Wetenschap
Veerkracht van tropische bossen tegen seizoensgebonden droogte, gekoppeld aan de beschikbaarheid van voedingsstoffen
Tropische bossen zijn zeer productieve ecosystemen, die verantwoordelijk zijn voor bijna de helft van de mondiale koolstofopslag in bossen. Als tropische bossen niet langer koolstofdioxide uit de atmosfeer kunnen verwijderen, kunnen de gevolgen van de klimaatverandering nog ernstiger worden.
De laatste tijd is gebleken dat deze bossen steeds minder voedingsstoffen bevatten, wat van invloed kan zijn op hun veerkracht tegen seizoensgebonden droogtes en op de snelheid waarmee ze kooldioxide uit de atmosfeer kunnen verwijderen.
Om dit te onderzoeken heeft een internationaal onderzoeksteam onder leiding van de Universiteit van Göttingen het eerste grootschalige stikstof-fosfor-kaliumtoevoegingsexperiment van Afrika opgezet in het Budongo-woud van Oeganda. Uit hun onderzoek bleek dat het vergroten van de beschikbaarheid van bepaalde voedingsstoffen de productiviteit van deze bossen potentieel kan ondersteunen, zelfs onder omstandigheden van intense droogte – omstandigheden die in de meeste delen van de wereld al voorkomen. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Geoscience .
De onderzoekers onderzochten hoe voedingsstoffen de productie van bladafval op de bosbodem controleren. Plantenbladeren verwijderen actief door de mens geproduceerde koolstofdioxide uit de atmosfeer wanneer ze fotosynthetiseren om hun eigen voedsel te maken. Dit proces leidt tot koolstofophoping in het hout van de plant of in de bladeren zelf. Onder droogteomstandigheden reageren de meeste bomen echter door hun bladeren af te werpen, waardoor de snelheid waarmee koolstof uit de atmosfeer wordt verwijderd afneemt.
Uiteindelijk sterft de hele plant als de droogte langere tijd aanhoudt. De onderzoekers ontdekten echter vooral dat bij bomen met een tekort aan kalium het verhogen van de beschikbaarheid van deze voedingsstof tijdens de drogere periode het moment waarop de meeste bladeren verloren gaan met vier weken vertraagt.
Om de lage kaliumspiegels te overwinnen, hadden de bomen het kalium van hun stervende bladeren opnieuw verdeeld over de rest van de plant voordat ze deze afstootten. Hoofdauteur Dr. Raphael Manu van de Universiteit van Göttingen legt uit:"Die lage beschikbaarheid van kalium en fosfor kan dit vitale tropische bosecosysteem kwetsbaarder maken voor droogte en een minder effectieve koolstofput."
In droge omstandigheden helpt kalium planten de minuscule poriën in hun opperhuid effectief te reguleren, en fosfor speelt een belangrijke rol bij het vasthouden van water in de plant. Dit verklaart waarom deze twee voedingsstoffen zo belangrijk zijn als de omstandigheden in de toekomst droger worden.
Professor Edzo Veldkamp van de Universiteit van Göttingen voegt hieraan toe:"Dit is de eerste keer dat we op experimentele wijze de beschikbaarheid van voedingsstoffen in de bodem hebben gekoppeld aan de seizoensgebonden droogtereactie van tropische bossen."