Onderzoeksproject EV/26 (Onderzoeksactie EV)
Context
Kalkgraslanden behoren tot de meest soortenrijke ecosystemen ter wereld. Soms worden er meer dan 50 plantensoorten per vierkante meter aangetroffen. Met deze grote plantensoortenrijkdom is op zijn beurt een bijzonder hoge diversiteit aan insecten geassocieerd. Sinds de tweede wereldoorlog zijn de kalkgraslanden over heel Europa evenwel sterk in oppervlakte afgenomen en in toenemende mate gefragmenteerd omwille van grote veranderingen in landgebruik. Ook in België zijn verstedelijking en het einde van traditionele landbouwpraktijken, zoals begrazing door schapen, verantwoordelijk voor een drastische afname van de oppervlakte van de kalkgraslanden en van de ermee geassocieerde biodiversiteit. Beleidsondersteunend onderzoek naar de precieze gevolgen van kalkgraslandfragmentatie en naar maatregelen voor restoratie zijn dan ook meer dan ooit noodzakelijk.
Beschrijving van het project
Habitatfragmentatie is het proces waarbij voormalig aaneengesloten habitats uiteenvallen in kleine fragmenten. De voornaamste gevolgen zijn dat de overblijvende fragmenten veel kleiner zijn dan het oorspronkelijke habitat en dat de fragmenten ook ruimtelijk geïsoleerd van elkaar komen te liggen. Het resultaat van het fragmentatieproces in de Viroin-vallei is een reeks kalkgrasland-‘eilanden’ in een zee van intensief bewerkt cultuurland en bos. De gevolgen voor de natuurlijke populaties in deze fragmenten zijn nauwelijks bekend maar uit gelijkaardige studies in andere ecosystemen, in België en elders in de wereld, blijkt dat de leefbaarheid van de populaties er in de meeste gevallen sterk op achteruit gaat.
Doelstellingen
De belangrijkste doelstellingen van het project zijn enerzijds het bepalen van de effecten van habitatfragmentatie op de biodiversiteit van de kalkgraslanden en anderzijds het aanreiken van een reeks maatregelen om de biodiversiteit binnen deze systemen te behouden en waar mogelijk te herstellen. Het onderzoek focust op twee groepen van organismen, namelijk op hogere planten en vlinders. Planten zijn de basiscomponenten van elk ecosysteem terwijl vlinders bijzonder snel reageren op wijzigende milieuomstandigheden en dus ideale indicatorsoorten zijn.
Methodologie
In dit project zullen de gevolgen van graslandfragmentatie bestudeerd worden op drie schaalniveaus. We zullen de effecten van fragmentatie bestuderen op 1) de soortenrijkdom van de kalkgraslandfragmenten, 2) de gemeenschapssamenstelling van de fragmenten en 3) de leefbaarheid van een selectie individuele soorten in de fragmenten. Er zal bovendien bijzondere aandacht worden besteed aan de integratie van de plantengegevens en de vlindergegevens.
Voor het beschrijven van de leefbaarheid van de individuele soorten zal ondermeer een beroep worden gedaan op populatiegenetische methoden. Populatiegenetische methoden zijn immers de meest gevoelige ‘early warning’ indicatoren voor mogelijke veranderingen in de leefbaarheid en performantie van een populatie. Wijzigingen in allelfrequenties, allelrijkdom en heterozygositeit in een populatie reflecteren immers de eerste respons van een soort op historische processen zoals reducties in populatiegrootte of verminderde connectiviteit tussen populaties (zogenaamde gereduceerde ‘gene flow’). Populatiegenetische variabelen zijn dus belangrijke indicatoren voor de zogenaamde ‘extinctieschuld’, dit is een vertraging van een soort in zijn mogelijke respons op een historisch fragmentatieproces.
Interactie tussen de verschillende partners
Voor het bestuderen van habitatfragmentatie is een multidisciplinair team noodzakelijk. Zo zullen alle organismen niet op dezelfde manier reageren en is het dus noodzakelijk om meerdere soorten, behorend tot verschillende trofische niveaus te bestuderen. Bovendien kan habitatfragmentatie ook een effect hebben op de mate van interactie tussen soorten van verschillende trofische niveaus. In dit project zullen wetenschappers, die gespecialiseerd zijn in de ecologie van planten en van vlinders, nauw samenwerken. Naast planten- en vlinderecologen werken ook wetenschappers mee die gespecialiseerd zijn in het bestuderen van de genetica van de soorten. Om inzicht te krijgen in het genoom van de planten en vlinders zijn immers vrij gesofisticeerde laboratoriumanalyses noodzakelijk.
Verwachte resultaten en/of producten
• Een stap in de richting van het duurzame behoud van de belangrijkste biodiversiteits- ‘hot spots’ in België.
• De ontwikkeling van een methodologisch kader voor de studie van habitatfragmentatie op een multidisciplinaire manier.
• Inzicht in hoe habitatfragmentatie een invloed heeft op de leefbaarheid van vlinder- en plantenpopulaties, en op de interactie tussen beiden.
• Een reeks praktische richtlijnen voor de remediëring van de gevolgen van fragmentatie van de kalkgraslanden in de Viroin-vallei.
De resultaten van dit onderzoek zullen worden gepubliceerd in een reeks rapporten en wetenschappelijke publicaties. Bovendien kan de stand van het onderzoek door alle geïnteresseerden worden gevolgd op de BIOCORE website.
Partners
Activiteiten
KULeuven-FNLR
Plantenecologie Team (coördinatie)
KULeuven-FNLR heeft ruime ervaring met het bestuderen van de effecten van bosfragmentatie op de leefbaarheid van bosplantensoorten. Daarbij wordt zowel aandacht geschonken aan de totale soortenrijkdom, de gemeenschapssamenstelling als de populatiedynamica van individuele populaties. KULeuven-FNLR heeft ook ruime ervaring met onderzoek naar ecologische restoratie van diverse ecosystemen.
UCL-BDIV
Vlindergenetica en ecologie Team
UCL-BDIV heeft een ruime ervaring met het bestuderen van de effecten van landschapsfragmentatie op de leefbaarheid van populaties van verschillende soorten waaronder vlinders. Daarbij worden zowel populatiedynamische als populatiegenetische methodes gebruikt. De gegevens worden bovendien geïntegreerd in ruimtelijk expliciete metapopulatiemodellen.
CLO-DvP
Plantengenetica Team
De Dienst voor Plantenveredeling van het Centrum voor Landbouwkundig Onderzoek heeft een lange traditie in het karakteriseren van complexe populaties met moleculaire merkers. Het huidige biodiversiteitsonderzoek concentreert zich op de studie van de genetische verwantschap tussen cultuurplanten en hun wilde voorouders en op het behoud van natuurlijke plantenpopulaties. CLO-DvP heeft ervaring met het gebruik van moleculaire merkertechnieken zoals AFLP, SSR, RFLP, CAPS en STS.
Coördinaten
Website: http://www.agr.kuleuven.ac.be/lbh/lbnl/biocore/
Coördinator
Olivier Honnay
Jan Butaye
Martin Hermy
Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven)
Laboratorium voor Bos, Natuur en Landschap
Vital Decosterstraat 102
B-3000 Leuven
Tel: +32 (0)16 32 97 21
Fax: +32 (0)16 32 97 60
olivier.honnay@agr.kuleuven.ac.be
http://www.agr.kuleuven.ac.be
Partners
Michel Baguette
Sofie Vandewoestijne
Université Catholique de Louvain (UCL)
Centre de recherche sur la biodiversité (BDIV)
Unité d’écologie et de biogéographie (ECOL)
Biologie de la Conservation des Populations (BCOP)
4, Croix du sud
B-1348 Louvain-la-Neuve
Tel: +32 (0)10 47 34 95
Fax: +32 (0)10 47 34 90
michel.baguette@ucl.ac.be
www.ecol.ucl.ac.be/bcop
Isabel Roldán-Ruiz
Els Coart
Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap
Centrum voor Landbouwkundig Onderzoek – Gent (CLO)
Department of Plant Genetics and Breeding (CLO-DvP)
Caritasstraat 21
B-9090 Melle
Tel: +32 (0)9 272 28 82
Fax: +32 (0)9 272 29 01
i.roldan-ruiz@clo.fgov.be
www.clo.fgov.be
Gebruikerscomité
Dirk Maes - Institute for Nature Conservation
Pierre Gerard - Nature, Forest and Wood Research Centre
Jean-Pierre Collin - Parc Naturel Viroin Hermeton
Gregory Mahy – FSAGx - Laboratoire d'écologie
Conservation and restoration of fragmented biodiversity hot spots: Calcareous grasslands of South-Belgium (BIOCORE) : final report
Honnay, O. - Roldan-Ruiz, I. - Baguette, M. Brussels : Belgian Science Policy, 2007 (SP1838)
[Om te downloaden]
[Om te bestellen]
