Wetenschap - 11 oktober 2001

Ecosystemen hangen aan zijden draadje

Ecosystemen hangen aan zijden draadje

Veel ecosystemen zoals koraalriffen en meren lijken op het eerste gezicht niet te lijden onder menselijke ingrepen en klimaatverandering, maar in werkelijkheid staan ze op het punt om in te storten, meent prof. dr. Marten Scheffer, hoogleraar aquatische ecologie en waterkwaliteitsbeheer. Samen met Australische, Amerikaanse en Zweedse onderzoekers publiceerde de ecoloog deze week een artikel in Nature over catastrofale veranderingen in de natuur.

"Talrijke ecosystemen zijn uitgehold door eutrofi?ring, vervuiling en overbevissing, maar ze geven in eerste instantie geen krimp", zegt Scheffer. Omdat er geen early warning signals zijn, wordt de ecologische teloorgang niet serieus onderkend. En wanneer de ecosystemen uiteindelijk op catastrofale manier instorten, is de schade bijna geheel onomkeerbaar, meent de ecoloog. Samen met zijn collega-onderzoekers vond hij sterke aanwijzingen hiervoor in diverse gebieden, van het Cara?bisch gebied tot in de Sahara.

Sommige Cara?bische koraalriffen bijvoorbeeld zien er nog prachtig uit, zegt Scheffer, maar ongemerkt worden ze aangetast door een toevloed aan meststoffen en toenemende visserij. Jarenlang kunnen riffen nog in een vrij gezonde toestand verkeren, maar op een gegeven moment is een catastrofe niet meer te voorkomen. Het ecosysteem glijdt af naar een armzalig dieptepunt: een rif overwoekerd door algen.

Volgens Scheffer lijken ecosystemen lange tijd in een stabiel evenwicht te verkeren, maar dit blijkt achteraf een zeer fragiel evenwicht te zijn als ze een laatste duwtje krijgen, bijvoorbeeld door een storm, droogte, ziekte of plaag. "We hebben gezien dat bepaalde Cara?bische koraalriffen instortten nadat er een ziekte was uitgebroken onder zee-egels. De zeewieren, die op het menu staan van zee-egels, konden hierdoor gaan woekeren en het koraalrif overnemen."

Het rif hing volgens Scheffer aan een zijden draadje, en dat draadje was de zee-egelpopulatie. De achterliggende oorzaak van de instorting van het ecosysteem was de continue aanvoer van meststoffen en de overbevissing. "Als er nog steeds veel vis in zee zat, was die ziekte onder zee-egels niet erg geweest. De vissen houden namelijk de zeewieren klein."

We kunnen ook dichter bij huis kijken, zegt Scheffer. "Onze meren waren honderd jaar geleden nog kristalhelder, maar door de steeds grotere hoeveelheden meststoffen uit de landbouw en het riool, veranderden ze van de ene op andere dag in een troebele watermassa. Jarenlang lijkt er niets aan de hand te zijn, maar op een gegeven moment trekken de planten het niet meer in het troebele water. Omdat de planten zelf de helderheid bevorderen, volgt een neergaande spiraal, het meer verandert in een groene soep, en de weg terug is dan erg moeilijk."

De 'catastrofetheorie' voor ecosystemen lijkt nu voor het eerst goed onderbouwd met praktijkvoorbeelden. Tot nu toe moesten ecologen het vooral doen met computersimulaties. Scheffer gelooft dat de nieuwe kijk op ecosystemen noopt tot actie.

"Niet alle ecosystemen zijn flip-flop ecosystemen, die ineens kunnen omklappen. Diepe meren reageren bijvoorbeeld wel geleidelijk op invloeden van buitenaf. Om erachter te komen of bepaalde ecosystemen plotseling kunnen instorten, moeten we drie dingen doen: historische gebeurtenissen analyseren, computermodellen toepassen en veldexperimenten doen." | H.B.

Re:ageer