Mozaïekcyclusconcept

Het mozaïekcyclusconcept is een concept uit de ecologie en de natuurbescherming om de levensloop van bossen te beschrijven. Het dient naast de vaktheoretische discussie ook voor de ontwikkeling en omzetting van natuurbeschermings- en utilisatiestrategieën (in het bijzonder boswetenschap. Het concept wordt onder anderen aan de hand van onderzoekingen van bosecosystemen (oerwoudrelicten) ontwikkeld.

Het mozaïekcyclusconcept, ook wel mozaïekcyclustheorie genoemd gaat van een wederkerende opeenvolging (cycli) van verscheidene rijpingsstadia (successiestadia) van ecosystemen uit. Binnen een ecosysteem kan men verscheidene successiestadia op deelvlakken (mozaïek) gelijktijdig aantreffen. De engelse ecoloog A.S. Watt beschreef dit in 1947 als cyclische successie.

De auteurs Remmert en Scherzinger beschreven begin jaren '90 dat (bos-)ecosystemen zich "cyclisch verjongen" en de successie binnen een ecosysteem faseverschoven en asynchroon verlopen kan. De oorzaken hiervoor zijn zowel endigene (binnen het systeem) alsook exogene oozaken (van buiten het ecosysteem). Het climaxstadium (zie successie) is naar dit concept, in contrast met oudere opvattingen, geen rigide bouwwerk. Het concept zegt ook dat het climaxstadium een mozaïek uit verscheidene plantengemeenschappen en levensstadia is.

Cycli en mozaïeken der successie

Aan de hand van onderzoekingen op oerwoudrelicten werd vastgesteld dat in de plaats van langdurende climaxtoestanden er een cyclische en onregelmatige ontwikkeling (herhaalde successie, maar ook abrupt intredende fasen) van verjongings- en crashtoestanden in bosecosystemen overheerst. De crash wordt, aldus het concept, door insektengradaties ("-plagen"), windstoten, bosbrand/heidebrand na blikseminslag, veroudering, lawines, enz. ontketend. Een verdere factor kan ook vraat van grote zoogdieren zijn (zie ook megaherbivorentheorie).

De cycli kunnen voor ieder willekeurig stadium op ieder willkeeurig voorgaand stadium teruggeworpen worden. De cycli hoeven daarbij niet alle stadia te doorlopen. Zo kan een bos zich in de plenterfase naar de vervalsfase verjongen en direct in de optimaalfase of weer in de plenterfase overgaan.

Deze cyclische ontwikkeling van een door mensen onbeïnvloed bos gebeurt aan de hand van de geobotanische indeling van de bossen (bijv. subalpien, boreaal, suboceanisch mengbos, enz.), alsook aan de hand van de structuur van het systeem, and aan de hand van het soort calamiteit, op onderscheidbaar grote deelvlakken. Deze verschillende deelvlakken van de onderscheidelijke successiestadia leveren van bovenaf bekeken een mozaïek op. Sprugel en Borman beschrijven in 1981 dat de ontwikkelingsstadia in subalpiene bossen zich door door wind veroorzaakte ontworteling golfvormig in de windrichting voortplanten.

Oppervlak naar schade (naar Scherzinger, 1991):

• Ineenstortende, verouderde vegetatie (bomen bij Scherzinger): 100 m² tot 500 m²
• Ontworteling door wind in het Laubmischwald: 1 - 2 ha, zelden tot 25 ha
• Ontworteling door wind in het Nadelwald: meer dan 100 ha
• Insektengradaties: meer dan 100 ha - 100 km²

Oppervlak van de deelstukken naar ecosystemen (naar Jedicke, 1994):

• Bergmischwald 0,2 - 0,3 ha
• Buchenwald 1 - 2 ha
• Subalpien Fichtenwald tot 100 km²

Fasen (stadia) van het mozaïekcyclusconcept

Tijdaanduidingen en "maten" zijn vrijelijk slechts ongeveer aangegeven!

• (Ruderaalfase), t = 0 tot 2 jaar na uiteenvalling
  • zeer zeldzaam
  • Vegetatie: Grassen, heesters, bijv. brandnetel, braamberen zoals bramen.
  • Aangroeihoogte tot 2 m, nog veel liggend slemphout.
  • Fauna, indicatorsoort: bijv. duinhagedis, wespendief, buizerd.
• Pionierbosfase
  • t = 2 tot 15 jaar
  • Boomgroepen nog weinig jaren oud, gedeeltelijk ruderaalcorridors.
  • nog geen kroonsluiting, bomen tot 5 m, wilgen en populieren hoger, slemphout neemt af
  • Pioniersoorten treden versterkt op, zoals wilgen en populieren, maar ook beuken slechts in (sterke)zeeklimaten.
  • Diersoorten (indikatoren): Hazelhoen, (wespendief)
  • Treedt slechts zeldzaam op naar grootschalige, sterke verstoring (catastrofe)
• Kreupelhoutfase
  • t = 15 tot 75 jaar
  • Kroonsluiting, bomen tot 10 m, slemphout neemt af
  • Soortensamenstelling afhankelijk naar groeiplaats
  • Indicatoren: Sperwer, Hazelhoen
• Sluitbosfase
  • t = 75 - 100 jaar
  • Slemphout zeldzaam, groeihoogte 15 tot 20 meter
  • Buntspecht, (Sperwer)
• Optimaalfase, grote aangroei, ideaalstand voor productiebos
  • t = 100 - 250 jaar
  • Volledig gesloten kroondak, slemphoutaandeel neemt weer toe, begroeingshoogte bereikt optimum van 20 a 30 m, soorten zonder sterke lichtbehoefte, hardhout neemt toe
  • Grote bonte specht, zwarte specht, havik, ruigpootuil
• Plenterfase
  • t = 250 tot 400 jaar
  • omvallend slemphout slaat gaten, slemphoutaandeel (liggend + staand) neemt toe, groot hardhoutaandeel
  • Witrugspecht, holenduif, bonte vliegenvanger
• Vervalsfase
  • t = 400 tot 550 jaar
  • Gaten in het bestand en slemphout heerst
  • Schreeuwarend, boompieper, gekraagde roodstaart, kleine groene specht, bosuil
• Ineenstorting
  • t = 550 tot 600 jaar
  • Weinig staande oude bomen
  • Buizerd, haselhoen, auerhoen, boomleeuwerik

Consequenties voor de ecologie en natuurbeschermingspraktijk

Tegenover de megaherbivorentheorie biedt het concept het voordeel dat het zich vandaag nog steeds toetsen en veralgemeniseren laat (overdraging en toetsing aan de hand van andere biotopen, om leringen te kunnen trekken). Een cyclische ontwikkeling is bijvoorbeeld op extreme groeiplaatsen zoals moerassen en droog land waar te nemen. Jedicke (1994) vermoedt dat vele ecosystemen zich cyclisch verjongen. Dat zal hier niet de megaherbivorentheorie weerspreken. Veel meer zijn ze complementair te beschouwen; zo zien de vervals- en ineenstortingsfase van het bos (welke in hun tijdelijke expansie tegenstrijdig is) er als een bosweidegang uit.

In samenhang met de discussie over prehistorische ecosysteemontwikkeling is gemeld dat het bewijs hoe groot de losse vlakken van de mozaïeken bovenal voor de laatste ijstijd waren door de paleobotaniek waarschijnenlijk niet gebruikt worden kan.

Jedicke leidt onder andere uit deze theorie de vraag af naar langdurig beschermde grootbeschermingsgebieden af, om een procesbescherming van het ecosysteem verzekeren (bosbrand, stormschade, enz.). Bij een grootschalige stormschade in een onder natuurbescherming staand bos kan de status van een natuurbeschermingsgebied weer opgeschort worden, gezien de beschermingsreden "behoud van de bossen" vervalt. In laatste consequentie moet de beschermingsreden op het proces van successie toegepast worden.

Overeenkomstige vormen in de natuurbenaderde bosbouw

De omschrijvingen van de fasen komen overeen met de omschrijvingen is de boswetenschappelijke gebruiksvormen: Plenterbos, femelbos als opgaande bossen, alsook middenbos en knothout. Feitelijk bestaant er ook een zekere overeenkomst. Bij deze produktiebossen zorgt de mens voor de "verstoring" van het ecosysteem en bevordert daarmee gericht de verjonging, bijgevolg ontstaat maar weinig slemphout en de soortensamenstelling van planten wordt gestuurd; de ecologische functies zijn wezenlijk geringer (vergelijk: vervangende begroeiing).

Deze gebruiksvormen zijn vandaag de dag alleen nog zeer zelden aan te treffen; het intensieve gebruik van leeftijdsklassebosen domineert (overeenkomstig de rijpfase van een leefstijdsklassebos met de optimaalfase van dit concept. Indien direct overgegaan zou worden op het plenterconcept dan duurt een ombouwproces in de bosbouw generaties. Daar het duurzame gebruik van landschappen in midden-Europa wettelijk voorrang geniet en bosbranden en insektenplagen niet getolereerd worden (kunnen), is het aanwijzen van grootbeschermingsgebieden problematisch. De natuurgetrouwe en extensieve bosbouw, en dan vooral de aanwending van oude, oneconomosch geworden methoden neemt een belangrijke positie in de natuurbescherming in.

Literatuur

• Watt, 1947: Pattern and Process in Plant Community, zitiert in Odum, 1991.
• Sprugel; Bormann: Natural Disturbance and the Steady State in High-Altitude Balsam Fir Forests, zitiert in Odum, 1991.
• Odum, 1991: Prinzipien der Ökologie, Spektrum, Heidelberg.
• Remmert, 1991: Das Mosaik-Zyklus-Konzept und seine Bedeutung für den Naturschutz.
• Scherzinger, 1991: Das Mosaik-Zyklus-Konzept aus der Sicht des zoologischen Artenschutzes.
• Jedicke, 1994: Biotopschutz in der Gemeinde. Neumann, Radebeul.
• Jedicke, 1994: Biotopverbund - Grundlagen und Maßnahmen einer neuen Naturschutzstrategie. 2. Aufl. Ulmer, Stuttgart.

Externe koppelingen

• Stichting Ark over het mozaïekcyclusconcept