Entomologie vandaag

door Ed Ricciuti

invasieve planten hebben een slecht strafblad, met een record van het ruimen van inheemse soorten, bedwelmende landbeheerders, en zelfs een bedreiging voor de menselijke gezondheid. En dat is misschien het topje van de ijsberg, volgens nieuw onderzoek dat suggereert dat invasies nog erger kunnen zijn dan dat. Een studie van de notoir invasieve Japanse berberis suggereert dat de buitenaardse planten subtiel fundamentele ecologische relaties op de bodem van voedsel webben kunnen verstoren, met diepgaande en verreikende gevolgen.

Het onderzoek, gepubliceerd in eind augustus in het tijdschrift Environmental Entomologie, blijkt dat de plagen van de Japanse zuurbes kan het uitdunnen soorten en aantallen arthropoden in een habitat, zowel planteneters en roofdieren zoals mieren en spinnen, klauteren basic voeden van relaties en het genereren van storingen die kunnen rimpel in de draden van het web. Zelfs gewervelde dieren en, belangrijker nog, mensen kunnen uiteindelijk de negatieve impact van de verstoring voelen. In feite kan de introductie van een invasieve de complexiteit van een voedselweb verminderen.”invasieve planten kunnen succesvol zijn omdat ze niet zoveel planteneters hebben als inheemse planten,” zegt Robert E. Clark, Ph. D., van de Washington State University, hoofdauteur van de studie. “Het is logisch dat ze zouden hebben vereenvoudigd voedsel webben, omdat er nu niet zo veel prooi beschikbaar voor roofdieren.”

Clark en zijn coauteur, Chad L. Seewagen, Ph. D., of Great Hollow Nature Preserve & Ecological Research Center in New Fairfield, Connecticut, merk op dat de rijkdom van geleedpotige soorten significant lager was in het strooisel rond Japanse berberis en op Japanse berberisplanten zelf.”

Japanse berberis, geïntroduceerd als sierplant in 1975, heeft zich als topsy verspreid door bos en veld over een groot deel van de oostelijke en Midwesten van de Verenigde Staten, het landschap verstopt met dichte, stekelige struikgewas. Het is vrijwel immuun voor controle door de meeste inheemse herbivoren, zoals witstaartherten.

de onderzoekers vergeleken verschillen in geleedpotige gemeenschappen in gebieden van gematigd bos binnengevallen door Japanse berberis met die in Landschappen relatief onaangeroerd. Ze werkten in de bossen van het Pawling Nature Reserve, beheerd door de Nature Conservancy in Dutchess County, New York. De waarnemingen hadden betrekking op zowel bovengrondse gemeenschappen met de planten als die hieronder, in het strooisel en de bodem van het blad.

geleedpotige gemeenschappen in habitats binnengevallen door Japanse berberis bleken veel minder complex te zijn dan die in natuurlijke bossen, met weinig soorten en een lagere overvloed. Deze habitats hebben een ecologisch proces ondergaan dat “trofische downgrading” wordt genoemd, een herstructurering van de overdracht van energie via voedselketens. Wanneer planten zoals Japanse berberis het overnemen, kunnen ze gemeenschappen van planten en dieren in en op de bodem hervormen door de structuur, functie en nutriëntencyclus te wijzigen. De zuurgraad van de bodem en de afbraaksnelheden in de bosbodem kunnen veranderen. Ecologische relaties kunnen ook mislopen boven de grond, in de takken van de plant zelf.

Predator-prooidierelaties onder lagere dieren zoals geleedpotigen worden beschouwd op de bodem van voedselwebben, terwijl die onder gewervelde dieren—wolven en witstaartherten, bijvoorbeeld—bovenaan staan. Als voedselwebs uit balans zijn, kan de verstoring door het hele netwerk stromen, van boven naar beneden of van onder naar boven. Een voorbeeld van een top-down cascade is wanneer uitputting van roofdier aantallen leidt tot een toename van herten, waardoor een afname van de planten waarop herten voeden. In het geval geleedpotigen getroffen door de Japanse berberis, de cascade stroomt van beneden naar boven. Hogerop, trekkende zangvogels die afhankelijk zijn van insecten als voedsel zouden de meest waarschijnlijke gewervelde roofdieren zijn om de negatieve impact van de kettingreactie te voelen.

zodra een invasieve zoals Japanse berberis inheemse planten verdringt, zijn de insecten die afhankelijk zijn van de inheemse planten voor voedsel in een binding. Verlies van herbivoren populaties treedt kort na het verlies van hun waardplanten, en elk roofdier dat zich voedt met deze herbivoren zal snel ook afnemen. Ongewervelden die zich voeden, reproduceren en ontwikkelen op loof, de basis van de voedselwebhiërarchie, doen het slecht op de meeste invasieve planten, vooral houtachtige variëteiten zoals Japanse berberis. Roofzuchtige ongewervelde dieren die de herbivoren consumeren lijden onder de gevolgen.

de gevolgen kunnen zelfs gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid. Onderzoek in 2009 door wetenschappers aan het Connecticut Agricultural Experiment Station geeft aan dat Japanse berberis struikgewas de overdracht van de ziekte van Lyme kan bevorderen door het creëren van een gunstige omgeving voor zwartlegged teken (Ixodes scapularis) die het vector en hun Witvoet muis gastheren. Volgend onderzoek beveelt periodieke clearing van berberis aan, indien mogelijk, om teekpopulaties te verminderen. Volgens de nieuwe studie kan de toename van teken als Japanse berberis in beeld komt eigenlijk het gevolg zijn van een afname van het aantal spinnen en mieren die op hen jagen. Zo ja, zeggen de auteurs, dit suggereert dat vereenvoudigde voedsel webben op invasieve planten kan gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid door het verstoren van voedsel-web interacties die vectoren voor ziekten te onderdrukken.

Het nieuwe onderzoek “makes absolute sense”, zegt Scott C. Williams, Ph.D. van het Experiment Station, een lange tijd onderzoeker op de relatie tussen Japanse berberis en teken. Williams zegt: “Japanse berberisbesmettingen zijn enorme monoculturen die inheemse plantenregeneratie verstikken, de biodiversiteit in het algemeen verminderen en zwartgeblakerde teekaantallen versterken. Het bestaan van Japanse berberis op het landschap is schadelijk voor de gezondheid van het publiek en inheemse ecosystemen.”

Seewagen zegt dat verder onderzoek moet kijken naar de next-level effecten op insecten roofdieren. “Naast de voor de hand liggende implicaties voor de diversiteit en het behoud van ongewervelde dieren, zal het belangrijk zijn om te onderzoeken hoe dergelijke veranderingen in de samenstelling van de geleedpotige Gemeenschap de voedingskwaliteit en samenstelling van insectivoren kunnen beïnvloeden, zoals veel vogels, die waarschijnlijk de voorkeur geven aan of afhankelijk zijn van bepaalde groepen geleedpotigen voor het voldoen aan de voedingsbehoeften van hun en hun nakomelingen,” zegt hij.al met al schrijven Clark en Seewagen: “er is veel meer werk nodig aan de cascading-effecten van niet-inheemse invasieve planten in de voedingsketen van ecosystemen, voordat de volledige breedte van hun ecologische impact kan worden gewaardeerd en beheerd.”

Ed Ricciuti is een journalist, auteur en natuuronderzoeker die al meer dan een halve eeuw schrijft. Zijn nieuwste boek heet Bears in the Backyard: Big Animals, Sprawling Suburbs, and the New Urban Jungle (Countryman Press, juni 2014). Zijn opdrachten hebben hem over de hele wereld gebracht. Hij is gespecialiseerd in natuur, wetenschap, natuurbehoud en wetshandhaving. Een voormalig curator bij de New York Zoological Society, en nu bij de Wildlife Conservation Society, hij kan de enige man ooit gebeten door een coatimundi op Manhattan 57th Street.