Grote grazers vertragen de achteruitgang van de toendra door klimaatopwarming

Ecologie De toendra’s in het arctisch gebied warmen snel op. Dat heeft gevolgen voor de vegetatie. De muskusos komt dan van pas.

Een kudde muskusossen in het westen van Groenland. Begrazing voorkomt dat dwergberken en struikwilgen opkomen, die andere vegetatie verdringen.
Een kudde muskusossen in het westen van Groenland. Begrazing voorkomt dat dwergberken en struikwilgen opkomen, die andere vegetatie verdringen. Foto Jeff Kerby

Grote grazers, zoals de kariboe en de muskusos, kunnen biodiversiteitsverlies op de arctische toendra vertragen. Dat concludeert een internationaal team van wetenschappers in Science, op basis van een vijftien jaar durend experiment in Kangerlussuaq, in het westen van Groenland.

Toendra’s komen zowel op het noordelijk als het zuidelijk halfrond voor, en worden onder meer gekenmerkt door een boomloze vegetatie: in het landschap domineren struiken, grassen en mossen. Hoewel er veel onderzoek wordt gedaan naar de gevolgen van de bovengemiddeld snelle opwarming in het arctisch gebied, is juist de invloed op de toendraplanten nog ongewis, mede doordat er veel lokale verschillen zijn in bijvoorbeeld voedselbeschikbaarheid en de vochtigheid van de bodem.

Wollegras op Groenland.
Foto Christian John

Dwergberken en struikwilgen

In het huidige experiment keken de onderzoekers onder meer naar de samenhang tussen smeltend zeeijs en de vegetatiesamenstelling op de toendra. Dat klinkt tegenstrijdig, want wat hebben zee en toendra immers met elkaar te maken? Maar juist het smeltende ijs kan voor veranderingen in temperatuur en neerslag zorgen. Zo lijkt het tot gewijzigde luchtstromen te leiden, schrijven de onderzoekers, waardoor de zomertemperatuur toeneemt en de grotere houtige gewassen – zoals dwergberken en struikwilgen – toenemen ten koste van de grassen, kruiden en mossen. Daardoor neemt de algehele biodiversiteit af. Tegelijkertijd zijn er aanwijzingen uit eerder onderzoek dat de achteruitgang weliswaar niet te stoppen maar wel te remmen valt – bijvoorbeeld onder invloed van planteneters.

Om zowel de invloed van de opwarming als die van begrazing te kunnen bestuderen, begonnen de biologen in 2002 aan een grootschalig exclusie-experiment. Daarbij omheinden ze drie gebieden van elk 800 vierkante meter, waar de van nature aanwezige grote grazers (wilde kariboes en muskusossen) niet bij konden: ze werden geëxcludeerd. Ook kleinere planteneters (sneeuwhazen) werden door het hek van de drie onderzoeksplots gescheiden. Zowel binnen de omheiningen als daarbuiten werden zogeheten open top chambers (OTC’s) geplaatst: een soort broeikasjes van plexiglas, met een open bovenkant, om versnelde opwarming te simuleren.

Elke planteneter – kariboe, muskusos, sneeuwhaas – graast op zijn eigen manier

Vervolgens inventariseerden de onderzoekers gedurende vijftien jaar elke zomer, tijdens het groeiseizoen, de vegetatiesamenstelling: zowel binnen als buiten de omheiningen, en zowel binnen als buiten de OTC’s.

Zodoende ontdekten ze dat de toendradiversiteit bijna twee keer zo snel afnam wanneer planteneters werden buitengesloten dan wanneer er wél sprake was van begrazing.

Elke planteneter heeft z’n eigen graasgedrag. Zo zijn muskusossen redelijk honkvast, terwijl de kariboes (in feite: wilde rendieren) rondtrekken. Een combinatie van diverse herbivoren lijkt het meest gunstig voor de biodiversiteit.

Hongerbloempje en heermoes

De snelste afname vond plaats in de OTC’s binnen de omheiningen: wel opwarming, geen grote grazers.

Struikwilgen en dwergberken namen zowel door opwarming als door gebrek aan begrazing toe, en zoals voorspeld in het nadeel van andere soorten, waaronder hongerbloempje, heermoes (behorend tot de paardenstaarten), roodviltmos en leermos (die laatste groep behoort ondanks de naam niet tot de mossen maar de korstmossen, en is dus in feite een samenwerkingsverband tussen een schimmel en een alg).

Hoewel het moeilijk is om precies te voorspellen hoeveel invloed begrazingsbeheer bij een verder opwarmend klimaat zal hebben op de toendravegetatie, benadrukken de auteurs in hun conclusie wel dat de (her)introductie of ‘herverdeling’ van bijvoorbeeld muskusossen of kariboes grote positieve gevolgen zou kunnen hebben voor de biodiversiteit. Die soorten komen op dit moment namelijk lang niet overal voor.