Geplaatst op

Verstoring voedselweb door hoge stikstofdepositie


Stichting Bargerveen

06-dec-2022Hoge stikstofdepositie heeft, naast zichtbare effecten als verruiging en het verdwijnen van bijzondere plantensoorten ook een onzichtbaar effect. De chemische samenstelling van planten verandert, waardoor planteneters én dieren hoger in de voedselketen problemen kunnen krijgen. Hoe deze veranderingen werken en welke diersoorten het meest gevoelig zijn voor deze veranderingen is onlangs uitgezocht.

Verhoogde stikstofdepositie is in Nederland een groot probleem voor de natuur. Niet alleen neemt de hoeveelheid stikstof in planten vrijwel altijd toe, omdat stikstofdepositie ook een verzurende werking heeft neemt de beschikbaarheid van andere nutriënten voor planten juist af. Dit kan leiden tot een veranderde balans van voedingsstoffen in de plant.

Meer is niet altijd beter

Tot nu toe werd ervan uitgegaan dat een toename van stikstofdepositie leidt tot een verbetering van voedselkwaliteit van planten. Dierlijk weefsel is namelijk veel stikstofrijker dan plantenweefsel, waardoor wordt aangenomen dat beschikbaarheid van stikstof dé beperkende factor is voor de groei van dieren. Dit blijkt echter maar ten dele waar. Onder verhoogde stikstofdepositie kunnen andere belangrijke nutriënten (voedingsstoffen) ten opzichte van stikstof te sterk afnemen, waardoor tekorten van andere voedingsstoffen optreden en de plantkwaliteit juist afneemt. Niet alle soorten die planten eten zijn hiervoor even gevoelig. Specialisten zijn optimaal aangepast aan de specifieke voedselkwaliteit van één enkele plantensoort. Ze zijn daardoor gevoeliger voor veranderingen in voedselkwaliteit en kunnen bovendien niet overstappen op andere waardplanten. Generalisten zijn juist aangepast aan het omgaan met variatie in voedselkwaliteit en kunnen hun voedselinname optimaliseren door verschillende plantensoorten te eten.

Rups van de Kleine heivlinder (Hipparchia statilinus) op de waardplant Buntgras (Corynephorus canescens). Deze vlindersoort is sterk gespecialiseerd op het eten van voedselarm gras, waardoor de soort gevoelig is voor veranderingen in plantkwaliteit

Rups van de Kleine heivlinder (Hipparchia statilinus) op de waardplant Buntgras (Corynephorus canescens). Deze vlindersoort is sterk gespecialiseerd op het eten van voedselarm gras, waardoor de soort gevoelig is voor veranderingen in plantkwaliteit (Source: Marijn Nijssen)

Doorwerking in de voedselketen

Een verandering in de beschikbaarheid van nutriënten heeft vaak gevolgen voor de aanmaak van aminozuren, vetzuren en vitamines. Omdat veel van deze stoffen essentieel zijn – dieren kunnen ze zelf niet aanmaken en moeten ze dus uit plantenweefsel opnemen – en deze stoffen bij elke stap in de voedselketen slechts voor een deel worden doorgegeven, geeft een afname ervan in planten als eerste problemen in de top van de voedselketen. Dit leidt bijvoorbeeld bij sperwers tot vitaminegebrek, met misvormingen in embryo’s als gevolg.
Naast een tekort aan essentiële voedingsstoffen, kan in planten ook een verandering van antivraatstoffen en gifstoffen ontstaan. Doordat een stijging van stikstofdepositie de koolstofhoudende antivraatstoffen doet afnemen, zullen in eerste instantie insectenplagen optreden. Anderzijds leidt een toename van stikstof tot een toename van stikstofhoudende gifstoffen. Zowel het optreden van insectenplagen als het afnemen van insectenvraat is waarschijnlijk het gevolg van verschillen in de aanmaak van deze stoffen in de plant. De effecten lopen uiteen, ondere andere doordat niet alle plantensoorten stikstofhoudende gifstoffen aanmaken, en doordat bomen op sterk verzuurde bodems minder hard groeien en koolstofhoudende antivraatstoffen waarschijnlijk geconcentreerder voorkomen.

Vertaling naar beleid en beheer

Hoewel een hoge stikstofdepositie in veel gevallen de voedselkwaliteit van planten verandert, is de sterkte en de richting van het effect op diersoorten niet eenvoudig te voorspellen. Dit effect wordt bepaald door de mate en duur van de verhoogde stikstofdepositie, de natuurlijke buffering en voedselrijkdom van de bodem, de specifieke kwaliteitsaspecten die per plantensoort veranderen én de overlevingsstrategie van de diersoort zelf. Kennis over deze aspecten maakt het wel mogelijk om te voorspellen of een soort profijt zal hebben of juist last zal ondervinden, en hoe sterk dit effect is. Het lijkt zo te zijn dat generalistische soorten eerder zullen profiteren en gespecialiseerde soorten met een lager stikstof-optimum juist sneller last ondervinden. Dit proces alleen al leidt uiteindelijk tot een afname van de biodiversiteit van fauna.

Dit verlies is in heidegebieden al zichtbaar opgetreden, maar ook in bossen op zandgronden, stuifzanden en kustduinen zijn dergelijke processen te zien. Op dit moment weten we nog te weinig over de effecten op voedselkwaliteit van planten om te bepalen of de huidige kritische depositiewaarden voor Natura2000-habitattypen verder aangescherpt moeten worden. Wat we wel weten is dat een herstel van de vegetatiestructuur en -samenstelling op een chemisch verstoorde bodem niet per definitie leidt tot een verbetering in voedselkwaliteit. Ook kunnen maatregelen tegen stikstofdepositie onbedoeld bijdragen aan een verdere verstoring. Zo worden bij het plaggen van heidebodems niet alleen stikstof, maar ook veel andere belangrijke elementen verwijderd, wat kan leiden tot verdere verslechtering van de voedselkwaliteit van planten.

Conclusie

Stikstofdepositie leidt tot veel veranderingen in de plant. Een toename van stikstof in de plant gaat vaak samen met een afname van andere elementen en voedingsstoffen. De reactie van diersoorten hierop is afhankelijk van de overlevingsstrategie van de soort. Kennisverdieping op deze vlakken is daarom cruciaal om het effect van stikstofdepositie op dieren beter te begrijpen. Pas dan kunnen er gerichte herstelmaatregelen ontwikkeld worden om dit op te lossen.

Meer informatie

Tekst: Kevin Geurts, Joost Vogels & Marijn Nijssen, Stichting Bargerveen
Foto’s: Marijn Nijssen, Stichting Bargerveen (leadfoto: nachtpauwoog)