Bodemorganismen hebben favoriete voedselplanten

Open PDF in new window.

Felicity V. Crotty 1*

1School of Agriculture, Food and Environment, Royal Agricultural University, Cirencester, United KingdomKoeien en schapen eten planten die bekend staan als voedergewassen. Voederplanten zijn onder andere gras, cichorei en klaver. Deze voederplanten variëren niet alleen in voedingsstoffen en smaak, maar kunnen ook het ecosysteem onder de grond voor bodemdieren veranderen. Bodemdieren kunnen ook zelf de kwaliteit van de bodem aanpassen. Schimmels breken dode planten af en organismen die schimmels eten versnellen dit afbraakproces, waardoor er meer voedsel ontstaat voor andere planten en bodemdieren. Regenwormen mengen de grond, waardoor de bodemhabitat verbetert. Bodemdieren kunnen verhuizen om onder andere voederplanten te eten of te leven. In dit onderzoek hebben we getest welke voederplanten bodemdieren het liefst eten. Dit liet zien dat regenwormen voornamelijk in grote aantallen onder witte klaver voorkwamen. Terwijl kleine wormen die zich voeden met schimmels en springstaarten (insectachtige wezens), juist meer werden gevonden onder klaver en cichorei. Onder raaigras, werden juist in grotere aantallen plantenetende bodemdieren aangetroffen, die met koeien en schapen om voedsel kunnen concurreren. Door planten te laten groeien die het aantal nuttige bodemdieren doen toenemen, kan de bodem gezonder worden.

ZO VEEL BODEMDIEREN!

Die Koeien en schapen eten een gevarieerd dieet dat afhankelijk is van de soorten planten die op een veld groeien, ook wel voedselplanten of voedergewassen genoemd. De meest voorkomende voedselplant is gras (raaigras), maar andere zijn klaver en cichorei. Deze planten variëren in smaak en voedingswaarde, waardoor koeien en schapen die kunnen kiezen uit verschillende soorten voedsel een gezond, gevarieerd dieet krijgen. Bovendien leveren voedselplanten ecosysteemdiensten. Klaver maakt bijvoorbeeld zijn eigen stikstofmeststof om zichzelf (en andere planten) te helpen groeien. Cichorei heeft een diepe penwortel die helpt de luchtstroom in de bodem te verbeteren.

Voederplanten bieden ook een stabiele leefomgeving voor bodemorganismen. Er is een grote diversiteit aan bodemdieren die allemaal verschillende rollen vervullen in de bodem. Regenwormen zijn de superhelden van de bodem, of ‘ecosysteemingenieurs’. Ze veranderen de hele bodemhabitat door de bodem te mengen en lucht en voedsel erin te verspreiden. Springstaarten en mijten helpen bij het afbreken van dood plantmateriaal, zorgen ervoor dat de bodem goed aan elkaar blijft kleven en verspreiden schimmels. Nematoden (kleine wormpjes) eten schimmels en bacteriën, waardoor de kringloop van voedingsstoffen wordt versneld. Het aantal organismen dat in de bodem leeft, kan een indicator zijn voor de gezondheid van de bodem. Het vergroten van het aantal bodemorganismen kan de gezondheid van de bodem verbeteren en planten helpen groeien.

Alles bij elkaar wegen de bodemdieren die in weilanden onder de grond leven meer dan de schapen en koeien boven hen (figuur 1)! Deze bodemdieren eten veel verschillende soorten voedsel en kiezen ervoor om op verschillende plaatsen te wonen vanwege de planten die daar groeien. Stel je voor dat je in een stad woont: in sommige gebieden wonen veel mensen dicht bij elkaar, terwijl er in andere gebieden minder mensen wonen. Sommige mensen wonen graag dicht bij scholen, werk en winkels. Anderen wonen liever in minder drukke gebieden. Hetzelfde geldt voor bodemdieren. Wanneer de voedselbronnen beperkt of slecht zijn, kunnen bodemdieren verhuizen om meer of betere voedselbronnen te vinden. Bodemdieren leveren ook belangrijke ecosysteemdiensten in de bodem. Ze breken bijvoorbeeld dood plantmateriaal af, recyclen voedingsstoffen en verbeteren de bodemstructuur.

HEBBEN BODEMORGANISMEN FAVORIETE VOEDSELPLANTEN?

Aangezien er nog niet veel onderzoek is gedaan naar de effecten van voedselplantensoorten op bodemorganismen, besloten we een experiment uit te voeren. We kweekten raaigras, cichorei, rode klaver en witte klaver in aparte perkjes. Deze perkjes lagen naast elkaar in hetzelfde veld. Er waren vier perkjes voor elke voedselplant. De planten groeiden gedurende 3 jaar, terwijl ze regelmatig werden gemaaid om het grazen van schapen en koeien na te bootsen. Na 3 jaar werden in elk perk van vijf groepen bodemorganismen (regenwormen, springstaarten, mijten, insecten en nematoden) geteld hoe veel ze voorkwamen om te zien welke voedselplanten ze het liefst aten

Er werden verschillende methoden gebruikt om de bodemdieren te tellen. Voor regenwormen groeven we een vierkant blok grond op en doorzochten we dit om alle regenwormen die we konden vinden eruit te halen. De regenwormen werden vervolgens op basis van hun grootte en kleur in groepen ingedeeld. Om springstaarten, mijten en andere kleine insecten te verzamelen, namen we kleine monsters van de grond en plaatsten we deze op Tullgren-trechters, die de bodemdieren uit de bodem jagen door de bodem te verhitten. Je kunt thuis je eigen Tullgren-trechter maken door de instructies in Barreto en Lindo [3] te volgen. We moesten deze bodemdieren met een microscoop identificeren omdat ze zo klein zijn. Nematoden werden verzameld door grond in keukenpapier te doen en dit in een bakje met water te leggen. De nematoden zwommen uit de grond het water in, waar we ze verzamelden en onder een microscoop identificeerden.

WITTE KLAVER VERHOOGT HET AANTAL BODEMDIEREN

Onze resultaten zijn samengevat in figuur 2. De meeste regenwormen werden aangetroffen in de perkjes met witte klaver en de minste in de perkjes met raaigras. Het aantal regenwormen in de bodem onder de perkjes met cichorei en rode klaver lag daar tussenin. Hierbij hadden de diep gravende (anceïsche) regenwormen meer voorkeur voor bepaalde planten dan de andere soorten regenwormen. Door de nematoden in groepjes in te delen op basis van hun dieet, bleek dat de voorkeur voor bepaalde voedingsplanten afhankelijk is van hun dieet. Er werden meer schimmeletende nematoden aangetroffen onder de klaver dan onder het raaigras. Plantenetende nematoden werden in grotere aantallen aangetroffen onder raaigras dan onder klaver of cichorei.

Springstaarten laten eenzelfde beeld zien. Een groep springstaarten genaamd Poduromorpha, die schimmels, bacteriën en dood plantmateriaal eten, werd in grotere aantallen aangetroffen onder de klavers. Terwijl plantenetende springstaarten (Symphypleona) in grotere aantallen werden aangetroffen onder het raaigras. Er werden ook grotere aantallen roofmijten aangetroffen onder de rode klaverplanten. Per vierkante meter grond werden duizenden springstaarten en mijten aangetroffen! Overige ongewervelde dieren bleken ook te verschillen per voederplant. De raaigrasplanten hadden veel meer overige ongewervelde dieren in de bodem dan rode klaver of cichorei. Er waren grotere aantallen wantsen en tripsen (kleine plantenetende insecten) onder de raaigraspercelen in vergelijking met de andere voedergewassen.

Wanneer we de totale biodiversiteit van bodemorganismen voor elke voederplant berekenen zien we dat de laagste diversiteit werd aangetroffen in de bodem met raaigras en de hoogste diversiteit in de bodems met de twee klaversoorten. De diversiteit van bodemorganismen onder cichorei lag daar tussenin.

GEZONDE BODEMORGANISMEN = GEZONDE LANDBOUW

Grote en diverse populaties van bodemorganismen kunnen de bodemgezondheid verbeteren, wat zou kunnen leiden tot een betere gewasgroei. Om te weten hoe de keuze van boeren voor bepaalde soorten voederplanten de diversiteit van bodemdieren beïnvloedt, is het belangrijk om het aantal bodemdieren te monitoren om te zien of ze worden beïnvloed door de soorten voederplanten die door boeren worden verbouwd. In ons experiment hebben we gevonden dat het aantal bodemdieren al in 3 jaar verandert naargelang het type voedergewas dat wordt verbouwd. Dit betekent dat veranderingen in plantensoorten inderdaad de biodiversiteit van de bodemdieren die onder die planten leven, kunnen beïnvloeden.

Alle planten stonden naast elkaar in hetzelfde veld, zodat de bodemdieren zich konden verplaatsen om onder de voedergewassen te gaan wonen die zij het lekkerst vonden. Drie jaar plantengroei leidde tot veranderingen in de bodemhabitats doordat de vier voedergewassen verschillende wortelstructuren hadden en de beschikbaarheid van voedingsstoffen in de bodem veranderden. De bewegingssnelheid van bodemdieren verschilt. Regenwormen kunnen bijvoorbeeld meer dan 1 m per dag afleggen, dus ze kunnen makkelijk de voedselgewassen van hun voorkeur bereiken, maar sommige soorten mijten verplaatsen zich slechts 1-8 m per jaar [4, 5]. De regenwormen die onder witte klaver werden aangetroffen, hadden tijdens het drie jaar durende experiment dus meer dan genoeg tijd om daarheen te verhuizen. Sommige andere dieren hadden misschien niet genoeg tijd om hun favoriete voederplant te bereiken om daaronder te gaan wonen. Het aantal regenwormen is een goede indicator voor hoeveel voedsel er beschikbaar is. Het grotere aantal dat onder witte klaver werd aangetroffen, suggereert dat er daar meer voedsel is. Aangezien regenwormen de bodemstructuur kunnen verbeteren, zou een groter aantal regenwormen de bodemgezondheid kunnen verbeteren [6]. Daarnaast kunnen planten de diepe holen van anecëische regenwormen gebruiken als kant-en-klare kanalen waar hun wortels in kunnen groeien. Voederplanten die grote aantallen anecëische regenwormen aantrekken, kunnen daarom de groei van zichzelf maar ook van andere planten verbeteren.

Het is belangrijk om een grote diversiteit aan bodemorganismen te behouden. Als de biodiversiteit van bodemorganismen afneemt door slecht bodembeheer, kan dit leiden tot een verminderd vermogen van de bodem om planten te laten groeien, water op te slaan en voedingsstoffen te recyclen. Uit ons onderzoek is gebleken dat het veranderen van het type voederplanten dat wordt verbouwd van voornamelijk raaigras naar een groter aandeel van klaver, kan helpen om de biodiversiteit van bodemorganismen te behouden en daarmee de bodem gezond te houden. Gezonde bodems zijn belangrijk omdat ze de groei van gewassen ondersteunen. Dit betekent dat het kiezen van de juiste voederplanten boeren kan helpen om voldoende voedsel te verbouwen om de groeiende wereldbevolking te voeden!

WOORDENLIJST

Habitat

De natuurlijke leefomgeving van een organisme of een leefgemeenschap.

Voedergewassen/voederplanten

Plantmateriaal dat wordt gegeten door grazende dieren, zoals koeien en schapen.

Ecosysteemdiensten

De belangrijke dingen die het milieu voor mensen en dieren doet. In bodemecosystemen zijn voorbeelden hiervan het recyclen van voedingsstoffen, het vasthouden en afvoeren van water en het mengen van dood plantmateriaal in de bodem.

Penwortel

Een grote, brede hoofdwortel, taps toelopend en recht naar beneden groeiend (vergelijkbaar met een wortel).

Bodemorganismen

Alle organismen die onder de grond leven, waaronder kleine micro-organismen zoals bacteriën, schimmels, protozoa en nematoden, middelgrote organismen zoals springstaarten en mijten, en grote organismen zoals regenwormen.

Tullgren trechter

Apparaat waarin de bodem wordt opgewarmd en de kleine bodemdieren van de warmte en het licht wegkruipen en in een opvangpot onder de trechter vallen.

Anecëisch

Groep grote regenwormen die diepe verticale holen graven die zich vertakken in een netwerk van horizontale gangen, waarbij ze dood plantmateriaal verplaatsen om later op te eten.

Poduromorpha

Groep springstaarten die er dik uitzien en een kleine springende staart hebben, eten voornamelijk schimmels, bacteriën en dood plantmateriaal.

FINANCIERING

Dit onderzoek werd uitgevoerd in het kader van het PROSOIL-project (projectnr. A AAB 62 03 qA731606). Dit werk werd gefinancierd via het Plattelandsontwikkelingsplan voor Wales 2007-2013, gefinancierd door de Welshe regering en het Europees Landbouwfonds voor Plattelandsontwikkeling.

ORIGINEEL BRONARTIKEL

Crotty, F. V., Fychan, R., Scullion, J., Sanderson, R., and Marley, C. L. 2015. Assessing the impact of agricultural forage crops on soil biodiversity and abundance. Soil Biol. Biochem. 91:119–26. doi: 10.1016/j.soilbio.2015.08.036

BRONNEN

BEWERKT DOOR**: **Helen Phillips

WETENSCHAPPELIJKE MENTOR**: **Patricia Saleeby

CITATIE: Crotty F (2022) Soil Organisms Have Favorite Forage Plants. Front. Young Minds. 10:660785. doi: 10.3389/frym.2022.660785

**VERKLARING BELANGENVERSTRENGLING: **De auteurs verklaren dat het onderzoek is uitgevoerd zonder enige commerciële of financiële belang wat kan worden opgevat als een potentiele belangenverstrengeling.

**AUTEURSRECHT **© 2022 Crotty. Dit is een openbaar toegankelijk artikel dat wordt verspreid onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution License (CC BY). Het gebruik, de verspreiding of reproductie in andere fora is toegestaan, mits de oorspronkelijke auteur(s) en de auteursrechthebbende(n) worden vermeld en de oorspronkelijke publicatie in dit tijdschrift wordt geciteerd, in overeenstemming met de gangbare academische praktijk. Gebruik, verspreiding of reproductie die niet aan deze voorwaarden voldoet, is niet toegestaan.

JONGE RECENSENTEN

JACK, 13 JAAR

Mijn naam is Jack. Ik ben geïnteresseerd in coderen, programmeren en cyberbeveiliging. Ik doe mee aan wetenschaps- en wiskundewedstrijden zoals Science Olympiad en Math League. Ik ben een enthousiaste basketbalspeler. Ik hou van reizen en heb tot nu toe 4 van de 7 continenten bezocht.

SOPHIA, 15 JAAR

Mijn naam is Sophia. Ik volg een medische vooropleiding op de middelbare school. Ik doe mee aan Science Olympiad, Quiz Bowl en de Science Fair. Ik ben dol op spelling. Ik heb meerdere jaren de spellingwedstrijd van mijn school gewonnen en meegedaan aan de nationale spellingwedstrijd van Scripps. Om te ontspannen doe ik graag aan kunstprojecten en bak ik lekkernijen voor mijn vrienden en familie. Ik hou ook van reizen. Een van mijn favoriete plekken is Tokio.

JONGE RECENSENT (VERTALING)

**THIJS, 15 JAAR **

Ik ben geintereseerd in talen, vooral Frans, Latijn en Grieks, en natuurwetenschappen. In mijn vrije tijd doe ik aan atletiek en bak ik graag pizzas.

AUTEUR

FELICITY CROTTY

Dr. Felicity Crotty is hoofddocent bodemkunde en ecologie aan de Royal Agricultural University. Ze doet al 14 jaar onderzoek naar bodembiologie en bodemgezondheid, waarbij ze zich richt op het begrijpen van het verband tussen duurzame landbouw en bodemgezondheid, zowel in de veeteelt als in de akkerbouw. *felicity.crotty@rau.ac.uk

VERTALERS

**LIESBETH VAN DEN BRINK **

Liesbeth is ecoloog en doet onderzoek naar interacties tussen bodem, planten, dieren en klimaatverandering. Ze werkt als PostDoc bij het Botanische Instituut, University of Natural Resources and Life Sciences, Wenen.

**MARJOLEIN LOF **

Marjolein is ecoloog en doet onderzoek naar de diensten die ecosystemen leveren aan de maatschappij, zoals bestuiving door bijen en vastleggen van koolstof in de biomassa van planten en bomen. Ze werkt als onderzoeker aan de Universiteit Wageningen.

FINANCIERING (VERTALING)

Het team Translating Soil Biodiversity bedankt het Duitse Centrum voor Integratief Biodiversiteitsonderzoek (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, gefinancierd door de Duitse Onderzoeksstichting (DFG FZT 118, 202548816), voor hun steun.

CITATION (TRANSLATION)

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC-BY 4.0). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.

Recommended citation format: Crotty F (2025) Soil Organisms Have Favorite Forage Plants. (Dutch translation: Van den Brink L). Translating Soil Biodiversity & Front. Young Minds. Originally published in 2022, doi: 10.3389/frym.2022.660785

Figures

Figuur 1: Gewicht van bodemorganismen per hectare (ha), gemeten in schapen. Figuur 1: Gewicht van bodemorganismen per hectare (ha), gemeten in schapen. Volwassen schapen wegen ongeveer 60 kg [1]. De bodemorganismen in één hectare wegen ongeveer 53 schapen [2]. De norm voor landbouw is ongeveer 16 schapen per hectare, dus alles bij elkaar is het gewicht van bodemorganismen per hectare groter dan het gewicht van schapen boven de grond.

Figuur 2: Verschillen in het aantal bodemdieren onder raaigras, cichorei, rode klaver en witte klaver als voedselplanten. Figuur 2: Verschillen in het aantal bodemdieren onder raaigras, cichorei, rode klaver en witte klaver als voedselplanten. Raaigras had de meeste plantenetende bodemdieren (wantsen, tripsen en plantenetende nematoden). Witte klaver had de meeste regenwormen, schimmeletende nematoden en Poduromorpha-springstaarten. Rode klaver had een gemiddeld aantal regenwormen, schimmeletende nematoden en Poduromorpha-springstaarten. Rode klaver had een groter aantal roofmijten dan de andere voedergewassen. Cichorei had een gemiddeld aantal regenwormen, maar minder andere organismen dan de klavers (Plantfoto’s aangepast van Cotswold Seeds).