De onderzoekers tonen aan dat meerdere ongewervelde soorten bij een toenemende voedingswaarde van algen en waterplanten overschakelen van een dierlijk naar een plantaardig voedingspatroon.

Intensief landgebruik

Activiteiten van de mens, in het bijzonder de intensieve landbouw, hebben geleid tot een dramatische toename van de hoeveelheid stikstof en fosfor in oppervlaktewateren. De toevoer van nutriënten is vooral hoog in Nederland met zijn intensieve landgebruik. Illustratief hiervoor zijn de nieuwe Nederlandse milieumaatregelen rond de ‘stikstofcrisis’. In veel aquatische ecosystemen leidt een hoge nutriëntenbelasting tot excessieve groei van planten en algen, inclusief schadelijke algenbloei. Dit gaat vaak gepaard gaat met een groot verlies aan biodiversiteit.

Een ander bekend effect van nutriëntenverrijking is dat het stikstof- en fosforgehalte in het weefsel van waterplanten en algen stijgt. Hierdoor neemt hun voedingswaarde voor potentiële herbivoren toe. Dit kan invloed hebben op de structuur en het functioneren van aquatische voedselketens, maar hoe precies is nog niet helemaal duidelijk.

Interactie tussen soorten

Aquatisch ecologen van het Institute for Biodiversity and Ecosystem Dynamics (IBED) van de Universiteit van Amsterdam en Wageningen University & Research onderzochten hoe nutriëntenverrijking de interactie tussen soorten binnen aquatische voedselketens beïnvloedt. Ze bestudeerden een lange sloot, lopend van een natuurgebied naar de bemeste akkers van een landbouwgebied, die een duidelijk ruimtelijk verloop liet zien van lage naar hoge nutriëntengehalten.

Het onderzoek richtte zich op ongewervelde dieren die in sloten en andere aquatische ecosystemen leven, zoals slakken, bloedzuigers, bootsmannetjes, waterkevers en larven van uiteenlopende insecten, waaronder muggen en libellen. Van sommige van deze ongewervelden wordt aangenomen dat zij strikte herbivoren of strikte carnivoren zijn, terwijl verscheidene andere soorten omnivoren zich met zowel plantaardig als dierlijk materiaal kunnen voeden.

Een interessante bevinding uit het onderzoek is dat de omnivore soorten zich in het nutriëntenarme water langs het natuurgebied voornamelijk met dierlijk materiaal voedden, maar in het nutriëntenrijke water langs de akkers overschakelden naar plantaardig materiaal. ‘Tot onze verbazing gedroegen meerdere omnivore soorten zich als flexitariërs. Ze aten meer vegetarisch voedsel naarmate dit voedzamer werd,’ aldus hoofdauteur Gea van der Lee, die het onderzoek verrichtte als onderdeel van haar promotieonderzoek aan de Universiteit van Amsterdam.

De adaptieve waarde van deze verandering in voedingspatroon is duidelijk. In nutriëntenarme wateren is het nutriëntengehalte in algen en waterplanten laag en kunnen dieren alleen een hoge inname van voedingsstoffen bereiken door andere dieren te eten. In nutriëntenrijke wateren kan een herbivoor dieet juist toegang geven tot een grote hoeveelheid voedsel met voldoende voedingswaarde.

Een belangrijke implicatie van deze opvallende verandering in het voedingspatroon van omnivoren is dat de hele structuur van aquatische voedselketens erdoor kan veranderen. Veel ongewervelde waterdieren gedragen zich in nutriëntarme wateren namelijk als roofdier, terwijl ze in nutriëntrijke wateren een voorkeur hebben voor planten en algen als voedselbron. Of deze veranderingen ook gevolgen hebben voor andere soorten in het voedselweb, zoals vissen, is nog de vraag.

Gegevens publicatie

Gea van der Lee, J. Arie Vonk, Ralf C.M. Verdonschot, Michiel H.S. Kraak, Piet F.M. Verdonschot en Jef Huisman: ‘Eutrophication induces shifts in the trophic position of invertebrates in aquatic food webs,’ in Ecology (2021).