Planten produceren niet alleen zuurstof, ze hebben ook zuurstof nodig in de bodem voor de ademhaling (respiratie) van het wortelstelsel. Hoe meer de bodem verzadigd is met water, hoe moeilijker de toevoer van zuurstof naar wortels van planten . Als de bodem opwarmt, hebben planten extra zuurstof nodig. Bij hevig regenval kan daarom zuurstofstress ontstaan, die ernstiger wordt naarmate de warmte toeneemt.
Naast zuurstofstress, kan wateroverlast in het landelijk gebied ook ontstaan door overstroming van het oppervlaktewater. Dat is niet meegenomen in deze kaart.
Wanneer komt zuurstofstress voor?
Zuurstofstress is vooral te verwachten bij hevige regenval in een zeer warme periode. Als het wortelstelsel zich in de zomer flink heeft uitgebreid en dan plotseling onder water komt te staan, stikt de plant en kan hij zelfs volledig afsterven.
In de natuur past de vegetatie zich aan op perioden met zuurstofstress, bijvoorbeeld door de vestiging van soorten met luchtweefsel, zoals Riet en Dotterbloem. Door dit weefsel kan zuurstof vanuit de atmosfeer naar de wortels kan worden getransporteerd. Een andere aanpassing is zeer ondiep wortelen (Zonnedauw, Vetblad). Mossen hebben geen wortels en veel mossoorten, zoals diverse Veenmossen doen het daarom heel goed op kletsnatte bodems.
Wat zie je op de kaart?
Op de kaart is weergegeven hoeveel zuurstof een aaneengesloten grasmat in een jaar maximaal tekort komt gedurende een aaneengesloten periode van 10 dagen. Om de verschillen in risico's op zuurstofstress inzichtelijk te maken nemen we aan in heel Nederland gras wordt verbouwd. Natuurlijk ligt hier in de praktijk vaak geen gras of staat er een gewas dat kwetsbaarder of minder kwetsbaar is dan gras.
Dit zuurstoftekort leidt direct tot een derving van de gewasopbrengst. Met het vergrootglas kun je constateren dat de zuurstofstress in 2050 onder het WH scenario aanzienlijk toeneemt, vooral in veengebieden en beekdalen.
De kaart voor het huidige klimaat vertoont veel overeenkomsten met kaarten van waarin droogteschade en natschade zijn gecombineerd in een rapport van Hack-Ten Broeke et al. (2008) (zie Figuur 5.2 en 5.3 in dat rapport). Op basis hiervan zouden de in de tabel genoemde klassen ‘geen tot weinig’, ‘matig’ en ‘veel’ overeen kunnen komen met respectievelijk <15, 15-40 en >40% opbrengstderving. Bij aardappelen, uien en bloembollen is meer derving te verwachten.
Voor de natuur kan zuurstofstress worden vertaald naar het aandeel natte soorten (hygrofyten) in de vegetatie. In de volgende figuur is dit verband aangegeven.
Welke bronnen zijn gebruikt?
Zuurstofstress is berekend met het model PROBE (Witte et al., 2015) op basis van een landelijke bodemkaart, weersgegevens van het KNMI en grondwaterstanden die in een ruimtelijke resolutie van 250 m zijn berekend met het Nationaal Hydrologisch Instrumentarium (De Lange et al. (2014); www.nhi.nu). De stress-maatlat is ontwikkeld door Bartholomeus et al. (2011) op basis van een model (Bartholomeus et al., 2008) dat het zuurstoftransport in de bodem en het zuurstofverbruik door plantenwortels simuleert.
Wat kun je wel en niet met deze informatie?
De kaart geeft een indicatief beeld van het optreden van zuurstofstress op een regionaal niveau. Vooral de veranderingen in het WH-scenario geven een goede indruk van de regio’s die de grootste gevolgen voor landbouw en natuur mogen verwachten. In de Klimaateffectatlas kan de droogtestresskaart worden gecombineerd met grasland en akkerbouwgebieden en met natuurgebieden.
Provincies, gemeenten, waterschappen, boeren en natuurbeheerders hebben een fijnere ruimtelijke resolutie nodig om studies uit te voeren en beslissingen te nemen.
Een resolutie van 25 m lijkt voor veel regionale studies tegenwoordig de standaard. Effecten op de landbouw kunnen het best worden berekend met de Waterwijzer Landbouw . Dit is een methode waarin meerdere gewassen worden onderscheiden. Het houdt rekening met meerdere aan natschade verbonden aspecten, zoals problemen met de opname van nutriënten en zogenaamde vervolgschade. Voor de effecten op de natuur kan de Waterwijzer Natuur gebruikt worden, hierin is het model PROBE opgenomen. Deze Waterwijzer houdt ook rekening met aan zuurstofstress gerelateerde factoren, zoals de voedselrijkdom en zuurgraad van de bodem, en met de toename van zowel droogtestress als zuurstofstress onder het WH-scenario.
