Bodentest mit Regenwürmern

Regenwürmer als Testorganismen

2D-Terrarium für den Bodenqualit?t-Test mit Regenwürmern

Die Tatsache, dass Regenwürmer (Lumbricidae) die Struktur unserer B?den f?rdern ist hinl?nglich bekannt. Das Wissen über ihre Einsatzm?glichkeiten in der Forschung als Bioindikatoren ist hingegen weniger verbreitet.

Der Einsatz von Regenwürmern als Zeigerorganismus beruht auf ihrer Empfindsamkeit gegenüber Ver?nderungen innerhalb ihres Aufenthaltmediums, dem Boden. Die bislang entwickelten und genormten Tests nutzen hierbei unterschiedliche Beobachtungsparameter. Beobachtet werden der bevorzugte Aufenthaltsort der Regenwürmer (Fluchtverhalten), ihre Reproduktionsrate oder ihre Sterberate (Mortalit?t). Hierdurch k?nnen Rückschlüsse auf die Bioverfügbarkeit von Schadstoffen im Boden und deren Schadauswirkung entwickelt werden.

Die Empfindsamkeit der Lumbriciden gegenüber Umwelteinflüssen entsteht durch ihren intensiven Hautkontakt mit dem Bodenwasser. Ein Bodenmilieu das zu sauer, zu trocken oder mit Schadstoffen belastet ist, wird von den Tieren gemieden. Ein Boden mit einem ausgewogenen Wasser- und Luftverh?ltnis, einem ausreichenden Nahrungsangebot und ohne sch?digende Inhaltstoffe wird hingegen bevorzugt durchgraben und als Lebensraum in Anspruch genommen.

Bodenqualit?t-Test

Der hier vorgestellte Bodenqualit?t -Test misst die Grabaktivit?t der Lumbriciden in cmund liefert somit ein Kriterium zur Einstufung der Bodenfruchtbarkeit.

Weitere Einsatzgebiete des Bodenqualit?t-Tests sind:

  • Beurteilung von Bodenverbesserungsma?nahmen (Melioration)
  • Auswirkungen von Schadstoffen (Toxizit?t)
  • Experimente und Veranschaulichung in der Umweltbildung.

Hier kann der Test aussagekr?ftig, anschaulich und leicht durchführbar die natürlichen und anthropogenen Einflüsse auf den Boden und deren Auswirkungen sichtbar machen.

Sollten Sie Anregungen oder Fragen zum Thema Bodentests mit Regenwürmern haben oder m?chten Sie selbst den Bodenqualit?t-Test ausprobieren, dann scheuen Sie sich nicht, mit uns in Kontakt zu treten.

Was ist Biologische Bodenqualit?t und Bodenfruchtbarkeit

L?ssboden, der tiefgründung mit Regenwürmg?ngen durchsetzt ist.
Durch Regenwurmg?nge entstandene Bodenporen.

Biologische Bodenqualit?t wird bestimmt durch die Zusammensetzung der Bodenflora und –fauna und deren Lebensbedingungen. Zu den Lebensbedingungen z?hlen u.a. Faktoren, wie das Bodengefüge, die Zusammensetzung der organischen Substanz, der Bodenwassergehalt und die Bodendurchlüftung, der pH-Wert, die N?hrstoffverfügbarkeit sowie eine toxikologische Unbedenklichkeit (Blum 2007). Ein Boden von hoher biologischer Qualit?t ist somit in der Lage, einer Vielzahl von Organismen als Lebensraum zu dienen.

Bodenorganismen sind an nahezu allen im Boden ablaufenden Prozessen beteiligt. Durch Ab-, Ein- und Umbauprozesse von organischer Substanz, f?rdern sie wesendlich den Aufbau einer nachhaltigen Bodenfruchtbarkeit. Der Aufbau der Bodenfruchtbarkeit geschieht umso intensiver je ausgepr?gter die biologische Qualit?t eines Bodens ist (Blum 2007).

Bodenfruchtbarkeit bedeutet die F?higkeit eines Bodens Pflanzen als Standort zu dienen und nachhaltig regelm??ige Pflanzenertr?ge von hoher Qualit?t zu erzeugen. Bodenfruchtbarkeit entsteht aus dem Zusammenspiel physikalischer, chemischer und biologischer Bodeneigenschaften (Gisi et al. 1997).

Regenwürmer, und hier besonders die geophagen (sich im Mineralboden ern?hrenden Würmer), sind in der Lage die biologische Bodenqualit?t und somit die Bodenfruchtbarkeit positiv zu beeinflussen und zu verst?rken. Je aktiver die Regenwürmer sind, umso st?rker ist dieser Einfluss.

Allgemein positive Auswirkungen der Grabaktivit?t von Regenwürmern sind wie folgt:

  • Die Kotballen der Regenwürmer (Losung) enthalten aktivere und h?here Konzentrationen von Mikroorganismen, als der umgebende Boden.
  • Regenwurmlosung besitzt eine bessere Pflanzenverfügbarkeit der N?hrstoffe, wie Stickstoff, Phosphor, Kalium und Calcium. Ebenso wird das C/N-Verh?ltnis positiv beeinflusst.
  • Die Grabaktivit?t (Bioturbation) lockert den Boden, erh?ht die Regenwasserinfiltrationsrate, die Wasser- und Luftkapazit?t sowie die Wasserleitf?higkeit (BLUME 2004).
  • Bioturbation reichert den mineralischen Unterboden mit organischer Substanz an. Die M?chtigkeit des humosen Oberbodens wird somit erh?ht.
  • Regenwürmer produzieren mit ihrer Kotballenablage auf dem Boden eine mehrere Millimeter dicke Schicht schleimstoff-stabilisierter Aggregate, die einer Bodenverschl?mmung und –erosion entgegenwirken.
  • Generell gilt, je h?her die Diversit?t der Lebensformtypen der Regenwürmer in einem Boden ist, desto günstiger sind die Bedingungen für die Reproduktion der Bodenfruchtbarkeit (K?ppen 2004).

Literatur und Quellenangabe:

BLUM, W.E.H. (2007): Bodenkunde in Stichw?rtern. Gebr. Borntraeger
Verlagsbuchhandlung, Berlin, Stuttgart

BLUME, H.P. (Hrsg.)(2004): Handbuch des Bodenschutzes. 3. Auflage, Landsberg am Lech

GISI, U., SCHENKER, R., SCHULIN, R., STADELMANN, F. X., STICHER, H. (1997): Boden?kologie. Thieme Verlag, Stuttgart.

K?PPEN; D. (2004): Bodenfruchtbarkeit im Agro?kosystem.Schriftenreihe:
Agrarwissenschaftliche Forschungsergebnisse, Band 25, Verlag Dr.
Kovac, Hamburg.

Links und Downloads

Die Entwicklung des Regenwurmtests wurde auf zwei Sitzungen der Kommission III (Bodenbiologie und Boden?kologie) in der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft und auf der DBG-Jahrestagung 2009 vorgestellt.

1. Sebastian Lei?ner, Heinz-Christian Fründ, Henning Schacht, Rainer Blohm: Standardisierung und Validierung eines Bodenqualit?tstests auf Basis der Bodennutzung durch Regenwürmer. Berichte der DBG (2008)

2. Heinz-Christian Fründ, Henning Wallrabenstein, Sebastian Lei?ner, Rainer Blohm: Developing a soil quality test with 2D terraria and Aporrectodea caliginosa. Berichte der DBG (2009)

3. Heinz-Christian Fründ, Henning Wallrabenstein, Sebastian Lei?ner, Rainer Blohm, Henning Schacht: Ein Test mit endog?ischen Regenwürmern zur Prüfung der Bodenqualit?t. Berichte der DBG (2009) Jahrestagung Bonn

Auf einem Workshop der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft (Kommission III) in Trier, 20.-21. M?rz 2009 wurden Empfehlungen für das Experimentieren mit Regenwürmern diskutiert, die in der Zeitschrift Pedobiologia ver?ffentlicht wurden.