Wageningen Universiteit
Persbericht Wageningen Universiteit
11 februari 2002, nr. 010
Plantenresten in hoogvenen tonen invloed zonne-activiteit op klimaat
Nachtvlinders en planten reageren al op klimaatverandering
Uit onderzoek aan de fossiele plantresten in Europese hoogvenen kunnen
klimaatsveranderingen in het verleden worden afgeleid. Hierbij blijkt dat
klimaatveranderingen tijdens de Middeleeuwen - tijdens de zogenaamde Kleine
IJstijd (ca. 1300-1700 na Chr.) - en ook de opwarming die daarop volgde
waarschijnlijk vooral werden veroorzaakt door variaties in de activiteit van
de zon. Ook al is de huidige klimaatverandering nog niet zo groot, de
Nederlandse flora en fauna reageren al op het klimaatsignaal met veranderingen
in de verspreiding en de veranderde seizoensontwikkeling (fenologie) van
planten en nachtvlinders. Toekomstige klimaatveranderingen hebben vooral
veranderingen tot gevolg in ecosystemen op droge zandgronden. Dit concludeert
een groep van wetenschappers onder leiding van prof.dr. Frank Berendse in een
zojuist verschenen rapport. Onderzoekers van Wageningen Universiteit werkten
samen met collega's van het Nationaal Herbarium Leiden, de stichtingen FLORON
en Tinea en de Universiteit van Amsterdam (UvA) in het kader van het Nationaal
Onderzoek Programma Mondiale Luchtverontreiniging en Klimaatverandering. In
een breed opgezet project analyseerden ze de relatie tussen biodiversiteit,
het functioneren van ecosystemen en klimaatverandering op een tijdschaal van
decennia tot eeuwen.
Zonne-activiteit
UvA-onderzoekers staken veenkolommen tot 1 meter diepte in ongestoorde
hoogvenen in Engeland en Denemarken en analyseerden deze centimeter voor
centimeter op plantenresten. Op die wijze konden de veranderingen in het
aandeel van de veenvormende plantensoorten tot ca. 1000 jaar geleden worden
gereconstrueerd. In de veenkolommen werden verschillende overgangen naar een
koeler, natter klimaat gevonden in de vorm van het plotseling optreden van
soorten die karakteristiek zijn voor nattere veenomstandigheden. Deze nattere
perioden vielen samen met de historisch bekende koele fasen van de Kleine
IJstijd, maar ook met overgangen naar hogere waarden van het koolstofisotoop
C-14 in de atmosfeer. Omdat variaties in koolstof-14 voornamelijk veroorzaakt
worden door veranderingen in de activiteit van de zon, concluderen de
onderzoekers dat de veranderingen in het klimaat tijdens de Kleine IJstijd
vooral werden veroorzaakt werden door variaties in zonne-activiteit.
Warmteminnende planten
De Leidse onderzoekers analyseerden de databestanden van de Stichting
Floraonderzoek Nederland (FLORON), met gegevens over het voorkomen van de
circa 1500 plantensoorten in Nederland die gedurende de 20e eeuw door
plantenkenners zijn verzameld. Met behulp van statistisch onderzoek
constateren de onderzoekers een grote toename van warmteminnende
plantensoorten in de laatste decennia van de 20e eeuw, met name in ecosystemen
op drogere gronden. Volgens de onderzoekers is deze toename van warmteminnende
soorten, zoals van bijvoorbeeld de Bijenorchis, deels te verklaren door de
klimaatverandering met mildere en nattere winters. Daarnaast is echter ook de
sterke verstedelijking van Nederland een belangrijke oorzaak voor deze toename
omdat in het stedelijk gebied de temperatuur gemiddeld 1-3°C hoger ligt dan op
het omringende platteland. Temperatuurverandering heeft tot nu toe geleid tot
een toename van het aantal plantensoorten in Nederland. Over de gehele 20e
eeuw is het totaal aantal plantensoorten echter afgenomen, vooral als gevolg
van eutrofiering, verzuring, verdroging en veranderd grondgebruik.
Vervroegde bloei
Wageningse onderzoekers analyseerden historische fenologische databestanden,
waarin gegevens rond de seizoensgebonden ontwikkeling en activiteiten van
planten en dieren zijn opgeslagen, in relatie tot klimaatgegevens. Uit de
statistische analyses van de fenologische waarnemingen van 29 plantensoorten,
blijkt dat door de mildere temperaturen in winter en voorjaar het moment van
bloei en bladontplooiing in de laatste 13 jaar van de 20e eeuw met 3
(bladontplooiing van Beuk) tot 19 dagen (bloei van Sleedoorn) vervroegd is
vergeleken met de daaraan voorgaande 13 jaren. De onderzoekers constateren ook
dat er tussen plantensoorten grote verschillen zijn in de mate waarop ze
reageren op temperatuurveranderingen.
Vlinderfauna
Onderzoekers van de Tinea-stichting voor nachtvlinderonderzoek analyseerden de
historische databestanden verzameld door vrijwilligers met gegevens over
voorkomen van nachtvlinders in Nederland. De onderzoekers constateren dat
klimaatverandering de fenologie van nachtvlinders beinvloedt. Er is een afname
in het voorkomen van vlindersoorten die als volwassen insekt de winter
doorbrengen. De milde en nattere winters leiden bij deze soorten mogelijk tot
een vaker niet kunnen overleven van de winter of tot verminderde activiteit in
het voorjaar. Parallel aan de veranderingen die de Leidse onderzoekers
waargenomen hebben aan planten, constateren de Tinea-onderzoekers een afname
van nachtvlindersoorten met waardplanten die voedselarme omstandigheden
prefereren. Terwijl er een toename is van soorten met waardplanten die juist
de voorkeur geven aan voedselrijke omstandigheden. Ook vinden ze een sterke
toename van nachtvlindersoorten met waardplanten die aan stedelijk gebied
gebonden zijn.
Droge gronden
De Wageningse onderzoekers analyseerden de gevolgen van klimaatverandering
voor de belangrijkste ecosysteemtypen in Nederland met behulp van een
ecosysteemmodel. De modelresultaten laten zien dat de kleine, geleidelijke
temperatuur- en neerslagveranderingen in het gebruikte klimaatscenario voor
Nederland nauwelijks effect hebben op het functioneren van ecosystemen. Een
verhoogde atmosferische CO2-concentratie kan echter leiden tot een sterke
toename van het vochtgehalte van bodems in ecosystemen op droge gronden als
gevolg van een efficienter watergebruik van planten bij hogere
CO2-concentraties. Door dit hogere bodemvochtgehalte wordt in deze ecosystemen
de stikstofmineralisatie gestimuleerd. In ecosystemen op vochtige en natte
gronden is de watertoevoer van beneden af het gehele jaar voldoende, zodat het
bodemvochtgehalte hier nauwelijks varieert. De onderzoekers concluderen dat de
voedselrijkdom in ecosystemen sterker wordt beinvloed door stikstofdepositie
dan door klimaatverandering. In ecosystemen op droge gronden kan
klimaatverandering echter door stimulatie van de stikstofmineralisatie het
stikstofaanbod zodanig doen toenemen dat het Nederlandse reductiebeleid ten
aanzien van stikstofdepositie ten dele teniet wordt gedaan.
NOOT VOOR DE PERS
Het NOP-rapport 'Long-term effects of climate change on biodiversity and
ecosystem processes' is verkrijgbaar bij Roelfina Mihalj, secretaresse lsg
Natuurbeheer en Plantenecologie, Wageningen Universiteit, tel 0317-485423,
e-mail: Roelfina.Mihalj@staf.ton.wag-ur.nl. Meer informatie over het
onderzoeksproject:
-Projectcoördinator: Prof. Frank Berendse, WU-Natuurbeheer en Plantenecologie,
tel. 0317-484973, email: Frank.Berendse@staf.ton.wag-ur.nl
-Hoogvenen: Dr. Bas van Geel, UvA-Palynologie en Paleo/actuo-ecologie, tel.
020-5257664, e-mail: vanGeel@science.uva.nl
-Biodiversiteit planten: Drs. Wil Tamis, Nationaal Herbarium Leiden, tel.
071-5273546 b.g.g. 3500, e-mail tamis@cml.leidenuniv.nl
-Fenologie planten: Ir. Arnold van Vliet, WU-Milieusysteemanalyse, tel
0317-485091, email: Arnold.vanVliet@algemeen.cmkw.wag-ur.nl
-Biodiversiteit en fenologie nachtvlinders: Dr. Willem Ellis, Stichting TINEA,
p/a UvA- Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica, tel.
020-6328080, email: wnellis@xs4all.nl
-Modelanalyse ecosystemen: Dr. Harmke van Oene, WU-Natuurbeheer en
Plantenecologie, tel. 0317-484167, email: Harmke.vanOene@staf.ton.wag-ur.nl
Behandeld door: Stafafdeling Communicatie, Gert van Maanen, tel. 0317-485003.