Regenwurm-Invasion in Nordamerika bereitet Boden für fremde Arten

6. September 2016, 13:13
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Europäische Würmer verringern Biodiversität und beeinflussen Wasser- und Nährstoffkreisläufe in den Wäldern

Leipzig – In unseren Böden gelten Regenwürmer als unverzichtbare Nützlinge, die Humus produzieren und den Untergrund durchlüften. Mittlerweile haben Europas Würmer auch Nordamerika erobert – dort allerdings sorgen sie für erhebliches Ungemach: Als Bioinvasoren sind sie dafür verantwortlich, dass die lokale Artenvielfalt dramatisch zurückgeht. Wie nun Wissenschafter vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Universität Leipzig erstmals nachweisen konnten, breiten sich die eingeschleppten Regenwürmer in den Wäldern Nordamerikas sogar regelrecht invasionsartig aus.

Während der letzten Eiszeit, die vor etwa 12.000 Jahren endete, starben in Nordamerika fast alle Regenwürmer aus. Als das Eis zurückging, haben sich Ökosysteme entwickelt, die an Böden ohne Regenwürmer angepasst sind. Doch mittlerweile leben wieder mehrere Regenwurm-Arten in Nordamerika. Sie wurden von europäischen Siedlern eingeschleppt und werden heute von Anglern verbreitet. Nun schiebt sich eine Regenwurm-Invasion wie eine Front mit durchschnittlich fünf Metern pro Jahr durch die Wälder und verändert die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Böden.

Laubstreu verschwindet, pH-Werte steigen

Diese werden durchmischt und von Gängen durchzogen. Dadurch wird die Symbiose zwischen Pflanzen und Pilzen (Mykorrhiza) gestört. Die Durchmischung hat auch Auswirkungen auf den pH-Wert: Der in Mitteleuropa am besten bekannte Wurm Lumbricus terrestris zum Beispiel trägt basischen Boden aus tieferen Schichten nach oben. Am Waldboden verschwindet die Laubstreu, da sie von den Würmern gefressen und in Humus umgewandelt wird. Die in den Blättern gespeicherten Nährstoffe stehen den Pflanzen dann ganz plötzlich zur Verfügung. Außerdem trocknen die Böden rascher aus, da Wasser schneller abfließt.

Viele einheimische Pflanzen können unter diesen ungewohnten Bedingungen schlechter wachsen, daher nimmt die Artenvielfalt der Bodenvegetation ab. Der Koboldfarn (Botrychium mormo) etwa wächst kaum noch in Wäldern, die von Würmern heimgesucht werden. Auch andere Pflanzen sind bedroht, wie die große Trauerglocke (Uvularia grandiflora), der Teufelskrückstock (Aralia elata), die Waldlilie (Genus Trillium), die Weißwurz (Genus Polygonatum) oder die Blutwurz (Potentilla erecta).

Fremde Arten fühlen sich wohl

Umgekehrt bereiten die Würmer wortwörtlich den Boden für nicht-einheimische (exotische) Pflanzen, die an das Leben mit Regenwürmern angepasst sind. Auch Gräser wachsen sehr gut in Wäldern mit Regenwürmern. Einerseits können ihre feinen Wurzeln Bodennährstoffe, besonders Stickstoff, rasch aufnehmen, andererseits sind Gräser tolerant gegenüber Trockenheit im Sommer. Die Regenwürmer fressen aber auch kleine Samen bestimmter Pflanzenarten und nehmen so direkten Einfluss auf die Zusammensetzung der Bodenvegetation. Je mehr Arten von Regenwürmern gemeinsam an einem Standort vorkommen, umso mehr Pflanzen verschwinden, da verschiedene Regenwürmer in unterschiedlichen Bodenschichten leben und sich ihre Effekte somit addieren.

Die Forscher hatten Daten aus 14 Studien zusammengeführt und ausgewertet. Ihre in der Fachzeitschrift "Global Change Biology" veröffentlichten Ergebnisse weisen erstmalig einen generellen Zusammenhang zwischen dem Rückgang der Artenvielfalt in nordamerikanischen Wäldern und der Ausbreitung europäischer Regenwürmer nach. "Die Regenwurm-Invasion verändert die Biodiversität und möglicherweise das Funktionieren der Wald-Ökosysteme, denn sie wirkt in das gesamte Nahrungsnetz hinein und beeinflusst Wasser- und Nährstoffkreisläufe", so Dylan Craven, Erstautor der Studie. Die langfristigen womöglich massiven Folgen könnten durch den Klimawandel sogar noch weiter verstärkt werden. (red, 6.9.2016)

  • Europäische Regenwürmer, und hier spezielle die Art Lumbricus terrestris, bedroht die Artenvielfalt nordamerikanischer Wälder.
    foto: simone cesarz/deutsches zentrum für integrative biodiversitätsforschung idiv

    Europäische Regenwürmer, und hier spezielle die Art Lumbricus terrestris, bedroht die Artenvielfalt nordamerikanischer Wälder.

  • Wird ein Wald von einer Regenwurm-Invasion heimgesucht, verarmt die Bodenvegetation und fremde Pflanzenarten breiten sich aus.
    foto: scott l. loss /oklahoma state university

    Wird ein Wald von einer Regenwurm-Invasion heimgesucht, verarmt die Bodenvegetation und fremde Pflanzenarten breiten sich aus.

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