Kunnen we wel wetenschappelijk verantwoord vaststellen hoe het met onze soorten-rijkdom is gesteld?
door Arnout Jaspers – Skepter 32.3 (2019)
ECOLOGEN lijken de laatste jaren last te hebben van een soort climate envy. Klimaatwetenschappers beschikken over objectieve graadmeters voor het klimaat die iedereen begrijpt, zoals de stijging van de temperatuur en de zeespiegel. Maar hoe steek je een koortsthermometer in de natuur? Traditioneel werd die rol vervuld door knuffelbeesten als de panda en de ijsbeer, maar de laatste tijd ligt de focus op het meer wetenschappelijk klinkende begrip ‘biodiversiteit’.
Biodiversiteit is
voor ecologen
geworden wat
het bruto natio-
naal product is
voor economen:
het maakt niet
uit wat je er in
stopt, meer is
altijd beter.
Strikt genomen is biodiversiteit niet meer dan een getal, namelijk het aantal dier- en plantensoorten in een ecosysteem. Maar ook door ecologen wordt de term biodiversiteit nu vaak gebruikt als quasiobjectieve omschrijving van ‘de hoeveelheid natuur’ of ‘de gezondheid van het ecosysteem’. Ook is het begrip inmiddels fors opgetuigd. Volgens de door 150 landen ondertekende Convention on Biological Diversity gaat ‘biodiversiteit over meer dan planten, dieren en micro-organismen en hun ecosystemen — het gaat over mensen en onze behoefte aan voedselzekerheid, medicijnen, schone lucht en water, beschutting en een schoon en gezond leefmilieu.’
Met het idee dat een extreem biodivers tropisch oerwoud, vol roofdieren, giftige planten, bloeddorstige insecten, parasieten en andere ziekteverwekkers niet per se een schoon en gezond leefmilieu is, hoef je bij ecologen niet aan te komen, noch met de nuchtere vaststelling dat er in principe een tegenstelling is tussen biodiversiteit en de voedselzekerheid door landbouw.
Biodiversiteit is voor ecologen geworden wat het bruto nationaal product is voor economen: het maakt niet uit wat je er in stopt, meer is altijd beter.
Dow Jones-index
Onmiskenbaar wordt de natuur op vele fronten bedreigd, vooral in de tropen. Sinds kort versnelt de kap van het Amazonewoud weer, veel zeeën worden overbevist en een groot deel van de mangrovebossen is al verdwenen. Maar in andere delen van de wereld gaat het juist goed. De bossen in Noord-Amerika en Siberië groeien als kool en onder meer China wordt op grote schaal herbebost.
Hoe breng je dit allemaal onder in één Dow Jones-index van de natuur? De meest voor de hand liggende graadmeter, namelijk de jaarlijkse kooldioxideopname door al het groen op aarde, toont nu juist niet wat ecologen willen uitdragen. Die opname is namelijk de afgelopen decennia met dertig procent gestegen, niet het minst dankzij de hogere temperatuur en meer kooldioxide in de lucht. De totale biomassa aan groen neemt met miljarden tonnen per jaar toe. Zelfs het resterende Amazone-oerwoud neemt zoveel extra kooldioxide op, dat dit het verlies door het omhakken en platbranden volledig compenseert.
Maar omdat slinkend oerbos relatief zeer veel dier- en plantensoorten bevat, ziet het er voor de biodiversiteit somberder uit. Begin mei kwam het Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, kortweg IPBES, met zijn Global Assessment Report.
Hapklare getallen
‘1.000.000 soorten bedreigd met uitsterven’, kopte het IPBES in het persbericht. Je kunt je overigens afvragen wat de zin is van zo’n getal — als het IPBES zich een nul had vergist had, zou de burger dan gedacht hebben: ‘O, maar 100.000, het valt mee?’
Los van de retoriek, ook van collega‘s kwam kritiek. In Science van 25 juli stond een brief van marien bioloog Mark Costello waarin hij betoogt dat dit getal ‘hoogst speculatief’ is. Er zijn inmiddels ongeveer 100.000 diersoorten beoordeeld op het risico op uitsterven. Daarvan staan er ruim 27 000 op de Rode lijst van de International Union for Conservation of Nature, de IUCN, als ernstig bedreigd, bedreigd, of kwetsbaar. Hieruit leidt het IPBES af, dat een kwart van alle gewervelden en een tiende van alle insecten zou kunnen uitsterven. Als er in totaal 8,1 miljoen diersoorten zijn, waarvan een kwart gewervelden (zoogdieren, vogels, vissen, reptielen en amfibieën) en drie kwart insecten, dan is het aantal bedreigde diersoorten volgens het IPBES dus 0,25 × 0,25 × 8,1 miljoen + 0,1 × 0,75 × 8,1 miljoen = 1,11 miljoen, afgerond een miljoen.
Hypothetisch bestaan
Dat is echter nogal een extrapolatie: van honderdduizend naar acht miljoen soorten. Immers, er zijn pas 1,8 miljoen soorten wetenschappelijk beschreven. De overige 6,3 miljoen zijn nog nooit door een bioloog gezien, maar leiden een hypothetisch bestaan — schuilgaand in amper onderzochte ecosystemen als de diepzee en de ondoordringbare jungle.
Volgens Costello zijn er veel te hoge schattingen van biodiversiteit gemaakt, en is minstens twee derde van alle soorten nu wel beschreven. Zelfs als je de extrapolatiemethode van het IPBES volgt, zou dit inhouden dat er 330 000 soorten risico lopen uit te sterven, waarvan 110 000 nog niet beschreven.
Ook die berekening zou Costello niet onderschrijven. Volgens hem dient de aandacht zich te richten op de 27 000 soorten waarvan aangetoond is dat ze bestaan én risico lopen; het opblazen van zulke getallen leidt bij het publiek maar tot ‘uitdovende compassie’, het gevoel dat de zaken er zo slecht voor staan, dat er toch niets meer aan te doen is.
Hij licht desgevraagd toe: ‘Ik ken wel mensen die daarbij betrokken waren. Ze hebben die 1 miljoen niet kritisch bekeken, maar zijn blij met de aandacht van de media. Dat beschouwen zij als een succes. Maar ik vrees dat het de geloofwaardigheid van de wetenschap ondermijnt.’
Als het IPBES zich had beperkt tot de claim dat een kwart van de gewervelden en tien procent van de insecten gevaar loopt, hadden ze tenminste de onzekerheid in het aantal onbekende soorten vermeden. Al maakt dat de percentages zelf niet minder speculatief.
Living Planet Index
Ondertussen is van 872 soorten vastgesteld dat ze zijn uitgestorven sinds biologen daarover gegevens gingen bijhouden. Dat zijn er verbazend weinig, zeker als je naar de zogeheten ‘Living Planet Index’ kijkt. Die index beoogt een beeld te geven van de trend in populatiegroottes van duizenden diersoorten, en wordt elke twee jaar herberekend door het Wereldnatuurfonds.
De Living Planet Index van 2018 is ten opzichte van 1970 met 60 procent gedaald. Maar wat betekent dit? De Britse krant The Guardian wist het oktober vorig jaar wel: ‘Sinds 1970 heeft de mensheid 60 procent van de dierenpopulaties uitgeroeid.’ De krant voegde eraan toe dat dit ‘het overleven van de beschaving bedreigt’.
De Nederlandse media waren weinig terughoudender. Zo was volgens Nu.nl ‘het aantal populaties wilde dieren sinds 1970 met 60 procent gedaald’.
En het Wereldnatuurfonds zegt op de Nederlandse website: ‘Volgens het laatste Living Planet Report uit 2018 is het aantal vissen, vogels, zoogdieren, amfibieën en reptielen sinds 1970 met wel 60 procent afgenomen.’
Hoe zit het nu? Is 60 procent van de dieren, van de wilde dieren, of van de gewervelde dieren verdwenen?
Het antwoord staat in het Technical supplement bij het rapport: geen van alle. ‘De berekende algemene trend geeft een gemiddelde trend in veranderingen van de populatie weer, en niet een gemiddelde van totale aantallen individuele dieren of soorten die verdwenen zijn.’ In feite zijn volgens het supplement sinds 1970 ‘heel weinig’ gevolgde diersoorten uitgestorven.
Dat dit supplement aan de aandacht van The Guardian en Nu.nl kan ontsnappen, hoeft niet te verbazen. Wat wel verbaast, is dat het Wereldnatuurfonds de voornaamste conclusie van het eigen rapport verkeerd weergeeft.
Inconsistent
De Living Planet Index is een dermate inconsistente constructie, dat het zelfs bij deze daling met 60 procent niet eens uitgesloten is, dat er nu meer wilde dieren zijn dan in 1970.
De kern van het probleem is, dat van 16.000 populaties dieren de verandering in aantal (van 1970 tot 2014) eerst wordt uitgedrukt in een percentage, waarna die percentages worden gemiddeld. Omdat populaties enorm in omvang verschillen, raakt de relatie met het totale aantal dieren volkomen zoek: een gemiddelde van percentages is geen percentage van een gemiddelde. Het lijkt er zelfs niet op.
Stel, in een natuurreservaat in Afrika loopt de neushoorn van 1970 tot 2014 terug van 100 naar 30 exemplaren, dan is zijn index 0,3 (een teruggang van 70 procent). De hyena gaat van 200 naar 120 exemplaren, index 0,6 (-40 procent), maar de zebra gelukkig van 3000 naar 3300 exemplaren: index 1,1 (+10 procent).
De index voor dit ecosysteem is nu ongunstig, (0,3 + 0,6 + 1,1) / 3 = 0,67 (-33 procent), terwijl het aantal dieren met -70 – 80 + 300 = 150 (+5 procent) is toegenomen.
Stabiel
Van in totaal
4005 onderzochte
soorten zijn er
1995 stabiel of
gegroeid, en
2010 gekrompen.
Is dit niet een zeer gekunsteld voorbeeld? Immers, het gaat heel slecht met de natuur, dus dan gaan toch zeker bijna alle populaties wilde dieren achteruit? Ook daarover bevat het supplement nuchtere informatie die in het rapport zelf ontbreekt.
Daarin staat namelijk een grafiek van het aantal soorten dat in aantal is afgenomen, dan wel toegenomen of stabiel gebleven. Deze balans is vrijwel in evenwicht: van in totaal 4005 onderzochte soorten zijn er 1995 stabiel of gegroeid, en 2010 gekrompen.
Het ongunstigst is de situatie bij de amfibieën (kikkers en padden). Gezien de enorme aandacht die hun aanstaande ondergang in de media heeft gekregen, is nogal opzienbarend dat toch nog 37 procent van de soorten sinds 1970 in aantal is toegenomen. En bij de zoogdieren is het aantal gegroeide soorten krap in de meerderheid, met 52 procent.
Uiteraard zeggen deze totalen niets over de mate waarin afzonderlijke soorten groeien of slinken. Bovendien verschillen soorten enorm in omvang: van sommige zijn nog maar een paar dozijn exemplaren in een enkel reservaat over, van andere komen over de halve wereld miljarden exemplaren voor. Een procentje groei in een enkele soort kan getalsmatig de krimp in talloze andere soorten compenseren, maar voor zijn bijdrage aan de gezamenlijke index maakt dat niets uit.
Geometrisch
Extra complicatie: in de Living Planet Index worden de indices van de afzonderlijke populaties geometrisch gemiddeld. In het rekenvoorbeeld hierboven is voor de eenvoud ‘gewoon’, rekenkundig, gemiddeld. Geometrisch middelen is niet optellen en delen, maar vermenigvuldigen en worteltrekken. In het voorbeeld hierboven: ³√(0,3 × 0,6 × 1,1) = 0,58 (-42 procent).
Het geometrisch gemiddelde ligt altijd lager dan het rekenkundig gemiddelde, en het verschil is groter naarmate een of meer getallen dicht bij nul liggen. Als van één diersoort vijf populaties gevolgd zijn, waarvan een kleine populatie tussen 1970 en 2014 bijna uitstierf (index 0,01), terwijl met de andere vier, veel grotere populaties niets aan de hand is (index 1), zou de rekenkundig gemiddelde index 0,8 zijn (-20 procent), maar de geometrisch gemiddelde index 0,4 (-60 procent). Zo kan de index van één kwijnende populatie de gezamenlijke index met alle andere, wel florerende populaties omlaag trekken. Hetzelfde geldt op het niveau van meerdere soorten in een diergroep.
DE ‘Living Planet Index’ was nooit het simpele gemiddelde van alle bijgehouden diersoorten. Tot 2012 werden eerst indices bepaald voor zes groepen dieren (voor de tropen en de gematigde streken steeds land-, zoetwater- en zeedieren), waarna die per diersoort gemiddeld werden tot twee indices voor de tropen en voor de gematigde streken. Het gemiddelde van die twee vormde de mondiale index.
Het effect van deze getrapte middeling is dat de drie systemen land, zoetwater en zee evenveel invloed hadden op de index, ongeacht hoeveel diersoorten in elk type ecosysteem onderzocht zijn of hoeveel dieren daar voorkomen. Hetzelfde geldt voor het onderscheid tussen tropen en gematigde streken.
Dat veranderde na 2012, met de invoering van de gewogen Living Planet Index. Daarin wordt ook nog onderscheid gemaakt per diergroep (zoogdieren, vogels, amfibieën plus reptielen en vissen), zodat 57 categorieën diersoorten ontstaan, die allemaal een apart ‘gewicht’ krijgen in de hiërarchische middeling.
De gewichten moeten rechttrekken dat niet alle ecosystemen even goed onderzocht zijn en dat de ene diergroep meer soorten heeft dan de andere.
Dankzij de gewichten zou de steekproef van gevolgde diersoorten representatiever worden voor alle (gewervelde) diersoorten op aarde. Dat klinkt niet a priori onlogisch, maar het effect is wel, dat hoe slechter een ecosysteem onderzocht is, hoe hoger het gewicht is van het handjevol soorten in dat ecosysteem waarvan wel een index bekend is.
Pragmatisch
Bovendien is het inconsequent om dan op het eind de drie indices van land, zoetwater en zee weer met gelijke gewichten te middelen, net als in de ongewogen index. Volgens Stefanie Deinet van de Zoological Society of London, die de database voor de LPI beheert, is die keus vooral pragmatisch: ‘Als we de drie systemen zouden wegen volgens hun rijkdom aan soorten, zou dat in wezen resulteren in een index van zeevissen, en dat zou meer extreme afnames in, bijvoorbeeld, amfibieën maskeren.’
De invloed van het wegen is groot. In het PLOS-artikel uit 2017 waarin de hele rekenmethode beschreven wordt, laten de onderzoekers zien dat de ongewogen LPI-2012 uitkomt op −20 procent, en de gewogen LPI op −58 procent. Per regio kan het verschil nog groter zijn. De index voor Europa plus Azië ten noorden van de tropen is ongewogen +38 procent, gewogen −30 procent. Hier komt dat, doordat de indices van vogels en zoogdieren, waarmee het goed gaat, maar voor de helft worden meegeteld, terwijl de indices van de relatief slecht onderzochte reptielen en zoetwatervissen voor drie meetellen.
De hamvraag is natuurlijk, of bedreigde soorten op de IUCN-lijst van honderdduizend gevolgde soorten onder- of oververtegenwoordigd zijn. In hun toelichting op de berekening van de Living Planet Index noemen de auteurs zowel argumenten voor als tegen. Maar als ze alleen kijken naar echte populatieaantallen (het zogeheten Criterium A), concluderen ze: ‘Aangezien volgens criterium A bedreigde soorten significant oververtegenwoordigd zijn in alle diergroepen behalve amfibieën, kunnen we veronderstellen dat de LPI bevooroordeeld is naar negatieve populatietrends.’
Dat vindt ook Costello: ‘De Living Planet Index selecteert populaties van bedreigde soorten en vat de trends daarin samen. De toepasbaarheid buiten die groep soorten wordt niet geanalyseerd. Men neemt aan dat dit een beeld geeft van al het leven op aarde, maar dat kan niet waar zijn.’
Intact
De Living Planet Index is niet de enige mondiale graadmeter voor de staat van de natuur. De Biodiversity Intactness Index (BII) schat op basis van gedetailleerde satellietbeelden van landgebruik welk percentage van de ongerepte biodiversiteit nog aanwezig is. Veranderend landgebruik door vooral landbouw en verstedelijking is namelijk veruit de grootste bedreiging voor wilde dieren en planten — klimaatverandering komt pas op de vierde of vijfde plaats.
Deze BII is van 1970 tot 2014 gedaald van 81,6 procent naar 78,6 procent, zo blijkt uit het Living Planet Report. Als je, net als bij de LPI, de index per 1970 op 100 stelt, is de BII gedaald tot 96,3 (-3,7 procent). Dat is nogal een verschil met de -60 procent van de LPI.
De BII kijkt niet naar de oceanen, wat de LPI wel doet. Maar dat maakt weinig uit: als je de groep mariene diersoorten uit de LPI-2012 haalt (in de meest actuele LPI zijn deze cijfers niet uitgesplitst), neemt de daling van 58 procent zelfs toe tot 66 procent.
Gevraagd naar dit grote verschil, wijst Stefanie Deinet van de Zoological Society erop dat de BII meer diersoorten gebruikt dan de LPI voor zijn index, en door extrapolaties de achteruitgang in biodiversiteit misschien onderschat. En dan is er nog een technisch punt: ‘Omdat de trend in de BII het totaal aantal individuen beschrijft, maakt die gebruik van het rekenkundig, niet van het geometrisch gemiddelde, dus wordt deze mogelijk vooral beïnvloed door veel voorkomende soorten.’
Klinknagels
Over het creatief boekhouden met indices voor de biodiversiteit valt lang te twisten, maar uiteindelijk zijn ze gebaseerd op een metafoor over ecosystemen die niet deugt. Ecologen betogen dat elke diersoort en elke plantensoort een unieke ecosysteemwaarde vertegenwoordigt, ook voor de mens. Eerste auteur van het IPBES-rapport Andy Purvis vergelijkt het mondiale ecosysteem met een vliegtuig waarin elke soort een klinknagel is, en stelt dan de vraag hoeveel van die klinknagels we kunnen verwijderen voordat we neerstorten.
Dit miskent dat natuurbehoud vaak vooral ethisch en esthetisch van aard is. Er zijn bijvoorbeeld al zo weinig bonobo’s over, dat hun invloed op het lokale ecosysteem vrijwel nihil is. Maar wij mensen vinden het doodzonde als zo’n prachtig dier zou uitsterven. Daarentegen zijn er soorten zat die een ecosysteem makkelijk kan missen, en waar geen mens om zal treuren. In het vliegtuig van Purvis wemelt het van de soorten die niet meer zijn dan stukjes vloerbedekking.
De waarde van soorten voor de mens, in welk opzicht dan ook, verschilt enorm, en laat zich niet vangen in quasiwetenschappelijke, eendimensionale graadmeters van de biodiversiteit. De bonobo is voor ons geen klinknagel, maar een medepassagier.
