Nematoden
Nematoden, auch Fadenwürmer genannt, sind ein sehr artenreicher Stamm des Tierreichs. Bislang wurden mehr als 20'000 Arten beschrieben, Schätzungen gehen aber von bis zu einer Million Arten aus. In einem Quadratmeter Boden leben 2,5 bis 7,5 Mio Exemplare in den ersten 30 cm unter der Oberfläche.
Der Körperbau der unter einem Millimeter grossen Nematoden ist einfach, aber effizient: Nematoden bestehen aus zwei ineinander geschobene Röhren (Aussenhaut und Darm). Sie besitzen Muskeln, um zu schlängeln und sich fortzubewegen.
Langlebig sind Nematoden nicht: Ihr Lebenszyklus vollzieht sich in drei Tagen, ihr ganzes Leben dauert nur rund zwei Wochen. Sind die Umweltbedingungen ungünstig, gehen Nematoden ins den Überlebensmodus. Sie entwickeln eine strapazierfähige Haut, die Trockenheit besser aushält, der Darm wird inaktiv. So können sie monatelang überleben. Im sibirischen Permafrost wurde gar eine Larve gefunden, die 40'000 Jahre eingefroren war und im Labor wiederbelebt wurde.
Nematoden fressen unermüdlich und helfen so, organisches Material in neuen Humus umzuwandeln. Da einige Nematoden Kartoffeln, Zuckerrüben und Mais befallen, wurden sie früher durch Nematizide bekämpft, heute eher durch eine für sie ungünstige Fruchtfolge.
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Bakterien
Abgesehen von wenigen Ausnahmen können einzelne Bakterien mit blossem Auge nicht gesehen werden, sie sind nur 0,2 bis 2 Mikrometer lang. Bakterien vermehren sich asexuell durch Zellteilung. In einem Quadratmeter Boden leben mehrere Milliarden Bakterien in bis 1,2 km Tiefe.
Bakterien fressen, indem sie Enzyme an die Umgebung abgeben. Diese verdauen die Nahrung, die Bakterien nehmen sie dann über die Membran wieder auf. Auf dem Speiseplan stehen abgestorbene Pflanzenteile, Kot von Regenwürmern, aber auch die Oberfläche von Steinen verputzen die Bakterien. So lösen sie Eisen, Mangan oder Kupfer aus. Andere Bodenlebewesen nehmen das auf, so wandert es über Mykorrhiza-Pilze an die Wurzeln der Pflanze. Eine entscheidende Rolle spielen die Knöllchenbakterien (im Bild) beim Stickstoffkreislauf: Nur sie können gasförmigen Stickstoff fixieren und Pflanzen zur Verfügung stellen.
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Mykorrhiza-Pilze
Die Symbiose von Landpflanzen mit Mykorrhiza-Pilzen ist uralt, sie trat schon vor 400 Millionen Jahren auf. Bis heute wurden 50'000 Pilz-Arten identifiziert, vermutlich gibt es aber ein Vielfaches mehr.
In einem Quadratmeter Boden leben Millionen von Pilzen in bis zu 1,8 km Tiefe. Mykorrhiza-Pilze gehen eine enge Beziehung zu Pflanzen ein. Ihre Hyphen – das fädige Geflecht, aus dem ein Pilz unter dem Boden besteht – wachsen in die Wurzeln von Pflanzen hinein. Im Bild ist ein Pilz (blau) zu sehen, der in eine Maiswurzeln gewachsen ist. Daraus entsteht eine Symbiose: Die Hyphen kommen besser an Nährstoffe heran, z.B. an Phosphor. In den Zellen der Wurzeln findet der Austausch statt. Der Pilz bekommt dafür Zucker und Fett von den Pflanzen.
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Regenwürmer
Regenwürmer (Lumbricidae) sind die Ingenieure des Bodens. In einem Quadratmeter leben 100 bis 600 Exemplare und graben sich bis zwei Meter tief unter die Oberfläche. Sie leben im Schnitt zwischen drei und acht Jahren und werden mit ein bis zwei Jahren geschlechtsreif. Die bekanntesten einheimischen Arten sind der 9 bis 30 Zentimeter lange Tauwurm oder Gemeine Regenwurm und der 6 bis 13 Zentimeter lange Kompostwurm.
Regenwürmer haben vorne einen Mund und hinten einen Darmausgang. Dazwischen liegen bis zu 160 Segmente, die der Wurm nachwachsen lassen kann, wenn er einige davon verliert – zum Beispiel bei einer Attacke durch einen Vogel.
Regenwürmer verschlingen pro Tag bis zu einem Drittel ihres Körpergewichts an organischem Material und Lehm. Im Darm vermengen sich Humus und mineralische Bestandteile wir Sand, Schluff und Ton. Der mit Bakterien angereicherte Kot wird an der Bodenoberfläche ausgeschieden. Diese neue Erde ist ideal fürs Wachstum von Pflanzen.
Die Wintermonate (Dezember bis Februar) verbringen Regenwürmer in Mitteleuropa in 40 bis 80 cm Bodentiefe in einer Art Kältestarre. Unter Baumstümpfen, Steinen oder in Komposthaufen sind ganze Kolonien zusammengerollter Würmer zu finden.
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Springschwänze
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«Fokus Boden»Über die stillen Schaffer im Boden Die Springschwänze (Collembola) gehören zu den Sechsfüssern. Sie erreichen eine Körperlänge von 0,1 mm bis zu 17 mm und finden sich vor allem in Humusschichten nicht zu trockener Böden, in den Bodenporen bis in einige Meter Tiefe sowie an verrottendem Pflanzenmaterial.
In einem Quadratmeter leben 130'000 bis 180'000 Springschwänze in bis zu 30 cm Tiefe. Sie zersetzen tote und lebende Pflanzen und fressen auch Pilze, Algen, Moos, Flechten, Bakterien.
Die zähen Wesen haben Techniken, um sich gegen Feinde zu verteidigen: Entweder haben sie am Hinterleib eine Springgabel, mit der sie sich innert Sekundenbruchteile mehrere Zentimeter wegkatapultieren können.
Springschwänze ohne Springgabel verteidigen sich mit Chemie. Das kann ein Geruch sein, der für ihre Feinde (Pseudoskorpione oder Käfer) übel riecht. Oder sie haben einen Geschmack, der dazu führt, dass die Räuber sie ausspucken oder gelähmt werden. Auch die Eier sind so geschützt.
Springschwänze pflanzen sich fort, indem entweder die Weibchen Spermienpakete aufnehmen, die Männchen abgesetzt haben. Oder die Weibchen legen unbefruchtete Eier ab, aus denen wieder Weibchen werden. Diese Springschwanz-Töchter sind dann genetisch identisch mit den Müttern.
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Quellen für alle Beschreibungen
- «Der Dschungel im Boden», Atalant und Siriporn Bieri. Hier geht es zu unserer Buchbesprechung.
- diverse Wikipedia-Einträge
