Meijden, R. van der

Tamis, W.L.M.

Zelfde, M. van 't

Leiden University Scholary Publications

Hierna volgend artikel is afkomstig uit De Levende Natuur, tijdschrift voor natuurbehoud en natuurbeheerBijgaand artikel is afkomstig uit het themanummerKlimaatsverandering (mei 2003; 104 (3)). Dit themanummer is te verkrijgen door € 8 over temaken op gironr. 81935 (NL) of op p.r. 000-1701789-21 (B) t.n.v. Abonnementenadministratie De Levende Natuur,Wageningen, o.v.v. 'Klimaatsverandering, mei 2003'.Meer informatie is te vinden op www.delevendenatuur.nlDoelstelling van ’De Levende Natuur’ Het informeren over ontwikkelingen in onderzoek, beheer en beleid op het gebied van natuurbehoud en natuur-beheer, die van belang zijn voor Nederland en België. De artikelen zijn vooral gebaseerd op eigen ecologisch onderzoek, ervaring of waarneming van de auteurs.De Levende Natuur verschijnt 6x per jaar, waaronder tenminste 1 themanummer.Abonnementskosten zijn € 27,50 per jaar (privé) of € 41,- per jaar (instellingen, bedrijven).Te verkrijgen door genoemd bedrag overte maken op giro 81935 (NL) of p.r. 000-1701789-21 (B) t.n.v.Abonnementenadministratie De LevendeNatuur, Wageningen, o.v.v. 'nieuwe abonnee'. e-mail: administratie@delevendenatuur.nlJournal of nature conservationand management75In de 20e eeuw is de Nederlandse flora dramatisch veranderd. De belangrijkste oorzaken, die worden genoemd, voor deze veranderingen zijn verandering in grond-gebruik, intensivering van de landbouw, ingrepen in de waterhuishouding en industriële emissies die bijdragen aan verzuring en vermesting. De laatste decenniakomt daar klimaatsverandering als belangrijk milieuprobleem bij.Vele aspecten van het klimaat zijn belangrijk voor planten, zoals temperatuur, neerslag en het kooldioxide-gehalte (CO2) van de lucht. De temperatuur is eenbepalende factor in verband met de snelheid van fysiologische processen (o.a. groei),verdamping, vorst- en droogtegevoeligheid. Ook neerslag is een bepalende factorvoor o.a. plantfysiologische processen (o.a. turgor) en verdamping. Kooldioxide is een essentiële bouwsteen die alleen door planten kan wordengefixeerd in de fotosynthese. Er zijn verschillende fotosynthese-systemen; bij de bespreking van de resultaten wordt daar nader op ingegaan.Effecten van klimaatsverandering ophogere planten in NederlandW.L.M. Tamis, M. van ’t Zelfde & R. van der Meijdenal., 2000). Daarnaast verzamelen ook pro-vincies en andere organisaties floristischegegevens. De vrijwillige floristen zijn sinds1975 georganiseerd in FLORON, stich-ting FLORistisch Onderzoek Nederland(zie ook www.floron.nl).De verspreidingsgegevens zijn op ver-schillende schaalniveaus verzameld, maarwe beperken ons hier tot de gegevens dieverzameld zijn op het meest gedetailleerdeniveau van ongeveer een vierkante kilo-meter. Het aantal km-hokken in Neder-land bedraagt ongeveer 36.000. Al dezegedetailleerde verspreidingsgegevens zijninmiddels gedigitaliseerd. De floristischegegevens van vóór 1950 zijn opgeslagen inFLORIVON (Kloosterman & van derMeijden, 1994) en die van ná 1975 inFLORBASE (van der Meijden et al.,1996). In deze bestanden zijn inmiddels10 miljoen waarnemingen opgeslagenvoor de 20e eeuw. Een belangrijke kant-tekening bij deze gegevens is dat zij in verschillende perioden door verschillendemensen met verschillende methoden enverschillende doelen zijn verzameld. Bijhet gebruik van deze gegevens moet dus rekening worden gehouden met enworden gecorrigeerd voor zogenaamde‘waarnemerseffecten’.Onderzoeksvragen en werkwijzeWij hebben alle verspreidingsgegevens inFLORIVON en FLORBASE gebruiktom de volgende vragen te beantwoorden: • zijn er effecten van klimaatsveranderingGroene amarant (Amaranthus hybridus)is afkomstig uit tropisch Amerika enneemt hier toe (foto: K. Ybema).De mogelijke effecten van klimaatsveran-dering op het voorkomen van hogere plan-tensoorten in Nederland hebben tot nogtoe niet veel aandacht gehad. Men ver-wachtte namelijk dat het effect ervan kleinzou zijn en in het niet zou vallen bij deeffecten van de andere milieuproblemen.Er werd zelfs een toename verwacht vanzogenaamde ‘koude’ boreale soorten. Ditzijn soorten die voornamelijk voorkomenin het gebied tussen de Poolstreken engematigde streken. Deze toename zou worden veroorzaakt door een toename inoppervlakte en leeftijd van bossen, waarindeze soorten in Nederland voornamelijkvoorkomen. In een globale studie naar teverwachten veranderingen in de Neder-landse flora in de verre toekomst (2030)werd voor het eerst een toename van‘warme’ plantensoorten ontdekt (van derMeijden, 1993, 1998). Deze toename van‘warme plantensoorten’ zou echter heelgoed verklaard kunnen worden door eensterke toename in verstedelijkt gebied inNederland. Stedelijke gebieden hebbennamelijk door het jaar duidelijk hogeretemperaturen dan landelijke gebieden.Gegevens verzamelenIn Nederland worden sinds 1902 op groteschaal verspreidingsgegevens verzamelddoor vrijwillige floristen, o.a. voor de Atlasvan de Nederlandse flora (Mennema et al.,1980, 1985; van der Meijden et al., 1989)en de Rode Lijsten voor hogere planten(Weeda et al., 1990; van der Meijden et76waar te nemen in de Nederlandse flora?• hoe groot zijn de eventuele effecten vanklimaatsverandering in vergelijking met deeffecten van andere milieuproblemen? en • in hoeverre zijn evt. klimaatseffecten toete schrijven aan verstedelijking?Een uitgebreide verantwoording van degebruikte gegevens en werkwijze is terug tevinden in Tamis et al. (2001). Hier gevenwe enige belangrijke gegevens om de resul-taten goed te kunnen interpreteren. DeNederlandse flora omvat ca 1490 ‘soorten’(soorten, ondersoorten en variëteiten).Hiervan zijn uiteindelijk ca 1300 soortenmet redelijk betrouwbare informatiegebruikt in de studie. Er hebben enkelecorrecties plaatsgevonden op de waarne-merseffecten. Er is uiteindelijk voor elkeplantensoort een schatting gemaakt vanhet totale voorkomen in Nederland in drieverschillende perioden: 1902-1949, 1975-1984 en 1985-1999. Van elke planten-soort is vervolgens de voor- of achteruit-Ellenberg Temperature-waarden7-9 (warm)652-4 (koud)x52019655223-50               -25                0                 25                50                75verandering (%)Fig. 1. Gemiddelde verandering (%) tussen 1975-1984 en 1985-1999 pergroep van plantensoorten typisch voor koude tot warme omstandigheden.X = indifferente plantensoorten. Bij elke kolom staat het aantal plantensoorten in die groep. De veranderingis genormeerd naar de gemiddelde verandering over alle plantensoorten.Ellenberg Stikstof-waarden8-9 (rijk)765431-2 (arm)x-75          -50         -25           0            25           50           75        100verandering (%)12915712615711013423281Fig. 2. Gemiddelde verandering (%) tussen 1902-1949 en 1975-1984 per groep van plantensoorten typisch voor voedselarmetot zeer voedselrijke omstandigheden. X = indifferente plantensoorten. Zie voor toelichting ook fig. 1.Fig. 3. Gemiddelde verandering (%) tussen 1975-1984 en 1985-1999per groep van plantensoorten al dan niet kenmerkend voor het stedelijk gebied (stadsminnend, matig stadsminnend, kosmopolieten niet stadsminnend). Zie voor toelichting ook fig. 1.-50      -25       0        25       50       75      100     125     150    175verandering (%)3155111147Denters’ classificatiestadsminnendmatig stadsm.kosmopolietniet stadsm.188De Bijenorchis (Ophrys apifera) doet hetgoed in kalkgrasland (foto: C.A.J. Kreutz).gang in het voorkomen bepaald tussen deeerste periode en de tweede periode entussen de tweede en derde periode. Voorhet verklaren van de voor- of achteruit-gang van plantensoorten is gebruikgemaakt van de zogenaamde ‘functionele’kenmerken van plantensoorten. Elkeplantensoort indiceert een bepaalde rangevan ecologische standplaatsen en kli-maatsomstandigheden. Er is gebruikgemaakt van Ellenberg-indicatorwaarden(Ellenberg et al., 1992) en van de indelingin stadsplanten en niet-stadsplanten vanDenters (1999). Met statistiek is uiteinde-lijk bepaald of effecten aan toeval toege-schreven kunnen worden. Zijn er effecten van klimaats-verandering?Tussen 1902-1949 en 1975-1984  nemenzowel de ‘koude’ als de ‘warme’ soorteniets toe. De toename van ‘koude’ soorten,bijv. Kleine keverorchis (Listera cordata),verloopt parallel met een sterke toenamein onderbegroeiing in bossen. Dit is geenklimaatseffect, maar een effect van hetveranderend bosbeheer in Nederland inde 20e eeuw.Tussen 1975-1984 en 1985-1999vindt er echter een sterke toename plaatsvan ‘warme’ soorten. Deze sterke toenamevan ‘warme’ soorten treedt op in deperiode dat er eveneens sprake is van eensterke toename in temperatuur. Dit bete-kent dat ‘warme’ soorten dus snel kunnenreageren op veranderende klimaats-omstandigheden. Opmerkelijk is overi-gens verder dat de ‘koude’ soorten nietafnemen. In figuur 1 is de gemiddeldevoor- of achteruitgang weergegeven vande plantensoorten ingedeeld in vier klas-sen van koud naar warm.77Uit het onderzoek zijn geen effectennaar voren gekomen van de toegenomenneerslag. Je zou verwachten dat door detoegenomen neerslag het aandeel vanplantensoorten met een Atlantische ver-spreiding zou toenemen ten koste vanplantensoorten met een continentaalvoorkomen. Daarentegen is wel uit het onderzoek naar voren gekomen datplanten van droge standplaatsen sterkertoenemen dan planten van meer nattestandplaatsen. Een sluitende verklaringhiervoor hebben we nog niet, maar het isgoed mogelijk dat de hogere temperatu-ren leiden tot drogere omstandigheden inde zomer. Het effect van de temperatuurs-stijging zou daarmee sterker zijn dan heteffect van de toegenomen neerslag.Naast de veranderingen in klimaat isvanzelfsprekend ook de toename vanCO2 voor planten van belang. Binnenhet plantenrijk wordt een aantal fotosyn-thesesystemen onderscheiden; de belang-rijkste daarvan zijn het C3- en C4-sys-teem. Zo kunnen C4-planten in tegen-stelling tot C3-planten ook ’s nachts kool-dioxide vastleggen en behoeven dezeplanten overdag hun huidmondjes niet ofkorter open te houden, waardoor verdam-ping wordt tegengegaan, hetgeen gunstigis in warme en hete klimaten. Een stijgingvan CO2 is gunstig voor C3-planten,maar de stijging van de temperatuur isdus weer gunstig voor C4-planten. Hoezal de balans doorslaan? Uit ons onder-zoek blijkt dat van de Nederlandse plan-tensoorten maar 50 soorten (ca 3%) totde C4-planten behoren; hieronder beho-ren een tiental grassoorten die het alsakker-onkruid goed doen. Alleen tussen1975-1984 en 1985-1999 vindt eensterke toename plaats van de C4-planten.Hoe belangrijk is klimaats-verandering in vergelijking metandere milieuthema’s?Voor de Nederlandse flora zijn tot nogtoe andere milieuthema’s dan klimaats-verandering aangewezen als de belang-rijkste oorzaak voor achteruitgang en ver-andering. We hebben dit voor een aantalthema’s onderzocht: vermesting, verdro-ging, verzuring en verlies aan brakke enzoute standplaatsen.Uit de analyse blijkt dat naast deeffecten van klimaatsverandering, ersprake is van significante effecten vanvermesting, verdroging en verzuring opde Nederlandse flora zowel tussen 1902-1949 en 1975-1984 als tussen 1975-1984 en 1985-1999. In figuur 2 is degemiddelde voor- of achteruitgang weer-gegeven voor zeven klassen, uiteenlopendvan planten van voedselarme standplaat-sen tot planten van zeer voedselrijkestandplaatsen.Uit tabel 1 blijkt dat tussen 1902-1949 en 1975-1984 vermesting de belang-rijkste oorzaak van de veranderingen is.Dit is ook zo als we de gehele 20e eeuw inbeschouwing zouden hebben genomen.Tussen 1975-1984 en 1985-1999 is echterklimaatsverandering de belangrijkste oor-zaak van de veranderingen in de Neder-landse flora. De rol van verstedelijking ishierbij nog niet betrokken.Effecten van klimaatsveranderingof van verstedelijking?Is nu de toename van warme plantensoor-ten puur een effect van klimaatsverande-ring of van verstedelijking of wellicht vanbeide? Uit ons onderzoek blijkt dat effec-ten van verstedelijking alleen significanteen deel van de veranderingen kunnen ver-klaren tussen 1975-1984 en 1985-1999(fig. 3). Verstedelijking blijkt dan ook hetgrootste deel van de voor- of achteruitgangte verklaren. Maar alhoewel verstedelijkingde belangrijkste oorzaak voor veranderin-gen tussen 1975-1984 en 1985-1999blijkt te zijn, kan het maar de helft van detoename in ‘warme’ soorten verklaren.Oftewel verstedelijking en klimaatsveran-dering veroorzaken samen de toename van‘warme’ soorten.Een andere alternatieve verklaringvoor de toename van ‘warme’ soorten is dekolonisatie door exoten ofwel neophytend.w.z. soorten die niet inheems zijn voorNederland. Maar de meeste neophytenzijn niet in de analyse van klimaatseffectenmeegenomen, simpelweg omdat van dezevreemde soorten onvoldoende ecologische1902-1949 -> 1975-1984   1975-1984 -> 1985-1999Temperatuursstijging 6 - 22% 45 - 59%Vermesting 60 - 61% 15 - 24%Verdroging 1 - 10% 25%Verzuring 8 - 32% 1 - 6%Tabel 1. Aandeel van verschillende milieuthema’s in de verklaringvan de voor- of achteruitgang van plantensoorten in de 20e eeuw.Gegeven zijn de minimum en maximum schattingen. Het aandeel iseen range, want een exacte berekening van het aandeel kan alleenonder optimale experimentele omstandigheden, hetgeen natuur-lijk voor Nederland in de 20e eeuw niet gesteld kan worden (voornadere informatie, zie Tamis et al., 2001).Straatliefdegras (Eragrostis pilosa)komt in de stad steeds meer voor(foto: Ruud van der Meijden). 78LiteratuurDenters, T., 1999. De flora van het Urbaan district. Gorteria 25: 65-76.Ellenberg, H., H.E. Weber, R. Düll, V. Wirth, W. Wer-ner & D. Paulissen, 1992. Zeigerwerte von Pflanzen inMitteleuropa.. Scripta Geobotanica 18: 1-258.Kloosterman, F.H. & R. van der Meijden, 1994. Eindverslag digitalisering van het IVON-archief (historischfloristisch bestand) van het Rijksherbarium te Leiden.TNO, Delft.Meijden, R.van der, 1993. Flora en Fauna 2030.Hogere planten; een geannoteerde soortenlijst. Proef-project Flora en Fauna 2030, Achtergrondreeks, deel 2.FLORON/Min. VROM. Leiden/Den Haag.Meijden, R. van der, 1998. Frustratie en inspiratie. In:W. van Strien, De toekomst in de kijker; een overzichtvan het project Flora en Fauna 2030. VROM, Den Haag:21-23.Meijden, R. van der, E.J. Weeda & C.L. Plate, 1989.Atlas van de Nederlandse flora 3. Minder zeldzame enalgemene soorten. Rijksherbarium/CBS, Leiden/Voorburg.Meijden, R.van der, C.L.G. Groen, J.J.Vermeulen, T. Peterbroers, M. van ’t Zelfde & J.P.M. Witte, 1996.De landelijke floradatabank FLORBASE-1; eindrapport.RHHB/CML/UL-WHH, Leiden/Wageningen.Meijden, R. van der, B. Odé, C.L.G. Groen, J.P.M.Witte & D. Bal, 2000. Bedreigde en kwetsbare vaatplan-ten in Nederland; Basisrapport met voorstel voor de RodeLijst. Gorteria 26: 85-208.Mennema, J., A.J. Quené-Boterenbrood & C.L. Plate,1980. Atlas van de Nederlandse flora 1. Uitgestorven enzeer zeldzame planten. Kosmos, Amsterdam.Mennema, J., A.J. Quené-Boterenbrood & C.L. Plate,1985. Atlas van de Nederlandse flora 2. Zeldzame en vrijzeldzame planten. Bohn, Scheltema & Holkema, Utrecht.Tamis, W.L.M., M. van ’t Zelfde & R. van derMeijden, 2001. Changes in vascular plant biodiversity inthe Netherlands in the 20th century explained by climatic and other environmental characteristics. In: H.van Oene, W.N. Ellis, M.M.P.D. Heijmans, D. Mauquoy,informatie beschikbaar is. Bovendienkomen de meeste recente neophyten nietuit Zuid-Europa maar uit Noord-Ame-rika, West- en Midden-Europa. Als we deanalyse corrigeren voor de exoten (metvoldoende informatie) én verstedelijking,blijft er nog steeds een significant effectvan klimaatsverandering bestaan.ConclusiesEen belangrijke conclusie is dat de natio-nale verspreidingsgegevens van de Neder-landse flora verzameld per vierkante kilo-meter, ondanks de aanwezigheid vanwaarnemerseffecten in de gegevens, goedbruikbaar blijken te zijn voor onderzoeknaar oorzaken van veranderingen in deNederlandse flora. Uit ons onderzoekblijkt dat in de 20e eeuw effecten van klimaatsverandering op de Nederlandseflora zijn waar te nemen, die niet verklaardkunnen worden door verstedelijking.Voor de sterke afname van planten-soorten van voedselarme standplaatsen ende sterke toename van plantensoorten vanzeer voedselrijke bodems, is vermesting debelangrijkste oorzaak van veranderingen inde Nederlandse flora in de gehele 20e eeuw. Verstedelijking en klimaats-verandering blijken uit ons onderzoek debelangrijkste oorzaken te zijn van de veranderingen in de Nederlandse flora inde laatste decennia van de 20e eeuw.W.L.M. Tamis, A.J.H. van Vliet, F. Berendse, B. van Geel, R. van der Meijden & S.A. Ulenberg. Long-term effects ofclimate change on biodiversity and ecosystem processes.NOP-rapport nr. 410 200 089, Bilthoven.Weeda, E.J., R. van der Meijden & P.A. Bakker, 1990.FLORON-Rode Lijst 1990; Rode Lijst van de in Nederlandverdwenen en bedreigde planten (Pterophyta enSpermatophyta) over de periode 1.I.1980-1.I.1990. Gorteria 16: 2-26.Summary Effects of climate change on vascular plants in The NetherlandsIn The Netherlands nation-wide databases are availablewith about 10 million records of occurrences of vascularplant species in the 20th century on a scale of approxi-mately 1 square km. These data were analysed statisticallywith a view to identify relationships between changes inbotanical biodiversity and climatic and other environmen-tal characteristics. The records were devided into threeperiods: 1902-1949, 1975-1984 and 1985-1999.Between the periods 1902-1949 and 1975-1984 therewere small but significant increases in the presence ofboth ‘warm’ and ‘cold’ species. However, in the finaldecades of the 20th century there was a marked increasein ‘warm’ species only, coinciding with the marked increase in ambient temperature observed during thisperiod, evidence at least of a rapid response of Dutch florato climate change. Urbanisation was also examined as analternative explanation for the increase in ‘warm’ plantspecies and was found to explain only 50% of the in-creased presence of such species in the final decades ofthe 20th century. Besides temperature-related effects, the most important change during the 20th century was a strong decline in plant species of nutrient poor sites anda marked increase of plant species of nutrient rich sites.DankwoordOnze grootste dank gaat uit naar de honderden floristendie een onschatbare bijdrage hebben geleverd aan de ver-spreidingsgegevens in FLORIVON en FLORBASE, door jaarin, jaar uit in alle hoeken van Nederland de flora op tetekenen. Onze dank gaat ook uit naar FLORON voor degegevensleverantie en de vele nuttige discussies. Tenslotte dank aan R. van Ek van het RIZA, Rijksinstituutvoor Integraal Zoetwaterbeheer en Afvalwaterbehandelingvoor cruciale bijdragen in de GIS-bewerkingen van degegevens. Het onderzoek is uitgevoerd in het kader van hetNOP, Nationaal OnderzoekProgramma mondiale luchtver-ontreiniging en klimaatverandering (project nr. 952275).Drs. W.L.M. Tamis & dr. R. van der MeijdenNationaal Herbarium NederlandPostbus 9514, 2300 RA Leidenemail: tamis@cml.leidenuniv.nlIng. M. van ‘t ZelfdeCentrum voor Milieukunde, Universiteit LeidenPostbus 9518, 2300 RA LeidenLate stekelnoot (Xanthium stru-marium) neemt langs rivieroeverstoe (foto: Ruud van der Meijden).

Effecten van klimaatsverandering op hogere planten in Nederland

https://scholarlypublications.universiteitleiden.nl/access/item%3A2935418/download

Effecten van klimaatsverandering op hogere planten in Nederland

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Leiden University Scholary Publications