Tropisch bos kan plots kaal worden

Savanne in Afrika: het is dit, met ongeveer 20 procent boombegroeiing, óf een woestijn óf een dicht bos. Iets er tussenin bestaat bijna nergens. ©ANP

Door veranderend klimaat, bosbrand of houtkap kan een tropisch regenwoud onomkeerbaar veranderen in savanne, of zelfs in een boomloze vlakte. Zo waarschuwen Wageningse wetenschappers deze week in vakblad Science, na bestudering van satellietbeelden.

Bomen tellen. Dat is wat vier Wageningse wetenschappers de afgelopen tijd hebben gedaan. Of beter gezegd: hebben laten doen door een computerprogramma. Op satellietbeelden van tropische zones in Afrika, Australië en Zuid-Amerika analyseerden ze precies hoeveel procent van de bodem bedekt werd door bomen. "Want bomen zijn zo'n beetje de belangrijkste beeldbepalers in veel natuurgebieden", stelt een van de onderzoekers, de Wageningse ecologe Milena Holmgren. "Tegelijk weten we eigenlijk heel weinig over boombedekking.

Waarom zie je op de ene plek veel bomen en ergens anders heel weinig? Je gevoel zegt dat het met regen te maken heeft. Hoe meer neerslag, hoe meer bomen: van het minimum - helemaal niets in een droge woestijn - tot het maximum van een tropische regenoud aan toe. Maar daartussen zit een groot grijs gebied dat we moeilijk kunnen verklaren."

In het jongste nummer van Science beschrijven Holmgren en collega's wat zij op de satellietbeelden zagen. "Tot onze verrassing zagen we drie belangrijke concentraties. We zagen veel gebieden met helemaal geen bomen, vervolgens savannes met ongeveer 20 procent boombedekking en tot slot echte bossen met 80 tot 100 procent boombedekking. Er leken ook 'verboden percentages' te bestaan.

Gebieden met rond 5 procent en rond 60 procent boombedekking kwamen we zelden tegen. Dus als je naar gebieden gaat kijken met geleidelijk meer regen, dan zie je geen geleidelijke toename van de hoeveelheid bomen. Er zijn twee belangrijke drempels. Alleen als een boomloos gebied een 'sprong' maakt over die 5 procent boombedekking heen, kan het verder groeien van een boomloze steppe naar een savanne met 20 procent boombedekking, of van een savanne over de 60 procent heen naar een echt bos."

Het omgekeerde lijkt ook waar, schrijven de onderzoekers. Wanneer een tropisch bos droger wordt kan dat resulteren in een omslag naar een savanne of zelfs een compleet boomloze vlakte. De boosdoener is in dat laatste geval niet eens per se de landbouwende of bomenkappende mens, maar veel vaker een natuurlijke bosbrand, zo laat een ander artikel in hetzelfde nummer van Science zien. Carla Staver en Simon Levin van de Princeton University tonen daarin aan dat vuur in een dicht bos niet veel uitricht. Maar is het bos eenmaal en beetje uitgedund, dan kunnen spontane bosbranden flink huishouden en een echte open savanne creëren die niet makkelijk weer dichtgroeit tot bos.

Professor Marten Scheffer, hoogleraar aquatische ecologie in Wageningen en een van de co-auteurs, noemt de gegevens verrassend, maar zou gezien zijn eerdere onderzoek eigenlijk niet verbaasd mogen zijn. In 2009 kreeg hij al de Spinozapijs van nationale onderzoeksfinancier NWO, voor zijn werk aan plotselinge omslagen in complexe systemen, zoals in ecosystemen, maar bijvoorbeeld ook in sociale of economische systemen.

Scheffer: "We hadden onze theorie rond oversprongen tussen stabiele evenwichten al uitgebreid getest in kleinere ecosystemen, zoals zoetwatermeren. Een meer blijkt, afhankelijk van de voedingstoestand en de lichtcondities, lange tijd troebel of juist helder te kunnen blijven, om schijnbaar van het ene op het andere moment om te slaan naar de andere toestand. Maar we waren oprecht verbaasd hoe sterk die wet van alternatieve evenwichten, ook op zo'n grote schaal voor de tropische ecosystemen op de drie bestudeerde continenten bleek te gelden."

Hun bevindingen hebben onder andere consequenties voor het denken over klimaatverandering, zo schrijven de Wageningers in Science. Krijgt een droog gebied meer regen, dan zal dat niet automatisch resulteren in meer bomen. Pas als er zóveel regen valt dat een systeem over de volgende natuurlijke drempel kan worden geduwd, groeit een kaal gebied wellicht vol. En omgekeerd kan het heel lang lijken of een tropisch bos verdroging wel aan kan. Totdat een regio blijkbaar zó droog is geworden dat het terugvalt van een regenwoud in een savanne.

Scheffer benadrukt dat dit onderzoek niet alleen een theoretische exercitie is, maar ook praktische kanten heeft. "Dit onderzoek legt zowel risico's als kansen bloot. Onze studie laat zien dat uitgerekend in de meest fragiele gebieden van het Amazoneregenwoud volop bomen worden gekapt. Dat zijn dus bossen die tegen een negatieve omslag aan lijken te zitten. Door houtkap kunnen ze het laatste duwtje richting savanne krijgen."

Tegelijk biedt het onderzoek ook kansen voor 'eco-ingenieurs', zo liet eerder werk van Milena Holmgren zien. "Gebieden die door houtkap of overbegrazing zijn veranderd in een kale vlakte kun je op het juiste moment een duwtje over de drempel in de goede richting geven. In Zuid-Amerika is bijvoorbeeld geëxperimenteerd met het strooien van boomzaden tijdens een nat 'El Ninojaar'. Dergelijke experimenten bleken pas soelaas te bieden wanneer je in zo'n periode ook de grazers, zoals geiten of konijnen, uit zo'n gebied kon weghouden. Dan was de zet stevig genoeg om het ecosysteem over de kritische drempel te duwen naar een volgend stabiel niveau", aldus Holmgren.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden