Kwel

Op deze pagina wordt beschreven wat kwel is, waardoor het in de Zumpe ontstaat en wat voor gevolgen het voor de begroeiing kan hebben. Ook wordt getoond waar in de Zumpe kwel voorkomt en welke plantensoorten dit aantonen.

 

 

Wat is kwel?

In het algemeen ontstaat kwel door een ondergrondse waterstroom van een hoger gelegen gebied naar een lager gelegen gebied (Ecopedia). Regenwater dat in een hoger gelegen deel van het landschap infiltreert (in de grond zakt) zoekt zijn weg door de bodem, stroomt door de zwaartekracht dieper de grond in en stroomt horizontaal naar lager legen delen in het landschap. Soms wordt de uitzakking gehinderd door z.g.n. slecht doorlatende lagen zoals klei, veen of oerbanken. Dan wordt de stroming afgebogen. Op plaatsen waar de grondwater stroming hinder ondervindt van slecht doorlatende lagen of tegenstroom wordt de stromingsrichting afgebogen naar hoger gelegen delen in het landschap of zelfs naar de oppervlakte; we spreken dan van kwel.

In de Zumpe ondervindt grondwater uit de hogere delen van het landschap in de Slangenburg, hinder van grondwater dat vanuit de rivierduinen richting de Zumpe stroomt. De Zumpe ligt namelijk aanzienlijk lager dan de rivierduinen zelf (zie hoogtekaart AHN; blauw geeft lage ligging aan). De botsende grondwater stromen stuwen elkaar naar de oppervlakte van de Zumpe. Zie: doorsnede figuur van de Zumpe verder op deze pagina.

 

Hoogtekaart van de Zumpe en omgeving met enkele hoogten. De hoogte verloopt van rood (hoog) via geel naar blauw (laag). Hoe donkerder een kleur, hoe hoger of lager het terrein ligt. De Zumpe ligt dus in een kom.
Hoogtekaart (Actueel hoogte Bestand Nederland) van de Zumpe en omgeving met enkele hoogten. De hoogte verloopt van rood (hoog) via geel naar blauw (laag). Hoe donkerder een kleur, hoe hoger of lager het terrein ligt. De Zumpe ligt dus in een kom.

Kwel typen

In de Zumpe treedt regionale en lokale kwel op (zie doorsnede hieronder).

  1. Regionaal kwelwater vanuit de Slangenburg en de hogere dekzanden.
    Kwelwater treedt uit of komt aan het maaiveld door aanvoer van regionaal grondwater uit de Slangenburg en de hogere dekzandgronden tussen Slangenburg en Zumpe. Doordat dit grondwater door kalkrijke gronden stroomt, wordt het aangerijkt tot kalkrijk grondwater. Het komt voornamelijk ten noordoosten van de Vossestraat aan de oppervlakte of aan maaiveld.
  2. Lokaal kwelwater vanuit de rivierduinen.
    Kwelwater komt vanuit de rivierduinen van de Wrange en doorloopt (geïnfiltreerd als regenwater ) de ontkalkte stuifzandgronden. Het treedt uit of komt aan maaiveld in het gebied van Groenendaal. Dat zijn voornamelijk de geplagde gronden ten westen van de Vossestraat. Het 'beekje' wordt door dit kalkarme kwelwater gevoed.
    Een deel van dit kalkarme grondwater stroomt via de (kalkrijke) ondergrond verder naar het noordoosten en wordt tijdens het passeren aangerijkt met kalk.
  3. Lokaal kwelwater vanuit de stroomruggen.
    Dit 'interne' lokale grondwater is in de hoger gelegen (ontkalkte) stroomruggen als regenwater geïnfiltreerd en zakt naar diepere grondlagen. Het komt bij maaiveld als kalkarm grondwater. Dieper uitzakkend water wordt bij het passeren van kalkrijke zandlagen met kalk aangerijkt en vermengd zich met regionaal grondwater.

De twee grondwaterstromen vanuit noordoost en zuidwest ontmoeten elkaar onder de Zumpe. Daarbij werken ze elkaar tegen en dwingen elkaar naar de bovengrond. Dat water treedt dan uit in de Zumpe. In de Zumpe stagnerend regenwater (regenwaterlens in sommige broekbossen zoals het Adderbroek) werkt dit proces tegen en blijft als een laag boven op het kwelwater liggen, met als resultaat dat kalkrijk grondwater niet het maaiveld bereikt. In het veen van de broekbossen zijn plaatselijk, voor grondwater makkelijk doorlaatbare plekken ontstaan (soms ontstaan door inklinken), waar meer kwelsoorten voorkomen zoals: Gewone dotterbloem, Waterviolier, Grote boterbloem, Bosbies. Op zulke plekken is het veen losser van consistentie en soms is de laag aanzienlijk dunner.

Transect ondergrond Zumpe met hydrologische werking. Zichtbaar zijn o.a. stroomlijnen grondwater, kalkrijke ondergrond, stroomruggen, veenlagen, kleilagen, geulen met veen opgevuld, GVG (Gemiddelde Voorjaars Grondwaterstand)

In het doorsnede transect van de ondergrond van de Zumpe en de aanliggende rivierduinen (De Levende Natuur) is te zien hoe het grondwater stroomt. Kalkrijk grondwater in donkerblauw vanuit de hogere dekzanden in het noordoosten; kalkarm grondwater in lichtblauw vanuit de rivierduinen in het zuidoosten en uit stroomruggen. Kalkarm grondwater wordt met kalk verrijkt als dit door kalkrijke grondlagen stroomt. De Beneden Slinge vangt grondwater af, dat nu niet de Zumpe kan bereiken; verondiepen of dempen kan een oplossing zijn.

Grijs=kleilagen; zwart=veenlagen; geel=zand; stippeling=kalkrijk; stippellijn=Gemiddelde Voorjaar Grondwaterstand (GVG).

Het transect is gebaseerd op gegevens uit geohydrologisch onderzoek (Klutman, 2009).

Voor het topsysteem (ligging waterlopen, stroomruggen, dikte veenpakket) is het aangepast op basis van eigen waarnemingen.

Plantensoorten die kwel indiceren

Plantensoorten die alleen voorkomen op plaatsen waar grondwater uittreedt of aan maaiveld komt, worden kwelsoorten genoemd. De samenstelling van het kwelwater is bepalend welke soorten voorkomen. Het kwelwater kan o.a. kalkhoudend of juist kalkarm zijn. Maar ook voedingstoffen kunnen door kwelwater worden aangevoerd. Als b.v. neerslag infiltreert in een hoger gelegen weiland of akker met intensieve agrarische activiteit, kan dat als voedselrijk kwelwater in een ander gebied aan de oppervlakte komen. Onder zulke, voedselrijke omstandigheden kunnen wel kwelindicatoren als ijzerhy-droxide neerslag en ijzerbacteriën worden aangetoond, maar het water kan dan voor sommige kwelsoorten te voedselrijk zijn.   

In de Zumpe komen verschillende kwelsoorten voor. Zowel soorten die de voorkeur geven aan kalkarm en kalkrijk water.

 

Plantensoorten in de Zumpe die de voorkeur geven aan basenrijk (kalkrijk) kwel zijn:

Bosbies, Gewone dotterbloem, Grote boterbloem, Holpijp, Kleine egelskop, Kleine valeriaan, Klein fonteinkruid, Rode waterereprijs, Rossig fonteinkruid, Moeraszegge, Elzenzegge en kranswieren.

 

Soorten die de voorkeur geven aan matig basenrijk-basenrijk kwelwater:

Bittere veldkers, Ongelijkbladig fonteinkruid, Stijve moerasweegbree en Waterviolier.

 

Soorten die de voorkeur geven aan basenarm-matig basenrijk kwelwater:

Moerashertshooi, Moeraskartelblad, Pilvaren, Veldrus, Vlottende bies, Waterpunge, Waterpostelein, Zwarte zegge, Scherpe zegge en Doorschijnend glanswier.

Abiotische kwelindicatoren

In de Zumpe zien we naast biotische kwelindicatoren (planten) ook fenomenen van niet biologische aard die kwel indiceren.

Oliefim

Zo is er de welbekende 'oliefilm', die in werkelijkheid uit ijzerbacteriën bestaat. Deze bacteriën leven van de oxidatie van ijzer dat met grondwater (kwel) wordt aangevoerd. Deze 'oliefilm' is in de Zumpe veelvuldig zichtbaar. 

Rode ijzerafzetting

Verder is vooral in sloten een rode afzetting zichtbaar, dat bestaat uit ijzerhydroxiden. Deze ontstaan doordat gereduceerd ijzer (Fe2+) met het grondwater wordt aangevoerd en door zuurstof in het slootwater omgezet wordt tot geoxideerd ijzer; Fe2+ + O2 >> Fe3+. Deze geoxideerde ijzerverbindingen zijn niet in water oplosbaar en komen als rode neerslag op de bodem terecht.

Troebeling

Vooral na sterke regenval is een troebeling in sloten zichtbaar. Deze ontstaat doordat versterkt grondwater wordt aangevoerd, dat vanuit de bodem van de sloot gronddeeltjes op wervelt. 

IJs

Ontbreken van ijs in de winter. Op plekken waar kwelwater aan de oppervlakte komt ontbreekt vaak ijs. Er is een wak in een plas of broekbos of in gehele een sloot is ijsvrij, zoals in de Zompesloot.

Hoeveelheid kwelindicatoren

 

In onderstaande figuren is te zien hoeveel kwelindicatoren (abiotisch + plantensoorten) op welke plaatsen in de Zumpe voorkomen. Door de recente hydrologische veranderingen (zoals afsluiten van het gemaal en gedeeltelijke demping van de Verbindingsloot) is het aantal kwelindicatoren in de Zumpe in 2008 toegenomen.

Aantal kwelindicaties in de Zumpe in 1999.
Aantal kwelindicaties in de Zumpe in 1999.
Aantal kwelindicaties in de Zumpe in 2008.
Aantal kwelindicaties in de Zumpe in 2008.

De kwel indicerende moerasplant Gewone dotterbloem (Caltha palustris) in de randsloot van het Populierenbos. Ook de rode neerslag in de sloot en de 'ijzerbacterien' film op het water indiceren kwel.
De kwel indicerende moerasplant Gewone dotterbloem (Caltha palustris) in de randsloot van het Populierenbos. Ook de rode neerslag in de sloot en de 'ijzerbacterien' film op het water indiceren kwel.
Verspreiding van Gewone dotterbloem (Caltha palustris) in 2009, alleen in het kalkrijke oosten van de Zumpe.  De cijfers en kleurintensiteit geeft aan op hoeveel locaties de soort is waargenomen.
Verspreiding van Gewone dotterbloem (Caltha palustris) in 2009, alleen in het kalkrijke oosten van de Zumpe. De cijfers en kleurintensiteit geeft aan op hoeveel locaties de soort is waargenomen.