Onderzoeksproject EV/31 (Onderzoeksactie EV)
Context
De kern van dit project wordt bepaald door de problematiek van de habitatfragmentatie en de bedreiging die dit vormt voor de biodiversiteit, een problematiek die prioriteit gekregen heeft op de (inter)nationale agenda. Het aantal conventies, akkoorden en amendementen is dan ook gestaag gegroeid. In deze akkoorden ligt de nadruk op de noodzaak om de biodiversiteit te bewaren op soort, subsoort, variëteit en populatieniveau wegens hun belang op ecologisch, genetisch, sociaal, economisch, wetenschappelijk, educatief, cultureel, recreatief en esthetisch vlak. Voor het zoetwatermilieu vormen het herstel van de waterkwaliteit en hydromorfologie van waterlopen, en het behoud of herstel van longitudinale en laterale verbindingen de centrale thema’s van twee internationale decreten: de Europese Kaderrichtlijn Water en het Benelux decreet M 96, met respectievelijke deadlines in 2015 en 2010.
Beschrijving van het project
Doelstellingen
Bouwwerken en bepotingsprogramma’s met niet-inheemse soorten of variëteiten vormen potentieel een belangrijke bedreiging voor de visfauna in Belgische rivieren. Bouwwerken op rivieren kunnen vissen verhinderen migraties te ondernemen tussen habitats die vitaal zijn voor hun populaties. Verder verhinderen ze de uitwisseling van genetisch materiaal, leiden ze tot een reduktie van de effectieve grootte en genetische diversiteit van populaties en verhogen ze de kans op lokale extinctie. Bepotingsprogramma’s behelzen dikwijls de introductie van niet-inheemse genotypes in natuurlijke populaties. Verder leiden ze dikwijls tot accidentele introducties van niet-inheemse vissoorten en kunnen op die manier de verspreiding van pestsoorten in de hand werken. Hoewel bepotingsprogramma’s tot een tijdelijke en oppervlakkige verrijking van lokale visgemeenschappen of genenpoelen kunnen leiden, dragen ze over het algemeen bij tot een verlies aan biodiversiteit via een homogenisering van de samenstelling van gemeenschappen en een vermindering van genetische differentiatie tussen populaties.
Dit project heeft tot doel de invloed van deze factoren op visgemeenschappen in te schatten en oplossingen aan te rijken die, waar nodig, een effectieve remediëring toelaten.
Dit zal gebeuren via een benadering die bestaat uit drie stappen:
(1) een beschrijvende veldstudie met genetische analyse,
(2) een studie die de zwem- en springcapaciteiten van plaatselijke vissoorten bestudeert,
(3) en een studie die de werkelijke migratie in het veld opvolgt.
Methodologie
Een beschrijvende veldstudie naar de diversiteit van visgemeenschappen in de omgeving van een groot aantal verschillende types bouwwerken op waterlopen die potentieel een obstructie vormen voor vismigratie. De selectie van de modelsystemen zal representatief zijn voor zowel het noordelijk, laagland als zuidelijk, hogerop gelegen landsgedeelte. De veldstudie omvat gemeenschapsecologische analyses, alsook genetische analyses voor een beperkt aantal doelsoorten die representatief zijn voor Belgische riviersystemen en die met elkaar contrastreren in bepotingshistoriek (beekforel, rivierdonderpad, blankvoorn en driedoornige stekelbaars). Bij de genetische analyses zullen geavanceerde technieken worden toegepast (o.a. ontwikkeling en gebruik van hypervariabele microsatellietmerkers) die zullen toelaten om de populatie-genetische gevolgen van artificiële barrieres en bepoting te bestuderen.
De bewegingsfysiologie van een groot aantal inheemse vissoorten (zwem- en springvermogen), alsook het daarmee geassocieerde energieverbruik zullen worden gemeten onder gecontroleerde laboratoriumomstandigheden. Deze experimentele gegevens zullen de basis vormen voor de ontwikkeling van soortspecifieke modellen die toelaten het succes te voorspellen waarmee vissen bepaalde obstakels kunnen overbruggen. Dit model zal gevalideerd worden aan de hand van gegevens, bekomen voor de populaties in de modelsystemen.
Het vermogen van vissoorten om artificiële obstructies te overbruggen zal in reële veldsituaties worden nagegaan met behulp van telemetrie (PIT en radio telemetrie) bij een subset van de bestudeerde modelsystemen. Deze gegevens zullen gebruikt worden voor de evaluatie van voorspellingen, gedaan aan de hand van het model, en om het eventuele effect van obstakels op gene flow na te gaan. Van de vissen die worden gebruikt voor telemetrie en bewegingsfysiologie zullen eveneens de genotypes bepaald worden.
Interactie tussen de verschillende partners
De verschillende partners zijn erg afhankelijk van elkaar en er bestaat interactie gedurende de volledige duur van het project. Bijvoorbeeld, IBW-IN en ULg zijn verantwoordelijk voor de analyse van de vispopulaties in de geselecteerde modelsystemen in het veld: voorkomen, grootte, conditie en seksratio worden bepaald en geanalyseerd. The fysische karakteristieken van deze barrières worden bepaald door RUCA-AWZ. Op dezelfde veldexpedities worden stalen genomen voor de genetische analyse, onderzoek dat wordt uigevoerd door KULeuven en UCL. Tevens zullen vissen worden gemerkt of van telemetriezenders worden voorzien zodat de werkelijke migratie kan worden gevolgd (IBW-IN en ULg), en zullen vissen naar het laboratorium worden getransporteerd om hun zwem- en springvermogen te testen (RUCA-AWZ). Het eindresultaat omvat een model dat de capaciteit van vissen om barrières te overbruggen (RUCA-AWZ), dit model zal worden gevalideerd aan de hand van de resultaten uit de merker-telemetrie studies (IBW-IN en ULg) en de genetische analyses (KULeuven en UCL).
Verwachte resultaten en/of producten
De resultaten van de laboratorium- en veldstudie zullen op een geïntegreerde manier worden geanalyseerd en geïnterpreteerd en zullen het mogelijk maken instrumenten te ontwikkelen (handleiding, computerprogramma) die toelaten om de effecten van artificiële obstakels en herbepotingen te evalueren. Dergelijke gebruiksvriendelijke instrumenten zijn onmisbaar voor de ontwikkeling van programma’s voor een duurzaam beheer van rivieren, het vastleggen van prioriteiten, een efficiënte remediering van probleemsituaties en een goede bescherming van natuurlijke vispopulaties in Vlaanderen en Wallonië.
Partners
Activiteiten
De groep Ecofysiologie, Biochemie en Toxicologie (RUCA) voert fundamenteel en toegepast onderzoek uit binnen de milieu- en adaptatiefysiologie. Het Hydraulisch Laboratorium (AWZ) is gespecialiseerd in hydraulisch onderzoek. Het Instituut voor Bosbouw en Wildbeheer (IBW) is verantwoordelijk voor wetenschappelijk onderzoek en dienstverlening in groenbeheer, en bossen en fauna en hun beheer in Vlaanderen. Zij werken samen met het Instituut voor Natuurbehoud (IN). Het Laboratorium voor Aquatische Ecologie (KULeuven) onderzoekt aquatische gemeenschaps- en populatie-ecologie en genetica. De groep Genetica (UCL) is gespecialiseerd in genetische statistiek, o.a. toepassing van statistische en modelmatige benaderingen van genetische data. Het Laboratorium voor Vis Demografie en Hydroecologie (ULg) is gespecialiseerd in populatie en migratie onderzoek van vissen.
Coördinaten
Coördinator
Ronny Blust en Gudrun De Boeck
Universiteit van Antwerpen (RUCA)
Ecofysiologie, Biochemie en Toxicologie
Groenenborgerlaan 171
B-2020 Antwerpen
Tel: +32 (0)3 218 03 47
Fax: +32 (0)3 218 04 97
gudrun.deboeck@ua.ac.be
www.ecotox.be
Partners
Hilde Verbiest en Daniel De Charleroy
Instituut voor Bosbouw en Wildbeheer (IBW)
Duboislaan 14
B-1560 Hoeilaart
Tel: +32 (0)2 657 03 86
Fax: +32 (0)2 657 96 82
daniel.decharleroy@lin.vlaanderen.be
www.ibw.vlaanderen.be
Filip Volckaert
Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven)
Laboratorium voor Aquatische Ecologie
Ch. De Bériotstraat 32
B-3000 Leuven
Tel: +32 (0)16 32 37 17
Fax: +32 (0)16 32 45 75
Filip.Volckaert@bio.kuleuven.ac.be
www.kuleuven.ac.be/bio/eco
Philippe Baret
Université Catholique de Louvain (UCL)
Onderzoeksgroep Genetica, Faculteit van Bio-ingenieurs, Landbouw en Milieu
2, croix du Sud, box14
B-1348 Louvain-la-Neuve
baret@gena.ucl.ac.be
www.gena.ucl.ac.be
Jean-Claude Philippart
Université de Liège (ULg)
Laboratorium voor Vis Demografie en Hydroecologie
10, chemin de la Justice
B-4500 Tihange
Tel: +32(0)85 27 41 55
Fax: +32 (0)85 23 05 92
jcphilippart@ulg.ac.be
www.ulg.ac.be
Onderaannemers
Peter Viaene
Waterbouwkundig Laboratorium en Hydrologische Onderzoek (AWZ)
Berchemlei 115
B-2140 Borgerhout
Tel: +32 (0)3 224 60 35
Fax: +32 (0)3 224 60 36
peter.viaene@lin.vlaanderen.be
watlab.lin.vlaanderen.be
Johan Coeck
Instituut voor Natuurbehoud (IN)
Kliniekstraat 25
B-1070 Brussel
Tel: +32 (0)2 558 18 11
Fax: +32 (0)2 558 18 05
johan.coeck@instnat.be
www.instnat.be
Gebruikerscomité
J.P. Heirman - Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap (AMINAL)
K. De Smet - Visserijfonds
P. Gerard - Ministerie van de Waalse Gemeenschap (Natuur, Jacht and Visserij)
W. Graré & L. Meyvis - Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap (Afdeling Zeeschelde)
E. Dupont - Ministerie van de Waalse Gemeenschap
V. Van Den Langenbergh - Vlaamse Milieu Maatschappij
P. Symen - Natuurpunt
Impact assessment and remediation of anthropogenic interventions on fish populations (FISHGUARD) : final report
De Boeck, Gudrun - Blust, Ronny - De Charleroy, Daniel ... et al Brussels : Federal Science Policy , 2007 (SP1933)
[Om te downloaden]
[Om te bestellen]
