Hoe wapenen bomen zich tegen bedreigingen?

 In 1979 onderzochten de Amerikaanse ecologen Gordon Orians en David Rhoades hoe bomen zich tegen de vraat door rupsen zouden verdedigen. Ze zetten de rupsen daarvoor uit op wilgen en elzen. Al snel zagen ze dat de rupsen eetlust verloren, verzwakten en zich niet meer konden verweren tegen kou en bacteriën. Uit analyse van de bladeren bleek, dat de bomen in betrekkelijk korte tijd een chemische cocktail aan afweerstoffen hadden verhoogd. Om de rupsen te laten herstellen voor verder onderzoek zetten zij de diertjes op andere bomen, honderden meters van de onderzoekslocatie verwijderd. Maar de rupsen herstelden niet. Het ging van kwaad tot erger. Na analyse van de bladeren bleek, dat ook deze verhoogde gifstoffen bevatten. Hoe kan dat? De wetenschappers vermoedden dat dit alleen mogelijk kon zijn als de bomen elkaar op één of andere manier zouden waarschuwen. En dat waarschuwingssignaal zou door de lucht moeten gaan, want de afstand tussen de locaties was te groot om het via de wortels te doen.

Uit GEOkompakt nr 52, 2017 "Unser Wald" 
Het wood wide web.

Omstreeks diezelfde periode kwamen biologen van het New Hamphire College, Ian Baldwin en Jack Schultz tot vergelijkbare ontdekkingen bij esdoorns en populieren.

Na publicaties in 1983 was er veel ongeloof. Planten hadden toch geen brein en centraal zenuwstelsel. Hoe kunnen ze dan communiceren? De onderzoekers werden niet serieus genomen en zelfs beticht van onzorgvuldig onderzoek.

Baldwin en Schultz gingen echter verder en ontdekten dat bodemschimmels, die zich rond wortels ophielden ook een belangrijke rol zouden kunnen spelen bij de communicatie tussen planten. Het zou nog jaren duren voordat nieuw onderzoek, onder andere in Zwitserland bij sparren, nieuw bewijs opleverde voor de communicatie tussen planten. Ook de rol van feromonen en de bodemschimmels, de zogenaamde mycorrhiza, werd duidelijk en wetenschappers spraken over het Wood Wide Web.

Dat bomen sociale wezens zijn en informatie en zelfs voedsel met elkaar delen wordt
 nu algemeen erkend.

Verdedigingslinies van planten

 Er bleek dus wel degelijk communicatie te bestaan tussen planten, met name tussen  bomen. Zo werd in de Afrikaanse savanne ook geobserveerd, dat giraffen maximaal een uurtje van een acacia boom snoepten en vervolgens een andere boom op ruime afstand tegen de wind in opzochten. De bomen met de wind mee hadden waarschuwende feromonen van de aangevreten acacia's ontvangen en hun tannine in de bladeren verhoogd. De rol van feromonen was algemeen bekend. Maar waarom die grote afstand? De bomen dichterbij waren ook al gealarmeerd. Nader onderzoek wees uit dat hier bodemschimmels een rol zouden spelen. En mogelijk ook elektromagnetische straling. Want, zo werd geredeneerd, bomen hebben een stofwisseling en die chemische activiteit zorgt ook voor elektromagnetische energie. Langs die weg zou het als een radiosignaal kunnen fungeren, waardoor andere bomen gewaarschuwd zijn. Dit fenomeen werd al eerder onderzocht door de Amerikaans/Canadese fysicus dr. Wagner, hij noemde het W-golven. (W van Wood, waarin hij dit verschijnsel ontdekte.) 

Samen delen

Dat bomen sociale wezens zijn en informatie en zelfs voedsel met elkaar delen wordt nu algemeen erkend. Al langer is bekend dat een deel van de communicatie plaatsvindt via feromonen die via de bladmondjes worden uitgescheiden. 

Er zijn twee soorten. Eén gebaseerd op ethyleen. Dat is er altijd wel, maar een verhoogde concentratie zet aan tot versnelde rijping van vruchten. Dit effect is niet soort specifiek. Een andere groep feromonen is gebaseerd op methyl en bevat informatie over de aard van de bedreiging. Deze groep signaalstoffen wordt ook door bepaalde insecten begrepen, zodat zij weten waar hun tafeltje gedekt is en de bedreigde planten te hulp schieten. Methyl feromonen zijn wel soort specifiek.

Mycorrhiza

Verder vindt er onder de grond actieve communicatie plaats. De belangrijkste rol is weggelegd voor de mycorrhiza schimmels. Deze bevinden zich rondom en in de wortelpunten. Hun belangrijkste rol is het helpen opnemen van mineralen uit de bodem. Hun netwerken bevatten veel water en koolstof, waardoor deze ook belangrijke buffers vormen. Die koolstof, in de vorm van suikers, krijgen de schimmels in ruil voor de mineralen. Bomen hebben die mineralen nodig voor hun stofwisseling, voor de groei en voor hun afweersysteem.

De schimmels hebben voor hun overleven belang bij de vitaliteit van de bomen. Hun diensten gaan dan ook verder dan enkel mineralen aanbieden. Zij spelen ook een belangrijke rol bij de communicatie tussen de bomen. Dit is deels gebaseerd op chemische signaalstoffen en deels op elektrische signalen, die zich via de wijd vertakte schimmeldraden verplaatsen. Tegelijk helpen de schimmels bomen die het even moeilijk hebben aan voedingsstoffen, zodat de schimmels de vitaliteit van hun gastheren en daarmee hun eigen voortbestaan kunnen waarborgen.

Het bestaan van W-golven is niet verder bevestigd, dus we weten niet of er ook echt bovengrondse elektromagnetische communicatie tussen bomen plaatsvindt, zoals dr. Wagner suggereerde. Elektrische activiteit via de mycorrhiza is wel aangetoond. Daarnaast vormen wortels van dezelfde plantensoort, die elkaar raken, wortelknopen. Ook hiermee worden netwerken gevormd, zij het kleiner, die een rol in de communicatie en delen van voedsel spelen.  Via deze knopen worden plantenstoffen (met water) en elektrische signalen uitgewisseld.

Het Wood Wide Web functioneert dus alleen in bossen, waar veel bomen van dezelfde soort bij elkaar staan en waar schimmels enorm uitgebreide netwerken kunnen vormen. Bij stadsbomen werkt dit niet, mede omdat ze uit boomkwekerijen komen en meer dan eens verplant worden. Stadsbomen zijn dan aangewezen op de communicatie via feromonen en dat maakt ze in de strijd om te overleven toch iets kwetsbaarder dan hun soortgenoten in bossen. Daarom hebben stadsbomen ook de zorg van mensen nodig. De bomen tonen zich dan ook dankbaar en leveren mensen in de stad belangrijke ecosysteemdiensten, zoals waterbeheer, luchtfiltering en verkoeling.

Deze blog is een voortzetting van het boek Duurzaam groen en welzijn  Gratis voor donateurs van Stichting Groen Weert. (www.groenweert.nl)
Blijf op de hoogte en abonneer je op updates door rechtsboven je e-mailadres in te vullen.
Deel dit bericht met je netwerk via onderstaande buttons.

Onderschat de grove den niet

 In een groot deel van de Nederlandse bossen domineert de grove den. Dat is mede te danken aan de Limburgse mijnen van weleer. Grove den heeft namelijk als bijzondere eigenschap dat het luid kraakt als het hout onder druk komt te staan. Ideaal voor het stutten van mijngangen, want als er instorting dreigt zullen de stammen en balken ruim van te voren een luide waarschuwing laten horen. Maar je doet deze boomsoort te kort als je hem bestempelt als plantageboom voor de mijnen. 

De grove den is ook in Nederland een inheemse soort. Een dankbare soort zelfs, want hij groeit goed onder de meest barre omstandigheden. Op droge zand, zoals op de foto hiernaast, op vervuilde grond, in zure veengrond en zelfs bij natte broekbossen. De grove den voelt zich overal thuis.

Toegegeven, de dennenplantages die destijds voor de mijnbouw zijn aangelegd verdienen geen schoonheidsprijs. De bomen staan te dicht op elkaar en drijven zichzelf en de buren in snel tempo naar het licht. Het gevolg is dat je hoge kale boomstammen krijgt met een armzalige kroon bovenin. Die hevige concurrentiestrijd is te verklaren door het feit dat de naalden van de grove den heel veel honger naar licht hebben. Vooral in hun jeugd. Dan bestaat wel de kans dat ze verdrongen worden door berken of eiken.

Dat terreinbeheerders hebben besloten om bestaande percelen uit te dunnen is daarom te verdedigen. Zo'n mooie boom zoals op de foto vind je niet in de bossen en wordt vliegden genoemd. Dit betekent niets anders dan dat hij niet door mensen is gepland, maar uit aangevlogen zaad is opgegroeid. De zaden van de grove den bevatten een vleugel en kunnen over grote afstanden door de wind verspreid worden. Bij uitgedunde bossen zie je dan ook al snel nieuwe bomen ontkiemen. Door hun massale opkomst en groeisnelheid kunnen ze zelfs met berken concurreren. Maar in de schaduw van sparren, eiken en beuken kan de den zich niet ontwikkelen.
In sommige bossen worden de dennen helemaal verwijderd om plaats te maken voor inheemse loofbomen. Of om ruimte te scheppen voor kale heide of grasland. Dit vergt veel onderhoud, want als je niets doet ontstaat er al snel opnieuw bos en het ligt voor de hand dat de in de bodem aanwezige zaden het type bos zullen bepalen: dennen en berken, beide pionier soorten.

De zwakke concurrentiekracht van dennen verklaart waarom deze soort vaak groeit op arme grond, waar de meeste boomsoorten niet gedijen. Ze kunnen zelfs bosbranden en stormschade goed doorstaan en eisen in de herstelperiode dan ook direct ruimte voor zichzelf op.

Biodiversiteit

Ook al hebben grove dennen niet veel nodig om te overleven, ze vormen een belangrijke biotoop voor talrijke andere soorten. Dennenbossen dragen in belangrijke mate bij tot de biodiversiteit. Volgens een onderzoek van Natuurmonumenten worden in dennenbossen liefst 172 insectensoorten gevonden. Dit staat nog los van talrijke vogels, zoogdieren, reptielen, schimmels, etc. Denk daar maar eens aan als je weer in zo'n saai dennenbos wandelt. Je ziet er misschien zoveel van, maar het krioelt er boven en onder de grond van het leven.

Om van een bos te genieten moet je leren al je zintuigen te gebruiken.

Dat de meeste wandelaars op hun wekelijkse rondgang door het bos weinig van de rijke biodiversiteit zien is niet zo verwonderlijk. De aanwezigheid van zoveel roofdieren (wandelaars en hun honden - vaak niet eens aangelijnd) verstoort de rust in het bos. Wie vluchten kan, neemt de benen en anders kunnen de dieren zich heel goed verstoppen. Bovendien is het ook een kwestie van kijken. Oog hebben voor wat er leeft in een bos kun je leren. De meeste mensen nemen niet de moeite om goed te kijken en te luisteren. Vogelliefhebbers weten doorgaans precies wat er rondvliegt in het bos. Niet omdat ze al die vogels gezien hebben, meestal hebben ze ze alleen gehoord. Ook sporen vertellen wat er in het bos leeft. Om van een bos te genieten moet je leren al je zintuigen te gebruiken.

Nog even terug naar de dennenbomen. Ze hebben dus weinig nodig om gezond te groeien en kunnen vooral de voedingsarme en verzuurde, te natte en te droge gronden verrijken. Toch zijn deze bomen bedreigd, want ze kunnen niet zo goed tegen een overvloed aan stikstoffen. Als er niets wordt gedaan een de overdadige stikstofuitstoot van vooral de veeteelt, zullen in de buurt van zulke agrarische bedrijven de zo standvastige dennenbossen toch afsterven. Dat is pas verarming van de natuur.

Deze blog is een voortzetting van het boek Duurzaam groen en welzijn  Gratis voor donateurs van Stichting Groen Weert. (www.groenweert.nl)
Blijf op de hoogte en abonneer je op updates door rechtsboven je e-mailadres in te vullen.
Deel dit bericht met je netwerk via onderstaande buttons.