Bomen in steden zuchten onder hete zomers, lange periodes van droogte en extreme stortbuien. Het onderzoeksteam van Marc Ravesloot, senior onderzoeker agrosysteemkunde, gaat op grote schaal planten testen en classificeren. Het einddoel: een lijst met klimaatbomen die tolerant zijn voor de gevolgen van klimaatverandering. Zo kunnen kwekers en gemeenten de juiste boom op de juiste plek zetten in een hetere, drogere toekomst.
‘Ik ben net terug van vakantie in Oostenrijk. We zijn via het platteland van Duitsland teruggereden, en daar weet je niet wat je meemaakt. Massale sterfte van bomen in het landschap, de nog levende bomen met kleine bladschijven, kronen waar je dwars doorheen kijkt. Het ziet er schrikbarend uit.’
Marc Ravesloot ziet de ingrijpende gevolgen van de klimaatverandering al lang niet meer alleen in computermodellen. Droogte en hitte laten in heel Europa hun sporen na op inheemse en uitheemse bomen. Ze groeien slechter, de schors en de bladeren verbranden, de boomsterfte neemt toe. Daarnaast zijn bomen door het veranderende klimaat kwetsbaarder voor ziektes en plagen, omdat ze minder goed in staat zijn om de bladtemperatuur te reguleren. In steden, waar het gemiddeld 4 tot 5 graden warmer is dan op het platteland, zijn deze problemen een stuk extremer. Daar versterkt de hogere temperatuur bijvoorbeeld het dampdruktekort, de uitdrogende kracht van de lucht, in het groeiseizoen van bomen.
Door deze zorgelijke ontwikkelingen zijn stadsbomen steeds minder in staat om ecosysteemdiensten te leveren. Ze bieden minder schaduw en verkoeling, houden minder water vast tijdens stortbuien, vangen minder fijnstof af en slaan minder CO2 op dan ze in potentie zouden kunnen. Dit zijn allemaal eigenschappen die, ironisch genoeg, in steden juist steeds belangrijker worden om de gevolgen van klimaatverandering op te kunnen vangen. Klimaatadaptatie vraagt om groene steden met vitale bomen die tegen een stootje kunnen.
Het belang van klimaatbestendige stadsbomen is dus enorm. Toch is er nog relatief weinig bekend over welke bomen onder welke omstandigheden floreren. ‘We werken soms nog met literatuurstudies uit de jaren 50 of de jaren 70. Die zijn uitgevoerd op verschillende plekken in de wereld, met verschillende methodieken en door verschillende onderzoekers’, zegt Ravesloot. ‘Daardoor gaan onderzoekers, boomkwekers en boombeheerders nu vaak op hun gevoel en ervaring af, en komen ze eigenlijk met een best guess. Die inschatting kan behoorlijk tegenvallen. De haagbeuk stond bijvoorbeeld bekend als droogtetolerant. Maar zoals je ‘m nu op veel plekken ziet staan, valt op dat ook deze soort aan vitaliteit moet inboeten.’
In 2022 stond Ravesloot aan de basis van het project CSI Trees: klimaatbomen met toekomst. Met zijn onderzoeksteam gaat hij op zoek naar klimaatbestendige bomen. ‘Door veel beter te meten en daar classificaties aan te hangen, krijgen we empirisch bepaalde waarden die onderling vergelijkbaar zijn.’ Het team gaat grote aantallen boomsoorten blootstellen aan verschillende soorten stress die relevant zijn met het oog op klimaatverandering: hittestress, droogtestress, zoutstress en tijdelijke inundatie (te veel water). Ook combinaties hiervan zijn mogelijk. Onderzoekers meten de fysiologische reactie van de planten en heffen de stress daarna op om te zien of de plant terugkomt op oude niveau.
NPEC
Deze metingen zullen vanaf 2024 plaatsvinden op de Wageningen Campus, in het hypermoderne Netherlands Plant Eco-phenotyping Centre (NPEC). In de kas van NPEC staan duizenden planten in kasten met hightech apparatuur zoals meettafels, camerasystemen en sensoren. Zo kan deze kas allerlei eigenschappen van planten snel, zorgvuldig en automatisch analyseren. ‘Je zet de planten erop, en binnen vier weken heb je een dataset om bijvoorbeeld de watergebruiksefficiëntie en het kritisch verwelkingspunt vast te stellen. Normaal heb je voor dit soort onderzoek hele kostbare veldproeven nodig, waarvan je pas jaren later kunt zeggen wat de effecten zijn’, zegt Ravesloot.
De Wageningse onderzoekers zullen de gegevens uit de kas koppelen aan studies in de stedelijke omgeving. Tien gemeenten werken mee aan het vooronderzoek van CSI Trees, waaronder de vier grote steden. Daarnaast werkem ze in het project samen met de Hebrew University of Jerusalem, die veel ervaring heeft met onderzoek naar droogtolerantie van gewassen en met het gebruik van de nieuwste technologie voor fenotypering. Eerder ontwikkelde deze universiteit bijvoorbeeld ideaaltypes voor tomatenplanten die onder stress tomaten blijven leveren.
De verwachtingen berekenen
Het onderzoeksteam van Ravesloot heeft een duidelijk doel voor ogen: een groslijst met ideaaltypen van bomen voor verschillende standplaatsen. Met behulp van die lijst weten kwekers straks welke planten ze moeten kweken, en weten gemeenten welke ze moeten bestellen. Daarbij moet de keuze voor een klimaatboom aansluiten bij de lokale omstandigheden. ‘Als de gemeente Den Bosch aangeeft dat een bepaalde wijk heel nat is, weten wij door het fenotyperen al precies welke boomsoorten daar meteen zouden verrotten en welke daar prima tegen kunnen.’
Zo ver is het nog niet; CSI Trees bevindt zich nog in het voorstadium. Daarin wordt onderzocht tegen welke omstandigheden de ideale stadsbomen in de toekomst bestand moeten zijn. Het onderzoeksteam bracht in kaart hoe de klimaatomstandigheden in de Nederlandse steden zich gaan ontwikkelen. Daarnaast ontwikkelden de onderzoekers kaarten die aangeven hoe koud het in een bepaalde zone kan worden in 2050 en 2085. ‘Met die voorspellingen kunnen we boomsoorten en zaden in beeld brengen die geëvolueerd zijn om met deze omstandigheden om te gaan.’
Proactief
Ravesloot maakt hierbij gebruik van de ecologische index van WUR-collega Wieger Wamelink, die van duizenden plantensoorten heeft vastgelegd onder welke minimale en maximale temperaturen ze in het natuurlijke verspreidingsgebied voorkomen. Zo laat de index zien dat het voor de zomereik nu al relatief heet is in steden. ‘Die zal waarschijnlijk nog meer stress ervaren in een warmer stadsklimaat. De Hongaarse eik daarentegen voelt zich prettig bij hogere temperaturen’, zegt Ravesloot.
CSI Trees wil met het onderzoek een langetermijnvisie ontwikkelen, zegt Ravesloot. ‘CSI Trees is pre-actief en proactief. We zijn pre-actief omdat we proberen de toekomst te voorspellen. Het klimaat gaat veranderen, daar moeten we nu al op inspelen. En we zijn proactief omdat we op basis van berekende verwachtingen een nieuwe toekomst gaan creëren voor de boomkwekerij.’ Bomen vormen de hoofdstructuur van groen in de stad, benadrukt Ravesloot nog maar eens. ‘We moeten ons nu aanpassen, want we zitten in een grote verandering die we bijna niet kunnen keren. Daarvoor hoef je alleen maar naar buiten te kijken.’