Vorming van veen
Veen wordt gevormd door ophoping van afgestorven, onverteerde plantenresten. Veengroei vindt plaats wanneer planten die op het veen groeien sneller bladeren, stengels en wortels produceren dan dat deze worden afgebroken. De snelheid van veenvorming is dus zowel afhankelijk van de productiviteit van de planten als van de afbraaksnelheid van het dode plantenmateriaal.
Water en veenmossen zijn essentieel voor hoogvenen, zowel voor de ontwikkeling, als voor de instandhouding en het herstel ervan. De kwaliteit van het water en de waterstand bepalen welke planten kunnen groeien, hoeveel veen er wordt opgestapeld en wat de eigenschappen van het veen zijn. Goed functionerende hoogvenen zijn het hele jaar door erg nat, waardoor afgestorven plantenmateriaal langdurig van de buitenlucht (zuurstof) wordt afgesloten en slecht verteert. Veenmossen zijn slecht afbreekbaar, vooral als zij onder invloed van voedselarm regenwater groeien. Vooral de bultvormende veenmossoorten, zoals Hoogveenveenmos, Wrattig veenmos en Rood veenmos, vormen slecht afbreekbaar organisch materiaal en dragen zo dus veel bij aan de vorming van het veenpakket.
In goed functionerende hoogvenen bedekt de zogenaamde acrotelm (een ‘sponzige’ laag van levend en recent afgestorven veenmos,5-50cm dik) het meerdere meters dikke veenpakket (de catotelm). Het veen wordt van boven naar beneden compacter, waardoor neerslagwater vrijwel niet naar de ondergrond kan wegzijgen, maar wel oppervlakkig zijwaarts kan afstromen. Tussen de veenmossen en in de vele poriën in het veen kan water goed vastgehouden worden.
Ontwikkeling van hoogvenen
Hoogveen is een eindstadium (‘climaxstadium) van een opeenvolging in de vegetatie (een vegetatiesuccessie), die ooit begon op natte minerale bodem of in open water. Doordat het afgestorven plantenmateriaal onder deze natte omstandigheden langdurig van de buitenlucht (zuurstof) wordt afgesloten en slecht verteert, kon veen zich opstapelen. Voor de ontwikkeling van veen kunnen niet alleen veenmossen, maar ook zeggen (Carex soorten) en ‘bruinmossen’ zoals schorpioenmossen (o.a. Scorpidium soorten) en sikkelmossen (o.a. Drepanocladus soorten) van belang zijn. Geschikte natte omstandigheden voor veenvorming in brede zin doen zich in hoofdzaak voor in:
* ondiep stilstaand open water (verlandingssituatie)
* bij zure kwel tot aan of op het maaiveld.
* terreinen met beperkte afvoermogelijkheden voor water en een neerslagoverschot, waarbij substantiële afvoer van water pas optreedt
bij een waterstand aan of boven het maaiveld.
* terreinen met periodieke overstroming vanuit open water (beek, rivier of meer) zonder afzetting van mineraal sediment zodat
afbraakprocessen worden beperkt.
Deze natte situaties deden zich in Nederland in het verleden op grote schaal voor langs de kust achter de kustduinen of strandwallen en in de delta. Op de hogere natte zandgronden deden zich gunstige omstandigheden voor (hoog)veenvorming voor in lokale laagten die gevoed werden door uittredend water vanuit naastgelegen hogere gronden. Zo ontstonden bijvoorbeeld hoogvenen rondom het Drents Plateau, aan de flanken van de Utrechtse heuvelrug en op kleinere schaal naast dekzandruggen. Naast de geomorfologische omstandigheden zijn geologische of geohydrologische omstandigheden bepalend geweest voor de ontwikkeling van hoogvenen of veentjes. Op de hogere zandgronden was vooral de aanwezigheid van lagen in de bodem die water niet of slecht doorlaten, zoals leem, keileem, waterhardlaag, oerbank of een breuk, zoals in de Peel cruciaal. Deze omstandigheden zijn momenteel belangrijk voor de herstel- en ontwikkelingsmogelijkheden van hoogvenen.
Geschiedenis in profielen
In het veenpakket dat in de loop der tijd is opgebouwd, is de opeenvolging (successie) van de vegetatietypen van het veenlandschap terug te lezen. De zuurgraad en de beschikbaarheid van nutriënten en mineralen bij het begin van de veengroei worden weerspiegeld in de samenstelling van de onderste laag in het veenprofiel. Deze onderste, oudste laag, kan duiden op voedselrijke en gebufferde omstandigheden; ze bestaat dan uit gyttja (fijn organisch sediment), bruinmosveen, rietveen en/of bosveen met vooral els. Ook kan de onderste laag wijzen op matig voedselrijke en zwak gebufferde omstandigheden en bevat restanten van berk, den en/of zegge (zeggeveen). Ook komt het voor dat de onderste laag wijst op voedselarme omstandigheden. In dat geval bestaat het veenpakket al vanaf het begin van de veenontwikkeling hoofdzakelijk uit veenmossen (veenmosveen).
In een veenprofiel is de overgang van voedselrijker laagveen in de onderlaag naar voedselarm hoogveen in de bovenlaag meestal vrij scherp begrensd. Het veen dat zich in het successiestadium tussen de laagveen- en hoogveenfase bevindt, wordt overgangsveen genoemd. De overgang van laag- naar hoogveen vindt plaats wanneer het veen zich tot aan het peil van gebufferd grond- of oppervlaktewater heeft opgestapeld. Bij een jaarlijks neerslagoverschot, zoals in het Nederlandse klimaat het geval is, kan het veen uitgroeien boven het hoogste waterniveau in zijn omgeving. Dan ontstaat een hoogveen, waarin neerslag de voornaamste bron van water, nutriënten en mineralen wordt. Het veen is dan ombrotroof geworden.