Der Erdboden als Lebensraum für Tiere, Pflanzen und andere Lebewesen
Der Erdboden besteht aus Mineralien, Wasser, Luft und organischen Materialien. Er ist der Lebensraum für eine Vielzahl an pflanzlichen und tierischen Lebewesen, die alle aufeinander angewiesen sind. Gerät ihre Zusammensetzung aus dem Gleichgewicht, kann das verheerende Folgen für den Boden haben.
Inhalt
Boden und Erdreich als Lebensraum
Als Boden bezeichnet man den obersten Teil der Erdkruste. In seine obersten Schichten reicht Wurzelwerk verschiedener Pflanzen. Er dient außerdem als Lebensraum zahlreicher Tiere.
In der Tiefe wird der Lebensraum durch Gestein begrenzt. Je nach Standort auf der Erde befindet sich diese Grenze höher oder tiefer, wodurch der theoretische Lebensraum größer oder kleiner wird.
In der Biologie umfasst der Lebensraum Boden als Fachbegriff meist nur die ersten Dezimeter der Erdoberfläche. Dort tummelt sich das meiste Leben, während es deutlich abnimmt, je tiefer man gräbt. Das gilt auch, wenn der Boden noch nicht durch eine feste Gesteinsschicht begrenzt ist.
Chemie des Bodens
Wie sich der Boden genau chemisch zusammensetzt, kann sich je nach Region und Bodentyp stark unterscheiden. Allgemein kann man aber sagen, dass Mineralien etwa 45 % des Bodens ausmachen. Wasser und Luft bilden mit 23 und 25 % fast die andere Hälfte.
Der Rest, etwa 7 %, ist organischen Ursprungs. Zum größten Teil bestehen diese aus Humus (85 %). Unter Humus versteht man abgestorbenes, organisches Material. Das können Pflanzenteile wie Blätter, totes Wurzelwerk oder umgestürzte Bäume sein. Zum Humus gehören außerdem tote Tiere und Kleinstlebewesen. Die übrigen 15 % des Humus teilen sich auf in 10 % lebendige Pflanzenwurzeln und 5 % Bodenlebewesen.
Bodenarten
Man unterscheidet Böden in vier Hauptbodenarten: Tonboden, Schluff, Sand und Lehm. Die Unterscheidung erfolgt durch unterschiedliche Korngröße.
Ton besitzt die kleinste Korngröße von unter 0,002 mm. Schluff folgt dahinter mit höchstens 0,063 mm Korngröße. Sandböden weisen eine Korngröße von bis zu 2 mm auf.
Eine Besonderheit ist der Lehmboden. Er ist eine Mischung zu etwa gleichen Teilen der anderen drei Bodenarten.
Bioturbation
Bioturbation bezeichnet die natürliche Umwälzung der einzelnen Bodenschichten. Sie entsteht, wenn sich Bodentiere wie Regenwürmer auf der Suche nach Futter durch den Boden graben. Dabei bringen sie automatisch abgestorbenes organisches Material in die tieferen Bodenschichten und wühlen Mineralien nach oben. Sie sind quasi ein natürlicher Pflug. Die Bewegungen versorgen die Pflanzen mit Nährstoffen und führen dazu, dass die organischen Stoffe zu Humus werden.
Regenwürmer lockern durchmischen den Boden, wodurch Pflanzen an die wichtigen Nährstoffe gelangen können
Durch die Bioturbation entsteht Schwarzerde, eine sehr fruchtbare Erdschicht. Durch ihre Farbe grenzt sie sich klar von der darunter liegenden Schicht ab. Gräbt man beispielsweise im Garten ein Loch, ist diese Schicht ebenfalls leicht erkennbar. Unter den Wurzeln wird die Erde deutlich dunkler und matschig. Einen Spatenstich tiefer ist sie wieder heller und trockener.
Ökologisches Gleichgewicht
Ein funktionierendes Ökosystem strebt ein Gleichgewicht an. Das bedeutet: Wenn eine Ressource oder ein anderes Element im System in seiner Menge zunimmt, wird als Folge etwas anderes ebenfalls zunehmen oder abnehmen. Alles ist miteinander verbunden und voneinander abhängig.
Nimmt beispielsweise das Sterben der Pflanzen zu, entsteht mehr Biomasse. Die Zersetzung beginnt und die organischen Stoffe der Pflanze werden in anorganische Stoffe aufgespalten und stehen dem Boden als Nährstoffe zur Verfügung. Dadurch können andere Pflanzen diese Salze und Mineralien in ihren Stoffwechsel einbringen, wodurch deren Wachstum und Entwicklung gefördert wird. Pflanzenfresser nutzen die Pflanzen als Nahrung, wodurch deren Erhalt gesichert wird. Das Sterben der Lebewesen trägt somit zum Erhalt des Lebens bei.
Würden die Pflanzen gänzlich verschwinden, fehlen den nachfolgenden Generationen die Nährstoffe – welche aus den abgestorbenen Pflanzenresten hervorgehen. Werden dem Boden dann auch noch zielgerichtet bestimmte Nährstoffe entzogen, kippt das natürliche Gleichgewicht und die Stabilität ist auf Dauer gefährdet.
Stabilität des Lebensraums
Der Boden ist ein sensibler Lebensraum. Er ist auf die Nährstoffversorgung durch Humus angewiesen, da lebendige Tiere und Pflanzen ihm seine Nährstoffe laufend wieder entziehen. Verschwinden einige Pflanzen oder Tiere aus einem Gebiet, kann das die Versorgung des Bodens aus dem Gleichgewicht bringen. Die verbliebenen Lebewesen entziehen und liefern weiterhin Nährstoffe. Allerdings ist es nun leichter möglich, dass diese Versorgung aus dem Gleichgewicht gerät. Aus diesem Grund sind Monokulturen auch so schädlich für den Boden. Sie entziehen ihm einseitig Nährstoffe und liefern diese nicht ausreichend nach.
Neben den Nährstoffen sind Wasserzufuhr und Belüftung für einen gesunden Boden unerlässlich. Durch menschliche Bebauung wird beides deutlich erschwert. Gebäude und Straßen stören die Wasserversorgung und spülen Schadstoffe in die belebten Bodenschichten. Auch das kann dazu führen, dass wichtige Lebewesen verschwinden, wodurch der Boden wiederum aus dem Gleichgewicht gerät.
Rolle im großen Ganzen
So gut wie alle Lebewesen der Erde sind auf den Boden angewiesen. Leben sie nicht in ihm, ernähren sie sich von Pflanzen oder dort lebenden Tieren. Ein unfruchtbarer Boden führt unweigerlich dazu, dass an dieser Stelle kaum noch Leben möglich ist. Fruchtbarer Boden benötigt eine gute Speicherkapazität von Nährstoffen. Außerdem müssen diese sofort verfügbar sein. Viele Bodenlebewesen und eine dichte Vegetationsdecke sind ein guter Indikator für Fruchtbarkeit.
Bei landwirtschaftlicher Nutzung ist ausreichende und richtige Düngung unumgänglich. Ansonsten ziehen die Nutzpflanzen die Nährstoffe des Bodens zu schnell heraus. Zu viel Dünger lässt den Boden wiederum sauer werden. Auch dann wird er unfruchtbar. Pestizide sind ebenfalls ein großes Problem. Sie sollen einerseits die Pflanzen vor Schädlingen schützen, vergiften aber gleichzeitig den Boden und stören das natürliche Gleichgewicht des Lebensraumes. Auch Insekten, die der Pflanze eigentlich nützen würden, greifen die Pestizide an.
Verschwinden unsere Anbauflächen, weil wir sie falsch nutzen und damit unbrauchbar machen, schaden wir letztendlich uns selbst. Die Folgen können Hungerkatastrophen sein. Zusätzlich verschwinden die Lebensräume vieler Tiere und Pflanzen, was gleichzeitig andere Lebensräume negativ beeinflussen kann.
Das Leben im Boden und Erdreich
Der Lebensraum Boden ist ein Kreislauf. Fallen abgestorbene Blätter und andere Pflanzenteile auf die Erde oder sterben unterirdisch Wurzeln ab, kümmern sich die Primärzersetzer darum. Zu diesen Primärzersetzern gehören Lebewesen, die sich von den abgestorbenen Pflanzenteilen ernähren, wie Regenwürmer oder Insektenlarven. Diese besetzen dabei gleichzeitig zwei Rollen: Sie sind primäre Konsumenten der Pflanzen und Destruenten der abgestorbenen Teile.
Bakterien und Pilze gehören zu den primären Reduzenten. Auch sie ernähren sich von den Pflanzenteilen und setzen diese um.
Sterben sie ab, kümmern sich die Sekundärzersetzer um ihre organischen Substanzen. Zu diesen Sekundärzersetzern gehören Fadenwürmer, Milben, Springschwänze und einzellige Lebewesen.
Die Sekundärzersetzer sind wiederum Nahrung für die Räuber. Zu denen gehören z.B. Raubmilben, Spinnen, Hundertfüßer und Käfer. Sterben sie, werden sie Nahrung für die Sekundärzersetzer und größere Aasfresser, zu denen auch kleinere Wirbeltiere wie Mäuse oder Ratten gehören.
Den gesamten Kreislauf darzustellen wäre durch die Fülle an Tieren und Pflanzen im Boden zu kompliziert. Deshalb bedient man sich in der Ökologie und der Biologie einer Darstellungsform bzw. Modells der Nahrungsketten. Diese sollen zeigen, welches Lebewesen als Nahrungsquelle eines anderes Lebewesens dient. Hier ein vereinfachtes Beispiel:
- ein totes Blatt trifft auf den Boden
- Regenwürmer und Pilze zersetzen das Blatt
- Pilze sind Nahrung für Springschwänze
- beide, Regenwürmer und Springschwänze werden von Kurzflügelkäfern gefressen
- Spinnen fressen Kurzflügelkäfer
- stirbt die Spinne, wird sie von Milben und Fadenwürmern zersetzt
Bei diesen Kreisläufen entsteht Kohlendioxid (CO₂) bei der Zersetzung, welches lebende Pflanzen zur Produktion von Sauerstoff benötigen. Die Lebewesen sind alle aufeinander angewiesen. So gibt es beispielsweise Destruenten, die sich zwar von abgestorbenem organischen Material ernähren, aber dieses nicht so einfach verwerten können. Sie müssen darauf warten, dass andere Destruenten das Material fressen und wieder ausscheiden. Diese Ausscheidungen sind anschließend für die nächsten Destruenten verwertbar. Sie ernähren sich davon und produzieren dabei gleichzeitig Stoffe, die für die lebenden Pflanzen von Nutzen sind.
Das Leben in einem gesunden Boden ist reich. Ein Gramm Boden enthält bis zu 100 Millionen Bakterien und 1.000 Fadenwürmer. Gleichzeitig ist er durchzogen von Pilzfäden. Auf den Quadratmeter Boden kommen auf einer gesunden Wiese bis zu 400 Würmer.
Zusammenfassung
- Der Boden bildet den oberen und belebten Teil der Erdkruste.
- Nur etwa 7 % des Bodens sind organischen Ursprungs.
- Humus ist abgestorbenes, organisches Material und macht 85 % der organischen Stoffe im Boden aus.
- Die Bodenarten unterscheiden sich durch ihre Korngröße: Tonboden ist feinkörnig (0,002 mm), Sand besitzt die größten Körner (2 mm).
- Bei der Bioturbation wird der Boden durch Bodenlebewesen wie Würmer umgewälzt.
- Die Umwälzung durchmischt die Nährstoffe im Boden und sorgt für eine fruchtbare obere Bodenschicht, die Schwarzerde.
- Der Boden ist ein sensibler Lebensraum.
- Monokulturen entziehen einseitig Nährstoffe, was den Boden auf Dauer unfruchtbar machen kann.
- Unfruchtbarer Boden führt unweigerlich dazu, dass kaum noch Leben in dem Gebiet möglich ist.
- Menschliche Einflüsse durch Bebauung und Schadstoffeinbringung gefährdet den Boden.
- Fällt der Boden als Lebensraum weg, schädigt das auch andere Lebensräume.
- Der Mensch ist auf den Boden als gesunden Lebensraum angewiesen, da er nur so als Ackerland brauchbar ist.
- Im Boden Leben Produzenten (Pflanzen), primäre Konsumenten und Destruenten (Regenwürmer, Insektenlarven) sowie primäre Reduzenten (Bakterien, Pilze), die sich von pflanzlichem Material ernähren.
- Auf sekundärer Ebene gibt es Sekundärzersetzer (Fadenwürmer, Milben, größere Aasfresser), die auf tierische Kost angewiesen sind.
- Die Pflanzen produzieren Sauerstoff aus dem CO₂, das bei der Zersetzung von organischem Material anfällt.
- Gesunder Boden enthält etwa 100 Millionen Bakterien und 1.000 Fadenwürmer pro Gramm.
- In einem Quadratmeter Boden leben bis zu 400 Würmer.
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