Door menselijke invloeden zijn beekdallandschappen sterk veranderd. Dit heeft geleid tot een verlies aan biodiversiteit waardoor kenmerkende fauna en flora ontbreken en in een afname in het natuurlijke functioneren van deze landschappen. Hierdoor hebben beekdallandschappen hun veerkracht en klimaatbestendigheid verloren. Het is daarom van belang om beekdallandschappen te herstellen zodat deze kunnen bijdragen aan waterkwaliteitsverbetering en kunnen functioneren als buffers tegen de effecten van klimaatveranderingen (zoals watertekorten, wateroverlast en temperatuurschommelingen).

Om beekdallandschappen te herstellen zijn een tal van maatregelen beschikbaar. Deze maatregelen dragen bij aan een verbeterde hydrologie, morfologie, waterkwaliteit en ecosysteem. Om de meest geschikte en effectieve maatregel te kiezen voor het beekdallandschap is echter geen makkelijk keuze. Deze maatregelwijzer geeft een overzicht welke maatregelen beschikbaar zijn, wat de verwachte effecten zijn en welke combinatie aan maatregelen effectief zijn. Door als waterbeheerder de verschillende stappen te doorlopen wordt het makkelijker om een maatregel, of een pakket aan maatregelen te kiezen, en te implementeren.

Stressoren, maatregelen en herstel in een beekdallandschap


Oorspronkelijke natuurlijke beekdallandschappen in Nederland waren gradiëntrijke landschappen met veel variatie en een verscheidenheid aan habitats. De belangrijkste verscheidenheid aan gradiënttypen wordt gevormd door oorsprong, bovenloop, middenloop en benedenloop van het beekdal. Beken ontsprongen bij bronnen, in kwelgebieden of in vennen en moerassen. Vanuit de oorsprong vormde het beekdal een fijn vertakt systeem van smalle bovenlopen en stroomde de beek traag af via de vaak wat grotere midden- en benedenlopen naar het laagveen- of het rivierenlandschap.

In de beekdallandschappen was er een graduele overgang tussen de verschillende habitats en systemen. Bovenstrooms bevonden zich diffuse afvoersystemen in de lengterichting vaak bestaand uit af- en doorstroommoerassen. Verder benedenstrooms werd het profiel van de beek breder en waren er in de dwarsrichting begeleidende moerassystemen. Deze graduele overgangen zorgden voor kleinschalige chemische, hydrologische en ecologische gradiënten in de lengte- en dwarsrichting waardoor er een hoge biodiversiteit was. Ook zorgden deze systemen voor het vasthouden en bergen van water, zowel aan het oppervlak (natte laagtes), als in de ondergrond (grondwater), waardoor er een stabielere afvoer was.

Menselijke ingrepen hebben ten behoeve van de landbouw, scheepsvaart en stedelijke en industriële ontwikkeling de beekdallandschappen door de jaren heen sterk veranderd door een toename in verhard oppervlak, grondwateronttrekkingen, lozingen van RWZI’s en door normaliseren, kanaliseren, onderhouden en reguleren van beken. Al deze ingrepen hebben de hydrologie, morfologie, waterkwaliteit, habitats en ecologie in beekdallandschappen beïnvloed en geleid tot grote verliezen aan biodiversiteit. Een groot verschil van deze huidige Nederlandse beeksystemen met de oorspronkelijke natuurlijke systemen is dat de graduele overgangen in beekdallandschappen verdwenen zijn. Hierdoor zijn veel beekdallandschappen hun klimaatadaptieve eigenschappen van water vasthouden, bergen en afvoeren verloren en is de veerkracht en robuustheid in deze landschappen verminderd.

Doorsnede van vernat beekdal met herstelde sponswerking. Zonering: 1: Beek, 2: Boszone, 3: Bosschagezone, 4: Bufferzone, 5: Beekflank (5B-concept, Verdonschot, 2010).


In Nederlandse beekdallandschappen hebben de menselijke ingrepen de hydrologie, morfologie, waterkwaliteit, habitats en ecologie beïnvloed. Dit heeft geleid tot ongunstige omstandigheden en problemen in beekdallandschappen. Deze problemen zijn onder te verdelen in 6 categorieën: wateroverlast, watertekort, onnatuurlijke morfologie, temperatuurpieken, verontreinigingen, fragmentatie. Echter spelen in beeklandschappen vaak meerdere problemen of stressoren. Een voorbeeld is dat door een toegenomen afvoerdynamiek in een beek dit enerzijds leidt tot wateroverlast (hoge piekafvoeren) en anderzijds tot watertekort (door lagere zomerafvoeren en droogval).

Verken de maatregelen verder door de achterliggende factsheets in stap 3 te bekijken


Verwachte effecten


Aandachtspunten


Ontwikkelingsperiode


Kosten


Ruimtegebruik


Voorbeeld


Voor het herstel van beekdallandschappen, maar ook andere ecosystemen, is het belangrijk om te weten wanneer maatregelen succesvol en effectief zijn, zodat hiervan in de toekomst geleerd kan worden en een terugkoppeling naar beheer en beleid kan plaatsvinden. Of een maatregel effectief is kan worden bepaald door monitoringsgegevens met behulp van statische methodes te analyseren. Belangrijk hierbij is een geschikt monitoringsplan zodat een goed inzicht in de effecten van maatregel(en) kan worden verkregen op bijvoorbeeld abiotische milieuprocessen en/of de samenstelling van de levensgemeenschap.

Voordat een effectief monitoringsprogramma kan worden opgezet is het cruciaal om de onderstaande basisvragen te beantwoorden (Verdonschot 2021 Deltafacts):

  • Waarom wordt het monitoringsprogramma opgezet m.a.w. wat is het doel en welke vragen moeten beantwoord worden?
  • Wat gaat er gemeten worden m.a.w. welke parameters moeten gemeten worden om antwoorden te geven op de gestelde vragen?
  • Waar gaat er gemeten worden m.a.w. in welk ruimtelijk geografisch gebied met welke gebieds- en landschapskenmerken?
  • Hoe vaak gaat er gemeten worden m.a.w. welke frequentie van metingen is per parameter nodig om het doel te bereiken?
  • Hoe gaat er gemeten worden m.a.w. welke methoden gaan ingezet worden om zo doelgericht en kosteneffectief antwoorden te verzamelen?


In Nederland worden op het moment meestal de bestaande waterschapsmeetnetten gebruikt om herstelprojecten te evalueren. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van de landelijk gestandaardiseerde monitoringsaanpak, die gedetailleerd is omschreven in het Handboek Hydrobiologie (Bijkerk 2014). Deze monitoringsaanpak is een goede basis om te bepalen welke parameters gemeten moeten worden. Echter is de meetfrequentie en -resolutie vaak te beperkt om de effecten van de herstelmaatregelen te kunnen onderscheiden van andere effecten, zoals seizoenale of jaarlijkse variatie (Dos Reis Oliviera et al., 2020). Zo geeft bijvoorbeeld een nat jaar met hoge piekafvoeren een ander beeld dan een gemiddeld jaar. Door een hogere meetfrequentie kan deze variatie meegenomen worden in de evaluatie van het herstelproject en de effectiviteit van de maatregelen beter in kaart worden gebracht. De Handleiding monitoring beekherstel geeft een stappenplan voor het opstellen van een monitoringsplan en meetopzet (Reeze & Lenssen, 2015).

Voor een goede opzet moet het monitoringsplan voldoen aan verschillende eisen (REF). Zo moeten de doelen helder en concreet zijn (bijvoorbeeld SMART opgesteld). De ruimtelijke en temporele schaal van de monitoring moet passen bij deze doelen. Daarnaast moeten de problemen (stressoren) en randvoorwaarden bekend zijn en is er bij het opzetten van de monitoring rekening gehouden met de statistische variatie, precisie en accuraatheid. Om aan deze eisen te voldoen helpt systeemkennis van het gebied, wat via een systeemanalyse zoals SESA (Verdonschot et al., 2015) of LESA (Besselink et al., 2017) kan worden verkregen. Daarnaast kan de macrofauna knelpuntenanalysetool inzicht geven in de huidige problematiek (Knelpuntentool).


Iedere monitoring stelt eigen randvoorwaarden ten aanzien van de te meten organismengroep(en), de ruimtelijke spreiding en meetfrequentie. In het meetprogramma van een monitoringsplan is het belangrijk om de methode, meetfrequentie, meetduur en aantal meetlocaties vast te leggen. Hierbij is het belangrijk om de organisimengroep(en), het taxonomische niveau en de methodes van de bemonsteringen te beschrijven, zodat ook de analysemethode van de verkregen data in het monitoringsplan kan worden beschreven.

Om de effecten van herstelmaatregelen op het systeem te meten, kunnen meetprogramma’s gebaseerd worden op verschillende monitoringsontwerpen (Fig. X). Door de maatregelen te monitoren volgens het BACI-ontwerp kan het meeste inzicht in de effecten van de herstelmaatregelen worden verkregen (bijvoorbeeld Smokorowski & Randall, 2017; Conner et al., 2016). Echter wordt dit ontwerp in herstelprojecten in Nederland zelden (juist) ingezet, waardoor onduidelijkheden blijven bestaan rondom de effectiviteit van de toegepaste maatregel(en) (van der Lee et al., 2022).

In het BACI-ontwerp worden er voor- (Before) en achteraf (After) metingen gedaan in een of meerdere controlegebieden (Control) en het herstelgebied (Impact). Door deze opzet worden de startparameters (met de bijbehorende variatie), zoals de samenstelling van de levensgemeenschap, in kaart gebracht. Vervolgens kunnen de effecten van de herstelmaatregelen op deze parameters gemonitord worden op basis van de controle- en herstelgebieden, terwijl er gecorrigeerd kan worden voor gebiedsoverstijgende veranderingen. De minimale tijd die nodig is om het effectiefst de effecten van maatregelen te bepalen is 3 jaar voorafgaand en 4 jaar na de uitvoering van de maatregelen (Smokorowski & Randall, 2017; Stewart-Oaten, et al., 1986). Aangezien de uitvoering van dit monitoringsontwerp al voor het uitvoeren van de maatregel van te voren uitgevoerd moet worden, is een goede planning noodzakelijk.


Figuur X. Drie monitoringsontwerpen om de effecten van herstelprojecten op het systeem te bepalen. In het BACI-ontwerp wordt er zowel voor als na de maatregelen gemeten in het controle- en herstelgebied (Impact). Het BA-ontwerp omvat alleen het herstelgebied, waar voor en na de maatregelen gemeten wordt. In het CI-ontwerp wordt eenmalig gemeten in het controle- en herstelgebied. Een variant op dit ontwerp is de combinatie met een gradiënt in parameter Y. Hierbij wordt het effect van parameter X vastgesteld langs verschillende meetlocaties in het herstelgebied die variëren in parameter Y. (Verdonschot et al., 2020)

Alternatieve meetprogramma's

Het meetprogramma moet voor iedere situatie afzonderlijk worden beoordeeld, zodat het aansluit bij het herstelgebied. In sommige situaties heeft een waterlichaam voor de regio unieke eigenschappen, waardoor er geen vergelijkbare controlesituaties te vinden zijn. Door het gebrek aan een controlegebied is het BACI-ontwerp niet toe te passen. Een alternatief in deze situatie is het vooraf-achteraf-ontwerp (‘BA-ontwerp’; Fig. X), waarbij de metingen zowel voor- als achteraf worden uitgevoerd in alleen het herstelgebied. Hierdoor is het bij het BA-ontwerp niet uit te sluiten of de veranderingen door de herstelmaatregelen worden veroorzaakt of hebben plaatsgevonden in een groter deel van het watersysteem.

Tenslotte kan de effectiviteit van maatregelen ook worden vastgesteld door de herstellocatie te vergelijken met een controle locatie die dezelfde eigenschappen heeft als de herstellocatie voordat de maatregelen zijn uitgevoerd. Echter, het nadeel van dit controle-impact-ontwerp (‘CI-ontwerp’; Fig. X) is de gevoeligheid voor de al aanwezige verschillen in de milieuomstandigheden tussen de controle- en herstelgebieden, omdat deze verschillen niet vooraf in kaart zijn gebracht en het startpunt dus mist. Hierdoor zijn de gemeten verschillen tussen de controle- en herstelgebieden mogelijk al aanwezig en wellicht niet veroorzaakt door de maatregelen. Daarom zijn de uitkomsten van een monitoringsplan waarbij het CI-ontwerp is gebruikt niet betrouwbaar om de effecten van de maatregelen te bepalen (Larsen et al., 2019; Wauchope et al., 2021, van der Lee et al., 2022).

Het CI-ontwerp kan ook uitgevoerd worden door middel van een correlatiestudie. Hierbij worden meerdere meetpunten gebruikt die langs een gradiënt liggen (parameter Y). Op deze manier kan je het effect op de gewenste parameter(s) X binnen het herstelgebied vergelijken met de variatie langs de gradiënt van parameter Y.


Besselink, D., Logemann, D., van de Werfhorst, H., Jansen, A., Reeze, B. (2017) Handboek ecohydrologische systeemanalyse beekdallandschappen. STOWA rapport 2017-05, STOWA, Amersfoort. https://www.natuurkennis.nl/Uploaded_files/Publicaties/handboek-ecohydrologische-systeemanalyse-beekdallandschappen.021812.pdf
Bijkerk, R. (red.) (2014) Handboek Hydrobiologie. STOWA rapport 2014-02. STOWA, Amersfoort https://www.stowa.nl/publicaties/handboek-hydrobiologie
Conner, M. M., Saunders, W. C., Bouwes, N., & Jordan, C. (2016). Evaluating impacts using a BACI design, ratios, and a Bayesian approach with a focus on restoration. Environmental monitoring and assessment, 188, 1-14.
dos Reis Oliveira, P. C., van der Geest, H. G., Kraak, M. H., Westveer, J. J., Verdonschot, R. C., & Verdonschot, P. F. (2020). Over forty years of lowland stream restoration: Lessons learned?. Journal of environmental management, 264, 110417.
Larsen, A. E., Meng, K., & Kendall, B. E. (2019). Causal analysis in control–impact ecological studies with observational data. Methods in Ecology and Evolution, 10(7), 924-934.
Reeze, B., Lenssen, J. (2015) Handleiding monitoring beekherstel. SOTWA rapport 2015-11, STOWA, Amersfoort. https://www.stowa.nl/publicaties/handleiding-monitoring-beekherstel
Smokorowski, K. E., & Randall, R. G. (2017). Cautions on using the Before-After-Control-Impact design in environmental effects monitoring programs. Facets, 2(1), 212-232.
Stewart-Oaten, A., Murdoch, W. W., & Parker, K. R. (1986). Environmental impact assessment: 'Pseudoreplication' in time?. Ecology, 67(4), 929-940.
van der Lee, G., Bakker, A., Verdonschot, R., & Verdonschot, P. (2022). Maatregel-effect-monitoring in oppervlaktewateren: ontwerp, analyse en bepaling van de ecologische effectiviteit van uitgevoerde maatregelen (No. 2022-25). Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer (STOWA).
Verdonschot, R. C. M., Maas, G. J., & Penning, E. (2020). Monitoringstrategieën voor het meten van de effectiviteit van beekherstelprojecten. Stowa.
Verdonschot, P. F. M., van der Lee, G. H., & Verdonschot, R. C. M. (2021). Monitoren van de ecologie: Deltafact. Stowa.
Verdonschot, P.F.M., Verdonschot, R.C.M., Besse-Lototskaya, A (2015) ESF stromende wateren en stroomgebiedsbrede ecologische systeemanalyse. H2O online 27 augustus 2015. https://www.h2owaternetwerk.nl/vakartikelen/esf-stromende-wateren-en-stroomgebiedsbrede-ecologische-systeemanalyse.
Wauchope, H. S., Amano, T., Geldmann, J., Johnston, A., Simmons, B. I., Sutherland, W. J., & Jones, J. P. (2021). Evaluating impact using time-series data. Trends in Ecology & Evolution, 36(3), 196-205.


Voordat het monitoringsplan en de herstelmaatregelen kunnen worden uitgevoerd, is het belangrijk om de haalbaarheid van het herstelproject te bepalen. Een belangrijke stap is het bekijken van voorgaande herstelprojecten met vergelijkbare knelpunten en/of maatregelen. De ervaringen van deze projecten kunnen inzicht geven in wat er wel en niet werkt, zodat dit meegenomen kan worden in het nog uit te voeren herstelproject.

Een ander belangrijk aandachtspunt voor een herstelproject is het bepalen of de juiste vergunningen aangevraagd zijn of kunnen worden, zodat de werkzaamheden en monitoring uitgevoerd kan worden. Wat betreft de data is het belangrijk om uit te zoeken welke data er op dit moment al beschikbaar is en of deze data aansluit bij de data die wordt verzameld in het herstelproject. Daarnaast is het noodzakelijk dat er mogelijkheden zijn om alle data voor voldoende lange tijd op te kunnen slaan.

Als laatste moet het financiële plaatje van tevoren kloppen, zodat de werkzaamheden en monitoring zonder problemen kan worden uitgevoerd. Kijk voor het financiële plaatje niet alleen naar de kosten voor het nog uit te voeren herstelproject, maar probeer ook aansluiting te vinden bij andere (grootschaligere) projecten. Zo kunnen kosten gedeeld worden over de verschillende projecten door bijvoorbeeld een gecombineerde analyse van de verzamelde gegevens of de uitwisseling van meetapparatuur. Daarnaast kan de opschaling van lokaal naar regionaal of landelijk ook de zeggingskracht van de resultaten vergroten en bijvoorbeeld gebiedsoverstijgende patronen detecteren. Ook kan er gekeken worden naar innovatieve technieken die kunnen helpen bij het monitoren. Deze technieken kunnen in eerste instantie een investering zijn (bijvoorbeeld het kopen van dataloggers), maar kunnen op de lange termijn winst (financieel maar ook in de kwaliteit en kwantiteit van data) opleveren voor de huidige en toekomstige herstelprojecten, waardoor de haalbaarheid van herstelprojecten wordt vergroot (Verdonschot et al., 2020).


Verdonschot, R. C. M., Maas, G. J., & Penning, E. (2020). Monitoringstrategieën voor het meten van de effectiviteit van beekherstelprojecten. Stowa.


Wanneer alle voorgaande stappen volledig zijn afgerond, zodat de aanpak en planning goed afgebakend en haalbaar zijn, is het tijd om het plan uit te voeren. Nu kan de monitoring van start gaan om de basis van het controle- en herstelgebied in kaart te brengen voordat de maatregelen toegepast worden. Hierdoor is de nulsituatie bekend en kunnen de effecten van de maatregelen op het gebied vergeleken worden met de situatie vooraf. Het is belangrijk om de monitoring na de maatregelen nog meerdere jaren door te laten lopen, omdat het systeem en de organismen tijd nodig hebben om zich te ontwikkelen (Verdonschot et al., 2020).

Om te kunnen leren van het project is het vastleggen/documenteren van het proces (de stappen die zijn doorlopen voor en tijdens de uitvoering en de effecten van de maatregelen) cruciaal (dos Reis Oliveira et al., 2020). Op deze manier kunnen andere herstelprojecten in de toekomst dezelfde strategie hanteren bij vergelijkbare problemen in andere gebieden. Daarnaast kunnen de monitoringsinspanningen (wanneer er gestandaardiseerd en repliceerbaar wordt gemonitord) van verschillende waterbeheerders gecombineerd worden om zo op te schalen van lokaal naar regionaal of landelijk. Dit kan leiden tot het sneller detecteren van generieken patronen.


Verdonschot, R. C. M., Maas, G. J., & Penning, E. (2020). Monitoringstrategieën voor het meten van de effectiviteit van beekherstelprojecten. Stowa.
dos Reis Oliveira, P. C., van der Geest, H. G., Kraak, M. H., Westveer, J. J., Verdonschot, R. C., & Verdonschot, P. F. (2020). Over forty years of lowland stream restoration: Lessons learned?. Journal of environmental management, 264, 110417.