Die freilebenden Nematoden von Buchenwäldern mit unterschiedlicher Humusform : Struktur der Gemeinschaften und Funktion in der Rhizosphäre der Krautvegetation

Göttingen

Forschungszentrum Waldoekosysteme, Universitaet Goettingen

1995

165 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

47403

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Analyse der Populationsstruktur freilebender Nematoden in Buchenwäldern und ihrer Funktion bei Stoffumsatzprozessen im Wurzelraum. Die Untersuchungen wurden im Winter, Frühjahr und Sommer 1990 in einem ca. 145jährigen Moderbuchenwald im Solling (Südniedersachsen) und einem etwa gleichaltrigen Mullbuchenwald bei Kassel (Nordhessen) auf fünf verschiedenen Teilflächen durchgeführt. Als Vergleich wurde einmalig die Nematodengemeinschaft dreier Fichtenflächen im Harz (Südniedersachsen) betrachtet. Im Moderbuchenwald wurde zusätzlich der Einfluss einer 10 Jahre zurückliegenden Meliorationskalkung untersucht. Erfasst wurden die Populationen aus Bodenproben unterschiedlicher Horizontschichten, die mit einer modifizierten Bärmann-Trichtermethode extrahiert wurden. Ergänzend wurden Laborversuche durchgeführt, um die Wirkung von Nematoden in der Rhizosphäre zu analysieren. Untersucht wurden Interaktionen der Nematoden mit Protozoen und Lumbriciden sowie ihre Effekte auf die mikrobielle Biomasse, die Nährstoffghalte und das Pflanzenwachstum in den Versuchsgefässen. Die wichtigsten Ergebnisse waren die folgenden: Die Nematodengemeinschaft in Mullböden unter Buche waren diverser und hatten höhere Biomassen als die Gemeinschaften in Moderböden unter Buche oder Fichte. Im Moder waren die Gemeinschaften artenärmer und hatten geringere Biomassen, erreichten aber deutlich höhere Populationsdichten als im Mull. Die Buchenwälder waren insgesamt artenreicher als der Fichtenforst (48 Arten), wobei die Artenzahlen im Mull (129 Arten) höher lagen als im Moder (90 Arten). In den drei Mullböden unter Buche waren die Populationsdichten mit 1,3-1,9 Mio. Ind. m hoch -2 geringer als im Moderbuchenwald (3,0 Mio. Ind. m hoch -2) und im Fichtenforst (1,7-3,9 Mio. Ind. m hoch -2). Die Biomassewerte der Fadenwürmer waren dagegen am höchsten im Mullboden (687-1332 mg m hoch -2) und lagen deutlich über den Werten für den Moderbuchenwald (327 mg m hoch -2) und den Fichtenforst (127- 329 mg m hoch -2). Wesentliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Humusformen unter Buche ergaben sich für die vertikale Verteilung und die trophische Struktur der Gemeinschaften. Im Moderboden kamen 47% der Nematoden in der Auflage vor, im Mull lebte der grösste Teil der Fadenwürmer (37%) im Ah-Horizont. Abundanz und Biomasse der Gemeinschaften des Moderbuchenwaldes und der Fichtenflächen wurden von wurzel- und pilzfressenden Nematoden dominiert. Im Mullboden beherrschten Bakterienfresser die Abundanz, während Omnivore den überwiegenden Teil der Biomasse ausmachten. Die Artenzusammensetzung der trophischen Gruppe Bakterienfresser unterschied sich zwischen Mull- und Moderboeden, was auf unterschiedliche, dem Ressourcenniveau angepasste Ernährungsstrategien einzelner Gattungen zurückgeführt wurde. Obligat herbivore Nematoden erreichten in Mullböden mit reicher Krautschicht höhere Dichten und Biomasse als im vegetationsarmen Moderboden. Räuber kamen selten vor. Ihre Verbreitung schien hauptsächlich vom Boden-pH anzuhängen und beschränkte sich im wesentlichen auf die Flächen des basenreichen Mullbuchenwalds. Nach einer Meliorationskalkung erreichten im Moderhumus vor allem die als r- Strategen eingestuften Taxa der Bakterienfresser (Rhabditidae, Eumonhystera und Bunonema) höhere Dichten, was als Reaktion auf das veränderte Nahrungsangebot an Bakterien im Boden interpretiert wurde. Laborexperimente sollten ein tieferes Verständnis von Funktion und ökologischer Relevanz vor allem bacterivorer Nematoden bei Stoffumsatzprozessen im Wurzelraum von Pflanzen ermöglichen. Die Versuche mit Nematoden in bepflanzten Versuchsgefaessen mit Kompartimenten unterschiedlicher Entfernung vom Wurzelraum erbrachten Hinweise auf Interaktionen der Nematoden mit anderen Bodenbiota (Mikroflora, Protozoen, Lumbriciden).