ecologische functie

Nutriënten of voedingsstoffen zijn stoffen die een organisme opneemt en die vervolgens nuttig gebruikt worden binnen het lichaam (bijvoorbeeld voor groei, warmte…). Een nutriëntencyclus is dus de weg die een voedingsstof aflegt doorheen een ecosysteem.

Belangrijk voor plant, dier en mens

Er zijn belangrijke nutriënten en iets minder belangrijke zowel voor planten als dieren. Dat verschilt van organisme tot organisme. Biodiversiteit is daarom de basis van een goede voedselketen. Een hoge biodiversiteit wil zeggen dat er veel verschillende soorten organismen aanwezig zijn. Al deze verschillende organismen stellen verschillende eisen aan hun biotoop en zullen ook andere nutriënten eisen. De omgeving wordt zo optimaal benut. Stel dat organismen dezelfde eisen stellen, zou er te veel concurrentie zijn en zouden enkel de sterkste soorten overblijven. Vandaar dat er dan ook zoveel verschillende soorten bestaan, die elk in een bepaalde niche leven.

Een speciale groep in de nutriëntencyclus en tevens ook de meest diverse, zijn de bodemorganismen. Denk je bij het woord bodemorganismen meteen aan een regenworm? Dit is één van de vele bodemorganismen die een belangrijke rol vervullen in het ecosysteem en de nutriëntencyclus. Al het organisch materiaal dat op en in de bodem terecht komt, zetten deze organismen via complexe verteringsprocessen opnieuw om tot voedingsstoffen. Gelukkig maar, anders zouden we hier nu op een grote berg van dood organisch materiaal leven. Het spreekt dus voor zich dat we deze organismen moeten trachten te beschermen en hun groei te stimuleren. Bijvoorbeeld door dood hout in het bos te laten liggen. Dood hout is een paradijs voor dergelijke organismen. Bomen en takken die afsterven zijn een hapklare brok voor deze organismen.

Het opnemen van nutriënten door organismen is enerzijds van belang om hun levensprocessen te vervullen, maar anderzijds zorgen zij er ook voor dat deze nutriënten opgeslagen worden en dat zij niet of slechts beperkt kunnen doordringen tot in ons grondwater. Moest dit niet het geval zijn, zouden onze kostbare grondwatervoorraden oververzadigd raken met nutriënten. De nutriëntencyclus heeft dus ook een zeker belang in onze watervoorziening.

Een voorbeeldje

Een heel simpel voorbeeld van een cyclus: Een notenboom neemt voedingsstoffen op. Deze gebruikt hij om te groeien maar ook om noten te vormen. Deze noten vallen op de grond en wordt door een muis als voedsel gebruikt. Die muis dient op haar beurt als voedsel voor onder andere een Sperwer. De Sperwer slaat een deel van de nutriënten op en de rest verliest hij onder de vorm van uitwerpselen. Wanneer de Sperwer uiteindelijk sterft, ontbindt hij en komen door middel van schimmels, zwammen, bacteriën en andere bodemorganismen de nutriënten terug in de bodem. Eenmaal in de bodem kunnen ze terug opgenomen worden door planten. Nu is de cyclus rond.

In de praktijk zijn er nog veel andere factoren waar rekening mee moet gehouden worden. Zoals: uitspoeling van nutriënten, invloeden van buitenaf (inwaaien, toerisme, vervuiling, overstromingen…) etc. Deze factoren zijn – indien ze in grote mate voorkomen – zeer bepalend voor de nutriëntencyclus en kunnen zelfs een verandering van begroeiing te weeg brengen. Als je aan bosbeheer doet, moet je deze factoren dus zeker in het achterhoofd houden.

De manier waarop planten hun zaden verspreiden, evolueert al miljoenen jaren. Planten proberen op zoveel mogelijk manieren het voortbestaan van hun soort te garanderen. De ene plant is hier al meer in gespecialiseerd dan de ander. Maar waarom?

Veel bosplanten verspreiden hun zaden via dieren. Planten in graslanden gaan hun zaden eerder via de wind verspreiden. Elke omgeving vraagt een aangepaste techniek: in het bos is er amper wind, in een open grasland daarentegen levert het meer op om lichte zaadjes te produceren die de wind makkelijk kan meevoeren. De laatste methode zorgt er trouwens voor dat de zaden veel grotere afstanden kunnen afleggen en de soort dus sneller plaatsen kan koloniseren die veraf liggen. Sommige planten kunnen hun zaden via water verspreiden, bijvoorbeeld als de zaadjes kunnen drijven. Planten die langs een waterloop groeien hebben veel kans dat hun zaad in het water terecht komt. Als het zaad weer aanspoelt, kan het mits de juiste omstandigheden kiemen. De kokosnoot is het bekendste voorbeeld.

Dieren

Dieren werken onbewust mee aan de verspreiding van planten. Ze doen dat op verschillende manieren. In de meeste gevallen produceert de plant een vrucht (bessen of noten), waar bepaalde diersoorten verlekkerd op zijn. Het vruchtvlees verteert, maar het zaad kan het spijsverteringsstelsel zonder problemen doorkomen. In de uitwerpselen kan het zaad kiemen. Vooral vogels zijn verzot op de bessen. Dit is interessant voor de plant omdat ze op korte tijd grote afstanden kunnen afleggen, en de plant zo nieuw terrein kan bezetten.

Sommige zaden kleven of blijven haken in de vacht van voorijlopende dieren. Denk maar aan kleefkruid (Galium aparine), dit is een plant die ook vooral op dieren rekent voor zaadverspreiding.

Zaadbank

Een bos kan ook fungeren als zaadbank. In de bodem van een bos zitten, bij normale omstandigheden, veel zaden in de grond. Dit zijn zaden die te diep onder de grond zitten of die in vorige jaren niet gekiemd zijn. Als de omstandigheden veranderen, komt het zaad alsnog tot kieming. Zo is het mogelijk dat na een bepaalde periode toch nog ergens een plant kiemt die daar al enkele jaren was verdwenen. Sommige zaden kunnen wel tot 100 jaar in de bodem overleven zonder dat ze hun kiemkracht verliezen. Zo blijven sommige autochtone planten toch bewaard ook al verdwijnen ze even. Zaden van struikheide kunnen bijvoorbeeld decennia lang slapend in de bodem doorbrengen.

Het merendeel van onze energie halen we uit voedsel. Maar hoe komt die energie in dat voedsel? Planten zijn de eerste stap van het verhaal. Zij kunnen energie maken op een manier dat geen mens of dier dat kan.

Primaire productie

Planten, algen en sommige bacteriën zijn de enige organismen die uit louter zonne-energie voedingsstoffen en dus biomassa kunnen aanmaken. Alle andere soorten, waaronder ook de mens, is afhankelijk van voedingsstoffen uit andere organismen, zowel planten als dieren. Dit verstaan we onder primaire productie. Door middel van fotosynthese zetten planten zonlicht, CO2 en water om in koolhydraten, zoals glucose.

Deze voedingsstoffen hebben zij nodig om te groeien en te ontwikkelen. De planten worden gegeten door verschillende organismen (welke ook koolhydraten nodig hebben, maar niet zelf kunnen aanmaken), dit worden consumenten van de eerste orde genoemd. Die consumenten worden dan weer geconsumeerd door consumenten van de tweede orde enz. Vandaar dat planten worden gezien als producenten. De koolhydraten die dieren opnemen zijn (bijna) allemaal van planten afkomstig.

Zuurstofproductie

De productie van zuurstof door een plant hangt zeer nauw samen met de productie van koolhydraten. Het restproduct van het fotosyntheseproces is namelijk zuurstof. De voor ons onbruikbare, zelfs negatieve CO2 wordt door een plant omgezet in zuurstof. Zonder bossen en wouden zou de zuurstofproductie beperkt zijn en het leven op Aarde bemoeilijken. De tropische regenwouden alleen al zijn goed voor een vierde van onze totale zuurstofproductie. Neem zeker eens een kijkje naar onze rubriek luchtzuivering.