WSL-wetenschappers die met een team van onderzoekers uit heel Europa werken, hebben ontdekt dat veengebieden, ondanks hun lage biodiversiteit, kan effectief zowel gematigde als glaciale klimaten weerstaan. Die bevinding verandert de manier waarop we naar biodiversiteit kijken.

Alexandre Butler, hoofd van EPFL's Ecological Systems Laboratory (ECOS), en Luca Bragazza, een wetenschapper bij ECOS, samen met een team van Europese onderzoekers, waaronder twee voormalige EPFL-postdocs, analyseerde 560 intacte veen-monsters uit 56 Europese landen om te bestuderen hoe veen-ecosystemen reageren op verschillende temperaturen, neerslagniveaus en luchtverontreinigingsniveaus. Ze ontdekten dat de eigenschappen van veengronden over de hele linie hetzelfde bleven, met een verrassend vermogen om zich aan te passen aan klimatologische variaties. Dit komt doordat soorten die geschikt waren voor een bepaald klimaat elders werden vervangen door andere soorten die beter geschikt waren voor het nieuwe klimaat en toch dezelfde functie binnen het ecosysteem vervullen. Het onderzoek is zojuist gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

Veenmoerassen spelen een essentiële rol op onze planeet. Hoewel ze slechts 3 procent van het aardoppervlak bedekken, ze slaan zo'n 500 metrische gigaton koolstof op. Dit is het equivalent van 67 procent van alle CO2 in de lucht, of alle CO2 die wordt vastgehouden in het boreale bosgebied van de wereld, die 10 procent van het aardoppervlak uitmaakt. Een diepte van één meter turf komt overeen met ongeveer 1, 000 jaar koolstofopslag. Omdat er momenteel zoveel koolstof in veenmoerassen zit opgesloten, begrijpen hoe ze reageren op klimaatverandering is essentieel om te weten of ze op een dag enorme hoeveelheden CO2 in de lucht kunnen afgeven. Veenmoerassen zijn te vinden op natte, zure bodem en hebben een lage biodiversiteit, die van regio tot regio weinig verschilt - er leven slechts ongeveer 60 soorten in deze ecosystemen. Bovendien, van deze soorten is bekend dat ze gevoelig zijn voor omgevingsfactoren; ze bestaan ​​uit vaatplanten (heesters, grassen en vleesetende planten) en mos (Sphagnum). Die factoren lijken erop te wijzen dat veengebieden buitengewoon kwetsbaar zijn voor klimaatverandering, bijv. als het mos verdween en er vaatplanten voor in de plaats groeiden, het ecosysteem zou drastisch verschuiven en de CO2-opslagcapaciteit zou aanzienlijk krimpen.

Goed nieuws is tegenwoordig moeilijk te vinden in de milieuwetenschap. Gelukkig, Het verbazingwekkende vermogen van veenmoerassen om klimaatverandering te weerstaan, geeft wetenschappers reden om te juichen. "Ecologen zijn geneigd te geloven dat ecosystemen met een lage biodiversiteit eerder zullen verdwijnen als de omgevingsomstandigheden veranderen, zelfs een beetje. Maar wat we hier vonden, opent de deur naar nieuwe manieren om biodiversiteit te begrijpen. Ons onderzoek onderstreept ook hoe belangrijk het is om veengebieden te behouden – niet alleen voor hun eigen belang, maar ook voor de ecologische diensten en voordelen die ze opleveren, ' zegt Bragazza.

Het analyseren van 560 veenmonsters was geen sinecure. De onderzoekers bepaalden eerst de "taxonomie, " met een lijst van het aantal en de abundantie van elke soort in de monsters. Vervolgens identificeerden ze meer dan een dozijn functionele kenmerken van de soort die hun rol binnen het ecosysteem karakteriseren. Deze functionele kenmerken omvatten hoe ze water absorberen of licht vangen, de hoeveelheid koolstof, stikstof en fosfor die het mos bevat, en de dikte, grootte en diameter van de bladeren van de vaatplanten. De onderzoekers haalden informatie over deze functionele kenmerken uit een bestaande database, en vergeleek deze informatie met de soorten die ze in hun veenmonsters vonden. "We hebben de gemiddelde waarde van elk functioneel kenmerk in de database genomen, rekening houdend met de overvloed van elke soort in de monsters. Dat stelde ons in staat om verder te gaan dan alleen het vergelijken van de soorten in onze monsters, ' zegt Bragazza.

Verrassend genoeg, de onderzoekers vonden "functionele redundantie" in de monsters. Dat is, de vaatplanten en mos vervingen elkaar op basis van de klimatologische omstandigheden waaraan hun ecosysteem werd blootgesteld, waardoor het veenecosysteem als geheel kan overleven. "De gemiddelde waarden voor de functionele kenmerken veranderden niet, zelfs als de taxonomie dat deed. Bijvoorbeeld, sommige soorten in de hoogveenmonsters uit Ierland komen niet voor in de monsters uit Zweden; die monsters hebben andere soorten die beter geschikt zijn voor het Zweedse klimaat. Maar zelfs als de soorten verschillen, ze hebben dezelfde functie binnen het ecosysteem - ze hebben dezelfde grootte bladeren en stengels, bijvoorbeeld, ' zegt Bragazza.

"Venen zijn uitstekende CO2-putten en hebben een ongeëvenaard vermogen om zich aan te passen aan klimaatverandering. Dat staat in schril contrast met prairies, die toch een grotere biodiversiteit hebben. Klimaatverandering kan de hooiproductie in prairies verstoren en blijvende schade toebrengen aan het ecosysteem, ", zegt Buttler. Bragazza benadrukt verder het belang van het beschermen van veenmoerassen:"Hun vermogen om zich aan te passen aan klimaatverandering en daarom CO2 op te slaan, hangt af van hoe goed hun soort van het ene moeras naar het andere kan gaan en deze 'functionele redundantie' kan creëren. "Ons onderzoek toont eens te meer aan dat het van levensbelang is om de biodiversiteit van veengebieden in stand te houden en te voorkomen dat ze geïsoleerd raken."

De enorme hoeveelheid gegevens die het team heeft verzameld uit veenmoerassen in heel Europa, zal worden gebruikt om verder onderzoek uit te voeren, zoals vergelijkende analyses van de microbiële samenstellingen van de moerassen en beoordelingen van hun resistentiedrempels. Een veelbelovende manier om meer te weten te komen over de onverwachte eigenschappen van veenmoerassen.