De Cruciale Rol van Functionele Redundantie in Ecologische Resilientie

Een uitgebreid internationaal onderzoek heeft aangetoond dat de transformatie van landschappen —als gevolg van de uitbreiding van de landbouw, urbanisatie en industriële ontwikkeling— de capaciteit van ecosystemen om te reageren op en te herstellen van milieuverstoringen aanzienlijk vermindert.

Dit onderzoek, gepubliceerd in Nature en geleid door het team van de Universiteit van Cambridge in samenwerking met het Imperial College London, omvatte gegevens van 3.696 vogelsoorten verzameld op 1.281 locaties wereldwijd, van tropische bossen tot poolgebieden.

Het concept van functionele redundantie verwijst naar de aanwezigheid van verschillende soorten die soortgelijke rollen vervullen binnen hetzelfde ecosysteem. Deze overlap fungeert als een verzekering: als een soort verdwijnt, kunnen andere haar functies overnemen, wat helpt om de stabiliteit en het herstel van het natuurlijke systeem te waarborgen.

Volgens het onderzoek is functionele redundantie essentieel voor ecologische veerkracht, aangezien het ecosystemen in staat stelt de verlies van soorten te weerstaan zonder dat de geleverde diensten onmiddellijk ineenstorten.

Het werk toont aan dat, in natuurlijke omstandigheden, functies zoals bestuiving, zaadverspreiding en plaagbestrijding worden uitgevoerd door verschillende soorten. Echter, menselijke interventie in habitats neigt ernaar gespecialiseerde soorten te elimineren terwijl het de voortzetting van enkele algemene, resistentere soorten bevordert.

Deze transitie vermindert de functionele diversiteit en vooral de redundantie, waardoor ecosystemen blootgesteld blijven aan toekomstige milieucrises. Door middel van uitstervingssimulaties analyseerde het onderzoeksteam hoe omgevingsveranderingen de capaciteit van vogelgemeenschappen beïnvloeden om nieuwe verliezen in biodiversiteit op te vangen.

Volgens de Universiteit van Cambridge tonen de resultaten aan dat, hoewel in sommige gevallen de rijkdom en functionele diversiteit niet merkbaar veranderen na bestemmingswijzigingen van land, de afname van functionele redundantie betekent dat vele ecologische functies niet over voldoende ondersteuning beschikken.

Thomas Weeks, hoofdauteur van het Imperial College London, verklaarde: “Onze analyses dagen de idee uit dat gedegradeerde ecosystemen blijven functioneren zoals ze waren, door te laten zien dat mensen de speling uit het systeem verwijderen, waardoor ecosystemen kwetsbaar worden voor toekomstige milieucrises.”

Het onderzoek bevestigde dat, in intensief gewijzigde landschappen, zoals landbouw- of stedelijke gebieden, de functionele redundantie aanzienlijk afneemt, wat leidt tot een versnelde achteruitgang van ecologische functies als er extra uitstervingen optreden.

De gedetailleerde analyse onthulde dat de negatieve effecten van bestemmingswijzigingen van land niet gelijkmatig verdeeld zijn over verschillende habitats en vogelgroepen. De studie merkt op dat bepaalde groepen, zoals algemene en zaadeters, hun redundantie en functionele diversiteit behouden of zelfs vergroten in getransformeerde omgevingen.

In tegenstelling tot hen vertonen frugivoren en insectivoren —die essentieel zijn voor zaadverspreiding en plaagbestrijding— aanzienlijke dalingen in beide indicatoren. Deze specialisatie maakt hen bijzonder kwetsbaar voor habitatveranderingen veroorzaakt door menselijke activiteit.

De vereenvoudiging van biologische gemeenschappen heeft directe gevolgen voor de ecologische processen die het leven en ecosysteemdiensten ondersteunen. Onder de geïdentificeerde gevolgen bevinden zich een vermindering van de bosregeneratie, een lagere koolstofopslag en de proliferatie van landbouwplagen.

Zo beperkt de verdwijning van gespecialiseerde soorten en de homogenisering van vogelgemeenschappen de capaciteit van ecosystemen om zich te herstellen en basisdiensten te behouden, zelfs wanneer het totale aantal soorten stabiel blijft.

De afname van functionele redundantie heeft directe invloed op essentiële ecosysteemdiensten. De Universiteit van Cambridge waarschuwt dat, met minder soorten die vergelijkbare functies vervullen, natuurlijke systemen zonder ondersteuning komen te staan bij nieuwe verstoringen, wat de bestuiving, zaadverspreiding, plaagbestrijding en koolstofopslag in gevaar brengt.

Professor David Edwards, co-auteur van de studie, benadrukte: “Verschillende vogelsoorten spelen een fundamentele rol in het behoud van de ecosystemen waarop we afhankelijk zijn; echter, we beschadigen de kwaliteit van de habitats en daarmee de capaciteit van de soorten om hun essentiële functies te vervullen.”

De studie introduceert een nieuwe perspectief om ecologische kwetsbaarheid te evalueren, gebaseerd op de meting van functionele redundantie en de kwetsbaarheid van vogelgemeenschappen. Dit kader helpt om de risico’s te identificeren die gepaard gaan met het verlies van ecologische functies en om het conserveringsbeleid te sturen richting de restauratie van functionele diversiteit, en niet alleen het behoud van het aantal soorten.

Joseph Tobias, co-auteur van het Imperial College London, benadrukte de urgentie om functionele diversiteit te beheren en te behouden om essentiële diensten voor menselijk leven en economische duurzaamheid te waarborgen. Het team stelt voor om prioriteit te geven aan het behoud van seminaturale habitats en de restauratie van secundaire vegetatie, die in staat zijn om functionele redundantie op peil te houden vergelijkbaar met die van primaire ecosystemen.

Deze benadering houdt in dat de ecologische kwaliteit van habitats en hun functionele niveaus worden overwogen, voorbij de conventionele metrics van soortrijkdom. Bovendien waarschuwt de studie dat het versnelde tempo van bestemmingswijzigingen van land op wereldschaal vereist dat de conserveringsstrategieën heroverwogen worden. Het is niet genoeg om uitsterving van soorten te voorkomen; het is essentieel om de diversiteit van ecologische functies en de ondersteuning die biologische gemeenschappen bieden te waarborgen.

De bescherming van functionele redundantie komt naar voren als een essentieel element om ecologische stabiliteit en de duurzaamheid van toekomstig leven en economie te verzekeren, aangezien een systeem met functionele ondersteuning beter reageert op crises en zijn productiviteit en herstelcapaciteit handhaaft tegenover milieuchallenges.

De auteurs concluderen dat het waarborgen van veerkrachtige ecosystemen integrale beleidsmaatregelen en ecologische restauratie-acties vereist die niet alleen de kwantiteit maar ook de verscheidenheid en robuustheid van ecologische functies op peil houden. Een actieve beheer van de structuur en samenstelling van gemeenschappen is cruciaal om ervoor te zorgen dat ecosystemen basisdiensten blijven leveren aan de samenleving, zoals voedselproductie, klimaatregulatie en bescherming tegen extreme evenementen.