Bodenbiologie: Regenwurm & Co Univ.-Doz. Dr. Sophie Zechmeister-Boltenstern Leiterin der Abteilung Bodenbiologie BFW-Praxistag 2009 29-01-2009
Der Boden lebt Ø 10 t Lebewesen pro ha (30 cm Oberboden) Die Artenvielfalt im Boden ist höher als oberirdisch
Wer sind die Bodenorganismen? the Good the Bad the Ugly
the Good the Bad the Ugly 5
3.00 6
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Funktionen der Bodenorganismen im Wald 1. Streuabbau und Humusbildung 2. Nährstoffnachlieferung 3. Helfer in Symbiosen 4. Kontrolle von Schädlingen 5. Genpool 6. Klimawirkung
1. Streuabbau und Humusbildung 9
The Soil Food Web 10
2. Nährstoffnachlieferung Mycelpilze Pilze: Zesetzer Mucor sp. Mortierella sp.
Es gibt auch räuberische Pilze z.b. Austernseitling
räuberische Pilze: Arthrobotrys anchonia
Bodenbewohnende Vampire saugen Pilze aus
Was ist das größte Lebewesen der Ein Elefant? Welt?
Was ist das größte Lebewesen der Welt? Ein Wal?
Was ist das größte Lebewesen der Welt? Ein Pilz! Ein Wurzelfäulepilzes kann 1000 Jahre alt werden und 600 ha Wald durchwachsen
2. Nährstoffnachlieferung MILBEN: Streuzersetzer, Pilzfresser
2. Nährstoffnachlieferung Springschwänze: Streuzersetzer
2. Nährstoffnachlieferung Zweiflüglerlarven: Teufelsmaske
Ökosystemingenieure: Regenwurm 21
2. Nährstoffnachlieferung Fadenwürmer: Wurzelfresser, Räuber, Schädlinge und Nützlinge Acrobeloides (B) Aphelenoides (F) Filenchus Steinernema
2. Nährstoffnachlieferung Zerkleinerer
2. Nährstoffnachlieferung Räuber
2. Nährstoffnachlieferung Räuber
Funktionen der Bodenorganismen: 3. Helfer in Symbiosen 26
3. Helfer in Symbiosen Ektomykorrhiza bei Bäumen 27
3. Helfer in Symbiosen Neue Erkenntnisse zur Mykorrhiza Alle Waldbäume sind unterirdisch miteinander vernetzt
3. Helfer in Symbiosen Neue Erkenntnisse zur Mykorrhiza Steinefressende Pilze z.b. auf Podsolböden
3. Helfer in Symbiosen Neue Erkenntnisse zur Mykorrhiza Die Anzahl der im Boden vorhandenen Mykorrhizapilzarten beeinflusst die pflanzliche Artenvielfalt und Produktivität.15% des Waldwachstums
4. Kontrolle von Schädlingen Bacillus thuringiensis Sporen Toxin Eichenprozessionsspinner Caenorhabditis sp. 31
4. Kontrolle von Schädlingen 32
5. Habitat und Genpool Böden mit hoher Artenvielfalt sind weniger empfindlich gegen Störungen zeigen einen effizienten Nährstoffumsatz sind stabil in ihren Bodenfunktionen 33
Projekt DIANA Diversität in österreichischen Naturwäldern 12 Standorte 9 Einzelprojekte: 12 Organismengruppen 34
5. Habitat und Genpool 35
5. Habitat und Genpool Entdeckungen Baldachin/Zwergspinne (Erstnachweis Sauron rayi) Merkenstein Zahlreiche unbekannte Bakterien und Pilze Wimpertierchen (32 neue Arten) Australocirrus zechmeisterae Müllerboden, Klausenleopoldsdorf Springschwanz Protaphorura christiani Kolmberg 36
Genbank Urwald Rothwald Zahlreiche unbekannte Bakterien Escherichia coli DNA
5. Habitat und Genpool Genbank Rothwald Ca. 900 Klone sind archiviert Nucleic acids extraction Amplification Fingerprint analysis Reassessing PCR primers Clone-library analysis T-RFLP DGG E Sequencing RFLP Zahlreiche unbekannte Bakterien Hackl, Szukics und Sessitsch in Arbeit Phylogenetic analysis 38
5. Habitat und Genpool Bodenorganismen haben ein hohes biotechnologisches Potenzial Trichoderma sp. Aspergillus sp. Penicillium sp. 39
Habitat und Genpool Merkenstein Schwarzföhrenwald Naturwaldreservate mit seltenen Waldgesellschaften sind besonders wichtig für den Schutz der Artenvielfalt im Boden Stampfltal 40
6. Klimawirkung der Bodenorganismen Waldböden sind in der Regel Senken für Treibhausgase. Nur nach Störung oder unter außergewöhnlichen Umständen wird Methan, Lachgas oder CO 2 von Bakterien emittiert IPCC 2007 41
Große Wetterkatastrophen 1950-2005 Volkswirtschaftliche und versicherte Schäden 42
Sturmschäden durch Kyril 2007
Paula Jänner 2008 Windwurfflächen in der Steiermark
Emma: März 2008
Hochwasser 2002: Oberösterreich
Hochwasser 2005: Tirol
Sommer 2003: viele hunderttausend Hektar Wald verbrannt
Eissturm am Genfer See 49
Versuchsfläche Achenkirch, 950 m Höhe: 50
Versuchsfläche Achenkirch, 950 m Höhe: Zukunftsvision von Dr. Andreas Schindlbacher 51
6. Klimawirkung Fußbodenheizung für den Wald Projekt HUMIN Achenkirch52
6. Klimawirkung Kohlenstoffkreislauf global Bodenatmung 60 6 Mensch 1500 Böden Einheit Gigatonnen=1000 Mill t 53
Date 10 8 6 4 2 0 6 4 80 60 40 20 0 % diff. flux CO2 flux [C µmol m-2 s -1 ] Soil temp. 5cm [ C] 2006 a b 2 0 80 60 c d 40 20 0 May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Date 20 15 10 5 0-5 moisture [Vol%] temp. diff [ C]
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Zusammenfassung Ohne Bodenorganismen kein Boden, keine Nährstoffnachlieferung, kein Wald Mykorrhizapilze vernetzen alle Waldbäume miteinander und fördern die Produktion Der Boden enthält ein riesiges Potential an noch unbekannten Lebewesen ( für Nahrungsmittel, Industrie, Medikamente etc.) Klimawandel: Der Wald schlägt zurück!