Biodiversiteit en heterogeniteit

Biodiversiteit en heterogeniteit

Wilco Verberk

agriculture, nature and food quality Department of Animal Ecology and Ecophysiology

survival plan woodland + nature

Biodiversiteit & Heterogeniteit Biologische diversiteit Heterogeniteit Relatie Ontstaan Bedreigingen Consequenties

Biologische diversiteit Aspecten van totale verscheidenheid van het leven op aarde • verscheidenheid aan landschappen en vegetatietypen protisten gewervelden

• soortenrijkdom

algen mossen

• genetische variatie

vaatplanten

ongewervelden insekten

geleedpotigen

Biologische diversiteit

Schaal: niet alles is overal zonatie van gemeenschappen

Bron: Smith, 1966


Schaal: niet alles is overal


Schaal: niet alles is overal


Schaal: niet alles is overal Kleine schaal Grote schaal

2 4

2,4 3


Schaal: niet alles is overal Kleine schaal Grote schaal

2 4

Biotic homogenization

2,4 3

Biologische diversiteit Species area curves: S = cAz

- Kans - Homerange - Habitattypen

Bron: Magurran, 1984

Heterogeniteit Mozaïeken: scheidingen Gradiënten: verbindingen

Heterogeniteit Habitatdiversiteit (habitattypen) Habitatconfiguratie (maaswijdte)

meer afwisseling

meer variatie

Versnippering

Heterogeniteit Schaal

Relatie Voorkomt extinctie (afzwakken soortinteracties) -Competitive exclusion principle (two species cannot coexist when they have identical needs of a limited resource)

-Niche differentation -Schuilplaatsen tegen predatoren-parasieten

Ruimtelijke scheiding op verschillende schaalniveaus

16

20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

14 12 10 8 6 4 2 0 winter

Op en wa d e Fo m te r n te i Gr nk ov F ij rui ev n d e e Ve g ve e e t g a nm Oe e ta tie os ve t i e r Bo

voorjaar zomer najaar

Op

winter voorjaar zomer najaar

Oe v

Ve en er

Fij ne mo s

Gr

Fo n

ov e

ve g

Bo d tei

ve g

eta t

ie

nk

eta

em

rui d

tie

en w

ate r

Temporele scheiding op verschillende schaalniveaus

Relatie Voorkomt extinctie (afzwakken soortinteracties) -Competitive exclusion principle (two species cannot coexist when they have identical needs of a limited resource)

-Niche differentation -Schuilplaatsen tegen predatoren-parasieten

Biedt mogelijkheden Soorten hebben allerlei aanpassingen-beperkingen om heterogeniteit van landschap te gebruiken

Landschappelijke heterogeniteit & samenhang Voedsel Beschutting Voortplanting Oriëntatie


Heterogeniteit is zeer belangrijk voor (mobiele) fauna


Relatie Gradiënten Mozaïeken

Relatie overgangen (gradiënten) Soorten gespecialiseerd op omgevingscondities van overgangen Soorten die concurrentie ontwijken

A

B

C

[theorie van de gradiënten] Relatietheorie door Van Leeuwen samenhang tussen verscheidenheid in tijd en ruimte en het voorkomen van soorten

Ruimtelijke variatie landschap verschillende schaalniveaus

Gradiënten in het Korenburgerveen

Tijdelijke variatie ‚milieudynamiek‘

[theorie van de gradiënten]

scherpe grens – Limes convergens „ophopingsgrens“ - hoge milieudynamiek - soortenarmoede - massaal optreden


vage grens – Limes divergens „spreidingsgrens“ - geringe milieudynamiek - soortenrijk - beperkt aantal individuen

[de gradiëntenkaart] Voorwaarden de laagdynamische (‘zwakke’) component moet domineren

voedselrijk basisch mineraal nat

grote milieudynamiek


voedselarm zuur organisch droog

lage milieudynamiek

[de gradiëntenkaart] Voorwaarden de laagdynamische (‘zwakke’) component moet domineren geleidelijke grens


[de gradiëntenkaart] Voorwaarden de laagdynamische (‘zwakke’) component moet domineren geleidelijke grens stabiliteit


Levensgemeenschappen in gradiëntsituaties Lagg overgangsveen Sparganium natans (1) Limnephilus griseus (1)

Libellen Odonata Somatochlora arctica Somatochlora flavomaculata Coenagrion hastulatum

Restanten

Hydroporus glabriusculus (2)

45% Graptodytus granularis (1) 18% Coenagrion hastulatum (3) 18%

0 0 0

Agabus unguicularis (1)

Vaccinium uliginosum (1)

Kokerjuffers Trichoptera Trichostegia minor Hagenella clathrata Limnephilus stigma Anabolia brevipennis Limnephilus griseus Waterkevers Coleoptera Agabus affinis Agabus striolatus Agabus unguicularis Graptodytus granularis Helophorus laticollis Hydroporus glabriusculus Nartus grapii

Carex limosa (11) Carex lasiocarpa (3)

45% Agabus affinis (4) Nartus grapii (4) 27% Somatochlora 27% arctica (7) Somatochlora flavomaculata (2) 9% Trichostegia minor (6) 9%

0 10% 0 0 0

Agabus striolatus (2)

Hagenella clathrata (4) Limnephilus stigma (3)

27% Utricularia intermedia (2) 18% Helophorus laticollis (1) 9% Anabolia brevipennis (1) 9% Bog massive (N=15) 9% Transitional bog and lagg (N=11) 18% 3.0 36% Hammarbya paludosa (2)

3.5

4.0

0 0 0 0 0 0 4.5 5.0 10% pH

5.5

6.0

6.5

Levensgemeenschappen in gradiëntsituaties Lagg overgangsveen

Restanten

Libellen Odonata Somatochlora arctica Somatochlora flavomaculata Coenagrion hastulatum

45% 18% 18%

0 0 0

Kokerjuffers Trichoptera Trichostegia minor Hagenella clathrata Limnephilus stigma Anabolia brevipennis Limnephilus griseus

45% 27% 27% 9% 9%

0 10% 0 0 0

Waterkevers Coleoptera Agabus affinis Agabus striolatus Agabus unguicularis Graptodytus granularis Helophorus laticollis Hydroporus glabriusculus Nartus grapii

27% 18% 9% 9% 9% 18% 36%

0 0 0 0 0 0 10%

1 species

7 species

Relatie Mozaïeken: meervoudig habitatgebruik

Relatie

risicospreiding

Relatie

risicospreiding

Relatie Eigenschappen Er moet wat te kiezen zijn: - Grootte -Dispersie -Zicht -Kwaliteit voedsel -...

Relatie Eigenschappen Er moet wat te kiezen zijn: - Grootte -Dispersie -Zicht -Kwaliteit voedsel -... Als dat niet (meer) is: Selectie op passieve dispersie, hoge reproductie kleine soorten

PREY LENGHT IN ADULT DIET

%diet of diet % of

75 Ameland '97-'98 Ameland '89 Terschelling '94-'95 Skagen '01 Skagen '02

50

25

0 0-5

5-10

10-15

15-20

prey length [classes in mm]

> 20

PREY LENGHT IN ADULT DIET 2002 1989 % of diet

1997

Ontstaan Vorming: concentratie Abiotiek (geologie, hydrologie) Dynamiek (periodieke verstoring) Biotiek

Huston (1979) A general hypothesis of species diversity. The American Naturalist 113: 81-101

Ontstaan Vorming: concentratie Abiotiek (geologie, hydrologie) Dynamiek (periodieke verstoring) Biotiek - Gebruiker -Specifiek (gastheer) -Generiek (structuur, predatoren, concurrenten) - Vormer -Kolonies -Ecosystem engineer -Schaalafhankelijke feedback

Ontstaan Vorming: concentratie Biotiek: “Biodiversity begets biodiversity”

Rietkerk & van den Koppel (2008) Regular pattern formation in real ecosystems. TREE 23 : 169-175.

Ontstaan Vorming: concentratie Biotiek: “Biodiversity begets biodiversity”

Biodiversiteit

?!

?! Habitatdiversiteit

Bedreigingen

Afbraak: diffusie

Afname oppervlakte (ontginningen) Verlies invloed vanuit abiotiek (afname grondwaterinvloed) Verlies dynamiek op voldoende grote schaal Maskering variatie (grauwsluier) VER-factoren: Chronisch, grootschalig, intensief 6 Libellen

5

Vlinders

4

Vissen

3

Zoogdieren Herpetofauna

2

Vogels

1

Planten

0 1

hoog

2

3

4

5

6

7

laag

Bedreigingen The Netherlands Estonia

Bedreigingen

Consequenties Situatie in Nederland - grote druk op ruimte - oorspronkelijk rijk aan gradiënten - versnippering - kwaliteitsachteruitgang (VER-factoren)

Bron: Baaijens, 1985

Consequenties Ontwikkelen, behouden, herstellen biodiversiteit Single Large Or Several Small (SLOSS)

# species

nature reserve


# species

nature reserve


Area Number of lizard species

Diversity of fish species

Heterogeneity

Habitat in diversity Diversity vegetation structure

Source: Magurran, 1984

Source: Zoest, 1998

Consequenties

Kennis terreingebruik soorten Bv. de zandhagedis (Lacerta agilis)

score +

+++

+

0

Open sand

0-5 %

5-20 %

20-40 %

>40 %

Sparsely vegetated sand

0-5 %

5-25 %

25-40 %

>40 %

Grasscover

0-15 %

15-35 %

35-50 %

>50 %

20-35 %

35-55 %

55-70 %

>70 %

0-5%

5-15 %

>15 %

structure class

Open shrubs & trees Dense shrubs & trees

0

0-20 %

Consequenties

Kennis terreingebruik soorten Bv. de zandhagedis (Lacerta agilis)

Inversie extrapolatie

Consequenties Kennis van functioneren ecosytemen Kennis over gebruik van landschap door soorten (eisen t.a.v. schuilplek, voedselplek, schaalniveau)


Relatie Eigenschappen -Grootte -Dispersie -Zicht -Kwaliteit voedsel -... gedrag

Consequenties Kennis van functioneren ecosytemen Kennis over gebruik van landschap door soorten (eisen t.a.v. schuilplek, voedselplek, schaalniveau) Hulp bij afweging Hulp bij uitvoering beheer gewervelden

ongewervelden

ongewervelden geleedpotigen

geleedpotigen gewervelden insekten insekten

Bron: Zoest, 1998

Consequenties Aanpak & risico’s -Terugdringen aantasting -‘Vergroten’ oppervlakte (EHS) - Heterogeniteit?

Consequenties

Aanpak & risico’s -Terugdringen aantasting (of de effecten daarvan) geen/nauwelijks ruimtelijke component: chemie vegetatie fauna

Consequenties Aanpak & risico’s ‘Vergroten’ oppervlakte (EHS) -Ongewenste soorten profiteren disproportioneel? -Diffusie

# species

nature reserve

Consequenties Aanpak & risico’s ‘Vergroten’ oppervlakte (EHS) -Ongewenste soorten profiteren disproportioneel? -Diffusie -Verbonden vs aaneengesloten

# species

nature reserve

Consequenties Aanpak & risico’s ‘Vergroten’ oppervlakte (EHS) -Ongewenste soorten profiteren disproportioneel? -Diffusie -Verbonden vs aaneengesloten -Combineren met herstel heterogeniteit (herstel mozaïeken & gradiënten)

EHS

Consequenties

Aanpak & risico’s

Consequenties

-Terugdringen aantasting -‘Vergroten’ oppervlakte (EHS) - Heterogeniteit?

Heterogeniteit behouden en versterken - Beheer gericht op alle onderdelen in het landschap - Kleinschalig, gefaseerd - Grootschalig, laag intensief en reversibel - Sleutelprocessen weer op gang brengen Herstel grondwaterinvloed grootschalige dynamiek biotiek

Biodiversiteit en heterogeniteit

Recommend Documents