Weer nieuw onderzoek?

“Niet alleen op losse proefveldjes van biologen, ook op grote schaal verstoren stikstofverbindingen de natuur. Van een afstandje bezien geldt in heel West-Europa de vuistregel: hoe meer stikstofuitstoot, des te meer dat de biodiversiteit van planten schaadt.” (Volkskrant, 22 augustus 2024)

Het onderzoek van Fons van der Plas, Yann Hautier, Tobias Ceulemans, Didier Alard, Roland (daar is ie weer) Bobbink , Martin Diekmann, Nancy B. Dise, Edu Dorland, Cecilia Dupré,  David Gowing en Carly Stevens, verbonden aan de onderzoekscentra van Wageningen, Utrecht, Antwerpen, Bordeaux, Nijmegen, Bremen, Edinburgh, Nieuwegein (?), Milton Keynes en Lancaster (hoe internationaal wil je het hebben?) heeft voor flinke krantenkoppen gezorgd in heel Nederland en Vlaanderen.

Omdat het artikel van Keulemans achter de betaalmuur van de Volkskrant zit, moet ik het maar even met de samenvatting op de site van Groene Ruimte doen:

“De neerslag van stikstofverbindingen zorgt voor een verstoring in de de natuur. Dat constateert een groep Europese wetenschappers onder leiding van ecoloog Fons van der Plas van Wageningen University & Research, na heranalyse van 765 proefvelden verspreid over ruim 140 natuurgebieden in 9 landen. Van alle soorten planten gaat 39,5% achteruit als de stikstofneerslag toeneemt. Slechts 1,5% van de soorten heeft baat bij meer stikstof. Voor de andere soorten vonden de onderzoekers geen statistisch aantoonbare verschillen.

Van der Plas stelt dat duidelijk is dat stikstofdepositie een bedreiging vormt voor de biodiversiteit. Dat blijkt ook uit het feit dat sommige van de soorten die negatief beïnvloed werden door stikstof al op de lijst van ‘bedreigde soorten’ staan. Volgens de ecoloog bevestigen de bevindingen van het nieuwe onderzoek wat in eerdere studies al op kleine schaal werd aangetoond.

“In Nederland was er kritiek dat al het onderzoek naar stikstof was gebeurd op zeer beperkte ruimtes en dat resultaten niet zomaar konden worden geëxtrapoleerd naar de situatie in grote natuurgebieden. Uit deze analyse volgt dat de impact van stikstofdepositie op grote schaal niet anders is en dat het voor behoud van de biodiversiteit belangrijk is om de neerslag van stikstofverbindingen omlaag te brengen.”

Ik vraag me af of Fons van der Plas (hij oogt een beetje als het ondeugende neefje van Caroline) mee heeft mogen schrijven aan het Volkskrant-artikel, of anders de vraag: wat vind u er nou zelf van?

Het onderzoek (“Atmospheric nitrogen deposition is related to plant biodiversity loss at multiple spatial scales”, zie link) wat eigenlijk geen onderzoek is, gaat over het goochelen met statistiek over onderzoeken die meer dan 15-20 jaar geleden zijn gedaan door medeauteur Carly Stevens, voornamelijk in het Verenigd Koninkrijk (2002/2003), maar ook in andere West-Europese landen (2007).

Wat is dan het ‘nieuwe’ van dit nieuwe onderzoek? Dat heeft te maken met een nogal omslachtig geformuleerde onderscheiding in α-, β- en γ diversiteit en een hierop gebaseerd statistisch onderzoek.

α-diversiteit is het aantal soorten die worden gevonden in een enkele opname van enkele vierkante meters, om die vervolgens te gebruiken om een gemiddelde soortenrijkdom van alle opnames van het te onderzoeken veld te berekenen. γ-diversiteit is het totale aantal soorten van dit veld die gevonden zijn in de opnames, terwijl de β-diversiteit gaat over de verhouding tussen beide andere diversiteiten (.α/γ of γ- α). Deze diversiteiten zijn vervolgens langs de berekende concentratie stikstofverbindingen in de atmosfeer gelegd, om daar tenslotte de volgende statistische bewerkingen op los te laten:

“First we ran a logistic, sigmoid-shaped relationship between N deposition and biodiversity (BD = c + d − c 1 + exp(−b(N − e)) , where BD is the biodiversity indicator, c is a lower asymptote, d is a higher asymptote, b the slope at the inflection point where BD decreases/increases with atmospheric N, and e the N deposition (N) value where BD is halfway between c and d).
Second, we ran a log-logistic, also sigmoid-shaped relationship, following BD = c + d − c 1 + exp(−b(log(N)) − log(e))  , with the same parameters as in the logistic model. T.
Third, we ran an (also sigmoid-shaped, but a-symmetrical) Weibull function (type 1) as: BD = c + (d − c)exp{ − exp[− b(log(N) − log(e))]}. Here, the parameters have the same interpretation as above, except that e in this case is the abscissa of the inflection point.
Fourth, we ran an (also sigmoid-shaped and asymmetric) Weibull function (type 2) as: BD = c + (d − c) {1 − exp{ − exp[b(log(N) − log(e))]}}, with the same parameters as in the type 1 Weibull function.
Last, we tested for an exponential biodiversity-N deposition relationship, modelled as: BD = a(1−k) N, where a is the BD values when N= 0, and is the fraction of BD that is gained/lost per unit increase in N. In all these  models, we also included, besides non-linear effects of N deposition,  also linear effects of those covariates that were present in the final (i.e., after model selection), linear models.”

Daar hoor je Keulemans dan weer niet over.
Al in wat eerdere blogs (zie link, link en link) heb ik uitgewerkt dat er volgens mij op dit vlak iets helemaal niet goed gaat in de wetenschappelijke wereld.
Waarom wordt er zelfs geen poging gedaan om uit te leggen waarom hier wordt gekozen voor de  verschillende Weibull functies en waarom, op basis van de bovenstaande vijf stappen (waarom 5?), de conclusie kan worden getrokken dat er ‘een relatie’ bestaat tussen de verschillende gebieden, waar 20 jaar geleden vegetatiekarterings-onderzoek is gedaan?
En vooral, waarom nemen ‘we’ voetstoots aan dat dit zo is?

Goed, ik mis hier dus een flink stukje toelichting. Het onderwerp is immers serieus genoeg: de afname van soorten door stikstof. Vooraf: nee, er is dus geen nieuw onderzoek gedaan.
Carly Stevens heeft ongeveer twintig jaar geleden een onderzoek gedaan naar (alleen) de ‘Violion caninae sites’, in Nederland beter bekend als het Nardo-Galion saxatilis-verbond, ofwel: de heideschrale graslanden.

De resultaten van deze onderzoeken zijn gebruikt als input voor de hierboven genoemde statistische bewerkingen.

heideschraal grasland

Eigenlijk hebben we het dan dus al over het in de wetenschapswereld verfoeide HARK-ing, ‘hypothesize after the results are known’ (zie link), maar ik zal niet flauw doen. Er is namelijk meer aan de hand.

Het vervelende van die heideschrale graslanden is onder meer dat het hier (ook) om half-natuurlijke vegetaties gaat. Een plantengemeenschap die tot ontwikkeling kwam door een jaren/ eeuwenlange verschraling door landbouwtechnieken, die op dit moment niet meer worden gebruikt.
In de veldgids ‘Plantengemeenschappen van Nederland’, door Schaminé et al. (zo ongeveer het standardwerk op dit gebied), wordt dan ook ten aanzien van de heideschrale graslanden aangegeven:

“De gemeenschap groeit het best in onbemeste hooilanden, maar ook extensieve beweiding met schapen of runderen en betreding, kunnen de begroeiingen in stand houden (…) Zonder beheer gaat deze grazige gemeenschap over in struweel, terwijl ondiep plaggen, intensiever branden en maaien kan leiden tot een rompgemeenschap met pijpenstrootje. (…)

Als gevolg van veranderend landgebruik, vanaf het begin van de twintigste eeuw, zijn de oppervlakte en kwaliteit van deze graslanden sterk achteruit gegaan.”

Dit heeft de opstellers van de Kritische depositie waarden (Bobbink et al.) echter niet gehinderd om voor dit type grasland een wel hele lage KDW vast te stellen. Voor de heideschrale graslanden moet de waarde van 714 mol/ha/jaar (= 10 kg) niet worden overschreden, want anders zouden deze grasvelden significante schade kunnen leiden onder de invloed van stikstof. Dat is dus nog minder dan de ‘blauwgraslanden’ zouden mogen hebben…

Hoe dan ook; het gaat hier dus blijkbaar over zeer zeldzame stukjes natuur, die blijkbaar zeer gevoelig zijn voor stikstof. Het is dan ook een beetje raar om de in dit stukje gevonden resultaten te veralgemeniseren tot een stukje als: “Van alle soorten planten gaat 39,5% achteruit als de stikstofneerslag toeneemt. Slechts 1,5% van de soorten heeft baat bij meer stikstof. Voor de andere soorten vonden de onderzoekers geen statistisch aantoonbare verschillen.”

Deze conclusie is getrokken op basis van 66 plantensoorten in een voor stikstof blijkbaar extreem gevoelig habitat-type. Van de 66 onderzochte plantsoorten waren er maar liefst 26 die minder vaak voorkwamen wanneer de (berekende) stikstofbelasting groter werd.

Maar dan wel, ook nog alleen wanneer het gebied flink zuur was, want één pH eenheid minder zuur, leverde gelijk weer een opleving van het aantal soorten op:

“We also found that other factors besides atmospheric N deposition were significantly related to variation in site-to-regional-scale biodiversity. Specifically, an increase of one unit in soil pH led on average to an increase of 8.879 in α-diversity, 24.314 in γ-diversity and 15.435 in additive β-diversity (Table 1). Furthermore, multiplicative β-diversity was also significantly positively associated to spatial distance among sites”

Nu hangt de verzuring van een gebied sterk samen met het onderhoud van een gebied. Verzuring treedt immers op wanneer een grasland niet wordt gemaaid, of afgegraasd. Dus voor mensen die zo raar zijn om te denken dat je half-natuur toch echt moet onderhouden wil het halfnatuur blijven, die hebben, volgens dit onderzoek, toch ook een punt…

foto: freepik.com

Geplaatst

in

door

Tags: