Algemene situering
Het Kastanjebos ligt op ca. 6 kilometer ten noordwesten van Leuven, tussen de dorpskernen van Veltem-Beisem en Winksele. Het bevindt zich net ten noorden van de Vlaams-Brabantse steilrand waar de zuidelijke leemplateaus overgaan naar de Vlaamse Vallei. Het gebied ligt net ten zuiden van die Vlaamse vallei, net zoals het meer westelijk gelegen Torfbroek en het oostelijker gelegen Dunbergbroek.
Topografie en Hydrografie
Het is een in noordelijke richting vrij zacht afhellend gebied in het dalhoofd van de Lipsebeek en zijbeekjes in het oosten en de Mastellebeek-Weisetterbeek in het westen. De quartaire ondergrond is hier eerder van colluviale dan van alluviale oorsprong.
Dit zijn geen alluviale systemen in de letterlijke betekenis van het woord namelijk ’los materiaal door een rivier als sediment afgezet’. Het gebied situeert zich in het dalhoofd van de alluviale waterloopjes. In de detailtopografische uitsnede is een voorbeeld van dichte begreppelingsstructuur terug te vinden in nagenoeg het hele gebied. Dat wijst erop dat de omstandigheden hier ten minste in een belangrijk deel van het jaar nat moeten zijn (geweest…). Omwille van de grondwaterwinning is dat niet altijd zo uitgesproken het geval meer (zie verder onder ‘Vegetatiezonering’) .
Geohydrologie
Het watervoerende pakket waaruit het grondwater afkomstig is en dat in dit gebied aan de oppervlakte komt is, zijn groffe, kalkrijke zanden. Net ten zuiden van het gebied ligt een Diestiaanmassief waaronder nog dunne kleiige zandafzettingen voorkomen. Die lagen spelen hier echter geen betekenisvolle rol. Onderaan wordt het hydrologische systeem hier begrensd door een kleilaag.
Aan het oppervlak komt nagenoeg overal leem of zandleem voor. In het natuurgebied bevinden zich nog een aantal kleine vlekken veen die niet zichtbaar zijn op de bodemkaart.
Speciaal in deze omgeving is de aanwezigheid van een pleistocene erosiegeul, waarschijnlijk afkomstig van een pleistocene rivier. Die geul loopt hier in oost-westelijke richting richting Berg en Machelen. Daarin is pleistoceen, fluviatiel materiaal afgezet waarin ook flink wat grind zit onderaan. Die grindafzettingen zijn onder het Kastanjebos vrij dik en omvangrijk. Daarom werd hier een grondwaterwinning uitgebouwd. Grind heeft immers een uitermate hoge hydraulische geleidbaarheid, wat het pomprendement sterk verhoogd. Het onderaan zandige en bovenaan lemige quartaire dek is hier beperkt tot een paar meter dikte.
Grondwaterdynamiek
Op basis van de detailbegreppeling in het gebied nemen we aan dat er destijds ten minste in een groot deel van het winterhalfjaar en het voorjaar de grondwaterpeilen in de buurt van of boven het maaiveld moeten hebben gestaan. Het grondwaterpeil staat in het winterhalfjaar ook nu nog gedurende een, soms erg korte, periode gelijk met het maaiveld. Dat is de periode waarin het rabattensysteem in het Kastanjebos gevuld is met water. Vrij snel daalt het grondwater terug en zakt, soms erg, diep weg in de zomer, bijna overal in het gebied. Laagste grondwaterstanden van 2 meter onder maaiveld en meer waren 20 jaar geleden de regel. Tegenwoordig zakken de peilen al wat minder diep: 1.5 meter en minder. Dit is waarschijnlijk het gevolg van de bijgestelde pompvolumes van de belangrijke drinkwaterwinning. De tweede reeks pompputten die voor de drinkwaterwinning werden geïnstalleerd werden immers dieper gestoken omdat de geologische laag onderaan grover van textuur is. Hierdoor werd de pompefficiëntie groter maar uiteraard ook de impact op de waterpeilen. Het totaal onttrokken volume is intussen bijgesteld. De volledige SBZ-H-deelzone ligt in de pompkegel van de pompputtenbatterij van dit drinkwaterwinningproductiecentrum. De detailbegreppeling in het gebied is, ondanks het wegvallen van het onderhoud de laatste decennia, vrij goed intact.
Bij het niet meer onderhouden van het uitgebreide drainagesysteem en het gericht dempen van een aantal ontwateringsgrachten verwachten we dat hier minder diepe GLG’s kunnen gerealiseerd worden. De tweede reden van het diepe wegzakken van de grondwaterpeilen gedurende het zomerhalfjaarheeft ite maken met het snel evacueren van freatisch grondwater en regenwater uit dit gebied via het uitgebreide drainagestelsel. Dt is ook de reden waarom de natte winterperiode beperkt is in de tijd.
Grondwaterchemie
Het freatische grondwater in het Kastanjebos is uitgesproken mineraalrijk.
In het hele gebied waren rond 2000 verhoogde orthofosfaat-, nitriet-, nitraat- en ammoniumconcentraties te meten, evenals verhoogde sulfaatconcentraties. Dat wijst op instroom van met nutriënten aangerijkt grondwater. Aangezien zowel de fosfaat- en als de stiksfot-instroom samen lopen had dit een productieverhogend effect op de vegetatie. De verhoogde fosfaat en ammoniumconcentraties zijn het laatste decennium sterk gedaald tot nagenoeg verdwenen. De concentraties nitraat blijven erg hoog. Dat wijst erop dat er huishoudelijk afvalwater het gebied blijft instromen. Ook de concentraties sulfaat zijn en blijven naar Vlaamse normen bijzonder hoog. Dat toont aan dat in het infiltratiegebied met nitraat aangerijkt grondwater infiltreert. Dat is hoofdzakelijk afkomstig van onder intensief bemeste landbouwpercelen.
Oppervlaktewater
Overstromingen zijn in dit gebied uiterst uitzonderlijk tot zo goed als afwezig. De Lipsebeek, Weisetterbeek en Mastellebeek transporteren een klein debiet. Het optreden van piekdebieten is nergens terug te vinden. Oppervlaktewaterkwaliteitscijfers ontbreken voor deze beken. Uit eigen zicht- en reukwaarnemingen is het duidelijk dat er anno 2017 nog aanzienlijke huishoudelijk afvalwatervrachten het gebied instromen via een aantal beken en grachten, voornamelijk aan de zuidkant.
Vegetatiezonering
Hier wordt een ‘klassieke’ vegetatiezonering teruggevonden voor de leemstreek. Op de hoogste, zuidelijkste delen van het colluvium ontwikkelen zich glanshavergraslanden (6510_hu) waarin soms wat soorten zoals karwijselie en pijpenstrootje opduiken die doen denken aan voedselarme, schralere omstandigheden. Met heel veel goede wil kan dat een relict van een blauwgrasland (6410_mo) genoemd worden. Iets lager op de helling zijn dottergraslandvegetaties (rbb_hc) te vinden.
Nog wat lager in het gebied komt vrijwel uniform eikenhaagbeukenbos (9160) voor. Hier zijn geen open vegetaties meer voorhanden. Uit de vegetatie op de tijdelijke kapvlakten valt op te maken dat zich hier een ruige vorm van moerasspirearuigte (rbb_hf) kortstondigontwikkelt.
Grondwater- en ecohydrologische modellering voor het gebied leert ons dat een nattere situatie zou ontstaan bij het uitzetten van de grondwaterwinning. Uit deze studie blijkt eveneens dat hier voor de de grondwaterwinning, zones zouden voorgekomen hebben waar er zich constante grondwatertafels tegen of net onder maaiveld zouden voordoen. Voor de Molenbeekvallei, Silsombos en Torfbroek is dit wel het geval.
Met andere woorden, als de grondwaterwinning volledig wordt stilgelegd, zal de situatie natter worden:
- er zouden waarschijnlijk meer dottergraslanden voorkomen
- de alluviale elzen-essenbossen (91EO_va) zou worden vervangen door mesotroof elzenbroek (91EO_vm).
- het eikenhaagbeukenbos zou grotendeels worden vervangen door alluviaal elzen-essenbos
Kalkmoeras of andere vegetatietypen van die strekking kunnen in het Kastanjebos meer dan waarschijnlijk niet tot ontwikkeling komen. Ze hebben hier naar alle waarschijnlijkheid ook nooit voorgekomen. De grondwaterwinning is hier actief van in de jaren 50 van de vorige eeuw.
Hydrologische knelpunten
- Structurele ingrepen: niet van toepassing
- Aanvoer voedingsstoffen via water:
- Overstromingen: niet van toepassing
- Oppervlaktewater: een aantal grachten voert huishoudelijk afvalwater aan vanuit het zuiden en mogelijk ook vanuit de Lipsebeek
- Grondwater: voert al geruime tijd en actueel nog steeds voedingsstoffen (nitraat en nitriet) aan, naast zeer hoge concentraties sulfaat. De aanvoer van orthofosfaat lijkt gestopt
- Grondwaterwinning: ja, een belangrijke drinkwaterwinning die een aangetoonde verdroging veroorzaakt
- Lokale drainage: ja
- Beperken evapotranspiratie: lijkt niet relevant te zijn.
- Aanwezigheid meetnet: Já, enkele lange tijdreeksen maar laatste jaren minder systematisch opgemeten. Sinds (september 2017 operationeel (samenwerking ANB-Watergroep & INBO)
Relevante referenties
Callebaut J., Adams R. & Neyskens I. 2011. Ecologische impactstudie voor de grondwaterwinning te Winksele Kastanjebos. Rapport van Tritel & IMDC in opdracht van de Watergroep
De Becker P. 2007. Ecohydrologie van de vallei van de Molenbeek en het Kastanjebos in Natuurpunt Herent: Kastanjebos en Molenbeekvallei: 25 jaar inzet voor meer natuur in Herent.
De Smedt P 1973 Paleografie en quartair-geologie van het confluentiegebied Dijle-Demer. Acta Geographica Lovaniensia . 11. KULeuven.
De Becker P. (2020). Ecohydrologische gebiedsbeschrijvingen voor natuurgebieden in Vlaanderen in het kader van PAS. Rapporten van het Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek 2020 (12). Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek, Brussel. DOI: doi.org/10.21436/inbor.17256788(opent nieuw venster)