Verschuivingen in seizoensgebonden activiteiten

Door verhoogde temperaturen wordt het sneller warm in de lente en blijft het langer warm in de herfst zodat

temperatuurgebonden activiteiten zoals het botten van veel boomsoorten, het uitsluipen van insecten of de paddentrek vroeger in de lente voorkomen. Gelijkaardige verschuivingen kunnen ook in de herfst plaatsvinden waardoor ook het volledige groeiseizoen langer wordt. Parmesan & Yohe (2003) maakten een review van meer dan 800 studies over meer dan 1000 soorten. Ecologische veranderingen in seizoensgebonden activiteiten en de verspreiding van soorten vinden plaats in alle goed onderzochte mariene, zoetwater- en terrestrische ecosystemen. Soorten met een beperkte verspreiding en dispersiecapaciteit, vooral die van polaire gebieden en bergtoppen, vertonen een sterke afname in hun verspreiding. Het is ook in die groep dat de eerste extincties plaatsvonden ten gevolge van de recente klimaatverandering. Tropische

koraalriffen en amfibieën worden het sterkst negatief beïnvloed door opwarming. Ook bij ons zijn er studies die verschuivingen in de seizoensactiviteit aantonen.

2.3.6.1.1 Vliegseizoen dagvlinders

In functie van het natuurrapport (NARA) van 2007 werd een analyse uitgevoerd voor de vliegperiode van de dagvlinders (Tabel 1, De Bruyn et al., 2007).

Tabel 1. Lijst van de onderzochte dagvlindersoorten Soorten met één

vliegperiode per jaar

bruin zandoogje, eikenpage, geelsprietdikkopje, groentje, groot dikkopje, heivlinder, koevinkje, oranje zandoogje, oranjetip, zwartsprietdikkopje

Soorten met twee vliegperioden per jaar

boomblauwtje, bruin blauwtje, citroenvlinder, groot koolwitje, icarusblauwtje, klein geaderd witje, klein koolwitje, kleine vos, kleine vuurvlinder, koninginnenpage, landkaartje Soorten met drie

vliegperioden per jaar

argusvlinder, bont zandoogje, dagpauwoog, gehakkelde aurelia, hooibeestje

Van de 10 onderzochte soorten die slechts één vliegperiode per jaar bezitten waren er acht waarbij een vervroeging optrad van de eerste waarneming en/of waarbij de ganse vliegperiode vervroegde in het seizoen. Voor twee soorten was er geen verandering (Tabel 2). Voor de soorten met twee vliegperioden waren er vijf van de 11 waarvan de eerste vliegperiode vervroegde, twee waarbij een verlating werd opgetekend en vier waarbij geen verandering plaatsvond. De tweede generatie vervroegde voor drie soorten, voor zes soorten vlogen de dieren later en voor twee soorten was er geen verandering. Voor de soorten met drie vliegperiodes ten slotte vervroegde de eerste periode voor drie van de vijf soorten en was er voor twee soorten geen verandering. Voor de tweede vliegperiode vervroegden ook drie soorten, was er voor één soort een verlating en veranderde er niets voor één soort. De derde vliegperiode vervroegde nog voor één soort en er was geen verandering voor de overige vier soorten. Nog een interessant gegeven is dat voor de argusvlinder de tweede vliegperiode vooruitschoof gedurende de studieperiode. Er was pas een derde vliegperiode vanaf 1989. Mogelijk was de

duur van het totale vliegseizoen voor die soort op dat moment lang genoeg geworden zodat een derde generatie mogelijk werd.

De grootste verschuiving in de lente werd opgetekend voor de dagpauwoog (Figuur 9). Die soort kwam gemiddeld 2,4 dagen per jaar vroeger te voorschijn. Dat is een verschuiving van 48 dagen over 20 jaar. Voor de 26 soorten vervroegde de lenteactiviteit gemiddeld met 0,7 dagen per jaar (of 14 dagen over 20 jaar). De grootste verschuiving in de herfst werd opgetekend voor het bruin blauwtje (Figuur 9). De soort bleef gemiddeld per jaar 3,3 dagen langer rondvliegen. Dat is 65 dagen over 20 jaar! Vermits ze ook een vervroeging in de lente kent van gemiddeld 1,5 dag per jaar (31 dagen over 20 jaar) is de totale vliegperiode van de soort ongeveer drie maand langer geworden gedurende de laatste 20 jaar.

Tabel 2. Veranderingen in vliegperiode tussen 1984 en 2004 voor 26 dagvlindersoorten (Bron: De Bruyn et al., 2007) Vliegperiode Vervroegd Verlaat Geen verandering

Eén generatie Generatie 1 8 2

Twee generaties Generatie 1 Generatie 2 5 3 2 6 4 2 Drie generaties Generatie 1

Generatie 2 Generatie 3 3 3 1 1 2 1 4

Dagpauwoog: grootste vervroeging in lente Zwartsprietdikkopje: geen verandering

Bruin blauwtje: Grootste uitbreiding vliegseizoen

Figuur 9. Enkele voorbeelden van seizoensgebonden verschuivingen in de vliegperiodes van dagvlinders (Bron: De Bruyn et al., 2007).

2.3.6.1.2 Vliegseizoen libellen

In functie van het NARA 2007 werd een analyse uitgevoerd voor de vliegperiode van de libellen (Tabel 3). Van de 26 soorten waren er acht waarvan de eerste waarneming vervroegde over de 22 jaar (Tabel 4). Voor 18 soorten werd geen verandering opgetekend. Bij 11 soorten schoof ook de gemiddelde piekvliegperiode vooruit in het seizoen, bij twee was er een verlating

in het seizoen en voor 13 soorten was er geen verandering. De laatste waarneming per soort gebeurde later voor vijf soorten en bleef onveranderd voor de overige 21 soorten.

Tabel 3. Lijst van de onderzochte libellensoorten (bron: De Bruyn et al., 2007).

azuurwaterjuffer, blauwe glazenmaker, bloedrode heidelibel, breedscheenjuffer, bruine glazenmaker, bruinrode heidelibel, geelvlekheidelibel, gewone oeverlibel, gewone pantserjuffer, grote keizerlibel, grote roodoogjuffer, houtpantserjuffer, kleine roodoogjuffer, koraaljuffer, lantaarntje, paardenbijter, plasrombout, platbuik, smaragdlibel, steenrode heidelibel, viervlek, vuurjuffer, vuurlibel, watersnuffel, weidebeekjuffer, zwarte heidelibel

Tabel 4. Veranderingen in vliegperiode tussen 1984 en 2006 voor 26 libellen soorten (Bron: (De Bruyn et al., 2007)).

Vliegperiode Vervroegd Verlaat Geen verandering

Eerste waarneming 8 18

Volledige vliegperiode 11 2 13

Laatste waarneming 5 21

De grootste verschuiving in de lente werd opgetekend voor de koraaljuffer (alleen gegevens beschikbaar vanaf 1992) (Figuur 10). Die soort kwam gemiddeld 2,7 dagen per jaar vroeger tevoorschijn. Dat is een verschuiving van iets minder dan 41 dagen over de 15 jaar die geanalyseerd werden. Gemiddeld genomen voor de 26 soorten schoof de lenteactiviteit met 0,7 dagen per jaar (of 16 dagen over 23 jaar) naar voor. De grootste verschuiving in de herfst werd ook opgetekend voor de koraaljuffer. Ze bleef gemiddeld per jaar 1,9 dagen langer rondvliegen. Dat is 29 dagen over 15 jaar. De totale vliegperiode van de soort is dus meer dan drie maand langer geworden gedurende de laatste 23 jaar. Gemiddeld over de 26 soorten verlaatte de laatste waarneming 0,7 dagen per jaar (16 dagen over 23 jaar).

Koraaljuffer: grootste uitbreiding vliegtijd _{Blauwe glazenmaker: geen verandering} Figuur 10. Enkele voorbeelden van verschuivingen in de vliegseizoenen van libellen.

2.3.6.1.3 Groeiseizoen bij bomen

Bladontplooiing beuk en eik

Sinds 2002 volgt het INBO jaarlijks de fenologische activiteiten (bloei, bladontplooiing en bladval) van eik (Meerdaalwoud) en beuk (Zoniënwoud) op. Voor zowel beuk als eik komen de bomen vroeger in blad als de lentetemperatuur hoger is (Figuur 11). Er is schijnbaar ook een trend waar te nemen over de studieperiode dat bladgroei bij beuk in de loop der jaren vervroegd is, alsook de aanvang van de bladgroei in eik, maar geen van de trends zijn significant. Onderzoek in het buitenland heeft wel al aangetoond dat het in blad komen bij eik vervroegd is tussen 1950 en 2000.

BEUK

P: O,O53

EIK

p: 0,0017

Figuur 11. Bladontwikkeling van beuk en eik. Links: verloop over jaren, Rechts: relatie met temperatuur (Bron: NARA-indicator 2015 (in voorbereiding))

Berk grassen

Figuur 12. Stuifmeelproductiepiek van berk en grassen(brongegevens: Wetenschappelijk Instituut Volksgezondheid).

Stuifmeelproductie bij berk en grassen

Sinds 1974 wordt door het Wetenschappelijk Instituut Volksgezondheid de concentratie aan berkenstuifmeel en diverse grassen in de lucht opgemeten te Ukkel. Wanneer de dag met de hoogste stuifmeelconcentratie van berk en diverse grassen (= piekmoment), uitgezet wordt over de tijd, blijkt dat de piek van jaar tot jaar heel grote schommelingen vertoont (Figuur 12). Uit de trend van het vijfjaarlijkse gemiddelde van de berk, blijkt er echter een duidelijke vervroeging te zijn over de jaren heen. Voor deze boomsoort blijkt de piek in de periode 1975-1985 te vallen rond 21 april, terwijl die in de periode 1995-2011 meer dan een week vroeger valt. De laatste 10 jaar blijkt die ongeveer gelijk te blijven. Ook uit de trend van het vijfjaarlijkse gemiddelde van de grassoorten, blijkt er een duidelijke vervroeging te zijn over de jaren heen. De piek blijkt in de periode 1975-1985 rond 8 juni te vallen, terwijl die in de periode 1995-2011 ongeveer een week vroeger valt. Uit de statistische trendanalyse blijkt dat in de periode 1975-2011 voor zowel de berk als de grassoorten de jaarlijkse piek met één derde van een dag per jaar vervroegt.

2.3.6.1.4 Verandering aankomstdatum bij organismen die trekken

Heel wat vogelsoorten trekken tijdens de wintermaanden naar warmere oorden in het zuiden. In de lente komen ze dan terug naar onze contreien. (Leysen and Herremans 2004) onderzochten de gemiddelde eerste aankomstdatum van 15 trekvogels tijdens de laatste 20 jaar (Figuur 13). Daaruit blijkt dat het gemiddelde van de eerste aankomstdatum voor de 15 soorten tussen 1985 en 2004 vervroegd is met 7,63 dagen (of 0,45 dagen per jaar). Het grootste verschil werd opgetekend voor tjiftjaf (20 dagen of 1,16 dagen/jaar). Het kleinste voor bosrietzanger (3 dagen of 0,17 dagen/jaar).

90 100 110 120 1980 1990 2000 2010 D ag van het jaar 150 160 170 180 190 1980 1990 2000 2010 D ag van het jaar

Figuur 13. Evolutie van de gemiddelde eerste aankomstdata in Vlaanderen bij 15 vogelsoorten tussen 1985 en 2002 (brongegevens: Leysen & Herremans 2004).

2.3.6.1.5 Gevolgen van fenologische verschuivingen

Dat soorten hun activiteiten verschuiven in de tijd, of juist niet verschuiven, hoeft op zich geen probleem te vormen. Het wordt echter wel een probleem wanneer hun seizoenale activiteiten niet meer gesynchroniseerd zijn met andere elementen die nodig zijn in hun levenscyclus, of wanneer ze hierdoor blootgesteld worden aan nieuwe, negatieve elementen.

Bij trekvogels bijvoorbeeld, hebben we gezien dat ze vroeger aankomen in de lente. Cijfers uit 20 Europese landen en uit Vlaanderen tonen echter aan dat trekvogels die de winter in Afrika doorbrengen sterk in aantal afnemen (Lemoine et al., 2007). Eén van de belangrijke oorzaken is een foutieve timing. Ze komen amper één of twee weken vroeger aan waardoor ze te laat zijn om hun broedsel te synchroniseren met de vervroegde voedselpiek (zie onder meer Both & Visser, 2001). Soorten die hier blijven of slechts tot het Middellandse Zeegebied trekken volgen de vervroegde lente beter op en hebben minder problemen.

De bonte vliegenvanger vervroegt zijn eileg reeds gedurende 20 jaar (Both et al., 2006). Maar dat blijkt niet genoeg te zijn om de naar voor schuivende lente bij te benen. Het probleem voor de soort is dat ze niet op tijd terugkomt van de overwinteringsgronden in Afrika waardoor ze niet gesynchroniseerd is met de voornaamste voedselbron. De klimaatverandering verloopt niet overal even snel en in dezelfde mate. Verkeerde timing kan ook hier optreden. Onderzoek in Nederland heeft uitgewezen dat in warme lentes rupsen (soort niet gespecificeerd in de bron), de

belangrijkste energiebron voor koolmeesjongen in het nest) in eikenbossen steeds vroeger uitsluipen, synchroon met het ontluiken van de bladeren van de zomereik Het vervroegd uitsluipen van de rupsen heeft tot gevolg dat de jonge mezen niet onder energetisch optimale condities kunnen opgroeien, omdat de koolmees de nestbouw en legdatum vooralsnog niet vervroegd heeft. Dit komt doordat de initiatie van de nestbouw en eileg andere triggers kent (mogelijk andere leefomgeving van de adulten, voorafgaand aan waar de vogels broeden, of bvb. dag-nachtlengte, die niet klimaatafhankelijk is) dan het uitsluipen van de rupsen (temperatuursafhankelijk) (Visser et al., 1998). Dit specifieke koolmees-voedselbron mismatchverschijnsel blijkt echter niet algemeen te zijn, in een gelijkaardig onderzoek in Engeland was er geen sprake van een dergelijke mismatch (McCleery & Perrins 1998).

Een Noord-Amerikaanse studie over graslandflora rapporteerde dat vroege soorten die bloeien voor de zomerpiek hun bloei- en vruchtperiode naar voor schuiven terwijl de soorten die na de zomerpiek bloeien hun fenologische activiteiten naar achter schuiven (Sherry et al., 2006). Door het uiteenschuiven van de bloem- en vruchtperioden ontstaat er een periode in het midden van het seizoen waar er geen of slechts weinig bloemen en vruchten voorhanden zijn. Dat kan belangrijke implicaties hebben voor soorten die daarvan afhankelijk zijn, zoals bloembestuivers (Burkle & Alarcón 2011).

Vermits verschillende soorten in verschillende mate gevoelig zijn aan temperatuurverschuivingen kan de samenstelling van gemeenschappen gevoelig veranderen waardoor nieuwe (competitieve) interacties ontstaan in die gemeenschappen. Een Engels onderzoek heeft aangetoond dat onder invloed van warmere winters de voortplantingsperiode van amfibieën is vervroegd (Beebee, 1995). De voortplantingsperiode van de bruine kikker begint normaal vroeger dan die van salamanders waardoor de larven al groot genoeg zijn wanneer deze laatste in de voortplantingsplassen arriveren. De onderzoekers vonden nu dat de vervroeging van de voortplantingsperiode groter is voor de salamanders dan voor de bruine kikker. De salamanders bevinden zich bijgevolg vroeger in de voortplantingsplassen waardoor embryo’s en larven van de bruine kikker meer worden blootgesteld aan predatie.