Chaos bepaalt verhoudingen algen

Het is een en al chaos in de natuur en dat is zelfs bevorderlijk voor de biodiversiteit. Deze opmerkelijke conclusie trekken onderzoekers in Nature....

Theoretische ecologen hebben in de jaren zeventig al aangegeven dat populaties van planten en dieren onvoorspelbaar kunnen veranderen. Hoewel deze chaostheorie veel stof deed opwaaien, hechtten weinig wetenschappers er geloof aan.

Daar is nu verandering in gekomen door het onderzoek van promovenda Elisa Benincà en prof. dr. Jef Huisman van de universiteit van Amsterdam en andere onderzoekers uit Wageningen, Duitsland en de VS.

De kern van het werk is een experiment waarin een natuurlijk voedselweb bestaand uit plankton opgevist uit de Oostzee acht jaar lang nauwlettend in een aquarium is bestudeerd. De Duitse bioloog Reinhard Heerklos hield licht en temperatuur constant en noteerde twee keer per week de ontwikkeling van de verschillende soorten.

Tot zijn verrassing kwam het voedselweb nooit tot rust en bleven de aantallen variëren. Hij stuurde zijn gegevens naar Amsterdam voor statistische analyse. Hieruit bleek dat de fluctuaties werden veroorzaakt door de soorten zelf; ze vochten elkaar de tent uit maar geen van de soorten wist permanent de overhand te krijgen.

In het voedselweb fluctueren soorten op een chaotische en onvoorspelbare manier. Zo reageert plankton in water veel complexer dan werd vermoed. De hoeveelheid voedsel verandert onregelmatig en daardoor krijgen steeds andere planktonsoorten een kans.

Er is geen peil op te trekken. Soms wint plankton A het van B. Dan komt C het systeem binnen en gaan de andere eraan, afhankelijk van het beschikbare voedsel van dat moment. Het systeem komt nooit tot rust, en juist deze voortdurende chaos leidt tot een hoge biodiversiteit.

Volgens de auteurs zijn de gevolgen voor het denken over ecosystemen ingrijpend. Het onderzoek bewijst dat aantallen van soorten op lange termijn onvoorspelbaar zijn. Tot dusver dachten wetenschappers dat ze de veranderingen in de soortsamenstelling konden voorspellen als ze het voedselweb en allerlei externe factoren zoals klimaatverandering maar goed bestudeerden.

Dit beeld moet nu worden bijgesteld. Het experimentele bewijs dat nu is geleverd, betekent een echte doorbraak. De onvoorspelbaarheid van soorten in ecosystemen is vergelijkbaar met de onvoorspelbaarheid van het weer. ‘We kunnen op zijn best globaal aangeven binnen welke grenzen soorten zullen fluctueren’, aldus Benincà.

Meer over