De 'Buffalo-bus' – de verspreiding van plantenzaden over de prairie door bizons

De Franse ontdekkingsreiziger Samuel de Champlain noemde het dier in 1625 'buffalo', afgeleid van het Franse woord 'boeuf' voor rund. Voor dierentuinen vertelt de bizon echter méér dan alleen het verhaal van een indrukwekkend dier. De soort is namelijk op het nippertje van uitsterven gered. Pas toen er nog maar weinig dieren over waren, drong het besef door dat de enorme kuddes – die ooit met honderdduizenden over de Noord-Amerikaanse prairie trokken – dreigden te verdwijnen.

Tegenwoordig leven er nog ongeveer dertigduizend wilde bizons – slechts een fractie van de aantallen van vroeger. Wilde kuddes komen alleen nog voor in onder andere Yellowstone National Park, Theodore Roosevelt National Park en de Canadese nationale parken Wood Buffalo National Park en Elk Island National Park.

Wie ooit getuige was van de uitgestrekte kuddes die massaal over de prairie trokken op zoek naar nieuwe voedselgebieden, zal waarschijnlijk hebben gedacht dat zo’n verwoestende horde rampzalig moet zijn voor het landschap. Toch bleek juist het tegenovergestelde waar. De aanwezigheid van grote grazers speelt een cruciale rol in het verspreiden van plantensoorten en daarmee in het gezond houden van het prairie-ecosysteem. Maar hoe doet een dier dat vrijwel uitsluitend planten eet dat precies?

Zaden verspreiden met hulp van dieren

Al lange tijd is bekend dat dieren een belangrijke rol spelen bij de verspreiding van plantenzaden over grote afstanden. Een bekend voorbeeld is de relatie tussen vlierbessen, rijpe kersen en spreeuwen, of tussen duindoorn, lijsterbes en pestvogels. Ook tropische trekvogels verspreiden talloze vruchten uit het regenwoud.

Dat ook zoogdieren door planten worden ingezet voor zaadverspreiding is eveneens duidelijk zichtbaar. Wie ooit een hond heeft uitgelaten in een ruig grasland, kent het verschijnsel van zaden van kleefkruid of klit die massaal in de vacht blijven hangen. Het kan een hele klus zijn om die weer te verwijderen, maar voor de plant is het doel bereikt.

Deze vorm van verspreiding heet ‘zoöchorie’: het verspreiden van zaden met behulp van dieren die in hetzelfde leefgebied voorkomen als de plant. Daardoor is de kans groot dat de zaden opnieuw op een geschikte groeiplek terechtkomen. Daarbij onderscheiden we twee vormen. Bij ‘epizoöchorie’ worden zaden aan de buitenkant van het dier meegevoerd, terwijl bij ‘endozoöchorie’ zaden via het darmstelsel worden verspreid en met de mest weer op geschikte plekken belanden.

De 'Buffalo-bus'

Dierentuinen bieden talloze voorbeelden van dieren die planten helpen bij de verspreiding van hun zaden. Een bijzonder voorbeeld is de bizon, die van nature voorkomt op de zogenoemde 'tallgrass prairies' in het midden van Noord-Amerika. Van dit unieke ecosysteem is tegenwoordig minder dan 5 procent overgebleven vergeleken met de situatie vóór de komst van Europese kolonisten.

De bizon, een onmisbare schakel in dit ecosysteem, werd genadeloos bejaagd. Tussen 1872 en 1874 werden naar schatting 3,7 miljoen bizons gedood, mede om de inheemse Noord-Amerikaanse bevolking te verdrijven. De enorme kuddes van vroeger zullen nooit meer terugkeren, maar de soort is wel van de rand van de afgrond gered. Moderne dierentuinen hopen dat dit succesverhaal ook inspiratie kan bieden voor de bescherming van andere bedreigde diersoorten wereldwijd.

Naast dit indrukwekkende herstelverhaal is het fascinerend om te zien welke rol bizons spelen in het behoud van hun leefgebied. Onderzoek van Rosas en Engle uit 2008 (pdf: 626 kB) liet zien dat een relatief kleine kudde − bestaande uit 19 stieren, 45 koeien en 47 jonge dieren − in de beharing op de kop maar liefst 2768 zaden van 76 plantensoorten met zich meedroeg.

Ruim 46 procent van deze zaden was afkomstig van soorten uit de grassenfamilie, composieten en peulgewassen. Slechts een klein deel bezat de typische haakjes of stekels die normaal gesproken helpen bij verspreiding via dieren. Opvallend was juist dat ook veel zaden zonder speciale aanpassingen, en zelfs soorten die normaal door de wind worden verspreid, gemakkelijk in de dichte bizonvacht bleven hangen.

Het onderzoek liet bovendien zien dat stieren, koeien en jonge dieren verschillende plantensoorten verspreiden. Dat komt deels doordat volwassen stieren andere delen van het leefgebied gebruiken dan koeien met jongen. Daarnaast rollen en wentelen stieren zich regelmatig op open, zanderige plekken om hun territorium af te bakenen. Daardoor liften andere zaden mee met de ‘Buffalo-bus’ dan bij koeien, die zich vaker ophouden in voedselrijke grasgebieden.

Bizons zijn zowel in het wild als in dierentuinen temperamentvolle dieren. Voor de veiligheid van de onderzoekers werd de kudde daarom bemonsterd tijdens een veterinair onderzoek, toen de dieren tijdelijk bijeen werden gedreven en een plukje haar van de kop kon worden verzameld.

Binnenstebuiten

Niet alleen de buitenkant van de bizon speelt een rol bij zaadverspreiding, ook het darmstelsel draagt hieraan bij. In de mest van de onderzochte kudde werden maar liefst 7418 zaden van ruim zeventig plantensoorten aangetroffen.

Vooral grassen en kruidachtige planten waren sterk vertegenwoordigd, met 3936 zaden van 27 soorten. Deze planten bleken zowel via de buitenkant als via de binnenkant van de bizon te worden verspreid. Zaden van composieten werden vooral in de vacht aangetroffen, terwijl zachte bessen van bijvoorbeeld nachtschades (Solanaceae) voornamelijk via het darmstelsel werden verspreid.

De meeste zaden passeerden het spijsverteringskanaal opvallend goed en kwamen redelijk ongeschonden weer naar buiten. Onderzoek van Janzen uit 1984 leidde tot de hypothese dat prairieplanten met kleine zaden juist hun sappige bladeren gebruiken om grote planteneters aan te trekken. Volgens dit principe − 'foliage is the fruit' − fungeert het blad als lokaas voor verspreiding. Dat idee past goed bij het prairie-ecosysteem, waar bomen met vlezige vruchten vrijwel ontbreken doordat branden en begrazing het landschap open houden. Grassen en kruiden domineren hier.

Uit mestonderzoek bleek bovendien dat bizons minder kieskeurig zijn dan lang werd gedacht. Hoewel ze vaak als pure grazers worden beschouwd, eten ze afhankelijk van het seizoen en leefgebied een brede variatie aan plantensoorten.

Van plant naar bizon en weer terug

Opvallend was ten slotte dat in de mest ook zaden van niet-inheemse grassoorten en kruiden werden gevonden. Dat betekent dat bizons mogelijk ook een rol kunnen spelen bij de verspreiding van uitheemse planten. Dit gegeven kan belangrijk zijn bij toekomstige herintroducties van bizons in kwetsbare natuurgebieden.

Hoewel nog niet alle aspecten van dit onderzoek volledig zijn uitgewerkt, is duidelijk dat bizons een belangrijke rol spelen in de verspreiding van prairieplanten. De samenstelling van een kudde beïnvloedt waarschijnlijk zelfs welke plantensoorten zich op bepaalde plekken kunnen handhaven.

De Buffalo-bus blijkt daarmee van groot belang voor het behoud van de biodiversiteit van de prairie. Ondanks het feit dat meer dan 95 procent van het oorspronkelijke prairiegebied door de mens is omgezet in landbouw- en weidegrond, blijft de soortenrijkdom deels behouden dankzij de eeuwenoude relatie tussen bizons en planten.

Tekst: Louwerens-Jan Nederlof, collectiebeheerder Botanische Afdeling, Diergaarde Blijdorp Rotterdam
Beeld: Diergaarde Blijdorp Rotterdam