Bodemproblematiek

Op de bodem

Mensen willen zich graag vlot met de fiets, bus, tram of auto door de stad begeven. Hiervoor is een (deels) verharde ondergrond noodzakelijk. Een volledig verharde ondergrond laat geen water door en verbreekt de verbinding tussen aarde en lucht. In een stedelijk systeem valt neerslag op de grond waarna deze zo snel mogelijk wordt afgevoerd. Via een riool wordt het hemelwater aan het grijswaternet toegevoegd. Op geen enkel moment krijgt de neerslag de kans om de bodem te infiltreren. Als gevolg is er minder water ter beschikking voor de bomen (en andere planten) en wordt het grondwater amper aangevuld. Ondoorlaatbare verharding voorkomt de broodnodige waterinfiltratie. Dit veroorzaakt aanbodgestuurde waterstress.

Daarnaast heeft de afscherming van aarde en lucht nog andere nadelen. Zo wordt ook de gasuitwisseling tussen bodem en lucht geblokkeerd. Verschillende bodemorganismen gebruiken zuurstof om energierijke stoffen om te zetten in energie en koolstofdioxide, net zoals wij. In een natuurlijk systeem kan in de bovenste laag een uitwisseling met de lucht plaatsvinden, aan het bodemoppervlak wordt koolstofdioxide uitgewisseld voor zuurstof. Dit is noodzakelijk voor het onderhouden van een levende bodem die de vitaliteit van bomen ondersteunt.

Ondoorlaatbare verharding verstoort de watercyclus en de gasuitwisseling maar heeft ook een stralingseffect. Het stedelijk hitte-eilandeffect is ook van toepassing op voetpaden. Wanneer de zon overdag op een voetpad schijnt, warmt dit voetpad sterk op. Wanneer het ’s avonds afkoelt, zal het voetpad deze warmte weer uitstralen op de onderkant van het bladerdek van een stadsboom. Na een hete dag moeten onze bebladerde vrienden dus ook een hete nacht doorstaan, daar is de nodige metabolische stress aan gebonden. Maar deze straling van onderuit kan ook overdag plaatsvinden. In dat geval werkt de straling rechtstreeks in op de huidmondjes, dit veroorzaakt vraaggestuurde waterstress. Dit effect wordt drastischer wanneer de luchtvochtigheid laag is.

Een verharde ondergrond veroorzaakt dus zowel aanbod- als vraaggestuurde waterstress. Het verlaagt de fotosynthetische activiteit van bomen. Het ontharden van een boomspiegel kan de druk op onze geliefde stadsbomen reeds sterk verminderen.

In de bodem

Een bosbodem is sterk ontwikkeld. Bladeren vallen op de grond en worden verteerd. Het bodemleven trekt ze mee de bodem in en zet ze om in humus. Deze humus vormt de voedingsbodem voor planten. Afhankelijk van de lokale context zijn onder deze organische laag nog andere lagen te vinden. Doorgaans komen we nog een uitlogings- en inspoellaag tegen. Onder deze lagen ligt het moedermateriaal. Elke bodem bestond ooit uitsluitend uit

moedermateriaal, gesteente. Verwering door weerselementen zorgde ervoor dat pioniersplanten het gesteente konden koloniseren. Deze vegetatie vormde de eerste organische laag en liet toe dat andere plantensoorten zich hier konden vestigen. Het proces van bodemvorming en successie wordt hier nu in minder dan 10 zinnen samengevat. Maar in werkelijkheid kan het tot 1000 jaar duren voor er zich 10 cm vruchtbare bodem heeft ontwikkeld. Dat betekent dat een sterk ontwikkelde bodem van 1,50 meter diep al snel 15.000 jaar aan het ontwikkelen is.

Een stadsbodem is veelal jonger en heeft geen natuurlijke ontwikkeling doorgemaakt. De natuurlijke bodem is verstoord, afgegraven en mogelijks verplaatst. Als de natuurlijk ontwikkelde bodem weer op zijn plek terechtkomt, is deze vaak zijn structuur verloren en werden de verschillende lagen door elkaar gehaald. Verschillende menselijke artefacten (puin, bouwafval, buiten dienst gestelde leidingen) zijn ook te vinden in de ondergrondse ruimte. De locaties waar geen vegetatie komt te staan, wordt vaak aangevuld met inert materiaal (wit zand, beton, …) om de stabiliteit van de bovengrondse infrastructuur te verzekeren. Op de plaatsen waar wel vegetatie komt te staan, wordt de bovenste laag aangevuld met substraat aangepast aan de noden van de vegetatie. Zodoende bekomt men ook een gelaagdheid (substraat, inert materiaal, artefacten) zoals bij de natuurlijke bodem, al is deze gelaagdheid enorm variabel van locatie tot locatie.

Een verdere ontwikkeling van de stadsbodem is veelal niet mogelijk, er is geen input aan organisch materiaal. Daarbij is de bodem volkomen samengedrukt waardoor er geen plaats is voor een gezond bodemecosysteem. We weten allemaal dat de bodem bepalend is voor welke boomsoort toegepast kan worden. De vitaliteit van bomen wordt sterk bepaald door de bodem waar ze in wortelen.

Stedelijke bodems hebben zowel een chemische als een fysische invloed op het ondergrondse leven van bomen. Stedelijke bodems hebben een meer alkalische bodemzuurgraad en een lager gehalte aan organische stof dan bosbodems. Daarbovenop zijn ze verontreinigd met strooizout, pesticiden en zware metalen, deze laatste vaak afkomstig van lekkages in afvalwaterleidingen. Verharde voetpaden en ondergrondse stedelijke infrastructuur verminderen het bodemvolume dat beschikbaar is voor het wortelstelsel. Het is aangetoond dat een kleiner bodemoppervlak een negatieve invloed heeft op de grootte van het bladerdak. De beperkte bewortelingsruimte vormt, samen met de bodemtemperatuur en bodemverdichting, de grootste ondergrondse fysieke beperkingen voor stedelijke bomen.

Het verrijken van het bodemleven is een effectieve manier om de vitaliteit van stadsbomen te verhogen. Een bodemleven heeft plaats (een luchtige bodem) en voedsel (een input van organisch materiaal) nodig om zich te ontwikkelen. Een gezond bodemleven kan het mycorrhizaal netwerk van bomen versterken. Als de groeiplaatsen van bomen ondergronds met elkaar in verbinding staan, kunnen de netwerken van bomen met hetzelfde geslacht een uitgebreid netwerk vormen. Op deze manier wordt het mogelijk voor bomen om hun sociaal gedrag die ze vertonen in het bos weer op te pikken.

Auteur: Vito Leyssens