Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 2 Duurzaam herstel van hoogveenlandschappen

bog (bottom; period 2005-2014) Source: 
http://man.rivm.nl/
. 
 
 
In Figuur 8.13 staan metingen van het Meetnet Ammoniak in Natuurgebieden (MAN) 
gegeven voor het Bargerveen en de Mariapeel. In het Bargerveen varieert de gemeten 
ammoniakconcentratie van 4-5,5 µg NH
3
/m
3
 en in de Mariapeel van 6-7,5 µg NH
3
/m
3
. Voor 
beide gebieden wordt de voorgestelde kritische concentratie voor mossen en korstmossen 
fors overschreden, maar ook de kritische concentratie voor de hogere vegetatie. Uit de 
metingen van het MAN blijkt tevens dat de ammoniakconcentraties in Nederland niet 
afnemen, maar stabiel blijven of zelfs toenemen. Lolkema et al. (2015) hebben de 
meetresultaten van het MAN ruimtelijk weergegeven hoe de NH
3
-concentraties over 
Nederland verdeeld zijn en of er binnen de periode 2005-2013 sprake is van een trend 
(Figuur 8.14). De hoogste ammoniakconcentraties (> 6 µg/m
3
) worden gemeten op de 
hogere zandgronden in het oosten van het land. Een zorgelijke ontwikkeling is dat er vrijwel 
alleen maar positieve trends (toenames) in de ammoniakconcentraties zijn en dan vooral in 
het noordoosten van het land waar de meeste hoogveenrestanten liggen (Figuur 8.14). 

Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 
192 
 
 
Figuur 8.14. Links: ruimtelijke weergave van de ammoniakconcentraties gemeten in 2013 in 
natuurgebieden binnen het Meetnet Ammoniak in Natuurgebieden. Rechts: trend in de 
ammoniakconcentraties in natuurgebieden in de periode 2005 t/m 2013. Bron: Lolkema et al. 
(2015). 
Figure 8.14. Left: yearly average concentration of ammonia for the MAN areas in the year 
2013. Right: Trends in ammonia concentration over time for the MAN areas. The size of the 
dots corresponds with the size of the trend. Source: Lolkema et al. (2015). 
 
 
In Nederland blijven de (veel) te hoge stikstofconcentraties en –depositie een belangrijk 
aandachtspunt. Hierbij zijn de schadelijke effecten van gereduceerd stikstof 
(ammoniak/ammonium) groter dan van geoxideerd stikstof (o.a. De Haan et al. 2008; 
Sheppard et al. 2011, 2014). In Nederland bestaat het grootste deel (65-70%) van de 
stikstofdepositie uit gereduceerd stikstof, zodat maatregelen om emissies vanuit de 
intensieve veehouderijen te verlagen zeer waarschijnlijk effectiever zijn dan een verlaging 
van de emissies van stikstofoxiden. Daarbij komt dat stikstofoxiden over een langere afstand 
in de atmosfeer worden getransporteerd en reducties voornamelijk via Europees beleid 
bereikt moeten worden. In een recente studie uit het Verenigd Koninkrijk (Stevens et al. 
2016) wordt ook benadrukt dat in de toekomst (het jaar 2030) de natuur als gevolg van 
stikstofdepositie nog verder achteruitgegaan zal zijn. In hoogvenen en heiden verwachten ze 
een afname in soortenrijkdom via een afname in het voorkomen van bodembewonende 
korstmossen, afname van de productiviteit van bepaalde veenmossoorten, afname van 
heidesoorten en een toename van grassen (Stevens et al. 2016).  
 
De hydrologische omstandigheden hebben invloed op de uiteindelijke effecten van stikstof. 
Lage waterstanden stimuleren de decompositie en remmen de veenmosgroei, waarbij beiden 
leiden tot een toename van de stikstofbeschikbaarheid. Onder hydrologisch optimale 
omstandigheden (hoge stabiele waterstanden) vormt stikstofdepositie een minder groot 
probleem, omdat veenmossen onder optimale groeicondities veel stikstof vastleggen 
waardoor de beschikbaarheid van stikstof voor vaatplanten laag gehouden kan worden. Dit 
effect treedt op bij een stikstofdepositie tot maximaal 15-20 kg stikstof per hectare per jaar 
(Tomassen et al. 2003a) en zorgt ervoor dat verlaging van stikstofdepositie snel meetbaar is 
via een afname van de stikstofconcentratie in het weefsel van veenmossen (Limpens & 
Heijmans 2008). 
 

 
Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 
193 
 
Indicatoren voor stikstof 
Zoals hierboven aangegeven wordt de kritische depositiewaarde voor stikstof voor alle 
hoogvenen in Nederland overschreden. Er moet dus rekening gehouden worden met een 
belemmering van de hoogveenontwikkeling door stikstof, zeker aangezien hoogvenen 
natuurlijke systemen zijn die onder natuurlijke omstandigheden, dus een stikstofdepositie 
onder de KDW, geen beheer nodig hebben. Dit is anders dan bij half-natuurlijke systemen 
die afhankelijk zijn van regulier beheer voor de instandhouding. Door dit beheer 
(bijvoorbeeld jaarlijks maaien en afvoeren) te intensiveren kan in half-natuurlijke systemen 
extra stikstof uit het systeem verwijderd worden. Hierbij is het wel belangrijk op te merken 
dat intensivering van dit beheer negatieve gevolgen kan hebben voor soorten, omdat deze 
door dit intensieve beheer hun levenscyclus niet kunnen voltooien. 
 
In Nederlandse hoogvenen zijn de gevolgen van decennia lange overschrijdingen van de 
kritische depositiewaarde voor stikstof goed zichtbaar in de vorm van een toename van 
ongewenste stikstofminnende soorten zoals Pijpenstrootje en Berken en een afname van 
karakteristieke veenmossen en hogere planten. Deze verschuiving in soortensamenstelling is 
een late indicator, aangezien er al een heel proces aan vooraf gegaan is. Voor monitoring is 
het belangrijk om gebruik te maken van vroege indicatoren. Op deze wijze kan op relatief 
korte termijn vastgesteld worden of de genomen maatregelen het gewenste effect hebben. 
Er is veel bekend over vroege indicatoren voor het monitoren van een overschrijding van de 
kritische depositiewaarde. De vraag is of dezelfde indicatoren ook gebruikt kunnen worden 
om vroeg te signaleren of de stikstofoverschrijding afneemt. Daar is nog relatief weinig over 
bekend. Hieronder volgt een overzicht van enkele toepasbare indicatoren voor een 
overschrijding van de KDW. 
 
Stikstofconcentratie in veenmossen  
De stikstofconcentratie in veenmossen is een bruikbare indicator om de atmosferische 
stikstofdepositie te kwantificeren. Onder natuurlijke omstandigheden (< 5-10 kg N/ha/jaar) 
is de N-concentratie in het weefsel van veenmossen ca. 6 mg/g drooggewicht (0,6%; Figuur 
8.15). Bij een dergelijke lage atmosferische stikstofdepositie kunnen veenmossen het 
binnenkomende stikstof efficiënt opnemen, zodat de concentratie vrij stikstof in het 
veenwater laag is. Tussen een stikstofdepositie van 10-20 kg/ha/jaar neemt de 
stikstofconcentratie in het veenmos geleidelijk toe (tot ca. 12 mg/g drooggewicht) door de 
productie van vrije aminozuren (luxe consumptie; Figuur 8.15). Boven een stikstofdepositie 
van 20 kg/ha/jaar neemt de stikstofconcentratie in het weefsel niet meer toe. Op dat 
moment is het veenmosfilter verzadigd met stikstof en zal de concentratie vrij stikstof in het 
veenwater toenemen.  
 
Recent experimenteel onderzoek in Schotland (Whim bog) heeft aangetoond dat gedurende 
11 jaar een verhoging van de stikstofdepositie tot 32 kg N/ha/jaar niet heeft geleid tot een 
verzadiging van het veenmosfilter (Chiwa et al. 2016). Alleen bij een verhoging van de 
depositie tot 62 kg N/ha/jaar werd een verhoging van stikstofverzadiging waargenomen en 
een verhoging van de stikstofconcentratie in de wortelzone. De vraag is of een verhoging van 
de stikstofdepositie tot 32 kg N/ha/jaar gedurende 11 jaar voldoende lang is om de effecten 
van stikstofaccumulatie zoals in Nederland na te bootsen. In Nederland wordt namelijk al 
bijna 100 jaar de kritische depositiewaarde overschreden (Figuur 8.16) met als hoogtepunt 
in de jaren 80 van de vorige eeuw een depositie van ca. 3000 mol N/ha/jaar (= 42 
kg/ha/jaar). Het is daarom aannemelijk dat op de langere termijn ook bij het experiment bij 
een stikstofdepositie lager dan 32 kg N/ha/jaar verzadiging van het veenmosfilter gaat 
optreden. Wat verder van belang is dat in Nederland niet alleen sprake was van een hoge 
stikstofdepositie, maar ook van sterke verdroging. Verdroging versterkt de negatieve 
effecten van stikstofdepositie. De waterstanden in Whim bog zijn gemiddeld ca. 10 cm onder 
maaiveld (Sheppard et al. 2013), dus zeer gunstig. 
 
 

Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 
194 
 
 
 
Figuur 8.15. Relatie tussen de stikstofconcentratie in het weefsel van bultvormende 
veenmossen (in mg/ g drooggewicht) en de totale stikstofdepositie in Europa en de 
Verenigde Staten. Bron: Lamers et al. (2000). 
Figure 8.15. The N concentration of ombrotrophic Sphagnum species (in mg N/g DW) shows a 
logistic response curve for the atmospheric inorganic N input. Data from the literature and 
collected by the authors (Europe and USA). Source: Lamers et al. (2000). 
 
 
Figuur 8.16. Stikstofdepositie (in mol/ha) op Nederland in de periode 1500-2006. De rode 
stippellijn geeft de kritische depositiewaarde voor het habitattype Actieve hoogvenen van 500 
mol/ha/jaar (= 7 kg N/ha/jaar). Bron: Noordijk (2007). 
Figure 8.16. Nitrogen deposition rate (mol ha
-1
) between 1500 and 2006 in the Netherlands. 
De red dotted line indicates the critical deposition load for nitrogen for the habitat type active 
raised bog (500 mol ha
-1 
year
-1
 = 7 kg ha
-1 
year
-1
). Source: Noordijk (2007). 
 
 
Een ander belangrijk punt is dat de stikstofvorm (ammonium of nitraat) effect heeft op het 
lekken van verbindingen naar de wortelzone. Bij ammoniumdepositie wisselt het ammonium 
uit met basische kationen als calcium, magnesium en kalium en zuurionen (H
+
), waardoor er 
een nutriënten onbalans kan ontstaan (veel stikstof ten opzichte van basische kationen). Bij 

 
Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 
195 
 
nitraatdepositie neemt de concentratie opgeloste organische stikstofverbindingen in de 
wortelzone toe. Onder beide omstandigheden kan dit uiteindelijk resulteren tot 
veranderingen in de soortensamenstelling. 
 
Door de stikstofconcentratie in veenmossen te monitoren kan afgeleid worden of de 
stikstofdepositie afneemt, maar in het geval van een herstellend hoogveen kan een afname 
van de concentratie ook betekenen dat bijvoorbeeld de hydrologische omstandigheden 
gunstiger geworden zijn. Onder droge omstandigheden wordt de veenmosgroei geremd 
(Aldous 2002). Als gevolg hiervan is de stikstofconcentratie in het weefsel vaak hoger. Bij 
een verbetering van de hydrologie wordt de remming van de veenmosgroei opgeheven en 
zal bij een vergelijkbare stikstofdepositie de concentratie in het weefsel afnemen 
(verdunning). 
 
Veenvorming is niet alleen afhankelijk van de veenmosgroei, maar ook van de 
afbraaksnelheid van het gevormde organische materiaal. Zowel de N-concentratie in 
veenmossen, als de vochtigheid zijn mede bepalend voor de afbraaksnelheid van 
veenmossen en dus voor de mate waarin veenvorming kan optreden. Bij zowel een hoge N-
concentratie als droge omstandigheden zal ook de afbraaksnelheid hoger zijn, waardoor de 
beperkte hoeveelheid organisch materiaal ook nog weer sneller zal worden afgebroken. Dit 
heeft ook gevolgen voor de koolstofbalans van het hoogveen, aangezien er dan geen sprake 
is van netto CO
2
-vastlegging maar van CO
2
-emissie. 
 
Concentratie N-rijke aminozuren 
Op het moment dat de stikstofbeschikbaarheid te hoog is, gaan veenmossen stikstofrijke 
aminozuren accumuleren (o.a. Nordin & Gunnarsson 2000, Tomassen et al. 2003b, Limpens 
& Berendse 2003). Dit proces start al bij een lage N-depositie van 2,5-5 kg N/ha/jaar. 
Accumulatie van stikstof in de vorm van vrije aminozuren is daarmee een gevoelige en 
vroege indicator voor toekomstige veranderingen in de vegetatiesamenstelling (Figuur 8.17; 
Wiedermann et al. 2009). 
 
Figuur 8.17. Relatie tussen de stikstofconcentratie in N-rijke vrije aminozuren (N
AA 
in mg/g 
drooggewicht) en de stikstofdepositie (kg N/ha/jaar) in Sphagnum balticum afkomstig van 
een gradiëntonderzoek (dichte driehoekjes, stippellijn) en van veldexperimenten in 1997 
(open cirkels, dunne lijn) en 2004 (dichte cirkels, dikke lijn) (Wiedermann et al. 2009). 
Figure 8.17. The relationship between soluble amino acid N tissue content (mg g
-1
 DW) and N 
deposition (kg N ha
-1
 year
-1
) for Sphagnum balticum samples from the gradient study (filled 
triangles, dashed line), and from the field experiment in 1997 (open circles, thin line) and 
2004 (filled circles, solid line). Source: Wiedermann et al. (2009). 
 
 

Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 
196 
 
Verandering in nutriëntenlimitatie 
Uit een studie van Bragazza et al. (2004) blijkt dat op basis van nutriëntenlimitatie in 
bultvormende veenmossen bepaald kan worden of de kritische depositiewaarde voor stikstof 
wordt overschreden. Boven een stikstofdepositie van ca. 10 kg ha/ha/jaar bereiken N:P en 
N:K ratios een maximale waarde (respectievelijk 30 en 3), waarbij de veenmosgroei niet 
meer door stikstof maar door fosfor en/of kalium wordt beperkt (Figuur 8.18). 
 
Figuur 8.18. Gemiddelde N:P-ratio (a) en N:K-ratio (b) in het weefsel van bultvormende 
veenmossen langs een natuurlijke stikstofdepositie gradiënt variërend van 1 tot 20 
kg/ha/jaar-1 yr-1 in Europa. De onderbroken en continue lijn geven het theoretische verloop 
op basis van een regressie model (Bragazza et al. 2004). 
Figure 8.18. Mean values (± 1 SE) of (a) N: P and (b) N: K ratios in hummock and lawn 
Sphagnum plants at each mire in relation to atmospheric N deposition. Dashed and 
continuous lines represent the theoretical patterns based on regression model. Source: 
Bragazza et al. (2004). 
 
 
Concentratie N in veenwater 
Stikstofminnende soorten als Pijpenstrootje en Berk kunnen tot dominantie komen wanneer 
de beschikbaarheid van stikstof in de wortelzone toeneemt. Dit stikstof kan in de opgeloste 
anorganische vorm (DIN), voornamelijk ammonium, aanwezig zijn, maar ook in de vorm van 
opgeloste organische stikstofverbindingen (DON). Bragazza & Limpens (2004) hebben zowel 
opgelost anorganisch stikstof (DIN) als opgelost organisch stikstof (DON) gemeten in 6 
Europese hoogvenen die varieerden in een stikstofdepositie van 2 tot 20 kg/ha/jaar. Zowel 
de concentratie DIN als DON namen toe bij een toename van de stikstofdepositie, maar deze 
toename was sterker voor DON (Figuur 8.19). DIN als gevolg van de afname van de 
opnamecapaciteit door de veenmoslaag (stikstofverzadiging) en DON als gevolg van het 
lekken van organische stikstofverbindingen door veenmossen. Door in de wortelzone de 
concentratie opgelost stikstof, aanwezig in de vorm van ammonium of DON, te monitoren, 
kan bepaald worden of de vegetatie al het binnenkomende stikstof kan opnemen. 
 
 
In Nederlandse hoogvenen is vaak alleen opgelost anorganisch stikstof gemeten. Uit deze 
metingen blijkt dat op het moment dat de ammoniumconcentratie hoog is (> 10 µmol/l), er 
in principe sprake is van stikstofverzadiging. Hierbij is het nog wel van belang te realiseren 
dat de ammoniumconcentratie wordt bepaald door de input via atmosferische depositie en 
mineralisatie aan de ene kant en opname en vastlegging aan de andere kant. Bij deze laatste 
kan geen onderscheid gemaakt worden tussen opname door veenmossen en karakteristieke 
hoogveenvaatplanten of door ongewenste soorten als Pijpenstrootje. Bij herstellende 
hoogvenen kan de concentratie ammonium in de wortelzone wel als indicator gebruikt 
worden, aangezien de concentratie vrij ammonium vaak hoog is in vergelijking tot 
hoogvenen in het buitenland (20-30 µmol/l; Figuur 8.20). Een afname van de 
ammoniumconcentratie kan wijzen op een afname van de stikstofdepositie (eenvoudig te 
checken via het landelijke meetnet of MAN) of de vastlegging van stikstof door de vegetatie 
is toegenomen.  
 

 
Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 
197 
 
Figuur 8.19. Verband tussen de gemiddelde (± standaardfout)concentratie opgelost organisch 
(DON) en anorganisch (DIN) stikstof in de wortelzone van hoogvenen met een 
stikstofdepositie variërend van 2 tot 20 kg N/ha/jaar. Bron: Bragazza & Limpens (2004). 
Figure 8.19. Relationships between mean (± s.d.) dissolved organic (DON) and inorganic 
(DIN) nitrogen concentration with atmospheric N deposition (gradient of 0.2 to 2 g N ha
-1
 
year
-1
) at six European bogs. Standard deviations of atmospheric N deposition are reported 
only for the lowest and the highest values, to avoid cluttering the figure. Source: Bragazza & 
Limpens (2004). 
 
 
Figuur 8.20. Links: concentratie ammonium (µmol l
-1
) in het bodemvocht van verschillende 
venen in Nederland, Estland, Ierland en Noorwegen op 10 cm diepte. Weergegeven zijn 
gemiddelden en de minimale en maximale gemeten concentratie. Bron: Tomassen et al. 
(2002a). Rechts: concentratie ammonium (µmol l
-1
) in het bodemvocht van een groot aantal 
hoogvenen in Nederland in zowel in de periode 1998-1999 (zelfde data als in linker grafiek) 
als tien jaar later in de periode 2008-2009. Bron: Tomassen et al. (2011b). 
Figure 8.20. Left: pore water ammonium concentrations (µmol l
-1
) at 10 cm depth in raised 
bogs in the Netherlands, Estonia, Ireland and Norway. Given are mean, maximum and 
minimum concentrations. Source: Tomassen et al. (2002a). Right: pore water ammonium 
concentrations (µmol l
-1
) in Dutch raised bogs in the period 1998-1999 (same data as in left 
figure) and ten years later (period 2008-2009). Source: Tomassen et al. (2011b). 
 
 
In Figuur 8.20 (rechts) staat de ammoniumconcentratie in het veenwater in diverse 
Nederlandse hoogvenen in de periode 1998-1999 en 10 jaar later (2008-2009). Op basis van 
deze gegevens blijkt dat de gemiddelde ammoniumconcentraties in de toplaag van het veen 
in 10 jaar bijna gehalveerd  zijn. Deze afname kan het gevolg zijn van een toename van de 
groei van veenmossen (door bijvoorbeeld verbeterde hydrologische condities) die veel 
stikstof kunnen vastleggen (Lamers et al. 2000, Limpens et al. 2003, Tomassen et al. 
0
10
20
30
40
50
60
'98-'99
'08-'09
NH
4
(µ
m
o
l 
l
-1
)
0
10
20
30
40
50
60
Ned-10 Ier-10
Nor-10 Est-10
NH
4
(µm
o
l l
-1
)

Ontwikkeling en Beheer Natuurkwaliteit 
198 
 
2003b), maar kan ook een weerspiegeling van de afgenomen stikstofdepositie zijn. In 
Nederland is de totale depositie van stikstof tussen 1984 en 2006 namelijk met 25% 
afgenomen (Boxman et al. 2008). Een verlaging van de input van stikstof leidt snel (binnen 
1 tot 2 jaar) tot een afname van de stikstofconcentratie in het veenmos en hiermee tot een 
herstel van de opnamecapaciteit van stikstof door veenmos (Limpens & Heijmans 2008). 
 
In Noord-Limburg ligt het Pikmeeuwenwater, een ombrotrofe drijftil in een oud heideven. Op 
de drijftil is in het midden jaren 90 van de vorige eeuw een experiment gestart om de 
dominantie van Pijpenstrootje en Berk via verschillende beheersmaatregelen (maaien, 
plaggen of uitvenen) terug te dringen. Een opvallend resultaat was dat ook in de controle 
plots de bedekking met veenmossen in de loop van de jaren toenam (Figuur 8.21; periode 
1996-2010). De ammoniumconcentratie in de wortelzone is in deze periode juist afgenomen. 
Hydrologisch gezien is er in deze periode niet veel veranderd aangezien het een drijftil 
betreft die mee beweegt met fluctuaties in de waterstand. Er zijn in die periode wel berken 
afgezet, wat gunstig is vanuit het oogpunt van verminderde beschaduwing, bladinval en 
interceptie van regenwater. De stikstofdepositie is tussen 1996 en 2010 in Nederland met 
ruim 20% afgenomen. De waargenomen afname in de ammoniumconcentratie is daarmee 
waarschijnlijk het effect van een combinatie van beide factoren. Het toont wel aan dat (snel) 
herstel mogelijk is onder optimale hydrologische omstandigheden en enig beheer in de vorm 
van het trekken van berken. 
 
Figuur 8.21. Verloop van de ammoniumconcentratie in de wortelzone (10 cm diepte) en de 
bedekking van veenmossen (Sphagnum fallax, Sphagnum papillosum en Sphagnum 
magellanicum) in het Pikmeeuwenwater in de periode 1996-2010. Bron: Tomassen & Lamers 
(ongepubliceerde data). 
Figure 8.21. Pore water ammonium concentrations at 10 cm depth and the total coverage by 
peat mosses (Sphagnum fallax, Sphagnum papillosum and Sphagnum magellanicum) of the 
ombrotrophic floating raft Pikmeeuwenwater (1996 – 2010). Source: Tomassen & Lamers 
(unpublished data). 
 
 
Zoals hierboven geïllustreerd zijn er diverse onderzoeken waaruit blijkt dat de 
stikstofconcentratie in de wortelzone tussen eind jaren 90 van de vorige eeuw en de periode 
2008-2010 is afgenomen. In een  drijftil gedomineerd door bultvormende veenmossen is de 
ammoniumconcentratie tussen 1998-1999 en 2008-2009 bijvoorbeeld gehalveerd (Tomassen 
e.a., 2011). Dit is waarschijnlijk een resultaat van de afname van de stikstofdepositie in deze 
periode (Figuur 8.11) en doordat de piek in de stikstofdepositie (midden jaren 80 van de 
vorige eeuw) steeds verder achter ons komt te liggen. In de afgelopen 5 jaar neemt de 
stikstofdepositie echter niet meer duidelijk af. Uit de metingen van het MAN lijkt er zelfs 
weer sprake te zijn van een toename van de ammoniak/ammonium depositie (Figuur 8.14). 
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
0
20
40
60
80
100
120
140