I. Vanderschuerenprijs 2020: Biologische en ecologische factoren in de verspreiding van mangrovepropagules en rekrutering: een veld- en modelleringsaanpak

Mangroven behoren tot de meest productieve ecosystemen op aarde. Hoewel ze slechts 0,5% van het wereldwijde kustgebied vertegenwoordigen, worden mangroven erkend vanwege hun rol bij kustbescherming, instandhouding van de visserij en hun een onevenredig grote rol in de mariene en mondiale koolstofcycli. Als gevolg hiervan hebben de Verenigde Naties mangroven als "natuurlijke klimaatoplossingen" opgenomen in hun richtlijnen voor broeikasgasinventarissen. Helaas behoren mangroven ook tot de meest bedreigde ecosystemen op aarde. Deskundigen wereldwijd waarschuwen voor de gevolgen van overexploitatie en laten zien dat mangrovebossen geografisch verschuiven als reactie op klimaatverandering. Verschuivingen in mangrovebossen kunnen van invloed zijn op lokale en mondiale economieën, en klimaatfeedbacks beïnvloeden via gewijzigde koolstofbudgetten. Maar hoe verschuiven mangroves geografisch? Wat zijn de processen die deze verschuivingen bepalen en wat zijn de drijfveren mechanismen?

Deze en andere vragen vormden de kern van mijn promotieonderzoek, gericht op het ambitieuze doel om het eerste wereldwijde geïntegreerde model van mangrove-verspreiding te construeren. Een dergelijk model is een belangrijke eerste stap om de dynamiek van mangrovebossen onder toekomstige klimaatscenario's te begrijpen (huidig ​​werk, Marie Curie-fellowship). De uitdaging van dit project ligt in de uitgesproken interdisciplinariteit en de enorme ruimtelijke schaal: mangrovezaden worden via oceaanstromingen over de oceanen van de wereld getransporteerd en ontsnappen aan directe observatie. Om deze uitdaging aan te gaan, werd een solide, veelzijdige methodologie overwogen:

Een eerste stap bestond uit een grondige meta-analyse en leverde een eerste beeld op wereldschaal op van factoren die de ruimtelijke verspreiding van mangroven bepalen. Er werd een geïntegreerd conceptueel raamwerk voorgesteld dat het mogelijk maakt nieuwe hypothesen te formuleren en internationale onderzoeksagenda’s te bepalen. Het mechanisme van mangrove-verspreiding, dat grotendeels onbekend was, werd experimenteel bestudeerd. Simulaties werden uitgevoerd bij het Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ, Nederland), waarbij gecontroleerde waterstroomomstandigheden werden gecombineerd met een windgenerator en een gereconstrueerd mangrovebos. Uit bevindingen bleek het belang van wind (naast water) en de rol van fysieke barrières bij verspreiding. Deze aspecten werden ook bestudeerd tijdens een veldcampagne, in de realiteit van een Keniaans mangrovesysteem. Daar werd ook een citizen science-project opgestart in samenwerking met lokale vissers, wat een unieke tweejarige dataset opleverde van verspreidende mangrovezaden in de open zee.

Ten slotte werd een eerste mangrove-verspreidingsmodel geconstrueerd in samenwerking met onderzoekers van het NASA Jet Propulsion Laboratory / California Institute of Technology (VS). Eerdere kennis werd gecombineerd met de allernieuwste oceaanstromingsgegevens van MIT en de geavanceerde computerfaciliteiten van NASA om tot nu toe de eerste wereldwijde schatting van de mangrove-verspreiding te realiseren. Deze samenwerking werd geconsolideerd voor toekomstige projecten, inclusief nieuwe partners.