Extra CO2 in de lucht kan ervoor zorgen dat ecosystemen meer koolstof opslaan. Maar meer koolstofopslag boven de grond, gaat soms ten koste van opslag onder de grond. Ondergrondse schimmels spelen een cruciale rol bij dat proces, dat tot een overschatting van de opslagcapaciteit kan leiden.
Bossen, graslanden, en andere ecosystemen op het land halen jaarlijks zo’n dertig procent van onze CO2-uitstoot uit de lucht. Meer CO2 kan ervoor zorgen dat planten harder groeien, en zo meer koolstof opslaan, een fenomeen dat bekend staat als het CO2-bemestingseffect. Verschillende ecosystemen reageren anders op een verhoogde CO2-concentratie in de atmosfeer, melden wetenschappers in Nature. In bossen neemt de bovengrondse biomassa vaak toe, maar neemt de hoeveelheid koolstof onder de grond af.
De wetenschappers analyseerden de resultaten van ruim honderd studies naar de impact van het CO2-bemestingseffect. Ze focusten daarbij vooral op wat er onder de grond gebeurt. Hoe meer biomassa er bovengronds bijkomt, zoals bijvoorbeeld in de meeste bossen het geval is, hoe meer de ondergrondse opgeslagen hoeveelheid koolstof afneemt. In graslanden is het net andersom: bovengronds neemt de biomassa amper toe, maar de ondergrondse koolstofvoorraad doet dat wel.
‘Onze studie onderstreept het potentieel van graslanden om ondergronds koolstof op te slaan bij stijgende CO2-concentraties’ bioloog Sara Vicca (UAntwerpen)
Volgens de onderzoekers zijn schimmels die in symbiose met de planten leven, zogenoemde mycorrhiza, verantwoordelijk voor die verschillen. Bomen in gematigde en koude klimaatzones leven vaak samen met zogenoemde ectomycorrhiza. Die zijn erg goed in staat om bij verhoogde CO2-concentraties extra stikstof uit de bodem te halen, zodat de bomen beter kunnen groeien. ‘Het gevolg is wel dat daarbij organische stof in de bodem wordt afgebroken, en de ondergrondse koolstofvoorraad afneemt’, verduidelijkt Cesar Terrer (Stanford University), die het onderzoek leidde. In graslanden vind je rond de plantenwortels zogenoemde arbusculaire mycorrhiza. ‘Die zijn minder goed in staat om extra stikstof te ontginnen’, zegt Terrer. ‘Dus is toename van de bovengrondse biomassa beperkt.’ In plaats daarvan verdwijnt de extra beschikbare koolstof ondergronds. ‘De planten investeren meer in wortelgroei en de wortels scheiden ook koolstofverbindingen af, die door micro-organismen in stabiele organische stof worden omgezet.’
Overschatting
‘Onze studie onderstreept het potentieel van graslanden om ondergronds koolstof op te slaan bij stijgende CO2-concentraties’, zegt bioloog Sara Vicca (UAntwerpen) die aan het onderzoek meewerkte. ‘Ze maakt ook duidelijk dat meer onderzoek nodig is naar tropische bossen, belangrijke koolstofsponzen die bij dit soort onderzoek ondervertegenwoordigd zijn.’
De meeste modellen die simuleren hoe ecosystemen reageren op verhoogde CO2-concentraties houden geen rekening met de complexe relaties met bodemschimmels en gaan ervan uit dat meer biomassa boven de grond ook tot meer koolstof onder grond leidt. ‘Het gevolg is dat we de opslagcapaciteit van ecosystemen in grote delen van de wereld dreigen te overschatten’, aldus Vicca. ‘En dan vooral van bossen in koude en gematigde streken.’
