Search

Een goed functionerende bodem van het bos is een van de belangrijke pijlers voor duurzaam bosbeheer. Een bosbeheerder leert dan ook al vroeg in zijn opleiding dat het zijn verantwoordelijkheid is om de mogelijkheden van de bodem voor de ontwikkeling van bos niet aan te tasten maar zo mogelijk te verbeteren. Een bosbodem kan zich daarbij onafhankelijk van het moedermateriaal op den duur ontwikkelen tot een drager van een bijzonder rijk ecosysteem. Bekend zijn de tropische regenwouden, waar het moedermateriaal extreem arm is, maar waar het bos zich op een flinterdunne laag bosbodem in ongekende dimensies en soortenrijkdom weet te handhaven en te ontwikkelen. Ook voor de gematigde streken bestaan voorbeelden van oude rijke bossen op ondergrond waar je dat in eerste instantie niet zou verwachten, zoals in het zuidoosten van Finland en in Bialowieza. Een vraag die hier centraal staat is: wat maakt nu dat die bosbodems zich zo kunnen ontwikkelen en hoe kan je daar als beheerder zo goed mogelijk op inspelen? Aan de hand van onderstaande negen vragen met antwoorden geven we u hierin meer inzicht.

Biodiversity is declining worldwide and many ecosystems have been degraded due to human actions. There have been many attempts to restore degraded ecosystems, but restoration success varies. Past human management has left important abiotic and biotic legacies and active intervention is needed to overcome these legacies. Legacy effects include altered abiotic conditions and limited availability of appropriate seeds. However, plants also have many interactions with the myriad organisms that inhabit the soil. Soil biota include e.g. bacteria, fungi, nematodes, collembolan, and mites. Restoring plant-soil interactions may be key to successful ecological restoration, because studies on natural succession in ecosystems show that both plant and soil communities develop in concert. In addition, late-successional soil communities promote the performance of late-succession plant species that are often the target species for restoration. The aims of my thesis were to 1) test whether inoculation of living soil can improve restoration of species-rich grasslands and dry heathlands, and 2) understand how plant-soil interactions affect plant composition and diversity. In a large-scale field experiment, called “Reijerscamp-experiment”, I tested the potential of soil inoculation to speed up ecosystem restoration. On a former arable field large areas of on average 0.5 ha were inoculated with a thin layer of

The food of the last remaining population of garden dormouse (Eliomys quercinus) in the Netherlands is studied by means of analysing faecal samples, collected in the summer and autumn of the year 2010. In total 139 scat samples were collected from 51 different nest boxes. The samples were visually analysed for the presence (or absence) of different animal and vegetable food items using a stereo microscope. Millipedes (Diplopoda), beetles (Coleoptera) and snails (Gastropoda) were found to be the main animal food sources. Important vegetable food remains were the fruit pulp of apples, pears and seeds. The identified seeds were the remains of blackberries (Rubus ssp.) and elderberries (Sambucus nigra). The results were skewed by someone feeding the garden dormice with apples and pears. All the other food items were collected by the garden dormice themselves. These animal and vegetable food sources were present in more than 20% of the samples. Hymnopterans (Hymenoptera), earthworms (Lumbricidae), spiders (Araneae), harvestmen (Opiliones) and wood mice (Apodemus sylvaticus) were present in 5% to 20% of the samples. Flies (Diptera), true bugs (Heteroptera), woodlice (Isopoda), pseudoscorpions(Pseudoscorpiones), butterfly larvae (caterpillars) (Lepidoaptera), songbirds (Passeriformes) and flowers were occasionally found. Invertebrates, especially millipedes, are the staple food during the entire active feeding period.In spring and early summer the garden dormouse eats relatively more vertebrates (possibly mainly the nestlings of birds and mice), gastropods, beetles and flowers, than in August-November. The first seeds of berries were identified in the beginning of August. The occurrence of seeds increased rapidly to 90% at the end of August and then decreased to 30% in September and 0% by the end of October. Garden dormice in woods seem to depend on the rich invertebrate fauna within the litter layer. Mesotrophic mull soils have a rich fauna of medium-sized to large invertebrates and these soils are disappearing from the Savelsbos as a result of traditional management practices being abandoned. Re-establishment of species-rich wood types that produce mesotrophic mull soils could be of benefit to the remnant population of garden dormouse in the Savelsbos.

Om effecten van verzuring in bossen te bestrijden worden vaak herstelmaatregelen, zoals plaggen, bekalken en mineralengiften, genomen. Deze blijken niet altijd effectief te zijn: doelsoorten van de ondergroei blijken vaak niet terug te keren. Daarom is onderzoek gestart naar mogelijke alternatieve herstelmaatregelen. Daarbij werd uitgegaan van het vermoeden dat verzuring niet alleen hogere planten maar ook het bodemleven heeft beïnvloed met mogelijke gevolgen voor de nutriëntenkringlopen. Het onderzoek biedt een aangrijpingspunt voor alternatieve maatregelen

Effectgerichte maatregelen voor vegetaties richten zich doorgaans op het herstel van abiotische factoren in de bodem, zoals nutriënten- en waterhuishouding en tegengaan van verzuring. Lang niet altijd heeft dat het gewenste effect. Het is aannemelijk dat deze milieustress ook tot verstoring van het bodemleven kan leiden. De vraag is in hoeverre een goed functionerend bodemleven van belang is voor het herstel van de vegetatie. Het onderzoek richtte zich op blauwgraslanden en heischrale graslanden, vanwege hun gevoeligheid voor milieustress.

Het verwijderen van de toplaag kan eenoplossing zijn om landbouwgrond snel te verschralen en zo de gewenste lplantensoorten een kans te geven. Met het ontgronden ten behoeve van natuurontwikkeling worden echter ook bodemorganismen verwijderd die een belangrijke rol spelen in bodemprocessen en in de sturing van de vegetatisamenstelling. Zijn er wellicht oplossingenom de vegetatie te herstellen en tegelijketijd het bodemleven te behouden? Een bijdrage vanuit RIVM, NIOO en Oak Ridge (USA)

Dit is de titel van de inaugurele rede die op 14 februari 2013 heb gehouden in de aula van Wageningen University bij de aanvaarding van het ambt als buitengewoon hoogleraar Microbiële Bodemecologie. Onlangs is de gedrukte versie verschenen. In de rede wordt ingegaan op het belang van interacties tussen bodemmicro-organismen voor het functioneren van het bodemecosysteem en met name op de natuurlijk regulerende werking die microbiële interacties kunnen hebben op ziekteverwekkers in de bodem.

De oogst van biomassa voor energie was een belangrijk onderwerp bij de najaarsbijeenkomsten van het Bosschap in november 2011. Er bleken veel zorgen te bestaan over negatieve effecten van het oogsten van biomassa op het bos. Wat is het effect op de voedingsstoffen in de bosbodem? Wat is het effect op de natuurwaarden? Dit artikel geeft toelichting.

Een goed functionerende bodem van het bos is een van de belangrijke pijlers voor duurzaam bosbeheer. Een bosbeheerder leert dan ook al vroeg in zijn opleiding dat het zijn verantwoordelijkheid is om de mogelijkheden van de bodem voor de ontwikkeling van bos niet aan te tasten maar zo mogelijk te verbeteren. Een bosbodem kan zich daarbij onafhankelijk van het moedermateriaal op den duur ontwikkelen tot een drager van een bijzonder rijk ecosysteem. Bekend zijn de tropische regenwouden, waar het moedermateriaal extreem arm is, maar waar het bos zich op een flinterdunne laag bosbodem in ongekende dimensies en soortenrijkdom weet te handhaven en te ontwikkelen. Ook voor de gematigde streken bestaan voorbeelden van oude rijke bossen op ondergrond waar je dat in eerste instantie niet zou verwachten, zoals in het zuidoosten van Finland en in Bialowieza. Een vraag die hier centraal staat is: wat maakt nu dat die bosbodems zich zo kunnen ontwikkelen en hoe kan je daar als beheerder zo goed mogelijk op inspelen? Aan de hand van onderstaande negen vragen met antwoorden geven we u hierin meer inzicht.

Soil microorganisms evolved several strategies to compete for limited nutrients in soil. Bacteria of the genus Collimonas developed a way to exploit fungi as a source of organic nutrients. This strategy has been termed “mycophagy”. In this thesis, research is presented with a focus on two aspects of bacterial mycophagy: 1) Investigation of strategies and traits that are important for Collimonas bacteria to enable a mycophagous lifestyle, 2) Investigation of occurrence of mycophagy among other soil bacteria. Focusing on Collimonas bacteria, we find that several traits related to the mycophagous interaction with the fungal hosts, such as production of fungal inhibitors, are phylogenetically conserved. This implies that differentiation in lifestyles of Collimonas strains, is corresponding with phylogenetic distance. Furthermore, we show that collimonads are very motile in a soil-like matrix, especially when being confronted with low nutrient concentrations. This high motility can be used in order to effectively move towards oxalic acid (a metabolite exuded by a range of fungi for different purposes) in a concentration depended manner. Our results suggest that directed motility is an important trait, characterizing the mycophagous lifestyle of collimonads. In order to screen for other mycophagous bacteria besides collimonads, two baiting approaches (long- and short-term) were developed. With both approaches, we find fungal hyphae to be commonly colonized by specific communities of rhizosphere mycophagous bacteria. Furthermore, mycophagous colonizers show clear feeding preferences for fungal hosts. Interestingly, a surprisingly high amount of mycophagous bacteria belong to genera well known to harbor plant pathogenic strains. Considering the importance of mycophagous bacteria in the rhizosphere, we finally propose the “Sapro-Rhizosphere” concept. This concept states that a substantial amount of plant derived carbon that is channeled through rhizosphere fungi (primary consumers) might be finally consumed by mycophagous bacteria (secondary consumers). Taken together, by using molecular biological as well as microbiological methods, this thesis further extends our knowledge on the ecology of mycophagous Collimonas bacteria and highlights the importance of mycophagous bacteria in the rhizosphere.

Hoe verhoudt de rekolonisatie van infauna (diversiteit en aantallen) in het nieuwe gevormde sediment op de aangelegde vooroever op de Cluster 1 en 2 locaties in de Oosterschelde en Westerschelde zich tot de eerdere T0-, T1-, T2-,T3- en T4 monitoring en referentielocaties en hoe is de T0 situatie bij Cluster 3 locatie Wemeldinge in de Oosterschelde?

De bodem van een bos is bepalend voor het functioneren van het bos als productie- en ecosysteem. Het is het substraat waar organismen in leven en waar planten in wortelen. De bodem houdt vocht en nutriënten vast en levert deze aan planten en het bodemleven, terwijl planten organische stof aan de bodem leveren. De wijze waarop dit allemaal gebeurt, bepaalt in grote mate welke organismen er in en op voor kunnen komen en hoe die functioneren. De bodemorganismen en voedingstoestand van de bodem worden beïnvloed door beheer en externe factoren, zoals depositie. Kennis van de onderlinge relaties tussen de factoren die de bodemvruchtbaarheid bepalen of door de bodemvruchtbaarheid bepaald worden, is daarom van groot belang voor een duurzaam bosbeheer. Dit rapport bevat een verkenning van de kennis die er aanwezig is op dat gebied.

Ecological functions of earthworms in soil Walter S. Andriuzzi Abstract Earthworms are known to play an important role in soil structure and fertility, but there are still big knowledge gaps on the functional ecology of distinct earthworm species, on their own and in interaction with other species. This thesis investigated how earthworms affect soil biochemical and biophysical functioning, and other organisms such as plants and smaller soil organisms. Two field experiments with stable isotope tracers were performed to investigate how anecic earthworms (which feed on organic matter at the soil surface and dig deep burrows) transfer carbon and nitrogen from fresh plant litter into soil, and how this in turn affects soil organic matter composition, protists and nematodes. Another field experiment tested whether the anecic earthworm Lumbricus terrestris can counteract negative effects of intense rainfall on soil and plants (ryegrass). A greenhouse experiment was carried out to study how co-occurring earthworm species – two anecic and one endogeic (smaller, soil-feeding) – affect transfer of nitrogen from dung to soil and plants, nitrogen retention in soil, and plant growth. For the latter experiment, a method to produce herbivore (rabbit) dung triple-labelled with carbon, nitrogen and sulphur stable isotopes was developed. Overall, the findings highlight important functions of earthworms in carbon and nitrogen cycling, soil biophysical structure maintenance due to burrow formation, and resulting biotic interactions. A novel finding was that the sphere of influence of anecic earthworms in soil (the ‘drilosphere’) is a much larger biochemical and biological hotspot than hitherto assumed. Rapid movement of carbon and nitrogen from surface to soil thanks to anecic earthworm activity resulted in spatial heterogeneity in soil carbon content, organic matter composition, and density of smaller eukaryotes (e.g. bacterial-feeding protists). Evidence was found that distinct earthworm anecic species may have dissimilar effects on soil biochemistry and plant growth, and that both anecic and endogeic earthworms may feed on surface organic matter (dung). This shows that the validity of earthworm ecological groups depends on the function under study, and suggests that, for some research questions, species identity should not be neglected; other approaches to quantify ecological differences between species (e.g. functional traits) are appraised. Finally, L. terrestris was found to ameliorate the disturbance of intense rain on plants, giving evidence to the idea that some components of soil biodiversity may contribute to ecosystem stability in the face of disturbance.

Dit rapport geeft een samenvatting van de ‘state of the art’ kennis met betrekking tot de impact van bodemberoerende vistuigen en bespreekt de te verwachte effecten van de flyshoot methode in vergelijking met de andere vismethoden.

Vanwege het plan om de wateruitwisseling tussen het Grevelingenmeer en de Noordzee te vergroten met als doel de waterkwaliteit in het Grevelingenmeer te verbeteren, is er een onderbouwing nodig voor de zuurstofconcentratie die niet onderschreden zou moeten worden voor het bodemleven in het Grevelingenmeer. Op basis van een literatuurstudie is een inschatting gemaakt van grenswaarden voor het zuurstofgehalte voor verschillende soortgroepen zeedieren.

Soil microorganisms evolved several strategies to compete for limited nutrients in soil. Bacteria of the genus Collimonas developed a way to exploit fungi as a source of organic nutrients. This strategy has been termed “mycophagy”. In this thesis, research is presented with a focus on two aspects of bacterial mycophagy: 1) Investigation of strategies and traits that are important for Collimonas bacteria to enable a mycophagous lifestyle, 2) Investigation of occurrence of mycophagy among other soil bacteria. Focusing on Collimonas bacteria, we find that several traits related to the mycophagous interaction with the fungal hosts, such as production of fungal inhibitors, are phylogenetically conserved. This implies that differentiation in lifestyles of Collimonas strains, is corresponding with phylogenetic distance. Furthermore, we show that collimonads are very motile in a soil-like matrix, especially when being confronted with low nutrient concentrations. This high motility can be used in order to effectively move towards oxalic acid (a metabolite exuded by a range of fungi for different purposes) in a concentration depended manner. Our results suggest that directed motility is an important trait, characterizing the mycophagous lifestyle of collimonads. In order to screen for other mycophagous bacteria besides collimonads, two baiting approaches (long- and short-term) were developed. With both approaches, we find fungal hyphae to be commonly colonized by specific communities of rhizosphere mycophagous bacteria. Furthermore, mycophagous colonizers show clear feeding preferences for fungal hosts. Interestingly, a surprisingly high amount of mycophagous bacteria belong to genera well known to harbor plant pathogenic strains. Considering the importance of mycophagous bacteria in the rhizosphere, we finally propose the “Sapro-Rhizosphere” concept. This concept states that a substantial amount of plant derived carbon that is channeled through rhizosphere fungi (primary consumers) might be finally consumed by mycophagous bacteria (secondary consumers). Taken together, by using molecular biological as well as microbiological methods, this thesis further extends our knowledge on the ecology of mycophagous Collimonas bacteria and highlights the importance of mycophagous bacteria in the rhizosphere.

Dit rapport geeft een samenvatting van de ‘state of the art’ kennis met betrekking tot de impact van bodemberoerende vistuigen en bespreekt de te verwachte effecten van de flyshoot methode in vergelijking met de andere vismethoden.

Hoe verhoudt de rekolonisatie van infauna (diversiteit en aantallen) in het nieuwe gevormde sediment op de aangelegde vooroever op de Cluster 1 en 2 locaties in de Oosterschelde en Westerschelde zich tot de eerdere T0-, T1-, T2-,T3- en T4 monitoring en referentielocaties en hoe is de T0 situatie bij Cluster 3 locatie Wemeldinge in de Oosterschelde?

Vanwege het plan om de wateruitwisseling tussen het Grevelingenmeer en de Noordzee te vergroten met als doel de waterkwaliteit in het Grevelingenmeer te verbeteren, is er een onderbouwing nodig voor de zuurstofconcentratie die niet onderschreden zou moeten worden voor het bodemleven in het Grevelingenmeer. Op basis van een literatuurstudie is een inschatting gemaakt van grenswaarden voor het zuurstofgehalte voor verschillende soortgroepen zeedieren.

De bodem van een bos is bepalend voor het functioneren van het bos als productie- en ecosysteem. Het is het substraat waar organismen in leven en waar planten in wortelen. De bodem houdt vocht en nutriënten vast en levert deze aan planten en het bodemleven, terwijl planten organische stof aan de bodem leveren. De wijze waarop dit allemaal gebeurt, bepaalt in grote mate welke organismen er in en op voor kunnen komen en hoe die functioneren. De bodemorganismen en voedingstoestand van de bodem worden beïnvloed door beheer en externe factoren, zoals depositie. Kennis van de onderlinge relaties tussen de factoren die de bodemvruchtbaarheid bepalen of door de bodemvruchtbaarheid bepaald worden, is daarom van groot belang voor een duurzaam bosbeheer. Dit rapport bevat een verkenning van de kennis die er aanwezig is op dat gebied.

A review of direct counts of micro-organisms is presented, which describes the evaluation of different techniques and applications of microscopic methods for enumeration, biovolume and biomass measurement. New staining techniques and their applications are discussed as well as methods to distinguish individual cell properties. Attention is paid to data analysis and error propagation, which is widely neglected during quantitative studies in microbial ecology. Comparisons to other methods are made in order to evaluate methods of direct microscopy with respect to their great importance for environmental descriptions and analyses.

In dit artikel worden de eerste twee Nederlandse vindplaatsen van de zeldzame regenworm A. cupulifera beschreven. Deze vochtminnende regenworm werd gevonden in het veenweidegebied van de polder Kortenbroek in de Alblasserwaard en in de uiterwaardengebied Afferdensche en Deestsche Waarden

Microbial communities differing in biodiversity were established by inoculating sterile agricultural soil with serially diluted soil suspensions prepared from the parent soil. Three replicate communities of each dilution were allowed to establish an equivalent microbial biomass by incubation for 9 months at 15°C, after which the biodiversity–ecosystem function relationship was examined for a range of soil processes. Biodiversity was determined by monitoring cultivable bacterial and fungal morphotypes, directly extracted eubacterial DNA and protozoan taxa. In the context of this study biodiversity relates to the numbers and proportions of different microbial species. Biodiversity decreased by ca. 15, 40 and 60% at each successive dilution step. There was no consistent effect of biodiversity on a range of soil processes measured (incorporation of thymidine and leucine, potential nitrification, nitrate accumulation, respiratory growth response, community level physiological profile and decomposition). Neither was there a direct effect of biodiversity on the variability of the processes, nor on the stability of decomposition when the soils were perturbed by heat or copper. The biodiversity of, and inter-relationships within, the microbial communities was such that the experimental reductions had no direct effects on soil function.

As an introduction to the XIII ICSZ "Biodiversity of soil organisms and ecosystem functioning" the question is raised what contribution soil ecology has made to general ecology. Although the appearance of soil ecological papers in general ecological journals is limited, soil ecologists have had a major contribution to especially functional aspects of ecology like nutrient release and energy turnover mechanisms, perhaps partly due to the applied character of soil ecology. As a way forward it is suggested to unify further work and scientific discussions according to five research themes: 1. Combined spatial and temporal heterogeneity; 2. Scaling up from individual mobility via distribution patterns to bio-geography; 3. Structural and functional biodiversity: from gene- to ecosystem level; 4. Nutrient cycling/energy transfer at the micro- to macro-level; 5. Adaptability from bacteria to ecosystems: is there a mutual mechanism connecting genetic variation with ecosystem adaptive mechanisms?

The denaturing gradient gel-electrophoresis of bacterial DNA fragments and the assessment of bacterial biomass revealed changes in the diversity of the bacterial community in a meadow alluvial soil upon long-term fertilization.

In lowland areas of the Netherlands, any peat sediments will gradually become enriched with anthropogenically derived Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. Due to Dutch policy standards these (anaerobic) sediments are not allowed to be dredged and placed onto land. Under aerobic conditions, however, biodegradation of PAH is greatly enhanced. This degradation is further stimulated by colonisation of the sediments by earthworms. Laboratory experiments show that although earthworms do not avoid PAH-contaminated sediment, their burrowing-activity is reduced. Furthermore, these sediments have no significant ecotoxicological impacts on earthworms. Experimental introduction of earthworms into PAH-contaminated OECD-soil will result in a decrease in overall PAH content. In field surveys no significant differences in earthworm numbers between locations with fresh and old sediment could be found. It is concluded that dredging of PAH-contaminated sediment poses a very limited environmental threat, and that puttingthese sediments on land will improve PAH-biodegradation, partly through the colonisation by and activities of earthworms.