Wetenschap
Bosbranden veranderen de verborgen onderlaag van de Australische bossen
Vuur is een natuurlijk onderdeel van het Australische landschap. Maar de vaker voorkomende branden die we de laatste tijd hebben gezien – vooral de hevige bosbranden die het bladerdak van hele bossen verteren of verschroeien – zijn een grote zorg voor de gezondheid van het ecosysteem, de koolstofopslag en de biodiversiteit van ons land.
We zien vaak verwoestende beelden van die eucalyptusbossen die in vlammen opgaan, maar we moeten ons ook zorgen maken over de gevolgen van bosbranden die we niet altijd kunnen zien, soms ondergronds.
Meer bossen dan bomen
Het grootste deel van ons begrip van de gevolgen van branden komt van de bomen die het oververhaal van deze bossen vormen.
We weten bijvoorbeeld dat vaker voorkomende ernstige branden leiden tot het verlies van brandgevoelige bomen zoals alpenas en een afname van het aantal anderszins brandtolerante sneeuwgombossen.
De overstory (de vegetatielaag gevormd door de hoogste bomen in het bos die doorgaans het meeste zonlicht ontvangen en het bovenste bladerdak van het bos vormen) is waar het grootste deel van de koolstof wordt opgeslagen en waar we de holtes vinden waar dieren in kunnen leven.
Hoewel het verhaal belangrijk is, omvat het bos veel meer dan alleen de bomen.
In de onderlaag (de kortere bomen, struiken en planten die onder de bovenlaag groeien) vinden we de meeste plantendiversiteit.
En in de grond daaronder bevindt zich de 'verborgen' ondergroei; de zaden van de ondergroei liggen sluimerend in de grondzaadbank, soms al tientallen jaren, wachtend op hun kans om te ontkiemen.
De bodemzaadbank is een essentiële uitbreiding van de bovengrondse plantendiversiteit.
Het vertegenwoordigt de erfenis van ondergroeide planten die mogelijk al lang geleden zijn gestorven en fungeren als een bron van nieuwe groei voor toekomstige generaties.
Beschouw de bodemzadenbank als een verzekeringsreserve voor de plantendiversiteit voor het geval er iets rampzaligs gebeurt met de levende onderplanten.
In een wereld waar regelmatig ernstige branden voorkomen, wordt deze ramp werkelijkheid.
Dus wat gebeurt er met deze diepere, donkerdere maar belangrijke delen van de bossen bij een extreme bosbrand? We zijn begonnen deze vraag te beantwoorden in ons recente onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Fire .
In het 'verborgen' understory
In onze twee onlangs gepubliceerde artikelen, terwijl de andere is gepubliceerd in Forest Ecology and Management , onderzocht ons team hoe de onderlaag van de plant reageert op vaker voorkomende, ernstige branden in een reeks bostypen.
We keken naar de droge struikachtige bossen op lage hoogte en de bergbossen op grote hoogte, helemaal tot aan de sneeuwgombossen die de alpentoppen van Victoria omringen.
Bergbossen hebben meer neerslag, waardoor het bos over het algemeen groter, natter, donkerder en dichter wordt, waardoor het de meest uitgestrekte zone in de Australische Alpen vormt.
We ontdekten dat er bij al deze bostypen sprake was van een verschuiving in de samenstelling van de plantengemeenschap, zowel in de levende vegetatie als in de zaadbank in de grond, waarbij er vaker brand uitbrak.
Als we naar de levende planten in de ondergroei kijken, hebben vaker voorkomende ernstige branden geleid tot een afname van de plantendiversiteit op de laagste en hoogste hoogten.
Maar het algemene karakter van understory-gemeenschappen verandert ook. Met meer vuur is er een verschuiving naar met gras begroeide en door kruiden gedomineerde onderlagen, vooral op grotere hoogte, omdat veel struiksoorten niet bestand zijn tegen veelvuldig vuur.
Bergbaardheide (Acrothamnus hookeri) – een kleine struik met witte bloemen en vlezige rode vruchten – kenmerkend voor de ondergroei van subalpiene bossen, een soort die nu ontbreekt op vaak verbrande plekken.
In bergachtige en lager gelegen bossen bereikten de struiken die wel overleefden doorgaans sneller de reproductieve volwassenheid, produceerden zaden die lange tijd in de grond overleefden, en zaden die ontkiemden als reactie op vuur.
Buxusbladbittererwt (Daviesia buxifolia) is een van de struiken die bij frequenter vuur is toegenomen, en komt veel voor in zowel de levende vegetatie als de zaadbank in de bodem.
Elk van deze aanpassingen helpt deze planten te overleven wanneer branden vaker voorkomen.
Bij alle bostypen hebben we een afname in de diversiteit van de bodemzaadbank vastgesteld, wat erop wijst dat de verzekeringsrol die de zaadbank speelt, wordt uitgehold door veelvuldige branden.
Deze erosie van de buffercapaciteit van bodemzaadbanken wijst op een toenemende afhankelijkheid van andere mechanismen voor het behoud van de plantendiversiteit.
Deze mechanismen – waaronder het opnieuw uitgroeien na een brand of de verspreiding over lange afstanden vanuit gebieden die beschermd zijn tegen brand – bevoordelen sommige soorten boven andere, waardoor een verschuiving ontstaat in de soorten waaruit de understory-gemeenschappen bestaan.
Het veranderende karakter van de Australische bossen
Uit ons onderzoek blijkt dat opkomende brandregimes het karakter van onze bossen – niet alleen de bomen, maar ook de struiken, grassen, kruiden en grondzadenbanken – naar nieuw terrein duwen.
Deze veranderingen in het type en de diversiteit van soorten zouden niet alleen een zorg voor botanici moeten zijn.
Wanneer ecosystemen worden gedomineerd door nieuwe of andere soorten vegetatie, zijn er gevolgen voor de dieren die afhankelijk zijn van die habitat, en breder gezien gevolgen voor de ontvlambaarheid van deze systemen – wat tot meer brand kan leiden – waardoor het probleem blijft verergeren.
Hoe kunnen we dit aanpakken?
Momenteel, wanneer bosgebieden door meerdere branden worden verbrand, ondernemen overheden vaak actie om deze gebieden opnieuw te bezaaien met de boomsoorten die verloren zijn gegaan. Meestal gaat het daarbij om soorten als lijsterbes en alpenas, die door brand omkomen.
Ons onderzoek wijst op een mogelijke noodzaak om deze aanpak te verbreden.
Nu steeds vaker brand de samenstelling van de onderlaag van onze bossen verandert, moeten we wellicht belangrijke soorten erbij betrekken die door veelvuldig vuur dreigen te worden weggeschroeid.
Dit is een grote restauratie-onderneming, maar wel één die we niet mogen uit de weg gaan.
De grootste uitdaging is het verzamelen van voldoende zaad. Dit zou een veelzijdige aanpak vereisen, waaronder het oogsten van zaad uit het wild en het aanleggen van zaadboomgaarden voor een breed scala aan soorten.
Een andere uitdaging is de omvang van het probleem.
Een recent onderzoek naar alpiene essenbossen alleen al voorspelde dat een gemiddelde toename van 110 hectare per jaar zou worden verbrand voordat het bos oud genoeg was om zaad te produceren en te regenereren.
Gezien frequente branden de diversiteit van de ondergroei in meerdere bostypen erodeert, is de omvang van de restauratie-uitdaging veel groter dan de huidige inspanningen om ook maar één enkele soort te herstellen.
Als we willen dat onze bossen bestand zijn tegen toekomstige branden, zullen we eraan moeten wennen ze onderweg een helpende hand te bieden.