Hoe onze graslanden veranderen bij een teveel aan stikstof

Planten nemen stikstof op als voedingsstof, maar niet elke plantensoort heeft behoefte aan zoveel mogelijk stikstof. Er zijn stikstofminnende plantensoorten (zoals brandnetels) die op stikstofrijke bodems gedijen, en er zijn stikstofmijdende plantensoorten die gewend zijn om lage hoeveelheden stikstof op te nemen. Die stikstofmijders groeien doorgaans op bodems die van nature stikstofarm zijn, zoals zandgronden. Als die graslanden in stikstofarme omstandigheden geconfronteerd worden met veel meer stikstof dan ze eeuwenlang gewend waren, verandert de vegetatie. Zo winnen bepaalde grassen en stikstofminnende planten zoals ridderzuring het van allerlei planten die niet gebaat zijn met hoge stikstofhoeveelheden (pinksterbloem, echte koekoeksbloem, margriet en muizenoor, om enkele voorbeelden te geven). Er zijn tal van wetenschappelijke experimenten die dergelijke verschuivingen in soortensamenstelling hebben vastgesteld (zoals bijv. deze in kalkgraslanden in de Voerstreek). Omdat in Vlaanderen stikstofarm eeuwenlang de uitgangssituatie was in Vlaanderen, is die omslag naar stikstofrijke een enorme verandering die op grote schaal gevolgen heeft.

Bermen en graslanden verliezen kleur

Onder de stikstofminnende planten vinden we overigens erg weinig bloemen. Aan kleefkruid, grassen en ridderzuring hebben bloembezoekende insecten weinig -zevenblad vormt met zijn witte bloemen één van de weinige uitzonderingen. De toename van die stikstofminners ten nadele van de stikstofmijdende kruiden zorgt ervoor dat de plantendiversiteit afneemt. Dat zien we bijv. in wegbermen, die steeds homogener worden. In Nederland werd berekend dat in de periode 1994 – 2008 het nectaraanbod met 34% afnam. De stikstoflast heeft op die manier niet enkel een negatief effect op de plantendiversiteit zelf, maar draagt ook bij aan de achteruitgang van insecten, zoals vlinders en bijen.

Niet alleen de samenstelling van de vegetatie wordt door stikstof beïnvloed, maar ook de vegetatiestructuur: in graslanden en bermen wordt de vegetatie dichter en hoger. Meer stikstof betekent een hogere productie van biomassa. Dat brengt ook een maatschappelijke kost met zich mee: productievere bermen betekent meer maaien en meer maaisel afvoeren en verwerken. Maar ook voor heel wat ongewervelden is die gewijzigde vegetatiestructuur geen verbetering. Tal van insecten verkiezen graslanden met een open vegetatiestructuur, met hier en daar kale, open plekjes. Daar kunnen rupsen van de zeldzame veldparelmoervlinder zich goed opwarmen na hun overwintering, of kunnen allerlei zandbijen en graafwespen hun nestjes maken. Als de vegetatiestructuur te hoog is en de kale plekken dichtgroeien met grassen, verdwijnen die warme hoekjes die voor die insecten essentieel zijn. Het microklimaat in graslanden verandert dus. Uit Duits onderzoek kwam naar voor dat daardoor ook de ongewerveldengemeenschappen in voedselarme graslanden veranderen. Als bochtige smele, een grassoort die profiteert van wat meer stikstof, dominant wordt in die graslanden, verdwijnen de zeldzame loopkeversoorten die warme en droge omstandigheden verkiezen. In de plaats komen er een paar andere soorten, die beter beschaduwing verdragen. Dat zijn doorgaans algemenere soorten, die minder gebonden aan een specifiek habitattype. Zo wordt dus de kevergemeenschap o.i.v. stikstofdepositie homogener en banaler.

Lagere voedselkwaliteit

Een effect van stikstofdepositie dat de laatste tijd steeds meer aandacht krijgt, is de manier waarop teveel stikstof de voedingsstoffenbalans verstoort voor dieren. Niet alle planten verdwijnen bij toenemende stikstofhoeveelheden: sommige plantensoorten nemen gewoon meer stikstof op. Daardoor verandert de chemische samenstelling van een plant. Dat kan gevolgen hebben voor beestjes die aan die planten knabbelen. Dit werd voor het eerst aangetoond bij de bruine vuurvlinder. Ooit was deze soort wijdverbreid in de oostelijke helft van Vlaanderen, nu is hij beperkt tot enkele populaties in de regio Aarschot-Begijnendijk. De rupsen van de bruine vuurvlinder eten enkel van veldzuring, een algemene plant in graslanden en bermen. Uit Duits onderzoek bleek echter dat veldzuring die meer stikstof had opgenomen, toxisch geworden was voor de rupsen van de vuurvlinder. Die kunnen blijkbaar niet overweg met de sterk gewijzigde verhouding tussen koolstof en stikstof in hun enige voedselplant.

Een recent experiment met verschillende graslandvlinders die afhankelijk zijn van schapenzuring en veldbeemdgras toonde aan dat de bruine vuurvlinder geen uitzondering vormt. Naast dagvlinders zoals het hooibeestje en de kleine vuurvlinder werden twee courante nachtvlinders betrokken: het stro‐uiltje (graseter) en de lieveling (zuringeter). De rupsen werden gevoederd met onbemeste waardplanten, met planten die een stikstofbemesting van 150 kg N/ha/jaar kregen en met planten onder een bemestingsregime van 300 kg N/ha/jaar. Voor alle soorten resulteerde de extra stikstof in een verhoogde sterfte onder de rupsen. Zowel bij de lichte als bij de zwaardere bemesting liep de overlevingskans van de rupsen van de lieveling met meer dan 66% terug. Van rupsen van het stro‐uiltje sterft de helft bij lichte bemesting en tot 80% bij zwaardere bemesting. Dat stikstof een niet te onderschatten factor is in de achteruitgang van de insecten, staat buiten kijf.

Tenslotte beïnvloedt stikstof ook processen in de bodems. Daar vinden we allerlei soorten schimmels die een verschillende rol in het ecosysteem vervullen. Zo zijn er plantpathogenen (schimmels die parasiteren op planten), mutualisten (schimmels die in een vorm van symbiose met planten leven) en saprotrofe schimmels (de opruimers die dood materiaal afbreken). Recent werd aangetoond dat meer stikstof in de bodem de parasitaire schimmels bevordert, maar de mutualistische schimmels benadeelt. Slecht nieuws voor de planten dus!