Trockenheit hemmt Kohlenstoffspeicherung durch Regenwürmer
Bodenlebewesen, allen voran Regenwürmer, bauen Laub und anderes totes Material ab, setzen so Nährstoffe frei und machen die Erde fruchtbar. Gleichzeitig wird dabei Kohlenstoff im Boden gespeichert, was dem Klimawandel entgegenwirkt. Bei Trockenheit ziehen sich Regenwürmer und andere Bodentiere aber in tiefe Bodenschichten zurück oder verfallen in einen Dürreschlaf.
Wie sich Wassermangel in Wäldern auf diese Prozesse auswirkt, hat nun ein Forschungsteam unter Leitung der WSL untersucht – jedenfalls indirekt. Im Pfynwald (VS) erhoben sie die Menge an Bodentieren, den Abbau von organischem Material und die Kohlenstoffspeicherung. Ein Langzeitexperiment der WSL bot hierzu eine einzigartige Plattform: Dort wird seit 2003 im Sommer ein Teil der Waldparzellen künstlich bewässert, während ein anderer der natürlichen Trockenheit des Tals ausgesetzt ist.
Wassermangel hemmt Bodenfauna
Auf bewässerten Flächen kamen sehr viel mehr Regenwürmer vor als auf nicht bewässerten. Auch kleinere Tiere wie Springschwänze und Asseln, die ebenfalls für den Laubabbau von grosser Bedeutung sind, waren mit Bewässerung markant zahlreicher. Entsprechend wurde auch viel mehr organisches Material im Boden abgebaut. Dies wiesen die Forschenden nach, indem sie Laub in kleinen Netzen mit unterschiedlicher Maschenweite vergruben, die Tiere entsprechend ihrer Grösse hindurchliessen.
Mit Blick auf den Klimawandel ist dies bedeutsam, denn mit ihrem fleissigen Fressen binden die Bodentiere letztlich den Kohlenstoff des Klimagases CO2 aus der Atmosphäre im Bodenhumus, wo er über lange Zeiträume gespeichert wird. «Wenn Waldböden zu trocken werden, hemmt dies die Aktivität und Menge der Bodenlebewesen und die Wälder können langfristig weniger Kohlenstoff aufnehmen», sagt Studienleiter Frank Hagedorn, Leiter der Gruppe Biogeochemie der WSL. Sowohl in der Schweiz als auch europaweit enthalten trockene Böden deutlich weniger Kohlenstoff als feuchte. «Unsere Studie hat gezeigt, dass die Bodenfauna ein wichtiger Grund dafür ist.» Das Fazit: Regenwürmer, Asseln und Co. sind verantwortlich dafür, dass trockene Böden weniger Humus enthalten und weniger fruchtbar sind. Sie reagieren am empfindlichsten auf Trockenheit, noch mehr als Pilze oder Mikroorganismen.
Er sei überrascht, wie schnell sich die Unterschiede bemerkbar gemacht hatten, sagt Hagedorn. «Bodenhumus bildet sich über Hunderte bis Tausende von Jahren. Wir haben nicht damit gerechnet, dass wir schon nach zehn Jahren Unterschiede beim gespeicherten Kohlenstoff nachweisen können.» Die Studie belege die grosse Bedeutung der Bodentiere beim Kohlenstoffkreislauf in Wäldern. Man müsse ihnen künftig bei langfristigen Waldbeobachtungsprogrammen und Studien zum Klimawandel mehr Beachtung schenken, als es derzeit der Fall ist.
