Wetenschap - 27 februari 2017

Bodem stuurt groei van de wortels

tekst:
Roelof Kleis

Bomen wortelen anders in rijke kleigrond dan op arme zandgrond. Arme grond levert meer wortels op, maar geen dikkere, laat onderzoek van Monique Weemstra zien.

(Foto: Shutterstock)
Bosbouwers en biologen willen graag weten hoe bomen groeien en wat de wetmatigheden zijn die daaraan ten grondslag liggen. Daarbij wordt vooral naar de bovengrondse delen gekeken. Naar bladeren en hun enorme variatie in vorm. Wortels hebben in die bespiegelingen een ondergeschikte rol. Een veel te kleine rol, vindt promovendus Weemstra, die morgen haar studie verdedigt naar de relatie tussen de groei van bomen, hun wortels en de omringende grond.

Flevopolder
Weemstra richt zich daarbij op de fijne wortels. ‘Wortels van minder dan twee millimeter in doorsnee. De theorie is dat het de fijne wortels zijn die de nutriënten uit de omgeving opnemen en dus belangrijk zijn voor de groei van de boom. Dikkere wortels zijn er voor het hoofdtransport en de stevigheid. De fijne wortels zijn de haarvaten van de boom.’ De studie begon in feite al tijdens haar master, toen ze in de Flevopolder de groei van tien verschillende boomsoorten onderzocht.

Sommige boomsoorten reageren sterk op de grondwaterstand en andere niet
Monique Weemstra

Aan de hand van jaarringonderzoek legde Weemstra verband tussen de groei van de bomen, het klimaat en de waterstand. De conclusie was als verwacht. Weemstra: ‘Alle soorten groeien minder als er minder regen valt. Veel interessanter is, dat sommige soorten sterk op de grondwaterstand reageren en andere niet. Ze groeiden minder als de grondwaterstand laag was.’ Weemstra concludeerde dat dat iets met de wortels te maken moest hebben. Daarop vergeleek ze de wortelgroei van twee dezelfde soorten -fijnspar en beuk- op twee totaal verschillende gronden: vette kleigrond in de Flevopolder en arme zandgrond op de Veluwe.

proefschrift.Weemstra.jpg

De keuze voor fijnspar en beuk is een praktische. Weemstra: ‘Beide soorten staan weinig
ondergroei toe. Daardoor weet ik zeker dat er in een monster met een grondboor alleen maar wortels van een van deze bomen zitten.’ Conform verwachting vond Weemstra dat beide bomen meer wortels maken op de arme grond op Veluwe dan in de polder. Hoe armer de grond, hoe meer oppervlakte aan wortel een boom maakt om aan zijn voeding te komen. Om dezelfde reden, het vergroten van het oppervlak, verwachtte Weemstra ook dunner wortels op de Veluwe. Maar dat blijkt dus niet zo te zijn. ‘Wat ik wel vond, is dat fijnsparren in arme grond meer gaan investeren in de symbiose met mycorrhiza-schimmels. Beuken doen dat niet.’

Het blijkt al met al niet zo eenvoudig om verbanden te leggen tussen groei en wortels. Bovengronds zijn die relaties tussen blad en groei eenduidiger. Je hebt kortlevende snelle groeiers met dunne bladeren die veel koolstof vastleggen en bomen die het rustiger aan doen, met dikkere bladeren die langer leven. Dat zijn de uitersten in het spectrum. Voor wortels is zo’n overzichtelijk spectrum er niet, concludeert Weemstra op basis van data uit de literatuur. Dat komt, denkt ze, doordat de wereld ondergronds veel complexer is dan erboven.

Voedingsstoffen
‘Bladeren nemen kooldioxide en licht op', licht ze toe. 'Onder de grond zijn er veel meer voedingsstoffen, die bovendien in verschillende vorm voorkomen. Voor een mobiel element als stikstof is een heel andere wortel nodig dan een immobiel element als fosfaat.’ ‘Daarnaast hebben mycorrhiza-schimmels een grote invloed op het wortelstelsel’, vervolgt ze. ‘Eigenlijk kun je niet spreken van een losse wortel; schimmel en wortel vormen een systeem. Bovendien weten we nog lang niet genoeg om een link te leggen tussen de kenmerken en de functie van wortels. Dat is nog nauwelijks getest.'


Re:ageer