De bodem speelt een cruciale rol in onze toekomstige circulaire economie: zij vormt immers de basis voor de productie van bio-based materialen. De landbouwbodem staat dan ook volop in de belangstelling van beleidsmakers. Zowel het behouden van de productiefunctie van de bodem, als de capaciteit voor opslag van organische stof en water krijgen veel aandacht. Ook de bodembiologie staat volop in de etalage. Er wordt veel tijd en geld geïnvesteerd in het begrijpen van de rol van de bodembiologie in de ecosysteemdiensten die zij levert. De bodemkundige gemeenschap is in haar nopjes. Toch blijven er vragen open staan: hoe zit het met de bodem in onze bossen? Welke rol spelen bossen in de transitie naar een circulaire en klimaatneutrale economie? Welke rol speelt de biodiversiteit in de bodem? Belangrijke vragen, met name als je beseft dat bos in Nederland 11% van het totale landoppervlak beslaat.
Auteurs: Saskia Visser, Wim Ozinga, Joop Spijker (Wageningen Environmental Research)
In het actieplan Bos en Hout uit 2016 hebben bosbeheerders afgesproken om het oogstniveau in bossen te verhogen. Dit betekent dat er meer stamhout, takhout en tophout uit de bossen wordt afgevoerd. Als al dat hout langdurig in onze bio-economie wordt vastgehouden in (delen van) huizen en gebouwen, speelgoed en meubelen, dan levert deze intensievere oogst ruimte op voor het vastleggen van extra CO2 door de aanleg van nieuwe bossen. Een goede ontwikkeling zou je zeggen. Maar met een intensievere houtoogst worden ook extra nutriënten uit de bossen verwijderd. Dus is de vraag: wat is vanuit de nutriëntenbalans gezien een duurzame houtoogst? En welke rol speelt de bodemecologie in dit geheel?
Beschikbaarheid van nutriënten
In de Nederlandse bossen is een overmaat aan stikstof in de bodem aanwezig, als gevolg van de hoge stikstofdepositie door landbouw, verkeer en industrie. In bossen op zandgronden is echter maar een beperkte voorraad van andere belangrijke macronutriënten, zoals fosfor, calcium, kalium en magnesium. De beschikbaarheid van nutriënten wordt bepaald door natuurlijke processen, zoals depositie, verwering en uitspoeling. Uiteraard heeft ook de houtoogst (afvoer) een grote invloed op de totale nutriëntenbalans [1].
Om iets te kunnen zeggen over het effect van houtoogst op de nutriëntenbalans van bossen, is het nodig om de mogelijke toe- of afname van nutriënten te vergelijken met de aanwezige voorraad. Een negatieve nutriëntenbalans betekent dat er meer nutriënten worden afgevoerd door uitspoeling en oogst, dan dat er bijkomen door verwering en depositie. Dit kan effect hebben op de groei en de vitaliteit van bomen. Uit veel studies blijkt dat vooral stikstof van invloed is op de groei van bomen, maar ook fosfor en kalium spelen hierin een rol. In Nederland is dus sprake van een stikstof-overschot. Van fosfor, calcium en kalium zijn de voorraden in de bodem sterk wisselend en kan de beschikbaarheid van nutriënten invloed hebben op de groei van de bomen.
Eekhoorntjesbrood (foto: Wim Ozinga)
Symbiose met paddenstoelen
Wageningen Environmental Research heeft samen met de Vereniging van Bos- en Natuureigenaren een brochure gemaakt, waarin voor de Nederlandse zandgronden het effect van houtoogst op de nutriëntenbalans inzichtelijk is gemaakt. Voor elke combinatie van boomsoorten, oogstniveau en bodem, is per regio aangegeven of daarbij de beschikbare nutriëntenvoorraad kan toenemen, gelijk blijft of kan afnemen [2]. Heel nuttig, maar welke rol speelt de bodembiologie in dit verhaal? Met name mycorrhizaschimmels leven in symbiose met bomen en vervullen in bossen een sleutelrol bij de opname van nutriënten door bomen [3]. In de herfst zijn veel soorten bovengronds zichtbaar als paddenstoelen. Mycorrhizapaddenstoelen leveren stikstof aan de boom. In ruil daarvoor levert de boom suikers aan de paddenstoel. De natuur is gebouwd op stikstof-schaarste. Veel paddenstoelensoorten leveren bomen de stikstof die ze zelf niet voldoende kunnen opnemen met hun wortels. Die samenwerking bleek de afgelopen jaren steeds minder noodzakelijk, omdat stikstof via stikstofdepositie ook steeds meer in bossen terecht kwam. De bomen hadden de paddenstoelen niet meer zo hard nodig, mede daardoor zijn veel soorten verdwenen of zeldzaam geworden. Voor de bomen lijkt dit niet heel erg. Helaas is de werkelijkheid anders.
Paddenstoelen leveren ook andere nutriënten, zoals fosfaat en calcium, en leveren aanvullende functies als de bescherming van bomen tegen stress zoals droogte (klimaatextremen) en verzuring (op zandgronden een groeiend probleem). Daarnaast leggen ze veel koolstof vast in de bodem. De meeste mycorrhizaschimmels kunnen hooguit enkele maanden overleven zonder een boompartner. Het negatieve effect van de verhoogde stikstofdepositie kan in onze nieuwe circulaire economie dus vergroot worden als we ondoordacht hout gaan oogsten. Bij kaalkap, sterke dunning en ook rigoureuze verjonging (bij lanen) ontstaat het risico dat het bodemecosysteem verder uit haar balans wordt gebracht. Hierdoor kunnen we het beoogd effect, waaronder het verhogen van vastleggen van organische stof, niet realiseren. Tot zo ver de doemscenario’s.
Bevorderen van schimmels in de bodem
Er is veel dat we nog niet weten over de rol van mycorrhizaschimmels in de bosbodem. We weten dat 1 gram bosgrond wel een kilometer aan schimmeldraden kan bevatten. En dat met het volgen van enkele vuistregels, vergaande schade aan het bodemecosysteem kan worden voorkomen. Zo kunnen we in de gebieden waar nog een hoge diversiteit aan paddenstoelen voorkomt terughoudend zijn met ingrijpen. Bij de verjonging van lanen kunnen we de bomen geleidelijk vervangen. Bij de aanplant van nieuwe bossen zorgen voor een stikstofarme uitgangssituatie en de aanwezigheid van paddenstoelen gaan monitoren, zodat beheer tijdig bijgestuurd kan worden [4].
Om tijdig te kunnen bijsturen, is de vraag op welke wijze mycorrhizaschimmels in de bosbodem kunnen worden bevorderd. En hoe kan dit de effectiviteit waarmee bomen macronutriënten (calcium, kalium magnesium en fosfor) benutten verbeteren? Antwoorden op deze vragen kunnen een waardevolle uitbreiding zijn van maatregelen die beheerders van multifunctionele bossen met houtoogst nemen.
[1] De Vries et al. 2019: https://library.wur.nl/WebQuery/wurpubs/fulltext/470548
[2] De Vries et al. 2019: http://edepot.wur.nl/470548
[3] Ozinga & Kuyper 2015; https://edepot.wur.nl/356752
[4] Ozinga et al. 2013; https://edepot.wur.nl/290766