The assembly of a saltmarsh ecosystem : the interplay of green and brown webs

Grote grazers stampen de kweldergrond van Schier soortenrijk Maarten Schrama onderzocht de ecologische systemen op de kwelders van Schiermonnikoog in verschillende stadia van rijpheid. Hij ontdekte onder meer dat de grote grazers de kwelder soortenrijk houden door de grond aan te stampen. Dit effect is uniek voor kwelders en verklaart tevens waarom natuurbeheer met grote grazers vaak veel minder goed werkt in andere natuurgebieden. Ook liet hij zien dat grote grazers de nutriëntencyclus kunnen vertragen door extreem natte bodems verder te vernatten of droge gebieden te verdrogen, terwijl in de meeste andere gevallen zij de nutriëntencyclus juist versnellen. Dit is tevens de reden dat natuurbeheer met grote grazers vaak niet werkt. Bij gebrek aan regenwormen blijkt overigens de ondergrondse fauna van de kwelder gedomineerd te worden door een mariene vlokreeft die grotendeels dezelfde functies vervult. Ecologische successie is een fascinerend proces, waarbij alle ecologische processen die een ecosysteem doen ontstaan de revue passeren. Het bestuderen hiervan kan belangrijke inzichten verschaffen over het functioneren van ecosystemen in het algemeen, wat van belang is omdat ecosystemen wereldwijd onder druk staan. De kwelder van Schiermonnikoog herbergt zo’n opeenvolging van ontwikkelingsstadia. Uit zijn onderzoek concludeert Schrama dat de vroege stadia van successie voornamelijk gedreven worden door de input van voedsel en organisch materiaal uit nabijgelegen systemen, in dit geval de Waddenzee. Dit illustreert de nauwe koppeling tussen verschillende ecosystemen en het belang van het behoud van deze koppelingen. Dit is in tegenspraak met het vaak geuite idee dat vroege stadia van successie zichzelf bedruipen door autogeen nutriënten vast te leggen. Langs de gradiënt van successie neemt de soortenrijkdom eerst sterk toe en daarna weer af. De opbouw van een voedselweg gedurende successie blijkt te gebeuren volgens een vast stramien: in jonge stadia wordt het voedselweb gedomineerd door 'afbrekers' (decomposers), de middelste stadia van successie worden gedomineerd door planteneters en de oudere stadia van successie woorden weer gedomineerd door afbrekers. Om een deel van de karakteristieke soortenrijkdom te behouden, worden op Schiermonnikoog grote grazers ingezet. Waarom dit op Schiermonnikoog zo goed werkt, terwijl het veel andere ecosystem minder goed lijkt te werken in veel andere systemen werd tot nu toe niet goed begrepen. Schrama's onderzoek toont aan dat de acties van koeien in de late stadia van successie de omgevingsvariabelen van de vroegere soortenrijke omstandigheden nabootsen. Echter, dit werkt alleen op klei, niet op zand. Hiermee bewijst Schrama dat, om de effecten van deze maatregelen te begrijpen, het belangrijk is om ook nadrukkelijk de effecten op de bodem te bestuderen: Of grote grazers de biodiversiteit al dan niet bevorderen hangt af van het bodemtype. In his research along the 100-year old successional sequence of the salt marsh of Schiermonnikoog, Maarten Schrama shows that the early stages of the ecosystem are externally fuelled. That means that the nutrients and organic material are derived from other ecosystems, thus stressing the relevance of links between different ecosystems. Along succession, he found that biodiversity increases in early succession, but decreases towards late succession. Ecological succession encompasses a fascinating process during which all building blocks of ecosystems are put together. Places with a sequence of developmental stages can therefore yield a great deal of information on the functioning and regulation of ecosystems. The salt march of Schiermonnikoog is one of those special areas. We know that large herbivores such as cows play a major role in ecosystems, but why they enhance biodiversity in some areas, while depressing it in others is not well understood. Also on Schiermonnikoog, cows enhance biodiversity in the late stages of succession. Schrama shows that on the salt marsh clay soil, cows change the soil physical conditions by trampling it, thus creating a set of conditions that facilitate for a species-rich (early successional) vegetation. However, this effect was not found on a sandy soil, which indicates that the positive effect of large herbivores is likely to occur only on soils with a fine texture. This may be an important explanation for the fact that nature management with large grazers often does not result in the desired plant community.