Nieuws

Nieuw framework en online tool helpen om de rol van bodemleven te begrijpen

article_published_on_label
23 februari 2022

In één theelepel grond zijn er meer dan 5.000 soorten bacteriën, schimmels, nematoden en andere (micro-)organismen te vinden. Deze ‘bodembiota’ voeren diverse diensten uit in de bodem; ze dragen onder meer bij aan de nutriëntencyclus en waterzuivering. Bepalen hoe het bodemleven deze functies vervult blijft een uitdaging. Een recent gepubliceerd framework helpt om de complexiteit van bodembiologie beter te begrijpen in relatie tot verschillende bodemfuncties. Dit theoretisch raamwerk wordt ondersteund door een online tool, die gebruikers helpt bij het selecteren van de meest geschikte meetmethoden om bodemkwaliteit te beoordelen.

Bij de beoordeling van bodemkwaliteit is de biologische component vaak ondervertegenwoordigd. Ondanks de publicatie van meer dan 14.000 artikelen over het onderwerp in de laatste twee decennia, is er geen overeenstemming over welke bodembiologische metingen gebruikt dienen te worden bij het monitoren van bodemfuncties en bodemkwaliteit. Twee recente publicaties door een onderzoeksteam van Wageningen University & Research en de Université Paul Sabatier in Toulouse brengen daar nu verandering in.

De onderzoekers presenteren een theoretisch kader (Creamer et al. 2022) waarin ze de bestaande wetenschappelijke kennis hebben samengebracht over hoe bodembiota bijdragen aan de vier voornaamste bodemfuncties: omzetten van voedingsstoffen (nutriëntencyclus), regulering van koolstof en klimaat, regulering en zuivering van water, en regulering van ziekten en plagen. Het team onderschrijft daarmee de complexiteit van de relaties tussen bodemleven en de processen die de biota uitvoeren. Het evalueerde ook welke meetmethoden toepasbaar zijn bij het beoordelen van deze bodemfuncties voor verschillende type onderzoek (Zwetsloot et al. 2022). Hieruit kwam de nieuwe BIOSIS-tool voort, waarmee onderzoekers methoden kunnen selecteren die aansluiten bij hun praktische eisen.

Het bepalen van de rol van bodemleven in bodemprocessen

Prof. Rachel Creamer van Wageningen University & Research: “Het framework helpt om de rol van bodembiota te bepalen. Dat begint met het bekijken van de vier bodemfuncties. Deze kunnen worden verfijnd en in onderliggende subfuncties verdeeld, en die vervolgens weer in processen.” Het is bekend dat deze processen worden vormgegeven door een scala aan bodemorganismen ofwel ‘actoren’, die op diverse manieren kunnen worden gemeten. Regenwormen, bijvoorbeeld, beïnvloeden met hun gewroet hoe water door de bodem beweegt, en in welke mate koolstof en voedingsstoffen beschikbaar komen voor planten. Het meten van de actor ‘regenwormen’ geeft dus informatie over de processen ‘bioturbatie’ en ‘aggregatie’, die drie van de vier bodemfuncties ondersteunen.

Afbeelding: Marije Barel (www.mybesign.nl)
Afbeelding: Marije Barel (www.mybesign.nl)

Maar, welke actoren en metingen zijn geschikt om de verschillende processen te beoordelen? In sommige gevallen kunnen de processen rechtstreeks worden gemeten. Het kan echter ook nodig zijn om de actoren die het proces vertegenwoordigen zelf te meten. Het onderzoeksteam vatte bestaande informatie samen, en ontwikkelde een applicatie om passende meetmethoden te selecteren.

Methoden sluiten aan bij praktische eisen

De nieuwe BIOSIS (Biological Soil Information System) tool is beschreven in Zwetsloot et al. De applicatie helpt onderzoekers te bepalen welke meetmethoden het meest geschikt zijn om de bijdrage van het bodemleven aan bodemkwaliteit te bepalen in hun onderzoekssituatie.

Dr. Marie Zwetsloot van Wageningen University & Research: “Gebruikers van de tool kunnen een aantal criteria en filters instellen die het best aansluiten bij hun eisen. Daar komt een lijst uit met aanbevolen methoden die bij de context passen.” Bij onderzoek naar hoe de beschikbaarheid van plantenvoeding verandert door nieuwe bodembeheersmaatregelen zijn er bijvoorbeeld gedetailleerde metingen op één locatie nodig. Het landelijk monitoren van de mate waarin het bodemleven gewassen van stikstof kunnen voorzien, vereist daarentegen snelle maar accurate methoden waarmee veel metingen in korte tijd kunnen worden verricht. De BIOSIS-tool biedt gebruikers die flexibiliteit in het selectieproces. De tool is toekomstbestendig; nieuwe methoden of bevindingen zijn eenvoudig toe te voegen. De BIOSIS-tool is gratis beschikbaar.