De bodem kan schade door droogte beperken of juist versterken

Toendra’s en bossen in Noord-Europa hebben vaker te lijden onder extreme droogte en hitte dan Mediterrane gebieden in Zuid-Europa. De bodem speelt een belangrijke rol in het bepalen van de klimaatbestendigheid van deze gebieden. Een bodem met gunstige eigenschappen verbetert het herstelvermogen van planten bij hitte en droogte, maar een ongunstige bodem draagt juist bij aan schade. Dit blijkt uit nieuw onderzoek van Wageningen University & Research.

De onderzoekers laten zien in welke mate planten in Europa beïnvloed worden door extreme droogte en hitte. Dit doen ze door te kijken naar de groenheid van de plant met behulp van satellietbeelden. “De groenheid van een plant wordt ook wel gezien als de mate van productiviteit,” legt dr. Titia Mulder uit, werkzaam bij de groep Bodemgeografie en Landgebruik van WUR en eerste auteur van het onderzoek. “Wanneer het groen afneemt in perioden van extreme hitte en droogte, betekent dit dat de plant minder productief is en droogteschade oploopt.” Het onderzoek baseert zich op 26 jaar aan maandelijkse gegevens over de groenheid van planten in heel Europa, verzameld tussen 1982 en 2008. Deze gegevens zijn vervolgens gekoppeld aan de maandelijkse meteorologische gegevens en bodeminformatie.

Bodems met ongunstige eigenschappen kunnen het effect van extreme hitte en droogte op de groenheid van planten versterken en het herstel vertragen. Bijvoorbeeld omdat planten niet diep genoeg kunnen wortelen om bij het grondwater te komen, of omdat de bodem van zichzelf niet diep genoeg is. Planten op een ‘gunstige bodem’ zijn bestendiger door de aanwezigheid van kleideeltjes, organisch materiaal en een goede bodemstructuur die beter water vasthoudt. Met name de aanwezigheid van symbiotische relaties tussen planten en bodemleven, bijvoorbeeld mycorrhiza, is zeer belangrijk voor planten om bestand te zijn tegen een veranderend klimaat. Zo’n symbiotisch netwerk maakt het voor sommige plantsoorten mogelijk om alsnog aan de benodigde voedingsstoffen te komen (afbeelding).

De mycorrhizal schimmel (witte draden) verlengt het wortelsysteem (bruin) van de plant en versterkt de capaciteit voor opname van voedingsstoffen (foto door: Rachael Kowaleski)

In heel Europa daalt de groenheid van planten wanneer ze getroffen worden door extreme hitte en droogte met 31%. Het verschil in groen is het sterkst na een maand en blijft tot ongeveer 4 maanden waarneembaar. De afname in productiviteit hangt sterk af van het klimaat-, vegetatie- en bodemtype. In het algemeen hebben planten in Zuid-Europa minder last van extreme hitte en droogte dan in Noord-Europa. In de Mediterrane is het effect minder sterk, omdat de planten hier zich hebben aangepast aan een droog en warm klimaat. Het gevolg is wel dat deze gebieden minder groen zijn, waardoor ze in het algemeen minder productief zijn en minder CO2 opnemen dan noordelijk gelegen gebieden met een koeler en natter klimaat. Juist deze gebieden, met name de taiga en boreale bossen, blijken erg gevoelig voor extreme droogte en hitte.

In de toekomst gaan we steeds vaker te maken krijgen met extreme droogte en hitte. Dit kan productieve ecosystemen zoals in Noord- en Oost-Europa uit balans brengen, waardoor ze minder in staat zijn om CO2 op te slaan. Het is daarom belangrijk dat toekomstig klimaatbeleid zich richt op het behouden en creëren van een gezond ecosysteem en bodemgesteldheid, met name in gevoelige ecosystemen.