Leidt een warmere aarde ook tot kleinere oogsten?

Klimaat Door de opwarming van de aarde zullen plaaginsecten meer vreten aan de tarwe, maïs en rijst – en zo de oogsten sterk verkleinen.

Een zwerm Afrikaanse treksprinkhanen arriveert op de Canarische Eilanden. Plagen van deze sprinkhanen verwoesten in Afrika grote delen van de oogst. Foto ANP

De drie meest verbouwde gewassen ter wereld – rijst, tarwe en maïs – krijgen in een opwarmende wereld meer te lijden van schadelijke insecten. Dit leidt tot grotere oogstverliezen. Dat althans verwacht een groep Amerikaanse wetenschappers op basis van berekeningen met computermodellen. De studie is deze donderdag verschenen in het tijdschrift Science. In hun onderzoek namen ze 38 plaaginsecten mee. Uit de modellen rolt dat bij elke graad extra opwarming tussen 10 en 25 procent van de oogst verloren gaat.

Gemiddeld is het aardoppervlak inmiddels 1 graden Celsius warmer dan 150 jaar geleden, en die opwarming blijft doorgaan zolang de mens te veel broeikasgassen in de atmosfeer blijft uitstoten. De tarwe-opbrengst in Europa en delen van de Verenigde Staten stagneert al zeker tien jaar, en klimaatverandering wordt als een van oorzaken aangedragen.

Het is nu voor het eerst dat iemand geprobeerd heeft voor de hele wereld de mogelijke schade door plaaginsecten op gewassen, als gevolg van klimaatopwarming, in kaart te brengen. „De studie is in die zin nieuw, en goed”, zegt Christer Björkman, hoogleraar ecologie aan de Zweedse Universiteit voor Landbouwwetenschappen in Uppsala. Hij voerde de eindredactie van het boek Climate change and insect pests (2015).

Maar hij ziet ook belangrijke tekortkomingen in het onderzoek. Datzelfde zegt Marcel Dicke, hoogleraar entomologie aan de Wageningen Universiteit. De studie modelleert alleen de reactie van plaaginsecten. Maar die insecten hebben zelf ook natuurlijke vijanden, zegt Dicke. „Vaak zijn dat weer andere insecten.” In de kassenteelt maken tuinders daar veel gebruik van – schadelijke insecten bestrijden ze bijvoorbeeld met sluipwespen, lieveheersbeestjes of gaasvliegen. Ook in open teelten kunnen insecteneters belangrijk zijn om plagen in te perken, zegt Dicke. „Misschien doen die natuurlijke vijanden het in een warmere wereld wel beter dan de plaaginsecten.” En wat doen insectenetende vogels, vraagt Dicke zich af. „Gaan die meer eten? En hoe zit dat met de schimmels en bacteriën die plaaginsecten aanvallen? Dat is allemaal niet meegenomen.”

Grotere voedselbehoefte

Björkman voegt eraan toe dat ook de reactie van de gewassen zelf niet is meegenomen. „Misschien maakt een plant bij hogere temperaturen dikkere celwanden, zodat hij beter beschermd is. Of maakt hij meer voedingsstoffen, zodat een plaaginsect sneller verzadigd is, en minder schade aanricht.”

De studie beperkt zich tot twee variabelen: het metabolisme en de groei van de populatie. Het metabolisme van insecten (koudbloedige dieren) versnelt bij stijgende temperaturen, waardoor de voedselbehoefte groter wordt. Dat kan in theorie tot meer vraat aan planten leiden. Daarnaast wordt de groei van een populatie beïnvloed als het warmer wordt. In tropisch laagland, zo schrijven de onderzoekers, zit de groei al op een optimum. Als het nog warmer wordt remt dat de groei van populaties, zo voorspellen ze. Maar op gematigde breedtegraden neemt die groei nog toe. Daarom zullen in gematigde gebieden, waar én het metabolisme versnelt én de populatiegroei toeneemt, de oogstverliezen groter zijn dan in de tropen.

Dat staat haaks op eerdere studies die het effect van klimaatverandering op oogstopbrengsten hebben gemodelleerd – met de kanttekening dat die zich beperken tot de reactie van het gewas zelf. Veel van die studies voorspellen juist de grootste oogstverliezen in de tropen, omdat het daar eenvoudigweg te warm wordt. Daarom, zegt Björkman, zou een volgende stap zijn om de gemodelleerde reacties van gewassen en plaaginsecten te combineren.

Zelf heeft Björkman net een onderzoek afgerond dat de reactie van 31 plaaginsecten op temperatuurstijging vanaf de jaren 80 tot nu inventariseerde – het moet nog gepubliceerd worden. Ook dat ontbreekt aan het nu gepubliceerde artikel, zegt hij. „Ze hebben hun modellen niet getoetst aan observaties”.

Zijn eigen onderzoek heeft hem verrast, zegt Björkman. „We zien bij veel soorten dat de schade aan gewassen juist afneemt.” Dat terwijl in sommige gebieden de temperatuurstijging 1,5 graad Celsius bedroeg. „Een verklaring voor die afname hebben we nog niet.”

    • Marcel aan de Brugh