Laura van den End
Inleiding tot biodiversiteit
Oorspong en begrip biodiversiteit Hoeveel soorten?
Maatschappelijke context jaren 80: 8,8 miljoen soorten ~ 2 miljoen beschreven
1. Mediagenieke milieucampagnes van NGO’s als - 1 miljoen insecten
Greenpeace
2. Groeiende rol van de media (documentaires) Hoe kan de soortenrijkdom binnen een taxon
3. Groeiend bewustzijn van de publieke opinie worden geschat?
4. Toenemend besef dat biodiversiteit ook een bron - Tijdreeks: Beschreven soorten in taxon (y as) en
van economische groei kan zijn tijd (x as) -> Asymptoot van de soortscurve:
temporele accumulatie (werkt wel voor goed
Internationaal juridisch karakter beschreven soorten zoals vogels, niet voor
The second united nations conference on environ- insecten)
ment and development (UNEP) ~ Rio conferen 1992 - Taxon vs taxon of Regio vs regio: Extrapolatie
- Verdrag inzake biodiversiteit vanuit goed geïnventariseerde regio. Bv Engeland
- Definieerde biodiversiteit in 3 componenten
- Aan soorten (soortendiversiteit)
- Krijgt de meeste aandacht
- Binnen soorten (genetische diversiteit)
- Geen soort kan bestaan zonder
- Aan ecosystemen (biotisch en abiotisch)
- Soorten evalueren in natuurlijke
omgeving door veranderingen - Betere manier: hogere taxa zijn goed bekend (de
asymptotische curve is bereikt -> rechte door de
3 doelstellingen van het verdrag: taxa fitten -> aantal soorten schatten
- Het behoud van biodiversiteit
- Het garanderen van het gebruik van biodiversiteit Hot spots: waar biodiversiteit hoog is, waarom?
op een duurzame manier - Stabieler klimaat -> evolueren tijdens ijstijd
- De eerlijke verdeling van de economische - Fysiologische en gedragskenmerken (dormantie)
voordelen die voortvloeien uit het gebruik van -> overleven tijdens ijstijd -> hogere
genetische diversiteit soortenrijkdom in warme gebieden
- Tropische gebieden hebben een hogere primaire
Gevolg: vereniging wetenschappers uit verschillende productiviteit vanwege de hogere neerslag en de
disciplines -> nieuwe discipline conservatiebiologie zonne-insraling
- Landmassa;s van tropen veel groter -> meer
Biodiversiteit in historisch perspectief soorten -> eilandtheorie
De aarde is 4,5 miljard jaar oud, het eerste leven
ontstond 3,5 miljard jaar geleden. De dino’s zijn 65 Extinctie en de mens
miljoen jaar geleden uitgestorven. 4 kolonisatiegolven
1. Afrika, SE Azië
Studie van fossielen laat toe om bij benadering zowel 2. Europa, N Azië, Australië
het verschijnen als het uitsterven van een bepaalde 3. Amerika
soort te dateren. -> soortenrijkdom op aarde 4. N i e u w - Z e e l a n d , M a d a g a s c a r , A n t i l l e n ,
doorheen de tijd reconstrueren: nu 2 tot 5% van die Oceanische eilanden
ooit op aarde zijn geweest
- Achtergrondextinctie: natuurlijke extinctie ~ Match met uitsterven grote zoogdieren en
houd-baarheidsdatum (niet langer voldoende loopvogels. Op korte tijd 2/3 van de soorten kwijt
aangepast) - gemiddelde levensduur: 4 miljoen sinds de 1e kolonisatiegolf.
jaar (voor zoogdieren 1 miljoen jaar) ~ 1 tot 2 E/ De periode van de laatste ijstijd is ook een match,
msY (daling te zien -> wss door betere aanpassing maar dan zouden alle soorten (groot en klein)
door natuurlijke selectie getroffen moeten worden. Dus door de jacht van de
- Massa-extincties: uitsterven als gevolg van groot- mens.
schalige catastrofe
Conservatiebiologie
, Laura van den End
Afrika Habitatverlies en -fragmentatie
Waarom grote dieren in Afrika nog wel aan bezig? 3 processen
Co-evolutie! In andere continenten kenden dieren de 1. Afnemende fragmentoppervlakte
mens niet (niet bang) dus vormen een makkelijke 2. Toenemende ruimtelijke isolatie van de
prooi. In Afrika was er co-evolutie (wel bang) fragmenten
3. Toenemende hoeveelheid randhabitat
Oceanische eilanden
Vooral vogels uitgestorven -> gevoeliger voor Verlies van habitatkwaliteit door
extinctie vervuiling
- Naïeve fauna: wegens gebrek aan predatoren
(vleugelloos, ground nesting, tam) Overexploitatie
- Oorspronkelijke afwezigheid van grote herbivoren
(introductie exoten)
- Artefact: relatief recent gekoloniseerd, er is dus Invasie van exotische soorten
een goed beeld van de extincties, op het vaste land
zijn er waarschijnlijk ook extincties waar we niks
van weten.
Herstel: exoten vermoorden + oude soorten
herintroduceren
De situatie nu
- Planetaire grens biosfeerintegriteit is wss al 50.000
jaar geleden overschreden (kolonisatie mens).
- Populatieindex: Gem pogrootte x ref1 = 100%
- Vogels doen het goed: dankzij goed bosbeheer (op
landbouwgrond niet genoeg voedsel)
- LPI heel gevoelig voor populaties die snel/veel
afnemen ~ mogelijk een iets te negatief beeld +
soorten/populaties kunnen elkaar uitbalanceren ~
iets te positief beeld.
- WBI: gemiddelde trends in popgrootte van vogels
Belangrijkste oorzaken van extinctie
Intrinsieke zeldzaamheid
Sommige soorten zijn van nature zeldzaam
3 cruciale karakteristieken van een soort bepalen
haar graad van zeldzaamheid
1. Lokale talrijkheid of populatiegrootte (aantal
individuen) is klein [demografie]
2. Regionale talrijkheid of verspreiding is klein
[distributie]
3. Habitatspecificiteit is groot [ecologie]
6 vormen van zeldzaamheid:
Conservatiebiologie
, Laura van den End
Eilandtheorie
Habitatfragmentatie Experimentele test van de theorie
3 processen (zie vorige pagina) Theorie stelt dat de soortenrijkdom van een
- Belangrijke oorzaken: urbanisatie (infrastructuur oceanisch eiland wordt bepaald door een evenwicht
als wegen) + landbouw tussen extinctie en immigratievan soorten. Dit
- Gevolgen: evenwicht is dynamisch, met een permanent
- Bosverlies: meer geïsoleerd + kleine fragment uitsterven en immigreren van de soorten
- Heideverlies: stop onderhoud -> bos
- kalkgraslanden weg door pinus + successie MacArthur en Wilson
- 2002-2007: kleine toename in heide: bebossing - Synthese: welke factoren bepalen de soorten-
verwijderen en grasland beheren rijkdom van een oceanisch eiland?
- Hooiland = manueel gras verwijderen (te nat - ->door een evenwicht tussen extinctie en
voor begrazing) immigratie ~ dynamisch.
- Hooiland en heide: veel fragmentatie, - De soortensamenstelling v e eiland verandert,
- bos doet beter maar veel is aangeplant maar de soortenrijkdom blijft constant.
- De evenwichtssoortenrijkdom van een oceanisch
Soort-oppervlakte relaties eiland wordt bepaald door de oppervlakte van het
Eilanden brengen een groter of kleiner aantal eiland en de isolatie van het eiland
(planten)soorten voort naarmate hun omtrek groter
of kleiner is. => Eilanden dicht bij het vasteland (Snijpunt immigratie- en extinctiecurve)
hebben er meer soorten mee gemeen dan eilanden
verder van het vasteland. A = opp Experimenten van Simberloff
S = soortenrijkdom
Z = richtingscoëfficiënt EXPERIMENT 1: REDUCTIE OPP
S = cAz (powerfunctie) Log c = intercept van een rechte in
de log S - log A ruimte
- Reductie populatiegrootte -> minder soorten
Log s = z log A + loc c (soortenrelaxatie). Habitatheterozygositeit blijft
z waarden zijn heel constant (voor alle soorten en gelijk -> nieuw evenwicht obv nieuwe oppervlak
eilandsystemen tussen 0,25 en 0,35)
EXPERIMENT 2: UITROEIEN FAUNA
- Soortenrijkdom haalt uiteindelijk weer exacte
niveau van voor het experiment
- Dynamisch evenwicht (soortensamenstelling
verandert, rijkdom niet)
Op vasteland voor concentrische gebieden de - Evenwichtsrijkdom: naast van oppervlakte, ook
soortenrijkdom uitzetten: groot verschil tussen afhankelijk van de isolatie
vasteland en eilandcurven (vasteland minder stijl).
- Eilandcurven bevatten voor eenzelfde oppervlak
Geneste soortencombinaties
minder soorten.
De eilandtheorie voorspelt soortenrijkdom o.b.v
- De soortenrijkdom op eilanden neemt meer af dan
oppervlakte en isolatie -> ook voorspellingen
op vasteland voor een dalende oppervlakte
mogelijk over de soortensamenstelling (elke soort
=> Groot eiland: meer habitatheterogeniteit (tot op
heeft een andere minimale op nodig - MVP)
zekere hoogte: eilanden in meren zweden)
Een soortencombinatie is genest wanneer een soort
voorkomt in alle habitatfragmenten die soortenrijker
zijn dan het soortenarme fragment waarin de soort
voorkomt. (Voor voormalige schiereilanden)
Kleine eilanden: kleine populaties -> makkelijker
uitsterven + moeilijk herkolonisatie (geen rescue-
effect) -> de helling van de S-A curve is afh vd
Ontstaan: habitatreductie en verschillen in grootte
isolatie vd eilandengroep -> dicht bij vasteland =
van de MVP -> differentiële soortenextinctie OF Δ in
lage z = meer soorten.
isolatie, soorten hebben Δ kolonisatiecapaciteiten.
Conservatiebiologie
Inleiding tot biodiversiteit
Oorspong en begrip biodiversiteit Hoeveel soorten?
Maatschappelijke context jaren 80: 8,8 miljoen soorten ~ 2 miljoen beschreven
1. Mediagenieke milieucampagnes van NGO’s als - 1 miljoen insecten
Greenpeace
2. Groeiende rol van de media (documentaires) Hoe kan de soortenrijkdom binnen een taxon
3. Groeiend bewustzijn van de publieke opinie worden geschat?
4. Toenemend besef dat biodiversiteit ook een bron - Tijdreeks: Beschreven soorten in taxon (y as) en
van economische groei kan zijn tijd (x as) -> Asymptoot van de soortscurve:
temporele accumulatie (werkt wel voor goed
Internationaal juridisch karakter beschreven soorten zoals vogels, niet voor
The second united nations conference on environ- insecten)
ment and development (UNEP) ~ Rio conferen 1992 - Taxon vs taxon of Regio vs regio: Extrapolatie
- Verdrag inzake biodiversiteit vanuit goed geïnventariseerde regio. Bv Engeland
- Definieerde biodiversiteit in 3 componenten
- Aan soorten (soortendiversiteit)
- Krijgt de meeste aandacht
- Binnen soorten (genetische diversiteit)
- Geen soort kan bestaan zonder
- Aan ecosystemen (biotisch en abiotisch)
- Soorten evalueren in natuurlijke
omgeving door veranderingen - Betere manier: hogere taxa zijn goed bekend (de
asymptotische curve is bereikt -> rechte door de
3 doelstellingen van het verdrag: taxa fitten -> aantal soorten schatten
- Het behoud van biodiversiteit
- Het garanderen van het gebruik van biodiversiteit Hot spots: waar biodiversiteit hoog is, waarom?
op een duurzame manier - Stabieler klimaat -> evolueren tijdens ijstijd
- De eerlijke verdeling van de economische - Fysiologische en gedragskenmerken (dormantie)
voordelen die voortvloeien uit het gebruik van -> overleven tijdens ijstijd -> hogere
genetische diversiteit soortenrijkdom in warme gebieden
- Tropische gebieden hebben een hogere primaire
Gevolg: vereniging wetenschappers uit verschillende productiviteit vanwege de hogere neerslag en de
disciplines -> nieuwe discipline conservatiebiologie zonne-insraling
- Landmassa;s van tropen veel groter -> meer
Biodiversiteit in historisch perspectief soorten -> eilandtheorie
De aarde is 4,5 miljard jaar oud, het eerste leven
ontstond 3,5 miljard jaar geleden. De dino’s zijn 65 Extinctie en de mens
miljoen jaar geleden uitgestorven. 4 kolonisatiegolven
1. Afrika, SE Azië
Studie van fossielen laat toe om bij benadering zowel 2. Europa, N Azië, Australië
het verschijnen als het uitsterven van een bepaalde 3. Amerika
soort te dateren. -> soortenrijkdom op aarde 4. N i e u w - Z e e l a n d , M a d a g a s c a r , A n t i l l e n ,
doorheen de tijd reconstrueren: nu 2 tot 5% van die Oceanische eilanden
ooit op aarde zijn geweest
- Achtergrondextinctie: natuurlijke extinctie ~ Match met uitsterven grote zoogdieren en
houd-baarheidsdatum (niet langer voldoende loopvogels. Op korte tijd 2/3 van de soorten kwijt
aangepast) - gemiddelde levensduur: 4 miljoen sinds de 1e kolonisatiegolf.
jaar (voor zoogdieren 1 miljoen jaar) ~ 1 tot 2 E/ De periode van de laatste ijstijd is ook een match,
msY (daling te zien -> wss door betere aanpassing maar dan zouden alle soorten (groot en klein)
door natuurlijke selectie getroffen moeten worden. Dus door de jacht van de
- Massa-extincties: uitsterven als gevolg van groot- mens.
schalige catastrofe
Conservatiebiologie
, Laura van den End
Afrika Habitatverlies en -fragmentatie
Waarom grote dieren in Afrika nog wel aan bezig? 3 processen
Co-evolutie! In andere continenten kenden dieren de 1. Afnemende fragmentoppervlakte
mens niet (niet bang) dus vormen een makkelijke 2. Toenemende ruimtelijke isolatie van de
prooi. In Afrika was er co-evolutie (wel bang) fragmenten
3. Toenemende hoeveelheid randhabitat
Oceanische eilanden
Vooral vogels uitgestorven -> gevoeliger voor Verlies van habitatkwaliteit door
extinctie vervuiling
- Naïeve fauna: wegens gebrek aan predatoren
(vleugelloos, ground nesting, tam) Overexploitatie
- Oorspronkelijke afwezigheid van grote herbivoren
(introductie exoten)
- Artefact: relatief recent gekoloniseerd, er is dus Invasie van exotische soorten
een goed beeld van de extincties, op het vaste land
zijn er waarschijnlijk ook extincties waar we niks
van weten.
Herstel: exoten vermoorden + oude soorten
herintroduceren
De situatie nu
- Planetaire grens biosfeerintegriteit is wss al 50.000
jaar geleden overschreden (kolonisatie mens).
- Populatieindex: Gem pogrootte x ref1 = 100%
- Vogels doen het goed: dankzij goed bosbeheer (op
landbouwgrond niet genoeg voedsel)
- LPI heel gevoelig voor populaties die snel/veel
afnemen ~ mogelijk een iets te negatief beeld +
soorten/populaties kunnen elkaar uitbalanceren ~
iets te positief beeld.
- WBI: gemiddelde trends in popgrootte van vogels
Belangrijkste oorzaken van extinctie
Intrinsieke zeldzaamheid
Sommige soorten zijn van nature zeldzaam
3 cruciale karakteristieken van een soort bepalen
haar graad van zeldzaamheid
1. Lokale talrijkheid of populatiegrootte (aantal
individuen) is klein [demografie]
2. Regionale talrijkheid of verspreiding is klein
[distributie]
3. Habitatspecificiteit is groot [ecologie]
6 vormen van zeldzaamheid:
Conservatiebiologie
, Laura van den End
Eilandtheorie
Habitatfragmentatie Experimentele test van de theorie
3 processen (zie vorige pagina) Theorie stelt dat de soortenrijkdom van een
- Belangrijke oorzaken: urbanisatie (infrastructuur oceanisch eiland wordt bepaald door een evenwicht
als wegen) + landbouw tussen extinctie en immigratievan soorten. Dit
- Gevolgen: evenwicht is dynamisch, met een permanent
- Bosverlies: meer geïsoleerd + kleine fragment uitsterven en immigreren van de soorten
- Heideverlies: stop onderhoud -> bos
- kalkgraslanden weg door pinus + successie MacArthur en Wilson
- 2002-2007: kleine toename in heide: bebossing - Synthese: welke factoren bepalen de soorten-
verwijderen en grasland beheren rijkdom van een oceanisch eiland?
- Hooiland = manueel gras verwijderen (te nat - ->door een evenwicht tussen extinctie en
voor begrazing) immigratie ~ dynamisch.
- Hooiland en heide: veel fragmentatie, - De soortensamenstelling v e eiland verandert,
- bos doet beter maar veel is aangeplant maar de soortenrijkdom blijft constant.
- De evenwichtssoortenrijkdom van een oceanisch
Soort-oppervlakte relaties eiland wordt bepaald door de oppervlakte van het
Eilanden brengen een groter of kleiner aantal eiland en de isolatie van het eiland
(planten)soorten voort naarmate hun omtrek groter
of kleiner is. => Eilanden dicht bij het vasteland (Snijpunt immigratie- en extinctiecurve)
hebben er meer soorten mee gemeen dan eilanden
verder van het vasteland. A = opp Experimenten van Simberloff
S = soortenrijkdom
Z = richtingscoëfficiënt EXPERIMENT 1: REDUCTIE OPP
S = cAz (powerfunctie) Log c = intercept van een rechte in
de log S - log A ruimte
- Reductie populatiegrootte -> minder soorten
Log s = z log A + loc c (soortenrelaxatie). Habitatheterozygositeit blijft
z waarden zijn heel constant (voor alle soorten en gelijk -> nieuw evenwicht obv nieuwe oppervlak
eilandsystemen tussen 0,25 en 0,35)
EXPERIMENT 2: UITROEIEN FAUNA
- Soortenrijkdom haalt uiteindelijk weer exacte
niveau van voor het experiment
- Dynamisch evenwicht (soortensamenstelling
verandert, rijkdom niet)
Op vasteland voor concentrische gebieden de - Evenwichtsrijkdom: naast van oppervlakte, ook
soortenrijkdom uitzetten: groot verschil tussen afhankelijk van de isolatie
vasteland en eilandcurven (vasteland minder stijl).
- Eilandcurven bevatten voor eenzelfde oppervlak
Geneste soortencombinaties
minder soorten.
De eilandtheorie voorspelt soortenrijkdom o.b.v
- De soortenrijkdom op eilanden neemt meer af dan
oppervlakte en isolatie -> ook voorspellingen
op vasteland voor een dalende oppervlakte
mogelijk over de soortensamenstelling (elke soort
=> Groot eiland: meer habitatheterogeniteit (tot op
heeft een andere minimale op nodig - MVP)
zekere hoogte: eilanden in meren zweden)
Een soortencombinatie is genest wanneer een soort
voorkomt in alle habitatfragmenten die soortenrijker
zijn dan het soortenarme fragment waarin de soort
voorkomt. (Voor voormalige schiereilanden)
Kleine eilanden: kleine populaties -> makkelijker
uitsterven + moeilijk herkolonisatie (geen rescue-
effect) -> de helling van de S-A curve is afh vd
Ontstaan: habitatreductie en verschillen in grootte
isolatie vd eilandengroep -> dicht bij vasteland =
van de MVP -> differentiële soortenextinctie OF Δ in
lage z = meer soorten.
isolatie, soorten hebben Δ kolonisatiecapaciteiten.
Conservatiebiologie
