Ondergronds geheugen van planten blijkt cruciaal voor biodiversiteit
nieuwsBiodiversiteit is niet alleen belangrijk boven de grond, maar ook diep onder de grond. Dat blijkt uit een VUB-doctoraatsonderzoek van Elias Goossens, die bestudeerde hoe planten de bodem beïnvloeden en hoe die veranderingen de groei van andere planten bepalen.
Wisselwerking tussen planten en hun leefomgeving
Planten halen niet alleen voedingsstoffen uit de bodem, ze veranderen die ook. Via hun wortels beïnvloeden ze de chemische samenstelling van de grond, de structuur van de bodem en de gemeenschap van bacteriën, schimmels en andere micro-organismen die er leven. Die veranderingen hebben vervolgens een effect op de planten die later op dezelfde plek groeien en vormen als het ware het geheugen van de bodem.
Wetenschappers spreken in dat verband over ‘plant-bodemfeedback’: een voortdurende wisselwerking tussen planten en hun leefomgeving. "Je kunt de bodem zien als een geheugen van de planten die er voordien groeiden", zegt Goossens. "Planten laten hun sporen achter en die bepalen mee welke soorten daarna succesvol kunnen zijn."
Geen laboproef met één soort
Uniek aan het onderzoek van Goossens is dat hij dit fenomeen niet in klassieke laboratoriumproeven met één soort onderzocht, zoals in het verleden gebeurde, maar in echte graslandgemeenschappen met veel verschillende planten. “Monoculturen komen in de natuur nauwelijks voor. Graslanden bestaan uit tientallen soorten die voortdurend met elkaar concurreren en samenwerken”, legt hij uit. Zijn onderzoek in een echte plantengemeenschap geeft aan dat de experimenten met een enkele soort geen betrouwbare voorspelling geven van wat in natuurlijke graslanden gebeurt. De interacties tussen soorten blijken veel belangrijker te zijn dan eerder gedacht.
"Een opvallende bevinding is dat dominante plantensoorten vaak worden afgeremd door hun eigen invloed op de bodem. Ze stimuleren bodemgebonden ziekteverwekkers die vooral planten van dezelfde soort treffen. Daardoor krijgen zeldzamere soorten meer kansen omdat de dominante soorten het slechter doen. “Die negatieve feedback werkt als een natuurlijke rem op dominante soorten”, verduidelijkt Goossens. “Daardoor kunnen veel verschillende plantensoorten naast elkaar blijven bestaan en blijft de biodiversiteit behouden.”
Nieuw licht op invasieve planten
Het doctoraatsonderzoek werpt ook nieuw licht op invasieve planten. Een populaire theorie stelt dat die planten succesvol zijn omdat ze ontsnappen aan de ziekteverwekkers en bodemorganismen die hen in hun oorspronkelijke leefgebied afremmen. De resultaten tonen echter een genuanceerder beeld. In soortenrijke graslanden hebben invasieve planten niet automatisch een voordeel. Pas wanneer de biodiversiteit afneemt en er minder verschillende soorten aanwezig zijn, kunnen invasieve planten sterker profiteren van het ontbreken van hun natuurlijke vijanden. “Dat maakt soortenarme ecosystemen kwetsbaarder voor invasies”, besluit Goossens.
Er speelt bovendien nog een ander mechanisme: met meer inheemse soorten in een vegetatie zijn er meer ecologische niches gevuld. Zo is het moeilijker voor een exoot om die zo’n niche in te nemen, en dus om zich te vestigen en invasief te kunnen worden. “We werkten zowel met gesteriliseerde als met niet-gesteriliseerde bodems en konden zo het belang van die twee mechanismen apart bepalen”, aldus de onderzoeker.
Ontgrassing gaat vier keer zo snel als ontbossing
7 april 2026Impact van menselijke activiteiten
Daarnaast werd ook de rol van voedingsstoffen in de bodem onderzocht. Daaruit blijkt dat niet alleen de hoeveelheid voedingsstoffen bepaalt hoe sterk plant-bodemfeedbacks werken. Ook de verhouding tussen bijvoorbeeld stikstof en andere elementen speelt een rol. “Menselijke activiteiten verstoren die balans steeds vaker”, klinkt het. “Bemesting, stikstofvervuiling en invasieve plantensoorten kunnen de bodemchemie veranderen.”
Volgens Goossens kunnen die veranderingen de natuurlijke mechanismen ondermijnen die biodiversiteit in stand houden. "Wanneer plantensoorten verdwijnen, verliezen we niet alleen soorten boven de grond", zegt hij. "Ook de complexe interacties in de bodem raken verstoord. Daardoor kunnen enkele dominante soorten de overhand krijgen en wordt het voor invasieve planten gemakkelijker om zich te vestigen."
De studie toont aan dat biodiversiteit meer is dan een verzameling van soorten. Een soortenrijk grasland beschikt ook over een verborgen netwerk van interacties tussen planten, bodemorganismen en voedingsstoffen. “Precies dat ondergrondse samenspel zorgt ervoor dat ecosystemen stabiel blijven. Wanneer de diversiteit afneemt, kan een kettingreactie ontstaan die zichzelf versterkt en de deur openzet voor verdere achteruitgang van de natuur”, besluit de VUB-onderzoeker.
