Wetenschap - 14 februari 2008

Chaos is puur natuur

Dieren en planten trekken elkaar altijd weer in balans na een verstoring van het ecosysteem. Dat was de heersende opvatting. Maar ecologisch evenwicht blijkt minder vanzelfsprekend dan werd gedacht. Onderzoekers van de leerstoelgroep Aquatische ecologie en de Universiteit van Amsterdam publiceren deze week in Nature het bewijs dat populaties kunnen blijven fluctueren ondanks stabiele omstandigheden.

Bijna tien jaar geleden viste de inmiddels gepensioneerde Duitse bioloog Reinhard Heerkloss plankton op uit de Baltische Zee en stopte dit in een aquarium. Hij hield licht en temperatuur constant en telde tweemaal per week hoeveel van elke soort plankton er in het water zat. Zijn verrassing was groot toen hij ontdekte dat het ecosysteem nooit tot rust kwam. De aantallen bleven variëren ondanks de constante omgevingsfactoren. Iets wat volgens de ecologische gedachte van evenwicht onmogelijk is.
Promovendus Elisa Benincà van de leerstoelgroep Aquatische ecologie en het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica van de UvA onderzocht de opmerkelijke situatie en stelde vast dat het om echte chaos gaat. Benincà ontdekte dat de soorten zelf zorgen dat geen enkele plankton permanent de overhand krijgt door onderlinge concurrentie om voedsel en predatie.
‘Het is een ware doorbraak’, zegt prof. Marten Scheffer van Aquatische ecologie. Eerder heeft hij samen met prof. Jef Huisman van de UvA via rekenmodellen al ontdekt dat een onvoorspelbare chaos in ecosystemen mogelijk is. Maar zonder experimenteel bewijs kreeg hun hypothese van wispelturige fluctuaties geen voet aan de grond.
Het onderzoek van Benincà bewijst dat de natuur veel minder voorspelbaar is dan altijd werd gedacht. Tot nu toe gingen wetenschappers er vanuit dat ze veranderingen in populaties konden inschatten als bekend was welke factoren hun invloed uitoefenden op het systeem. Nu dit niet per definitie zo blijkt te zijn, zijn de berekende toekomstverwachtingen van populatiestanden van dieren en planten wellicht onbetrouwbaar. ‘Gedetailleerde voorspellingen over de stand van soorten in ecosystemen zijn op de lange termijn onmogelijk. We kunnen op zijn best globaal aangeven binnen welke grenzen soorten zullen fluctueren’, aldus Benincà.

Re:ageer