Abstract | Keywords | Export | Availability | Bookmark

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Tijdelijke wetlands hebben een hoge ecologische waarde en oefenen belangrijke ecosysteem functies uit, maar zijn echter wereldwijd bedreigd. De status en structurerende processen van deze systemen zijn grotendeels ongekend, ondanks dat deze kennis nodig is voor het opstellen van goede beheersmaatregelen. Deze thesis tracht informatie in te winnen betreffende de huidige en vroegere status en de natuurwaarde van wetlands in de Westelijke Kaap (Zuid-Afrika), a.h.v. teledetectie technieken enerzijds en vlaggenschipgroepen anderzijds. Bovendien worden de ecologische processen die werkzaam zijn in deze systemen onderzocht. Om deze doelstellingen na te streven, werden satellietbeelden van de Westelijke Kaap geclassificeerd en het voorkomen en de evolutie van wetlands over de laatste twintig jaar bepaald. Vervolgens werden in de winter van 2004 tijdelijke wetlands bemonsterd afkomstig van zeven regio’s in de Westelijke Kaap. Eén regio werd een tweede maal onderzocht in de winter van 2005. De status van grote branchiopoden werd bepaald a.h.v. een literatuurstudie en veldgegevens uit 2004. De belangrijkste omgevingsvariabelen (hydro-morfometrie, fysico-chemie en vegetatie) en diversiteitspatronen werden tevens onderzocht. Een relatief groot aantal tijdelijke en permanente wetlands werd gedetecteerd in de Westelijke Kaap (gemiddeld 0.23 wetlands per km² in de winter en gemiddeld 0.09 wetlands per km² in de zomer). Tegen de verwachtingen in werd geen daling in het aantal wetlands waargenomen over de jaren. Dit stemt immers niet overeen met het verlies aan wetlands over grote delen van de wereld. Dit afwijkend patroon kan het gevolg zijn van de relatief lage resolutie van de geclassificeerde satellietbeelden (ongeveer 30 bij 30 meter), de invloed van regenval op het vullingspatroon van de wetlands en het construeren van nieuwe wetlands. Hoge resolutie beelden, zoals IKONOS-beelden, zouden waarschijnlijk meer gedetailleerde resultaten kunnen aanreiken. Verscheidene grote branchiopoden soorten zijn waarschijnlijk sterk bedreigd of reeds uitgestorven in de Westelijke Kaap. De achteruitgaande status van deze vlaggenschipsoorten suggereert dat hoogstwaarschijnlijk ook hun habitat is bedreigd. Habitat vernieling, verandering in landgebruik en klimaatsveranderingen vormen waarschijnlijk de belangrijkste bedreigingen voor deze systemen. Hydro-morfometrie, fysico-chemie en vegetatie karakteristieken waren belangrijke factoren welke de invertebratengemeenschappen beïnvloedden en zouden dus best alledrie in rekening worden gebracht bij het opstellen van beheersmaatregelen. Ondanks de multicollineariteit van de hydro-morfometrische variabelen in onze studiesystemen, waren oppervlakte en volume nog steeds significant gerelateerd aan de macroinvertebraten- gemeenschapsstructuur na correctie voor maximale diepte (uniek of individueel effect). Hydroperiode zelf (geschat door maximale diepte) had echter geen uniek effect op de gemeenshappen. Vegetatie had wel een uniek effect op de invertebraten, na correctie voor de gecorreleerde variabelen lokale diepte, wetland oppervlakte en hydroperiode. De hydro-morfometrische variabelen hadden ook een indirect effect op de invertebraten gemeenschappen, via hun effect op fysico-chemische variabelen. Het is echter niet duidelijk welke ecologische processen aan de basis liggen van deze relaties met invertebratengemeenschappen. A.h.v. uitgebreide experimenten op nieuw gecreëerde wetlands of gerichte veld monitoring kunnen de eigenlijke oorzaken van de relaties worden onderzocht. Volgens de Water Act van 1998 moeten zuidafrikaanse waterbronnen worden beschermd, gebruikt, ontwikkeld, bewaard, beheerd en gecontroleerd zodanig dat ook bescherming van aquatische ecosystemen en hun biologische diversiteit wordt in rekening gebracht. De ‘Resource Directed Measures’ (RDM) vormen een handig middel om deze Water Act toe te passen. Onze studie vergaarde algemene informatie over tijdelijke wetland ecosystemen in de Westelijke Kaap, die kan worden gebruikt om de Water Act toe te passen. We besluiten dat deze studie waardevolle kennis heeft vergaard betreffende de huidige en vroegere status van wetlands en hun bewoners in de Westelijke Kaap. Onze resultaten duiden bovendien op een structurerend effect van hydro-morfometrie, fysico-chemie en macrofieten op de invertebratengemeenschappen in tijdelijke wetlands. Deze resultaten kunnen worden gebruikt om betrouwbare beheersmaatregelen op te stellen voor deze kwetsbare systemen in de Westelijke Kaap. Temporary wetlands have a high ecological value and exert important ecosystem services, but are threatened worldwide. The status and structuring processes of these systems are largely unknown, despite the need of this knowledge for a good conservation policy. This thesis aims at providing information concerning the current and past status of Western Cape wetland habitats and their nature value as determined by remote sensing techniques and flagship taxa, respectively. The temporary wetland ecosystem functioning is also investigated. More specifically, we have classified satellite imagery of the Western Cape (South Africa) and determined the occurrence of wetlands over the last twenty years. Next, we sampled Western Cape temporary wetlands from seven different regions in the winter of 2004 and from one region in the winter of 2005. The status of large branchiopods was assessed by means of a literature review and samples collected in 2004. The key environmental variables (hydro-morphometry, physico-chemistry and vegetation) that drive community structure and diversity patterns in temporary wetlands were identified. We detected that there are still a lot of temporary and permanent wetlands present in the area (in winter on average about 0.23 wetlands per km²; in summer about 0.09 wetlands per km²). No decrease in the amount of wetlands was observed, which is in contrast with the expectations and observed trends at other parts of the world. The observed pattern can be related to the relatively low resolution of the used satellite images (about 30 by 30 meter), the influence of rainfall on the filling pattern of the wetlands and the unintentional construction of new wetlands by men. High spatial resolution images, provided by for example IKONOS, would most likely give more accurate results. Several large branchiopod species are most likely threatened or already extinct in the Western Cape, since only few species and populations were collected during the extensive field sampling of 2004. The declining status of these flagship species suggests that their habitat is most likely threatened. Habitat destruction, land use changes and climate change are probably the most important threats to the persistence of these wetlands. Hydro-morphometry as well as physico-chemistry and vegetation characteristics were important factors influencing invertebrate communities and should all be considered when developing conservation measures. Despite multicollinearity of the hydro-morphometrical variables in our study systems, surface area and volume still significantly affected macroinvertebrate community composition after correction for maximum depth (conditional or individual effect). Hydroperiod itself (estimated as maximum depth), on the other hand, did not have a conditional effect on the communities. Vegetation also had a conditional effect on the invertebrate communities after correcting for correlated factors such as local depth, wetland surface area and hydroperiod. The hydro-morphometrical variables also exerted an indirect effect on invertebrate communities, through their impact on physico-chemical characteristics. It is currently not clear whether the ecological process(es) at the basis of these relationships with invertebrate communities is (are) mainly related to surface area, volume, depth, hydroperiod, macrophytes, a combination of these variables or unmeasured factors. Extensive experiments on newly created wetlands or detailed field monitoring may better reveal causalities. According to the Water Act of 1998, South African water resources must be protected, used, developed, conserved, managed and controlled in ways that take into account the protection of aquatic ecosystems and their biological diversity. The Resource Directed Measures (RDM) provide an instrument to implement this Water Act. With this study, general information was acquired on temporary wetland ecosystems in the Western Cape, which can be used to apply the Water Act through RDM. In conclusion, we have obtained valuable information concerning the present and past status of wetlands and their inhabitants in the Western Cape. Moreover, our results point to a structuring effect of hydro-morphometrical, physico-chemical and macrophyte characteristics on invertebrate communities in temporary wetlands. These results can be used to construct reliable conservation measures for these vulnerable systems in the Western Cape. Tijdelijke poelen hebben een hoge natuur en socio-economische waarde, maar zijn wereldwijd bedreigd. Dergelijke biotopen bevatten slechts water tijdens een beperkte periode van het jaar, waarbij de duur van de natte fase de ‘hydroperiode’ wordt genoemd. Grondige kennis van de ecologische werking van tijdelijke aquatische systemen is noodzakelijk voor het opstellen van goede beheersmaatregelen. Met als doel het vergaren van meer informatie over deze waardevolle systemen, werden in de Westelijke Kaap van Zuid-Afrika zowel fundamentele ecologische processen als de huidige en vroegere status en natuurwaarde van een groot aantal (58) tijdelijke poelen onderzocht. Dit onderzoek wees uit dat verschillende soorten grote branchiopoden, welke zeer specifieke kreeftachtige permanente bewoners van tijdelijke poelen zijn, waarschijnlijk sterk bedreigd of reeds uitgestorven zijn in de Westelijke Kaap. Dit suggereert dat ook hun tijdelijk habitat zelf bedreigd is. Habitatvernieling, verandering in landgebruik en klimaatsveranderingen vormen de belangrijkste bedreigingen voor deze habitatten. Aan de hand van satellietbeelden werd echter geen daling in het aantal poelen waargenomen over de laatste 20 jaar, wat niet overeenstemt met het verlies aan poelen over grote delen van de wereld. Dit afwijkend patroon kan het gevolg zijn van hoge regenval in één seizoen op het vullingspatroon van de poelen, het construeren van nieuwe bassins tijdens wegenwerken en de relatief lage resolutie van de satellietbeelden (ongeveer 30 bij 30 meter). De hydro-morfometrie (oppervlakte, diepte, hydroperiode en volume), fysische en chemische karakteristieken en vegetatiekenmerken van de tijdelijke poelen hebben een direct effect op de ongewervelde dieren in deze systemen. De hydro-morfometrie van de tijdelijke poelen beïnvloedde ook indirect de ongewervelde dieren, via een effect op de fysische en chemische karakteristieken. Door rekening te houden met het belang van deze verschillende factoren kunnen beheersmaatregelen worden opgesteld voor deze kwetsbare systemen in de Westelijke Kaap van Zuid-Afrika.

Academic collection --- 574 --- 504.45 --- <680> --- General ecology. Biocoenology. Hydrobiology. Biogeography --- Running water environment. Inland surface waters. Rivers, river mouths, deltas, lakes, swamps, wetlands --- Zuid-Afrika --- Theses --- 504.45 Running water environment. Inland surface waters. Rivers, river mouths, deltas, lakes, swamps, wetlands --- 574 General ecology. Biocoenology. Hydrobiology. Biogeography