Untersuchungen über Artenspektrum, Verteilung und Biozidempfindlichkeit 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. 1. Species spectrum and distribution

In an about 80 year old Picea abies plantation of the “Ebersberger Forst” near Munich, West Germany, 36 species of Collembola, comprising 27 genera and 5 families, were isolated from litter and top soil over a period of 2 years (1976–1977). The numerical analysis of Collembola of soil cores randomly sampled between March and November 1977 every second month from a control plot (225 m2) reflected an average population density of 48,000 individuals per m2 as lower limit. Prevailing were 3 species, i.e. Isotomiella minor, Tullbergia krausbaueri and Folsomia quadrioculata, having percentage composition values of 32, 27 and 14 respectively. Less commonly occurred 4 additional species, namely Isotoma notabilis, Anurida pygmaea, F. multiseta and Onychiurus armatus, their values ranging from 3 to 7%. The species density showed summer and autumn maxima. Studies on the vertical distribution in the 0–2 cm, 2–4 cm and 4–6 cm layers, according to the soil profile, indicated higher numbers in the top stratum (litter); with increasing depth the density decreased rapidly. Only T. krausbaueri showed a marked preference for the deeper soil habitat. Except for T. krausbaueri and F. multiseta the remaining species studied migrated more or less distinctively into deeper layers of soil during autumn and winter.

By way of calculating Taylor's indices of aggregation 12 populations of Collembola, i.e. the total population, all families except the entomobryidae (4) and 7 dominant species, were quantified as to their type of spatial distribution. The specific values varied from 0.9 to 2.10, according to a nearly random to a heavily aggregated distribution. The total population of Collembola was characterized by an aggregated type of distribution as shown in the calculated index of 1.83.

In einem Fichtenaltholz des Ebersberger Forstes bei München wurden innerhalb von 2 Jahren (1976 und 1977) 36 Arten Collembolen aus 27 Gattungen aller 5 Familien festgestellt. Eine so hohe Artenzahl war für Fichtenwaldböden dieser Untersuchungsgröße bisher unbekannt. Die von März bis November 1977 in 2monatigen Abständen auf einer Versuchsparzelle von 225 m2 durchgeführte Untersuchung der Massenverhältnisse ergab schätzungsweise eine Collembolen‐Dichte von rund 48 000 Individuen pro m2 als untersten Grenzwert. Davon erwiesen sich 3 Arten: Isotomiella minor mit 32, Tullbergia krausbaueri mit 27 und Folsomia quadrioculata mit 14% Dominanzwert als vorherrschend. Weitere 4 Arten: Isotoma notabilis, Anurida pygmaea, F. multiseta und Onychiurus armatus folgten mit je 3–7%. Die Artendichte zeigte ein sommerliches und ein herbstliches Maximum. Die Untersuchung der vertikalen Verteilung nach dem Profilaufbau des Bodens in drei 2‐cm‐Abschnitte erbrachte eine Konzentration der Tierzahlen in den oberen 2 cm (Auflagenschicht); mit zunehmender Tiefe nahm die Dichte rasch ab. Nur T. krausbaueri zeigte eine ausgeprägte Vorliebe für tiefere Wohnbereiche. Mit Ausnahme von T. krausbaueri und F. multiseta kam es im Herbst bis Winter bei den übrigen Arten zu einer mehr oder weniger ausgeprägten Tiefenwanderung.

Durch die Berechnung von Aggregationsindices nach Taylor wurde für 12 Collembolen‐Populationen, nämlich die Gesamtpopulation, alle 4 Familien ohne die Entomobryiden und die 7 dominanten Arten, die räumliche Verteilungsform quantifiziert. Als Grundlage dafür dienten die Daten aus den Kontrollflächen der Biozidversuche im ersten Versuchsjahr 1976. Die Werte variierten von 0,9 bis 2,10, entsprechend einer annähernd randomisierten bis stark gehäuften Verteilung. Im untersuchten Waldboden ergab sich mit 1,83 für die Collembolen eine gehäufte Verteilungsform. Die Aggregationsindices wurden außerdem für die Normalisierung von Rohdaten zur varianzanalytischen Prüfung von Biozideffekten im Freiland herangezogen.