Vissen als klokkenluiders van de waterkwaliteit

Foto: De kwabaal (Lota lota), de enige echte zoetwaterkabeljauw en één van onze meest bedreigde vissoorten. Ze verdween in de jaren zestig uit Vlaanderen, en is sinds 2005 stap voor stap aan een terugkeer bezig. Credit: Jelger Herder.

Ergens in de vallei van de Kleine Nete zwemt een kwabaal stroomafwaarts, op zoek naar een plek om haar eitjes af te zetten. Ze passeert een recht, uitgediept stuk waar de stroming te snel is om ertegenin te zwemmen. Ze glipt langs een verharde, kale oever, waar niets is om zich aan vast te klampen. Vervolgens zwemt deze kwabaal door een stuk waar het water na elke regenbui plots een stuk hoger of lager staat, zonder iets om zich tussen te verstoppen voor die woelige, wisselende waterstanden. Tot ze, bij Zandhoven, in een heel ander stukje water terechtkomt: ondiep, met bomen en takken in het water, en tijdelijk ondergelopen graslanden ernaast die precies op het juiste moment van het jaar bereikbaar zijn. Hier blijft ze hangen.

Jaren eerder, als jong dier, werd ze hier uitgezet. Kwabalen verdwenen namelijk sinds de jaren zestig van vorige eeuw uit onze rivieren door vervuiling en verdwenen leefgebied. Sinds 2005 zette het Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek (INBO) in samenwerking met het Agentschap voor Natuur en Bos (ANB) gekweekte dieren uit in Vlaanderen, in de hoop dat ze zich daar ook zelf zouden voortplanten. Voor de meeste uitgezette kwabalen bleef het bij die hoop: geschikte plekken om zich voor te planten zijn schaars.

Deze kwabaal vond er wel een, het ‘Viersels Gebroekt’, een stuk vallei dat speciaal voor haar en haar soortgenoten is heringericht, met verbrede, ondiepe geulen en van die tijdelijk overstroomde graslanden waar een kwabaal zich kan verschuilen en voortplanten. Ze zette er haar eitjes af.

Vorig jaar zagen wetenschappers dat het gelukt was. Ze visten er een piepklein visje uit het water van het Viersels Gebroekt. Het was amper enkele centimeters lang, met een gemarmerd bruingroen lijfje: een kwabaal, ter plaatse geboren. Pas de tweede plaats in Vlaanderen waar sinds de start van de herintroducties een in het wild geboren kwabaal werd gevonden.

Dat piepkleine visje vertelt meer dan alleen dat de herintroductie werkt. Dat er hier een geslaagde geboorte plaatsvond, bevestigt dat de milieukwaliteit in de vallei aan de strenge voorwaarden voor kwabaalvoortplanting voldoet. Voor die conclusie zou je normaal jarenlang metingen moeten verzamelen, maar die vis toont dat in één klap zelf aan.

Een vis met een neus voor kwaliteit

Deze kwabaal is dan ook een indicator- of signaalsoort: haar aanwezigheid, of net afwezigheid, vertelt iets over de rivier zelf. Maar niet elke indicatorsoort is gevoelig voor hetzelfde onderdeel van die waterkwaliteit. Zoals al bleek uit haar zoektocht, is de kwabaal vooral een graadmeter voor structuurkwaliteit: is er voldoende variatie in de bedding, zijn er schuilplaatsen, en is er toegankelijk paaigebied zoals een overstroombare vallei? De rivierdonderpad, een ander klein en kieskeurig visje, reageert dan weer vooral op abiotische kwaliteit: ze overleeft alleen in zuurstofrijk, proper water, en verdwijnt zodra het water zuurstofarmer of vuiler wordt.

Die ecologische waterkwaliteit meten via indicatorsoorten doen we niet alleen met de aan- of afwezigheid van soorten. De samenstelling van de hele visgemeenschap speelt mee: Hoeveel soorten zwemmen er? Hoe verhouden vervuiling-verdragende soorten zich tot kieskeurige? Hoe groot is de groep roofvissen tegenover die van hun prooien? Houdt een soort van stromend of stilstaand water? Zulke verhoudingen tussen soortengroepen, of gildes, vertellen samen een completer verhaal dan één soort ooit alleen kan.

Weten we wel genoeg?

Onze waterzuivering is intussen beter dan ooit, en toch verbetert de waterkwaliteit in Vlaanderen de voorbije jaren amper nog. Een deel van de verklaring ligt misschien gewoon in wat we niet meten, en daardoor niet weten. Vlaanderen rapporteert maar om de zes jaar over de toestand van onze visbestanden, zoals de Europese Kaderrichtlijn Water voorschrijft, en niet eens over elke rivier of beek. Ligt het probleem dan bij die frequentie, bij het aantal of de precieze locatie van de meetplaatsen die we bezoeken? En volgen we daarmee wel het tempo waarin waterkwaliteit in de praktijk kan veranderen, zowel ten goede als ten kwade? Dat meetnet is in eerste instantie bedoeld om op Vlaamse schaal uitspraken te doen, niet om één rivier of vallei afzonderlijk te evalueren. Toch worden diezelfde cijfers in de praktijk ook gebruikt om uitspraken te doen over één specifieke plaats, bijvoorbeeld om te beoordelen of een project zoals de herinrichting van een vallei voor kwabaal en rivierdonderpad ook echt werkt. Voor zo'n gerichte opvolging volstaat het reguliere meetnet niet: daarvoor moet je net op die ene plaats vaker en gerichter kunnen kijken, zoals ook gebeurde bij het Viersels Gebroekt.

Net de soorten die het meeste vertellen over waterkwaliteit, de zeldzame en kieskeurige exemplaren, zijn ook het moeilijkst te vangen. Om ze met klassieke vangsttechnieken effectief te vinden, moet je een rivier grondig en herhaaldelijk afvissen. Dat kost tijd, mankracht en middelen, en hierbij verstoren we ook de vissen én hun omgeving. Precies de soorten die het signaal geven dat je zoekt, dreig je daardoor als eerste te missen.

Om vaker en op meer plaatsen te kunnen meten, zonder dat het een onhaalbare opdracht wordt, biedt eDNA mogelijk een uitweg: minuscule sporen DNA die vissen achterlaten in het water, en die je met een simpel waterstaal kan opsporen. Sneller, goedkoper, en zonder één vis te moeten verstoren. Het probleem: een lijst met soorten is niet hetzelfde als een officiële kwaliteitsscore. Die score wordt traditioneel berekend op basis van wat je effectief in je net krijgt: hoeveel vissen, welke soorten, en ook hun leeftijdsopbouw.

Een eDNA-score voor de rivier

We besloten de proef op de som te nemen: kan ook met eDNA een volwaardige kwaliteitsscore worden bepaald, vergelijkbaar met de klassieke score uit fysieke visvangst? Op verschillende plaatsen in Vlaanderen vergeleken we de eDNA-resultaten met de visvangst. Het grote verschil: de eDNA-score kijkt niet naar hoe groot of oud een vis is, maar dus alleen naar de samenstelling van de visgemeenschap en de functionele rol van elke soort. Die bril bleek verrassend krachtig: op de meeste locaties kwamen beide scores op dezelfde conclusie uit. Slechte plekken bleven slecht, goede bleven goed.

Voor de geteste beken en rivieren werkt die eDNA-score dus goed. Toch is er iets wat eDNA voorlopig niet kan navertellen: of een vis ziek is, parasieten draagt, of hoe jong of hoe oud hij precies is. Daarvoor moet je het dier nog altijd zelf in handen hebben, en dat is wat we voor sommige vissoorten of plaatsen ook wel willen weten. Het doel is dan ook om beide methodes samen in te zetten over heel Vlaanderen: eDNA voor een snelle, brede blik, en gerichte visvangst waar je dieper moet gaan. Ook in wateren die hoe dan ook lastig te onderzoeken of bevissen zijn, zoals kanalen en havengebieden, is het de moeite waard om te verkennen wat eDNA daar kan betekenen. Hoe meer van die plaatsen we in kaart brengen, hoe beter we straks zien waar vissen wel, en waar ze niet terechtkomen.

De juiste afslag

Waar een vis uiteindelijk verzeilt, is niet altijd vanzelfsprekend. Een rivier kan je een beetje vergelijken met een netwerk van snelwegen: de hoofdloop is de grote as, elke zijbeek of heraangesloten meander is een afslag. In tegenstelling tot mensen, hebben vissen daarbij geen kaart of kunnen ze geen wegwijzers lezen: ze volgen stroming, geur en toeval, in de hoop ooit de juiste afslag te nemen. Zo verging het ook die kwabaal uit de Kleine Nete. Bij Zandhoven nam ze de afslag naar het Viersels Gebroekt, en bleef er hangen, lang genoeg om voor nageslacht te zorgen. Met vaker en op meer plekken meten, zien we voortaan welke afslagen echt werken.

Lees de originele publicatie hier: Integrating eDNA metabarcoding into fish-based ecological indices for lowland rivers under the EU Water Framework Directive