Bodenchemikalien hemmen Pflanzen-Zersetzer

Kurz & Knapp

Bodenorganismen zersetzen Pflanzenreste und sorgen damit für den Erhalt des Ökosystem. Doch der Einsatz von Chemikalien in der Landwirtschaft bedroht die Vielfalt der Pflanzenzersetzer im Boden.
Ein Forscherteam aus Leipzig hat in einer Meta-Analyse ermittelt, dass unter dem Einfluss von Pestiziden und Schwermetallen Pflanzenreste schlechter verrotten, weil Vielfalt und Stoffwechsel der Bodenorganismen beeinträchtigt sind.
Aber nicht nur Chemikalien schmälern die Diversität und Leistung der Bodenorganismen. Auch ein übermäßiger Eintrag vom Nährstoffen kann die Zersetzerleistung hemmen.

Ökosystemdienstleistungen beeinträchtigt

Pestizide gefährden die Artenvielfalt von Bodenorganismen, die wichtige Ökosystemdienstleistungen erbringen. Die schlechtere Verrottung von Pflanzenresten ist auch auf den Einsatz von Bodenchemikalien zurückzuführen, wie Forschende des Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (idiv) aus einer Meta-Analyse schließen.

Zahlreiche Bodentiere sorgen dafür, dass Pflanzenreste wie Laub zersetzt und dabei wichtige Nährstoffe freigesetzt sowie Kohlenstoffvorräte im Boden und in der Luft gebunden werden. Experten warnen seit Langem, dass nicht nur der Klimawandel, sondern auch der Einsatz von Bodenchemikalien die Arbeit dieser wichtigen Ökosystemdienstleister beeinträchtigt.

Forschende vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (idiv), der Universität Leipzig und der Universität Namur in Belgien haben nun ermittelt, dass auch die Fähigkeit der Bodenorganismen, Pflanzenreste zu zersetzen, durch den Eintrag von Pestiziden und Schwermetallen gehemmt wird und damit Pflanzenreste langsamer verrotten.

Diversität der Pflanzenzersetzer schwindet

Das Team um Léa Beaumelle vom idiv hatte in einer globalen Meta-Analyse 69 Studien ausgewertet, die sich mit den Auswirkungen des Eintrags von Chemikalien und Nährstoffen auf tierische und mikrobielle Zersetzer sowie mit der Zersetzung von Pflanzenresten befassen. Die Forscher berichten im Fachjournal eLife.

„Industrie und Landwirtschaft kann nachteilige Auswirkungen auf Zersetzerorganismen haben. Hier werden chemische Stressoren wie Metalle und Pestizide, aber auch Nährstoffe, in Boden und Wasser freigesetzt, die die Zersetzergemeinschaften in ihrer Vielfalt, ihrem Artenreichtum und ihrem Stoffwechsel beeinflussen“, sagt Beaumelle.

Diese Schädigung der Zersetzungsvielfalt durch menschliche Aktivitäten könne zu erheblichen Auswirkungen auf Ökosystemfunktionen führen, insbesondere dann, wenn die Einträge hoch sind, warnen die Forschenden.

Der Verlust der biologischen Vielfalt hat nachteilige Auswirkungen auf Ökosystemprozesse. Bodenchemikalien dezimieren Pflanzenzersetzer, was deren Ökosystemfunktion hemmt. © Léa Beaumelle

Richtschnur für künftige Biodiversitäts-Konzepte

In diesem Fall bedeutet ein Verlust der Artenvielfalt, dass weniger Organismen existieren, die im Boden Pflanzen zersetzen, was wiederum den Prozess der Verrottung verlangsamt. Hinsichtlich des Nährstoffeintrags stellten die Forschenden jedoch fest, dass die Zersetzungsleistung lediglich bei zu hohen Mengen reduziert war.

"Unsere Ergebnisse könnten in die Konzeption geeigneter Strategien zur Erhaltung der Biodiversität und der Ökosystemfunktionen einfließen“, resümiert Mitautor und Leiter der Experimentellen Interaktionsökologie am idiv und der Universität Leipzig, Nico Eisenhauer.
„Sie zeigen aber auch, dass diese Strategien die verschiedenen menschlichen Aktivitäten berücksichtigen müssen, um die Biodiversität und die Funktionsweise von Ökosystemen zu verbessern.“

Weitere Informationen

Pressemitteilung: Bodenchemikalien hemmen Zersetzung von Pflanzenresten – durch Schädigung der Biodiversität

In Kooperation mit bioökonomie.de

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