Natuurlijke barrières in de rivieren van Noord-Zweden zetten vraagtekens bij aannames over de stroomafwaartse effecten

Stromen in het noorden van Zweden ondervinden invloed van de laatste ijstijd, wat resulteert in gefragmenteerde waterlopen met drie hoofdtypen: stroomversnellingen met grote rotsblokken, vlaktes van zand of veen en meren.

Rivieren in het noorden van Zweden worden niet altijd breder of rijker aan soorten naarmate men verder stroomafwaarts komt. Natuurlijke barrières beïnvloeden de waterstroom en beperken de verspreiding van planten, zo blijkt uit nieuw onderzoek van de Universiteit Umeå. Deze studie is gepubliceerd in het tijdschrift Communications Earth & Environment.

“Onze resultaten suggereren dat veel fundamentele aannames in de rivierenwetenschap hier mogelijk niet van toepassing zijn,” zegt Lina Polvi Sjöberg, universitair hoofddocent aan de afdeling Ecologie, Milieu en Geowetenschappen van de Universiteit Umeå.

De rivieren in het noorden van Zweden stromen door een landschap dat gevormd is door de laatste ijstijd. Het gebied is bezaaid met meren en bedekt met sediment dat door het ijs is aangevoerd: zand, grind en veel rotsblokken. Het onderzoek toont aan dat dit natuurlijke barrières creëert die de waterstroom verstoren. Dit belemmert ook het transport van sediment en de verspreiding van plantenzaden. Al deze factoren beïnvloeden zowel de vorm van de waterlopen als de variëteit aan plantensoorten die langs de oevers worden aangetroffen.

“We hebben ontdekt dat deze landschappen van nature gefragmenteerd zijn, en dat lokale omstandigheden—zoals het type sediment en de nabijheid van meren—een veel grotere rol spelen dan eerder werd gedacht,” legt Lina Polvi Sjöberg uit.

Samen met onderzoekster Lovisa Lind bestudeerde ze twee stroomgebieden in het noorden van Zweden, Bjurbäcken en Hjuksån, die zich boven en onder de hoogste kustlijn bevinden na de laatste verglaciatietijd. Door middel van kaarten en veldstudies analyseerden ze de vorm van de waterlopen en de plantengroei langs tientallen kilometers oevers.

Vorige theorieën gingen ervan uit dat water, sediment en plantenzaden vrijelijk stroomafwaarts bewegen. Echter, meren en stroomversnellingen kunnen ook als natuurlijke barrières fungeren, waardoor het water vertraagd kan worden. De solide lijnen tonen een hoog transport of verspreiding aan, terwijl de gestippelde lijnen een verminderd transport door natuurlijke barrières weergeven.

Hun bevindingen dagen algemeen aanvaarde theorieën uit die stellen dat waterlopen breder en biologisch diverser worden stroomafwaarts. De onderzoekers vonden geen duidelijke relaties tussen het afwateringsgebied en de breedte van het kanaal, en er was geen consistente toename van de biodiversiteit van plantensoorten stroomafwaarts binnen deze middelgrote stroomgebieden.

“In het stroomgebied onder de voormalige hoogste kustlijn zagen we wel iets sterkere patronen, waarschijnlijk door fijnere sedimenten van de zee. Maar over het geheel genomen verstoren de aanwezigheid van meren en grove gletsjerafzettingen de verwachte trends stroomafwaarts,” zegt Polvi Sjöberg.

De studie toont aan dat meren het transport van plantenzaden door water stoppen. Dit leidt tot verschillen in de samenstelling van de plantengroei tussen nabijgelegen delen van de rivieren. De onderzoekers zagen ook een onverwacht patroon: de soortendichtheid (het aantal soorten in een bepaald gebied) bleef constant of nam zelfs af stroomafwaarts.

Deze resultaten zijn belangrijk voor het herstel van rivieren in gebieden die door de IJstijd zijn gevormd. In deze gefragmenteerde systemen zal passief herstel—waarbij planten zich op natuurlijke wijze opnieuw vestigen—waarschijnlijk niet succesvol zijn. In plaats daarvan kunnen actieve ingrepen, zoals aanplanten en het fysiek hervormen van de stroomgebieden, noodzakelijk zijn.

“Herstelstrategieën moeten worden aangepast aan deze lokale realiteiten,” aldus Polvi Sjöberg.