Untersuchungen über Artenspektrum, Verteilung und Biocidempfindlichkeit von Collembolen im Fichtenwaldboden
Authors: Doppelreiter H. 
Published: July 2010

Studies on the species spectrum, distribution and biocide susceptibility of Collembola in spruce forest soil. 2. Biocide susceptibility

The part of my Ph.D.‐thesis dealing with direct effects of biocides on specific populations of Collembola involved field and laboratory testing of two herbicides (“Krenite” and “Tormona 80”), one rodenticide (“Toxaphen”) and one insecticide (“Dimilin”). Of these, evaluated by direct soil application and statistical analyses of normalized data based on Taylor's indices, the herbicides appeared to be non‐toxic or even stimulating, whereas both “Toxaphen” and “Dimilin” significantly reduced certain Springtails leading to a qualitative change in the species composition. Accordingly, the relative dominance values of the unaffected species, e. i., Tullbergia krausbaueri, increased to about twice the control plot values, severely decreased in case of the more susceptible Isotomidae and stayed about the same concerning the less affected populations.

Concurrently to the field tests 5 dominant Springtail species were subjected to toxicity trials in the laboratory. In this connection “Dimilin” caused inhibition of the moulting process and alterations in the movement pattern by exposed Collembola. The most sensitive species, i. e. Isotomiella minor and Folsomia quadrioculata, suffered 100 % mortality in 18 and 22 days at treatment levels amounting to 1/6 and 1/3 of the standard concentration of 30 mg per m2, respectively. Onychiurus armatus seemed largely insensitive to “Dimilin”.

Data on persistence of toxicity based on laboratory bioassays showed a drop of the mortality rate for samples treated with “Krenite” and “Tormona 80” from 98 to 0 percent after 6 and 10 weeks, respectively. “Dimilin” displayed a considerably higher stability: 3 months after application it still remained unchanged biologically active. This insecticide also proved to have ovicidal properties in tests involving F. quadrioculata, differing with the treatment concentration and the developmental stage of eggs.

Der Untersuchungsabschnitt meiner Dissertation, der sich mit der direkten Auswirkung von Bioziden auf Collembolen beschäftigte, umfaßte zwei Herbizide (Krenite und Tormona), ein Rodentizid (Toxaphen) sowie ein Insektizid (Dimilin). Sie wurden im Freiland (direkte Bodenapplikation), sowie im Labor hinsichtlich ihrer Wirkung auf einige Collembolengruppen und dominante Arten getestet. Von den applizierten Mitteln erwiesen sich die beiden Herbizide als unwirksam bzw. sogar stimulierend, während das Rodentizid Toxaphen sowie das Insektizid Dimilin z. T. starke artspezifische Reduktionen der Collembolen‐Dichte zur Folge hatten. Die selektionierende Wirkung von Toxaphen und Dimilin führte zu einer qualitativen Veränderung der Collembolenfauna. So erhöhte sich die Dominanz z. T. beträchtlich zugungsten der nichtge‐schädigten Arten, u. a. bei Tullbergia krausbaueri, deren ursprünglicher Dominanzwert bis auf rund das 2fache anstieg, blieb meist gleich bei den weniger geschädigten und verminderte sich stark bei den empfindlicheren Isotomiden.

Parallel zu den Freilandexperimenten wurden im Labor Toxizitätsprüfungen an 5 dominanten Collembolenarten vorgenommen. Hierbei verursachte Dimilin bei den Testtieren Häutungshemmungen sowie pathologische Veränderungen im Bewegungsablauf. Die beiden empfindlichsten Arten, Isotomiella minor und Folsomia quadrioculata, hatten bereits bei 1/6 bzw. 1/3 der normalen Aufwandmenge von 30 mg pro m2 in 18 bzw. 22 d 100 % Mortalität. Onychiurus armatus erwies sich praktisch als unempfindlich gegenüber Dimilin.

Bezüglich der Wirkungsdauer sanken bei Krenite nach 6 und bei Tormona 80 nach 10 Wochen die Mortalitätswerte von 98 % auf Null. Weitaus persistenter zeigte sich Dimilin: es war nach 3 Monaten unverändert biologisch aktiv. Dimilin hatte an den Eiern von F. quadrioculata ovizide Wirkung, die von der Konzentration des Ovizids und der Entwicklungsstufe der Eier abhängig war.