De Amerikaanse natuurfotograaf Samuel Orr bracht twee jaar door in een boshut in de Amerikaanse staat Indiana. Wat hierna volgt is het resultaat van een jaar timelapsefoto’s, gemaakt met een camera op een statief op een vaste plaats. Orr voegde bijpassende geluiden toe, zoals het getsjirp van krekels in de zomer.
In deze timelapse video zie je mooi hoe zich bladeren vormen en hoe het lentegroen plaatsmaakt voor de donkere zomerkleuren van oudere bladeren.
Wacht nog even met het kappen van die bemoste oude bomen. Mosbacteriën blijken namelijk twee keer zoveel stikstof vast te kunnen leggen als de bacteriën in de bodem. Zouden we deze bacteriën kunnen gebruiken voor biologische landbouw?
Mos als kunstmest
Oude bemoste bomen zijn de grootste stikstofbronnen van het bos. Bron: bterrycompton, Flickr
Een nieuwe studie door Dr. Zoë Lindo, een post-doc fellow van de faculteit Biologie van de McGill Universiteit en Jonathan Whiteley, a doctoraalstudent van dezelfde faculteit hebben aangetoond dat grote, oude bomen wel eens erg belangrijk kunnen zijn voor de gezondheid van bossen. Dit onderzoek toont aan dat er een essentieel verschil is tussen productiebossen met alleen jonge, snelgroeiende bomen en oudere bossen, waar veel eeuwenoude bomen voorkomen. Lindo’s onderzoek laat zien dat de interactie tussen oude bomen, mossen en cyanobacteriën de kringloop van nutriënten zo ondersteunen dat het bos van veel stikstof wordt voorzien.
Stikstofbinding kost veel energie
Onze lucht bestaat voor bijna viervijfde uit stikstofgas: moleculen die uit twee stikstofatomen. Het kost helaas extreem veel energie om de twee stikstofatomen uit elkaar te trekken omdat er een driedubbele atoombinding tussen zit. Planten lukt dat niet. Alleen bepaalde bacteriën krijgen dat voor elkaar, bijvoorbeeld de rhizobium-bacteriën in de wortels van vlinderbloemigen zoals erwten en bonen. In een kunstmestfabriek wordt het energievretende Haber-Bosch proces gebruikt waarbij stikstof en waterstof met elkaar worden verhit. De ecologische relatie is ingewikkeld: de bomen bieden onderdak aan mos, dat weer onderdak biedt aan de cyanobacteriën die de stikstof vastleggen. Een belangrijk deel van ons energiegebruik komt voor rekening van stikstofbinding.
Stikstof uit cyanobacteriën in mossen
De groei en ontwikkeling van veel wouden wordt beperkt door een gebrek aan stikstof. Al eerder is gevonden dat cyanobacteriën in mossen op de bodem stikstof aan arctische wouden leveren, maar tot nu toe zijn cyanobacteriën niet bestudeerd in de kustbossen aan de Amerikaanse westkust of op de bovenkant van bomen. Lindo verzamelde met haar doctoraalstudent mos in bomen van vijftien tot dertig meter hoog en toonde aan dat cyanobacteriën op dertig meter hoogte veel meer voorkomen en ook twee keer zoveel stikstof vastlegden als hun soortgenoten op de bodem.
Mos is cruciaal. De hoeveelheid stikstof van het bladerdek hangt af van de hoeveelheid mos die op bomen groeit. “Je hebt bomen nodig die groot en oud genoeg zijn, zodat hun schors dik genoeg is en ze gekoloniseerd worden door mos. Pas dan vestigen zich de stikstofbindende cyanobacteriën,” aldus Lindo. “Bomen beginnen pas met het vergaren van mos als ze ouder zijn dan een eeuw. Dus is vooral de dichtheid van oude bomen die begroeid zijn in mos belangrijk. We onderzochten bomen die naar schatting vijfhonderd tot achthonderd jaar oud waren.”
Cyanobacteriën als kunstmest
Mogelijk zijn deze bacteriën ook in te zetten in de landbouw, bijvoorbeeld door ze te laten groeien op landbouwgewassen of de bodem daartussen. Ze zouden hiervoor gesproeid kunnen worden.Dit zou veel kunstmest besparen en hiermee energie. Ook zou deze natuurlijke bemestingsmethode veel fossiele brandstofverbruik schelen. Op dit moment wordt veel aardgas gebruikt voor de productie van nitraatmeststoffen en ammoniummeststoffen. Zo gaat bijna de hele aardgasproductie van Bangladesh hieraan op.
Wonen in een boomhuis is zo gek nog niet. Naast het sparen van bomen is er de unieke omgeving. In gebieden waar grote gevaarlijke landzoogdieren rondlopen, zoals Oost-Afrika, bieden boomhuizen een goede bescherming.
Architectenbureau Pacific Environments kreeg het verzoek een boomcafé te bouwen rondom een redwood, een nauwe verwant van de sequoia. Dat deden ze met verve. Ze wonnen zelfs een prijs met hun ontwerp.
Het interieur van een boomcafé, ontworpen door Pacific Environments.
