Waarom meer natuurgebied niet altijd evenredig meer soorten oplevert
Loop je door een klein bos, dan tel je misschien tien soorten vogels. Verdubbel je het bos, dan verwacht je logischerwijs meer soorten te vinden. Maar hoeveel meer precies? Die vraag houdt ecologen al decennia bezig, en een nieuw theoretisch onderzoek laat zien dat het antwoord ingewikkelder is dan gedacht.
Ecologen gebruiken al lang de zogeheten soorten-oppervlaktecurve: een grafiek die laat zien hoe het aantal soorten toeneemt naarmate een gebied groter wordt. Deze curve volgt meestal een wiskundig patroon dat een 'machtswet' heet. Dat betekent dat het aantal soorten niet gelijk oploopt met de oppervlakte, maar in een bepaalde, kromme verhouding. Deze curve wordt gebruikt om te bepalen hoeveel natuurgebied je nodig hebt om bepaalde biodiversiteit te beschermen.
Maar die curve heeft een blinde vlek. Ze telt alleen hoeveel soorten er zijn, niet hoeveel dieren of planten van elke soort er leven. Een gebied met honderd soorten waarvan er negentig maar met een handjevol exemplaren voorkomen, is ecologisch heel anders dan een gebied met honderd soorten die allemaal ongeveer even talrijk zijn. Om dat verschil mee te wegen, gebruiken onderzoekers diversiteitsmaten als de Simpson-index en de Shannon-index. Die maten combineren het aantal soorten met hoe gelijk de aantallen per soort verdeeld zijn, en worden ook wel Hill-getallen genoemd.
Wat het onderzoek liet zien
Een onderzoeksteam bouwde een wiskundig model van de natuur, gebaseerd op een 'neutraal' model. Dat is een model waarin toeval, geboorte, sterfte en verspreiding de belangrijkste krachten zijn, in plaats van bijvoorbeeld concurrentie tussen soorten. Met dit model onderzochten ze hoe deze verfijndere diversiteitsmaten veranderen naarmate een gebied groter wordt.
De uitkomst is opvallend. Bij kleine gebieden lijkt de relatie tussen diversiteit en oppervlakte inderdaad op de bekende machtswet-curve, net als bij de klassieke soortentelling. Maar bij grote gebieden verandert het patroon: dan loopt de diversiteit lineair op met de oppervlakte, dus in een rechte lijn in plaats van een kromme. Dit resultaat kwam zowel uit de wiskundige berekeningen als uit computersimulaties.
Wat betekent dit (nog) niet
Dit is een theoretisch model, getoetst met simulaties, niet met metingen in echte bossen, weilanden of koraalriffen. Of de natuur zich in de praktijk precies aan dit patroon houdt, moet nog blijken uit veldonderzoek. Het model is bovendien gebaseerd op aannames uit het neutrale model, dat niet alle ecologische processen meeneemt, zoals concurrentie of aanpassing aan de omgeving.
Toch is de bevinding relevant voor natuurbescherming. Beleidsmakers gebruiken soorten-oppervlaktecurves om te schatten hoeveel gebied nodig is om een bepaalde hoeveelheid biodiversiteit te behouden, bijvoorbeeld bij het aanwijzen van natuurgebieden. Als de werkelijke relatie tussen diversiteit en oppervlakte bij grote gebieden lineair is in plaats van een machtswet, kan dat de manier waarop we die schattingen maken beïnvloeden. Het onderzoek voegt een extra laag toe aan hoe we biodiversiteit begrijpen: niet alleen hoeveel soorten er zijn, maar ook hoe hun aantallen verdeeld zijn, en hoe dat samen verandert met de grootte van een gebied.
Bron: Beyond species area curves: a theoretical approach to the relationship between diversity and area