Grootschalige herbebossingsprojecten zoals het One Billion Trees-programma in Nieuw-Zeeland zijn in veel landen aan de gang om te helpen koolstof uit de atmosfeer vast te leggen.

Maar er is een voortdurende discussie over de vraag of prioriteit moet worden gegeven aan inheemse of niet-inheemse planten om klimaatverandering te bestrijden. Zoals uit ons recente onderzoek blijkt, niet-inheemse planten groeien vaak sneller in vergelijking met inheemse planten, maar ze ontbinden ook sneller en dit helpt om de afgifte van 150% meer koolstofdioxide uit de bodem te versnellen.

Onze resultaten benadrukken een uitdagende leemte in ons begrip van koolstofcycli in nieuw aangeplante of regenererende bossen.

Het is relatief eenvoudig om de biomassa van planten te meten (hoe snel een plant groeit) en te schatten hoeveel koolstofdioxide het uit de atmosfeer heeft verwijderd. Maar het meten van koolstofafgifte is moeilijker omdat het complexe interacties tussen de plant, plantenetende insecten en bodemmicro-organismen.

Dit gebrek aan een geïntegreerd koolstofcyclusmodel dat interacties tussen soorten omvat, maakt voorspellingen voor koolstofbudgettering buitengewoon moeilijk.

Hoe niet-inheemse planten de koolstofcyclus veranderen

Er is onzekerheid in onze klimaatvoorspellingen omdat we niet volledig begrijpen hoe de factoren die de koolstofcyclus beïnvloeden - het proces waarbij koolstof zowel wordt verzameld als verloren door planten en bodems - verschillen tussen ecosystemen.

Bij projecten voor koolstofvastlegging wordt meestal gebruik gemaakt van snelgroeiende plantensoorten die snel koolstof in hun weefsels accumuleren. Weinig projecten richten zich op wat zich in de bodem afspeelt.

Uitheemse planten versnellen vaak de koolstofcyclus. Ze hebben meestal minder dichte weefsels en kunnen sneller groeien en koolstof in hun weefsels opnemen dan inheemse planten. Maar ze ontleden ook gemakkelijker, toenemende koolstofafgifte terug naar de atmosfeer.

Ons onderzoek, onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , laat zien dat wanneer uitheemse planten op een nieuwe plaats aankomen, ze brengen nieuwe interacties met bodemorganismen tot stand. Tot dusver, onderzoek heeft zich vooral gericht op hoe deze reset van interacties met bodemmicro-organismen, herbivore insecten en andere organismen helpen exotische planten om snel een nieuwe plek binnen te vallen, vaak overweldigende inheemse soorten.

Invasieve uitheemse planten zijn wereldwijd al een groot probleem geworden, en veranderen de samenstelling en functie van hele ecosystemen. Maar het is minder duidelijk hoe de interacties van invasieve uitheemse planten met andere organismen de koolstofcyclus beïnvloeden.

Bij het planten van niet-inheemse bomen komt meer koolstof vrij

We hebben 160 experimentele plantengemeenschappen opgericht, met verschillende combinaties van inheemse en niet-inheemse planten. We verzamelden en kweekten plantenetende insecten en creëerden identieke mengsels die we aan de helft van de percelen toevoegden.

We hebben ook bodemmicro-organismen gekweekt om twee verschillende bodems te creëren die we over de plantengemeenschappen hebben verdeeld. De ene bodem bevatte micro-organismen die de planten kenden en een andere was onbekend.

Herbivoor insecten en bodemmicro-organismen voeden zich met levend en rottend plantenweefsel. Hun vermogen om te groeien hangt af van de voedingskwaliteit van dat voedsel. We ontdekten dat niet-inheemse planten een betere voedselbron waren voor herbivoren in vergelijking met inheemse planten - en dat resulteerde in meer plantenetende insecten in gemeenschappen die gedomineerd worden door niet-inheemse planten.

evenzo, exotische planten verhoogden ook de overvloed aan bodemmicro-organismen die betrokken zijn bij de snelle afbraak van plantaardig materiaal. Deze synergie van meerdere organismen en interacties (snelgroeiende planten met minder dichte weefsels, hoge overvloed aan herbivoren, en verhoogde afbraak door bodemmicro-organismen) betekent dat meer van de plantenkoolstof weer vrijkomt in de atmosfeer.

In praktische zin is deze bodembehandelingen (bodems met micro-organismen die de planten kennen vs. onbekend zijn) bootsen het verschil na tussen herbebossing (herbeplanting van een gebied) en bebossing (aanplant van bomen om een ​​nieuw bos te creëren).

Herbeboste gebieden worden doorgaans herbeplant met inheemse soorten die daar eerder voorkwamen, terwijl beboste gebieden worden beplant met nieuwe soorten. Onze resultaten suggereren het planten van niet-inheemse bomen in bodems met micro-organismen die ze nog nooit zijn tegengekomen (met andere woorden, bebossing met uitheemse planten) kan leiden tot een snellere uitstoot van koolstof en de inspanningen om de klimaatverandering te matigen ondermijnen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.