Onderzoekers geven input voor COP25-klimaattop Madrid

Speciaal voor de deelnemers van de COP25-klimaattop in Madrid hebben onderzoekers een overzicht gemaakt van de impact van klimaatverandering op ecosystemen. Het wetenschappelijk tijdschrift Science Advances publiceerde deze verzameling artikelen. Een aantal belangrijke maar minder vaak belichte punten komt aan bod, zoals de terugkoppelingen tussen plant en bodem.

Wat doet klimaatverandering met de wisselwerking tussen planten en bodemorganismen zoals bacteriën, schimmels en aaltjes? Over die vraag gaat een van de overzichtsartikelen in het nieuwste nummer van Science Advances, geschreven door wetenschappers uit zeven verschillende landen. Eén van die auteurs is NIOO-onderzoeker Wim van der Putten.

Plant-bodemterugkoppelingen zijn cruciaal voor het begrijpen van de impact van klimaatverandering op ecosystemen, stelt Van der Putten. "Planten kunnen de eigenschappen van de bodem waarin ze groeien veranderen. Dat beïnvloedt dan het groeisucces van toekomstige generaties planten in diezelfde bodem, en ook de diversiteit aan plantensoorten en de structuur van hun gemeenschap."

Het onderzoek naar deze wisselwerkingen tussen plant en bodem startte meer dan dertig jaar geleden bij het NIOO. Inmiddels is het één van de snelstgroeiende aandachtsgebieden in de ecologie.

Invasieve soorten

Terugkoppelingen tussen planten en de bodem sturen veranderingen aan in natuurlijke ecosystemen. Als klimaatverandering de normale aanvoer van plantaardig materiaal (zoals strooisel) naar de bodem verstoort, kan dat de beschikbaarheid van voedingsstoffen wijzigen. Ook kunnen veranderingen optreden in de rol die het bodemleven speelt bij het bestrijden van ziektes en plagen. “Dat draagt allemaal bij aan veranderingen in de samenstelling van de natuur om ons heen.”

De natuurlijke vegetatie kan dan ingrijpend veranderen. Van der Putten legt uit: "Als bijvoorbeeld plantensoorten door de warmere temperaturen vanuit het zuiden van Europa naar het noorden verschuiven, kunnen ze voor langere tijd aan hun natuurlijke ondergrondse vijanden ontsnappen en invasief worden.”

De vraag is hoe lang het duurt voordat zulke 'areaal-uitbreidende' planten weer in het gareel komen in hun nieuwe omgeving. Onderzoekers kijken nu of je dat proces met beheer en ruimtelijk beleid wellicht kunt versnellen.

Schimmels stimuleren

De onderzoekers benadrukken in hun overzichtsartikel dat er nog belangrijke gaten overblijven in de kennis. Hoe kun je bijvoorbeeld de terugkoppelingen tussen plant en bodem gebruiken om de kans op invasieve soorten zoveel mogelijk te beperken? Wel hebben ze nu al een aantal aanbevelingen.

“Eén belangrijke conclusie is, dat we er goed aan doen de groei van schimmels te bevorderen. Want bodems met veel schimmels blijven stabieler tijdens extreme droogte en kunnen beter voedingsstoffen vasthouden.” Dat is een belangrijke boodschap voor de deelnemers aan de COP25-top. Op allerlei plekken in de wereld zorgt intensief landgebruik ervoor dat je veel van de onmisbare schimmels kwijtraakt in de bodem. Een onbedoeld gevolg is, dat ecosystemen kwetsbaarder worden voor klimaatverandering.

Duurzaam bodembeheer

De conclusies hebben de nodige gevolgen voor duurzaam bodembeheer. In landbouwgronden is er bijvoorbeeld veel mechanische verstoring, waardoor schimmelgroei gehinderd wordt. Ook kan de aanwezigheid van kunstmatige voedingsstoffen de balans tussen bacteriën en schimmels in de bodem doen omslaan, in het voordeel van de bacteriën.

In natuurlijke, onverstoorde bodems vind je namelijk meer schimmels. Die zijn ook vaak in staat om moeilijk afbreekbare organische resten af te breken, en zo de voedingsstoffen weer beschikbaar te maken voor andere levensvormen. Dat hoort bij een gezonde levende bodem.

Als je de bodem zo wilt beheren dat je schimmels stimuleert, dan moet je dus oppassen met (diep)ploegen en andere intensieve grondbewerkingen en met het toevoegen van kunstmest en bestrijdingsmiddelen. Denk daarbij aan breed-werkende middelen (biociden) voor de bodem, die niet alleen werken tegen ziekteverwekkende schimmels maar ook tegen de vele goede schimmels inclusief de natuurlijke vijanden van de ziekteverwekkers.

• Artikel Climate change effects on plant-soil feedbacks and consequences for biodiversity and functioning of terrestrial ecosystems, Science Advances, 27 november 2019 Vol. 5, nr.11 (Open Access)
• Introductie bij de Special Collection van artikelen: Navigating transformation of biodiversity and climate, Science Advances, 27 november 2019 Vol. 5, nr.11 (Open Access)