Biodiversiteit: de verscheidenheid van het leven

Het woord biodiversiteit is een samentrekking van ‘biologische diversiteit’. Het werd populair in de jaren tachtig en kreeg in 1992 een officiële definitie in het VN-Biodiversiteitsverdrag: de variabiliteit onder levende organismen uit alle bronnen, binnen soorten, tussen soorten en van ecosystemen. Die drie onderdelen zijn precies de drie niveaus waarnaar in toetsen gevraagd wordt.

De drie niveaus van biodiversiteit

Genetische diversiteit is de grondstof van evolutie. Een populatie met veel genetische variatie heeft een grotere kans dat sommige individuen een nieuwe ziekte of een warmer klimaat overleven. Een bekend waarschuwend voorbeeld is de Ierse hongersnood (1845–1849): bijna alle aardappelen in Ierland waren genetisch vrijwel identiek en daardoor allemaal vatbaar voor de aardappelziekte. Ook de Cavendish-banaan, die je in elke supermarkt koopt, is een kloon en wordt bedreigd door een schimmel. Genetische variatie ontstaat door mutaties en wordt bij elke generatie opnieuw gehusseld door meiose en bevruchting.

Soortendiversiteit is wat de meeste mensen bedoelen met biodiversiteit. Ze heeft twee kanten: hoeveel soorten er zijn (soortenrijkdom) en hoe evenwichtig ze vertegenwoordigd zijn (gelijkmatigheid). Een bos met tien boomsoorten waarvan één 95 % van de bomen uitmaakt, is minder divers dan een bos met tien soorten die elk 10 % innemen.

Ecosysteemdiversiteit gaat over het grotere schaalniveau. Een afwisselend landschap biedt meer verschillende niches, en dus plaats voor meer soorten. Soorten met een complexe levenscyclus hebben die afwisseling zelfs nodig: een kikker leeft als larve in een poel en als volwassen dier op het land; een grutto broedt in een nat weiland en overwintert in West-Afrika.

Hoe groot is de biodiversiteit? Het aantal soorten

Er zijn ongeveer 2,1 miljoen soorten wetenschappelijk beschreven, en elk jaar komen er zo’n 15 000 tot 20 000 bij. Het werkelijke aantal is onbekend. Een veelgeciteerde schatting uit 2011 (Mora en collega’s) komt op ongeveer 8,7 miljoen soorten eukaryoten (dieren, planten, schimmels en eencelligen met een celkern), waarvan zo’n 6,5 miljoen op het land en 2,2 miljoen in zee. Volgens die schatting is dus nog geen kwart beschreven, en in de oceanen zelfs minder dan een tiende. Bacteriën en archaea zijn daarbij niet meegeteld; schattingen voor hun aantal lopen zo ver uiteen dat ze weinig zeggen.

De tabel laat zien hoe scheef het beeld is: zoogdieren en vogels, de groepen die het meest aandacht krijgen, zijn samen nog geen 1 % van de beschreven soorten. Ongeveer de helft van alle beschreven soorten is een insect. De bioloog J.B.S. Haldane zou daarom gezegd hebben dat de schepper ‘een buitensporige voorliefde voor kevers’ moet hebben gehad.

Biodiversiteit meten: de Simpson-index

Het simpelste getal is de soortenrijkdom S: het aantal soorten in een gebied. Om ook de verdeling mee te nemen gebruiken ecologen een diversiteitsindex. De bekendste op school is de Simpson-index:

Rekenvoorbeeld. Twee slootkanten hebben elk 4 plantensoorten en 100 planten.

• Slootkant A: 25 – 25 – 25 – 25. Σ(n/N)² = 4 × 0,25² = 0,25. D = 1 − 0,25 = 0,75.
• Slootkant B: 85 – 5 – 5 – 5. Σ(n/N)² = 0,85² + 3 × 0,05² = 0,7225 + 0,0075 = 0,73. D = 1 − 0,73 = 0,27.

De soortenrijkdom is gelijk (S = 4), maar slootkant A is veel diverser. Slootkant B wordt gedomineerd door één soort, bijvoorbeeld brandnetel op een sterk bemeste rand.

Waar is de biodiversiteit het grootst? Hotspots

Biodiversiteit is ongelijk verdeeld. Ze neemt in het algemeen toe van de polen naar de evenaar: een hectare tropisch regenwoud in de Amazone kan meer dan 200 boomsoorten bevatten, terwijl heel Nederland er van nature maar enkele tientallen heeft. Koraalriffen zijn de regenwouden van de zee (zie oceaanecosystemen).

De Britse ecoloog Norman Myers introduceerde in 1988 het begrip biodiversiteitshotspot: een gebied met minstens 1 500 endemische vaatplantsoorten (soorten die nergens anders voorkomen) dat al minstens 70 % van zijn oorspronkelijke natuur heeft verloren. Er zijn nu 36 hotspots erkend. Ze beslaan samen maar zo’n 2,5 % van het landoppervlak, maar ongeveer de helft van alle plantensoorten komt alleen daar voor. Voorbeelden zijn Madagaskar, de tropische Andes, het Atlantisch Woud in Brazilië, de Kaapse flora van Zuid-Afrika, Sundaland (Borneo, Sumatra) en het Middellandse Zeegebied. Omdat geld voor natuurbescherming beperkt is, levert bescherming daar de meeste soorten per euro op.

Waarom is biodiversiteit belangrijk?

Ecosystemen leveren diensten waar mensen van afhankelijk zijn, de zogeheten ecosysteemdiensten:

• Voedsel en grondstoffen: vis, hout, vezels; wilde verwanten van gewassen bevatten genen tegen ziekten en droogte.
• Bestuiving: meer dan driekwart van de belangrijkste voedselgewassen heeft in meer of mindere mate baat bij bestuiving door dieren, vooral bijen en zweefvliegen.
• Regulering: bodemvorming door reducenten, waterzuivering in moerassen, kustbescherming door kwelders en schelpdierbanken, en opslag van koolstof in bossen en veen (zie koolstofcyclus).
• Medicijnen: aspirine is afgeleid van een stof uit wilgenbast, penicilline komt uit een schimmel.

Daarnaast maakt diversiteit een ecosysteem stabieler. In een rijk voedselweb kan een predator overschakelen als één prooisoort uitvalt, en een gevarieerd grasland herstelt sneller na droogte dan een monocultuur.

Bedreigingen: waarom neemt biodiversiteit af?

Het wereldbiodiversiteitspanel IPBES concludeerde in 2019 dat ongeveer 1 miljoen soorten met uitsterven worden bedreigd, en dat soorten nu tientallen tot honderden keren sneller uitsterven dan gemiddeld in de afgelopen 10 miljoen jaar. Sommige biologen spreken daarom van de zesde massa-extinctie. IPBES noemt vijf directe oorzaken, in volgorde van belang:

1. Verandering van land- en zeegebruik — ontbossing, landbouw, verstedelijking, het droogleggen van moerassen. Verlies en versnippering van leefgebied is wereldwijd oorzaak nummer één.
2. Directe exploitatie — overbevissing, jacht, stroperij en houtkap.
3. Klimaatverandering — soorten moeten opschuiven naar koelere gebieden; koraal verbleekt bij te warm zeewater.
4. Vervuiling — mest en stikstof, bestrijdingsmiddelen, plastic.
5. Invasieve exoten — uitheemse soorten die inheemse verdringen, zoals de Amerikaanse rivierkreeft in Nederlandse sloten of de Japanse duizendknoop langs wegbermen.

De Living Planet Index van het WNF laat zien dat de gevolgde populaties van gewervelde dieren sinds 1970 gemiddeld met ongeveer 70 % zijn gekrompen. Dat betekent niet dat 70 % van alle dieren verdwenen is, maar dat populaties gemiddeld veel kleiner zijn geworden.

Biodiversiteit in Nederland en België

Nederland is een dichtbevolkt land met intensieve landbouw, en dat is terug te zien. Volgens het Planbureau voor de Leefomgeving is in Nederland gemiddeld nog maar ongeveer 15 % van de oorspronkelijke biodiversiteit over, gemeten als de gemiddelde talrijkheid van soorten vergeleken met een ongestoorde situatie. Dat is een van de laagste waarden in Europa.

• Stikstof: neerslag van stikstof uit landbouw, verkeer en industrie maakt de bodem voedselrijk. Snelgroeiende soorten als grassen en brandnetels verdringen dan de heideplanten, zonnedauw en orchideeën die juist op voedselarme grond groeien. Dit is de kern van de Nederlandse stikstofcrisis rond de Natura 2000-gebieden.
• Insecten: een langlopend onderzoek in Duitse natuurgebieden, net over de grens, vond tussen 1989 en 2016 een afname van ruim 75 % in de biomassa van vliegende insecten. Voor vogels die insecten eten, zoals de grutto-kuikens, betekent dat minder voedsel.
• Weidevogels: de grutto, de ‘nationale vogel’, is sterk achteruitgegaan door vroeg maaien en verlaging van het grondwaterpeil.
• Herstel: er zijn ook successen. De otter is na herintroductie terug, de bever leeft weer in Biesbosch en Limburg, de zeearend broedt sinds 2006 weer in Nederland en de wolf vestigde zich vanaf 2019 op de Veluwe. Ook de Vlaamse natuur kent zulke comebacks, met de bever en de wolf in de Kempen.

Op Europees niveau beschermt het Natura 2000-netwerk gebieden en soorten; in Nederland zijn dat er ongeveer 160. Wereldwijd spraken landen in 2022 af om in 2030 minstens 30 % van land en zee te beschermen (het ‘30 bij 30’-doel).

Veelgestelde vragen

Verder lezen