boomgrens

Ga je op wintersport? Geniet er maar van: over tachtig jaar kan dat waarschijnlijk niet meer. De opwarming van de aarde heeft een drastische impact op het ecosysteem in de bergen. Een team onderzoekers heeft uitgezocht wat er precies gaat veranderen.

Onderzoek in de bergen

De Nederlandse plantenecoloog Ellen Cieraad, verbonden aan de Universiteit Leiden, was onderdeel van de groep die bergen onderzocht in centraal Europa, Japan, Australië, Nieuw-Zeeland, Colorado, Brits-Columbia en Patagonia. Ze keken naar verschillende berghoogtes en de soorten vegetatie die daar groeiden. Vervolgens namen ze de hoogteverschillen en verschillende begroeiingen als model voor wat er gaat gebeuren als de aarde opwarmt.

Dat model werkt als volgt. Als je nu op 1000 meter hoogte staat en je voelt een bepaalde temperatuur, moet je over 80 jaar zo’n 300 meter hoger zijn om dezelfde temperatuur te voelen – dat is het effect van de klimaatverandering die gaande is. Aan de verschillen in vegetatie kun je ook zien welk effect deze temperatuurverandering heeft op het ecosysteem.

Stikstof en fosfor

In de bergbodem komt van nature stikstof en fosfor voor. Dit zijn belangrijke bouwstoffen voor bodemvegetatie. ‘De balans tussen de hoeveelheden stikstof en fosfor in de bodem is heel belangrijk voor de samenstelling van de planten op de berg,’ aldus Cieraad. ‘Op grote hoogtes, waar het kouder is, is die verhouding op alle bergen die we hebben getest hetzelfde. Bij lagere temperaturen, onder de boomgrens, gaan andere factoren een rol spelen. De verhouding is dan in alle regio’s verschillend.’

Dit heeft deels te maken met de directe relatie die stikstof heeft met temperatuur. Cieraad: ‘Hoe hoger op de berg, hoe minder stikstof, en hoe lager, hoe meer. Een opwarmende aarde heeft dus een gunstig effect op de hoeveelheid stikstof in de bodem. Maar fosfor verandert op een minder eenduidige manier.’ Als de aarde opwarmt, verschuiven de temperaturen en daarmee ook de grondstofverhoudingen op de berg.

Alpinevegetatie wordt van de berg gedrukt

Dat klinkt onschuldig, maar is het niet. Cieraad: ‘Ecosystemen die bij een bepaalde temperatuur en bodem gedijen, worden dan gedwongen omhoog te verhuizen.’ Maar daar zit een einde aan: de berg is maar van beperkte hoogte. ‘Alpinevegetatie, die alleen voorkomt boven de boomgrens, wordt op die manier de berg afgedrukt. Dat is al eerder geconstateerd. Wat nieuw is, is dat we nu ook zien dat de bodemprocessen worden verstoord.’

‘Deze bodemprocessen kunnen ook de kans op verschuiving van de boomgrens wijzigen. Als de boomgrens verschuift gaat dit gepaard met veranderingen in de waterkringloop, sneeuwval en de temperatuur.’ Dit heeft gevolgen voor de biodiversiteit en de lokale bevolking. En dat niet alleen: je skigebied gaat ook verloren op deze manier. Hoe warmer het wordt, hoe minder sneeuw blijft liggen. Om te blijven skiën moet je dus steeds hoger op de berg gaan zitten.

Volgens Cieraad is het lastig te voorspellen wat nog meer gevolgen zullen zijn voor het leven op de berg. ‘Het is wel bijzonder dat we overal dezelfde dingen zagen gebeuren, ongeacht de geschiedenis van de stukken grond die we hebben onderzocht. Dat betekent dat er universele processen zijn die voorheen nog niet bekend waren. Daarmee hebben we een eerste stap gezet. Wat dit voor ultiem effect heeft, moeten we nader gaan onderzoeken.’

Mayor et al, 'Elevation alters ecosystem properties across temperate treelines globally.' Nature (2017).