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Die artenreichste Gruppe der Totholz-Bewohner sind die Insekten. Sie ernähren sich entweder direkt von der Rinde oder vom Holz ernähren, zum Beispiel die Bockkäfer. Verschiedene Käfer-, Fliegen- und Mückenlarven leben von den in den Bohrgängen wachsenden Pilzen und Bakterien, oder sie ernähren sich von Mulm, abgestorbenem Material und Insektenkot.
Baumschwämme an totem Holz wiederum beherbergen eine spezialisierte xylobionte Käfer- und Fliegenfauna. Von diesen Holz- und Pilzfressern ernähren sich wiederum viele räuberische und parasitische Insekten. Bestimmte Wildbienenarten benützen die von den Holzfressern geschaffenen Löcher und Frassgänge für ihre eigenen Bruten.
Die von den ein- und ausbohrenden Insekten entstehenden Löcher und Frassgänge schaffen Eintrittspforten für Pilze und Bakterien, die das Holz schliesslich zersetzen. Man schätzt, dass ohne Insekten der Holzabbau doppelt so lange dauern würde. Insekten sind somit wichtige Glieder im Recycling des Holzes. Sie tragen dazu bei, dass die im Holz gespeicherte Energie und die Nährstoffe schneller freigesetzt werden und dem Wald wieder zur Verfügung stehen.
Europaweit werden fast 11 Prozent aller xylobionten (holzbewohnenden) Käfer als gefährdet eingestuft, in der Schweiz stehen 46 Prozent der Bock-, Pracht- und Rosenkäfer sowie der Schröter auf der Roten Liste (siehe: Geschützte Käferarten, PDF). Viele der spektakulärsten xylobionten Käfer sind gefährdet, so der Alpenbock (Rosalia alpina), der Eichenbock (Cerambyx cerdo), der Nashornkäfer (Oryctes nasicornis) und der Hirschkäfer (Lucanus cervus), entsprechend stehen diese Arten unter Schutz.