Änderung von Nahrungsbeziehungen im Boden in Abhängigkeit von der Waldnutzung

Die Arbeit des Projekts sieht vor, in Wäldern unterschiedlicher Nutzungsform Schlüsseltaxa im Boden und in der Streuschicht zu identifizieren und Veränderungen der Gemeinschaftskomposition und der Artenvielfalt zu dokumentieren. Die durch Hitzeextraktion aus Bodenkernen ausgetriebenen Bodentiere werden hierzu auf Artniveau bestimmt. Die Bestimmung der Bodenfauna erfolgt durch die Doktoranden des Projekts bzw. im Rahmen von Master- und Bachelorarbeiten. Teilgruppen werden durch die Arbeit weiterer Projekte innerhalb der Biodiversitäts-Exploratorien ergänzt. So werden die Hornmilben von Georgia Erdmann (Frass), die Einzeller von Jan Weinert (NanoFauna) und die Asseln von Roswitha Ehnes (ModelWeb) bearbeitet.

Es wurden zusätzliche biotische und abiotische Faktoren, wie mikrobielle Respiration, Säuregrad von Boden und Streu sowie die Lagerungsdichte der Streuauflage aufgenommen, um die Nutzungstypen und standortspezifischen Unterschiede zu charakterisieren.

Im Anschluss an die Bestimmung der Arten analysieren wir die Nahrungsbeziehungen von repräsentativen Schlüsseltaxa der Bodenfauna, ihre trophische Position und ihre basale Nahrungsressource unter Zuhilfenahme komplementärer Labormethoden.

1. Die Zusammensetzung der Zersetzergemeinschaft von Waldökosystemen verändert sich in einer vorhersagbaren und konsistenten Weise mit der Form der Waldnutzung.
2. Verknüpfungen zwischen Zersetzern und ihrer Nahrung verändern sich wenig mit der Intensität und Form der Waldnutzung.

1. Die Analyse der stabilen Isotopensignatur (13C/12C- und 15N/14N-Verhältnisse) der Bodentiere und ihrer potenziellen Ressourcen (z.B. der Streu) lässt Schlüsse auf die Position im Nahrungsnetz und die basale Ressource der Organismen zu.
2. Die Analyse von Fettsäuremustern weist direkt aus der Nahrung bezogene Fettsäuren im Körpergewebe von Organismen nach und ermöglicht unter anderem die Unterscheidung von bakterieller und pilzlicher Nahrung.
3. Die molekulare Darminhaltsanalyse detektiert DNA-Fragmente der Beute im Verdauungstrakt von Prädatoren und ermöglicht so den Nachweis einer Fraßbeziehung.

Die Daten zur Siedlungsdichte und Biomasse von Schlüsseltaxa, sowie die nachgewiesenen Fraßbeziehungen bilden die Datenbasis für eine empirisch basierte Modellierung der Nahrungsnetzstruktur durch das Projekt ModelWeb.

Die trophische Struktur der Zersetzergemeinschaft im Boden europäischer Buchenwälder und ihre Veränderungen mit unterschiedlicher Waldnutzung kann so in bisher nicht erreichter Genauigkeit aufgedeckt werden.