Zeegrasvelden zijn uiterst productieve bio-bouwers die in kustgebieden over de hele wereld hun eigen leefomgeving vormen. Het areaal van deze belangrijke gebieden daalt momenteel drastisch, onder andere door watervervuiling. Om zeegrasvelden in de toekomst op een verantwoorde wijze te kunnen beheren, hebben we geschikte indicatoren nodig om zowel de gezondheid van het zeegras en hun weerstand tegen een slechte (stressvolle) leefomgeving te kunnen meten. Tijdens haar promotieonderzoek bij het NIOZ Koninklijk Nederland Instituut voor Onderzoek der Zee en het Yantai Institute for Coastal Zone Research in China onderzocht Laura Soissons hoe de indicatoren voor gezondheid en veerkracht onder stressvolle omstandigheden te interpreteren. Ze ontdekte onder andere dat zeegras stresseffecten kan verminderen en zijn veerkracht kan verbeteren door zelf zijn eigen leefomgeving te aan te passen: bio-bouwen, Ze verdedigt haar proefschrift op 30 maart aan de Radboud Universiteit Nijmegen.

Z. noltei met epifyten op de bladeren, provincie Shandong, China - Foto: Laura Soissons - NIOZ
Z. noltei met epifyten op de bladeren (provincie Shandong, China) – Foto: Laura Soissons – NIOZ

Zeegrassen zijn bloeiende planten die vooral onderwater leven, maar ook op droogvallende platen voorkomen. Van de tropen tot in Zweden vinden we in ondiepe kustgebieden zeer productieve grote zeegrasvelden, die de ruggengraat vormen van een grote rijkdom aan vissen en andere dieren. Zeegrasvelden staan echter wereldwijd onder zware druk, wat de noodzaak verhoogt om tot een beter begrip te komen van de invloed van verschillende stressfactoren die de veerkracht van zeegrasvelden kunnen beïnvloeden. Denk daarbij bijvoorbeeld aan golven en overmatige toevoer van voedingsstoffen (eutrofiëring).

Zwakte als kracht

Zeegras is in staat om zijn omgeving aan te passen, wat bijdraagt aan zijn eigen ontwikkeling en de ontwikkeling van andere organismen. Laura Soissons: “Uit mijn onderzoek blijkt dat door deze eigenschap van “biobouwen”, het zeegras de effecten van omgevingsstress kan verminderen, en zijn veerkracht kan verhogen. Ik vond bijvoorbeeld dat een bepaalde soort zeegras zijn energie kan besteden aan een snelle groei waarbij het weefsel zwakker is, of aan een langzame groei met heel stevige weefsels. Het snelgroeiende zeegras lekte meer zuurstof door zijn zwakkere wortels. Deze zuurstof ontgiftte wel het zwavel (sulfide) in de zuurstofloze bodem. Onder dergelijke omstandigheden is een snelle groei met een zwakke weefsels dus een betere keuze van de plant dan een langzamere groei met stevige weefsels.

Timing is alles

In gematigde omgevingen groeit zeegras seizoensgebonden. Midden in de zomer, is de biomassa van de zeegrasplanten het hoogst, maar hun veerkracht het laagst. Daarom veroorzaakt een verstoring van zeegras tijdens de groeipiek de meeste blijvende schade. Het goed plannen van een mogelijke –maar soms onvermijdelijke- verstoring door de mens is dus zeer belangrijk om de risico’s voor schade aan zeegrasvelden te verminderen.

Zuid- versus Noord-Europa

Laura Soissons in a Zostera noltei zeegrasmade (Oosterschelde Oostdijk) - Foto: Laura Soisson - NIOZ
Laura Soissons op een Zostera noltei zeegrasmade (Oosterschelde Oostdijk) – Foto: Laura Soisson – NIOZ

Verschillende populaties van dezelfde zeegrassoorten zijn aanwezig over grote noord-zuidgradiënten. Langs deze gradiënten hebben populaties verschillende strategieën om te overleven. Zo is een noordelijk en seizoensgebonden groeiend zeegrasveld zeer gevoelig voor kortstondige stressgebeurtenissen aan het einde van het groeiseizoen, wanneer de koolstofreserves het hoogst zijn. Dit omdat het de zaadproductie verstoort, die dan op zijn hoogtepunt is. Bij zuidelijke zeegrasvelden speelt dit minder een rol, omdat deze ‘evergreen’ vooral op asexuele groei vertrouwt.

Laura Soissons promotieonderzoek werd uitgevoerd als onderdeel van de gezamenlijke NSFC-NWO overeenkomst tussen Nederland en China. Deze regeling voor onderzoek in estuariene systemen is gestart in 2011. Het project werd uitgevoerd bij het NIOZ, bij de Yantai Instituut voor kustonderzoek (YIC-CAS) in China en in heel Europa, in samenwerking met een groot aantal Europese onderzoeksinstituten.

Foto’s: Laura Soissons – NIOZ