Wetenschap
Modellen van de mondiale koolstofcyclus omvatten doorgaans planten, microben, de bodem en de atmosfeer. Maar misschien laten ze een belangrijke variabele buiten beschouwing:dieren, van regenwormen tot olifanten, kunnen een aanzienlijke, hoewel tot nu toe weinig bestudeerde, invloed hebben op de manier waarop koolstof wordt opgevangen en opgeslagen in ecosystemen.
Een nieuw theoretisch raamwerk, gepubliceerd in het Journal of Geophysical Research:Biogeosciences door Matteo Rizzuto en collega's, biedt een routekaart voor het opnemen van dieren in koolstofcyclusmodellen. Hun werk laat zien dat het toevoegen van zowel herbivoren als roofdieren aan dergelijke modellen zowel de hoeveelheid als de dynamiek van de koolstofcyclus aanzienlijk verandert.
Bij toekomstige modellering van de koolstofdynamiek, belangrijk voor het begrijpen van de klimaatverandering en het ontwerpen van op de natuur gebaseerde projecten voor koolstofvastlegging, zouden ook dieren in overweging moeten worden genomen, zo stellen onderzoekers.
Dieren beïnvloeden de koolstofcyclus rechtstreeks door planten te eten of door andere dieren te eten die planten eten. Door afval te produceren, te ademen en zelfs bladeren op de bosbodem te vertrappen, versnellen ze indirect ook de snelheid waarmee voedingsstoffen – inclusief koolstof – worden gerecycled. Over het geheel genomen vonden de auteurs gemiddeld een tweevoudige toename in de koolstofvastlegging van ecosystemen wanneer dieren werden opgenomen in hun koolstofcyclusmodel.
Door een model van ecosysteemcompartimenten (dat rekening houdt met de microbiële trofische compartimenten van planten, dieren en bodems) te koppelen aan een traditionele benadering van koolstofmodellering, vonden de auteurs opmerkelijke stijgingen in zowel de primaire productiviteit (dat wil zeggen de plantengroei) als de koolstofvastlegging, evenals veranderingen in de de dynamiek van de koolstofcyclus, wanneer dieren worden opgenomen in koolstofmodellen.
Belangrijk is dat deze effecten complex kunnen zijn en worden gemedieerd door feedbackloops die nog steeds niet volledig worden begrepen. Een scenario dat wel herbivoren omvatte, maar geen roofdieren, liet bijvoorbeeld de hoogste niveaus van koolstofvastlegging zien. Door roofdieren toe te voegen daalde de totale koolstofvastlegging, hoewel deze hoger bleef dan in een scenario zonder dieren.
Het toevoegen van dieren aan de koolstofcyclusmodellen leidt tot een aanzienlijke ‘herbedrading’ van de koolstofcyclus, waarvoor verder onderzoek nodig is om ze beter te kunnen begrijpen, concluderen de auteurs. Door onderscheid te maken tussen typen herbivoor en roofdier, en door ecosysteemspecifieke gedragsdynamiek van dieren aan modellen toe te voegen, kunnen modellen in de toekomst worden verfijnd.
Dit soort werk zou toekomstige, op de natuur gebaseerde voorstellen voor koolstofvastlegging kunnen inspireren en benadrukt het belang van allerlei soorten dieren voor het bestrijden van de klimaatverandering.