Vegetatiepatronen

Vegetatiepatronen verwijzen naar de ruimtelijke orde van planten in een landschap, waarbij de vegetatie niet uniform voorkomt maar in regelmatige patronen zoals stippen, strepen en labyrinten. Deze patronen komen vooral voor in semi-aride en aride gebieden, maar kunnen ook onder specifieke vochtigheidsomstandigheden elders ontstaan. Typen patronen omvatten bandpatronen langs hellingen (streep- en bandvormig), gespikkelde ontwerpen en labyrinten die ontstaan door lokale feedbacks tussen planten en waterbeheer, soms ook aangeduid als tijgerpatronen.

De onderliggende mechanismen hangen samen met interacties tussen water, bodem en vegetatie. Planten beïnvloeden infiltratie en afvoer van water, waardoor plekken met meer vocht de plantengroei kunnen faciliteren. Tegelijk kunnen verdamping, wortelgroei en sedimentatie leiden tot contrasten in droogte en nutriëntenbeschikbaarheid, waardoor patches verder van elkaar af komen te liggen. Een combinatie van positieve en negatieve feedbacks zorgt zo voor zelforganisatie van ruimtelijke patronen over landschappen.

Patronen komen wereldwijd voor in droge en semi-aride ecosystemen, zoals in Sahelregio’s waar bandpatronen de verdeling van water beïnvloeden. Ook op berg- en steppeplateaus en in sommige moerassen kunnen stip- of labyrinthachtige patronen voorkomen. Uit observaties en veldonderzoek blijkt dat patronen gevoeliger zijn voor veranderingen in neerslag en landgebruik, en ze kunnen dienen als indicator voor ecosystemen in termen van veerkracht en parameterveranderingen.

Onderzoek naar vegetatiepatronen maakt gebruik van satellietbeelden, veldmetingen en wiskundige modellen, waaronder reactie-diffusie- en cellulaire-automata-systemen, om ontstaan, stabiliteit en mogelijke verschuivingen te simuleren. Deze inzichten dragen bij aan begrip van water- en nutriëntenkringlopen en aan klimaatbestendigheid van landschappen.