Dit blijkt uit het promotieonderzoek van James Weedon waarin hij de invloed van klimaatverandering op bodemprocessen onderzocht. Het sterke effect van opwarming op de stikstofbeschikbaarheid suggereert dat wetenschappers de invloeden op de stikstofcyclus mee moeten nemen als ze de effecten van klimaatverandering op ecosysteemprocessen willen verklaren.
In tegenstelling tot wat Weedon verwachtte zag hij dit grote opwarmingseffect niet terug in enige verandering in de samenstelling van de microbiële gemeenschap in de bodem of in de enzymen die ze produceren. Met vervolgexperimenten toont hij aan dat de directe effecten van opwarming op bodemprocessen waarschijnlijk van minder belang zijn dan indirecte effecten. Die indirecte effecten worden veroorzaakt doordat opwarming de hoeveelheid en timing in de kringloop van energie en voedingsstoffen tussen planten en micro-organismen beïnvloedt. Dit betekent dat de gevolgen van opwarming op bodemprocessen niet alleen afhangen van temperatuur, maar ook van deze –veelal lokale- ecosysteemprocessen, wat tot grote lokale verschillen kan leiden.
Om klimaatverandering goed te begrijpen en te voorspellen is het noodzakelijk om de wisselwerking tussen klimaat en natuurlijke ecosystemen te begrijpen. De veengebieden van het hoge noorden zijn hierbij belangrijk: in venen worden grote hoeveelheden koolstof opgeslagen, terwijl tegelijkertijd - door hun noordelijke ligging - juist deze ecosystemen gevoelig zijn voor klimaatverandering. Weedon richtte zich vooral op opwarmingseffecten op de stikstofcyclus omdat stikstof een cruciale voedingsstof voor planten en bodemdieren is en daarmee van grote invloed is op de koolstofcyclus. Hij kreeg meer inzicht in de effecten van opwarming op bodemprocessen door simultaan de stikstofomzettingen, de activiteit van bodemenzymen en de samenstelling van de bodem microbiële gemeenschappen te meten.
De exacte effecten van de toename in stikstofbeschikbaarheid op het belang van noordelijke veengebieden voor de mondiale koolstofopslag moeten verder onderzocht worden en zullen het begrijpen van de terugkoppeling tussen klimaat en ecosystemen verbeteren. Verder toont Weedon aan dat de indirecte effecten van opwarming veel belangrijker zijn dan de directe temperatuureffecten. Dit suggereert dat opwarmingsexperimenten meer aspecten tegelijkertijd in ogenschouw moeten nemen. Tenslotte toont de afwezigheid van een duidelijk verband tussen het functioneren van ecosystemen en de samenstelling van de bodem microbiële gemeenschap aan dat metingen aan de microbiële gemeenschap in de bodem en technieken van data-analyse voor dergelijke metingen verder verfijnd moeten worden.
Meer informatie over het proefschrift in VU-DARE
