Thresholds and shifts : consequences of habitat modification in salt-marsh pioneer zones

Interacties tussen organismen en hun omgeving zijn een centraal onderwerp in ecologisch onderzoek. Organismen die hun omgeving ingrijpend veranderen, worden ook wel ecosystem engineers genoemd. Deze ecosystem engineers zijn talrijk en worden aangetroffen in de meest uiteenlopende systemen. De gevolgen van de veranderingen die ecosystem engineers veroorzaken in hun leefomgeving zijn vooralsnog weinig onderzocht. In dit proefschrift beschrijf ik effecten van ecosystem engineering op soortinteracties en op dynamiek van ecosystemen in intergetijdegebieden. De zone waar een kale modder- of zandplaat overgaat in begroeid grasland heet pionierszone. Deze zone loopt tweemaal per dag onder water en wordt in Nederland vaak gekenmerkt door de aanwezigheid van Spartina anglica, ofwel Engels slijkgras. Dit gras wordt in gefragmenteerde pollen op het kale slik aangetroffen en staat bekend als sterke ecosystem engineer, want de plant remt waterstroming zodat kleine sedimentdeeltjes uit de waterkolom neerdalen in de vegetatie. Dit heeft weer een positief effect op de overleving en groei van Spartina en initieert de aangroei van schorren, maar waarom groeien gefragmenteerde Spartina-pollen in de praktijk niet altijd snel uit tot een volwassen schor? Ten eerste blijkt dat veranderingen aan de omgeving die op het niveau van de soort een positief effect hebben op de groei van die soort, op grotere schaal een negatief effect kunnen hebben. Ten tweede kunnen veranderingen van de omgeving die een positief effect op de soort zelf hebben leiden tot negatieve effecten op andere soorten. Dit is mogelijk een mechanisme onderliggend aan biologische invasies en aan ontstaan van gefragmenteerde landschappen. Verder kan het veranderen van de omgeving in eigen voordeel resulteren in de aanwezigheid van drempelwaarden voor vestiging van de soort en dit kan in een systeem een niet lineaire respons op veranderingen in omgevingsvariabelen induceren. Tot slot kunnen veranderingen in de omgeving veroorzaakt door een organisme verschillende effecten opleveren afhankelijk van de achtergrond stress van het systeem. Deze achtergrond stress dicteert de uitkomst van soortinteracties wat kan resulteren in het ontstaan van verschillende habitats.