Onderzoek ecosystemen van de toekomst van start

Wat gebeurt er als een plant door klimaatsverandering zonder vriend en vijand verhuist naar noordelijker streken? Gaat zij woekeren, krijg je uiteindelijk weer hetzelfde of juist een nieuw ecosysteem? Dat gaat Wim van der Putten van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) onderzoeken. Met een Europese beurs van 2 miljoen euro hoopt hij straks de toekomst voor onze natuur veel beter te kunnen voorspellen. Het eerste experiment ging alvast bijzonder van start: de toekomstige koning van Nederland heeft hoogstpersoonlijk planten gepoot in de ‘ecosystemen van de toekomst’.

Hoe stabiel is de natuur?

Hoe zal de natuur er straks uit gaan zien in ons land, en hoe stabiel is ze dan? Doordat het klimaat verandert, kunnen zuidelijkere soorten tegenwoordig in Noord-Europa aarden. Regelmatig worden al nieuwe soorten waargenomen. Zeker is wel dat ze niet allemaal tegelijk aankomen: over dezelfde afstand doet een plant met lichte zaden een paar dagen maar bepaalde bodemdiertjes ruim tien jaar. En als planteneters wel opschuiven, hebben ze nog niet zomaar hun favoriete plant teruggevonden.

“Je zou het kunnen vergelijken met een toneelgezelschap dat niet samen over het continent reist naar een volgend theater, maar waar alle spelers met eigen vervoer gaan,” schetst bodemecoloog Wim van der Putten. “Het is de vraag of alle spelers wel op tijd op die nieuwe plek aankomen. En of daar hetzelfde toneelstuk wordt opgevoerd of een heel nieuw, samen met lokale acteurs.”

ERC Advanced Grant

Dat naar het noorden oprukkende planten tijdelijk van hun vijanden en ziekteverwekkers verlost zijn, toonde Van der Putten eerder al aan. Daardoor is de kans groter dat ze in het nieuwe leefgebied een plaag vormen. Ze worden ‘te succesvol’. Maar ook het omgekeerde is mogelijk: als ze hun helpers zoals samenwerkende schimmels kwijtraken, kunnen planten zich minder goed handhaven. Met zijn ERC ADVANCED GRANT voor excellente wetenschappers – bedoeld om in vijf jaar het onderzoeksveld te vernieuwen – probeert hij nu de gevolgen voor biodiversiteit en stabiliteit van ecosystemen te ontrafelen. “In dit nieuwe onderzoek gaan we na hoe boven- en ondergrondse organismen hun gastheerplanten terugvinden, hoe lang dat duurt en of de oorspronkelijke relaties tussen planten, vrienden en vijanden weer worden hersteld.”
Tot nu toe zijn voorspellingen gebaseerd op verschuivingen van soorten zonder te letten op hun ‘ecologische partners’. Van der Putten: “Ik verwacht dat dit onderzoek de voorspellingen realistischer zal maken. Bovendien hoop ik ook te begrijpen wat zich de afgelopen miljoenen jaren tussen de opeenvolgende ijstijden heeft afgespeeld.”

Morgensterren, raketten en extreem weer

Als eerste experiment hebben de onderzoekers net veertig mini-ecosystemen opgebouwd. Noord- en Midden-Europese plantensoorten zijn gepoot in Noord- en Midden-Europese bodems, inclusief bodemleven. Ze gaan kijken hoe Nederlandse ecosystemen reageren op de zuidelijkere invloeden. De planten zijn inmiddels in ons land te vinden, het bodemleven nog niet. Voor de planten is een aantal zustersoorten uit rivierengebied uitgekozen: Nederlandse soorten worden vergeleken met hun Midden-Europese tegenhangers. Bijvoorbeeld knoopkruid en gevlekt knoopkruid. Idem voor morgensterren en raketten. Na een jaar volgt een ‘stresstest’ met extreem weer, waarna de onderzoekers het herstel volgen via het aantal aanwezige soorten, hun groeivermogen en de kringlopen in de mini-ecosystemen. De resultaten geven inzicht in de maatregelen die eventueel nodig zijn om de overgang van huidige naar toekomstige natuur te bevorderen.

Grote plantdag met oranje tintje

Tijdens ‘de grote plantdag’ van vorige week pootte Zijne Koninklijke Hoogheid de Prins van Oranje enkele planten van Nederlands en gevlekt knoopkruid in de ‘ecosystemen van de toekomst’. De kroonprins bezocht die dag het NIOO tijdens zijn laatste vergadering als voorzitter van de Adviescommissie Water. Het onderzoek naar de natuur van de toekomst kan nu echt beginnen!

Het NIOO is met ruim 200 medewerkers en studenten een van de grootste onderzoeksinstituten van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). Het is gespecialiseerd in de ecologie van het zoete water en het land. Sinds 2011 is het gevestigd in een duurzaam gebouwd onderzoekspand in Wageningen.

Voor meer informatie

• onderzoeker prof.dr.ir. Wim van der Putten, NIOO-KNAW afdeling Terrestrische Ecologie, tel. 0317-473599, w.vanderputten@nioo.knaw.nl
• wetenschapsvoorlichter ir. Froukje Rienks, NIOO-KNAW, tel. 06-10487481 / 0317-473590, f.rienks@nioo.knaw.nl

Journalisten zijn welkom als ze de proefopstelling willen komen bekijken.

Titel onderzoeksproject: Species range shifts, aboveground-belowground community reassembly and consequences for ecosystem functioning

Achtergrondinformatie: Wim van der Putten is afdelingshoofd Terrestrische Ecologie bij het NIOO-KNAW in Wageningen en bijzonder hoogleraar Functionele biodiversiteit aan Wageningen University Hij wil begrijpen hoe de gevolgen van klimaatsverandering – door beïnvloeding van de ondergrondse en bovengrondse biodiversiteit – uitpakken voor de samenstelling van natuurlijke vegetatie. Dit jaar kreeg hij een Advanced Grant van de European Research Council toegekend.

De belangrijke rol van de bodem en de grote biodiversiteit daarin krijgen (gelukkig) steeds meer aandacht. Van der Putten is een van de oprichters van het samenwerkingsverband Centrum Bodemecologie van het NIOO en Wageningen University, en ook van het Global Soil Biodiversity Initiative om de huidige kennis van bodembiodiversiteitsonderzoekers over te dragen aan de gebruikers als boeren, natuurbeheerders en politici. Eerder was hij betrokken bij de European Atlas of Soil Biodiversity.