Hebben bomen ook nachtrust nodig?

 

Bomen zijn levende wezens. Hoewel ze geen centraal zenuwstelsel hebben, lijkt het wel alsof ze een bepaalde vorm van intelligentie hebben. Ze reageren op aanvallen en veranderingen in hun omgeving en communiceren met soortgenoten en bondgenoten door middel van chemische stoffen via de lucht, via de wortels en via schimmels. 

Geen brein, maar wel een stofwisseling waarmee koolstof wordt omgezet in bouwmateriaal, suikers en afweerstoffen.

Bomen hebben ook slaap nodig. De stofwisseling, onder andere de fotosynthese, moet worden stilgelegd. Die nachtrust hebben bomen nodig om vrije radicalen af te bouwen. 

Als bomen in steden te dicht bij straatlantarens staan wordt dat afbouwen van vrije radicalen gehinderd en dat zorgt, dat de vitaliteit van bomen steeds een stapje slechter wordt. Ook sierverlichting in bomen hangen is dus schadelijk. 

Als bomen hun nachtrust niet krijgen kunnen de knoppen te vroeg uitlopen waardoor ze mogelijk bevriezen. In de herfst kunnen ze hun blad te vroeg laten vallen, waardoor ze minder reserve voor de winter kunnen opbouwen. Ook de aanmaak van afweerstoffen wordt gefrustreerd zodat de bomen vatbaarder voor ziekten en vraat worden.
Dit alles zet een rem op hun vermogen om ecosysteemdiensten te kunnen leveren.

Ook bomen hebben recht op een gezonde nachtrust om gezond oud te kunnen worden.

Deze blog is een voortzetting van het boek Duurzaam groen en welzijn - Gratis voor nieuwe donateurs van Stichting Groen Weert. (www.groenweert.nl).|
Deel dit bericht met je netwerk via onderstaande buttons.

Lees e-books Business Skills: https://www.bravenewbooks.nl/wvl-business-skills carrière inspiratie voor je e-reader.

Lichtvervuiling maakt planten taaier

 We hebben in deze BLOG al eens eerder aandacht besteed aan de gevolgen van lichtvervuiling. Dit verstoort de circadiane ritmes van planten en dieren en dat is een wereldwijd probleem. Ook mensen lijden eronder, wat ikzelf ondervond toen ik recent mijn zoon in Noorwegen bezocht en daar nachten in absolute duisternis beleefde. Wel korte nachten, want het was nog zomer. Dat grote contrast in fel daglicht (de zon kan fel schijnen in Noorwegen) en de duistere nachten deed me merkbaar goed.
Maar er is meer aan de hand en dat ontdekten biologen in de Chinese hoofdstad Beijing.

Foto: Pixabay

Het was hun opgevallen dat de bladeren van bomen in de stad minder aangevreten waren dan buiten de stad. Dat vroeg om nader onderzoek. Zij kozen twee boomsoorten met zachte bladeren, die zowel binnen als buiten de stad veel voorkwamen. Het zachte groen is aantrekkelijk voor herbivoren, vooral insecten. Ook in China zien ze een significante afname van insecten.

Zij maten vervolgens de hoeveelheid kunstlicht per locatie. Verder verzamelden zij zo'n 5500 bladeren van de geselecteerde bomen en onderzochten die op insectenvraat. Zij verrichtten metingen ten aanzien van factoren die door kunstlicht beïnvloed kunnen worden. Dat zijn met name het bladformaat, de taaiheid, het watergehalte en de samenstelling van voedings- en afweerstoffen.

In een gezonde biotoop regelen planten zelf de optimale hoeveelheid groen

Grote bladeren duidt erop, dat de bomen meer energie steken in groei terwijl taaiheid en afweerstoffen duiden op defensieve aanwending van die energie. En als de bladeren meer dan gemiddeld water en voeding bevatten probeert de plant juist herbivoren aan te lokken. Net zoals snoeien voor planten goed is, zo gebeurt dat in de natuur ook door de vraat van planteneters en in een gezonde biotoop regelen planten dat zelf. Overigens kan harde wind voor planten hetzelfde betekenen.

Uit de analyse van de data blijkt dat planten die veel kunstlicht ontvangen, zich meer richten op verdediging dan op groei. Dat leidt tot taaiere bladeren en meer afweerstoffen. En dit zijn juist de middelen waarmee de planten een teveel aan vraat tegengaan. Dit klopt ook met de bevinding dat bij sterker kunstlicht de bladeren taaier zijn en meer afweerstoffen bevatten. Doordat er langer licht op de bladeren schijnt, gaan planten ook langer door met fotosynthese, die extra energie levert voor deze afweerreactie.

Verarming van de biodiversiteit

Een andere reden waarom er minder herbivoren zijn, is omdat veel licht de dieren gemakkelijker opgemerkt worden door roofdieren (hoewel dit voor vleermuizen geen invloed heeft). Zo zullen bijvoorbeeld vlinders minder eitjes afzetten op bladeren die teveel licht ontvangen. Ook de hogere concentratie afweerstoffen stoot ze af.

De conclusie is dan ook, dat kunstlicht een schadelijke invloed heeft op de biodiversiteit, met name in een stedelijke omgeving. Want als er minder herbivoren zijn, zijn er ook minder roofinsecten en vogels die hiervan leven. Deze kettingreactie in de voedselketen verklaart waarom er in steden veel minder vlinders, vogels en vleermuizen zijn. Daar tegenover zijn er wel meer plaaginsecten, zoals muggen en wespen. De omvang aan biomassa is onvoldoende om veel vogels en vleermuizen te voeden. 

Deze blog is een voortzetting van het boek Duurzaam groen en welzijn - Gratis voor donateurs van Stichting Groen Weert. (www.groenweert.nl).
Deel dit bericht met je netwerk via onderstaande buttons.

Planten weten hoe lang de schemering duurt

 Dat planten de duur van het licht-donkerritme meten en hun groei daarop aanpassen, was al langer bekend. Planten meten ook het verloop van temperatuur. Nu hebben wetenschappers van de Universiteit van Leuven ontdekt, dat de meeste planten daarnaast ook de duur van de schemering meten. Dat is nodig om hun groeischema aan te passen aan de breedtegraad waarop ze groeien.

Foto WVL: zonsdondergang bij Gardameer.

Dat planten dit kunnen en hoe ze daarmee omgaan is natuurlijk genetisch bepaald. De duur van de schemering blijkt van invloed te zijn op de groei en de periode waarin een plant tot bloei komt. Als de schemerduur 30 tot 60 minuten toeneemt, zal de plant tot wel 30% groter groeien. Als de schemering 90 minuten of langer duurt blijven planten kleiner en zullen veel later bloeien. 

Dichter bij de evenaar duurt de schemering korter dan richting de polen. En ook zal in de winter de schemering langer duren dan in de zomer. Planten registreren die veranderingen met hun circadiane klokgenen. Althans, de meeste planten. Er zijn soorten waarbij deze genen minder gevoelig zijn.

Assimilatieverlichting dimmen levert meer groei en betere bloei.

Omdat het klimaat verandert en hittestress planten geleidelijk laat opschuiven naar het noorden komen veel plantensoorten met de schemering in de knoei. Door de langere schering en kortere groeiseizoenen bloeien de planten op andere tijdstippen. Vooral bij voedingsgewassen hebben boeren, en dus ook de consumenten, daar last van. Door de ontdekking van de genen die de aanpassing van de schemerduur regelen, kan men gewassen hiervoor eenvoudig aanpassen en geschikt maken voor hun nieuwe groeiplaats. 

Tuinders gebruiken in hun kassen vaak kunstlicht (assimilatieverlichting) om planten meer licht te geven dan in het normale dag-nachtritme. Zij doen dit door de lampen simpel aan- of uit te schakelen. Door de ontdekking dat planten ook gevoelig zijn voor de schemering zouden tuinders er beter aan doen om te schakelen via een dimmer. De planten zullen daarop reageren met betere opbrengsten en tuinders zullen zo ook nog eens op energie kunnen besparen.

Deze blog is een voortzetting van het boek Duurzaam groen en welzijn - Gratis voor donateurs van Stichting Groen Weert. (www.groenweert.nl).
Deel dit bericht met je netwerk via onderstaande buttons.

Welke invloed heeft kunstlicht?

Echt donker is het 's nachts bijna nergens meer. Hoeveel sterren zie jij in de nacht? Waar kun je in Nederland nog de Melkweg zien? Hoe wij mensen er in slagen helderheid in de nacht te brengen is het beste te zien vanuit de ruimte. In de ontwikkelde landen zie je een aaneengesloten zee van lichtpuntjes. Dat is onnatuurlijk, dat is lichtvervuiling.

Heldere nacht

De natuur is door al dat nachtelijke licht van slag. Zo stond ik dezer dagen om 4 uur in de ochtend op straat (taxi spelen voor mijn zoon) en ofschoon het nog 2 uur zou duren voor de zon opkwam, klonk in alle hoeken merel gezang. En ja, gedurende de 160 kilometer naar Schiphol heb ik geen moment duisternis gezien. Het had evengoed overdag tijdens een dreigende onweersbui kunnen zijn.

Dat dit ook gevolgen heeft voor de flora en fauna, daar hoeven we niet aan te twijfelen. Maar we weten er eigenlijk te weinig over, om de gevolgen goed te duiden en daaruit conclusies te trekken. Zo weten we wel dat verschillende insectensoorten worden aangetrokken door het licht van straatlantaarns. En dat er een paar vleermuissoorten handig gebruik van maken. Dat is met name de dwergvleermuis. Andere vleermuissoorten vluchten naar de (schaarse) duisternis en dat doet die soorten geen goed. Er is te weinig duisternis en daar houden zich te weinig insecten op.
Bij sommige nachtvlinders zijn de vrouwtjes bij kunstlicht minder goed in staat om met feromonen te mannetjes te lokken. Dat bedreigt hun voortbestaan. Bij andere soorten komen de vlinders te vroeg in het voorjaar uit de cocon waardoor ze risico lopen om dood te vriezen.
Muizen schuwen het licht in de nacht en schromen op voedsel uit te gaan. Wie dat wel aandurft loopt groot risico in de bek van een roofdier te eindigen, dat op zijn beurt van het overvloedige licht weet te profiteren.

Een overdaad aan licht, ... verstoort het bioritme van vrijwel alle levende wezens...

Ik had het hiervoor over merels die in de nacht zingen. Maar met bijvoorbeeld koolmezen zit het ook niet goed. Die neigen ertoe vroeger in het voorjaar te nestelen, waardoor de jongen uitkomen op een moment, dat er nog te weinig prooidieren (lees insecten) zijn. De gezinsplanning wordt hier dus in de war geschopt.
Trekvogels raken gedesoriënteerd en vliegen eindeloos rondjes rondom sterk verlichte objecten en putten zich daarmee uit.
Planten reageren op lichtperiodes doordat de verhouding licht - donker de bloei aanstuurt. En het verschil tussen licht en donker moet groot zijn, wil het voor planten iets betekenen.

Onderzoek
In 2011 startte het onderzoeksproject "Licht op natuur". Doel van dit onderzoek was de invloed van kunstlicht op de natuur te onderzoeken en manieren te vinden om buitenverlichting natuurvriendelijker te maken. Er wordt met name gekeken naar het effect dat de verschillende kleuren kunstlicht hebben op diverse planten en dieren. Dat blijkt zeer complex te zijn. De onderzoekers vonden dat ze te weinig gegevens hadden om betrouwbare uitspraken of voorspellingen te kunnen doen. In 2015 is daarom besloten dit onderzoek tot 2019 te verlengen.
Toch heeft dit onderzoeksproject al het één en ander aan het licht gebracht.

Koolmezen blijken vooral door wit en groen licht vroeger in het voorjaar aan de leg te beginnen. Gebrek aan nachtrust leidt bij veel dieren tot afnemende alertheid en slechtere conditie. Planten gaan moeilijker in bloei en dragen daardoor minder vruchten. Sommige boomsoorten hebben in de nabijheid van straatlantaarns de neiging om nagenoeg het hele jaar groen blad te voeren. Trekvogels blijken bij bepaalde kleuren veel hinder te ondervinden, bij andere kleuren veel minder. Mede hierdoor worden op zee de lichten van boorplatforms aangepast. Dat zou ook in de steden moeten gebeuren.

Bioritme
Een overdaad aan licht, een te klein verschil tussen dag en nacht, verstoort het bioritme van vrijwel alle levende wezens en dat kan het gehele ecosysteem ontwrichten.
Groningse onderzoekers hebben ontdekt dat het dag/nachtritme de aanmaak van het enzym peroxiredoxine aanstuurt. Dat gebeurt in vrijwel alle organismen op planeet aarde. Dit enzym functioneert als een antioxidant en beschermt cellen tegen beschadiging en veroudering. Dit systeem heeft een 24-uursritme en wordt circadiaan ritme genoemd. Verstoring van dit ritme heeft een nadelig effect op de gezondheid en welzijn van alles wat leeft. Jij en ik, de dieren en planten om ons heen.

We weten dus wel dat antropogeen licht, licht dat door mensen wordt gemaakt ofwel kunstlicht, grote invloed heeft om het leven. Het verschil tussen licht en donker is te klein en dat verstoort niet alleen het natuurlijk gedrag, maar heeft zelfs invloed op biochemisch niveau.
Uit het onderzoek blijkt dat continue blootstelling aan licht onder meer leidde tot een verstoord ritme van de neuronen in de nucleus suprachiasmaticus. Bij zoogdieren wordt het circadiaan ritme (dag- en nachtritme) door neuronen in dit deel van het brein georkestreerd. Ook namen de krachten van de muizen af en gingen hun botten achteruit. Daarnaast was het immuunsysteem in een soort continue staat van paraatheid, net zoals het geval is wanneer een ziekteverwekker het lichaam bedreigt. Alle fysiologische veranderingen die de muizen doormaakten, zien we volgens de onderzoekers doorgaans bij dieren of mensen die op een wat hogere leeftijd komen: de proefmuizen werden op verschillende vlakken zwakker.Het goede nieuws is, dat dit effect omkeerbaar is. Zodra de muizen weer enkele weken aan een normaal ritme van licht en duisternis werden blootgesteld herstelde hun toestand snel.

Veel mensen hebben daar geen erg in of vinden het een ver-van-hun-bed verhaal. Misschien wel letterlijk, want terwijl wij met het vallen van de nacht ons terugtrekken in onze huizen en de gordijnen sluiten, blijft buiten de natuur wakker bij het overvloedige kunstlicht in onze straten. Dat de natuur daarvan te lijden heeft valt niet te ontkennen. Hoe dat lijden er precies uitziet is echter voor een groot deel in duisternis gehuld.
Laten we hopen dat het voortzetten van het onderzoeksproject "Licht op natuur" daar over enkele jaren meer helderheid in brengt.


Deze blog is een voortzetting van het boek Duurzaam groen en welzijn (te koop via Bullseye Publishing)
Abonneer je op de nieuwsbrief: http://eepurl.com/bRSGNP
Deel dit bericht met je netwerk via onderstaande buttons.