De virtuele verbreiding van zaden

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/241280037

De virtuele verbreiding van zaden

Article · January 2013 CITATIONS

0

READS

32

3 authors: Some of the authors of this publication are also working on these related projects: Dung removal and secondary seed dispersal by dung beetles along a biogeographic and climatic gradient throughout the Western Palaearctic

View project Safeguarding the Environment From Invasive Non-Native Species (SEFINS)

View project Bram D’hondt Ghent University 27 PUBLICATIONS 184 CITATIONS SEE PROFILE Tanja Milotic Research Institute for Nature and Forest 22 PUBLICATIONS 71 CITATIONS SEE PROFILE Maurice Hoffmann Research Institute for Nature and Forest 130 PUBLICATIONS 1,700 CITATIONS SEE PROFILE

U kunt ook bijgaande bon uitprinten en ingevuld opsturen naar: Abonnementenadministratie De Levende Natuur, Antwoordnummer 134 6700 VB Wageningen. Tel. 0317 - 46 64 39 administratie@delevendenatuur.nl

U kunt zich

abonneren via

onze website

ik wil graag een abonnement op De Levende Natuur

naam: _____________________________________________________________

adres: _____________________________________________________________

postcode: ____________ woonplaats:_______________________________________

e-mail: ________________________________tel.:__________________________

Ik machtig De Levende Natuur om het totale aangekruiste bedrag van mijn rekening af te schrijven:

bank/giro: _____________________________________________________________

datum: ___________________ handtekening:

Graag aankruisen:

proefabonnement –€9,90 (drie nummers)

particulier –€29,50 (NL + B) – overige landen € 35,-instelling/bedrijf –€

50,-student/promovendus –€9,90* *(max. vier jaar; graag kopie college- of PhD kaart bijvoegen) Na vier jaar gaat dit abonnement automatisch over in een regulier abonnement. De prijsontwikkeling kan het stichtingsbestuur dwingen de tarieven aan te passen.

Tevens bent u gerechtigd om uw bank opdracht te geven het bedrag binnen 30 dagen terug te boeken.

JA

www.delevendenatuur.nl

Hierna volgend artikel is afkomstig uit:

Doelstelling van ’De Levende Natuur’ Het informeren over ontwikkelingen

in onderzoek, beheer en beleid op het gebied van natuurbehoud en

natuur-beheer, die van belang zijn voor Nederland en België.

De artikelen zijn vooral gebaseerd op eigen ecologisch onderzoek, ervaring

of waarneming van de auteurs. De Levende Natuur verschijnt 6x per jaar,

waaronder tenminste 1 themanummer. Meer informatie op:

D

OOR STUDENTEN

/

64 | De Levende Natuur - jaargang 114 - nummer 2

De afgelopen decennia is in de Lage Lan-den veel ecologisch onderzoek uitgevoerd naar begrazing, verbreidingsmechanismen van zaden en de combinatie van beide: de verbreiding van zaden door de grazers zelf (zoöchorie). Dit is deels geïnspireerd door de grote relevantie van deze processen voor het natuurbeheer. Zo is een handvol reservaten uit de Vlaamse kustduinen het studieterrein geworden voor langlopende projecten en promotieonderzoeken naar vegetatieontwikkeling (Ebrahimi, 2007; Provoost et al., 2011), begrazing door kleine grazers (Somers, 2009), gedrag van grote grazers (Lamoot, 2004), uitwendige (Couvreur, 2005) én inwendige zoöchorie (Cosyns, 2004; D’hondt, 2011).

Doordat de ene studie op de resultaten van de andere kon voortbouwen, leidde het werk omtrent elk van deze facetten tot een onschatbare culminatie van kennis. Wij gingen echter nog een stapje verder: met de combinatie van deze data kunnen immers processen en patronen worden becijferd die anders moeilijk of niet te doorgronden zijn.

Endozoöchorie

Grote grazers verbreiden zaden van heel uiteenlopende plantensoorten via con-sumptie en daaropvolgende uitscheiding (endozoöchorie; Mouissie, 2005). Dit is

een verborgen proces, omdat de zaden van deze gras- en kruidachtige soorten veelal heel klein zijn, en doorgaans een ommetje maken via de zaadbank van waar-uit zij soms pas jaren later kiemen. Hier-door is het onder meer moeilijk na te gaan welke aantallen zaden van welke soorten waar belanden, en wat dat voor hun popu-laties betekent.

In een poging meer inzicht te verkrijgen in dit proces, brachten wij alle relevante data uit hogergenoemde bronnen samen in een virtueel simulatiemodel. Voor het Vlaams Natuurreservaat De Westhoek (gemeente De Panne) werden veldgegevens over de vegetatie, het gedrag van grazers en de zaadzetting van 25 plantensoorten gecom-bineerd met experimentele gegevens over endozoöchorie (bv. overlevingspercentages van zaden, retentietijden…). Dit omvang-rijke, maar heel concrete model was in staat om de ruimtelijke patronen te kwanti-ficeren waarin zaden door runderen in De Westhoek tijdens het vruchtseizoen wor-den afgezet. Doordat een gans studiesys-teem van ‘in situ’ naar ‘in silico’ wordt gebracht, biedt het de onderzoeker een oneindige flexibiliteit om dit systeem te

manipuleren. Het is dit aspect in het bij-zonder dat tot een beter begrip van de bestudeerde processen leidt. We geven hieronder twee voorbeelden.

Voordelig voor wie?

De dispersiediagrammen uit figuur 1 geven weer hoe de zaden van twee plantensoor-ten, Greppelrus (Juncus bufonius) en Ruw beemdgras (Poa trivialis), volgens het model worden verbreid. De grootte van de centrale cirkel is een maat voor het aantal zaden dat endozoöchoor wordt verbreid (met behoud van kiemkracht). De breedte van de pijlen geeft aan hoe groot de kans is dat een zaad in een welbepaald habitat belandt. De grijze marge van de habitatpa-nelen, tenslotte, toont aan hoe gunstig dit habitat is voor de vestiging van de planten-soort in kwestie (dit is: hoeveel maal wij de plantensoort in vegetatie-opnames binnen dat habitat terugvonden). Greppelrus blijkt in dit gebied sterk aan het korte grasland gebonden, terwijl Ruw beemdgras in alle habitats behalve het duin werd gevonden. De kans voor een opgenomen zaad om in een welbepaald habitat te belanden is gelijk voor beide soorten (fig. 1), ondanks het verschil in hun standplaats. De resulta-ten voor een grazig duinlandschap sugge-reren dat grote aantallen Greppelruszaden op een gerichte manier naar het voor deze soort gunstige habitat worden verbreid. Dit is ook voor Ruw beemdgras het geval. Ech-ter, in een verstruweeld landschap zien we een relatief grote reductie in het aantal breide Greppelruszaden, en hebben de ver-breide zaden bovendien een veel grotere kans in ongunstig habitat te belanden. Het meer generalistische beemdgras, daarente-gen, is zowel qua aantallen en vestigings-kansen beter gebufferd tegen deze wijzi-ging van het landschap. Niettemin heeft een gegeven zaad van alle onderscheiden habitats steeds de grootste kans om in grasland te eindigen, wat een gevolg is van de onevenredige voorkeur die de grazers voor dit habitat hebben.

Vectoren vergeleken

Zaden kunnen het best in een gunstig habitat belanden, maar dan ook weer niet te dicht bij de plaats waar ze zijn ontstaan (o.a. om competitie en inteelt te vermij-den). Door het model uit te breiden met data van andere vectoren kunnen disper-siemechanismen met elkaar worden verge-leken, wat bijzonder interessant is vanuit een evolutionair onderzoeksperspectief. Via simulaties die we eerder beschreven

Foto 1. Schots Hooglandrund in het

Vlaams natuurreservaat De West-hoek (foto: B. D’hondt).

/

PROMOVENDI

De Levende Natuur - maart 2013 | 65

konden we de relatieve patronen kwantifice-ren waarin wind en grazers zaden depone-ren, met hun verschillen inzake gerichtheid en langeafstandsdispersie (D’hondt et al., 2012). Maar naar finale verschillen in plant-fitness blijft het voorlopig gissen. We bot-sen immers nog op heel wat hiaten omtrent de processen die tussen depositie en plant-vestiging optreden. Het pleit tussen deze vectoren blijft hierdoor nog grotendeels onbeslecht, wat meteen de aanleiding geeft voor een volgend promotieonderzoek in rij (promovendus Tanja Milotic).

Speelse wetenschap

Het is uiteraard zeer gewenst om voor uit-gebreide simulatiemodellen als deze na te gaan hoe sterk de output met de realiteit overeenstemt. Dergelijke validatie is in vele gevallen moeilijk tot zelfs onmogelijk (maar zie D’hondt et al., 2012). Toch kan dit geen

bezwaar zijn om het modelleren te laten. Een virtuele benadering van de levende natuur voedt immers heel wat nieuwe hypo-theses omtrent het functioneren ervan.

Literatuur

Cosyns, E., 2004. Ungulate seed dispersal:

aspects of endozoochory in a semi-natural landscape. Ghent University.

Couvreur, M., 2005. Epizoochorous seed

disper-sal by large herbivores. Ghent University.

D'hondt, B., 2011. The fate of seeds in dispersal

through ungulates - costs and benefits to dry-fruited plants. Ghent University.

D’hondt, B., S. D’hondt, R. Brys, D. Bonte & M. Hoffmann, 2012. A data-driven simulation of

endozoochory by ungulates illustrates directed dispersal. Ecological Modelling 230: 114-122.

Ebrahimi, A., 2007. Towards an integrated

framework of determining Grazing Capacity in low-productive, spatially heterogeneous

In deze rubriek is ruimte voor studenten en/of promovendi om te laten zien met welk onderzoek ze bezig zijn of welke resultaten ze behaald hebben. De studenten of promovendi schrijven zelf over hun onderzoek, onder supervisie van hun begeleider. Per keer gebeurt dit door een andere universiteit of hoge-school. Deze bijdrage belicht het promotieonderzoek van Bram D’hondt aan de Onderzoeksgroep Terrestrische Ecologie van de Universiteit Gent, onder begeleiding van Prof. Dr. Maurice Hoffmann.

Fig. 1. Dispersiediagrammen van

Greppelrus en Ruw beemdgras in een grazige (links) en verstru-weelde versie (rechts) van het landschap in De Westhoek. Deze diagrammen kwantificeren de frequentie van inwendige zaad-verbreiding door runderen (grootte van de cirkels), de gerichtheid hiervan naar de ver-schillende habitats (breedte van de pijlen), en de geschiktheid van de habitats voor de soort in kwes-tie (kaderbreedtes rond habitat-panelen). De frequentie van ver-breiding neemt bij verstruweling sterk af voor Greppelrus, maar niet voor beemdgras. De gericht-heid is voor beide soorten gelijk, maar verschilt volgens landschap.

landscapes. Ghent University.

Lamoot, I., 2004. Foraging behaviour and

habi-tat use of large herbivores in a coastal dune landscape. Ghent University.

Mouissie, A.M., 2005. Grote grazers als grote

zaaiers in heidegebieden. De Levende Natuur 106 (5): 218-221.

Provoost, S., M. Laurence, M. Jones & S.E. Edmondson, 2011. Changes in landscape and

vegetation of coastal dunes in northwest Europe: a review. Journal of Coastal Conserva-tion 15 (1): 207 226.

Somers, N., 2009. Feeding facilitation, the

hid-den interaction in mammalian herbivore assemblages? A case-study on rabbits

(Orycto-lagus cuniculus L.) and large grazers. Ghent

University.

Bram D’hondt, b.dhondt@ugent.be Tanja Milotic, tanja.milotic@ugent.be Maurice Hoffmann, maurice.hoffmann@inbo.be

grasland ruig grasland moeras bos duin struweel Greppelrus Ruw beemdgras