De hartslag van het bos: hoe de productie van beukennootjes de samenleving in het bos beïnvloedt

Stel je voor dat je favoriete voedsel het ene jaar in enorme hoeveelheden beschikbaar is, maar het volgende jaar nergens meer te vinden is. Voor velen van ons klinkt dit als een zeer onwaarschijnlijk scenario, althans voor mensen, maar het is de realiteit voor veel diersoorten die in het bos leven en sterk afhankelijk zijn van de vruchten van planten met mastjaren. 

Wanneer planten in het ene jaar een overvloed aan zaden produceren, gevolgd door jaren waarin er nauwelijks zaden zijn, worden dat mastjaren genoemd. Een dergelijke variatie in de beschikbaarheid van voedsel veroorzaakt schommelingen in de populatiegrootte van soorten die deze zaden als hun belangrijkste voedselbron gebruiken. Aangezien deze soorten deel uitmaken van een groter ecosysteem, heeft variatie in hun populatiegrootte ook invloed op andere soorten, zoals hun roofdieren, en veroorzaakt ook schommelingen in de  populatiegrootte van deze roofdieren. Op deze manier kunnen veranderingen in de beschikbaarheid van zoiets kleins als een zaadje verreikende gevolgen hebben voor een groot deel van de bosgemeenschap. Hoewel simpele interacties tussen soorten vaak goed zijn onderzocht, is het nog onduidelijk hoe veranderingen in de beschikbaarheid van voedsel door mastjaren het grotere soortennetwerk in het bos beïnvloeden.

Vijftig jaar aan beukennoten

In mijn promotieonderzoek richt ik me op beukennootjes, de zaden van de beuk (Fagus sylvatica). Deze boom is een belangrijke bosvormende soort met mastjaren in Midden-Europa. Bij het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) verzamelen we deze kleine nootjes elke herfst, al 50 jaar lang! Hierdoor beschik ik over een grote dataset over de jaarlijkse productie van beukennootjes, die we kunnen gebruiken om te begrijpen welke klimaatfactoren de mastjaren beïnvloeden en hoe deze in de loop van de tijd zijn veranderd. Om te beoordelen hoe veranderingen in de beschikbaarheid van beukennootjes de bosgemeenschap beïnvloeden, duik ik diep in artikelen van andere onderzoeksprojecten om alle relevante diersoorten in het bos te vinden die in wisselwerking staan met beukennootjes, hetzij direct (bijvoorbeeld door ze te eten, zoals de bosmuis, koolmees, boomklever, vink of houtduif), hetzij indirect (bijvoorbeeld door de soorten te eten die beukennootjes eten, zoals marters, vossen, uilen of roofvogels). Met deze kennis kan ik een netwerk van interacties tussen soorten opbouwen en analyseren hoe veranderingen in de hoeveelheid van een soort invloed hebben op de soorten die daarmee verbonden zijn, en daarmee ook hoe de beschikbaarheid van beukennootjes invloed heeft op het netwerk. 

Mastjaren veranderen met klimaat

De mastjaren van beuken worden beïnvloed door klimaatfactoren, zoals temperatuur en neerslag, waardoor deze zeer gevoelig zijn voor klimaatverandering. We zien al twee decennia lang duidelijke veranderingen in de zaadproductie: beukennootjes worden elk jaar geproduceerd (in plaats van om het jaar), maar in kleinere hoeveelheden en veel van deze nootjes zijn leeg, wat wordt veroorzaakt door mislukte bevruchting. Dit maakt ze niet alleen onbruikbaar voor zadeneters, aangezien alleen volle nootjes voedingswaarde hebben, maar ook voor de bomen, aangezien nieuwe zaailingen zich alleen kunnen ontwikkelen uit volle, levensvatbare zaden. 

Als gevolg van deze veranderingen kunnen er drie dingen gebeuren:

1. Voor zaadconsumenten kan het gunstig zijn om elk jaar zaden te hebben, omdat dat hun overlevingskansen vergroot, maar wanneer het merendeel van deze noten leeg is, zal dit effect gering zijn.
2. Voor de beukenbomen betekenen meer lege zaden een kleinere kans op het ontstaan van een zaailing, wat hun voortplantingssucces vermindert.
3. Als zaadconsumenten in aantal toenemen door een stabielere beschikbaarheid van zaden, kan dit leiden tot meer predatie van zaden en daarmee tot een nog grotere afname van het aantal zaden waaruit een zaailing kan ontstaan. 

Tot nu toe zijn dit slechts hypothesen. Daarom is het belangrijkste doel van mijn promotieonderzoek om te begrijpen hoe de recente klimaatverandering vandaag de dag al invloed heeft op de mastjaren, om uiteindelijk te kunnen voorspellen hoe de klimaatverandering hier in de toekomst verder invloed op zal hebben en op de bosgemeenschap. Deze kennis zal ons helpen te begrijpen hoe klimaatverandering onze bossen zal beïnvloeden en beleidsmakers en natuurbeheerders helpen bij het ontwikkelen van beheerplannen voor zowel diersoorten als bomen.