Diverse bossen zijn beter bestand tegen extreme weersomstandigheden, zo blijkt uit onderzoek. Dit is waarom

Bossen over de hele wereld worden geconfronteerd met toenemende druk als gevolg van de klimaatverandering. Om te begrijpen hoe het hen zal vergaan, suggereert nieuw onderzoek dat we door de bomen naar het bos moeten kijken – meer specifiek naar de verschillende soorten bomen daarbinnen.

De studie, gepubliceerd in juli in Natuurcommunicatieonderzocht duizenden hectares Amerikaanse bossen. Het bleek dat hoe groter de diversiteit aan boomsoorten in een bos is, des te beter het bos zal zijn uitgerust om om te gaan met de samengestelde klimaatextremen die het gevolg zijn van de opwarming van de aarde, zoals wanneer extreme hitte gepaard gaat met droogte of ongewoon veel regenval.

Eerder onderzoek had al aangetoond dat de diversiteit tussen boomsoorten de bossen in grote lijnen sterker maakte. Maar het grootste deel van dit onderzoek was kleinschaliger geweest, of op door mensen beplante experimentele percelen. De bevestiging dat diversiteit inderdaad een positief effect heeft op de uitgestrekte, gecompliceerde systemen van natuurlijke bossen verraste de hoofdauteur van het artikel, Xuetao Qiao, enigszins.

“Voordat we de analyses voltooiden, waren we er echt niet zeker van of we deze relatie in echte bossen zouden kunnen detecteren”, schreef Qiao, een postdoctoraal onderzoeker in de ecologie aan de Universiteit van Peking in China, in een e-mail aan Mongabay.

Bovendien heeft het meeste onderzoek naar de klimaatbestendigheid van bossen zich geconcentreerd op de manier waarop ze afzonderlijke gebeurtenissen, zoals hittegolven, doorstaan. De realiteit van een veranderend klimaat zal er echter een zijn van elkaar kruisende uitersten. Met dit in gedachten besloten de auteurs van het onderzoek het effect van deze samengestelde gebeurtenissen te onderzoeken met behulp van een van de grootste en meest uitgebreide bosdatasets die er bestaan: het US Forest Inventory and Analysis-programma, waarvoor onderzoekers van Forest Service sinds 1990 herhaaldelijk de stambreedte hebben gemeten en soorten in bospercelen in de continentale VS hebben gecatalogiseerd.

Uit deze dataset selecteerden de onderzoekers die betrokken waren bij het meest recente onderzoek 88.116 bospercelen verspreid over het vasteland van de VS die geen gegevens hadden over menselijke verstoring of gebeurtenissen zoals brand. Vervolgens controleerden ze deze percelen van bovenaf met behulp van satellietgegevens verzameld tijdens geïdentificeerde klimaatextremen om de “groenheid” van de percelen te bepalen, die kan worden gebruikt om te schatten in hoeverre de bomen fotosynthetiseren. Omdat bomen de fotosynthese vaak vertragen of stoppen als ze onder stress staan, is dit een manier om de status van een bos op afstand te controleren.

Het team berekende vervolgens de weerstand van de plots – hoe groenheid tijdens klimaatextremen vergeleken met de groenheid in een normaal jaar – en hun herstel, gedefinieerd als hoe de fotosynthese in het jaar na de verstoring zich verhoudt tot een normaal jaar. Over de hele linie bleek uit de analyse dat samengestelde klimaatextremen veel stressvoller waren voor bossen, en meer dramatische veranderingen in de fotosynthese veroorzaakten dan wanneer je de effecten van afzonderlijke gebeurtenissen bij elkaar optelt. Het toonde ook aan dat hitte en droogte de meest belastende combinatie waren, die de veerkracht en het herstel van bossen dramatischer aantasten dan hitte en overmatige regenval.

De analyse bracht echter ook goed nieuws: bossen met meer diverse boomsoorten in hun gelederen waren beter toegerust om zowel afzonderlijke klimaatgebeurtenissen als deze gekoppelde extremen aan te kunnen. Deze gegevens toonden ook aan dat de diversiteit van bomen een meer beschermend effect had tijdens de meer stressvolle combinatie van hitte en droogte dan tijdens hitte en hevige regenval – hoewel diverse bossen beide soorten gebeurtenissen beter doorstonden en zich sneller herstelden dan bossen met minder soorten.

De auteurs merkten op dat soortendiversiteit niet de enige factor is die hier een rol speelt: ze zagen ook dat de bodemeigenschappen, de hoogte en de leeftijd van de bomen een rol speelden in de manier waarop bossen het deden, en dat de gemiddelde temperatuur gedurende het hele jaar een grotere impact kan hebben op de duurzaamheid van een bos dan de diversiteit in zijn gelederen.

“De belangrijkste boodschap is dus niet dat biodiversiteit de enige of de sterkste controle is over de stabiliteit van bossen. Integendeel, biodiversiteit levert een consistente bijdrage aan de stabiliteit binnen een veel complexer milieusysteem”, aldus Qiao.

De Southern Appalachian Mountains herbergen de meest diverse bossen in de VS. Afbeelding door Ken Lund via Wikimedia Commons (CC BY-SA 2.0).

Bomendiversiteit kan een verzekeringspolis zijn

Florian Schnabel, voorzitter van de bosbouw en hoogleraar bosbouw aan de Universiteit van Freiburg in België, die niet betrokken was bij het onderzoek, zei dat de resultaten een belangrijke aanvulling zijn op de groeiende hoeveelheid bewijsmateriaal over de manier waarop diversiteit bossen ondersteunt – hoewel hij ook verbaasd was over de consistente positieve effecten ervan. Een groot deel van Schnabels onderzoek draait om het testen van het effect van diversiteit in door de mens gecreëerde bospercelen via het Tree Diversity Network-project van de Universiteit Gent, en de resultaten tot nu toe zijn veel gevarieerder; Schnabel zei dat hij op deze percelen heeft gezien dat de diversiteit van bomen zowel een neutraal en negatief effect als een positief effect heeft.

De kracht van deze experimentele plots is dat ze, omdat mensen de samenstelling van hun soort controleren, kunnen helpen onthullen Waarom diversiteit kan deze verschillende effecten hebben. Schnabel zei dat een groot deel ervan te maken heeft met de manier waarop de verschillende kwaliteiten van bomen hen kunnen helpen concurrentie te vermijden of te creëren.

“In een mengsel heb je soorten met verschillende eigenschappen, verschillende kenmerken, waardoor ze toegang hebben tot verschillende bronnen”, vertelde Schnabel aan Mongabay tijdens een Zoom-interview. Zijn onderzoek heeft tot nu toe twee belangrijke voorbeelden van deze strategieën aan het licht gebracht: verschillende worteldieptes, waardoor bomen water uit verschillende bronnen kunnen halen zonder van hun buren te stelen; en verschillen in hoe snel ze hun huidmondjes openen of sluiten, de poriën op bladeren waaruit bomen CO2 ‘ademen’ en zuurstof afgeven, als reactie op stress. Bomen die hun huidmondjes snel sluiten, profiteren van het groeien in de buurt van bomen die langer kunnen overleven als ze open zijn, omdat dit het bos helpt de luchtvochtigheid te behouden, zelfs in droge omstandigheden.

Boreale bossen, zoals dit door sparren gedomineerde bos in Quebec, Canada, kennen van nature weinig diversiteit aan bomen. Afbeelding door peupleloup via Wikimedia Commons (CC BY-SA 2.0).

Schnabel benadrukte echter dat er een kloof bestaat in het begrip tussen hoe deze effecten zich vertalen van experimentele percelen naar bossen. Er zijn bijvoorbeeld aanwijzingen dat oudere bossen meer voordelen kunnen halen uit diversiteit dan jongere bossen – maar de oudste experimentele bossen zijn slechts enkele decennia oud. Bovendien zien deze interacties er heel anders uit, afhankelijk van de lokale omgevingsomstandigheden; Diversiteit zal anders werken in tropische regenwouden dan in lommerrijke Europese bossen of in de door sparren gedomineerde arctische boreale bossen, maar toch is er niet veel informatie beschikbaar die bosbeheerders kunnen gebruiken om beslissingen te nemen voor een lokale context.

In de toekomst hoopt Qiao een aantal van deze factoren te bestuderen om er zeker van te zijn dat hun resultaten gelden voor verschillende regio’s en voor de verschillende soorten klimaatextremen die gaan komen.

“In de huidige studie hebben we ons geconcentreerd op geïsoleerde extreme jaren, zodat we de effecten tijdens een extreme gebeurtenis duidelijk konden scheiden van het herstel daarna. Maar in werkelijkheid kan er een tweede extreem optreden voordat het bos volledig is hersteld van het eerste”, aldus Qiao. “Uiteindelijk willen we niet alleen begrijpen hoe bossen reageren op individuele klimaatextremen, maar ook wat sommige bossen een groter vermogen geeft om herhaalde klimaatschokken te absorberen en op de lange termijn te blijven functioneren.”

Toch waren zowel Qiao als Schnabel het erover eens dat de belangrijkste boodschap van dit onderzoek – dat diversiteit bossen ten goede kan komen wanneer ze het meest onder druk staan ​​– bosbeheerders een goed startpunt biedt. Qiao stelde voor dat managers die op het terrein werken, zouden kunnen beginnen met het monitoren van boomopstanden waarvan ze al weten dat ze divers zijn, of samen nieuwe soorten zouden kunnen planten en kunnen monitoren hoe ze presteren tijdens de komende klimaatextremen.

“Dat zou helpen het brede patroon te vertalen in advies voor specifieke bossen”, zei hij.

Tropische regenwouden hebben de hoogste niveaus van boomdiversiteit, waarbij het Amazone-regenwoud ongeveer 16.000 soorten bevat. Afbeelding door Rhett A. Butler/Mongabay.

Over het geheel genomen beschouwt Schnabel diversiteit, zelfs met al zijn onbekende factoren, als een verzekeringspolis voor bossen, vooral in de wetenschap dat de komende klimaatstress de bossen op volledig onbekend terrein zal brengen.

“Wat voor het management in het algemeen belangrijk is, is dat onze ervarings- en empirische kennis uit het verleden niet meer relevant is voor de toekomst”, zei hij.

Hij voegde er hypothetisch aan toe dat onderzoek een bepaalde soort zou kunnen identificeren die bijvoorbeeld heel goed is in het overleven van droogte in een monocultuur, en dat veranderende omstandigheden dan een kever zouden kunnen opleveren die ze allemaal doodt.

“Het gaat veel over het vergroten van de veerkracht en de diepte van de capaciteit”, zei Schnabel. “En dus is naar mijn mening diversificatie de beste strategie.”

Bannerafbeelding:Een witgekroonde mus (Zonotrichia leucophrys), afkomstig uit Noord-Amerika, op een dennenboom. Afbeelding door Andy Holmes via Unsplash.

Citaat:

Qiao, X., Zscheischler, J., Loreau, M., Reich, PB, Chen, Q., Bahn, M., … Wang, S. (2026). Biodiversiteit buffert bosecosystemen tegen samengestelde klimaatextremen. Natuurcommunicatie. doi:10.1038/s41467-026-75370-5

FEEDBACK: Gebruik dit formulier om een ​​bericht te sturen naar de redacteur van dit bericht. Als u een openbare reactie wilt plaatsen, kunt u dat onderaan de pagina doen.