Waterplanten als algicide

Het zal misschien een schrale troost zijn, maar ik kan u vertellen dat u niet alleen staat in het gevecht tegen de gevreesde “erwtensoep”. U wordt gesteund door een groep van onderwaterpla­­nten die in staat is tot allelopathie. Wat allelopathie precies is zal ik u uitleggen in dit artikel. De verborgen boodschap in de paradoxale titel zal u dan ook snel duidelijk worden. Na fytoremediatie is dit een begrip dat inzichten op het gebied van plantenfilters mogelijk zal beïnvloeden of wellicht zelfs veranderen.

Algen

Algen zijn onderverdeeld in het plantenrijk en zijn redelijk onschadelijk in de vijver. Integendeel zelfs, terwijl ze voedingsstoffen opnemen, geven ze zuurstof af. En toch zijn we doorgaans niet tevreden met erwtensoep. Algen hebben namelijk ook een nadeel; ze belemmeren het aanzicht van de vijver.
Bij grote hoeveelheden algen kan er zelfs zuurstoftekort optreden¦

Algen zijn grofweg op te delen in twee grote groepen. Enerzijds zijn er de eencellige (zweef)algen, anderzijds de meercellige algen. Die meercellige algen zou je nog kunnen indelen in draadalgen , slijmalgen ( flap ) en baardalgen .

Zweefalgen kennen we allemaal als erwtensoep, groen water. Het zijn microscopisch kleine, eencellige planten: fytoplankton. Deze algen zijn niet vast te pakken. Soms is een plaag van zweefalgen zelfs zo erg dat je de vissen niet meer ziet zwemmen.
Ook meercellige algen kunnen hobbyisten tot waanzin drijven. De genoemde onderverdeling is gebaseerd op praktijksituaties om zo de beeldvorming te verbeteren. Draadalgen bijvoorbeeld, zijn zoals de naam al doet vermoeden lange, draadvormige algen. Flap is een benaming voor slijmerige algenproppen, de groene belletjes op het wateroppervlak. Baardalgen ten slotte, behoren tot de minst vervelende algen. Er is een grote kans dat uw vijver vol zit met de tot ongeveer 1 cm lange draadjes die groeien waar ze kunnen. Raak niet in paniek, ze doen de vijver geen kwaad. De meercellige algen worden soms ook wieren genoemd.

Een slechte waterkwaliteit, pH- en temperatuurschommelingen, relatief hoge ammonium-, nitraat- en fosfaatconcentraties, te weinig planten en zo nog heel veel meer kunnen voor een invasie van algen zorgen. Op deze oorzaken zal ik in dit artikel niet verder ingaan.
Algenbloei is echter een foute constatering. Algen bloeien niet, maar produceren sporen .

Concurrentie

Algen zijn de natuurlijke concurrenten van waterplanten ( macrofyten ). Ze maken namelijk gebruik van de zelfde voedingstoffen en hetzelfde zonlicht. Hoe minder algen, des te meer bronnen er beschikbaar zijn voor de waterplanten.

Wij zijn dus niet de enigen die de vijver helder willen hebben!

Waterplanten & helder water

Iedereen weet dat waterplanten een belangrijke rol spelen in het helder houden van water in welke hoedanigheid dan ook. Op vele manieren hebben waterplanten invloed op de waterkwaliteit. Het gaat dan onder andere om de volgende opsomming:

• Er bestaat een competitie om nutriënten en licht met de algen.
• De bodem wordt vastgehouden, zodat slib de kans krijgt te bezinken.
• De pH wordt beïnvloed door de opname en uitstoot van koolstofdioxide (dag- en nachtritme).
• De opname en uitstoot van zuurstof .
• Het omzetten of accumuleren van schadelijke stoffen.
• Planten bieden watervlooien en andere kleine waterdieren een schuilplaats.

Zo zijn er nog heel veel nuttige aspecten te noemen. Eén van die aspecten is het begrip allelopathie.

Allelopathie

Allelopathie wil zeggen dat planten in staat zijn om stofjes uit te scheiden om de groei van concurrenten te remmen of blokkeren. Het gaa dan bij bepaalde waterplanten om (eigenlijk heel toxische) stoffen als alkaloïden , fenolen en zwavelverbindingen. Deze stoffen remmen de groei van algen, zodat de waterplanten de concurrentiestrijd kunnen winnen.

Niet elke plant kan dit kunstje ten uitvoer brengen. Hieronder zal ik een opsomming geven van een aantal soorten waarvan bewezen is dat zij die stoffen uitscheiden. Hoe dit is bewezen en hoe men dit heeft onderzocht komt later ter sprake. Voor de volgende soorten heeft men wetenschappelijk bewijs gevonden:

• Kranswier ( Chara )
• Waterpest ( Elodea )
• Hoornblad ( Ceratophyllum )
• Krabbescheer ( Stratiotes )
• Aarvederkruid ( Myriophyllum )

Mede door allelopathie zijn de genoemde onderwaterplanten in staat om de vijver helder te houden. Opvallend is, dat algen liever niet op deze planten groeien. Dit is ook één van de redenen dat mensen die hun vijver overvol hebben zitten met de bovenstaande soorten vaak minder of zelfs geen last van algen hebben.

Andere factoren

Natuurlijk is het leuk als planten dit kunnen, maar ik mag ook niet verzwijgen dat er vele andere factoren meespelen. Deze zijn eerder al genoemd. Maar hoe we het ook wenden of keren, allelopathie is een gewenste eigenschap voor algofoben.

De onderzoeken

Interessant is om te zien hoe men onderzoek heeft gedaan naar allelopathie. Probeer maar eens te bewijzen dat een plant een alg beconcurreerd door middel van chemische stofjes in plaats van door simpelweg te groeien. Het is erg moeilijk om allelopathische effecten te scheiden van concurrentie om voedingsstoffen of licht.

De eerste vermoedens van allelopathie rezen toen men waarnam dat zweefalgen in jonge (net afgegraven) meren in een zelfde mate afnamen als de kranswieren ( Chara ) toenamen. Bovendien was het water boven zogenaamde kranswiervelden glashelder, terwijl het water buiten deze velden nog troebel was.
Ook krabbescheer bleek een interessante rol te spelen in het helder worden van meren tijdens de successie .

Om de vermoedens te toetsen deed men het volgende onderzoek. Men plaatste krabbescheer in een aquarium en liet het een aantal weken groeien. Vervolgens werd het “krabbescheerwater” gebruikt om algen in te laten groeien. Dezelfde opzet heeft men gebruikt voor de andere soorten.

In een ander onderzoek liet men zaden van sla-plantjes kiemen in water met en zonder antistoffen. In gedemineraliseerd water bleek de kiemgraad 100% te zijn na 24 uur, terwijl de zaden in het “krabbescheerwater” na 216 uur pas een kiemgraad lieten zien van 50%.

Wat bleek nu?
De algen werden niet in het geheel geremd. In vergelijking met blanco-experimenten werden de algen afhankelijk van de soorten (zowel algensoorten als plantensoorten) met 7 tot 25% in de groei geremd. Ook bleken de algen kolonies te vormen zodat ze naar de bodem zakten. Verder bleken de allelopathische stoffen selectief te zijn. Niet elke plantensoort remt dezelfde soort algen. De allelopathische effecten van Hoornblad, Krabbescheer en Kranswier bleken het sterkst te zijn in vergelijking met de rest.

Consequenties

7 tot 25% lijkt niet veel, maar betekent hier echter het verschil tussen leven en dood. Het kan nét dat kleine zetje betekenen waar de planten de algen kunnen verslaan.

Bovendien betekent het koloniseren van algen dat deze naar de bodem zinken. Wat betreft de concurrentie om licht hebben macrofyten dan het laatste woord. Op deze manier hebben planten de mogelijkheid om algen te verslaan, met als gevolg helder water.

Onze Praktijk

Plantenvijver

Veel mensen hebben het effect van allelopathie, zonder te weten wat het inhoudt, gezien in de praktijk. Bepaalde planten schijnen een grotere invloed te hebben op helder water. Dat hangt dus mede af van allelopathie.

Nu waarschuw ik voor generalisering! Water is op vele manieren helder te houden en niet alleen door middel van waterplanten. De keuze voor de aanpak leg ik graag neer bij de hobbyist zelf. Het ligt aan het vijvertype, aan de visbezetting en aan zijn of haar portefeuille. Vergelijk het met afvallen, dat doet iedereen op een andere manier.

De inzichten voor de plantenvijver zullen niet veel veranderen. Bij het beplanten van de vijver doet u er verstandig aan om het lijstje van de genoemde soorten in het achterhoofd te houden.

Een opmerking mijnerzijds: zoals vaak wordt beweerd wordt fonteinkruid genoemd als een plant met allelopathische effecten. Dit is echter niet wetenschappelijk bewezen, waarom ik deze plant niet in de lijst heb gevoegd. Vanzelfsprekend sluit ik niets uit.

De koivijver

Aan het begin van dit artikel sprak ik over het mogelijk veranderen van inzichten. We zijn nu op het punt gekomen dat ik die zal bespreken.

Sommige koivijvers worden deels gefilterd door middel van plantenfilters. Nu gebeurt dat vooral door gebruik te maken van helofyten , oftewel planten die met de wortels in het water groeien, maar alle groene delen boven het water hebben. Van hydrofyten (onderwaterplanten) wordt weinig tot nooit gebruik gemaakt.

Gezien de kennis over allelopathie zou een “hydrofytenfilter”, naast het helofytenfilter, in een aantal gevallen erg bruikbaar kunnen zijn. Planten als krabbescheer, hoornblad, waterpest en aarvederkruid zouden met hun allelopathische werking zweef- en draadalgen kunnen remmen in de groei. In feite gebruik je de waterplanten dan als een alternatief algicide .

Of het nuttig is, verschilt per vijver. Als er een UVC-lamp wordt gebruikt, kunt u zich wellicht voorstellen dat het inzetten van hydrofyten wat minder zin heeft. Groen water zal zich dan sowieso niet voordoen.

Dit betekent wel, dat een plantenfilter niet persé een bak substraat gevuld met Irissen moet zijn. Een bak water gevuld met de besproken planten zou ook moeten kunnen voldoen.

Tot slot

De paradoxale titel van dit artikel is u nu waarschijnlijk wel duidelijk geworden. Planten zijn tot op bepaalde hoogte wel degelijk in te zetten om algen te “bestrijden”. Dat bestrijden van algen hangt altijd van meerdere factoren af en ook in dit geval kunnen we het niet toeschuiven op één maatregel. Dus niet alleen allelopathie is verantwoordelijk hiervoor¦

Toch is het naar mijn mening goed om over deze materie na te blijven denken. De inzichten op het gebied van waterkwaliteit, waterbeheer en waterzuivering moeten voortdurend onder een vergrootglas gehouden worden. Vernieuwingen moeten mogelijk blijven.

Voor wat betreft plantenfilters is er nog veel te onderzoeken. Nog lang niet alles is bekend van de interactie tussen planten en het water. Met allelopathie komen wij weer een klein stukje dichterbij¦

Houdt dit onderwerp vooral in uw achterhoofd, u zult er vast en zeker meer over gaan horen in de toekomst. Zodra ik nieuwe inzichten tegenkom zal ik u deze zeker niet onthouden¦

Blijf scherp.

Bron & Referenties

Tel Aviv University, 2003, Jim Bauder, Montana University, 2004.