Grootte van grazende dieren van invloed op beschikbare voedingsstoffen voor planten

De gemiddelde lichaamsgrootte van de grazende dieren in een bepaald landschap heeft gevolgen voor de verhouding tussen de voedingsstoffen die beschikbaar zijn voor planten, zo blijkt uit onderzoek van onder meer dr. Joris Cromsigt van de Universiteit Utrecht. Deze voedingsstoffenbalans, en met name de verhoudingen tussen essentiële voedingsstoffen als stikstof en fosfor, bepaalt hoe productief planten zijn. De uitwerpselen van herbivoren zijn een belangrijke bron van deze voedingsstoffen, en de onderzoekers hebben aangetoond dat het voedingsstoffenprofiel van deze uitwerpselen afhangt van de grootte van het dier. De bevindingen zijn vandaag gepubliceerd in PNAS.

Lichaamsgrootte van grazende dieren

“Factoren als het predatierisico en de beschikbaarheid van voedsel bepalen of een landschap voornamelijk door grotere of kleinere herbivoren wordt bezocht, maar de hoeveelheid uitwerpselen blijft ongeveer gelijk”, aldus eerste auteur dr. Elizabeth le Roux van de Nelson Mandela Universiteit in Zuid-Afrika (momenteel Universiteit van Oxford). In gebieden met een hoog predatierisico komen vaak vooral grotere herbivoren voor, zoals neushoorns en olifanten. Hun uitwerpselen bevatten naar verhouding meer stikstof en minder fosfor dan die van kleinere herbivoren als impala’s en gnoes, die vaak meer voorkomen in gebieden die als veilig worden beschouwd. De onderzoekers hebben aangetoond dat planten die groeien in gebieden waar vooral de grotere grazers komen, hierdoor andere voedingsstoffen krijgen uit de uitwerpselen van herbivoren dan de planten in gebieden waar vooral kleinere dieren grazen.

Gevolgen van uitsterving van diersoorten

Volgens Joris Cromsigt wijzen deze bevindingen erop dat processen die de verhouding tussen grote en kleine herbivoren in een ecosysteem beïnvloeden, leiden tot veranderingen in de beschikbare voedingsstoffen voor planten. Voor de productiviteit van planten zou het volgens hem het best zijn als het aantal grote en kleinere grazende dieren in een landschap in evenwicht is. Deze bevinding levert nieuwe inzichten op in de gevolgen van de uitsterving van diersoorten. “Wanneer diersoorten uitsterven, leidt dit tot grote zoogdiergemeenschappen die voor een steeds groter deel bestaan uit kleinere herbivoren. Ons onderzoek wijst erop dat dit waarschijnlijk gevolgen heeft voor de verhouding tussen beschikbare voedingsstoffen in ecosystemen, ook wel de stoichiometrie genoemd. En dat kan weer bredere gevolgen hebben, want de ecologische stoichiometrie zou verband kunnen houden met verschillende zaken, zoals koolstofvastlegging en biodiversiteit”, aldus Cromsigt.

Diversere gemeenschappen van herbivoren

De bevindingen zijn overal ter wereld van toepassing op grasbiomen, die ongeveer 40% van het landoppervlak van de aarde bestrijken, en duiden erop dat het voor duurzame productie in deze biomen gunstig zou kunnen zijn als er diversere gemeenschappen van herbivoren zouden leven dan nu vaak het geval is.

Veldwerk op savannegraslanden

De onderzoekers hebben het veldwerk uitgevoerd op de savannegraslanden van het Hluhluwe-Imfolozi Park in Zuid-Afrika, als onderdeel van een samenwerkingsproject tussen de Universiteit Utrecht, de Nelson Mandela Universiteit en de Zweedse Universiteit voor Landbouwwetenschappen.

Publicatie

Elizabeth le Roux, Laura van Veenhuisen**, Graham Kerley, Joris Cromsigt*

Animal body-size distribution influences the ratios of nutrients supplied to plants

PNAS, 2020

* = werkzaam bij de Universiteit Utrecht; ** = voorheen werkzaam bij de Universiteit Utrecht