Tamera waterretentie landschap om de watercyclus te herstellen en de kwetsbaarheid voor droogte te verminderen

Progressieve woestijnvorming is momenteel een van de grootste problemen in de zuidelijke EU-landen. Op het Iberisch schiereiland, vooral in het zuiden, hebben decennia van onjuist water- en landgebruikbeheer geleid tot een dramatisch woestijnvormingsproces.

Alentejo wordt beschouwd als een droog gebied dat wordt gekenmerkt door zeer hete en droge zomers (maximale temperaturen > 30°C) met lange perioden zonder regen, verminderde jaarlijkse neerslag (gemiddeld ongeveer 600 mm/m²⁇ jaar) en periodieke droogtes. De regio wordt over het algemeen gekenmerkt door een hoog risico op woestijnvorming als gevolg van de huidige lage kwaliteit van de bodem, landgebruikpatronen en het warme en droge klimaat. Het erosieproces is in dit gebied zo snel en uitgebreid gevorderd dat de humusbovengrond is verdwenen. Deze humusbodemlaag, die beschaduwd en geworteld was door planten, is van fundamenteel belang om het regenwater op te nemen en zo het water de tijd te geven om in de diepere grondlagen te sijpelen en de ondergrondse watervoerende lagen op te vullen. Bovendien fungeert het als buffer om overstromingen te voorkomen en de waterkwaliteit in beken en watervoerende lagen te verbeteren.

De klimaatverandering zal naar verwachting de woestijnvorming in het gebied verder doen toenemen. De droge gebieden in het Middellandse Zeegebied zijn aangemerkt als een van de meest prominente regio’s in Europa die door de klimaatverandering worden getroffen, met name als gevolg van de temperatuurstijging. Zoals vermeld in het Portugese nationale aanpassingsplan (NAP) zullen de temperaturen in Portugal naar verwachting stijgen van 2°-3°C (in het kader van het RCP 4.5, gematigd emissiescenario) tot 5°C (in het kader van RCP 8.5, het meest emissieklimaatscenario) tegen 2100, met name tijdens het zomerseizoen en in het binnenland van het land. Het neerslagpatroon vertoont aanzienlijke dalingen van de jaarwaarden in het hele grondgebied, zowel onder RCP 4.5 als onder RCP 8.5; seizoensgebonden verliezen (in het voorjaar, de zomer en de herfst) variëren van -10 % tot -50 % tegen het einde van de eeuw in het RCP8.5-scenario. Toename van hittegolven, samen met een afname van neerslag, voorzien een toekomst van een verhoogd risico op woestijnvorming en biodiversiteitsverlies voor het grootste deel van Zuid-Portugal. De verwachte toename van de frequentie en ernst van droogtegebeurtenissen kan de bodemerosie, het verlies van de bovenste bodem en de beschikbaarheid van voedingsstoffen sterk beïnvloeden. De vermindering van de neerslag zal ook van invloed zijn op het opladen van watervoerende lagen, waardoor de kwaliteit van de oppervlakte- en ondergrondse watervoorraden zal verslechteren. Deze kwesties houden rechtstreeks verband met het vermogen van ecosystemen om essentiële diensten te leveren, zoals waterzuivering, en met de productiviteit van de landbouw en de menselijke bewoonbaarheid van Zuid-Portugal.

Het creëren van een waterretentielandschap had tot doel de toenemende trends van erosie, woestijnvorming en droogte in het gebied tegen te gaan. Dit heeft Tamera op zijn beurt in staat gesteld zelfvoorzienend te worden op het gebied van water en voedsel en zijn kwetsbaarheid voor klimaatverandering en watergerelateerde extreme gebeurtenissen zoals droogte, waterschaarste en overstromingen te verminderen. Tamera was ook gericht op het demonstreren van een model dat moet worden toegepast in andere mediterrane gebieden die gevoelig zijn voor woestijnvorming.

Water Retention Landscapes (WRL) zijn systemen voor het herstel van de volledige watercyclus door het water vast te houden in de gebieden waar het als regen valt. Een WRL is een landschap zonder regenwaterafvoer, waar alleen bronwater het land verlaat. De regen die op een dergelijk gebied valt, wordt opgenomen door de vegetatie of de waterlichamen en laadt het grondwater op. De retentiegebieden treden in de plaats van de fragiele humuslaag en helpen door hun hoge waterabsorberende vermogen ook dodelijke aardverschuivingen en overstromingen te voorkomen, die tegenwoordig steeds vaker worden veroorzaakt door intense regenval. Er zijn veel maatregelen die in verschillende combinaties kunnen worden gebruikt om WRL's te maken (er zijn ook verschillende gebruikt in Tamera):

• de aanleg van waterretentieruimten in de vorm van meren en vijvers;
• herbebossing en aanplant van gemengde bodembedekkende vegetatie;
• Holistisch begrazingsbeheer;
• Keyline ontwerp: een planningstechniek voor het maximaliseren van het nuttige gebruik van watervoorraden waarbij rekening wordt gehouden met topografische en landschapskenmerken zoals bergkammen, valleien en natuurlijke waterlopen, waarbij wordt gezocht naar optimale wateropslaglocaties en potentiële onderling verbonden kanalen;
• Terreinbepaling;
• Swales: lage stukken land, meestal vochtig of moerassig. Kunstmatige swales zijn vaak ontworpen om waterafvoer te beheren, verontreinigende stoffen te filteren en de infiltratie van regenwater te vergroten;
• Infiltratie van weg- en dakafvoerwater op verschillende manieren.

Vier elementen zijn bijzonder belangrijk voor het vormgeven van dergelijke waterretentieruimten:

• De verticale afdichtingslaag van de dam (van een waterretentieruimte) bestaat uit fijne materialen (ideaal klei), meestal met behulp van het materiaal dat uit de diepe zones is afgegraven. Het is verbonden met een waterdichte laag ondergrond die soms een paar meter onder het oppervlak ligt. De afdichtingslaag wordt laag voor laag verdicht en opgebouwd met fijn, aardevochtig materiaal. Vervolgens wordt het van beide kanten opgestapeld met gemengd aardemateriaal, bedekt met humus of bovengrond, en kan het vervolgens worden aangelegd en geplant. Door deze natuurlijke constructiemethode passen de waterretentieruimtes in het landschap en raken ze niet in strijd met hun omgeving.
• De langere zijde van de retentieruimte is, indien mogelijk, in dezelfde richting aangelegd als die van de heersende wind. De wind waait dan over een lang oppervlak, waardoor golven ontstaan die het water zuurstof geven: Zuurstof is een belangrijk element voor de zuivering van water. Wind en golven dragen deeltjes van puin naar de kusten waar ze worden gevangen door waterplanten en uiteindelijk geabsorbeerd door hen.
• Banken worden nooit kunstmatig rechtgetrokken of versterkt, maar gemaakt in meanderende vormen met zowel steile als zacht hellende delen, zodat het water kan rollen en wervelen. Ten minste één deel van de kust is beplant met waterplanten en planten aan het water.
• Diepe en ondiepe zones worden gecreëerd. Op deze manier ontstaan verschillende temperatuurzones die zorgen voor een gezonde thermodynamica in het water. Schaduwrijke kustgebieden ondersteunen dit proces. Een grote verscheidenheid aan habitats maakt het dus mogelijk een grote verscheidenheid aan aquatische organismen tot stand te brengen.

In Tamera is de aanleg van meren een snellere en effectievere methode gebleken om erosie te verminderen dan herbebossing, wat een veel trager proces is. Het werd gebruikt als een eerste stap om herbebossing mogelijk te maken in de meest geërodeerde gebieden. Een reeks onderling verbonden retentiegebieden (van swale-formaat tot vijver-sized tot meer-sized) werden gemaakt met behulp van de lokale aarde en steen materiaal. De bouw van de eerste waterretentieruimte, “Lake 1”, in het centrum van de Tamera-site, werd in 2007 gerealiseerd. “Lake 1”, met een totale capaciteit van 6 400 m2, werd tijdens de tweede winter na de aanleg ervan volledig gevuld. Al in het eerste jaar ontstond er een nieuwe kwellende lente die sindsdien het hele jaar door continu van Tamera naar de nabijgelegen boerderijen is gestroomd. In 2011 werd nog een retentiegebied aangelegd, met ongeveer drie keer de capaciteit van “meer 1”.

Van 2006 tot 2015 werden 29 meren en retentieruimten gecreëerd en werd het oppervlak van waterlichamen vergroot van 0,62 ha in 2006 tot ongeveer 8,32 ha. Na 2015 verschoven de inspanningen van de bouw van open waterlichamen naar andere interventies ter ondersteuning van waterinfiltratie, vegetatiegroei en bodemvorming, zoals swales, het planten van sloten, mulchen met houtsnippers en houtskool, en controle en onderhoud van dammen.

Tamera is nu voorbereid om zelfs sterke aanhoudende regenval volledig op te vangen. Dit grote retentiegebied bevindt zich op het hoogste punt van de vallei. De waterdruk is dus hoog genoeg om het hele land te irrigeren, zonder dat er extra energie nodig is om te pompen. Deze hoogst gelegen retentieruimte kan dan voldoende water leveren om het hele jaar door stabiel te blijven op het waterniveau van de verder gelegen retentieruimten. Het waterretentielandschap creëert ruimte voor bosplanten en fruitbomen langs de rivier; In Tamera werden kastanje-, elzen-, essen- en oudere bomen geplant. Boscorridors bieden een beschermd pad voor wilde dieren om de meren en vijvers te bereiken. Verder weg van de waterlichamen werden olijfbomen, kurkeiken en een enorme verscheidenheid aan inheemse bomen geplant om de diversiteit en productiviteit te vergroten.

Het project werd geopend en besproken met de bevolking van de regio. Samenwerking met buurlanden is in verschillende uitvoeringsfasen belangrijk geweest. De lopende herstructurering van het Tamera-initiatief is ook gericht op beter onderwijs en netwerkvorming.

Financiële investeringen die nodig zijn om de waterretentielandschappen te bouwen, kunnen in de orde van grootte van een half miljoen euro zijn en kunnen een van de belangrijkste obstakels vormen voor de uitvoering van dit soort maatregelen. Wat dit obstakel betreft, heeft het ecodorp Tamera zijn communicatie- en publiciteitscapaciteit gebruikt om particuliere financiering en donoren aan te trekken om zijn visie te sponsoren.

Het complexe wet- en regelgevingskader vormde een ander belangrijk obstakel.

Twee succesfactoren werden bijzonder relevant geacht voor de goedkeuring van de aanpak van waterretentielandschappen en de uitvoering van gerelateerde acties in Tamera:

• de kennis en informatie van de personen die verantwoordelijk zijn voor het ontwerp van het WRL, met name om landschappen te creëren die zijn aangepast aan het lokale klimaat;
• het vermogen om het ecodorp Tamera te overtuigen en te mobiliseren om deze multifunctionele investering op zich te nemen.

Toen het Tamera-project van start ging, werd een kosten-batenanalyse ontwikkeld. Bij deze beoordeling werd gebruikgemaakt van de netto contante waarde (NPV), die de som vertegenwoordigt van alle gedisconteerde voordelen voor de analyseperiode minus de som van alle gedisconteerde kosten in één monetaire gemeenschappelijke eenheid (euro). Voor de analyse is gebruik gemaakt van de periode 2015-2050 en een disconteringspercentage van 3%. De berekening van de totale kosten omvatte: bouwkosten, licenties, vergoedingen en belastingen. Andere kosten, zoals de vermindering van het welzijn en de vervuiling tijdens de bouwfasen, konden niet in aanmerking worden genomen. Geïdentificeerde voordelen van de uitvoering van de WRL waren onder meer:

• meer koolstofopslag;
• Verbeterde waterkwaliteit;
• de voordelen van een groter aantal bezoekers, met name voor watergerelateerde evenementen;
• Verminderde irrigatiebehoeften omdat de grond verzadigd is met water en de watervoerende lagen gevuld zijn;
• Sociale uitkeringen (bv. recreatiewaarde van de meren; verhoging van de levenskwaliteit in het ecodorp);
• voordelen voor de landbouw, met inbegrip van een hogere productiviteit, diversificatie van producten en een hoger inkomen;
• minder kwetsbaar voor de gevolgen van klimaatverandering, zoals de gevolgen van een grotere frequentie en intensiteit van droogte en minder jaarlijkse neerslag, aangezien meren water van goede kwaliteit leveren aan gewassen en vee en verliezen als gevolg van lange droogten verminderen;
• Verhoogde biodiversiteit, aangezien het WRL een gevarieerde reeks habitats creëert waar in het wild levende soorten kunnen leven. Het werkt ook bij het bestrijden van plagen en het verbeteren van bestuiving;
• Stabilisatie van de grondwaterspiegel. Sinds 2011 voorziet de gemeenschap van Tamera al haar drinkwaterbehoeften uit putten die worden gevoed door het waterretentielandschap. Kort nadat “Lake 1” werd gecreëerd, verscheen er een nieuwe bron, die het hele jaar door een klein beekje voedt dat van Tamera naar het naburige land stroomt. Zo ondersteunen de meren ook buren en brandweerlieden in tijden van droogte of brand.

De economische beoordeling werd slechts voor een aantal van deze voordelen uitgevoerd, aangezien sommige andere niet konden worden gekwantificeerd. De gekwantificeerde voordelen waren:

• Overgangsbossen namen toe van 9,34 ha tot 19,50 ha, voornamelijk in gebieden die voorheen werden bezet door natuurlijk grasland. Dit leidde tussen 2006 en 2014 tot een totale toename van de koolstofopslag met 9,4 % per jaar.
• De geschatte netto-inkomsten voor 2014-2050 in toerisme en watergerelateerde evenementen zoals het Water Symposium en de Permacultuur Seminars bedragen 810.000 €.
• De rol van water in het landschap als cruciaal element voor sociaal en milieuwelzijn en een bloeiende samenleving, met name in semi-droge regio's, werd geïnternaliseerd door rekening te houden met het feit dat de marktwaardering van grond en de prijselasticiteit van landelijk onroerend goed nauw verband houden met de beschikbaarheid, opslag en waterkwaliteit van water. De baten werden geraamd op 150 000 tot 400 000 euro.

De NCW met betrekking tot de beschouwde variabelen en proxy’s was negatief (- 261.551 EUR), wat betekent dat de hoge kosten in verband met de aanleg van de meren niet worden ingehaald door de verdisconteerde voordelen, wat een sterk argument zou zijn tegen de ontwikkeling van dit soort projecten. Er moet echter worden erkend dat kleine veranderingen in de verdiscontering van uitkeringen een grote impact zouden hebben op de NCW.

Bovendien, en nog belangrijker, moet er rekening mee worden gehouden dat veel van de voordelen niet konden worden gekwantificeerd. Een belangrijke variabele die bij gebrek aan betrouwbare gegevens van de kosten-batenanalyse werd uitgesloten, was de stijging van de landbouwproductie, die naar verwachting zeer hoog zal zijn. Ook zal de prijs van water naar verwachting de komende jaren stijgen en zal de waarde van veerkrachtige ecosystemen in dergelijke semi-aride regio's veel worden gewaardeerd. Omdat dergelijke prognoses onzeker zijn, zijn deze niet gekwantificeerd.

Vanuit wet- en regelgevingsoogpunt was het belangrijk om te specificeren dat de nieuwe waterlichamen van de WRL waterretentieruimten zijn en geen meren.

In de afgelopen jaren is de regelgeving rond brandpreventie strenger geworden, door vele verwoestende grootschalige branden (vooral in Eucalyptus monocultuur). Als gevolg daarvan zijn nieuwe maatregelen (zoals het houden van vochtigheid in de bodem via mulchen en hakken en neerzetten, goede boomsnoeipraktijken, toenemende diversiteit in gebieden met een hoog brandrisico en gemeenschapsvoorlichting en gedistribueerde verantwoordelijkheid) geprioriteerd en geïmplementeerd om het Tamera-gebied minder brandgevoelig te maken.

Het ontwerp en de creatie van het Tamera-waterretentielandschap begon in 2006 en werd voltooid in 2015. Na 2015 zijn de activiteiten voornamelijk gericht op de uitvoering van kleinere interventies ter ondersteuning van waterinfiltratie, vegetatiegroei en bodemopbouw, alsook op onderhoud.

De levensduur kan variëren van 20 jaar tot meer, afhankelijk van de beheercapaciteit en het onderhoud.

Christoph Ulbig
Coordinator of Education and Research
Tamera - Peace Research Center
Monte do Cerro, Portugal, 7630-303 Colos
E-mail: christoph.ulbig@tamera.org 

Generic e-mail: office@tamera.org 

Tamera initiatief, Circle 2 Inspiration Book en BASE Project