Grond van soortenrijke plantengemeenschappen beste voor elke soort

Dat toont een onderzoeksteam aan van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW), Wageningen University, en de Universität Leipzig in een uitgebreid experiment. In de studie, gepubliceerd in Journal of Ecology, identificeren zij de succesfactoren voor een gezond plantenleven.

Interactie met bodemleven

Planten in de volle grond ontkomen niet aan interacties met het bodemleven; succesvolle planten maken gebruik van bodemorganismen die hun plantengroei bevorderen en vermijden de schadelijke organismen. Maar hoe is te voorspellen of een plant zijn bodemleven beter of slechter maakt voor zichzelf? En hebben planten baat bij plantendiversiteit?

Om die vragen te beantwoorden gebruikten de onderzoekers 48 plantensoorten waaronder verschillende soorten grassen, stikstofbindende planten en grote en kleine kruiden. Zij testten de groeikracht van deze soorten uit op verschillende grondsoorten. Eén daarvan was grond waarop slechts de eigen plantensoort had gegroeid en zo een soorts-eigen gemeenschap van bodemorganismen had geselecteerd. De groeikracht werd daarnaast met dezelfde plantensoorten uitgetest op grond die eerder was doorworteld door de 48 verschillende plantensoorten en dus een zeer diverse gemeenschap aan bodemorganismen had gecreëerd. De groei op deze twee grondsoorten vergeleek het onderzoeksteam met de groei van de planten op steriele grond van verder dezelfde samenstelling.

Het internationale onderzoeksteam vond dat veel plantensoorten het slechtste groeiden op hun eigen grond, terwijl andere plantensoorten juist beter groeiden in hun eigen grond in vergelijking met gesteriliseerde grond. Echter zowel de soorten die het slecht deden als de soorten die het goed deden op hun eigen grond groeiden alle nog beter op de grond met nalatenschap van alle plantensoorten samen.

Voorspellen groei

De belangrijkste planteneigenschap om de plant-bodem wisselwerking te voorspellen blijkt de worteldikte, zo vonden de onderzoekers. Planten met dunne wortels bleken het meeste last te hebben van groei-remmende bodemorganismen. Dit effect ging echter samen met de lage kolonisatie van de wortels met groeibevorderende schimmels, die wel floreerden in plantensoorten met dikke wortels. Ongeacht of planten geremd of gestimuleerd werden door hun eigen bodemorganismen groeiden alle plantensoorten beter met de bodemorganismen van alle plantensoorten samen. 'Dat wijst op een verdunningseffect van plantensoort-specifieke ziektes,' zegt onderzoeker Gerlinde De Deyn die is verbonden aan zowel Wageningen University als aan NIOO-KNAW. 'Daarbij blijven de gunstige organismen behouden, en die zorgen voor de voortvarende groei, terwijl de onderdrukking van pathogenen voorkomt dat de groei wordt afgeremd.'

Worteldikte

De kennis dat vooral worteldikte van belang is voor de interactie met groeibevorderende en groei-remmende bodemorganismen is van nut voor onderzoekers en veredelaars. Die kennis kan helpen in de zoektocht naar gewassen die meer ziektebestendig zijn, alsook om te begrijpen hoe plantendiversiteit en plantensamenstelling de productiviteit van natuurlijke vegetatie beïnvloedt.

Tekst: NIOO-KNAW; Wageningen UR
Foto: Wout Berger