Eerste bewijs van de rol van rendierbegrazing in de beïnvloeding van de effecten van winterklimaatverandering op de koolstofcyclus

Winterklimaatverandering heeft invloed op de koolstofuitwisseling van noordelijke naaldwouden, maar de reactie hangt af van rendierbegrazing, volgens een nieuwe studie van de Universiteit van Oulu, Finland. De studie, gepubliceerd in Science of The Total Environment, vergeleek gebieden met voortdurende rendierbegrazing met gebieden waar begrazing gedurende 25 jaar was uitgesloten in Oulanka en tot 55 jaar in Kevo, Finland.

Noordelijke bossen slaan een derde van de wereldwijde koolstof op en fungeren als putten voor atmosferische koolstofdioxide. Naast bomen spelen ondergroei en bodem een belangrijke rol bij het reguleren van koolstofputten. Veranderingen in sneeuwdiepte en -duur, veroorzaakt door klimaatverandering, beïnvloeden de koolstofcyclus niet alleen in de winter, maar ook tijdens het daaropvolgende groeiseizoen in de zomer. Tegelijkertijd beïnvloedt rendierbegrazing de koolstofcyclus, bijvoorbeeld door de overvloed aan korstmossen in de ondergroei te verminderen.

Onderzoekers aan de Universiteit van Oulu hebben de effecten van sneeuwbedekking en rendierbegrazing op de koolstofcyclus in de naaldwouden van Noord-Finland gemeten tijdens de groeiseizoenen van 2019 tot 2023. De experimenten omvatten gebieden met voortdurende rendierbegrazing en gebieden waar begrazing gedurende 25 jaar was uitgesloten in Oulanka en gedurende 55 jaar in Kevo. Daarnaast werden er sneeuwexperimenten uitgevoerd met verhoogde en verlaagde sneeuwdiepte in elk van deze gebieden.

In het gebied waar rendierbegrazing gedurende 55 jaar was uitgesloten, verhoogde een ondiepe sneeuw de koolstofafgifte vanuit de ondergroei en de bodem. In tegenstelling hiermee verminderde diepere sneeuw de koolstofafgifte op dezelfde locatie. In gebieden met voortdurende begrazing en in het gebied waar 25 jaar geleden de begrazing was uitgesloten, bleef de koolstofafgifte stabiel, ongeacht de veranderingen in sneeuwbedekking.

Het is opmerkelijk dat sneeuwdiepte geen invloed had op de koolstofuitwisseling in gebieden met voortdurende rendierbegrazing. “Dit kan erop wijzen dat noordelijke naaldwouden relatief goed bestand zijn tegen kortetermijnveranderingen in het winterklimaat,” zegt doctoraatsonderzoeker Noora Kantola.

Volgens de onderzoekers is het belangrijk om te onderzoeken waarom veranderingen in sneeuwdiepte alleen de koolstofuitwisseling beïnvloedden in de 55 jaar dat rendierbegrazing afwezig was in Kevo. “Het is mogelijk dat de aanzienlijk herstelde korstmosbedekking in Kevo de bodemtemperatuur en vochtigheidsomstandigheden heeft beïnvloed. Samen met de veranderende sneeuwdiepte kunnen deze factoren de bodemafbrekers beïnvloeden en daarmee de hoeveelheid vrijgegeven koolstof,” voegt Kantola toe.

Onze resultaten tonen aan dat rendierbegrazing ecosysteemfuncties, zoals koolstofuitwisseling, kan bufferen onder veranderende klimatologische omstandigheden,” legt postdoctoraal onderzoeker Maria Väisänen uit. De nieuwe studie van de Universiteit van Oulu biedt voor het eerst bewijs van de rol van rendierbegrazing in de beïnvloeding van de effecten van winterklimaatverandering op de koolstofcyclus. De resultaten geven inzicht in de rol van rendieren bij het behouden van de biodiversiteit van noordelijke ecosystemen. De door korstmossen gemedieerde effecten van begrazing op de koolstofuitwisseling in de ondergroei van winterweiden kunnen significant zijn,” vat professor Jeffrey Welker samen.

Naast het veranderen van de ondergroei en de bodem, kan rendierbegrazing ook de koolstofvastlegging door bomen en de algehele koolstofbalans van het bos beïnvloeden. Aan de Universiteit van Oulu lopen projecten die de gecombineerde effecten van begrazing en langdurige klimaatverandering op de groei van boomringen en ecophysiologie onderzoeken.

De bevindingen over veranderingen in de koolstofcyclus helpen bij het inschatten van ecosysteemfuncties onder veranderende omstandigheden en kunnen ook landgebruikplanning in naaldwouden informeren, waar de korstmosbedekking is veranderd door verschillende landgebruikpraktijken, zoals rendierbegrazing en bosbouw.

De experimentele sites maken deel uit van het EcoClimate-systeem, dat de effecten van veranderende sneeuwomstandigheden op de werking van noordelijke ecosystemen onderzoekt. Eerder is vastgesteld dat rendierbegrazing de effecten van klimaatverandering in de zomer op de koolstofcyclus in toendra-ecosystemen kan verzachten.