Voorspellingen van veranderingen in zeldzame soorten - KvR A01

De kaarten met voorspellingen van de effecten van de verandering van het klimaat op de ruimtelijke verdeling van zeldzame plantensoorten in natuurlijke ecosystemen in Nederland, is een instrument voortgebracht uit het KvR A01 project Biodiversiteit in een veranderende wereld voorspellingen van vegetatiedynamiek, van Flip Witte (KWR), Peter van Bodegom (VU).

De PROBE benadering
De PROBE benadering is een nieuw type vegetatiemodel, bedoeld om op een klimaatrobuuste manier vegetatievoorspellingen te maken. Traditionele modellen linken op een empirische manier klimaat- en bodemvariabelen (en soms ook hydrologische variabelen) aan het voorkomen van plantensoorten of vegetatietypen. In de PROBE benadering, ontwikkeld door KWR en de VU-afdeling systeemecologie, wordt een extra functionele laag gemodelleerd, namelijk planteigenschappen, die in geen van de bestaande modellen die vegetatie voorspellen is opgenomen. Deze extra laag is tussen het milieu en vegetatietype in geplaatst. Dit heeft diverse wetenschappelijke voordelen:

1. Via planteigenschappen veranderen de groeicondities van de vegetatie. Het modelleren van planteigenschappen biedt dus de mogelijkheid rekening te houden met terugkoppelingsmechanismen
2. Standplaatsfactoren grijpen aan op de eigenschappen van planten: alleen planten met de geschikte eigenschappen kunnen voorkomen in een gegeven milieu. Dit selectiemechanisme maken we expliciet door met PROBE planteigenschappen te voorspellen. In de wetenschappelijke literatuur wordt dit 'habitat filtering' genoemd
3. Binnen een vegetatietype reageren soorten verschillend op veranderingen in hun omgeving (adaptatie). Adaptatie gaat vooral via veranderingen in de planteigenschappen. De mate waarin soorten zich kunnen aanpassen is, echter, soortspecifiek en zal mede bepalen hoe dominant bepaalde vegetatietypen in de toekomst zullen zijn. Dit effect wordt in andere modellen niet meegenomen
4. Doordat soorten binnen een vegetatietype verschillen in eigenschappen en verschillend reageren op hun omgeving, is er spreiding in planteigenschappen binnen één vegetatietypen. Bovendien kunnen vegetatietypen functioneel overlappen. Daardoor hebben meerdere vegetatietypen een kans van voorkomen, zoals dat ook in werkelijkheid zo is. Binnen PROBE worden die kansen expliciet gemaakt en berekend, wat in andere modellen niet kan
5. Naast het functioneel beschrijven van het voorkomen van vegetatietypen nu en in de toekomst, heeft de PROBE benadering nog een groot voordeel t.o.v. andere modellen: Vegetatietypen worden voorspeld, zonder dat er mee wordt gerekend. Daardoor kunnen eenvoudig andere vegetatietyperingen worden voorspeld, zonder dat de modelstructuur aangepast hoeft te worden. Bovendien kunnen vegetatietypen die nu nog niet in Nederland voorkomen, of nieuwe vegetatietypen die in de toekomst gaan ontstaan, in de modelvoorspellingen worden meegenomen

Nationale simulaties
Voor het analyseren en voorspellen van veranderingen in vegetatie in een toekomstig klimaat hebben we de PROBE benadering toegepast in combinatie met het Nationaal Hydrologisch Instrumentarium (NHI). Voor deze analyses is voor elke lokatie van 250 bij 250 m waar natuurlijke vegetatie voorkomt in het huidige Nederland met behulp van het NHI de dynamiek in grondwaterstanden en bodemtemperatuur berekend. Deze dynamiek in grondwaterstanden en bodemtemperatuur is door ons gebruikt in een procesmatig model om de zuurstofstress en droogtestress voor elke standplaats te bepalen. Deze stressmaten geven de stress aan die een niet-aangepaste vegetatie zou ervaren onder invloed van respectievelijk een tekort aan zuurstof en een tekort aan vocht. Uit ons onderzoek is gebleken dat zuurstofstress en droogtestress, en met name de combinatie daarvan, gevoelige maten zijn die bepalen hoeveel Rode lijst-soorten (plantensoorten die in Nederland bedreigd zijn) er op een lokatie potentieel kunnen voorkomen.

Door het NHI te draaien voor het huidige klimaat en voor scenario’s W en W+ voor het toekomstige klimaat van het KNMI, kon voor alle drie de situaties het potentiële aantal Rode lijst-soorten worden berekend voor alle lokaties met een natuurlijke vegetatie in Nederland. Volgens beide scenario’s neemt het aantal Rode-lijstsoorten op veel plaatsen in Nederland af. Op sommige lokaties is de voorspelde daling echter sterker dan op andere plaatsen (zie onze kaarten met de voorspellingen). Deze lokaties zijn dus extra gevoelig voor klimaatverandering en verdienen extra aandacht bij het nemen van adaptatiemaatregelen. Deze kaarten zijn daardoor zeer geschikt voor beleidsdoeleinden voor de doelgroepen van KvR.

Kaarten met voorspellingen (klik op plaatje voor een vergrote weergave):

Bekijk ook de pagina Klimaat Effect Wijzer, onderdeel Natuur