Instrumenten voor ecologische diagnose en effectvoorspelling in beeld

Het identificeren van aquatische organismen met DNA-barcode-informatie is de laatste jaren in een stroomversnelling geraakt. Wereldwijd verzamelen wetenschappers DNA-barcodes van een veelheid aan soorten en stellen ze via publiektoegankelijke databases beschikbaar. KWR onderzocht samen met Aqualab Zuid, Naturalis Biodiversity Center en Royal HaskoningDHV binnen TKI Watertechnologie huidige ecologisch-diagnostische instrumenten en nieuwe ontwikkelingen op dit gebied.

Een snelle en betrouwbare identificatie van organismen die in het water leven, leidt tot lijsten met soorten die vervolgens  te koppelen zijn aan soortspecifieke informatie in kennisbanken. Dergelijke informatie kan bestaan uit de ecologische rol die soorten innemen, en hun indicatiewaarde voor diverse waterkwaliteitsparameters. Maar ook zonder de geavanceerde benutting van DNA-barcodes kan de uitkomst van de huidige morfologische analyse van aquatische biodiversiteit baat hebben bij een expertsysteem met koppeling aan soortspecifieke informatie. Zo kunnen waterbeheerders veel sneller en completer dan nu inzicht krijgen in de betekenis van biodiversiteitspatronen. En daarvan kunnen zij bijvoorbeeld noodzakelijke vereisten aan inrichting en beheer afleiden om beoogde ecologische doelen te realiseren.

Ontwikkeling van instrumenten

Om de huidige stand van zaken op het terrein van ecologisch-diagnostisch instrumentarium beter in beeld te krijgen, zijn dertien instrumenten nader verkend. Deze dertien instrumenten, die al langere tijd bestaan, beoordeelden we mede op hun bruikbaarheid voor watersysteemanalyse. Daarbij zochten we via onder meer de Stowa-website ook naar andere of meer recente ontwikkelingen van diagnostisch instrumentarium. Op deze manier bieden we een handreiking aan waterbeheerders, om weer meer aandacht te schenken aan de toepassing en verdere ontwikkeling van dergelijke instrumenten en de daarin vervatte systeemkennis.

Bouwstenen voor instrumentarium

Voor een goede diagnose van abiotische en biotische habitatgeschiktheid lijkt er nog geen uitgewerkt en beproefd instrumentarium voorhanden, dat de milieu-indicaties op grond van zoveel mogelijk soorten dieren en planten tegelijk en in samenhang benut. Tegelijkertijd bieden al bestaande en toegepaste instrumenten beslist een aantal goed bruikbare bouwstenen. Deze kunnen bijdragen aan de verdere realisatie van zo’n meer omvattend instrument. De door Stowa ingezette ontwikkeling van ecologische sleutelfactoren (ESF) voor watersysteemanalyses in stilstaande en stromende wateren draagt hier ook aan bij.

Meer inzicht voor waterbeheerders

Soortspecifieke responsiewaarden voor stressoren bieden een interessante mogelijkheid om referentiegemeenschappen te construeren. Via bijvoorbeeld de lijsten met kenmerkende soorten voor een KRW-watertype, kunnen we een selectie maken  van soorten die in meer of mindere mate gevoelig zijn voor belangrijke stressoren . Zo is bijvoorbeeld de huidige soortensamenstelling van een locatie te vergelijken met een referentie die specifiek bestaat uit soorten die gevoelig zijn voor eutrofiëring. En ook de via deze soortenlijsten af te leiden abiotische en biotische indicatiewaarden kunnen we op deze manier richten op de respons van soorten die juist voor eutrofiëring gevoelig zijn. Het hergebruiken en doorontwikkelen van concepten uit bestaande diagnostische instrumenten is veelbelovend. Zeker in de context van een sterk verbeterde datakwaliteit als gevolg van KRW-standaardisatie van monitoring. Voortbouwend op een snelle ontwikkeling van op (e)DNA gebaseerde regelmatige biomonitoring, krijgen de waterbeheerders in de toekomst zo een veel scherper en frequenter inzicht in het reilen en zeilen van de  waterlichamen die zij beheren.

Lees meer en bekijk het rapport op de projectpagina.