Zeegras Nutriënten

Zeegras Nutriënten
Context	Zeegras Ecologie van zeegras
Type	Condition
Decompositie type	IOR

Opname van nutriënten

Diverse onderzoeken tonen aan dat Zostera sp. nutriënten opneemt zowel via de wortels als de bladeren. De mate waarin deze organen een rol spelen wordt bepaald door de nutriëntenconcentraties en -verhouding in water en bodem. In het Grevelingenmeer werd gemeten dat Zostera marina P en NH₄ voornamelijk via de wortels opneemt, omdat de concentratie van deze nutriënten in het interstitieel water veel hoger is dan in het bovenstaande water. In een Zostera noltii-veld in de Zandkreek werd gevonden dat in de zomer de opname van PO₄ en NH₄ via de bladeren moet plaatsvinden omdat in de bovenlaag van de bodem uitputting optreedt van deze nutriënten, wat wordt toegeschreven aan opname door Zostera noltii. Uit experimenteel onderzoek blijkt dat NH₄-limitatie pas optreedt bij waarden in het sediment lager dan 100 μM L^-1 interstitieel water. Uit modelberekeningen blijkt pas NH₄-gebrek bij waarden lager dan ca. 30 μM L^-1. Deze waarden zijn aanzienlijk lager dan doorgaans in het veld wordt gevonden. Bemesting blijkt een positief effect te hebben op de groei van zeegras bij zeer lage gehaltes van NH₄ (20 – 40 μM), waarbij N vooral als NH₄ wordt opgenomen. Zostera marina kan een belangrijke rol spelen bij het vastleggen van N₂ in de rhizosfeer; daarbij spelen bacteriën in zuurstofloos milieu en blauwwieren in zuurstofhoudend milieu een belangrijke rol. Deze stikstoffixatie in de wortelzone zou bij Zostera marina een bijdrage van 3 - 28% van de N-behoefte opleveren. In het Grevelingenmeer zouden de uitbundige Zostera marina-velden als een pomp kunnen werken wat betreft het doorgeven van P en N naar de waterfase, doordat ze nutriënten uit de bodem opnemen en deze via het detritus weer afgeven. Ook andere onderzoeken geven aan dat Zostera marina als een ‘nutriëntenpomp’ kan werken door de via de wortels opgenomen nutriënten via de bladeren weer af te geven aan het omringende water (De Jong en de Jonge, 1989).

Veldmetingen in zeegrasecosystemen laten een complexe interactie zien van bacteriën, fytoplankton en macrofyten in de opname van organisch en anorganisch stikstof (Van Engeland et al. 2013). Een experimentele situatie met lage concentraties stikstof toonde aan dat Zostera noltii tegelijkertijd gebruikmaakt van anorganisch als organisch stikstof (La Nafie et al. 2014).

Nutriënten en saliniteit

Van Katwijk et al. (1999) lieten met behulp van laboratoriumexperimenten zien dat Zostera marina-planten afkomstig uit een marien milieu en planten uit een estuarien milieu verschillend reageren op saliniteit en nutriënten. De marine planten zijn beter bestand tegen een hogere saliniteit en tegen de combinatie hoge saliniteit met hoge nutriëntenbelastingen, terwijl bij een lagere saliniteit beide soorten planten positief reageren op hoge nutriëntenbelasting. Volgens Van Katwijk geeft dit een aanwijzing voor het verdwijnen van zeegras uit geëutrofieerde zoute systemen en zal de verspreiding van Zostera marina beperkt zijn tot die plaatsen waar een zekere invloed van zoet water is.

Toxiciteit van stikstof- en zwavelverbindingen

De wereldwijde afname van het zeegrasareaal wordt vaak in verband gebracht met eutrofiëring van de kustwateren. Een verhoogd stikstofgehalte is een van de gevolgen van de eutrofiëring. Van Katwijk et al. (1997) toonden in een laboratoriumexperiment aan dat een ammoniumconcentratie van 25 μM en hoger toxisch is voor Zostera marina. Het toxische effect was sterker in een zandig bodem dan in klei en bij een hogere temperatuur (20 ^oC tegenover 15 ^oC). Een verhoogd nitraatgehalte (tot 125 μM) bleek geen toxisch effect te hebben. De hoeveelheid licht en stroming beïnvloeden de concentratie waarop ammonium toxisch is voor zeegrasgroei (Vilazán et al. 2016).

Van der Heide et. al. (2008) concludeerden na een vergelijkbaar experiment dat de tolerantie voor NH_x afneemt bij een verhoogde pH van 9. De experimenten toonden verder aan dat een hoge scheutdichtheid de planten minder gevoelig maakt voor de toxische effecten van NH_x. Het toxische effect van NH_x in natuurlijke zeegrasbedden zal vooral in het najaar optreden als de metabolische activiteit van zeegras, fytoplankton en macro-algen een verhoogde pH en ammoniumconcentratie veroorzaakt.

Een experiment op een groeiplaats van Zostera noltii waarbij nutriënten en organische stof werden toegevoegd aan het sediment, liet zien dat overleving en uitbreiding van zeegraspollen beperkt wordt door ammonium- en sulfidegehalte van het poriewater in het sediment. Een ammoniumconcentratie groter dan 2000 μmol L^-1 remde de uitgroei van de pollen, maar was niet van invloed op de biomassa van de pollen zelf, terwijl een sulfideconcentratie van meer dan 1000 μmol L^-1 toxisch bleek te zijn voor zowel de uitbreiding van de pollen als de groei van de pollen (Govers et al., 2014).

In het algemeen zijn dichte zeegrasvelden beter bestand tegen sulfidestress dan minder dichtbegroeide zeegrasvelden. Dat heeft te maken met de hoeveelheid zuurstof die de planten in de bodem brengen die de sulfide oxideert. De mate van herstel na een verstoring is afhankelijk van de sulfideconcentratie in de bodem en hangt mede samen met de samenstelling van het sediment: hogere sulfidegehaltes en fijner het sediment gaven een minder goed herstel te zien (Govers, 2014, chapter 4). Bij een hoge dichtheid van scheuten en planten nemen de planten ook meer NH_x op, waardoor de concentratie in het water wordt verlaagd. Dit proces wordt dichtheidsafhankelijke toxiciteit genoemd. Computersimulaties lieten zien dat deze dichtheidsafhankelijke toxiciteit leidt tot twee stabiele situaties: de eerste waarbij er voldoende planten zijn, zodat het zeegras zich kan handhaven en een tweede waarbij er niet voldoende planten zijn om de toxische effecten van ammoniak tegen te gaan en waarbij het zeegras verdwijnt (Van der Heide et. al. 2010).  

De View-Navigation (VN) pagina's.

Zeegras Nutriënten VN

 

De links naar andere pagina's.

Onderdeel van
Instantie van
Betreft

Draagt bij aan.

Draagt bij aan	Zeegras Epifyten en perifyton
Waarde	+
Opmerkingen

Draagt bij aan.

Draagt bij aan	Zeegras Groei en ontwikkeling zeegras
Waarde	+/-
Opmerkingen

De pagina's die linken naar deze pagina.

Dit element heeft geen subelementen.

Komt van	Type	Connectie type	Conditie	Waarde	Opmerkingen
Zeegras Eutrofiëring	Contributes			+
Zeegras Waterdynamiek	Refers				nutriënten