Stikstof, een lastpak

Ik heb al veel over stikstof geschreven en daar wil ik niet te veel aan toevoegen, maar het is een te belangrijk onderwerp om het hierbij te laten.

Hoewel de zure regen flink is aangepakt door de uitstoot van zwaveldioxide tegen te gaan, neemt de uitstoot van stikstof nog steeds toe. De belangrijkste veroorzakers van de uitstoot zijn landbouw, (vee-)industrie en verkeer. Dit heeft dramatische gevolgen, maar het zijn sluipende processen. Een brand kan een bos in één keer om zeep helpen, stikstofdepositie doet dat in de loop van tientallen jaren. Het herstel zal na een brand echter wel sneller gaan.

Verzuring

  • Verzuring (het dalen van de pH) zorgt ervoor dat de mycorrhizale schimmels niet meer functioneren, wat bomensterfte tot gevolg heeft.
  • Verzuring leidt er ook toe dat de minerale deeltjes in de bodem honderd keer sneller verweren dan natuurlijk is, wat leidt tot het uitspoelen van waardevolle micronutriënten.
  • Daarnaast zorgt verzuring ervoor dat calcium sneller wordt opgelost, met als gevolg dat het calcium uitspoelt. Dit zorgt voor een calciumgebrek bij plant en dier.
  • Eierschalen worden door calciumgebrek bijvoorbeeld zo dun dat de inhoud uitdroogt.
  • Als de eieren wel uitkomen, kunnen de jonge vogeltjes hun botjes breken door kalkgebrek.

Het tegengaan van stikstofuitstoot door de veestapel in Nederland drastisch te verkleinen is pure noodzaak. Het zal zowel de ruim 500 miljoen dieren in de bio-industrie als de ontelbare dieren in de natuur een hoop onnodig leed besparen.

In de eerste maanden van 2016 zijn er 45% minder vlinders geteld dan in 2015. Dit heeft niet alleen met stikstof te maken, ook het maaibeleid en pesticiden spelen een rol. Foto: dagpauwoog, Wikimedia Commons

Stikstopdepositie

Het teveel aan stikstof zelf veroorzaakt ook problemen:

  • Door dat stikstofoverschot blijken er bij eikenbomen bepaalde aminozuren te ontbreken, waardoor deze massaal afsterven.
  • Mossen, grassen, brandnetels en bramen doen het goed als er veel stikstof beschikbaar is. Brandnetels zijn de waardplanten van prachtige vlinders zoals de dagpauwoog, atalanta, kleine vos en gehakkelde aurelia.
  • Helaas zit er zoveel stikstof in de bomen en planten waardoor de rupsen die ervan eten sterven.

Het stoppen met het gebruik van kunstmest en de invoer van veevoeder zijn logische eerste stappen. Maar hoe dan ook duurt het nog tientallen jaren voordat er weer enigszins een balans is.

Meer lezen: 

De oprukkende woestijn

Toen we begonnen met landbouw, zo rond de tienduizend jaar geleden, bestond circa 11% van het landoppervlak uit woestijn. Dat is een natuurlijk bioom, waar zeer gespecialiseerde dieren wonen. Nu bestaat 32% van het landoppervlak uit woestijn. Dat is op zichzelf al schrikbarend, maar de helft van de woestijn die erbij gekomen is, is in de laatste honderd jaar ontstaan.

En nog steeds ontstaat er elke minuut 23 hectare woestijn. Dat is een landoppervlak ter grootte van Italië per jaar.

In de Sahara en de Sahel wordt gewerkt aan The Great Green Wall. Zoekmachine Ecosia zegt daar al 3 miljoen bomen aan bijgedragen te hebben, hoewel zijzelf de enige bron van die informatie zijn.

De minerale deeltjes van een bodem (zand, silt en klei) zijn moeilijk te vervangen, maar omdat deze (nog) aanwezig zijn is het vergroenen van woestijnen zeker niet onmogelijk. Sterker nog, als we het aan de natuur overlaten gebeurt het misschien wel nooit. Vanuit klimaatoogpunt is het misschien wel het belangrijkste wat we kunnen doen.

Ecoloog John D. Liu is momenteel Ecological Restoration Camps aan het organiseren, met als doel dit in de praktijk te brengen. Voor degenen die hem nog niet gezien hebben of hem gewoon nog eens willen kijken, zijn documentaire Groen Goud.

Zie ook www.ecosystemrestorationcamps.org

Landbouwgif, een groeiend gevaar

Het gebruik van pesticiden is gebaseerd op de illusie dat je dingen kunt bestrijden. Iedereen die een klein beetje oplet ziet echter meteen dat alles wat je bestrijdt sterker wordt.

De trend is duidelijk: als je onkruid of een plaagbeestje bestrijdt met een pesticide, zijn er altijd wel een paar die het overleven. Die zijn resistent (of resistent geworden). Omdat alle andere planten of dieren van zijn soort verdwenen zijn, zal deze zich sterk vermenigvuldigen.

Je kunt twee dingen doen: je afvragen of het misschien beter is om op de natuur te vertrouwen en te wachten tot het probleem zichzelf oplost, of zwaardere pesticiden ontwikkelen om de resistente plaag te bestrijden. De chemieconcerns kiezen voor het tweede.

Het jaarverbruik van glyfosaat (Roundup) ligt in Nederland rond de elf miljoen kilo. Glyfosaat is oorspronkelijk gepatenteerd als antibioticum en is derhalve zeer schadelijk voor het bodemleven. Volgens Friends of the Earth Europe heeft 63% van de Nederlanders glyfosaat in de urine. Maar Roundup is zeker niet het enige landbouwgif dat gebruikt wordt. Foto: 123RF

Naast resistentie is er nog een ander probleem met bestrijding: je doodt de roofdieren die het organisme in natuurlijke situaties in toom houdt. Zo zijn er boeren die gif gebruiken om muizen te doden. Die worden soms opgegeten terwijl ze vergiftigd zijn, waardoor het roofdier, een roofvogel zoals een uil bijvoorbeeld, ook doodgaat. En als er minder uilen zijn, zul je sneller een muizenplaag hebben. Dit is een open deur, maar dit geldt voor alle vormen van bestrijding.

De Nederlandse natuurverenigingen zijn jarenlang bezig geweest om de Amerikaanse vogelkers (bospest) te bestrijden, ook met Roundup. Heeft nooit geholpen. Nu duikt er spontaan een ziekte op die hem in toom gaat houden. Dit is geen opzichzelfstaand incident, dit zie je steeds weer gebeuren.

Zelfs biologische boeren gebruiken bestrijdingsmiddelen. Weliswaar mogen ze geen chemische gifstoffen gebruiken, maar de natuurlijke varianten zijn zeker niet onschadelijk. Bt (Bacillus thuringiensis) is een bacterie die de darmwand van insecten aantast, waardoor hij stopt met eten. En dat geldt zeker niet alleen voor de schadelijke soorten. Ook wordt het stomen van bodems ingezet om problemen ‘op te lossen’: het doodt bijvoorbeeld worteletende aaltjes. Maar uiteraard gaan de nuttige roofaaltjes die de schadelijke opeten ook dood.

Rotenon en pyrethrine zijn biologische insecticiden die niet meer gebruikt mogen worden in Nederland. Rotenon is tevens een piscicide: het doodt ook vissen. Toch wordt dit door boeren in het buitenland op grote schaal gebruikt. ‘Regulier’ en ‘biologisch’ is dus niet ‘Het kwaad’ versus ‘Het goede’. Er zijn ‘reguliere’ boeren die heel goed bezig zijn en biologische boeren die gewoon op industriële schaal voedsel produceren maar geen chemische bestrijdingsmiddelen gebruiken en geen kunstmest. Het is niet zwart-wit, het is een glijdende schaal.

Naast biologisch, met het EKO keurmerk en het Europese keurmerk, heb je ook nog het Demeter-keurmerk voor biodynamische landbouw. Beide worden door SKAL gecontroleerd. Demeter stelt de strengste eisen, daarna EKO en daarna het Europese keurmerk.

Zowel biologische als biodynamische boeren gebruiken bestrijdingsmiddelen, wat symptoombestrijding is en duidt op een onbalans. Dat kan in de bodem zijn, of in de plant, of in het ecosysteem van de boerderij, of in de atmosfeer, maar er is ergens een onbalans.

Bestrijden van de symptomen maakt het probleem groter. Alleen een natuurlijke balans is in staat om problemen blijvend het hoofd te bieden. De uitdaging is natuurlijk dat de balans een aantal jaar op zich kan laten wachten. En binnen deze economie betekent dat waarschijnlijk je faillissement, want het gaat alleen om economische haalbaarheid. Terwijl onze enige zorg ecologische haalbaarheid zou moeten zijn.

Het steriliseren van bodems door middel van stoom of het resetten van de bodem is net als het gebruik van pesticiden absurd: het verstoort de natuurlijke balans alleen maar verder. Toch is het toegestaan in de biologische teelt. Bron

Het bodemvoedselweb

Het bodemvoedselweb is een uiterst complex samenwerkingsverband tussen talloze organismen. De diversiteit is verbijsterend. Eigenlijk is er niet één bodemvoedselweb, maar heeft elke plant of boom zijn eigen verzameling micro-, meso- en macro-organismen die elkaar opeten, met elkaar samenwerken, op elkaar parasiteren of ziektes overdragen, ik noem zomaar wat. De mogelijkheden tot uitwisseling zijn enorm. Dit beperkt zich niet tot voedingsstoffen, want er worden ook genen, vitaminen, enzymen en eiwitten geproduceerd en andere stofwisselingsresten (metabolieten) en ook die worden uitgewisseld.

Het is belangrijk te beseffen dat jarenlang onderzoek naar de werking van het bodemvoedselweb een klein tipje van de sluier heeft kunnen oplichten, maar dat het onmogelijk is om alles te weten te komen. Wat we wel weten, geeft in ieder geval aan dat we heel erg voorzichtig moeten omspringen met alles wat daar beneden leeft. De consequenties van ons bodembeheer zijn overduidelijk, maar voor niet iedereen terug te voeren op de bodem. Vervuiling, eutrofiëring, welvaartsziekten, klimaatverandering, biodiversiteitsverlies – ze zijn allemaal deels terug te voeren op de bodem. Hoewel er altijd andere factoren meespelen, is het niet mogelijk ze op te lossen zonder de bodem en alles wat daar in leeft mee te nemen.

Planten, algen en cyanobacteriën zijn producenten: zij produceren de biomassa waar al het andere leven op Aarde van afhankelijk is. Slechts 1 tot maximaal 16% van de energie in de biomassa gaat over naar het volgende voedingsniveau. Gemiddeld gaat ongeveer 10% over. Dat wil zeggen dat er een ton plantaardige biomassa nodig is om 100 kilo organismen in het volgende voedingsniveau van energie te voorzien. Hoe hoger je voedingsniveau is, hoe minder biomassa er van jouw soort kan zijn. Dit verklaart waarom je nooit een kudde leeuwen ziet met maar een paar gazellen eromheen. De roofdieren zijn altijd in de minderheid. Illustratie: bron onbekend

Complexe systemen hebben emergente eigenschappen: aan de elementen in een systeem kun je niet zien wat de functie van het systeem in zijn geheel is. Een watermolecuul is niet vloeibaar, maar een heleboel watermoleculen bij elkaar wel. Een zwerm spreeuwen vertoont een zwermgedrag dat helemaal zelfsturend is; geen een spreeuw heeft de leiding. Een bacterie is op zichzelf niets, maar ze vormen complexe gemeenschappen die samen uitzonderlijke dingen kunnen. Deze complexiteit geeft een bodem een ongelofelijke veerkracht, maar er zijn grenzen aan wat een bodem kan verduren. De afgelopen honderd jaar hebben we de bodem zo toegetakeld, dat deze niet meer de functies kan verrichten die daarvoor geen probleem waren.

Hoe we de functies van de bodem weer kunnen laten terugkeren is het thema van deze cursus. Daar hoef ik hier geen woorden aan vuil te maken.

Meer details over de organismen die je in een bodem aan hoort te treffen vind je in Het Bodemvoedselweb, het door mij vertaalde boek dat in 2015 verscheen.

Wormen, de ploeg van de toekomst

Iedereen houdt van wormen! Of toch in ieder geval van de vele functies die ze vervullen:

  • ze maken gangen waar de wortels van planten graag doorheen groeien;
  • ze maken voedingsstoffen vrij, zodat ze makkelijker opneembaar worden voor planten;
  • ze produceren het enzym chitinase, waarmee planten zich kunnen verweren tegen insecten;
  • ze laten overal kolonies bacteriën achter;
  • ze zijn voedsel voor vogels, mollen en vele andere dieren;
  • ze zorgen ervoor dat water en lucht de bodem kunnen binnendringen;
  • enzovoort!
De gewone regenworm kan wel 30 cm lang worden en zeker zeven jaar oud. Je herkent ze aan hun platte achterkant. Bron: onbekend

Je kunt drie functiegroepen onderscheiden.

  • De strooisellaagbewoners wonen, jawel, in de strooisellaag. Deze groep helpt dus enorm bij het afbreken van het organisch materiaal dat op de bodem ligt. De compostworm (Eisenia fetida) en de rode regenworm (Lumbicus rubellus) zijn de bekendste vertegenwoordigers van deze groep.
  • De bodembewoners leven ondergronds maar gaan niet dieper dan 40 cm. Ze maken horizontale gangen en laten de uitwerpselen in de gemaakte gangen achter. Ze gebruiken die maar een keer. De grauwe worm (Aporrectodea caliginosa) is een, jawel, grauwe worm die heel suf is als hij op je hand ligt.
  • De pendelaars zoals de gewone regenworm (Lumbricus terrestris) maken verticale gangen die ze jarenlang gebruiken en wel 3 meter diep kunnen zijn. En inderdaad: ze pendelen op en neer. Als het donker is of regent komen ze naar boven en gaan op zoek naar eten of een partner. Als ze eten zoeken, blijven ze bij voorkeur met hun achterlijf in hun gang. Met hun platte achterkant klemmen ze zich vast om te voorkomen dat een vogel ze eruit pikt. Ze rollen bijvoorbeeld een boomblaadje op en trekken die hun gang in. In de herfst zie je wel eens blaadjes rechtop in de grond staan; dan is het dus mislukt. Ze trekken grote hoeveelheden organisch materiaal de bodem in en slaan dat op in holletjes waar ze eitjes leggen. Omdat ze bovengronds hun uitwerpselen achterlaten, dragen ze enorm bij aan de bodemvruchtbaarheid. Ook zijn de uitwerpselen vijf maal erosiebestendiger dan grond die niet door een worm is gegaan.

Wormen hebben vocht en voedsel nodig. Twee van de drie zijn direct afhankelijk van de strooisellaag, dus het is wel belangrijk die te hebben. In een hectare zouden er 1 tot 2 ton moeten zitten, maar vaak zit er niet meer dan 100 kilo. Dat gaat ten koste van de gezondheid van de plant; bodems waar veel wormen in zitten hebben wel 40% minder last van slakkenvraat.

Slimme slijmzwammen

Slijmzwammen zijn geen schimmels, maar amoeboïde organismen. Het zijn vormloze eencellige organismen die in de bodem leven en op een gegeven moment besluiten om samen te komen in een zogeheten plasmodium.

Het plasmodiale stadium van heksenboter. Foto: Norbert Nagel, CC BY-SA 3.0

Slijmzwammen zijn een prachtig voorbeeld van complexiteit door samenwerking. In het plasmodiale stadium werken tienduizenden cellen samen alsof ze één organisme zijn, maar dat is niet zo: als je het plasmodium namelijk doormidden snijdt, of vierendeelt, dan komen de delen weer tezamen alsof er niets gebeurd is. Dat is best bijzonder!

Maar daar blijft het niet bij. Als je een slijmzwam meerdere voedselbronnen aanbiedt, zal het organisme daar zo efficiënt mogelijke verbindingen tussen leggen. Zo is het in staat een doolhof op te lossen, of, zoals in de video hieronder, het meest ideale spoorwegen- of snelwegennetwerk te ontwerpen.

Voor nog meer informatie (slijmzwammen moet je aan het werk zien, erover lezen is lang zo leuk niet), hier nog een TED-talk:

Aaltjes zijn supernuttig!

Iedereen kent wel de worteletende aaltjes (of nematoden), want die zijn schadelijk. In een gezond systeem zijn ze wel aanwezig, maar richten ze amper schade aan. Dat komt doordat ze een belangrijke voedselbron zijn voor andere organismen. Zo zijn er bijvoorbeeld roofnematoden die de populatie van de worteletende nematoden in toom houden. Zij zijn wel een slag groter dan de worteletende aaltjes, dus je hebt wel een goede structuur in je bodem nodig. Anders hebben ze geen bewegingsruimte.

Een roofnematode (onder) eet een kleinere worteletende nematode (linksboven) op. Foto: Kathy Merrifield, Oregon State University, Corvallis.

Er zijn meer dan 25.000 verschillende soorten nematoden. Roofnematoden zijn dus supernuttig, maar ook de worteletende nematoden zijn nuttig: ze zijn namelijk voedsel voor bijvoorbeeld roofnematoden (dat zie je hierboven) en schimmels die nematoden vangen (dat zie je hieronder in de video).

Nematoden vangen doen schimmels op allerlei manieren. Zo zijn er schimmels die kleine lusjes produceren van drie cellen, die dezelfde chemicaliën uitscheiden als plantenwortels. Een nietsvermoedende nematode komt aangezwommen en kruipt in het lusje; de schimmel detecteert dat en pompt een vloeistof in de lus, waardoor de nematode klem komt te zitten. De schimmel dringt de nematode binnen met zijn schimmeldraden en ontbindt daar de eiwitten. Zo komt de schimmel aan zijn stikstof en is de plant beschermd tegen de aanvallen van worteletende nematoden. Andere schimmels vangen nematoden met behulp van kleefstoffen, weer andere schieten met harpoenen. Nog weer andere produceren sporen in de vorm een kurkentrekker. Als een nematode die binnenkrijgt verslikt hij zich daarin en wordt van binnenuit opgegeten door de schimmel. Heel gezellig allemaal!

Dan zijn er ook nog nematoden die bacteriën en schimmels eten. Die zorgen ervoor dat er daar weer niet te veel van komen, zo is er meer ruimte voor diversiteit. Bovendien maken die, net als de protozoa, voedingsstoffen vrij voor de planten.

Hieronder nog een filmpje van schimmels die nematoden vangen.

Zelfs slakken zijn belangrijk!

Er zijn niet zo heel veel mensen die dol zijn op slakken. Hooguit om op te eten, maar in de tuin zijn ze niet echt populair. Toch zijn ze een belangrijk onderdeel van elk ecosysteem. Wat maakt ze zo nuttig?

  • Ten eerste zijn slakken een belangrijke voedselbron voor vogels, egels, kikkers, padden, salamanders, spitsmuizen, insecten (zoals de slakkendoder, zie hieronder, en kevers), spinnen en nematoden – en zo voort.
  • Ze eten organisch materiaal en maken de voedingsstoffen daarin weer beschikbaar voor planten. Eigenlijk net als wormen.
  • Ze eten verzwakte planten, zodat er ruimte komt voor gezondere plantjes.
De larven van de slakkendoder eten slakken. Foto: Christ Vuylsteke.

Als je geen last wilt hebben van slakken, moet je ze niet bestrijden. Als je ze gaat bestrijden krijg alleen meer last van slakken. Ik zal dat proberen uit te leggen.

Slakken zijn goed in zichzelf vermenigvuldigen: ze leggen zes keer per jaar honderd tot tweehonderd eitjes. Als er veel te eten is voor ze, vermenigvuldigen ze zich sneller. Maar als er veel slakken zijn, komen er ook veel predatoren: de hierboven opgesomde roofdieren. Als je niets doet, komt er na een aantal jaar een balans in het aantal slakken en het aantal predatoren. Daarbij is het slim het voedselaanbod stabiel te houden: als er ineens heel veel te eten is, krijg je explosieve groei van de populatie slakken, maar de populatie roofdieren zal pas later in verhouding staan tot de populatie slakken.

Als je de slakken gaat bestrijden, is er minder te eten voor de roofdieren en zal hun populatie afnemen. Daardoor blijven er meer slakken leven, waardoor je er meer last van krijgt. Dit is een natuurwet: bestrijden werkt niet.

In dit schema kun je zien hoe de populatie slakken in balans wordt gehouden door sterfte (meestal doordat ze worden opgegeten), maar zeker ook door het voedselaanbod. Als er te veel slakken zijn, is er minder voedsel en zal de vruchtbaarheid afnemen. Er is altijd een grens aan de groei, dit geldt ook voor slakken. (R=Reinforcing, versterkende feedback, B=Balancing, balancerende feedback)

Eerst kijken, dan doen

Stel je eens voor dat je op dit moment overgeleverd zou zijn aan de natuur. Waarschijnlijk zou je het heel moeilijk vinden om te beslissen wat je kunt eten en welke planten of paddenstoelen giftig zijn of juist geneeskrachtig. Het kennisniveau dat nodig is om te overleven in de natuur  is enorm. We hebben de natuur naar onze hand gezet om het te versimpelen, maar dit gaat steeds meer ten koste van de biodiversiteit.

Als je de natuur observeert, dan doe je dat over een langere periode. Ernaar kijken zoals je naar een foto kijkt heeft geen zin; aan een momentopname heb je niets. Het gaat om processen. Wij zijn geneigd om alles wat we zien te objectificeren: een boom is een boom, een paddenstoel is een paddenstoel. Maar door goed en over een langere periode te observeren ga je dingen zien die je anders zou missen: planten die er het ene jaar wel staan en een volgend jaar niet meer, insecten die in aantal afnemen, dieren die er in bepaalde omstandigheden wel zijn maar in andere niet, enzovoort.

Observeren staat haaks op ingrijpen: in plaats van een plant of dier doodmaken omdat dat je eerste ingeving is, ga je kijken wat dat organisme komt doen. Welke andere organismen eten ervan? Is het gezond? Misschien is het een indicatorsoort? Een sleutelsoort? Geneeskrachtig? Eetbaar? Invasief?

Het is de kennis die ‘beschaafde’ mensen kwijt zijn geraakt: wij brengen deze essentiële informatie niet meer over op onze kinderen. Dit leidt tot de afgescheidenheid van de natuur die je overal om je heen ziet. Het leidt tot de misvatting dat dingen bestreden moeten worden. Het leidt tot de misvatting dat de natuur niet voor zichzelf kan zorgen.

Dat leidt allemaal tot onbalans, ziektes en sterfte. Alleen door te observeren kunnen we meer vertrouwen krijgen in de zelfsturing die aan de basis ligt van gezonde ecosystemen.

Foto: maker onbekend

Pioniersplant of toch onkruid?

Als je gaat observeren, ga je jezelf ook vragen stellen. Wat zou die plant mij te vertellen hebben?

Op de vraag wat onkruid is, zullen veel mensen antwoorden dat het een plant is die op een plek staat waar zij hem niet willen hebben. Maar dan is er verdraaid veel onkruid! En bovendien is het per situatie en per persoon verschillend wat onkruid is.

Mijn favoriete omschrijving van onkruid is “een plant waarvan ik de functie nog niet heb ontdekt”. En dan zie je steeds minder onkruid, want elke keer dat je het niet weet, probeer je terug te vinden of de plant een indicatorplant is die jou wat kan zeggen over de bodem. Zij kan ook een belangrijke waardplant zijn van insecten of andere dieren. Zij kan geneeskrachtig zijn, of eetbaar. Een nectarplant, dat kan ook. De kans is groot dat je allerlei dingen ontdekt over een plant waardoor je er heel anders naar gaat kijken.

De brandnetel is een van de meest veelzijdige planten die Nederland rijk is. Zij is een indicator van een stikstofoverschot en tevens waardplant van prachtige insecten, zoals bijvoorbeeld de dagpauwoog. Ze is een vezelplant, je kunt er kleding van maken. De zaadjes kun je in juli oogsten, als ze nog groen zijn. Die kun je de rest van het jaar eten, ze zijn rijk aan magnesium. Je kunt de toppen eten als spinazie of er bier van brouwen. En nog veel meer! Foto: Marc Siepman

En kun je echt niets vinden? Dan geldt altijd nog dat bijna elke plant biomassa produceert: zij legt zonne-energie vast door middel van fotosynthese. En van die biomassa is het grootste gedeelte van het leven op Aarde afhankelijk.

Maar goed. Stel dat je toch van een plant af wilt, dan kun je haar het beste bovengronds afknippen en ter plekke laten liggen. Dan komen de voedingsstoffen die zij uit de bodem heeft gehaald in organische vorm weer terug in de bodem. Als je een plant uittrekt en weggooit, dan heb je de bodem verstoord en zal de plant terug moeten komen omdat zij haar functie nog niet heeft vervuld.

Online cursus humisme