13.11.2014 Aufrufe

Bedeutung der Regenwürmer für die Landwirtschaft - ausgewählte ...

Bedeutung der Regenwürmer für die Landwirtschaft - ausgewählte ...

Bedeutung der Regenwürmer für die Landwirtschaft - ausgewählte ...

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

<strong>Bedeutung</strong> <strong>der</strong> <strong>Regenwürmer</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Landwirtschaft</strong> -<br />

<strong>ausgewählte</strong> Ergebnisse aus Baden-Württemberg<br />

Dr. Otto Ehrmann<br />

Büro <strong>für</strong> Bodenmikromorphologie und Bodenbiologie, Creglingen<br />

otto.ehrmann gmx.de<br />

• ökologische Gruppen von <strong>Regenwürmer</strong>n<br />

• Biologie (Fortpflanzung)<br />

• Vorkommen in Baden-Württemberg<br />

• <strong>Bedeutung</strong> und Funktionen von <strong>Regenwürmer</strong>n<br />

• welche Faktoren bestimmen <strong>die</strong> Größe einer<br />

Regenwurmpopulation?<br />

• Forschungsbedarf<br />

Verwendung von Daten und Fotos bitte nur nach Rücksprache mit dem Autor<br />

[Erläuterungen <strong>die</strong> nach dem Vortrag eingefügt wurden stehen in eckigen Klammern]


Zwei adulte <strong>Regenwürmer</strong> (A. rosea und L. badensis)<br />

© Otto Ehrmann<br />

[Der bis zu 50 cm große Lumbricus badensis kommt in höheren Lagen des Südschwarzwaldes vor, <strong>der</strong> kleine Aporrectodea rosea<br />

ist oft in Äckern zu finden => es gibt sehr große Unterschiede zwischen verschiedenen Regenwurmarten Baden-Württembergs]


epigäischer Regenwurm (Lumbricus rubellus)<br />

© Otto Ehrmann<br />

[ epigäische Arten leben nahe <strong>der</strong> Bodenoberfläche und sind +/- durchgehend dunkel pigmentiert<br />

in Äckern sind sie wegen einer fehlen<strong>der</strong> Streuauflage eher selten]


Lumbricus terrestris (anezische Art)<br />

© Otto Ehrmann<br />

© Otto Ehrmann<br />

[anezische Arten haben eine Röhre <strong>die</strong> meist über 1m tief ist. Zur Nahrungsaufnahme und Paarung kommen sie meist an <strong>die</strong> Bodenoberfläche,<br />

dabei bleibt das Hinterende in <strong>der</strong> Regel in <strong>der</strong> Wohnröhre. Daher ist meist nur das Vor<strong>der</strong>ende dunkel pigmentiert. ]


A. icterica<br />

endogäische Arten<br />

[endogäische Arten leben meist im Mineralboden. Sie sind<br />

nicht o<strong>der</strong> nur wenig pigmentiert. Bei Trockenheit bilden<br />

manche Arten eine mit Schleim ausgekleidete Höhlung.<br />

In <strong>die</strong>ser können sie einige Monate überleben.]<br />

A. rosea<br />

© Otto Ehrmann © Otto Ehrmann


ökologische Gruppen von <strong>Regenwürmer</strong>n<br />

(idealisiert, Tiefe Bild ca. 1 m)<br />

ep<br />

an<br />

en<br />

en<br />

an<br />

© Otto Ehrmann<br />

Gruppe<br />

epigäische<br />

endogäische<br />

anezische<br />

Tiefe<br />

Bodenoberfläche, Humusauflage, oberste<br />

cm des Oberbodens<br />

Oberboden<br />

Bodenoberfläche – Unterboden (ca.1,30 m)


Fortpflanzung: Paarung<br />

© Otto Ehrmann<br />

Lumbricus terrestris<br />

[Bei feuchter Witterung kann man manchmal nachts Lumbricus terrestris bei <strong>der</strong> Paarung beobachten]


Kokonproduktion je Art in einem Jahr<br />

[Topfversuch, natürl. Temperatur, Bodenfeuchte optimal]<br />

Anzahl/Jahr<br />

150<br />

© Otto Ehrmann<br />

endogäische<br />

epigäische<br />

100<br />

50<br />

0<br />

A.lon. A.ros. O.cya. A.cal. A.chl. L.cas. L.rub.<br />

nach Evans & Guild, 1948, verän<strong>der</strong>t


Kokon mit +/- voll entwickeltem Regenwurm<br />

Zufallsfund in einem Dünnschliff,<br />

© Otto Ehrmann<br />

[meist ist in einem Kokon nur ein junger Regenwurm]<br />

Bildbreite 2,7mm


frisch geschlüpfter Regenwurm und Kokon<br />

© Otto Ehrmann<br />

A. caliginosa


Entwicklungszeit von <strong>Regenwürmer</strong>n<br />

.<br />

+/- Freilandtemperaturen<br />

25 °C<br />

A. rosea<br />

A. longa<br />

A. caliginosa<br />

A. chlorotica<br />

L. castaneus<br />

L. rubellus<br />

E. foetida E+L<br />

E. foetida G<br />

16<br />

123<br />

70<br />

133<br />

88<br />

98<br />

112<br />

77<br />

75<br />

252<br />

259<br />

259<br />

350<br />

385<br />

385<br />

385<br />

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550<br />

Tage<br />

Brutdauer Wachstumsdauer<br />

Quelle: Graff 1953 und Edwards & Lofty 1977, verän<strong>der</strong>t<br />

[ => <strong>die</strong> Entwicklungszeit <strong>der</strong> meisten Ackerarten beträgt ca. ein Jahr,<br />

daher ist nach einer Beeinträchtigung nur eine allmähliche Erholung möglich]


Regenwurmpopulationen in Baden-Württemberg<br />

differenziert nach Nutzung<br />

Indiv./m²<br />

420<br />

390<br />

360<br />

330<br />

300<br />

270<br />

240<br />

210<br />

180<br />

150<br />

120<br />

90<br />

60<br />

30<br />

0<br />

Abundanzen Biomassen<br />

Acker Grünland Wald Acker Grünland Wald<br />

140<br />

130<br />

120<br />

110<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Gramm/m²<br />

Artenzahl<br />

Acker 4,2<br />

Grünland 5,2<br />

Wald 3,8<br />

[ =>Wäl<strong>der</strong> (oft schlechtere Böden und meist niedriger pH-Wert) und<br />

Äcker (Bodenbearbeitung, Pestizide, ..) sind ungünstiger als Grünland <strong>für</strong> <strong>Regenwürmer</strong>]<br />

Quelle: Ehrmann, unveröffentlicht


Anteile am Edaphon<br />

(Biomassen, nach Dunger 1983)<br />

Bakterien<br />

und<br />

Strahlenpilze Strahlenpilze<br />

Pilze Pilze<br />

<strong>Regenwürmer</strong><br />

(bei 30 g/m²)<br />

Vergleich <strong>der</strong> Biomassen<br />

von <strong>Regenwürmer</strong><br />

mit an<strong>der</strong>en Organismen<br />

Mikrofauna<br />

Mesofauna<br />

Makrofauna<br />

Gramm/m²<br />

150<br />

Vergleich mit Menschen u. Nutztieren<br />

(Durchschnittswerte BaWü, Nutztiere D)<br />

100<br />

50<br />

0<br />

Rin<strong>der</strong><br />

Schweine<br />

Acker<br />

Wiese<br />

Wald<br />

Quelle: Statistische Landesamt/Bundesamt<br />

Zusammenstellung: Ehrmann<br />

Menschen<br />

Nutztiere<br />

<strong>Regenwürmer</strong>


<strong>die</strong> häufigsten Regenwurmarten in Baden-Württemberg<br />

Biomasse<br />

[adulte g]<br />

Stetigkeit<br />

Ø Biomasse<br />

[g/m²]<br />

Ø Abundanz<br />

[Indiv./m²]<br />

Ø<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

epigäische<br />

Lumbricus rubellus<br />

1,07<br />

27<br />

57<br />

71<br />

53<br />

1<br />

6<br />

9<br />

5<br />

2<br />

12<br />

16<br />

10<br />

Lumbricus castaneus<br />

0,18<br />

3<br />

33<br />

11<br />

13<br />

0<br />

1<br />

0<br />

0<br />

0<br />

4<br />

1<br />

1<br />

Dendrobaena octaedra<br />

0,14<br />

/<br />

2<br />

35<br />

16<br />

/<br />

0<br />

1<br />

0<br />

/<br />

0<br />

4<br />

2<br />

Dendrobaena rubida<br />

0,12<br />

/<br />

/<br />

18<br />

8<br />

/<br />

/<br />

0<br />

0<br />

/<br />

/<br />

0<br />

0<br />

anezische<br />

L. rubellus friendoides<br />

2,50<br />

/<br />

/<br />

12<br />

5<br />

/<br />

/<br />

2<br />

1<br />

/<br />

/<br />

1<br />

0<br />

Lumbricus terrestris<br />

4,01<br />

66<br />

79<br />

23<br />

50<br />

11<br />

32<br />

7<br />

14<br />

18<br />

24<br />

4<br />

13<br />

Aporrectodea longa<br />

2,04<br />

36<br />

33<br />

6<br />

21<br />

6<br />

20<br />

1<br />

6<br />

7<br />

18<br />

0<br />

6<br />

endogäische<br />

Aporrectodea caliginosa<br />

0,47<br />

90<br />

90<br />

35<br />

66<br />

14<br />

28<br />

4<br />

13<br />

54<br />

102<br />

13<br />

47<br />

Allolobophora chlorotica<br />

0,28<br />

32<br />

26<br />

4<br />

18<br />

3<br />

1<br />

0<br />

1<br />

18<br />

6<br />

0<br />

7<br />

Aporrectodea handlirschi<br />

0,23<br />

3<br />

2<br />

17<br />

9<br />

0<br />

0<br />

1<br />

1<br />

0<br />

0<br />

11<br />

5<br />

Aporrectodea rosea<br />

0,23<br />

69<br />

93<br />

49<br />

66<br />

3<br />

10<br />

4<br />

5<br />

21<br />

74<br />

30<br />

37<br />

Aporrectodea icterica<br />

0,76<br />

15<br />

17<br />

/<br />

8<br />

1<br />

2<br />

/<br />

1<br />

3<br />

3<br />

/<br />

2<br />

Octolaseum cyaneum<br />

2,01<br />

5<br />

5<br />

7<br />

Octolaseum lacteum<br />

1,06 32 50 43 41 3 9 10 7 6 16 19 14<br />

• A = Acker, G = Grünland, W = Wald es kommen noch mindestens 10 weitere Arten von höchstens lokaler <strong>Bedeutung</strong> vor<br />

• [Problem: sehr wenige Arten, praktisch keine Redundanz <strong>der</strong> von einer Art ausgeführten Funktion => schon <strong>der</strong> Ausfall einer Art<br />

kann negativ Auswirkungen auf einen Standort haben!]<br />

Quelle: Ehrmann, unveröffentlicht<br />

6<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

0<br />

0<br />

1<br />

0


<strong>Bedeutung</strong> und Funktionen von <strong>Regenwürmer</strong>n<br />

• Streueinarbeitung, För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong><br />

Nährstoffmineralisierung<br />

• Vermischung von organischer und mineralischer<br />

Substanz (Stabilisierung in Ton-Humus-<br />

Komplexen, Krümelgefüge)<br />

• Bodenlockerung<br />

• Anlage von z.T. tiefreichenden Röhren<br />

• Nahrungsquelle <strong>für</strong> viele an<strong>der</strong>e Tiere


© Otto Ehrmann<br />

Lumbricus terrestris zieht Laubblatt zu Röhre


Acker am Waldrand, Blätter von Lumbricus terrestris an Wohnröhre zusammengezogen<br />

© Otto Ehrmann<br />

im Bild sind fast 20 von Lumbricus terrestris zusammengezogene Blatthäufchen zu sehen<br />

[Der Regenwurm kann frische Streu nicht fressen. Daher zieht er <strong>die</strong> Streu zu kleinen Häufchen an <strong>der</strong> Mündung seiner Wohnröhre<br />

zusammen. Dort ist es feuchter und <strong>die</strong> Temperatur ist gleichmäßiger. Dies begünstigt <strong>die</strong> mikrobielle Vorzersetzung <strong>der</strong> Streu.<br />

Der Regenwurm frisst <strong>die</strong>se vorzersetzte Streu und lebt von dem Mikroorganismen und <strong>der</strong> vorzersetzten organischen Substanz.]


Dünnschliff Regenwurm (Zufallsfund), Bildhöhe je 5 mm<br />

Darminhalt<br />

Leibeshöhle<br />

Längsmuskulatur<br />

© Otto Ehrmann © Otto Ehrmann


© Otto Ehrmann<br />

A. longa beim Abkoten


Verhältnis von Respiration, Produktion und Egestion bei <strong>Regenwürmer</strong><br />

(Beispiel Göttinger Kalkbuchenwald, Quelle Schäfer 1987)<br />

Egestion<br />

(95%)<br />

Respiration (3%)<br />

Produktion (2%)<br />

Losung eines anezischen Regenwurms<br />

(Bildbreite 4,3 mm, Polfilter, 45°)<br />

© Otto Ehrmann<br />

[in <strong>der</strong> Losung ist ein Nebeneinan<strong>der</strong> von organischer Substanz (es sind Pflanzenreste zu erkennen)<br />

und mineralischem Material (hier: helle Quarze), dadurch sind Ton-Humus-Komplexe eher möglich]


Beispiel: Einfluss <strong>der</strong> <strong>Regenwürmer</strong> auf <strong>die</strong> Bodenstruktur – Beispiel Wald<br />

Hegau, Pararendzina, kalkhaltig<br />

(Geschiebemergel, pH 7,2, Lt2, Mull)<br />

Hohenlohe, Pseudogley, versauert<br />

(Löss über ku, pH 3,7, Lu, Mo<strong>der</strong>)<br />

Bildhöhe 250 mm<br />

162 Indiv. / m² 66 g / m²<br />

tiefgrabende Arten<br />

© Otto Ehrmann © Otto Ehrmann<br />

21 Indiv. / m² 11 g / m²<br />

keine tiefgrabende Arten<br />

[Das linke Profil weist deutlich mehr <strong>Regenwürmer</strong> auf. Weil auch <strong>die</strong> abiotischen Voraussetzungen beson<strong>der</strong>s günstig sind, hat<br />

sich ein mächtiger krümeliger Oberboden entwickelt. Eine solch gute Struktur findet man nur selten. Im rechten Profil<br />

beschränkt sich <strong>der</strong> Einfluss <strong>der</strong> <strong>Regenwürmer</strong> wegen <strong>der</strong> Versauerung nur auf <strong>die</strong> obersten cm]


Lockerung einer Fahrspur durch <strong>Regenwürmer</strong> (Beispiel 1)<br />

© Otto Ehrmann<br />

[Unter jedem Häufchen lebt ein Regenwurm. Die Tiere konnten <strong>die</strong> Verdichtung durchstoßen]


Lockerung einer Fahrspur durch <strong>Regenwürmer</strong> (Beispiel 2)<br />

© Otto Ehrmann<br />

zusammengezogene Blätter<br />

Wohnröhre nach dem Entfernen <strong>der</strong> Blätter sichtbar


Regenwurmröhren an einem Bodenquerschnitt in 40 cm Tiefe (Acker, pfluglos, Löss)<br />

© Otto Ehrmann


Röhren: Wege <strong>für</strong> Wasser und Luft (Färbeversuch mit Brilliant Blue)<br />

Acker Auenlehm Altmoräne Oberschwaben<br />

Acker Pelosol Keuper Hohenlohe<br />

© Otto Ehrmann<br />

© Otto Ehrmann<br />

[zahlreiche gefärbte Röhren]<br />

[viel weniger <strong>Regenwürmer</strong>, nur eine gefärbte Röhre]<br />

[Der Farbstoff – und damit auch Wasser – fließt im Unterboden vorwiegend in Regenwurmröhren]


Röhren<br />

sind<br />

auch<br />

Wege<br />

<strong>für</strong><br />

Tiere<br />

und<br />

Wurzeln<br />

© Otto Ehrmann


Tonbeläge<br />

in einer verlassenen<br />

Regenwurmröhre<br />

Bildbreite 4 mm<br />

© Otto Ehrmann


Äcker in Baden-Württemberg<br />

Tiefenfunktionen von Regenwurmröhren bei verschiedenen Bodenarten<br />

> 7mm Durchmesser, Einteilung in ungefärbte/gefärbte Röhren<br />

Quelle: Ehrmann und Schwarz 2002<br />

schluffiger Lehm toniger Lehm lehmiger Ton/Ton<br />

Röhren / m² Röhren / m² Röhren / m²<br />

0<br />

0 50 100 150 200 250 300 350 400<br />

0<br />

0 50 100 150 200<br />

0<br />

0 50<br />

20<br />

n=2 20<br />

n=5 20<br />

n=3<br />

Tiefe [cm]<br />

40<br />

60<br />

40<br />

60<br />

40<br />

60<br />

80<br />

80<br />

80<br />

100<br />

100<br />

Röhre: verfüllt 1/10 bis 1/2 offen >1/2 offen<br />

100<br />

Sand: große<br />

Regenwurmröhren fehlen<br />

[In Lössböden kommen wesentlich mehr Regenwurmröhren als in tonigen Böden vor. Bei letzteren werden <strong>die</strong> Röhren durch das Quellen und Schrumpfen<br />

häufiger zerstört. Nahe <strong>der</strong> Oberfläche gibt es wegen <strong>der</strong> Bodenbearbeitung wesentlich weniger große Röhren als im Unterboden. Regenwurmröhren können<br />

wegen ihrer Stabilität im Unterboden ggf. auch Jahrzehnte nach dem Ableben des Regenwurms noch offen sein. Daher verschlechtert sich das Unterbodengefüge<br />

bei einem Verschwinden <strong>der</strong> tiefgrabenden Arten meist nur allmählich. Umgekehrt dauert es auch unter günstigen Bedingungen Jahrzehnte bis<br />

man eine große Anzahl an Regenwurmröhren aufbauen kann. Daher sollten auch Versuche mit unterschiedlicher Bodenbearbeitung über einen möglichst<br />

langen Zeitraum durchgeführt werden.]


Funktionen <strong>der</strong> 3 ökolog. Gruppen <strong>der</strong> <strong>Regenwürmer</strong> im Vergleich<br />

epigäische endogäische anezische<br />

Streuabbau<br />

große organische Substanz (z.B. Blätter)<br />

<br />

-<br />

<br />

Feinmaterial (z.B. kleine Blattreste)<br />

<br />

<br />

<br />

Vermischen organischer Substanz mit dem Mineralboden<br />

Grobvermischen (z.B. Einmischen von Blättern)<br />

<br />

-<br />

<br />

Feinvermischen ( Bildung Ton-Humus Komplexe)<br />

-<br />

<br />

<br />

Lockerung des Bodens <br />

Krümelstruktur und Röhren im Oberboden <br />

Anlage stabiler tiefreichen<strong>der</strong> Röhren - - <br />

- nicht, = wenig, = mittel, = stark, hoch, viel<br />

[Nur bei einem Vorkommen von mehreren ökologischen Gruppen (vor allem endogäische und anezische Arten) werden alle<br />

relevanten Funktionen <strong>der</strong> <strong>Regenwürmer</strong> erfüllt.]<br />

Zusammenstellung: Ehrmann, unveröffentlicht


Können <strong>die</strong> Leistungen <strong>der</strong> <strong>Regenwürmer</strong> durch Bodenbearbeitung ersetzt werden?<br />

Streuabbau<br />

große organische Substanz (z.B. Blätter)<br />

Feinmaterial (z.B. kleine Blattreste)<br />

Vermischen organischer Substanz mit dem Mineralboden<br />

Grobvermischen (z.B. Einmischen von Blättern)<br />

Feinvermischen ( Bildung Ton-Humus Komplexe)<br />

Lockerung des Bodens<br />

Krümelstruktur und Röhren im Oberboden<br />

Anlage stabiler tiefreichen<strong>der</strong> Röhren<br />

+/- ersetzbar durch eine Kombination<br />

von Bodenbearbeitung und Tätigkeit<br />

an<strong>der</strong>er Organismen<br />

durch Bodenbearbeitung ersetzbar<br />

nicht ersetzbar<br />

im Oberboden durch Bodenbearbeitung,<br />

techn. Lockerung des Unterbodens ist<br />

meist sehr problematisch<br />

Krümelstruktur und Röhren sind technisch<br />

nicht herstellbar, teilweise aber<br />

durch Bodenbearbeitung kompensierbar<br />

technisch nicht möglich<br />

[=> bei einem Ausfall von <strong>Regenwürmer</strong>n erfolgt in <strong>der</strong> Regel eine Verschlechterung <strong>der</strong> Bodenstruktur]<br />

Zusammenstellung: Ehrmann, unveröffentlicht


Übersicht: Regenwurmbiomassen in Baden-Württembergischen Ackerböden<br />

(67 verschiedene Standorte, davon 7 Direktsaatflächen<br />

Zeitraum 1989 – 2011)<br />

Regenwurmbiomassen [g/m²]<br />

400<br />

350<br />

300<br />

250<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

0 0<br />

400<br />

350<br />

300<br />

250<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Quelle: Ehrmann, unveröffentlicht


welche Faktoren bestimmen <strong>die</strong> Größe einer<br />

Regenwurmpopulation von Äckern?<br />

praktisch nicht beeinflussbar:<br />

• Bodenart, Bodentyp<br />

• Witterung<br />

beeinflussbar<br />

• Struktur <strong>der</strong> Agrarlandschaft<br />

• Fruchtfolge<br />

• Bodenbearbeitung<br />

• Düngung, pH<br />

• Pestizideinsatz<br />

• Verdichtung


.<br />

Regenwurmpopulationen bei verschiedenen Bodentypen<br />

(Beispiel Friesentaler Grund, Kraichtal, Löss)<br />

Quelle: Ehrmann, 1996<br />

WNW<br />

ESE<br />

L .rubellus<br />

A. caliginosa<br />

O. lacteum<br />

0 0 O. cyaneum<br />

0 2<br />

16<br />

21<br />

55<br />

L. rubellus<br />

A. caliginosa<br />

A. rosea<br />

A. caliginosa<br />

o<strong>der</strong><br />

A. rosea<br />

[m ü. NN]<br />

170<br />

Pararendzina<br />

2<br />

Kolluvium<br />

Kolluvium<br />

Pararendzina<br />

160<br />

150<br />

Hafer<br />

Mais<br />

Mais<br />

0 50 100 150 200 250 300 [m]<br />

Rain, Grasweg<br />

epigäische<br />

endogäische<br />

[Die Untersuchungen wurden nach einem trockeneren Sommer durchgeführt. Die ero<strong>die</strong>rten Pararendzinen wiesen wegen des<br />

ungünstigeren Wasserhaushaltes praktisch keine <strong>Regenwürmer</strong> mehr auf.]


Regenwurmpopulationen in Feldrainen bei verschiedenen Bodenarten<br />

Sl (Rastatt ; 9,6 °C; 740 mm), Ut4 (Hohenheim, 8,6 °C, 663 mm), Tl (Merklingen; 6,5 °C, 902 mm)<br />

Biomassen [g/m²]<br />

300<br />

200<br />

100<br />

Rastatt Sl<br />

Hohenheim Ut4<br />

Merklingen Tl<br />

Abundanzen [Indiv./m²]<br />

900<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

Rastatt Sl<br />

Hohenheim Ut4<br />

Merklingen Tl<br />

100<br />

0<br />

Fj 90 He 90 Fj 91 He 91 Fj 92 He 92<br />

0<br />

Fj 90 He 90 Fj 91 He 91 Fj 92 He 92<br />

Rastatt Plieningen Merklingen<br />

L.castaneus<br />

L. rubellus<br />

L. terrestris<br />

A. longa<br />

A. caliginosa<br />

A. chlorotica<br />

A. icterica<br />

A. rosea<br />

O. lacteum


Einfluss von Trockenperioden<br />

<strong>Regenwürmer</strong> auf einer forstlich rekultivierten Deponie bei Leonberg<br />

2001 - 2011<br />

Regenwurmbiomassen [g/m²]<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

U-Feld<br />

K-Feld<br />

<strong>Regenwürmer</strong><br />

eingesetzt<br />

Bäume<br />

gepflanzt<br />

Fj01 He 01 Fj02 He02 Fj03 He03 Fj04 -- -- Fj07 Fj08 Fj09 Fj10 He11<br />

[Aufgrund <strong>der</strong> Bodenumlagerung im Rahmen <strong>der</strong> Rekultivierung gab es nach Abschluss <strong>der</strong> Rekultivierung praktisch keine<br />

<strong>Regenwürmer</strong> mehr. Daher wurde <strong>die</strong>se mit Rasensoden aus dem Grünland eingesetzt. Dies führte zu einer deutlichen<br />

Zunahme <strong>der</strong> <strong>Regenwürmer</strong>. Nach dem trockenen Sommer 2003 und dem (insbeson<strong>der</strong>e im Wald) trockenen Jahr 2011 gab es<br />

jeweils einen drastischen Rückgang. ]


Anpassungsmechanismen von <strong>Regenwürmer</strong>n an Trockenheit<br />

[Kürzere Trockenperioden können von <strong>Regenwürmer</strong>n<br />

überdauert werden. Die tiefgrabenden anezischen Arten<br />

ziehen sich in den feuchteren Unterboden zurück.<br />

Endogäische Arten überdauern meist im Ruhestadium in<br />

Höhlungen. Bei längeren Trockenperioden versagen aber<br />

<strong>die</strong>se Anpassungsmechanismen. Allerdings sind dann<br />

immer noch Eier in den trockenheitsresistenteren Kokons<br />

vorhanden. Aus <strong>die</strong>sem kann <strong>die</strong> Population neu<br />

aufgebaut werden. Daher ist eine lange Trockenperiode<br />

zwar sehr ungünstig, kritisch <strong>für</strong> Populationen sind aber<br />

erst zwei Trockenjahre in Folge.]<br />

© Otto Ehrmann<br />

Ruhestadium in Höhlung<br />

© Otto Ehrmann<br />

3 Bil<strong>der</strong> folgen<br />

© Otto Ehrmann<br />

Überdauerung (<strong>der</strong> Art) im Kokon<br />

Überdauerung im feuchteren Unterboden


[Im kleineren Seitental (blau umrandet) wurden keine tiefgrabenden Regenwurmarten gefunden. Hingegen kamen in größeren Seitental (rot) <strong>der</strong> Kraich vor<br />

allem an <strong>der</strong> Unterseite von Lössterrassen und um Feldgehölze/Obstbäume sowie am Waldrand tiefgrabende <strong>Regenwürmer</strong> vor. Infolge <strong>der</strong> Flurbereinigung<br />

nahm <strong>die</strong> Erosion im kleineren Seitental drastisch zu. Dadurch wurden günstigere tonreicher Böden in Mittel- und Unterhanglage mit grobschluffigeren Material<br />

aus den Oberhangböden überdeckt. Infolgedessen verschlechterten sich auch in <strong>der</strong> Senke <strong>die</strong> Bedingungen <strong>für</strong> tiefgrabende <strong>Regenwürmer</strong>. Ungünstig ist auch<br />

<strong>der</strong> Verlust an Strukturvielfalt. Dies ist sicher ein extremes Beispiel über <strong>die</strong> Auswirkungen von Flurbereinigung auf <strong>Regenwürmer</strong>. Durch den Verlust an<br />

Hecken, Rainen etc. (Flächen ohne Bodenbearbeitung und Pestizideinsatz) und <strong>der</strong> Nivellierung des Bodenwasserhaushaltes als Folge von Drainagen (=<br />

schlechtere Chancen <strong>für</strong> das Überleben in Trockenjahren) ist eine „übliche“ Flurbereinigung in <strong>der</strong> Regel ungünstig <strong>für</strong> <strong>Regenwürmer</strong>.]<br />

Vorkommen tiefgraben<strong>der</strong> <strong>Regenwürmer</strong> in einer Lösslandschaft im Kraichgau<br />

(Bsp. zwei Seitentäler <strong>der</strong> Kraich) Quelle: Ehrmann 2003<br />

nicht flurbereinigt<br />

flurbereinigt<br />

N<br />

100 m<br />

Vorkommen von<br />

L. polyphemus / L. terrestris.<br />

(n>400 Punkte)<br />

?<br />

?<br />

keine<br />

keine


Vorkommen von <strong>Regenwürmer</strong>n im Acker im Vergleich zum Feldrain<br />

(<strong>die</strong> Äcker wurden konventionell bewirtschaftet)<br />

[Feldrain = 100 %]<br />

Rastatt<br />

Kraichtal<br />

Plieningen<br />

Merklingen<br />

Langenau<br />

Abundanzen<br />

Rastatt<br />

Kraichtal<br />

Plieningen<br />

Merklingen<br />

Langenau<br />

Biomassen<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />

[%]<br />

Rastatt<br />

Kraichtal<br />

Plieningen<br />

Merklingen<br />

Langenau<br />

Feldrain<br />

2<br />

4<br />

6<br />

6<br />

5<br />

Acker in %<br />

vom Feldrain<br />

100<br />

50<br />

83<br />

67<br />

80<br />

Artenzahlen<br />

(alle Arten des Feldraines kommen im Acker vor)


Wie<strong>der</strong>besiedlung: Problem <strong>der</strong> Einwan<strong>der</strong>ung<br />

• sehr langsame aktive Ausbreitung (5-10 m pro Jahr <strong>für</strong> eine Population)<br />

• selten erfolgreicher passiver Transport (hohe Verluste)<br />

• sexuelle Fortpflanzung bei den wichtigsten Arten (=>2 benachbarte Tiere!)<br />

• beson<strong>der</strong>e Probleme bei großen Schlägen/einheitlicher strukturierter<br />

Landschaft<br />

© Otto Ehrmann<br />

L. rubellus beim Wan<strong>der</strong>n


Einfluss von Landschaftsstruktur/Schlaggröße<br />

Wie<strong>der</strong>besiedlung eines 50 ha Schlages (theoretisches Modell)<br />

Annahmen:<br />

• Populationszusammenbruch im Acker, Überdauerung in Randstrukturen<br />

• Geschwindigkeit <strong>der</strong> <strong>Regenwürmer</strong> 5m/a [<strong>für</strong> Äcker vermutlich zu optimistisch]<br />

nach 2 Jahren<br />

nach 5 Jahren<br />

nach 10 Jahren<br />

50 m


Vergleich von Luzerne mit einer „normalen Fruchtfolge“<br />

Biomasse [g/m²]<br />

120 Mais-WGetreide-SGetreide<br />

Luzerne<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Pararendzina aus Löss (Kraichtal)<br />

F90 H90 F91 H91 F92 H92<br />

Biomasse [g/m²]<br />

Parabraunerde aus Lösslehm (Hohenheim)<br />

400 Mais-WGetreide<br />

360<br />

-SGetreide<br />

320<br />

Luzerne<br />

280<br />

240<br />

200<br />

160<br />

120<br />

80<br />

40<br />

0<br />

F90 H90 F91 H91 F92 H92<br />

Biomasse [g/m²]<br />

Terra Fusca auf Weißjura (Merklingen)<br />

120 Mais-WGetreide<br />

-SGetreide<br />

Luzerne<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

F90 H90 F91 H91 F92 H92<br />

beson<strong>der</strong>s günstig <strong>für</strong> <strong>Regenwürmer</strong> sind:<br />

• Kulturen mit langer Anbauperiode<br />

• geringer Bodenbearbeitung<br />

• geringem Pestizideinsatz<br />

• mäßiger Verdichtung<br />

• viele Ernterückstände von hoher Qualität<br />

[=> <strong>die</strong> Verdrängung des mehrjährigen Feldfutterbaus<br />

(Luzerne/Kleegras) durch Silomais ist sehr ungünstig <strong>für</strong><br />

<strong>Regenwürmer</strong>]<br />

Quelle: Ehrmann, 1996


Wirkung von Fungiziden im Obstbau auf <strong>Regenwürmer</strong><br />

Altes Land<br />

West-Hols<br />

S.-Oldenb.<br />

Meckenhe<br />

Bodensee<br />

(Abundanzen, alle Angabe in % von <strong>der</strong> Kontrolle)<br />

Benomyl<br />

Lumbricus terrestris<br />

Quelle: Niklas 1980<br />

Altes Land<br />

an<strong>der</strong>e<br />

West-Hols<br />

S.-Oldenb.<br />

Meckenhe<br />

Bodensee<br />

0 20 40 60 80 100<br />

Kupfer<br />

%<br />

S.-Oldenb.<br />

Krefeld<br />

Bodensee<br />

Lumbricus terrestris<br />

S.-Oldenb.<br />

Krefeld<br />

Bodensee<br />

an<strong>der</strong>e<br />

0 20 40 60 80 100<br />

%<br />

[Anmerkung: <strong>die</strong> Untersuchungen im Rahmen <strong>der</strong> Zulassung von Pestiziden wurden verbessert, optimal sind sie aber noch nicht.]


Quelle: Satchell 1967, verän<strong>der</strong>t<br />

Einfluß von Stallmistdüngung auf <strong>Regenwürmer</strong><br />

K o n tro lle<br />

S ta llm is t<br />

Indiv/m²<br />

300<br />

Abundanzen<br />

Biom assen<br />

g/m²<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

Acker 1 Wiese Acker 2 .<br />

35 t/ha/a 9 t/ha/a ?


© Otto Ehrmann<br />

[Sachgerecht ausgebrachte Gülle (keine hohen Mengen, gleichmäßige Verteilung) ist meist nicht kritisch <strong>für</strong> <strong>Regenwürmer</strong>.<br />

Manchmal kann man aber nach Gülleausbringung - vor allem am Vorgewende - tote <strong>Regenwürmer</strong> beobachten. Ungünstig<br />

ist das Befahren von feuchtem Boden mit hohen Achslasten. ]


Einfluß von mineralischen N-Düngern auf <strong>Regenwürmer</strong><br />

(NL, Grünland, Bodenart: lS, 20 Jahre)<br />

Indiv. /m²<br />

60<br />

50<br />

epigäische<br />

endogäische<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

KAS AS SCU KAS AS SCU<br />

60 kg N/ha 180 kg N/ha<br />

KAS=Kalkammonsalpeter, AS=Ammoniumsulfat, SCU= Sulfur Coated Urea<br />

Quelle: Ma et al 1990<br />

[Bei sandigen Böden können saure Düngemittel <strong>die</strong> Regenwurmpopulation schädigen. Dies lässt sich durch<br />

eine Kalkung weitgehend kompensieren ]


Einfluss von Bodenverdichtung auf <strong>Regenwürmer</strong><br />

(Beispiel: Hafer mit Mistdüngung, Kleinhohenheim, Biobetrieb)<br />

Fahrspur<br />

zwischen Fahrspuren<br />

Quelle: Ehrmann, Friedel, Lung 1996


Bodenbearbeitung<br />

© Otto Ehrmann<br />

Bodenbearbeitung ist prinzipiell negativ <strong>für</strong> <strong>Regenwürmer</strong> (direkte Schädigung & Zerstörung Bauten)<br />

beson<strong>der</strong>s ungünstig: Bodenbearbeitung bei feuchten Boden (<strong>Regenwürmer</strong> sind nahe Oberfläche)<br />

tiefe Bodenbearbeitung<br />

intensive Bearbeitung mit Fräse o<strong>der</strong> Kreiselegge


<strong>Regenwürmer</strong> bei Pflug (P), Mulch (M), Direktsaat (D) und Wiese (W)<br />

350<br />

Standort Efringen-Kirchen (Daueranbau von Körnermais)<br />

Versuchsfläche seit ca. 1995, <strong>die</strong> Untersuchungen wurden im Herbst 2011 durchgeführt<br />

Quelle: Bericht Ehrmann <strong>für</strong> LTZ 2011<br />

Biomassen<br />

Abundanzen<br />

350<br />

300<br />

300<br />

Biomassen [g/m²]<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

Abundanzen [Indiv./m²]<br />

50<br />

50<br />

0<br />

P M D W -- P M D W -- -- P M D W -- P M D W<br />

anezische endogäische anezische endogäische<br />

0<br />

[Die meisten <strong>Regenwürmer</strong> wurden in <strong>der</strong> Wiese (W) gefunden, <strong>die</strong> Direktsaat (D) weist kaum geringere Biomassen aus. Pflug (P) und Mulch (M) weisen<br />

wesentlich weniger <strong>Regenwürmer</strong> auf. Vor allem <strong>die</strong> tiefgrabenden anezischen <strong>Regenwürmer</strong> sind deutlich reduziert. Diese reagieren meist empfindlicher auf<br />

Bewirtschaftung. Untypisch ist <strong>der</strong> nicht vorhandene Unterschied zwischen Pflug- und Mulchvariante. Normalerweise kommen bei <strong>der</strong> Mulchsaat mehr<br />

<strong>Regenwürmer</strong> als beim Pflügen vor. Bei <strong>der</strong> Untersuchung <strong>der</strong> Röhren (übernächste Folie) wurden auch wesentlich mehr Röhren in <strong>der</strong> Mulchvariante erfasst.]


Anteil <strong>der</strong> Regenwurmarten an <strong>der</strong> Biomasse<br />

Standort Efringen-Kirchen (Daueranbau von Körnermais)<br />

Pflug<br />

Mulch<br />

Quelle: Bericht Ehrmann <strong>für</strong><br />

LTZ. 2011<br />

Direktsaat<br />

Wiese<br />

L. rubellus<br />

L. terrestris<br />

A. longa<br />

N. xy<br />

A. caliginosa<br />

A. chlorotica<br />

A. icterica<br />

A. rosea<br />

A. georgii<br />

O. cyaneum<br />

[In <strong>der</strong> Wiese wurden 10 verschiedene Regenwurmarten gefunden, Direktsaat und vor allem Mulch- und Pflugvariante sind<br />

wesentlich artenärmer. Ungewöhnlich ist das Fehlen <strong>der</strong> tiefgrabenden Art Lumbricus terrestris bei allen Ackervarianten. Dies<br />

könnte vielleicht eine Folge <strong>der</strong> Körnermaismonokultur sein.]


Regenwurmröhren bei Pflug (P), Mulch (M), Direktsaat (D) und Wiese (W)<br />

am Standort Efringen-Kirchen<br />

Versuchsfläche seit ca. 1995, Daten: Herbst 2011<br />

Quelle: Bericht Ehrmann <strong>für</strong> LTZ. 2011<br />

200<br />

180<br />

160<br />

140<br />

3-5 mm >5-7 mm<br />

>7 mm<br />

200<br />

180<br />

160<br />

140<br />

Röhren m -2<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

P M D W -- P M D W -- P M D W --


Vergleich von horizontalen Schnittflächen in 40 cm Tiefe<br />

Quelle: Bericht Ehrmann <strong>für</strong> LTZ. 2011<br />

Pflug<br />

Direktsaat


Forschungsbedarf<br />

- Zusammenstellung <strong>der</strong> vorhanden Daten zur Regenwurmfauna von Baden-<br />

Württemberg und Mitteleuropa<br />

- Dauerbeobachtung: dabei sollten wenige Flächen 1 x im Jahr untersucht<br />

werden, weitere Flächen ca. alle 3-5 Jahre<br />

- Untersuchungen zur Biologie <strong>der</strong> <strong>Regenwürmer</strong> (Das Verhalten <strong>der</strong> verschieden<br />

Arten wurde bisher nur in Einzelfällen genauer untersucht)<br />

- Anpassung von Landschaftsstruktur und Bewirtschaftung zur Minimierung von<br />

Verlusten bei einem möglichen Klimawandel<br />

© Otto Ehrmann


Regenwurmcalcit (wird von speziellen Drüsen des Regenwurms gebildet)<br />

Bildhöhe 4 mm<br />

© Otto Ehrmann<br />

Verwendung von Daten und Fotos bitte nur nach Rücksprache mit dem Autor<br />

Noch mehr Regenwurmfotos und viele an<strong>der</strong>e Bodenbil<strong>der</strong> finden sich unter:<br />

www.bildarchiv-boden.de

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!