Geochemie van het voormalige getijdegebied Slikken van Flakkee: Chemische analyses van bodemmonsters voor kwantificeren ecohydrogeochemische processen sinds droogvallen

In Nederland zijn meerdere voormalige getijdegebieden die zich ontwikkelen in vegetatie en standplaatsfactoren door de optredende ecohydrogeochemische processen sinds droogvallen. Deze processen kunnen gekwantificeerd worden met onder andere de chemische samenstelling van de bodem. Het doel van het onderzoek (deelonderzoek Labwerk) is om hiervoor beschikbare bodem/grondmonsters van de Slikken van Flakkee (Grevelingen) chemisch te analyseren. Deze in 2016 en 2017 genomen monsters betreffen onder andere 126 monsters bij alle nog aanwezige permanente kwadraten (PQ’s) waar jaarlijks de vegetatie wordt opgenomen. Mede daarom is prioriteit gegeven aan het chemisch analyseren van deze 126 monsters. Deze monsters zijn hierbij geëxtraheerd met H2O om te proberen de poriënwatersamenstelling te reconstrueren. Hiervoor zijn in de extracten de elektrische geleidbaarheid, de pH en de concentraties van de meeste anionen en kationen gemeten. De grond van de monsters is geanalyseerd op de gehalten water, organisch materiaal, kalk, koolstof, zwavel en stikstof en ook is de korrelgrootteverdeling bepaald. De resultaten van de extracten zijn geverifieerd met de resultaten van de in 2016 genomen monsters waarin de poriënwatersamenstelling direct (via centrifugeren) al was geanalyseerd. Alle resultaten geven duidelijk inzicht in de ontwikkeling van de optredende geochemische processen sinds droogvallen. De processen betreffen ontzilting, oxidatie van sulfiden, neerslag van ijzerhydroxiden, kationuitwisseling en kalkoplossing. De totaal opgeloste stof-concentratie in het poriënwater neemt hierdoor toe. Wel verschilt deze toename per methode en per bodemhorizont. In het poriënwater op 10 cm-mv (afkomstig uit Ahorizontmonsters uit 2016) is de toename gemiddeld 0,8 gram/l en in het poriënwater op 40 cm-mv (afkomstig uit B-horizontmonsters uit 2016) is de toename gemiddeld 1,3 gram/l. In het gereconstrueerde poriënwater op 2,5 cm-mv (H2O-extract van A-horizontmonsters uit 2017) is de toename gemiddeld 2,5 gram/l en in het gereconstrueerde poriënwater op 40 cm-mv (H2O-extract van Bhorizontmonsters uit 2016) is de toename gemiddeld 1,6 gram/l. Voor de kwantificeren van de individuele geochemische processen zijn inverse modelleringen uitgevoerd. Hierbij kon de werkelijke omvang van de processen benaderd worden met de gemodelleerde omvang. Het oplossen van kalk heeft hierin het grootste aandeel waarbij de andere processen een directe bijdrage hebben geleverd door zuur te produceren en door Ca-ionen uit oplossing op te nemen waardoor kalk kon oplossen. Verzuring is hierbij niet opgetreden. Kationuitwisseling is wel waargenomen. De omvang hiervan is beperkt doordat het gehalte aan kleimineralen nagenoeg nul is. De uitwisselcapaciteit wordt daarom vooral bepaald door het aanwezige organisch materiaal. De omvang van de processen in de H2Oextracten (gereconstrueerde poriënwatermonsters) is door oxidatie groter dan in de poriënwatermonsters. Deze oxidatie is opgetreden in het veld, tijdens de opslag, tijdens de monsterbehandeling en tijdens de extracties. De resultaten van de extracten betreffen daarom processen die potentieel kunnen optreden (bij verdroging en daardoor oxidatie). De chemische analyseresultaten geven ook inzicht in de ruimtelijke variatie en konden daarom als abiotische gegevens betrokken worden bij een separaat uitgevoerde statistische analyse van de ecologische gegevens bij alle PQ’s. Het betreft een canonische correlatie analyse (CCA) waarmee de onderlinge relaties in beeld zijn gebracht. Het uitvoeren van mineralogisch onderzoek is nog wel gewenst als verfijning van de uitgevoerde chemische totaalanalyses.