Ik ben Judith Sitters, biologe en FWO-postdoc aan de Vrije Universiteit Brussel. Maar het avontuur dat ik hier in beeld breng, start twee jaar vóór ik in Brussel begon, en duizenden kilometers naar het noorden. Ik werkte twee jaar lang als postdoc in Zweden aan de universiteit van Umeå, een stad die zo’n 600 kilometer ten noorden van de hoofdstad Stockholm ligt. Hier kan het in de winter 20 graden onder nul vriezen en zijn de dagen maar 4 uur lang, terwijl in de zomer de zon niet onder gaat. Aangezien ik een tropenmens ben (ik ben opgegroeid in Zambia en Kenia) had ik mijn bedenkingen over deze verhuizing, maar ik kon de kans niet overslaan om met één van de meest prominente rendieronderzoekers ter wereld te werken.

Deze foto is gemaakt in juni (!) en te veel sneeuw zorgde ervoor dat we niet bij ons experiment konden geraken. We zijn twee maanden later teruggekomen.
In de zonnige toendra is het dan weer heerlijk dutjes doen.

In mijn job als ecoloog bestudeer ik de boeiende wisselwerking tussen bodem en planten, en het effect van grote grazers op dit systeem. Planten hebben voedingsstoffen nodig om te groeien, zoals stikstof en fosfor. De groei en diversiteit van planten op een bepaalde locatie hangt nauw samen met de hoeveelheid en verhouding aan voedingsstoffen die ze kunnen vinden in de bodem. Grote grazers, zoals paarden en koeien, beïnvloeden de diversiteit van planten, niet alleen doordat ze selectief zijn in welke plantensoorten ze eten en welke niet, maar ook omdat ze via hun mest voedingsstoffen afzetten in de bodem.

Mijn onderzoek in Umeå richtte zich op het effect van rendieren op bodemprocessen en planten in de arctische toendra. Mijn veldwerk vond plaats in Reisadalen in Noorwegen, nog eens 950 kilometer naar het noorden. De rendieren daar behoren toe aan de Sami, het van oorsprong nomadische volk dat Lapland bewoont, maar lopen voornamelijk in het wild rond. Dwars door mijn studiegebied loopt een zogenaamd rendierhek. Dit hek is gebouwd in de jaren zestig en helpt de Sami-herders om de rendieren van de zomerweiden naar de winterweiden te drijven. De rendieren worden naar het hek toegedreven, waarna ze het volgen tot waar de herders het hek openen en de rendieren toegang krijgen tot de andere kant. Het hek scheidt daarbij een gebied dat zwaar begraasd wordt in de zomer van een gebied dat slechts licht begraasd wordt in de winter, aangezien de rendieren alleen door het wintergebied migreren en er weinig grazen. Het hek zorgt op deze manier voor een natuurlijk experiment, waarbij je als onderzoeker een gebied dat zwaar begraasd wordt door rendieren kan vergelijken met een gebied dat licht begraasd wordt.

De arctische toendra in Reisadalen met het rendierhek centraal in beeld. Rechts van het hek wordt de toendra licht begraasd door rendieren en die wordt daardoor nog gedomineerd door de originele struikachtige toendravegetatie. Links van het hek wordt de toendra zwaar begraasd door rendieren en daardoor is de vegetatie veranderd in een grasrijke weide.

Een kudde rendieren in het zwaar begraasde gebied.

Ik met een rendierbaby die we vonden zonder moeder. Gelukkig kwam mama snel haar baby weer ophalen, nadat we eerst wat schattige foto’s konden maken.

In de zwaar en licht begraasde gebieden heb ik met de hulp van veldassistenten bodem- en plantenstalen verzameld. Daarna hebben we gekeken hoeveel stikstof en fosfor we konden terugvinden in die stalen. Ook heb ik de groei ofwel productiviteit van de vegetatie gemeten aan de hand van een fertilisatie-experiment. In dit experiment voegden we stikstof en/of fosfor toe aan de vegetatie. Deze minerale voedingsstoffen werden vervolgens opgenomen door de planten die daarbij reageerden met een toename in hun productiviteit. Op deze manier kan je bepalen welke voedingsstof planten het meeste nodig hebben, m.a.w. door welke voedingsstof hun groei ‘gelimiteerd’ is. Als een plantengemeenschap bijvoorbeeld fosfor gelimiteerd is, dan zal de productiviteit pas toenemen als je fosfor toevoegt en niet als je stikstof of een andere voedingsstof toevoegt.
Hier ben ik in het veld toendraplantjes aan het determineren, wat betekent dat ik bepaal tot welke familie en soort ze behoren.
Hier zijn we de plantensoortensamenstelling en bedekking van onze experimentele plots aan het meten. Dat doen we door middel van de ‘point intercept method’ waarbij we smalle pinnen door de vegetatie laten zakken. Als een pin contact maakt met een plant wordt dit geregistreerd en uiteindelijk wordt het aantal contacten over een groot aantal pinposities bij elkaar opgeteld om de bedekking van de verschillende soorten planten te schatten.
In de licht en zwaar begraasde gebieden verzamelden we bodemstalen. Deze werden in het labo gemeten op stikstof en fosfor concentraties om te achterhalen in welke mate deze voedingsstoffen aanwezig waren voor de planten in het veld.
Mijn veldassistent is hier experimentele plots aan het bemesten met stikstof en/of fosfor.
Mijn veldassistent is hier twee jaar na fertilisatie alle plantjes aan het verzamelen in de plots. Deze plantjes werden vervolgens gewogen om zo biomassa productie per fertilisatie behandeling te berekenen.
Hier wordt het geknipte plantenmateriaal gescheiden in functionele groepen zoals grassen, kruiden en struiken. Dit materiaal werd vervolgens gedroogd en gewogen om biomassa productie per fertilisatie behandeling te berekenen.
De resultaten van mijn onderzoek laten zien dat er minder fosfor beschikbaar is in de bodem ten opzichte van stikstof als het gebied zwaar begraasd wordt door rendieren. Dit betekent dat de vegetatie meer fosfor gelimiteerd is en dit kan allerlei effecten hebben op de vegetatie zelf, zoals veranderingen in samenstelling van de vegetatie en de groei van uitheemse plantensoorten. Fosforlimitatie kan ook negatieve effecten hebben op de rendieren zelf, want zij hebben relatief veel fosfor nodig als ze jong zijn om goed te groeien en voor de aanmaak van hun geweien. Een belangrijke uitdaging voor de toekomst is om dit effect van rendieren op planten, zichzelf en het gehele ecosysteem beter te leren begrijpen.
Het kan regenachtig, koud en mistig zijn in de toendra.

Gelukkig is er ook in de toendra koffiepauze tijdens het veldwerk.

De resultaten van mijn onderzoek kan je terugvinden in twee gepubliceerde artikelen in Ecosystems en Functional Ecology.

JOUW FOTOREPORTAGE OP WTNSCHP.BE?

Ben jij onderzoeker aan de VUB of EhB, en heb je foto’s van jouw boeiend veldwerk, intrigerende labo-habitat of andere wetenschappelijke avonturen? Stuur je blogidee naar [email protected]!