De rol van stikstof in de bodem: een sluipmoordenaar

Wat we niet zien

Hoewel de bossen rondom het Veluwse Ugchelen er prachtig uitzien, gaat het er niet goed. “Het gaat juist om wat we niet zomaar direct zien”, zegt Douwe Joustra, adviseur ecologie bij Staatsbosbeheer in Gelderland. “Het gaat om de bodem en wat zich daar afspeelt. Stikstof is een sluipmoordenaar.” Teveel stikstof, verzuring, uitspoeling van voedingsstoffen en vergiftiging zijn belangrijke gevolgen van een langdurig te hoge neerslag van stikstof. Omdat stikstof zelf ook een voedingsstof is, krijgen stikstofminnende planten vaak de overhand. Dat zie je vooral op plekken waar bramen en brandnetels het goed doen of vergrassing optreedt. Zij verdringen de overige vegetatie.

Op droge zandgronden, waarop het grootste deel van het Nederlands bos ligt, speelt ook een ander probleem: verzuring.  Een decennialang veel te hoge neerslag van stikstofoxiden en vooral ammoniak heeft deze droge zandgrond ernstig verzuurd. Samen met collega-adviseur Brend van den Brink – die voor zijn afstudeeropdracht op de bodem inzoomde – geeft Douwe inzicht in wat er in grote lijnen in de bodem gebeurt.

Bodemvoedselweb

“Het leven begint onder je voeten”, vertelt Douwe wandelend tussen de beuken. “De bodem is het fundament. Hier leeft een enorm gevarieerd gezelschap van vele soorten bacteriën, schimmels, aaltjes, mijten, springstaarten, pissebedden, regenwormen, kevers, en ga zo maar door: het ‘bodemvoedselweb’. Zeker ook schimmels zijn cruciaal. Veel soorten leven in symbiose met bomen en planten. In ruil voor glucose, leveren schimmels hen belangrijke voedingsstoffen. Bos is afhankelijk van schimmels. De ‘kleine fauna’ – van mijten tot kevers - heeft een belangrijke rol in de afbraak van dode vegetatie: dode stammen, takken, bladeren en naalden. Door deze afbraak komen onder gezonde omstandigheden voedingsstoffen – mineralen – in de grond.”

Hoe deze voedingsstoffen uiteindelijk door bomen opgenomen worden, is een ingewikkeld proces. In gezonde bosbodems is een groot deel van de voedingsstoffen – zoals basische mineralen als calcium, magnesium en kalium - gebonden aan bodemdeeltjes, legt Brend uit. “Met behulp van zure eigenschappen van regenwater en humuszuren, komen deze mineralen door verwering langzaam vrij. In deze vorm zijn ze opneembaar door bomen en planten, schimmels helpen hen bij die opname. Als de bodem in balans is, dan worden verweerde mineralen op den duur vervangen door mineralen die vrijkomen door de afbraak van dode vegetatie. Zo is er een redelijk constant aanbod van voedingsstoffen.”

Armer en zuurder

De zure eigenschappen van stikstof zorgen voor een snellere verwering van mineralen en daarmee voor het versneld vrijkomen van voedingsstoffen in de bodem. Bomen en planten kunnen dat niet allemaal absorberen. Het grootste deel van de voedingstoffen spoelt met het regenwater naar diepere grondlagen. En daar is het onbereikbaar voor het onder- en bovengrondse leven. Brend: “Zo wordt de bodem steeds armer en zuurder. Op den duur zo zuur dat het giftige aluminium in oplossing gaat. Dit heeft zeer nadelige gevolgen voor zowel de vegetatie als voor het bodemleven. Juist omdat dat bodemleven zo belangrijk is voor de aanvulling van mineralen aan de bodem, stagneert die aanvulling hierdoor.”

Droogte versterkt dit alles nog eens. Door droogte spoelen nog meer voedingsstoffen weg. Tegelijkertijd kan een ongezonde bodem veel minder goed water vasthouden, waardoor er eerder droogte optreedt. Douwe: “Stikstof en droogte zijn een giftige sandwich.”

Het ecosysteem stort in

De gevolgen van dit alles? Door de verzuring en de aluminiumvergiftiging hebben de schimmels en de kleine fauna het zwaar. De zichtbare afname van paddenstoelen is slechts één uiting daarvan, ook veel andere soortengroepen staan onder druk. Douwe wijst op de dikke bladerhopen. “Een in het oog springend gevolg is dat de vertering van dode bladeren en naalden langzamer gaat. De laag bladeren op de bodem, de strooisellaag, wordt dikker. Er komen minder voedingsstoffen in de bodem. Dit zorgt voor kwetsbare bomen die minder bestand zijn tegen droogte, ziekte en plagen.”
Tegelijkertijd krijgen bodemdieren en insecten te weinig kalk binnen. “Er zijn steeds minder huisjesslakken en hun huisjes zijn steeds kleiner. Ook pissebedden en rupsen bevatten steeds minder kalk. Dit heeft effect op de vogels. Hun eierschalen zijn daardoor te dun en bijvoorbeeld koolmeesjes worden geboren met weke of gebroken pootjes. Vogels als de sperwer – die jonge koolmeesjes eten – hebben daar weer last van. Stukje bij beetje stort het hele ecosysteem in.”

Rijker strooisel en steenmeel

Een manier om een klein beetje tegenwicht te bieden aan de destructieve gevolgen van stikstof, is ervoor zorgen dat er bladeren met meer verschillende voedingsstoffen op de grond vallen. Rijker strooisel heet dat. Daar profiteert de bodem van. Kans geven aan bomen en struiken met een rijker strooiseltype dan eik, beuk en naaldbomen, kan helpen. Brend: “Een bekende kwartiermaker wat dat betreft is de lijsterbes. Ook berk, ratelpopulier, linde, vuilboom en boswilg kunnen hierin een rol spelen”.
Doen dus, zou je denken. Maar hier steekt een ander probleem de kop op: het grote aantal herten en reeën. “De vraatdruk is te hoog”, stelt Douwe. “Jonge loofbomen worden voortdurend aangevreten, ze krijgen geen kans om door te groeien. Kijk om je heen. Je ziet zeker wel verjonging van loofbomen, maar het komt niet boven de bosbessen uit. We moeten de wilddruk sterk verminderen om loofbomen een kans te geven.”
Steenmeel zou ook wat tegenwicht kunnen bieden, want bevat belangrijke nutriënten die geleidelijk in de bodem tot oplossing komen. Douwe: “Maar we weten nog veel te weinig, het is nog een experimentele maatregel. Om te voorkomen dat we nu iets doen waar we later enorm veel spijt van hebben, is meer onderzoek nodig. We weten bijvoorbeeld niet hoe het bodemleven, waaronder ook schimmels, in bos reageert op steenmeeltoepassing. Een andere maatregel is meer ruimte geven aan aftakelende en dode bomen. In de buurt van dood hout is de bodem vaak wat rijker aan voedingsstoffen.”

Lapmiddelen

“Al deze maatregelen zijn lapmiddelen”, aldus Douwe. “Het is dweilen met open kraan zolang de neerslag van stikstof te hoog blijft. Het is ruim over twaalven, het bos op de droge zandgronden is tot in de haarvaten ziek. Wanneer we de natuur en onze leefomgeving werkelijk serieus nemen, is snelle en drastische verlaging noodzaak”. Optimistisch zijn Douwe en Brend dan ook niet. “Onder de grond zit het faliekant fout en we kunnen als beheerder maar heel weinig doen. We staan met onze rug tegen de muur.”