Tropische bossen die zijn gekapt en bijvoorbeeld tijdelijk in gebruik waren als landbouwgrond herstellen zichzelf versneld, waarbij ze in de eerste twaalf jaar een hoeveelheid koolstof vastleggen die gelijk is aan veertig procent van een volwassen bos.

De stuwende kracht achter deze versnelde groei blijkt een verscheidenheid aan stikstofbindende boomsoorten, die stikstof uit de lucht omzetten tot voedingsstof voor zichzelf en hun buren. Dat schrijft een internationaal team van onderzoekers, waaronder van Wageningen University, zondag 15 september in Nature.

Onderzoekers van het Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) in Panama, Wageningen University, de Amerikaanse universiteiten Princeton en Yale en de Universiteit van Kopenhagen vergeleken de biomassatoename in bossen, de groeisnelheid van bomen en de mate waarin bomen stikstof binden onder verschillende omstandigheden op voormalige weidegrond of kapvlaktes. Die grond was resp. 5, 12, 30, 80 of 300 jaar geleden verlaten, waarna het nieuwe bos zich kon ontwikkelen. Dit soort secundaire bossen maken tegenwoordig een substantieel en steeds groter wordend deel uit van de wouden in de tropen.

Stikstofbindende boomsoorten
Het team constateerde in het vijftien vierkante kilometer groot onderzoekgebied ‘Agua Salud’ in Panama dat stikstofbindende boomsoorten van de familie der vlinderbloemigen de snelle bosgroei mogelijk maken. “Deze groep bomen zorgt ervoor dat jonge bossen ruwweg 50.000 kilogram koolstof per hectare in de eerste twaalf jaar van hun bestaan kunnen vastleggen. Dat is gelijk aan 185 ton CO2 ofwel de uitstoot bij verbranding van 80 duizend liter benzine”, licht mede-auteur Johannes Ransijn toe. Zijn afstudeeronderzoek bij de leerstoelgroep voor Bosecologie en Bosbeheer aan Wageningen University droeg bij aan deze studie.

De stikstofbinders benutten stikstof uit de lucht via rhizobia-bacteriën in wortelknolletjes in de bodem om tekorten aan de meststof stikstof aan te vullen. Volgens berekeningen draagt dit mechanisme voor de helft bij aan de benodigde hoeveelheid stikstof voor het bos. Stikstof wordt vaak gezien als de beperkende factor als het om de groei van bomen gaat, maar deze studie laat zien dat een groep boomsoorten deze beperking aanzienlijk kan verminderen of zelfs opheffen.

Biodiversiteit
Ook bossen van middelbare leeftijd en oude bossen blijken stikstof uit de lucht te binden als daar een tekort aan is. De onderzoekers stelden vast dat telkens andere boomsoorten in een bepaalde levensfase van het bos die taak op zich nemen. Sommige soorten zijn juist actief in jonge bossen. “In vijf jaar oude bossen kunnen zij tot negen keer sneller groeien dan hun niet-stikstof-fixerende concurrenten,” zegt Johannes Ransijn. Andere soorten nemen het stokje over in bossen van middelbare leeftijd. Zelfs zijn er nog stikstofbinders in oude bossen. Met deze constatering laten zij zien dat biodiversiteit in deze bossen een wezenlijke rol speelt in de groei en het herstel van gekapte bossen.

Inzicht
Door de resultaten van deze studie verbetert het inzicht in hoe bossen herstellen van exploitatie. Deze nieuwe inzichten zijn van groot belang voor het begrip van hoe bossen reageren op klimaatverandering en stijgende CO2-concentraties in de atmosfeer. “De capaciteit van bossen om in hun eigen stikstofbehoefte te voorzien beïnvloedt de rol die bossen spelen in mondiale stikstof- en koolstofkringlopen”, zegt Michiel van Breugel, die als postdoctoraal STRI-onderzoeker bij het onderzoek was betrokken. “Als bosgroei minder beperkt is door stikstof, kan dit betekenen dat bossen meer CO2 op kunnen nemen dan verwacht. Wetenschappers kunnen nu rekening houden met dit mechanisme in hun klimaatmodellen.”