Geplaatst op

De zeeschildpad komt terug, wat betekent dat voor het functioneren van ecosystemen?


Wageningen Environmental Research, Wageningen University & Research

09-nov-2022In het verleden is er veel op zeeschildpadden gejaagd, waardoor ze met uitsterven worden bedreigd. Maar sinds twee decennia hebben ze zich in een aantal gebieden over de hele wereld hersteld. Hun rol in het ecosysteem komt daarmee terug.

Zo wordt zeegras – hun voedingsbron – weer op een natuurlijke manier begraasd. Op sommige plekken wordt zeegras zelfs overbegraasd. Wat betekent de terugkeer van de zeeschildpad voor het functioneren van ecosystemen langs de kust?

Een onderzoeksteam heeft in een gebied met grazende zeeschildpadden de waarde van zeegras-ecosystemen geanalyseerd, waarbij bijvoorbeeld naar kustbescherming en koolstofopslag werd gekeken. Via experimenten bepaalden ze het effect van de zich herstellende populaties schildpadden op het functioneren van het ecosysteem. Het team, onder leiding van de Wageningen University met collega’s uit Nederland en het Caribisch gebied, publiceerde de bevindingen onlangs in Global Change Biology

Het aantal publicaties in peer-reviewed tijdschriften over zeegras en begrazing door groene zeeschildpadden neemt toe (Web of Science, Scopus, Google Scholar 1960-2022, SI-tekst 1). Dit weerspiegelt het herstel van de populaties groene schildpadden

Het aantal publicaties in peer-reviewed tijdschriften over zeegras en begrazing door groene zeeschildpadden neemt toe (Web of Science, Scopus, Google Scholar 1960-2022, SI-tekst 1). Dit weerspiegelt het herstel van de populaties groene schildpadden (Source: Christianen et al, 2022)

Velden met zeegras voorzien ons van verschillende diensten. Ze vormen bijvoorbeeld een habitat voor veel vissoorten die commercieel belangrijk zijn en bieden hen voedsel. Ook helpt zeegras de kust te beschermen, doordat het sediment stabiliseert en golfslag vermindert. Nu de grote grazer – de zeeschildpad – is teruggekeerd, is het belangrijk om te bepalen wat voor impact dat heeft op de diensten die een zeegras-ecosysteem kan leveren. Vaak worden deze diensten afzonderlijk gemeten, maar in de nieuwe studie zijn de belangrijkste diensten samen onderzocht om de multifunctionaliteit van het ecosysteem te beoordelen.

Combinatie van ecosysteemdiensten in één index

“Onze aanpak om verschillende functies tegelijkertijd te meten, en die te combineren in één multifunctionaliteitsindex voor ecosystemen, is nieuw voor mariene habitats,” zegt Marjolijn Christianen, hoofdonderzoeker van de studie. “Het leidde tot opvallende resultaten. We zagen dat koolstofopslag en nutriëntencyclus hoger lagen in velden zeegras met een gemiddelde graasdruk. Anderzijds bleken de hoeveelheid vis, en andere diensten, hoger te zijn in onbegraasde velden. Maar nog belangrijker: we zagen dat al deze diensten bezweken bij een zware graasdruk.”

In tropische ecosystemen met zeegras, waar groene schildpadden als mega-herbivoor voorkomen, worden wereldwijd drie niveaus aan graasintensiteit waargenomen (a). Na eeuwenlange achteruitgang ontvouwt de ecologische rol van de schildpad zich snel in talrijke foerageergebieden waar populaties zich door natuurbescherming herstellen. Hier wordt een toename van het aantal overbegrazingen geregistreerd. Onderzoekers hebben met veldexperimenten de effecten beoordeeld van gesimuleerde graasintensiteit (op verschillende niveaus) op de functies van ecosysteemfuncties, en op multifunctionaliteit (b). Deze experimenten vonden gedurende 18 maanden plaats in een tropisch zeegras-ecosysteem in het Caribisch gebied.

In tropische ecosystemen met zeegras, waar groene schildpadden als mega-herbivoor voorkomen, worden wereldwijd drie niveaus aan graasintensiteit waargenomen (a). Na eeuwenlange achteruitgang ontvouwt de ecologische rol van de schildpad zich snel in talrijke foerageergebieden waar populaties zich door natuurbescherming herstellen. Hier wordt een toename van het aantal overbegrazingen geregistreerd. Onderzoekers hebben met veldexperimenten de effecten beoordeeld van gesimuleerde graasintensiteit (op verschillende niveaus) op de functies van ecosysteemfuncties, en op multifunctionaliteit (b). Deze experimenten vonden gedurende 18 maanden plaats in een tropisch zeegras-ecosysteem in het Caribisch gebied. (Source: Christianen et al, 2022)

Integrale aanpak voor een evenwichtig ecosysteem

Grazende zeeschildpad

Grazende zeeschildpad (Source: Marjolijn Christianen)

Op basis van de resultaten stellen de auteurs dat de succesvolle terugkeer van de zeeschildpad moet samengaan met de bescherming van hun habitat – zeegrasvelden – en hun natuurlijke vijanden. Deze predatoren kunnen het graasgedrag van schildpadden beïnvloeden door het effect van angst. “Recent zijn er daar op de Bahama’s studies naar gedaan. Op basis van die inzichten, denken we dat ruimtelijke variatie in graasdruk die daaruit ontstaat, waarschijnlijk kan voorkomen dat habitats bezwijken,” aldus Fee Smulders, co-auteur van de studie. Christianen: “Met een integrale benadering van ecoysteembeheer kunnen we de hoge multifunctionaliteit van ecosystemen behouden. En het leidt tot evenwichtige ecosystemen, die natuurlijke aantallen van de zeeschildpad kunnen dragen.”

Ongerepte velden met zeegras

Groene zeeschildpadden worden beschouwd als de grote herbivoren van de oceaan. Sinds hun populaties zijn uitgedund, zijn wetenschappers gewend geraakt aan het bestuderen van onbegraasd zeegras. Deze weelderige velden – gedomineerd door sterke soorten – worden beschouwd als gezond, in ‘ongerepte’ staat, en als zeer waardevol. Maar dankzij succesvolle natuurbescherming is de groene zeeschildpad de afgelopen decennia in veel kustgebieden teruggekeerd. De velden met zeegras zijn daardoor weer veranderd in begraasde gebieden.

 a) Om het scenario ‘geen-begrazing’ na te bootsen, werden er kooien gebruikt om te voorkomen dat schildpadden bij het zeegras konden. b) Er werden innovatieve stroom goten onder water gebruikt, ontwikkeld door co-auteurs van het Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (James et al. 2020), om de stabiliteit van het sediment te meten - een van de ecosysteemfuncties die zijn onderzocht

 a) Om het scenario ‘geen-begrazing’ na te bootsen, werden er kooien gebruikt om te voorkomen dat schildpadden bij het zeegras konden. b) Er werden innovatieve stroom goten onder water gebruikt, ontwikkeld door co-auteurs van het Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (James et al. 2020), om de stabiliteit van het sediment te meten – een van de ecosysteemfuncties die zijn onderzocht (Source: Marjolijn Christianen)

Een eerder artikel, gepubliceerd in Nature, Ecology and Evolution door Wageningse onderzoekers, beschreef hoe we ons idee van ‘ongerept’ zeegras moeten bijstellen. Waarschijnlijk bestaat dat uit een mozaïek van begraasde plekken en zwaar begraasde plekken, afgewisseld door onbegraasde plekken met een hogere dichtheid aan plantensoorten en een hogere biodiversiteit in het algemeen. Dit mozaïek is wellicht natuurlijker, ook al ligt de ecosysteemwaarde iets lager dan bij onbegraasd zeegras. De uitkomsten van deze studies worden wereldwijd nog relevanter en urgenter, nu de verschillende graasniveaus – veel schildpadden, weinig, of soms uitermate veel – samenvallen in de drie oceaanbekkens waar schildpadden voorkomen. De bevindingen kunnen ook worden gebruikt om de gevolgen voor ecosystemen te voorspellen, die toekomstige verschuivingen kunnen veroorzaken.

Dit onderzoek wordt gefinancierd door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek.

Tekst: Wageningen Environmental Research
Foto’s: P. Lindgren, Wikimedia Commons; Marjolijn Christianen
Figuren: Christianen et al, 2022