Met de steun van het Oostenrijkse wetenschapsfonds FWF, een internationale groep onderzoekers onderzoekt in hoeverre de bosbodem fungeert als koolstofput en hoe bacteriën en schimmels daarbij op elkaar inwerken. De onderzoekers hebben ontdekt dat dood hout wordt bevolkt door een grote diversiteit aan leven.

"De rijkdom aan micro-organismen die we in dood hout vonden was verbazingwekkend", zegt microbioloog Judith Ascher-Jenull. Het is al lang bekend dat de bodem een ​​grote hoeveelheid van dergelijke micro-organismen bevat. Als het gaat om dood hout dat langzaam vergaat op bosgrond, onderzoekers gingen er eerder van uit dat het verval ervan voornamelijk werd veroorzaakt door schimmels.

De resultaten van het door de FWF gefinancierde project "Climate-driven Degradation-Dynamics of Deadwood in Alpine Soils" doen anders vermoeden. Werkelijk, er lijkt een synergetische interactie te zijn tussen schimmels, bacteriën en archaea. "Deze onderzoeksresultaten leggen de basis voor toekomstige studies over de interactie tussen schimmels en bacteriën in dood hout en hun impact op de koolstofbalans in de bodem en, dus, de productiviteit van bossen", legt hoofdonderzoeker Heribert Insam van de afdeling Microbiologie van de Universiteit van Innsbruck uit.

Onderzoek naar microbiële gemeenschappen

Het is algemeen bekend dat bossen een belangrijke rol spelen als koolstofput en dus een vooraanstaande positie innemen in de context van de wereldwijde klimaatverandering. Koolstof wordt niet alleen opgeslagen door bomen, maar ook door de bosbodem. Veel aspecten van de koolstofcyclus zijn, echter, nog grotendeels onoverzichtelijk.

"We willen het systeem begrijpen", merkt Insam op. Waarom dit belangrijk is, is duidelijk:"Bossen maken deel uit van de wereldwijde koolstofpoelen die kunnen worden gebonden in de bodem of in biomassa of daarbuiten in de atmosfeer. De vraag die rijst is hoe klimaatverandering het verval van hout beïnvloedt", licht de microbioloog nader toe.

Om dit probleem op te lossen, het team uit Innsbruck werkte samen met geologen, dendrochronologen (experts die de ouderdom van hout bepalen) en modelleringsexperts in het kader van het internationale DecAlp-project (www.decalp.org/) in Val di Rabbi in de Italiaanse provincie Trentino. Daar, de onderzoekers onderzochten de structuur en functie van microbiële gemeenschappen langs geselecteerde hoogteverschillen op tien onderzoekslocaties, zowel op het noorden als op het zuiden, op hoogtes tussen 1, 200 en 1, 400 meter boven zeeniveau. Insam en zijn groep, bestaande uit Judith Ascher-Jenull, María Gómez-Brandón en Tommaso Bardelli, gebruikte state-of-the-art technieken en instrumenten. "Onderzoek naar dood hout is al tientallen jaren een probleem, onderzoeken wat er in en onder het hout gebeurt. Maar alleen de komst van moleculaire methoden waarmee we gegevens over de microbiota konden verzamelen, maakte het nu mogelijk om bacteriële processen te karakteriseren", merkt Insam op.

Temperatuur als drijvende factor

"De veronderstelling was", Ascher-Jenull legt verder uit, "dat schimmels a priori een voordeel hadden als het gaat om houtaantasting. We hebben nu kunnen aantonen dat stikstofbindende bacteriën actief zijn in dood hout en stikstof aan de schimmels geven." Dit heeft direct effect op de aantasting van het hout en de opslag van koolstof. De schimmels worden gedreven, als het ware, naar topprestaties door de boost van de bacteriën.

"We hebben ook kunnen demonstreren", Insam gaat verder, "Dat verval is sneller op het noorden dan op hellingen op het zuiden." Een verrassend resultaat waaruit blijkt dat vochtigheid belangrijker is dan temperatuur. En wat betekent dat met betrekking tot klimaatverandering? Zullen hogere temperaturen met de daarmee gepaard gaande verminderde beschikbaarheid van water leiden tot langzamer verval en minder koolstofopslag in de bodem? "Onze studie is slechts een stukje van een legpuzzel", waarschuwt Insam. Het proces wordt nu ook in de Apennijnen voortgezet, waar andere bomen staan ​​– beuken in plaats van lariksen – en een ander klimaat.

Meer globale conclusies zijn alleen mogelijk op basis van een meta-studie met inbegrip van de resultaten van Val di Rabbi, de Apennijnen en andere onderzoeksprojecten.

Het project heeft vooralsnog het inzicht opgeleverd dat dood hout in een bos niet alleen essentieel is voor het insectenleven, maar speelt waarschijnlijk een veel vitalere rol in de samenstelling van bosbodems en hun functioneren als koolstofputten. – Daarom mag het in het bos blijven.