TROPISCHE ECOSYSTEMEN


°

   ecosystemen

°

-°Regenwoud    >  https://tsjok45.wordpress.com/2012/09/01/regenwoud/

 

3064760[1]pluto pdf REGENWOUD <– pdf

Arthropod Diversity in a Tropical Forest

 

 

 

https://www.sciencemag.org/content/338/6113/1481.figures-only

 pdf   –> beschrijving van een ecosysteem van een tropisch regenwoud

‘Planet’ kunt u ook vertalen als ‘ecosystemen’.

Een ecosysteem is het samenspel tussen bodem, water, lucht en de organismen die op en in deze omgeving leven. Het gaat daarbij om de kleinste bacteriën, schimmels en planten tot de grootste dieren. Deze grote verscheidenheid aan leven noemen we biodiversiteit.

Bij het gebruik van ecosystemen is het goed om te bedenken dat juist het samenspel binnen een ecosysteem heel belangrijk is.

Een ecosysteem kan uit balans raken als u bijvoorbeeld heel veel water onttrekt of één bepaalde dier- of plantensoort overmatig exploiteert. Gevolgen zijn soms pas na enige tijd zichtbaar. Ook kunnen uw activiteiten effect hebben op ecosystemen die verder weg zijn gelegen.

Vervuild afvalwater dat op open water wordt geloosd kan bijvoorbeeld via stroming vissen in een lager gelegen meer vergiftigen.

Er bestaat een grote diversiteit aan ecosystemen. Bekende ecosystemen zijn tropische regenwouden, savannes, koraalriffen en meren. Ook de bodem, weilanden en een sloot zijn ecosystemen.

Door wereldwijde klimaatverandering, een groeiende wereldbevolking, toename van consumptie, vervuiling, introductie van vreemde soorten, overexploitatie en verdergaande economische ontwikkeling, raken natuurlijke hulpbronnen uitgeput en gaan ecosystemen verloren.

Het ecosysteem van de tropische bossen

Alles binnen een ecosysteem is van elkaar afhankelijk en beïnvloedt elkaar over en weer. Dit geldt niet alleen voor het klimaat en de temperatuur, maar ook voor de planten en dieren. Veertig tot vijftig procent van alle soorten levende wezens leeft in de tropische regenwouden. De tropische regenwouden nemen minder dan 2% van het aardoppervlak in beslag. Het leven in deze wouden is zeer uitgebreid. Planten en dieren evolueerden in het tropische regenwoud gezamenlijk en raakten in de loop van duizenden jaren op elkaar aangewezen. Als de vruchten rijpen, moeten hun zaden verspreid worden door dieren, zoals vogels bijvoorbeeld. Vruchten hebben vaak felle kleuren om de aandacht te trekken. Bomen in de tropische bossen dragen niet tegelijkertijd vruchten. Is de oogst van de ene soort binnen, dan zijn de vruchten van een ander soort pas rijp. Verdwijnt het tropische regenbos, dan verdwijnen daarmee ook typische dieren. De meeste dieren in de tropische bossen zijn direct afhankelijk van dit bos. Hun milieu en levensruimte wordt vernietigd. De lijst van uitgestorven en bedreigde diersoorten neemt steeds grotere vormen aan. Slechts anderhalf miljoen dieren zijn beschreven, voor het overgrote deel insecten. Schattingen vertellen dat er minstens nog vijf miljoen onontdekt zijn, waarvan de meeste in de tropische regenwouden leven. Er zijn ongeveer 80.000 verschillende soorten planten en 1500 vissoorten en bijna een kwart van de 9000 vogelsoorten in de wereld. Zoals bij alle tropische regenwouden is ook in Amazonia sprake van een gesloten ecosysteem. Alle natuurlijke voedingsstoffen worden onmiddellijk in het ecosysteem opgenomen waarbij er niets wordt verspild. Via wolken en lucht komt dat zelfs naar Europa toe.

Afbeeldingen van tropische ecosystemen <–

Schimmels beschermen tropische soortenrijkdom

ARTIKEL EOS   | 22 JANUARI, 2014 –
The JANZEN-CORNELL effect

Schimmels verhinderen dat tropische wouden gedomineerd worden door een beperkt aantal boomsoorten.

Tropische wouden herbergen gemiddeld zo’n tweehonderd boomsoorten per hectare. Ter vergelijking: in heel België komen we nog niet aan zestig inheemse soorten. Dat komt deels omdat de meest succesvolle boomsoorten in gematigde streken gaandeweg steeds meer terrein inpalmen.

Hoe het komt dat soorten er in de tropen blijkbaar niet in slagen het soortenrijke woud in een eenzijdig bos te veranderen, is een vraag waarover tropische ecologen eindeloos kunnen doorbomen.

Uit onderzoek van de University of Oxford blijkt nu dat we de verantwoordelijke waarschijnlijk onder de schimmels moeten gaan zoeken.

Dat idee sluit aan bij de populaire maar totnogtoe moeilijk te bewijzen theorie van de heren Janzen en Connell.

Die suggereerden al in de jaren zeventig dat het in de tropen zodanig krioelt van het vegetarische ongedierte dat bomen van dezelfde soort die al te zeer tegen elkaar aan schurken ten prooi vallen aan insecten en schimmels bij wie ze bovenaan het lijstje van favoriete smaken staan.

Robert Bagchi en zijn collega’s bakenden in een woud in Belize kleine vierkante percelen af, waarvan ze een deel regelmatig met insecticides dan wel fungicides besproeiden. Hoewel er in insectenvrije percelen drie keer zoveel jonge boompjes kiemden, waren het de fungicides die het meest opmerkelijke effect hadden. In schimmelvrije zones waren er wel vijftien procent minder soorten.

De studie is gepubliceerd in Nature. (tv)

NASA: Tropische ecosystemen versterken opwarming aarde  bij globale temperatuurstijgingen  ?

NASA: Tropische ecosystemen versterken opwarming aarde

De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA waarschuwt dat bij stijgende temperaturen tropische ecosystemen de opwarming van de aarde zullen versnellen.

Wetenschappers van de NASA concluderen dat tropische ecosystemen significante hoeveelheden CO2 kunnen loslaten in de atmosfeer als de temperatuur van de aarde stijgt. Ook neemt de opname van CO2 uit de lucht sterk af bij hogere temperaturen. Daarmee ontstaat een zichzelf versterkend effect.

“Wat we geleerd hebben is dat ondanks droogte, overstromingen, vulkaanuitbarstingen, El Niño en andere evenementen, het systeem aarde opmerkelijk consistent is geweest in het reguleren van het jaar-op-jaar variaties in de atmosferische kooldioxide niveaus,” zei Weile Wang, een wetenschappelijk onderzoeker bij Ames Research Center van NASA in Moffett Field, Californië, en hoofdauteur van een paper dat woensdag 24 juli, in de Proceedings van de National Academy of Sciences is gepubliceerd.

—> De onderzoekers ontdekten dat een temperatuurstijging van slechts 1 graad Celsius in de luchttemperaturen aan de grond, in de tropen leidt tot een extra toename van de CO2 uitstoot, even groot als 30% van de totale door mensen veroorzaakte uitstoot.

—> In tropische ecosystemen wordt koolstofopname bij hogere temperaturen minder.

Deze bevinding biedt wetenschappers beter inzicht in de mondiale koolstofcyclus.

De studie biedt ondersteuning voor de “carbon-klimaat feedback” hypothese die door veel wetenschappers wordt gesteund. Deze hypothese stelt dat een opwarmend klimaat zal leiden tot een versnelde groei van koolstofdioxide in de atmosfeer. Meerdere systeemprocessen, zoals droogte en overstromingen, dragen bij aan veranderingen in de atmosferische kooldioxide groei.

De nieuwe gegevens over waargenomen temperatuurveranderingen zijn belangrijker dan regenval voor veranderingen in de tropen.

Ondertusssen aan de poolkappen

Dat lijkt echter alleen voorlopig zo te zijn. NASA wijst erop dat het onderzoek de carbon-climate-feedback-hypothese ondersteunt. Deze hypothese stelt dat door de opwarming van de aarde meer CO2 zal vrijkomen uit vegetatie en bodem. Dit versnelt op zijn beurt weer de opwarming van de aarde.

Het NASA-onderzoek verschijnt gelijktijdig met resultaten van een Rotterdams onderzoeksteam. In het tijdschrift Nature waarschuwden zij voor grote hoeveelheden methaan die nu nog onder de poolkap zitten opgesloten. Methaan is een zeer sterk broeikasgas. Bij het smelten van de Noordpool kan dat methaan vrijkomen, waardoor de opwarming van de aarde ook weer versneld wordt.

Een van de onderzoekers noemde de Noordpool ‘een tikkende tijdbom’.

Foto: Kim Seng via Flickr.com

Effecten van klimaatverandering op tropische bossen en biodiversiteit

°

Effecten van klimaatverandering op tropische bossen en biodiversiteit  vanuit een paleoecologich perspectief

prof. dr Henry Hooghiemstra
Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica (IBED), Faculty of Science, Universteit van Amsterdam
(hoogleraar Palynologie en Kwartair-ecologie)

E-mail: hooghiemstra science uva nl

Samenvatting

De paleoecologie maakt vooral gebuik van fossiel stuifmeel in sedimentkernen om een beeld te verkrijgen van de verandering van de floristische samenstelling van de vegetatie in de tijd. De relatie tussen ‘recente pollenregen’ en ‘recente vegetatie’ vormt de sleutel voor de interpretatie van pollendiagrammen.

Het is duidelijk dat deze vertaalsleutel thans zeer zeldzaam is geworden omdat onbeschadigde ecosystemen vrijwel niet meer voorkomen.

De dynamiek van tropische ecosystemen is nog weinig onderzocht. Vooral de omstandigheden die ertoe leiden dat het ene bioom overgaat in het andere (bijvoorbeeld savanne overgaat in regenwoud) zijn slecht bekend. Maar juist in die overgangszone is de respons van de vegetatie op klimaatverandering het duidelijkst.

De ‘ecologie van bioomtransities’ zou een nieuw interdiciplinair vakgebied moeten gaan vormen waarin actuele transities geanalyseerd en begrepen worden en vergeleken met gereconstrueerde transities uit het verleden. Dit kan leiden tot een betere kwantificering in de paleoecologie, alswel leiden tot een beter begrip van de constatering dat “een hoog percentage van de wereldecosystemen in gevaar is en op korte termijn dreigt te verdwijnen” (WWF berekeningen). Voor een deel is dit een natuurlijk proces dat zich in alle marginale gebieden van alle ecosystemen afspeelt.

Het wordt steeds prangender om beter te kunnen inschatten welk deel van de geconstateerde environmental change ‘natuurlijk’ is en welk deel veroorzaakt is door ‘antropogene invloed’.

Over de invloed van het klimaat op biomen in het algemeen, en tropische bossen in het bijzonder.
Vragen voor de discussie “op grond van paleoecologische gegevens

Vraag 1:

Hoe zijn de tropische zones verschoven en hoe is de biodiversiteit in de tropen beinvloed door de klimaatveranderingen?
-Migraties van ecosystemen binnen de tropengordel sinds de Laatste IJstijd (20.000 jaar geleden) zijn slechts globaal bekend (zie resultaten internationaal BIOME 6000 project)

-omvang van tropisch regenwoud tijdens de ijstijd (refugia) is vooral controversieel in Zuid-Amerika en slecht bekend.
savanna ecosysteem en droog-bos ecosysteem hebben aanzienlijke veranderingen ondergaan in positie (migraties) en floristische samenstelling.
-zeespiegelveranderingen hebben in ondiepe zeeën (= marginale gebieden) tot grote migraties van kustecosystemen geleid (mangroven, koraalriffen).

Vooral in het Caraibisch Gebied en ZO-Azië hebben deze ecosystemen grote migraties ondergaan > er zijn tot nu toe geen aanwijzingen voor groot verlies aan diversiteit op de Laat Glaciaal – Holoceen overgang (voorbeeld Australië)
–>Savanne-eccosystemen die tijdens het Pleistoceen een grote mate van dynamiek hebben ondergaan vertonen een lagere floristische diversiteit dan savannes met een meer stabiele geschiedenis (voorbeeld Afrikaanse savannes)

Vraag 2:

Wat voor effecten kunnen we verwachten op tropische bossen en hun biodiversiteit, gezien de klimaatverandering in de actuele (= verstoorde) situatie?

–> Verandering van gemiddelde jaartemperatuur heeft waarschijnlijk weinig effect op positie en samenstelling van tropische bossen (wél in de gematigde zone).

Temperatuurdaling tijdens laatste ijstijd in Amazonische regenwoud was c. 4° tot 6°C.
Op plaatsen waar het regenwoud bioom (ecosysteem) nooit verdwenen is lijkt een consortium aan taxa een stabiele presentie te vertonen (en daarmee het bioom te kenmerken), terwijl een ander deel van de florische diversiteit veranderlijk is en reageert op environmental factors (lengte droge tijd, frekwentie van koude-invallen, drainage etc.)

Invloed van laagste temperatuur in de koudste maand  heeft  wél veel effect (zie: climate-space diagram uit BIOME Project Latijnsamerika: Marchant & Hooghiemstra)

Verandering in jaarneerslag en lengte droge seizoen heeft significante invloed op de omvang en floristische samenstelling van tropische bossen > deze kenmerken zijn verdisconteerd in de ‘Plant Functional Type’ benadering van het biomiseringsproces

Het 3-assige ‘Holdridge’ diagram classificeert biomen op potentieel voorkomen; het 2-assige ‘Biome Climate-Space’ diagram leidt potentieel tot een beter inzicht wat er op transities tussen biomen (marginale gebieden) gebeurt

Veel bos is verdwenen (totale ontbossing: voorbeeld Atlantic rainforest Brazil), selectief gekapt (verandering samenstelling), aanzienlijk beschadigd (gemengd met secundair bos en woekerende lianen: voorbeeld Costa Rica, Mexico), of geheel secundair (floristische samenstelling verhult veel van het oorspronkelijke bos: dominantie van taxa met pionierkwaliteiten; voorbeeld: Ciudad Perdida, Colombia, overwoekening na einde bewoning)

Vraag 3:

Eigen visie graag afzetten tegen andere meningen rond verlies van biodiversiteit. Hoe gealarmeerd moeten we zijn?

—> (snelle) klimaatveranderingen zijn tijdens het Pleistoceen een normaal verschijnsel; migratie van ecosystemen als respons daarop ook (voorbeeld: Funza en Fuquene pollendiagram Colombia)

—>Echter  grootschalige urbanisatie op alle continenten belemmert de migratie > urbanisatie is de meest direkte oorzaak van verlies aan biodiversiteit, niet de klimaatverandering zelf! (de ‘Nederlandse ecologische hoofdstructuur’ speelt hier uitstekend op in door een netwerk van aaneengesloten natuurgebied te vormen > dit voorbeeld heeft navolging nodig op Europese schaal

*  Ontbossing betekent soms het terugzetten van een landschap naar ijstijd-condities (voorbeeld: Atlantic rainforest, Brazilië), echter zonder de mogelijkheid van refugia-vorming en dus met groot verlies aan soorten

*Een aanzienlijk deel van het tropisch bos is jonger dan 10.000 jaar (van Holocene ouderdom), zoals: varzeabos in Amazonas , Atlantic rain forest in Brazilië, tropisch bos in Midden-Amerika, een (nog) onbekend gedeelte van Afrikaans en Zuid-Amerikaans regenwoud

Het ‘museum concept’ om de hoge biodiversiteit in tropisch bos te verklaren is niet meer houdbaar: juist de Pleistocene dynamiek moet een grote rol hebben gespeeld in de soortsvorming.

Allopatrische soortvorming kent mooie voorbeelden (voorbeelden: endemen in hoog-Andiene paramo-eilanden en Amazonische drainage-gebieden). Maar ook sympatrische speciatie kan (moet) wellicht een aanzienlijk deel van de biodiversiteit verklaren
De meest stabiele situatie komt voor midden in een areaal (voorbeeld: La Pata pollendiagram Amazonia); de randen van elk areaal vertonen een overgang naar het naburige ecosysteem (voorbeeld: Las Margaritas pollendiagram, savanne-regenwoud transitie, Colombia).

Als gevolg daarvan heeft elk ecosysteem een groot oppervlak aan marginaal gebied, waar kleine veranderingen in klimaat grote effecten kan hebben (daarom bestuderen palynologen bij voorkeur boorkernen uit marginale gebieden omdat de gevoeligheid voor de registratie van klimaatveranderingen daar het grootst is!). Een berekening van het percentage oppervlak van een ecosysteem dat ‘in gevaar’ is (kans loopt sterk van karakter te veranderen) is op zich zelf geen indicatie voor alarm (voorbeeld: WWF waarschuwingen)

Het berekenen van verlies aan biodiversiteit als gevolg van klimaatverandering is volstrekt speculatief:

Thomas et al. (Nature 427(2004), 145-148) geeft niet meer dan een eerste aanzet tot een numerieke methode voor risikoberekening (zie hieronder (1).                                                                                                                                      Effectief is de mate van ‘resterende migratiecapaciteit’ (negatief gecorreleerd met urbanisatie) een veel belangrijker factor in zulke berekeningen dan , de mate van klimaatverandering, en de mate van respons-migratie
Prikkelende stellingen

Op basis van paleoecologische gegevens kan klimaatverandering op zich geen belangrijke factor zijn voor verlies aan biodiversiteit; wél het gebrek aan migratiemogelijkheden (door urbanisatie). De mens legt de schuld liever bij het klimaat dan bij zijn urbanisatiegedrag ….

In de paleoecologie worden klimaatveranderingen afgeleid aan de mate van verandering in floristische samenstelling ‘on-the-spot’, en/of migratie van biomen. Hoewel de relatie tussen de floristische samenstelling van tropische bossen en klimaatomstandigheden vaak niet omkeerbaar is kunnen we in de paleoecologie analogen vinden voor scenario-studies van het huidige klimaat.
Er is een grotere interactie nodig tussen ‘op-data-gebaseerde-reconstructies’ en ‘op-modellen-gebaseerde-simulaties’.….
(Henry Hooghiemstra, UvA, 11 juni 2004)

(1)  Comment on  Thomas et al., Extinction risk from climate change.
Nature 427, 145-148, January 2004 by Henry Hooghiemstra (IBED, UvA)

From a paleoecological point of view the paper of Thomas et al. is as surprising as doubtful.

Records of past climate change from ice cores, marine cores and terrestrial cores show that climate is changing during most of the late Quaternary record on decadal to centennial time scales. Shifts in the distribution of species and higher rank taxa are part of a natural process on which the dicipline of palaeoecology is based.

Monitoring changes at one point, migrations of distribution areas locally lead to changes in species composition. Human impact starts its impact when species are unable to migrate. The authors are correct that changing land use and global habitat loss prevent free migration and, as a consequence, are responsible indeed for potential extinctions.

Various ice core and pollen records showed that significant and rapid changes in the order of >3°C within some 100 yr occurred many times during e.g. the last two glacial cycles (Mommersteeg & Hooghiemstra, unpublished data).

Pollen analysis operates at the generic (and sometimes family) level and hardly evidence climate change forced floral extinctions during the late Pleistocene.
The authors blame climate change (in the title and conclusions) and habitat loss in isolation for potential future extinctions; stating only at one place fairly that ‘many of the most severe impacts of climate-change are likely to stem from interactions between treats (…) rather than climate acting in isolation’.

Designing the paper in this way all categories of existing opinions in the environmental change debate can find support, making this paper to a political document and little more than a finger exercise in the application of ‘what if’ scenarios under a set of not proven and doubtful assumptions.

Current climates and present-day distributions are not necessarely in equilibrium: e.g. in the northern Andes where warm loving C4 grass species do occur as relicts in the present-day cold paramo vegetation belt (Boom et al., 2001) above the forest line.

Apparently 10,000 years were not enough to reach the assumed balance. There is much ignorance on the natural status of present-day distribution areas. In the northern Andes even at the classification level of the biome the natural status is debated: it is claimed that the belt of treeless vegetation (paramo) in Ecuador is a degraded ecosystem (Hansen et al. 1994; Laegaard 1992).

But data from pollen and vegetation analysis do show the contrary (Wille et al. 2002). Needless to question the reference to end-Permian extinctions to support the responsiveness of species to past climate change.

During that time the Earth System operated under conditions fully different from present-day. We are puzzled why the authors did not use the significant temperature drop at the Pliocene-Pleistocene transition to demonstrate responsiveness and the treaty of extinctions (Van der Hammen et al. 1971).

We fully agree with the authors that ‘many unknowns remain in projecting extinctions’ and this paper is hardly more that an early exercise in the application of numerical methods in an environmental risk calculation.

It is global urbanisation that prevents categories from species to biomes to migrate in response to environmental change. There is no evidence for the claim that present and near future climate change is much faster that ever experienced before.

To anticipate on the most efficient strategies to conserve modern societies and biomes we need a balanced understanding of mechanisms at work.

Thomas et al. paper may be able to increase research money for a short period but might be harmful for this proces on the long term.
References:
Boom, A, Mora, G, Cleef, AM & Hooghiemstra, H 2001. High altitude C4 grasslands in the northern Andes: relicts from glacial conditions? Rev. Palaeobot. Palynol. 115, 147-160.
Hansen, BCS, Seltzer, GO, Wright, HE 1994. Late Quaternary vegetational change in the central peruvian Andes. palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 109, 263-285.
Laegaard, S 1992. Influence of fire in the grass paramo vegetation of Ecuador. In: Balslev H & Luteyn JL, eds, Paramo, an Andean ecosystem under human influence, Academic Press, London, 151-170.
Van der Hammen, T, Wijmstra, TA, Zagwijn, W 1971. The floral record of the late Cenozoic of Europe. In: Turekian, KK, The late Cenozoic glacial ages, Yale University Press, New Haven, London, pp 391-424.
Wille, M, Hooghiemstra, H, Hofstede, R, Fehse, J & Sevink, J. 2002. Upper forest line reconstruction in a deforested area in northern Ecuador based on pollen analysis and vegetation analysis. J. Trop. Ecol. 18, 409-440.

Copyright © 2011 Vereniging Tropische Bossen.
All Rights Reserved.

 

°

http://www.nu.nl/tag/regenwoud/

‘Regenwoud in Congo steeds minder groen’

Het regenwoud van Congo wordt steeds minder groen, zo blijkt uit nieuw onderzoek.

24 april 2014

°

regenwouden  Congo-Kinshasa – Bedreigd werelderfgoed

Nationaal Park Salonga

Met name het oosten van het regenwoud in het Kongobekken lijkt op satellietbeelden een stuk minder groen van kleur in het regenseizoen dan tien jaar geleden.

De waarnemingen komen overeen met eerdere onderzoeken die wijzen op een afname van regenval en water in de bovenste grondlagen.

Dat melden Amerikaanse onderzoekers in het wetenschappelijk tijdschrift Nature.

Kleuren

De wetenschappers analyseerden het regenwoud in het Kongobekken op satellietbeelden die werden gemaakt tussen 2000 en 2012. Ze focusten zich op de kleuren van bosgebieden in april, mei en juni.

In deze maanden is het regenseizoen in het Kongobekken en staan de meeste bomen en planten in bloei. Uit de analyse van de satellietbeelden blijkt echter dat het regenwoud steeds iets minder groen wordt in deze periode.

Watertekort

“Het is belangrijk dat we deze veranderingen in kaart brengen”, verklaart hoofdonderzoeker Liming Zhou op nieuwssite ScienceDaily. “Veel klimaatmodellen voorspellen dat tropische bossen steeds meer onder druk komen te staan door toenemende tekorten aan water en een warmer en droger klimaat in de eenentwintigste eeuw.”

Andere wetenschappers benadrukken dat de uitkomsten van de studie nog verder moeten worden onderbouwd met langdurig lokaal onderzoek.

Observatie

“Satellietgegevens bieden maar een beperkte hoeveelheid informatie”, verklaart geograaf Jeffrey Chambers van de Universiteit van Californië inThe New York Times. “Wat er nu moet gebeuren, is een voortdurende lokale observatie om vast te stellen of het inderdaad om een aan het klimaat gerelateerd probleem gaat.”

 

Door: NU.nl/Dennis Rijnvis

°

bioom – VERANDERING

Tropisch bos kan plots kaal worden

Rob Buiter − 18/10/11,
Savanne in Afrika: het is dit, met ongeveer 20 procent boombegroeiing, óf een woestijn óf een dicht bos. Iets er tussenin bestaat bijna nergens. ©ANP

Door veranderend klimaat, bosbrand of houtkap kan een tropisch regenwoud onomkeerbaar veranderen in savanne, of zelfs in een boomloze vlakte. Zo waarschuwen Wageningse wetenschappers deze week in vakblad Science, na bestudering van satellietbeelden.

Bomen tellen.

Dat is wat vier Wageningse wetenschappers de afgelopen tijd hebben gedaan. Of beter gezegd: hebben laten doen door een computerprogramma. Op satellietbeelden van tropische zones in Afrika, Australië en Zuid-Amerika analyseerden ze precies hoeveel procent van de bodem bedekt werd door bomen.

“Want bomen zijn zo’n beetje de belangrijkste beeldbepalers in veel natuurgebieden”, stelt een van de onderzoekers, de Wageningse ecologe Milena Holmgren. “Tegelijk weten we eigenlijk heel weinig over boombedekking.

Tropische bossen zullen niet geleidelijk op klimaatsverandering reageren, maar moeten overspringen tussen drie alternatieve stabiele toestanden: regenwoud, savanne of een boomloze toestand, schrijven wetenschappers van de Wageningen Universiteit deze week in Science.

Holmgren en haar collega’s laten een patroon in deze gegevens zien. In plaats van een geleidelijke toename van de hoeveelheid bomen met de regen, blijken er ‘verboden’ toestanden te bestaan rond 5% en rond 60% bosbedekking. Het systeem kan daarom alleen veranderen door over die verboden toestanden heen te springen tussen drie contrasterende alternatieve toestanden: bos, savanne (met zo’n 20% boombedekking) of een boomloze toestand.

Fragiel

De studie gebruikt satellietwaarnemingen om te laten zien dat het systeem kantelpunten kent. In de buurt van zo’n kantelpunt neemt de veerkracht af en kan een kleine verstoring leiden tot het overspringen naar een andere toestand. Op de drie continenten die werden onderzocht bleek dezelfde relatie te bestaan tussen regenval en de veerkracht van de ecosystemen. De auteurs gebruiken deze relaties om aan te geven waar in Afrika, Australië en Zuid-Amerika het regenwoud en de savanne het fragielst zijn.

“Dit is een van de meest overtuigende bewijzen dat alternatieve stabiele toestanden op grote schaal in de natuur bestaan,” zegt Marten Scheffer die het onderzoeksprogramma naar kantelpunten leidt. “We waren zelf verbaasd hoe sterk de gegevens deze radicale, maar steeds invloedrijkere theorie bevestigen. Nu blijkt dat de grote tropische ecosystemen net zulke kantelpunten hebben als bijvoorbeeld meren waarvan we eerder aantoonden dat ze kunnen overspringen tussen een heldere en een troebele toestand.”

Het aantonen van de grootschalige kantelpunten in de tropische ecosystemen is niet alleen een fundamentele wetenschappelijke doorbraak, het heeft ook direct een praktische toepassing. De nieuwe inzichten maken het namelijk mogelijk om kaarten te maken die aangeven waar op aarde het regenwoud het meest fragiel is. Hoewel kantelpunten vaak met negatieve verandering worden geassocieerd, is dat maar één kant van de medaille. Wanneer het gaat om een omslag van een ongewenste naar een betere toestand betekent een kantelpunt juist een kans om met kleine moeite een doorbraak te creëren. De auteurs belichten ook deze kant door te laten zien waar op de aarde bijvoorbeeld de beste kansen liggen voor bosherstel.

Toch is het belangrijkste nieuws op dit gebied niet goed. “Het begrijpen van de effecten van klimaatsverandering op de veerkracht van het Amazone-regenwoud is een van de grootste uitdagingen voor wetenschappers in die regio,” zegt Marina Hirota, de van oorsprong Braziliaanse hoofdauteur van het artikel. “Onze resultaten laten nu zien dat het gebied waar het bos het meest fragiel is, precies samenvalt met de zone waar de meeste houtkap plaatsvindt”.

Waarom zie je op de ene plek veel bomen en ergens anders heel weinig?

“Tot onze verrassing zagen we drie belangrijke concentraties. We zagen veel gebieden met helemaal geen bomen, vervolgens savannes met ongeveer 20 procent boombedekking en tot slot echte bossen met 80 tot 100 procent boombedekking.

Gebieden met rond 5 procent en rond 60 procent boombedekking kwamen we zelden tegen. Dus als je naar gebieden gaat kijken met geleidelijk meer regen, dan zie je geen geleidelijke toename van de hoeveelheid bomen. Er zijn twee belangrijke drempels. Alleen als een boomloos gebied een ‘sprong’ maakt over die 5 procent boombedekking heen, kan het verder groeien van een boomloze steppe naar een savanne met 20 procent boombedekking, of van een savanne over de 60 procent heen naar een echt bos.”

Het omgekeerde lijkt ook waar, schrijven de onderzoekers. Wanneer een tropisch bos droger wordt kan dat resulteren in een omslag naar een savanne of zelfs een compleet boomloze vlakte.

De boosdoener is in dat laatste geval niet eens per se de landbouwende of bomenkappende mens, maar veel vaker een natuurlijke bosbrand, zo laat een ander artikel in hetzelfde nummer van Science zien. Carla Staver en Simon Levin van de Princeton University tonen daarin aan dat vuur in een dicht bos niet veel uitricht. Maar is het bos eenmaal en beetje uitgedund, dan kunnen spontane bosbranden flink huishouden en een echte open savanne creëren die niet makkelijk weer dichtgroeit tot bos.

Professor Marten Scheffer, hoogleraar aquatische ecologie in Wageningen en een van de co-auteurs, noemt de gegevens verrassend, maar zou gezien zijn eerdere onderzoek eigenlijk niet verbaasd mogen zijn.

In 2009 kreeg hij al de Spinozapijs van nationale onderzoeksfinancier NWO, voor zijn werk aan plotselinge omslagen in complexe systemen, zoals in ecosystemen, maar bijvoorbeeld ook in sociale of economische systemen.

Scheffer: “We hadden onze theorie rond oversprongen tussen stabiele evenwichten al uitgebreid getest in kleinere ecosystemen, zoals zoetwatermeren. Een meer blijkt, afhankelijk van de voedingstoestand en de lichtcondities, lange tijd troebel of juist helder te kunnen blijven, om schijnbaar van het ene op het andere moment om te slaan naar de andere toestand. Maar we waren oprecht verbaasd hoe sterk die wet van alternatieve evenwichten, ook op zo’n grote schaal voor de tropische ecosystemen op de drie bestudeerde continenten bleek te gelden.”

Hun bevindingen hebben onder andere consequenties voor het denken over klimaatverandering, zo schrijven de Wageningers in Science.

Krijgt een droog gebied meer regen, dan zal dat niet automatisch resulteren in meer bomen. Pas als er zóveel regen valt dat een systeem over de volgende natuurlijke drempel kan worden geduwd, groeit een kaal gebied wellicht vol. En omgekeerd kan het heel lang lijken of een tropisch bos verdroging wel aan kan. Totdat een regio blijkbaar zó droog is geworden dat het terugvalt van een regenwoud in een savanne.

Scheffer benadrukt dat dit onderzoek niet alleen een theoretische exercitie is, maar ook praktische kanten heeft.

“Dit onderzoek legt zowel risico’s als kansen bloot. Onze studie laat zien dat uitgerekend in de meest fragiele gebieden van het Amazoneregenwoud volop bomen worden gekapt. Dat zijn dus bossen die tegen een negatieve omslag aan lijken te zitten. Door houtkap kunnen ze het laatste duwtje richting savanne krijgen.

Tegelijk biedt het onderzoek ook kansen voor ‘eco-ingenieurs’, zo liet eerder werk van Milena Holmgren zien. “Gebieden die door houtkap of overbegrazing zijn veranderd in een kale vlakte kun je op het juiste moment een duwtje over de drempel in de goede richting geven. In Zuid-Amerika is bijvoorbeeld geëxperimenteerd met het strooien van boomzaden tijdens een nat ‘El Ninojaar’. Dergelijke experimenten bleken pas soelaas te bieden wanneer je in zo’n periode ook de grazers, zoals geiten of konijnen, uit zo’n gebied kon weghouden. Dan was de zet stevig genoeg om het ecosysteem over de kritische drempel te duwen naar een volgend stabiel niveau”, aldus Holmgren.

Publicatie:
Global Resilience of Tropical Forest and Savanna to Critical Transitions. Hirota, M., M. Holmgren, E. H. Van Nes & M. Scheffer. Science 14 Okt 2011.

Het bos kent geen middenweg

°

28 mei 2013

Specifieke eigenschappen van zeldzame soorten blijken belangrijke functies te vervullen binnen de ecosystemen waar ze aan aangepast zijn.

Met afname van biodiversiteit zijn zij de eersten die uitsterven, aangezien bijzondere soorten meestal het eerste verdwijnen.  Dat schrijven onderzoekers van de Franse universiteit van Montepellier 2 dinsdag in het tijdschrift PLOS Biology.

Omgevingen rijk aan biodiversiteit worden gekarakteriseerd door grote hoeveelheden unieke soorten. De soorten dragen bij aan de rijkdom van het gebied, maar hoe belangrijk hun aanwezigheid is, is vaak niet goed duidelijk.

Omdat het aantal zeldzame soorten laag ligt, wordt algemeen aangenomen dat ze weinig invloed hebben op het functioneren van een ecosysteem in vergelijking met meer gangbare soorten.

Om te onderzoeken of dit klopt, analyseerde het onderzoeksteam in welke mate bijzondere soorten in drie verschillende ecosystemen bijdroegen aan dezelfde ecologische functies als de meer gangbare soorten.

Hiervoor verzamelden de onderzoekers gegevens van drie verschillende ecosystemen: een koraalrif, een tropisch bos en toendragebied. De data kwam van 846 vissen van het koraalrif, 2979 bergplanten en 662 tropische bomen.

Een belangrijke ontdekking was dat bleek dat de meest unieke en kwetsbare functies alleen maar konden bestaan via een combinatie van eigenschappen die in belangrijke mate afhankelijk waren van de zeldzame soorten.

In het tropische bos in Guyana groeit bijvoorbeeld een boomsoort, Pouteria maxima, die goed bestand is tegen droogte en vuur. In het gebied boven de boomgrens bleek een plantje, Saxifraga cotyledon, heel belangrijk voor bestuivers en in het koraalrif een reuzenmurene (een roofvis) die ‘s nachts jaagt.

Afbeeldingen van pouteria maxima

http://www.discoverlife.org/mp/20q?search=Pouteria+maxima

http://en.wikipedia.org/wiki/Pouteria

La murène géante javanaise (Gymnothorax javanicus) chasse la nuit dans le labyrinthe des récifs coralliens.

La murène géante javanaise (Gymnothorax javanicus) chasse la nuit dans le labyrinthe des récifs coralliens.  Photo :  CNRS/J.P. Krajewski

De resultaten van het onderzoek lijken erop te wijzen dat verlies van zeldzame soorten een grote impact kan hebben op deze ecosystemen.

(Door: NU.nl/Krijn Soeteman )

zie ook
___________________________________________________________________________________

Terminologie 

°Bioom-transitie : overgang van een  ecologisch systeem  in een ander (bijvoorbeeld  regenwoud<—> savanne) —> environmental change 

°Het congo bekken :

het Congobekken heeft verschillende ecosystemen:

  • stromen en rivieren;
  • bossen;
  • savanne;
  • moerasgebieden en natte bossen.

De Congorivier is 4 380 km lang. Het is de tweede langste rivier ter wereld, na de Amazone.
De rivier vormt een stroomgebied van 3 690 750 km² in heel de Democratische Republiek Congo, maar ook in delen van Congo-Brazzaville, Kameroen, de Centraal-Afrikaanse Republiek, Burundi, Tanzania, Zambia en Angola. In het uiterste oosten van het stroomgebied spelen de moerassen en de meren een cruciale rol in het regelen van een constante stroom gedurende het hele jaar.

De bossen van het Congobekken zijn zeer divers. Er zijn groenblijvende bossen, semiloofbossen en tropische bergbossen.

Groenblijvende bossen worden gekenmerkt door een zeer vochtig klimaat. Het droogseizoen duurt slechts 2 maanden. De bomen van deze bossen verliezen nooit hun bladeren. We vinden ze vooral terug in het centraal gedeelte van het Congobekken. De bossen aan de Atlantische kust krijgen het meeste regen. Zij bieden onderdak aan een hoop zoogdieren, zoals laaglandgorilla’s, chimpansees, bosolifanten en kafferbuffels.

Semiloofbossen: de meerderheid van de bomen (70%) in deze bossen verliest zijn bladeren tijdens het droogseizoen, wat ongeveer 3 maanden duurt. We vinden ze voornamelijk terug aan de grenzen van het Congobekken. De bossen hebben een vegetatie die meer gevarieerd is dan de tropische bossen.

De tropische bergbossen bevinden zich op meer dan 1 000 m hoogte. De bomen zijn veel kleiner en de vegetatie is minder gevarieerd. Je kunt ze vooral terugvinden aan het Albertine Rift en langs de Centraal-Afrikaanse kusten.

De savannes liggen helemaal in het zuiden van het Congobekken. Je vindt er veel zoogdieren terug zoals de antilopen, bosbokken, de waterbok, Roanantilopen, Afrikaanse buffels, nijlpaarden, de Yellow-backed Duiker, de gewone duiker en natuurlijk ook olifanten.

Het enige natte bos in Afrika bevindt zich in het Congobekken. Men kan er laaglandgorilla’s vinden maar ook chimpansees, mangabeys en meerkatten. Dat ecosysteem is momenteel nog bijna intact.

De moerassen bedekken grote stukken in het centrum van het Congobekken. Er leven vele inheemse soorten, waaronder een grote groep laaglandgorilla’s.

°ecosysteem: gebied met levende (biotische) en niet-levende (abiotische) elementen waartussen samenhang bestaat

°ecotoop: gebied waarin bepaald ecosysteem van nature voorkomt

°(huidige ) tropische ecosystemen kennen een hoge interne stabiliteit  //Tropische ecosystemen zijn van speciaal belang door hun enorme biodiversiteit. Ook spelen tropische landmassa’s en tropische oceanen een cruciale rol in het functioneren van het ecosysteem van de aarde in zijn totaliteit.

°

ZUID-Afrikaanse ecosystemen

In zuidelijk Afrika is een grote verscheidenheid aan leefgebieden te vinden, elk met specifieke kenmerken op gebied van flora en fauna, en onderscheidende geologische en klimatologische omstandigheden. In dit overzicht staan een overzicht van de belangrijkste ecosystemen van zuidelijk Afrika.

 Nyika Highlands ©Dana Allen
  • Afrikaans hoogland

    Afrikaans hoogland bestaat uit graslanden en bossen welke op grote hoogte voorkomen.Dit type ecosystemen ontwikkeld zich vaak als virtuele eilanden, omringend door lagere en warmere regio’s. De gebieden worden vaak gekenmerkt door een unieke biodiversiteit, met speciale en inheemse planten die zich aangepast hebben aan het natte, koelere lokale klimaat en de overvloedige zon. Voorbeelden zijn Drakensberg, Nyika, Albertine Rift en de Abyssinian Highlands.

     Woodland elephant ©Caroline Culbert
  • Bosgebied

    De verschillende ecosystemen onder de noemer ‘Woodland’ worden gekenmerkt door een vrij open, bosachtige begroeiing veelal van het type Mopane (droge gebieden) of Miombo (vochtigere gebieden). Ondanks de droge en/ of schrale grond herbergt de fauna vele zoogdieren, vogels, insecten en reptielen. Grote delen van zuidelijk Afrika zijn bedekt met dit type bosgebied, zoals Zimbabwe, Zambia en Malawi, en de noordelijke delen van Namibië en Botswana.

     Savanne giraffe ©Mike Myers
  • Savanne

    Savannes zijn (tropische) graslanden welke gekenmerkt worden door relatieve droogte en seizoensmatige regenval. Het dominante plantenleven bestaat uit grassen en kleine planten, met slechts her en der een boom of groepje bomen. De savannen trekken een rijk dierenleven, waaronder de kenmerkende groepen grote grazers, en hun onafscheidelijke belagers. Voorbeelden van savanne zijn de Kalahari, Masai Steppen en de Ogaden.

     Tropisch Regenwoud ©Wilderness Safaris
  • Tropisch regenwoud

    Het natte en warme tropisch regenwoud staat bekend om haar ongeëvenaarde biodiversiteit. Wetenschappers schatten dat meer dan de helft van alle flora en fauna op aarde in de bossen voorkomt, en dat er bovendien zo’n 40% van alle zuurstof geproduceerd wordt. De gebieden lijken vaak sterk op elkaar, met vele hoge bomen en weinig lichtval door het bladerdak. Een speciale plaats wordt ingenomen door de variëteit aan primaten, met daaronder chimpansees en gorilla’s.

     Seychellen Tropish eiland ©Dana Allen
  • Tropische eilanden

    De tropische eilanden van de Seychellen bestaan uit een serie graniet- en koraal-eilanden op de Seychellen-bank. De eilanden zijn fragmenten van het oude supercontinent ‘Gondwana’, en zijn zo’n 75 miljoen jaar van de andere continenten afgescheiden. Er heerst een tropisch klimaat, met vochtig regenwoud waarin een enorme variëteit aan flora en fauna te vinden is. Ook de onderwaterwereld in de warme wateren van de Indische Oceaan is ronduit spectaculair.

     Damaraland ©Dana Allen
  • Woestijnachtig

    Woestijnen en semi-woestijnen kenmerken zich door hete en (zeer) droge omstandigheden, met minimale regenval. De bodem bestaat vaak uit zand en rotsen en biedt weinig organisch materiaal, hoewel de semi-woestijnen ook spaarzame grassen, struiken en bosjes kunnen bevatten. Planten en dieren zijn op allerlei ingenieuze manieren aangepast aan het gebrek aan water, wat tot een rijke diversiteit leidt. Voorbeelden zijn de Namib, Sahara, Karoo en Chalbi.

Over tsjok45
Gepensioneerd . Improviserend jazzmuzikant . Instant composer. Jamsession fanaat Gentenaar in hart en nieren

One Response to TROPISCHE ECOSYSTEMEN

  1. Pingback: INHOUD GLOS E | Tsjok's blog

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

%d bloggers op de volgende wijze: