De Castelhanos-beek, Portugal

De Castelhanos-beek (ca. 11 km lang) is een zijbeek van de Grândola-beek (ca. 30 km lang), die uitmondt in de rivier de Sado. De Castelhanos-beek stroomt op een hoogte tussen 220 en 130 m en ligt op ongeveer 20 km van de Atlantische Oceaan (Figuur 1). Een deel van de Castelhanos-beek ligt binnen Herdade da Ribeira Abaixo, een staatslandgoed van ongeveer 221 ha. Dit landgoed is sinds 1993 het veldstation van de Universiteit van Lissabon en is tevens een LTsER-station.

Figuur 1. Kenmerken van het studiegebied in Portugal. Van linksboven met de klok mee: ligging van het studiegebied in West-Europa, Portugal, het lokale hydrologische systeem van de Castelhanos-beek en het normale klimatogram van het nabijgelegen klimaatstation in Sines.

De Castelhanos-beek is een tijdelijke mediterrane beek, gelegen in een gebied met een gemiddelde jaarlijkse neerslag van 533 mm en een gemiddelde jaartemperatuur van 16,4 ºC (Sines, 1990–2020). De beek watert af naar de Grândola-beek in noordelijke richting. Het gemiddelde jaarlijkse debiet van de Grândola-beek bedraagt ongeveer 50 dm³ s⁻¹, met grote verschillen tussen natte en droge jaren. Het bijbehorende aquifer wordt uitsluitend door neerslag aangevuld.

De geologische opbouw van het studiegebied bestaat voornamelijk uit schisten en zandstenen (greywackes), behorend tot de paleozoïsche metasedimentaire flysch van de Zuid-Portugese Zone. Verweringsmaterialen zijn verdeeld volgens geologische en topografische gradiënten: fijnere materialen domineren onderaan hellingen en in minder diepe valleien, terwijl grovere materialen zich ophopen als colluviale afzettingen in diepere valleien. In langere talwegtrajecten vormen deze verweringsproducten smalle alluviale vlaktes. De vorming van deze afzettingen wordt toegeschreven aan de natste perioden van het Plioceen en Pleistoceen.

Meer recent hebben beken deze vlaktes ingesneden en geërodeerd, wat heeft geleid tot de vorming van smalle en ondiepe beeklopen zoals we die vandaag waarnemen. Een opeenvolging van waterlopen en kleine poelen is kenmerkend voor dit systeem en speelt een belangrijke rol in de hydraulica van stromend water en de opslag van grondwater in alluviale afzettingen. In deze poelen kan een ondiepe grondwatertafel tot halverwege de zomer behouden blijven, afhankelijk van de afstand tot de beek en de sedimentaire context. Als gevolg hiervan vertonen de hydrologische omstandigheden een duidelijke droogtefase (van het einde van de lente tot het einde van de zomer), waarbij de beek en poelen in deze periode tijdelijk of volledig droogvallen.

Het grootste deel van het stroomgebied van de Castelhanos-beek wordt ingenomen door montado, een agro-silvo-pastoraal systeem dat wordt gekenmerkt door mediterrane groenblijvende eiken (Quercus suber, Quercus rotundifolia) en een gevarieerde struiklaag, gedomineerd door soorten zoals Cistus, Cytisus, Genista en Erica. Langs de beek is de oevervegetatie goed ontwikkeld, met diepwortelende bomen (Alnus glutinosa, Quercus faginea subsp. broteroi) en een dichte kruidlaag, voornamelijk bestaande uit grassen. Kleine en tijdelijke poelen vormen leefgebieden voor verschillende helofytensoorten en ondergedoken waterplanten.

Figuur 2. Van linksboven met de klok mee: ondergroei van het montado, waterplanten in beek en poelen.

De meeste gebieden worden begraasd door schapen of runderen, en kurkoogst is een belangrijke economische activiteit. Herdade da Ribeira Abaixo wordt beheerd door de Universiteit van Lissabon, met een focus op natuurbehoud, onderzoek en onderwijs, en met slechts beperkte agro-silvo-pastorale activiteiten. De omliggende gebieden worden intensiever beheerd. Binnen het gebied monden meerdere kleine beken uit in de Castelhanos-beek, met weinig hydrologische beïnvloeding door menselijke activiteiten.

In de afgelopen jaren is boomsterfte een belangrijk aandachtspunt geworden, in verband met de gecombineerde effecten van klimaatverandering en ziekten. Klimaatverandering heeft ook geleid tot een kortere periode met beschikbaar oppervlaktewater, wat gevolgen heeft voor aquatische ecosystemen. Om hierop in te spelen zijn binnen Herdade da Ribeira Abaixo verschillende poelen aangelegd langs de beek (Figuur 3). Deze vormen een natuurgebaseerde oplossing gericht op het ondersteunen van biodiversiteit door de beschikbaarheid van oppervlaktewater te vergroten en tegelijkertijd infiltratie te bevorderen. De poelen en aangrenzende waterlopen worden onderzocht binnen het RECHARGE-project om hun rol in biodiversiteit en ecosysteemdiensten beter te begrijpen.

Figuur 3. Waterlopen en aangelegde poelen. Van linksboven met de klok mee: natuurlijke beek; poel in vroege zomer, lente en vroege lente.