Planten gaan wereldwijd uiterst economisch om met grondstoffen enenergie om blad te vormen, ongeacht hun groeivorm, biotoop of het klimaat.Tot dieconclusie komen onderzoekers van Wageningen Universiteit met collega’svan de universiteiten van Utrecht en Amsterdam (VU) en 24 andere kennisinstellingenin alle werelddelen in een studie die 22 april in Nature verschijnt. De bevindingenzijn van belang voor klimaatmodellen waarin de aardse vegetatie een wezenlijkerol speelt.
De 33 auteurs van het Nature-artikel, met prof.dr. Frans Bongers als Wageningseauteur, komen tot de slotsom dat de druk van de evolutie op het plantendekop aarde altijd groot is geweest, waarbij er geen ruimte was voor ‘luxe’.Sommige planten overleven bijvoorbeeld door kortstondig en weinig te investerenin blad dat slechts tijdelijk de plant van noodzakelijke stoffen hoeftte voorzien. Ze produceren snel, dunne, weinig beschermde bladeren dieveel licht opvangen. Als de condities verslechteren hebben ze vaak al zaadverspreid. De bescheiden investering is vlug terugverdiend. Zo groeit deberk in ons land als pionierboom op plaatsen waar veel licht is. Tegende tijd dat andere bomen hun schaduw over de berk werpen, heeft de berkeboomal de mogelijkheid gehad zich voort te planten.
Daarentegen zijn er ook planten die juist veel investeren in hun bladerendoor bijvoorbeeld dik, leerachtig blad te maken of met ‘dure’ anti-vraatstoffenerin. De bladeren gaan daardoor langer mee en verdienen de hogere investeringop termijn terug. Dit is bijvoorbeeld de altijdgroene hulst of plantenals tomaat en paprika die gifstoffen in hun blad bevatten tegen insectenvraat.Alle hogere planten met groeivormen variërend van kruiden en lianentot woudreuzen blijken in alle klimaatzones, van poolstreken tot tropischwoud en van bergen tot de diepste dalen, binnen een nu vastgelegd spectrumte gehoorzamen aan deze economische wetten.
Het internationale onderzoeksteam bracht gegevens bijeen van meer dan2500 verschillende plantensoorten (één procent van het totaalaan plantensoorten) uit 219 families die waren verzameld op 175 plekkenin de wereld. De verzameling is tien maal groter dan in eerdere studiesen dekt alle begroeide continenten, met alle typen vegetatie, variërendvan toendra tot tropische regenwouden en van hete tot koele woestijnenen van grasland tot de dichte bossen van de gematigde streken. In die gebiedenkan de gemiddelde temperatuur liggen tussen - 16,5 en 27,5 graden en deregenval tussen 133 mm en 5300 mm per jaar.
Alle vegetatietypen zijn min of meer direct af te leiden uit de relatietussen jaarlijkse regenval en gemiddelde temperatuur. De onderzoekers verwerktenin hun onderzoek ook data van andere parameters. Zo namen zij de bladmassaper oppervlak mee, of ook de capaciteit waarmee een blad uit koolzuurgasen water met lichtenergie suikers maakt (de fotosynthesecapaciteit), hetgehalte aan stikstof in een blad, vooral een maat om te zien hoeveel eiwitten,bijv. voor de groei, in een blad worden aangemaakt, en ook de tijdsduurdat een blad meegaat. Veel bladeren lijken een seizoen mee te kunnen, maarer zijn er ook die binnen een maand afsterven of juist bladeren die tot24 jaar meegaan.
De onderzoekers combineerden deze gegevens en zagen puntwolkjes van overeenkomstentussen de data op hun computerschermen ontstaan. Weinig blad per vierkantemeter gaat gepaard met een hoge fotosynthese en hoog gehalte aan stikstof(beide op basis van biomassa). Bladeren met veel biomassa per vierkantemeter hebben een lange levensduur. Opmerkelijk is volgens de onderzoekersde constatering dat weinig regenval en weinig blad per vierkante meternauwelijks samenhangen. Veel bladmassa per oppervlakte-eenheid blijkt meerafhankelijk te zijn van de gemiddelde temperatuur.
NOOT VOOR DE REDACTIE
Nadere informatie bij prof.dr. Frans Bongers, hoogleraar Tropische bosecologie,Wageningen Universiteit, tel. 0317 478029 of 478007, e-mail frans.bongers@wur.nl of bij Jac Niessen, wetenschapsvoorlichter Wageningen UR, tel. 0317 485003,e-mail jac.niessen@wur.nl