Het verborgen schatkamertje in de bossen van Afrika

Kenmerken | Milieu

De verborgen schatkamer die nog steeds verborgen is in de bossen van Afrika

De ‘laatste biotische grens’ – de thuisbasis van onschatbare biodiversiteits hotspots en koolstofputten – ligt in de ongrijpbare boomkruinen van Afrika.

De inheemse bossen van Afrika beslaan slechts 9,1 procent van het continent, maar herbergen naar schatting 80 procent van de terrestrische biodiversiteit.

Het is 8 uur ’s ochtends op een dinsdag en Rudi Swart, 33, maakt zich klaar voor weer een werkdag. Na zijn werktas in zijn auto te hebben gegooid, haalt hij zijn collega op – de ervaren klimmer Matthew Kingma – bij zijn huis in de Zuid-Afrikaanse stad George. Van daaruit is het een rit van 20 minuten naar het parkeerterrein van het Groenkop Forest, en een wandeling van 25 minuten naar de 17 meter hoge assegai-boom (Curtisia dentata) die Swart vandaag zal beklimmen.

Voordat ze de boom beklimmen, moeten ze een touw met een verzwaard uiteinde over een geschikte tak slingeren. Dit is een frustrerend proces dat tot een uur kan duren, maar vandaag hebben ze geluk: Kingma heeft een perfecte worp bij zijn vierde poging. Zodra het touw om de tak is, trekken ze het naar beneden en gebruiken het om een tweede touw naar de top van de boom te krijgen. Swart bevestigt een van de touwen aan zijn harnas en klimt de andere op, terwijl Kingma beneden wacht en ervoor zorgt dat zijn partner niet valt. “Je voelt het in je benen, niet in je armen,” zegt Swart met een bescheiden lach. “Toen ik begon, was ik traag. Maar nu kan ik in ongeveer 10 minuten een boom in klimmen.”

Na zich comfortabel te hebben gemaakt op een tak met een goed uitzicht op een groepje van de kleine, off-white bloemen van de assegai, gaat Swart aan de slag. In de komende vier uur noteert hij elke creatie die de bloemen bezoekt, en probeert hij ten minste één monster van elke verschillende soort te vangen. Ook neemt hij elk uur de temperatuur en windsnelheid op (hij neemt een draagbare anemometer mee de boom in!). Ondertussen zit Kingma op de bosgrond en wacht…

De volgende dag, als het weer het toelaat, zullen ze het allemaal weer doen. Want als je deel uitmaakt van een kleine groep mensen die probeert de geheimen van de wereld boven ons te begrijpen, is er weinig tijd te verliezen. Ondanks dat het onschatbare biodiversiteits hotspots en koolstofputten zijn, blijven de inheemse bossen van Afrika een van de slechtst begrepen biomen ter wereld.

In totaal heeft Swart 36 klimmen (24 diurnale en 12 nocturnale) uitgevoerd op 24 verschillende individuele bomen van zes veelvoorkomende soorten in Groenkop. Gedurende 144 observatie-uren, over een periode van vier maanden tussen september 2021 en januari 2022, registreerde hij 105 verschillende insecten en ongewervelden. Van deze zijn er twee nieuwe zweefvliegen formeel beschreven door John Midgley, een expert in zweefvliegen van het KwaZulu-Natal Museum. Het is moeilijk te zeggen hoeveel meer onbekende soorten Swart mogelijk heeft gevonden: het identificeren van nieuwe soorten en begrijpen hoe ze in het ecosysteem passen is zowel kostbaar als tijdrovend. Daarom is wereldwijd slechts 10-20 procent van de insecten beschreven.

“Wanneer je door een bos loopt, is het donker en koel en zie je niet zoveel leven,” zegt Swart. “Maar boven in de boomkruinen is het een compleet ander verhaal. Het is helder en zonnig en vol leven.”

Charles Haddad, 45, een spinnen expert en productieve auteur van wetenschappelijke artikelen van de Universiteit van de Vrijstaat, is het daarmee eens: “Weten wat er dicht bij de grond gebeurt is één ding,” zegt hij. “Maar grote bomen bloeien aan de top. Als je wilt weten wat deze bomen bestuift, moet je kijken naar wat daarboven gebeurt.”

Haddad heeft canopy fogging gebruikt – een methode die in de jaren 70 is ontwikkeld door de entomoloog en visionaire biodiversiteitsonderzoeker Terry Erwin en die gerichte pesticiden gebruikt om de wezens die in een enkele boom leven te doden – om zes nieuwe soorten springstaarten (over drie geslachten) in Hogsback te identificeren, zo’n 450 km oostelijk van Groenkop. Hij heeft ook vijf nieuwe soorten mierachtige zakspinnen en zeven nieuwe soorten donkere zakspinnen geïdentificeerd tijdens fogging in het Ndumo Game Reserve, nabij de grens tussen Zuid-Afrika en Mozambique.

Groenkop is een van de vele zakken van inheems bos die verspreid zijn over het Afrikaanse continent, van Kaapstad in het zuiden tot aan Benin in West-Afrika.

Erwin beschreef de boomkruinen ooit als “de laatste biotische grens”. En nergens is de uitdrukking meer van toepassing dan in Afrika. Kaapstad is een van de grootste en meest ontwikkelde steden op het continent. Maar de inheemse bossen op Tafelberg, het massief in het hart van de stad, “bevatten waarschijnlijk tal van soorten waarvan we niets weten”, zegt Swart.

Terwijl inheemse bossen slechts 9,1 procent van het continent beslaan, herbergen ze naar schatting 80 procent van de terrestrische biodiversiteit. Afromontane bossen zijn bijzonder uniek op wereldschaal. Ze strekken zich uit over het grootste deel van het continent, maar hun zakken zijn vaak klein en geïsoleerd, gescheiden door honderden kilometers. De overeenkomsten in hun boomsoorten zijn al opgemerkt sinds de tijd van Darwin: Afrikaanse gele hout, ijzerhout en Kaapse beuk zijn allemaal te vinden van Zuid-Afrika tot Ethiopië. Maar hoe meer wetenschappers leren over Afromontane bossen, hoe meer overlap ze zien tussen insectensoorten.

“We weten meer over het oppervlak van de maan dan wat er boven in de bomen gebeurt,” zegt Swart enigszins retorisch. Een van de belangrijkste redenen is toegang. Afrika is het enige continent zonder een boomkruin kraan (in 2017 waren er 22 boomkruin kranen wereldwijd), die een permanente structuur is die gemakkelijke toegang tot bomen op zowel horizontale als verticale assen mogelijk maakt. Hoewel boomkruin kranen niet perfect zijn – meestal verankerd op één locatie – zijn ze veruit de gemakkelijkste manier om onderzoek te doen naar boomkruinen en hebben ze de boswetenschap overal revolutionair veranderd, behalve in Afrika. Een Australische kraan heeft meer dan 120 wetenschappelijke artikelen opgeleverd in een breed scala aan disciplines. Eén zo’n studie benadrukte hoe plantennectar en honingdauw (geproduceerd door insecten) de gemeenschap van mieren in stand houden.

Onderzoekers op het continent hoeven niet alleen lange afstanden te reizen, vaak op slechte wegen, naar afgelegen bosgebieden. Ze moeten ook professioneel klimgereedschap gebruiken om bomen te beklimmen of tactieken zoals lokaasvallen of canopy fogging gebruiken om monsters te verzamelen. De andere optie is om rond te lopen op de bosgrond en achterblijvers te verzamelen die om welke reden dan ook uit de boomkruin zijn gekomen – meestal als gevolg van een weersverandering. (Drones kunnen worden gebruikt om het gebied boven de boomkruin te bestuderen, maar ze kunnen de boomkruin zelf niet bereiken.)

Al deze methoden hebben beperkingen. Bomen beklimmen vereist apparatuur, vaardigheden, conditie en tijd. Lokaasvallen trekken meestal alleen bepaalde soorten aan. En canopy fogging is relatief kostbaar (de apparatuur kost ongeveer $500 en pesticiden kosten $50 per boom) en niet zo eenvoudig om goed te krijgen. Er is ook een morele verplichting om elk wezen dat je doodt te catalogiseren, zegt Haddad: “Fogging van een enkele boom kan je zes maanden bezighouden,” zegt hij, terwijl hij wijst naar een mayonaisepot vol monsters.

Hoewel er talloze uitdagingen zijn om te begrijpen wat er in de boomkruinen van Afrika gebeurt, zijn er ook volop beloningen, niet in de laatste plaats de kans om nieuwe soorten te ontdekken. “Met voldoende financiering zou je een carrière kunnen maken van één boom,” zegt Swart.

Met zoveel bomen en zo weinig mensen die bereid of in staat zijn om uit te zoeken wat er in de boomkruinen gebeurt, zijn Afrikaanse wetenschappers gedwongen om middelen te bundelen. Swarts belangrijkste interesse is bijvoorbeeld bosecologie. Specifiek, welke insecten verantwoordelijk zijn voor de bestuiving van de grote boomsoorten van Afrika.

Om deze vragen te beantwoorden, moet hij vertrouwen op de expertise van vakspecialisten zoals Midgley, Haddad en vele anderen. Het werkt in beide richtingen. Swart helpt hen in hun zoektocht om meer te begrijpen over hun gekozen wezens.

Wanneer Swart een zweefvlieg vangt, stuurt hij deze naar Midgley. Spinnen gaan naar Haddad. Wespentypisch gaan naar Simon van Noort van het Iziko Museum in Kaapstad. En motten worden geïdentificeerd met de hulp van Hermann Staude, de auteur van de eerste veldgids voor motten in Zuid-Afrika.

Haddad en Midgley delen ondertussen alle “bijvangst” van hun verzamelmissies. En dit enorme spel van monsters doorgeven strekt zich uit over Afrika en daarbuiten. Bijvoorbeeld, Massi Virgilio, een expert in fruitvliegen die werkt in de Democratische Republiek Congo, neemt zijn monsters mee terug naar zijn werkgevers in het Koninklijk Museum voor Centraal Afrika in België. En dan zijn er Ashley Kirk-Spriggs en Hitoshi Takano (beiden gevestigd bij het African Natural History Research Trust museum in het VK), die monsters delen van hun vallen in de Republiek Congo.

Musea over de hele wereld bevatten ook minstens 100 miljoen monsters verzameld door wetenschappers uit de koloniale tijd door de eeuwen heen.

“De meeste musea zijn bereid om te delen,” zegt Midgley, die 41 is en een onhandelbare kastanjebruine baard heeft. “Het bespaart ons de noodzaak om zoveel te reizen, en de motivatie voor hen is dat ze hun materiaal geïdentificeerd kunnen krijgen.”

Dat is tenminste de theorie. Midgley wijst naar een houten kist met 10 kleine lades in de hoek van zijn kantoor. Elke lade bevat een andere groep insecten: vliegen, cicaden, hangvliegen… “Dat is mijn kast van schaamte,” zegt hij lachend. “Het is vol met spullen waar ik nog niet aan toe ben gekomen. Entomologen hebben zoveel te doen.”

Midgley heeft 25 verschillende soorten zweefvliegen in zijn eigen tuin gecatalogiseerd, inclusief ten minste één onbekende soort. “Jij en je lezers hebben zeker zweefvliegen gezien,” zegt hij. “Maar je hebt ze misschien verward met een bij of een wesp.” Terwijl de afzonderlijke soorten fascinerend zijn, is hij meer geïnteresseerd in het begrijpen “waarom we ze vinden waar we ze vinden”. Dit is gedeeltelijk geografisch (hoe ver naar het noorden, hoe ver naar het zuiden), zegt hij, “maar dan moet je ook fijner kijken… De boomkruin is een factor.”

De twee geslachten van zweefvliegen waar hij most recent aan heeft gewerkt komen altijd voor in bossen. Een van deze geslachten is te vinden van George (waar Swart is gevestigd) tot Kaapverdië, een eilandnatie voor de westkust van Afrika. Het tweede geslacht heeft een iets kleinere verspreiding, die zich uitstrekt van Zuid-Afrika tot Togo. “Dit zijn dieren met enorme verspreidingen, maar we hebben nauwelijks monsters van hen,” zegt Midgley.

De reden hiervoor is simpel. De wezens leven in de boomkruin, buiten het zicht van allebehalve de meest avontuurlijke onderzoekers. Hoewel het nog erg vroeg is, helpt de groei van onderzoek naar boomkruinen om enkele fascinerende en belangrijke vragen te beantwoorden, zegt Midgley voordat hij een vrij betekenisvolle to-do lijst opsomt:

“Zijn deze bossen nog steeds met elkaar verbonden? Vindt er genetische uitwisseling plaats op zo’n grote schaal? Wat kan de studie van hun boomkruinen ons leren over de paleohistorie van de bossen en van Afrika? En wat betekent dit voor de conservatie van deze zeer kleine boszakken?”

Volgens de evolutietheorie zijn alle soorten in een geslacht afstammelingen van een enkele soort. Gedurende miljoenen jaren, terwijl individuen in de soort nieuwe habitats en uitdagingen tegenkomen, worden nieuwe soorten gevormd door een proces dat natuurlijke selectie wordt genoemd. Hoe geïsoleerder een habitat is van de rest van de soort, zoals op een eiland, hoe sneller soortvorming zal plaatsvinden.

De inheemse bossen van Afrika worden steeds meer gefragmenteerd – Afromontane bossen, bijvoorbeeld, zijn in de afgelopen twee decennia met 18 procent gekrompen. Terwijl dit de connectiviteit voor zoogdieren heeft verminderd, is het voor vliegende wezens minder een probleem. Zoals Midgley uitlegt: “Insecten bewegen zich relatief vrij in hun bosgebied. Af en toe besluiten ze dat ze ergens anders naartoe willen. Ze vliegen de lucht in en gaan op weg.”

Vliegen, bijvoorbeeld, hebben goed zicht en kunnen tot 50 km (31 mijl) per dag vliegen. Dit maakt het relatief eenvoudig voor hen om van het ene gebied naar het andere te verhuizen. En dat lijken ze ook te doen: Midgley heeft veel overlap in soorten gevonden tussen locaties, waarvan sommige gescheiden zijn door honderden – in sommige gevallen duizenden – kilometers.

Spinnen kunnen niet vliegen, maar ze kunnen zich verspreiden door “ballonvaren”: een draad spinnen en met de wind meedrijven. Terwijl sommige spinsoorten duizenden kilometers hebben geballoneerd, is het een vrij onbetrouwbare manier van transport. Dit verklaart waarschijnlijk waarom Haddad niet veel van dezelfde spinsoorten vond bij zijn fogging-locaties in Hogsback en Ndumo.

Dit is een drastische vereenvoudiging en er zijn veel andere redenen voor soortvorming. Alle spinnen zijn bijvoorbeeld roofdieren, maar vliegen kunnen veel ecologische hiaten vullen. Het volgt dan ook dat er ongeveer drie keer meer beschreven vliegsoorten (152.000) in de wereld zijn dan spinsoorten (52.400).

De grotere afbeelding: Hoe fascinerend de wereld van de boomkruinen ook is, waarom is het belangrijk?

“Het simpele antwoord is ‘omdat het vernietigen van de planeet slecht voor ons zou zijn’,” zegt Midgley. “Mensen weten dat de bomen belangrijk zijn, maar de bomen zijn belangrijk omdat ze al deze soorten ondersteunen.”

En het werkt in beide richtingen, zegt Haddad. “Deze enorme bomen, die zo belangrijk zijn voor de koolstofopslag, zijn afhankelijk van kleine insecten voor hun overleving.” De insecten bestuiven niet alleen de bomen, voegt Swart eraan toe. “Ze behouden de connectiviteit tussen de bossen en houden ecosystemen gezond.”

Het catalogiseren van de geheime wereld boven onze hoofden is de eerste stap naar het behouden van deze biodiversiteit, zegt Midgley: “We moeten weten wat we hebben. Dan kunnen we proberen uit te zoeken hoe alles samenhangt.”

“Er zijn nog veel lege plekken op de kaart,” stemt Haddad in. “Hoewel er zakken zijn waar we veel materiaal hebben [de meeste ervan wacht nog op identificatie], zijn landen zoals Angola en Mozambique zeer slecht bestudeerd. En de boomkruin is de laatste plek waar je naar kijkt in een nieuw land…”

Het goede nieuws: Het is nog niet te laat. “We hebben nog steeds bossen die functioneel zijn,” zegt Midgley. “We moeten gewoon blijven kijken.”

De enige weg is omhoog.