Home

Biodiversity

 

To the teacher:

ThiWetenschappelijke studies hebben het belang van biodiversiteit voor de mens tot nog toe onderschat. Dat blijkt uit een analyse van grote experimenten in Noord-Amerika en Europa. 
Biodiversiteit speelt een cruciale rol bij verscheidene diensten die ecosystemen leveren aan de mens, onder meer de voedselproductie, de opslag van CO2 en de waterzuivering.
“De meeste vorige studies richtten zich enkel op het aantal soorten dat nodig is om een dienst te verlenen onder één reeks milieuomstandigheden”, zegt Michel Loreau, hoogleraar biologie aan de McGill-universiteit in het Canadese Montréal. “Volgens die studies leken veel soorten overbodig te zijn. Hun uitsterven leek geen gevolgen te hebben voor het functioneren van het ecosysteem omdat andere soorten hun verdwijning zouden compenseren.”
Nu stellen de Canadese onderzoekers dat dit niet klopt. Ze zien dat verschillende groepen van soorten van belang zijn op verschillende tijdstippen, op verschillende plaatsen, voor verschillende diensten, in verschillende scenario’s. “Bovendien zijn de soorten die nodig zijn om een dienst te verlenen gedurende meerdere jaren niet dezelfde als diegene die nodig zijn om meerdere diensten te verlenen gedurende een jaar”, zegt Loreau.
“Dat betekent dat biodiversiteit zelfs nog belangrijker is om ecosysteemdiensten te behouden dan vroeger was aangenomen”, zegt Forest Isbell, die het onderzoek heeft geleid. “Onze resultaten geven aan dat veel soorten nodig zijn om ecosysteemdiensten te behouden op verschillende momenten en plaatsen in een veranderende wereld, en dat soorten minder overbodig zijn dan men vroeger dacht.”De Canadese onderzoekers kwamen tot die conclusie door gegevens van zeventien grote Amerikaanse en Europese biodiversiteitexperimenten met elkaar te combineren. Het gaat telkens om grote, langlopende experimenten.

De studie verscheen in Nature

Voor de docent:
Deze opdracht is gebaseerd op enkele recente artikelen over biodiversiteit. De leerlingen kunnen hiermee aan de ene kant kennis maken met aspecten van wetenschappelijk ecologisch onderzoek, en aan de andere kant inzicht krijgen in het belang van het behoud van de biodiversiteit. Het is dan ook goed mogelijk deze les te gebruiken in een combinatie van lessen biologie en economie.
Als inleiding is het goed ze de tekst over het belang van biodiversiteit te laten lezen: Waarom is biodiversiteit van belang voor ecosystemen

N.B. die teksten zijn op dit moment alleen in het Engels beschikbaar, binnenkort staat de Nederlandse versie ook op deze site.

Sommige ecosystemen kunnen lange tijd blijven bestaan, terwijl andere bij verstoring snel ineenstorten. Vanwaar dit verschil?
Uit verschillende onderzoeken kunnen we antwoorden op deze vraag vinden.
Het functioneren van ecosystemen omvat verschillende processen: productie, consumptie, waardoor organische stoffen overgebracht worden naar hogere niveaus van de voedselketen, de afbraak van organisch materiaal en het weer beschikbaar komen van de nutriënten.

Drie teksten (‘Secrets of successful ecosystems’, ‘Loss of Deep-sea Species Could Lead to Oceans’ Collapse’, ‘Biodiversity conservation secures ecosystem services for people’) vertellen elk over een ander aspect van de rol van diversiteit in de gezondheid van ecosystemen. De teksten gaan over bacteriën, wormen en meer algemeen over diversiteit
Verdeel je klas in drie (of zes of negen) groepjes. Elk groepje bestudeert een van de teksten en geeft er een korte presentatie over.

Onderstaande vragen kunnen de leerlingen op weg helpen bij het bestuderen en voorbereiden, maar het is beter dat ze ook nog verder informatie verzamelen. Ze kunnen, als je dat afspreekt, ook een discussievraag formuleren. De les(senreeks) kanm worden afgesloten met de drie (of meer) presentaties, een debat over het belang van biodiversiteit voor ons allen, een stuk in de schoolkrant, of de lokale krant, of een actie of meer onderzoek.

Vragen bij “Secrets of Successful Ecosystems”
Wat bedoelen we met de ‘productiviteit’ van een ecosysteem, en wat precies met ‘biodiversiteit’? Geef je eigen definities
De tekst zegt “met geringe spreiding kunnen populaties in moeilijke omstandigheden zich niet aanpassen doordat de populatie klein blijft en bij gebrek aan genetische variatie.” Verklaar dit in je eigen woorden
‘En bij teveel spreiding worden het ‘generalisten’. Verklaar dit ook.
Waarom kozen de onderzoekers bacteriën om de diversiteit op een evolutionaire schaal te onderzoeken – en niet iets groters zoals vliegen of vissen.
Ze isoleerden de organismen na 400 genetaties. Hoe lang is dat ongeveer? En hoe lang zouden 400 generaties duren bij muizen? Of bij mensen?
Het artikel vermeldt niet naar hoeveel soorten er werd gekeken (soorten bij bacteriën onderscheiden zich in welke voedingsstoffen kunnen eten), maar ze concluderen dat de diversiteit en de mogelijkheid zich te verspreiden noodzakelijk is voor een succesvol ecosysteem. Wat zal dit betekenen voor het behoud van ecosystemen in de ‘grote’ natuur? Hoe kunnen we ervoor zorgen dat planten en dieren zich kunnen verspreiden en de diversiteit verder kan evolueren?
Vragen bij “Loss of Deep-sea Species Could Lead to Oceans’ Collapse”
Wat bedoelen we met het begrip ‘biomassa’, en wat met ‘biodiversiteit’ en ‘biosfeer’? Beschrijf in je eigen woorden Use your own words to explain.
De diepzee is “verreweg het belangrijkste ecosysteem op aarde voor de kringloop van koolstof, stikstof en fosfor” . Beschrijf de kringlopen van C, N en P in de natuur. Als je deze niet kent., opzoeken!
Nematoden (rondwormen) zijn de talrijkste diergroep op aarde, maar de meeste mensen kennen ze helemaal niet. De meeste zijn heel klein, en ze leven vaak binnen andere organismen. Zoek meer informatie over deze dieren.
Diversiteit van nematoden betekent ook diversiteit van andere levensvormen. Kun je uitleggen waarom en hoe grotere aantallen soorten van bepaalde diergroepen zorgt dat er ook grotere aantallen van andere soorten kunnen leven in een ecosysteem (gebruik als voorbeeld een land-ecosysteem dat je kent, zoals een bos).
Diepzee-ecosystemen zijn voor ons onzichtbaar, maar erg belangrijk. Probeer je voor te stellen hoe het instorten van diepzee-ecosystemen ons leven zou kunnen beïnvloeden (dus daarmee: waarom het belangrijk is het te beschermen).
Wat kunnen we zelf doen om de oceanen te beschermen?
HDI = Human Development Index (de getallen geven het gemiddelde inkomen, dus de rijkdom van het land: groen is rijk, rood is arm)

Vragen bij “Biodiversity conservation secures ecosystem services for people”
Wat bedoelen we met de term ‘biodiversiteit’ en met een ‘gezond ecosysteem’? Leg juit in je eigen woorden.
“De waarde van de diensten van de natuur voor ons wordt geschat opm jaarlijks 33biljoen dollar” Hoe kan met zo’n bedrag schatten? (bedenk bijvoorbeeld wat er gebeurt als een natuurgwebied vernietigd wordt)
In de economie rekent men meestal niet met de waarde van de natuur, maar dat zou wel moeten. Geef minstens 3 argumenten waarom het noodzakelijk is om natuur (of ecosystemen) geldwaarde toe te kennen.
Als ongerepte natuur economische waarde zou worden toegekend, zouden veel arme landen rijk blijken te zijn. en ‘ontwikkeling’ betekent soms verarming. Hoe kunnen we politici ervan overtuigen dat het economisch slim is om natuur te beschermen?
“Het beschermen van intacte wouden is van groot belang om de CO2-uitstoot door ontbossing van de ontwikkelingslanden te beperken, terwijl zo ook het leven van de inheemse volken wordt beschermd”. Hoe bevordert ontbossing de CO2 uitstoot?
Geef voorbeelden van traditionele en/of inheemse volken die direct afhankelijk zijn van (regen)wouden.
Waarom (Hoe) is het verminderen van de biodiversiteit vaan de oorzaak van het instorten van ecosystemen?
Investeren in het behoud van gezonde ecosystemen of in het voorkomen van klimaatverandering is duur, maar uiteindelijk goedkoper dan het klimaat laten veranderen en de gevolgen later bestrijden. Leg uit hoe dat komt en zoek voorbeelden.
Als je op de bijgaande kaart kijkt, zie je dat de ‘biodiversiteit hotspots’ vooral in het armere deel van de wereld liggen. Wat betekent dit voor de mogelijkheid ze te beschermen?
Hoe kunnen we politici ervan overtuigen dat het nodig is om maatregelen te nemen om de biodiversiteit te beschermen (niet alleen in woorden, maar echt!). Misschien een idee om contact op te nemen met een politicus in je omgeving

s assignment is based on some recent texts on diversity. Classes can use it to learn something about contemporary research on nature conservation. But it is also a good subject to make them aware of a bigger picture: the connection of economy and protection, the dependance of modern society on natural systems etc.

You could make a combined lesson series of biology with economy based on these texts.

An introduction to the importance of biodiversity can be useful as a start: see : THE IMPORTANCE OF BIODIVERSITY TO ECOSYSTEMS AND PEOPLE. (in Extra innformation)

Some ecosystems can survive for a long time, others collapse quickly after disturbance.
* Why are some more successful than others?
Some studies show some of the answers.

Ecosystem functioning involves several processes: production, consumption, and transfer of organic matter to higher levels of the food chain, the decomposition of organic matter, and the regeneration of nutrients.
Three texts (Secrets of successful ecosystems, Loss of Deep-sea Species Could Lead to Oceans’ Collapse, Biodiversity conservation secures ecosystem services for people) give information about the role of diversity in the health of ecosystems.

Divide your class in three groups (or 6, or 9, if needed). Each group studies one of the texts, and makes a presentation about the information given.
They concern bacteria, worms or diversity in general.

The questions can help you prepare your presentation, collect more information, and discuss the problem in your group.

Questions on “Secrets of Successful Ecosystems

  1. What do we mean when we talk about ‘the productivity’ of an ecosystem’, and what exactly is ‘biodiversity’? Use your own words to explain.
  2. “With little dispersal populations in harsh areas cannot adapt to their environment due to low population size and lack of genetic variation”. Explain this in your own words.
  3. “And too much dispersal makes them ‘generalists’”. Explain this too.
  4. Why did the scientists choose bacteria to study diversity on an ‘evolutionary scale’? (and not bigger things like flies or fishes?)
  5. They isolated the organisms after 400 generations, how much time will that be? And how much time would 400 generations be with mice? And with humans?
  6. The article does not say how many different species had evolved (species being bacteria that can eat certain food sources), but concludes that diversity and the possibility of dispersal are needed to make ecosystems successful. Can you imagine what this means for conservation in the ‘big’ nature? How can we make sure that plants and animals can disperse, and diversity can evolve?

Questions on “Loss of Deep-sea Species Could Lead to Oceans’ Collapse

  1. What do we mean when speaking of ‘biomass’, and what exactly is ‘biodiversity’ and ‘biosphere’? Use your own words to explain.
  2. The deep see is “by far the most important ecosystem for the cycling of carbon, nitrogen, and phosphorus” . Describe the cycles of C, N, and P in nature. If you do not know, find out.
  3. Nematodes are the most abundant type of animals on earth, but most people do not know them at all. Mostly they are very small. They often live in and on other types of organisms. Find more information about these animals.
  4. Diversity of nematodes also means diversity of other live forms. Can you explain why and how higher numbers of species make way for more species? Use an example from a land ecosystem that you know, like a forest.
  5. Deep sea ecosystems are invisible for us, but very important. Try to imagine how the collapse of deep sea ecosystems could influence our life (Thus why protecting it is important to all of us).
  6. What can each of us do to protect the oceans?

Questions on “Biodiversity conservation secures ecosystem services for people”

  1. What do we mean when speaking about ‘biodiversity’ and ‘healthy ecosystems? Use your own words to explain.
  2. “The annual value of services from nature is estimated at $33 trillion. ” How can this type of amount be estimated?” Just imagine what happens if these areas would be destroyed.
  3. Economy usually does not count the value of nature but they should do so. Give more than one argument to give nature (or ecosystems) economical value.
  4. When undisturbed nature would be given economical value, many poor countries would be called rich. And ‘development’ sometimes means ‘getting poorer’. How can we convince politicians that protecting nature is economically clever?
  5. “Protecting these intact forests is critical to reducing emissions from deforestation in developing countries while also supporting the livelihoods of traditional and indigenous peoples”. How does deforestation promote Carbon emissions?
  6. Give examples of traditional and/or indigenous people who depend directly on the forests?
  7. Why is reducing diversity often causing the collapse of ecosystems?
  8. Investing in the maintainance of healthy ecosystems or the prevention of climate change is expensive, but certainly cheaper than letting the climate change and fight the consequences later. Explain this, and try to find examples.
  9. When you look at the map, you see that ‘biodiversity hotspots’ are mainly in the poorer part of the world. What does this mean for the possibilities of protecting them?
  10. How can we convince politicians to take measures to protect biodiversity (and not only in words, but really!). Perhaps you can contact a local politician to talk about protecting dioversity.

HDI = Human Development Index (the numbers give the average income, – in other words: which country is rich (green), or poor (red))

After listening to each others presentations, discuss the importance of biodiversity, write an article about it, start an activity to protect biodiversity in your own region, or make a further study of biodiversity.