Europese studie toont dat relaties moeten groeien, dankzij bodemschimmels

De relaties in de bodem worden steeds sterker tijdens natuurherstel. Ook al zijn er op uit productie genomen landbouwgronden in het begin wel de grotere overkoepelende groepen bodemleven aanwezig, ze hebben dan nog maar weinig met elkaar. De relaties hebben ook letterlijk tijd nodig om te groeien, met een verbindende glansrol voor de schimmels. Een internationaal team onder leiding van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) toont voor het eerst het complete netwerk in de bodem. Deze woensdag staan de resultaten in Nature Communications.

Regenwormen, schimmels, aaltjes, mijten, springstaarten, bacteriën: het is druk onder de grond! Al het leven in de bodem vormt één grote samenleving. In een natuurlijke situatie tenminste. Een groot Europees onderzoeksteam ontdekte dat bij natuurherstel van graslanden – voorheen in gebruik als landbouwgrond – er wel wat schort aan de onderlinge ‘relaties’. Eerste auteur Elly Morriën van het NIOO legt uit: “Alle grote, bekende groepen van bodemorganismen zijn er al wel, maar ze hebben nog niets met elkaar. Daardoor vormt het nog geen goede voedingsbodem voor een biodiverse vegetatie.”

Als de natuur zich verder ontwikkelt, zie je nieuwe soorten verschijnen. Maar de overkoepelende groepen blijven hetzelfde en de verbanden ertussen worden sterker. “Net als bij de ontwikkeling van menselijke gemeenschappen: daar gaan mensen beter voor elkaar zorgen. In de bodem zie je dat organismen elkaars ‘restproducten’ – je kunt het ook afval noemen – gaan gebruiken om aan genoeg eten te komen.” Hierdoor kan de natuur voedingsstoffen zoals koolstof beter opslaan en gebruiken.

Kapot door het ploegen

“Schimmels blijken bij natuurherstel een ontzettend belangrijke rol te spelen door de ontwikkeling van nieuwe netwerken in de bodem,” legt Morriën uit. In landbouwgronden gaan de schimmeldraden onder andere kapot door het ploegen en daarom hebben daar de bodembacteriën de overhand. De onderzoekers bestudeerden een serie voormalige landbouwgronden van 6 tot 30 jaar na de omschakeling naar natuur. Na het uit productie nemen zie je de rol van schimmels sterk toenoemen.

Eerder is er naar de schimmelmassa gekeken, maar dat vertelt niet het hele verhaal. “Na zes jaar is 10% van de massa van schimmels en 90% van bacteriën. Toch blijkt dan al de helft van de koolstof – het voedsel dus – naar de schimmels te gaan, ontdekten we. En na 30 jaar leggen zij zelfs driekwart van de koolstof vast. Schimmels zijn dus echt erg actief in natuurlijke bodems.”

Van steppe tot savanne

Het internationale team vergeleek de bodembewoners van graslanden uit heel Europa met elkaar. In Nederland deden de NIOO-onderzoeksvelden op de Veluwe mee. “Wereldwijd zijn er erg veel grasland-ecosystemen. Denk aan steppes, toendra’s, prairies en savannes bijvoorbeeld.”

Een unieke kans, noemt Morriën het. Dankzij het Europese samenwerkingsverband EcoFINDERS konden gegevens van vele soorten organismen van veel verschillende plekken bestudeerd worden. Door het ‘labelen’ van de koolstofatomen konden de onderzoekers ook de voedselstroom door het hele bodemecosysteem volgen. Zo maakten ze de bijbehorende functies van de organismen zichtbaar. Morriën: “Dit is nog nooit op zo’n grote schaal gekoppeld. Zo krijgen we eindelijk een scherp beeld van hoe een complete, ingewikkelde bodemgemeenschap werkt.” En wie weet: “Misschien kunnen we de schimmels wel helpen bij het maken van verbindingen, en zo de natuur sneller laten herstellen.”

__________________________________________________________________________

Het NIOO is met ruim 300 medewerkers en studenten een van de grootste onderzoeksinstituten van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). Het is gespecialiseerd in de ecologie van het water en het land: hoe werkt de natuur? Sinds 2011 is het gevestigd in een duurzaam gebouwd onderzoekspand in Wageningen. De historie van het onderzoek gaat meer dan 60 jaar terug en loopt door ons hele land, en ver daarbuiten.

Voor meer informatie:

  • Onderzoeker Elly Morriën, afdeling Terrestrische Ecologie NIOO-KNAW, tel. 06-41687786, e.morrien@nioo.knaw.nl
    (Elly is inmiddels postdoc bij de Universiteit van Amsterdam geworden en daarnaast nog gastmedewerker bij het NIOO. Nog 10 andere NIOO-onderzoekers zijn mede-auteur.)
  • Hoofd wetenschapscommunicatie Froukje Rienks, Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), tel. 06-10487481 / 0317-473400, f.rienks@nioo.knaw.nl

Artikel: Soil networks become more connected and take up more carbon as nature restoration progresses, Elly Morriën, S. Emilia Hannula, L. Basten Snoek, Nico R. Helmsing, Hans Zweers, Mattias de Hollander, Raquel Luján Soto, Marie-Lara Bouffaud, Marc Buée, Wim Dimmers, Henk Duyts, Stefan Geisen, Mariangela Girlanda, Rob I. Griffiths, Helene-Bracht Jørgensen, John Jensen, Pierre Plassart, Dirk Redecker, Rűdiger M. Schmelz, Olaf Schmidt, Bruce C. Thomson, Emilie Tisserant, Stephane Uroz, Anne Winding, Mark J. Bailey, Michael Bonkowski, Jack H. Faber, Francis Martin, Philippe Lemanceau, Wietse de Boer, Johannes A. van Veen, Wim H. van der Putten, Nature Communications (online 8 februari 2017).

DOI 10.1038/NCOMMS14349, www.nature.com/articles/ncomms14349