Wortelgrazers

In veel nieuwe natuurgebieden wil de oorspronkelijke plantengroei maar niet terugkomen, ondanks een beheer van jarenlang plaggen, maaien en `verschralen'. Volgens bodemecoloog Herman Verhoef ontbreekt aan bodemfauna, zoals wormen, miljoenpoten en mijten.

`HET LIJKT er sterk op dat we alle theorieën over natuurbeheer door begrazing naadloos kunnen projecteren op de situatie onder de grond. De grazers zijn dan geen runderen, schapen of herten, maar kleine ongewervelde beestjes zoals miljoenpoten, wormen, springstaarten, bodemaaltjes, mijten en keverlarven.' Herman Verhoef, hoogleraar bodemecologie aan de Vrije Universiteit, ontdekte vorig jaar samen met zeven andere onderzoekers dat de bodemfauna een sturende rol speelt in de vegetatieontwikkeling boven de grond (Nature, 17 april 2003).

Deze week wijdt Science (11 juni) een review aan de wederzijdse afhankelijkheidsrelaties tussen boven- en ondergrondse levensgemeenschappen, geschreven door een internationaal gezelschap van wetenschappers waaronder Wim van der Putten van het NIOO-KNAW. Zowel Verhoef als Van der Putten traden op als promotor van biologe Gerlinde de Deyn die op 28 mei in Utrecht op dit onderwerp promoveerde. Het besef dringt door in de wetenschap dat ondergronds natuurbeheer een cruciale factor vormt voor bovengronds natuurbeheer.

Verschillende soorten bodemdiertjes blijken bijvoorbeeld selectief de wortels aan te vreten van plantensoorten die anders de rest zouden overwoekeren. Verhoef: ``Wie weet gaan die straks een rol spelen in het natuurbeheer. Als bepaalde sleutelsoorten in de bodemfauna ontbreken, kan dit leiden tot een eenzijdige begroeiing. Een voorbeeld daarvan is natuurgebied het Ilperveld, waar overal de harde pollen pitrus uit de voormalige weilanden tevoorschijn kwamen. Omdat het uit zichzelf niet meer verdwijnt, moest de pitrus vorig jaar noodgedwongen met bestrijdingsmiddelen te lijf worden gegaan om de weidevogels weer terug te krijgen.''

bladwespenWas de pitrus ook biologisch bestrijdbaar geweest door wortelvretende bodemdiertjes in het gebied uit te zetten? Verhoef: ``Dat is niet ondenkbaar, al zal eerst moeten worden uitgezocht welke soorten bodemdiertjes je daarbij nodig hebt. Op dit moment kennen we alleen maar bovengronds actieve pitrus-specialisten, zoals mineervliegjes, de larven van wortelvliegjes, de bastaardrups van bladwespen en een ridderwants.''

Op dit moment is het zogenoemde verschralingsbeheer de gangbare methode om agrarische gebieden om te vormen tot natuur. Natuurbeheerders spannen zich hierbij in om zoveel mogelijk meststoffen af te voeren, te beginnen bij het afplaggen en verwijderen van de dichte graszode. Om vervolgens alle groen wat daarna opkomt periodiek te maaien zodat, vaak nog in de bodem aanwezige, zaden van de oorspronkelijke plantensoorten weer een kans krijgen om te kiemen.

Nu blijkt verschraling op steeds meer plaatsen niet de gewenste botanische weelde op te leveren. In de Veenkampen, een voormalig grasland in het dal van de Grift tussen Wageningen en Veenendaal, is dit uitvoerig gedocumenteerd. In het onderzochte gebied bleek de mestminnende agrarische begroeiing van Engels raaigras, ruw beemdgras en vogelmuur na twintig jaar verschralingsbeheer slechts te zijn vervangen door soorten van het matig voedselrijke grasland zoals struisgras, rood zwenkgras, smalle weegbree en brunel. Terwijl het streven was om soorten te laten terugkeren die kenmerkend zijn voor schrale graslanden zoals reukgras, schapegras, blauwe knoop en grasklokje. De bodem was hier in chemisch en fysisch opzicht wel geschikt voor.

Nu was dit falen eind jaren negentig al verklaard vanuit het ontbreken van bepaalde mycorrhizae (een natuurlijke samenlevingsvorm tussen plantenwortels en schimmels, die planten beter in staat stelt voedsel uit de bodem op te nemen) in agrarische gebieden.

Promovenda Gerlinde de Deyn wist de rol van bodemprocessen verder op te helderen door de effecten van bodemdiertjes erbij te betrekken. Na twintig jaar verschraling blijkt de bodemfauna meer mijten te bevatten en zijn er ook ritnaalden (larven van de kniptor) verschenen. Maar het was nog altijd niet de voor schraal grasland kenmerkende samenstelling, die nog meer mijten bevat en veel minder bodemaaltjes.

In de kas slaagde De Deyn erin het onderlinge groeisucces van planten te beïnvloeden door deze bloot te stellen aan bodemfauna's van verschillende samenstelling. Dit experiment, dat Nature haalde en waarvan Verhoef als medepromotor co-auteur was, bracht het mechanisme van de selectieve wortelvraat aan het licht.

Beïnvloeding van de vegetatieontwikkeling is waarschijnlijk niet alleen het werk van enkele gespecialiseerde wortelvreters, maar het resultaat van allerlei specifieke ondergrondse interacties tussen bodemorganismen. Deze hebben immers ieder weer hun eigen natuurlijke vijanden alsmede specifieke afweermechanismen. Vervolgonderzoek aan de VU richt zich op de effecten van dergelijke voedselrelaties op bodemprocessen zoals de afbraak van organisch materiaal, mineralisatie en bodemvorming. Zo blijken combinaties van sommige soorten bodemdiertjes meer effect te hebben dan de opgetelde effecten van deze soorten afzonderlijk.

Verhoef: ``We hebben aanwijzingen dat de ene soort nét even een ander aspect van een bodemproces voor zijn rekening neemt, waardoor een andere soort zijn rol optimaal kan vervullen. Omdat biologische afbraakprocessen toch overal wel plaatsvinden, zijn we er altijd maar vanuit gegaan dat alle soorten bodembeestjes ook overal voorkomen. Maar dat blijkt dus helemaal niet het geval. Misschien hangt het tempo van natuurontwikkeling wel af van de verspreidingscapaciteit van bepaalde bodembeestjes. Dat maakt herintroducties van bodemfauna in nieuwe natuurgebieden ecologisch gezien minstens zo relevant als die van de ooievaar, de bever en de otter.''

plaggen of zodenHet wachten is nu op grootschalige toepassingen in het veld. Iets wat plantenkenner Eddy Weeda van onderzoeksinstituut Alterra, tevens auteur van de Ecologische Flora, zou toejuichen. ``Dit is echt een eye-opener. Ik heb nooit geweten dat er zo'n belangrijke ondergrondse component aan de successie zit. Wellicht levert de bodemfauna ook de verklaring waarom je aan de rand van bijvoorbeeld een blauwgrasland, veel gemakkelijker een nieuw blauwgrasland kunt ontwikkelen dan op een willekeurige plek. Het zou goed zijn om met bodemfauna te experimenteren door het verplaatsen van plaggen of zoden.''

Bart van Tooren, beleidsmedewerker Natuur en Landschap van Natuurmonumenten, vindt het nog te vroeg om te spreken van een ei van Columbus. ``Maar we zien inderdaad bij veel projecten dat de ontwikkeling van vegetatie na verwijdering van de bovengrond maar traag op gang komt en vaak stagneert. We dachten meestal dat dit kwam door een gebrekkige zaadvoorraad in de bodem, maar een extra factor zou dus nog het ontbreken van de goede bodemfauna kunnen zijn. Aan de andere kant zijn er ook voorbeelden, zoals in de Laegieskamp, bij het Naardermeer en het Kienveen in Velhorst, waar volledige plantengemeenschappen zich wel degelijk vlot en goed herstelden, dus aanvullend onderzoek is zeker nodig.''

Woordvoerder Johan Stuart van Landschap Noord-Holland, eigenaar van het Ilperveld, is enthousiast over het nieuwe inzicht en sluit toepassingen niet uit. ``In de huidige beheerspraktijk wordt er ook gedroogd maaisel uit natuurgebieden overgebracht naar voormalige landbouwgebieden met de bedoeling de in dit hooi aanwezige plantenzaden te helpen zich te verspreiden. Het verplaatsen van zoden met bodemfauna is in wezen niet anders. Al mogen we bij natuurontwikkeling het belang niet uit het oog verliezen van een andere factor: geduld!''