Het zou misschien een hele verrassing zijn om te ontdekken dat, net als veel andere dieren, Bomen communiceren ook met elkaar en zijn in staat een erfenis over te dragen aan nieuwe generaties. Een fascinerend ondergronds netwerk verbindt de bomen, waardoor een samenwerking tussen hen mogelijk is die veel complexer is dan eerder werd gedacht. Dit fenomeen is aangetoond door professor Suzanne Simard van de Universiteit van British Columbia, door middel van haar werk dat traditionele aannames over de darwinistische concurrentie tussen organismen ter discussie stelt. Hoewel Charles Darwin dat aannam bomen zijn organismen Individuen strijden om te overleven en proberen meer hoogte en licht te bereiken, Simard heeft het tegendeel bewezen. Volgens hun onderzoek overleven bomen het beste als ze samenwerken en elkaar ondersteunen, waarbij ze essentiële voedingsstoffen delen via een ondergronds netwerk van schimmels, bekend als mycorrhiza.
De rol van mycorrhiza in de communicatie tussen bomen
Mycorrhiza zijn een netwerk van schimmels die symbiotisch associëren met de wortels van bomen. Door deze verbinding nemen schimmels koolhydraten uit de bomen op, terwijl ze op hun beurt essentiële voedingsstoffen zoals stikstof, fosfor en water leveren. Deze onderlinge afhankelijkheid is van cruciaal belang voor de gezondheid van bossen Stikstof en koolstof worden door dit netwerk gedeeld, waardoor ervoor wordt gezorgd dat alle bomen in het ecosysteem de nodige hulpbronnen ontvangen om gezond te blijven. Het mycorrhiza-netwerk kan worden vergeleken met een gigantisch ondergronds ‘internet’, ook wel het ‘internet’ genoemd Hout breed web, dat individuele bomen met elkaar verbindt en de uitwisseling van informatie en hulpbronnen vergemakkelijkt. Dit netwerk is zo groot en effectief dat is waargenomen dat de grootste en oudste bomen, bekend als 'moeder bomen'fungeren als zenuwcentra in dit netwerk en distribueren voedingsstoffen naar kleinere, jongere bomen die hulp nodig hebben bij de groei.
Moederbomen en hun cruciale rol in het ecosysteem
Simard heeft de rol van moeder bomen. Deze bomen, die doorgaans diepere wortels hebben en een groter aantal verbindingen met het mycorrhiza-netwerk hebben, zijn de levensondersteuning van het hele bos. Dankzij deze verbindingen kunnen moederbomen belangrijke hulpbronnen, zoals koolstof, delen met jonge zaailingen die zelf nog niet in staat zijn voldoende licht of voedingsstoffen op te vangen. Een experiment uitgevoerd door Simard in British Columbia onthulde hoe deze moederbomen koolstof met een isotoop-tag overbrengen naar de zaailingen om hen heen, waardoor hun groei en overleving worden bevorderd. Verrassend genoeg ontvingen zaailingen geïsoleerd uit het mycorrhiza-netwerk deze voedingsstoffen niet en vertoonden ze een veel lager overlevingspercentage. Voordat ze sterven, versnellen moederbomen dit proces ook overdracht van middelen, zodat de volgende generatie een solide basis heeft om van te groeien. Dit proces benadrukt de onderlinge afhankelijkheid van bomen binnen het bosecosysteem en hoe ze meer fungeren als een coöperatieve gemeenschap dan als geïsoleerde concurrenten.
Het uitwisselen van waarschuwingssignalen tussen bomen
Naast het delen van voedingsstoffen gebruiken bomen ook het mycorrhiza-netwerk om elkaar te sturen Waarschuwingstekens bij gevaar. Wanneer een boom wordt aangevallen door insecten of ziekteverwekkers, kan hij via deze ondergrondse verbindingen zijn buren waarschuwen. Door deze chemische dialoog kunnen nabijgelegen bomen hun verdedigingsmechanismen activeren, zoals de productie van harsen en giftige verbindingen, voordat ze worden aangevallen. In een gecontroleerd experiment waren bijvoorbeeld sommige Oregon-dennen besmet met insectenlarven, en de bomen die verbonden waren door de mycorrhiza reageerden door hun immuunsysteem te activeren. Interessant genoeg vertoonden pijnbomen die geïsoleerd waren van het mycorrhiza-netwerk geen enkele defensieve reactie en bleven ze kwetsbaarder voor aanvallen. Dit fenomeen laat zien dat bomen niet alleen individueel handelen, maar samenwerken om het hele ecosysteem te beschermen en elkaar waarschuwen voor mogelijk dreigende gevaren.
Luchtcommunicatie: vluchtige verbindingen
Hoewel het ondergrondse mycorrhizanetwerk een cruciale rol speelt in de communicatie tussen bomen, communiceren bomen ook via de lucht vluchtige organische stoffen (VOS). Deze chemische verbindingen, zoals ethyleen, komen vrij door de bladeren en wortels van bomen wanneer ze onder stress staan of worden aangevallen door herbivoren. Een klassiek voorbeeld is dat van Afrikaanse acacia's, die ethyleen genereren als ze worden geknabbeld door herbivoren zoals giraffen. Deze verbinding wordt op zijn beurt gedetecteerd door andere nabijgelegen bomen, die reageren door de productie van tannines te verhogen, verbindingen die hun bladeren minder smakelijk en zelfs giftig maken voor herbivoren. Door deze kettingreactie kunnen nabijgelegen bomen zich op hetzelfde gevaar voorbereiden voordat het zich voordoet. Dit soort vluchtige communicatie speelt ook een belangrijke rol bij het aantrekken van bestuivers en natuurlijke vijanden die zich voeden met de insecten die de bomen aanvallen. Op deze manier kunnen bomen andere soorten gebruiken als onderdeel van hun verdedigingsstrategie, waardoor het ecosysteem nog meer met elkaar verbonden wordt.
De impact van klimaatverandering op bossen en hun communicatienetwerk
Klimaatverandering heeft een drastische invloed op bosecosystemen en daarmee op de communicatienetwerken tussen bomen. Stijgende temperaturen, verminderde regenval en toenemende frequentie van bosbranden veranderen de samenstelling van bossen en hun vermogen om te regenereren. Dat bleek uit een onderzoek op het Iberisch schiereiland boomsoorten migreren naar hogere, koudere gebieden om zich aan te passen aan nieuwe klimatologische omstandigheden. Beukenbossen verplaatsen zich bijvoorbeeld naar grotere hoogten, terwijl steeneiken worden vervangen door soorten die beter bestand zijn tegen droogte, zoals kermeseiken. Bovendien heeft de klimaatverandering ook invloed op de regeneratiecyclus van bomen. In sommige gebieden is de bloei tot twintig dagen vervroegd, waardoor de relatie tussen bomen en bestuivende insecten is gedesynchroniseerd. Deze kloof zou in de toekomst ernstige gevolgen kunnen hebben voor de bosbiodiversiteit.
De cruciale rol van bossen bij het beperken van de klimaatverandering
Bossen zijn niet alleen het slachtoffer van klimaatverandering, maar ook een cruciale oplossing om de gevolgen ervan te verzachten. Bomen fungeren als een koolstof zinken, waarbij tijdens de fotosynthese grote hoeveelheden CO2 uit de atmosfeer worden geabsorbeerd. Wereldwijd bevatten bomen naar schatting ongeveer 7.600 miljard ton koolstof, wat overeenkomt met ongeveer 1,5 keer de jaarlijkse uitstoot van de Verenigde Staten. Maar als we willen dat bossen deze cruciale rol kunnen blijven spelen, is het van essentieel belang ze te beschermen tegen ontbossing en het herstel ervan te bevorderen. Vooral de ontbossing in regio's als het Amazonegebied vordert in een alarmerend tempo, waardoor het vermogen van de planeet om CO2 te absorberen en het mondiale klimaat te reguleren in gevaar komt. Bossen zijn ook essentieel voor het behoud van de biodiversiteit, aangezien ze de thuisbasis zijn van ongeveer 80% van de landsoorten op aarde. Bosverlies draagt niet alleen bij aan de klimaatverandering, maar bedreigt ook het voortbestaan van duizenden dier- en plantensoorten. Kortom, bomen zijn geen solitaire organismen. Ze interacteren, werken samen en helpen elkaar via een ondergronds netwerk van mycorrhiza en via chemische signalen in de lucht. Door deze onderlinge verbinding kunnen ze voedingsstoffen delen, elkaar waarschuwen voor dreigende gevaren en samenwerken bij de verdediging van het bos. De bedreigingen van klimaatverandering en ontbossing brengen deze ecosystemen echter in gevaar, dus het is van cruciaal belang om hun cruciale rol te erkennen en te werken aan het behoud ervan.