Vroege vogels van de toekomst zijn niet vroeg genoeg

Bij koolmezen blijkt er duidelijk een grens te zitten aan hun vermogen om zich aan klimaatverandering aan te passen. Op korte termijn nóg vroeger eieren leggen: dat gaat niet lukken. Zulke informatie over voorbeeldsoorten is noodzakelijk om de klimaatgevolgen voor de natuur goed te kunnen voorspellen. Een uitgebreid team van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) wierp door slim onderzoek alvast een blik in de mezentoekomst.

Kunnen soorten de klimaatverandering die er nog aankomt straks bijbenen? Hoe snel kunnen ze zich aanpassen? Dat moeten we eerst beter begrijpen, voordat we de effecten van klimaatverandering op de natuur echt kunnen voorspellen. Daarom bedacht dierecoloog Marcel Visser van het NIOO een plan om dat met zijn team te onderzoeken, bij de koolmees als voorbeeld. “Dit is belangrijk om te weten, omdat de snelheid van klimaatverandering en de snelheid van evolutie in balans moeten zijn: soorten moeten de klimaatverandering bij kunnen houden.”

Zelfs de vroegste koolmezen uit de toekomst blijken nu niet veel eerder te leggen dan wat de huidige koolmezen al doen. Ze hebben dan ook niet meer succes bij de voortplanting dan de mezen van nu. Dat geeft te denken.

Ecologische relatieproblemen

Door klimaatverandering hebben insectenetende zangvogels zoals de koolmees last van ecologische relatieproblemen. Hun timing komt niet meer overeen met die van de insecten die hun jongen eten. Hierdoor zitten die jongen niet meer gelijktijdig in het nest met de rupsenpiek in het bos. De rupsenpiek is het moment dat er de meeste lekkere, grote rupsen – boordevol eiwitten! – in het bos rondkruipen. Door eerder te gaan leggen, zouden de vogels dat op kunnen lossen. Maar hoeveel eerder ze echt kunnen gaan leggen, was dus de grote vraag.

Hoe ontdekten de onderzoekers het antwoord? Onderzoeksleider Visser legt uit: “We hebben dit onderzocht door koolmezen uit de toekomst te bestuderen. Vogels met een genetische achtergrond die in de komende tientallen jaren door natuurlijke selectie zullen ontstaan, hebben we nu versneld geselecteerd in volières.” Op de Hoge Veluwe is vervolgens gekeken hoe deze vogels het deden vergeleken met de mezen van nu.

Back to the future

“De extra vroege mezen legden in het bos ook daadwerkelijk eerder dan de mezen die geselecteerd waren om laat te leggen. Het lukte dus echt om te selecteren op de ‘eierlegdatum’. Maar de vroege vrouwtjesmezen kregen het niet voor elkaar om vroeger te leggen dan de mezen die we nu al in het bos zien, terwijl de late dames wel echt later eieren legden,” voegt onderzoeker Melanie Lindner toe. “De extra vroege vogels waren niet succesvoller dan hun wilde soortgenoten. De aanpassing die nodig is, blijkt maar heel langzaam te gaan.” De eindresultaten van het jarenlange onderzoek staan deze maand ook in het wetenschappelijke tijdschrift Science Advances, met Lindner als eerste auteur.

Wat gaat er met de mezen gebeuren in het komende decennium? Visser voorspelt: “We zien dat de klimaatverandering te snel gaat op dit moment en de mezen zullen zich dus niet snel genoeg aan kunnen passen. Zeker onder het meest ongunstige klimaatscenario raken de koolmezen steeds verder achterop.” Er worden dus straks minder mezen groot.

Gecamoufleerd

Waarom zien we de koolmeespopulaties niet nu al achteruitgaan? “Op dit moment worden de populatie-effecten nog gebufferd door dichtheidsafhankelijke processen,” zegt Visser. Dat betekent dat de ware impact van klimaatverandering op deze insectenetende vogels nu nog gecamoufleerd wordt. Van 10 jonge koolmezen gaan er van nature al zo’n 8 of 9 dood in het eerste jaar: door roofdieren, ziektes, voedselgebrek, concurrentie of simpelweg pech. Maar als 3 het niet halen door klimaatverandering, hebben de andere 7 mezen nu weer meer kansen – want meer eten en minder concurrentie. “Maar hier zit ook een grens aan.”

“Daarnaast is er van jaar op jaar veel variatie in het weer, waardoor het meten van de effecten voor de vogels in het veld heel moeilijk is. Juist in de jaren van dit onderzoek was er een verrassend kleine mismatch tussen de wilde mezen en hun voedsel: de rupsen van de wintervlinder,” vult Visser aan.

Dit uitgebreide onderzoek naar de te verwachten effecten van klimaatverandering op zangvogels in de toekomst kon plaatsvinden dankzij de grote Europese (ERC Advanced) beurs die Visser voor vijf jaar kreeg. “Dit was een onderdeel daarvan, en er hebben heel veel mensen aan bijgedragen. Promovendi, postdocs, onderzoeksassistenten en studenten. Al met al een heel groot experiment dat ons team, of iemand anders, niet snel zal herhalen.”

En nu voor de hele Veluwe…

Wat moeten we verder nog te weten komen? Daar heeft Visser wel ideeën over. “Na de impact van klimaatverandering op een ‘simpele’ voedselketen van eik, wintervinder en koolmees wordt het nu tijd om te zien of we dit voor veel meer soorten in een voedselweb kunnen doen. Zoals bijvoorbeeld voor de hele Veluwe.”

Dat is een van de doelen van het grote programma LTER-LIFE dat in juli van start zal gaan: zogenaamde ’digitale tweelingen’ van ecosystemen bouwen om ze beter te begrijpen. En de Veluwe is als eerste aan de beurt.

Het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) is met ruim 200 medewerkers en studenten een van de grootste onderzoeksinstituten van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). Het is gespecialiseerd in de ecologie van het water en het land: hoe werkt de natuur? Biodiversiteit, klimaatverandering en het duurzaam gebruik van land en water zijn de belangrijke thema’s waarvoor de onderzoekers hun ecologische expertise inzetten. Sinds 2011 is het NIOO gevestigd in een duurzaam gebouwd onderzoekspand in Wageningen. De historie van het onderzoek gaat meer dan 65 jaar terug en loopt door ons hele land, en ver daarbuiten. 

Voor meer informatie:

• Hoofdonderzoeker Marcel Visser, Afdeling Dierecologie, Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), 06-51392453/0317-473400, m.visser@nioo.knaw.nl
• Onderzoeker Melanie Lindner, Afdeling Dierecologie, Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), +44 7735195110, m.lindner@nioo.knaw.nl 
• Hoofd wetenschapscommunicatie Froukje Rienks, Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), tel. 06-10487481 / 0317-473400, f.rienks@nioo.knaw.nl