Protozoen und Lumbriciden in einem Kalkbuchenwald: Untersuchungen zur Interaktion von Populationen der Bodenfauna und ihrer Wirkung auf Stoffdynamik und Pflanzenwachstum

Göttingen

1996

132 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

47437

In dem vielstufigen Abbau der toten organischen Substanz im Wald liegt der Schlüssel zu dessen Nährstoffhaushalt. Den ersten Schritt in dem Zersetzer-Nahrungsnetz bilden der Frass und die Einarbeitung der Buchenlaubstreu in den Mineralboden durch makrosaprophage Bodentiere wie z.B. Regenwürmer und Diplopoden. Erwartungsgemaess hatte die Magrofauna während der Vegetationsperiode in den Freilandexperimenten einen grossen Einfluss auf die Zersetzung der Buchenlaubstreu. Die epigäische Regenwurmart L. rubellus hatte ca. 60% der eingesetzten Streumenge konsumiert, während die sehr viel kleinere Diplopodenart G. marginata bis zu 90% der Buchenlaubstreu gefressen hatte. Die endogäische Regenwurmart O. lacteum trug zur Einarbeitung der Kotpellets der Diplopoden in den Mineralboden bei. Die Gewichtszunahme von O. lacteum zeigte, dass die endogäischen Regenwürmer als Sekundärzersetzer von der Streuzerkleinerung durch G. marginata profitierten. Die Untersuchungen lieferten erstmals Freilanddaten, die eine Abschaetzung der Leistung dieser Makrosaprophagen im Jahresverlauf, mit einer durchschnittlichen täglichen Streukonsumption von 14 mg TG g hoch-1 FG durch L. rubellus und 50 mg TG g hoch-1 FG durch G. marginata, erlaubten Berechnungen zeigten, dass am Kleinen Gudenberg allein durch G. marginata jährlich 2-7% des Streufalls konsumiert werden. Sie gaben einen Hinweis darauf, dass, im Unterschied zum Göttinger Wald, am Kleinen Gudenberg massgeblich die Diplopoden im Zusammenspiel mit endogaeischen Regenwürmern am Streuabbau beteiligt sind. Zwischen den Bodentieren und den Pflanzen bestanden Interaktionen. Allgemein wirkte sich H. europaeus, wohl ueber die Austrocknung des Bodens, negativ auf die Makrofauna aus. Es gibt Hinweise, dass L. rubellus das Wachstum der Waldgerste über eine verstärkte Bereitstellung von Nährstoffen förderte. Den grössten Einfluss auf das Wachstum der Pflanzen hatten aber die Protozoen in der Rhizosphäre. In dem Experiment mit Fichtensämlingen steigerten Protozoen die Biomasse der Pflanzen um ca. 50%. Das Experiment zeigte, dass die wachstumssteigernde Wirkung der Protozoen nicht mit Nährstoffeffekten erklärt werden kann. Eine unterschiedliche Wirkung der Protozoen und Nematoden gegenüber den Regenwürmern wurde in dem Laborexperiment mit der Waldgerste (H. europaeus) deutlich. Die Regenwürmer wurde in dem Laborexperiment mit der Waldgerste (H. europaeus) deutlich. Die Regenwürmer erhöhten die Nährstoffgehalte im Boden und in den Pflanzen, wirkten also über Nährstoffeffekte. Die bessere Nährstoffversorgung ermöglichte es H. europaeus bei einer um 30% geringeren Wurzelbiomasse eine unverändert hohe Sprossbiomasse auszubilden. Die Protozoen und in geringerem Masse auch die Nematoden, verringerten die Nährstoffgehalte im Boden und in den Pflanzen. In Varianten mit Protozoen war z.B. der Nitrataustrag im Bodenwasser verzehnfacht und der Anteil des mineralischen Stickstoffs im Boden am Versuchsende um über 70% erniedrigt. Dennoch steigerten Protozoen die Biomasse der Pflanzen um fast 40%. Für diesen Effekt sind wahrscheinlich hormonelle Wirkungen verantwortlich. Auffällig war die gesteigerte Wurzelbiomasse in Varianten mit Protozoen, die in dem Versuch mit Fichtensämlingen genauer untersucht wurde und auf einer um 40% gesteigerten spezifischen Länge der Wurzeln mit ueber 20% mehr Wurzelspitzen, also einem feineren und verzweigteren Wurzelsystem, beruhte. Die erhöhte Wurzeloberfläche in den Varianten mit Protozoen führte wahrscheinlich über eine effizientere Nährstoffaufnahme zu einer grösseren Biomasse der Pflanzen. Im Mineralboden wurde die Protozoenfauna durch Nacktamoeben dominiert, die ihre höchsten Abundanzen in der Rhizosphäre der Pflanzen erreichten. Protozoen reduzierten die mikrobielle Biomasse im Boden. Die hohen Abundanzen der Protozoen auf mykorrhizierten Fichtenwurzeln lassen den Frass an Mykorrhizapilzen vermuten, doch belegte die Abnahme der Bakt..