van hoge predatiedruk door jonge blankvoorn en de toename aan blauwalgen . Daardoor vormen de blauwalgen en daarmee gepaard gaande drijflagen een terugkerend fenomeen in de zomer en nazomer in het Volkerak-Zoommeer.

Figuur 3: Voorkomen van de blauwalg Microcystis op meetpunt Steenbergen in de periode 1996 t/m 2002 in aantallen per ml. De rode lijn geeft de grens weer waarboven gesproken kan worden van een Microcystisbloei (RWS 2012).

In figuur 3 staan de aantallen Microcystis weergegeven van het meetpunt Steenbergen in de periode 1996-2002. De rode lijn geeft de grens aan waarboven gesproken wordt over een algenbloei. De figuur toont aan dat er regelmatig algenbloei voorkwam in deze periode.

Figuur 4: Microcystinegehalte in μg/l in oppervlaktewater bij Oude Tonge. De rode lijn geeft de zwemwaternorm aan voor het microcystinegehalte in oppervlaktewater van 20 μg/l (RWS 2012).

Figuur 4 laat de gemeten microcystinegehalten in het oppervlaktewater zien op de zwemwaterlocatie Oude Tonge. Van 2002 t/m 2008 is het gehalte aan microcystine bepaald in μg/l. De zwemwaternorm voor microcystine is 20 μg/l. Deze norm is vastgesteld door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO). De rode lijn geeft de norm aan voor het microcystinegehalte in oppervlaktewater van 20 μg/l. De microcystinegehaltes lijken in de recente jaren (2005 - 2008), in tegenstelling tot defosfaat- en chlorofylgehaltes, eerder toe dan af te nemen (RWS 2012).

Figuur 5: Microcystisin cellen per ml in oppervlaktewater bij Oude Tonge. De rode lijn geeft de zwemwaternorm aan voor het microcystinegehalte in oppervlaktewater van 50.000 cellen/ml (RWS 2012).

Vanaf 2009 wordt gebruik gemaakt van een nieuw protocol volgens de NEN-EN 15204. Met dit protocol wordt met behulp van omgekeerde microscopie het aantal cellen Microcystis per milliliter bepaald. De zwemwaternorm hiervan is bepaald op 50,000 cellen/ml. Figuur 5 toont het resultaat voor het aantal cellen in de waterkolom bij Oude Tonge.

Toekomstige ontwikkeling blauwalgen

Figuur 6: Drijflagen van blauwalgen vanuit de lucht gezien.

Ondanks de recente verbetering van de waterkwaliteit van het Volkerak-Zoommeer ten gevolge van afnemende fosfaatbelasting, afnemende bodemnalevering van fosfaat en graasdruk door de quaggamossel, kunnen blauwalgen een blijvend potentieel probleem vormen. Het blauwalgenprobleem hangt daarbij sterk af van wisselende meteorologische omstandigheden. Hierdoor kunnen in de toekomst blauwalgen en in het bijzonder drijflagen en microcystine in sommige jaren een groter probleem blijven vormen dan in andere jaren. Voorts wordt de komende jaren door klimaatverandering een stijging van blauwalgengroei verwacht (RWS 2012).
Ook De Vries en Postma 2013) denken dat de verbetering van de waterkwaliteit in de afgelopen jaren het gevolg is van de explosieve toename van de quaggamossel. De afgenomen hoeveelheid blauwalgen is geheel of grotendeels toe te schrijven aan de komst van deze exoot. De mossel heeft waarschijnlijk zijn maximale dichtheid bereikt; daarvan uitgaande zal de begrazing niet verder toenemen. De vraag is hoe stabiel het effect van deze mossel is.

Referenties

Selectie van doelvariabelen uit de groep Blauwwieren (Cyanoprokaryota), Bijkerk, A. en A. Joosten, Koeman en Bijkerk bv, juli 1995.
Het Volkerak-Zoommeer na de ‘ecoshock’, Samen op zoek naar een integrale oplossing voor blauwalgen, Francissen, W., maart 2003.
Milieueffectrapportage Waterkwaliteit Volkerak-Zoommeer, ontwerp MER, RWS, Waterdienst en Deltares (red.), Rijkswaterstaat, dienst Zeeland, Waterdienst, Deltares, Royal Haskoning en Arcadis, april 2012.
Het Volkerak-Zoommeer, de ecologische ontwikkeling van een afgesloten zeearm, Tosserams, M., E.H.R.R. Lammens en M. Platteeuw, RIZA, juni 2000.
Quick scan waterkwaliteit en ecologie Volkerak-Zoommeer, Vries, I. de en R. Postma, Deltares, mei 2013.
Microcystines in het Volkerak- Zoommeer en hun mogelijke rol in de vogelsterfte, Wolfstein, K., Rijkswaterstaat/RIZA, december 2003.

Groei van blauwalgen

Biologie van blauwalgen

Ontwikkeling van de blauwalgenpopulatie

Toekomstige ontwikkeling blauwalgen

Zie ook