Bottom-up and top-down forces in a tropical a intertidal ecosystem

The interplay between seagrasses, bivalves and birds

Door: Jimmy de Fouw
Datum: 29 april 2016
Universiteit: Rijksuniversiteit Groningen

Klimaatverandering verstoort ecosysteem zeegrasvelden

Jim de Fouw toont in zijn proefschrift aan welke grote ecologische gevolgen klimaatverandering kan veroorzaken in zeegrasgebieden. Zeegrassen zijn zogenaamde ‘biobouwers’ en vormen de basis voor veel kustecosystemen. Het Waddengebied Banc d’Arguin is zo’n kustgebied. Het zeegras Zostera noltii daar barst van het leven waar o.a. de kanoet (Calidris canutus canutus) van leeft. Zeegrassen hebben een belangrijke sturende rol als fundering van onderuit het ecosysteem (bottom-up). Ze creëren geschikte leefomstandigheden voor zichzelf én voor veel andere soorten.

Zeegrasvelden die cruciaal zijn voor de biodiversiteit en kustbescherming worden echter op een onverwachte manier bedreigd door klimaatverandering. Door droogte en hittegolven stopt zeegras met het leveren van zuurstof aan schelpdieren (Loripes lucinalis), die samenleven met sulfide-etende bacteriën. Hierdoor sterven de schelpdieren en hun bacteriën, waarna ophopend sulfide in de zeebodem het zeegras vergiftigt. Men zou verwachten dat, onder normale omstandigheden,  kanoeten Loripes wegeten. Kanoeten beschikken immers over een uniek zintuig in het puntje van hun snavel waarmee ze efficiënt prooien kunnen detecteren zonder direct contact. Maar wat blijkt? In hoge dichtheid zijn de detoxificerende schelpdieren te goed verborgen voor de kanoetensnavel. Wat, in combinatie met de toxiciteit van de schelpen, een sterke doorwerking op het systeem van bovenaf (top-down) voorkomt. Een computermodel liet zien dat de stabiliseerde werking van het mutualisme (interactie tussen verschillende soorten waar beide baat bij hebben) wel degelijk kon worden verstoord door kanoeten: in afstervend zeegras lijken kanoeten in staat om het afsterf proces te versnellen. Door hier de resterende Loripes weg te eten nam het giftige sulfide toe. Daarom concludeert De Fouw dat het top-down effect van kanoeten waarschijnlijk een cumulatief effect is wat het afsterven van het zeegras doet versnellen.

Jim de Fouw promoveerde aan de RUG op onderzoek dat hij uitvoerde bij het NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee, afdeling Coastal System Sciences en bij de Conservation Ecology group van het Groningen Institute for Evolutionary Life Sciences (GELIFES). Het project is een onderdeel van een persoonlijke VIDI-NWO beurs, toegekend aan dr. Jan van Gils (NIOZ). De Fouw vervolgt zijn loopbaan als postdoc bij de Radbouduniversiteit.

Download het proefschrift: Bottom-up and top-down forces in a tropical a intertidal ecosystem (pdf 13,6 Mb).