Vooral stikstof, en pas in tweede instantie de klimaatverandering, is de belangrijkste oorzaak van de verschuiving in verspreiding van veel plantensoorten. Dat toonden Pieter Sanczuk (UGent) en zijn collega’s met de databank van vegetatie-opnames forestREplot.
Beeld: De gewone ereprijs (Veronica chamaedrys) is een westwaartse migrant.
Wat was de aanleiding voor dit onderzoek? Zagen jullie dat er steeds meer planten opduiken die vanuit het oosten kwamen of wilden jullie alle patronen herkennen?
‘In de titel van onze publicatie staat ‘unexpected’. We wilden eigenlijk kijken hoe het verspreidingsgebied van planten verschuift door de klimaatverandering. We dachten dat de planten opschuiven - naar het noorden of naar hogere plaatsen - om hun optimale temperatuur te volgen. Maar dat was dus niet wat we zagen in de data -we zagen vooral verschuivingen naar het westen. 39 procent van alle 266 soorten die we onderzocht hebben, schoof op naar het westen, 23 procent naar het oosten. De noordwaartse migratie, die was echt een minderheid, met maar 15 procent.’
‘Eigenlijk is dat helemaal niet onlogisch, want klimaatverandering slaat maar toe sinds ruwweg de laatste dertig jaar, met de meeste extremen in de laatste tien jaar. Terwijl stikstofvervuiling al veel langer bezig is, en dus ook al veel langer impact heeft op hoe soorten zich verplaatsen. Maar hoe deze omgevingsveranderingen een impact hebben op verschuivingen in het verspreidingsgebied van plantensoorten, wordt veel minder onderzocht omdat de focus ligt op die klimaathypotheses.’
Die oost-westverschuiving heeft dus te maken met stikstof. Is er in het westen meer stikstof?
‘In het klimaat heb je zo'n mooi noord-zuidpatroon, maar stikstof is heel patchy... België en Nederland zijn echt hotspots, en in Zuid-Engeland ook. Ook de Povlakte in Italië is een rode vlek op de stikstofkaart. De belangrijke landbouwgebieden. Dus dat ruimtelijk patroon is veel minder duidelijk, maar over het algemeen is er in het westen van ons studiegebied wel een grotere stikstofneerslag dan in het oosten. En we zien dat soorten daarop reageren.’
‘Op termijn zullen overal dezelfde planten voorkomen’
‘Vooral generalistische soorten doen het in het westen extra goed door die grote hoeveelheid stikstof, dit zijn vaak algemenere plantensoorten met een groot verspreidingsgebied. Westwaartse migranten zijn bijvoorbeeld hondsroos, ruwe smele, of gewone ereprijs. En daarnaast zien we ook veel zaailingen van de gewone esdoorn. Wanneer er voeding bij komt, kunnen die soorten zich heel goed voortplanten en sterk groeien. Daardoor kunnen ze de meer gespecialiseerde planten wegconcurreren op termijn.’
‘De oost-west trends waren het duidelijkst in gebieden waarin er initieel weinig stikstofneerslag was, maar waar stikstof over de jaren veel is toegenomen. Daar zien we de grootste verandering in de biodiversiteit. Op termijn zullen overal dezelfde planten voorkomen en de planten die uniek zijn voor een bepaalde regio zullen meer onder druk komen te staan, weggeconcurreerd worden. Dat impliceert dus dat we in de toekomst die gebieden die nu nog relatief onverstoord zijn echt moeten vrijwaren van verdere stikstofvervuiling.’
Zien jullie ook een verschuiving van het leefgebied van andere soorten naar de plekken met minder stikstof?
‘Die meer gespecialiseerde soorten zijn veel trager, die zijn heel standvastig. De richting is ook minder duidelijk, die kunnen we veel moeilijker linken aan het effect van stikstof alleen. Dus hun leefgebied verschuift ook, maar minder duidelijk en minder snel en waarschijnlijk vooral door plaatsen waar ze lokaal zijn uitgestorven.’
Hoever gingen jullie terug in de tijd, en hoe kwamen jullie aan de data?
‘Via een Europees en Noord-Amerikaans netwerk, forestREplot, gecoördineerd door de UGent. De eerste vegetatieopnames hebben plaatsgevonden vanaf het jaar 1933, en werden in de databank forestREplot gedigitaliseerd. Dan werden diezelfde plaatsen opnieuw opgenomen. Alle soorten werden beschreven en ook de mate hoe talrijk die zijn op elke locatie. Onze dataset bestaat uit ongeveer drieduizend boslocaties, verspreid over Europa.’
Hoe hebben jullie die analyses uitgevoerd?
‘Eerst hebben we voor elke opname het zwaartepunt van het leefgebied van elke soort berekend. Dat is het middelpunt van het leefgebied, gecorrigeerd voor de abundantie (de mate waarin een bepaalde soort voorkomt, red.). Die zwaartepunten zijn aan een gemiddelde snelheid van 3,56 kilometer per jaar verschoven over alle soorten heen, in eerste instantie dus westwaarts, maar vaak ook oostwaarts. Maar er is wel een hele grote variatie tussen de soorten.’
‘Klimaatverandering heeft wel degelijk een impact op hoe de plantensoorten zich aan hun leefgebied aanpassen’
‘Er zijn veel klimaatveranderingstudies die kijken naar hoe het verspreidingsgebied van soorten verandert op basis van de noord- of zuidgrens van hun verspreidingsgebied. Maar daar zit vaak een grote onzekerheidsmarge op, omdat die grenzen vaak onderhevig zijn aan fluctuaties naargelang het jaar, of vertekend worden door een toevallige observatie. Door te kijken naar de zwaartepunten van het leefgebied van elke soort, geef je veel minder gewicht aan de outliers. En dat maakt het een robuustere maatstaf.’
En dan hebben jullie gekeken naar de waarden voor de stikstof?
‘Ja, er zijn stikstofkaarten beschikbaar waarmee je de stikstofneerslaghoeveelheid kan terugrekenen tot in het verleden. En daaruit hebben we dan een gemiddelde jaarlijkse stikstofneerslag kunnen berekenen voor elk van de drieduizend boslocaties in Europa. Elke soort heeft een ander verspreidingsgebied over die 3000 boslocaties, dus je kan dan voor elke soort ook een gemiddelde stikstofneerslagwaarde berekenen. En die gemiddelde waarde linkten we dan aan de verplaatsing van het zwaartepunt van elke soort.’
Nog even terug naar de klimaatconnectie. Zijn planten trager om te reageren of reageren ze gewoon niet?
‘Als we alleen kijken naar de plekken waar de gespecialiseerde planten zijn uitgestorven, daar zien we duidelijk de impact van klimaatverandering: ze sterven sneller lokaal uit aan de zuidgrens van hun leefgebied, en daar gaat het sneller als het bos meer verstoord wordt.’
‘Het is dus helemaal niet zo dat we geen effecten van klimaatverandering zien. Klimaatverandering heeft wel degelijk een impact op hoe de plantensoorten zich aan hun leefgebied aanpassen. De klimaateffecten zijn alleen tot nu toe minder duidelijk dan die van stikstof. In de jaren 1960-1970 was er bijkomend ook een piek van verzurende neerslag, en dat veroorzaakte stikstof - maar zeker ook zwavelvervuiling, die een veel sterker verzurend effect heeft op de omgeving. In het verleden was dus vooral de vervuiling ven de atmosfeer een belangrijke drijver van verschuivingen van het leefgebied van plantensoorten in Europese bossen. We verwachten dat de stikstof-emissies verder zullen dalen in de toekomst, en daardoor kan het relatieve belang van klimaatverandering verder toenemen.’
