Eeuwig groeien de riffen

29 JANUARI 2005 NRC Sander Voormolen

HOE GROTER DE BIODIVERSITEIT HOE STABIELER HET ECOSYSTEEM

Wat is het nut van biodiversiteit? Analyse van de diversiteit in oude riffen over een periode van 500 miljoen jaar laat zien dat de verscheidenheid van soorten stabiliteit geeft.

RIFFEN, kalkachtige mariene afzettingen van biologische oorsprong, ontpoppen zich als ideale ecosystemen om de invloed van biodiversiteit op de zeer lange termijn te bekijken. De oudste riffen dateren van 2 miljard jaar geleden en overal ter wereld zijn afzettingen goed bewaard gebleven. Paleontoloog Wolfgang Kiessling van de Humboldt Universität in Berlijn heeft de riffen gebruikt voor een uitgebreide studie naar het effect van verscheidenheid van soorten op de gevoeligheid voor verstoring van een ecosysteem (Nature, 27 jan). Kiessling maakte daarbij gebruik van de uitgebreide Paleoreef-databank die gedetailleerde gegevens bevat van fossiele riffen over de hele wereld tot 540 miljoen jaar geleden. Zijn conclusie: een rif dat op een bepaald moment in de geschiedenis een hoge biodiversiteit heeft, laat in de daarop volgende periode slechts weinig ecologische veranderingen zien. Omgekeerd hebben riffen met een lage biodiversiteit juist een grote kans op ecologische verandering.

Eerdere onderzoeken, waaronder veldexperimenten, gaven al grond aan de gedachte dat méér soorten een ecosysteem minder gevoelig maken voor verstoring. Kiessling voegt daar nu aan toe dat het ook op de zeer lange termijn zo werkt. Maar nog niet alle wetenschappers zijn overtuigd. Hoe het precies zit, is belangrijk in de discussie over de rol die biodiversiteit speelt in het natuurbehoud. Als biodiversiteit een grote invloed heeft, dan moet natuurbescherming zich niet richten op enkele bedreigde aandachtsoorten, maar op alle soorten in het ecosysteem.

Riffen op de zeebodem ontwikkelden zich in de loop van miljoenen jaren van structuren voornamelijk gedomineerd door cyanobacteriën in het Cambrium tot de kleurrijke koraalriffen zoals wij die tegenwoordig kennen. Hoewel de samenstelling van riffen dus behoorlijk veranderde, kunnen we ze volgens Kiessling toch beschouwen als een continu ecosysteem. ``Riffen van alle tijden zijn namelijk duidelijk te herkennen als dichte begroeiingen van vastzittende organismen die onderling zeer nauwe ecologische relaties hebben'', licht hij per e-mail toe.

opbouw

Kiessling analyseerde de diversiteit van de riforganismen en zette die af tegen vier indicatoren van ecologische verandering, afgeleid uit de samenstelling, architectuur en interne opbouw van het rif. Het soortenaantal in een rif verklaarde voor 5 tot 58 procent de stabiliteit van het ecosysteem, hetgeen nog ruimte laat voor ecologische verandering door milieuinvloeden van buitenaf. Met uitzondering van de grote catastrofes (er zijn in de geschiedenis van het leven op aarde minstens vijf grote uitstervingsgolven geweest) is de invloed van milieuverstoringen in de geologische geschiedenis echter nooit substantieel geweest.

Omdat een hoge soortenrijkdom in een veelheid van riftypes en onder zeer uiteenlopende milieuomstandigheden onveranderd een stabiliserend effect heeft, bieden de resultaten volgens Kiessling een sterk bewijs voor een algemeen geldig ecologisch principe in de natuur.

In het bijgaande commentaar in hetzelfde nummer van Nature tonen de Amerikaanse ecologen Shahid Naeem en Andrew Baker zich erg onder de indruk van het éénmanswerk van Kiessling. Zij vinden het opmerkelijk dat de bevindingen uit het onderzoek van Kiessling dat zich uitstrekt over drie geologische hoofdtijdperken zo keurig overeenstemmen met wiskundige modellen en laboratorium- en veldexperimenten die meestal niet verder gaan dan een paar generaties. Toch blijft er ruimte voor critici om zich niet te laten overtuigen, zo verwachten Naeem en Baker. Kiessling kijkt noodgedwongen naar perioden van miljoenen jaren, dus ecologische veranderingen die sneller zijn opgetreden, ziet hij mogelijk over het hoofd.

``De resolutie in tijd is inderdaad erg grof'', reageert Kiessling. ``Maar de op dit moment beschikbare gegevens staan een fijnere schaalverdeling niet toe. Toch denk ik dat ik uit mijn onderzoek duidelijk kan concluderen dat er significante verbanden bestaan tussen biodiversiteit en ecologische stabiliteit op zeer lange tijdsschalen. De maatstaven die ik heb gehanteerd om ecologische veranderingen te definiëren zijn erop toegesneden om deze veranderingen in tijdsintervallen van miljoenen jaren te meten. Met dezelfde maatstaven toegepast op veel kleinere tijdsintervallen zouden we belangrijke ecologische veranderingen niet kunnen detecteren.'' Kiessling is overigens van plan om binnenkort de riffen in het Pleistoceen (2 miljoen tot honderdduizend jaar geleden) te analyseren met een fijnere schaalverdeling. ``Daarmee wil ik controleren of het gevonden diversiteit-stabiliteit-verband inderdaad onafhankelijk is van de schaal waarop ik kijk'', zegt hij.
 


Moderne koraalriffen staan bekend om hun grote biodiversiteit. Beschermd dat deze ecosystemen tegen bedreigingen als milieuvervuiling, overbevissing en opwarming van het zeewater? Helaas, zegt Kiessling, biodiversiteit van riffen hangt niet samen met hun productie. Snelle aangroei van beschadigde riffen is dus niet te verwachten. Als er riffen verdwijnen zal de biodiversiteit afnemen. Wat er dan gebeurt is onzeker, zegt Kiessling: ``Riffen met een lage diversiteit zijn onvoorspelbaar voor wat betreft hun ecologische eigenschappen.'' Dat de riffen gedoemd zijn helemaal te verdwijnen gelooft hij echter niet. Zelfs in de slechtste gevallen, zo laat de fossiele geschiedenis zien, is de vernietiging niet totaal. Kiessling: ``Mijn beste gok is dat afgestorven riffen gedomineerd zullen worden door kalkalgen en gecalcificeerde micro-organismen. Zij zullen geïsoleerde structuren vormen, die mogelijk slecht tegen golfslag kunnen. Het onwaarschijnlijk dat zich weer zulke grote rifstructuren zullen ontwikkelen zoals het Grote Barrière Rif.''
Onderschrift: NRC Handelsblad /Bron: Nature Diversiteit van het rif bepaalt stabiliteit Foto-onderschrift: Moderne koraalriffen zijn heel soortenrijk, maar dat wil niet zeggen dat zij daardoor beschermd zijn tegen bedreigingen als milieuvervuiling, overbevissing en opwarming van het zeewater. FOTO USGS