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22. Mai 2018, Thema: Bodenökotoxikologie
Bodentiere mögens feucht
Der Köderstreifentest ist eine nützliche Methode, um die Bodenqualität im Feld zu bestimmen. Das Oekotoxzentrum hat den Einfluss der Bodenfeuchte auf das Testergebnis genauer untersucht: Dies erleichtert die Interpretation der Ergebnisse und bringt den Test einen Schritt näher zur Routineanwendung.
Der Köderstreifentest ist ein einfacher funktioneller Test, der die Bodenqualität über die biologische Frassaktivität von Bodenorganismen misst. Dabei wird der Appetit von Wirbellosen wie Regenwürmern, Enchyträen (Bodenwürmern), Springschwänzen und Milben gemeinsam beurteilt. Für den Test werden perforierte Kunststoffstreifen mit einer organischen Ködersubstanz gefüllt, in den Boden gesteckt und der Anteil des verzehrten Materials nach einer gewissen Zeit gemessen. Der Test kann direkt im Feld angewendet werden, um die Wirkung von Schadstoffen zu beurteilen oder die biologische Bodenqualität langfristig zu überwachen. Störungen wie eine chemische Belastung oder eine Verdichtung des Bodens können die Frassaktivität von Bodenorganismen vermindern. Aber auch andere Faktoren wie die Bodenfeuchte beeinflussen die Frassaktivität und erschweren die Interpretation der Ergebnisse. Bis jetzt gibt es allerdings nur wenige Daten dazu.
Labortest unter kontrollierten Bedingungen
Um die Interpretation des Tests zu verbessern und ihn für Anwender nützlicher zu machen, hat das Oekotoxzentrum systematisch die Beziehung zwischen der Bodenfeuchte und der Frassrate von Springschwänzen, Regenwürmern und Enchyträen untersucht, alles typische Bodentiere. „Um die verschiedenen Arten einzeln beurteilen und die Bedingungen gut kontrollieren zu können, haben wir die Untersuchungen mit einem Standardboden im Labor durchgeführt“, erklärt Gilda Dell’Ambrogio. „Die Anzahl der Tiere haben wir auf der Grundlage von Literaturdaten zur Dichte der Arten in ungestörten Ackerböden gewählt.“ Die Springschwänze zeigten in Vorversuchen nur sehr wenig Appetit auf die Köderstreifen. Daher verwendeten die Wissenschaftler nur die Regenwürmer und Enchyträen in weiterführenden Versuchen.
Bodenfeuchte fördert Appetit von Wirbellosen
Die Tiere wurden in sandigem Lehmboden mit einem volumetrischen Wassergehalt zwischen 7 und 47% gegeben und mit den Köderstreifen 2 bis 12 Tage inkubiert. Gefässe ohne Bodenorganismen dienten als Kontrolle. Beide Tierarten frassen mit zunehmender Feuchtigkeit mehr Substrat. Ihre Frassaktivität stieg bis zum Erreichen eines Optimums an: Dieses lag bei den Regenwürmern bei 23% des volumetrischen Wassergehalts des Modellbodens und bei den Enchyträen bei 31%. Die Regenwürmer frassen den Köder jeweils schneller als die Enchyträen. Die Zunahme der Frassaktivität mit der Bodenfeuchte bis zum Optimum konnten die Wissenschaftler gut mit einer linearen Regression beschreiben. Sie wies für beide Organismen eine ähnliche Steigung auf. Die optimale Bodenfeuchte lag im Bereich der Feldkapazität eines typischen Feldbodens. Bei noch höherem Feuchtegehalt frassen die Tiere weniger. Dabei reagierten die Enchyträen empfindlicher auf sehr nasse Böden.
Das Oekotoxzentrum hat den Köderstreifentest in der Vergangenheit erfolgreich in Schiessanlagen, Weinbergen und Äckern eingesetzt. Neben dem Einsatz im Feld – der wichtigsten Anwendung der Methode - ist der Köderstreifentest auch eine einfache und effiziente Methode, um die Frassaktivität von Bodenorganismen im Labor zu testen. Mit den erhaltenen Daten konnten die Wissenschaftler ein erstes Modell erarbeiten, das den Einfluss der Bodenfeuchte auf die Frassaktivität beschreibt. Die Verwendung eines solchen Modells kann die Interpretation des Köderstreifentests bei unterschiedlichen Bodenfeuchten im Feld verbessern. «Als nächstes wollen wir den Einfluss der Bodenfeuchte für verschiedene Bodenarten untersuchen», erläutert Gild Dell’Ambrogio. «Die Bodeneigenschaften beeinflussen nämlich sowohl die Artzusammensetzung und die Anzahl der Bodenorganismen als auch die Bodenfeuchte.»