Algemene situering
Het SBZ-H deelgebied van de Demervallei bestaat uit verschillende valleifragmenten. Ze zijn allemaal gelegen in of aan de rand van de alluviale vlakte van de Demer tussen Diest en de samenvloeiing met de Dijle ter hoogte van Werchter. Stroomopwaarts in dit deelgebied gaat het over grotere aaneengesloten oppervlakten riviervallei, met het (Vierkensbroek) Doodbroek. Naar het westen toe gaat het om kleine stukken afgesneden meanders. Het gebied vormt de overgang tussen het Hageland in het zuiden en de Kempen in het noorden.
Anders dan in andere riviervalleien, hebben elk van deze fragmenten hun specifieke landschapsecologische, en zeker geomorfologische karakteristieken. Dat betekent dat er zich een enorme diversiteit aan abiotische standplaatscondities en dus ook vegetatietypen voordoet binnen deze vallei. Het is niet mogelijk om één enkel typegebied uit te pikken dat model staat voor het functioneren van de rest van de vallei. Een paar voorbeelden zijn hier noodzakelijk.
Topografie en Hydrografie
De benedenloop van de Demer situeert zich aan de noordrand van het Hagelandse Diestiaan-zandbankenlandschap. Het is eigenlijk een zuidoostelijke uitloper van de zogenaamde Vlaamse Vallei en ligt op een hoogte van ca. 10-15 m TAW.
De rivier stroomt hier in een alluviale vlakte van 1.5 tot 2 kilometer breedte en kent een verhang van ca. 0.6m/km. De gemiddelde afvoer van de Demer bedraagt ca. 12 m³/sec. Dat kan erg sterk fluctueren omdat het regime sterk bepaald wordt door neerslagafvoer en verhoudingsgewijs in mindere mate door afvoer van grondwater. Piekafvoeren van 50-60 m³/sec treden regelmatig, soms jaarlijks op waarbij grotere delen van de alluviale vlakte overstromen. In de jaren 80 van vorige eeuw werd de Demer drastisch rechtgetrokken en verdiept om overstromingen in de vallei zo veel als mogelijk te vermijden. Grote delen van de alluviale vlakte hebben hier immers een landbouwbestemming. Die werken hebben geleid tot:
- een sterke versnelling van de afvoer van neerslag en oppervlaktewater;
- problemen ter hoogte van de flessenhalzen in het valleisysteem: de bewoningskernen van Aarschot en Werchter;
- een verdere insnijding van de bedding met ruim 1-1.5 meter.
De bodem, meer bepaald de textuur, speelt daarin een zeer belangrijke rol. Hoewel de vallei op de Belgische bodemkaart gekenmerkt wordt door een quasi homogeen oppervlak van vochtige en natte kleibodems zit het alluviale zand toch op geringe diepte van < 1m onder maaiveld.
In de vallei ligt een uitgebreid systeem van drainagegrachten die samen met de verdiepte Demer zorgen voor een systematische ontwatering van de volledige vallei. De uitgesproken zandige ondergrond maakt dat grachten een drainerend effect hebben dat zich erg ver langs beide zijden van een drainagestructuur laat voelen. De rechtgetrokken Demer, zelf ook een soort groot drainagekanaal, ligt als gevolg van de extra insnijding momenteel op de meeste plaatsen ca. 3 meter diep in de vallei. Uit gedetailleerde peilmetingen kon worden opgemaakt dat het effect zich tussen de 4-500 meter langs beide zijden van Demer laat voelen.
Geohydrologie
Het overgrote deel van het grondwater in de benedenloop van de Demer tussen Diest en Werchter is afkomstig uit een watervoerende laag met glauconietrijke -ijzerrijke kleimineraal-, maar verder met eerder mineraalarme zanden. Die watervoerende laag ligt op compacte kleilagen. Daaronder zit een afgesloten - gespannen - watervoerende laag met uitgesproken mineraalrijke zanden. Op een aantal plaatsen in de Demervallei en omgeving zijn er meer dan waarschijnlijk kleine gaten in de afsluitende kleilaag. Dat zijn een soort “hydrogeologische vensters”, waardoor mineraalrijk grondwater vanuit de onderliggende gespannen watervoerende laag omhoog geperst wordt doorheen het bovenliggende mineraalarmere grondwater van de bovenste, freatische watervoerende laag. Aan het maaiveld wordt dan midden in een uitgestrekte zone met mineraalarm grondwater een welomschreven vlek met veel mineraalrijker grondwater gemeten. Het spreekt voor zich dat dit fenomeen te zien is aan de aanwezigheid van andere grondwaterafhankelijke vegetatietypen die mineraalrijker grondwater vereisen. Dat werd voor het eerst vastgesteld en aangetoond voor het iets zuidelijker gelegen Walenbos (zie § XXX –). Meer dan waarschijnlijk treedt dit fenomeen in de ondergrond ter hoogte van het Krekelbroek en in het Vierkensbroek.
Zoals elders in het grootste deel van Vlaanderen, hellen de tertiair geologische lagen hier zachtjes af in noordnoordwestelijke richting. Dat heeft tot gevolg dat in het grootste deel van de Demervallei, het gros van het in de vallei uittredende grondwater, aan de zuidzijde van de vallei infiltreert. Dat is met name het geval voor het infiltratiegebied van kwelwater in het Vorsdonkbos-Turfputten.
Ter hoogte van Vierkensbroek-Doodbroek is de situatie gevoelig anders. Dat heeft alles te maken met de complexere topografie rond dit gebied. Hier liggen ook aanzienlijke Diestiaanheuvels ten noorden van de vallei met de bossen en heide van Averbode. Bovendien maakt de Demervallei hier een bijna haakse bocht vanuit het zuiden naar het westen.
Het gaat hier om relatief trage hydrologische systemen waar het grondwater vanaf het ogenblik dat neerslag infiltreert, al gauw gemiddeld 50-80 jaar onderweg is vooraleer het uittreedt onder de vorm van kwel in vallei.
Impact van grondwaterwinningen
Verschillende grondwaterwinningen in de vallei zorgden de voorbije decennia voor discussie omtrent de verdrogende impact ervan op het grondwaterregime in de natuurgebieden.
De relatief recente drinkwaterwinning van het Rot te Nieuwrode, net ten zuiden van het gemodelleerde infiltratiegebied van het grondwater dat in Vorsdonkbroek uittreedt, kreeg in 2000 een voorwaardelijke exploitatievergunning. Hierbij mocht evenwel geen negatieve impact zijn op de grondwaterstroming naar het Vorsdonkbroek. In 2017 vond men na onderzoek van het grondwaterregime geen aantoonbaar negatieve impact op de grondwaterdynamiek/kwelvolumes in Vorsdonkbroek.
Voor de drinkwaterwinning Weerderlaak, ten oosten van Aarschot, als gebied ook wel “Achter Schoonhoven” genoemd werd de verdrogende impact op de grondwaterdynamiek wel aangetoond. De waterwinning is hier niet de enige reden van verdroging. Het rechttrekken van de Demer en dus het systematisch verlagen van de drainageniveau’s in nagenoeg de volledige vallei, heeft een vergelijkbare, zo niet nog grotere impact.
Grondwaterdynamiek
Op een beperkt aantal locaties in de Demervallei treedt er zodanig veel kwelwater uit dat er een uiterst stabiel grondwaterregime ontstaat met peilen vlak tegen het maaiveld. De veenafzettingen op de bodemkaart zijn een goede eerste indicatie van die locaties: Vorsdonk, Achter Schoonhoven/Weerderlaak, Krekelbroek, Vierkensbroek, … . Met name in Vorsdonkbroek is de overdruk van het uittredende kwelwater zodanig groot dat er artesische verschijnselen optreden: het grondwater kan hier, weliswaar in een piëzometer dan wel tot meer dan 30 cm boven het maaiveld uitstijgen.
Door de zeer sterke invloed van het diepe drainagenetwerk en de rechtgetrokken en dieper ingesneden Demer worden hier de diepste grondwaterpeilen gemeten in het midden van de komgronden. Dit is anders dan wat normaal zou kunnen verwacht worden.
In andere, minder gedraineerde alluviale valleien (zie bijvoorbeeld het SBZ-H-gebied Dijlevallei), zijn de diepste delen van de komgronden net de natste locaties. Ook in het gebied Achter Schoonhoven zijn de grondwaterpeilen abnormaal laag als gevolg van drainage en waterwinning. In Vierkensbroek-Doodbroek werden intussen een tiental jaar geleden maatregelen genomen om drainagesystemen te verondiepen. Aanzienlijk nattere peilen werden hier intussen hersteld.
Grondwaterchemie
In de Demervallei is vervuiling van het grondwater wijd verbreidt. In sommige delen van dit SBZ-H-gebied waren de grondwaterkwaliteitsproblemen tot voor kort enorm. Het belangrijkste probleem wordt veroorzaakt door lozingen op de Hulpe en de Winterbeek (zie gebiedsbeschrijving typevoorbeeld Kempisch beekdal: SBZ-H-deelgebied Vallei van de Drie beken), die ter hoogte van Vierkensbroek samenvloeien met de Demer. Deze waterlopen vervoeren een enorme vuilvracht afkomstig van industrieel afvalwater geloosd in Tessenderlo. Dat oppervlaktewater kan bovendien infiltreren tot 4-600 meter links en rechts van de oevers van de transporterende waterlopen, naar het grondwater onder de aanpalende oevers. De gevolgen daarvan zijn meetbaar tot in Rillaar, ongeveer 23 kilometer stroomafwaarts van de lozingspunten. Verder stroomafwaarts is de verdunning voldoende om niet meer tot opvallende concentraties te leiden.
Deze vervuiling vertaald zich in de voor de streek abnormaal hoge gehaltes aan zouten.
Nagenoeg alle grondwater dat in de benedenloop van de Demer uittreedt, is vrij lang in de ondergrond onderweg geweest. Echt uitgesproken mineraalarm grondwater komt hier niet voor.
Het grondwater van de niet vervuilde sites is in regel matig mineraalrijk. Dit is in overeenstemming met wat kan verwacht worden van grondwater dat afkomstig is uit de hier aanwezige zandlagen.
Oppervlaktewater
De vervuiling van de Demer zelf evolueert de laatste jaren in goede zin. Een hele reeks zijwaterlopen vervoert soms nog aanzienlijke vuilvracht, voornamelijk van huishoudelijk afvalwater. De Demer vervoert bovendien een grote sedimentvracht. Niet zozeer de noordoostelijke zijrivieren die vanuit de Kempen komen zoals de Zwarte beek, de Hulpe, de Winterbeek,…zijn daarbij een probleem. Het is de Demer zelf en tal van de zuidelijke zijrivieren zoals de Herk, de Mombeek, de Velpe, de Motte, de Grote en Kleine Gete, de Begijnenbeek, …. Zij komen vanuit de leemstreek - Haspengouw - en vervoeren grote hoeveelheden met voedingsstoffen beladen, lemig sediment. In de toekomst verwacht men grotere problemen met de voedselaanrijking. Oorzaken hiervan zijn de regelmatige overstromingen in deze vallei. Daarnaast overweegt men om de frequentie de komende jaren gevoelig op te drijven.
De extreem hoge concentraties van industrieel afvalwater die via de Hulpe en de Winterbeek vanuit Tessenderlo door het SBZ-gebied vallei van de Drie Beken en door het Vierkensbroek naar de Demer werden getransporteerd, lijken grotendeels verleden tijd. Tot in het begin van deze eeuw werden in het Vierkensbroek hoge zoutconcentraties gemeten. Dat zijn brak- tot zoutwaterwaarden die wel de voorbije jaren door saneringsinspanningen scherp daalden. Piekconcentraties en dus pieklozingen komen nog steeds voor.
Vegetatiezonering
Net zoals in andere alluviale valleien met kwel bestaat de vegetatiezonering hier uit de karakteristieke waterserie in de open sfeer: vertrekkende van droge glanshavergraslanden (6510_hu) over veldrusgraslanden (6410_ve), eventueel met vegetatiefragmentjes die doen denken aan blauwgrasland (6410_mo) naar dottergraslanden (rbb_hc) en grote zeggevegetaties (rbb_mc) in de natste delen met een hoge dominantie van riet. Specifiek aan de noordzijde van de vallei, in de overgang naar de Kempen, is het voorkomen van Struisgraslanden (6230_ha) op de zandigere terreinen net buiten het alluvium.
Voor het deelgebied Vorsdonkbos-Turfputten en ook voor Krekelbroek-Messelbroek is de situatie enigszins afwijkend. De meest vochtminnende vegetaties liggen niet in het diepste deel van de vallei. Dit is het gevolg van:
- het sterk gedraineerde karakter van de Demervallei
- de sterk tegen de zuidelijke valleiflank geconcentreerde kwelinvloeden vanuit de zuidelijk gelegen Diestiaanheuvels
Deze vegetaties zijn samengepakt aan de rand van de zones met sterke kwel of op plekken waar omwille van topografische toevalligheden of het toevallig ontbreken van drainagegrachten in de omgeving de situatie wat natter is. Tegen de linker valleiflank aan ligt daar een brede zone met kleine zeggevegetaties (7140_meso).
Onderzoektoonde aan dat omwille van de verdroging al meer dan 20 jaar geleden onder andere de zeldzame blauwgraslanden (6410_mo), maar ook veldrusgraslanden (6410_ve) en dottergraslanden (rbb_Hc) helemaal of grotendeels uit deze streek verdwenen.
Hydrologische knelpunten
- Structurele ingrepen: met uitzondering van het traject Testelt-Langdorp is de Demer over haar volledige lengte rechtgetrokken en ‘genormaliseerd’. Door het rechttrekken steeg de afstroomsnelheid. Hierdoor ontstond een bijkomende spontane insnijding van de rivierbedding. De combinatie hiervan zorgde voor een structurele verlaging van het rivierpeil over de volledige lengte van de vallei van 0.7 tot 1.5 meter. Door het zandige karakter van het alluvium daalt het grondwaterpeil in nagenoeg de volledige alluviale vlakte
- Aanvoer voedingsstoffen via water:
- Overstromingen – van met voedingsstoffen beladen sedimenten treden regelmatig op . Deze overstromingen zullen zich waarschijnlijk vaker voordoen in de toekomst. Dit zorgt voor een flinke aanvoer van voedingsstoffen en dus bemesting in de vallei.
- Oppervlaktewater: ongezuiverde lozingen van rioleringswater vormen een probleem. Het collecteren en ontkoppelen van hemelwater gebeurt sporadisch. Er is nog een lange weg te gaan. Niet ontkoppelde rioleringsstelsels geven aanleiding tot frequente overstorten en piekafvoeren in de waterlopen. Dit vormt een bijkomende instroom van voedingsstoffen in de vallei.
- Via het grondwater komt chloride, nitraat/sulfaat vanuit de landbouw in gebied. lekkende riolering en industriële lozingen vormen een acuut probleem
- Grondwaterwinning: een aantal winningen hebben een bijkomend verdrogende impact: de drinkwaterwinning Wederlaak/achter Schoonhoven en in mindere mate deze ter hoogte van het Messelbroek. Metingen en onderzoek toonden aan dat de winning van het Rot te Nieuwrode geen negatieve impact heeft op het grondwaterregime in dit gebied.
- Lokale drainage: Ja, ze is betekenisvol maar hangt samen met het te lage Demerpeil
- Beperken evapotranspiratie: lijkt niet nodig; gewenst?
- Aanwezigheid meetnet: ja, zowel vroeger als actueel is in een aantal deelzones een operationeel hydrologisch netwerk aanwezig (o.a. Vorsdonkbos, Achter Schoonhoven, Vierkensbroek, …)
Referenties
Batelaan O & De Smedt F. 1994. Regionale grondwaterstroming rond een aantal kwelafhankelijke natuurgebieden. Instituut voor Natuurbehoud, Hasselt
Niche modelleringen achter Schoonhoven (2004)
Aubroeck B, Huybrechts W & De Becker P 1998. Verkennende ecohydrologische studie van de Demervallei tussen Diest en Werchter. Rapport Instituut voor Natuurbehoud Brussel. IN.R.2008.5.
Butaye J & Hermy M. 1997. Ecologisch impulsgebied Demer en Dijle. Inventaristaite van de natuurwaarden in de Demervallei tussen Werchter en Diest (+kaarten) K.U.Leuven.
Butaye J, Honnaye O & Hermy M. 1999. Vegetation mapping as an aid in detecting temporal vegetation changes in the Demer valley (Belgium). Belg. Journ. Bot. 132 (2): 119-140
Callebaut J, De Bie E., De Becker P. & Huybrechts W. 2007. NICHE Vlaanderen: SVW: 1-7 Rapporten van het Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek. INBO.R.2007.3 (Brussel)
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)
Dethioux M. (1960). Vegetatiekaart van België. Verklarende tekst bij het kaartblad Aarschot 75 W. Centrum voor plantensociologische kartering van België.
Huybrechts W. & De Becker P. 1997. Dynamische en chemische kenmerken van het ondiep grondwater in kwelsystemen: het Walenbos (Tielt-Winge). Mededeling van het Instituut voor Natuurbehoud. (1997) 5 (Brussel)
Vergunning drinkwaterwinning het Rot (en hervergunning 2000 & 2017).