In einer neuen, umfassenden Studie haben Wissenschaftler die komplexen Energieflüsse in den Böden von Wäldern in unterschiedlichen Klimazonen untersucht. Diese Forschung, die von einem internationalen Team durchgeführt wurde, beleuchtet die Rolle von Bodentieren in der Zersetzung organischer Materialien und der Energieverteilung in terrestrischen Ökosystemen. Die Studie zeigt, dass die Biodiversität und die Funktionsweise der Bodennahrungsnetze in gemäßigten und tropischen Wäldern signifikant voneinander abweichen. Der Erstautor der Studie, Prof. Dr. Anton Potapov vom Senckenberg Museum für Naturkunde in Görlitz, erklärt, dass der Energiefluss in diesen Ökosystemen eng mit der Vielfalt und der Funktionsfähigkeit der Bodentiere verknüpft ist.
Die Untersuchung deckt 32 Standorte in verschiedenen Ländern, darunter Deutschland, Russland, Indonesien und Vietnam, ab. Die Forscher sammelten über einen Zeitraum von acht Jahren Daten zu verschiedenen Bodentierarten, einschließlich Regenwürmer, Springschwänze und größere Organismen, und analysierten dabei deren Anzahl und Körpergröße. Ziel war es, die Biomasse und den Energiefluss in den Bodennahrungsnetzen zu quantifizieren und Muster zu erkennen, die sich zwischen den verschiedenen Waldtypen unterscheiden.
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die Gesamtbiomasse der Bodentiere im Monsunwald am höchsten ist, während sie in tropischen Regenwäldern und der südlichen Taiga am niedrigsten ausfällt. Trotz dieser Unterschiede fließt in tropischen Wäldern insgesamt mehr Energie als in gemäßigten Wäldern. Besonders auffällig ist, dass sich die Biomasse und der Energiefluss in den Tropen vor allem bei größeren Bodentieren konzentrieren. Tropische Bodennahrungsnetze weisen eine höhere Anzahl von Räuber-Beute-Beziehungen auf, während der Anteil an Tieren, die von Bakterien leben, unerwartet zurückgeht, obwohl in diesen Regionen eine höhere bakterielle Biomasse vorhanden ist.
In allen untersuchten Wäldern nehmen Regenwürmer eine zentrale Rolle ein, da sie die größte Biomasse stellen, gefolgt von Käfern, Spinnen und Milben. Der Anteil größerer Tiere nimmt von der Taiga zu den Tropen hin stetig zu, wobei diese Entwicklung im Monsunwald ihren Höhepunkt erreicht. Die Studie verdeutlicht, dass die Funktionen, die verschiedene Tiergruppen im Bodenökosystem übernehmen, stark vom jeweiligen Waldtyp abhängen. In gemäßigten Wäldern dominieren Fadenwürmer, die sowohl Bakterien als auch Pflanzenreste fressen und häufig die Rolle der Räuber einnehmen. In tropischen Wäldern hingegen übernehmen größere Bodentiere die Funktion der Haupträuber und sind auch für einen Großteil des Pflanzenfressens verantwortlich.
Eine weitere interessante Erkenntnis ist, dass der Abbau von Laub je nach Waldtyp von unterschiedlichen Organismen übernommen wird. In gemäßigten Wäldern sind es vorrangig Springschwänze, Tausendfüßer und Regenwürmer, die für den Abbau verantwortlich sind. In tropischen Wäldern hingegen wird das Laub schnell zersetzt, was die Bodentiere dazu zwingt, sich stärker auf frische Pflanzen oder schwer abbaubare Materialien wie Holz oder Bodenhumus zu konzentrieren.
Die Studie führt zwei grundlegend verschiedene „Betriebsarten“ der Böden ein. Im „grünen“ Zustand, der typisch für tropische Wälder ist, wird frische Pflanzenbiomasse genutzt, und es gibt eine intensive Räuberaktivität. Im Gegensatz dazu stützt sich das System in gemäßigten „braunen“ Wäldern stärker auf alte, akkumulierte Pflanzenreste, was zu einem langsameren Energiefluss führt. Diese Zustände können nicht nur ganze Ökosysteme beschreiben, sondern auch die verschiedenen Entwicklungsstadien, die von jungen, dynamischen Systemen hin zu reifen, stabileren Systemen reichen.
Insgesamt belegt die Studie, dass geografische Muster, die durch Temperatur und Stoffwechsel bestimmt werden, eine entscheidende Rolle bei der Funktionsweise von Bodennahrungsnetzen spielen. Diese Erkenntnisse sind nicht nur für das Verständnis der Biodiversität und der Ökosystemfunktionen von Bedeutung, sondern könnten auch Auswirkungen auf das Management und den Schutz von Wäldern in verschiedenen Klimazonen haben. Die Ergebnisse dieser umfassenden Forschung bieten wertvolle Einblicke in die verborgene Welt der Bodentiere und ihre entscheidende Rolle in den Ökosystemen unserer Erde.
