Onderzoek en monitoring

Wat onderzoeken we?

Het Lippenbroek is een gecontroleerd overstromingsgebied met gereduceerd getij. Het bergt vloedwater bij stormtij en tegelijk ontwikkelen er zich slikken en schorren, door dagelijks een beetje water in en uit het gebied te laten stromen langs slimme sluizen. In de eerste plaats is het belangrijk dat het gebied zijn veiligheidsfunctie goed kan vervullen. Om de bufferwerking niet in het gedrang te laten komen, mag het Lippenbroek in geen geval dichtslibben. Daarom volgen we de zand- en slibafzetting in het gebied van nabij op. Daarnaast volgen we de natuurontwikkeling op en nemen we de waterkwaliteit onder de loep. 

Er wordt dus heel wat afgemeten en onderzocht in het Lippenbroek. De Universiteit Antwerpen, die het onderzoek leidt, werkt daarvoor samen met het Waterbouwkundig Laboratorium Borgerhout, de Universiteit Gent, de Vrije Universiteit Brussel en het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ).

Na amper een paar jaar ontwikkelde zich in het Lippenbroek al een slikken- en schorrengebied met geulen en kreken. Sinds 2006 zijn de talrijke voordelen van zo’n gebied ruimschoots aangetoond: waterberging, maar ook waterzuivering en herstel van het ecosysteem.

De uitgebreide resultaten kun je in de OMES-rapporten raadplegen. De belangrijkste conclusies lees je hieronder.

1. Het krekenstelsel groeit
2. De waterkwaliteit verbetert
3. Zand- en slibafzetting
4. De werking van de sluizen
5. Meer planten, vogels en vissen

1. Het krekenstelsel groeit

Een getijdengebied is dooraderd met kreken en geulen. De kreken vormen een belangrijk leefgebied voor bepaalde vissoorten. De kreekontwikkeling verloopt positief in het Lippenbroek. Bij de opstart van het gecontroleerde overstromingsgebied met gereduceerd getij vloeide het binnenstromende water eerst via een gracht het gebied binnen. In de buurt van de sluizen schuurt het getij die gracht snel uit. Achteraan het gebied is de erosie minder sterk en wordt de gracht door aanslibbing smaller. Het resultaat is een brede kreek die langzaam smaller wordt naar het einde toe. Vanuit de hoofdgeul ontwikkelden zich gaandeweg zijtakken en kreken. Zo ontstaat een natuurlijk krekenstelsel met bochten, typisch voor een getijdenrivier. Om de evolutie van het krekenstelsel te volgen, meten we regelmatig de breedte en de diepte van de kreken. Ook de hoeveelheid water die in en uit de kreken stroomt, volgen we nauwgezet op. 

2. De waterkwaliteit verbetert

We meten de kwaliteit van het water dat via de sluizen het Lippenbroek binnen- en buitenstroomt. Door die twee metingen met elkaar te vergelijken, kunnen we berekenen hoe het gebied de waterkwaliteit beïnvloedt.

Zuurstof

Het water dat het Lippenbroek buitenstroomt is altijd rijk aan zuurstof. Voor de vissen in de Schelde, die zuurstof nodig hebben om te overleven, is dat goed nieuws. In het getijdengebied zelf werden nooit zuurstofproblemen vastgesteld, ook niet bij zuurstoftekorten in de Schelde. Op momenten dat de Schelde kampt met lage zuurstofwaarden, vormt het Lippenbroek een duidelijke bron aan zuurstof. De sluizen zitten daar voor iets tussen: wanneer het water het gebied binnenstroomt, stijgt de zuurstofwaarde meteen. Bij hoogwater spreidt een relatief dunne waterlaag zich uit over het polderoppervlak. Zo is er veel contact tussen water en atmosfeer, wat het zuurstofgehalte verder doet oplopen. Op zonnige dagen pompen algen nog meer zuurstof in het water. 

Stikstof, fosfor en silicium

Stikstof en fosfor zijn belangrijke voedingsstoffen voor algen in het water. Maar de Schelde kampt met te veel van die stoffen. Ze kunnen overmatige en schadelijke algengroei veroorzaken. Niet alle algensoorten zijn namelijk gewenst. Kiezelwieren zijn dat wel: zij vormen de basis van de voedselketen. Maar deze algen hebben silicium nodig in hun dieet. Van natuurlijke slikken en schorren weten we dat ze efficiënt stikstof en fosfor uit het water verwijderen en opgelost silicium leveren, waardoor ze de balans helpen te herstellen. In het Lippenbroek onderzoeken we in welke mate de nieuw gecreëerde slikken en schorren die functies vervullen.

Uit metingen blijkt dat het Lippenbroek wel degelijk bijdraagt aan de verwijdering van stikstof en fosfor uit de Schelde. Het getijdengebied werkt dus als een natuurlijk waterzuiveringssysteem. 

Omdat het Lippenbroek een klein gebied is, heeft het geen noemenswaardige impact op de waterkwaliteit van de Schelde. De wetenschappers van de Universiteit Antwerpen gebruiken Lippenbroek wel als referentie om aan de hand van computermodellen het gecombineerde effect van verschillende grote getijdengebieden na te bootsen.

3. Zand- en slibafzetting

Evenwicht bewaren

In een getijdengebied is sedimentatie, het afzetten van zand en slib, een natuurlijk proces. Zo ontstaat een typisch schorrenlandschap met oeverwalletjes en komgronden. Bovendien is het sediment uit de Schelde essentieel voor (de opbouw van) een gezonde schorbodem en een gezond ecosysteem. 

Toch mag dit getijdengebied niet overmatig dichtslibben, want dan komt de veiligheidsfunctie in het gedrang. Hoe kunnen we in het Lippenbroek de zand- en slibafzetting beperken en toch de natuur voldoende haar gang laten gaan? Om dat evenwicht te bewaren, volgen we de sedimentatie op de voet. We meten de bodemhoogte op tientallen plaatsen in het gebied. Ook in- en uitgaande water- en sedimentbewegingen worden voortdurend gemonitord. 

Veranderend reliëf

We merken dat de bodemhoogte in het Lippenbroek snel stijgt, vooral op de laagste delen. Ze verzamelen tot 10 centimeter aan sediment per jaar. Dat is logisch: de laagste delen overspoelen vaker en het water blijft er ook iets langer staan. Daardoor kunnen de zwevende deeltjes in het water gemakkelijk 'neerslaan' op de bodem. Op de hogere delen wordt veel minder slib afgezet: hoogstens enkele millimeters per jaar. Op die manier vlakt het terrein af. Door de verandering van het reliëf verandert ook het tempo waaraan zand en slib wordt afgezet: de laagste stukken hogen intussen veel minder snel op.

Sedimentatie is aanvankelijk nodig: om het gebied een typisch schorrenreliëf te geven en om de compacte polderklei om te vormen tot een typische schorbodem, rijk aan bodemleven. Maar voor de waterberging is te veel sedimentatie niet goed. In de opstartfase van een getijdengebied mag de sedimentatie daarom iets hoger zijn, maar daarna moet ze tot een minimum beperkt worden. De sluizen kunnen helpen om de sedimentaanvoer in het gebied te controleren. Ook een geul vóór de inwateringssluis kan helpen om de hoeveelheid sediment die het gebied binnenstroomt te beperken.

4. De werking van de sluizen

In het Lippenbroek zijn twee soorten sluizen aanwezig: hoge en lage. Hoge inwateringssluizen hebben een natuurfunctie: ze helpen bij de ontwikkeling van zeldzame getijdennatuur door het Scheldewater te laten binnenstromen. Hoeveel water er mag binnenkomen, kan exact bepaald worden. Lage uitwateringssluizen voeren dan weer het water af, zowel het dagelijkse getijdenwater als het vloedwater dat bij stormtij (over een overloopdijk) het gebied binnenstroomt.

De Universiteit Antwerpen en het Waterbouwkundig Laboratorium onderzoeken en begeleiden de werking van de sluizen. De Vlaamse Waterweg nv stuurt waar nodig bij. Stroomt er voldoende water in en uit? Hoeveel sediment komt er in het overstromingsgebied terecht? Door tests in het Lippenbroek krijgen specialisten beter zicht op de mogelijke technieken en hun toepassingsmogelijkheden. Die kennis kan vervolgens in andere gebieden worden toegepast. 

5. Meer planten, vogels en vissen

De plantengroei evolueert

Getijdennatuur is voortdurend in beweging. Doorheen de jaren en naarmate de schorren zich verder ontwikkelen, evolueert ook de plantengroei. Het Lippenbroek is een mooi voorbeeld van die dynamische natuurontwikkeling. De eerste jaren groeide er vooral kattenstaart. Op hogere, drogere plaatsen ruimen de typische paarse kattenstaarten plaats voor wilgen en andere schorplanten. Zonder ingrijpen transformeert het Lippenbroek op termijn in een wilgenvloedbos. 

Die dynamiek is merkbaar: er zijn intussen al bosjes met flinke wilgen en grote zones met riet. Pioniers zoals kattenstaart blijven het gebied domineren, maar de oppervlakte onbegroeid slik wordt elk jaar kleiner. Zodra we voldoende weten over de spontane evolutie van de vegetatie kunnen we het proefopzet aanpassen en bekijken welke vormen van beheer mogelijk zijn om bepaalde vegetatietypes te bevorderen.

Een paradijs voor vogels

Op de slikken en de schorren vinden vogels voedsel en bouwen ze hun nesten. Ze doen zich tegoed aan de minidiertjes in de slikken, zoals insectenlarven, zoetwaterslakken en kreeftjes. Ganzen, smienten en waterhoenen zijn verzot op sappige plantjes en waterbeestjes. Voor reigers en de ijsvogel staat er vis op het menu. Blauwborstjes en grasmussen bouwen hun nesten in het riet.

Vissen vinden hun weg naar het gebied

Vissen zwemmen het Lippenbroek in om voedsel te verzamelen en eitjes te leggen. Ook zij profiteren van het hoge zuurstofgehalte in het water. Sinds 2006 wordt de visfauna gemonitord door onderzoekers van het Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek (INBO). Dat doen ze met behulp van fuiken in kreken en geulen en met elektrische vistoestellen in de plassen. Hun resultaten voor de periode 2006-2012 en de volledige INBO-verslagen vind je hier.