Leben in der Unterwelt

Bodenorganismen beobachten, erforschen und bestimmen

Der Begriff Bodenlebewesen oder Edaphon bezeichnet die Gesamtheit aller Bodenorganismen. Es wird zwischen pflanzlichen Bodenorganismen (Bodenflora) und tierischen Bodenorganismen (Bodenfauna) unterschieden. Bodenorganismen beeinflussen die Bodenbildung, indem sie Pflanzenreste, Kothäufchen und tote Tiere zu wertvollem Humus und Nährstoffen umbauen. Durch das Graben von Gängen wird der Boden durchmischt, gelockert und durchlüftet. Erst durch Bodenlebewesen werden Nährstoffe im Boden freigesetzt und für Pflanzen verfügbar gemacht. Gute Lebensbedingungen für Bodenlebewesen sind wesentliche Voraussetzungen für einen gesunden Boden.

Bodenfauna

Von den Bodenlebewesen sind etwa 40 Prozent Bakterien, 35 bis 40 Prozent Pilze und Algen. Der Anteil der Bodentiere bzw. Bodenfauna liegt bei etwa 20 bis 25 Prozent. Anhand der Körperdurchmesser werden die Bodentiere in Mikro-, Meso- und Makrofauna eingeteilt.

Mikrofauna: Körperdurchmesser < 0,2 mm Dazu gehören Einzeller und kleine Fadenwürmer. Hinsichtlich ihrer Anzahl sind sie die größte Vertretergruppe der Bodentiere. Sie siedeln sich vorwiegend in wassergefüllten Bodenporen und Wasserfilmen von Bodenpartikeln an.

Mesofauna: Körperdurchmesser 0,2 bis 2 mm Dazu gehören Rädertiere, Fadenwürmer, Strudelwürmer, Milben, Springschwänze. Diese leben meist in luftgefüllten Bodenporen.

Makrofauna: Körperdurchmesser 2 bis 20 mm Dazu gehören Enchyträen, Regenwürmer, Schnecken, Spinnen, Asseln, Tausendfüßer, Insekten und Insektenlarven verschiedener Ordnungen. Diese Bodentiere sind in der Lage, selbst Hohlräume zu graben. Daher sind sie maßgeblich an der Lockerung des Bodens beteiligt.

Der Boden hat für viele Tiere im Winter eine wichtige Bedeutung: Amphibien und Reptilien, aber auch Hummeln und Feldgrillen überwintern teilweise in Erdlöchern. Heuschrecken und andere Insekten legen ihre Eier im Boden ab.

Strukturprägende Funktion der Bodentiere

Bodentiere, insbesondere die Makrofauna, sind für die Umlagerung, Durchmischung und Lockerung des Bodens verantwortlich. Diese Vorgänge, auch „Bioturbation“ genannt, sorgen für eine gute Durchlüftung des Bodens und ermöglichen, dass der Boden mehr Wasser speichern kann.

Streuabbau durch Bodentiere

Als Primärzersetzer, welche die abgestorbenen organische Substanzen zerkleinern und teilweise vorverdauen, beschleunigen und fördern Bodentiere den mikrobiellen Abbau.

Bodentiere als Indikatoren

Je nach Bodenart, Entwicklungstyp, Bodeneigenschaften und Standortbedingungen sind die Zusammensetzung der Arten an Bodenorganismen und deren Anzahl unterschiedlich. Bodentiere sind Zeigerorganismen für bestimmte Bodeneigenschaften. Aus der Zusammensetzung der Bodentierarten und deren Häufigkeit lassen sich Rückschlüsse auf die Bodenqualität ziehen.

  • Enchyträen sind Zeigerorganismen für Böden, die nicht mit Umweltchemikalien und Pflanzenschutzmitteln belastet sind.
  • Tausendfüßer-Arten sind Zeigerorganismen für humusreiche, ausreichend mit Kalk und Kalium versorgte Böden, die durch Bodennutzung wenig gestört sind. Das Fehlen von Tausendfüßer-Arten weist auf einen Mangel an Phosphat oder einen hohen Stickstoffgehalt im Boden hin.
  • Springschwänze weisen auf eine gute Nährhumusversorgung hin. Fehlen Springschwänze oder kommen sie nur in geringer Anzahl vor, weist dies auf eine Belastung des Bodens mit Herbiziden hin.
  • Raubmilben lassen auf eine vielfältige Lebensgemeinschaft von Bodentieren (Springschwänzen, Fadenwürmern, Milben etc.) schließen, von denen sie sich ernähren.
  • Hornmilben sind Zeigerorganismen für einen lockeren, humus- und mineralreichen, fruchtbaren Boden.
  • Asseln und Schnakenlarven bevorzugen feuchte bis nasse Böden.
  • Mückenlarven sind Zeigerorganismen für saure Böden.
  • Schnecken und Regenwürmer sind Zeigerorganismen für kalkreiche, basische Böden.
  • Pseudoskorpione sind Indikatoren für Böden mit einem hohen Anteil an Vegetationsrückständen.

Insgesamt betrachtet ist eine vielfältige und artenreiche Lebensgemeinschaft von Bodenorganismen ein Indikator für humusreiche und fruchtbare Böden.

Bodentiere und ihre Ernährungsweisen

Über Stoffkreisläufe und Nahrungsnetze stehen alle Organismen eines Lebensraumes in einem unmittelbaren Lebenszusammenhang. Grundsätzlich werden zwei Ernährungstypen unterschieden: die autotrophen Organismen und die heterotrophen Organismen.
Autotrophe Organismen, wie Pflanzen, Algen, Flechten und Cyanobakterien, gewinnen ihre Energie aus dem Sonnenlicht, z. B. mithilfe von Chlorophyll.
Heterotrophe Organismen, wie der Mensch, alle tierischen Organismen, Pilze, die meisten Bakterienarten, nicht grüne Pflanzen und Mikroorganismen, sind auf die Zufuhr organischer, d. h. pflanzlicher und tierischer Substanz angewiesen.

Bodentiere zählen zu den heterotrophen Organismen und können wie folgt gegliedert werden:

  • Zoophage Organismen sind „Fleischfresser“ und ernähren sich von lebender tierischer Substanz.
  • Phytophage Organismen ernähren sich von lebender pflanzlicher Substanz.
  • Mycophage Organismen ernähren sich von Pilzen.
  • Saprophage Organismen ernähren sich von abgestorbener organischer Substanz pflanzlichen oder tierischen Ursprungs.
  • Nekrophage Organismen ernähren sich von abgestorbenen tierischen Bestandteilen.
  • Koprophage Organismen ernähren sich von Kot.
AHA

Wusstest du schon, dass …

  • eine Handvoll Erde mehr Lebewesen enthält als Menschen auf der Erde leben?
  • unter einem Hektar Fläche 15 Tonnen Bodenlebewesen leben? Das entspricht dem Gewicht von 20 Kühen.
  • in den oberen Bodenschichten – das sind etwa 30 cm eines fruchtbaren Bodens – pro Quadratmeter eine Billiarde Bakterien lebt? Würde man sie aneinanderreihen, würde diese Kette 25-mal um die Erde reichen.
  • 95 Prozent aller Insekten ein Entwicklungsstadium im Boden durchleben und dies lebensnotwendig für sie ist? So legt rund die Hälfte der ca. 670 Wildbienenarten in Österreich ihre Bruthöhle im Boden an.
  • der Anteil der Bodenlebewesen am organischen Gesamtgehalt eines Bodens etwa fünf bis sieben Prozent beträgt?

Unterrichtsmaterialien

Mikroskopieren

SchülerInnen erforschen Bodentiere unter dem Binokular, erkunden die Bewegungsabläufe und ziehen Rückschlüsse auf die Lebensweisen von Bodentieren.

Möglichkeiten, das Thema auch fächerübergreifend zu vertiefen

Als Vertiefung können Sie mit den Schülerinnen und Schülern folgende Fragen bearbeiten:

  • Warum ist eine hohe Artenvielfalt positiv
    für den Boden.
  • Was sind die Folgen, wenn im Boden
    nur mehr wenige Arten leben?
  • Welche typischen Vertreter der Pflanzen
    finden wir im Boden?
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