Samenvatting Voor de ontwikkeling van het kunstmest was de

advertisement
1. Samenvatting
Voor de ontwikkeling van het kunstmest was de zogenoemde ‘plaggenlandbouw’ de meest
voorkomende manier van het verhogen van de vruchtbaarheid van de onvruchtbare
zandgronden in Noordwest-Europa. Bij deze vorm van landbouw werd het gehalte van
organisch materiaal in de bodem verhoogd door de toevoeging van heide- en grasplaggen
gemixt met mest en litter. Het aanhoudend snijden van deze plaggen zorgde echter voor
bodem- en vegetatiedegradatie, wat resulteerde in stuifzandlandschappen.
Een goed middel bij het bestuderen van de effecten van huidige verstuivingen op de
bodem en vegetatie is het reconstrueren van de vegetatiesuccessie in het verleden. Dit is reeds
op verschillende manieren gedaan door de verschillende kunstmatige plaggenlagen in de
bodem te analyseren. Pollenanalyse is belangrijk bij het analyseren van de vegetatie, terwijl
verschillende dateringsmethoden zijn gebruikt om deze pollenanalyse te koppelen aan een
leeftijd. Ondanks dat deze methoden gecombineerd een overzicht geven van de
vegetatiesuccesie, is dit beeld door de menging van materiaal van verschillende leeftijd en
afkomst door verschillende oorzaken niet helemaal precies. Een veelbelovende nieuwe
onderzoeksmethode is het gebruik van de combinatie van verschillende lipideketens als
biomarkers. Biomarkers kunnen worden gezien als records van het verleden. Deze biomarkers
zijn vaak plant-specifiek en kunnen, wanneer goed in de bodem bewaard gebleven, gebruikt
worden om de aanwezigheid van planten in het verleden vast te stellen. Recent onderzoek
heeft aangetoond dat er goede resultaten worden behaald, maar dat er nog enkele haken en
ogen aan deze methode zitten. Een belangrijk punt hierbij is de mate van verstoring van de
chronologische opbouw van de bodem door menselijke invloeden of vegetatie. Ook de plantspecifiek is een punt van discussie. Er wordt beter onderscheid gemaakt tussen
plantengroepen dan plantensoorten. Tevens is er weinig data over planten aanwezig en
verschilt dit onderling.
In dit onderzoek is een overstoven plaggenbodem onderzocht op de aanwezigheid van
biomarkers in de vorm van n-alkanen en n-alcoholen met als doel de vegetatiesuccessie op
deze plaats te reconstrueren en te vergelijken met eerder gedaan onderzoek naar deze
vegetatiesuccessie. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat n-alkanen en n-alcoholen goed
bewaard blijven in de bodem en plantspecifieke eigenschappen hebben. De invloed van
worteling en eventuele aanwijzingen naar de leeftijd van verschillende bodemlagen is
onderzocht. Ook is het voorbereidingsproces van het bodemmateriaal onder de loep genomen
Hiertoe is een bodemprofiel bemonsterd en voorbereid op een GC/MS-analyse, waarna deze
resultaten zijn gemodelleerd in Matlab met behulp van modelscript VERHIB. Dit script
modelleert de vegetatiesuccessie aan de hand van de chemische samenstelling qua n-alkanen
en n-alcholen van de bladeren en wortels van de vegetatie in vergelijking met de chemische
samenstelling van de bodemmonsters.
Na modelleren met VERHIB blijken de resultaten nog niet vergelijkbaar zijn met de
resultaten zoals in eerder onderzoek gevonden aan de hand van pollenanalyse en dat de
biomarkeranalyse zodoende nog geen goede aanvullende onderzoeksmethode lijkt bij de
reconstructie van plaggenvegetatie. Dit uit zich vooral in het reconstrueren van een percentage
van ongeveer 85% ‘grove den’ door het hele profiel, waar een groter percentage gras- en
heidevegetatie wordt verwacht. Kanttekening hierbij is dat de mate van invloed van recente
worteling van diep wortelende bomen niet duidelijker is geworden. Een mogelijkheid is dat
input van dit wortelmateriaal het plaggenmateriaal heeft overspoeld.
Enkele punten van verbetering zitten hem in de voorbereiding van de GC/MS-analyse, die
aangepast de geldende omstandigheden wat betreft koolstofpercentages van de bodem dient te
worden, en de aanwezigheid van biomarkerdata uit planten, dat gebruikt kan worden als
vergelijkingsmateriaal door VERHIB. Hier is nog een grote inhaalslag in te maken, met het
gebruiken van de juiste data bij het gebruik van VERHIB, en het kwalitatief en kwantitatief
uitbreiden van het aantal soorten dat aanwezig is in de database. Ook de invloed van
worteling is een belangrijk aspect waar meer onderzoek naar dient te komen.
Wellicht dat na deze verbeteringen de biomarkeranalyse gebruikt kan worden bij het scheiden
van de diverse plantengroepen. Het reconstrueren van plantensoorten lijkt vooralsnog een
onmogelijke opgave.
Download