Ruimtelijke en temporele schalen

Van klein naar groot en van kort naar lang

Processen werken op en over verschillende schalen in ruimte en tijd. Dat betekent dat factoren op een bepaalde schaal kunnen worden geprojecteerd maar dat inzicht in de doorwerking over meerdere schalen nodig om processen te begrijpen. Zo werken bijvoorbeeld geologische processen over een zeer lange geologische tijdschaal maar zijn wel medebepalend voor de werking van onze huidige waterkringloop. Sommige biochemische processen verlopen binnen enkele seconden maar de omstandigheden kunnen over lange tijd zijn gevormd. Voor het invulling geven aan het waterbeheer is kennis en inzicht nodig van de ruimtelijke schaal van stroomgebied-polder-waterbeheereenheid tot locatie of habitat en van de temporele schaal van enkele tientallen jaren tot maanden, weken of dagen.

Daarnaast is de responsschaal van organismen belangrijk. Diatomeeën en algen functioneren op een relatief kleine ruimtelijke en korte temporele schaal, macrofyten op een kleinere tot grotere ruimtelijke en langere tot lange temporele schaal, macrofauna op middelgrote ruimtelijke en middellange temporele schaal en vissen op een grote ruimtelijke en langere temporele schaal. Binnen iedere groep kan de ruimtelijke en temporele schaal echter aanzienlijk verschillen.

De relaties tussen schaal enerzijds en de werking van sleutel- en stuurfactoren anderzijds is van groot belang in systeem- en stressanalyses. Om de meest effectieve maatregelen op de juiste schaal in ruimte en tijd te nemen is een hiërarchisch (in termen van dominanties en terugkoppelingen) geordend overzicht nodig van de belangrijkste sturende factoren, functies en interacties in een ecosysteem. Het 5S-model biedt dit hiërarchisch overzicht, is transparant, voorkomt doublures en is in de praktijk gemakkelijk hanteerbaar getuige de toepassing op een breed scala aan ecosystemen. Zo is het model toegepast in, onder andere, beken, sloten, meren, moerassen en recent koraalriffen.

Verder lezen

Chave, J. (2013). The problem of pattern and scale in ecology: what have we learned in 20 years?. Ecology letters, 16, 4-16.

Delcourt, H. R., Delcourt, P. A., & Webb III, T. (1982). Dynamic plant ecology: the spectrum of vegetational change in space and time. Quaternary Science Reviews, 1(3), 153-175.

Frissell, C. A., Liss, W. J., Warren, C. E., & Hurley, M. D. (1986). A hierarchical framework for stream habitat classification: viewing streams in a watershed context. Environmental management, 10(2), 199-214.

Lévêque, C. (2003). Ecology: from ecosystem to biosphere. CRC Press.

Levin, S. A. (1992). The problem of pattern and scale in ecology: the Robert H. MacArthur award lecture. Ecology, 73(6), 1943-1967.

Parsons, M., Thoms, M. C., & Norris, R. H. (2004). Using hierarchy to select scales of measurement in multiscale studies of stream macroinvertebrate assemblages. Journal of the North American Benthological Society, 23(2), 157-170.

Verdonschot, P. F. M., & Verdonschot, R. C. M. (2021). Ecologische systeembenadering en ecologische systeemanalyse (KIWK No. 2021-29). Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer (STOWA).