Instorten ecosystemen voorspelbaar
Geleidelijke veranderingen van het milieu kunnen leiden tot het plotseling instorten van ecosystemen. Tot nu toe werden dergelijke catastrofes onvoorspelbaar geacht.
Onderzoekers van de Universiteit Utrecht en het Nederlands Instituut voor Ecologisch Onderzoek stellen deze week in het wetenschappelijk tijdschrift Science dat deze abrupte veranderingen wel degelijk voorspelbaar zijn door te kijken naar de vegetatie. Dat inzicht kan catastrofes voorkomen en zelfs leiden tot herstel van ecosystemen.
Gebieden waarin weinig water of voedingsstoffen aanwezig zijn, kunnen plotseling onomkeerbaar veranderen. Zo kan een kleine afname van regenval of voedingsstoffen al leiden tot een plotselinge verdwijning van de begroeiing. Voorbeeld daarvan is wat onderzoeker M. Rietkerk verwoestijning noemt.
Rietkerk van het Copernicus Instituut van de Universiteit Utrecht stelt dat het ruimtelijk patroon van de begroeiing bepaalt hoe een ecosysteem reageert op veranderingen. Begroeiing met verrassend regelmatige ruimtelijke patronen, zoals vegetatie in strepen of losse plukken, komt voor in de droge graslanden en savannes met lage bodemvruchtbaarheid in Afrika, Israël en Zuid-Amerika, maar ook in de natte maar voedselarme veengebieden in West-Siberië.
Bij catastrofes zoals verwoestijning of vergrassing van savannes herstelt de begroeiing met haar karakteristieke patroon zich niet meer als ze eenmaal is verdwenen. Dat gebeurt zelfs niet als er meer regen valt of er meer voedingsstoffen beschikbaar komen. Dat betekent dat een bepaald ruimtelijk patroon van de begroeiing alleen voorkomt bij een afname van regenval of voedingsstoffen, maar niet bij een toename ervan. Toekomstige catastrofes kunnen dus worden voorspeld op grond van de aanwezigheid van specifieke ruimtelijke patronen in het landschap.