Oorzaak problemen Zomereik in de bodem Esther Lucassen Ralf Aben Michael van Roosmalen Jan Roelofs Info E. Lucassen@b-ware.eu
1900 Chronic Oak Decline Syndroom: Interacties tussen abiotische factoren (o.a. wind, droogte, vernatting, bodemverdichting) en biotische factoren (o.a. schimmels, insektenvraat, ziekten) leiden tot een serieuze afname van de boomkwalitieit Trage achteruitgang: In enkele tientallen jaren blijft de boomsterfte beperkt en bomen kunnen herstellen Symptomen: Bladschade in voorjaar; afsterven van takken in m.n. de boomkroon (sterfte beperkt en herstel mogelijk) Oorzaak: Waarschijnlijk het disfunctioneren van de wortels
1985 Acute Oak Decline Episode: Versnelde achteruitgang en plotselinge massale boomsterfte in een periode van 3-5 jaar Symptomen: Bloedende stammen D-vormige gaten van de Eikenprachtkever Netwerk van larvale ruimten van de Eikenprachtkever die de boom kan ringen
Internationaal Onderzoek Oorzaak ligt waarschijnlijk in de bodem: bodemverzuring niet vermeld.
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Gennep Bos en heide gebied gelegen tussen de Maas en de Duitse grens (45 km 2 ) Langste rivierduingordel Nederland Acute boomsterfte gesignaleerd door Stichting het Limburgs Landcshap rond 2012 Wat is de oorzaak? Zijn er duurzame herstelmaatregelen? Venlo
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Pleistocene zandgronden Kalkarm Verzuringsgevoelig (atmosferisch N en S) -Mineralenuitspoeling -Al toxiciteit (wortels +mycorrhiza s)
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Bodemkenmerken bosbodem Maasduinen: N invang > Nitrificatie > Verzuring > Mobilisatie K en Al in de bodem Proces van bodemverzuring in volle gang in de Maasduinen.
Veldonderzoek Eikensterfte Maasduinen2013 Categorieën: 1. Dode bomen (Landgoed de Hamert) (n=10) 2. Weinig vitale bomen (Landgoed de Hamert) met deels afgestorven boomkroon en aantasting Eikenprachtkever (n=10) 3. Vitale bomen op 10 locaties in de Maasduinen buiten Landgoed de Hamert (verspreid over traject van 20 km) 4. Referentie - Vitale bomen op 20 verschillende locaties in Noorwegen 1 2 3/4
Veldonderzoek Eikensterfte Maasduinen2013
Veldonderzoek Eikensterfte Maasduinen2013 Belangrijkste analysen: 1. Blad_tweederde van de boomkroon (circa 6-8 meter, september): gewicht, visuele afwijkingen, chlorofyl, mineralen, fenolen, aminozuren. Vier flinke takken per boom waarvan alle bladeren verzameld (geen selectie) 2. Boomstam (bast en spinthout): omtrek, jaarringen, elementanalyse 3. Bodemprofiel tot 2 meter (2 meter van de stam): Vrij beschikbare, zwak aan bodem gebonden en totale concentraties aan elementen
Veldonderzoek Eikensterfte Maasduinen2013 vitaal aangetast In het algemeen weinig (verschil in) bladafwijkingen (kromming blad, meeldauw, necrose) Bladeren van aangetaste bomen waren duidelijk minder groen gekleurd
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Bladeren van aangetaste bomen bevatten minder chlorofyl Chlorofyl zorgt voor aanmaak van suikers (omzetting zonneënergie in energie voor de boom)
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Bladeren van aangetaste bomen bevatten significant lagere Ca concentratie Ca concentratie indiceert Ca-gebrek in de meeste aangetaste bomen (IKC Natuurbeheer, 1995)
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Bladeren van aangetaste bomen bevatten significant lagere K concentratie K concentratie indiceert K-gebrek in de meeste aangetaste bomen (IKC Natuurbeheer, 1995)
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Bladeren van aangetaste bomen bevatten significant lagere Mg concentratie Mg concentratie indiceert Mg-gebrek in alle aangetaste bomen (IKC Natuurbeheer, 1995)
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Mg is belangrijk onderdeel van chlorofyl Concentratie Mg correlleert met concentratie chlorofyl Aangetaste bomen hebben Mg gebrek > Minder chlorofyl > Slechte energievoorziening Geen verschillen gemeten in stikstof- en aminozuren in het blad!
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Spinthout van aangetaste bomen bevat, net als blad, significant lagere K concentraties Dit significante effect werd niet gevonden voor Ca en Mg (wel correlatie)
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Er is een verband tussen de vitaliteit en de concentratie stikstof van de bast
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Er is een verband tussen de vitaliteit en de concentratie fosfor van de bast Meer algen, mossen en korstmossen op de bast
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 De basenverzadiging op locaties met dode en aangetaste bomen is lager dan op locaties met vitale bomen in Nederland en Noorwegen Overeenkomst met grenswaarde verjonging jeneverbes Maasduinen (>32%)
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Significant lagere basenverzadiging op locaties met dode en aangetaste bomen komt m.n. overeen met lagere bezetting van bodemcomplex met K Mogelijk de hogere verweerbare lutumfractie in de bodem
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Conclusies (mechanisme): 1. Verminderde vitaliteit van eiken in Maasduinen wordt gestuurd door bodemverzuring en verlaging basenverzadiging (< < 40%) (geen Al-effect gemeten in de bodem) 2. Bladeren worden gebrekkig aan mineralen (Ca, Mg en K) (geen effect op N ophoping) 3. Mg gebrek in blad leidt tot chlorosis en dus slechte energievoorziening voor de boom 4. Ca en K gebrek in blad en hout leiden tot verminderde afweer: lekkages in celwanden, weglekken van suikers (oorzaak N en P verrijking bast?), hogere N:K ratio s (vraat) 5. Dit alles maakt de eiken extra gevoelig voor secundaire stressoren waaronder de Eikenprachtkever (maar ook schimmels, ziekten) die oprukt in een opwarmend klimaat (Moraal, 2003). Lucassen e.a. (2014) Bodemverzuring en achteruitgang Zomereik. Landschap (4) 185-193 Lucassen e.a. (2014) Bodemverzuring als aanjager van eikensterfte. Vakblad Natuur Bos Landschap 103: 23-27.
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Experimentele Herstelmaatregelen 2013 Plots 10x20 meter Vulkamin (relatief K rijk) 2 en 5 ton per hectare Dolocal (relatief Ca en Mg rijk) 2 en 5 ton per hectare In een combinatie met en zonder plaggen Metingen tot nu toe: Bodemchemie op t=0 en t= 1 jaar Paddenstoelen na 1 jaar Kiemplanten na 1 jaar
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012
Problemen in Nationaal Park Maasduinen 2012 Belangrijkste resultaten (1 jaar) Na 1 jaar nog geen effecten in de bodemlaag 10-20 cm Dolocal (beide doseringen) hebben hetzelfde effect op de basenverzadiging op zowel geplagde (90%) als ongeplagde bodem (75%). Vulkamin lost enkel op in de geplagde bodems en leidt hier m.n. tot verhoging Ca en K (echter geen Mg!!!). Dit geldt ook enkel voor de hoogste dosering.
Biochar = Pot (K)-as Actieve koolstof gevormd uit organisch materiaal door verbranding zonder zuurstof (pyrolyse) Blijft duurzaam in bodem aanwezig K mesttof en Nitraatbinder? Kleinschalige optie voor verhogen kwaliteit eikenbossen (zonder bijzondere ondergroei) en voorkomen nitraatuitspoeling uit bossen?
Biochar_Pot-as (pot=k) toediening
Andere bodemstressoren Onzin dat bodemverzuring de oorzaak is voor massale eikensterfte!! Eikensterfte met soortgelijke verschijnselen treedt ook op in lanen (geen N invang dus theoretisch geen tot weinig verzuring) Treedt ook op op kleigronden (kunnen ook verzuurd zijn)
Andere bodemstressoren 1. Vernatting Wortels van droge milieus kunnen geen aerenchym aanmaken onder natte condities; Hierdoor is er onvoldoende zuurstoftransport van boven- naar ondergrondse delen Wortels kunnen zich maar langzaam verplaatsen naar drogere bodemdelen Wortelrot treedt op
Andere bodemstressoren 1. Vernatting Natter klimaat Vernatttingsmaatregelen in omgeving (Natura 2000) Vernatting (passief) door slecht onderhoud- niet meer onderhouden greppels
Andere bodemstressoren Boomstichting Tilburg
Andere bodemstressoren Boomstichting Tilburg?
Andere bodemstressoren Boomstichting Tilburg
Andere bodemstressoren Boomstichting Tilburg 2. Strooizout (zoutstress) Open bermen Afspoeling zout smeltwater
Andere bodemstressoren Boomstichting Tilburg Zn-w en ph vergelijkbaar met bodem zinkreservaat Epen, Z-Limburg (zinkflora-metallophyten)
Andere bodemstressoren Boomstichting Tilburg 3. Metaaltoxiciteit (verwerking zinkassen in wegenbouw in verleden - oppervlakkig en in ondergrond) Aanleg wegen, parken lost op in m.n. pleistoceen zand
Conclusies Bij alle onderzochte bomen met acute eikensterfte werd tot op heden een schadelijke (afwijkende) factor in de bodem gevonden die van invloed is op wortelstelsel Bodemverzuring (en mineralengebrek Vernatting Zoutstress Zware metalen-beschikbaarheid. De oplossing ligt in gerichte maatregelen ter verbetering van de bodemtoestand - kwaliteit.