ITEM METADATA RECORD
Title: Fish assemblages as ecological indicator in estuaries: the Zeeschelde (Belgium).
Other Titles: Visgemeenschappen als ecologische indicator voor estuaria: de Zeeschelde (België).
Authors: Breine, Jan; S0112536
Issue Date: 6-Nov-2009
Abstract: De Schelde ontspringt in St. Quentin (Frankrijk) en mondt 355 km verder uit in de Noordzee nabij Vlissingen (Nederland). Tussen Gent en de mondi ng is de Schelde over zowat 160 km onderhevig aan getijdewerking. In dez e studie concentreerden we ons op de Zeeschelde (Belgisch estuarium) met haar drie saliniteit zones: een mesohaline zone, een oligohaline zone ( inclusief de Rupel) en een zoetwater zone (inclusief de Durme, Dijle, Ze nne, Grote en Kleine Nete). De Zeeschelde wordt vervuild door huishoudel ijk en industrieel afval en ten gevolge van landbouwactiviteiten. Toch h eeft de Zeeschelde een hoog ecologisch potentieel en een natuurwaarde di e door nationale en internationale richtlijnen worden gewaarborgd. Voor het verzekeren van natuurherstel, gecombineerd met veiligheid en toegank elijkheid, werd gekozen voor het wenselijk alternatief van het geactuali seerd Sigmaplan. Als onderdeel van de studies die nagaan of aan de versc hillende richtlijnen wordt voldaan, is in de meeste gevallen ook een beo ordeling vereist van de status van biota. In de Kaderrichtlijn Water wor dt vis vooropgesteld als een kwaliteitselement voor het beoordelen van d e ecologische status van overgangswater. Een verschuiving tengevolge van menselijke activiteiten in de soortensamenstelling, abundantie en aanta l gevoelige soorten wordt weergegeven in een ecologische kwaliteitsratio , die het verschil aantoont tussen de actuele en de referentietoestand. Daarom ontwikkelden we een visindex die gevoelig is voor dergelijke vers chuivingen en die tevens elementen opneemt die van belang zijn voor de h abitatrichtlijn. Op basis van vangstgegevens, verzameld over 13 jaar, beschreven we de vi ssamenstelling in de Zeeschelde langsheen de zoutgradiënt (Hoofdstuk 2</ &gt;). In totaal vingen we voor de drie saliniteitszones 71 verschillende s oorten. Elke zone was gekenmerkt door een typische visgemeenschap, die w e verder onderverdeelden in gildes of ecologische groepen. De toename va n het aantal soorten in de verschillende zones viel samen met een verbet ering van de waterkwaliteit (opgeloste zuurstof). Op basis van de recente en historische visstandgegevens stelden we refer entielijsten samen die beantwoorden aan het Maximaal Ecologisch Potentie el (MEP) en het Goed Ecologisch Potentieel (GEP) van de drie saliniteitz ones in de Zeeschelde vis (Hoofdstuk 3). De geografische spreiding en ecologische vereisten van elke vissoort waren bepalend om deze al dan n iet in de lijst op te nemen. Deze referentielijsten werden gebruikt voor het ontwikkelen van een zone specifieke visindex voor het Zeeschelde es tuarium. We groepeerden de vissen uit de referentielijsten in gildes en explicite erden hun ecologische doelstellingen en de ermee geassocieerde habitatei sen (Hoofdstuk 4). De aanwezigheid van de vereiste habitatten garande ert dat de betrokken vissen hun levenscyclus kunnen voltooien. Op region ale en bekkenschaal houdt dat ondermeer ecologische connectiviteit in, o p estuariene schaal is dat voornamelijk ruimte en op habitatniveau diver siteit. De bescherming en de maatregelen natuurherstel waarbij slikken, schorren en gecontroleerde overstromingsvlaktes worden gerealiseerd, ver hogen de draagkracht van de Zeeschelde voor vis. De habitateisen beschreven in hoofdstuk 4 zijn kwalitatief. Om de connec tiviteit te kwantificeren modelleerden we omgevingsvariabelen die een be langrijke invloed uitoefenen op de migratie van diadrome vispopulaties i n de Zeeschelde (Hoofdstuk 5). Zo modelleerden we de aan- en afwezigh eid van migratoren in de Schelde in functie van temperatuur, opgeloste z uurstof, stroomsnelheid en seizoen. We toonden aan dat met relatief wein ig informatie aanvaardbare voorspellingen konden gemaakt worden van de r uimtelijke en tijdelijke verspreiding van migrerende vissoorten. Dat in het zoetwater- en brakwatergedeelte een zuurstofconcentratie van minsten s 5 mg l-1 een noodzakelijke habitatvereiste blijkt te zijn, is belangri jk voor het estuariumbeheer. De realisatie en bescherming van afdoende o ppervlakten slikken en schorren zijn noodzakelijk om de zuurstofuitwisse ling te verbeteren. Het gebruik van schorren door vissen en het belang van kreekeigenschappe n voor de bezoekende visgemeenschappen verduidelijkten we in hoofdstuk 6 . Naargelang het zoutgehalte troffen we in de schorkreken andere visg emeenschappen aan. In alle schorkreken vingen we hoofdzakelijk juveniele exemplaren met een piek in de zomer. De positie van de kreek in het get ijdevenster beïnvloedt de bezoekfrequentie van de vissen, dit is ook het geval bij aanwezigheid van een geul op het slik vóór het schor. Kreken die relatief lager liggen, breed zijn en vertakkingen hebben met permane nte poelen worden het meest bezocht door vissen. In hoofdstuk 7 beschreven we de ontwikkeling van een op vis gebaseerd scoresysteem: de visindex (EBI). Deze visindex bevat metrieken of ecolo gisch relevante variabelen die gevoelig zijn voor verstoring. Een metrie k die een staalnameplaats bijna altijd een zelfde status geeft als deze bepaald op basis van de omgevingsindicatoren is een goede metriek met ee n kleine foutenmarge. Het evenwicht tussen type I- en type II- fout kan met een curve weergegeven worden en het oppervlak onder deze lijn (AUC: area under the curve) is een maat voor de performantie van de metriek: h oe kleiner de oppervlakte hoe performanter. Met een stapsgewijze regress ieanalyse selecteerden we eerst de metriek met de laagste AUC, waarna we de volgende metriek selecteerden die in combinatie met de eerste een no g kleinere AUC geeft tot uiteindelijk de AUC niet verder afnam. Finaal s electeerden we vijf metrieken en de spreiding van hun gemiddelde waarde werd gebruikt om de grenswaarden van de index te bepalen. Deze index is in staat op basis van één afvissing de kwaliteit van een staalnameplaats vast te leggen. Hij vertoont echter nog enkele tekortkomingen en daarom ontwikkelden we met een alternatieve benadering nog een andere visindex voor de Zeeschelde (Hoofdstuk 8). Bij de alternatieve benadering opteerden we om voor het berekenen van de metriekwaarden alle gegevens per jaar binnen één zone te combineren. Da t impliceerde dat de resulterende index (Z-EBI) de Zeeschelde per salini teitzone evalueert, gebaseerd op jaargegevens. Metrieken werden geselect eerd met behulp van statistische analyses, gecombineerd met ecologische achtergrondkennis. De referentielijsten werden gebruikt om grenswaarden voor elke geselecteerde metriek te bepalen. Het gemiddelde van de metrie k scores berekend voor één jaar gaf de indexwaarde aan. Deze werd vertaa ld in een ecologische kwaliteitsratio (EQR) in overeenstemming met de Ka derrichtlijn Water. In elke zone beoordeelt de index structurele en func tionele kwaliteiten en bepaalt hij de staat van de ecologische kwaliteit van de Zeeschelde. Door het gebruik van jaargegevens hielden we rekenin g met seizoensverschillen en door het beoordelen van een totale zone wer den eveneens ruimtelijke verschillen geïntegreerd. De indexwaarden toonden aan dat de ecologische status van de Zeeschelde naargelang de zone varieert tussen slecht en matig. Bij een vergelijking van de EBI en Z-EBI scores stelden we vast dat bij een verschil de EBI steeds lager scoorde. Dit bevestigde onze hypothese dat het gebruik van locale en tijdelijke beoordelingen te gevoelig is voor kleine veranderin gen die daarenboven niet noodzakelijk een negatieve invloed hebben op he t functioneren van het ecosysteem. Momenteel beantwoordt de Z-EBI het best aan de criteria van verschillend e richtlijnen en vanuit een ecologisch perspectief verschaft ze de meest holistische beoordeling.
Table of Contents: Chapter 1 General introduction 1

Chapter 2 Fish assemblages across a salinity gradient in the Zeeschelde 20
estuary (Belgium)

Chapter 3 A reference list of fish species for a heavily modified transitional 47
water as defined by the Water Framework Directive: the Zeeschelde
estuary (Belgium)

Chapter 4 Ecological goals and associated habitat needs for fish in estuaries: 63
a case study of the Zeeschelde (Belgium)


Chapter 5 Modelling the migration opportunities of diadromous fish along a 86
gradient of salinity and dissolved oxygen in the Zeeschelde
estuary (Belgium)

Chapter 6 Tidal marshes as habitat for juvenile fish in the Zeeschelde estuary 109
(Belgium)

Chapter 7 A fish-based assessment tool for the ecological quality
of the brackish Schelde estuary in Flanders (Belgium) 131

Chapter 8 A zone-specific fish-based biotic index as a management tool for 158
a temperate estuary (Zeeschelde, (Belgium)

Chapter 9 General discussion 185

Annexes 204

Summary 224

Samenvatting 229

References 232
ISBN: 978-904030299-2
Publication status: published
KU Leuven publication type: TH
Appears in Collections:Ecology, Evolution and Biodiversity Conservation Section

Files in This Item:
File Status SizeFormat
jan breine.pdf Published 9550KbAdobe PDFView/Open Request a copy

These files are only available to some KU Leuven Association staff members

 




All items in Lirias are protected by copyright, with all rights reserved.