De natuur gedraagt ​​zich vreemd en wetenschappers weten niet waarom

In Deense weiden en weilanden werd, ondanks de verwachting dat de concurrentie de voorkeur zou geven aan planten die zware zaden en dunne bladeren verspreiden, het tegenovergestelde waargenomen, wat de onderzoekers verbijsterde. De nieuwe uitgebreide data-analyse is in tegenspraak met gevestigde theorieën en toont minder onkruid en planten met zware zaden of dunne bladeren, wat de complexiteit en onvoorspelbaarheid van natuurlijke ecosystemen benadrukt.

Ecologische theorieën en ervaringen vertellen ons dat planten in weiden en weilanden in heel Denemarken zwaardere zaden zouden moeten verspreiden. Maar ze doen precies het tegenovergestelde.

De natuur begint langzaam te veranderen als weilanden en weilanden verwilderd mogen worden zonder menselijke tussenkomst of begrazing door dieren.

Onkruid doet er goed aan om bijvoorbeeld koeien en schapen te verstoren die grazen en de grond vertrappelen. Onkruid heeft het echter moeilijker als er geen verstoring is, en dan beginnen andere planten hun plaats in te nemen. De concurrentie om zonlicht en goede grond neemt toe.

In theorie hebben planten die zware zaden verspreiden en grote, dunne bladeren produceren meestal het voordeel als de concurrentie tussen planten toeneemt. Maar de werkelijkheid volgt de theorie niet. In ieder geval niet in de Deense natuurbeleving – wat een raadsel is voor Christian Frölund Damgaard, hoogleraar aan de afdeling Milieuwetenschappen, die achter de nieuwe bevindingen zit.

“Zware zaden geven een concurrentievoordeel in omgevingen waar planten strijden om hulpbronnen. Zware zaden worden in een grote 'lunchbox' geladen en kunnen een tijdje in de schaduw blijven. Lichte zaden daarentegen zullen sneller afsterven.”

Dunne bladeren hebben een concurrentievoordeel omdat planten oude bladeren kunnen vervangen door nieuwe zonder veel energie te verbruiken. De nieuwe bladeren zullen in een betere positie zijn om de zonnestralen te absorberen.

Wanneer Christian Frölund Damgaard echter naar gegevens uit de natuur kijkt, vertellen ze een ander verhaal.

“Naarmate de concurrentie in deze gebieden toeneemt, zou de zaadgrootte ook moeten toenemen en zouden de bladeren dunner moeten worden. Maar het tegenovergestelde gebeurt – en ik begrijp gewoon niet waarom.”

Er zijn 236 Deense natuurgebieden onderzocht

Hoewel Christian Frölund Damgaard bioloog is, houdt hij zich vooral bezig met statistieken en grote datasets. Dit is precies wat hij deed toen hij ontdekte dat de natuur zich niet gedroeg zoals de leerboeken voorspelden.

Na het verzamelen van gegevens uit 8.859 monsters verzameld uit 236 verschillende weiden en weilanden in Denemarken, begon hij enkele duidelijke trends te zien: er was minder onkruid, maar ook minder planten met grote zaden en dunne bladeren.

Hasj Classificeren neemt af. Dit kan te wijten zijn aan het gebrek aan begrazing in de gebieden. Maar dit betekent ook dat planten die zware zaden verspreiden overvloedig moeten zijn. Maar dat zijn ze niet. Hetzelfde geldt voor planten met dunne bladeren, hoewel dit een natuurlijke ontwikkeling moet zijn.

'Het is een mysterie. Er is hier iets aan de hand dat we niet begrijpen.'

Leer meer door een stok in de grond te steken

De grote hoeveelheid gegevens die in het onderzoek zijn gebruikt, zijn afkomstig uit NOVANA-rapporten. NOVANA is een afkorting van de Deense titel Det Nationale Program for Overvågning af VANdmiljøet og NAturenthe Nation (Nationaal programma voor monitoring van het watermilieu en de natuur). Elk jaar publiceert het Deense Milieubeschermingsagentschap het NOVANA-rapport over de toestand van de natuur in Denemarken.

Het rapport is gebaseerd op meer dan 250.000 datasets op meer dan 35.000 stations in Denemarken. Sommige locaties worden 24 keer per jaar bemonsterd, terwijl andere locaties slechts eens in de vijf jaar worden bezocht.

De gegevens die Christian Frölund Damgaard uit de rapporten gebruikt, zijn dekkingsgegevens die volgens de exacte methode zijn verzameld. De precieze methode houdt in dat de onderzoeker een stok in de vegetatie duwt en registreert hoe vaak de stok verschillende planten raakt. Dit wordt op een aantal punten in het gebied herhaald om een ​​representatief monster te verkrijgen van de planten die daar groeien.

Ecosystemen zijn heel moeilijk te begrijpen

Het lijkt misschien vreemd dat een onderzoeker het moeilijk vindt om uit te leggen wat er aan de hand is. Maar het onderstreept hoe complex de natuur werkelijk is, zoals Christian Frölund Damgaard uitlegt.

“Er zijn veel dingen die we niet begrijpen over ecosystemen. Ze zijn ongelooflijk complex. De natuur lijkt heel langzaam te veranderen, en daar kunnen veel redenen voor zijn.”

Christian Frölund Damgaard gelooft niet dat er maar één verklaring is voor waarom de natuur verandert en zich precies anders gedraagt ​​dan door de theorie wordt voorspeld.

“Er kunnen veel verschillende redenen zijn. Het klimaat verandert. We krijgen meer regenval. Het aantal ecologische niches neemt toe. Gebieden zien mogelijk minder begrazing en ontvangen minder stikstof dan voorheen. Dit alles draagt ​​bij aan de veranderende soortensamenstelling.”

Maar misschien kunnen we wel een verklaring vinden waarom planten zich zo gedragen. Hij concludeert dat er slechts een paar gemanipuleerde experimenten nodig zijn om verschillende mogelijke verklaringen voor het gedrag van de natuur te testen.

Referenties: “De achteruitgang van soorten met grote zaden in Deense graslanden over een periode van acht jaar” door Christian Damgaard, 26 december 2023, Vegetarisme.
doi: 10.1016/j.flora.2023.152446

“Kiezen tegen wreedheden in de Deense graslanden gedurende acht jaar” door Christian Damgaard, 13 oktober 2022, Milieu-informatica.
doi: 10.1016/j.ecoinf.2022.101864

“Signaaldaling van de dekking van zachtbladige planten in Deense graslanden over een periode van acht jaar” door Christian Damgaard, 4 januari 2021, Tijdschrift voor Vegetatiewetenschappen.
doi: 10.1111/jvs.12982