Een bos leeft van wat doodgaat

Dood plantenmateriaal verzamelt zich op de bosbodem: bladeren, naalden, twijgen en hout. Schimmels, bacteriën en talloze kleine bodemorganismen breken het af, waardoor voedingsstoffen weer beschikbaar komen voor andere organismen. De bosbodem is daarmee geen dood eindstation, maar onderdeel van een voortdurende kringloop. Maar er zijn aanwijzingen dat juist in dit verborgen deel van het bos iets aan het veranderen is.

Het grootste deel van het organische materiaal dat levende organismen opbouwen, wordt uiteindelijk afgebroken. Koolstof, stikstof, fosfor en andere elementen worden opnieuw in de kringloop gebracht. Zo voedt de afbraak van dood organisch materiaal de koolstof- en nutriëntenkringloop in bossen.

Schimmels spelen daarin een belangrijke rol. Veel paddenstoelen die in bossen voorkomen zijn saprotroof: ze leven van dood organisch materiaal. Ze groeien in bladeren, naalden, takken en hout en produceren een groot arsenaal aan enzymen waarmee ze ingewikkelde plantaardige verbindingen kunnen afbreken. Dat is geen eenvoudig proces. Plantencelwanden bevatten onder andere cellulose en hemicellulose, maar ook lignine (houtstof). Deze complexe verbinding geeft planten stevigheid en is vooral bekend als belangrijk bestanddeel van hout. Lignine komt echter ook voor in bladeren en andere plantendelen. Juist lignine is moeilijk afbreekbaar. Een aantal gespecialiseerde schimmels beschikt over enzymatische systemen waarmee deze verbinding kan worden afgebroken en omgezet. Daardoor maken zij plantaardig materiaal toegankelijk voor een hele gemeenschap van andere organismen.

De afbraak verandert bovendien voortdurend. Naarmate een blad of tak wordt afgebroken verandert de chemische samenstelling ervan, en ook de gemeenschap van micro-organismen die erop leeft. Verschillende soorten schimmels volgen elkaar daarbij in de tijd op, waarbij soorten met verschillende enzymatische mogelijkheden een rol spelen in verschillende fasen van de afbraak. Zonder deze afbrekers zouden bladeren, takken en ander dood plantenmateriaal zich steeds verder ophopen.

De Melksteelmycena

Een van de paddenstoelen die deze verborgen wereld vertegenwoordigt, is de Melksteelmycena (Mycena galopus). Het is een bescheiden paddenstoel die tussen bladeren en ander strooisel groeit. Bij beschadiging komt uit de witte steel een opvallend wit melksap.

Achter dat kleine vruchtlichaam bevindt zich een veel groter netwerk van schimmeldraden. De Melksteelmycena behoort tot de belangrijke strooiselafbrekers van bossen. Ze kan verschillende bestanddelen van plantaardig materiaal benutten en afbreken, waaronder cellulose, lignine en hemicellulose. Onderzoek heeft laten zien dat de soort mangaanperoxidase kan produceren, een enzym dat een rol speelt bij de afbraak van moeilijk afbreekbare plantaardige verbindingen, waaronder lignine. 

Al in 1967 werd de Melksteelmycena in experimenteel onderzoek vergeleken met andere strooiselschimmels. Bij eikenbladstrooisel bleek de soort bijzonder actief: lignine en hemicellulose werden in het experiment sterk afgebroken, terwijl ook de afbraak van cellulose hoog was. Van de onderzochte schimmels behoorde de melksteelmycena tot de meest actieve afbrekers van het bladstrooisel.

Later onderzoek heeft het beeld verder versterkt. De soort beschikt over een uitgebreid arsenaal aan enzymen en kan daarmee verschillende belangrijke bestanddelen van plantenmateriaal benutten, zowel in loof- als in naaldbossen. Het kleine paddenstoeltje dat we bovenop het strooisel zien, is daarmee het zichtbare deel van een organisme dat een belangrijke rol speelt in de afbraak van dood plantenmateriaal en de kringloop van voedingsstoffen in het bos.
Juist daarom is haar achteruitgang interessant. Want als een belangrijke strooiselafbreker minder algemeen wordt, is de vraag niet alleen wat we verliezen aan paddenstoelen, maar ook wat er in het bos gebeurt als de afbraak stagneert.

Waar zijn de afbrekers gebleven?

Volgens het Meetnet Bospaddenstoelen nam de verspreiding van strooiselafbrekers tussen 1994 en 2004 nog met ongeveer 15 procent toe. Daarna keerde de trend om. In 2024 lag de verspreiding van deze groep op ongeveer 85 procent van het niveau van 1994.

Dat is opmerkelijk, want er lijkt geen gebrek aan werk te zijn. Op de Nederlandse zandgronden is de strooisellaag juist sterk toegenomen. Een recente vergelijking van 127 Nederlandse boslocaties, die in 1990 en opnieuw in 2023 werden onderzocht, laat zien dat vooral in de organische bovenlaag veel koolstof en stikstof ligt opgeslagen. Gemiddeld nam de hoeveelheid stikstof in bodem en strooisel in deze periode toe. 

Uit langdurige experimenten is gebleken dat verhoogde stikstofbeschikbaarheid de samenstelling van schimmelgemeenschappen kan veranderen. Daarbij kunnen onder andere schimmels die gespecialiseerd zijn in het afbreken van moeilijk afbreekbare organische verbindingen, zoals lignine, in het nadeel raken, waardoor de afbraak van deze stoffen geremd wordt. Dat heeft effect op het gehele bossysteem.

Meer informatie

• Lees het eerder dit jaar verschenen Nature Todaybericht 'Als bladeren blijven liggen: een haperende kringloop in de bossen op de zandgronden'.

Tekst: Ronald Morsink, Paddenstoelenonderzoek Nederland
Beeld: Canva; Ronald Morsink; Aldert Gutter