Grote vogels zoals de toekan spelen een belangrijke rol bij het verspreiden van grote zaden in de Amazone. Foto door Edson Endrigo
Zie een ecosysteem als een Jenga-pijler. Elk stuk - microben, vogels, bomen, insecten, dieren, schimmels - komt samen om de grotere, met elkaar verweven structuur te vormen. Misschien kun je een Jenga-blok of twee knock-out slaan, maar met die componenten genoeg knoeien en het systeem instort. Zoals ecologen goed weten, kunnen kleine veranderingen in het milieu - het kappen van een paar bosgebieden, waardoor een lokale soort uitstiergt - tot trapsgewijze en mogelijk rampzalige effecten op het bredere milieu leiden.
Net als een wankelende Jenga-toren is het bijna onmogelijk om te voorspellen welke van die veranderingen het meest zal weerklinken in de complexe natuurlijke wereld. Dus we wachten om de gevolgen te zien. Vandaag heeft een internationaal team van onderzoekers zojuist een scherp voorbeeld geïdentificeerd van zo'n dodelijk knutselen. In het beschadigde Atlantische bos van Brazilië heeft de afwezigheid van grote vogels ervoor gezorgd dat zaden krimpen en zwakker worden, wat op zijn beurt de toekomst van het bos bedreigt.
Een kanaal gefactureerde toekan zat op een bospalm. Foto door Lindolfo Souto
Het verhaal begon meer dan een eeuw geleden, vonden ze. Lokale mensen begonnen het Atlantische bos te hacken, dat ooit meer dan 400.000 vierkante mijlen van de kust van Brazilië besloeg. Landbouw- en veeteeltvelden, evenals groeiende stedelijke centra, verdeelde delen van de jungle, waardoor geïsoleerde stukken groen ontstonden. Tegen de tijd dat mensen zich realiseerden dat het waardevol was om het bos rond te houden, was bijna 90 procent verloren gegaan. Veel van wat vandaag overblijft, vindt plaats in geïsoleerde, willekeurige zakken, hoewel die plekken nog steeds enkele van de meest biodiverse bossen ter wereld vertegenwoordigen.
Wanneer een bos wordt verdeeld, zoals het Atlantische bos deed, verliest het wild vaak zijn vermogen om zich van de ene boomstrook naar de andere te verspreiden. Grotere soorten kunnen mogelijk niet overleven in enkele van de kleinere, schaarse plekken en jagers kunnen gemakkelijker dieren opsporen als ze zich in een kleiner gebied bevinden. Dit bleek het geval te zijn voor enkele grote vogels die ooit hun thuis hadden gevonden in het Atlantische bos, waaronder toekans en toekan - gewaardeerd om hun schitterende verenkleed, de vogels zijn een favoriet van jagers.
Het is veelbetekenend dat de grote snavels van deze vogels - die gemiddeld meer dan een halve inch openen - hen tot hoofdspelers maken bij het verspreiden van grotere zaden door de jungle. Kleinere vogels kunnen die grote zaden niet inslikken of in hun snavels passen, wat betekent dat de toekans en toekan bijna de enige verantwoordelijkheid dragen voor het regenereren van de jungle met nieuwe zaailingen van verschillende plantensoorten.
Variatie in zaadgrootte van een enkele bospalm. Foto door Marina Côrtes
De auteurs van deze nieuwe studie, gepubliceerd in Science, vergeleken de grootte van meer dan 9.000 zaden van 22 palmplantpopulaties - een belangrijke boomsoort in het Atlantische bos, waarvan verschillende soorten worden bedreigd. Sommige van de zaden kwamen uit robuuste stukken bos met veel grote vogels, terwijl andere uit kleinere stukken kwamen waar die vogels al lang ontbreken. In die kleinere plekken, vonden ze, waren zaden van palmplanten aanzienlijk kleiner.
De onderzoekers ook gebruikte statistische modellen om 13 verschillende omgevingsvariabelen, waaronder bodemtype en klimaat, onafhankelijk te evalueren om te achterhalen of ze het grootteverschil in de zaden hadden kunnen veroorzaken. Geen van de andere factoren zou het verschil kunnen verklaren, wat suggereert dat vogels - het primaire transportmechanisme voor grote zaden - de meest waarschijnlijke dader zijn. Aanvullende genetische analyses gaven aan dat in de kleinere bosgebieden de zaden hoogstwaarschijnlijk ongeveer 100 jaar geleden begonnen te krimpen, of rond de tijd dat koffie- en suikerrietplantages begonnen te bloeien. De menselijke activiteiten een eeuw geleden, concluderen de auteurs, hebben waarschijnlijk geleid tot een snelle evolutionaire verandering in de zaadgrootte van de bospalmen.
Wanneer de vogels verdwijnen, worden de grotere zaden niet door het bos verspreid. Alleen de kleinere komen terecht in nieuwe percelen aarde, die op hun beurt in meer bomen ontspruiten die kleinere zaden produceren. Geleidelijk wordt het bos gedomineerd door kleinere zaadproducerende bomen.
Krimpende zaadgrootte is geen klein detail voor bospalmen. Hoe groter het zaad, hoe meer voedingsstoffen er in worden verpakt om de zaailing de best mogelijke overlevingskansen te geven in het zware jungle-ecosysteem. Uit eerder onderzoek is gebleken dat bospalmen die het leven begonnen als kleinere zaden gemiddeld kleiner zijn na een jaar van groei dan die welke afkomstig zijn van grotere zaden, wat betekent dat de onkruidige planten meer kans hebben te verliezen aan concurrentie met andere soorten. Kleinere zaden zijn ook meer vatbaar voor uitdrogen. Gezien het feit dat klimaatmodellen de komende jaren hogere temperaturen en langere droogteperioden voorspellen voor Zuid-Amerika, zou dit een ernstig probleem kunnen zijn voor het voortbestaan van kleinere palmbomen.
Als palmen door het Atlantische bos uitsterven, hebben onderzoekers geen idee wat er zal gebeuren met de tienduizenden soorten die hun toevlucht zoeken in het ecologische web dat de planten helpen te onderhouden - een web met meer dan 11.000 bedreigde planten en dieren. Voor die kleinere oerwoudplekken, speculeren de auteurs, kunnen de keuzes die al lang dode mensen hebben gemaakt ertoe leiden dat sommige van 's werelds meest diverse delen van het regenwoud volledig instorten. Net als een realistisch spel van Jenga, kunnen die vogels het belangrijkste onderdeel blijken te zijn waardoor het hele jungle-systeem naar beneden valt.