Promotie: Revisiting the Flood Pulse Concept – hydrological processes steering spatial floodplain zonation

Overstromingsvlakten van rivieren zijn zeer diverse en productieve ecosystemen. De waterdynamiek is de belangrijkste factor voor hun ecosysteemdiensten en nutriëntenstromen, vegetatieproductiviteit en biodiversiteit.

Het Flood Pulse Concept beschrijft de koppeling van rivierdynamiek en processen in aangrenzende overstromingsvlakten, waarbij de zich bewegende rand van overstroming wordt gedefinieerd als de indicator van de zone met hoge productiviteit. Waar meerdere waterstromen een rol spelen voor overstroming, zoals in het Biebrza Lower Basin in Polen, is deze koppeling waarschijnlijk minder duidelijk dan in het concept wordt voorgesteld.

Het koppelen van de overstromingswaterkwaliteit van overstromingsvlakten aan waterbronnen liet zien dat de omvang van overstromingswater uit de rivier beperkt is tot een relatief smalle zone langs de rivier. Ook nam de depositie van sedimentgebonden nutriënten N en P sterk af met de afstand tot de rivier, wat duidt op de beperkte zijwaartse invloed van de rivier voor de aanvoer van sediment naar de overstromingsvlakten. Bovendien was de depositie van sedimentgebonden nutriënten van stroomopwaarts gelegen landbouwgrond alleen hoog in de buurt van de rivier en nam deze sterk af met de afstand. Overstroming met opgeloste voedingsstoffen leek te resulteren in een hoge algengroei en -depositie.

De belangrijkste conclusie met betrekking tot de relevantie van het Flood Pulse Concept is dat de bewegende rand van overstroming geen goede indicator is voor de zone met hoge productiviteit. Daarom worden voor overstromingsvlakten in de gematigde klimaatzones met meervoudige waterstromingsprocessen drie aanvullingen voorgesteld: 1) afbakening van de zone waar rivierwater de overstromingvlakte op stroomt; 2) afbakening van de zone van de depositie van sedimentgebonden nutriënten; en 3) identificatie van de zone waar bovenstroomse nutriënten worden geïmporteerd als sedimentgebonden nutriënten. De ecosysteemdienst nutriëntenretentie is vooral beperkt tot een smalle zone langs de rivier. Voor de biodiversiteit toonde dit proefschrift het belang aan van opwellend grondwater in het centrale deel van het Biebrza Lower Basin.