Drijfveren van Invasieve Vogelsoortenrijkdom

Invasieve soorten zijn al de organismen die zich buiten hun natuurlijke soortverspreiding bevinden en een negatieve invloed hebben op zowel de biodiversiteit als de mens zelf. Zulke negatieve invloeden zijn bijvoorbeeld de introductie van nieuwe ziekten, competitie aangaan met natuurlijk voorkomende soorten, schade aan landbouw, etc. Het identificeren van factoren die niet-inheemse soorten toestaan om zelfvoorzienende populaties te ontwikkelen buiten hun natuurlijk distributiegebied is één van de hoofddoelen van invasieve biologie. Onderzoek heeft dan ook aangetoond dat niet enkel de eigenschappen van de invasieve soort zelf, maar ook de eigenschappen van het gebied dat de soort binnenvalt, bepalen of de invasie succesvol verloopt of niet. Welke eigenschappen precies bepalen of een vogelsoort wel of niet slaagt en in welke mate ze de invasie beïnvloeden is echter nog zeer onzeker.

Het doel van dit onderzoek is dan ook om na te gaan of er al dan niet een sterke link is tussen de belangrijkste milieueigenschappen (zowel klimaat- als habitateigenschappen) en het patroon van vogelsoortenrijkdom wereldwijd, hoe groot deze eigenschappen hun invloed zijn en of hun invloed de vogelsoortenrijkdom al dan niet bevordert of vermindert.

Deze link tussen de milieufactoren en invasiepatronen is onderzocht door een gridcel database op te stellen die zowel alle data bevat van gekende invasies door vogels wereldwijd, als ook de data van de bijhorende milieufactoren van iedere cel. De individuele invasieve range van iedere vogelsoort werd verzameld via kaarten in de vorm van shapefiles (zie fig.1), dewelke verzameld werden via BirdLife International en NatureServe. De data omtrent de milieufactoren (weergegeven in tabel 1) werden verzameld vanuit verschillende online bronnen.

 

Figuur 1 Voorbeeld van natuurlijke (groen) en invasieve range van een vogelsoort

Tabel 1 Lijst van al de milieufactoren die geanalyseerd werden

Types & attributes

Abbreviation

Levels

NDVI

NDVIMN

0 - 1

NPP

     Human Attributed NPP

     NPP of potential vegetation

     NPP of actual vegetation

     NPP after harvest

 

HANPPMN

NPP0MN

NPPactMN

NPPtMN

 

gC/m²/yr

gC/m²/yr

gC/m²/yr

gC/m²/yr

Temperature

     Annual mean temperature

     Temperature seasonality

     Max temperature warmest   

          week

     Min temperature coldest

         week

 

Tem_AMN

Tem_SMN

Tem_WMN

 

Tem_CMN

 

°C

C of V

°C

 

°C

Precipitation

    Annual precipitation

    Precipitation seasonality

    Precipitation wettest week

    Precipitation driest week

 

Rain_AMN

Rain_SMN

Rain_WMN

Rain_DMN

 

mm

C of V

mm

mm

Habitat Heterogeneity

Land_cover

0 - 22

Elevation

  Lowest point of elevation

  Highest point of elevation

  Elevation variation

 

Alt_LMIN

Alt_HMAX

Alt_D

 

m

m

m

Global Human Footprint

GHFMN

%

Community-level       

Propagule Pressure

Commprop

0 - 49

 

 

Vervolgens werd de correlatie onderzocht tussen het aantal invasies in iedere gridcel en de milieufactoren door de dataset te onderworpen aan een reeks van statistische analyses om te bepalen welke habitatseigenschappen significant zijn en hoe sterk zij de variatie in invasieve soortenrijkdom beïnvloeden. Vervolgens werden dezelfde analyses herhaald in iedere ecozone op aarde om na te gaan of de resultaten die werden gevonden op grote schaal ook de werkelijke effecten weergeven van de milieufactoren in ieder onafhankelijk gebied. Al deze analyses werden uitgevoerd via het statistisch programma R (versie 3.0.0) van de R Foundation for Statistical Computing.

Allereerst werden de verschillende milieufactoren onderzocht op hun onderlinge correlatie. Indien twee factoren een sterke correlatie toonden (weergegeven door een Pearson’s r > 0.70), werd de factor met de zwakste verklarende kracht verwijderd uit het model. De resterende factoren werden in een General Linear Model (GLM) geplaatst, dat werd onderworpen aan een hierarchical partitioning analysis om de variabelen die de grootste invloed hebben  op de variatie in de variatie in invasieve soortenrijkdom te identificeren. De relatie tussen de milieufactoren en de invasieve soortenrijkdom werd tenslotte nog onderzocht door middel van een Generalized Least-Squares Analysis (GLS) om te bepalen of de verschillende factoren al dan niet een positieve of negatieve relatie hadden met de soortenrijkdom.

De resultaten van deze analysen toonden zeer duidelijk aan dat, van alle onderzochte habitatseigenschappen, de globale menselijke voetafdruk (GHF, wat de druk van de lokale menselijk bevolking op diens ecosystemen weergeeft), de community-level propagule pressure (een weergave van het aantal soorten dat geïntroduceerd is in het gebied) en de NDVI (een index voor de hoeveelheid aan levende, groene vegetatie aanwezig in het gebied) de grootste (positieve) invloed hebben op vogelsoortenrijkdom, bij de welke de NDVI het belangrijkst was.

Een extra analyse op het niveau  van de ecozones toonden aan dat er een duidelijk verschil is in het belang van de verschillende omgevingsfactoren binnen iedere ecozone, wat aantoont dat de trends die gevonden worden op de wereldschaal niet noodzakelijk overeen horen te komen met die op kleinere schaal. Hierom wordt het dus zeer hard aanbevolen dat zulke analyses best op hetzelfde niveau worden uitgevoerd als waarop beschermingsacties tegen invasieve soorten worden uitgevoerd om een maximale accuraatheid van de analyses en correctheid van de beschermingsacties te verzekeren.