Een Wageningse Ecoloog heeft ooit tropische noten voorzien van een één meter lange fluorescerende staart. Dat was voor de achouchi’s geen probleem: de knaagdieren namen de gelabelde zaden gewoon mee. Zo kon de ecoloog de verspreiding in het donkere oerwoud goed achterhalen.

Voor planten die hun lichte, kleine zaad door de wind laten meenemen, bestaat zo’n trucje niet. Landschapsecologen ontberen een goede methode om de verspreiding van windzaden over grote afstanden te meten. De Utrechtse ecologe dr. Merel Soons combineerde daarom een beperkt praktijkexperiment met modellen. Ze concludeert dat eutrofiëring nog nadeliger is voor biodiversiteit dan ecologen al dachten. Eutrofiëring beperkt in sterke mate de afstand die zaden met de wind kunnen afleggen, schreef Soons in het blad Ecology van afgelopen november.

Turbulentie

De conclusie geldt voor vier planten uit het blauwgrasland: biggekruid, Spaanse ruiter, knoopkruid en blauwe knoop. Blauwgraslanden komen nog maar nauwelijks voor in Nederland; ze liggen binnen natuurreservaten in ondermeer de Achterhoek, De Wieden en het Friese veenweidegebied.

Blauwgrasland is voedselarm. Bij toename van fosfaten en nitraten (vaak uit landbouwmest) verruigt de vegetatie en komen snelle en hoogopgroeiende planten als brandnetels en paardebloem op, ten koste van de typische blauwgrasplanten. Volgens Soons belemmeren de hoge planten ook de verspreiding van zaden van biggekruid, Spaanse ruiter, knoopkruid en blauwe knoop. Veel zaden komen op de naburige hoge planten terecht. Daarnaast verlagen hoge planten de windsnelheid binnen die vegetatie, en bovendien neemt bij een lage windsnelheid de turbulentie sterk af.

‘Turbulentie is erg belangrijk voor verspreiding over grote afstand,’ verklaart Soons. ‘Zonder turbulentie komt zaad binnen een paar meter van de moederplant terecht. Turbulentie kan zaad omhoog tillen en honderden meters en heel soms zelfs tientallen kilometers vervoeren.’

Dat laatste getal berust op modelsimulaties en toevallige observaties – over zulke afstanden zijn windzaden niet te volgen. De kans op een reis van een kilometer is misschien een op de miljoen, maar ecologisch gezien zijn die zaden uiterst relevant: ze kunnen een nieuw gebied koloniseren.

Omdat observeren van langeafstandsverspreiding ondoenlijk is, was een model nodig. Daartoe ging Soons te rade bij windexperts van Duke University in North Carolina. ‘Want windverspreiding heeft ook een voordeel: het is puur natuurkundig – anders dan bij zaden die door dieren worden verspreid.’

‘Gabriel Katul van Duke heeft turbulentie gemodelleerd, met CO2 als te volgen molecuul. Windzaden verschillen natuurlijk van CO2: massa en oppervlak zijn groter.’

Soons stopte de verschillende eigenschappen van zaden en hun omgeving in vier modellen, samen met diverse windsnelheden en populatiegroottes. Zo kon ze voorspellen hoe zaden verspreid zouden worden.

Rennen

Die getallen combineerde ze met veldwerk. In een graslandschap liet Soons 330 maal een zaadje los, waar een student achteraan liep. Het merendeel kwam vlakbij Soons zelf op de grond. Soms moest die student een aardig eind achter het zaadje rennen, tot wel honderd meter. ‘330 Zaden lijkt veel, en het is ook veel werk, maar voor dit soort onderzoek is het beperkt.’

Volgens drie van de vier modellen was honderd meter niet eens mogelijk; model nummer vier kwam wel goed overeen met de afstanden uit de veldproef.

Met dat model in de hand kon ze het effect op windverspreiding voorspellen van drie vormen van menselijk ingrijpen in de natuur: eutrofiering, habitatfragmentatie en extremere windsnelheden – als gevolg van de klimaatverandering.

Eutrofiëring heeft, zoals eerder al genoemd, het grootste effect. Fragmentatie van de habitat heeft eveneens een ongunstig effect. Het verlaagt het aantal en de grootte van populaties, en zal volgens Soons ook de kiemkracht van de geproduceerde zaden verlagen.

Een grotere windsnelheid zal wel een positieve invloed hebben op verspreiding over grote afstand. Maar dat is volgens de Utrechtse ecologe niet voldoende om te compenseren voor de afgenomen kolonisatiecapaciteit als gevolg van habitatversnippering en eutrofiëring.

Bron:

Soons et al., Ecology 85 (11) 2004 p. 3069-3079.