Invasion der Regenwürmer

2. November 2010, 17:32
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Eingewanderte Regenwürmer können die Vegetation nachhaltig beeinflussen - Innsbrucker Ökologen untersuchen in einem US-Nationalpark, wie sich neue Arten auf Räuber-Beute-Beziehungen auswirken

Die meisten Menschen kennen Regenwürmer als optisch wenig ansprechende, aber nützliche Bodenbewohner, die man beim Umstechen manchmal irrtümlich entzweihackt. Dabei ist Regenwurm nicht gleich Regenwurm: Weltweit gibt es mehr als 3500 Arten. Ein paar davon haben sich durch den internationalen Verkehr auf der ganzen Welt ausgebreitet. Da sie aber alle bodenverbessernde Wirkung haben und überall ein wichtiges Mitglied der Nahrungskette sind, wurde ihre Verbreitung durch den Menschen bis vor kurzem nicht als Problem angesehen.

Wie allerdings Studien in den letzten Jahren gezeigt haben, können einwandernde Regenwurm-Arten die Bodenbeschaffenheit und in der Folge die Zusammensetzung der Vegetation nachhaltig beeinflussen. Weitgehend unbekannt hingegen sind die Auswirkungen, die neue Arten auf etablierte Räuber-Beute-Beziehungen haben.

In fein abgestimmten Wirkungsgefügen wie Nahrungsnetzen dürfte es jedoch nicht egal sein, wie groß eine bestimmte Beute-Art ist oder ob sie mehr ober- oder unterirdisch anzutreffen ist. Mit genau dieser Fragestellung beschäftigt sich Anita Juen vom Institut für Ökologie der Universität Innsbruck in einem vom Wissenschaftsfonds geförderten Projekt: Sie versucht zu klären, welche Auswirkungen die Einwanderung der ursprünglich asiatischen Regenwurmart Amynthas agrestis in den USA hat. Ihr Untersuchungsgebiet dabei ist der Great Smoky Mountain Nationalpark an der Grenze zwischen Tennessee und North Carolina.

Die erste Runde der Erhebungen vor Ort ist bereits abgeschlossen - und gestaltete sich anders als angenommen. "Zuerst einmal war der geplante Untersuchungsort, wo vor ein paar Jahren die Ausbreitung von Amynthas agrestis untersucht wurde, wegen eines Erdrutsches gesperrt", erzählt Juen. "Also mussten wir uns neue suchen - und da haben wir festgestellt, dass die Art mittlerweile viel weiter verbreitet ist als erwartet." Und nicht nur sie: "Wir wissen jetzt sicher, dass es noch eine zweite asiatische Art - Amynthas cortisis - im Park gibt, und von einer dritten vermuten wir es. Tatsächlich ist die Invasion so weit fortgeschritten, dass es schwierig wurde, Vergleichsstandorte zu finden, in denen die eingewanderten Arten nicht vorhanden sind."

Elektroschock-Jagd

Und wie stellt man fest, welche Regenwürmer es wo gibt? "Bei Amynthas agrestis ist das nicht so schwer, weil der hauptsächlich an der Bodenoberfläche unter der Streuschicht lebt. Diese Art findet man einfach durch Umdrehen von Totholz und Streu", erklärt Juen. "Bei Amynthas cortisis ist das schon schwieriger, weil das eine Art ist, die sich im Boden aufhält." Unter diesen Umständen ist das Mittel der Wahl schwache Elektroschocks, die die Tiere aus der Erde treiben. Bodenproben wären eine andere Möglichkeit, doch Grabungen im Nationalpark dürfen nur wenn unbedingt nötig und unter der Aufsicht geschulter Archäologen durchgeführt werden.

Um die Auswirkungen der Einwanderer auf die Räuber-Beute-Beziehungen feststellen zu können, erhoben Juen und ihre Mitarbeiter zuerst einmal die Prädatoren-Fauna. Regenwürmer stellen für sehr viele Tiere eine begehrte Mahlzeit dar, aber die wichtigsten im Boden und in der Streuschicht sind Hundertfüßer und Laufkäfer, gefolgt von Salamandern und Weberknechten. "Natürlich werden sie auch von Vögeln, Schlangen und diversen Säugern gefressen, aber die bräuchten einen völlig anderen Untersuchungsansatz", sagt Juen. Denn: Regenwürmer haben kaum Bestandteile, die sich im Darminhalt von Räubern mit herkömmlichen Mitteln nachweisen lassen - schon gar keine, die eine Bestimmung auf Art-Niveau erlauben würden.

Juen und ihre Mitarbeiter wollen stattdessen eine molekulare Methode verwenden, mit der kleinste Mengen von DNA-Resten der Regenwürmer im Darminhalt oder im Kot von Räubern nachgewiesen werden. Außerdem soll mit einer neuen, bisher nur an Meerestieren erfolgreich eingesetzten Methode das gesamte Beutespektrum untersucht werden.

An die Ausscheidungen von Salamandern, Käfern oder Weberknechten zu kommen ist allerdings eine Wissenschaft für sich. "Wir haben eine Menge Experimente dazu gemacht", bestätigt Juen. Was sie dabei mit großer Geduld herausgefunden haben, in Kürze: Salamander koten ab, sobald sie aus ihrem angestammten Revier entnommen werden, Laufkäfer erbrechen ihren Darminhalt, wenn man sie kurz in heißes Wasser taucht, und von Weberknechten und Hundertfüßern kann man die Kotbällchen einsammeln. "Die Methodik ist geklärt", versichert Juen. Zuerst einmal muss jedoch die lokale Lebensgemeinschaft beschrieben werden. Die Arbeiten dazu sind derzeit im Gange.

Eine ganz andere Invasion in den Great Smoky Mountains endete übrigens für die angestammte Population fatal: Die hier ansässigen Cherokee-Indianer übernahmen Religion und Lebensweise der Siedler und lebten friedlich mit ihnen zusammen - bis 1838 auf dem Gebiet Gold gefunden wurde. Die Cherokee wurden vertrieben und gezwungen, ins 800 Meilen entfernte Oklahoma zu gehen. Ein Marsch, auf dem 4000 von 13.000 Cherokee starben. (Susanne Strnadl/DER STANDARD, Printausgabe, 3. 11. 2010)

  • Regenwürmer haben eine gute Wirkung auf den Boden. Sind sie jedoch 
zugereist, so wie die ursprünglich asiatische Art Amynthas agrestis im 
Bild, können sie die angestammten Nahrungsketten durcheinanderbringen.
    foto: anita juen

    Regenwürmer haben eine gute Wirkung auf den Boden. Sind sie jedoch zugereist, so wie die ursprünglich asiatische Art Amynthas agrestis im Bild, können sie die angestammten Nahrungsketten durcheinanderbringen.

  • Für Salamander stellen Regenwürmer eine begehrte Mahlzeit dar - deshalb 
wird ihr Darminhalt geprüft.
    foto: anita juen

    Für Salamander stellen Regenwürmer eine begehrte Mahlzeit dar - deshalb wird ihr Darminhalt geprüft.

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