De Veluwe is ontstaan in de voorlaatste ijstijd. Schuivend landijs veroorzaakte een complex van stuwwallen en spoelzandwaaiers. In de laatste ijstijd zijn in de hellingen diepe smeltwaterdalen uitgesleten. Later zijn grote delen van het gebied met dekzand bedekt.

De Veluwe grenst aan verschillende andere regionale modellen. Deze zijn in de tekening
aangeduid.

Het stuwwalcomplex
Vanuit het noorden schoven ijslobben de Rijn-Maasdelta binnen, ongeveer tot de lijn
Nijmegen-Amsterdam. Ze stuwden de grond in verschillende richtingen tot heuvels op.
Het resultaat is een unieke aardvorm met verschillende stuwwallen waarin lagen grind,
zand en leem elkaar afwisselen.

Spoelzandwaaier (sandr) en -terras (kame)
Bij het smelten van het landijs zijn de stuwwallen door het smeltwater geërodeerd. Het verspoelde bodemmateriaal werd langs en vóór het ijsfront in spoelzandwaaiers en -terrassen afgezet.

Droogdalen en daluitspoelingswaaiers
In de laatste ijstijd sleet smeltwater op de hellingen diepe droogdalen uit, met name op de zuid- en oosthellingen van de Veluwe en in de spoelzandwaaier Wolfheze-Ede. Het verspoelde materiaal kwam aan de voet van hellingen terecht in waaiers van zand, grind en leem.

Dekzand en stuifzand
Op de flanken en in de bekkens is in de laatste ijstijd dekzand afgezet en dwars over de
Veluwe liggen langgerekte dekzandduinen die zich van west naar oost over het massief verplaatsten. Door uitputting van de grond is het zand na de Middeleeuwen opnieuw verstoven. Op de grens met de Gelderse Vallei en kustgebied van de Noord-Veluwe zijn daardoor enorme stuifzandcellen ontstaan.

De diepere ondergrond bestaat uit rivierzand van vóór de vorming van de stuwwallen.
Daarop liggen gestuwde lagen, smeltwaterzand en keileem uit de voorlaatste ijstijd.
In de laatste ijstijd is daarover een laag dekzand afgezet. De randen van de Veluwe worden beschreven in andere modellen (zie inleiding). Daarom wordt hier volstaan met de losse dwarsprofielen Noord en Zuid.

Stuwwalcomplex
Door schuivend landijs is de ondergrond vervormd. De aanwezige kleischotten zijn
omhoog gedrukt, scheefgesteld, soms geplooid en over elkaar heen geschoven.
Op deze pagina ziet u de verschillende stuwwallen:

1. Stuwwal Oost-Veluwe: kleischotten noordzuid en scheefgesteld in de richting van de IJssel.
2.  Stuwwal Zuid-Veluwe (Velp – Doorwerth): restant van stuwwalboog van Arnhem-Nijmegen- Montferland. Kleischotten oostwest en geplooid.
3. Stuwwallen Wageningen-Lunteren-Otterlo (Oud-Reemst): kleischotten noord-zuid en noord-zuidoost en scheefgesteld in de richting van de Gelderse Vallei.
4. Stuwwal Garderen: kleischotten noordzuid en scheefgesteld in de richting van de Leuvenumse beek.
5. Stuwwal Noord-Veluwe (Nunspeet): kleischotten noordoost-zuidwest.

Ongestuwde lagen
De ongestuwde ondergrond bestaat overwegend uit grofzandig, grindrijk materiaal dat al voor de voorlaatste ijstijd door rivieren is aangevoerd.

Smeltwaterzanden en smeltwaterleem
Tussen de stuwwallen liggen dikke pakketten verspoeld grof zand en grind. Droogdalen zijn later gedeeltelijk opgevuld met zand. In het bekken van de Leuvenumse Beek heeft een smeltwatermeer gelegen. Daarin is een dikke laag smeltwaterleem en -klei afgezet.

Keileem
In de Gelderse Vallei ligt onder de smeltwaterzanden een laag keileem. Keileem is een ongesorteerd mengsel van keien, grind, zand, klei en leem dat afgezet is door schuivend landijs. Ook in het IJsselbekken komen lagen smeltwaterleem en keileem (buiten de getoonde doorsneden) voor.

Dekzand
Lagen dekzand bedekken de bekkens en de flanken van de stuwwallen. Aan de westzijde van de Veluwe is het dekzandpakket dikker dan aan de oostzijde.

Regenwater infiltreert op de meeste plaatsen snel in de zandige bodem van de Veluwe. Hierdoor is de oppervlakte droog. Op verschillende niveaus komt grondwater aan de oppervlakte, zowel op de flanken van de stuwwallen als bij de rivieren.
Rivieren en beken
De rivieren Rijn, IJssel en Eem vormen de drainagebasis van het watersysteem. Neerslagwater dat in het gebied valt, wordt deels via de ondergrond naar de rivieren afgevoerd. Een ander deel treedt op de flanken van de stuwwallen uit en stroomt daarna via natuurlijke beken, sprengenbeken en weteringen naar de rivieren. Daarbij is de IJssel een natuurlijke rivier met wisselende waterstanden. Drainage is het sterkst bij een lage rivierwaterstand. De Nederrijn en de Eem hebben een constant waterpeil.
Zuiderzee
In het verleden maakte ook de Zuiderzee deel uit van het drainagesysteem. Met de afsluiting van zee en de drooglegging van de Flevopolders is die functie veranderd. Het Randmeer is bedoeld om sterke grondwaterdaling op het oude land te voorkomen. Toch is er sprake van een voortdurende kwelstroom naar de polders, onder het Randmeer door.

De ondergrond van de Veluwe vormt het grootste zoetwaterreservoir van Nederland. Het bestaat uit drie grote watervoerende pakketten. Als het peil in het eerste pakket hoog genoeg is, treedt grondwater aan de flanken van de stuwwal uit.

Grondwaterpeil en -stroming
De ondergrond van de stuwwal en de spoelzandwaaier bestaat uit een of meer watervoerende pakketten die van elkaar zijn gescheiden door lagen klei of leem. Het grondwaterpeil is, afhankelijk van hoogte van het terrein, tussen de 10 en 70 meter onder maaiveld. Regenwater infiltreert en vult het grondwater aan. Via de ondergrond stroomt het naar lagere delen. Dat gaat langzaam, waardoor het grondwaterpeil traag met de seizoenen fluctueert.

Kleischotten
De scheve ligging van de kleischotten leidt ertoe dat grondwater op verschillende niveaus op de stuwwalhelling uittreedt. Bovendien hebben de kleischotten verschillende oriëntaties die de richting van de grondwaterstroming bepalen. Op sommige plekken leiden kleischotten (of andere bodemlagen) tot stagnatie van water in vennen.

Bronnen, beken en sprengen
Op de stuwwallen treedt grondwater uit. Dat gebeurt op verschillende hoogtes in natuurlijke bronnen of in uitgegraven sprengkoppen diep in de helling. Aan de voet van de stuwwal kan grondwater uittreden in kwelvensters. De meeste bronnen en sprengen liggen aan de oost- en zuidzijde van de Veluwe. De Heelsumse, Renkumse en Leuvenumse Beek ontvangen hun water voornamelijk

Het zandlandschap met diep grondwater is droog en voedselarm. Lokaal zijn op stagnerende bodems vochtige omstandigheden en aan de flanken reikt basenarm grondwater tot aan het maaiveld. De grote schaal maakt de Veluwe tot een uniek leefgebied voor veel diersoorten.

Stuwwal
Op de stuwwallen heersen droge, voedselarme en zure omstandigheden. Die zijn gunstig voor droge heide en bossen met den, berk en eik. Voormalige landbouwpercelen kunnen zich ontwikkelen tot droge schraalgraslanden. In laagten, op stagnerende bodems, komen vochtige heiden en zure- of zwakgebufferde vennen voor. Bij sprengen en natuurlijke bronnen in droogdalen vinden we water- en moerasvegetaties.

Spoelzandwaaier en spoelzandterras
De spoelzandgebieden zijn nóg armer en droger de stuwwal. Hier vinden we droge heide met den, berk en eik. In beekdalen waar grondwater uittreedt, zijn kansen voor vochtige schraalgraslanden en beekbegeleidende bossen.

Daluitspoelingswaaiers
De daluitspoelingswaaiers zijn lang in gebruik geweest als bouwland. Nu zijn het geschikte groeiplaatsen voor kruidenrijke akkers met hagen, singels en bosjes. Langs de beken komen beekbegeleidende bossen en vochtige schraalgraslanden voor.

Dekzand en stuifzand
Dekzandgebieden en stuifduinen zijn droog en arm. In kleine uitblazingslaagten tussen de duinen kunnen vochtige omstandigheden voorkomen. Deze gebieden zijn geschikt voor een wisselende begroeiing van droge en vochtige heide, schraalgraslanden, eiken-berkenbossen en zandverstuivingen. Beekdalen bieden ruimte aan beekbegeleidende bossen.

Oorspronkelijk was de relatie tussen landschap en grondgebruik hecht. De kenmerken van het natuurlijke systeem waren bepalend voor landinrichting, bebouwing en infrastructuur. Dat bleef het geval tot 1850 à 1900.

Landgebruik
Het agrarisch bedrijf was gemengd met akkerbouw en veeteelt op kleine schaal. Op de stuwwal waren uitgestrekte heidevelden. Akkerlanden bevonden zich rond dorpen op de dekzandgebieden, terrasruggen en op oeverwallen langs de rivier. De vochtige delen van het dekzandlandschap, rivierkommen en uiterwaarden werden benut als hooi- en weiland.
Bebouwing
Dorpen kwamen tot ontwikkeling op hogere delen van het landschap: op de daluitspoelingswaaiers de flanken van de stuwwallen, de dekzandgebieden en de terrasruggen op de overgang naar het rivierenlandschap. Hier vinden we ook de landgoederen.

Water
In het gehechte landschap waren de natste gebieden (nog) niet ontgonnen. Hier bevonden zich natte heide of moerasbos. De aanleg van sprengenbeken is in feite een vroege vorm van aanhechting. De energie van stromend water werd gebruikt voor aandrijving van watermolens en schoon water voor papierfabrieken en wasserijen.

Tot circa 1960 werd het natuurlijke systeem in beperkte mate aangepast ten behoeve van bebouwing, infrastructuur en bedrijvigheid. De relatie tussen natuurlijk systeem en landgebruik nam af, maar werd nog niet volledig losgelaten. We spreken daarom van aanhechting.

Landgebruik
Agrarische productie werd opgevoerd door het gebruik van kunstmest. Bedrijven gingen zich specialiseren en het landschap werd grootschaliger ingericht. Sommige hooilanden werden ontwaterd. Op de stuwwal werden heidevelden en stuifzanden beplant met naaldbomen. De bossen dienden voor houtproductie en kregen een recreatieve functie.

Bebouwing
Kernen breidden zich uit binnen de zone van de daluitspoelingswaaiers. Dit ging ten koste van akkerland rond de dorpen. Op het Veluwemassief kwamen nieuwe dorpen tot ontwikkeling. Er werden wegen en spoorlijnen aangelegd om plaatsen met elkaar te verbinden. Hier en daar groeide ook de bedrijvigheid, onder andere papierfabrieken en wasserijen. Daarmee nam het gebruik van grondwater verder toe.

Water
Het Apeldoorns Kanaal is in de 19e eeuw aangelegd. Het is in feite een vroeg voorbeeld van onthechting. Het kanaal loopt langs de voet van de stuwwal en doorsnijdt de daluitspoelingswaaiers, droogdalen en de lage dekzandvlakte. Drie sprengenbeken komen erin uit. Andere beken werden rechtgetrokken. Door deze aanpassingen in de waterstructuur werd water sneller afgevoerd. Natte gebieden werden ontwaterd waardoor het grondwaterpeil daalde en kwel afnam.

Na 1960 is de relatie tussen grondgebruik en het natuurlijke systeem steeds verder losgelaten. Natuurlijke omstandigheden worden waar nodig aangepast aan landgebruik, bebouwing en infrastructuur. Vergeleken met andere regio’s zijn de aanpassingen in IJsselvallei Zuid overigens beperkt.

Landgebruik
De schaalvergroting in de landbouw zette door. Dat is vooral in de lage delen van het dekzandlandschap en het rivierterras te zien. In de uiterwaarden komen intensief grasland en natuurwaarden naast elkaar voor. De stuwwal werd intensief bebost, vooral met naaldhout.

Bebouwing
De kernen breidden zich steeds verder uit, ook op plaatsen die daar van nature minder geschikt voor zijn, zoals de natte delen van het dekzandgebied. Op de stuwwal zijn veel vakantieparken ontstaan. Ook het aantal wegen is toegenomen. De voet van de stuwwal vormt nu een aaneengesloten rand met bebouwing en infrastructuur. Dit vormt een barrière voor flora en fauna tussen Veluwe en IJsselvallei.

Water
Voor intensief agrarisch gebruik zijn landelijke gebieden sterk ontwaterd. Beken zijn met elkaar verbonden waardoor ze nu soms rechtstreeks doorlopen van Veluwe tot IJssel. Tegelijk is de bevolking gegroeid en is er meer industrie gekomen. Hierdoor wordt ook steeds meer grondwater onttrokken. Dit alles leidt tot lagere grondwaterstanden, verandering van kwelstromen en droogvallen van sommige sprengen. Vooral in de zomer is er sprake van verdroging.

Het klimaat verandert waardoor weersextremen groter worden. Vooral onthechte landschappen, waar grondgebruik en het natuurlijke systeem niet meer samenhangen, zijn kwetsbaar.

Droogte
Lagere grondwaterstanden en vermindering kwel leiden in perioden met langdurig neerslagtekort tot droogte in beken en sprengen, Dit veroorzaakt schade aan grondwaterafhankelijke natuur. Op de flanken van de stuwwal en het dekzandlandschap leidt droogte en ook tot schade aan landbouw.

Natuurbrand
De kans op natuurbrand neemt sterk toe. De risico’s zijn het grootst in droge bossen en heidegebieden op de stuwwal en de stuifzandgronden, vooral waar deze grenzen aan woonkernen en vakantieparken.

Wateroverlast
Piekbuien worden heviger. Aan de flanken aan de voet van de stuwwal kan stroming van water uit de sprengenbeken en uittredend grondwater voor overlast zorgen.

Degeneratie bodem
Door verzuring van de bossen neemt degeneratie van de bodem sterk toe.

Erosie
Bij piekbuien kunnen modderstromen ontstaan als gevolg van bodemerosie van akkers op stuwwalhellingen en in droogdalen. In woonkernen en op wegen kunnen die tot overlast leiden.

NB: Minder belangrijk zijn hittestress (vanwege het vele groen) en opwarming oppervlaktewater

Het natuurlijke systeem wil zich aanpassen aan klimaatverandering. Ingrepen in het systeem en onthechting van grondgebruik hebben dat proces echter ingeperkt. De natuur neemt daardoor in kwaliteit en kwantiteit af.

Klimaatverandering
De klimaatveranderingen hebben effect op de kwetsbaarheid van de natuur, de veranderingen gaan zo snel dat het natuurlijk systeem zich onvoldoende aanpassen kan. Dit komt ook omdat natuurlijke landschapsvormende processen zijn ingeperkt.

Kwaliteit
Stikstofdepositie verzuurt de bodem waardoor de vitaliteit afneemt van de bossen en de diersoorten die er leven.

Areaal
De Veluwe is het grootste aaneengesloten natuurgebied van Europa. Hierdoor is de Veluwe redelijk robuust.

Landgebruik
Een groot deel van de Veluwe is natuurgebied, dat de natuurwaarden ondersteunt.

Versnippering
De Veluwe zelf is groot, maar wordt deels versnipperd door de vele grondeigendommen. De infrastructuur en bebouwingen aan de randen zorgen voor barrières met natuur in de omgeving, zoals de rivierdalen. Planten- en diersoorten raken daardoor geïsoleerd en kunnen zich moeilijker voortplanten.