Met semi-automatische technieken de biodiversiteit wereldwijd beschrijven: biodiversiteitsonderzoeker Koos Biesmeijer gaat het gewoon proberen. Hij ontwikkelde er een infrastructuur voor en hoopt dat velen ermee gaan werken in binnen- en buitenland.
‘Tien jaar geleden bedachten we dat het goed zou zijn om de biodiversiteit van Nederland volledig in kaart te brengen en te monitoren. Om dat mogelijk te maken, hebben we bij Naturalis een infrastructuur opgezet die alle meercellige soorten planten, dieren en schimmels kent en herkent: Arise. Het is sinds 11 november vorig jaar in de lucht. Het is een van de grootste projecten in de tweehonderdjarige geschiedenis van ons museum’, vertelt Koos Biesmeijer, wetenschappelijk directeur van Naturalis, hoogleraar natuurlijk kapitaal in Leiden en projectleider van Arise. De term staat voor Authoritative and Rapid Identification System for Essential biodiversity information. Naturalis maakte het samen met het Westerdijk Instituut van de KNAW (Utrecht), de Universiteit van Amsterdam en de Universiteit Twente.
Biesmeijer zal zich dit project niet hebben kunnen voorstellen toen hij als promovendus werkte aan de ecologie van angelloze bijen (Melipona-soorten) in Costa Rica. Maar daar werd het zaadje geplant. Het trof hem dat de bijen achteruitgingen en hij zette zich in voor hun behoud. Dat breidde zich, toen hij terug was in Nederland, eerst uit tot aandacht voor het hele systeem van bestuivers en de planten waarvan ze afhankelijk zijn en nu voor algeheel natuurbehoud ten behoeve van een duurzame toekomst. ‘Daarvoor moet je weten hoe de natuur werkt. Biodiversiteit gaat niet alleen om soorten, maar ook om ecologische netwerken van soorten. Maar we weten van veel soorten niet waar ze leven en wat ze doen. Vandaar het idee om alles in kaart te brengen.’
Maar weten we al niet genoeg om natuur te beschermen? Soortenorganisaties volgen met hulp van vele vrijwilligers de verspreiding en aantalsontwikkeling van een groot aantal soorten. ‘Dat moet zeker zo blijven. En misschien is het al voldoende voor natuurbeleid. Maar of dat zo is, weten we nog niet, want die metingen bestrijken nog geen 10 procent van de soorten die er zijn, enkel de grote, goed zichtbare. En biodiversiteit bestaat voornamelijk uit kleine soorten. Juist die bepalen hoe ecosystemen werken. Bovendien is het voor mensen weinig aantrekkelijk om in agrarisch gebied te tellen, laat staan in een bouwput, terwijl je voor een duurzame toekomst ook wil weten wat daar leeft. Arise vult aan wat er al is.’
Daarvoor zijn allerlei apparaten beschikbaar die dag en nacht in bedrijf zijn. Wildcamera’s bijvoorbeeld registreren welke dieren ’s nachts langskomen. Diopsis-camera’s zijn opstellingen met scherm waar vlinders en andere insecten op landen die elke vijf seconden worden gefotografeerd en met automatische beeldherkenning geïdentificeerd en geteld. Dat kan overdag of ’s nachts, met een verlicht scherm. Speciale microfoons nemen geluiden op en herkennen die automatisch. Apparatuur in het lab bepaalt van welke soorten er dna-sporen zitten in monsters van lucht, water en bodem. ‘We willen al die technieken combineren. Zo breiden we onze zintuigen uit. En als we routinewerk automatisch laten doen, kunnen soortenexperts zich concentreren op waarnemingen van zeldzame, bedreigde en beschermde soorten.’
Om alle soorten te kunnen herkennen, leggen Naturalis en partners een referentie-collectie aan, met van elke soort beeld- en geluidmateriaal en een dna-barcode. Via de infrastructuur kan iedereen een waarneming of monster laten analyseren en krijgt dan meteen toegang tot informatie over aangetroffen soorten.
En dat gaat op grote schaal gebeuren, hoopt Biesmeijer. Want om de biodiversiteit uitvoerig in kaart te brengen en te volgen, moeten de nodige apparaten op veel plaatsen worden ingezet. En dat is aan anderen. Als opvolger van Arise, dat in 2020 startte met subsidie van NWO, is in november het Automated Biodiversity Monitoring-initiatief (ABM) gehonoreerd, een project van Naturalis, TNO, RIVM en Rijkswaterstaat dat door de Rijksoverheid wordt gesubsidieerd. RIVM en Rijkswaterstaat, is de bedoeling, gaan nieuw ontwikkelde veldstations plaatsen in hun meetnetwerken. Ook andere partijen hebben belangstelling voor automatische soortendetectie, zoals Natuurmonumenten, waterschappen en agrariërs die willen weten wat op hun land leeft. Is al die dure apparatuur wel veilig in het veld? Biesmeijer lacht: ‘Probleem is dat koeien erg nieuwsgierig zijn en de apparatuur soms betasten. Maar die is voldoende robuust. Wildcamera’s in natuurgebieden worden tot nu toe met rust gelaten.’
Ook taxonomen beginnen middelen voor automatische soortherkenning langzamerhand te omarmen, vertelt hij. ‘Ze zien dat het daarmee mogelijk is om cryptische soorten op basis van hun dna-barcode te onderscheiden, en dat het ook mogelijk wordt om moeilijke taxonomische puzzels op te lossen.’
Om de cirkel, die begon met de angelloze bijen in Costa Rica, rond te maken, wil Biesmeijer Arise exporteren naar andere landen: het Caribisch gebied, Suriname, Indonesië, het Amazonegebied. ‘De Nederlandse biodiversiteit vind ik gaaf, maar tropische biodiversiteit is overweldigend.’ Is het geen onbegonnen werk om van alle soorten, naar schatting 10 à 20 miljoen soorten wereldwijd, beeld, geluid en een dna-barcode te maken en op te slaan? ‘Nederland was de makkelijkste plek om te beginnen, omdat we hier al zo veel weten. Toch zijn er zelfs bij ons nog moeilijke groepen. Om de biodiversiteit wereldwijd in kaart te brengen, naar schatting 10 à 20 miljoen soorten, zouden wij op de huidige manier vijftienhonderd jaar nodig hebben. Dat moet dus versneld worden. Daarom is Arise een open ict-systeem, dat we aan andere landen beschikbaar stellen. Als een land als Indonesië het oppakt, kunnen we grote stappen maken. We gaan kijken hoe ver we kunnen komen.’