Werkgebied
Het Nederlands Instituut voor Ecologie doet funda- menteel en strategisch ecologisch onderzoek in zee en estuarium (ceme), in zoete wateren (cl) en op het land (cte).
Ontwikkelingen
Centrum voor Estuariene en Mariene Ecologie (ceme)
Na een succesvolle reorganisatie is de nieuwe werkgroep Ruimtelijke Ecologie gestart met Peter Herman als werkgroepleider. Het onderzoek richt zich op het beschrijven, verklaren en modelleren van ruimtelijke verdelingen van populaties dieren en planten in estuaria. Daarbij besteden de onderzoekers veel aandacht aan fysisch-biologische interacties, en aan het inpassen van de empirische studies in een theoretisch-ecologisch kader. Nieuw aangetrokken wetenschappers zijn o.a. een theoretisch ecoloog en een fysisch geograaf met de noodzakelijke gis-expertise (Geografische Informatie Systemen). De nieuwe groep zal nauw samenwerken met andere nioo-werkgroepen. In 2002 ging ook een groot aantal nieuwe extern gefinancierde projecten van start. Vier daarvan bestuderen de Westerschelde in het kader van vlanezo, de Vlaams-Nederlandse samenwerking in Zee-onderzoek. Het ceme was met meer dan tien pro- jecten bijzonder succesvol in het vijfde kaderprogramma van de eu. Deze projecten versterken de vele relaties van het ceme binnen Europa. De toekenning van het project marbena en een succesvolle expression of interest in het zesde kaderprogramma bevestigen de rol van het ceme als coördinator van marien biodiversiteitsonderzoek. Een bijzondere gebeurtenis was de toekenning van een pionier-subsidie van nwo aan Jack Middelburg. Het
waarbij de interacties tussen biologische en geologische processen in de zeebodem centraal staan.
Centrum voor Limnologie (cl)
In het jaar 2002 zag een groot aantal publicaties in toonaangevende tijdschriften het daglicht. Deze publicaties – gebaseerd op projecten die we in 2001 en 2002 afrondden – vormen een goede basis voor het verkrijgen van toekomstige externe projectfinanciering. Twee van de drie werkgroepen herformuleerden hun onderzoeksprogramma’s, zich richtend op nieuwe inter- nationale ontwikkelingen in het ecologische onderzoek. Zo formuleerde de werkgroep Microbiële Ecologie een programma op het raakvlak van biodiversiteit en geoche- mie. Tevens startte een onderzoek naar de bruikbaarheid van satellietbeelden voor de registratie van virusinfecties in meren. De werkgroep Plant-Dier Interacties zal zich de komende jaren richten op de vertaling van biotische en abiotische interacties naar de aantalsontwikkelingen bij met name watervogels. Gezien de groeiende rol die open water en watervogels nationaal en internationaal in het natuurbeheer spelen, is fundamentele kennis hierover on- ontbeerlijk. Binnen de werkgroep Voedselweb Onderzoek is onderzoek naar de genetische basis van co-evolutie van algen en hun parasieten van start gegaan, en naar geïnduceerde (uitgelokte) verdedigingsmechanismen bij dierlijk plankton tegen vissen. In 2002 kwam ook een nauwere samenwerking tot stand met de beheerders van het Utrechts–Hollands plassengebied. Dit moet leiden tot een concentratie van het cl-onderzoek in dit gebied.
Centrum voor Terrestrische Ecologie (cte)
Het nieuwe onderzoek naar de koppeling van boven- en ondergrondse multitrofe interacties (b.v. plant-planten- eter-roofdier) heeft een belangrijke impuls gekregen door de toekenning van een vidi-beurs van nwo aan Nicole van Dam. Op het gebied van biodiversiteit en het functioneren van ecosystemen financieren de eu en nwo verschillende nieuwe projecten. Ook is een begin gemaakt met het genomics onderzoek, met name gesteund door de financiële bijdrage vanuit het knaw-genomicsfonds. Daarvoor heeft het cte ook een nieuw laboratorium in gebruik genomen op het zogenoemde cii-niveau. Bij de werkgroepen Populatiebiologie van dieren en popu- latiebiologie van Planten zijn nieuwe werkgroepleiders aangesteld en de onderzoeksprogramma’s zijn geëvalu- eerd en bijgesteld in samenspraak met de internationale Wetenschapscommissie van het nioo.
Belangrijkste resultaten
Centrum voor Estuariene en Mariene Ecologie (ceme)
De nieuwe werkgroep Ruimtelijke Ecologie zette het on- derzoek naar de patronen in estuaria en de onderliggende processen op langs verschillende lijnen: statistische modellering van langjarige datasets van bodemdieren, veldmetingen van de interactie tussen planten, stromin- gen en golven bij schorvorming en remote sensing en gis om op langere tijdschaal (gebruikmakend van historische archieven) de ontwikkeling van schorren en slikken te beschrijven en te relateren aan de veldmetingen. Het koppelen van remote sensing data van de biomassa van op de bodem van getijdeplaten levende algen aan de
potentiële primaire productie (hoe goed deze ‘plantjes’ kunnen groeien) is een belangrijke ontwikkeling voor ma- riene microbiologen. Verder konden we de ontwikkeling van ongewenste biofilms van micro-organismen op boten bestuderen met behulp van fluorescerende kleurstoffen en confocal laser scanning microscopie, beeldanalyse en -kwantificatie. Met een nieuw ontwikkeld systeem van
on-line en real-time monitoring van het vastleggen van
stikstof door micro-organismen in‘microbiële matten’ in het Waddengebied zijn opzienbare resultaten behaald. De diverse gemeenschap van cyanobacteriën draagt zorg voor een sterke reactie op veranderende omgevingsfac- toren. Deze techniek heeft ons inzicht vernieuwd in hoe stikstof in de oceanen wordt vastgelegd.
De in 2002 afgeronde modelomgevingen femme en media gebruiken onderzoekers nu om het (model)gedrag van ecosystemen en sedimenten te verkennen. Het onderzoek naar stikstof in de Schelde en de Middellandse Zee toonde aan dat organisch stikstof een belangrijk substraat is voor de microbiële gemeenschap. De opname van gelabelde algen in zeebodems onderzochten we in de Noordzee, het Skagerrak en de Middellandse Zee. De re- actie van de biologische gemeenschappen op de toevoer van organisch materiaal is, ook in de diepzee, verrassend snel. Dit wijst erop dat de biologische gemeenschappen in de diepzee aangepast zijn aan onvoorspelbare aanvoer van voedsel.
Centrum voor Limnologie (cl)
De zachte winter van 2001-2002 veroorzaakte naar alle waarschijnlijkheid een geringe ontkieming van de water- plant schedefonteinkruid in het Lauwersmeer. Op deze belangrijke overwinteringplaats van trekvogel de kleine zwaan was daardoor de productie van ondergrondse tubers (knolletjes) bij deze planten ver ondermaats en de kleine zwaan liep bij aankomst zijn favoriete voedsel mis. De zwanen namen hun toevlucht tot de minder energie- rijke suikerbietenresten op akkers. Zwanen bleken deze beslissing echter pas te nemen als de energiewinst van de oogstresten ten opzichte van hun natuurlijke voedsel voldoende groot was om de risico’s van het leven op het land te compenseren.
Recentelijk zijn 34 bacteriegroepen geïdentificeerd, waarvoor het zoete water het specifieke habitat blijkt te zijn. Van de meeste van deze groepen zijn geen gekweekte vertegenwoordigers bekend, zodat het dna-onderzoek ze pas aan het licht bracht. Met behulp van moleculaire probes (stukjes dna) is aangetoond dat deze typische zoetwaterbacteriën in het merendeel van 87 geteste Noordwest-Europese meren voorkomen. Twee bacteriegroepen vonden we in elk van deze meren. De identificatie van deze belangrijke zoetwaterbacteriën en de beschikbaarheid van een betrouwbare monitoring- techniek maken het mogelijk hun ecologische belang te onderzoeken. Hierbij zal genomics een belangrijke rol spelen.
Klonen van de diatomeeënsoort Asterionella formosa uit meren vertonen onderlinge verschillen in gevoeligheid voor de parasitaire schimmel Zygorhizidium planktonicum. Gevoelige diatomeeënklonen blijken genetisch te verschillen van resistente. Virulentie van de schimmel bleek eveneens te variëren bij genetisch verschillende
schimmellijnen. Diatomeeën zijn gevoeliger voor schim- melparasieten uit dezelfde plas dan die uit een andere plas, wat duidt op een aanpassing van de parasiet aan de aanwezige gastheerpopulatie (co-evolutie).
Centrum voor Terrestrische Ecologie (cte)
Voor het eerst is aangetoond dat wortelherbivoren een effect hebben op de verdediging van planten tegen bovengrondse ongewervelde planteneters zoals insecten. Uit het biodiversiteitonderzoek blijkt dat wortelherbivoren secundaire successie – zoals bij het omvormen van landbouwgrond in natuur – versnellen en de diversiteit van de vegetatie verhogen.
In monsters van duinbodem hebben we een nieuwe bacteriesoort ontdekt. De interessante schimmelonder- drukkende eigenschappen van dit organisme analyseren we nu met genomics-technieken.Infectie van planten door ziekteverwekkers kan leiden tot hogere parasitering van de planteneters op diezelfde plant. Ziekteverwekkers kunnen dus onverwachte gevolgen hebben hogerop in de voedselketen. Het onderzoek naar het gedrag van vogels in een ecologische context leverde interessante ontdekkingen op. Dit betrof onder meer het leergedrag bij het kiezen van het beste moment voor het leggen van eieren en het conflict tussen jonge vogels en hun ouders om voedsel.
Productie
Wetenschappelijke output
160 publicaties in wetenschappelijke tijdschriften, waarvan 4 met nioo-medewerker(s) als editor(s) 15 publicaties in wetenschappelijke boeken en/of proceedings 6 proefschriften 16 rapporten 1 boek 1 inaugurele rede Populair-wetenschappelijke output
176 artikelen over het nioo in krant, tijdschrift of op internet
17 keer op de radio 11 keer op tv
3,92 x per week in het nieuws, gemiddeld over 2002 1 publiekssymposium (lustrum)
1 nieuwe internetsite
Belangrijkste publicaties
Centrum voor Estuariene en Mariene Ecologie (ceme)
• Boschker, H.T.S., J.J. Middelburg, 2002. Stable isotopes
and biomarkers in microbial ecology. fems Microbiol.
Ecol. 40: 85-95.
• De Brouwer, J.F.C., L.J. Stal, 2002. Daily fluctuations
of exopolymers in cultures of the benthic diatoms
Cylindrotheca closterium and Nitzschia sp. (Bacillariophy-
ceae). Journal of Phycology 38: 464-472.
• Ysebaert, T., P. Meire, P.M.J. Herman, H. Verbeek,
2002. Macrobenthic species response surfaces along estuarine gradients: prediction by logistic regression.
Mar. Ecol. Prog. Series 225: 79-95.
Centrum voor Limnologie (cl)
• Bollmann A., M.-J.B. Bär-Gilissen, H.J. Laanbroek,
2002. Growth at low ammonium concentrations and starvation response as potential factors involved in niche differentiation among ammonia-oxidizing bacteria. Appl. Environm. Microbiol. 68: 4751-4757.
• Hangelbroek HH, Ouborg NJ, Santamaría L, Schwenk
K, 2002. Clonal diversity and structure within a population of the pondweed Potamogeton pectinatus foraged by Bewick’s swans. Molecular Ecology 11: 2137-2150.
• Vos M., B.J.G. Flik, J. Vijverberg, J. Ringelberg, W.M.
Mooij, 2002. From inducible defences to population dynamics: modelling refuge use and life history changes in Daphnia. Oikos 99: 386-396.
Centrum voor Terrestrische Ecologie (cte)
• Biere A., J.A. Elzinga, S.C. Honders, J.A. Harvey, 2002.
A plant pathogen reduces the enemy-free space of an insect herbivore on a shared host plant. Proc. Royal Soc.
B (London) 269: 2197-2204.
• Grieco, F., A.J. van Noordwijk, M.E. Visser, 2002.
Evidence for the effect of learning on timing of reproduction in Blue Tits. Science 296: 136-138.
• Kowalchuk, G.A., D.S. Buma, W. De Boer, P.G.L.
Klinkhamer, J.A. van Veen, 2002. Effects of aboveground plant species composition and diversity on the diversity of soil-borne micro-organisms. Anton. van Leeuwenhoek 81: 509-520.
• Van der Putten, W., 2002. How to be invasive. Nature
417 (6884): 32-33.
Personeelsinzet NIOO
Onderwerp of thema Aantal fte
2001 2002 wp nwp wp nwp Voedselweb onderzoek(cl) 11,9 4,5 10,7 3,7 Plant-dier interacties (cl) 7,0 5,8 3,0 8,8 Microbiële ecologie (cl) 9,0 5,4 6,0 5,5 Populatiebiologie van dieren (cte) 12,0 11,7 10,9 12,3 Populatiebiologie van planten (cte) 8,6 6,9 6,3 6,2 Plant-micro-organisme Interacties (cte) 7,8 7,2 8,8 7,2 Multitrofe interacties (cte) 7,6 2,6 7,6 2,6 Ecosysteem studies (ceme) 21,9 9,9 24,7 8,8 Litorale vegetaties (ceme) 9,7 3,1 – – Ruimtelijke ecologie (ceme) – – 10,8 2,8 Mariene microbiologie (ceme) 9,2 6,0 10,1 5,7 Directie en Bureau Diensten 1,0 15,6 1,0 14,5 Overige ondersteunende diensten – 19,1 – 21,4 Totaal 105,7 97,8 99,9 99,5
Financiering Exploitatietotaal 2002: € 13.121.000 Financieringsbronnen in procenten knaw 82,0% Externe subsidies 18,0% Totaal 100%
Instituten algemeen
Rathenau Instituut
Koninginnegracht 56, Den Haag
http://www.rathenau.nl
Directeur: M. Schoenmacker (a.i.) tot 01-02-02
J. Staman vanaf 01-02-02
Werkgebied
Het Rathenau Instituut ondersteunt politieke oordeelsvor- ming over ontwikkelingen in wetenschap en technologie. Daartoe stimuleert het onderzoek en analyse over de maatschappelijke gevolgen van deze ontwikkelingen en structureert het maatschappelijk en politiek debat over onderwerpen binnen dit brede terrein. Het werkterrein omvat in 2002 informatie- en communicatietechnologie, biomedische technologie, gebruik van dieren en voeding. De onderwerpen veehouderij en waterbeheer (technologisch systemen) zijn in het verslagjaar afgerond. De Tweede Kamer is de belangrijkste ontvangende partij van de uitkomsten van deze activiteiten. Daarnaast wordt steeds meer aandacht besteed aan de verbreding van het debat en het zoeken naar werkwijzen en beelden die de inbreng van alle betrokken partijen inclusief burgers, kunnen versterken.
Productie
Wetenschappelijke output
1 bericht aan het Parlement 5 werkdocumenten 16 overige publicaties 1 special
Belangrijkste publicaties
• Panorama Voedingsland: traditie en transitie in discussies
over voeding / H. Dagevos ; projectleiders: R. van Est, O.
Crapels.- Den Haag: Rathenau Instituut, 2002. - 60 p.
• Pillen & psyche: culturele eb- en vloedbewegingen:
medicamenteus ingrijpen in de psyche / H. Pieters, M. de
Lange; projecleiders: K. van der Bruggen, S. Heester- beek. - Den Haag: Rathenau Instituut, 2002. - 137 p.
• Marktontwikkelingen in de digitale infrastructuur:
knelpunten bij de toegankelijkheid en de pluriformiteit van de digitale snelweg / P. Rutten en M. Poel; projectcoördi-
natie: M. Schoenmacker en H. van Breugel. - Den Haag: Rathenau Instituut, 2002. - 132 p. - (Werkdocument; 86). - isbn 90-8067-724-8
• Tekort aan donororganen nauwelijks oplosbaar. - Den
Haag: Rathenau Instituut, 2002. - 19 p. - (Bericht Aan het Parlement; februari 2002)
Financiering Exploitatietotaal 2002: € 2.377.000 Financieringsbronnen in procenten knaw 96,1% Externe subsidies 3,9% Totaal 100%