Klimaatverandering verbreekt cruciale samenwerking zeegras, schelpdieren en bacteriën

Dit blijkt uit onderzoek dat vandaag wordt gepubliceerd door onderzoekers van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee, de Radboud Universiteit en de Rijksuniversiteit Groningen.

Samenwerkende biobouwers

Veel kustecosystemen worden in belangrijke mate gevormd door biobouwers zoals koralen, zeegrassen, kwelderplanten of mangrovebomen. Al deze soorten passen hun omgeving aan door bijvoorbeeld golven te breken, het water helder te maken of een vaste ondergrond te vormen op de anders zandige zeebodem. Zo creëren ze geschikte leefomstandigheden voor zichzelf én voor veel andere soorten.

Maar in veel gevallen werken biobouwers niet alleen. Zo werken koralen nauw samen met kleine, eencellige algen door elkaar van belangrijke bouw- en voedingsstoffen te voorzien. Zonder deze symbiose kunnen koralen zelfs niet overleven. Hoewel zeegrassen, kwelderplanten en mangrovebomen niet altijd samenwerken met andere soorten, krijgen ook zij vaak hulp. Onlangs is ontdekt dat zeegrassen dikwijls samenwerken met zogenaamde Lucinidae die in de zeebodem tussen de zeegraswortels leven. Deze kleine schelpdiertjes hebben bacteriën in hun kieuwen die het voor zeegras giftige sulfide uit de zeebodem opeten. De schelpdiertjes en hun bacteriën profiteren op hun beurt doordat ze zuurstof krijgen via de wortels van het zeegras.

Droogte breekt zeegrassymbiose

Het is al langer bekend dat hittegolven ervoor kunnen zorgen dat koralen de algen waarmee ze samenwerken afstoten. Hierdoor ‘verbleken’ en sterven de koralen en daarmee ook talloze soorten die op de riffen leven. Uit de Nederlandse studie die vandaag verschijnt in het wetenschappelijke tijdschrift Current Biology, blijkt dat ook de symbiose tussen zeegrassen en Lucinidae erg kwetsbaar is voor klimaatextremen. De resultaten tonen hoe zeegrasvelden, die 2 keer per dag bij laagwater 6 tot 8 uur droogvallen, kampen met uitdroging tijdens een droogte en hittegolf in het ongerepte West-Afrikaanse waddengebied Banc d’Arguin. Als gevolg daarvan bleken de zeegrasplanten niet meer in staat om de schelpdiertjes en hun bacteriën van zuurstof te voorzien, waardoor deze stierven. Ophopend sulfide in de zeebodem vergiftigde vervolgens het zeegras. Helaas zorgt de opwarming van de aarde ervoor dat extreme droogte en hitte in de toekomst vaker voorkomen en ook heviger zullen worden. Hierdoor zullen koraalriffen en zeegrasvelden het waarschijnlijk steeds lastiger krijgen.

Behoud

Hoewel door biobouwers gevormde kustecosystemen erg belangrijk zijn voor de biodiversiteit en kustbescherming bij storm, zijn zeegrasvelden, koraalriffen, kwelders en mangroves wereldwijd met 30 tot 50% afgenomen in de laatste decennia. Op veel plaatsen wordt daarom geprobeerd om deze ecosystemen te beschermen of te herstellen. Deze nieuwe studie toont aan dat daarbij niet alleen rekening moet worden gehouden met de biobouwers zelf, maar ook met de soorten met wie ze samenwerken.

Tekst: Tjisse van der Heide, Radboud Universiteit en Jim de Fouw, NIOZ
Foto's: Marjolijn Christianen, Rijksuniversiteit Groningen; Han Olff, Rijksuniversiteit Groningen