De bever als superingenieur:
beverdammen en hun meren bufferen waterpeil

In België is de beverpopulatie ten gevolge van intensieve bejaging en habitatdegradatie gestaag achteruitgegaan sinds de zestiende eeuw en volledig verdwenen in het midden van de negentiende eeuw. In 1990 werden er voor het eerst weer bevers gesignaleerd. Daaropvolgende herintroducties en bescherming sinds 2001 zorgden ervoor dat deze soort zich sindsdien weer uitbreidt. Nu wordt de Belgische beverpopulatie, die zich hoofdzakelijk in de bekkens van Maas en Dijle bevindt, op een duizendtal individuen geschat.

Natuurarchitecten

Waar bevers actief zijn, vindt men afgeknaagde bomen (figuur 1). Het opvallendste kenmerk van deze dieren is immers dat ze druk in de weer zijn met hout. Niet alleen als maaltijd, ook om dammen te bouwen en om burchten of oeverholen te maken. Bij steile, lemige oevers graven ze bij voorkeur een oeverhol. Als de ondergrond te hard is of de oever te laag, dan construeren ze burchten van takken en modder (figuur 2). De hoofdreden voor hun dambouw-activiteiten is veiligheid. Ze verhogen hierdoor het waterpeil, waardoor de ingang van hun burcht of oeverhol onder water blijft en enkel zwemmend bereikt kan worden. Dit leidt ook tot een vrij stabiel waterniveau en voorkomt zo het onderlopen van de nestkamer. Omdat ze zich slechts moeizaam verplaatsen over land, graven bevers ook kanalen om veilig van het nest naar de foerageerplaatsen te kunnen zwemmen. Instinctief reageren de dieren op het geluid van stromend water om dammen te bouwen. Vaak stoppen ze nagenoeg alles dicht wat binnen hun mogelijkheden ligt, dus naast lekken in hun dammen ook bruggetjes, drainagebuizen, roosters of andere door de mens aangelegde structuren.

Figuur 1. Een 8 cm dikke boom halen bevers in een kwartier neer. Ze beitelen steeds horizontaal met hun tanden - die trouwens levenslang doorgroeien. Dit geeft aanleiding tot de typische ‘potloodknaagsporen’. © Jolien Pontzeele

Figuur 2. Constructie van een oeverhol (links) en een burcht (rechts). Bij fluctuerende waterniveaus houden bevers de ingang toch onder water met behulp van takken en modder. (Bron: Fichefet & Manet, 2001)

Waterdichte beverdammen

Beverdammen bestaan uit takken, twijgen, modder en soms stenen en plantenstengels en worden gebouwd in rivieren met een breedte van maximaal tien à vijftien meter en een verval van minder dan twee procent (Gurnell, 1998). De dieren starten steeds met de bouw van een dam door enkele grote takken in de bodem te verankeren, vrijwel verticaal onder een hoek tegen de stroomrichting in. Hiertussen vlechten ze dan vanaf de oevers takken naar binnen toe. Dammen die worden onderhouden, evolueren bovendien vaak in de tijd. Zo kunnen kleine dammen, die zich enkel binnen de rivierbedding bevinden, stelselmatig worden verhoogd en verbreed tot ze zich uitstrekken over de aangeslibde of de natuurlijke overstromingsvlakte langs de rivier (figuur 3). Doordat beverdammen zo goed als waterdicht zijn, baant het water zich bij te hoge waterdruk ook vaak een weg om de beverdam heen en ontstaan nieuwe lopen. Na verloop van tijd is de oorspronkelijke bedding niet meer zichtbaar en is er een brede bundel van kleinere beekjes die kronkelen tussen en rond de dammen. Achter de beverdammen bevinden zich de ‘bevermeertjes’, waarin het water nagenoeg stilstaat en sediment kan bezinken. Hierin sterven bovendien de bomen af en na vier tot tien jaar vallen ze om. Wanneer bevers hun leefgebied verlaten, vervallen de dammen en lopen de bevermeren leeg. Het neergeslagen sediment vormt slibvlaktes, de zogenaamde ‘beverweides’. Na verloop van tijd raken deze weer begroeid met bos, zodat de cyclus van voor af aan kan beginnen.

Figuur 3. Links: Dam binnen de bedding van de Sommerain in de buurt van Houffalize. Rechts: Als de beverdammen gezorgd hebben dat het water uit de bedding van de rivier (hier de Stole net over de grens met Frankrijk) treedt, zullen de bevers de dammen verbreden over de alluviale vlakte. © Jolien Pontzeele

Bufferende beverdammen en moerassige meren

Figuur 4. Theoretische weergave van het debietverloop bij
een piekend debiet (links) en een gereguleerd of gebufferd
debiet (rechts). Het totale debietvolume - het gearceerde deel
onder de curve - blijft hetzelfde. Uiteraard is het tweede
scenario te verkiezen wegens verminderd overstromings-
gevaar en hogere standen van het laagwater.
Sinds het najaar van 2009 volgen wetenschappers van de Vakgroep Geografie van de Gentse universiteit een reeks van zes beverdammen op de Chevral, een zijriviertje van de Oostelijke Ourthe (centrale Ardennen) die uitmondt in de Maas. Zoals de Chevral zijn er in de Ardennen tientallen riviertjes van enkele meters breed, die voor de bevers en hun bouwwerken een waar paradijs zijn. De Chevral is echter koploper in haar aantrekkingskracht op bevers, met maar liefst dertig dammen over de totale lengte van de rivier. Doordat beverdammen er - bij hevige regenval - voor zorgen dat het water uit de toevoerende kleine rivieren langzamer vrijkomt, is de hypothese dat de toevoergolven van kleine rivieren elkaar niet meer zo erg gaan versterken. Hierdoor zou de gevormde watergolf stroomafwaarts (in dit geval in de Maas) meer gespreid komen in de tijd (figuur 4). De pieken die overstromingen veroorzaken wanneer de Maas het water niet tijdig meer kan afvoeren, zouden dus - beverdamsgewijs - kunnen worden afgezwakt. Daarenboven gaan bevers naargelang de rivierbedding zich net stroomopwaarts van de dam verbreedt, de dam ook steeds breder maken waardoor de oppervlakte van het gevormde bevermeer vergroot. Deze evolutie maakt dat steeds meer van het door de rivier getransporteerde bodemmateriaal kan bezinken. Bovendien is dit sediment niet alleen afkomstig van oever- en van hellingserosie, maar ook van de door de bevers geïnduceerde graafwerkzaamheden in en langs de rivier.

Tijdens ons onderzoek werden de debieten (het aantal kubieke meter water dat per seconde wordt afgevoerd door een rivier) ongeveer honderd meter stroomopwaarts en honderd meter stroomafwaarts van het stelsel van zes dammen op de Chevral regelmatig gemeten, alsook het veranderlijke waterniveau in de bevermeren (Nyssen et al., 2011) en de dikte van de sedimentpakketten bezonken achter de dam (De Visscher et al., 2014). Het niveau van de meren bleek niet enkel te worden bepaald door de neerslag in de voorafgaande periode, maar ook door de veranderlijke staat van de dam doorheen het jaar. Een tijdreeks van eenzelfde dam op vier opeenvolgende tijdstippen toont dat de bevers heel wat werk hebben met het onderhouden van de dammen (figuur 5). De dikte van het achter de dam afgezette materiaal, hangt dan weer samen met de totale ouderdom en het al- of niet periodiek doorbreken/herstellen van de dam. Voor de dertig bevermeren op de Chevral vonden we een gemiddelde pakketdikte van wel 25 centimeter. Alle dertig de dammen op dit riviertje samen, herbergen zo maar liefst 370 ton aan afgezet materiaal. Hiervan is ongeveer de helft door de dammen uit de rivier gefilterd, de andere helft is afkomstig van de graafwerken van de bevers (holen, kanalen enz.) en van erosie van materiaal dat vanaf de helling in de meren stroomt (De Visscher et al., 2014), bijvoorbeeld bij hevige neerslag.

Figuur 5. Evolutie van een beverdam op de Chevral. Deze dam zorgt gemiddeld voor een stijging van het waterniveau met meer dan één meter. Hiertoe moeten de bevers wel regelmatig bressen dichten. © Jolien Pontzeele & Jan Nyssen

De pieken in het debiet na passage door de zes beverdammen bleken duidelijk te zijn verlaagd (figuur 6). Een hoogwatergolf stroomopwaarts van de beverdammen werd niet alleen sterk afgezwakt, maar kwam bovendien met ongeveer een dag vertraging aan stroomafwaarts van de dammenreeks. Zonder beverdammen doet de watermassa hier slechts luttele minuten over. Dit maakt dat het dammenstelsel van de Chevral in staat is om het instromende water (tot driehonderd kubieke meter of driehonderdduizend liter bovenop de basisafvoer) voor een dag lang te bergen. Verder vonden we meer bezinking van materiaal tijdens de opkomende debieten en een iets verminderde afzetting tijdens dalende afvoer (De Visscher et al., 2014). Dit feit bevestigt dat het systeem zelfregulerend werkt voor het materiaal dat wordt geërodeerd, gefilterd, afgezet en weer geërodeerd enz.

Figuur 6. Vergelijking van het debiet stroomopwaarts (inkomend debiet Qin) en stroomafwaarts (uitgaand debiet Qout) van de zes dammen op de Chevral (naar Nyssen et al., 2011).

Daarenboven maakt de grafiek (figuur 6) ook duidelijk dat de lage debieten in droge periodes net worden verhoogd door de aanwezigheid van de beverdammen. Een verklaring hiervoor is niet alleen dat het water uit de bevermeren langzaam door en onder de dammen sijpelt, maar ook het feit dat het nagenoeg stilstaande water in de bevermeren het nabije grondwaterpeil aanvult in natte periodes, wat zorgt voor bijkomend bronwater in de daarop volgende droge periodes.
Beide vaststellingen passen in het concept van ‘wetland restoration’ of ‘moerasberging’ van Peters, 1999.

Minder overstromingsgevaar en anti-verdrogingsmechanisme in één klap

Stroomafwaarts van de Chevral komt een voor de oostelijke Ourthe alarmerend hoog debiet van zestig kubieke meter per seconde gemiddeld nog maar eens in de 5,5 jaar voor sinds de aanwezigheid van beverdammen in het stroomgebied. Vóór de aanwezigheid van de bevers in de centrale Ardennen was dit eens om de 3,5 jaar (Nyssen et al., 2011).

Waar de dammen door het ontstaan van bevermeren wel lokale ‘overstromingen’ veroorzaken (in de alluviale vlakte en moerasgebieden van kleine rivieren), zorgen ze dankzij hun bufferend effect dus net voor een kleinere overstromingskans stroomafwaarts. Het hernaturaliseren van kleine riviertjes, een ontwikkeling die in dit geval uitvergroot/versneld wordt door de bevers en hun dammen, heeft duidelijk een invloed op de hydrologie. Door meer water tijdelijk vast te houden in deze rivieren en de aangrenzende beemden wordt het debiet stroomafwaarts beter beheerst: ‘bergen bij de bron’ (van Winden et al., 2003), ‘headwater control’ (Haigh, 2009) en ‘stromende moerassen’ zijn denkpistes die langzaam maar zeker ingeburgerd geraken. In tijden waarin bekenbeheer meer en meer in verband wordt gebracht met ecologisch herstel en bovendien de duurzame methodes van hoogwaterbestrijding (vb. retentiebekkens) en verdroging aan geloofwaardigheid winnen, kunnen we niet naast de voorbeeldrol kijken die de bevers hier met hun ingenieuze systemen in spelen. Uiteraard is er nog heel wat bijkomend onderzoek nodig om de ruimte voor beverdammen te bepalen in het huidige landschap met zijn vaak rechtgetrokken beken en landbouwactiviteiten tot op de oevers.


Jolien Pontzeele, Maarten De Visscher, Amaury Frankl, Jan Nyssen*, Paolo Billi
*contactpersoon: Universiteit Gent, Vakgroep Geografie, Krijgslaan 281 (S8), 9000 Gent.
Jan.nyssen@ugent.be



Terug naar de inhoudsopgave >>


 

Reacties op de nieuwsbrief en/of voorstellen voor artikels zijn welkom >>