Zoetwaterecosystemen herbergen een enorme diversiteit aan organismen en gemeenschappen, die echter onder zware menselijke druk staat. Naast haar intrinsieke waarde, is deze biodiversiteit grotendeels verantwoordelijk voor de gezondheid en functie van ecosystemen en heeft daarom eveneens een groot economisch belang. Tijdens de talrijk bijgewoonde studiedag rond aquatische biodiversiteit van 7 maart eerder dit jaar gaven onderzoekers vanuit academische en beleidsondersteunende instanties een overzicht van onderzoek naar en de huidige status van de aquatische biodiversiteit in Vlaanderen.

Daarbij werd zowel aandacht besteed aan patronen en veranderingen in de genetische diversiteit binnen soorten als aan de trends en biodiversiteitsstatus van hogere taxonomische en functionele groepen. De laatste jaren is een aanzienlijke expertise opgebouwd naar de mechanismen die de aquatische biodiversiteit sturen. De integratie van evolutionaire en ecologische processen is hierbij één van de grote uitdagingen, en moet in de toekomst toelaten de effecten van de snelle en grootschalige veranderingen die aquatische ecosystemen ondergaan ten gevolge van global change en meer directe ingrepen door de mens beter in te schatten. De zich snel ontwikkelende theorie rond metagemeenschappen schept hiervoor een interessant kader, in interactie met de ontwikkeling van instrumenten voor waterbeheer en -kwaliteitsbewaking.

Het behoud en de bescherming van aquatische biodiversiteit vereist weinig argumentatie wanneer het gaat om goed gekende en grote organismen zoals vogels, amfibieën, vissen, insecten en waterplanten. De status van deze groepen worden dan ook al langere tijd opgevolgd, waarbij de waargenomen trends binnen een internationale context kunnen geplaatst worden. De oorzaken voor deze veranderingen zijn echter zeer divers van aard en vereisen naast verdere monitoring ook gericht onderzoek vanuit verschillende disciplines, waaronder gedrags- en voedingsecologie.

De (functionele) diversiteit van microscopisch kleine organismen was daarentegen tot voor kort grotendeels ongekend, wat vooral te wijten was aan het gebrek aan efficiënte identificatietechnieken om de diversiteit van microbiële gemeenschappen en populaties te meten. Recent onderzoek heeft aangetoond dat microben niet alleen de overgrote meerderheid vormen van de aquatische biodiversiteit, maar ook dat het centrale spelers zijn in het functioneren van natuurlijke en artificiële aquatische ecosystemen. Verschillende sprekers en posters behandelden aspecten van fundamentele en toegepaste microbiële ecologie. Een goed begrip van het voorkomen, samenstelling en functie van microbiële gemeenschappen maakt het mogelijk om microorganismen aan te wenden als "kanaries in de koolmijn" om verstoringen en het effect van beheersmaatregelen op te volgen en om nieuwe manieren te ontwikkelen om de functie van microbiële gemeenschappen te manipuleren. Een belangrijke uitdaging voor de toekomst is ook de kontrole van toxische en pathogene microorganismen die de kwaliteit van oppervlaktewateren, zwemvijvers en drinkwater aantasten.

Een staalkaart van de thema's die in deze studiedag aan bod kwamen, vindt u terug in de artikels in dit nummer van Water.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Het Belgisch Biodiversiteitsplatform is een beleids- en onderzoeksondersteunend initiatief van het Belgisch federaal wetenschapsbeleid (BelSPO, www.belspo.be). Het Platform is het informatie-en communicatieplatform bij uitstek over wetenschappelijk onderzoek naar biodiversiteit.

Als nationaal contactpunt voor het Global Biodiversity Information Facility (GBIF, www.GBIF.org) bevordert het Platform de valorisatie van wetenschappelijke basisgegevens door ze via het web toegankelijk te maken voor alle geïnteresseerden. Hiervoor publiceert het Platform een eigen projectoproep voor het digitaliseren van primaire gegevens. Informatie over het wetenschappelijk onderzoek zelf wordt geinventariseert in de BioBel gegevensbank,en het Platform werkt mee aan het Europees netwerk BiodivERsA (www.eurobiodiversa.org), dat, onder andere, een overzicht opstelt van de Europese financieringsbronnen die voor onderzoek kunnen aangesproken worden. Voor het beleidsondersteunend aspect van zijn aktiviteiten fungeert het Platform als contactpunt voor verschillende internationale organisaties waaronder het Europees Biodiversiteitsplatform (EPBRS: www.epbrs.org) en DIVERSITAs (www.diversitas-international.org)

Voor het stimuleren van interdiscplinair onderzoek beschikt het Platform over gespecialiseerde forums, o.a. het “forum on freshwater biodiversity”. Binnen deze forums wordt gediscussieerd over de ontwikkelingen binnen een onderzoeksdomijn en kunnen nieuwe onderzoeksinitiatieven opgestart worden (o.a.: het Freshwater Animal Diversity Assessment project).

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

A critical issue to help define conservation strategie, is to provide a global picture of biodiversity in inland waters. The main goal of the Freshwater Animal Diversity Assessment project (FADA) is to provide an expert assessment of animal (species and generic) diversity in the continental (fresh) waters of the world by focusing on taxonomic and biogeographic diversity. Taxonomic experts were invited to assemble a team of contributors and to write a synthetic chapter compiling information on the diversity of their group in freshwaters. The final versions of these chapters are published as a special issue of the international journal Hydrobiologia. Authors address three main questions for each group: what are the current numbers of known global species and generic diversity; what is the current biogeographic distribution (by zoogeographic region), and what are the main areas of endemicity. In addition, phylogenetic aspects, processes of speciation as well as conservation and human related issues are also included when pertinent. We present here a summary of FADA results representing the current and validated state of knowledge on global animal diversity in freshwater.

In talloze genera vinden we soorten die slechts langsheen een beperkt deel van de zoetwaterhabitatgradiënt, gaande van kleine, efemere plassen tot permanente vismeren, voorkomen. Aan de basis hiervan liggen sterke selectiedrukken, voornamelijk predatie en hydroperiode, die vaak onverzoenbare eisen opleggen aan de soortkenmerken. Dezelfde selectiedrukken die momenteel de habitatspreiding in stand houden, lagen waarschijnlijk ook aan de basis van speciatie langsheen de zoetwaterhabitatgradiënt. Hierbij kunnen ook historische beperkingen een rol spelen. We illustreren deze mechanismen en geassocieerde conflicten opgelegd aan de soortkenmerken aan de hand van de verspreiding van waterjuffers van twee genera. Uit deze analyses blijkt het belang van een mozaïek van verschillende types van waterpartijen, zowel uitrogende plassen, visloze vijvers en visvijvers voor een grote regionale biodiversiteit.

In deze lezing wil ik het belang illustreren van evolutionair-biologisch onderzoek wanneer men biodiversiteit en de samenstelling van gemeenschappen in relatie tot omgevingsveranderingen wil begrijpen. Er is een snel groeiend aantal studies dat evolutionaire veranderingen aantoont in een "ecologische tijdsschaal", en er is een nood aan het inschatten van de impact van deze evolutionaire veranderingen op de aard en sterkte van ecologische interacties. Recente studies hebben onder meer aangetoond dat genetische diversiteit een zeer bepalende rol kan spelen in de predator-prooi dynamiek. We zullen bij wijze van illustratie een experiment toelichten waarin het belang van genetische samenstelling van een residente populatie op de invadeerbaarheid van de gemeenschap door soorten uit de regionale soortenpoel wordt gekwantificeerd. Ecologen doen er op basis van dergelijke gegevens goed aan populaties niet als evolutionair stabiel te beschouwen, ook niet op korte termijn. Dit inzicht kan onze visie op de ecologische respons op antropogene stress (klimaatsveranderingen, pollutie, landgebruik,…) en op natuurherstel-ingrepen in het kader van natuurbehoud en -ontwikkeling sterk beïnvloeden. We zullen een beeld schetsen van populaties die voorkomen in een metagemeenschapsstructuur, en blootgesteld worden aan een geografische mozaïek van selectiefactoren. Wat in een dergelijke situatie het relatieve belang is van natuurlijke selectie en soortselectie (veranderingen in gemeenschapssamenstelling), is in wezen niet gekend en amper bestudeerd.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Het onderzoek naar de diversiteit van microörganismen in aquatische ecosystemen werd pas mogelijk gemaakt na de ontwikkeling van moleculaire technieken zoals PCR, DGGE analyse en DNA sequentieanalyse en de algemene toepassing ervan in een aquatische omgeving, inmiddels ongeveer 15 jaar geleden. Deze presentatie wil een overzicht geven van de stand van zaken van het onderzoek naar de diversiteit van aquatische microörganismen in ondiepe meren in Vlaanderen en hun relatie tot andere ecosysteemcomponenten. Monitoringstudies in diverse wetlands leverden een geedetailleerd beeld van de ruimtelijke en temporele diversiteit van microbiële gemeenschappen in Vlaamse ondiepe meren. Multivariate analyse van deze monitoringdata en experimenten met natuurlijke microbiële gemeenschappen lieten toe het relatieve belang van 'bottom-up' en 'top-down' processen op de diversiteit van microbiële gemeenschappen in the schatten.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Vlaanderen heeft sinds de middeleeuwen vele introducties met niet-inheemse zoetwatervissoorten gekend. Het huidige visbestand bestaat dan ook voor een belangrijke deel uit soorten die zonder het toedoen van de mens nooit hier waren geraakt. We bespreken de historiek, de verspreiding en de status van geïntroduceerde vissoorten die op dit ogenblik aangetroffen worden in openbare zoete waters in Vlaanderen. De eerste introducties betroffen de karper Cyprinus carpio en later de giebel Carassius gibelio en de goudvis Carassius auratus. Recentelijk (na 1990) werden de dikkopelrits Pimephales promelas, de roofblei Aspius aspius en de zeer invasieve blauwbandgrondel Pseudorasbora parva aangetroffen bij visbestandopnames van het Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek. Vele andere soorten (Neogobius sp., Romanogobio albipinnatus, Proterorhinus marmoratus, ...) worden echter spoedig in onze meren, kanalen en waterlopen verwacht aangezien zij reeds aanwezig zijn in aangrenzende rivierbekkens in buurlanden zoals Nederland en Duitsland.

Tussen 1971 en 2004 is het aantal uurhokken (4x4 km²) waarbinnen een selectie van 62 waterplanten is gesignaleerd met bijna 40% gestegen. Meer dan de helft van de onderzochte soorten is nu bekend uit meer groeiplaatsen; een groot derde heeft nu minder groeiplaatsen. In de meeste gevallen zijn dit pseudo-trends. Het is mogelijk door het toepassen van correctiefactoren tot juister interpretaties te komen (de zgn. Change index). In werkelijkheid vertoont 2/3 van de onderzochte soorten een negatieve trend. Nagegaan wordt hoe vooruitgang en achteruitgang zich binnen de verschillende levens- en groeivormgroepen van de waterplanten verhouden.

Vlaanderen heeft relatief weinig grote waterrijke gebieden. De meeste hebben een kunstmatige oorsprong (bv. spaarbekkens en zandwinningen) of zijn sterk onderhevig aan menselijke invloeden (bv. rivieren). Zowel in het broedseizoen als in de trek- en winterperiode vervullen deze 'wetlands' een belangrijke rol als broed-, rust- en voedselgebied voor vogels.
Broedende watervogels tonen een wisselend beeld wat trends betreft. De echte 'watervogels' - soorten die in belangrijke mate gebonden zijn aan open water zoals aalscholvers futen, ganzen en eenden - vertonen meestal een stijgende trend. Vooral bij ganzen en eenden is tevens de sterke opmars van exoten opvallend. Veel soorten profiteren wellicht van de eutrofiëring van Vlaamse waterlopen en plassen hoewel de relatie tussen vogelpopulaties en voedselaanbod in de meeste gebieden niet of onvoldoende onderzocht is.

Moerasvogels die vooral voorkomen in de overgangszone tussen tussen land en water doen het veel minder goed zodat heel wat soorten op de Vlaamse Rode Lijst zijn terechtgekomen (bv. Roerdomp, Grote Karekiet). Bij deze soortengroep vormen zowel de slechte kwaliteit van hun leefgebieden (bv. slechte waterkwaliteit, verdroging rietlanden) als de sterke versnippering en geringe oppervlakte van de beschikbare habitats belangrijke knelpunten.

Ook soorten van vochtige graslanden nemen meestal in aantal af, een trend die parallel loopt met de afname van graslandhabitat met een hoge ecologische kwaliteit en/of extensief beheer.

In de winterperiode vormen plassen, moerassen, rivieren, kanalen en vochtige graslanden belangrijke overwinteringsplaatsen voor watervogels. Diverse gebieden zijn van internationaal belang. De meeste soorten - zowel piscivore, benthivore als herbivore - lieten de voorbije decennia een duidelijke toename noteren. Naast populatiestijgingen op Europees niveau spelen ook lokale en regionale factoren zoals een verbetering van de waterkwaliteit (en toename van het voedselaanbod) en een betere bescherming van waterrijke gebieden in Vlaanderen daarin een rol.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Landgebruik kan in sterke mate de ecologische integriteit van waterlichamen beïnvloeden via een veelheid aan processen die opereren op verschillende ruimtelijke schalen. Studies naar het effect van landgebruikspraktijken op poelen zijn heel schaars, ondanks het feit dat het belang van poelen voor het behoud van aquatische biodiversiteit steeds meer onderkend wordt. In deze bijdrage stellen we resultaten voor van een uitgebreide veldstudie die in het kader van het BELSPO-project MANSCAPE werd verricht op 126 Belgische poelen. Tijdens deze studie werd de biodiversiteit ingeschat van een ruime waaier van verschillende groepen van organismen (bacteriën, fyto- en zoöplankton, fytobenthos, kevers, wantsen, molluscen, chironomiden, amfibieën, vis en waterplanten). Daarnaast werd een groot aantal fysico-chemische en morfometrische variabelen gemeten en werd het landgebruik rondom de poelen gekarakteriseerd voor verschillende ruimtelijke schalen.

Een aantal landgebruiksvariabelen, zoals de aanwezigheid van akkers en de mate waarin de poelen bezocht worden door vee, hadden uitgesproken effecten op ecologsiche kenmerken van de poelen, zoals de watertroebelheid en geassocieerde variabelen (fytoplanktonbiomassa, dikte van sliblaag, fosforgehalte). De effecten van akkers bleven evenwel enkel beperkt tot die gevallen waarbij akkerland in de onmiddellijke omgeving van poelen werd gevonden. Uit de analyses bleek voor verschillende van de groepen organismen een gemeenschappelijke diversiteitsgradient (soortenrijkdom) te bestaan. Deze gradiënt was eveneens geassocieerd met omliggend landgebruik en een aantal poelkenmerken. De diversiteitsgradiënt bleek negatief gecorreleerd met fytoplanktonbiomassa in de poelen, de aanwezigheid van akkerland in de onmiddellijke omgeving van de poel en de graad van vertrappeling door vee. De diversiteitsgradiënt bleek daarentegen positief gecorreleerd met de bedekkingsgraad door macrofyten. Onze studie toont derhalve aan dat de algemene biodiversiteit van poelen wordt beïnvloed door het omliggend agrarisch landgebruik, en dat de effecten van dit landgebruik vooral op lokale schaal voelbaar zijn.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Macro-invertebraten worden al gedurende meer dan 15 jaar gebruikt als biologische indicatoren voor de evaluatie van de waterkwaliteit in Vlaanderen. Gedurende deze periode zijn er tal van wijzigingen in deze gemeenschappen opgetreden. Tot op heden blijken -ondanks sterke investeringen in waterzuiveringsinfrastructuur- deze gemeenschappen nog steeds duidelijk verstoord te zijn als gevolg van een combinatie van habitatdegradatie en gebrekkige water- en sedimentkwaliteit in de meeste Vlaamse waterlopen. Daarnaast duiken de laatste jaren ook verschillende invasieve soorten op in de Vlaamse rivieren, die eveneens een bedreiging kunnen vormen voor de autochtone soorten. Deze voordracht beoogt een overzicht te geven van deze trends in Vlaanderen, waarbij tevens aandacht wordt besteed aan ecologische modellen om de status van deze macro-invertebratengemeenschappen te verklaren en optimale herstelopties uit te werken.

Een slechte ecologische toestand en een gereduceerde biodiversiteit van aquatische ecosytemen wordt onder meer bepaald door habitatkwaliteit, trofische toestand en chemische stress ten gevolge van contaminanten. Het aandeel van deze factoren in de verstoring van de levensgemeenschap en de diversiteit van macro-invertebraten is onduidelijk. In het kader van het Europese project MODELKEY wordt er gekeken naar de mogelijkheid om op basis van de diversiteit van macro-invertebraten, inclusief de exotische soorten en rekening houdende met zowel dichtheden als biomassa, te kijken of er een aanwijzing is voor een bepaalde vorm van pollutie. Hiertoe is aan de ene kant een uitgebreide screening gebeurd van mogelijke indices die hier specifiek ontwikkeld zijn, aan de andere kant zijn op een aantal locaties, onder meer op de Grote Nete en het Schijn, zowel bovenstrooms als benedenstrooms van een vervuilingsbron, de macro-invertebraten bemonsterd en gedetermineerd tot op soortsniveau. Ook is er een uitgebreide analyse gebeurd van de macro-invertebraten monitoringsgegevens in een aantal subbekkens van de Schelde, welke ook vergeleken zijn met data van de Elbe en de Llobregat.

De monitoringsgegevens, waarbij het determinatie niveau in vele gevallen slechts tot op familieniveau is, laten al duidelijke verschillen zien. Het hoogste aantal families zit in alle drie de stroombekkens tussen de 20 en 28 families. In de Llobregat is er een duidelijke afname te zien in het aantal families in stroomafwaartse richting ten gevolge van pollutie. In het Scheldebekken zien we een duidelijk verschil tussen subbekkens die zwaar verontreinigd zijn, zoals het Dijle-Zenne bekken en de Bovenschelde, en het Netebekken dat minder verontreinigd is. Algemeen voorkomende soorten in de bekkens van de Beneden-Schelde, Boven-Schelde en Dijle-Zenne blijven beperkt tot een vijftal families, o.a. Tubificidae, Chironomidae en Glossiphoniidae. In het Netebekken zijn er een tiental families die op zowat alle locaties worden aangetroffen. Op basis van de SPEAR index, waarbij de aanwezigheid van de soorten wordt gelinkt aan de gevoeligheid voor pesticiden blijkt dat de beperkte hoeveelheid families die voorkomen onder meer ten gevolge is van de verontreiniging met pesticiden.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Reeds vele decennia worden zoetwater vissoorten in Vlaanderen gekweekt en uitgezet, deels in functie van de sportvisserij en deels in functie van natuurbeheer- of natuurherstelplannen. Dankzij genetisch onderzoek van verschillende universiteiten en onderzoeksinstellingen is de genetische structuur van een aantal soorten geheel of gedeeltelijk onderzocht. Deze gegevens zijn echter verspreid, onvolledig en niet eenvoudig toegankelijk voor een publiek van niet-specialisten. De uitgevoerde studies wijzen op een aantal problemen die hun oorsprong kennen in een algemene habitatdegradatie, versnippering van rivieren door migratieknelpunten en historische factoren in verband met het uitzettingsbeleid. Voor een aantal bedreigde soorten zijn er slechts relictpopulaties aanwezig en is de oorspronkelijke genetische diversiteit verspreid over een beperkt aantal kleine en vaak geïsoleerde populaties. Voor sommige soorten is het onduidelijk wat de oorspronkelijke genetische structuur van de inheemse populaties was omwille van massale introductie van gekweekte vissen en translocaties tussen populaties. Voor andere soorten is er een historische vervuiling aanwezig met uitheemse genetische lijnen door het uitzetten van vissen met een ongekende of een foutieve geografische origine.

Op termijn is het de bedoeling om een platform te creëren dat alle genetische gegevens in Vlaanderen centraliseert en standaardiseert en dat toegankelijk is voor instellingen en agentschappen verantwoordelijk voor het beheer. Dit platform hoeft niet beperkt te blijven tot zoetwatervissoorten maar kan uitgebreid worden naar andere groepen. Gegeven de bedreigde status van een groot aantal soorten en de artificiële kweek en uitzettingen bieden zoetwater vissoorten een unieke kans voor een eerste case study. Een geïntegreerd genetisch beheer houdt in: het samenbrengen van de beschikbare gegevens onder een gestandaardiseerde vorm in een algemene databank; het aanvullen van de gegevens door populatie-genetisch onderzoek van soorten waarvan de genetische structuur nog niet of onvolledig gekend is; een geïntegreerd genetisch beheer van de gekweekte en uitgezette vissoorten; opvolging van de geïntroduceerde populaties.

Toxische cyanobacteriënbloeien vormen, onder meer als gevolg van eutrofiëring, wereldwijd een toenemend probleem in stilstaande zoete wateren. Ze vormen een potentieel gevaar voor de gezondheid van mens en dier en interfereren met de exploitatie van oppervlaktewateren voor drinkwater, recreatie en viskweek. De Wereld-Gezondheids-Organisatie (1998) vermeldt in een richtlijn voor drinkwaterkwaliteit toxische cyanobacteriën als een dringend probleem waarvoor maatregelen dienen getroffen te worden.

In het kader van het in 2003 opgestarte project "B-Blooms" werden in verscheidene poelen in België hepatotoxische bloeien vastgesteld in de zomerperiode. De ecologische condities die aanleiding geven tot bloei van bepaalde cyanobacteriën werden ook onderzocht. Uit het project bleek dat de toxische cyanobacteriën Microcystis en Planktothrix de meest voorkomende cyanobacteriën in België zijn. In kader van het pas opgestarte project "B-Blooms"' zal dan ook meer aandacht geschonken worden aan de genetische samenstelling en toxiciteit van deze twee bloeivormers.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Een sequentiële batch reactor (SBR) en een membraan bioreactor (MBR) werden geïnoculeerd met slib afkomstig van een rioolwaterzuiveringsinstallatie en in parallel gelopen gedurende 84 dagen. Onder omstandigheden van functionele stabiliteit van het nitrificatieproces (oxidatie van ammonium via nitriet tot nitraat), werd onderzocht of de samenstelling ammonium-oxiderende microbiële populatie constant bleef. Op basis van denaturerende gradiënt gelelektroforese (DGGE) werd vastgesteld dat noch de SBR, noch de MBR een stabiele microbiële samenstelling van nitrificeerders hadden gedurende meer dan 30 opeenvolgende dagen en dit niettegenstaande de complete nitrificatie tijdens de volledige testperiode. De interne structuur en dynamica van de microbiële gemeenschappen werden in kaart gebracht door de introductie van Lorenz (Pareto) distributiecurves en de ?t(week)-parameter, die de verandering in de tijd weergeeft. Beide parameters zijn een nieuw middel om dynamische microbiële gemeenschappen op basis van moleculaire fingerprints te karakteriseren en te relateren aan functionele stabiliteit.

Vrijlevende protozoa worden frequent in natuurlijke en antropogene aquatische systemen gedetecteerd, waarbij hun abundantie en diversiteit sterk bepaald worden door het seizoen, de temperatuur, de vochtigheid, pH en de aanwezigheid van nutriënten. Op basis van hun beweeglijkheid (ciliën, flagellen of schijnvoetjes), celgrootte en de wijze van voedselopname, worden protozoa in drie groepen ingedeeld: ciliaten, flagellaten en amoeben. Voedsel wordt veelal opgenomen door het afgrazen van biofilms (= georganiseerde microbiële gemeenschappen) waarbij voornamelijk algen, cyanobacteriën en bacteriën worden geconsumeerd.

Door het begrazen van biofilms vormen protozoa een onmisbare schakel in de betrokken ecosystemen. Ze zorgen namelijk voor het onder controle houden van algen en bacteriële populaties, voor de recirculatie van biomassa in de voedselketen en dragen bij tot de co-evolutie van pro- en eukaryoten. In de loop van deze co-evolutie hebben bepaalde bacteriesoorten een strategie ontwikkeld om het begrazen door protozoa tegen te gaan of er tenminste zelf hun voordeel uit te halen. Een eerste groep gaat afgrazen tegen door het produceren van lytische componenten (Bacillus liqueniformis), in tegenstelling tot een tweede en derde groep die wel worden begraasd. De tweede groep wordt hierbij gekenmerkt door een verhoogde bacteriële reproductiesnelheid (Klebsiella aerogenes), terwijl de derde een gesofisticeerd systeem ontwikkelde waarbij de micro-organismen in staat zijn intracellulair in de protozoagastheer te overleven en repliceren, namelijk: endosymbiose (Parachlamydiaceae en Holosporaceae) en parasitisme. De parasitaire micro-organismen worden nogmaals opgedeeld in obligatorische (Coxiella burnetii) of facultatieve parasieten (Listeria monocytogenes, Legionella pneumophila). Na een intense intracellulaire replicatie van de parasieten lyseren de protozoagastheren. Een proces dat reeds na een paar uur (Mimivirus) of een paar dagen (L. pneumophila) optreedt en waarbij vrijgestelde micro-organismen nieuwe potentiële gastheren kunnen infecteren.

Het bestuderen van interacties tussen protozoa en bacteriën krijgt veel aandacht aangezien verschillende van de facultatief intracellulaire parasieten ook gekend zijn als humaan pathogenen (L. pneumophila). Inzicht in de infectie en replicatie van zulke bacteriën in protozoa draagt bij tot de studie naar hun ecologie en een mogelijke bestrijding.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Nieuwe inzichten in de overlevingsstrategie van Legionella tonen aan dat de huidige bestrijdingstechnieken tekort schieten. Men is steeds meer overtuigd dat een volledige verwijdering van Legionella onmogelijk is, zodat gezocht wordt naar technieken die geen nulniveau nastreven, maar eerder een stabiele controle van de pathogeen. Een belangrijke evolutie is dat naast de fysische en chemische methoden, nu ook beloftevolle resultaten bekomen worden via een biologische aanpak. Recente experimenten met probiotische Bacillus stammen, afkomstig uit de aquacultuur, zijn veelbelovend en voldoende indicatief om deze piste verder uit te bouwen. Op basis van een reeks labo-experimenten en pilot studies, kan Legionella met behulp van een set probiotische stammen beneden een aanvaardbaar en wettelijk vastgelegd niveau gehouden worden. In de meeste situaties is een actieve terugdringing van de pathogeen met 2 log eenheden mogelijk binnen een tijdspanne van 5 dagen. Verder onderzoek moet leiden tot één of meerdere producten die op een biologische manier een verbeterde controle van Legionella verwezenlijken, alleen of ter ondersteuning van bestaande Legionella bestrijdingstechnieken. Hoewel de toepassingsmogelijkheden voor elk type waterinstallatie afzonderlijk gevalideerd dienen te worden, zal deze biologische Legionella controle een antwoord kunnen bieden aan de grote problemen waarmee vele bedrijven momenteel te kampen hebben.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Poelen zijn kleine landschapselementen die door hun onderlinge dissimilariteit een zeer grote bijdrage kunnen leveren tot de regionale diversiteit in een bepaald gebied. De lokale diversiteit van een poel wordt sterk bepaald door de fysische en biologische karakteristieken van het habitat zelf, alsook door het voorkomen van soorten in de regio en door de graad van connectiviteit die tussen de systemen aanwezig is. Bij de kolonisatie van nieuwgegraven poelen kan de volgorde en het tijdstip waarop soorten een poel koloniseren sterk bepalend zijn voor de structuur en diversiteit van de resulterende gemeenschap. Het al dan niet vestigen van sleutelgroepen, zoals predatore vis en vegetatie, kan in sterke mate bepalen in welke richting het systeem zal evolueren. In het kader van het BELSPO-project "Integrated Management Tools for Water Bodies in Agricultural Landscapes (MANSCAPE)" werd een grootschalig onderzoek uitgevoerd naar de ecologische integriteit en biodiversiteit van poelen in agrarische landschappen. In dit onderzoek werd onder meer onderzocht hoe de graad van isolatie van de poelen een invloed heeft op de gemeenschapsstructuur van zoöplankton. Deze dataset van oudere poelen werd eveneens vergeleken met een dataset van recent aangelegde poelen, die opgevolgd werden in het kader van het doctoraatonderzoek van G. Louette (2006). De resultaten van dit onderzoek tonen aan dat de soortenrijkdom van zooplankton zowel rechtstreeks bepaald wordt door dispersielimitatie van het zooplankton, alsook onrechtstreeks door de aanwezigheid van vis en vegetatie. Poelen met een goed ontwikkelde onderwatervegetatie bleken namelijk een hogere zoöplanktonrijkdom te bevatten dan poelen zonder vegetatie, terwijl poelen met vis een lagere zoöplanktonrijkdom hadden dan visloze poelen. Het al dan niet aanwezig zijn van vis of vegetatie bleek daarenboven sterk af te hangen van de graad van isolatie. Vis is meer dispersiegelimiteerd dan aquatische macrofyten of zoöplankton en is voor zijn verspreiding sterk afhankelijk van rechtstreekse hydrologische connecties, terwijl de zaden van planten of de rusteieren van zooplankton zich door wind of vogels kunnen laten meevoeren en op die manier meer geïsoleerde systemen kunnen bereiken. Hierdoor zijn sterk geïsoleerde poelen veelal visloos en rijk aan vegetatie en zoöplankton dan sterk geconnecteerde poelen, waar de kans op het voorkomen van vis groter is. Deze studie toont ook aan dat het verlies van poelen niet alleen dient te worden gecompenseerd door het aanleggen van nieuwe poelen, maar ook door het onderhouden en herstellen van oudere poelen.

Recentely Kiknadze et al. (2006) published a comparative study of chromosomal polymorphism in several populations of Chironomus nuditarsis. It went largely unnoticed because it was only published in Russian. Cytogenetic characters of populations from the remote parts of the area (Europe- Asia) were used to estimate the divergence of these populations.

They found that at least 14 inversion sequences within the Western populations. Both the wide spectrum and the frequency of these inversion sequences contribute to a high level of chromosomal polymorphism between the European and Siberian populations. The comparative analysis of cytogenetic distances was carried out between the of populations C. nuditarsis itself as well as between populations of C. nuditarsis and populations of the closely related species C. plumosus. The karyotype C. nuditarsis of Belgium was by us previously described under the symbol C. sp. Be1 (Int Panis et al, 1994).

The development of the global cytogenetic analysis of holarctic forms chironomid, shows a deep divergence between Palearctic and non-Arctic populations due to a change in spectrum and frequencies of the inversion orders of genes resulting from chromosomal rearrangements. It was shown also, that also the Palearctic populations of many morphologically similar sibling species from the plumosus and tentans groups are clearly distinguished by the spectrum and the frequencies of the inversion sequences of disks. These differences are determined in turn by the conditions of reservoirs, in which the populations are found. In a number of cases during the prolonged continental isolation a change in spectrum and frequencies of the inversion sequences of disks goes so far, that it leads to the formation of a new form (Kiknadze et al, 1996; Shobanov et al, 1999). The definition, study and pursuit of biodiversity as a policy goal is therefore hampered if these rely exclusively on morphologically distinct forms.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Watervlooien (Cladocera) vormen samen met roeipootkreeftjes (Copepoda) en radardiertjes (Rotifera) de meest algemene vertegenwoordigers van het zoöplankton in stilstaande zoetwatersystemen. Watervlooien zijn in staat zich tijdens gunstige omstandigheden op aseksuele wijze zeer snel voort te planten. Bij verslechterende omgevingscondities daarentegen, vormen ze seksuele ruststadia die vele decennia levensvatbaar blijven, zelfs onder extreme omstandigheden (droogte, hitte, koude). Door hun enorme aantallen in het water zijn watervlooien uitermate belangrijk binnen het aquatisch voedselweb, enerzijds als grazer op fytoplankton (helder houden van het water), anderzijds als voedselbron voor tal van taxonomische groepen (vis, amfibieën en macro-invertebraten). Om een inschatting te maken van het voorkomen van watervlooien in Vlaanderen werden 64 geografisch verspreid gelegen regio's onderzocht tijdens de periode 2000-2005. In elke regio werden gemiddeld 10 verschillende waterlichamen bemonsterd en een soortenlijst opgesteld. Vervolgens werden de soorten ingedeeld in klassen naargelang hun frequentie van voorkomen. Slechts 6% van de soorten blijkt abundant aanwezig te zijn, en komt in meer dan 75% van de onderzochte regio's voor. Het overgrote deel van soorten (63%) is echter niet wijdverspreid (< 25%). Teneinde een vergelijking te maken met het voorkomen van watervlooien rond de jaren 30 uit vorige eeuw, werd eenzelfde oefening gemaakt met gegevens afkomstig uit 35 geografisch verspreid gelegen regio's (Luyten 1934, Biologisch Jaarboek Dodonaea). Uit deze analyse blijkt dat voornamelijk soorten behorend tot de familie der Daphniidae in voorkomen zijn toegenomen. De opgang van deze groep kan worden verklaard door een gestegen graad van eutrofiëring tijdens de laatste decennia. Daarenboven hebben ook een aantal niet-inheemse soorten onze fauna aangevuld. Anderzijds zijn ook een aantal soorten achteruit gegaan ten opzichte van vroegere tijden. Het betreft hier veelal soorten die karakteristiek zijn voor zwakgebufferde oligotrofe wateren, of soorten die geassocieerd zijn met een weelderige ondergedoken vegetatie.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Genetisch natuurbehoud omvat het beheer van biologische diversiteit op alle niveau's, gaande van populaties over soorten tot ecosystemen. Vanuit het perspectief van het visserijbeheer wordt genconservatie veeleer omschreven als het behoud van het genetisch potentieel zonder vermijdbaar en onomkeerbaar verlies aan genetische diversiteit te veroorzaken. Dergelijke verliezen komen vaak voort uit beheersmaatregelen zonder voorkennis van de populatiestructuur of soortendiversiteit. Wij bieden een overzicht aan van de ruimtelijke genetische patronen van een selectie zoetwatervissen en hun status in Vlaaanderen. De soorten zijn beekforel, blankvoorn, driedoornige stekelbaars, kopvoorn, kwabaal, paling, rivierdonderpad, snoek, kroeskarper en blauwbandgrondel.

Riviernetwerken en topografie bepalen de stroomaf- en stroomopwaarts-gerichte migratieroutes van aquatische organismen. Habitatfragmentatie veroorzaakt door de mens kan de natuurlijke genetische diversiteit en genmigratie dermate verstoren dat ze over een langere periode de fitness beïnvloeden. Wij gingen de invloed na van artificiële barrières op connectiviteit tussen 21 populaties van de driedoornige stekelbaars (Gasterosteus aculeatus L.) in het Scheldebekken (Dijle-Demer) op basis van zes microsatellietmerkers. Meer dan natuurlijke omstandigheden hadden barrières de sterkste weerslag op de populatiestructuur, ttz op genmigratie en genetische drift. Een uitgebreide modelisatie van de rol van barièrekenmerken zoals type en sterkte verbeterde niet zo veel de voorspelbaarheid. Ondanks hun nut, zou de performantie van geografische modellen wel eens beperkt kunnen zijn in rivierlandschappen. Toeval, asymmetrische genetische diversiteit en de aanwezigheid van sterk covariërende geografische informatie zou daar voor iets kunnen tussen zitten.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Sinds de waterkwaliteit van onze beken en rivieren sterk verbeterd is, is de rol en betekenis van macrofyten in deze aquatische ecosystemen sterk toegenomen. De spreiding van macrofyten en welke factoren bepalend zijn voor hun voorkomen is echter niet duidelijk gekend. In het project MANUDYN, gefinancierd door het Federaal Wetenschapsbeleid, werd beoogd om de macrofytenspreiding in het Netebekken te kennen en de bepalende abiotische factoren voor de belangrijkste soorten te achterhalen.

Honderd locaties zijn hiervoor geselecteerd op verschillende beken en rivieren die behoren tot het Netebekken. Op deze locaties werd een voorjaars- en een najaarsinventarisatie gehouden. Voor de helft van de locaties gebeurde dit in 2003, voor de andere helft in 2004. Dit houdt in dat op elke locatie een traject van 50 m werd genomen waar alle soorten waterplanten werden genoteerd en waar een schatting van de abundantie werd gemaakt volgens een percentage schatting. Daarnaast werden heel wat abiotische factoren onderzocht. Elke 2 maand werd in het overeenkomstige inventarisatiejaar de waterkwaliteit van het oppervlaktewater bemonsterd. Twee maal werd net vóór het macrofytenseizoen de stroomsnelheden in de beken en rivieren gemeten. Ook de diepte en breedte werd opgemeten. Er werden per locatie 4 sedimentstalen genomen die geanalyseerd werden op beschikbaar N, beschikbaar P, totaal N en totaal P, korrelgrootte en pH. Via analyses werd aangetoond welke abiotische factoren bepalend zijn voor de verschillende macrofytenspecies.

Een mogelijke oorzaak voor het niet bereiken van een goede biologische kwaliteit in waterlopen is het intensief gebruik van bestrijdingsmiddelen. Dit zou bijvoorbeeld het geval kunnen zijn voor kleine bovenlopen in het Demerbekken, die door gebieden vloeien met een intensieve fruitteelt en waar een grote verscheidenheid aan bestrijdingsmiddelen toegepast wordt. Om dit concreet na te gaan werden negen meetplaatsen uit het pesticidenmeetnet van de Vlaamse Milieumaatschappij, gelegen in de fruitstreek en gekend voor hun hoge gehalten aan bestrijdingsmiddelen, nader onderzocht.

Op basis van de onderzoeksresultaten lijkt een impact van de hoge concentraties aan bestrijdingsmiddelen op de aquatische levensgemeenschappen en biologische waterkwaliteit zeer aannemelijk.

Heel wat bestrijdingsmiddelen overschrijden de getoetste ontwerpnormen en van enkele bestrijdingsmiddelen (endosulfan, lindaan, diazinon en dimethoaat) kon zelfs vastgesteld worden dat zij soms in concentraties voorkomen boven de z.g. LC50-waarde voor Arthropoda (geleedpotigen); de LC50-waarde is de concentratie waarbij, onder laboratoriumomstandigheden en met toediening van slechts één enkele stof, de helft van de organismen afsterft. Van drie stoffen (diuron, atrazine en glyfosaat) kon ook aangetoond worden dat zij in concentraties voorkomen waarbij er een ernstig effect is op wieren. Het is dus duidelijk dat bij deze uiterst hoge piekconcentraties ernstige schade zal optreden voor het ecosysteem.

Ook de analyse van de hydrobiologische stalen, genomen op de pesticidenmeetplaatsen, wijst in de richting van een impact op de biologische kwaliteit van de getroffen waterlopen (o.m. het feit dat de gevoeligste organismen relatief minder vertegenwoordigd zijn, zeker in de stalen die in het voorjaar - de belangrijkste toepassingsperiode voor bestrijdingsmiddelen- genomen werden).

Gelet op de nog talrijke ongezuiverde huishoudelijke lozingen in het gebied (naast de aanwezigheid van heel wat overstorten), resulterend in een overwegend matige tot slechte algemene waterkwaliteit, is het echter bijzonder gewaagd om de slechte tot matige biologische waterkwaliteit (enkel of vooral) toe te schrijven aan de bestrijdingsmiddelen. Uit bovenstaande kan enkel besloten worden dat zij waarschijnlijk een rol spelen.

De invloed van pesticiden op de soortendiversiteit en de abundanties van bepaalde soorten moet ook nog verder onderzocht worden.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Een metagemeenschap is een verzameling van lokale gemeenschappen waarbinnen er uitwisseling is van individuen (dispersie). Differentiatie van kenmerken en van soorten (als resultaat van natuurlijke selectie/ soortselectie) binnen elke gemeenschap beïnvloedt omringende gemeenschappen doordat er dispersie is. Wij zijn geïnteresseerd in de relatie tussen genetische diversiteit en soortendiversiteit in deze regionale context van een metagemeenschap. In een veldstudie vergelijken we de genetische variatie in moleculaire merkers en kwantitatieve kenmerken van een specifieke zoöplanktonsoort (Daphnia magna) met variatie in kenmerken en soortensamenstelling van de zoöplanktongemeenschap. De berekening van specifieke parameters (FST, QST en analogen hiervan voor de gemeenschap) zal ons toelaten een analyse uit te voeren van de tussen-habitat variatie in de verscheidene variabelen. Dit geeft ons meer inzicht in de factoren die de covariatie tussen genetische diversiteit en soortendiversiteit beïnvloeden.

In order to persist during the temperature increase predicted by the different "Global Warming" scenarios, populations can avoid the change, by altering their geographical distribution or they can cope with the problem either by altering phenology and physiology phenotypically or via genetic adaptation.

We examined the impact of the temperature increase, expected within the next 100 years, on the genetic composition of the cladoceran Simocephalus vetulus. This was examined by a mesocosm experiment at the Danish NERI (National Environmental Research Institute), in which the populations were exposed to different temperature treatments.

The temperature increase resulted in a stronger clonal erosion during the sampling season. Because of this, the clonal diversity and the number of clones was significantly lower in the highest temperature treatment compared to the mesocosms from the low temperature treatment. We also found an indication that one of the examined loci; GPI (phosphoglucose isomerase) could be under temperature selection