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08.11.2019 | Nancy Bolze
Viele Kleintierarten ernähren sich vom Laub am Waldboden. Welche das sind, wie sie leben und was das für den Boden bedeutet, untersuchen wir an der WSL, indem wir die Natur im Labor nachstellen.
Ein Labor voller Kunststoffröhren. In manchen huschen Asseln durch totes Laub. In anderen graben Regenwürmer kleine Tunnel ins Erdreich oder kriechen Schnecken an den Wänden empor. Die Tiere sind Teil eines Experiments, das der Wissenschafter Simone Fontana und die Praktikantin Yumi Bieri an der WSL durchführen.
In 30 cm hohen Stücken von Abflussrohren haben sie dafür Mini-Lebensräume eingerichtet. Sie untersuchen, wie sich Veränderungen der Biodiversität, also der Vielfalt der Lebewesen, auf Ökosysteme auswirken. Ökosysteme sind Lebensräume mitsamt der darin wohnenden Lebewesen.
Der Waldboden ist ein Beispiel für ein Ökosystem. Was passiert, wenn es weniger oder andere Arten von Kleintieren im Boden gibt? Wird das Laub am Waldboden, die sogenannte Streu, weniger gut oder langsamer abgebaut? Welche Bedeutung hat der Klimawandel dabei? Das sind die Fragen, denen Simone und Yumi nachgehen.
Es sind vor allem wirbellose Tiere wie Asseln, Regenwürmer und Schnecken, die dafür sorgen, dass Streu abgebaut wird. Sie fressen und zerkleinern zu Boden gefallene Blätter. Was übrig bleibt, ist die Nahrung für noch kleinere Tiere sowie Bakterien und Pilze. Durch den Kot der kleinen Lebewesen gelangen Nährstoffe aus den toten Blättern wieder in den Boden, wo Pflanzen sie über ihre Wurzeln aufnehmen und für ihr Wachstum nutzen können.
Ökosysteme verändern sich mit der Zeit
Jedes Lebewesen in einem Ökosystem übernimmt Aufgaben darin. Je weniger Arten in einem Ökosystem leben, desto weniger Aufgaben können sie möglicherweise erfüllen. Simone möchte wissen, ob das auch in der Streu am Waldboden der Fall ist. Zuerst setzt er in die Röhren nur eine einzige Tierart hinein, also eine von drei Schnecken-, Regenwurm- oder Asselarten. «Dadurch finden wir heraus, wie viel Laub jede Art allein zersetzt», erklärt er.
Wer frisst wieviel?
Die 189 Rohre sind mit einer 20 cm dicken Schicht Erde gefüllt. Darauf befindet sich exakt 5 Gramm Laub von Birke, Ahorn oder von einem Mix beider Baumarten. Nach 40 bis 100 Tagen haben die verschiedenen Tierarten ungefähr die Hälfte des Laubes aufgebraucht.
Simone und Yumi wiegen, wieviel Gramm jede Tierart in einem bestimmten Zeitraum gefressen hat. Anschliessend kombinieren sie in neuen Experimenten schrittweise zwei oder mehrere Arten oder Tiergruppen.
Eine Frage ist, ob die verschiedenen Arten gemeinsam mehr Laub verzehren als jede für sich allein. In Ökosystemen übernehmen die unterschiedlichen Arten verschiedene Funktionen und ergänzen sich somit. Verschwindet eine Art, kann es zu einem Funktionsverlust kommen. Der Streuabbau könnte dadurch viel langsamer geschehen.
Weniger Arten, weniger Streuabbau?
Im Experiment sind die Arten einer Tiergruppe so gewählt, dass sie möglichst verschiedene Grössen, Lebensraum- und Fressvorlieben haben. «Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass sie sich ergänzen und somit die Streu am schnellsten abbauen», sagt Simone. Das konnte er in früheren Versuchen bereits mit grossen und kleinen Asseln der gleichen Art beobachten.
Der Versuch wird zeigen, ob der Streuabbau mit nur einer beziehungsweise wenigen Arten langsamer erfolgt. Falls dem so ist, könnte das bedeuten, dass es dem Ökosystem Wald Probleme bereitet, wenn es weniger unterschiedliche Arten gibt. Wenn nämlich Nährstoffe nur langsam in den Boden zurückgelangen, keimen und wachsen Pflanzen möglicherweise auch langsamer.
Aus den Mini-Lebensräumen werden Yumi und Simone zum Schluss Erde entnehmen, um Samen darin zu säen und das Wachstum der Pflanzen zu messen.
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