How do plants outside the dikes keep up with sea level rise? They build a growing creek landscape

~ For Dutch, scroll down ~

Salt marshes are hugely important natural areas on the seaward side of our dikes. They are home to plants and animals, they store a lot of CO2 and they protect the coast against the force of the waves. However, these salt marshes face threats from sea level rise and may even 'drown' as a result.

A NIOZ publication in Nature Communications shows that salt marshes can best keep up with rising sea levels if the seawater flows in and out through a finely branched network of channels. Such a finely branched creek system, it turns out, is mainly formed by the plants growing there.

"The plants strengthen the soil and halt the flow of water. As a result, the water is squeezed through the gullies, which helps to transport sand and silt. These important building materials can reach the entire area through the smallest gullies, think of them as a blood vessel system. This is how the plants build their own, growing creek landscape," says former NIOZ PhD student Roeland van de Vijsel, now postdoctoral researcher at WUR.

"This process is also crucial for the formation of new intertidal areas, such as in the former Hedwige and Prosperpolder, along the Scheldt on the border with Belgium," says Johan Van de Koppel of the Netherlands Institute for Sea Research, and supervisor of Roeland's PhD work. "Without a creek system, this area would remain a tidal flat on which nothing would grow for a very long time. This is precisely why, on our advice, tidal creeks were created before it was de-poldered. This allows the area to develop faster. This is important as the sea level continues to rise."

Hoe houden buitendijkse planten het hoofd boven water bij zeespiegelstijging? Ze bouwen zelf een krekenlandschap dat meegroeit

Schorren en kwelders zijn enorm belangrijke natuurgebieden aan de zeezijde van onze dijken. Ze zijn een thuis voor planten en dieren, ze leggen heel veel CO2 vast en ze beschermen de kust tegen de kracht van de zee. Maar: de schorren en kwelders worden wel bedreigd door zeespiegelstijging en dit buitendijkse land kan daardoor zelfs ‘verdrinken’.

Een NIOZ-publicatie in Nature Communications laat zien dat die schorren en kwelders het best meegroeien met de stijgende zeespiegel, als het zeewater daar bij eb en vloed via een fijn vertakt netwerk van geultjes uit- en instroomt. En zo’n fijn vertakt krekenstelsel, dat blijkt vooral te worden gevormd onder invloed van de planten die er groeien.

“De planten verstevigen de bodem en houden de stroming van het water tegen. Daardoor wordt het water door de geultjes geperst, en transporteert het zand en slib beter. Deze belangrijke bouwstoffen bereiken via de kleinste geultjes, zie ze als een bloedvatenstelsel, het hele gebied. Zo bouwen de planten hun eigen krekenlandschap”, zegt voormalig NIOZ PhD student Roeland van de Vijsel, nu postdoc onderzoeker op de WUR.

“Dit proces is ook van cruciaal belang voor de vorming van nieuwe intergetijdegebieden, zoals in de voormalige Hedwige- en Prosperpolder, langs de Schelde op de grens met België”, zegt Johan Van de Koppel van het Nederlands Instituut voor onderzoek der Zee, en begeleider van het PhD-werk van Roeland. “Zonder een krekensysteem zou dit gebied heel lang een getijdeplaat blijven waar niets op groeit. Juist daarom zijn er op ons advies getijdekreken aangelegd, voordat het ontpolderd werd. Zo kan het gebied zich sneller ontwikkelen. Dit is belangrijk aangezien de zeespiegel blijft stijgen.“