Onderzoeksproject EV/20 (Onderzoeksactie EV)
Context
De Zuidelijke Baai van de Noordzee ontvangt koolstof en nutriënten via de toevoer van rivieren, atmosferische depositie en directe lozingen van afvalwater. De bronnen van nutriënten zijn meestal verbonden aan antropogene activiteiten. De nutriëntenaanrijking van waterige systemen, ook eutroficatie genoemd, leidt tot een toenemende productiviteit. Het laatste QSR rapport (OSPARCOM, 2000) voor de Grote Noordzee vermeldde zeer hoge toevoer van stikstof en fosfor naar de Noordzee. Het gedrag van deze nutriënten en van koolstof wordt bepaald door interne fluxen en processen binnen het Noordzee ecosysteem, maar recente data met betrekking tot deze N, P en C recycleringsprocessen in de Noordzee zijn eerder zeldzaam.
Beschrijving van het project
Koolstof alsook de andere nutriënten zoals stikstof en fosfor zijn onderhevig aan interne fluxen en processen binnen het Noordzee ecosysteem: fluxen zijn o.a. rivier toevoer, atmosferische efflux, sedimentatie, en processen de transformaties van particulair naar opgelost en vice versa maar ook nitrificatie en denitrificatie. Recente data voor de Noordzee betreffende deze interne cycli zijn zeer beperkt. In dit project willen we de belangrijkste processen bestuderen die betrokken zijn in deze interne koolstof en nutriënten cyclussen in de Zuidelijke Baai van de Noordzee.
De bekomen data zullen geïntegreerd worden in box-modellen en vergeleken worden met de toevoer- en de uitvoerstromen van C-N-P, om zo de mogelijkheid te creëren om de globale functionering van het betreffende ecosysteem te visualiseren.
Bovendien zal ook het relatief belang van elk der voornaamste C-N-P componenten bestudeerd worden.
Doelstellingen
Het algemene doel van dit project is de belangrijkste processen bestuderen die betrokken zijn in de interne koolstof en nutriënten cycli in de Zuidelijke Baai van de Noordzee.
De bekomen data zullen geïntegreerd worden in box-modellen en vergeleken worden met de toevoer- en de uitvoerstromen van C-N-P, om zo de mogelijkheid te creëren om de globale functionering van het betreffende ecosysteem te visualiseren.
Bovendien zal ook het relatief belang van elk der voornaamste C-N-P componenten bestudeerd worden.
Aandacht zal gegeven worden aan de verbetering van analytische technieken, de validering van experimentele protocols en de berekening van belangrijke ecosysteem parameters.
Methodologie en interactie tussen de verschillende partners
1. Werkonderdeel Opname: Het doel van dit werkonderdeel is om op jaarbasis de transferstromen te kwantificeren tussen de anorganische C-N-P pools en de levende organische C-N-P pools (hoofdzakelijk fytoplankton) voor de Zuidelijke Baai van de Noordzee. Experimenten zullen op een zodanige manier uitgevoerd worden dat exact dezelfde condities geldig zijn voor de 3 uitgekozen elementen. Op deze manier is het mogelijk om de assimilatiewegen van C, N en P met elkaar in verband te brengen.
2. Werkonderdeel Regeneratie: Het doel van dit werkonderdeel is om op jaarbasis de transferstromen te kwantificeren tussen de organische C-N-P pools en de anorganische C-N-P pools voor de Zuidelijke Baai van de Noordzee. Voor stikstof zullen transformatiesnelheden berekend worden op basis van een gedetailleerd 15N massabalans model (Elskens, 1999), dat toelaat om ook schattingen te maken van de daaraan verbonden onzekerheden.
3. Werkonderdeel Pools en Speciatie: Het eerste doel van dit werkonderdeel is om op jaarbasis het belang te kwantificeren van de verschillende pools van particulair/opgelost en organisch/anorganisch C-N-P, met inbegrip van hun seizonale variabiliteit. Dit zal gebeuren door data te verzamelen in reeds bestaande databanken en door deze aan te vullen met nieuwe resultaten. Kwaliteitsverzekering en kwaliteitscontrole van de nutriënten analyses is een essentiële vereiste en daarom is regelmatige deelname aan de QUASIMEME nutriënten intervergelijkingsoefeningen noodzakelijk.
De 4 partners hebben elk ervaring in ofwel de bepaling van N-stromen (VUB), of C-stromen (ULB, VUB en Ulg), of P-stromen (ULB) en in de budgettering (Remy Laane) zodat zij elkaar kunnen aanvullen in de beschreven werkonderdelen.
Band met internationale programma’s
Dit project is complementair aan het Nederlands-Vlaams samenwerkingsproject "De balans tussen heterotrofe en autrotrofe processen in het Schelde Estuarium: gevolgen voor de stikstofcyclus".
Verwachte resultaten en/of producten
We verwachten dat de resultaten van dit project ons zullen toelaten om antwoorden te geven op enkele fundamentele vragen over de functionering van een mariene ecosysteem dat sterk onder invloed staat van menselijke activiteiten:
(1) Hoe reageert de productiviteit van de Zuidelijke Baai van de Noordzee op de enorme toevoer van nutriënten
(2) Wat is de bestemming van de gesynthetiseerde biomassa?
(3) Wat is de netto CO2 stroom in dit gebied en de eventuele broeikasbijdrage?
(4) Wat is het verwachte resultaat van de vermindering van de nutriëntentoevoer?
Partners
Activiteiten
VUB-ANCH heeft deskundigheid in de bepaling van de voornaamste fluxen en processen met betrekking tot de stikstofcyclus in mariene systemen.
ULB - Laboratoire d’Oceanographie Chimique heeft deskundigheid in de bepaling van de voornaamste fluxen en processen met betrekking tot de fosforcyclus in mariene systemen.
Ulg - Unité d’Océanographie Chimique heeft deskundigheid in het domein van de lucht-zee CO2 uitwisseling en in de fysicochemie van mariene anorganische koolstof.
RIKZ - Remi Laane heeft deskundigheid in de budgettering van nutriënten van mariene systemen en in databanken beheer.
Coördinaten
Promotor
Willy Baeyens
Vrije Universiteit Brussel (VUB)
Analytische en Milieuchemie (ANCH)
Pleinlaan 2, B-1050 Brussel
Tel: +32 (0)2 629 32 63; Fax: +32 (0)2 629 32 74
Wbaeyens@vub.ac.be
http://anchweb.vub.ac.be/
Partners
Lei Chou
Université Libre de Bruxelles (ULB)
Laboratoire d'Océanographie Chimique
CP 208, Campus de la Plaine, B-1050 Brussel
Tel: +32 (0)2 650 52 37; Fax: +32 (0)2 646 34 92
Lei.Chou@ulb.ac.be
http://www.ulb.ac.be/sciences/dste/ocean/
Michel Frankignoulle
Université de Liège (ULg)
Unité d'Océanographie Chimique (B5), B-4000 Sart Tilman
Tel: +32 (0)4 366 33 26; Fax: +32 (0)4 366 23 55
Michel.Frankignoulle@ulg.ac.be
http://www.ulg.ac.be/oceanbio/co2/
Remy Laane
Ministerie van Verkeer en Waterstaat
Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat - Rijksinstituut voor Kust en Zee (RIKZ)
Kortenaerkade 1, NL-2500 EX Den Haag
Tel: +31 (0)70 311 43 11; Fax: +31 (0)70 311 43 21
r.w.p.m.laane@rikz.rws.minvenw.nl
http://www.rikz.nl
Gebruikerscomité
Het gebruikerscomité is samengesteld uit leden van organisaties zonder winstbejag en van administraties die interesse hebben voor de invloed van hoge nutriëntentoevoer op de functionering van het Belgische kustecosysteem.
Jan Mees - Vlaams Instituut voor de Zee vzw. (VLIZ)
Hendrik Maeckelberghe - Vlaamse Milieu Maatschappij
Walter Roggeman - Natuurreservaten vzw. - Organisatie voor Natuurbehoud in de Vlaamse Regio
Biochemical cycling of carbon, nitrogen and phosphorus in the North Sea (CANOPY) : final report
Brion, Natacha - Elskens, Marc - De Galan, Sandra ... et al Brussels : Belgian Science Policy, 2008 (SP1878)
[Om te downloaden]
[Om te bestellen]
