Veerkracht ecosystemen in de natuur

Aantasting ecosystemen

Op basis van de uitkomsten van klimaatmodellen wordt verwacht dat de veerkracht van veel ecosystemen sterk op de proef zal worden gesteld door de gevolgen van de klimaatverandering in de vorm van hitte, droogte, overstromingen, bosbranden, verzuring van oceanen en het smelten van gletsjers. Een en ander komt bovenop de aantasting van de natuur als gevolg van intensieve landbouw, kappen van bossen en vervuiling. Maar liefst de helft van de wetenschappelijk onderzochte soorten is bezig zich te verplaatsen naar de polen of de bergen op, naar hogere gebieden. Verwacht wordt dat bij een maximale opwarming van 1,5 graad, 3 tot 15% van de soorten verdwijnen. Bij een opwarming van 2 graden wordt dat 3 tot 18% en bij 3 graden zelfs 3 tot 29% van de dieren- en plantensoorten. Het verlies aan soorten kan plaatselijk ook gevolgen hebben voor de bevolking die afhankelijk is van de natuur voor hun levensomstandigheden [IPCC], [Volkskrant]. Ook in Nederland staan ecosystemen onder druk ondervinden planten en dieren de gevolgen van klimaatverandering.

Achteruitgang biodiversiteit

Wereldwijd wordt 25% van alle soorten zoetwatervissen met uitsterven bedreigd. Voor 17% daarvan is de oorzaak klimaatverandering. Dit leidt onder meer tot een verschuiving van seizoenen, stijging van de zeespiegel of juist een daling van het zoetwater peil waardoor zoutwater steeds verder landinwaarts komt. Naast klimaatverandering leden de soorten ook onder watervervuiling, overbevissing en soorten worden gehinderd door dammen in de rivieren [Volkskrant]

In Noord- en Zuid-Amerika zijn populaties van padden en kikkers sterk achteruitgegaan of verdwenen als gevolg van perioden van droogte. In andere gevallen zijn kikkersoorten verdwenen omdat de hogere temperaturen ideaal waren voor een bepaald soort zwam, die een nadelige invloed had op de voortplanting van kikkers. Samenhangende ecosystemen worden bioklimatische gordels ofwel biomen genoemd. Bekende biomen zijn grote bosgebieden, graslanden (savannes), woestijnen en toendra's. Het blijkt dat de grenzen van deze systemen als gevolg van het broeikasgaseffect verschuiven. De toendragebieden nemen bijvoorbeeld af en subtropische woestijnen trekken richting polen [IPCC].

De, in de Verenigde Staten, inheemse zoetwaterforel heeft koud, stromend water nodig om te overleven. Door de klimaatverandering warmt het water in de rivieren en meren op en, omdat de massa van het sneeuwdek afneemt, stroomt er minder koud water in de rivieren. De forel heeft, naast het warmere water, ook te lijden van droogte waardoor er water minder stroomt. Wat nadelig is voor de inheemse forel is vaak gunstig voor invasieve soorten, deze gedijen beter in warmer water en verdringen daarbij de inheemse forel. Bijvoorbeeld de inheemse roodkeelforel, die geliefd is bij sportvissers, dreigt te verdwijnen als er geen maatregelen worden genomen [National Geographic].

De voortplanting van de kabeljauw neemt af door de klimaat gerelateerde verandering in het zoöplankton. Dit is de belangrijkste voedselbron voor de jonge kabeljauw. Door de hogere zeewatertemperatuur komt het zoöplankton nu op een andere tijd beschikbaar. De jonge kabeljauw heeft daardoor minder zoöplankton tot zijn beschikking en wordt geremd in zijn groei [Volkskrant].

In een rapport van de Verenigde Naties, 'Global Assessment Report on Biodiversity and Ecosystem Services', worden de gevolgen geschetst van menselijk handelen op de natuur. Naast de gevolgen van destructief landgebruik, overbevissing, vervuiling en invasieve soorten heeft de natuur ook lijden onder klimaatverandering. Tot één miljoen planten- en diersoorten dreigen in de komende tientallen jaren uit te sterven. Klimaatverandering leidt tot hogere temperaturen. Sommige soorten kunnen zich hieraan aanpassen door naar gebieden met lagere temperaturen te verhuizen. Maar dat is niet mogelijk voor soorten die hoog in de bergen of rond de Noord- en de Zuidpool leven. Rond 99% van de koraalriffen zal een temperatuurstijging van meer dan 2 graden niet overleven.

Gevolgen van hittegolven

Een aanhoudende extreme hitte aan de westkust van Noord-Amerika in 2021 heeft talloze zeedieren het leven gekost. Miljarden mosselen, zeesterren, zeepokken en andere waterdieren hebben de hitte niet overleefd. Een geur van verrotting hing op de stranden door alle dode dieren. Jonge zalmen in de rivieren aan de westkant van Amerika kunnen hittegolven misschien niet overleven. Het zeeleven in ondiep water is het gevoeligst voor hittegolven omdat daar het water sneller opwarmt.

Hittegolven leidden vaak tot grote bosbranden. Veel dieren komen om deze branden. Brand heeft ook heilzame effecten, het leidt tot verjonging van de vegetatie. De as, die de zee op waait, maakt het water voedselrijker. Maar de grote natuurbranden zijn voornamelijk verwoestend; dieren verbranden of stikken in de rook. Er ontstaan ook voedseltekorten waardoor dieren naar andere gebieden vertrekken waar al soortgenoten zitten. Dit leidt tot felle gevechten om het territorium. Bijvoorbeeld de veelvraat, een grote donkerbruine marterachtige, heeft door hevige branden in Canada veel leefruimte moeten opgeven. Op vlucht naar nieuwe territoria bevechten de veelvraten elkaar op leven en dood [Volkskrant].

Verandering van de vorm van dieren

Onderzoekers hebben vastgesteld dat sommige dieren van vorm veranderen als gevolg van de hogere temperaturen door klimaatverandering. Het gaat vooral om vogels en kleine zoogdieren; van parkieten tot konijnen. Muizen krijgen langere staarten, konijnen forsere oren en vogels grotere snavels. Deze veranderingen vinden plaats om de warmte beter af te kunnen voeren. Dat toont het aanpassingsvermogen van dieren aan, maar geeft ook een waarschuwing dat ze onder druk staan [Volkskrant].

Wegtrekken van diersoorten naar andere plaatsen

In Alaska is de eland, door de dunnere sneeuwlaag als gevolg van hogere temperaturen, honderden kilometers naar het noorden weggetrokken. In het noorden van Rusland is de grootste rendierkudde ter wereld met 40% afgenomen, tot 600.000 dieren, deels door klimaatverandering. Door de hogere temperaturen trekken ze verder naar het noorden, moeten bredere rivieren oversteken omdat er meer water in staat en hebben ze meer moeite met het bereiken van voedsel omdat er een ijslaag op ligt van bevroren regen. Als gevolg daarvan overlijden er meer dieren dan normaal, met een afname van de kudde tot gevolg [Volkskrant].

Tropische vogels trekken vaker en massaler weg uit gebieden rond de evenaar naar meer noordelijker gelegen gebieden. Daar nemen ze in aantallen toe terwijl ze rond de evenaar in aantallen afnemen. Dat geldt vooral voor trekvogels. Een andere manier om aan hogere temperaturen te ontsnappen is hoger op een berg gaan leven. Op een plaats in het Andesgebergte zijn in 1985 16 vogelsoorten in kaart gebracht. In 2018 is dat onderzoek herhaald. De gemiddelde temperatuur was ter plaatse met 0,42 graden gestegen. Van de 16 soorten die in 1985 werden aangetroffen bleken er 8 soorten te zijn verdwenen. De onderzoekers veronderstellen dat deze vogels het slachtoffer zijn van klimaatverandering [Volkskrant].

Door de opwarming van het zeewater voelen pijlinktvissen, sepia's en octopussen, maar ook dorades en sardientjes, zich langzaamaan steeds meer thuis in noordelijke wateren. Noordzeevissen als kabeljauw en schelvis trekken geleidelijk weg, verder naar het noorden, naar kouder water. Ansjovis is de meest voorkomende en meest gevangen vis in de wateren van Peru. Onderzoekers waarschuwen dat deze vis kan verdwijnen als het zeewater verder opwarmt. Nu al zwemt er minder ansjovis in de Peruaanse wateren. Dit kan gevolgen hebben voor de voedselvoorziening ter plaatse [Volkskrant].

Veengronden, koolstofput of koolstofbron?

Veengebieden zijn van nature koolstofrijke ecosystemen, die zich in de loop van millennia hebben opgebouwd. In deze veengronden zit veel koolstof opgeslagen. Het draineren, winnen en verbranden van veen leidt tot oxidatie en het vrijkomen van CO₂. Daarnaast stoot veen, dat uitdroogt, ook methaan en lachgas uit, beide krachtige broeikasgassen. Dat veengebieden wereldwijd, in plaats van een koolstofput, een koolstofbron worden is voornamelijk toe te schrijven aan een lagere grondwaterspiegel. Veengronden worden drooggelegd voor landbouw of afgegraven voor turf als brandstof of voor gebruik in potgrond. Zodra veengronden worden drooggelegd of afgegraven, komt er zuurstof bij waardoor er CO₂ vrijkomt. In de gematigde en tropische biomen hebben uitgebreide drainage en ontbossing tot een wijdverspreide daling van de grondwaterspiegel geleid, die gepaard gaan met grote CO₂-emissies. In grote tropische laagland veengebieden, die minder worden beïnvloed door antropogene activiteiten, is de directe impact van klimaatverandering die van een verminderde koolstofput. Per saldo, op wereldschaal, zijn de stijgingen van de broeikasgasemissies van veengebieden voornamelijk afkomstig van de samengestelde effecten van veranderingen in landgebruik, droogte en brand en van emissies van sommige ontdooiende permafrostveengebieden. In plaats van dat de CO₂ wordt vastgehouden, worden veengronden een bron van CO₂. Door herbevochtiging en door winnen en verbranden te voorkomen, kan de CO₂-uitstoot in gematigde veengebieden worden tegen gegaan [IPCC], [Volkskrant].

In hoogveen wordt behalve koolstof ook veel water vastgehouden. Het afgraven van veen, voor turf of potgrondgebruik, gaat ook ten koste van de biodiversiteit van de omgeving. Daarom is er een tendens om veen als wateropslag, als koolstofput en voor de biodiversiteit te handhaven of te herstellen. In Nederland worden maatregelen genomen om het waterpeil in veengebieden te verhogen [Volkskrant].

Invloed klimaatverandering op bomen

Onderzoek heeft uitgewezen dat sommige boomsoorten in aantallen afnemen door de opwarming van de aarde. Het gaat dan onder meer om esdoorns, sparren en dennen. Soorten als de fijnspar hebben met, toenemende droogte en hitte, een grotere sterftekans dan andere soorten. Vooral in centraal Europa sterven veel fijnsparren als gevolg van droogte. In Amerika zijn grote gebieden met dennen en sparren aangetast door respectievelijk de dennenkever en de schorskever. Veel kevers overleven nu de warme winters. Het smelten van permafrost heeft ook gevolgen voor de bomen die daar groeien. Door het ontdooien raken de bomen hun houvast kwijt en gaan daardoor schuin tegen elkaar hangen of vallen om [Volkskrant].