Eén hete zomer is voor de meeste bomen geen probleem, maar wat als elke zomer warmer en droger is?
Nauwkeurige meting van de groei – en de krimp – van bomen leert biologen wat de effecten van extreme droogte of hitte kunnen zijn. ‘Hiermee kunnen we bosbeheerders vertellen welke bomen wél en welke niet tegen het klimaat van de toekomst bestand zijn.’
Een dunne, metalen band om de stam van een boom, met het begin en het eind verstopt in een futuristisch ogend kastje. Veel meer is het niet, maar ondertussen meet de ‘dendrometer’ wel iedere 15 minuten de omtrek van de boomstam, tot op de millimeter nauwkeurig. “Behalve deze band-dendrometer, hebben we nóg preciezere punt-dendrometers”, vertelt bomenbioloog Ute Sass-Klaassen, van Wageningen University & Research. “Die zetten we met een paar lange pinnen vast in de boom, waarna een elektronische voeler op één punt de veranderingen in de doorsnede van de stam letterlijk tot op een honderdste van een millimeter nauwkeurig kan meten.”
Wat Sass-Klaassen en haar collega’s in de afgelopen jaren al van die dendrometers hebben geleerd, is hoe een boom dag in, dag uit groeit en krimpt op het ritme van de zon. “Tijdens het groeiseizoen verdampt er overdag veel vocht uit de boom. Dat zien we terug als een minuscule krimp van de stam. ’s Nachts vult de boom die reserves weer aan met water uit de bodem. En ook dat kunnen we meten. Dan zien we de stam letterlijk weer groeien”, vertelt de onderzoeker.
Van lariks tot eik en van Ierland tot Roemenië
Eén meting is voor een wetenschapper géén meting. En zelfs een handjevol bomen met dendrometers levert niet veel meer dan anekdotes. Daarom heeft Sass-Klaassen zich aangesloten bij het DenDrought2018-initiatief. Een internationale groep wetenschappers, onder leiding van de Universiteit van Gent, maakte voor deze studie gebruik van metingen van 21 boomsoorten op 53 plekken, van lariks tot eik en van Ierland tot Roemenië. De belangrijkste vraag: wat was het effect van de extreem hete zomer van 2018 op de groei van de bomen? De resultaten van dat onderzoek werden onlangs gepubliceerd in Nature Communications.
Het onderzoek liet zien dat stammen van naaldbomen gemiddeld sterker krimpen tijdens hitte dan die van loofbomen. Door opraken van waterreserves in de bodem, kunnen de bomen ’s nachts niet voldoende water opnemen om de verliezen van hete dagen in te halen. Deze hitte- en droogtestress resulteerde in 2018 niet overal in minder groei. De timing van droogte gaf hier de doorslag. Slaat de droogte pas aan het einde van het groeiseizoen toe, dan hebben de bomen hun jaarring al grotendeels gevormd en is er minder effect.
“Het goede nieuws”, vertelt Sass-Klaassen, “is dat wij ook door jaarringonderzoek aan honderden bomen in Nederland inmiddels weten dat de meeste bomen de klap van die extreem hete zomer wel te boven zijn gekomen. Ook boomsoorten die in 2018 een armetierige jaarring vormden, herstelden vaak al in 2019 weer in groei.”
Letterlijk scheuren door de extreme droogte
Jaarringen zijn al heel lang en zonder veel hightech te meten, zelfs in levende bomen. Al vele generaties boombiologen gebruiken daarvoor een lange, dunne, holle boor, waarmee ze een boorkern van een paar millimeter dik uit een stam boren, om de dikte van de jaarringen precies op te meten. Zo is ook na te gaan hoe bomen in het verre verleden op extreem hete of droge jaren hebben gereageerd: vaak door het vormen van een smalle ring, maar dus lang niet altijd. Sass-Klaassen: “Dat wil niet zeggen dat de bomen geen klap krijgen van een hittegolf. In extreme gevallen kunnen bomen soms letterlijk scheuren door de extreme droogte tijdens een hittegolf.”
Ondanks de metingen met de ‘goede ouwe bomenboor’, benadrukt Sass-Klaassen dat ze heel blij is met de zegeningen van de moderne techniek. “Het is zeer relevant om van dag tot dag het effect van temperatuur en droogte op een levende boom te kunnen meten. Zeker omdat je stress die een boom ervaart van buiten niet kunt zien. In een normaal jaar kan je in het vroege voorjaar zien dat de groei langzaam op gang komt. In de loop van de lente wordt de groei maximaal, om in de zomer weer langzaam af te vlakken. Op die manier kan je dus ook precies zien wat de kwetsbare periodes zijn in de groei van een boom. Droogte of hitte tijdens de groeispurt heeft een veel groter effect dan hitte later in de zomer.”
De waarde van de Europese samenwerking zit volgens de onderzoeker in de informatie die nu over verschillende boomsoorten is verzameld. “De ene boomsoort kan veel beter tegen hitte of droogte dan de andere. Door op deze manier naar verschillende soorten op verschillende groeiplaatsen te kijken, leren we heel veel over de weerstand van bomen tegen het veranderende klimaat. Daarmee hopen we uiteindelijk ook adviezen te kunnen geven aan bosbeheerders, over de bomen die ze beter niet of juist wel in hun bos kunnen planten.”
Last van kevertjes in de bast
Eén geruststellend advies wil Sass-Klaassen nu al aan bosbeheerders meegeven: bomen kunnen wel tegen een stootje. “Tijdens de afgelopen hete zomers zag je op sommige plaatsen in Europa bijvoorbeeld dat beuken al halverwege de zomer hun blad lieten vallen. Dat is niets meer en niets minder dan een reactie op de hitte. De boom beschermt zichzelf tegen uitdrogen of zelfs verbranden, want zonder blaadjes heb je ook veel minder verdamping.
“We leren ook dat andere boomsoorten tegen hun grenzen aanlopen. Fijnsparren en ook lariksen krijgen vaker last van kevertjes in de bast, zoals de beruchte letterzetters. Daar hebben ze meer last van als ze stressvolle, hete en droge zomers achter de rug hebben. Het is zaak om in het bosbeheer goed te kijken naar soorten, en binnen soorten ook naar genetische variëteiten, die het best bestand zijn tegen de extremere zomers die worden voorspeld.”
De twitterende populier
Op de campus in Wageningen hebben onderzoekers van de Wageningen Universiteit en de Universiteit Gent een populier op het wereldwijde web aangesloten. Deze boom heeft een dendrometer aan de stam, die ieder uur de omtrek tot op een honderdste millimeter nauwkeurig registreert. “Tot voor kort liet deze boom ook regelmatig van zich horen op Twitter”, vertelt boombioloog Ute Sass-Klaassen, “maar helaas komen we daar nu, door personeelsgebrek, niet meer aan toe. De metingen worden wel nog, volautomatisch, op onze website geplaatst. Zo kan je zien dat deze boom in de drie hete en droge zomers van 2018, 2019 en 2020 minder hard groeide dan in 2021. In de groeizame zomer van 2021 zagen we ook duidelijk meer sapstroom in de bast.”
De gegevens van deze populier zijn hier te vinden (https://tinyurl.com/2p95rh82).
Lees ook:
De bodem laat zien: bos kan klimaatverandering wel aan
Bossen zijn sterk genoeg om de dynamiek van klimaatverandering te doorstaan, verwacht paleo-ecoloog Timme Donders op basis van onderzoek naar pollen en sporen van 1,4 miljoen jaar oud.
Het is kiezen tussen dennen of stuivende duinen
De wind heeft vrij spel nu de helft van het Dr. Van Steijnbos is gekapt. Als straks ook de boomstronken zijn weggehaald, stuift het zand door de Schoorlse Duinen. Tot verdriet van velen.