Onder onze voeten schuilt een ecosysteem dat veerkrachtiger is dan je denkt, vooral als er veel verschillende planten groeien. Meer biodiversiteit betekent zelfs in tijden van droogte meer leven in de bodem.
Biodiversiteit beschermt niet alleen wat we boven de grond zien, maar ook de verborgen wereld onder onze voeten. Tijdens droogte is de activiteit van detrivoren, de kleine diertjes die dood organisch materiaal afbreken, hoger in gebieden met meer plantensoorten. Dat blijkt uit een studie door onderzoekers van de Universiteit Utrecht, gepubliceerd in tijdschrift Global Change Biology.
Extreem weer, zoals droogte, komt door klimaatverandering steeds vaker voor. Dat een grotere plantendiversiteit ervoor zorgt dat ecosystemen beter tegen zulke extreme weersomstandigheden kunnen en er sneller van herstellen is al langer bekend. Het was echter nog onbekend hoe die diversiteit de activiteit van detrivoren tijdens droogte beïnvloedt.
Essentiële bodemdieren
“Onderzoekers richten zich bij bodemonderzoek vaak op micro-organismen”, zegt eerste auteur van de studie Shengnan Wang. “Maar hoe de activiteit van detrivoren wordt beïnvloed door plantendiversiteit en klimaatverandering is tot nu toe grotendeels onderbelicht gebleven.”
Deze bodemdieren, zoals regenwormen, rondwormen en potwormen, zijn van essentieel belang voor gezonde ecosystemen. “Door zich te voeden met dood organisch materiaal, zoals afgevallen bladeren, helpen ze voedingsstoffen te recyclen en de bodemvruchtbaarheid op peil te houden”, vertelt ecoloog Yann Hautier. “Nu klimaatextremen steeds vaker voorkomen, kan het behoud van plantendiversiteit weleens de sleutel zijn om ecosystemen stabiel en veerkrachtig te houden.”
Gecontroleerde hoeveelheid neerslag
Het onderzoek is uitgevoerd in een gecontroleerde omgeving. Het Utrecht University Biodiversity and Climate Variability Experiment (UU BioCliVE) bestaat uit 352 containers, elk gevuld met 1000 liter grond. In deze bakken legden de onderzoekers graslandecosystemen aan met een oplopende diversiteit aan planten. De containers bevatten een, vier, acht of twaalf soorten grassen en kruidachtige planten.
“Alle containers staan onder een glazen dak dat meestal open is, maar sluit als het regent”, vertelt Hautier. “De situatie is dus zo natuurlijk mogelijk. Tegelijkertijd kunnen we de hoeveelheid neerslag die de containers ontvangen precies bepalen.”
Activiteit op verschillende diepten
Dat maakte het mogelijk om droogte na te bootsen in de graslandecosystemen. Vervolgens vergeleken ze de activiteit van detrivoren op verschillende bodemdieptes na een periode van droogte met hun activiteit onder ‘normale’ omstandigheden, gebaseerd op historische neerslaggegevens.
“Om de activiteit te meten staken we lange stroken PVC in de bodem”, legt Hautier uit. “In die stroken zaten zestien gaten die met substraat gevuld waren. Als bodemdieren zich voeden met dat substraat, blijft er een leeg gat achter. Door te kijken op welke dieptes de gaten leeg waren, konden we bepalen op welke diepte de dieren actief waren.”
Dieper in de grond
Ze zagen dat een hogere plantendiversiteit zorgde voor een hogere activiteit van detrivoren, zowel onder normale als gesimuleerde droge omstandigheden. Daarnaast werden bij droogte de positieve effecten van de hogere plantendiversiteit groter bij toenemende diepte.
“Het lijkt erop dat de voordelen van een grotere plantendiversiteit tijdens droogte behouden blijven, want in de diepere lagen is er dan nog steeds een hoge activiteit te zien”, zegt Wang. Wat hier precies achter zit, is nog niet duidelijk. “We weten niet of de dieren simpelweg dieper de grond ingaan of dat er een andere verklaring is”, zegt Hautier. “Dat is iets wat we in de toekomst verder willen uitzoeken.”
Biodiversiteit cruciaal voor ecosystemen
“In landen als Nederland is het extra belangrijk om te begrijpen hoe klimaatverandering de ondergrondse dynamiek beïnvloedt”, zegt Katie Barry van de Universiteit Utrecht. “Tot wel tachtig procent van de biologische gemeenschap bevindt zich onder de grond in graslanden. En graslanden bedekken meer dan een derde van het oppervlak van Nederland en vormen de helft van alle landbouwgebieden.”
“Dit onderzoek laat zien dat biodiversiteit echt cruciaal is om ecosystemen te beschermen tegen de effecten van klimaatverandering”, zegt Hautier. “Nu klimaatextremen steeds vaker voorkomen, zou het behoud van plantendiversiteit wel eens de sleutel kunnen zijn om ecosystemen stabiel en veerkrachtig te houden.”
