M i l i eu-Educat ie ,Natuur &Samenlev ing

MENS:een indringendeen educatievevisie op hetleefmilieu

Dossiers en rubriekendidactisch gewikten gewogen dooreminente specialisten

77Okt-Nov-Dec 10 Driemaandelijks populairwetenschappelijk tijdschrift

Mariene biodiversiteit

Afgi

fteka

ntoo

r Leu

ven

1 - P

4090

29

De aarde is de blauwe planeet in ons zonnestelsel. Water kenmerkt het oppervlak ervanen meer dan 97% van dit water bevindt zich in de oceanen, die op hun beurt meer dan70 % van de aarde bedekken en een gemiddelde diepte hebben van vier kilometer. Hetleven is ontstaan in zee en heeft er zich gedurende ongeveer 3,5 miljard jaar in ontwik-keld, waarvan bijna 3 miljard jaar enkel als ‘microben’ (bacteriën, Archaea en later ookprotisten) en vanaf ongeveer 600 miljoen jaar geleden ook als planten en dieren.

Genen en soorten, maar ook habitats, vormen samen de biodiversiteit, de verscheiden-heid van het leven op aarde. Dit is de basis van de biologische component van debiosfeer. De grote cycli van elementen zoals koolstof en stikstof worden door biologischeprocessen geregeld en dus door levende organismen gestuurd. Biodiversiteit is daaromessentieel voor het leven op aarde.

Veel van de mariene biodiversiteit moet nog in kaart worden gebracht. Vooral over hetmicrobieel leven is nog zeer veel onbekend. Met de recente moleculaire technieken is hetzelfs eenvoudiger geworden om genen te vinden dan de organismen waarin ze zichbevinden. Ook voor hogere organismen, vooral in de diepzee, geldt dat het merendeelvan de soorten nog moet worden ontdekt en beschreven.

Omdat het leven in zee veel ouder is dan het leven op het land is er ook veel meer diver-siteit. Maar zoals op het land, dreigen we ook in de zee een deel van de biologischerijkdom te verliezen. Dit verlies wordt op dit moment als probleem door veel biologeneven belangrijk geacht als de klimaatverandering. Beide fenomenen zijn trouwens aanelkaar gekoppeld. We spreken nu al van de zesde grote extinctiecrisis in de geschiedenisvan de aarde, en de trieste verwachting is dat veel soorten zoogdieren en vogels de vol-gende eeuw niet zullen halen.

Ook de zeeën en oceanen zijn niet gebufferd tegen de invloed van de mens. Naast dewereldwijde opwarming en de verzuring van de oceanen, beide een gevolg van de toege-nomen hoeveelheden CO2 in de atmosfeer, heeft ook de visserij al bijna onherstelbareschade toegebracht aan vele vissoorten, zelfs in open oceaan en in toenemende mate ookin de diepzee. Een ander groot gevaar, dat op wat langere termijn onze kustgebiedenbedreigt, is de stijging van het zeeniveau, veroorzaakt door het afsmelten van het landijs opGroenland en Antarctica en door het toegenomen volume van de opwarmende oceanen.

In hoeverre ecosystemen bestand zullen zijn tegen deze aanslagen en in hoeverre exploi-tatie van de mariene hulpbronnen duurzaam kan zijn, is nog weinig bekend voor grote delenvan onze planeet. Bovendien is de internationale wetgeving nog maar zwak ontwikkeld. Gro-

te delen van de oceaan vallen niet onder nationale wetgevingenen het beheer ervan kan alleen via internationale afspraken persector (zoals transport en visserij) worden geregeld.

Er is dus nog veel werk aan de winkel. Toch mogen we hopendat de toenemende belangstelling ertoe zal leiden dat we ver-standig met de zee zullen omgaan. En, zoals steeds, is detoekomst aan de jeugd en dit geldt ook voor de toekomst vande blauwe planeet.

Prof Dr Carlo HeipBuitengewoon hoogleraar, Universiteit GentDirecteur, Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek (NIOZ)

MEN

S 77

2

I n h o u d

Vo o r w o o r d

© 2010 Bio-MENS - voor duiding van het copyright-concept, zie www.biomens.eu

MENS is een uitgave van Bio-MENS vzw.In het licht van het huidige maatschappijmodel ziet zij objectieve wetenschappelijke voorlichting als één van de basisdoelstellingen.

www.biomens.eu

Academische begeleiding:Prof. Dr. Roland Caubergs, Universiteit Antwerpenroland.caubergs@ua.ac.be

Hoofdredactie:Dr. Ing. Joeri Horvath, Universiteit Antwerpenjoeri.horvath@ua.ac.be

Eindredactie:Jan T’Sas, Klasse

Kernredactie:Lic. Karel Bruggemans, VRTProf. Dr. Roland Caubergs, Universiteit AntwerpenDr. Guido François, Universiteit AntwerpenDr. Geert Potters, Universiteit AntwerpenLic. Liesbeth Hens, Ministerie van Onderwijs en VormingDr. Lieve Maeseele, Hogeschool GentLic. Els Grieten, Universiteit AntwerpenLic. Chris Thoen, middelbaar onderwijsDr. vet. Mark LauwerysDr. Sonja De Nollin, Universiteit Antwerpen

Abonnementen en info: Corry De BuysscherHerrystraat 8b, 2140 AntwerpenTel.: +32 (0)486 93 57 97 - Fax: +32 (0)3 309 95 59corry.mens@telenet.be

Abonnement: 22 € op nr. 777-5921345-56

Educatief abonnement: 14 €of losse nummers: 4 €(mits vermelding instellingsnummer)

Communicatiecoördinator Bio-MENS:Kaat VervoortHerrystraat 8b, 2140 AntwerpenTel.: +32 (0)3 609 52 30 - Fax +32 (0)3 609 52 37contact@biomens.eu

Algemene coördinatie:Dr. Sonja De NollinTel.: +32 (0)495 23 99 45e-mail: sonja.denollin@ua.ac.be

Verantwoordelijke uitgever: Prof. Dr. Roland Valcke, Universiteit HasseltReimenhof 30, 3530 Houthalen roland.valcke@uhasselt.be

ISSN 0778-1547

Biodiversiteit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Mariene biodiversiteit en de evolutie ervan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3De complexiteit van het mariene milieu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4De dynamiek van de biodiversiteit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Massale uitroeiing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Het belang van soortenrijkdom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Voedselketen en voedselweb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8De zee als bron van voedsel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Gif en andere gevaren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Overbevissing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Kwaadaardige tweeling bedreigt de oceanen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Opwarming, bacteriën en verbleekte koralen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Een wonderlijk, verborgen universum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Tijd om te handelen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Foto voorzijdeKrabbeneter of krabbenrob (Lobodon carcino-phagus). De krabbeneter is het meest algemenezeeroofdier en legt zich toe op het jagen op krill.Wat is hij mooi! Hij steekt zijn kop door hetademgat, maar hoe geraakt hij terug naar deoceaan? Hij werd gekiekt op het bevroren zeewa-ter (pakijs), 15 km van de kust nabij de PrincessElisabeth-onderzoeksbasis op Antarctica, decem-ber 2008. Foto René Robert / © InternationalPolar Foundation.

BiodiversiteitHet begrip ‘biodiversiteit’ is nog jong. Hetwerd voor het eerst officieel gebruikt in1985. Erg snel raakte het begrip nietingeburgerd, want in 1993 leverde eenzoektocht in de catalogus Biological Abs-tracts niet meer dan 72 treffers op.Vandaag de dag behoort de term tot dedagelijkse woordenschat. Bij vele mensengroeit stilaan ook het besef dat biodiversi-teit belangrijk is en dat inspanningennodig zijn om ze te behouden.

Een brede definitie zegt dat biodiversiteitde waaier is van genen, soorten, popula-ties en ecosystemen die op aardevoorkomen. Deze rijkdom is enorm, maarneemt helaas af en daarvoor is de mensverantwoordelijk (zie ook MENS 45. Bio-diversiteit, de mens als onruststoker.www.tijdschriftmens.eu). Lang geledenkwamen en gingen soorten natuurlijkeven goed, maar nooit tegen de huidige

recordsnelheid. Anders gezegd, nooit eer-der zijn zo veel soorten uitgestorven ineen relatief zo korte tijd.

Mariene biodiversiteit en de evolutie ervanWie ooit de naam ‘Aarde’ voor onzemooie planeet verzon, koos onbewust hetverkeerde woord. Die verre voorouderhad natuurlijk een beperkte horizon en hijleefde nu eenmaal op het land. Waren wijechter in zijn plaats geweest, maar dangewapend met de huidige geografischekennis, dan hadden we waarschijnlijkvoor ‘Zee’ of ‘Oceaan’ gekozen. Meer dan70% van het oppervlak van de planeetbestaat uit water.

De biodiversiteit van het mariene milieuheeft in het verleden altijd minder aan-dacht gekregen dan haar terrestrische(aardse) tegenhanger. Toch is het levenzelf in zee ontstaan. Daarna heeft het nog

eens 2,7 miljard jaar geduurd voor datleven ook het land inpalmde. De miniemebelangstelling voor het leven in zee hadte maken met het feit dat de oceanen zouitgestrekt zijn en niet overal even toe-gankelijk. Bovendien dacht men vroegerdat de mariene biodiversiteit eerder kleinwas. Dit was een extra argument vooronderzoekers om eerder op het land danop de zee te focussen.

Mariene biodiversiteit is het resultaat vanvele honderden miljoenen jaren evolutie.Op één na worden alle bekende dierenfy-la vertegenwoordigd in de oceaan, terwijlop het land slechts de helft van alle fylavoorkomt. Fyla of stammen zijn groteonderverdelingen van het rijk van hetleven – het fylum ‘weekdieren’ is er eenvoorbeeld van. Ook beschikken vele zee-organismen over overlevingsstrategieëndie op het land niet voorkomen. Je kuntdus rustig stellen dat het mariene milieuniet alleen een hoge fylumdiversiteit ver-

MEN

S 77

3

Dr Guido François, Universiteit Antwerpenmet medewerking van

Prof Dr Olivier De Clerck, Algologie, Universiteit Gent – Dr Ann Dewicke, Wetenschapscommunicatie, Universiteit Gent – Prof Dr Koen Sabbe,Protistologie en Aquatische Ecologie, Universiteit Gent – Dr Crista van Haeren, NICC – Dr Sandra Vanhove, International Polar Foundation –

Prof Dr Ann Vanreusel, Mariene Biologie, Universiteit Gent – Prof Dr Magda Vincx, Mariene Biologie, Universiteit Gent – Prof Dr Wim Vyverman,Protistologie en Aquatische Ecologie, Universiteit Gent

met speciale dank aan / with special thanks toDr Frank Baker, Census of Marine Life – Dr Mark Cosgriff, Cleveland, Ohio – Dr Stephen McGowan, Australian Maritime College –

Dr Kimberle Stark, King County, Washington – Dr Bart Van de Vijver, Nationale Plantentuin

Homme libre, toujours tu chériras la mer!Charles Baudelaire, Les fleurs du mal.

De soortenrijkdom van de vissen in de oceanen is verbluffend. (1) Pterois volitans, de gewone ofrode leeuwvis. Fiji. Foto Julie Bedford / NOAA. (2) Jong zeepaardje (Hippocampus guttulatus). Zijnogen vragen om bescherming ... De soort wordt bedreigd via de kwetsbaarheid van zijn ondiepehabitat. De kwaliteit van de habitat vermindert door menselijke activiteiten en de dieren die erleven zijn vaak het slachtoffer van toevallige bijvangst. Foto Roberto Boero / Marine Photobank.

Hoewel ze ook wel wat weg hebben van planten (vandaar de naam), zijn zeeanemonen dieren en meer bepaald poliepen. Ze zijn verwant met de koraal-diertjes en de kwallen. Hier een vertegenwoordiger vande soort Anthopleura sola in een getijdenpoel inNoord-Californië. Foto Mila Zinkova. GFDL.

Mariene biodiversiteit

MEN

S 77

4

toont, maar evenzeer een uitgesprokenfunctionele diversiteit.

Ons inzicht in de evolutie van de marienebiodiversiteit is tamelijk groot. Dat dan-ken we aan de vaak uitstekend bewaardefossiele resten van mariene organismen.In contrast hiermee weten we eerder wei-nig over de huidige mariene bio-diversiteit, zeker als we dat vergelijkenmet wat we weten van het leven op hetland. Maar naarmate de technologischemogelijkheden evolueren, komen wemeer te weten. Onderwatercamera’s en gesofisticeerde onderwaterrobotten(Remotely Operated Vehicles of ROVs)staan ons toe de zeebodem en heel die-pe onderzeese spelonken en afgronden teonderzoeken. Toch hebben we nog altijdniet meer dan een beperkt idee van watde oceaan ons werkelijk te bieden heeft.

De complexiteit van het marienemilieuMariene biodiversiteit is geen eenvoudigof rechtlijnig concept. Het begrip slaat opde variatie in de complexiteit van levenop heel wat niveaus, van genen over

soorten tot en met complete ecosyste-men. Men kan biodiversiteit daarom opveel verschillende manieren meten, op deschaal van soorten, fyla en populaties,maar ook op de schaal van levensge-meenschappen en ecosystemen enuiteindelijk zelfs regionaal en globaal. Opelk van die niveaus kan men de diversiteitbekijken qua samenstelling, structuur enfunctionaliteit. Meting van één enkel typekan tot tegenstrijdige conclusies leiden,wat risico’s inhoudt voor het beheer ofbehoud van ecosystemen. Het meten vande soortenrijkdom is een vaak gehanteer-de en nuttige werkwijze, maar dievolstaat op zich niet om bijvoorbeeld destructuur en het functioneren van ecosys-temen accuraat te omschrijven.

Tot de grote schatkamers van het marieneleven behoren de koraalriffen en de diep-zee (Kaders 1 en 2). Mangroves vormeneveneens een uniek en belangrijk ecosys-teem. Veel dichter bij huis bevindt zicheen echt juweel, onze ‘eigen’ Noordzee(Kaders 3 en 4). Maar er is ook bijvoor-beeld de gevarieerde bodem van deZuidelijke IJszee, waar het leven nog meer

divers is dan in de Noordelijke IJszee enwaar opvallend grote dieren leven. Mentreft er onder andere enorme wormen,kreeftachtigen en zeespinnen aan. Tot devermoedelijke oorzaken van dit polairgigantisme behoren het massale aanbodvan voedingsstoffen in de lente, de hogeoplosbaarheid van zuurstof in koud water(waardoor meer zuurstof beschikbaar isvoor het leven) en het ontbreken van pre-datoren (roofdieren). Om zich ook tijdensde winterperiode te kunnen voeden, bou-wen sommige bodemdieren etage-woningen. De gesteelde sponsen (lolli-pops) zijn hier een goed voorbeeld van.Ze groeien zo hoog mogelijk boven dezeebodem uit en krijgen op deze maniertoegang tot meer voedsel. Ze wordenvaak gekoloniseerd door andere, kleineresoorten die op hun beurt van dit aanbodprofiteren.

Een engel in een donkere zee. Clione limacinais een ‘zwevende’ naaktslak behorende tot de zee-engelen en leeft 350 meter diep in de Arctische en Antarctische zeeën. Foto Russ Hopcroft, University of Alaska, Fairbanks / Census of Marine Life.

Soortenrijkdom bij schaaldieren. (1) Kreeftachtige aangetroffen op de bodem van de Golf van Mexico. Foto NOAA. (2) Het uitzicht van de krab Kiwa hirsuta is zo ongewoon dat hij een plaatskreeg binnen het geslacht Kiwa van de geheel nieuwe familie der Kiwaidae. Hij werd aangetroffenten zuiden van het Paaseiland. De genusnaam Kiwa is de naam van de Polynesische godin derschaaldieren. Zijn harig voorkomen rechtvaardigt de soortnaam hirsuta. Foto Ifremer / A. Fifis / Census of Marine Life.

De doornenkroon (Acanthaster planci) heeft doornachtige stekels over het hele lichaam. Deze zeester komt voor op koraalriffen in de Rode Zee, de Indische Oceaan en de Stille Oceaan, en voedter zich voornamelijk met koraalpoliepen. Hij wordt tot 40 cm groot en heeft 12-19 armen. Op defoto rechts details van zijn oppervlak. Guam, Marianen. Foto’s David Burdick / NOAA.

Zeelelies of crinoïden (stam van de Echinoder-mata) lijken wel min of meer op palmbomen,maar zijn in werkelijkheid dieren. Ze zijn instaat zich langzaam over de zeebodem tebewegen. Hier zitten ze tegen de steile wandvan een onderzeese vulkaan aan. Foto NOAA.

MEN

S 77

5

De diepzee, rijk aan soorten en habitatsLange tijd beschouwde men de diepzee als een universum zon-der leven. Pas nadat Charles Darwin in 1859 On the origin ofspecies had gepubliceerd, begon men deze visie enigszins bij testuren en er meer belangstelling voor op te brengen. Darwinhad immers gesuggereerd dat de diepzee fungeerde als eentoevluchtsoord (refugium) voor ‘levende fossielen’. Waarnemingvan levende gesteelde zeelelies op grote diepte in een Noorsefjord lag aan de basis van die veronderstelling, want deze orga-nismen waren tot dan uitsluitend uit fossiele collecties gekend.Behalve zeelelies – die vooral talrijk zijn waar de stroomsnelheidvan het water voldoende groot is om filtervoeding toe te laten,bijvoorbeeld langs de steile wanden van canyons of zeebergen –werden toen geen levende fossielen aangetroffen in de diepzee.

Vanaf de eerste grootschalige exploraties aan het eind van de19de eeuw ontdekte men een onverwacht grote soortenrijkdomin de diepte. Alle mariene fyla zijn vertegenwoordigd in de diep-zee. Vooral kleine organismen die in zachte zeebodems leven,zoals foraminiferen, rondwormen, borstelwormen, slakken enkleine schaaldieren, leven er in heel veel soorten samen op eenrelatief klein oppervlak. Doordat grote hoeveelheden voedselontbreken, is er veel competitie onder de organismen en datverhindert dat één bepaalde soort gaat domineren.

Door exploratie via apparatuur met afstandsbesturing enROV’s weet men nu dat de diepzeebodem veel heterogener isdan meen eerst dacht. Grote gedeelten van de oceaan hebbenzachte bodems, de oozes, die ontstaan zijn door continue sedi-mentatie van biogene resten (vooral schalen van planktonischeeencellige organismen zoals diatomeeën, foraminiferen enradiolaria). Blijkbaar hangt de bodemfauna van deze gebiedenvoor zijn voedsel ook af van de neerwaartse stroom (flux) vanorganisch materiaal vanuit de bovenste eufotische waterlagen.Dit materiaal is afkomstig van het fytoplankton dat in de eufoti-sche zone instaat voor de primaire productie.

Uitgebreide, weinig variatie vertonende sedimenten langs conti-nentale hellingen en abyssale vlaktes (beneden 1000 meterdiepte) wisselen regelmatig af met heel karakteristieke habitatsdie sterk verschillen van hun omgeving door hun topografie,hydrodynamiek, substraten, geologische en biochemische pro-cessen en voedseltoevoer. Deze heterogeniteit, waarover mentot 1970 weinig wist, ligt aan de basis van specifieke bodem-diergemeenschappen, die aangepast zijn aan de kenmerken vandeze diepzeehabitats. Ze dragen in belangrijke mate bij tot eengrote regionale soortendiversiteit, want elke habitat herbergtweer andere soorten.

Soortenrijkdom bij wormen. (1) Kerstboomworm gevonden in het koraal rond Lizard Island, GrootBarrièrerif. Foto John Huisman / Census of Marine Life. (2) Pijlwormen behoren tot de Chaetognatha,een fylum van mariene roofwormen die wereldwijd een belangrijke component van het zoöplanktonzijn. Hier een onbekende soort uit het Antarctisch gebied. Foto Bart Van de Vijver, Nationale Planten-tuin, Meise.

Inktvis aangetroffen in de buurt van Lizard Island. Foto John Huisman / Census of Marine Life.

Opvallende diepzeehabitatsSprekende voorbeelden vantamelijk recent ontdekte, spe-cifieke diepzeehabitats zijn dehydrothermale bronnen ofheetwaterbronnen (1977) ende koude gasbronnen (1984).De chemische energie die eronder meer vrijkomt door oxi-datie van sulfiden of methaanwordt door bepaalde bacte-riën gebruikt voor de fixatievan koolstof. Dit proces heetchemosynthese en het is eenalternatief voor fotosynthese.Het vormt de basis voor hetplaatselijke voedselweb.

Hydrothermale bronnen ko-men vooral voor langs de

middenoceanische vulkanischespreidingsassen. Koude gas-bronnen komen voor langscontinentale randen. Ze ont-staan wanneer onder meermethaangas door het sedi-ment sijpelt, waar het alsenergiebron dient voor‘methanotrofe’ bacteriën. Eengroot deel van deze bacteriënleeft in symbiose met de aan-wezige ongewervelde soortenaan wie ze energie leveren viachemosynthese. Daardoor ver-toont de geassocieerde faunavaak karakteristieke aanpassin-gen. Vele organismen hebbendan geen of niet meer dan eengereduceerd spijsverterings-stelsel en nemen de nodigechemische stoffen (methaan

of sulfiden) op via gespeciali-seerde, kieuwachtige organen.

Een ander voorbeeld vanrecent geëxploreerde diepzee-habitats is het koudwater-koraal dat voorkomt aan deEuropese continentale randen,op diepten van 200 tot meerdan 2000 meter. Grote aggre-gaties van vooral Lopheliapertusa en Madrepora oculatakunnen riffen vormen vanenkele meter hoog die dehabitat vormen van heel watgeassocieerde organismen.Daarom beschouwt menkoudwaterkoraalriffen als ‘hot-spots’ van biodiversiteit in dediepzee

Diepzeemosselen met een nietlanger functionele darm komenin grote aantallen voor waarmethaangas uit de bodem sij-pelt (koude gasbronnen). Hetmethaan gebruiken ze als ener-giebron voor hun geassocieerdemethaanoxiderende bacteriën.© Ifremer.

1

2

MEN

S 77

6

De Noordzee, een zee van levenDe Noordzee behoort tot de meest productieve, maar ook meestbeviste kustzeeën ter wereld. De draagkracht ervan – de plantenen dieren waar voldoende soorten en exemplaren van aanwezigzijn om alle ecosysteemfuncties te vervullen en zichzelf in standte houden – wordt sterk bedreigd. Ondanks vele beperkendemaatregelen (zoals het invoeren van visserijquota) is de huidigevisserijdruk nog altijd heel hoog. Bovendien is er te weinig con-trole. De gevolgen voor de draagkracht van de zee op termijnzijn niet te overzien. De kabeljauw, niet eens zo lang geleden eenalgemeen voorkomende soort in de Noordzee, is er nu zo zeld-zaam geworden dat het instellen van een totaal en jarenlangvangstverbod noodzakelijk wordt.

De Noordzee is een ecosysteem van zandbanken, stranden enslikken, met een bodem met zachte substraten (in tegenstellingtot bijvoorbeeld harde rotsachtige bodems). De bodem van deNoordzee lijkt wat op een woestijnlandschap onder water, met

op het eerste gezicht onbelangrijke planten en dieren. Maar datis slechts schijn. In die bodem vinden de jonge stadia van vis-soorten zoals kabeljauw, tong en pladijs al hun voedsel. Hundieet bestaat uit garnaalachtigen, borstelwormen, tweekleppige(bivalve) schelpdieren, vlokreeftjes enz.

De oppervlakte van het Belgische Deel van de Noordzee (BDNZ)bedraagt slechts 0,5% van de gehele Noordzee. Dat is te verge-lijken met de gemiddelde grootte van een Belgische provincie.Het BDNZ wordt erg intensief bevist. Men heeft aangetoond datelk stukje zeebodem er een tiental keer per jaar wordt omge-ploegd door de bodemvisserij. De visserijdruk op het ecosysteemis dus heel hoog. Voorlopig blijft de biodiversiteit nog erg groot,maar voor hoe lang nog?

Ten slotte wordt het bodemecosysteem minstens even ingrijpendverstoord door vele andere menselijke activiteiten: zand- engrindwinning, aquacultuur, het leggen van onderwaterleidingenen de aanleg van windmolenparken.

Koraal. (1) Koraalpoliepen in het Molassesrif, Florida Keys. Foto Brent Deuel / NOAA. (2) Een purperenrifvis (Chromis cyaneus) houdt zich voor grotere roofvijanden schuil in het koraal. Florida Keys. Foto R.Bray / NOAA. (3) Acht tentakels omzomen elke poliep van dit zacht octokoraal van het genus Dendro-nephtyla, uit een rif in de buurt van Lizard Island, Groot Barrièrerif. Foto Gary Cranitch, QueenslandMuseum / Census of Marine Life.

Kokerworm behorende tot het genus Lamellibra-chia. Deze soorten leven in de diepzee in debuurt van koude gasbronnen (cold seeps), waarkoolwaterstoffen (olie en methaan) uit de zee-bodem lekken. Ze zijn voor hun voeding totaalafhankelijk van interne, sulfidenoxiderende bac-teriën die ermee in symbiose leven. Foto NOAA.

Mens en zee in een gespannen relatieDe mens maakt op vele manieren gebruik van strand en zee.Visserij en scheepvaart behoren tot de oudste activiteiten. Maarer zijn ook recreatie, energieproductie via windmolens, militairebedrijvigheid en, meer recent, zandwinning, strandophogingen de aanleg van pijpleidingen. Als je elk van deze activiteitenruimtelijk van elkaar zou willen scheiden, dan zou het BDNZdriemaal groter moeten zijn dan nu. In werkelijkheid wordenverschillende activiteiten binnen hetzelfde gebied gecombi-neerd, zodat de beschikbare ruimte maximaal wordt benut.

De Vlaamse kustlijn is seminatuurlijk. Tijdens de winterstormenkalft het strand af; hierdoor worden grote hoeveelheden zandnaar zee gespoeld. De bebouwde kustlijn, dijken inbegrepen,komt er zwaar door onder druk te staan. Een zandstrandbeschouwt men als een van de meest effectieve mogelijkhedenom een kustlijn te beschermen tegen storm, met het gevolgdat het behoud van onze stranden hoog op de politieke agen-da staat. De overheid laat de geërodeerde stranden regelmatigaanvullen met zand. Men neemt aan dat strandophoging (sup-pletie) minder ernstige ecologische veranderingen veroorzaaktdan het bouwen van harde kustverdedigingsstructuren zoalsdijken en golfbrekers.

Zandstranden zijn ook belangrijke voedselgronden voor vogelsen vissen. Terwijl de zee zich terugtrekt, voeden strandvogels(meeuw, drieteenstrandloper, scholekster …) zich met bodem-dieren die verborgen leven tussen de zandkorrels. Bij opkomend

tij komen garnalen en jonge platvissen zoals pladijs en tongzich te goed doen aan datzelfde ‘benthos’. Voor men met sup-pletiewerken begint, is het daarom belangrijk om de ecolo-gische impact ervan te kennen. De schadelijke effecten op debodemorganismen kunnen bijzonder groot zijn, maar gelukkigzijn ze van tijdelijke aard. Aan de Vlaamse kust heeft men aldergelijke werken uitgevoerd, bijvoorbeeld in Lombardsijde enOostende, en er zijn er nog meer gepland.

Om een strand op te hogen, voert men zand aan van elders.Dat heeft vaak een andere structuur en korrelgrootte dan hetoorspronkelijke zand. Het effect op het benthos is het voorwerpvan experimenteel onderzoek. Met de resultaten daarvan kun-nen wetenschappers advies uitbrengen aan de overheid.

Wetenschappers van de vakgroep Mariene Biologie van de Uni-versiteit Gent onderzoeken sinds een tiental jaar de ecologievan het benthos van de Vlaamse zandstranden. Ze bestuderende effecten van de suppletiewerken met als doel de ingrepenzo nodig bij te sturen om een grondiger ecologisch herstel toete laten. Via laboratorium- en veldexperimenten hebben zeaangetoond dat de overlevingskansen van het benthos na sup-pletie heel sterk afhangen van de korrelgrootte van hetgebruikte zand en van het moment waarop de suppletiegebeurt. Belangrijk ecologisch advies dat op dit onderzoeksteunt, luidt dat men suppletiewerken moet uitvoeren buitende belangrijkste voortplantingsperiodes van het benthos. Vooronze stranden dus het liefst tussen november en maart.

3

4

MEN

S 77

7

De dynamiek van de biodiversiteitBiodiversiteit is een dynamisch gegeven.Het is daarom verstandig om je af te vra-gen of het patroon van de verschuivingendie we nu waarnemen, overeenstemt metwat uit het verleden bekend is. Een evolu-tionaire visie op het verleden kan inzichtverschaffen in de enorme veranderingenin een tijdsbestek van miljoenen jaren,waartegen men de impact van het men-selijk optreden kan projecteren. Een eco-logische visie geeft ons de kans om derecente en huidige rol van de mens in teschatten en te begrijpen, en de bevindin-gen op een wetenschappelijk verant-woorde manier om te zetten in beheers-maatregelen voor bijvoorbeeld oceanenen kustgebieden.

Massale uitroeiingDe mariene levensvormen en in het bij-zonder de grote, complexe organismenzijn op spectaculaire wijze in aantal toege-nomen sinds de cambrische explosie vanleven die ongeveer 540 miljoen jaar gele-den plaatsvond. Sindsdien zijn er echterook vijf perioden geweest waarin de biodi-

versiteit dramatisch afnam. Onze kennisvan ecosystemen over heel lange periodenis niet erg groot, maar het is wel duidelijkdat ook deze systemen evolueerden endat ze op hun beurt een heel grote impacthadden op de fysische kenmerken van deplaneet, onder andere doordat ze de aard-se atmosfeer hebben doen ontstaan.

Beter inzicht in de perioden van massa-extinctie, het massaal verdwijnen vansoorten en diversiteit, is van erg grootbelang. Sommigen hebben immers metenige zin voor overdrijving beweerd datde impact van het gedrag van de moder-ne mens ooit die van het inslaan van eenasteroïde zou kunnen evenaren. Gelukkigzijn we op dit moment nog lang nietgetuige van het uitsterven van zowat 98%van alle soorten, zoals op het eind van hetPerm wel het geval was. Toch kunnen wemaar beter op onze hoede zijn. Het valtniet uit te sluiten dat het overschrijdenvan bepaalde drempels tot een snelleineenstorting van systemen leidt, zonderwaarschuwing vooraf.

Het belang van soortenrijkdomHet is goed ons af te vragen waarom wede enorme biodiversiteit die onze planeet

Vrouwelijke modderkrab of mangrovekrab (Scylla sp.), gevangen tijdens een educatiefbezoek aan een mangrovebos in Queensland,Australië. Nadien werd de krab weer in het water gezet. Foto Stephen McGowan, Australian Maritime College, 2006 / Marine Photobank.

Een zeeotter (Enhydra lutris) knapt zich wat op in Morro Bay. Foto Mike Baird. Creative Commons.

Tuimelaar (Tursiops truncatus), opspringend uit de golven. De tuimelaar is een dolfijnensoort. Foto NASA.

Mangrovebossen zijn een belangrijke kweek-plaats voor soorten uit het koraalrif. Ongeremde‘ontwikkeling’ van de kusten in het Caraïbischgebied bedreigt de overleving van de ecosyste-men van zowel mangrovebos als koraalrif. Degrootste schade wordt toegebracht in de Domini-caanse Republiek, op de voet gevolgd door hetCaraïbisch gedeelte van Mexico. GFDL.

Hydrothermale bronnen. (1) Onderzeese uit-barsting op 560 meter diepte. Rotsen en asworden uit de opening gespuwd. De waterko-lom erboven beperkt de impact van de explosie.Uit spleten in de buurt kan zeer heet water ontsnappen. Dit zijn de zogenoemde hydro-thermale bronnen. Foto NOAA. (2) Een actievehydrothermale ‘schoorsteen’ op de oceaanbo-dem stoot hete vloeistoffen uit. Foto NOAA.

Hier groeien groene en rode fotosynthetiseren-de algen samen met chemosynthetiserendebacteriën op dezelfde rotsen. Meestal komendeze essentieel verschillende levensvormen nietsamen voor. De eerste zijn voor hun energie-voorziening afhankelijk van de zon, terwijl delaatste hun chemische energie halen uit heet-waterbronnen in de diepzee. In dit gebied, hetwestelijk gedeelte van de Stille Oceaan, liggenonderzeese vulkanen echter dicht onder hetwateroppervlak, waardoor samenleven mogelijkwordt. Foto NOAA.

De grote rafelvis of bebladerde zeedraak(Phycodurus eques). Foto Sage Ross. GFDL.

is toebedeeld zo nodig willen bescher-men. Vaak, en terecht, haalt men erethisch en esthetisch geïnspireerde argu-menten voor aan. We voelen onsbijvoorbeeld als mens mee verantwoorde-lijk voor het snelle verdwijnen van zo veelsoorten planten en dieren. We willen ookheel graag dat ons nageslacht Siberischetijgers, reuzenpanda’s, zeeotters, tuime-laars en grote witte haaien nog kan lerenkennen in de vrije natuur. Daarnaast teltvoor velen het diepe besef dat alle leven-de wezens onze ‘medepelgrims’ zijn in dewonderbaarlijke sage die evolutie heet,om het met de woorden te zeggen vanRichard Dawkins in ‘Het verhaal van onzevoorouders’.

Maar er is meer. Uit tal van studies blijktniet alleen dat elke soort op zich vanwaarde is, maar ook dat de biodiversiteitals overkoepelend geheel binnen een eco-systeem van groot belang is. Biodiversiteitdraagt bij tot de goede werking van hetsysteem. Een ecosysteem dat meer soor-ten omvat, kan bijvoorbeeld economischbekeken meer opbrengen. Een soortenrijkbos levert meer hout op, een soortenrijkezee meer vis. Een soortenrijk ecosysteem

is ook beter bestand tegen verstoringenvan natuurlijke aard of verstoringen diede mens veroorzaakt (stormen, klimaat-verandering, milieuverontreiniging). Bio-diversiteit beschermen is dus ook con-creet belangrijk voor de mens.

Ondertussen weten we hoe biodiversiteithet functioneren van ecosystemen positiefbeïnvloedt. Sommige voorbeelden spre-ken voor zich. Zowel hyena’s als gierenhebben interesse voor kadavers op deAfrikaanse savanne. Bij het verorberen vanal dat lekkers gaan ze mooi complemen-tair aan het werk. Zo kan een gier metzijn lange nek stukken vlees bereiken waareen hyena niet bij kan. Daarnaast kan eenhyena met zijn sterke kaken ook bottenen huid verwerken, iets waar een gier niettoe in staat is. Samen slagen ze erin omhet hele kadaver te verslinden.

Daarnaast is het ook logisch ervan uit tegaan dat, wanneer het aantal soorten toe-neemt, ook de kans groter wordt dat eenvan die soorten toevallig ook (econo-misch) heel productief is. Maar misschienzijn er nog andere verklaringen voor depositieve effecten van biodiversiteit. Aande Universiteit Gent is uitgebreid onder-

zoek aan de gang met algen (Kaders 5en 6). Uit experimenten met eencelligesoorten blijkt dat een veelheid van soor-ten inderdaad tot een hogere productievan biomassa leidde. Dit is echter nietalleen zo omdat de soorten elkaar aanvul-len en aldus bijdragen tot een grotereproductie van het geheel. Sommige algenmaken voor hun groei ook gebruik vanstoffen die door andere zijn gesyntheti-seerd. Dit verschijnsel heet facilitatie.

Voedselketen en voedselwebFytoplankton – Enkel de bovenste water-lagen van de oceaan ontvangen directzonlicht. Ze vormen samen de eufotischezone en herbergen grote massa’s eencelli-ge, fotosynthetiserende organismen. Metbehulp van zonne-energie zetten ze kool-stofdioxide (CO2) om in koolwaterstoffen.Deze ‘primaire producenten’ van de zeenoemt men fytoplankton (plantaardigplankton). Fytoplankton staat in voor95% van de primaire productie van deoceanen, wat overeenstemt met de helftvan de totale primaire productie op aar-de. De voornaamste groepen die daartoe

MEN

S 77

8

Protoperidinium is een geslacht van dinoflagel-laten, die eveneens deel uitmaken van hetmariene fytoplankton. Afgebeeld is de soort Protoperidinium oceanicum. De diameter isongeveer 40 micrometer. Foto King County,Department of Natural Resources & Parks, Seattle, Washington, USA.

Mariene diatomeeën of kiezelwieren behoren tot het fytoplankton. Hun aandeel in de primaire productie van de oceanen bedraagt ongeveer 60%. (1) Een ketting van sporen van Chaetocerosdiadema, 400x vergroot. Foto Richard A. Ingebrigtsen, Department of Aquatic Biosciences - Universi-ty of Tromsø. (2) Odontella aurita, 400x vergroot. Foto Richard A. Ingebrigtsen, Department ofAquatic BioSciences, University of Tromsø. (3) Een Chaetoceros-soort behorende tot het subgenusPhaeoceros. Foto King County, Department of Natural Resources & Parks, Seattle, Washington,USA.

Reuzenkelp (Macrocystis pyrifera). Foto Claire Fackler, CINMS, NOAA.

Zee-egels. (1) Een zee-egelsoort uit het genusCidaris. Deze soort is een vaste waarde in dekoraalgemeenschap van de diepzee. Foto Steve Ross / NOAA. (2) Zee-egel behorendetot de soort Echinometra mathaei in hetkoraal van het Groot Barrièrerif, Queensland,Australië. Foto Dwayne Meadows / NOAA.

MEN

S 77

9

behoren zijn de diatomeeën of kiezelwie-ren, de coccolithoforen, de cyanobacte-riën (vroeger blauwwieren genoemd) ende dinoflagellaten. Op de cyanobacteriënna zijn het eukaryoten (hun cellen heb-ben een georganiseerde kern).

Zoöplankton – De kleinste, zwevendediertjes in de oceaan leven van het fyto-plankton. Men noemt ze het zoöplankton(dierlijk plankton). Hun grootte is variabel,want er horen zowel eencellige als grotere,meercellige organismen toe. De grotereleven van de kleinere. Tot het zoöplanktonbehoren protozoa. Dat zijn eencelligeorganismen die zelf niet aan fotosynthesekunnen doen, zoals ciliaten (trilhaardier-tjes) en amoeben. Ook copepoden (roei-pootkreeftjes) en larven van zeepokken,mollusken (weekdieren), vissen, kwallen

en octopussen behoren tot die groep.

Benthos – Bodemdieren (het leven op dezeebodem noemt men benthos) verwer-ken de verticale nutriëntenstroom diecontinu uit de waterkolom neerdaalt endie afkomstig is van het plankton. Ze bre-ken organische bestanddelen af totanorganische verbindingen, die ze weer incirculatie brengen als voedingsstoffen voorandere dieren en planten. Het benthosspeelt een belangrijke rol in de wisselwer-king tussen zeebodem en waterkolom.

Een microbiële lus – Het fytoplanktonproduceert koolwaterstoffen tijdens hetfotosyntheseproces. Een deel ervan heb-ben deze microalgen zelf nodig voor hunopbouw en groei. Een ander deel schei-den ze af en dat wordt de ideale voedings-bodem voor bacteriën. Grotere dieren

kunnen zich niet rechtstreeks met diebacteriën voeden, maar protozoa (beho-rende tot het zoöplankton) kunnen datwel; ze worden zelf weer gegeten doorgrotere organismen. Deze microbiële zij-lus, pas in de jaren 1980 ontdekt, vertrektdus bij het fytoplankton, loopt over afge-scheiden suikers naar bacteriën en sluitvia de protozoa weer aan bij de klassiekevoedselketen.

Kleine predatoren – Kleine predatoreneten van het zoöplankton. Het gaat voor-al om garnalen, krill, kleine kwallen, kleinevissen zoals sardines en andere haringach-tige soorten, en onvolwassen stadia vangrotere vissen. Zo goed als alle vissen uitde gematigde en polaire wateren hangenin één of andere levensfase af van hetzoöplankton.

Algen: voedsel en energie voor de toekomst?Van oudsher eet de mens zeewier. Vooral in Aziatische landenverorbert men er jaarlijks miljoenen ton van. Men gebruikt ookgrote hoeveelheden voor de productie van een voedingsaddi-tief als alginaat, een verdikkingsmiddel in bijvoorbeeld roomijs.Met alginaten dienen ook voor het maken van gietvormen inde kunstwereld en afgietsels van gebitten. Men oogst de wie-ren in de kustgebieden waar ze groeien of kweekt ze op dradenopgehangen in open zee.

Maar ook fytoplankton is bruikbaar in tal van toepassingen.Door zijn hoge groeisnelheid brengt het meer biomassa op dande snelst groeiende landbouwgewassen. Het is ook rijk aanmeervoudig onverzadigde vetzuren (bijvoorbeeld omega-3 vet-zuren, bekende voedingssupplementen) en proteïnen, en laathet nu net deze twee groepen van stoffen zijn die we inbelangrijke mate uit de visvangst halen. Daardoor kan fyto-plankton in de toekomst een duurzaam alternatief bieden voorde wereldwijd steeds meer bedreigde visbestanden.

Men gebruikt fytoplankton ook om afvalwater te zuiveren. Ener zijn nog meer toepassingen. Sommige van de microscopi-sche wiertjes produceren oliën die interessant zijn als brandstofof als grondstof voor de chemische industrie. Van deze moge-lijkheid maakt de mens sinds jaar en dag en op grote schaalgebruik. Alle aardolie- en gasvoorraden ter wereld zijn immersontstaan uit enorme massa’s afgestorven fytoplankton die vele

miljoenen jaren lang op de bodem van de oceanenlagen opgeslagen. Sommige algen producerenbovendien gifstoffen die de groei van virussen en bacteriënonderdrukken en die kunnen dienen als vertrekpunt voor deontwikkeling van nieuwe medicijnen.

Bijzonder praktisch is dat men fytoplankton in open of geslotenbakken kan kweken, zelfs in woestijnen, op vervuilde grondenof in open oceaan. Deze manier van werken belast de natuurlij-ke ecosystemen veel minder dan bijvoorbeeld de traditionelelandbouw. Het is dan ook niet verwonderlijk dat overheden enbedrijven wereldwijd investeren in deze grootschalige produc-tiemethoden.

De Universiteit Gent wil een voortrekkersrol spelen in dezenieuwe tak van de biotechnologie. Daarom heeft ze samen metanderen het Vlaams Algenplatform opgericht. Het platform wilVlaamse onderzoeksinstellingen en bedrijven verenigen die demogelijkheden tot schaalvergroting van algenkweek onderzoe-ken. De onderzoeksgroep Protistologie en Aquatische Ecologiebestudeert het metabolisme en de levenscyclus van algen, insamenwerking met het Vlaams Instituut voor Biotechnologie(VIB). Dit moet tot nieuwe, verbeterde technieken leiden. Algenkan men net als landbouwgewassen veredelen. Met graange-wassen doet men dit al duizenden jaren lang. Maar met algenkan men dankzij moderne biotechnologische technieken opveel kortere termijn hetzelfde resultaat behalen.

Rasterelektronenmicroscopischeopname van de coccolithofoor Emiliana huxleyi. Coccolithoforenbehoren tot het fytoplankton. Ze zijn bedekt met karakteristiekekalkplaatjes en hierdoor zijn ze erggevoelig voor de verzuring van de oceanen. © Protistologie enAquatische Ecologie, UGent.

Een zeebodembewonende diatomee van het geslacht Navicula. © Protistologie en Aquatische Ecologie, UGent.

Fytoplankton is het fundament van het oceanische voedselweb. Foto’sNOAA.

Zoöplankton. (1) Kreeftachtige. (2) Larve van een kreeftachtige. (3) Octo-puslarve. Foto’s Matt Wilson / Jay Clark / NOAA.

5

MEN

S 77

10

Toppredatoren – Aan de top van hetmariene voedselweb staan vijf groepenvan grote predatoren. De eerste bestaatuit kwallen en cefalopoden (koppotigen)zoals pijlinktvissen en octopussen, detweede uit grote vissen als haaien, tonijnen makreel. Tot de derde groep behorengrote zeezoogdieren zoals zeehonden,walrussen, zeeolifanten, dolfijnen en eenaantal walvissoorten. Er horen ook dierenbij die niet permanent in het water leven,maar voor hun voedsel toch minstens vande oceaan afhangen (ijsberen bijvoor-beeld). De vierde groep bestaat uit eenaantal vogelsoorten, zoals pelikanen,albatrossen, pinguïns en jagers (steltlope-

rachtige vogels). Tot de vijfde groepbehoort slechts één, bijzonder dominantesoort: de mens.

Fytoplankton, klein en groter zoöplank-ton, kleine predatoren en toppredatorenstaan in uitgesproken wisselwerking metelkaar in voedselwebben. Mariene voed-selwebben hebben een sterk vertaktestructuur en vele elementen ervan makencomplexe interacties in verschillende rich-tingen mogelijk. Iedere soort eet enwordt meestal ook door andere soortengegeten. Er bestaan ook minder ingewik-kelde, onvertakte voedselketens en dieketens maken al of niet deel uit van eenvoedselweb. In de Arctische zeeën is een

Een wereld van zeewierZicht krijgen op de opvallende variatie invorm en structuur van wieren is niet van-zelfsprekend. Er bestaan microscopischkleine algjes – de kleinste zijn amper éénmicrometer (een miljoenste van eenmeter) groot – maar ook reusachtigebruinwieren (kelp) die langs de kusten vanNoord- en Zuid-Amerika heuse onderzee-se wouden vormen van wel 50 meterhoog.

Grote zeewiersoorten (mariene macro-wieren) vormen slechts een fractie van detotale wierdiversiteit, maar door hunnadrukkelijke aanwezigheid op rotskustenspringt hun soortenrijkdom toch in hetoog. Vegetaties van zeewier verhogenook de diversiteit in kustecosystemen,omdat ze een hele reeks andere organis-men aantrekken. Allerlei vissen en week-en schaaldieren komen er voedsel zoe-

ken. Een dichte wiervegetatie vormt ookeen gedroomde schuilplaats voor kleineredieren en voor jonge (juveniele) stadiavan grote zeeorganismen. Hele scholenplanktonetende vissen houden er zichschuil. Ze verlaten hun toevluchtsoordenkel om op geregelde tijdstippen te foe-rageren (voedsel te zoeken). Zeedraken(o.a. Phyllopteryx taeniolatus en Phycodu-rus eques) en de Sargassovis (Histriohistrio) hebben zich tijdens hun evolutiezodanig aangepast dat ze steeds meer opwieren zijn gaan lijken.

De associatie tussen zeeotters en kelplangs de Californische kust is wellicht hetbest gekende voorbeeld van een voedsel-web dat bepaald wordt door zeewier. Deotters voeden zich niet met de reusachti-ge bruinwieren zelf. Ze hebben vooralbelangstelling voor de zee-egels die ertus-sen leven. Dit zijn beruchte grazers vande kelp: een zee-egelpopulatie is in staatom een kustlijn helemaal kaal te vreten.In de grote kelpvegetaties bestaat overi-gens een delicaat evenwicht tussenotters, zee-egels en bruinwieren. De ster-ke achteruitgang van de zeeotter-populaties tot in de 20ste eeuw was eengevolg van jacht en andere menselijkeactiviteit langs de Californische kust enleidde tot een explosieve ontwikkelingvan de zee-egelpopulatie. Daardoor ver-minderde de oppervlakte ingenomendoor kelp aanzienlijk.

Hoewel wieren het voornaamste voedselvormen voor veel mariene herbivoren

(planteneters), wordt gemiddeld nietmeer dan 10% van hun biomassa opge-geten. Hoe dit komt? Veel weekdieren dieop de wieren lijken te grazen, eten eigen-lijk van een biofilm. Die bestaant uitbacteriën en microscopische wiertjes dievoortdurend aanwezig zijn op het opper-vlak van de grotere wieren. Een matigebegrazingsdruk bevordert trouwens dediversiteit onder de wieren, want zebelemmert de dominantie van eenbeperkt aantal snelgroeiende soorten. Zokrijgen ook minder dominante soortenruimte. Sommige vissen (juffertjes) pres-teren het zelfs om algentuintjes aan teleggen in vertakte tropische koralen. Zewieden en onderhouden ze, en verdedi-gen ze zo nodig agressief. Ze zorgenenkel voor de wiersoorten die voor heninteressant zijn, andere soorten verwijde-ren ze actief.

De kortvinmakreelhaai (Isurus oxyrin-chus) wordt tot 4 meter lang en leeftin de tropische zones van de Atlanti-sche, Indische en Stille Oceaan.

Kwallen (1) Tiburonia granrojo is een recent ontdekte kwallensoort met een diameter van een meter. FotoNOAA. (2) De kwal Porpida porpida heeft een klein schijfvormig lichaam en zweeft vrij in de waterkolom.Deze soort wordt niet groter dan 2,5 centimeter. Foto Bruce Moravchik / NOAA. (3) De Californische bloe-menhoedkwal Olindias formosa. Foto Fred Hsu. GFDL.

Het riemwier (Himanthalia elongata) wordt inde lente gegegeten in Bretagne (haricots demer). Het komt niet voor in België, maar vormtwel omvangrijke pakketten die het Kanaalkomen binnendrijven. © Algologie, UGent.

De kleine zee-eik (Fucus spiralis) is eenwier met typische, opgezwollen thallus-uiteinden die de voortplantingsstructurenbevatten. © Algologie, UGent.

Krill is een verzamelnaam voor een aantal soor-ten planktonkreeftjes die een zeer belangrijkevoedselbron zijn voor walvissen, vissen en vogels.Op de foto noordelijk krill (Meganyctiphanesnorvegica) uit het noorden van de AtlantischeOceaan. In de Zuidelijke IJszee vervult het Antarctisch krill (Euphausia superba) een verge-lijkbare rol. Foto Øystein Paulsen. GFDL

6

rechtlijnige keten met de baardwalvis aande top – baardwalvis (toppredator) eetkrill (kleine predator), dat op zijn beurtweer leeft van zoö- of fytoplankton – eennormaal verschijnsel.

De zee als bron van voedselZeevisserij is van vitaal belang voor devoedselvoorziening van 200 miljoen men-sen. Voor één op vijf mensen op aarde isvis de primaire eiwitbron. De zeeën wor-den bijgevolg intensief bevist en aqua-cultuur – de gecontroleerde kweek van vis,weekdieren, schaaldieren en waterplanten– groeit sneller dan eender welke anderetak van de voedingsindustrie.

De snelle groei van de vraag naar visheeft de visprijs nog sterker doen stijgendan wat met de prijs van vlees is gebeurd.Dit heeft tot gevolg dat investeringen inde visserij dan weer heel aantrekkelijkworden voor ondernemers en overheden.Kleinschalige visserij moet ervoor wijken.

Gif en andere gevarenDe rijkdom van de zeeën is in grootgevaar. De grootste druk komt voort uitmilieuvervuiling, overbevissing, verzuringen klimaatverandering (Kaders 7-8). Heelgrote hoeveelheden afval die de mensheeft geproduceerd, komen bijvoorbeelduiteindelijk in de oceanen terecht. Veleafvalstoffen zijn giftig voor het aquatischmilieu en de afbraak van bepaalde typesplastic gebeurt traag tot extreem traag.

Een grote vis of zeezoogdier die een plasticzak of een speeltje inslikt, is vaak ten dodeopgeschreven.

Om de belangrijkste voorraden van vis envan het overige leven in de oceanen te

11

MEN

S 77

Klimaatverandering in de koudste waterenIn het mariene milieu is het effect van de opwarming van deaarde duidelijk zichtbaar in de kustgebieden van het Antarc-tisch schiereiland en de aanpalende eilanden. Enerzijds brekengeregeld grote delen van de ijskap af, waardoor zelfs gebiedendie vele keren groter zijn dan België plotseling ijsvrij kunnenworden. Anderzijds zijn er gletsjers die in snel tempo afsmeltenen met hun smeltwater grote hoeveelheden sediment, zoetwa-ter en micronutriënten naar de nabijgelegen kustwaterenafvoeren.

De onderzoeksgroep Mariene Biologie van de Universiteit Gentexploreert de impact van deze beide types veranderingen ophet mariene ecosysteem. In het bijzonder onderzoekt men ver-anderingen in de biodiversiteit van de bodemdiergemeen-schappen en verschuivingen in de structuur van deze gemeen-schappen. Zowel het afbrokkelen van de ijskap als het afsmeltenvan gletsjers veranderen het voedselweb. Nu al hebben de

onderzoekers belangrijke effecten waargenomen die het gevolgzijn van de opwarming van het zeewater: veranderingen in deprimaire productie en het frequenter afbrokkelen van ijsbergendie de zeebodem omploegen en voortdurend verstoren. Uit dewaarnemingen blijkt een verschuiving naar meer opportunisti-sche soorten in het web en de eraan gekoppelde verarming inde biodiversiteit van zowel plankton als benthos. Vastzittendebodemdieren hebben het uiteraard het hardst te verduren.Bovendien is rekolonisatie helemaal niet vanzelfsprekend. Hetkan tientallen tot honderden jaren duren voor een nieuw eco-systeem met gelijkwaardige biodiversiteit tot stand komt.

Ook het Noordpoolgebied (Arctica) kun je als een immensgroot ecosysteem beschouwen. Op dit fragiele systeem heeftde klimaatverandering vanzelfsprekend een opmerkelijkeimpact. Het Arctisch ijs wordt snel dunner en de algemene ver-wachting is dat het gebied over ten hoogste enkele tientallenjaren ijsvrij zal zijn.

Jong van een keizerspinguïn (Aptenodytus for-steri) bedelt bij zijn moeder om voedsel. FotoGuillaume Dargaud 1992-2008 / © Interna-tional Polar Foundation.

Spelende ijsbeerwelpen in de Churchill WildlifeManagement Area, Canada. Ze wachten op de vorming van zee-ijs in de Hudsonbaai. Foto Mark Cosgriff / http://metrognome. redbubble.com / Marine Photobank.

Kalf van een zeeolifant. Subantarcti-sche eilanden, 2003. Foto AlainHubert - Loren Coquille / © Interna-tional Polar Foundation.

(1) Opduikende grijze walvis (Eschrichtius robustus). Foto José EugenioGómez Rodríguez. GFDL. (2) Een bultrug doet zich te goed aan eenjari-ge koolvis in Alaska. Foto David Csepp / NOAA. (3) Staart van eenduikende bultrug (Megaptera novaeangliae). Foto Ken Balcomb /NOAA.

Krabbeneter of krabbenrob (Lobodoncarcinophagus) op de Antarctischekust nabij de Princess Elisabeth-onderzoeksbasis Foto René Robert / © International Polar Foundation.

7

MEN

S 77

12

beschermen, gelooft men sterk in het ideevan een globaal netwerk van MarieneBeschermde Gebieden, de MBG’s. (Kader9). Op dit moment maakt echter hooguitéén procent van de totale oppervlaktevan ’s werelds zeeën en oceanen er deelvan uit.

OverbevissingDe omvang van het probleem van over-bevissing wordt vaak onderschat, want erzijn natuurlijk nog andere fenomenen,ook op het land, die de wereldwijde bio-diversiteit even sterk bedreigen. Denkmaar aan ontbossing, woestijnvorming ende exploitatie van de energiebronnen.Ook die problemen eisen terecht een deelvan de aandacht op.

De Food and Agriculture Organization(FAO) schat dat wereldwijd de stocks vanmeer dan 70% van de vissoorten zwaarworden geëxploiteerd en uitgeput. Dedramatische toename van destructievevistechnieken is fataal voor vele zeezoog-dieren, ze vernietigen hele ecosystemen.De FAO meldt dat ook illegale en ongere-guleerde visvangst toeneemt, omdatsommige vissers de strikte regels die menop vele plaatsen oplegt, proberen teomzeilen. Bovendien heeft nog maar een

beperkt aantal landen voldoende stappengezet om alle mogelijke internationaleplannen en conventies ter beschermingvan het mariene milieu ook effectief toete passen. Het resultaat is dat de rijkdomvan de oceanen tweemaal zo snel ver-dwijnt als die van de wouden. Duurzamevisserij kan enkel steunen op stevige enafdwingbare overeenkomsten tussen cen-trale overheden, de visserij zelf, lokalegemeenschappen en de industrie.

In enkele jaren tijd zijn in het hele Noord-Atlantische gebied rampen gebeurd: depopulaties van kabeljauw, heek, schelvisen bot zijn er met 95% geslonken. Ergaan stemmen op om de vangst van degenoemde soorten gewoon te verbiedenom hen de kans te geven er weer boven-op te komen.

In een ultieme poging om het effect vanoverbevissing op de Canadese kabeljauwte keren, vaardigde de overheid jarengeleden een zo goed als totaal vangstver-bod uit. Meer dan een decennium later isnog altijd geen herstel waar te nemen.Het verdwijnen van de Canadese kabel-jauw en een aantal andere grotevissoorten heeft bovendien de structuuren het evenwicht binnen het voedselwebdrastisch doen verschuiven.

Op 20 april 2010 ontplofte het olieboorplat-form Deepwater Horizon van British Petroleum(BP) in de Golf van Mexico, waardoor enormehoeveelheden aardolie in zee terechtkwamen.Op 15 juni 2010 waren dat nog minstens60.000 vaten per dag. De schade aan de eco-systemen in de Golf is niet te overzien. Ook deeconomische gevolgen van deze catastrofe, bv.voor de visserij, de garnaalvangst en de oester-kweek, zijn zeer groot. De olie bedreigt dekusten van Alabama, Florida, Louisiana, Mis-sissippi en Texas. Op de foto helpt een arbeiderin dienst van de overheid aangespoelde olie opte ruimen op Elmer’s Island, voor de kust vanLouisiana. Foto Patrick Kelley, U.S. CoastGuard / Marine Photobank.

De impact van klimaatverandering op debodemfauna

Smelt een gletsjer af of brokkelt een ijskap af, dan volgen deeffecten ervan gradiënten in tijd en ruimte. In mensentaal bete-kent dit dat de impact op de bodemfauna afhangt van de tijddie verlopen is na de gebeurtenissen en van de afstand tot deplaats waar de feiten zich voordoen. De soortensamenstelling ende biodiversiteit van de bodemfauna langs deze gradiëntenbrengt men nauwkeurig in kaart. Velewaargenomen soorten zijn trouwensnieuw voor de wetenschap. Daarnaastvoert men ook laboratoriumexperimen-ten uit waarin veranderingen in hetecosysteem worden gesimuleerd.

Om dit type veldbiologisch en experi-menteel onderzoek uit te voeren, verbleefeen team van de Universiteit Gent injanuari 2010 twee maanden lang op deArgentijns-Duitse basis Jubany op KingGeorge Island op 62° Z.B. Dit veldstationbevindt zich aan de voet van een gletsjerdie uitmondt in een ondiepe baai, PotterCove, met een opvallend rijke Antarcti-sche fauna waaronder talrijke soortenzeezoogdieren, pinguïns en andere zee-vogels, vissen en ongewervelde dieren.

Duikers halen monsters omhoog van dezeebodem, inclusief de ermee gelinktefauna, en brengen ze over naar een tankin het laboratorium met gecontroleerdetemperatuur. Men bootst er de lokaleeffecten van het afsmelten van de gletsjerin na door de bodem te verrijken met

benthische diatomeeën. Deze eencellige wiertjes kun je namelijkin hogere concentraties verwachten wanneer de concentratievan de micronutriënten toeneemt – dit laatste gebeurt ook in devrije natuur, want het smeltwater voert deze voedingsstoffenaan. Men brengt ook dunne laagjes sediment aan op de bodemen monitort vervolgens de respons van de bodemfauna op dezeverrijking en sedimentatie in functie van de tijd.

Op die manier onderzoekt men hoeveel diatomeeën door debodemfauna worden gegeten en metwelke snelheid dit gebeurt. Men merktde diatomeeën daartoe met een stabielkoolstofisotoop (C-13) en meet hunopname door de fauna met behulp vaneen isotoopratio-massaspectrometer. Daar-naast bestudeert men het omwoelen vanhet sediment door de bodemdieren (bio-turbatie). Dit gebeurt door roodge-kleurde partikels aan het sediment toe tevoegen die gemakkelijk tot centimetersdiep traceerbaar zijn. Bioturbatie isbelangrijk voor de aanvoer van voedselen zuurstof naar diepere sedimentlagen.Het doet de biodiversiteit toenemen.

De kennis die deze experimenten opleve-ren, vormt de basis voor een beter begripvan de belangrijkste gevolgen van klimaatveranderingen en de ermeegepaard gaande veranderingen in biodi-versiteit. Veranderingen in biodiversiteitzijn op hun beurt onlosmakelijk verbon-den met veranderingen in ecosys-teemfunctie en verschuivingen in hetvoedselweb.

De Antarctische jager maakt deel uit van een fragielen bedreigd voedselweb. © Mariene Biologie,UGent.

Duikers onderweg aan de rand van een gletsjer opAntarctica. © Mariene Biologie, UGent.

8

MEN

S 77

13

De industriële blauwvintonijnvisserij in deMiddellandse Zee richt een slachting aanonder deze grote, intelligente dieren enheeft catastrofale effecten op de popula-ties veroorzaakt. In ‘Reuzentonijn –Opkomst en ondergang van een wereld-vis’ stelt Steven Adolf dat ‘de reuzentonijnis uitgegroeid tot een symbool van devernietiging van het zeemilieu en onzebeperkingen om een globale, grenzelozesamenleving op een duurzame manier tebeheersen’ (Kader 10).

Het is mogelijk op een verantwoordemanier vis te blijven eten. Voor advieskun je onder andere terecht op de web-sites www.goedevis.nl en www.msc.org.

Kwaadaardige tweeling bedreigtde oceanenDe mens heeft ervoor gezorgd dat ersteeds meer CO2 in de atmosfeer zit. Dietoename zwengelt fundamentele engevaarlijke veranderingen aan in het che-misch evenwicht van de oceanen en demariene ecosystemen. De chemischeomstandigheden in de oceanen zijn op ditmoment al meer extreem geworden danze gedurende miljoenen jaren ooit waren.

Dit zijn geen holle woorden van eenonheilsprofeet, maar het resultaat van eennuchtere analyse in 2010.

Samen met de wereldwijde opwarmingnoemt men de verzuring van de oceanenwel eens ‘de kwaadaardige tweeling’.Oceaanwater verzuurt wanneer het CO2dat vrijkomt via verbranding van fossielereserves en andere menselijke activiteitengaat rechtstreeks de oceanen in en maaktze zuurder en zuurder. Dit kan een drama-tische impact hebben op vele vormen vanmarien leven. Vooral levende wezens meteen pantser of een skelet dat opgebouwdis uit calciumcarbonaat (kalk) zijn ergevoelig voor. Dit zijn onder andereschaal- en schelpdieren, koralen enbepaalde types fytoplankton. De verzuringkan ook de voortplanting van plankton-soorten verstoren. Dat is bijzonder ernstig,omdat plankton een vitaal onderdeel isvan het voedselweb waarvan vissen en demeeste andere vormen van zeeleven uit-eindelijk afhangen.

Er zijn sterke aanwijzingen dat ook in hetverleden de oceanen op bepaaldemomenten verzuurd zijn. Tijdens minstenstwee van de perioden waarin het leven op

aarde op grote schaal verdween, beteken-de de verzuring voor vele soorten toenmeer dan waarschijnlijk de doodsteek.

Al deze uitspraken zijn op concrete waar-nemingen gebaseerd. Vergelijken we metde toestand in het pre-industriële tijdperk,dan zien we dat de gemiddelde zuurte-graad (pH) van de oppervlaktelagen vande oceanen in deze korte periode (onge-veer 250 jaar) met 0,1 eenheden gedaaldis (van 8,2 naar 8,1) en er zijn ook tekenenvan een verzuringseffect in de diepte. Ver-dere verzuring hangt af van dehoeveelheid CO2 die de mens in de toe-komst blijft uitstoten. De vooruitzichtenzijn alvast niet erg goed. Een aantal bere-kende projecties geven aan dat hetoceaanwater tegen 2100 met nog eens0,3 tot 0,4 pH-eenheden verzuurd zal zijn.Dit is meer dan vele organismen aan zul-len kunnen. Dergelijke omstandighedenzijn de voorbije 40 miljoen jaar op onzeplaneet niet voorgekomen.

In de poolgebieden zijn de effecten vande verzuring nu al duidelijk te zien en naarverwachting zullen de levensomstandig-heden voor soorten met een kalkpantserof -skelet in de komende decennia op tal

Mariene Beschermde GebiedenDe steeds hogere druk van de mens op mariene ecosystemenmaakt de wereldwijde nood aan Mariene Beschermde Gebie-den of MBG’s (Marine Protected Areas of MPAs) alleen maargroter. Voor natuurbescherming is er bij ons een wettelijkkader. Dit geldt ook voor de habitats in de zee. Het is het‘Natura 2000’-netwerk, dat zijn oorsprong vindt in de EuropeseVogel- en Habitatrichtlijnen van 1979 en 1991. In het BDNZstaan verschillende kleine zones wel aangeduid als MBG’s, maarin werkelijkheid bestaat er niet de minste regelgeving voor hetgebruik en de bescherming van die gebieden. Er zijn met ande-re woorden nog geen beperkende maatregelen voorbodemvisserij, toegankelijkheid e.d.

Op dit ogenblik zijn drie Vlaamse natuurreservaten verbondenmet de Noordzee: het strandreservaat in Heist, het Zwin inKnokke en de IJzermonding in Nieuwpoort. De hierbij aanslui-tende ‘mariene reservaten’ zijn weliswaar in kaart gebracht,

maar zijn tot nu toe niet beschermd.

De onderzoeksgroep Mariene Biologie van de Universiteit Gentonderzoekt wat de MBG’s in het BDNZ en de aangrenzendeintergetijdengebieden kunnen betekenen voor een meer alge-mene bescherming van het mariene milieu. In de slikken enschorren van het reservaat IJzermonding en van de Wester-schelde (bijvoorbeeld de Paulinaschor) onderzoekt deze groephoe het herstel van mariene bodemdiergemeenschappen ver-loopt na verstoring. Denk bijvoorbeeld aan fysische verstoringzoals boomkorvisserij of zuurstofloosheid als gevolg van eutro-fiëring (vergroting van de voedselrijkdom door o.a. fosfaten ennitraten). Speciale aandacht gaat naar de mechanismen en drij-vende factoren van dit herstelproces, zoals veranderendemilieufactoren en competitie voor plaats en voedsel. Het doel isde draagkracht van het ecosysteem beter te leren begrijpen enbeheersmaatregelen voor te stellen, gebaseerd op objectieveecologische informatie.

Een vriendelijke reuzenmanta zweeft naar de fotograaf toe. Mantaroggenzijn nieuwsgierig en intelligent. Helaas komen ze ook bij duizenden omdoor illegale visserijpraktijken. Foto Andrea Marshall / Marine Photobank.

Zeemeeuwen escorteren een treiler en voeden zich met de teruggegooidebijvangst. Foto Sarah Lelong / Marine Photobank.

9

MEN

S 77

14

1

2

3

van plaatsen te bar worden. De verwachtescenario’s voor het einde van de eeuwzouden een directe impact hebben op devisserij en haar aandeel in de voedselvoor-ziening voor de mens, en dit op eenmoment dat de wereldwijde vraag naarvoedsel aan het verdubbelen is. Alsof ditnog niet zou volstaan, zou het massalesterven in de oceanen ook het voortbe-staan van vele vogelsoorten en soorten ophet land beïnvloeden. De biologie van dehele planeet zal daardoor ingrijpend ver-anderen.

Opwarming, bacteriën en verbleekte koralenIn de nazomer van 2005 verbleektenabnormaal hoge watertemperaturen dekoraalriffen in het noordoosten van hetCaraïbisch gebied. De wiertjes die tot danin perfecte harmonie (symbiose) haddensamengeleefd met de koraaldiertjes (polie-pen), werden uitgestoten en wat achter-

bleef, waren grote oppervlakken van wit,verbleekt koraalrif. In de twaalf maandendie volgden op de temperatuurstijgingwerden de koralen ook zwaar getroffendoor ziekten. Binnen de twee jaar was tot50% van sommige gedeelten afgestorven.

Scenario’s waarbij hoge oceaantempera-turen verbleking en zelfs de dood vankoralen veroorzaken, lijken wereldwijdsteeds vaker voor te komen. Wat in 2005in de Caraïben gebeurde, was niet de eer-ste ramp van dit type: het gebeurde aleerder in hetzelfde gebied, en ook in deIndische Oceaan en het Groot Barrièrerifvoor de Australische oostkust.

Wat is nu het precieze verband tussentemperatuur, verbleking, ziekte en hetafsterven van het koraal? In de opper-vlakkige slijmlaag huizen tal vanbacteriënsoorten die in normale omstan-digheden de ‘gezondheid’ van het koraalgaranderen. Veel van die bacteriën produ-

Culexiregiloricus trichiscalida is een nieuwesoort behorende tot de Loricifera, een groepmeercellige microscopische diertjes, en werdvoor het eerst in 2005 aangetroffen, op eendiepte van 4141 meter in de Atlantische Oceaan ten zuiden van Ivoorkust. Op de fotoeen onvolwassen stadium van ongeveer 0,25 millimeter groot. Foto Gunnar Gad, Marco Buntzow, Deutsches Zentrum für MarineBiodiversitätsforschung, Senckenberg ResearchInstitute / Census of Marine Life.

BlauwvintonijnOnze neven de neanderthalers waren al bedreven in het beja-gen van de blauwvintonijn of reuzentonijn (Thunnus thynnus)aan de kusten van de Straat van Gibraltar. In antieke tijden trok-ken de Feniciërs met hun efficiënte schepen de migrerendereuzenvis in de Middellandse Zee achterna, van oost naar west.Vanuit hun koloniën op de kusten organiseerden ze de tonijn-vangst. De Romeinen volgden hen op als wereldmacht en tonijnwerd nu gevangen onder Romeins gezag. In alle eeuwen na deondergang van het Romeinse Rijk bleef de tonijnvangst in hetmediterrane gebied intact, weliswaar met vele ups en downs.

De blauwvintonijn is de ultieme zwemmachine. Het is een vismet een perfect gestroomlijnd, torpedovormig lichaam, geso-fisticeerde aandrijving en superefficiënt energieverbruik. Hijhaalt topsnelheden van minstens 70 kilometer per uur, maardoorklieft ook duizenden kilometer oceaan tegen gematigdesnelheden, zonder ooit te stoppen. Hij wordt meer dan driemeter lang en kan honderden kilo' wegen. Lang geleden wer-den exemplaren van 700, misschien zelfs 900 kilo gevangen.Onder de tonijnen is hij de grootste en naar verluidt heeft hijook de meest delicate smaak. Maar de populatie die haar vastepaaiplaatsen in de Middellandse Zee heeft, wordt in haarbestaan bedreigd. Andere populaties zijn al verdwenen. Hetlaatste exemplaar van de Noordzeepopulatie werd in 1985gevangen.

Grote scholen zwemmen ieder jaar vanuit de Atlantische Oce-aan de Middellandse Zee binnen om te paren. De traditionelevispraktijk was (en is, op beperkte schaal) de almadraba. In devoornaamste variant ervan lokt men de binnenkomende tonijnin grote, als een labyrint geschikte verticale kamers, waar hijniet meer uit geraakt. In de laatste kamer, de ‘kamer desdoods’, worden de vissen in grote aantallen afgemaakt.

De jongste tientallen jaren evolueerde de toestand dramatisch.Sashimi en sushi werden steeds populairder in Japan en vero-verden daarna een flink deel van de wereld. Blauwvintonijn is erde meest gegeerde vissoort voor. Japanse bedrijven kopen ech-ter niet enkel de vangsten van de mediterrane almadraba’s op.Longline schepen deden eerst hun intrede in de Zuidelijke StilleOceaan, waar ze een kilometerslange lijn met duizenden hakenop verschillende diepten achter zich aan trekken. Alles wat toe-hapt, is verloren: tonijn, maar ook zwaardvis, zaagvis, haaien,heilbot, kabeljauw, albatrossen, aalscholvers, meeuwen, zee-honden, dolfijnen en zeeschildpadden. De lokale populatieblauwvintonijn is er door de Japanse vloot op deze manier gro-tendeels uitgeroeid. Sinds de jaren 1990 is longline visserij inde Middellandse Zee verboden tijdens de paringsperiode vande tonijn, hoewel er aanvankelijk weinig middelen waren omdit af te dwingen.

In een andere techniek gebruikte men, ook eerst in de StilleOceaan, drijfnetten die tot vijftig kilometer lang waren. Nietalleen tonijn kwam erin terecht. Alle leven met een zekereomvang dat tegen deze dodelijke muren aanbotste, werd mee-gesleurd en verdronk, tot walvissen toe. In 1998 verbood deEuropese Unie het gebruik van de meeste drijfnetten in haarwateren.

Maar het ergste moest nog komen. Sinds de jaren 1990 vangtmen de mediterrane blauwvintonijn op grote schaal weg op deplaatsen waar hij het meest kwetsbaar is: zijn paaigronden. Omte paren komt hij er in grote aantallen naar het warmere opper-vlaktewater. Hij laat er zich gemakkelijk vangen in gigantischebuidelnetten, de purse seines. De purse seine vloot is groot enhypermodern en vaart onder vele vlaggen, ook Europese. Helescholen tonijn pakt men (letterlijk) op deze manier in. Steltmen niet heel snel paal en perk aan deze praktijken, dan zijnwij over hoogstens enkele jaren getuige van de totale onder-gang van deze prachtvis.

Blauwvintonijn of reuzentonijn (Thunnus thynnus) in de ‘kamer desdoods’ van een almadraba. Industriële tonijnvisserij in het mediterranegebied met ‘modernere’ technieken betekent ei zo na de ondergang vaneen uniek dier. Barbate, Spanje. Foto José Cort / NOAA.

10

MEN

S 77

15

Tropische vissen zwemmen rond in de buurt van rotsen die bedekt zijn met een witte bacteriëlemat. In contrast met de vissen zijn deze bacteriën afhankelijk van chemische energie, geleverddoor warme (hydrothermale) bronnen op de zeebodem. Foto NOAA.

Reuzenzwavelbacteriën bewonen de zuurstoflo-ze sedimenten op de bodem van het oostelijkegedeelte van de Zuidelijke IJszee. Foto CarolaEspinoza, Universidad de Concepción, Chile /Census of Marine Life.

ceren antibiotica die de aanvallen vanallerlei ziekteverwekkers helpen afslaan.

Maar wanneer het koraal onder drukkomt te staan – bijvoorbeeld wanneer detemperatuur stijgt – dan treden er drasti-sche veranderingen op in de bacteriën-gemeenschap. ‘Gewone’ soorten nemenin aantal af en ziekteverwekkers nemenhun plaats in.

Veldonderzoek is niet eenvoudig, wanthet wordt gehinderd door de immensediversiteit van zowel de weldoende als deziekteverwekkende bacteriële gemeen-schappen. Die zijn elk gelinkt aan ver-schillende koraalsoorten en eventueel metverschillende ziektecomplexen.

Om het probleem te omzeilen, ontwikkel-den de onderzoekers wiskundige modellenwaarmee ze tienduizenden theoretischescenario’s konden evalueren. Zo hoefdenze niet te focussen op de wisselwerkingtussen een specifieke koraalsoort en eenspecifieke ziekteverwekkende bacterie.Integendeel, door de modelparameters telaten variëren, konden ze de dynamiekvan de slijmlaag met de bacteriënge-meenschappen bestuderen en de resulta-ten toepassen op een heel gamma vankoralen en ziekten. Ze gingen met anderewoorden na hoe de oppervlakkige bacte-riële laag reageert op veranderendeomgevingsfactoren, onder welke voor-waarden de normale gemeenschapoverwoekerd dreigt te worden door ziek-teverwekkers en in welke mate ze zichnadien kan herstellen. Hun conclusie wasniet echt geruststellend: nog lang nadatde temperaturen weer gezakt zijn, blijvenziekteverwekkende bacteriën overheersen.Dit sluit aan bij de waarneming dat ookde antibiotische capaciteit van de slijm-laag op de koralen nog vele maanden nade opwarming niet tot een normaalniveau terugkeert.

Slechts wanneer de omgeving voor deziekteverwekkers weer extreem ongunstigwordt, kunnen de weldoende bacteriën

hun heerschappij heroveren en hun ouderol van beschermers van het koraal weeropnemen. Voor tal van koralen in hetnoordoosten van het Caraïbische gebieddie in 2005 een harde klap kregen doorde opwarming van het water kwam deredding helaas te laat.

Een wonderlijk, verborgen universumKlassieke schattingen van de aantallenmariene soorten slaan enkel op meercelli-ge eukaryote organismen en niet opeencellige eukaryoten, bacteriën, Archaeaen virussen. Men heeft zelfs geen duide-lijk idee van de soortenrijkdom in dezelaatste groepen. Bovendien is het concept‘soort’ zelf in sommige geledingen con-troversieel.

Toen in 2003 een grootscheeps initiatiefvan start ging om de diversiteit van demicro-organismen in de oceanen in kaartte brengen, wist men van het bestaan vanongeveer 6000 soorten af. Hun werkelijkeaantal schatte men toen op misschien wel600.000. Het is een van de 14 projectendie deel uitmaken van het zeer ambitieu-ze programma Census of Marine Life, datmikt op het inventariseren van zowat alleswat in zee leeft.

Om hun doel te bereiken, verzameldende wetenschappers stalen op 1200 ver-schillende plaatsen in de oceanen envoerden er genetische analyses op uit. Ditleverde een gegevensbank op van 18 mil-joen DNA-sequenties en het leidde tot deidentificatie van honderdduizenden nieu-we soorten. Men denkt nu dat er, zeervoorzichtig geschat, ten minste 20 mil-joen soorten mariene micro-organismenbestaan. Sommigen denken dat het er inwerkelijkheid miljarden zijn of zelfs biljoe-nen, met een totaal gewicht dat hetgewicht van al het andere leven op aardevele malen overtreft. Dit zou neer kunnenkomen op het equivalent van 240 miljardAfrikaanse olifanten of omgerekend op 35olifanten per persoon.

De habitat van deze nog grotendeelsonbekende wezentjes wekt verbazingalom. Op de zeebodem ten westen vanZuid-Amerika ontdekte men een giganti-sche mat van ‘microben’, die ongeveereven groot was als heel Griekenland (ca.132.000 km2). Zelfs de modder afkomstigvan de diepste lagen die men binnen deCensus of Marine Life kon onderzoeken –stalen genomen op meer dan 1600 meteronder de bodem voor de kust van New-foundland (Canada) – wemelde van demicro-organismen.

Wat moeten we denken van deze heelnieuwe wereld en deze overvloed vansoorten? Vele wetenschappers menen datdie soorten belangrijk zijn omdat zeessentiële chemische stoffen producerenof omdat ze een genetische reserve vor-men als buffer tegen veranderendeomgevingsfactoren. Hun heel belangrijkeaandeel in de mariene biomassa maaktvan hen dé aandrijfkracht van de biolo-gisch-geochemische mechanismen die deatmosfeer en het hele milieu op planetai-re schaal reguleren..

Tijd om te handelenDe mens maakt zelf deel uit van de biodi-versiteit op aarde. Hij beschikt overkrachten en middelen om die diversiteit tebeschermen of te vernietigen. Dat geefthem een verpletterende verantwoordelijk-heid. Op dit ogenblik zijn we met grotesnelheid bezig de rijkdom van het levenaan te tasten en ecosystemen te beschadi-gen, zowel op het land als in de zee. Heelvaak zijn die veranderingen onomkeerbaar.Het is daarom voor iedereen en voorbeleidsmakers in het bijzonder de hoogstetijd om hier bewust over na te denken enin actie te komen. Het is er ook het juistemoment voor, want dit jaar, 2010, werduitgeroepen tot het Internationaal Jaar vande Biodiversiteit.

De Jonge Baekeland 2011Toekomst voor de zee:

Nachtmerrie of goudmijn? Na twee succesvolle edities organiseert Bio-MENS de derde editie van De Jonge Baekeland. Het thema luidt “TOEKOMSTVOOR DE ZEE: NACHTMERRIE OF GOUDMIJN?” Schrijf eengeargumenteerde mening neer rond het thema en ding meenaar de hoofdprijs! De finale vindt plaats in april/mei 2011.

De wedstrijd richt zich op leerlingen uit de derde graad secundair onderwijs (ASO,TSO,BSO,KSO)Schrijf je nu alvast in en wie weet wordt jouw klas de winnaarvan de derde De Jonge Baekeland! Meer info: www.jongebae-keland.eu – dejongebaekeland@biomens.eu

DE JONGEBAEKELAND

JongerenprijS 2011

Verrassende invalshoeken, een kritische houding en een gezonde portie eigenzinnigheid, daar draait het bij ons om. UGent is een onafhankelijke

universiteit waar duizenden onafhankelijke denkers studeren, onderzoeken en werken. En ook al bestrijken

ze nog zoveel verschillende wetenschapsterreinen, een ding hebben ze gemeen: ze durven denken.

DENKENDURF

35 Pseudo-hormonen vruchtbaarheid36 Duurzame Ontwikkeling37 Allergie in opmars!38 Vrouwen in de wetenschap39 Gelabeld vlees, veilig vlees!?40 Een tweede leven voor kunststoffen41 Stressssss42 Voedselveiligheid, een complex verhaal43 Het klimaat in de knoei44 Voorbij de grenzen van het ZIEN45 Biodiversiteit, de mens als onruststoker46 Biomassa, de groene energie47 Het voedsel van de goden chocolade48 Nanotechnologie49 Zuiver water, een mensenrecht?50 Dierenwelzijn als werkwoord51 De waarheid over varkensvlees52 Het ontstaan van de mens - deel 153 Het ontstaan van de mens - deel 254 Biologische oorlogsvoering in en om

ons lichaam55 Muizenissen en knaagzangen

56 Schoon verpakt, lekker gegeten57 Brein58 Illusies te koop 59 Je sigaret of je leven60 Luchtvervuiling61 Griep, een doder op de loer?62 Vaccinatie, reddingslijn of dwaallicht?63 Boordevol energie64 Een graadje warmer. Quo vadis, Aarde?65 Energie in het zonnetje66 ADHD, als chaos overheerst67 Duurzaam... met kunststoffen68 Aspecten van evolutie69 Seksueel overdraagbare aandoeningen70 Groene Chemie71 Invasieve soorten72 Jongeren durven innoveren73 Op weg naar Mars74 Waarheen leidt het spoor?75 Als het bleod niet meer stroomt76 PVC: harmonie van duurzaamheid

en design

Dossier op komst: 78

Systeembiologie

Dossiers nrs 1 - 76 nog verkrijgbaar zolang de voorraad strekt,zie www.biomens.eu

O•D

EVIE

03

322

08 6

0