Pear trees teeming with fish and other sea life

~~ For Dutch, scroll down ~~

Replacing driftwood 

The experimental, artificial reefs are in part a replacement for driftwood that used to end up in the sea in earlier times. "Before people controlled the rivers with dams and dikes, they carried a lot of trees out to sea. After six months to more than a year, some of those trees sank to the bottom. There they provided structure on and in the soil," Dickson said. "You hardly see that natural driftwood anymore in Europe. With these artificial ‘tree reefs’, we  may also be able to kickstart the restoration of  the vast mussel and oyster reefs that used to occur on the bottom of the Wadden sea and North Sea. Due to fishing, dredging, trawling and disease, many of those reefs, and with them the natural structure they provided, have disappeared." 

Pragmatic idea 

Using pear trees as an alternative reef, was a pragmatic idea of NIOZ researcher Tjeerd Bouma, says Dickson. "On a bicycle tour through the Dutch orchards, he saw how many of these trees have become obsolete at the end of their economic life. This makes them a cheap source of wood, which is available in large quantities. Every year, about 400 hectares of fruit trees are uprooted in the Netherlands." 

Monitoring life 

With blocks of concrete at their base, 192 trees, made into 32 individual reefs were placed into the Wadden Sea in 2022. Using cameras on the concrete weights, along with fyke-style fishing nets, and also by briefly bringing up some of those reefs at regular intervals, Dickson and colleagues monitor how much life they attract. "And that's enormous," he saw. “The reefs are hosting five times the number of fish compared to nearby sand flats, and three times as many species!” 

Predatory fish 

"When we brought up the first reefs after four months, one of the things we saw was a lot of tunicates growing on the wood. Now, after 16 months, many of the small and medium-sized individuals have been eaten by 'something.' The remaining ones have grown very large. Whatever that “something” is, we cannot yet say, but we believe it to be larger predatory fish.” 

Fishing vessel 

"When we briefly lifted the reefs onto the deck of the fishing vessel TX96 after 16 months we also saw large numbers of Pholis gunnellus coming out from between the branches. There were also literally thousands of cuttlefish eggs in a single reef. These artificial reefs have become obvious breeding grounds for fish as well as settlement sites for 'sessile animals', such as the tunicates, barnacles, anemone, and seaweeds.” 

Replaced by nature 

The ‘pear reefs’ will disappear on their own over time. "Already we can see that woodworms have affected the wood. But if things go well, after a few decades the trees will be so full of reef building organisms, like shellfish, that a natural reef may be left behind," Dickson hopes.  

Mitigate 

The researcher is very excited about the rapid results being achieved with these artificial reefs. "To find such relative biodiversity in fish communities on the reefs in so short a time is encouraging to see. It shows we can potentially mitigate some of the ongoing biodiversity loss with active restoration efforts. With pear trees so abundantly available, it is even possible to upscale these experiments to large areas in the North Sea and even to the ocean floor, where natural structures are lost as well." 

Perenbomen barsten van het zeeleven 

Kunstmatige riffen in de Waddenzee, gemaakt van afgedankte perenbomen, zitten na ruim een jaar onder water boordevol met zeeleven. Dat blijkt uit het promotieonderzoek van Jon Dickson. “Na vier maanden zagen we al veel vissen en andere dieren rond het rif. Na zestien maanden is het nog veel rijker geworden. Paalwormen zijn al begonnen met de afbraak van het hout, maar we verwachten dat de ‘peren-riffen’ nog vele jaren mee kunnen”, zegt Dickson. 

Vervanging voor drijfhout 

De experimentele, kunstmatige riffen zijn deels een vervanging voor het vele drijfhout dat in vroeger tijden in zee terechtkwam. “Voordat mensen de rivieren met dammen en dijken in het gareel brachten, voerden ze veel bomen af naar zee. Na een half jaar tot meer dan een jaar, zonken veel van die bomen naar de bodem. Daar zorgden ze voor structuur op en in de bodem”, zegt Dickson. “Dat natuurlijke drijfhout zie je nauwelijks meer. Maar onze experimentele riffen zijn ook een vervanging voor de uitgestrekte mossel- en oesterriffen die vroeger op de bodem van de Waddenzee voorkwamen. Door visserij, baggeractiviteiten, en ook door ziekten zijn veel van die riffen, en daarmee de natuurlijke structuur die zij boden, verdwenen.” 

Pragmatisch idee 

Het gebruik van perenbomen als alternatief rif, was een pragmatisch idee van NIOZ-onderzoeker Tjeerd Bouma, vertelt Dickson. “Bij een fietstocht langs de boomgaarden zag hij hoe veel van die bomen aan het eind van hun economische levensduur worden gerooid. Daarmee zijn ze een goedkope bron van hout, dat in grote hoeveelheden beschikbaar is. Jaarlijks wordt in Nederland ongeveer 400 ha laagstam fruitbomen gerooid.” 

Monitoring van het zeeleven 

Met blokken beton aan de voet, verdwenen 192 bomen, omgebouwd tot 32 ‘kunstriffen’, in 2022 in de Waddenzee. Met behulp van camera’s op de betonnen voeten, met fuiken, en ook door enkele van die riffen op gezette tijden even naar boven te halen, controleren Dickson en collega’s hoeveel leven ze aantrekken. “En dat is gigantisch”, zegt hij onomwonden. 

Opgegeten door vissen 

“Toen we na vier maanden de eerste riffen omhooghaalden, zagen we onder andere veel zakpijpen op het hout groeien. Nu, na 16 maanden zijn veel van de kleine en middelgrote zakpijpen door ‘iets’, waarschijnlijk prederende vissen opgegeten. De overblijvers zijn heel groot geworden. 

Viskotter 

“Toen we de riffen even op het dek van de viskotter TX96 tilden, zagen we na 16 maanden ook enorme hoeveelheden botervisjes tussen de takken vandaan komen. Ook zaten er letterlijk duizenden eitjes van zeekatten in een rif. Deze kunstriffen zijn overduidelijke broedplaatsen voor vis en ook garnalen geworden en daarnaast vestigingsplaatsen voor ‘vaste bewoners’, zoals die zakpijpen en ook anemonen.”  

Natuurlijk rif 

De perenriffen zullen na verloop van tijd vanzelf verdwijnen. “Nu al zien we dat paalwormen het hout flink hebben aangetast. Maar als het meezit, zijn de bomen na enkele decennia zo volgegroeid met rifbouwers zoals schelpdieren, dat er dan een natuurlijk rif achterblijft”, hoopt Dickson. 

Helpen herstellen 

De onderzoeker is erg opgetogen over de snelle resultaten die met deze kunstriffen worden bereikt. “Het is hoopgevend dat deze riffen in zo’n korte tijd zoveel biodiversiteit genereren. Het laat zien dat we het verlies aan biodiversiteit actief kunnen helpen herstellen. Het is ook goed mogelijk om deze experimenten te extrapoleren naar de Noordzee, en misschien zelfs naar de oceanen, want ook daar zijn natuurlijke structuren zoals oesterriffen op grote schaal verdwenen.” 

Dit project is mede mogelijk gemaakt door het Waddenfonds, Provincies Groningen, Friesland en Noord-Holland.