Door klimaatverandering, luchtvervuiling, ziekten en plagen worden bossen steeds kwetsbaarder. Tegelijk vormen ze een van de krachtigste bondgenoten in de strijd tegen diezelfde problemen. In het Aelmoeseneiebos onderzoeken wetenschappers hoe bossen reageren op die complexe uitdagingen.
Dit bos is geen gewoon bos. De bomen lijken verbonden in een netwerk van draden en buizen die hier en daar onder de grond verdwijnen of eindigen in een klein meetstation. Verspreid tussen de bomen staan tientallen doorzichtige plastic hokjes van een vierkante meter groot met daarboven opnieuw enkele kabels en een lamp. Midden in het bijzondere plaatje klimt een enorme stellingentoren tot in de hoogste boomkruinen. ‘Straks kunnen we naar boven’, zegt Eline Lorer, die me samen met haar collega-bosonderzoekers Kris Verheyen en Karen De Pauw naar deze bijzondere plek heeft geleid. ‘Je mag wel geen hoogtevrees hebben, en o ja, duiven gebruiken de ladder graag als rustplaats, verwacht dus niet dat je handen proper blijven.’
Het lijkt alsof het bos op intensieve zorgen aan een medische scan ligt. En dat is eigenlijk ook zo
Het geheel van bomen en kabels heeft iets mysterieus. Het lijkt wel alsof het bos op intensieve zorgen aan een medische scan ligt. En dat is eigenlijk ook zo. Het Aelmoeseneiebos, zo’n dertig hectare groot en gelegen in Gontrode, tussen Gent en de Vlaamse Ardennen, is sinds 1968 eigendom van de Universiteit Gent. In een afgebakend deel van twee hectare doen onderzoekers al jaren metingen naar temperatuur, licht, luchtvochtigheid, CO₂ en nog andere variabelen die de gezondheid van een bos beïnvloeden. Het is een levend laboratorium waar wetenschappers onderzoeken hoe bossen omgaan met enorme uitdagingen zoals klimaatverandering, stikstofvervuiling en invasieve exoten.
Ondanks alle sensoren en kabels blijft het bos hier gewoon zijn ding doen. De geur van bos hangt nog steeds in de lucht. Een tapijt van witte bosanemonen zorgt voor een feeërieke voorjaarssfeer. En terwijl de onderzoekers hun verhaal doen, zie ik onder andere een boomklever een boomstam op huppen en een eekhoorn tussen de bladeren ritselen op zoek naar ontbijt.
‘De kennis die we hier opdoen is hard nodig’, zegt bosecoloog Kris Verheyen, die sinds 2004 aan het hoofd staat van het Forest and Nature Lab aan de Universiteit Gent. ‘Bossen zijn ongelooflijk waardevol, zowel voor ons als voor de natuur. Ze herbergen een enorme verscheidenheid aan planten, dieren en micro-organismen. Ze slaan CO₂ op, zorgen voor een stabiel klimaat, produceren zuurstof, reguleren de waterkringloop, voorkomen overstromingen en zuiveren grond- en drinkwater. De boomwortels voorkomen erosie en houden voedingsstoffen vast. Bossen leveren ons ook veel diensten: hout als bouwmateriaal of energiebron, verkoeling tijdens hittegolven en ontspanning. Bossen hebben een bewezen positief effect op onze mentale en fysieke gezondheid. En dan vergeet ik bijna de noten, vruchten, paddenstoelen en kruiden die bossen produceren.
’Bossen zijn dus heel belangrijk en zullen nog belangrijker worden, maar door weersextremen, ziektes, plagen en luchtvervuiling staan ze ook onder druk. ‘Een combinatie van dit alles versnelt de effecten’, waarschuwt Verheyen. ‘Een goed voorbeeld: fijnsparren verzwakken door lange, droge periodes en gaan ten onder aan de letterzetter, een houtetende kever die ze normaal wel de baas kunnen blijven. Gevolg: de bomen sterven massaal af waardoor het risico op bosbranden toeneemt. Dat is onder andere in de Waaslandse bossen nu al de realiteit. De es, in tegenstelling tot de fijnspar wel een inheemse boom, ondergaat een gelijkaardig lot door een Aziatische schimmel (Hymenoscyphus fraxineus) die zich dankzij de globalisering en klimaatverandering steeds sneller door Europese bossen verspreidt.’
Klimaatverandering en plagen zijn maar twee van de vele uitdagingen waar bossen mee kampen. ‘Ook stikstof speelt een rol. Die komt in de natuur terecht via uitlaatgassen, industrie en landbouw. In kleine hoeveelheden is stikstof goed voor planten, maar te veel verstoort het evenwicht. Snelle groeiers zoals brandnetels winnen terrein, waardoor kwetsbare soorten zoals de bosanemoon het onderspit delven.’
Al die zaken vinden niet onafhankelijk van elkaar plaats. ‘Op dit moment ontvangen onze bossen te veel stikstof én worden ze aan extreme droogte blootgesteld én stijgt de temperatuur én rukken er invasieve exoten en ziektes op. Veel wetenschappelijk onderzoek gebeurt in laboratoria, waar je één factor tegelijk bestudeert. In een echt bos spelen al die invloeden tegelijk: hitte, stikstof, plantenziektes, maar ook bodemeigenschappen en locatie. We proberen hier in het Aelmoeseneiebos daarom niet alleen losse effecten te begrijpen, maar vooral hoe ze samen het ecosysteem beïnvloeden.’
De wetenschappers gebruiken zogenaamde experimentele plots, hier zijn dat kleine stukjes bos van één vierkante meter, waar ze bijvoorbeeld gericht stikstof aan toevoegen, warmte simuleren met infraroodlampen of invasieve soorten tussen bosplanten zaaien. Elke plot test zo een stukje van de realiteit. ‘Om alles goed te volgen, werken we met een netwerk van sensoren’, verduidelijkt postdoctoraal onderzoekster Karen De Pauw. ‘Die meten onder meer licht, temperatuur en luchtvochtigheid tot op de vierkante meter nauwkeurig. Via wifi worden de gegevens elk uur doorgestuurd, zodat de wetenschappers in realtime kunnen volgen wat er gebeurt. Zeker in afgelegen stukken bos is dat handig. Je hoeft er niet elke dag heen, maar je weet wél hoe het microklimaat zich ontwikkelt: hoe warm wordt de bodem? Hoeveel licht komt er door de bladeren heen? Enzovoort.’ Dat leidt tot verrassende inzichten, over stikstof bijvoorbeeld. ‘We voegen kunstmatig stikstof toe om effecten te bestuderen, maar de bodem is al zo vervuild met stikstof uit de omgeving dat het effect van het bijkomende stikstof niet zo groot is.’
Het belang van goede dakisolatie
Een van de zaken die de wetenschappers nu onderzoeken, is de rol van het bladerdek. ‘We zien dat de klimaatverandering iets minder impact heeft op de planten die groeien op de bosbodem’, zegt doctoraatsonderzoeker Eline Lorer. ‘Het bladerdek beperkt de hoeveelheid licht die de bodem bereikt, en ook de temperatuur in een bos blijft meer constant, zelfs tijdens hittepieken.’
Dat betekent niet dat de bosanemonen, varens en boshyacinten untouchable zijn voor de klimaatverandering. ‘Als het bladerdek verstoord raakt, verandert het microklimaat drastisch. In heel droge zomers verliezen bomen soms massaal hun bladeren, of gaan ze ten onder aan een ziekte of plaag. Ook houtkap kan open plekken creëren. Planten op de bosbodem krijgen dan plots veel meer licht en warmte, en daar zijn ze niet altijd tegen bestand.’
‘Veel wetenschappelijk onderzoek gebeurt in laboratoria, waar je één factor tegelijk bestudeert. In een bos spelen alle invloeden tegelijk’
De onderzoekers testen dit door experimentele plots bloot te stellen aan vier scenario’s: extra licht, extra warmte, een combinatie van beide, en een controle zonder manipulatie. ‘Met infraroodlampen verhogen we de temperatuur met ongeveer twee graden Celsius - vergelijkbaar met de voorspelde klimaatopwarming.’
De onderzoekers stelden al vast dat licht voor de bewoners van de bosvloer vermoedelijk een grotere impact heeft dan warmte. Eline Lorer: ‘Zeker in het midden van het bos, waar normaal weinig licht doordringt, zorgt extra zonlicht voor een explosieve groei van snelle kolonisten zoals brandnetels. En typische bosplanten kunnen in de war raken. Neem de bosanemoon, een prachtige bodembedekker die in het vroege voorjaar opduikt. Deze plant ‘weet’ wanneer er voldoende licht is om te groeien: in de weken voor de bomen in blad komen. Daarna trekt de bosanemoon zich snel weer terug onder de grond. Dit slimme systeem heet fenologische ontsnapping. Als bomen door de opwarming vroeger in blad komen, verkort dat het lichtvenster voor planten zoals de bosanemoon. In ons experiment bleek ook dat bosanemonen nauwelijks reageren op warmte, maar wél op licht. Meer licht zorgt ervoor dat ze langer blijven groeien, maar daardoor bloeien ze later.’
Onderzoek bevestigt ook dat planten onder gesloten boomkronen beter beschermd zijn tegen opwarming. Dat wil niet zeggen dat ze er minder gevoelig voor zijn, zoals vroeger werd verondersteld. ‘Wij zien dat wanneer je hun lokale microklimaat opwarmt, ze wél reageren’, zegt Karen De Pauw. ‘Het verschil zit in het feit dat de kruidlaag van nature een meer gebufferd microklimaat ervaart onder een dicht bladerdak. Dat maakt een goed gesloten bos belangrijker dan ooit. Dit is een belangrijke factor om mee te nemen in bosbeheer.’
Het onderzoek toont ook aan dat de voorgeschiedenis van de bosbodem een grote impact heeft. De Pauw: ‘We bestuderen hier 96 plots met daarin telkens vier van elkaar gescheiden, verschillende bodems. Zo zijn er bakken met grond die we uit eeuwenoude bossen hebben gehaald, maar ook bodems uit bossen die enkele decennia geleden op voormalige landbouwgrond zijn aangeplant. Die ‘jonge’ bodems bevatten vaak nog resten van meststoffen die hardnekkig in de bodem blijven zitten en zo de vegetatie beïnvloeden. Dat geeft snelle groeiers een voorsprong, terwijl trage, kwetsbare soorten het moeilijk krijgen. Dat toont aan hoe belangrijk voorgeschiedenis is: wat ooit een akker was, blijft nog lang anders functioneren dan een oerbos. Dat heeft gevolgen voor het bosbeheer van de toekomst.'
Terwijl we met zijn vieren het tapijt van bosanemonen staan te bewonderen, formuleer ik een mogelijke pretbederver: is het wel oké om te experimenteren in zo’n prachtig en waardevol bos als dit? De drie wetenschappers knikken bevestigend, waardoor ze meteen laten zien dat ze dit een ontzettend belangrijke kwestie vinden. ‘Dat is een ethische vraag waar ook de onderzoekers mee worstelen’, zegt Kris Verheyen. ‘Veldexperimenten geven waardevolle informatie, maar kunnen ook schade aanrichten aan kwetsbare natuur en soorten. Het Aelmoeseneiebos bijvoorbeeld is een zogenaamd Ferrarisbos, het bestaat al sinds de achttiende eeuw en maakt deel uit van het Natura 2000-netwerk. Zulke bossen hebben een hoge natuurwaarde, dus experimenteren moet met grote zorg gebeuren. Om de impact te beperken, wegen we voor, tijdens en na het onderzoek daarom minutieus de mogelijke schade af tegen het wetenschappelijke belang. Een moeilijke maar noodzakelijke evenwichtsoefening.’
De kennis uit deze veldexperimenten stroomt op termijn door naar het bosbeheer en komt zo ook de bossen ten goede. ‘Ook dat beheer is een delicate balans’, geeft Verheyen toe. ‘Ingrepen zijn sterk afhankelijk van het type bos, de locatie, wat je wil bereiken en nog ontelbaar veel factoren. Door bijvoorbeeld hier en daar open plekken te maken, geef je lichtminnende soorten zoals jonge eiken een kans om te groeien. Maar als je te veel bomen weghaalt, verstoor je het microklimaat onder het bladerdek en dat kan een negatief effect hebben op de kruidlaag. Daarom pleiten wij voor een heterogeen bosbeheer: een aanpak waarbij verschillende zones met uiteenlopende licht- en klimaatcondities worden gecreëerd. Dit zorgt voor meer veerkracht tegen onverwachte veranderingen en maakt het bos beter bestand tegen klimaatverandering. Ook de bomen die het bos maken moeten heel divers zijn. Homogene bossen van bijvoorbeeld uitsluitend fijnsparren zijn niet bestand tegen de vele uitdagingen waar bossen mee kampen.'
‘Wij pleiten voor een heterogeen bosbeheer: een aanpak waarbij verschillende zones met uiteenlopende licht- en klimaatcondities worden gecreëerd’
Verheyen benadrukt ook dat wetenschappelijk onderzoek en bosbeheer niet in één richting mogen verlopen: ‘Beheerders hebben nood aan nieuwe kennis, maar het is belangrijk dat ze beseffen: die kennis komt er niet vanzelf. Onderzoek vraagt tijd en inspanning, ook van hun kant. Onderzoek in de praktijk loopt soms vast door praktische problemen, zoals het krijgen van toelatingen van lokale overheden. Meestal is dat niet uit slechte wil, maar omdat onderzoeksaanvragen geen prioriteit krijgen. Als het groeiseizoen dan nadert, moeten we soms in allerijl nog een opstelling verplaatsen.’
Wetenschappelijke resultaten zijn er ook niet van vandaag op morgen. ‘Soms worden onderzoeksresultaten te snel toegepast, of blijven ze juist liggen. Dat is begrijpelijk: beheerders moeten snel beslissen, terwijl wetenschap tijd vraagt. Daarom is een nauwe dialoog essentieel, zodat kennis en praktijk elkaar echt versterken.’
