Onderzoekers voorspellen toekomst van Nederlandse natuur

Terwijl de wereld kampt met het onzichtbare Covid-19 virus, heeft de natuur te maken met eveneens onzichtbare stikstofgassen. Stikstofgassen, zoals stikstofoxiden en ammoniak, zijn erg schadelijk voor het milieu en zorgen ervoor dat diverse plantensoorten verdwijnen. Kun je je voorstellen dat we misschien over een aantal decennia in een bos zonder bomen lopen? De universiteit van Wageningen voorspelt wat er in de toekomst met onze natuur staat te gebeuren.

Juist in deze tijd van Covid-19 genieten we extra van de natuur. Wanneer het weer het toelaat trekken we eropuit en dat willen we blijven doen. Nederland kent veel verschillende soorten natuur: bossen, polders, rivieren, duinen en zee. Hier leven planten en dieren met elkaar samen in een gebied met een fysieke omgeving, zoals zonlicht, bodem, water en lucht. Eén zo’n gebied noemen we een ecosysteem.

Het is belangrijk dat een ecosysteem in balans blijft. Dat betekent dat alle planten- en diersoorten die in een ecosysteem aanwezig zijn, ongeveer hetzelfde blijven. Op dit moment gaat het niet goed met ecosystemen in Nederland. We hebben een overschot aan stikstofgassen wat onze natuur zwaar aantast.

Stikstofprobleem in Nederland

Ongeveer 80% van de lucht bestaat uit stikstof (N₂). Dit is ongevaarlijk voor mens en milieu. Als N₂ reageert met zuurstof in een verbrandingsreactie, ontstaan stikstofoxiden (NO_x). (Auto)motoren en industrie produceren deze NO_x. Daarnaast produceren koeien het gas ammoniak (NH₃) wat een reactie is van N₂ met waterstof in koeienmest. Deze NO_x en NH₃ (in het vervolg ‘stikstofgassen’ genoemd) zijn een stuk schadelijker het milieu wanneer deze in hoge mate worden uitgestoten.

De stikstofgassen die in de lucht terecht zijn gekomen, worden meegevoerd door de wind. Het kan zijn dat de gassen terecht komen boven natuurgebieden. Planten zetten een deel van de stikstofgassen om in nitraat en gebruiken dit als voedingsstof om te groeien. De rest blijft in de lucht hangen. De gassen kunnen via de wind of via de regen op de grond terecht komen. Dit wordt stikstofdepositie genoemd (zie afbeelding 1).

Afbeelding 1: Stikstofgassen worden uitgestoten door verkeer, industrie en landbouw. De gassen worden meegevoerd door de wind en komen uiteindelijk op en in de bodem terecht. Dit wordt stikstofdepositie genoemd.

Wat doet stikstof met onze natuur?

Het effect van stikstofdepositie kun je goed zien in de natuur. Ga je wel eens naar het bos? Kijk dan eens goed naar het landschap. De stikstofgassen die in de bodem trekken, zorgen voor verzuring van de grond. Grassen en onkruid vinden een stikstofrijke bodem fijn en gaan heel hard groeien. Hierdoor verdwijnen zeldzame plantensoorten en dat zorgt voor een ééntonig landschap.

Op de Veluwe zien we dat een divers landschap is ingeruild voor bruine grasvlakten (zie afbeelding 2). Planten en bomen gaan dood. Insecten verliezen leefgebied en verdwijnen, waardoor vogels geen voedsel hebben. Een vermindering van het aantal insecten heeft ook invloed op ons! Insecten bestuiven gewassen waar fruit aan groeit, zoals appelbomen. Zonder insecten zouden we veel minder voedsel kunnen produceren! Als één component in het ecosysteem verandert (verzuring van de grond op de Veluwe), heeft dat effect op veel andere schakels, binnen (insecten) en buiten (voedselproductie en mensen) het ecosysteem.

Afbeelding 2: Veranderend landschap op de Veluwe. Droge bruine grasvlakten nemen het gevarieerde landschap over. Enkele struiken met bloemen staan op een dood landschap (linker foto @ Thijs Tuynman van Pexels). Dennenbomen groeien goed op stikstofrijke bodems, eikenbomen verdwijnen (foto rechts, @ Solée Pop).

PROPS

De stikstofdepositie wordt een steeds groter probleem in Nederland. De natuur verandert en daar moet vanuit de politiek maatregelen voor worden gemaakt. Maar hoe weten we wát we moeten doen om het stikstofprobleem aan te pakken? De universiteit van Wageningen (WUR) onderzoekt wat het effect van een nieuwe maatregel is op de plantengroei door heel Europa. Het onderzoekt gebruikt een rekenprogramma, genaamd PROPS.

Onderzoeker en ecoloog aan de WUR Wieger Wamelink vertelt: “Met PROPS verzamelen we gegevens uit heel Europa, ook uit Nederland. We kijken naar wat er zou gebeuren met de groei van planten in Europa, als we minder stikstofgassen zouden uitstoten. Wij stellen op basis van deze metingen een advies op. Zo kunnen we bijvoorbeeld voorspellen wat er gebeurt als we het aantal koeien in Nederland verminderen en of dit een positief effect heeft. De overheid beslist dan om er wel of niet iets mee te doen”, vertelt Wamelink. “Maar we kijken ook naar de opwarming van de aarde. Die is al met ongeveer +1,5 graden gestegen. We hebben berekend dat als de temperatuur stijgt naar +3 graden, dat dan 30% van de plantensoorten is verdwenen!”

Bodemonderzoek in Europa

Onderzoekers doen bodemonderzoek door heel Europa. Zij zetten een gebied van 2m² uit en tellen hoeveel verschillende plantensoorten er voorkomen. Om te kijken hoe gezond de bodem is, sturen onderzoekers bodemmonsters naar het laboratorium. Laboranten in verschillende landen kijken naar de hoeveelheid stikstof, de zuurgraad, kalium, calcium en magnesium in de grond. Deze gegevens worden verwerkt in PROPS.

Afgelopen jaar hebben we gezien dat tijdens de Covid-19 lockdown, de stikstofuitstoot drastisch is verminderd. Kan met PROPS ook uitspraak worden gedaan over wat er zou gebeuren als we na de Covid-19 pandemie vaker online les zouden krijgen? Wamelink vertelt: “Ja, dat kunnen we. Dan zou de uitstoot van stikstofgassen dalen en de opwarming van de aarde minder zijn. Zeker als we dit wereldwijd zouden toepassen”.

“PROPS berekent wat er gebeurt als we het aantal koeien in Nederland met de helft verminderen. Wij kunnen dan laten zien wat voor effect dat heeft en of het een positief effect heeft” – aldus Wamelink.

Wij, mensen, kunnen nu een vaccin krijgen tegen Covid-19, maar de natuur moet ook worden beschermd tegen stikstofgassen. Zoals Mufasa aan Simba vertelt dat we allemaal onderdeel zijn van ‘The Circle of  Life’, hebben wij als mensen ook een hele grote invloed op het verloop van ecosystemen. Als één component uit balans raakt, heeft dat effect op heel het ecosysteem en daarbuiten. Met PROPS kunnen we voorspellen wat er met de natuur in de toekomst staat te gebeuren. Laten we hopen dat deze toekomst er rozenkleurig uitziet. Want, een bos is toch geen bos zonder bomen?