IJzergehalte in water beïnvloedt competitie tussen vissen

De scheiding tussen twee stekelbaarssoorten in de beken rond de Maas is het gevolg van de hoeveelheid ijzer in water. Dat concludeert NWO-onderzoeker Wilco Verberk. Terwijl de ene stekelbaarssoort in het onderzoek prima kan leven met het zuurstoftekort dat het gevolg is van veel ijzer in het water, migreert de andere soort liever naar ijzerarme wateren.

Met dit onderzoek is voor het eerst vastgesteld dat competitie tussen vissoorten gekoppeld is aan de mate waarin koudbloedige waterdieren omgaan met zuurstoftekort.

Driedoornige stekelbaars by staffelientje, on Flickr

Verberk onderzocht de verdeling van de tiendoornige stekelbaars en de driedoornige stekelbaars in de beken rond de Maas in het noorden van Limburg. Hij maakte gebruik van metingen uit de periode 1967-2004. Een dergelijke lange periode van meten is uniek in dit soort onderzoek. Tijdens de onderzoeksperiode, in de jaren zeventig van de vorige eeuw, werden de beken aangetakt op de Maas. Door deze voeding met maaswater nam de invloed van ijzerrijke kwel in de beken af.

IJzer slaat neer op de kieuwen van vissen. Daardoor krijgen vissen ademhalingsproblemen. De twee stekelbaarssoorten verschillen in hoe goed ze zuurstofarme condities kunnen verdragen: de tiendoornige stekelbaars is hiertegen veel beter bestand. De tiendoornige stekelbaars bleek oppermachtig in het studiegebied waar veel ijzerrijke kwel optreedt. De scheiding tussen beide soorten was nagenoeg absoluut en viel samen met het optreden van ijzerrijke kwel. Na de aanvoer van maaswater is de driedoornige stekelbaars sterk uitgebreid in het bolwerk van de tiendoornige stekelbaars. Er zijn inmiddels plannen om een aantal beken weer los te koppelen van de Maas. Verberk verwacht dat de tiendoornige stekelbaars en andere soorten hierop positief zullen reageren.

De studie laat zien dat soorten hun leefgebied ook kunnen opdelen langs chemische factoren, afhankelijk van hun ademhalingsfysiologie. Voorheen werden vooral verschillen in stroomsnelheid, bodemsubstraat en watertemperatuur benadrukt. Het idee dat zuurstof een beperkende grondstof is waar soorten een voorkeur voor hebben is nieuw. De beschikbaarheid van zuurstof is echter afhankelijk van de stroomsnelheid en watertemperatuur. Daarom kunnen verschillen in respiratiefysiologie ook ten grondslag liggen aan de voorkeuren van andere vissoorten voor bijvoorbeeld snelstromend water of koud water. De ontdekking van Verberk is ook relevant binnen de context van een opwarmend klimaat en opwarmend water, omdat koudbloedigen in warm water een hogere zuurstofbehoefte hebben.

Verberk voerde zijn onderzoek uit met een Rubiconfinanciering van NWO. Het onderzoek van Verberk wordt gepubliceerd in het juninummer van het tijdschrift Aquatic Ecology.