Bodemonderzoek Gelderland bos

Verzuring bosbodems urgent, maar kansen liggen voor het oprapen

Bosgroepen
22-NOV-2022 - Door stikstof en droogte verzuren onze bossen. Er is veel te doen over de gevolgen, waaronder boomsterfte en de achteruitgang van bodemleven. Het probleem van verzuring verschilt per type bosgroeiplaats. Met name in bossen op rijkere ondergronden liggen de kansen voor herstel voor het oprapen, blijkt uit onderzoek van de Bosgroepen en Onderzoekcentrum B-WARE.

Hoe werkt verzuring?

Verzuring van de bodem vindt van nature plaats wanneer regenwater mineralen oplost in de toplaag van de bodem en deze meeneemt naar beneden (uitloging). Dit proces is kenmerkend voor de hogere zandgronden die sinds de laatste ijstijd, 12.000 jaar geleden, aan het uitlogen zijn. De bodem reageert op de zuren met een proces dat buffering heet. In veel bodems op zandgronden vindt buffering van nature plaats door basische kationen, een verzamelnaam voor onder andere calcium, magnesium en kalium. Deze kationen komen vrij uit mineralen die van nature in de bodem voorkomen. Bij natte gronden kunnen de kationen bovendien worden aangevuld door grondwater. Kationen binden zich aan organische deeltjes of kleideeltjes in de bodem. Het probleem van verzuring is dat de kationen van deze bodemdeeltjes worden verdrongen. Zolang de kationen de overhand hebben, is er niets aan de hand en blijft de zuurgraad (pH) van de bodem op peil. Echter, door de huidige door de mens veroorzaakte, te hoge zuurlast (stikstofdepositie) verzuurt de bodem extra snel.

Verschillende bosbodems, verschillende effecten van verzuring

Dat er in Nederland veel variatie is in de ondergrond, zal niemand verbazen. Maar zelfs binnen een bos kun je veel variatie in de bodem vinden. Hogere delen zijn net iets zuurder en droger dan lager gelegen, vochtigere delen. Ook kunnen ondiepe leemlagen in een verder zandige ondergrond veel invloed hebben op de waterhuishouding in een bos en de rijkdom van de bodem.
De natuurlijke voedselrijkdom, zuurgraad en het vochtgehalte zijn goed af te leiden van het bodemtype. Om meer grip te krijgen op deze veelheid aan bodemtypen, zijn ze toe te wijzen aan een zestal bodemgroepen die van elkaar verschillen in natuurlijke rijkdom en vochtgehalte. De figuur hieronder toont de verspreiding van deze bodemgroepen in Gelderland.

De bodemgroepen in Gelderland. Kansrijk voor herstel zijn bossen op rijke gronden zoals in de Achterhoek en de IJssel- en Rijnvallei.

De Bosgroepen en Onderzoekcentrum B-WARE startten in 2020 een onderzoek naar de mate van verzuring bij een aantal van deze bodemgroepen. Een bijzonderheid van het onderzoek was dat niet alleen naar huidige bosbodems is gekeken, maar ook naar ‘fossiele bosbodems’. Dit zijn bodems die ooit zijn begraven door bijvoorbeeld een houtwal, waarna bodemchemische processen in de bodem stil zijn komen te staan. Vergelijking met deze fossiele bodems geeft een beeld van de verandering van bosbodems over de tijd. Op 32 locaties in Drenthe en Gelderland zijn dergelijke fossiele bodems onderzocht, en vergeleken met de actuele bosbodems.

En wat blijkt? Het onderzoek laat zien dat de van nature matig rijke bodems (holtpodzolgronden) wel degelijk ooit rijker waren dan de armere bodems (veldpodzolgronden en haarpodzolgronden). Er is in de huidige situatie echter geen onderscheid meer: de onderzochte podzolgronden zijn uniform arm en verzuurd. Rijke bodems zijn ook verzuurd, maar op één meter diepte is de bodem nog wel rijker. De kansen voor herstel zijn op deze gronden groot.

Een voorbeeld van een rijke bosbodem met keileem en onderliggende potklei in Drenthe.

Laaghangend fruit

De ene bosgroeiplaats is de andere niet, blijkt ook weer uit dit onderzoek. Verminderen van de verzuring is urgent, maar kansen liggen voor het oprapen, met name in bossen uit de rijke bodemgroep, als gevolg van een rijk geologisch substraat. Denk aan de keileem bij Winterswijk, de ondiepe kalkrijke oude Rijnafzettingen van de Formatie van Kreftenheye in de Achterhoek en de oude en jonge rivierklei in het IJssel- en Rijndal.

Zelf een diagnose stellen en komen tot passende maatregelen

Een eenvoudige beschrijving van de opbouw van de bodem (zand, veen, leem) en bepaling van de zuurgraad met pH-strips in het veld kan een bosbeheerder al enorm veel inzicht geven in de gezondheid van een bosgroeiplaats en de kansen voor herstel. Bij het ‘diagnosticeren’ van het bos is het minstens zo belangrijk om zowel onder als boven de grond te kijken. Hoe functioneert het bos landschapsecologisch? Welk geologisch substraat is aanwezig en wat voor invloed heeft dat op de rijkdom van het bos. Hoe is de waterhuishouding?
Afhankelijk van het type én de vitaliteit van de bosgroeiplaats, kan in de praktijk worden gedacht aan de volgende maatregelen:

  1. Hydrologisch herstel: Een belangrijk knelpunt op van nature vochtige tot natte gronden is verdroging. Kijk naar mogelijke én noodzakelijke hydrologische maatregelen.
  2. Rijkstrooiselsoorten vrijstellen of aanplanten: Deze soorten hebben hun naam te danken aan het feit dat hun strooisel goed afbreekt. Daardoor komen bufferende stoffen die de bomen uit de ondergrond opnemen, weer vrij aan het oppervlak wanneer het blad afbreekt.
  3. Bufferende stoffen: Dit is een optie als hydrologisch herstel en aanplant van rijk-strooiselsoorten geen soelaas bieden en er op korte afstand geen rijkere omstandigheden zijn.

Om de beheerder te helpen met deze diagnostisering en te komen tot passende maatregelen, zijn twee praktische folders in de maak. Deze 'Diagnose bosgroeiplaats' en 'Beslisboom revitalisering bosbodems' zijn binnenkort te downloaden via de website van de Bosgroepen.

Het onderzoek van de Bosgroepen en Onderzoekcentrum B-WARE naar actuele en fossiele bosbodems is uitgevoerd met bijdragen van het SBNL Natuurfonds, provincie Gelderland, Het Drentse Landschap, Natuurmonumenten, Geldersch Landschap & Kasteelen, Staatsbosbeheer en Het Nationale Park De Hoge Veluwe.

Tekst: Ariët Kieskamp & Harm Smeenge, Bosgroepen
Foto's: Bosgroepen (leadfoto: onderzoek in een bos op een arme vochtige bodem bij Vorden)