Kees van Kollenburg – High spatiotemporal resolution microclimate modelling reveals fine-scale patterns of Arctic vegetation

Universiteit Utrecht

Climate change is reshaping ecosystems worldwide, especially in the Arctic, which is warming much faster than the global average. However, the climate data commonly used in ecological studies often describe broad regional averages and may not reflect the temperatures that plants and animals experience close to the ground. In mountainous and Arctic landscapes, temperature can vary greatly over short distances due to differences in elevation, slope, snow cover, and vegetation. These small-scale differences, also known as microclimate, strongly influence where species can survive and grow. In this study, we developed a high-resolution model to estimate daily soil-surface temperatures across Northern Scandinavia. We combined field measurements from temperature loggers with environmental information such as topography and vegetation to predict local temperature conditions in areas without measurements. We then tested whether these microclimate estimates better explain patterns in Arctic plant communities than commonly used large-scale climate data. Our results show that the microclimate model provides reliable temperature estimates and improves the link between climate and plant community composition compared to macroclimate, although measured microclimate still performed better. These results suggest that accounting for fine-scale temperature variation can improve our understanding of Arctic ecosystems, and microclimate modelling can be powerful tool for increasing microclimate data.

Wies Bos – Adjusting PALMSIM model to fit the growth of the fronds of OxG oil palm hybrid

Wageningen University and Research

Oil palm is the most cultivated oil crop worldwide by volume. Colombian palm oil cultivation has been suffering from the presence of bud rot disease (BD); the introduction of the tolerant interspecific OxG hybrid (E. oleifera x E. guineensis) has provided relief to farmers in Colombia.

This thesis aims to adjust the oil palm crop model PALMSIM to simulate the growth of the fronds of OxG, in accordance with characteristics of the fronds of the OxG hybrid. Comparing the fronds of OxG and E. guineensis, we found the leaf area to be larger, the dry weight to be lower, and the specific leaf area to be higher, and lower photosynthesis rates. The frond dry weight simulated by the adjusted PALMSIM deviated on average by 27 % from the observed values.

To further improve PALMSIM’s simulations of OxG, parameters should be adjusted according to OxG’s characteristics, prioritizing influential parameters on the model’s output. To minimize negative impacts on the environment and biodiversity, oil palm production should sustainably intensify land and resource use by closing existing yield gaps, which can be analyzed using crop models. PALMSIM could provide accessible knowlegde on planting material and help growers practice good farming practices.

Marije van de Poll – The influence of habitat structure, herbivore behaviour and leaf functional traits on browsing pressure in tropical forests of French Guiana

Universiteit Utrecht

Large herbivores influence tropical forest regeneration through browsing, trampling, and selective feeding, yet the behavioural processes determining where and when browsing occurs remain poorly understood. This project aimed to investigate how habitat structure influences large Neotropical herbivore activity, behaviour, and browsing pressure in tropical forests of French Guiana. Specifically, the study compared canopy gaps and closed-canopy forest to assess differences in herbivore visitation frequency, foraging behaviour, and vigilance behaviour across habitats. In addition, the project examined whether variation in browsing pressure is mediated by differences in leaf functional traits associated with plant palatability, such as specific leaf area, nitrogen content, and leaf toughness. Herbivore activity was determined with camera traps, while browsing rates and plant traits were measured through field studies and laboratory analyses. By integrating habitat structure, herbivore behaviour, and plant functional traits, this study aims to improve understanding of spatial variation in browsing pressure and its potential consequences for plant community composition, biodiversity, and tropical forest regeneration.

Qiong Fang – Recent dispersal history of edible aroids (Araceae) via humans between continents

Wageningen University and Research

Edible aroids (plants from the family Araceae) are among the top five most cultivated tuber crops globally, but their consumer acceptance is hindered by extreme acridity Acridity is caused by aroids sap that severely irritate the throat, lips or skin if not correctly processed. However, no in-depth studies exist on acridity in edible aroids, how to diminish it and its connection to human-mediated dispersal. In our previous study (Fang et al., 2024), we collected accessions from the Dutch market, for conducting phenotyping and ploidy analyses.
To further investigate the diversity of these accessions, we are currently using molecular data to identify the genotypes with different levels of acridity. In this project, we aim to combine RBGK (the Royal Botanical Gardens, Kew) accessions of edible aroids from different continents to 1) phenotype and genotype RBGK edible aroids accessions; 2) compare RBGK and Dutch accessions from different continents for their morphology and genetics among; 3) reveal edible aroids acridity variation and its genetic basis at intraspecific, interspecific, generic and family levels; 4) decipher domestication history of edible aroids and its relation with acridity through comparative and population studies among accessions across the world; 5) progress (unclear) in uncovering the domestication origin of taro and other edible aroids; 6) contribute to edible aroids wild relative conservation, food safety, edible aroids acceptance, production, trade and consumption.

Mario Martens – Succession beneath the canopy: How does the forest understory recover In tropical restoration plantings?

Wageningen University and Research

De Atherton Tablelands in Australië bezit waardevolle stukjes tropisch regenwoud, maar voor de rest is het een zeer gefragmenteerd landschap. Landeigenaren proberen hier het regenwoud te herstellen, maar doordat invasieve grassen en struiken de natuurlijke successie tegenhouden planten ze een grote diversiteit aan boomsoorten volgens de Framework Species Method.

In mijn onderzoek keek ik naar de ontwikkeling van deze diverse plantages van 0 tot 32 jaar na aanplant, met een focus op veranderingen in het microklimaat en soortensamenstelling van de ondergroei.   De aangeplante bomen groeiden snel en bufferden temperatuurextremen zoals oude bossen dat doen, al na 25 jaar. Het weghalen van de invasieve vegetatie in de eerste twee jaar zorgde ervoor dat die daarna nooit meer terugkwam, en in plaats daarvan werd de grond snel bedekt met bladeren en jonge bomen. Er was succesvolle natuurlijke regeneratie aanwezig, maar omdat er weinig nieuwe soorten de plots inkwamen, duidt dit op een tekort aan zaadverspreiding van buitenaf in de vroege herstelfase (0-30 jaar). Hierdoor verschoof de soortensamenstelling maar geleidelijk richting die van oude bossen. Toch laat deze actieve restauratiemethode snelle verbeteringen zien, waaronder herstel van de bosstructuur, microklimaat en zelfvoorzienende verjonging, en is het een veelbelovende methode om voormalige landbouwvelden te herbebossen.

Youri Witmer – Herbivoren op steeneik

Universiteit Leiden – Hortus botanicus

De afgelopen jaren zagen we opwarming van de aarde versnellen en weersextremen toenemen. Nederland krijgt steeds meer te maken met extreme droogte wat een voorbode kan zijn voor een transitie naar een mediterraans klimaat en waardoor inheemse soorten onder druk staan. In een natuurlijke situatie zou de ecologie met het klimaat mee migreren, echter overstijgt de snelheid van hedendaagse klimaatverandering de capaciteit van veel boomsoorten om hierin mee te bewegen.

Om biodiversiteit in Europa en Nederland te behouden, zou geassisteerde migratie hier een oplossing voor kunnen zijn. De Zuid-Europese steeneik (Quercus ilex) is voor Nederland een interessante soort vanwege de weerbaarheid tegen droogte en de belangrijke ecologische rol. Aangezien het introduceren van exoten risico’s met zich meebrengt en er weinig bekend was over de ecologische interacties van de steeneik in Nederland, hebben wij onderzocht welke invertebraten aangetroffen konden worden op de steeneik in Leiden en Noordwijk aan Zee.

Tijdens ons onderzoek hebben we in totaal 83 soorten invertebraten aangetroffen op de steeneik. Onder het aantal herbivoren vonden we een relatief hoog aantal generalisten en enkele specialisten. Onder deze specialisten zaten 3 soorten bladluizen die niet eerder in Nederland waren waargenomen. Deze soorten zijn afkomstig uit Zuid-Europa en hebben we via DNA-analyse kunnen identificeren. Onze resultaten laten zien dat de steeneik relatief snel integreert in het Nederlandse ecosysteem en hierbij ook de mogelijkheid biedt voor insecten uit Zuid-Europa om zich hier te vestigen.