Wanneer een houtachtige wijnstok, of liaan, zich om een boom wikkelt, is het logisch dat er kosten voor de boom zijn. Is dat schadelijk voor het vermogen van de boom om fruit te produceren? Wat kost dat in een heel bos? Als klimaatwetenschappers moeten berekenen hoeveel koolstof kan worden opgeslagen in een neo-tropisch bos, werpen de lianen dan hun resultaten af?
Een groep wetenschappers van het Smithsonian's Tropical Research Institute (STRI) in Panama heeft onlangs een artikel geschreven dat deze vragen begint te beantwoorden.
Lianen komen veel voor in neo-tropische bossen in Midden-Amerika. Door op te groeien langs de stammen van bestaande bomen, kunnen de planten zonlicht sneller en betrouwbaarder bereiken dan wanneer ze een dikke, houtige stam moeten groeien die sterk genoeg is om hun volledige hoogte te ondersteunen. Vergeleken met de bomen die ze omdraaien, kunnen lianen meer energie en koolstof inzetten voor de productie van bladeren en zaden en minder voor het kweken van een stam.
De studie, geleid door de Panamese onderzoeker Maria Garcia León, die het onderzoek begon terwijl ze nog een student en stagiaire was, vergeleek 16 verschillende percelen met elkaar op het eiland Barro Colorado in Panama. In acht van de beboste percelen werd elke liaan verbroken en gedood. In de andere acht percelen die een controlegroep vormden, werden geen lianen verbroken. Na vijf jaar studie konden de wetenschappers zien welke verschillen de lianen maakten.
Bomen in de luifel met vruchten waren 150 procent groter in de liana-vrije zones en er waren 109 meer soorten vruchtbomen. Een boom bedekt met lianen had twee keer zoveel kans om dood te gaan in vergelijking met een boom zonder lianen.
Traditioneel hebben ecologen de neiging om koolstof te beschouwen als een zero-sum game. Dat de hoeveelheid koolstof in elk ecosysteem de neiging heeft constant te zijn, terwijl concurrentie tussen soorten dezelfde hoeveelheid koolstof in verschillende richtingen en vormen verplaatst. Maar dat model "faalt als we denken aan boom-liana-concurrentie omdat lianen zelf minder koolstof opslaan", zegt Stefan Schnitzer, co-auteur van de paper, onderzoeksmedewerker bij STRI en Mellon onderscheiden hoogleraar biologie aan de Marquette University.
“Het kan 75 procent per jaar minder koolstofopname zijn als je lianen hebt versus geen lianen”, zegt Schnitzer. "Wanneer lianen meer bladeren produceren, vallen ze eraf en draaien ze sneller koolstof om en krijg je meer flux in die ecosystemen."
Deze bevindingen zijn potentieel significant als wetenschappers over de hele wereld racen om de waarschijnlijke impact van door de mens veroorzaakte wereldwijde klimaatverandering te begrijpen. Nauwkeurige modellen van hoe verschillende soorten bos koolstof kunnen absorberen, kunnen helpen de exacte mate van opwarming en zeespiegelstijging te voorspellen of mogelijk te verminderen die de komende decennia en eeuwen zal plaatsvinden.
Volgens het artikel lijken lianen boomgroei op verschillende manieren te schaden. Ten eerste verminderen hun inspanningen om de bladeren van bomen te stikken en te schaduwen direct de energie die die boom moet zetten voor groei en fruitproductie. Vervolgens betekent de verminderde fruitproductie dat minder zaden worden verspreid om nieuwe bomen te laten groeien. En dan, zelfs wanneer openingen in de luifel opengaan en nieuwe zaailingen een kans geven om bomen te worden, neigen lianen die zaailingen volledig te smoren en te doden. Lianen besturen de structuur van bossen in belangrijke mate die nog niet eerder werd begrepen.
Dit wil niet zeggen dat lianen een slechte invloed hebben op bossen in het algemeen. Ze kunnen ecologische voordelen bieden. Lianen vormen paden van boom tot boom die worden gebruikt door apen, eekhoorns, luiaards en duizenden soorten insecten en andere kleine geleedpotigen. Dezelfde groep wetenschappers publiceerde een eerder artikel in 2016, waarin werd vastgesteld dat neo-tropische bossen zonder lianen doodvallen kunnen worden voor kleine boombewoners.
"Als je een boom hebt zonder lianen, is het in feite een eiland voor niet-vliegende ongewervelde dieren, " zegt Schnitzer. “Als er echt een agressieve soort is, zoals een azteca-mier, zal hij daar naar boven gaan en alles doden. Maar als er lianen zijn, kunnen de ongewervelde dieren naar binnen gaan en zich voeden en vervolgens ontsnappen. '
De beschikbaarheid van fruit en zaden in liana-zware neo-tropische bossen kan ook worden verminderd.
"Zonder lianen zouden er geen druiven zijn, " merkte Schnitzer op. “Zonder druiven zou er geen wijn zijn. In de neo-tropen zijn de meeste lianen echter verspreid door de wind. Kleine zaden en grote vleugels op de zaden. Het zijn geen goede voedselbronnen voor dieren. . . De bomen produceren fruit dat dieren liever. "
