Der Regenwurm - Ein Nützling im Garten

91. Folge - Unsere Serie für den Nachwuchs erläutert das wichtigste GaLaBau-Grundlagenwissen vom Abstecken bis zum Zaunbau: Diesmal geht es um das Thema Regenwürmer.

Pflanzen, Tiere, Pilze und Mikroorganismen reinigen Wasser und Luft und sorgen für fruchtbare Böden. Intakte Selbstreinigungskräfte der Böden und Gewässer sind wichtig für die Gewinnung von Trinkwasser. Die natürliche Bodenfruchtbarkeit sorgt für gesunde Nahrungsmittel. Dies alles funktioniert nicht mechanische, sondern läuft in einem komplexen Wirkungsgefüge ab. Ökosysteme verfügen über eine hohe Aufnahmekapazität und Regenerationsfähigkeit - aber sie sind nicht beliebig belastbar" (Bundeskabinett, 2007: Zitat aus der Nationalen Strategie zur biologischen Vielfalt).

Ein politisch korrekt beschriebener Tatbestand, den man ohne diese nette Beschreibung für uns Gärtner in einem Satz oder einer Frage (wie etwa in der Überschrift) zusammenfassen kann.

Der Boden ist für uns als Gärtner, auch wenn manche von uns mehr Bautätigkeiten verrichten, unser wichtigstes Arbeitsmittel. Um ihn gesund zu erhalten, sollte man seine Zusammensetzung und seine Bewohner gut kennen. Er ist ein komplizierter Lebensraum mit einer biologischen Vielfalt an Leben, die man sich immer mal wieder von Augen führen sollte.

Was ist die biologische Vielfalt?

Die biologische Vielfalt, auch als Biodiversität bezeichnet, ist die Variabilität unter lebenden Organismen jeglicher Herkunft, darunter unter anderem Land-, Meeres- und sonstige aquatische Ökosysteme und die ökologischen Komplexe (also auch der Boden), zu denen sie gehören. In der oberen Bodenschicht eines fruchtbaren Bodens leben pro Quadratmeter eine Billiarde Bakterien. Würde man diese aneinanderreihen, so könnte man sie 25-mal um den Erdball legen. Die Vielfalt im Boden erhält die Funktionen, die der Boden erfüllt.

Lasst uns mal näher hinsehen!

Wie entsteht unser Boden eigentlich? Die Entstehung der heute bei uns vorhandenen Böden begann ungefähr nach den letzten Eiszeiten. Bodenbildung ist ein sehr langsamer Prozess, bei dem durch den Eintrag von Pflanzenresten und das Einwandern von Bodenorganismen in mineralische Ablagerungen (Rohboden) Boden entsteht. Sehr langsam bedeutet im Fall der Bodenbildung, dass in 1000 Jahren etwa 10 cm Boden gebildet werden. Dieser Prozess ist auch noch nicht abgeschlossen, denn auch heute noch kann man auf Schotterflächen an Flüssen und im Gebirge die Mechanismen von Bodenbildungen beobachten.

Die für die Bodenbildung verantwortlichen Organismen und die organischen Materialien (Pflanzen- und Tierreste) stellen nur einen Anteil (Volumenanteil) von sechs Prozent. Dieser winzige Anteil bewirkt, dass aus mineralischem Schutt Boden wird. Betrachtet man das Gewicht aller im Boden lebenden Organismen auf 1ha Wiese (100 x 100 m = 10.000 m2, dies entspricht ungefähr einem Fußballfeld) wiegen die "kleinen Dinger" etwa genauso viel wie 20 Milchkühe (Siehe Grafik). Wahnsinn, oder?

Das Bodenleben - Edaphon

Der Boden ist also Lebensraum für eine Unmenge von Organismen. Hier leben Bakterien, Pilze, Algen und diverse Tiere. Das Ausgangsmaterial der Bodenbildung ist der mineralische Schutt. Wasser und Wind haben ihn, nach Korngrößen geordnet, flächenhaft abgelagert und durch chemische Vorgänge wurden Kalk und Eisen teilweise herausgelöst und in die Tiefe verlagert. Diesen Vorläufer des Bodens bezeichnet man als "Rohboden". Dieser Rohboden ist für das Pflanzenwachstum denkbar. Biologisch gesehen ist es noch kein Boden. Erst durch den Eintrag von organischem Material und die Besiedlung durch Bodenorganismen entsteht aus dem Rohboden das, was wir heute unter Boden verstehen - fruchtbarer, lebender Boden.

In diesem Boden verwerten Bodenorganismen über die Nahrungskette Pflanzenreste, bauen diese ab oder lagern diese als Reservestoffe (Humus) ab.

Bodenorganismen als Nährstoff-Dealer

Bodenorganismen sind der entscheidende Part im Nährstoffkreislauf. Der Abbau von abgestorbenen Pflanzen und deren Umbau zu Nährstoffen für neue Pflanzen geschieht hauptsächlich durch Bodentiere und Mikroorganismen im Boden. Bei diesem Vorgang wird energiereiche organische Substanz in energieärmere Bestandteile zerlegt. An diesem komplizierten Prozess sind ein Riesenmenge von Partnern (verschiedene Tier- und Mikroorganismengruppen) beteiligt sind. Die Nahrung wird in Nahrungsketten oder Nahrungsnetzen von einer Gruppe zur anderen weitergereicht. Auf Vegetationsflächen läuft das so ab:

Die Pflanzenfresser unter den Bodentieren ernähren sich von verrotteten Pflanzenresten. Sind sie unachtsam, werden sie von Räubern gefressen. Große Räuber fressen wiederum kleine. Spezielle Kot- und Aasfresser unter den Tieren und Mikroorganismen ernähren sich von anfallendem Kot und von Tierleichen. Pflanzen- und Tierreste, die nicht sofort vollständig abgebaut werden können, werden im Boden gespeichert und später von Mikroorganismen zersetzt. Die Mikroorganismen dienen wieder Tieren oder anderen Mikroorganismen als Nahrung. Die letzte Stufe der Nahrungskette stellen in der Regel Mikroorganismen dar, nach deren Absterben in den toten Zellen Nährstoffe frei werden, die wieder neuen Pflanzen zur Verfügung stehen. Damit stehen die Endprodukte der Abbauserie Pflanzen als Nährstoffe wieder zur Verfügung.

Mit Hilfe der Sonnenenergie bauen Pflanzen über die Photosynthese wieder energiereiche organische Substanz auf, die wieder in den Nährstoffkreislauf eingebracht wird.

Bodenorganismen als Baumeister im Boden

Durch ihre Lebensweise im Boden bilden Bodenorganismen aber auch Bodenstrukturen wie Regenwurmröhren, Krümelgefüge, Losungsgefüge, stabilisierte Hohlräume durch elastische und poröse Verklebungen (eine nette Beschreibung für die in der Überschrift erwähnten Abprodukte der kleinen "Grabbler und Kriecher") aus. Die Nachlieferung von Pflanzennährstoffen und die Bildung von Strukturen sind die wesentlichen Faktoren für die Entstehung und Erhaltung des Bodens und seiner natürlichen Fruchtbarkeit.

Regenwürmer sind die bekanntesten Bodentiere. An ihnen lässt sich am Besten der Strukturierungsprozess veranschaulichen: Wegen ihrer hohen Leistung für den Stoffumsatz und die Strukturverbesserung nehmen sie eine Schlüsselstellung unter den Bodenorganismen ein.

Sie bilden die auffälligsten Strukturen im Boden und sind, abgesehen von einigen Insekten und Insektenlarven, die einzigen wirbellosen Tiere, die im Boden aktiv graben können. In gut belebten Böden findet man bis zu 450 Regenwurmröhren (bewohnte und unbewohnte) pro Quadratmeter. Diese 1 m langen Röhren reichen somit tief in den Unterboden. Durch ihre hohe Aufnahmekapazität an Oberflächenwasser helfen sie Erosionen zu vermeiden. Durch Regenwurmröhren wird der Boden belüftet, sie schaffen Platz für Pflanzenwurzeln und bilden Lebensräume für andere Organismen, die selbst nicht graben können. Regenwürmer ziehen auf der Bodenoberfläche abgelagertes totes Pflanzenmaterial als Nahrung in ihre Röhren. Dabei schaffen es die Tiere eines Quadratmeters (120 Tiere) bei günstigen Witterungsverhältnissen im Winterhalbjahr 0,6 kg Pflanzenmasse in ihre Röhren zu ziehen. Hochgerechnet auf 1 ha sind das 6 t! Dabei entsteht flächendeckend eine Kotschicht von 0,5 x 1,5 cm Höhe auf der Bodenoberfläche.

Wer wohnt denn noch da unten?

Die meisten anderen Bodenbewohner können nicht selbst im Boden graben. Sie nutzen verlassene Regenwurmröhren oder Hohlräume, die bei der Bodenbearbeitung entstanden sind, zum wohnen. Dort ernähren sie sich von eingebrachten Pflanzen- und Tierresten, Kot, Algen, Pilzfäden und Bakterien. Sie kleiden ihre Wohnhöhlen mit einer krümeligen und porösen Schicht aus Kot und Mineralbodenpartikeln aus und stabilisieren die Hohlräume.

Auch Mikroorganismen tragen, wenn auch weniger gut sichtbar, in sehr hohem Maße zur Verbesserung der Bodenstruktur bei. Pilzfäden "umspinnen" lockere Bodenpartikel und fassen sie zu Krümeln zusammen, Bakterienschleime verkleistern die Mineralbestandteile des Bodens und schaffen so stabile Strukturen.

Was, zum Teufel, ist Humus?

Als Humus wird die Gesamtheit der abgestorbenen organischen Bodensubstanz bezeichnet. Die organischen Bestandteile des Bodens sind wichtig für die Versorgung der Pflanzen mit Nährstoffen wie Stickstoff oder Phosphor, aber auch für die Porenverteilung und damit für den Luft- und Wärmehaushalt des Bodens. Je nach Humusform werden diese Nährstoffe unterschiedlich gut freigesetzt. Die oberen 10 bis 30 cm des Bodens enthalten in der Regel besonders viel Humus. Der dunkelfarbige, humose Oberboden enthält viele der wichtigen Nährstoffe für Pflanzen und bildet damit auch den zentralen Lebensraum für die vielfältige Welt der Bodenlebewesen.

Humifizierung und Mineralisierung

Die in abgestorbenen Pflanzenresten enthaltenen Nährstoffe werden erst dann für die Pflanzen verfügbar, wenn das vorhandene organische Material, zum Beispiel Blätter, Zweige und Nadeln zersetzt wird. So wird das auf dem Boden liegende Laub von den größeren und kleineren Bodenlebewesen zerkleinert und durch Mikroorganismen in die meist "dunkelfarbigen Huminstoffe" umgewandelt. Dieser Prozess wird als Humifizierung bezeichnet. An die Huminstoffe "gebundene Nährstoffe" müssen anschließend durch Mikroorganismen noch freigesetzt werden. Man spricht von der "Mineralisierung". Erst jetzt kann die Pflanze die Nährstoffe aufnehmen.

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Warum ist Humus im Boden wichtig?

Humus schließt die Lücke im Naturkreislauf. Die Humusschicht bildet die Schnittstelle zwischen den lebenden Pflanzen und Organismen sowie der abgestorbenen organischen Substanz. Gleichzeitig werden hier Pflanzenreste humifiziert und mineralisiert. Damit übernehmen Humus und die in ihm enthaltenen Bodenlebewesen und im Naturkreislauf wichtige Funktionen.

Welche Nährstoffe sind im Humus enthalten?

Folgende Mineral- und Nährstoffe sind im Humus enthalten: Wasser (H2O), Kohlenstoff (C), Stickstoff (N), Phosphor (P), Schwefel (S), Calcium (Ca), Kalium (K), Magnesium (Mg), Eisen (Fe), Aluminium (Al), Mangan (Mn)

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Kleiner Tipp

Das Bodenleben ist für gärtnerisch und landwirtschaftlich genutzte Flächen Flächen wichtig. Deshalb sollten folgende Regeln beachtet werden:

• b) organisches Material möglichst nahe der Bodenoberfläche ablagern,
• c) vielfältige Fruchtfolgen wählen (gilt hauptsächlich für Produktionsgartenbau und Landwirtschaft),
• d) Zurückhaltung üben bei der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln,
• e) extensiv bewirtschaftete Flächen sowie Brach- und Ausgleichsflächen anlegen,
• f) das Zusammenwirken der einzelnen Maßnahmen beachten.