Biomonitoring van stikstof met korstmossen

Op bomen groeiende (epifytische) korstmossen zijn al decennia lang bekend vanwege hun gevoeligheid voor luchtvervuiling. Zij reageren sterk op ammoniak (NH3), dat vrijkomt in de intensieve veehouderij.

Hoe werkt biomonitoring?

Ammoniak heeft twee effecten op de soortensamenstelling van epifytische korstmossen: het leidt tot het verdwijnen van zuurminnende korstmossen en het stimuleert stikstofminnende soorten. Ammoniak is een basische stof. Bij bomen met een van nature zure schors (zoals eiken) is de pH van de schors in schone gebieden ongeveer 3,8. In gebieden met veel ammoniakuitstoot kan deze omhoog gaan tot ongeveer 6,5 (van Herk, 2001). Een sterke ontzuring dus. In de bodem zorgt ammoniak door oxidatie juist voor verzuring.

Links: Kaart met de ruimtelijke verdeling van ammoniak gemeten met de aanwezigheid van stikstofminnende korstmossen (uit van Herk, 1999). De groene en gele gebieden zijn relatief schoon, de oranje, rode en paarse gebieden in oplopende mate vervuild. De witte gebieden zijn niet onderzocht. Rechts: Stikstofminnende korstmossen in Friesland in 2019 en de verandering sinds 2003 (uit van der Kolk et al., 2020).

Hoe wordt het meetnet uitgevoerd?

Sinds 1989 zijn de effecten van ammoniak op korstmossen in acht provincies onderzocht. Alle provinciale meetnetten zijn ontworpen en ontwikkeld door het LON, het Lichenologisch Onderzoekbureau Nederland (van Herk, 1999) in opdracht van de desbetreffende provincies. Tezamen bestaan de meetnetten uit zo'n 6000 monsterpunten van 10 bomen, waarbij van elke boom wordt genoteerd welke korstmossen er op groeien. De hoeveelheid stikstofminnende korstmossen wordt uitgedrukt in de Nitrofiele Indicatie Waarde (NIW), een in 1989 ontwikkelde graadmeter voor ammoniak (van Herk, 1999). Met de NIW is wat jaren terug een gedetailleerde ammoniakbelastingskaart van Nederland gemaakt (zie boven). De NIW was vooral hoog in Oost-Brabant, de Gelderse Vallei en delen van Overijssel; laag was deze op de Veluwe, de Utrechtse Heuvelrug en in Drenthe. Uit regionale herkarteringen blijkt dat dit patroon is inmiddels flink veranderd is: de sterk vervuilde gebieden zijn vaak schoner geworden, terwijl de schone gebieden veelal zijn verslechterd. De gemeten patronen komen goed overeen met de patronen die het RIVM berekend heeft op grond van de dichtheid van de veestapel.

Korstmossen brengen regionaal effect van stikstof op natuur in beeld

Het stikstofbeleid gaat vooral over abstracte cijfers, zoals emissies en kritische depositiewaarden. Biomonitoring geeft inzicht in de werkelijke effecten van stikstof op de natuur. Ten opzichte van andere natuurmeetnetten, heeft het korstmossenmeetnet een hoge ruimtelijk detailniveau. Het schaalniveau van enkele kilometers is vergelijkbaar met de RIVM-modelberekeningen. Door extra meetpunten toe te voegen in bijvoorbeeld Natura 2000-gebieden, kunnen zelfs uitspraken op gebiedsniveau worden gedaan.

Meetpunt van het Meetnet Korstmossen en Ammoniak in Friesland - foto: Laurens Sparrius

Meetpunt met laanbomen (eiken) in het korstmossenmeetnet in Friesland.

Landelijke trends

Tussen 1989 en 1998 namen stikstofminnende korstmossen toe. Daarna is er een afname zichtbaar. Regionaal zijn er echter grote verschillen. De gemeten afname (ongeveer 30% tussen 1998 en 2016) komt goed overeen met de door het RIVM becijferde afname van de ammoniakdepositie (rekening houdend met een responstijd van 6 á 7 jaar).

Een dergelijke trendbreuk is niet zichtbaar bij de stikstofgevoelige soorten. Vrijwel alle gevoelige soorten gaan momenteel nog steeds achteruit. De hoeveelheid stikstofmijdende korstmossen wordt uitgedrukt in de Acidofiele Indicatie Waarde (AIW), een graadmeter voor de hoeveelheid zuurminnaars. Dat de stikstofgevoelige soorten niet terugkomen komt doordat ontzuurde boomschors niet spontaan opnieuw zuur wordt als de ammoniakbelasting daalt (van Herk, 2019). Op deze soortengroep zijn de effecten van ammoniak dus persistent. In Friesland werd een sterke achteruitgang van schildmossen gevonden op plekken met een ammoniakreductie (Sparrius, 2007).

Landelijke indicator van stikstofminnende korstmossen Compendium voor de Leefomgeving

Wetenschappelijk onderbouwd

Over het Nederlandse korstmossenmeetnet zijn veel wetenschappelijke artikelen verschenen, zowel over de methode als de uitkomsten. Het meetnet is in 1997 in samenwerking met TNO geijkt met in situ ammoniakmetingen (van Herk, 2001). Het meetnet levert resultaten die een meervoudig toegepast kunnen worden. Behalve effecten van ammoniak en (in het verleden) zwaveldioxide, wordt het meetnet ook gebruik om de effecten van klimaatverandering in kaart te brengen (van Herk et al., 2002). Ook geeft het meetnet informatie over de biodiversiteit op het platteland. Trends van individuele soorten zijn gebruikt voor het opstellen van de Rode Lijst korstmossen (Aptroot et al., 2012). De respons van afzonderlijke soorten op milieuveranderingen is gebruikt bij het opstellen van ecologische indicatiewaarden (Sparrius et al., 2015).

Biomonitoring met korstmossen in uw regio?

Tot nu toe zijn vrijwel alle herhalingsrondes uitgevoerd door Kok van Herk van het LON. In sommige provincies (bijv. Overijssel) zijn er inmiddels zes rondes geweest, wat een gedetailleerde trend oplevert. Sinds 2019 stelt ook de BLWG zich open voor de uitvoering van de epifytenmeetnetten. De recente herhaling van de Friese zandgronden (van der Kolk et al, 2020) is de eerste die onder de vlag van de BLWG is uitgevoerd. Door de samenwerking met het LON staan de data van alle bestaande en historische meetpunten ter beschikking van de BLWG. De aanpak van het veldwerk lijkt sterk op die van het Landelijk Meetnet Flora (LMF). Verschil is dat dit het hele jaar door kan worden uitgevoerd en metingen niet beïnvloed worden door tijdelijke effecten, zoals droge zomers of korte piekbelastingen van stikstof. Samen met het LON heeft de BLWG drie medewerkers die over deze expertise beschikken. Het rapport over de Friese zandgronden is hier te downloaden. (download rapport).

Interesse?

Neem contact op met Laurens Sparrius voor een presentatie - sparrius@blwg.nl of 06-54984683

Literatuur

Aptroot, A., C.M. van Herk & L.B. Sparrius, 2012. Basisrapport met voorstel voor de Rode Lijst Korstmossen 2011. Buxbaumiella 92: 1-117. [download]

Sparrius, L.B. 2007. Response of epiphytic lichen communities to decreasing ammonia air concentrations in a moderately polluted area of The Netherlands. Environmental Pollution 146: 375-379. [download]

Sparrius, L.B., A. Aptroot & C.M. van Herk, 2015. Ecologische indicatiewaarden voor korstmossen en een vergelijking met mossen en vaatplanten. Buxbaumiella 104: 18-24. [download]

van der Kolk, H., L.B. Sparrius & A. Aptroot, 2020. Monitoring van ammoniak met korstmossen in Friesland 2019. BLWG in opdracht van provincie Friesland. Rapport nr. 26. [download]

van Herk, C.M., 2001. Bark pH and susceptibility to toxic air pollutants as independent causes of changes in epiphytic lichen composition in space and time. Lichenologist 33: 419-442. [download]
van Herk, C.M., 1999. Mapping of ammonia pollution with epiphytic lichens in the Netherlands. Lichenologist 31: 9-20. [download]

van Herk, C.M., 2019. Teloorgang van epifyten in de bossen op de Utrechtse Heuvelrug. Buxbaumiella 115: 14-22. [download]

van Herk, C.M., A. Aptroot & H.F. van Dobben, 2002. Long-term monitoring in the Netherlands suggests that lichens respond to global warming. Lichenologist 34: 141-154. [download]

Tekst: Kok van Herk & Laurens Sparrius