Biodiversiteit in crisis ?
Opdrachten
‘Stationleren of
Leren in stations’
Probleemstelling
De mens heeft een paar miljoen jaar nodig gehad voor zijn evolutie van bosbewonende primaat tot akkerbouwer en stadsbestuurder. In veel opzichten zijn we er buitengewoon goed in geslaagd om de aarde te koloniseren en haar natuurlijke hulpbronnen te gebruiken. Toch moeten we nog veel leren over onze planeet; we beginnen nog maar net een idee te krijgen van de omvang en de waarde van de diversiteit van het leven op aarde. Helaas komt dit inzicht op een moment waarop de aarde in hoog tempo soorten verliest.
Met behulp van paleontologische gegevens is vastgesteld dat nog nooit eerder in de geschiedenis er in relatief korte tijd zoveel soorten zijn uitgestorven als nu het geval is. Verkleining van eeuwenoude ecosystemen door ontginning of versnippering ten behoeve van de mens is één van de belangrijkste oorzaken van het versneld uitsterven van soorten. Tel daarbij op de effecten van verdroging, bemesting en de verspreiding van milieugevaarlijke stoffen en dan wordt al snel duidelijk hoe wij als mensen het leven om ons heen bedreigen.
Wat op lange termijn de waarde is van de planten en dieren die daarbij verloren gaan, is moeilijk te schatten en daarom gaan we daar gemakkelijk aan voorbij als we voedselgewassen moeten verbouwen voor het jaar dat komt. De resterende natuurlijke biodiversiteit van de aarde, daarentegen is ongelijk verdeeld en nergens gemakkelijk in taxonomische en economische termen uit te drukken. Landbouwgrond is onmiskenbaar nuttig om ons voedsel op te verbouwen, maar wat hebben we aan de diversiteit van het leven om ons heen ? De mensheid realiseert zich toch langzamerhand dat we de aarde en haar biodiversiteit moeten beschermen.
In 1992 is er een conventie gehouden in Rio de Janeiro, waar de deelnemende landen zich verplicht hebben de biodiversiteit op hun grondgebied te beschermen. Het is hoopvol dat landen op hoog niveau praten over oplossingen, maar de politieke besluitvorming gaat niet snel.
Gaat het nu beter met de biodiversiteit dan toen ? Of moeten we ons zorgen maken?
Hoe erg is het als de biodiversiteit afneemt ?
Misschien zouden we biodiversiteit en milieu een economische waarde moeten toekennen ?
Station 1 : Stellingen
Reflecteer over de volgende uitspraken. Ben je het eens of oneens? Schrijf je bedenkingen en argumenten bondig en schematisch op in je schrift.
Voor deze opdracht mag je geen externe bronnen raadplegen. Tijdsduur max. 15 min.
“Het is in principe niet erg als een soort uitsterft”, zegt Dr. Rinus Hoogmoed, conservator reptielen en amfibieën bij het Nationaal Natuurhistorisch Museum Naturalis en specialist op het gebied van natuurbehoud. “Het is een natuurlijk proces. Er zijn al miljoenen soorten uitgestorven in de loop van de geschiedenis. Maar het is wel erg als soorten versneld uitsterven, zoals de afgelopen tweehonderd jaar.”
Prof. Dr. Diedel Kornet, theoretisch-bioloog aan de universiteit Leiden zegt: “De wetenschap kan wel gegevens aandragen, maar uiteindelijk moet de wereldgemeenschap met internationale politieke beslissingen uitdrukken wat zij belangrijk vindt. Vinden we het erg als een soort als de oerang-oetang verdwijnt vanuit het idee dat elke soort een intrinsieke waarde heeft of zijn we bang voor de gevolgen als soorten verdwijnen?”
“Economie en biologie staan lijnrecht tegenover elkaar”, meent Hoogmoed. “Economie gaat uit van het constante groeimodel: elk jaar moet de winst hoger zijn dan het voorafgaande jaar. De biologie weet dat de groei beperkt is. Uiteindelijk kan je op één vierkante meter maar een bepaalde hoeveelheid graan verbouwen. “
Edward O. Wilson, professor entomologie aan de universiteit van Harvard, beschrijft in Scientific American van februari 2002 een fictief debat. De econoom zegt: “Niet zo somber. Ondanks twee eeuwen van doemdenken, beleeft de mensheid ongekende welvaart. Er zijn milieuproblemen, maar die kunnen we oplossen. Ondanks een bevolkingsexplosie van 1,8% per jaar is de graanproductie gestegen van 275 kg per wereldburger in 1950 tot 370 kg in 1980.” Waarop de bioloog repliceert : “Het moet je toch duidelijk zijn dat de aarde eindig is. Als we de economische groei doorzetten, dan zal de economische output in 2050 gestegen zijn tot 138 biljoen dollar. Dat klinkt mooi, maar het is natuurlijk een utopie, want je houdt geen rekening met de uitputting van natuurlijke bronnen als drinkwater en landbouwgrond.”
Station 2 : Biodiversiteit en extincties, heden en verleden.
Deze opdracht past in het leerplan van de derde graad, tweede leerjaar (hoofdstuk evolutieleer).
Lees de tekst aandachtig en los de vragen op. Formuleer zelf een besluit i.v.m. biodiversiteit en extincties in het heden en het verleden.
Tijdsduur max. 20 min.
Extincties in de geologische tijd
De huidige biodiversiteit is het resultaat van meer dan 3,5 miljard jaar evolutie. Aanvankelijk was de toename van de diversiteit eerder gering, maar zowat 544 miljoen jaar geleden is ze snel en spectaculair beginnen toenemen. Men refereert naar deze periode uit de geologische geschiedenis trouwens als de "Cambrische explosie". Het aantal soorten is evenwel niet oneindig blijven groeien omdat soorten na hun ontstaan en na een min of meer lange levenstijd ook weer uitsterven. Soorten of hogere groepen komen en gaan en maken zo plaats voor andere, aan de heersende omstandigheden aangepaste vormen. Dit belangrijke proces, uitsterven of extinctie, is een fundamenteel onderdeel van de evolutie. Naast deze achtergrondsextinctie, die permanent aanwezig is doorheen de geologische tijd, stellen we vast dat de biologische diversiteit in de loop van de aardse geschiedenis herhaaldelijk en diepgaand werd verstoord door periodes van massaal uitsterven.
Massale extincties zijn gekenmerkt door het uitsterven van grote aantallen soorten of van ganse groepen op een relatief korte tijd. Door hun grootschalige karakter zijn ze van groot belang geweest bij de ontwikkeling van het leven op aarde. Ze hebben door hun aanzienlijke invloed op de bestaande ecosystemen in grote mate de loop van de evolutie mee bepaald.
In feite vormt het aantal huidige planten- en dierensoorten zo’n twee tot vier procent van het totale aantal soorten dat ooit geleefd heeft. In het verre verleden is sprake geweest van minstens vijf massale uitstervingsprocessen, waarbij de extinctiesnelheden zeer hoog lagen.
Figuur : De vijf belangrijkste massa-extincties. (bron : Natuurbehoud en
biodiversiteit door Dobson Andrew P.)
De meest omvangrijke extinctieperiode was die op het eind van het Perm, 250 miljoen jaar geleden. Vermits slechts een beperkt aantal soorten dat in die periodes leefde ook als fossiel wordt teruggevonden, wordt de extinctiewaarde berekend door het aantal families of genera te tellen dat tijdens deze massale extincties uitstierf. Op het eind van het Perm stierf er naar schatting mogelijk wel 60 procent van alle toen levende families uit. Men heeft pogingen gedaan om de snelheid waarmee families uitstierven te interpoleren om een idee te krijgen van het tempo waarin soorten uitstierven; op grond daarvan schat men dat 77 tot 96 procent van alle mariene diersoorten op het eind van het Perm uitstierf. Hoewel die percentages zeer groot lijken, besloegen deze extinctieprocessen een periode van ongeveer vijf miljoen jaar, zodat de percentages over kortere periode veel lager zijn.
Wat was vermoedelijk de oorzaak van deze massa-extinctie ?
Er zijn nog vier andere grote extinctieprocessen bekend die worden omschreven als massa-extincties, hoewel ook deze zich uitstrekten over een periode van meer dan een miljoen jaar.
Recente extincties
Het uitsterven van recente soorten wordt geregistreerd door het "World Conservation Monitoring Centre”.
Wanneer wordt een soort als uitgestorven beschouwd ?
Vaak hebben officieel erkende extincties betrekking op grote of opvallende dieren of planten. Veel moeilijker is het om het uitsterven van bijvoorbeeld insecten of zwammen vast te stellen.
Als we naar de cijfers kijken van recent uitgestorven soorten mogen we er zeker van zijn dat dit aantal onderschat wordt. De onderschatting van het aantal uitgestorven organismen situeert zich vooral in grote gebieden met zeer complexe ecosystemen zoals tropische regenwouden, koraalriffen enz. Naast deze officieel geregistreerde soorten zijn er nog een groot aantal andere soorten die bedreigd zijn, en die vermeld staan in "Red lists".
In tal van publicaties wijzen verontruste wetenschappers erop dat het waarschijnlijk is dat op dit ogenblik een extinctiefase aan de gang is die zelfs groter is dan de massale extincties in de geologische tijd. Het verlies aan biodiversiteit lijkt de laatste tijd sterk toegenomen.
Volgens de hoogste schattingen ligt de huidige extinctiesnelheid tussen de 10 en 25 duizend soorten per jaar ofwel één tot drie soorten per uur.
Uit de schattingen valt op te maken dat er tegenwoordig meer dan tienduizend keer sneller soorten uitsterven dan in alle voorgaande perioden.
Wat is hiervan de grootste oorzaak ?
Moeten we ons zorgen maken over de snelheid waarmee planten en dieren op dit moment uitsterven ?
Opmerking : De vergelijking van recente extincties over zeer korte tijdspanne met massale extincties over een lange geologische tijd blijft moeilijk interpreteerbaar.
Station 3 : Het belang van biodiversiteit.
Bij deze opdracht mag je je cursus biologie gebruiken van de tweede graad, tweede leerjaar. Het is de bedoeling dat je de begrippen uit de vorige hoofdstukken nl ‘Producenten, consumenten en reducenten’, ‘Functies van micro-organismen in de natuur’, ‘Materiekringloop’ en ‘Het begrip ecosysteem’ gebruikt en met die kennis een antwoord tracht te geven op de volgende vragen: Tijdsduur max. 15 min.
Wat hebben we aan de diversiteit van het leven om ons heen ?
Welk verband bestaat er tussen de biodiversiteit enerzijds en het functioneren van ecosystemen anderzijds ?
• Bijkomende info :
Het ziet er naar uit dat voor het eerst de biodiversiteit van de planten ernstig bedreigd is. In het geologische verleden hebben planten slechts op beperkte schaal te lijden gehad van de opeenvolgende grote extincties. Dit wil zeggen dat over het uitsterven van planten, en het effect hiervan op de ecosystemen, in de paleontologie weinig gegevens beschikbaar zijn. Planten zijn de primaire producenten, en het is niet ondenkbaar dat het uitsterven van planten een belangrijke invloed heeft op het functioneren van ecosystemen.
Uit de paleontologische gegevens kan worden afgeleid dat na een extinctie, d.w.z. na een sterke afname van de biodiversiteit door verlies van soorten, herstel van de biodiversiteit alleen maar kan gebeuren door evolutie van nieuwe soorten. Deze soortvorming (= speciatie) is een eerder langzaam proces. De studie van fossielen leert ons dat herstel van de biodiversiteit door speciatie na massale extincties dient gerekend te worden in vele honderdduizenden, tot miljoenen jaren. Naast het verlies van soorten stelt zich ook de vraag hoe ecosystemen zich gedragen indien de biodiversiteit snel en beduidend afneemt. Zowel waarnemingen als theoretisch onderzoek leiden tot conflicterende hypothesen over het verband tussen biodiversiteit enerzijds en het functioneren van ecosystemen anderzijds.
Station 4 : Immense biodiversiteit in het tropische regenwoud.
Deze opdracht is bestemd voor leerlingen van het tweede leerjaar van de derde graad. Dit onderwerp past in het hoofdstuk over de evolutieleer.
Gebruik van het internet. Ga naar www.kennislink.nl
Ga naar de kolom : “Zoek info”; blader op onderwerp; Vul in “Tropisch regenwoud “zoek in Kennislink artikelen.
Klik op : Tropisch regenwoud : immense biodiversiteit in een stabiel of een dynamisch milieu? Auteur : Henry Hooghiemstra, verschenen op 22/04/2003. Tijdsduur : ongeveer 15 min.
Los de volgende vragen op in je schrift :
1. Welke ecologische omstandigheden hebben ervoor gezorgd dat het regenwoud een immense biodiversiteit bevat ?
2. Hoe kan men informatie verzamelen over de veranderingen in de evolutie van het regenwoud en veranderingen in milieu en klimaat ?
3. Geef een argument ‘voor’ en een argument ‘tegen’ de bosrefugiatheorie. 4. Immense biodiversiteit in een stabiel of een dynamisch milieu ?
Ter info !
Het World Wildlife Found (WWF) heeft een educatief project uitgewerkt rond het regenwoud in het zuidoosten van Kameroen. . Je kan dit vinden op
www.regenwoud.com
Het lespakket “Jengi” trekt met leerlingen van de drie hoogste jaren secundair onderwijs het regenwoud in.
Via de website van www.regenwoud.com kan je de rijkdom van het tropische woud en de mensen die er in leven ontdekken.
Dit lespakket staat bevat films, multimedia-oefeningen, discussiegroepen en concrete opdrachten rond vijf thema’s : biodiversiteit, bosexploitatie, Baka- en Bantu-pygmeeën, landbouw en toerisme.
Station 5 : Biodiversiteit in crisis !
Deze opdracht is bestemd voor de leerlingen van het tweede leerjaar van de tweede graad.
Het bestaat uit twee delen nl. “ Nevelwouden” en “Habitat-versnippering”. Tijdsduur : max. 20 min.
Deel 1 : Nevelwouden
Maak een keuze uit de volgende 2 artikels over de nevelwouden. Beantwoord de vragen m.b.v. het internet.
A. Bedreigde waterwouden in Noord-Peru
Reclamecampagnes van een paar jaar geleden toonden beelden met grote bulldozers en mensen met kettingzagen die het regenwoud kappen. In Noord-Peru lijkt iets vergelijkbaars te gebeuren. De bewoners zorgen voor de grootste bedreiging van de nevelwouden. De bevolking groeit. Lokale boeren hakken met zelfgemaakte zagen en bijlen bomen om in het nevelwoud Mijal. Een zelfde aandacht als voor het kappen van regenwouden lijkt nodig voor het nevelwoud in Peru, want het is zonde als nevelwouden verdwijnen.
Ga op zoek via het internet naar redenen die ervoor pleiten dat nevelwouden belangrijk zijn en dus moeten behouden blijven.
De Peruaanse nevelwouden herbergen een enorme rijkdom aan flora en fauna. Zoek 10 endemische diersoorten op die leven in en rondom de nevelwouden van Midden-Amerika .
Ongeveer een kwart van alle plantensoorten in een nevelwoud is epifyt. Welke belangrijke rol spelen zij in het nevelwoud ?
B. Biologen en toeristen in het nevelwoud van Monteverde (Costa Rica).
Lees het bijgevoegde artikel uit Eos juni 2005. Je vindt het artikel ook op www.eos.be
Wat is de betekenis van de nevelwouden ?
• Bijkomende opdracht
Figuur : Een woudreus als vestigingsplaats voor andere planten.
Plaats in de bovenstaande figuur de juiste letter bij het juiste cijfer. A. droogste deel van de stam met platte korstmossen
B. plankwortels met natte, schaduwrijke holtes met overvloedige groei van mossen
C. invloeden van het weer, met micro-epifyten D. deel van de stam met korstmossen en mossen E. kroon met het grootste deel van de epifyten
Deel 2 : Habitat-versnippering
Geleidelijk maar onverbiddelijk wordt het grootste regenwoud ter wereld omgezet in kleine kavels landbouwgrond.
Een belangrijke oorzaak voor het razendsnelle tempo waarmee de biodiversiteit achteruitgaat, is de vernietiging van de natuurlijke leefomgeving van planten en dieren, hun habitat.
Overal ter wereld worden landschappen met bv bosgebieden, veen- moeras en heide gebieden versnipperd. Dit heeft twee belangrijke gevolgen : in de eerste plaats zijn de resten heide, bos, veen of moeras elk op zich geringer van omvang dan vroeger, en in de tweede plaats liggen die resten veel verder uit elkaar dan vroeger.
• Raadpleeg bronnen (internet, boeken, cursussen...) en ga na wat het betekent voor de planten en dieren om in die versnipperde stukjes natuur te leven.
Kleine stukjes natuur kunnen slechts een gering aantal individuen herbergen. De Amerikaanse bioloog Shaffer maakte in 1987 duidelijk dat wanneer je met een klein aantal individuen bent er 4 processen zijn die de overlevingskans verlagen.
• Raadpleeg bronnen (en put uit je voorkennis) om deze 4 processen die de overlevingskans van kleine populaties verlagen te achterhalen.
Station 6 : Biodiversiteit in de lage landen.
Lees het bijgevoegde artikel uit Eos van maart 2005 over “Woestijn rukt op in de lage landen.”
Beantwoord daarna de vragen in je schrift. Tijdsduur max. 10 min.
Waarom worden de sterk gereduceerde stuifzandgebieden in Vlaanderen en Nederland weer uitgebreid ?
Welke resultaten toont deze nieuwe vorm van natuurontwikkeling ? • Wat kan JIJ doen ?
• Interessante internetadressen, indien je meer wilt weten over de biodiversiteit in België :
Nationale plantentuin van België: http://www.br.fgov.be/ Op deze officiële site
van de Nationale Plantentuin van België kan je veel informatie vinden over het plantenrijk.
Belgisch Biodiversiteitplatform: http://www.biodiversity.be/bbpf/. Hier vind je
Engelstalige informatie over biodiversiteitonderzoek in België en daarbuiten.
JNM : http://www.jnm.be/
De Jeugdbond voor Natuurstudie en Milieubescherming houdt zich bezig met de natuur en alles wat daarbij komt kijken.
Natuurpunt : http://www.natuurpunt.be
De website van de Vlaamse vereniging die zowat alle natuurgebieden in Vlaanderen beheert. Wil je weten waar deze natuurgebieden liggen en wat er allemaal rond te doen valt, dan ben je hier aan het goede adres.
Instituut voor Natuurbehoud : http://www.instnat.be
Het Instituut voor Natuurbehoud is dé autoriteit op het vlak van biodiversiteit in Vlaanderen. De medewerkers volgen de evolutie van de Vlaamse flora en fauna op de voet.
Station 7 : Quiz
Voor de volgende opdracht mag je geen bronnen raadplegen.
Beantwoord de multiple-choice vragen. Er is slechts één antwoord mogelijk. Tijdsduur max. 10 min.
1. CITES staat voor :
A. the Confederation of International Transport of Endangered Species.
B. the Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora.
C. the Congres of International Trade in Endured Specimens of Wild Fauna and Flora
D. the Confederation of International Transfer of Endured Species. 2. Sinds 1989 is de internationale ivoorhandel verboden.
Dat was erg nodig,want grootschalige illegale handel in ivoor decimeerde de populaties. Een aantal belangrijke ivoormarkten verdween sindsdien, er wordt minder gestroopt en een aantal populaties kon zich herstellen. Maar de olifant wordt nog altijd bedreigd. Vroeger leefden er miljoenen olifanten.
A.. Nu zijn er in Afrika nog ongeveer 400 tot 500.000. In Azië nog ongeveer 40.000.
B. Nu zijn er in Azië nog ongeveer 400 tot 500 000. In Afrika nog ongeveer 40 000.
C. Nu leven er in Afrika nog ongeveer 200 tot 300 000. In Azië nog maar 20 000.
D. Nu leven er in Azië nog ongeveer 200 tot 300 000. In Afrika nog maar 20 000.
3. De uitgestorven gewaande ivoorsnavelspecht werd opnieuw gespot in Arkansas. De Campephilus principalis, die ooit model stond voor het cartoonfiguurtje Woody Woodpecker, werd voor het laatst opgemerkt in de jaren veertig in Noordoost-Louisiana en in de jaren vijftig op Cuba. Sindsdien was hij op de lijst met uitgestorven vogels beland. Ten onrechte zo blijkt dus.
Volgens de onderzoekers viel de verdwijning van de vogel samen met A. de klimaatveranderingen in Louisiana gedurende de laatste 200 jaar B. genetische verarming omdat de populatie erg klein was geworden. C. de vernietiging van grote stukken wildernis in het zuiden van de
V.S. in de jaren 1880 tot 1940. D. de jacht op de ivoorsnavelspecht.
4. Maar liefst 1.856 van de 5.743 bekende amfibiesoorten is met uisterven bedreigd. Maar met de in België en Nederland voorkomende amfibieën lijkt het voorlopig nog goed te gaan. Alleen de Europese boomkikker staat geklasseerd als ‘bijna bedreigd’, vooral door het verdwijnen van zijn leefgebied. De soort gaat achteruit en staat op het punt de kwalificatie A. rare, ‘zeldzaam geworden’,
B. endangered, ‘bedreigd met uitsterven’ C. threatened, ‘dieren die in gevaar zijn’ D. vulnerable, ‘kwetsbaar’ te krijgen.
5. Eén van de volgende indicatoren is géén goede graadmeter voor de biodiversiteit. Welke ?
A. De ontwikkelingen in ecosystemen en habitats.
B. De ontwikkelingen in de abundantie (populatie-omvang) en verspreiding van geselecteerde soorten
C. De ontwikkelingen in de klimaatverandering.
D. De ontwikkelingen in de genetische diversiteit van huisdieren, cultuurplanten en vissoorten van sociaal-economisch belang.
Bronvermelding
De Jaeger, P., maart 2005. Woestijn rukt op in de lage landen, Eos.
Dobson Andrew P., 1997. Natuurbehoud en biodiversiteit. Een uitgave van Natuur en techniek.
Wilson, E.O., februari 2002, “The bottleneck”. (Discussie economie versus ecologie). Scientific American.
Wouters, K., 17/09/2001.Verdrag inzake biologische diversiteit. Het Belgisch Uitwisselingsweb. Biodiversiteit en extincties, heden en verleden. < http://www.bch.cbd.naturalsciences.be/belgie/convention/wouters.htm
Zuidema, T., juni 2005. Biologen en toeristen in het nevelwoud van Monteverde, Eos.
Internet :
www.eos.be
