Deze diersoorten maken duidelijk hoe het klimaat verandert

Wat is een ‘signaalsoort’?

Een signaalsoort is een organisme – een bacterie, plant of dier – dat de gezondheid van het milieu waarin het leeft, weerspiegelt. Het zijn vaak de eerste soorten die reageren op veranderingen in hun milieu, bijvoorbeeld stijgende temperaturen als gevolg van de opwarming van de aarde, vervuiling, menselijke activiteiten of andere invloeden. Door veranderingen in het gedrag, de fysiologie en de aantallen van signaalsoorten in de gaten te houden, kunnen wetenschappers de gezondheid van een ecosysteem als geheel beoordelen.

Zo weerspiegelen rivierkreeftjes de kwaliteit van het zoetwater waarin ze leven, omdat ze al door kleine veranderingen in de zuurgraad van het water worden beïnvloed. De gezondheid van koralen is een afspiegeling van milieutrends op langere termijn, zoals de zeespiegelstijging en de opwarming van het zeewater, beide gevolgen van de klimaatverandering. De slechtvalk is een signaalsoort die meteen reageert op de schadelijke invloed van landbouwbestrijdingsmiddelen; zo worden de eierschalen van deze roofvogel dunner als er DDT in zijn habitat wordt gebruikt. Veel inheemse planten zijn signaalsoorten, omdat ze sterk worden aangetast door de komst van invasieve soorten. Zo behoorde de witte es in de VS tot de eerste boomsoorten die bezweken aan de invasieve Aziatische essenprachtkever.

De Amerikaanse fluithaas komt vooral voor in het hooggebergte van het Amerikaanse Westen, op hoogten van boven de vierduizend meter. Omdat ze perfect zijn aangepast aan dit milieu, reageren ze zelfs op de kleinste veranderingen in het klimaat.

Om als goede signaalsoort of ‘bio-indicator’ te dienen moet een soort aan enkele belangrijke kenmerken voldoen. De algehele gezondheid van zo’n soort zou die van andere soorten in hetzelfde ecosysteem moeten weerspiegelen; zo is een soort die kwetsbaar is voor één specifieke omgevingsfactor, geen goede signaalsoort. Bovendien moeten veranderingen in de gezondheid en het gedrag van een signaalsoort goed meetbaar zijn, waardoor ze als ‘alarmsysteem’ voor algemenere veranderingen kunnen dienen. En ten slotte moet een signaalsoort altijd op dezelfde, voorspelbare manier op veranderingen reageren.

Belangrijke signaalsoorten

Amfibieën als kikkers en padden zijn duidelijke signaalsoorten voor vervuilingen van hun milieu. Met hun poreuze huid nemen ze zuurstof uit hun omgeving op – en dus ook gifstoffen. Daardoor zijn ze extreem kwetsbaar voor veranderingen in de lucht- en waterkwaliteit in hun habitat. Deze dieren zijn vaak de eerste organismen die worden aangetast door landbouwbestrijdingsmiddelen die in hun milieu worden gebruikt. Overal ter wereld zijn populaties amfibieën door het gebruik van deze middelen sterk afgenomen of hebben misvormingen ontwikkeld, zoals extra poten.

Omgekeerd kunnen bepaalde bacteriën heel goed gedijen in verontreinigde omgevingen, waardoor ze eveneens goede bio-indicatoren zijn. Een bovenmatige aanwezigheid van bepaalde bacteriën kan evenzogoed wijzen op de aanwezigheid van gifstoffen als de afwezigheid van kikkers.

Lees ook: Effecten van klimaatverandering elke dag te merken sinds 2012

De noordelijke gevlekte bosuil is een veel bestudeerde signaalsoort. Wetenschappers bestuderen deze uil om een idee te krijgen van de algehele gezondheidstoestand van de oerbossen waarin hij leeft. Zo kunnen ze veranderingen als gevolg van menselijke activiteiten in deze habitat goed in de gaten te houden. De soort leeft vooral in het Pacifische Noordwesten van de VS, waar hij nest in holle ruimten in bomen, op afgebroken boomtoppen en op verlaten nesten van andere roofvogels, plekken die in de oerbossen van de regio volop te vinden zijn. Maar doordat veel van deze bossen als gevolg van houtkap, landbouw of urbanisatie zijn verdwenen, vinden de uilen steeds minder nestplekken en is hun populatie sterk in aantal afgenomen. Die neergang is nog steeds gaande, in een tempo van zo’n vier procent per jaar.

Wanneer deze soorten in aantallen afnemen, geven ze daarmee het signaal af dat andere soorten in het bos deze trend waarschijnlijk ook volgen en dat de gezondheid van het bos zelf – en het netwerk van leven dat het onderhoudt – achteruitgaat. Omgekeerd geeft een populatie van goed gedijende gevlekte bosuilen aan dat het plaatselijke ecosysteem gezond is en een scala van andere planten en dieren kan onderhouden.

Een noordelijke gevlekte bosuil zit op een tak in het Pacifische Noordwesten van de VS. Populaties van deze bosuilen zijn sterk teruggelopen in oerbossen waarvan de algehele gezondheid is aangetast. Door deze signaalsoort in de gaten te houden kunnen wetenschappers de gesteldheid van deze oerbossen als geheel beoordelen.

De Amerikaanse fluithaas, een klein, pluizig zoogdiertje dat een beetje doet denken aan een konijn met kleine oortjes, is perfect aangepast aan het leven op de karige weiden van het hooggebergte, wat betekent dat hij de uitwerking van zelfs de kleinste veranderingen in zijn milieu meteen merkt. Daardoor zijn fluithazen bij uitstek geschikt om de gevolgen van de aardopwarming te signaleren.

In plaats van een winterslaap te houden, verschuilen Amerikaanse fluithazen zich onder een laag steengruis, waarna ze vertrouwen op de isolerende werking van het sneeuwpak om hun holletje warm te houden. In de jaren 2000 begonnen onderzoekers te merken dat populaties fluithazen op lagere hoogten in aantallen terugliepen, vooral in de dorste gedeelten van de westelijke VS. Het was een alarmsignaal dat het klimaat steeds warmer werd: in de afgelopen paar decennia zijn de winters hier korter geworden en valt er steeds minder sneeuw, waardoor het sneeuwpak eerder in het voorjaar afsmelt en de fluithazen van hun witte isolatiedeken worden beroofd. Ze worden daarmee steeds vaker blootgesteld aan bitter koude temperaturen in het voorjaar, in een tijd dat hun voedselvoorraden zijn uitgeput en hun jongen – die ongeveer zo groot zijn als walnoten – nog kwetsbaar zijn. Sommige van de jongen overleven het voorjaar dan ook niet.

Signaalsoorten vs. ‘sleutelsoorten’

Signaalsoorten zijn niet hetzelfde als sleutelsoorten, hoewel bepaalde soorten beide functies kunnen vervullen. Sleutelsoorten zijn organismen die een buitenproportionele invloed hebben op hun ecosysteem hebben. Ze houden de biodiversiteit in stand en er zijn geen andere soorten in het systeem die dezelfde functie hebben. Zonder deze soorten zou hun lokale ecosysteem drastisch veranderen of zelfs verdwijnen. Zo worden bevers als echte sleutelsoorten beschouwd. Ze bouwen dammen waarachter zich waterrijke natuurgebieden ontwikkelen waarin talloze andere soorten gedijen.

Hoewel sleutelsoorten van vitaal belang zijn voor de instandhouding van een bepaalde habitat, zijn ze niet per se gevoeliger voor veranderingen in hun milieu. Sommige soorten kunnen beide functies vervullen. Zo is de Amerikaanse witte es een signaalsoort omdat de boom bij uitstek wordt getroffen door de plaag van Aziatische essenprachtkevers, waaraan honderden miljoenen van deze bomen zijn bezweken. Maar de boom is ook een sleutelsoort, want hij zorgt voor voedsel en onderdak voor tientallen andere dier- en plantensoorten en dient ook als opslagreservoir voor verontreinigende stoffen in de lucht.

Lees ook: Bill Gates lanceert project om wereld op klimaatverandering voor te bereiden

Het belang van signaalsoorten

Door het bestuderen van signaalsoorten kunnen wetenschappers de vinger aan de pols van een heel ecosysteem houden, zonder dat ze overal in dat ecosysteem kostbare mankracht, tijd en apparatuur moet inzetten om talloze verschillende soorten in de gaten te houden. Zo vergaren vrijwilligers van het Colorado Pika Project in de hele staat informatie over populaties van Amerikaanse fluithazen, waardoor wetenschappers niet alleen weten welke populaties het hoogste risico lopen maar ook de habitat van de fluithaas, de alpiene weiden van het hooggebergte, beter kunnen beoordelen en beschermen.

Koralen zoals het exemplaar op de foto – in het Filipijnse Natuurpark van het Tubbataha-rif – zijn signaalsoorten omdat ze zeer gevoelig zijn voor de watertemperatuur. Het afsterven van koralen wijst vaak op de opwarming van de aarde als gevolg van de klimaatverandering.

Het volgen van signaalsoorten helpt wetenschappers om in te zoomen op veranderingen in een bepaald milieu. Zo kan een wetland meerdere tekenen vertonen die erop wijzen dat er iets niet klopt. Maar als plaatselijke kikkerpopulaties in aantallen achteruitgaan, dan weten ze dat het mogelijk om landbouwbestrijdingsmiddelen gaat.

Wetenschappers, politici en bestuurders gebruiken informatie over signaalsoorten om milieubeleid op te stellen en door te voeren, zoals de bescherming van natuurgebieden en habitats, het invoeren van regelgeving met betrekking tot projectontwikkelingen of het gebruik van chemicaliën of het afkondigen van milieuwetten – allemaal met het doel om schade aan de natuur te herstellen of te voorkomen voordat het voor bepaalde soorten te laat is.

Dit artikel werd oorspronkelijk gepubliceerd in het Engels op nationalgeographic.com