Biodiversiteit, ecosysteemfuncties, en ecosysteemdiensten

Biodiversiteit,
ecosysteemfuncties,
en ecosysteemdiensten
Luc De Meester
Lab. Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
KULeuven – Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
Biodiversiteit: en dan ?
Waarom dient biodiversiteit te worden bewaard ?
• Ethische overtuiging
• Belang biodiversiteit voor goed functioneren
van ecosystemenvoor
• Belang biodiversiteit voor mens via
door ecosystemen geleverde diensten
ecosysteemdiensten
Mangrovebossen
en waterrijke zijn
bij uitstek ecosystemen
met een bijzonder grote
meerwaarde in temen
van ecosysteemdiensten
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
Ecosysteemdiensten
Ecosysteemdiensten = de diensten die ecosystemen
kunnen leveren aan de maatschappij
De bijdrage van ecosystemen tot het welzijn en de gezondheid van mensen
In termen van
productie (voedsel, economie)
ondersteuning productie (nutriëntencycli etc.)
regulatie (waterkwaliteit en –kwantiteit)
estetische / culturele meerwaarde
Cfr. Millenium
Ecosystem Assessment
http://www.millenniumassessment.org
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
Ecosysteemdiensten
Millenium Ecosystem Assesment
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
Ecosysteemdiensten
en de draagkracht van de wereld
voor de groeiende menselijke populatie
Verhoging draagkracht van aarde voor mens dankzij landbouw en technologie.
De verhoging van de productiviteit is echter energie- en grondstoffen-Intensief.
In de mate dat dit ecosystemen aantast, kan dit resulteren in
dalen van de draagkracht, omdat de menselijke populatie in grote mate afhankelijk is
van het goed functioneren van ecosystemen.
K
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
Tijd
Draagkracht
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
Ecosysteemdiensten
aquatische systemen
- Preventie overstromingen
- Verbetering waterkwaliteit
(zelfreinigend vermogen, denitrificatie)
- Beschikbaarheid
water
- Voedsel (vis)
- Recreatie
Waterrijke gebieden hebben grote waarde
in termen van ecosysteemdiensten
(Constanza et al., 1997, Nature: ca 20.000 $/ha/j)
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
Ecosysteemdiensten
terrestrische systemen
- Preventie erosie
- Preventie overstromingen
- Klimaatregulatie
- Bodemvorming
- Pollinatie
- Food, Fiber, Fuel, …
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
Klein et al., 2004
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
Waarom worden ecosystemen
niet naar waarde geschat ?
“Tragedy of the commons”
- Het zijn gratis diensten
- Overexploitatie rendeert voor individuen en op korte termijn
De kosten zijn op langere termijn en voor de gemeenschap
Weinig gekend / bestudeerd
Moeilijk te kwantificeren
Het vermijden van kosten is voor BNP georiënteerd
denken minder belangrijk
weinig incentives voor duurzaamheid
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
Economische vertaling
ecosysteemdiensten
Drinkwatervoorziening New York aankoop en
bescherming natuurlijk habitat goedkoper dan
grootschalige investering in bijkomende waterzuivering
om te compenseren voor achteruitgang waterkwaliteit
Een belangrijke oefening:
nood aan gedegen studies die de kosten
vergelijken van het beschermen van
gebieden en ecosystemen versus
de vervanging van hun diensten door
technologie
Overstromingsbekkens – dijken
Moerassen – waterzuivering
etc.
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
Ecosysteemdiensten:
afhankelijk van biodiversiteit ?
Nog veel onderzoek nodig naar impact van biodiversiteit
op ecosysteemfuncties en ecosysteemdiensten
Moeilijk onderzoek !
Replica 1
Replica 2
Replica 3
Basis-set soorten
Replica 1
Replica 2
Replica 3
1
2
3
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
4
Ecosysteemdiensten:
afhankelijk van biodiversiteit ?
Tilman en co.
Meest onderzoek op terrestrische planten van graslanden,
recent ook met geassocieerde insektenfauna
Slechts weinig onderzoek in aquatische systemen
en microbiële gemeenschappen (ecosysteemfuncties !)
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
Ecosysteemdiensten:
afhankelijk van biodiversiteit !
- Invloed op productiviteit
en efficiëntie bronnengebruik
Cardinale et al., 2006, Nature
- Invloed op weerstand t.o.v.
omgevings-veranderingen
Tilman, 1999, Ecology
Ives & Carpenter, 2007, Science
Meta-analyse
- Resistentie t.o.v. invasieve soorten
Tilman, 1997, Ecology
- Belang soortdiversiteit m.b.t.
gecombineerde ecosysteemdiensten
(én biomassa én denitrificatie én
bronnengebruik én…)
Hector & Bagchi, 2007, Nature
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
zie ook ESA document:
Hooper et al., 2005,
Ecological Monographs
Biodiversiteit,
ecosysteemfuncties
en ecosysteemdiensten
in een landschapscontext
Verschillende ruimtelijke schalen (lokaal / regionaal / continentaal / globaal)
Bescherming heterogeniteit en complementariteit ecosysteemdiensten
Niet makkelijk in een verstedelijkt Vlaanderen
Soortdiversiteit, genetische diversiteit
Functies / Diensten
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
Biodiversiteit, ecosysteemfuncties,
ecosysteemdiensten en global change
Biodiversiteit belangrijk voor veerkracht ecosystemen
Global change als bedreiging van biodiversiteit
Risico op plotse omslag (zgn. « catastrofale shift »)
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie
Onderzoeksvragen
de lijst is véél langer
• Genereert biodiversiteit biodiversiteit ?
• Mechanismen die diversiteit genereren in natuurlijke
landschappen
• Belang genetische diversiteit voor soortdiversiteit
• Wisselwerking lokale en regionale factoren
• Relatie eutrofiëring en verstoring op diversiteit
• Functionele diversiteit / biodiversiteit en ecosysteemdiensten
• Redundantie
• Lokale versus regionale diversiteit in relatie tot
ecosysteemdiensten
• Habitatfragmentatie in Vlaanderen en “extinctieschuld”
• Hoe kunnen we veerkracht van onze natuurlijke
gemeenschappen verhogen m.b.t. global change?
KULeuven - Laboratorium Aquatische Ecologie en Evolutiebiologie