Hydrofysisch strooisel (KB-56-004-013)

De beschikbaarheid en het transport van water in de bodem en strooisellaag op de bodem is een cruciale factor voor de groei en kwaliteit van natuurlijke vegetatie. Veel habitattypen in Nederland zijn afhankelijk van een fijn afgestemde waterbalans, waarbij (naast de kwaliteit) zowel de kwantiteit als de timing van vochtbeschikbaarheid bepalend zijn voor plantengroei. Daarnaast is de vochtbalans van belang voor het functioneren van het bodemsysteem, wat bepaald wordt door een samenhangend stelsel van bodemeigenschappen en -processen. Denk aan omzetting van organisch materiaal, de zuurgraad, nutriëntenbeschikbaarheid, en kwaliteit en activiteit van het bodemleven die allen beïnvloed worden door beschikbaarheid en chemische kwaliteit van bodemvocht en de nodige terugkoppelingen kennen.

De strooisellaag, bestaande uit organisch materiaal zoals (deels) gefragmenteerde of tot humus omgezette bladeren, naalden en takjes, speelt in de vochthuishouding een relatief onderbelichte maar belangrijke rol. Dat de strooisellaag niet vaker is onderzocht komt waarschijnlijk doordat deze in een landbouwgrond eigenlijk niet voorkomt. De strooisellaag beïnvloedt onder andere infiltratie, verdamping, opslagcapaciteit en beschikbaarheid van water en nutriënten voor plantenwortels en omgevingscondities voor bodemleven. Huidig onderzoek richt zich vrijwel uitsluitend op de eigenschappen van de minerale bodem onder de strooisellaag en is er nauwelijks aandacht voor het gecombineerde hydrofysisch functioneren van strooisellaag en bodem. Zeker in tijden van toenemende droogte als gevolg van klimaatverandering, en hiermee gepaarde gereduceerde potentie tot bijvoorbeeld stikstof verwijdering, is er behoefte aan een beter begrip van deze dynamiek.

Dit onderzoekvoorstel richt zich daarom op het hydrofysisch functioneren van de strooisellaag in combinatie met de onderliggende bodem in enkele bos- en heidetypen, met als doel inzicht te verkrijgen in hun gezamenlijke rol binnen de hydrologische kringloop en de seizoensgebonden waterbeschikbaarheid voor vegetatie. Daarbij ligt de nadruk op eigenschappen zoals vochtretentie, waterbergend vermogen en infiltratiecapaciteit van beide componenten.

Een belangrijk onderzoekspunt daarbij is de seizoensdynamiek: in hoeverre draagt de strooisellaag bij aan het vasthouden en beschikbaar stellen van vocht tijdens droge zomermaanden, en hoe verhoudt dit zich tot de rol van de onderliggende minerale bodem? En is deze verhouding hetzelfde in de nattere winterperiodes met neerslagoverschot? Tot slot wordt onderzocht hoe de strooisellaag en bodem als geïntegreerd systeem functioneren en welke betekenis dit heeft voor de beschikbaarheid van water voor enkele verschillende habitattypen.

Als onderdeel van dit onderzoek worden locaties onderzocht binnen geselecteerde habitattypen. Voor de strooisellaag worden veldbeschrijvingen gemaakt en parameters bepaald zoals de dikte, droge massa, vochtretentie vermogen en infiltratiesnelheid. Om seizoensgebonden verschillen in vochtretentie te kunnen analyseren zonder afhankelijk te zijn van langetermijn veldmetingen, wordt onderzoek uitgevoerd aan bodemmonsters in het hydrofysisch laboratorium. Daarbij wordt gebruikgemaakt van gestandaardiseerde, gecontroleerde omstandigheden om het vochtvasthoudend vermogen van zowel de strooisellaag als de onderliggende bodem te kwantificeren.

De resultaten van dit onderzoek kunnen bijdragen aan het herstel en behoud van kwetsbare habitattypen die gevoelig zijn voor veranderingen in vochtbeschikbaarheid. Door beter inzicht te verkrijgen in het hydrofysisch functioneren van de strooisellaag en de interactie met de onderliggende bodem, kunnen beheerders gerichter sturen op maatregelen die de waterhuishouding op micro- tot perceelschaal verbeteren.