MARIENE BIOLOGIE DE BODEM VAN DE ZEE: EEN WOESTIJN VAN ZAND OF EEN ZEE VAN LEVEN? DE PASSIE VAN DE ONDERZOEKSGROEP MARIENE BIOLOGIE (MARBIOL)

DE BODEM VAN DE ZEE: EEN WOESTIJN VAN ZAND OF EEN ZEE VAN LEVEN? DE PASSIE VAN DE ONDERZOEKSGROEP

MARIENE BIOLOGIE Profs : Magda Vincx Ann Vanreusel Tom Moens Carlo Heip Medewerkers: Bart Beuselinck

MARIENE BIOLOGIE (MARBIOL) Campus De Sterre, s8 Krijgslaan 281 9000 Gent België

Ulrike Braeckman Tania Campinas Bezerra Clio Cnudde Annelies De Backer Steven Degraer (dr.) Isolde De Grem Véronique De Maersschalck Tim Deprez (dr.) Sofie Derycke (dr.) Guy De Smet Marleen De Troch (dr.) Giovanni Dos Santos Maria Franco de Assunção (dr.) Hendrik Gheerardyn (dr.) Katja Guilini Jeroen Ingels Bea Merckx Ellen Pape

ONDERZOEKSGROEP binnen de Vakgroep Biologie

VERANTWOORDELIJKEN prof. Magda Vincx, prof. Ann Vanreusel en prof. Tom Moens

PERSONEEL 4 professoren, 10 postdocs, 2 assistenten, 1 wetenschappelijk medewerker, 15 doctorandi, 9 ATP

KEYWORDS artificïele substraten; biodiversiteit; benthos; ecologie; diepzee; estuaria; macrobenthos; meiobenthos; taxonomie; voedselweb; zandbanken; zandstranden; Antarctica

Marijn Rabaut Maarten Raes (dr.) Karen Rappé Thomas Remerie (dr.) Julie Réveillaud

URL: http://www.marinebiology.ugent.be Tel: +32-(0)9-264 85 28

Annelien Rigaux

Fax: +32-(0)9-264 85 98

Danielle Schram

Email: [email protected]

Lien Steenhuyse Jan Vanaverbeke (dr.) Carl Van Colen Karel Van den Meersche Saskia Van Gaever Dirk Van Gansbeke Annick Van Kenhove Joke Van Tomme Annick Verheylezoon Jürgen Verstraeten Annick Verween (dr.) Wouter Willems

10

INLEIDING ////

HET BENTHOS BEMONSTEREN //// Het marien en estuarien benthos

wordt in vijf groepen onderverdeeld De zeebodem wordt bewoond door bodemdieren die we zoöbenthos of kortweg op basis van hun grootte en afhankebenthos noemen. lijk van hun positie tenopzichte van Deze bodemdieren hebben een vrijwel de bodem: micro-, meio-, macro-, onzichtbaar’ bestaan. Bodemdieren nemen epi- en hyper-benthos. niet alleen vanwege hun grote aantallen en Enkel het microbenthos wordt door diversiteit een zeer belangrijke positie in, het Gentsemariene labo niet in maar ook vanwege hun functie in het voeddetailbestudeerd, tenzij in relatie selweb. Ze spelen een belangrijke rol o.a. als tot andere componenten van het voedsel voor vissen, krabben, in de afbraak benthos. en het transport van organisch materiaal, Voor de studie van het benthos enz. Zo zorgen ze voor een link tussen bodem maakt men gebruik van bodemen de waterkolom of het pelagisch systeem. monsters die afhankelijk van de grootte van de dieren en de plaats waar ze leven met verschillende toestellen worden bemonsterd. het benthos Voor de ondiepe kustgebieden (stranden, slikken en schorren) worden steekbuizen of corers gebruikt. Via SCUBA duiken kan dezelfde techniek ook gebruikt worden voor diepere bodems (met relatief fijn sediment). Op zee maakt men gebruik van toestellen die vanop schepen worden bediend. Met bodemgrijpers (Van Veen, Reineck, Box corers, ...) kan De wetenschappers van de Gentse onderzoekseen welbepaald volume substraat aan boord worden gebracht dat groep Mariene Biologie bestuderen het benthos dan verder wordt gewassen en getrieerd. Tevens kunnen ‘remote van kust, zeeën en oceanen al sinds 1970. Het vehicles’, bestuurd vanop schepen, kleine hoeveel-heden sediment onderzoek is gestart in enkele kreken in de buurt ophalen. van het natuurreservaat het Zwin (Dievengat), uitMet al deze bemonsteringstuigen kan men slechts een klein gebreid naar de Schelde Delta en de Noordzee en deeltje van de zeebodem onderzoeken. De recente ontwikkelingen uiteindelijk naar mariene ecosystemen wereldin instrumenten, uitgerust met foto- en filmapparatuur en wijd (van de polen over de ondiepe kustzones van met grijpers, stellen ons in staat om niet langer ‘als blinden’ Europa en van enkele tropische gebieden zoals Kenia, de monsters van de zeebodem boven te halen. (zie verder: Vietnam en Ecuador) naar de diepzee en andere infrastructuur en technologie van het RCMG)

Het benthos leeft op en in de zeebodem en de organsimen kunnen sterk van grootte verschillen: micro-, meio-, macro-, epi- en hyperbenthos (zie verder). Door hun sterke connectie met de zeebodem en structurerende rol in het voedselweb, zijn benthische organismen potentiële bio-indicatoren voor veranderende milieuomstandigheden zoals vervuiling, klimaatsveranderingen, ...

extreme biotopen. Gezien de uitdagende logistiek die nodig is om de zeebodem te bestuderen (schepen, bodemgrijpers, ROVs (remote operated vehicles), duikboten,...) is dit enkel mogelijk in een goed functionerende internationale samenwerking.

staalname met macro-core

Deelgroep Grootte (mm) Belangrijkste vertegenwoordigers

microbenthos 0.038 Bacteriën Eéncelligen

meiobenthos 0.038-1 Aaltjes Roeipootkreeftjes

macrobenthos >1 Schelpdieren Borstelwormen Schaaldieren

epibenthos 20-400 Vissen Schaaldieren Zeesterren

Voorkomen t.o.v. bodem Voornaamste bemonsteringsmethodes

in

in

in

op

hyperbenthos >1 Aasgarnalen Vlokreeftjes Larven epibenthos net boven

steekbuis box-corer

steekbuis box-corer

steekbuis Van Veen happer macro-core

boomkor kruinet

hyperbenthische slede

11

VOEDSELWEB Op de zeebodem is er weinig fotosynthese (primaire productie) daar licht niet tot de bodem reikt, met uitzondering van ondiepe kustgebieden met helder water, koraalriffen, slikken en schorren, enz. Het mariene voedselweb is daarom voor een groot deel afhankelijk van het voedsel in het water en het voedsel dat in de bodem wordt herwerkt door bacteriën en andere, meestal kleine organismen behorende tot het benthos (zoals tweekleppigen, borstelwormen, kleine kreeftachtigen, aaltjes, enz). Het voorkomen van de grotere bodemdieren, zoals zee-sterren, krabben en bodemvissen is direct gekoppeld aan de algemene biologische rijkdom (biodiversiteit) van de zeebodem o.a. omdat ze zich voeden met de kleinere bodemdieren.

BIOLOGISCH ONDERZOEK //// ‘ONZE NOORDZEE’: EEN ECO-SYSTEEM VAN ZANDBANKEN, STRANDEN EN SLIKKEN //// De Noordzee is een kleine` zee waarvan het Belgische deel slechts 0,5% bedraagt. In het Belgische deel van de Noordzee (BNZ) ligt een complex systeem van zandbanken die evenwijdig met de kust georiënteerd zijn. Sommige komen bloot te liggen bij extreem laagtij. Zo zijn er 40 km uit de kust plaatsen waar de zee niet dieper dan 5,4 m is (Westhinder zandbank). De aanwezigheid van deze zandbanken, de complexe hydrodynamiek en de grote verscheidenheid aan type sediment, zijn uniek in de Noordzee en vormen een habitat voor specifieke fauna. Op de overgang van zee naar land vormen zich restanten van duinengordels, estuaria en zandstranden. sedimenttypes van het BNZ Door de getijden hebben zandstranden heel eigen kenmerken die gradiëren van zee naar land. (Zie strandprofiel p 14).

vereenvoudigd schema van het mariene voedselweb

het kniksprietkreeftje Bathyporeia pilosa »

Tal van organismen trotseren hier ruwe leefomstandigheden. Zandstranden worden momenteel beschouwd als één van de meest effectieve beschermingen tegen storm, waardoor het behoud van de stranden hoog op de politieke agenda staat. Bij laagwater kunnen we verschillende steltlopers, o.a. drieteenstrandlopers (Calidris alba) en scholeksters (Haematopus ostralegus), en meeuwen op het strand waarnemen, en vangen strandvissers met kruinetten heel wat garnalen en vissen, o.a. schol (Pleuronectes platessa). Tijdens eb voeden de steltlopers zich met het talrijk aanwezige, maar goed verscholen bodemleven, terwijl verschillende soorten vissen tijdens vloed het strand opzwemmen om zich aan hetzelfde bodemleven tegoed te doen

VERSCHOLEN IN HET ZAND Hoe hoger in de intergetijden zone, hoe beter organismen aangepast moeten zijn aan schommelingen in watergehalte van de bodem, zoutgehalte en temperatuur. Aangezien de strandorganismen zich voeden met organisch materiaal, aangevoerd door de zee, kunnen ze zich slechts kortstondig voeden. Weinig zichtbare soorten, o.a. het kniksprietkreeftje Bathyporeia pilosa, hebben zich aangepast aan het harde klimaat van de hoge intergetijdenzone. Lager op het strand wordt een hogere soortenrijkdom waargenomen (o.m. een borstelworm, de zandzager Nephtys cirrosa). Net op de grens tussen land en zee spoelt drijvend materiaal, waaronder wieren aan en dit wordt door een leger van landdieren (talrijke insectensoorten benut: dit zijn de vloedmerkgemeenschappen. de zandzager Nephtys cirrosa

12

Wanneer de impact van golven op de kustlijn HET LEVEN BIJ HET MACROBENTHOS: ÉÉN GROTE WERF? //// beperkt is, kunnen fijne slibdeeltjes bezinken en Er wordt nogal wat gegraven, gewoeld en gepompt door de organismen ontstaat een slik. Op de hoogste delen van de die wij macrobenthos noemen! Deze bodemdieren zijn afhankelijk van wat slikken vestigen zich planten: pioniersoorten zoals er uit de waterkolom naar beneden dwarrelt, maar ook van het voedsel zeekraal en slijkgras. Zij zorgen voor het vasthouden aanwezig in de bodem. Door woelen wordt zuurstof en vast voedsel dieper van slib waardoor andere plantensoorten kunnen in de bodem gebracht, maar ook essentiële opgeloste voedingsstoffen kiemen en groeien en zo schorren ontstaan. Bij hoogen uitscheidingsproducten uitgewisseld tussen zand en water. Dat zorgt water dringt het water de schorren binnen via kreken, voor een aangename plek om te vertoeven. bij springtij komt het volledige schor onder water te Al naargelang de manier waarop ze hun eten verzamelen en leven in staan. Slechts een beperkt aantal soorten kunnen in de bodem, worden ze ingedeeld in “functionele groepen”. Zee-egels, deze omstandigheden leven, al komen ze wel in hoge schelpdieren en wormen hebben zo elk hun eigen strategie om voedsel dichtheden voor bv de slijkgarnaal Corophium volutator, die U-vormige gangen bouwt in het sediment. te zoeken. Er zijn wormen die in zelfgegraven gangen leven en enkel Binnen de onderzoeksgroep Mariene Biologie wordt de door op en neer te bewegen voedselrijk water binnen kunnen pompen invloed van de slijkgarnaal op de sedimentstabiliteit van (‘gallery-diffusers’). Daarnaast gaan sommige zee-egels als een bullslikken onderzocht. Dit gebeurt door in detail de biodozer door het zand op zoek naar eten (‘bio-diffusers’). turbatie, dit is het ‘mixen’ van sediment en de gangenIn de onderzoeksgroep Mariene Biologie wordt onderzoek gedaan vorming van de slijkgarnaal te bestuderen. naar de specifieke functionele rol van macrobenthossoorten; we willen weten welke soorten belangrijk zijn in het ecosysteem en wat LEVEN IN SLIKKEN EN SCHORREN er gebeurt als deze minder talrijk zouden voorkomen of zelfs De gemeenschappen van planten en bodemdieren die verdwijnen. voorkomeninslikenschorzijnafhankelijkvanhetzoutgehalte FUNCTIONELE GROEPEN van het overstromingswater, van de frequentie en duur van Een functionele groep bestaat uit een aantal soorten die een gelijkde overstroming en de daaraan gekoppelde milieu-factoren aardig effect hebben op bv. de specifieke biologisch-chemische (bv. voedselrijkdom, zuurstofgehalte). Deze organismen kenmerken van de bodem. In zandbodems die niet door hoge kunnen dus belangrijke bio-indicatoren zijn voor verandstroomsnelheden worden beïnvloed, is bioturbatie (= het omerende milieuomstandigheden. woelen van het sediment door organismen) belangrijk. Schorren vervullen ook een belangrijke kraamkamerfunctie Hier lijnen we dan functionele groepen af op basis van bioturbatievoor vogels, vissen en schaaldieren. Daarnaast worden ze geactiviteit: bruikt in de bescherming van het land tegen overstromingen. Randomverspreiders (bio-diffusers) verplaatsen door bewegen Als gevolg van menselijke activiteit echter verdwijnen steeds het sediment ad random. meer slikken– en schorrenGanggravers (gallery-diffusers) verversen regelmatig het gebieden. Maar door hun water in hun gangenstelsels ecologisch en structurele Transporteurs en inverse transporteurs (conveyors en ineigenschappen worden veel verse converyors) zitten met de kop neerwaarts respectievevan de vroegere schorren lijk opwaarts in de bodem verankerd en verplaatsen het zand momenteel hersteld. verticaal door hun spijsverteringsstelsel. « Echinocardium cordatum graven zich in de slijkgarnaal Corophium volutator »

gang gegraven door Nereis spec »

close-up van kopstructuur Nereis spec

metingen op de slikken van de ijzermonding te Nieuwpoort

13

VOEDSELWEBBEN IN DE ZEE: ROL VAN FUNCTIONELE BIODIVERSITEIT ////

INZOOMEN OP HET VOEDSELWEB

Primaire producenten of autotrofen zijn organismen die anorganisch koolstof en nutriënten (= voedingszouten) met behulp van licht- of chemische De grote biodiversiteit van organismen in de zee energie kunnen vastleggen in organische verbindingen (suikers,...). Ze vraagt een goede organisatie. Hoe leven deze orvormen de basis van het voedselweb. Een voorbeeld is het fytoplankton. ganismen samen en hoe beïnvloeden ze elkaar? De belangrijkste consumenten van fytoplankton zijn zoöplankton (= dierHoe vergaren ze de noodzakelijke energie uit bepaallijk plankton), zoals roeipootkreeftjes en krill. Deze zijn op hun beurt de voedselbronnen? Oorspronkelijk werd gedacht prooi voor hogere organismen, zoals vissen, die zelf weer gegeten dat de ene de andere opeet en alle soorten geworden door andere vissen, zeevogels, zeezoogdieren en de mens. Bij linkt zijn in een eenvoudige voedselketen. Mariene elke transfer van een lager naar een hoger (trofisch) niveau in een organismen zijn echter gestructureerd in een comvoedselweb gaan veel energie en biomassa ‘verloren’ (gemiddeld 80 à plex voedselweb met trofische niveaus en onder 90 %!) als dode organismen, uitwerpselen, allerhande secreties, enz. invloed van verschillende processen (Zie figuur Al dit materiaal vormt echter de basis voor een tweede voedselweb, inleiding).‘Bottom-up’ en ‘top-down’ controle zijn daar dat vaak nadrukkelijk met het eerste is verweven. Bacteriën zijn de bede belangrijkste van. Bij bottom-up worden gemeenlangrijkste consumenten van ‘detritus’ of dood materiaal, en worden schappen gecontroleerd door de al dan niet beschikopgegeten door kleine ééncelligen (flagellaten, ciliaten) en meerbaarheid van hun voedsel. Bij ‘top-down’ controleren celligen (zoals meiobenthos, bv. rondwormen). Die vallen op hun beurt predatoren hun prooigemeenschappen of dus “voedselten prooi aan hogere organismen zoals macrobenthos (borstelwormen, aanbod”. Beide effecten beperken zich niet tot het voltweekleppigen, ..), aasgarnalen en vissen, en liggen zo mee aan de basis gende niveau in een voedselketen maar reiken verder van de productie van voor de mens eet- en oogst-bare biomassa in dan we nu al kunnen inschatten. Men spreekt van een zeeën en oceanen. trofische cascade. Een voorbeeld: indien een belangrijke TROPISCHE KUSTEN ANDERS BEKEKEN /// predator zoals kabeljauw door overbevissing verdwijnt De kusten in tropische gebieden herbergen een enorme diversiteit of sterk in aantal afneemt, worden prooien minder gegeten aan organismen, zowel in het sediment als in de waterkolom. Deze en groeien de prooipopulaties aan. Op hun beurt oefenen diversiteit wordt mee in stand gehouden door een verscheidenheid ze door hun groter aantal een sterkere druk uit op hun aan ecosystemen zoals mangroves, zeegrasvelden en koraalprooien. Dit effect kan zich trapsgewijs en alternerend riffen die nauw met elkaar verbonden zijn. voortzetten door alle niveaus van het voedselweb. De afdeling Mariene Biologie verricht vooral onderzoek naar Die veranderingen op elk niveau in een voedselketen kunnen de hoge diversiteit van benthische organismen in deze ecoverdragende gevolgen hebben; vooral indien ze sleutelsoorten systemen. Het actiegebied van de Gentse onderzoekers strekt treffen. Het is dus erg belangrijk dat maatregelen voor de zich uit over de volledige tropische gordel: Kenia, Tanzania bescherming en/of duurzame exploitatie van mariene milieus (Zanzibar),Ecuador, Brazilië, Mexico, Vietnam en de Filippijnen. zich niet enkel baseren op gegevens over de meest in het Doo middel van gestandaardiseerde staalnametechnieken kunoog springende of economisch relevante soorten, maar ook nen de biodiversiteitpatronen onderzocht worden. Deze gevoldoende informatie inbouwen over het voedselweb. bieden worden vaak voor de eerste maal ‘ontgonnen’ en meer SLEUTELSOORTEN dan 75% van de gevonden soorten, in het bijzonder van het Sleutelsoorten zijn organismen die op directe of indirecte meiobenthos, is nieuw voor de wetenschap, een ware schatwijze een belangrijke invloed hebben op het functioneren van het kist aan nieuwe soorten. Het beschrijven van deze nieuwe voedselweb. Een bekend voorbeeld is de zee-otter die zich voedt soorten is een belangrijke opdracht om deze rijke, doch vaak met grazende zee-egels. kwetsbare, biodiversiteit in tropische kustgebieden te kennen Toen de zee-otter door pels-jacht uit het ecosysteem verdween, en te beschermen. zorgde een zee-egelplaag voor het verdwijnen van de belangrijkste primaire voedselbron: de kelpwier. Minder bekend maar even belangrijk voor onze BNZ zijn bv. de schelpkokerworm (Lanice conchilega), de witte dunschaal (Abra alba) en de hart-egel (Echinocardium cordatum). Deze soorten veranderen in grote mate hun omgeving en worden daarom ecosysteemingenieurs genoemd. Dit verhoogt de soortenrijkdom en het voedselaanbod waardoor een complex voedselweb ontstaat. Het ontrafelen van dit voedselweb is monnikenwerk. De onderzoekers van de Mariene Biologie leveren een belangrijke bijdrage door de positie van bodemdieren in dit web nader te onderzoeken. Zo worden er rondwormen (Nematoda) en roeipootkreeftjes (Copepoda) en hun voornaamste voedselbronnen (bacteriën en kiezelwiertjes) gekweekt in het labo om ze te observeren en te gebruiken in experimenten. Roeipootkreeftjes zijn een belangrijke voedselbron voor kleine vissen en vormen zo een belangrijke energiestroom van kleine organismen naar grotere tot bij de mens. Recent werd ontdekt dat ze gebruik maken van de bacteriën die groeien op hun eigen uitwerpselen. Deze bevindingen betekenen een extra link in het complexe mariene voedselweb!

koraalrif aan tropische kust. octocorollia species

14

TAXONOMIE EN JANSEN EN JANSSEN //// Taxonomie is de wetenschap die zich bezighoudt met het localiseren, beschrijven, indelen en benoemen van organismen. De indeling van soorten gebeurt volgens strikte regels binnen een stamboomstructuur. Ondanks een lange voorgeschiedenis is klassieke taxonomie een uiterst dynamisch studiegebied, waarin vooral verbeterde microscopische en moleculaire technieken vernieuwing hebben gebracht.

Het klassieke taxonomische onderzoek binnen de afdeling Mariene Biologie richt zich vooral op Nematoda (Aaltjes of rondwormen) en Copepoda (Roeipootkreeftjes). Deze groepen kennen een hoge soortenrijkdom en aanpassingsvermogen en zijn hierdoor ideale modelorganismen in evolutiestudies. Het beschrijven van nieuwe soorten van weinig bestudeerde gebieden, zoals de tropen en de diepzee, is essentieel voor de studie van deze ecosystemen. In bodemstalen van de diepzee zijn tot 95% van de soorten roeipootkreeftjes en aaltjes nieuw. Elke nieuwe soort bevat een potentiële schat aan informatie. De lokatie geeft informatie over de verspreiding van de soort. De morfologie over de ecologische positie in het voedselweb, enz Het is verwonderlijk dat morfologisch identieke soorten teruggevonden worden op sterk verschillende dieptes en ver van elkaar verwijderde lokaties. Het onderzoek naar cryptische diversiteit in de afdeling Mariene Biologie is momenteel geconcentreerd rond hyperbenthische aasgarnalen (Mysida), epibenthische sponzen en meiobenthische rondwormen (Nematoda). Zeer recent hebben we aangetoond dat twee (morfologische) soorten aasgarnalen en nematoden elk eigenlijk bestaan uit twee tot maar liefst 10 verschillende cryptische soorten.

Het in kaart brengen en beschrijven van levende wezens gebeurt traditioneel aan de hand van morfologische kenmerken. Indien ver verwante soorten met elkaar vergeleken worden, zijn uiterlijke verschillen vaak zeer uitgesproken – denk bijvoorbeeld aan een paling en een goudvis –. Deze uiterlijke verschillen worden geringer naarmate de soorten nauwer met elkaar verwant zijn. Daarenboven zijn er individuen die morfologisch identiek, maar genetisch zeer verschillend zijn. Dergelijke cryptische soorten zijn zeer algemeen in nagenoeg alle diergroepen. Omdat cryptische soorten een zeer verschillend ecologisch gedrag en belang kunnen hebben, is hun ontdekking en karakterisering zeer belangrijk voor het begrijpen van de werking van ecosystemen. en verder voor het opstellen van doeltreffende beschermingsplannen.

Soortsnaam Sabatieria coomansi Richtersia heipi Hypodontolaimus marleenae Echinodesmodora moensi Chromaspirina vanreuselae Tricoma vincxae Siphonolaimus smetti

Auteur Chen & Vincx, 1999 Soetaert & Vincx, 1987 Muthumbi & Vincx, 1987 Verschelde & Vincx, 1995 Verschelde & Vincx, 1996 Soetaert & Decraemer, 1989 Chen & Vincx, 2000

GENTSE MARIENE BIOLOGEN LEVEN VERDER IN DE NAAM VAN EEN DIER In de zoölogische naamgeving is de wetenschappelijke naam van een soort uniek en bestaande uit twee namen: het geslacht (geslachts of genus) en de soortsnaam. Meestal zijn deze Grieks of Latijn en geven ze een opvallend kenmerk van de soort aan. Namen van verdienstelijke collega-wetenschappers worden soms verwerkt in de nieuwe soortsnaam. Zo leven verschillende Gentse mariene onderzoekers verder in de naam van een bodemdier. Vindplaats Sub-Antarctische regio Middellandse Zee Keniaanse kust Keniaanse kust Keniaanse kust Middellandse Zee The Beagle Channel

Genoemd naar... Prof. August Coomans Prof. Carlo Heip Dr. Marleen De Troch Prof. Tom Moens Prof. Ann Vanreusel Prof. Magda Vincx Dhr. Guy De Smet

Spiniferaphonte ornata, een Keniaanse copepode, waarvan de soortsnaam ‘ornata’ verwijst naar het sterk geornamenteerde lichaamsoppervlak, op basis van de publicatie Gheerardyn et al. (2007).

15

OUDE DATA UIT DE KAST IN EEN NIEUW KLEEDJE? EEN VERHAAL VAN DATABANKEN EN MODELLEREN ////

Binnen de onderzoeksgroep Mariene Biologie werd op kleinschaliger niveau een massagegevens over het benthos samengebracht in een databank (Macrodat). Deze databank integreert gegevens van de laatste dertig jaar en maakt het mogelijk niet eerder vastgestelde verbanden tussen diersoorten en hun omgeving te onderzoeken en zodoende waardevolle gebieden te identificeren. Zo kan op basis van deze gegevens de biodiversiteit of de aanwezigheid van sleutelsoorten voor de Belgische kust voorspeld worden. Deze kaarten kunnen verder gebruikt worden om waardevolle gebieden af te bakenen en te beschermen.

De tijd dat een afgewerkt onderzoek ergens onderaan een schuiif of een muffe kelder belandde, is lang voorbij. Alle gegevens die een wetenschapper verzamelt tijdens zijn onderzoek, worden tegenwoordig samengebracht in één groot gegevensbestand, dat uiteindelijk in een wereldwijde databank toegankelijk wordt voor de hele onderzoeksgemeenschap. De onderzoeksgroep Mariene Biologie heeft al haar biodiversiteitsgegevens verzameld in databanken die ze in samenwerking met het Vlaams Instituut voor de Zee beheert en ter beschikking stelt van andere wetenschappers, managers en beleidsmensen. Het biologisch informatiesysteem NeMys (http://nemys.ugent.be) bewees de afgelopen jaren haar meerwaarde als biodiversiteitsdatabank door via een online inputtool de mogelijkheid te bieden soorten te documenteren aan de hand van literatuur, film, identificatie-sleutels, foto’s,... Verschillende gebruikers gebruiken deze tool binnen hun projecten als communicatie-instrument om bevindingen over bepaalde sleutelsoorten uit te wisselen.

Screenshots van nemys databank2

Zeer laag Laag Gemiddeld Hoog Zeer hoog

Diversiteit van de macrobenthosgemeenschappen van het Belgisch Continentaal Plat.

IN DE VOETSPOREN VAN DE POOLREIZIGERS //// De opwarming van de aarde veroorzaakt snelle, dramatische veranderingen in het polaire klimaat. Daarom krijgt deze problematiek van de klimaatsverandering nu de nodige aandacht van wetenschap en media in de vorm van het Internationaal Polair Jaar (IPY 2007/2008). Het recente rapport van het IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) (2007) stelt dat het effect van klimaatveranderingen op het mariene ecosystemen aan beide polen onduidelijk blijft. Als antwoord op de vraag naar meer informatie werd aan de onderzoeksgroep Mariene Biologie van de Universiteit Gent recentelijk gestart met onderzoek naar het effect van klimaatgerelateerde veranderingen in het milieu op mariene bodemdieren, zowel in de Zuidelijke Oceaan als aan de Noordelijke ijsgrens.

Diversiteit van de nematodengemeenschap (ES(25)) van het Belgisch Continentaal Plat.

Adrien de Gerlache, wetenschapper van opleiding en eerste luitenant bij de Mariene, was de man die België een plaats gaf in Antarctica’s geschiedenis. Met een driemaster, het hydrografische schip de Belgica, verliet hij op 16 augustus 1897 samen met bemanning en wetenschappers (onder wie Roald Amundsen) de Antwerpse haven richting het zuiden. Het zou de eerste wetenschappelijke expeditie worden waarbij overwinterd werd op het ongerepte continent.

16

ARCTICA: OP DE GRENS VAN HET IJS

DIEPZEE – ONBEKEND, NIET ONBEMIND ////

Het Hausgartenonderzoeksgebied aan de De diepzee bedekt ongeveer 60% van de aardoppervlakte en vormt zo noordelijke ijsgrens wordt door de wisselwerking de grootste leefomgeving op deze planeet. Ze wordt bewoond door een tussen het ijs en de nutriëntenrijke waterstrominverscheidenheid aan organismen die aangepast zijn aan duisternis, extreme gen gekenmerkt door een hoge productiviteit. Als omgevingsvariabelen en een druk tot 1000 maal hoger dan op het land. gevolg van de opwarming trekt de ijsgrens zich Miniaturisatie en gigantisme zijn voorbeelden van aanpassingen aan een laag steeds noordelijker terug. Hier probeert men door of plaatselijk soms heel hoog voedselaanbod. Andere soorten ontwikkelen middel van jaarlijkse campagnes en experimenten een vreemde lichaamsbouw, zoals enorme kaken, lange terugstaande een inzicht te krijgen in de impact van het verandertanden en grote, uitrekbare magen. Omwille van de ontoegankelijkheid ende klimaat: (1) Wat is de rol van het meiobenthos van de diepzee en de problemen bij observatie en bemonstering, blijft deze in de werking van het ecosysteem; (2) Wat is hierbij fascinerende onderwaterwereld relatief onontgonnen terrein. De vrij het belang van hun soortenrijkdom; (3) Hoe gaan ze recente ontwikkeling van hoogtechnologische staalname- en observatieom met klimaatgerelateerde veranderingen? apparatuur, het inzetten van grote onderzoeksschepen en onderwaterrobots, maar vooral de bewustwording dat de diepzee een erg belanHET ANTARCTISCHE LARSENGEBIED: EN TOEN grijke rol speelt op deze planeet en dus de groeiende media-aandacht WAS HET VERDWENEN... zorgen ervoor dat de geheimen van de diepzee langzaam maar zeker Het Antarctische schiereiland is één van de snelst opontrafeld worden. warmende gebieden op aarde (+2.5°C in 50 jaar) De opwarming op dit schiereiland is heel duidelijk gebleken in Het grootste deel van de diepzee wordt ingenomen door abyssale 2002, toen in één maand tijd de ijsplaat, die de oostzijde vlakte, een uitgestrekt gebied dat op het eerste zicht weinig variatie van het Larsen B gebied bedekte, afbrokkelde en ververtoont, maar in werkelijkheid een ongeziene diversiteit aan levensdween. Deze plaat besloeg ongeveer 3250 km2 en telde vormen herbergt. Rond 1970 ontdekten wetenschappers scheuren 500 miljard ton ijs. Op die manier kwam echter een heel in de aardkorst, (thv. de Mid-oceanische ruggen) waaruit warm, interessant, ongerept en voorheen onbereikbaar gebied aangerijkt water stroomde waarrond dense populaties van welvrij. Onze onderzoeksgroep was vertegenwoordigd op de doorvoede schelpdieren en wormen leefden: een ware voedseloaPolarstern expeditie naar dit gebied tussen november 2006 se. Geen saaie en onveran-derlijke diepzee dus! en januari 2007. Op een diepte van ongeveer 300 tot 850m De meeste diepzeeorganismen zijn afhankelijk van voedsel (fytowerden stukjes zeebodem verzameld voor later onderzoek plankton) gevormd in de bovenste water lagen. In tektonsich in het lab. actieve gebieden zoals de mid-oceanische ruggen of daar waar er IN, ONDER, OP EN DOOR HET IJS gassen door de zeebodem sijpelen kunnen dieren aangewezen zijn Het onderzoek van polair, marien benthos in België is niet op andere energiebronnen dan deze gebaseerd op fotosynthese. mogelijk zonder verregaande internationale samenwerking. In hydrothermale bronnen vormen chemosynthetische zwavelHoewel België binnenkort met het Prinses Elisabeth station bacteriën, die soms zelfs als endosymbionten in het weefzichtbaar aanwezig zal zijn op het Antarctische vasteland, sel voorkomen, zo de basis van het voedsel web. Kolossale heeft ons land geen eigen infrastructuur om marien onderkoker- en palmwormen van een meter lang met bloedrode zoek te ondersteunen. Hiervoor doen we beroep op onze tentakelachtige borstels, enorme tweekleppigen, stapels samenwerking met het Alfred-Wegener-Institut für Polar und mosselen, talloze krabben, garnalen en zeeanemonen bewonen Meeres-forschung (AWI) in Bremerhaven, Duitsland. deze aanvankelijk toxische milieu’s. Expedities op de polaire zeeën gebeuren steeds met het Duitse onderzoeksschip Polarstern. De Antarctische kustzone en de ondiepe mariene habitats van het Antarctische schiereiland kunnen onderzocht worden vanuit het Argentijnse station Jubany, waar het AWI laboratorium Dallmann gevestigd is.

DE POLARSTERN Deze 118m lange ijsbreker vaart moeiteloos doorheen twee meter dik ijs om haar staalnamestations in de open zee te bereiken. De Polarstern is sinds 1982 zo’n 300 dagen per jaar in omvaart en biedt plaats aan een 50-tal wetenschappers en 50 bemanningsleden. De faciliteiten aan boord laten zowel geologen, biochemici, fysici als biologen toe bemonsteringen en experimenten uit te voeren. Ieder op zich dragen die wetenschappers hun steentje bij om tot een geïntegreerd beeld te komen van wat zich afspeelt in het ijs, de waterkolom en de oceaanbodem van zowel de noordelijke als de zuidelijke polaire regio’s.

organismen uit de diepzee »

17

MENS EN ZEE ////

De randen van het continentaal plat zijn gekenmerkt door een grote diversiteit aan diepzeehabitats waaronder zachte sedimenten van de MENS EN ZEE: EEN MOEILIJK HUWELIJK //// contientale hellingen, canyons, koudwater koralen De mens maakt gebruik van strand en zee door recreatie, visserij, enz. en koude methaanbronnen. Recent gaat er veel Ook de unieke mogelijkheden die de zee biedt maken heel wat activiteiten aandacht naar submariene canyons: diepe, lange mogelijk zoals energieproductie met windmolens en transport van goedscheuren in de aardkorst die een erg verstoorde en eren over zee. De zeevisserij en scheepvaart behoren tot de oudste ruwe omgeving creëren. Deze “diepzeevallen” veractviteiten, terwijl recenter o.a. ook zandwinning, strandopspuitingen, de voeren grote hoeveelheden sediment en voedingsaanleg van pijpleidingen en militaire oefeningen op zee worden uitgestoffen van ondiepe wateren naar de abyssale vlaktes bouwd. Het mag duidelijk zijn dat wanneer elk van deze activiteiten en maken zo – als een erg verstoord en voedselrijk ruimtelijk van elkaar gescheiden zouden doorgaan, het BNZ driemaal habitat – een belangrijk deel uit van de complexe groter zou moeten zijn. Gelukkig kunnen verschillende activiteiten binnen diepzee. Hier en daar op de diepzeebodem liggen één en hetzelfde gebied gecombineerd worden, zodat de beschikbare karkassen van walvisach-tigen die een heel apart ecoruimte maximaal wordt benut. systeem creëren. Deze nieuwe en tijdelijke biotopen Het toenemende gebruik van de zee leidt soms tot vernieling van worden bezocht door een grote verscheidenheid aan habitat en biologische diversiteit door o.a. visserijdruk, introductie van organismen die zich voeden of vasthechten aan de botten. niet-inheemse soorten, dumping,.. Deze tijdelijke verschijningen zijn mogelijk belangHet bestuderen van deze menselijke invloeden is een belangrijke taak rijke ‘stepping stones’ die de verspreiding van soorten van de onderzoeksgroep Mariene Biologie. Resultaten uit het onderbevorderen . zoek kunnen verder gebruikt worden in het opstellen van advies en zo opgenomen worden in managmentpraktijken. In het kader van een multidisciplinair Europees onderOm de zeeën en oceanen (door sommigen ook wel beschouwd als zoeksprogramma wordt door de Mariene Biologie van de laatste wildernis) te beschermen, worden zo overal ter wereld Universiteit Gent ondermeer onderzoek gedaan naar het ‘natuurgebieden op zee’ aangeduid. belang van meiobenthos in diepzeesedimenten langs de EEN METER ZAND OP JE KOP //// Europese continentale rand. Hierbij wordt vooral aanOm de kust tegen stormen te beschermen zorgt de overheid regeldacht besteed aan (1) de positie en het belang van het matig voor de aanvulling van geërodeerde stranden met zand. Men meiobenthos in de voedselketen en de invloed op andere veronderstelt dat strandophoging of ‘strandsuppletie’ minder benthoscomponenten; (2) het begrijpen van diversiteit en ernstige ecologische veranderingen veroorzaakt dan het bouwen welke omgevingscomponenten verantwoordelijk zijn voor die van harde kustverdedigingsstructuren zoals dijken en golfbrekers. diversiteit en (3) het achterhalen hoe specifieke aanpassingen Toch werden reeds schadelijke effecten waargenomen op de een oplossing kunnen bieden aan het leven in unieke levensbodemorganismen van het strand, een belangrijke voedselbron omstandigheden, zoals de extreme stromingen in canyons, voor vogels die zich daar voeden. de harde substraten van koudwaterkoralen en de sulfiderijke Reeds verschillende ‘strandsuppleties’ langs de Belgische kust sedimenten van cold seeps. zijn gepland voor de komende jaren. Het is dus belangrijk het Ook wordt populatiegenetisch onderzoek gedaan bij sponzen ecologische effect hiervan te kennen. geassocieerd met koudwaterkoralen. Voor strandophogingen wordt zand aangevoerd die een andere structuur en korrelgrootte heeft dan wat op het ‘oorspronkelijke’ strand aanwezig is. De effecten van deze veranderingen van het zand op het benthos werd experimenteel onderzocht. Dit onderzoek gaf advies aan de overheid over o.a. de timing en herkomst van het te gebruiken zand voor toekomstige en biologisch verantwoorde strandophopingen langs onze kust.

experimentopstelling: preferentie van korrelgrootte bij bodemorganismen

zandstrandprofiel (Speybroeck, J. (2007). Ecologie van macrobenthos als een basis voor een

ecologische bijsturing van strandsuppleties. PhD Thesis. Universiteit Gent. Vakgroep Biologie, sectie Mariene Biologie: Gent, Belgium. 189 pp)

18

DE ZEEBODEM: MATERIAAL VOOR ONZE GEBOUWEN //// Zand is een belangrijke grondstof voor de bouwindustrie. Zandwinning gebeurt op zee en kan nadelig zijn voor de bodemgemeenschappen in het ontginningsgebied. Het herhaaldelijk ontginnen van zand in eenzelfde gebied kan de morfologie van die regio veranderen en de samenstelling van het zand wijzigen zoals op de Kwintebank gebeurde.

MET DE WIND OP KOP… //// Dertig kilometer voor onze kust op de Thorntonbank worden 60 windturbines ingepland. Uit de ervaringen van andere landen weten we dat het inplanten van windmolens op zee gevolgen heeft voor het lokale ecosysteem. Harde structuren in een zandbanksysteem veranderen het habitat waardoor nieuwe soorten zich hier vestigen (vooral dan vastgehechte organismen). Op hun beurt trekken deze nieuwelingen andere soorten aan of verdringen ze. De uiteindelijke soortensamen-stelling in deze artificiële gebieden blijkt zeer variabel en is afhankelijk van het type harde substraat, de omgeving en het seizoen waarin het materiaal werd afgezet.. Vaak wordt gesteld dat dergelijke harde substraten de biodiversiteit verhogen, maar dit blijkt niet altijd het geval. Het is hoe dan ook onduidelijk wat precies de gevolgen van het ontstaan van nieuwe soortengemeenschappen op specifieke plaatsen zijn. In de onderzoeksgroep Mariene Biologie wordt onder zocht wat de impact is van inplanting van harde structuren op de naburige mariene bodemdieren; specifiek gericht op de gewijzigde predator-prooi interacties en de fysische veranderingen. Het relatief belang van deze impact wordt opgevolgd en afgewogen tegen de voordelen van de productie van ‘schone energie’.

Europa heeft zich ertoe verbonden de normen te halen van het Kyoto protocol (het bekende protocol van de klimaatsconventie van de Verenigde Naties, dat een globale CO2-reductie nastreeft). In dit kader heeft België zich ertoe verbonden om o.m. 6% van de elektriciteitsproductie te halen uit hernieuwbare energiebronside scan sonar opname van Kwintebank nen. In veel landen maakt energieproductie met windmolens een grote opgang. Op zee is er bijna altijd een relatief constante wind. Anderzijds moet de elektriciteit tot op het land gebracht Bij nematodengemeenschappen- dit zijn de dominante meerworden en komen de ondiepe kustwateren dus het best in aancellige organismen die in de bodem leven-, werd een onstamerking voor het installeren van windmolenparken. Landen zoals biele gemeenschap aangetroffen waaruit grotere soorten verDenemarken bouwden intussen al een jarenlange ervaring op. dwenen. Na het stopzetten van de ontginning werd een meer stabiele gemeenschap gevormd waar grotere soorten weer verschenen. Van een volledig herstel kon niet direct gesproken worden. Dit onderzoek werd gebruikt om adviezen op te stellen voor een duurzaam beheer van de Noordzee. Zo werden rotatieprincipes ingevoerd voor activiteiten op zee en de intensiteit en locatie van ontginning werden bijgestuurd.

DE ZEE: ONS (CHEMISCH) AFVALVAT? //// De zee is een verzamelplaats voor afval door o.a. het dumpen van chemische stoffen. Ook indirect komen er via de monding van de rivieren, de rioolafvoer, de atmosfeer, de scheepvaart, verschillende vervuilende stoffen in het zeewater terecht zoals PCB’s, nutriënten, zware metalen, olie, antibiotica en hormonen. Deze stoffen stapelen zich op in het sediment, de waterkolom maar ook in de organismen. Dit kan nadelige effecten veroorzaken op verschillende niveaus van het voedselweb. Het Labo voor Mariene Biologie onderzoekt wat de impact van deze vervuilende stoffen is op de groei, morfologie, populatiegenetische diversiteit… van onder andere de mossel, oester, aasgarnaal en nematoden. Er wordt ook nagegaan of verontreiniging een impact heeft op de soorten-samenstelling en de diversiteit van het benthos. De biologische resultaten worden gekoppeld aan chemische analyses van weefsel, water en sediment, zodat een globaal beeld gevormd wordt van de impact van vervuilende stoffen op kustecosystemen.

windmolenpark (foto: Jos Beurkens)

« kooiexperiment met mossels en oesters in de haven van Oostende en Zeebrugge

19

ALLOCHTONEN: WIE ZIJN ZE, WAAR KOMEN ZE VANDAAN EN WAT DRIJFT HEN? //// Het tempo waaraan nieuwe soorten zich vestigen in de Noordzee is sedert 1990 verdrievoudigd t.o.v. de periode 1970-1990. Sommigen weten zich succesvol te vestigen in hun nieuw verspreidingsgebied of kunnen zich explosief vermeerderen. Deze niet-inheemse soorten kunnen echter verstrekkende gevolgen hebben op ecologisch en economisch vlak. Zo wordt de gewone pok (Semibalanus balanoides) bedreigd door het succes van de Nieuw-Zeelandse pok (Elminius modestus).

TIEN KLEINE VISJES… DIE WILDEN NAAR DE ZEE //// Net als in andere zeeën over de hele wereld, is er in de Noordzee een ernstig overbevissingsprobleem. De Belgische vangsten maken 1% uit van de totale visvangst in de Noordzee. Door de visserijdruk zijn de populaties van de grote predatoren zoals haaien en roggen ingestort of zelfs verdwenen waardoor de gehele ‘visproductie’ nu herleid is tot een fractie van wat die ooit was. Het verdwijnen en zeldzaam worden van deze toppredatoren heeft zijn effect op alle lagen van het ecosysteem: de zogeheten ‘trofische cascades’ (zie: het voedselweb).

Bovendien wordt het bodemleven van de Noordzee grondig verstoord door het gebruik van visserijtuigen. Een boomkor woelt de zee-bodem De introductie van de uit Amerika afkomstige braktot een diepte van meer dan 10 cm om. Het is precies in deze waterschelpdieren Mytilopsis leucophaeata en Rangia bovenste lagen dat de hoogste aantallen en soorten organismen leven cuneata brengt economische schade met zich mee. Ze die dus mee omgewoeld worden. Verscheidene, vooral kleinere, zijn een plaag in industriële koelwatersystemen langs de soorten kunnen zich daarna opnieuw in de bodem ingraven, maar Schelde, waar warmtewisselaars en leidingen volledig vele andere worden zodanig beschadigd dat ze het niet overleven. De overwoekerd worden en verstoppen. In de zoektocht overlevingskansen verschillen sterk van soort tot soort. naar een alternatief voor het gebruik van biocides werd Tweekleppigen (Bivalvia) hebben met hun harde schelpen een grotere kans onbeschadigd uit het net te komen dan de zeeklit de hulp van de Afdeling Mariene Biologie ingeroepen. Met Echinocardium cordatum) met een broos skelet, of een borstellaboratoriumexperimenten werden de tolerantiegrenzen worm (Polychaeta) zonder harde lichaamsdelen. van de mosselen en hun larven voor temperatuur, zoutAls je weet dat iedere vierkante meter bodem van de Noordzee gehalte en voedsel ontrafeld en een tijd- en kostenbegemiddeld éénmaal per jaar, aan de Belgische kustzone zelfs sparend ‘early-warning system’ ingericht. Door kennis méér dan tienmaal per jaar, door boomkorren wordt omgewoeld, van de levensgeschiedenis van de mosselen, kent men de is het duidelijk dat de invloed van boomkorvisserij op de benthische meest geschikte tijdstippen om de mosselen te doden en gemeenschappen enorm is. kan er gewerkt worden met veel beperktere hoeveelheden biocides.

NIET-INHEEMSE SOORTEN Niet-inheemse soorten zijn organismen die door toedoen van de mens of door natuurlijke gebeurtenissen buiten hun oorspronkelijk areaal terechtkomen. Nieuwe zeedieren en planten komen hier veelal terecht als verstekeling op de romp of in de ballastwatertanks van schepen of door de aquacultuur. Met name in havens en op kunstmatige substraten kunnen niet-inheemse soorten tot 20% uitmaken van de totale biodiversiteit. Enkele voorbeelden: japanse oester Crassostrea gigas, japans bessenwier Sargassum muticum, chinese wolhandkrab Eriocheir sinensis, amerikaanse zwaardschede Ensis directus.

boomkorvisser

boomkor met kettingen om bodemvissen op te schrikken

Lanice conchilega rif

20

Om de impact van de boomkorvisserij op het bodemleven vast te stellen, gaan wetenschappers van de Mariene Biologie zelf de zee op met een boomkor. Ze nemen voor het vissen, meteen erna en op geregelde tijdstippen bodemmonsters om te bepalen wat met ecologisch belangrijke bodemdieren, zoals de rifvormende schelpkokerworm Lanice conchilega, gebeurt. Verder bekijken ze of de voedselbeschikbaarheid voor de vissen plaatselijk afneemt. Ook via labo-experimenten werd aangetoond dat een belangrijk effect van verstoring merkbaar is op de biodiversiteit in deze Lanice riffen.

NATUURGEBIEDEN OP ZEE, STRAND, SLIK EN SCHOR

Omwille van de dynamiek van zeeën en oceanen en van veel van hun bewoners wil men een netwerk van gebieden uitbouwen waar organismen niet verstoord of geëxploiteerd worden. Men streeft hierbij naar een bescherming van 20 à 30% van de totale oppervlakte van zeeën en oceanen. Onder invloed van Europese regelgeving heeft België drie mariene gebieden afgebakend specifiek ter bescherming van zeldzame zeevogels en twee om habitats te beschermen. Deze laatste gebieden zijn belangrijk door hun aandeel bodembewoners die als voedsel kunnen dienen voor vogels en vissen. In deze beschermde zones zijn voorlopig nog steeds heel wat menselijke activiteiten toegelaten zoals de boomkorvisserij. Volgens de definitie zijn ook strand- en estuariene reservaten MBGs. In dat kader hebben we drie Vlaamse natuurreservaten: een VISSERIJTECHNIEKEN strandreservaat in Heist, het Zwin in Knokke en de IJzermonding in In zandige bodems worden vooral technieken gebruikt Nieuwpoort. om bodemvis te vangen (tong, kabeljauw, rog, …). Hiervoor gebruikt de visser actieve technieken zoals De snelle achteruitgang en steeds hogere druk van de mens op de de boomkor, span- of bordervisserij. Kettingen worden mariene ecosystemen, maakt de nood aan MBGs alleen groter. De over de grond gesleept om bodemvissen op te schrikken. onderzoeksgroep Mariene Bio-logie voert onderzoek uit naar wat Hierbij worden heel wat bodembewonende dieren verMBGs in het BNZ en de aangrenzende intergetijdengebieden kunnen nietigd en komt de ecosysteemfunctie van sleutelsoorten in betekenen. Hiermee willen ze de impact van verstoringen en herstel het gedrang (bv. schelpkokerworm). Bij passieve technieken in het mariene milieu inschatten en natuurontwikkelingsprojecten plaatst men de netten op de bodem en wacht men tot de vis evalueren en interpreteren. erin zwemt (bv. warrelnetten). Deze techniek vernietigt de In de slikken en schorren van de IJzermonding en van de Westerbodem niet en is energiezuiniger. Nadeel hierbij is wel dat schelde (bv. de Paulinaschor) wordt zo onderzocht hoe het herstel zeezoogdieren erin kunnen verstrikken en verdrinken. van mariene bodemdiergemeenschappen na verstoring verloopt en wat de mechanismen en drijvende factoren van dit herstelBELGISCHE VISSERIJ proces zijn, zoals ver-anderende milieufactoren, competitie voor Een van de grootste bedreigingen voor het zeeleven is overplaats en voedsel. bevissing. De helft van de commercieel beviste soorten zit aan zijn maximaal mogelijke vangstdraagvlak, 15% van onze vissoorten is overbevist en 7% is reeds verdwenen. Belgische vissers zijn via Europa gebonden aan jaarlijkse quota, en ook de vloot en het aantal ‘visdagen’ wordt beperkt via de Europese regelgeving. De quota zijn gebaseerd op wetenschappelijke data, maar Europa laat toe dat er meer wordt gevist dan wat het ecosysteem volgens wetenschappers duurzaam aankan. In het kader van natuurbescherming hebben verschillende Europese landen gebieden afgebakend waarin staalname op de Paulinaschor van de Westerschelde niet gevist mag worden. Voor België is dit nog niet het geval De typische Belgische visserij omvat boomkorvisserij en garnaalvisserij. De boomkorvloot richt zich voornamelijk op tong en schol, maar heeft ook belangrijke bijvangsten van kabeljauw, rog en bot. In de Zuidelijke Bocht zijn ook een aantal schepen actief in de bordenvisserij en de warrelnetvisserij. Doelsoorten zijn respectievelijk tong en schol en tong, zeebaars of kabeljauw, al naargelang het seizoen. bodemorganismen in ontbinding na defaunatie

boomkorschema: Met een metalen dwarsbuis wordt het net uiteen gehouden. Bron:Ecomare

Spanvisserij: Door ver uit elkaar te varen, wordt het

Bordervisserij:Met twee vleugels of scheerborden

net open gehouden Bron: Ecomare

wordt het net open gehouden. Bron: Ecomare

21

De gegevens van benthosgemeenschappen die het Marien labo reeds verzameld heeft, worden gebruikt om de ‘kwaliteit’ of zelfs de ‘waarde’ van een gebied in te schatten. Zo kunnen biologische waarderingskaarten opgesteld worden die gebruikt kunnen worden als instrument o.m. om mariene reservaten af te bakenen.

STUDEREN AAN DE UGENT: MARIENE BIOLOGIE IN HET ONDERWIJS ////

Verder wordt aan de hand van de gegevens over de verspreiding van een soort en de karakteristieken van zijn habitat voorspeld waar een soort in de Noordzee voorkomt: een habitatmodel. Daarvoor wordt hun relatie wiskundig beschreven en met een computerprogramma gesimuleerd. Op basis van deze habitatmodellen worden voor verschillende organismen gebiedsdekkende kaarten van het BNZ gemaakt. Deze kunnen gebruikt worden voor beleidsbeslissingen omtrent ruimtelijke planning en gebruik van het BNZ.

MARIEN BESCHERMD GEBIED

Mariene Biologie kan je in de Universiteit Gent volgen in twee zeer sterke Masteropleidingen: namelijk de Master of Science in Mariene en Lacustriene Wetenschappen (MARELAC) en de ERASMUS MUNDUS Master of Science in Marine Biodiversity and Conservation (EMBC). Bijna elke Bachelor of Science in de Wetenschappen en Toegepaste Biologische Wetenschappen kan zich voor deze masteropleidingen inschrijven. Het MARELAC programma is een interdisciplinair programma dat zowel de biologie, chemie, fysica, geologie, socioeconomie, edm... van oceanen, zeeën en diepe meren uitdiept. De theoretische lessen worden aangevuld met praktijk in het veld en op zee: er zijn verschillende meerdaagse excursies (met o.m. RV Belgica en Zeeleeuw); verschillende mariene onderwerpen kunnen ook in samenwerking met buitenlandse laboratoria (Ecuador, Filippijnen, Kenia, ...) uitgevoerd worden (http://www. marelac.ugent.be).

Een marien beschermd gebied (MBG) wordt gedefinieerd als “een gebied op het strand (in intergetijdengebied) of onder water, dat samen met de waterkolom en de geassoHet ERASMUS MUNDUS M.Sc. in Marine Biodiversity and cieerde flora, fauna, historische en culturele elementen, Conservation is een Europese opleiding die doorgaat in zes geheel of gedeeltelijk beschermd wordt d.m.v. wetten of Europese universiteiten waarbij de student, tijdens de duur van andere effectieve middelen”. In sommige gevallen worden de tweejarige opleiding, in minstens twee van deze instellingen alle menselijke activiteiten uit het gebied gebannen om de moet gaan studeren. Deze opleiding heeft een ecologische, bionatuur volledig zijn gang te laten gaan. Het idee van MBGs diversiteits-invalshoek mat natuurbehoud en natuurbeheer als is de laatste tien jaar erg populair geworden en overal ter finaliteit (http://embc.marbef.org). wereld worden gebieden afgebakend. Sommige MBGs worden specifiek aangelegd om de biodiversiteit te verNaast deze twee marien georienteerde masters bieden de Masterhogen, andere vooral om tanende vispopulaties nieuwe opleidingen BIOLOGIE en GEOLOGIE tevens mogelijkheden tot kansen te bieden. specialisatie in de Mariene Wetenschappen (door o.m. keuze van de Masterthesis en enkele major-vakken in de respectievelijke richtingen). In de laatste vijf jaar hebben 40 Biologie studenten en 50 Marelac studenten een Master thesis gemaakt in de onderzoeksgroep Mariene Biologie (http://www.marinebiology.ugent.be).

stage te Wimereux

biologisch waarderingskaart van het BNZ (BWZEE)*

22

MARIENE BIOLOGIE EN ONTWIKKELINGSSAMENWERKING //// Door de toenemende economische ontwikkeling en de hoge bevolkings-concentratie in de kustgebieden van Azie, Afrika en Zuid-Amerika is de druk op mariene en estuariene ecosystemen sterk toegenomen. Hierdoor is er een belangrijke vraag ontstaan naar marien onderzoek in heel wat ontwikkelingslanden. Via de Vlaamse interuniversitaire raad (VLIR-UOS) worden projecten gefinancierd in ondermeer Ecuador, Vietnam en Kenia die als belangrijkste doelstelling hebben om aan de hand van gerichte opleidingen en samenwerking met Vlaamse onderzoeksgroepen, gespecialiseerde regionale onderzoekscentra uit te bouwen. Deze centra kunnen dan aan de hand van specifiek onderzoek, inzicht verwerven in fundamentele ecologische processen belangrijk voor de regio en bijdragen tot een duurzame ontwikkeling van kustgebieden. bezoek Rector P. Van Cauwenberge in ESPOL (Ecuador) - 2007 Eén van de belangrijkste socio-economische ontwikkelingen van de laatste decennia in Ecuador en Vietnam is het gebruik van aquacultuur voor het kweken van mariene of brakwater consumptiesoorten zoals garnalen. Echter de intensieve toepassing van aquacultuur geeft aanleiding tot een zware druk op het marien ecosysteem dat zich rechtstreeks of onrechtstreeks vertaalt in een verminderde aquacultuurproductie, en zo een bedreiging vormt voor de duurzame ontwikkeling. Het overmatig gebruik van voedingsstoffen en het kappen van mangrovebomen ter uitbreiding van aquacultuurvijvers zijn slechts enkele voorbeelden van dergelijke activiteiten met zware gevolgen voor het milieu en de natuurlijke habitats. Mangroves zijn wouden die letterlijk ‘met hun voeten (of wortels in dit geval)’ in het water staan tijdens hoog water. Het krekensysteem dat zich vormt tussen de vegetatie is een belangrijke voedings- en schuilplaats voor ondermeer de garnalen die als aquacultuurproduct gebruikt worden. Door de ontbossing van deze mangroves wordt het natuurlijke recruteringsgebied vernietigd, maar verdwijnt ook een habitat dat gekenmerkt wordt door een hoge biodiversiteit aan planten en dieren, en een natuurlijke beschutting verleent tegen kusterosie. Doordat jonge studenten uit deze landen worden opgeleid als onderzoeker via Masteropleidingen (eveneens gefinancierd door VLIR-UOS), en lokale laboratoria met de noodzakelijke infrastructuur worden uitgebreid, kunnen ook heel wat onderzoeksprojecten in het Zuiden worden opgestart al dan niet in het kader van een doctoraatswerk. Doctoraatstudenten blijven meestal in hun land werken maar krijgen de gelegenheid om enkele maanden per jaar aan de Universiteit van Gent te werken. Zo ontstaat er een sterke interactie met de Vlaamse promotor en de medewerkers van de Vlaamse onderzoeksgroep. Op deze manier wordt binnen deze ontwikkelingssamenwerkingsprojecten in het Zuiden de nodige capaciteit opgebouwd zowel in termen van ‘mankracht’ als onderzoeksfaciliteiten. Het verstevigt tevens de interactie met onderzoeksgroepen in het Noorden en het laat ons toe inzicht te verwerven in mariene processen overal te wereld.

23