Ook voor kokkels te heet onder de voeten

YERSEKE - In het Regiocentrum Yerseke van Wageningen Marine Research werken onderzoekers en de schelpdier- en visserijsector actief samen aan kennis en innovaties voor duurzaam gebruik van de Delta, kustwateren en de zee: kennis van en voor de regio Zeeland. Hierover is een convenant gesloten tussen wetenschap, bedrijfsleven, en regionale publieke organisaties. Het werk beslaat een scala aan onderwerpen, zoals het verbeteren van het kweekrendement van mosselen, off-bottom kweek van oesters, schelpdiersurveys, onderzoek naar biotoxines, en effecten van zandsuppleties op natuurwaarden en (schelpdier)visserij. Deze column zet een activiteit van het Regiocentrum in de schijnwerpers. Deze keer is dat kokkelsterfte en de relatie met extreem hoge zomertemperaturen.

In de zomer van 2020 was het opnieuw zover: kokkels legden voor de derde zomer op rij massaal het loodje tijdens een hittegolf. Dit zagen we ook in 2018, toen in de Oosterschelde meer dan 90% van de kokkels stierf en in de Waddenzee circa 60%. In 2019 werd opnieuw een massale sterfte waargenomen in de Waddenzee (ruim 60%), maar niet in de Oosterschelde.

Gelukkig waren we als onderzoekers in 2020 voorbereid op extreme kokkelsterfte in de zomer, en konden we tijdens de hittegolf in augustus metingen van temperaturen in de bodem en kokkelsterfte combineren. Mogelijk heeft de extreme sterfte namelijk te maken met het optreden van hoge temperaturen op de droogvallende platen, waar kokkels zich ingraven en overtijen tijdens laagwater.

Daarom is het belangrijk te weten hoe temperatuur de kwaliteit van het bodemleven – en daarmee de foerageermogelijkheid voor vogels – kan beïnvloeden. Hiervoor is een onderzoek naar temperatuuropbouw in de bodem (beleidsondersteunend onderzoek) gekoppeld aan een onderzoek naar de zomersterfte van kokkels (wettelijke onderzoekstaken) in opdracht van het ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit. Het doel is om een beter beeld te krijgen van de temperatuurontwikkeling in het sediment gedurende de hele zomer, en welke relatie dit mogelijk heeft met de sterfte van kokkels.

Metingen in de 

Oosterschelde

Om dit te onderzoeken is vorig jaar een onderzoek uitgevoerd op verschillende locaties in de Oosterschelde. De locaties lagen in verschillende deelgebieden (in de kom vlakbij de Oesterdam, in het centrale deel op de slikken van de Dortsman, en in de monding op de Roggenplaat) en verspreid over verschillende droogvaluren (dus meerdere hoogtes in de getijdenzone). Begin mei en begin september zijn de kokkeldichtheden bepaald door het nemen van bodemmonsters. Uit deze monsters zijn alle kokkels gezeefd en geteld per leeftijdsklasse (1-jarig, 2-jarig en meerjarig). Het sterftepercentage is vervolgens per leeftijdsklasse berekend door het aantal getelde kokkels in het najaar met die in het voorjaar te vergelijken.

Op dezelfde locaties in de Oosterschelde zijn daarnaast van begin mei tot eind september temperatuurloggers geplaatst om de bodemtemperatuur te meten. Op alle meetpunten zijn de loggers op drie centimeter diepte in de bodem geplaatst, een diepte waar kokkels voornamelijk aangetroffen worden. De loggers maten de temperaturen iedere vijf minuten. Naast temperatuurloggers, zijn ook lichtloggers en drukloggers geplaatst om respectievelijk instraling van de zon en waterdiepte (overstroming) te meten. Na een periode van vier maanden met verschillende tropische dagen (dat is een dag met een maximale luchttemperatuur boven de 30°C) zijn de loggers opgehaald en uitgelezen.

Wat laten de 

resultaten zien?

De temperatuurmetingen lieten zien dat de bodemtemperatuur tijdens de hittegolf van 5 tot en met 17 augustus 2020 hoog opliep. Van deze dertien dagen waren er negen tropisch (> 30°C). Het begin van de hittegolf viel samen met laagwaterperiodes overdag en weinig bewolking, wat betekent dat de zon een direct effect had op de temperatuur van de bodem. Tijdens de hittegolf werden op de Roggenplaat temperaturen bereikt van 35°C op drie centimeter diepte. ’s Nachts koelde de bodem wel af, maar de temperatuur bleef hangen op ruim 20°C. De kokkels hebben dus flinke temperatuurschommelingen te verduren.

In wat voor sediment gemeten werd, leek ook verschil te maken. Zo warmde de locatie Oesterdam (slibrijk) minder snel op dan de Roggenplaat, maar koelde de bodem hier ook minder snel af tijdens de nacht. Zandige locaties (Roggenplaat) draineren het water mogelijk beter waardoor ze sneller opwarmen en ook weer sneller afkoelen. De temperaturen bleken minder hoog op te lopen als de locaties onder water stonden, waarschijnlijk door de bufferende werking van het koelere zeewater. Water houdt tevens de directe instraling van de zon op het sediment tegen. De bodem zal daardoor minder opwarmen, maar ook minder afkoelen bij een lagere nachttemperatuur. Bij hoger gelegen gebieden (met langere droogvalduur) is er meer tijd om op te warmen, waardoor bodemtemperaturen hoog kunnen oplopen.

Hittegolf en kokkelsterfte

Ook in de zomer van 2020 werd in ons onderzoek een uitzonderlijk hoge kokkelsterfte gemeten; 88% over alle drie locaties en voor alle leeftijdsklassen samen. Naast dit onderzoek is daarom ook het kokkelbestand in de Oosterschelde herbemonsterd door Wageningen Marine Research, samen met de visserijkundig ambtenaren. Uit die herbemonstering bleek een sterfte van 66% gemeten over de hele Oosterschelde, waarbij verschillen werden gezien tussen de locaties. In ons onderzoek werd op de locatie Roggenplaat de laagste sterfte gemeten (62%), terwijl locaties Oesterdam en Dortsman zeer hoge sterftecijfers vertoonden (respectievelijk 94% en 92%).

Om te onderzoeken of de hoge temperaturen overdag hebben geleid tot verhoogde sterfte, is gezocht naar een verband tussen kokkelsterfte en het aantal uren dat de temperatuur tijdens de hittegolf boven een bepaalde grens uitkwam (25°C, 30°C en 35°C). Dit verband kon niet worden gevonden. De gemeten sterfte leek juist samen te hangen met het aantal uren dat de temperatuur ’s nachts onder een bepaalde grens (23°C) dook. Daarom denken we nu dat kokkels op de Roggenplaat meer tijd hebben gehad om te herstellen tijdens de nacht van extreme temperaturen overdag, waardoor de uiteindelijke sterfte lager is geweest. De temperatuur is op die locatie namelijk meer uren binnen de voor kokkels optimale temperatuurrange geweest dan op de andere locaties.

Dit sluit aan bij onderzoeken die beschrijven dat schelpdieren, zoals kokkels, bij stress door bijvoorbeeld hoge temperaturen, stresseiwitten aanmaken. Stresseiwitten zijn belangrijk voor overleving tijdens extreme omstandigheden, zoals hittegolven. Het produceren van stresseiwitten kost echter veel energie, waardoor er minder energie beschikbaar is voor essentiële processen (zoals groeien, eten, bewegen of reproductie). Dit leidt dan weer tot stress en uiteindelijk tot sterfte.

Hoe verder met de kokkel?

Met de huidige kennis is niet te voorspellen hoe het kokkelbestand zal reageren op klimaatverandering, zoals stijgende temperaturen en grotere extremen zoals zomerse hittegolven. Er zijn allerlei scenario’s mogelijk. Het is niet ondenkbaar dat er voorlopig nog steeds jaren zullen zijn, waarin een goede broedval mogelijk is of dat kokkels zich kunnen aanpassen aan de veranderende omstandigheden. 

Zo niet, dan zal misschien de tropische Filipijnse tapijtschelp, die de laatste jaren een stevige opmars maakt in de Deltawateren, de plek van de kokkel in kunnen nemen.

Lisanne van den Bogaart

lisanne.vandenbogaart@wur.nl

Tel. 0317 488041