2.8 Hoe volg je vegetatie in de tijd?

We hebben drie verschillende methoden besproken om gegevens in te winnen over vegetatie en flora: het maken van opnamen (Hoofdstuk 2.2), het karteren van plantensoorten (Hoofdstuk 2.6) en het karteren van vegetatie (Hoofdstuk 2.7). Door dit soort inventarisaties te herhalen kun je nagaan welke ontwikkelingen in vegetatie in de tijd plaatsvinden. Dit herhalen van inventarisaties om erachter te komen welke ontwikkelingen plaats hebben heet. Het woord komt van het Latijnse woord voor waarschuwen of raadplegen. Monitoring is dan ook bedoeld om het natuurbeheer of natuurbeleid te waarschuwen: op basis van veranderingen in de vegetatie wordt geconcludeerd of een ontwikkeling gewenst of ongewenst is.

Op twee methoden van monitoring gaan we hier nader in: ten eerste het herhalen van opnamen op vaste punten (permanente kwadraten, oftewel PQ’s), en ten tweede het herhalen van vegetatiekarteringen. 

Monitoring met Permanente Kwadraten (PQ's)

In Hoofdstuk 2.1 is al genoemd dat het volgen van permanente kwadraten een veel gehanteerde methode van monitoring is, terwijl Hoofdstuk 1.5 laat zien hoe dit gebruikt wordt om successie in beeld te krijgen. Ook zijn enkele voor- en nadelen van de methode daar besproken. We gaan hier in op de methodes, namelijk methodes om de gegevens uit PQ’s op te nemen en daarnaast methodes om de gegevens te analyseren. Ook geven we een aantal voorbeelden.

Doorgaans zijn de proefvlakken van PQ’s net zo groot als een vegetatieopname, oftewel globaal tussen 1x1 m² en 10x10 m², afhankelijk van de vegetatie die gevolgd wordt. De locatie van het proefvlak moet zo nauwkeurig mogelijk worden vastgelegd. Dit kan op allerlei manieren. Een veel gebruikte werkwijze is om paaltjes in de grond te slaan, die één of meerdere hoekpunten aangeven. Het nadeel hiervan is wel dat paaltjes grazers kunnen aantrekken, waardoor de vegetatie rondom het paaltje zich anders ontwikkelt dan de rest van de vegetatie. Een andere manier is om metalen pinnen of spoeltjes in de grond te stoppen, die met een metaaldetector terug te vinden zijn. Dit beïnvloedt de vegetatie minder, maar het kan wel lastiger zijn om de locaties terug te vinden. Daarom kan het handig zijn om spoeltjes te combineren met inmeten (met een meetlint) vanuit punten die langdurig gelijk blijven, zoals een opvallende boom of een hek. Uiteraard moet je punten ook altijd met een GPS (Global Positioning System) inmeten, maar ook dit heeft een bepaalde onnauwkeurigheid. Er is zogenaamde dGPS (Differential Global Positioning System)-apparatuur verkrijgbaar die locaties op 10 cm nauwkeurig inmeet, maar hier hangt wel een prijskaartje aan. Bovendien is een vast punt met een antenne in de directe omgeving noodzakelijk. De schaal waarmee de vegetatie wordt opgenomen kan volgens de gebruikelijke Braun-Blanquet-schaal gebeuren, maar er is ook een preciezere bedekkingsschaal ontwikkeld, speciaal voor het opnemen van PQ’s. Dit is de Londo-schaal (zie Hoofdstuk 2.2).

Met enige regelmatig (bij voorkeur: jaarlijks) gemaakte vegetatieopnamen uit een PQ kunnen op diverse manieren worden geanalyseerd. We noemen hier vijf verschillende methodes, die ook gecombineerd kunnen worden. Het is ook leuk om zelf na te denken over afwijkende, creatieve manieren om veranderingen in PQ’s in figuren uit te drukken!

Een eerste methode is om de opnamen van één PQ in een tabel weer te geven, en op basis daarvan te beschrijven hoe de vegetatie veranderd is. Een voorbeeld van opnamen van een PQ op de oever van het IJsselmeer na de aanleg van de Afsluitdijk (gevolgd tussen 1933 en 1960) is in Hoofdstuk 1.5 afgebeeld.

Een tweede manier is om de bedekking van een aantal belangrijke soorten in een grafiek weer te geven, uitgezet tegen de tijd. In de verderop als verdieping opgenomen studie van PQ’s op de Sint-Pietersberg is een voorbeeld te vinden. Ook in VVN H13 Vegetatiedynamiek (pagina 201) kun je een voorbeeld vinden.

Een derde manier is om van de totale soortensamenstelling uit een opname een indicator af te leiden en te bekijken hoe deze zich ontwikkelt. Dit kan bijvoorbeeld de plantengemeenschap zijn, waartoe de vegetatie wordt gerekend (zie hoofdstuk 2.3), de soortenrijkdom van de opname, of een ecologische indicatiewaarde, bijvoorbeeld de gemiddelde Ellenberg-indicatiewaarde voor de zuurgraad. Hieronder is een voorbeeld gegeven.

Een vierde mogelijkheid is om de veranderingen binnen een groep PQ’s weer te geven in een ordinatie-diagram (zie Hoofdstuk 2.3). Dit geeft een snel beeld van de verschuivingen die zijn opgetreden in een gebied. In het voorbeeld hieronder is bekeken hoe de vegetatie veranderde tussen 2013 en 2018 in een aantal PQ’s in de Braakman (Zeeuws-Vlaanderen, rode punten) en in een aantal daar naartoe gebrachte (“getransplanteerde”) plotjes met PQ’s (gele punten). Te zien is hoe één geel plot (b5) heel sterk van samenstelling verandert, waarbij een verschuiving plaats heeft naar rechtsonder in het ordinatiediagram. Ook plot r2 gaat in die richting. De overige gele plots en de rode plots r1 en r3 ontwikkelen zich in eenzelfde richting (naar linksboven in het diagram).

Tenslotte is het mogelijk om statistisch te testen of er significante verschillen zijn in de soortensamenstelling van PQ’s uit verschillende jaren. Hiervoor kan bijvoorbeeld een Chi-kwadraat toets gebruikt worden.

Voorbeelden monitoring met PQ’s

We hebben hier twee voorbeelden van PQ-onderzoek opgenomen, ter verdieping. De eerste betreft een zeer recente studie waarin ruim 35 jaar lang PQ’s op het Belgische deel van de Sint-Pietersberg zijn opgenomen (Lejeune & Verbeke 2018). We geven de resultaten van het eerste PQ weer, zoals die in het boek beschreven zijn (zie de PDF hieronder). De studie noemt een aantal indicatoren waarmee de veranderingen in vegetatiesamenstelling van het grasland zijn geanalyseerd, namelijk de soortenrijkdom (incl. een diversiteitsindex), de soortensamenstelling, de betreffende plantengemeenschap, de bedekking van een specifieke soort (Gevinde kortsteel, Brachypodium pinnatum), en de aanwezigheid van struiken en bomen.

2.8 Verdieping Belgische Sint Pietersberg.pdf (met dank aan het Natuurhistorisch Genootschap Limburg)

Het tweede voorbeeld betreft de al meer dan 30 jaar lopende monitoring van de effecten van bodemdaling op Ameland. Hier is een dikke stapel rapporten over verschenen. We nemen een recente studie hier op (door Van Elschot et al. 2018). In paragraaf 4.8.3 staan gegevens van PQ’s uitgewerkt. De opnamen van de PQ’s zijn geïdentificeerd naar een gedetailleerde typologie van kweldervegetatie die SALT97 heet. In tabellen 4.5 en 4.6 is per PQ voor elk jaar aangegeven tot welk SALT-type de vegetatie gerekend kan worden, en hoe de ontwikkeling geïnterpreteerd moet worden. In deze verdieping worden ook voorbeelden gegeven van monitoring met herhaalde vegetatiekarteringen.

Verdieping Ontwikkeling kwelder Ameland-Oost (ontbreekt nog)

Monitoring met herhaalde vegetatiekarteringen

Het na enkele jaren herhalen van vegetatiekarteringen in een gebied is een methode van monitoren die vlakdekkend informatie geeft over veranderingen in patronen, oppervlakte en samenstelling van de vegetatie. Je kunt zien of grenzen verschoven zijn, en of vegetatietypen zijn verdwenen, veranderd in oppervlakte of nieuw zijn ontstaan. Ook kun je – via de vegetatieopnamen – bekijken of een vegetatietype weliswaar hetzelfde type is, maar qua soortensamenstelling toch iets is veranderd

Er kleeft wel een risico aan het vergelijken van kaarten van één gebied uit verschillende jaren. De subjectieve keuzes die bij het maken van kaarten nodig zijn, zoals interpretaties van kaartgrenzen, verschillen in detailniveau bij het onderscheiden van vegetatietypen en kaartvlakken, verschillen in het herkennen van vegetatietypen in het veld, etc. veroorzaken verschillen tussen kaarten die niet een gevolg zijn van daadwerkelijke veranderingen in vegetatie. Wanneer twee kaarten uit een verschillend jaar in GIS worden vergeleken, zal een deel van de veranderingen betrekking hebben op echte veranderingen, een ander deel zal het gevolg zijn van verschillen in aanpak. Er zitten zodoende wel wat haken en ogen aan het gebruik van vegetatiekaarten voor monitoring (Kloosterman 1991). Een voorbeeld zijn twee karteringen van een schor bij St Annaland in de Oosterschelde uit 1978 (boven) en 2013 (onder) (https://www.rijkswaterstaat.nl/water/waterbeheer/natuur-en-milieu/kwelders/index.aspx). Het detailniveau tussen beide kaarten is zo groot, dat bij een GIS-analyse van opgetreden vegetatieveranderingen veel ruis zou optreden.

Er zijn verschillende manieren om hier mee om te gaan. Ten eerste zijn grote veranderingen over het algemeen zekerder dan kleine verschuivingen. Dus hoe meer een gebied in verandering is en hoe groter de verschillen zijn tussen verschillende jaren, hoe minder onzekerheden een probleem zijn. Niemand betwijfelt of het dichtgroeien van de duinen van Voorne in de periode 1950-1980 wel echt is opgetreden; daarvoor geeft de tijdreeks van karteringen in Van Dorp et al. (1985) een te overtuigend beeld. Veranderingen kunnen op een grover schaalniveau geanalyseerd worden dan de schaal waarop gekarteerd is. Zo kunnen verschillen in kaartdetail worden gegeneraliseerd naar een min-of-meer gelijk niveau tussen kaarten uit verschillende jaren. Ook wat betreft de vegetatietypen kun je bijvoorbeeld alle bossen samen vergelijken ten opzichte van alle graslanden, in plaats van veranderingen tussen tien gedetailleerde bostypen.

Ook de methode om vegetatietypen om te zetten naar een indicatiewaarde voor een milieuparameter, zoals bij het programma Iteratio (Holtland et al. 2009) gebeurt, is een manier waarbij gedetailleerde informatie (de soortensamenstelling) wordt gegeneraliseerd naar een eenvoudige waarde (bijv. zuurgraad). In Holtland et al. (2009) wordt een voorbeeld gegeven.

Een tweede belangrijke aanpak om kaarten onderling goed vergelijkbaar te houden is om bij de vervolgkartering de begrenzing van ruimtelijke eenheden en van de thematische eenheden zo veel mogelijk gelijk te houden. Oftewel: gebruik dezelfde grenzen als op een oudere kaart en gebruik dezelfde vegetatietypologie. Alleen als je daadwerkelijk een verschuiving waarneemt op een luchtfoto of in het veld, moet je daarvan afwijken. Deze methode is beschreven als ‘De Oude Grenzenmethode’ (Janssen & Van Gennip 2000). Het voorkomt voor een belangrijk deel dat er onzekerheden bij de kaartvergelijking opduiken als gevolg van interpretatieverschillen in grenzen (Janssen 2001).

Beide methoden (generalisatie, oude-grenzen methode) leiden tot minder onzekerheden, maar de betrouwbaarheid van verschillen in kaarten kunnen hiermee nog steeds niet statistisch bepaald worden. Voor een gebruiker is het overigens niet per se noodzakelijk om te weten of een verandering statistisch betrouwbaar is; als het beeld overeenkomt met de kennis die hij/zij over een gebied heeft, kan de beheerder met de gegeven informatie een keuze doen voor een bepaald beheer. Ook vormt de herhaalde vegetatiekartering één bron van informatie, naast bijvoorbeeld gegevens van soorten, peilbuizen of PQ’s. Op basis van alle beschikbare informatie samen wordt door experts een conclusie getrokken over de vegetatieveranderingen, waarop vanuit het beheer of beleid een bepaalde keuze gemaakt kan worden.

We eindigen met een voorbeeld waarin 25 jaar vegetatieonderzoek in de Oostvaardersplassen is samengevat (Jans & Drost 1995). De vegetatie-ontwikkeling in twee smalle stroken is hieronder weergegeven.

Vegetatieverandering in twee stroken (boven) in de Oostvaardersplassen over een periode van ongeveer 25 jaar (Jans & Drost 1995). Aan de hand van dit soort kaarten is de ontwikkeling van enkele soorten en soortsgroepen bepaald (onderste figuur). De Gewone vlier (Sambucus nigra) was in die tijd een belangrijke struik in het gebied, en de ontwikkeling ervan is in een diagram weergegeven bij verschillende soorten begrazing.

Geciteerde literatuur

Elschot, K., A. De Groot, A., Dijkema, K., Sonneveld, C., Van der Wal, J.T., Brinkman, P., Van Duin, W., Molenaar, W., Krol, J.J., Kuiters, L., De Vries, R., Wegman, R., Slim, P., Koppenaai, E. & De Vlas, J.  (2018). Ontwikkeling kwelder Ameland-Oost. In: Bodemdalingsonderzoek Ameland-Oost. Evaluatie kweldermonitoring 1986-2016. Intern rapport C04/17, Wageningen Marine Research.

Holtland, W.J., Ter Braak, C.J.F. & Schouten, M.G.C. (2009). Iteratio: calculating environmental indicator values for species and relevés. Applied Vegetation Science 12: 1-9.

Jans, L. & Drost, H. (1995). De Oostvaardersplassen. 25 jaar vegetatie-onderzoek. Flevobericht 382, Rijkswaterstaat, Directie IJsselmeergebied, Lelystad.

Janssen, J.A.M. (2001). Monitoring of salt-marsh vegetation by sequential mapping. Thesis University of Amsterdam, 249 pp.

Janssen, J.A.M. & Van Gennip, B., 2000. De oude grenzen methode. Een manier om betrouwbaar veranderingen in landschap en vegetatie te monitoren op basis van luchtfoto-karteringen. Landschap 17: 177-186.

Kloosterman, E.H. (1991). Haken en ogen aan vegetatiemonitoring. In: Punter, H. & J. Klooker (red). Symposiumboek Vegetatiekartering in de praktijk. LB&P Beilen, pg 71-78.

Lejeune, M. & Verbeke, W. (2018). De Thier de Lanaye op de Sint-Pietersberg. Stichting Natuurpublicaties Limburg, Roermond.

Šibíková, M., Matečný, I., Uherčíková, E. & Medvecká, J. (2017). Effect of the Gabčíkovo Waterworks (Slovakia) on riparian floodplain forest ecosystems in the Danube inland delta: Vegetation dynamics and trends. Biologia 72(7): 722-734.

Van Dorp, D., Boot, R. & Van der Maarel, E. (1985). Vegetation succession on the dunes near Oostvoorne, The Netherlands, since 1934, interpreted from air photographs and vegetation maps. Vegetatio 58(3): 123-136.

naar boven