Emergent properties of bio-physical self-organization in streams

Ruimtelijke zelforganisatie van vegetatie in rivieren

Zelforganisatie, de vorming van ruimtelijke patronen door ecologische interacties, is een wijdverbreid fenomeen in natuurlijke ecosystemen. Theoretische studies laten zien dat zelforganisatie een belangrijk regulerend proces in ecosystemen is. Het kan ecosystemen bijvoorbeeld meer bestendig maken tegen verstoringen. Het onderzoeken van zulke bijkomende, spontaan verschijnende gevolgen van zelforganisatie helpt ons in het beheren en beschermen van de natuur tegen klimaatverandering en menselijke invloeden. Voor dit proefschrift heb ik ruimtelijke zelforganisatie van vegetatie in rivieren onderzocht. In het bijzonder heb ik mij gericht op de interacties tussen waterstroming en onderwater groeiende vegetatie en op de gevolgen van deze interacties voor rivierstroming en biodiversiteit. Het onderzoek van Loreta Cornacchia toont aan dat vegetatie voor het rivierecosysteem als buffer werkt tegen veranderende hydrologische condities. Zulke hydrologische condities kunnen uiteenlopen van zwakke stromingscondities tot harde stromingen (overstromingen). Tegelijkertijd ondersteunt onderwater groeiende vegetatie de biodiversiteit in de rivier. Door diversiteit aan leefgebieden in stand te houden, worden condities gecreëerd die gunstig zijn voor andere soorten. Zo biedt dit zelforganisatieproces een natuurlijke oplossing voor stromingsregulatie. Deze bevindingen staan in contrast met het huidige rivierbeheer waarbij vegetatie wordt verwijderd, omdat verondersteld wordt dat begroeiing het risico op rivieroverstroming verhoogt. Terwijl verwacht wordt dat wereldwijde klimaatverandering en menselijk ingrijpen in rivieren de hydrologische extremen zullen doen toenemen, laat deze studie zien hoe zelfgeorganiseerde rivierecosystemen zich kunnen aanpassen om geschikte stromingscondities te handhaven en tegelijkertijd een hoge aquatische biodiversiteit te ondersteunen.

Zie ook persbericht NIOZ:  Zelforganisatie onderwaterplanten houdt rivieren gezond

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/612799da-932a-451e-aebb-ad676e974095