‘Life on land’: één groot ecosysteem van flora en fauna in verbinding

De Botanische Tuinen van de Universiteit Utrecht zijn meer dan een plek waar iedereen zich kan vergapen aan mooie planten en bloemen. Het is ook de proeftuin van Utrechtse wetenschappers. In honderden containers achter de kassen bootsen plant- en bodemecologen natuurlijk grasland na en onderzoeken op die manier het effect van een veranderend klimaat in combinatie met het verlies van biodiversiteit. Wat zijn de gevolgen van een ander neerslagpatroon met nattere winters, drogere zomers, extremer weer of een combinatie daarvan? En dan niet alleen nu, maar ook over vijf, tien of twintig jaar, om zo de langetermijngevolgen van het veranderende klimaat in kaart te brengen. 

Samenwerkende planten

Het Utrecht University Biodiversity and Climate Variability Experiment (UU BioCliVE), zoals het project heet, is wereldwijd een uniek experiment qua omvang en looptijd. Yann Hautier, Universitair Docent Ecologie en Biodiversiteit, onderzoekt binnen het project hoe planten onderling met elkaar samenwerken of juist concurreren en welke invloed menselijk handelen heeft op deze interacties.

In een natuurlijk grasland heeft elke plantensoort zijn eigen unieke ‘niche’. Sommige soorten groeien beter onder droge omstandigheden, andere juist onder vochtige of natte. Als het klimaat verandert, kunnen sommige soorten slechter met de nieuwe omstandigheden omgaan, en andere juist beter.

De theorie is dat een grasmat met meer verschillende plantensoorten de gevolgen van klimaatverandering beter kan opvangen: onder alle omstandigheden zijn er wel enkele soorten die het goed doen. Dit positieve effect van een hogere biodiversiteit op het bufferen van klimaatverandering kan zelfs nog toenemen als de soorten in het grasland elkaar helpen een moeilijke periode met extreem weer te overleven. De eerste resultaten na de droge zomer van 2018 laten dit al zien.

Het is belangrijker dan ooit om stikstofemissies te beperken, zodat we de diversiteit aan plantensoorten behouden

Een perfecte natuurlijke oplossing dus? Helaas niet. Door menselijk handelen, bijvoorbeeld door land te bemesten, nemen de beschikbaarheid van stikstof in het grasland toe en neemt daarmee de plantdiversiteit af. Dat is zorgelijk, volgens Hautier. “Als we willen blijven profiteren van alle diensten die ecosystemen ons bieden, is het belangrijker dan ooit om stikstofemissies te beperken, zodat we de diversiteit aan plantensoorten behouden.”

In de containers in de Botanische tuinen onderzoekt hij daarom hoe belangrijk een hoge biodiversiteit precies is voor het leveren van essentiële ecosysteemdiensten, zoals gewasopbrengst, koolstofvastlegging en watervasthoudend vermogen. 

Planten en dieren

Merel Soons, hoogleraar Plantenverspreidingsecologie & natuurbescherming, werkt ook mee aan het experiment in de Botanische Tuinen. Zij onderzoekt hoe de biodiversiteit in ecosystemen ontstaat en gehandhaafd blijft. Graslanden kennen van nature een hoge biodiversiteit met tot wel 25 plantensoorten per m2, maar in het huidige Nederlandse agrarisch landschap komen veel graslandsoorten alleen nog maar voor in natuurgebieden. Die beschermde gebieden liggen bovendien versnipperd in het landschap, waardoor isolatie van populaties dreigt en soorten helemaal kunnen verdwijnen. Verspreiding van plantenzaden is cruciaal om populaties in natuurgebieden in stand te houden, maar ook om nieuwe gebieden te bevolken na het uitvoeren van natuurherstelmaatregelen en om de biodiversiteit van bestaande graslanden weer op te krikken.

Ook op dit punt zijn er in de natuur ook lichtpuntjes te vinden, bijvoorbeeld in het voedingspatroon en de vliegbewegingen van wilde eenden. Doordat eenden in de herfst en winter veel plantenzaden eten en deze niet verteerd worden in hun maag, verspreiden zij deze zaden over de natuurgebieden die zij aandoen. Zo’n twee tot vier gebieden per nacht. Daarmee verbinden wilde eenden versnipperde natuurgebieden en de plantentensoorten die erin leven. Door te onderzoeken hoe dit werkt, kan de kennis benut worden voor natuurbehoud en -herstel. 

Op die manier kan volgens Soons antwoord gegeven worden op belangrijke vragen zoals:

• Hoe zorgen we dat de verbinding tussen natuurgebieden in stand blijft?
• Op welke plekken is natuurherstel het meest kansrijk?
• Hoe zorgen we ervoor dat planten kunnen meebewegen met een veranderend klimaat?

Soons kijkt hiervoor niet alleen naar de verspreiding van plantenzaden via dieren zoals Wilde Eenden, maar ook naar verspreiding via de lucht en via water. Vervolgens onderzoekt zij in UU BioCliVE hoe aankomende zaden zich kunnen vestigen in bestaande graslandvegetatie en hoe dit de biodiversiteit van het grasland verder bepaalt.