serie dia's, die gemaakt werden vanaf een
kleurenbeeldscherm, waarop de computer de
prent tekende. De dia's volgen elkaar met
tussenpozen van een half uur op, en de hele
serie geeft een helder beeld van de verandering
van de concentratie ten gevolge van eb en
vloed.
Prognoses over komende ontwikkelingen in
aquatische ecosystemen vereisen soms de
tussenkomst van wiskundige modellen. Een
model wordt gemaakt van een begrensd stuk
werkelijkheid, het 'systeem'. Laat een meer
hier als voorbeeld dienen. Behalve dieren en
planten bevinden zich ook allerlei andere
stoffen in het meer: gassen, wellicht pesticiden
en vast en zeker nutriënten. Een nutriënt, bij
voorbeeld fosfaat, is voedsel voor planten. Al
die ingrediënten van het meer heten de
componenten van het systeem. Zij onderhouden
onderling relaties. Zo zal een watervlo algen
eten en zal een alg, op zijn beurt, fosfaat
opnemen. Maar er is ook eenzijdige beïnvloe
ding door componenten die niet tot het meer
behoren. Een goed voorbeeld levert de zon.
Ook de mens zal bijna zeker van zijn aanwezig
heid blijk geven.
Het huidige fosfaatgehalte in het meer kan
direct gemeten worden. Maar als men de
consequenties wil overzien van het al dan niet
nemen van beheersmaatregelen, ligt het
minder makkelijk. Het is dan vaak nodig om
het meer, voor zover het van belang is voor het
vraagstuk, na te bootsen met een wiskundig
model. Er worden dan doelbewust componen
ten weggelaten of samengenomen, en relaties
vereenvoudigd weergegeven in wiskundige
formuleringen. Er ontstaat zodoende een soort
rekenschema, waarmee de reactie van een
deel van het systeem op de nodige invoerge-
gevens, waaronder door beheersmaatregelen
stuurbare grootheden, kan worden berekend.
Voordat men dit model toepast op een toekom
stige situatie, zal men het eerst testen op
verschillende bekende situaties uit het verleden,
door de uitkomst te vergelijken met bewerkte
meetgegevens. Zo nodig wordt het model
daarna nog verbeterd.
Een model is dus een rekenschema. Het kan
ingewikkeld zijn, zodat het alleen hanteerbaar
is als computerprogramma, maar de berekening
kan ook zo eenvoudig zijn als die van een
hoofdrekensommetje. Een voorbeeld van het
laatste is het model van Vollenweider, dat
maar bestaat uit één vergelijking. Het dient om
de kritieke fosforbelasting te berekenen van
een meer waarvoor fosfor de beperkende
voedingsstof is. Als de werkelijke fosforbelas
ting hoger is, bestaat er een grote kans op een
286
te uitbundige algenbloei met mogelijk alle nare
gevolgen van dien: vissen sterven, het meer
gaat stinken en het water is voor veel doeleinden
onbruikbaar. De kritische belasting wordt
berekend uit de verblijftijd van het water en de
gemiddelde diepte. Dat zijn dus de stuurbare
invoergegevens. Het hele model is grafisch
gepresenteerd in figuur 3.
Anders dan voor vele buitenlandse meren
blijkt dit model voor de Nederlandse systemen
vaak onvoldoende. Bij ons spelen factoren een
rol, die Vollenweider buiten beschouwing heeft
gelaten. Een veel ingewikkelder model voor de
voorspelling van de grootte van een algengroe:
is BLOOM II. Dit model berekent per week de
maximale algenbiomassa. Aan de groei wordt
nu niet alleen, zoals bij Vollenweider, beperking
opgelegd door nutriëntengebrek, maar er
wordt ook rekening gehouden met de lichttoe
voer en de graas door dierlijk plankton. Figuur
4 geeft een indruk van het resultaat: een
presentatie van de berekende en gemeten
chlorofylgehalten. Het chlorofylgehalte is een
maat voor de algenbiomassa.
Deze modellen richten zich op algen, en niet
ten onrechte: algen vormen de basis van de
voedselketen. Toch mag men niet nalaten ook
iets van de invloed van beheersmaatregelen
op hogere organismen als vissen, vogels en
mosselen aan de weet te komen. Daartoe
worden alle belangrijke organismen geclassifi
ceerd in eccgroepen. De organismen binnen
één ecogroep zullen bij benadering hetzelfde
eten, en door dezelfde beesten gegeten
worden. Samen met dood organisch materiaal
- detritus - ontstaat er dan een voedselnetwerk
Bij een zeer hoog aggregatieniveau ziet dat
eruit als figuur 5.
Veel gecompliceerder, maar toch bijna ontoe
laatbaar eenvoudig, is het voedselnetwerk dat
aan de basis ligt van het 'General ecomodel'.
Dit model berekent de biomassa's van de
beschouwde ecogroepen op lange termijn.
Omdat de relaties in het voedselnetwerk vaak
onvoldoende bekend zijn, kunnen de uitspraken
op basis van dit model slechts globaal zijn.
Toch is dit model al eens toegepast op de
Oosterschelde, om de invloed van de grootte
van de opening in de stormvloedkering
duidelijk te maken. Belangrijk is nog, dat de
produktie van algen ook voor dit model een
invoergegeven is. Bij voorbeeld Bloom II kan
die invoer leveren. Zo'n combinatie van
modellen kan worden gebruikt voor het
Grevelingenmeer om het effect van een
beheersregiem van de Brouwerssluis en van
eventuele doorspoeling met behulp van een
doorlaatmiddel in de Grevelingendam op de
hogere organismen in te schatten.
