Bodentiere auf Schrumpfkurs

Kurz & Knapp

Im Boden tummeln sich unzählige kleine Tiere, die wichtige Ökosystemdienstleitungen erbringen: sie zersetzen Pflanzenreste, produzieren Biomasse und sorgen für die Fruchtbarkeit der Böden.
Doch Klimawandel und intensive Landnutzung lassen die Bodenbewohner sowohl in der Größe als auch zahlenmäßig schrumpfen, wie eine aktuelle Studie von Ökologen aus Jena offenbart.
Während sich der Klimawandel auf die Körpergröße der Organismen auswirkt, verringert die Bewirtschaftung ihre Häufigkeit. Auch die Biolandwirtschaft kann die negativen Folgen nicht abfangen, so das Fazit der Forschenden.

Wie Bodentiere auf Klimawandel und Landnutzung reagieren

Die Lebewesen in den Böden erbringen wichtige Dienstleistungen für das Ökosystem und sind für die Landwirtschaft unverzichtbar. Doch Klimawandel und intensive Landwirtschaft setzen die Bodentiere unter Stress und lassen sie in Größe und Menge schrumpfen, wie eine Jenaer Studie zeigt.

Im Boden tummeln sich unzählige Kleinstlebewesen, die wichtige Funktionen im Stoffkreislauf übernehmen: sie zersetzen organische Stoffe, machen den Acker fruchtbar und verbessern die Bodenstruktur. Neben Mikroorganismen sorgen kleine Insekten, Spinnentiere und andere Bodenbewohner für den Erhalt eines Ökosystems, auf das Land- und Forstwirtschaft angewiesen sind.

Angesichts von Klimawandel und intensiver Landnutzung befürchten Experten, dass die unsichtbaren Helfer zunehmend unter Stress stehen. Wie stark Klimawandel und Landwirtschaft im Verbund das Leben der Bodenmikroben tatsächlich beeinflussen, ist bisher kaum bekannt. Forschende vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und dem Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig haben nun erstmals untersucht, wie die Bodentierchen mit beiden Hausforderungen klarkommen.

Milben und Springschwänze schrumpfen

Die Untersuchungen fanden dazu auf der Freiland-Versuchsanlage „Global Change Experimental Facility“ (GCEF) in Bad Lauchstädt bei Halle statt, wo die Forschenden auf unterschiedlich intensiv genutzten Acker- und Grünland-Parzellen das Klima der Zukunft simulieren können. Dafür schafften sie ein Szenario, wie es in den Jahren 2070 bis 2100 typisch sein könnte und untersuchten die Auswirkungen auf Milben und Springschwänze.

Das Ergebnis: Bei einer Erderwärmung um 0,6 Grad Celsius im Vergleich zu heute, 10 Prozent mehr Niederschlag im Frühjahr und Herbst sowie 20 Prozent mehr Trockenheit im Sommer würden diese Bodentiere weiter schrumpfen. Die Tiere waren im Vergleich zu den Versuchsflächen mit heutigem Klima um 10 Prozent kleiner. „Vermutlich werden sich nicht nur kleinere Arten durchsetzen, sondern auch kleinere Individuen innerhalb derselben Art“, sagt Martin Schädler vom UFZ.

Bodenmmikroben — Klimawandel und Landnutzung reduzieren die Biomasse der Bodentiere über unterschiedliche Pfade: Das veränderte Klima reduziert die Körpergröße und die Bewirtschaftung die Häufigkeit. © UFZ / Grafik: Lisa Vogel

Ökolandbau kann Klimafolgen nicht abfangen

Doch die Bodentierchen haben nicht nur an Größe verloren. Milben und Springschwänze aus den Parzellen mit verändertem Klima brachten auch weniger Gewicht auf die Waage. Den gleichen Effekt verzeichnete das Team bei einer zu intensiven Landnutzung. „Anders als das Klima verringert die Nutzung nicht die Größe der Tiere, sondern ihre Dichte. Das Spannende und Ernüchternde daran ist, dass sich die Effekte von Klima und Nutzung kaum gegenseitig beeinflussen“, sagt Schädler.

Demnach kann auch der ökologische Landbau die Folgen des Klimawandels auf die Bodentiere kaum abfangen. Die Forschenden sehen daher in der direkten Reduzierung der Treibhausgase, den einzigen Weg, die klimabedingten Folgen abzumildern. Aber auch das müsse so schnell wie möglich geschehen, so die Ökologen.

Weitere Informationen

Pressemitteilung: Das Schrumpfen der Zwerge

In Kooperation mit bioökonomie.de

Passende SDG´s

Wissenschaftsjahr 2020/21 - Bioökonomie

Das Wissenschaftsjahr 2020/21 widmete sich dem Thema Bioökonomie. Knapper werdende Ressourcen und Nutzflächen bei gleichzeitig wachsender Weltbevölkerung, Klimawandel und Rückgang der Artenvielfalt – all dies sind globale Herausforderungen. Eine Umstellung ist daher notwendig: weg von einer Wirtschaftsform, die auf fossilen Ressourcen basiert, hin zu einer nachhaltigen, biobasierten Wirtschaftsweise – der Bioökonomie. Die Wissenschaft treibt diese Innovationen voran und sorgt dafür, dass Mikroorganismen, Proteine, Algen und weitere „kleine Helden“ der Bioökonomie große Wirkung entfalten. Bürgerinnen und Bürger wurden aufgefordert, diesen Wandel im Dialog mit Wissenschaft und Forschung und im Rahmen zahlreicher Diskussions- und Mitmachformate im Wissenschaftsjahr aktiv mitzugestalten.