Het herstel van tropische regenwouden is een onmisbaar wapen tegen klimaatverandering. Maar nieuw onderzoek laat zien dat hun groei wordt geremd door het ontbreken van een scheikundig element dat inmiddels berucht is in onze contreien. Geef jonge bossen genoeg stikstof en ze groeien bijna dubbel zo snel.
Als bomen groeien, halen ze koolstofdioxide uit de lucht en slaan die op in hout, wortels en takken. Vooral jonge, herstellende bossen zijn daarbij belangrijk, omdat ze snel groeien en ondertussen veel CO2 opnemen. Maar er zijn wel een aantal voorwaarden aan die groeispurt. Volgens een studie die deze week in vakblad Nature Communications is gepubliceerd, wordt het herstel van tropische bossen vaak afgeremd door een tekort aan stikstof, een essentiële voedingsstof voor planten. Met voldoende stikstof zouden deze bossen wereldwijd zo’n 820 miljoen ton extra CO2 per jaar kunnen opslaan. Jonge bossen kunnen dit tempo de eerste tien jaar volhouden, mits er voldoende stikstof in de bodem wordt geïnjecteerd.
Koolstofspons
“Stikstof bepaalt hoe snel jonge bossen terugkomen”, zegt ecoloog Sarah Batterman van het Cary Institute of Ecosystem Studies. “De bossen groeiden in de eerste tien jaar bijna twee keer zo snel, nadat we stikstof toevoegden aan de bodem. Dat betekent een flinke stijging van de CO2-opname. Een proces dat kostbare tijd kan opleveren om onze netto uitstoot terug te dringen.”
Ongeveer de helft van alle tropische bossen ter wereld is op het moment aan het herstellen, na aangetast te zijn door houtkap, bosbranden of landbouw. Het gros is te wijten aan het handelen van de mens en zorgt ervoor dat belangrijke voedingsstoffen uit de bodem wegspoelen, waaronder stikstof. Ook fosfor staat al een tijdje bekend als een mogelijke beperkende factor bij de groei van tropische bossen.
Om te testen welke voedingsstoffen de groei in de praktijk echt afremmen, zette een internationaal team onder leiding van Wenguang Tang van de Universiteit van Glasgow een uniek experiment op in de bossen van Panama. De wetenschappers zetten 76 proefvlakken uit – elk zo groot als een ijshockeyveld (60 bij 30 meter) – en voegden stikstof, fosfor, allebei of geen van beide toe aan de grond. De bossen varieerden van net herstellende landbouwgrond tot oerbossen die al honderden jaren nauwelijks verstoord waren. “Dit is het grootste en langstlopende experiment ter wereld waarbij stikstof en fosfor aan tropische bossen zijn toegevoegd”, zegt Tang. “Elk stukje grond is minstens vijf keer volledig geïnventariseerd, met gegevens van meer dan 20.000 bomen per keer. Dat was een enorme logistieke uitdaging, maar het is ons gelukt.”
Verbluffende groeispurt
In pas verlaten landbouwgebieden groeiden bossen met extra stikstof maar liefst 95 procent sneller. In bossen die al tien jaar aan het herstellen waren, was er een gemiddelde versnelling van 48 procent. “Het was echt verbluffend”, vertelt Batterman enthousiast. “De percelen met extra stikstof zagen er gigantisch uit. De bomen waren enorm uit de kluiten gewassen. We hadden niet verwacht dat het herstel zo snel zou gaan en zo sterk zou reageren op het toevoegen van stikstofverbindingen.”
Bij bossen van dertig jaar of ouder bleek extra stikstof geen effect meer te hebben. Dit komt waarschijnlijk omdat de bodem daar in de tussentijd zelf weer stikstof heeft opgebouwd, onder meer dankzij stikstofbindende bomen die samenwerken met bacteriën om stikstof uit de lucht vast te leggen.
Het fosforraadsel
Tot verrassing van de onderzoekers deed fosfor helemaal niets. Op geen enkele leeftijd leidde extra fosfor tot snellere groei. “Dit resultaat zet een hardnekkige theorie op losse schroeven”, zegt Tang. “Lang werd gedacht dat tropische bossen vooral door fosforgebrek worden begrensd.”
Mogelijk heeft fosfor invloed op de groei van wortels of vruchten, iets dat in deze studie niet is gemeten. Of bomen hebben slimme aanpassingen ontwikkeld om met weinig fosfor toch productief te blijven. Het team wil een poging doen om dit mysterie op te lossen door tropische bossen in Afrika en Azië te gaan bestuderen.
Twee vliegen in één klap
De potentiële klimaatwinst is enorm, het is vergelijkbaar met het van de weg halen van 142 miljoen benzineauto’s per jaar, maar toch pleiten de onderzoekers nadrukkelijk níét voor grootschalige bemesting op plekken waar tropische oerbossen zijn weggevallen. Kunstmest is duur, vervuilend en kan zelf broeikasgassen veroorzaken.
De oplossing ligt volgens hen in het opzetten van slimme bosbouw. Plant bij herstelprojecten bijvoorbeeld bewust stikstofbindende boomsoorten. En richt herbebossing bij voorkeur op gebieden waar al veel stikstofvervuiling is door landbouw, verkeer of industrie. “Zo slaan bossen twee vliegen in één klap”, zegt Batterman. “Ze ruimen stikstofvervuiling op én groeien sneller.”
Alles draait om die groeiversnelling. “Op de lange termijn slaan bossen niet meer koolstof op”, vertelt de ecologe. “Maar in die eerste tien jaar doen ze het wel veel sneller. En juist die tien jaar hebben we nu keihard nodig, omdat de overstap naar schone energie te traag verloopt. We kunnen tijd kopen door deze bossen optimaal te laten groeien.”
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Hoe klimaatverandering de stikstofcyclus ontregelt – en waarom dat ons allemaal raakt en Mysterieuze verdwijning van tropische vogels uit ongerepte regenwouden mogelijk opgelost. Of lees dit artikel: Reëel risico: tropische regenwouden drogen razendsnel op als AMOC gaat haperen.
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
