Noordelijkheid, bodemschimmels en strooiselvertering

dewoestenije:

Er zijn twee hoofdgroepen van schimmels die symbiotische relaties aangaan met bomen: ectomycorrhiza (EcM) en arbusculaire mycorrhiza (AM). Het valt me op dat de bomen die door de ijstijd uit West-Europa zijn weggejaagd vooral de arbusculaire soorten zijn. Zit daar een les in?

Recap: bodemschimmels

EcM-schimmels zijn gespecialiseerd in boomsoorten van de gematigde zone en zorgen dat deze bomen gevoed worden met de nutriënten die in de dikke, langzaam verterende humuslaag liggen opgeslagen. Met name de stikstof die de schimmel daarbij vrijmaakt is cruciaal voor de bomen, omdat ze die nauwelijks uit andere bronnen kunnen krijgen.

Het tweede type (AM) komt bij veel meer plantensoorten dan alleen bomen voor. De bomen die ermee samenleven hebben vaak een meer zuidelijke (gematigde tot en met subtropische) habitat dan bomen met ectomycorrhiza. Arbusculaire bomen van de gematigde streken zijn ceder, cipres, esdoorn, thuja, kornoelje, plataan, tulpenboom, amberboom.

Arbusculaire bomen zijn bijzonder goed in het opdiepen van fosfor uit de bodem en in het aanmaken van glomaline, een eiwit waarmee ze koolstofvoorraaden in de bodem aanleggen. Glomaline helpt op zijn beurt om vocht vast te houden in de bodem (met in dat vocht opgelost allerlei mineralen) en om losse bodems te stabiliseren.

Arbusculaire bomen komen voor in de gematigde streken, maar hoe noordelijker je komt, hoe meer zij de uitzondering vormen. De meest noordelijke loofboomsoorten (berk, els, beuk, eik, wilg) en de meest noordelijke naaldboomsoorten (den, spar, zilverspar, lariks) zijn allemaal niet arbusculair.

IJstijden

Mij valt op dat de meeste boomsoorten die door de ijstijden uit Europa zijn verdreven arbusculair zijn. Tulpenboom, amberboom, tupelo, hickory, thuja, sequoia en tsuga zijn allemaal arbusculaire soorten. Dat geldt ook voor de minder bekende of niet-geheel-boomachtige soorten eucommia, kiwi, halesia (sneeuwklokjesboom), goudlariks, stewartia en styrax.

Hoe zou dat kunnen komen? Temperatuur kan niet het hele verhaal zijn: veel van deze soorten groeien in delen van Noord-Amerika en China waar het behoorlijk koud kan worden.

  • Zijn arbusculaire boomsoorten minder goed in staat zich snel van noord naar zuid en weer terug te verplaatsen?
  • Zijn de toevluchtsoorden tijdens de ijstijden (grofweg: bergdalen in de Balkan) minder geschikt voor arbusculaire soorten?
  • Is er iets aan ijstijden dat bomen die een dikke humuslaag neerleggen (de ectomycorrhiza-bomen) een voordeel geeft?
  • Hebben arbusculaire boomsoorten meer zon-uren nodig dan andere?
  • Zijn arbusculaire schimmels (meer dan EcM-schimmels) geneigd om hun gastheer te doden als deze in gezondheid achteruit gaat?
  • Hebben arbusculaire schimmels meer moeite dan EcM-schimmels om met hun gastheer mee naar het zuiden te reizen?

Droogte en snelheid

Voorlopig is mijn hypothese dat de cruciale factor droogte en snelheid van temperatuurverandering is. Tijdens de vele ijstijden deden zich niet alleen gletsjers en lage temperaturen voor; de zeespiegel lag ook veel lager en er woeien droge poolwinden rond de ijskap.

Arbusculaire bomen zijn in gematigde streken bijna nooit de pionier die op kale droge zandgrond aanslaat: ze ontkiemen alleen in bodems waar eerder al een goed pak humus is neergelegd.

Als een ijstijd heel snel toeslaat, kan het zijn dat bossen op grote schaal afsterven, waarna een geheel nieuw bos ontstaat uit de zaailingen die onder de nieuwe omstandigheden passen bij het klimaat.

In zo’n brute overgang tussen oud en nieuw bos krijgen regen en wind echter vrij spel op de humuslaag, die snel kan uitdrogen of wegspoelen. Arbusculaire soorten leggen het in deze droge bodem af.

Wellicht dat ze door deze factor niet in staat zijn geweest om zoals andere soorten geleidelijk naar het zuiden te migreren.

Wat zeg jij?