Leven na de dood: hoe regenwormen blijven helpen bij koolstofopname
Wageningen Environmental Research, Wageningen University & ResearchCalogiuri, een promovendus aan de Bodembiologie- en Bodemchemiegroepen van Wageningen University & Research, onderzocht de rol van zowel levende als dode regenwormen bij de opslag van koolstof via versnelde mineraalverwering. Samen met co-auteurs Alix Vidal, Mathilde Hagens en Jan Willem van Groenigen heeft ze haar bevindingen in het tijdschrift Communications Earth and Environment gepubliceerd.
In een laboratoriumexperiment bestudeerden de auteurs vier maanden lang de verschillende vormen van koolstof onder invloed van zowel levende als dode regenwormen. De uitkomsten waren duidelijk: “Gemiddeld genomen zorgden dode regenwormen voor 16 procent meer koolstofopslag in de vorm van opgeloste koolstof”, zegt Alix Vidal, universitair docent Bodembiologie aan Wageningen University & Research. “We zagen ook dat dode regenwormen net zoveel bijdroegen aan extra koolstofstabilisatie als levende regenwormen. Om de koolstofdynamiek te begrijpen, is het dus belangrijk om de volledige levenscyclus van regenwormen mee te nemen.”
|
Versnelde mineraalverwering is een relatief nieuwe, op natuurlijke processen gebaseerde koolstofverwijderingsmethode die steeds meer aandacht krijgt in het tegengaan van klimaatverandering. De methode versnelt het natuurlijke verweringsproces van steen, waarbij koolstof uit de atmosfeer wordt opgeslagen. Deze koolstof wordt deels in de bodem gebonden met behulp van mineralen (koolstofstabilisatie) en lost deels op in water (koolstofopslag). Mineraalverwering kan worden versneld door zeer fijngemalen steen over de bodem te verspreiden, waar de steendeeltjes door hun kleine formaat sneller afbreken. De afbraaksnelheid wordt voornamelijk bepaald door fysische en chemische factoren, zoals de grootte van de deeltjes en de chemische samenstelling, maar biologische factoren, zoals regenwormen, spelen ook een belangrijke rol. Tot nu toe is dit nog nauwelijks bestudeerd. |
Brandstof voor kleine bodemwerkers
Het team, waar ook onderzoekers van de universiteiten van Antwerpen, Hamburg, Kleve en Uppsala deel van uitmaakten, onderzocht de processen achter dit effect. Het bleek dat dode regenwormen zowel de aanwezigheid als de activiteit van microben meer stimuleerden dan levende regenwormen, doordat er voedingsstoffen vrijkwamen bij het afbreken van hun lichamen. “Dit suggereert dat dode regenwormen een indirect effect hebben op de koolstofdynamiek, namelijk via invloed op microbiële processen”, aldus Sara Vicca, hoogleraar aan de Universiteit van Antwerpen. “Microben versnellen de afbraak van mineralen, waardoor nieuwe mineraaloppervlakken vormen, waar koolstof zich aan kan binden. Daarnaast kunnen microben de afgifte stimuleren van stoffen die koolstof kunnen oplossen.”
Regenwormen zijn nodig - in welke staat dan ook
Betekent dit dat dode regenwormen belangrijker zijn voor de opslag en stabilisatie van koolstof dan levende regenwormen? “Zeker niet”, zegt Jan Willem van Groenigen, hoogleraar Bodembiologie aan Wageningen University & Research. “Ze zijn elk op hun eigen manier even belangrijk. Levende regenwormen vergroten koolstofstabilisatie door de binding tussen mineralen en koolstof sterker te maken tijdens hun spijsvertering. De invloed van dode regenwormen daarentegen is indirect. Zij dragen bij aan zowel koolstofstabilisatie als -opslag door het stimuleren van microbiële activiteit. Daarnaast zijn dit twee kanten van dezelfde medaille – je kunt natuurlijk geen dode regenwormen hebben zonder (eerst) levende regenwormen, en vice versa. Door onze studie kunnen we het totale effect van regenwormen (zowel dode als levende) op verschillende bodemprocessen beter begrijpen.”
Vervolgonderzoek
Er is nog veel onduidelijk over de rol van levende regenwormen bij versnelde mineraalverwering, laat staan over de rol van dode regenwormen. De auteurs concluderen in ieder geval dat regenwormen ook na hun dood de stabilisatie en opslag van koolstof beïnvloeden. Er is echter meer onderzoek nodig om te ontrafelen hoe dode regenwormen verschillende bodemprocessen beïnvloeden, en om hun bijdrage aan de koolstof- en voedingsstoffendynamiek in de bodem beter te begrijpen.
Meer informatie
- Lees de studie in het wetenschappelijke tijdschrift Communications Earth and Environment.
Tekst: Wageningen University & Research
Beeld: Ben Delbaere, Saxifraga (leadfoto: regenworm (Lumbricus terrestris)); Wageningen University & Research