In vrij letterlijke zin kan biodiversiteit vertaald worden naar de diversiteit van het leven. Je kan op verschillende manieren naar biodiversiteit kijken, bijvoorbeeld op wereldschaal, per gebied, of per soort. Biodiversiteit betreft alle levende organismen binnen een ecosysteem, de verzameling aan organismen die in een bepaald gebied leven. Daarbij horen niet alleen planten en dieren maar ook micro-organismen: schimmels en bacteriën.
De staat van biodiversiteit
Maandag 6 mei 2019 komt het IPBES – een onderzoekspanel voor biodiversiteit gelieerd aan de VN met een gigantisch rapport over de staat van de biodiversiteit op aarde. De resultaten zijn niet mals: door menselijk handelen neemt de biodiversiteit overal ter wereld sterk af. De conclusie van het stuk? Het is nog mogelijk om het tij te keren door ingrijpende maatregelen te nemen.
Het rapport is van grote omvang: er werden ruim 15.000 onderzoeken geraadpleegd en het telt zo’n 1800 pagina’s. In het rapport worden harde getallen genoemd: zo zouden een miljoen soorten met uitsterven bedreigd worden. Dat is echter moeilijk vast te stellen omdat voor deze voorspelling uit is gegaan van een huidige situatie van 8 miljoen soorten. Het is echter de vraag of die aanname van het aantal soorten klopt: het grootste gedeelte van het leven op aarde bestaat uit insecten waar nog niet veel over bekend is. Desalniettemin laat het rapport zien dat menselijk handelen een grote negatieve invloed heeft op de ecosystemen op aarde.
Binnen een ecosysteem lopen er dynamische processen tussen de organismen die er in leven, en elk organisme heeft een functionele rol binnen deze processen, vaak meerdere. Zo filteren sponzen op een koraalrif het water en bieden ze tegelijk een schuilplaats voor vissen. De functionele processen kunnen plaatsvinden op verschillende schalen van grootte: een ecosysteem kan een (groot) natuurgebied zijn, bijvoorbeeld een koraalrif, een bos, een rivier, een stad; of juist heel klein, zoals een stukje bodem, een slootje, of zelf een enkele boom.
Onmisbare vliegtuigonderdelen
In een ecosysteem zijn er bepaalde niches te bezetten. Een niche is een gespecialiseerde plek die een organisme – of meerdere organismen – binnen een ecosysteem inneemt. Wanneer een organisme deze plek bezet, is deze opgevuld. De ecologie vergelijkt deze opvulling van niches met een klinknagel of schroef die alle onderdelen van een vliegtuig op zijn plek houdt. Dit heet de ‘klinknagel-hypothese’.
Elke niche is een functioneel onderdeel van het gehele ecosysteem. Een vogel die voornamelijk insecten eet, houdt daarmee de insectenpopulatie van het ecosysteem in stand. Bacteriën die in de bodem leven, houden de processen binnen de bodem in balans: zij produceren voedingsstoffen voor planten door dood planten- en dierenmateriaal af te breken. Zo heeft elk organisme in een ecosysteem zijn eigen taak, en draagt elk organisme zijn steentje bij aan een goed werkend ecosysteem.
Een goed functionerend ecosysteem is zelfregulerend: het kan zichzelf in stand houden, met alle organismen en processen die binnen het ecosysteem spelen. Biodiversiteit moet passen binnen een ecosysteem. Wanneer de biodiversiteit in een ecosysteem ervoor zorgt dat alle niches gevuld worden, functioneert een ecosysteem goed.
Een versimpelde weergave van een mangrove-ecosysteem. Een ecosysteem is de verzameling aan organismen die in een bepaald gebied leven, en de functies die zij uitvoeren binnen dat gebied. Als een van de soorten ineens wegvalt, kan het zo zijn dat andere organismen daardoor niet meer goed hun functies kunnen uitvoeren. Dan is het ecosysteem uit balans.
Merel Postma voor NEMO Kennislink
Sleutelsoorten
De klinknagels of schroeven in een vliegtuig houden de verschillende onderdelen van een vliegtuig bij elkaar, zoals de verschillende soorten functionele rollen hebben die een ecosysteem ondersteunen. Hoe meer klinknagels uit een vliegtuig gehaald worden, hoe groter de kans dat het vliegtuig niet meer goed werkt, en een klinknagel in de vleugel of motor is belangrijker dan een klinknagel in de romp. Hetzelfde is het geval voor ecosystemen: hoe meer soorten uit een gebied verdwijnen, hoe groter de kans dat het ecosysteem niet meer goed functioneert, en sommige soorten hebben een groter effect dan andere soorten. Dit heet in de ecologie de Rivet Hypothesis, in het Nederlands de ‘klinknagel-hypothese’.
Maar wat gebeurt er als een organisme verdwijnt en de biodiversiteit afneemt? Een van de niches in een ecosysteem raakt dan onbezet. Soms kan een andere soort de ‘taken’ van het verdwenen organisme overnemen. Zo komen er in een ecosysteem vaak meerdere insectenetende vogelsoorten voor. Wanneer één klinknagel uit de romp van het vliegtuig valt, kunnen de vele andere klinknagels alsnog de romp bij elkaar houden. Haal je echter een heleboel klinknagels uit de romp, wordt het probleem al groter.
Daarnaast zijn er ook soorten die niet zomaar vervangen kunnen worden. Deze zogeheten sleutelsoorten nemen een belangrijkere plek in binnen een ecosysteem dan andere soorten. Wanneer deze soorten verdwijnen uit een gebied, kan een ecosysteem zó uit evenwicht raken dat andere soorten in dat gebied ook bedreigd raken, of juist enorm in populatiegrootte toenemen. Een sleutelsoort is dus onmisbaar in een stabiel ecosysteem. Wanneer je een klinknagel uit de motor van een vliegtuig haalt, is de kans groot dat de motor niet goed meer werkt en het hele vliegtuig niet meer kan vliegen.
Een voorbeeld van een sleutelsoort in een kust-ecosysteem is de mangroveboom. Mangrovebomen bieden bescherming voor heel veel vissen en andere organismen, en zijn daarnaast onmisbaar in het beschermen van het kustgebied tegen overstromingen en vloedgolven. Wanneer de mangrove wordt gekapt, verliezen de onderwaterorganismen die in het ecosysteem leven hun leefgebied. Daarnaast lopen dorpen die achter de mangrovebossen liggen dan een groter overstromingsrisico.
Puzzelstukjes
Biodiversiteit speelt een belangrijke rol in het goed functioneren van een gezond ecosysteem. Het gaat daarbij vooral om de rol die alle verschillende organismen innemen in dat ecosysteem. Veel mensen denken dat de biodiversiteit in een gebied zo hoog mogelijk moet zijn. Maar dit is niet helemaal waar. Sommige gebieden hebben inderdaad baat bij een hoge biodiversiteit, omdat zij veel niches hebben die bezet moeten worden. Maar er zijn ook gebieden met weinig niches. Vaak zijn dit gebieden met barre leefomstandigheden. In zo’n gebied is geen hoge biodiversiteit nodig, omdat de niches snel gevuld zijn. Deze gebieden kunnen goed functioneren met een lage biodiversiteit, waarbij er nog steeds sprake is van een zelfregulerend ecosysteem.
Een voorbeeld van een zelfregulerend ecosysteem met een lage biodiversiteit is de Zuidpool. De biodiversiteit van de meren van Antarctica is vele malen lager dan meren in de tropen. Op de droge, koude Zuidpool komen vrijwel geen insecten voor en zeer weinig micro-organismen, terwijl het in de tropen stikt van de insecten en micro-organismen zoals schimmels, die goed gedijen bij de warme vochtige omgeving. Toch zorgt de afwezigheid van insecten op de Zuidpool niet voor een ongebalanceerd ecosysteem; er is simpelweg geen niche voor insecten in dat gebied.
Biodiversiteit is belangrijk voor een ecosysteem, maar meer biodiversiteit is niet automatisch beter. De gezondheid en het goed functioneren van een ecosysteem hangt af van hoe goed de niches binnen dat ecosysteem gevuld zijn. Het gaat er dus niet om uit hoeveel puzzelstukjes een ecosysteem is opgebouwd, maar hoe goed deze puzzelstukjes in elkaar passen zonder dat de puzzel uit elkaar valt.
Test jezelf! Wat heb jij geleerd over ecosystemen en biodiversiteit?
Bronnen
- Peterson, G., Allen, C. R., & Holling, C. S. (1998). Ecological resilience, biodiversity, and scale. Ecosystems, 6-18.
- Shearer, C. A., Descals, E., Kohlmeyer, B., Kohlmeyer, J., Marvanová, L., Padgett, D., . . . Voglymayr, H. (2007). Fungal biodiversity in aquatic habitats. Biodiversity and Conservation, 49-67.
- Vincent, W. (1996). Biodiversity in extreme aquatic environments: lakes, ponds and streams of the Ross Sea sector, Antarctica. Biodiversity and Conservation, 1451-1471.
- Ehrlich, P., & Ehrlich, A. (1981). Extinction: the causes and consequences of the disappearance of species.