Onderzoeksgroep

Effecten van stikstofvervuiling op de voedselkwaliteit van waardplanten. 01/08/2024 - 31/07/2028

Abstract

Insecten zijn cruciaal omdat ze bestuiving bevorderen. De meest genoemde oorzaken van de achteruitgang van insecten wereldwijd zijn de homogenisering van het landschap, de verspreiding van ziekteverwekkers, pesticiden, klimaatverandering en, belangrijker nog, het verlies van bloemen. Daarom wordt het verlies van insecten vooral tegengegaan door de hoeveelheid bloemen te vergroten. Terwijl de focus nu ligt op het vergroten van de hoeveelheid voedsel, kan het handhaven van voldoende voedselkwaliteit misschien zelfs belangrijker zijn voor het behoud van insecten. De kwaliteit van bloemenbronnen is voornamelijk afhankelijk van de samenstelling en relatieve overvloed aan voedingsstoffen zoals stikstof, fosfor, basekationen, suikers en eiwitten en aminozuren in zowel plantenweefsel als nectar en stuifmeel. Een van de belangrijkste omgevingsfactoren die de voedingskwaliteit van bloemen beïnvloeden, is de beschikbaarheid van nutriënten voor planten, aangezien deze de fysiologische processen van planten sterk beïnvloedt. De nutriëntenvervuiling van natuurlijke en semi-natuurlijke ecosystemen vormt momenteel echter een van de belangrijkste componenten van mondiale veranderingen wereldwijd, wat tot uiting komt in een toename van respectievelijk 100% en 400% van de reactieve stikstof- en fosforstromen in de mondiale nutriëntencycli. In een tijdperk van toenemende nutriëntenvervuiling zal dit onderzoeksvoorstel zich richten op de specifieke bijdrage van verschillende soorten stikstofvervuiling aan de huidige biodiversiteitscrisis. Dit onderzoeksvoorstel is origineel in zijn focus op het verband tussen stikstofvervuiling en de kwaliteit van waardplanten. Andere unieke nieuwigheden zijn onder meer het experimenteel ontwarren van de directe en indirecte effecten van stikstofvervuiling en de gebruikelijke mitigatiestrategieën voor beiden bij natuurherstel en het ontwarren van de effecten van vervuiling met gereduceerde (voornamelijk afkomstig uit de landbouw) versus geoxideerde (voornamelijk afkomstig van verbrandingsprocessen) stikstofverbindingen via experimenten en bestaande data. Hiervoor zal er gebruik gemaakt worden van observationeel bewijs op grote schaal in heel Europa (>25.000 gestandaardiseerde observaties in >10 landen). We streven er ook naar om voor het eerst soortspecifieke kritische drempels voor geoxideerde en gereduceerde stikstof in taxonomische groepen te identificeren. Dit nieuwe bewijsmateriaal kan verstrekkende gevolgen hebben voor het milieubeleid met betrekking tot stikstof, dat momenteel geen onderscheid maakt tussen gereduceerde en geoxideerde verbindingen. Om deze doelen te bereiken zullen we waardplanten en vlinders als modelsoorten gebruiken, omdat bewezen is dat deze zeer gevoelig zijn voor veranderingen in de omgeving en relatief eenvoudig te gebruiken zijn in experimentele ontwerpen. De algemene doelstellingen van dit onderzoeksvoorstel zijn enerzijds het kwantificeren van de effecten van stikstofvervuiling op de kwaliteit van voedselplanten, en anderzijds het evalueren van de daaropvolgende effecten op het gedrag en de fitheid van fytofage vlinders. Bovendien heeft dit voorstel tot doel de primaire effecten van stikstofvervuiling los te koppelen van de secundaire effecten van natuurherstelmethoden om de stikstofvervuiling te verminderen. De algemene verwachting is dat de voedingskwaliteit van waardplanten wordt beïnvloed door stikstofvervuiling en op zijn beurt de conditie en het gedrag van vlinders negatief beïnvloedt. We verwachten ook dat de huidige strategieën voor stikstofmitigatie ook een negatieve invloed hebben op vlinders, waardoor de algemene achteruitgang van insecten mogelijk wordt verergerd. Ten slotte verwachten we dat de experimenteel bepaalde relatieve bijdrage van beide factoren zal worden weerspiegeld in de achteruitgang van soorten en dat deze inzichten zullen leiden tot nieuw milieubeleid en natuurherstelstrategieën om het verlies aan biodiversiteit te beperken.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject