HC4: Land II

Main benefit of intensification

→ decreasing hunger

The Green Revolution (Borlaug hypothesis)

→ trying to put more fertilizers, more pesticides, more irrigation

→ huge growth in food supply

= Borlaug hypothesis

= try to get as many yield from one small area of land (so we can let other parts of land without any human involvement

Vogt hypothesis

• Ecologische grenzen (Carrying Capacity): Vogt stelde dat de aarde een strikte, niet-onderhandelbare draagkracht heeft. Als de mensheid die grens overschrijdt door overconsumptie en bevolkingsgroei, volgt onvermijdelijk ecologische en maatschappelijke afbraak.

• Minderen en consumptiebeperking: Zijn oplossing voor milieuvraagstukken is onthouding, minderen en bevolkingsbeheersing. We moeten ons aanpassen aan de grenzen van de natuur in plaats van te proberen de natuur aan ons aan te passen.

• Scepsis tegenover technologie: Vogt zag technologische 'oplossingen' (zoals kunstmest of intensieve landbouw) niet als een redding, maar als een gevaarlijke illusie die het probleem alleen maar vooruitschuift en de bodem uitput.

Vogt vs Borlaug

The Tradegy of Commons

Carrying capacity

= maximum population size of the species that the environment can sustain

Land sparing

= large, separate areas of (sustainably) intensified agriculture & wilderness

Land sharing

= patchwork of low-intensity agriculture & natural features such as ponds and hedgerows

→ yield will be lower

Borlaug hypothesis

= Increasing crop yields can help prevent cropland expansion and deforestation, thus alleviating hunger and poverty without dramatically increasing environmental impact (land sparing)

Ecosystem services

= landscapes with their different land use types provide different ecosystem services, a more sustainable landscape provides more ecosystem services

= “the benefits that people derive from ecosystems”

The different types of ecosystem services

• supporting

• provisioning

• regulating

• cultural

→ → without biodiversity there wouldn’t be any of these ecosystem services

Biodiversity

= “The variability among living organisms from all sources including terrestrial, marine and other aquatic ecosystems and the ecological complexes of which they are a part”

Defaunation in the Anthropocene

→ we are facing a potential 6th mass extinction

We do not know how many species are there, where they are and whether they are increasing or decreasing

—> We do know that human activities are the primary cause of most ongoing declines

It is also important what KIND of species are decreasing (for example the beaver)

= if a keystone species is threatened or disappeards, the entire food web and exosystem can be at risk of collapsing

The importance of bees

→ there is a large dependency on pollinators, but there are also strong declines

1. Bestuiving (Pollinatie)

Dit is veruit de belangrijkste ecologische taak van bijen. Tijdens het verzamelen van nectar en stuifmeel vliegen bijen van bloem naar bloem en dragen ze stuifmeelkorrels over.

• Voortplanting van wilde planten: Meer dan 80% van alle wilde plantensoorten is afhankelijk van bestuiving door insecten, waarbij bijen (zowel wilde bijen, hommels als honingsbijen) de meest efficiënte bestuivers zijn.

• Genetische diversiteit: Cross-bestuiving (kruisbestuiving) tussen verschillende planten van dezelfde soort zorgt voor een gezonde genetische variatie, waardoor plantenpopulaties beter bestand zijn tegen ziektes en klimaatverandering.

2. Voedselvoorziening voor de rest van het ecosysteem

Bijen vormen de basis van ingewikkelde voedselwebben:

• Zaden en vruchten: Door succesvolle bestuiving kunnen planten zaden, noten, bessen en vruchten produceren. Dit vormt het primaire voedsel voor een enorme diversiteit aan vogels, kleine zoogdieren en andere dieren.

• Directe prooi: Bijen zelf (en hun larven) zijn een directe eiwitrijke voedselbron voor vele insecteneters, zoals vogels (bijvoorbeeld de bijeneter en mezen), spiders, amfibieën en andere insecten (zoals de graafwespen of hoornaars).

3. Instandhouding van Habitatstructuur en Vegetatie

Door het instandhouden van wilde planten- en bomenpopulaties dragen bijen indirect bij aan de fysieke opbouw van het landschap:

• Bodemkwaliteit en erosiepreventie: Een diverse en dichte vegetatiebedekking (behouden dankzij bestuiving) verankert de bodem met wortels, wat erosie door wind en water tegengaat en helpt bij het vasthouden van vocht.

• Leefgebied voor andere soorten: Bos- en heidegebieden, bloemrijke graslanden en struikgewassen bieden beschutting en nestgelegenheid aan talloze andere dieren. Zonder bijen zouden veel van deze plantengemeenschappen verdwijnen en plaatsmaken voor enkele verarmde dominanties.

4. Bepalers van Biodiversiteit en Ecosystem Resilience

Bijen vervullen de rol van een zogeheten keystone species (sleutelsoort). Hun aanwezigheid heeft een hefboomeffect op het hele ecosysteem:

• Niche-differentiatie: Veel wilde bijensoorten zijn 'specialisten' (oligolectisch) die alleen stuifmeel verzamelen van specifieke plantenfamilies. Deze co-evolutie zorgt ervoor dat uiteenlopende plantensoorten naast elkaar kunnen blijven bestaan zonder elkaar te verdringen, wat de algemene biodiversiteit hoog houdt.

• Veerkracht van het ecosysteem: Een ecosysteem met een rijke diversiteit aan bijen is veel beter in staat om te herstellen na verstoringen (zoals droogte, brand of ziekte-uitbraken), omdat de voortplanting van de vegetatie gewaarborgd blijft.

De doelen van het mondiale assessment van het IPBES (Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services):

1. De veelzijdige waarden van bestuivers voor het menselijk welzijn in kaart brengen (voedselzekerheid, economie, gezondheid en cultuur).

2. De status, trends en belangrijkste bedreigingen (drivers) van wilde en gehouden bestuivers documenteren.

3. Concrete beleids- en beheermaatregelen aanreiken om bestuivingsdiensten voor de toekomst veilig te stellen.

De waarde van bestuivers

• Voedselzekerheid en landbouw:

  • Ongeveer 75% van de belangrijkste mondiale gewassen is voor opbrengst en/of kwaliteit afhankelijk van dierlijke bestuiving (voornamelijk insecten zoals bijen).

  • Zonder bestuivers zou 5 tot 8% van het totale wereldwijde gewasvolume verloren gaan. Om dat te compenseren zou onevenredig veel extra landbouwgrond nodig zijn.

  • De wereldwijde landbouw is tegenwoordig twee keer zo afhankelijk van bestuivers als vijftig jaar geleden, vooral door de explosieve groei van commerciële gewassen zoals koffie, cacao, amandelen, sojabonen en koolzaad.

• Menselijke gezondheid en voeding:

Gewassen die afhankelijk zijn van bestuivers zijn de primaire bron van essentiële micronutriënten (zoals vitamine A, vitamine C, calcium en foliumzuur). Gebieden met ernstige voedingstekorten vallen geografisch vaak exact samen met gebieden die afhankelijk zijn van bestuiver-afhankelijke gewassen. Een instorting van bestuivers kan leiden tot wel 1,4 miljoen extra sterfgevallen per jaar door hart- en vaatziekten en ondervoeding.

• Economische en sociale waarde:

  • De directe jaarlijkse marktwaarde van dierlijke bestuiving bedraagt tussen de $235 en $577 miljard (grootste baten in Zuidoost-Azië en het Middellandse Zeegebied).

  • Kleinschalige landbouwers in ontwikkelingslanden (ruim 2 miljard mensen) zijn sterk afhankelijk van bestuivers. Een hogere bestuiverdichtheid kan op kleine velden () het opbrengstgat met gemiddeld 24% dichten.

• Culturele waarden:

Imkerij en het verzamelen van wilde honing vormen een bron van inkomsten en identiteit in meer dan 50 landen en spelen een grote rol in tradities, religies (bijv. de Koran en het hindoeïsme) en immaterieel erfgoed (zoals arganolie in Marokko of kimchi in Zuid-Korea).

De 5 belangrijkste bedreigingen voor bestuivers

1. Landgebruiksverandering en intensivering:

Verlies, fragmentatie en homogenisering van landschappen door grootschalige monoculturen met weinig bloemen en nestgelegenheid. Dit leidt tot chronische ondervoeding bij bestuivers, waardoor ze vatbaarder worden voor ziektes en gifstoffen.

2. Pesticiden:

Insecticiden (zoals neonicotinoïden) hebben bewezen subletale effecten op oriëntatie, foerageergedrag en voortplanting van wilde bijen en hommels. Herbiciden verarmen het landschap indirect door bloeiende akkerkruiden te doden.

3. Ziekteverwekkers en beheer:

Commercieel transport en internationale handel in bijenvolken en hommels hebben geleid tot wereldwijde verspreiding van parasieten (zoals de Varroa-mijt) en virussen (Deformed Wing Virus), die vanuit gedomesticeerde kasten 'overspringen' naar kwetsbare wilde soorten (spillover).

4. Invasieve exoten:

Inheemse bestuivers worden weggeconcurreerd door geïntroduceerde bestuivers (bijv. Europese aardhommels in Zuid-Amerika) of opgegeten door uitheemse predatoren (zoals invasieve wespen op Hawaï).

5. Klimaatverandering:

Verschuivingen in het verspreidingsgebied en verstoorde synchronisatie in de timing tussen bloei en het ontwaken van insecten (phenological mismatch). Veel hommels krimpen in areaal aan de zuidkant, maar schuiven aan de noordkant niet snel genoeg mee op.

5 oplossingen voor de bedreiging van bestuivers

• Ecologische intensivering (Ecological intensification):

Landbouwgronden productiever maken door natuurlijke processen (zoals bestuiving en biologische plaagbestrijding) actief te benutten, in plaats van uitsluitend te vertrouwen op chemische inputs.

• Diversifiëren van landbouwsystemen:

Toepassen van gewasrotaties met bloeiende planten, agroforestry, mengteelt (intercropping) en het integreren van traditionele inheemse landbouwkennis.

• Ecologische infrastructuur inrichten:

Het creëren en verbinden van kleine tot middelgrote snippers natuurlijk habitat () binnen boerenland en steden (bloemenranden, heggen, bermen en spoorlijnen) op maximaal  van elkaar, passend bij de vliegafstand van bestuivers.

• Strengere toelatingsnormen voor pesticiden:

Risicobeoordelingen moeten verder kijken dan alleen de standaard honingbij (Apis mellifera) en ook wilde bijen en subletale/cocktaileffecten meewegen, gecombineerd met de invoering van geïntegreerde gewasbescherming (Integrated Pest Management, IPM).

• Regulering van de bijenteelt en handel:

Strikte veterinaire keuringen en biosecurity bij transport van gedomesticeerde bijen en hommels om verdere verspreiding van ziektes en invasieve soorten in te dammen.

Land sharing vs. land sparing

• Moeten we landbouw intensiveren op een zo klein mogelijk oppervlak om elders ongerepte natuur te sparen (Land Sparing)?

• Of moeten we landbouw extensiever en natuurinclusiever maken over een groter oppervlak (Land Sharing)?

Kenmerk	Land Sparing (Landsparing / Segregatie)	Land Sharing (Landdeling / Integratie)
Kernfilosofie	Fysieke scheiding van intensieve landbouw en strikte wildernisbescherming.	Integratie van biodiversiteit en landbouw op hetzelfde perceel/landschap.
Landbouwmethode	Hoge opbrengsten per hectare via moderne technologie, precisielandbouw en intensivering.	Extensieve landbouw, agro-ecologie, biologische landbouw, agroforestry en permacultuur.
Wat gebeurt er met natuur?	Grond die niet nodig is voor teelt wordt strikt afgebakend als natuurreservaat of wildernis.	Het landschap functioneert als een gemengde mozaïekstructuur met akkerranden, heggen en bomenrijen.
Belangrijkste argument	De meeste bedreigde soorten zijn habitatspecialisten die alleen overleven in ongestoorde, aaneengesloten oerbossen of wetlands; extensieve landbouw is voor hen nog steeds dodelijk.	Intensieve landbouw put de bodem uit, gebruikt toxische pesticiden, stoot broeikasgassen uit en creëert ondoordringbare woestijnen voor wilde dieren.

Belangrijkste lessen in het Land sharing vs “ sparing debat

a. Geen universele one-size-fits-all oplossing:

De keuze tussen sparing en sharing hangt sterk af van het bioom en de soorten:

• In kwetsbare, hoog-endemische tropische regenwouden (zoals de Amazone of Zuidoost-Azië) neigt de ecologische data sterk naar Land Sparing: het strikt intact houden van grote oerbossen is daar de enige manier om uitsterven te voorkomen.

• In reeds eeuwenlang gecultiveerde cultuurlandschappen (zoals West-Europa) is Land Sharing vaak relevanter, omdat veel Europese soorten zich historisch hebben aangepast aan halfopen weide- en akkerecosystemen.

  b. Koppeling met vraagzijde en consumptie:

Het debat focust vaak uitsluitend op productie, maar de vraagzijde is doorslaggevend. Zowel sparing als sharing loopt vast als de mondiale vraag naar veevoer, vlees en biobrandstoffen blijft stijgen. Dieetverschuivingen (minder dierlijke eiwitten) en het terugdringen van voedselverspilling verlagen de totale landbouwdruk, waardoor er zowel ruimte ontstaat voor natuurinclusieve methoden als voor strikte wildernisreservaten.

c. De opkomende synthese (het landschapsmozaïek):

Steeds meer wetenschappers zien het niet langer als een rigide zwart-witkeuze, maar pleiten voor een geïntegreerde landschapsbenadering: hoogproductieve landbouwzones combineren met strikt beschermde kernreservaten, onderling verbonden door natuurvriendelijke corridors en agro-ecologische buffers (een mix van beide concepten).