BIOPRIME

Ecosystemen die worden gevormd door habitatvormende soorten leveren vitale ecosysteemdiensten, maar nemen wereldwijd snel af. Herstel is essentieel om deze verliezen te beperken, maar vaak weinig succesvol, omdat ecosysteemstabiliteit afhankelijk is van zelf-facilitatie die wordt gegenereerd door emergente eigenschappen. Deze eigenschappen worden niet door individuele organismen uitgedrukt, maar ontstaan wanneer habitatvormers samenklonteren, waardoor zelf-facilitatie pas werkt boven bepaalde minimale drempels voor patchgrootte en dichtheid. Ons recente werk laat zien hoe biodegradeerbare structuren herstelpraktijken in staat stellen deze vestigingsdrempels te overwinnen door zelf-facilitatie op gang te brengen via tijdelijke nabootsing van emergente eigenschappen. Hoewel dit een veelbelovend nieuw, op biomimicry gebaseerd herstelconcept benadrukt, blijft toepassing vooralsnog beperkt omdat de tot nu toe gebruikte mimics (i) niet zijn afgestemd op de doelsoorten of (ii) ongeschikt zijn voor grootschalige toepassing in herstel.

Het overkoepelende doel van dit project is het ontwikkelen van op maat gemaakte en massaal produceerbare structuren die soortspecifieke emergente eigenschappen integreren, door toepassing van ons recent ontwikkelde ontwerpkader in combinatie met een geoptimaliseerd uitplaatsingsschema, om grootschalig herstel mogelijk te maken van wetlands die worden gevormd door habitatvormende soorten.

Binnen dit kader zal het onderzoeksteam nieuwe prototype-mimics ontwikkelen en testen voor belangrijke zoetwater- en estuariene wetlandtypen als modelsystemen: veengebieden, zoutmoerassen, zeegrasvelden en schelpdier-riffen, die allemaal worden gevormd door soorten met hun eigen emergente eigenschappen. Voor elk systeem identificeren we eerst soortspecifieke emergente eigenschappen om op maat gemaakte biodegradeerbare mimics te construeren met behulp van 3D-printtechnieken en deze te testen in herstelexperimenten. Vervolgens bepalen we bij welke patchgrootte en gedurende welke periode emergente eigenschappen moeten worden nagebootst om vestigingsdrempels te overwinnen en de uitplaatsing te optimaliseren. Tenslotte gebruiken we deze resultaten om opschalings­experimenten uit te voeren die grootschalige implementatie mogelijk maken. Daarmee brengt dit project een veelbelovend biomimicryconcept verder naar het stadium van soort- en omgevingsspecifieke ontwerpen die geschikt zijn voor grootschalig praktisch herstel.