Rivierysteem met riviernatuur

Onder het IRM doel dynamisch riviersysteem met robuuste riviernatuur vallen de aspecten hydrodynamiek, morfodynamiek en ruimte voor natuurontwikkeling.

Hydrodynamiek

Deze paragraaf beschrijft en beoordeelt de huidige situatie (anno 2022) en de referentiesituatie (anno 2050) voor hydrodynamiek

Hierbij is specifiek gekeken naar de geschiktheid van grondwaterstanden voor nattere ecotopen, de mate waarin het zomerbed en het winterbed met elkaar verbonden zijn en hoe vaak belangrijke delen van uiterwaarden (bijvoorbeeld nevengeulen) kunnen instromen en er daarmee variërende stroming is in de oeverzones en uiterwaarden. Voor deze (ruimtelijke) variatie zijn er locaties met zowel hoge dynamiek als lage dynamiek nodig.

Huidige situatie

Algemeen

In de huidige situatie is reeds sprake van beperkte hydrodynamiek langs de Rijntakken en de Maas. Op de meeste riviertrajecten is de hydrodynamiek te beperkt voor de ontwikkeling en instandhouding van robuuste riviernatuur (Klijn, Leushuis, Treurniet, Heusden, van Vuren, 2022). Het zomerbed ligt relatief diep ten opzichte van de uiterwaarden, waardoor grondwaterstanden relatief laag liggen en de uiterwaarden vrij droog zijn.

Rijn

Bij de Rijntakken stromen de uiterwaarden pas grotendeels mee bij afvoeren van rond de 5.000 m3/s bij Lobith (gemiddeld 12 dagen per jaar) (Klijn, Leushuis, Treurniet, Heusden, van Vuren, 2022). Hierbij is er ook sprake van een tekort aan stromend habitat aan de randen van het zomerbed en in het winterbed. Van de Rijntakken is de hydrodynamiek het laagst in de Nederrijn-Lek, omdat de stuwen zorgen voor een stabiele (relatief hoge) waterstand en een statische situatie met weinig (variatie in) stroming. Derhalve krijgt de Nederrijn-Lek een ‘rode’ score.

Langs delen van de Waal is er bij hoge afvoeren juist een te sterke respons van de waterstanden op afvoerverschillen in het hogere afvoerbereik (zie Klijn, Leushuis, Treurniet, Heusden, van Vuren, 2022). Door het krappe winterbed nemen waterdiepten in de uiterwaarden en ook de stroomsnelheden snel toe, wat voor veel soorten onwenselijk is. Er is daarmee weinig ruimte voor laagdynamische riviernatuur en is er beperkte variatie in stromingspatronen en is er maar enige gradiënt in overstroomd oppervlakte. Langs andere delen van de Waal verkleinen zomerdijken inundatie van de uiterwaarden en variatie daarin. In een situatie zonder zomerdijken, zie Figuur 5-7, zou er veel meer variatie zijn. Ook de IJssel kent een matige (ruimtelijke variatie in) hydrodynamiek. De uiterwaarden inunderen zelden (vooral vanwege de aanwezigheid van zomerdijken) en er is weinig variatie van hydraulische condities in de oeverzones. In de IJssel-Vecht delta wordt de hydrodynamiek sterk negatief beïnvloed door het omgekeerde peilbeheer (hoger zomerpeil dan winterpeil) van het IJsselmeergebied en is er door de beperkte dynamiek van het IJsselmeer weinig sprake van hydrodynamiek.

Bovenal, als ook de (voorjaars)grondwaterstanden in beschouwing worden genomen, blijken deze voor het grootste gedeelte te laag te zijn langs de Rijntakken. Hierdoor zijn de uiterwaarden te droog voor de nattere ecotopen (Asselman et al., 2022a). Bij de Boven-Rijn/Waal-Boven-Merwede en Pannerdensch Kanaal/IJssel/Vecht/Zwarte Water is er sprake van een slechte hydrodynamiek, omdat de hydrodynamiek voor enkel een klein areaal geschikt is voor nattere ecotopen. Deze takken worden daarom ‘rood’ gescoord.

Deze afbeelding laat de gemiddelde overstromingsduur langs de Rijntakken in een situatie zonder zomerdijken zien in dagen per jaar. De vrijafstromende Waal en IJssel kennen een matige variatie aan overstromingsduur, terwijl de gestuwde Nederrijn-Lek een zeer lage overstromingsduur kent.

Figuur 5-7 Gemiddelde overstromingsduur in dagen per jaar langs de Rijntakken in een situatie zonder zomerdijken (Asselman et al., 2022a). De vrijafstromende Waal en IJssel kennen een matige variatie aan overstromingsduur, terwijl de gestuwde Nederrijn-Lek een (zeer) lage overstromingsduur kent.

Maas

Langs de Maas is er vooral vanwege het gestuwde karakter een beperkte hydrodynamiek (Figuur 5-8). De stuwen worden pas bij hogere afvoeren van tussen de 1.100 en 1.700 m3/s gestreken. Dit terwijl (natuurlijke) waterstandsvariatie langs de oevers en in strangen en plassen belangrijk is voor kenmerkende riviernatuur. Bij lage afvoeren (voornamelijk in de zomerperiode) worden de stuwen bijna nooit gestreken en is er daardoor een zeer beperkte waterstandsvariatie. Bovendien zijn in de benedenlopen van de Maas de uiterwaarden dermate hoog dat deze bijna niet meer in contact met de rivier staan (Asselman et al., 2018). Onder andere zijn de grondwaterstanden (te) laag doordat het maaiveld van de uiterwaarden hoog ligt ten opzichte van het stuwpeil. Ook de niet-gestuwde Gemeenschappelijke Maas kent beperkte hydrodynamiek. Grote delen van de uiterwaarden staan (bijna) permanent droog met een jaarlijkse inundatieduur van 0 tot 2 dagen, terwijl het restant van de uiterwaarden juist (bijna) permanent nat is. Daarnaast zijn ook hier de (voorjaars)grondwaterstanden veelal te laag voor nattere ecotopen (Asselman et al., 2022a). De uiterwaarden langs de Maas zijn daardoor bijna uitsluitend geschikt voor droge ecotopen. Ten slotte, ervaart de Maas ook een onnatuurlijke afvoer- en hydrodynamiek als gevolg van hydropeaking (plotseling grotere afvoeren door het beheer van de stuwen in het Belgische deel van de Maas en waterkrachtcentrales). Omdat in de huidige situatie in de Maas sprake is van slechte hydrodynamiek is de huidige situatie ‘rood’ gescoord.

Deze afbeelding laat de gemiddelde overstromingsduur langs de Maas zien in dagen per jaar. De vrijafstromende Gemeenschappelijke Maas kent een matige variatie aan overstromingsduur, net als de gestuwde Maastrajecten.

Figuur 5-8 Gemiddelde overstromingsduur in dagen per jaar langs de Maas (Asselman et al., 2022a). De vrijafstromende Gemeenschappelijke Maas kent een matige variatie aan overstromingsduur, net als de gestuwde Maastrajecten.

Referentiesituatie

Rijn en Maas

In de referentiesituatie neemt bij doorgaande erosie van de erosieve riviertrajecten het hoogteverschil tussen het zomerbed en de uiterwaarden toe. Hierdoor komt bij de uiterwaarden langs de Rijntakken en de Maas de grondwaterstand (nog) dieper te liggen t.o.v. het maaiveld (Figuur 5-9). Hierdoor neemt de geschiktheid van de grondwaterstanden voor nattere ecotopen verder af (zie paragraaf 6.3 'totaalbeoordeling dynamisch riviersysteem met robuuste riviernatuur'). Door langduriger en frequentere lage afvoeren als gevolg van klimaatverandering, gecombineerd met de doorgaande erosie van de rivierbodem valt de oeverzone vaker en langduriger droog. Tevens zorgen klimaatverandering en de rivierbodemdaling ervoor dat nevengeulen en strangen minder vaak verbonden zijn met het zomerbed en daardoor regelmatiger droogvallen. Ondanks de rivierbodemerosie blijft de verwachte jaarlijkse inundatieduur van de uiterwaarden ongeveer hetzelfde als in huidige situatie (Asselman et al., 2022a). Dit komt door een grotere kans op hoogwater als gevolg van klimaatverandering.

Het is de verwachting dat als gevolg van bovenbeschreven autonome ontwikkelingen in de toekomst een verdere afname van de hydrodynamiek plaats vindt langs alle riviertakken. De referentiesituatie is voor alle riviertakken ‘rood’ gescoord.

Deze afbeelding laat de verandering in Gemiddeld hoogste grondwaterstand en de Gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand als gevolg van veranderingen in rivierbodemligging tot 2050 zien. Zichtbaar is dat er met name een verlaging is ter hoogte van de Gemeenschappelijke Maas, Bovenmaas, BovenIJssel en Waalbochten.

Figuur 5-9 Verandering in Gemiddeld hoogste grondwaterstand (GHG) en de Gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GVG) als gevolg van veranderingen in rivierbodemligging tot 2050 (Asselman et al., 2022a).

Morfodynamiek

Deze paragraaf beschrijft en beoordeelt de huidige situatie (anno 2022) en de referentiesituatie (anno 2050) voor morfodynamiek. Hierbij wordt gekeken naar de verandering in het aanbod van sediment en de mate van uitwisseling van sediment tussen het zomerbed, oevers, kribvakken en de uiterwaarden.

Huidige situatie

Algemeen

Het grootste gedeelte van de Rijntakken en Maas kent te weinig morfodynamiek (Van Heusden et al., 2021, Klijn et al., 2022). Dit hangt grotendeels samen met het gebrek aan hydrodynamiek. Er kan enkel bij hoge afvoeren sediment worden afgezet op of geërodeerd van de uiterwaarden. Natuurlijke sedimentatie- en erosieprocessen in het zomerbed, uiterwaarden, nevengeulen en van de oevers kan op weinig locaties plaatsvinden door te weinig stroming, hoge zomerkades, verhardingen van de bodem (bijv. vaste lagen) en verhardingen van de oevers en doordat er regelmatig onderhoud wordt uitgevoerd om scheepvaartknelpunten te verhelpen.

Rijn

Vooral langs het Pannerdensch Kanaal en de IJssel zijn veel oevers in steen vastgelegd, wat ervoor zorgt dat er nauwelijks sedimentuitwisseling tussen zomerbed en winterbed kan plaatsvinden. De morfodynamiek wordt als slecht beoordeeld (‘rood’) voor de Boven-Rijn/Waal/Boven-Merwede. Voor het Pannerdensch Kanaal/IJssel/Vecht/Zwarte Water wordt de morfodynamiek slecht beoordeeld (‘rood’). In de gestuwde Nederrijn-Lek vindt er zeer beperkt doorgaand sedimenttransport plaats. Dit gebeurt enkel bij hoge afvoeren. Daarom krijgt de morfodynamiek van de Nederrijn-Lek ook een ‘rode’ score.

Maas

In de Maas wordt er bijna geen sediment meer aangevoerd van bovenstrooms en kan er door de stuwwerking nauwelijks doorgaand transport van grover sediment plaatsvinden (Klijn et al., 2022). Dit wordt versterkt door de zomerbedverdiepingen die in het kader van Maaswerken zijn uitgevoerd. In deze verdiepingen wordt veel sediment gevangen. Daar bovenop wordt er zand en grind uit de rivier onttrokken bij baggerwerkzaamheden. Door de beperkte stroming in de Maas is de bodem het grootste deel van het jaar bedekt met slib, omdat dit het enige sediment is dat wordt getransporteerd. Dat slib is voor een deel van de aquatische natuur ongeschikt. De Gemeenschappelijke Maas kent ten opzichte van de rest van de Maas betere morfodynamiek, al is ook hier een gebrek aan grindtransport en afzettingen van zand en grind op de uiterwaarden. Omdat in de huidige situatie grotendeels sprake is van slechte morfodynamiek is de huidige situatie ‘rood’ gescoord.

Referentiesituatie

In de referentiesituatie neemt de morfodynamiek verder af. Er vinden (zeer) beperkt aanpassingen aan het systeem plaats, terwijl de rivierbodem verder zakt. Hierdoor kanaliseert de rivier zich verder, met een diepe hoofdgeul en hoge uiterwaarden. Vanwege de bodemerosie en langduriger periodes van lage afvoer als gevolg van klimaatverandering, moeten de Maas en Nederrijn-Lek nog langduriger gestuwd worden. Tevens wordt op de Maas niet gestopt met de grootschalige onttrekking van zand en grind tijdens baggerwerkzaamheden. Als gevolg van de verdere afname van de morfodynamiek is de referentiesituatie voor alle takken ‘rood’ gescoord.

Ruimte voor natuurontwikkeling

Deze paragraaf beschrijft en beoordeelt de huidige situatie (anno 2022) en de referentiesituatie voor natuurontwikkeling. Hierbij wordt gekeken in hoeverre er ruimte ontstaat voor natuurontwikkeling. Het gaat niet alleen om nieuw areaal, maar ook om maatregelen die leiden tot meer natuurlijke rivierdynamiek die bijdragen aan ontwikkeling van riviernatuur.

Huidige situatie

Door intensiever watergebruik en de aanwezigheid van vele waterstaatswerken die in de vorige eeuw zijn aangelegd, zoals, sluizen, dammen en polders gaat het niet goed met de Nederlandse waternatuur en -kwaliteit. Hierdoor is het ecologisch verbindend vermogen van de rivier beperkt, trekroutes van vissen onderbroken en is er te weinig geschikt leefgebied voor planten en dieren. Verder zorgt klimaatverandering voor extremere rivierafvoeren en grotere droogte die door het huidig ecologisch functioneren van het riviersysteem niet opgevangen kunnen worden. Kenmerkende ecotopen zoals overstromingsvlakten, ooibossen, ondiep stromend water en laagdynamische wateren zijn vrijwel afwezig of van slechte kwaliteit en staan mede door klimaatverandering steeds meer onder druk. Drogere ecotopen als stroomdalgraslanden zijn door intensief landbouwkundig gebruik grotendeels verdwenen. Vaak zijn slechts nog kleine fragmenten van deze ecotopen aanwezig waardoor niet alle ontwikkelstadia vertegenwoordigd zijn en populaties door de versnippering niet duurzaam in stand gehouden kunnen worden. Dat alles maakt dat het ecologisch kwetsbaar is (Van Heusden et al, 2021).

In onderstaande figuur is de verdeling van verschillende ecotopen in de huidige situatie en het wensbeeld voor 2050 weergegeven. De ruimte voor extra natuur wordt gezocht op huidige landbouwgronden.

Deze afbeelding laat de procentuele ecotoopverdeling voor het rivierengebied in de huidige situatie en het wensbeeld voor 2050 zien. In de huidige situatie is het aandeel productiegrasland het grootste met 41,9%. Dit is in het wensbeeld in 2050 verminderd naar 21,8%.

Figuur 5-10 Procentuele ecotoopverdeling voor het rivierengebied in de huidige situatie en het wensbeeld voor 2050 (van der Sluijs et al., 2020).

Deze afbeelding laat de huidige situatie en het streefbeeld voor een dynamisch riviersysteem met robuuste natuur zien. In de huidige situatie is er een mix van natuurgebieden en gebieden met een andere functie. In het streefbeeld is er een mix van natuurgebieden en gebieden met natuurinclusieve andere functies, die bijdrage leveren aan natuur en biodiversiteit in het rivierengebied.

Figuur 5-11 Huidige situatie en streefbeeld voor een dynamisch riviersysteem met robuuste natuur (Van Heusden et al, 2021).

Uit de diagnose van het huidige riviersysteem kan worden geconcludeerd dat er op het moment geen sprake is van een voldoende en veerkrachtig riviersysteem dat sterkere effecten van klimaatverandering kan opvangen, zie ook bovenstaande figuur (Van Heusden et al, 2021) en Figuur 5-12. Verlies aan rivierbed door grootschalige normalisatie (o.a. bedijking en bochtafsnijdingen) betekent ook verlies aan ruimte voor natuur, waarmee leefgebieden van die onderling met elkaar verbonden zijn (connectiviteit) in de huidige situatie ontbreken (Asselman et al., 2022). De huidige situatie scoort daarom ‘rood’.

Deze afbeelding laat het verlies van overstromingsvlakte door menselijke ingrepen langs de Bedijkte Maas in de 20ste eeuw zien.

Figuur 5-12 Verlies van overstromingsvlakte door menselijke ingrepen langs de Bedijkte Maas in de 20ste eeuw. Rood is verlies stromend oppervlak, oranje is verlies bergend vermogen (Asselman et al., 2018).

Referentiesituatie

Ook in 2050 staat het riviersysteem nog steeds in hoge mate onder menselijke invloed en zijn er door de mens gestelde randvoorwaarden waardoor bepaalde condities van het niet op volledig natuurlijke wijze tot ontwikkeling kunnen komen (Van Heusden et al, 2021). Door meer lage afvoeren als gevolg van klimaatverandering, gecombineerd met de doorgaande erosie van de rivierbodem nemen de grondwaterstanden in de uiterwaarden verder af wat zorgt voor verdere verdroging. Tevens zullen nevengeulen en strangen minder vaak verbonden zijn met het zomerbed en daardoor ook regelmatiger droogvallen. De rivier zal zich verder insnijden en kanaliseren wat ook de dynamiek verder beperkt. De kwaliteit van de riviernatuur komt verder onder druk te staan.

In het onderzoek van Van der Sluis et al (2020) is weergegeven welke kansen er in de toekomst zijn voor het verstevigen van een riviersysteem (van der Sluis et al., 2020). Plan Ooievaar en Ruimte voor de Rivier hebben in het verleden geleid tot een positieve ontwikkeling van de natuurkwaliteit. Volgens de Voortgangsrapportage Natuur 2000 (Ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit et al., 2021) zijn diverse natuurontwikkelingsprojecten in het kader van Ruimte voor de Rivier, Programma Maaswerken en Nadere Uitwerking Rivierengebied (NURG) reeds uitgevoerd. Hierdoor is de omvang van het rivierbed en de ruimte voor riviernatuur tegenomen. Door verdere autonome ontwikkelingen als gevolg van maatregelen die worden uitgevoerd in het kader van KRW, NNN en Natura 2000 is er in de toekomst sprake van een enige toename van riviernatuur in het rivierbed en een verbetering van de natuurkwaliteit waardoor het robuuste riviersysteem en de onderlinge connectiviteit wordt verstevigd maar van matige kwaliteit blijft. Dit komt met name door de randvoorwaarden vanuit scheepvaart en landbouw en de gevolgen van klimaatverandering (Van der Sluis, 2020). Niet alle sleutelfactoren zullen hierdoor in een gunstige uitgangssituatie gebracht kunnen worden.

De referentiesituatie in dit planMER is bij ongewijzigd beleid nog steeds ‘rood’ gescoord.

Totaalbeoordeling

In onderstaande zijn de beoordelingen op hydrodynamiek, morfodynamiek en ruimte voor natuurontwikkeling samengevat.

Tabel 5-4 Totaalbeoordeling Rijntakken en Maas

Deze tabel laat de totaalbeoordeling voor het beoordelingsaspect riviersysteem met riviernatuur zien voor de Rijntakken en de Maas, voor de huidige situatie en de referentiesituatie. Deze beoordeling is toegelicht in de tekst voorafgaande aan de tabel.