Zure regen, overbemesting, hete zomers - de levensomstandigheden voor planten in Europa hebben in de afgelopen decennia een sterke verandering doorgemaakt. Tot nu toe ontbrak echter het grote overzicht van het effect daarvan op de biodiversiteit.
"Als je alleen enkele gegevens uit de afgelopen twintig jaar eruit plukt, kan dat snel tot verkeerde conclusies leiden", zegt de ecoloog Jürgen Dengler, die door de SNF wordt gefinancierd in het kader van het Nationale Onderzoeksprogramma "Biodiversiteit en ecosysteemdiensten" (NFP 82). Hij heeft met zijn team aan de Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) meegewerkt aan een internationale studie, die deze leemte nu opvult.
De analyse was gebaseerd op een enorme databank, het European Vegetation Archive (EVA). Deze bevat de resultaten van meer dan twee miljoen opnames, die bijvoorbeeld voor onderzoeksdoeleinden of natuurbeschermingsprojecten werden uitgevoerd. Dergelijke onderzoeken registreren op gedefinieerde proefpercelen - meestal tussen één en 400 vierkante meter - planten en hun frequentie. Alles wordt geteld, van het kleinste vergeet-me-nietje en madeliefje tot de dertig meter hoge beuk.
Het Europese team gebruikte 650.000 van deze opnames, die tussen 1960 en 2020 werden gerealiseerd, nu voor het eerst voor een tijdsanalyse. Voor de meeste van deze gebieden waren er tot nu toe geen informatie over factoren zoals voedingsstoffen of lichtomstandigheden, zoals bijvoorbeeld of de grond veel stikstof bevat of een dicht bladerdak de bosbodem beschaduwt.
Het projectteam reconstrueerde dit dan ook aan de hand van het voorkomen van zogenaamde indicatorplanten, die bepaalde milieuomstandigheden verkiezen. Een voorbeeld hiervan is de paardenbloem, die bijzonder goed gedijt op stikstofrijke weidegronden. "Voor het project hebben we voor het eerst uit meer dan dertig verschillende systemen voor de indeling van indicatorplanten een gemeenschappelijk Europees consensus-systeem ontwikkeld", aldus Dengler.
Kunstmest, verkeer en industrie zijn problematisch
Met behulp van een KI evalueerden de onderzoekers de gedurende decennia vastgelegde opnames. Zo konden ze bepalen, hoe de plantengemeenschappen zich in 60 jaar hebben ontwikkeld in vier verschillende leefruimtes - bos, weide, struikgewas en moeras - en wat daarin is gerealiseerd. Het indicatorplantsysteem hielp toen om deze nieuwe ontwikkelingen te koppelen aan een verandering in de milieuomstandigheden.
Een trend stak eruit: In alle leefomgevingen zijn er steeds meer stikstofminnende plantensoorten zoals bijvoorbeeld de grote brandnetel in het bos en het stompbladige zuring in weiden. De oorzaak ligt voor de hand. Door kunstmest en veehouderij, evenals door stikstofoxiden geproduceerd door verkeer en industrie, verrijkt zich steeds meer stikstof in de bodem. De toename van dergelijke soorten is problematisch, omdat ze planten zoals orchideeën die magere bodems verkiezen verdringen.
Het goede nieuws voor de lokale biodiversiteit: Nieuwe studies tonen aan dat deze ontwikkeling in Zwitserland inmiddels licht terugloopt. "Het lijkt erop dat bij ons regionale maatregelen zoals de vermindering van kunstmest effect hebben. Maar op Europees niveau is daar nog niets van te merken", aldus Dengler.
Andere effecten waren er alleen in bepaalde leefgebieden. Zo verschuiven dé waarnemingswaarden op weiden in de richting van schaduwminnende soorten - mogelijk doordat de vegetatie europees gezien door voedingsstoffeninvoer of gebrek aan beheer steeds dichter wordt. Volgens Dengler zijn er bijvoorbeeld in het oosten van Europa om socio-economische redenen grote braakliggende gebieden. Deze overwoekering leidt ertoe dat er minder licht de bodem bereikt. Kleine, zonminnende soorten zoals tijmen en sleutelbloemen hebben daardoor minder kans om te gedijen.
Temperatureffecten onverwacht gering
Een resultaat was eerder verrassend: "De vegetatie reageert aanzienlijk langzamer op temperatuurstijgingen dan we zouden voorspellen", aldus Dengler. De inheemse soorten worden dus tot nu toe niet wezenlijk verdrongen door warmteminnende planten uit zuidelijker landen of andere continenten.
Een verklaring hiervoor is dat deze soorten normaal gesproken niet in directe nabijheid leven en voor een nieuwe vestiging grote afstanden moeten afleggen - hetzij door zich te verspreiden over zaden of als toevallige passagiers bij goederenvervoer. Het verwachte effect blijft daarom mogelijk achter bij de stijgende temperaturen.
Een uitzondering vormen de Zwitserse bergen. Hier werd in de afgelopen jaren aangetoond dat steeds meer warmteminnende soorten naar hogere hoogten trekken. Dit omvat bijvoorbeeld typische grassen van laaggelegen gebieden zoals Engels raai of vossenstaart. Deze hoeven daarvoor geen grote afstanden te overbruggen, maar hun leefgebied slechts om enkele meters naar boven te verplaatsen - daarom is deze ontwikkeling mogelijk al nu waarneembaar.
In de komende jaren zal Dengler analyses uitvoeren in het kader van het SNF-project VegCHange speciaal voor Zwitserland. Hij wil daarvoor de veranderingen documenteren in een fijn raster van ongeveer 100 vierkante kilometer - bij het internationale onderzoek was dat ongeveer 25.000 vierkante kilometer: "Eigenlijk zijn er bij ons zoveel gegevens als nergens anders. Ze zijn tot nu toe alleen niet in een centrale databank beschikbaar."
De resultaten moeten voor het nut in de praktijk worden bewerkt. Hiervoor kunnen stakeholders, bijvoorbeeld uit beleid of natuurbescherming, aanvullende onderzoeksvragen of wensen voor de gegevensverwerkingen inbrengen. Dit gebeurt eerst in Graubünden, waar gegevens over diverse landschappen van akkerland tot moerassen tot lariksbossen beschikbaar zijn. Geleidelijk aan zullen ook andere kantons erbij komen.
"Zo kunnen we erachter komen waar in Zwitserland de grootste soortenverliezen plaatsvinden en dan met de juiste strategie tegensturen", voorspelt Dengler. En het zal waarschijnlijk ook laten zien waar de biodiversiteit op een goed niveau is en het voldoende is om de status te behouden.
Perscontact:
Juergen Dengler
ZHAW Life Sciences und Facility
Management
Institut für Umwelt und Natürliche Ressourcen
Grüentalstrasse 14
8820 Wädenswil
vTel.: +41 (0) 58 934 50 84
E-Mail: juergen.dengler@zhaw.ch