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Der Dschungel im Boden Ein Bilderbuch über eine der wichtigsten Ressourcen der Menschheit

Unter unseren Füssen wimmelt es von den eigenartigsten Lebensformen. Der Boden ist einer der artenreichsten Lebensräume der Welt. In jedem Quadratmeter tummeln sich Hunderte von Asseln, Hundertausende von Springschwänzen und Millionen von Nematoden. Dieses Buch zeigt, wie diese aussehen, was genau sie im Boden machen und was sie für uns Menschen und das Ökosystem leisten. Die Produktion der meisten Nahrungsmittel ist direkt oder indirekt abhängig von ihnen. Wenn die Milliarden von Kleinstlebewesen nicht wären, hätten wir schlicht nichts zu essen. Ebenso sorgen sie für sauberes Trinkwasser und helfen Wissenschaftlerinnen bei der Beantwortung der grossen Fragen der Menschheit; etwa, was das Altern ist und wie wir es verlangsamen können. Das Buch ist im Zusammenhang mit dem Citizen-Science-Projekt «Beweisstück Unterhose» entstanden. Dieses Projekt von Agroscope und der Universität Zürich will die Gesundheit des Bodens anhand vergrabener Unterhosen wissenschaftlich untersuchen.

Der Dschungel im Boden

Atlant Bieri Siriporn Bieri

Der Dschungel im Boden Ein Bilderbuch über eine der wichtigsten Ressourcen der Menschheit

ISBN 978-3-03922-103-5 Werd & Weber Verlag AG CH-3645 Thun/Gwatt www.weberverlag.ch www.werdverlag.ch

neutral Drucksache No. 01-12-409142 – www.myclimate.org © myclimate – The Climate Protection Partnership

Eine Zivilisation auf Erde

gebaut

Milliarden von Lebewesen tummeln sich unter unseren Füssen. Ihre Arbeit für unsere Zivilisation ist unersetzlich: Sie lassen unsere Pflanzen wachsen, stellen sauberes Trinkwasser her und rezyklieren organische Abfälle.

Der Boden ist ein Gemisch aus Mineralien, organischem Material, Mikroben-Fäkalien und Nährstoffen. Das tönt weder appetitlich noch spektakulär, doch bildet es die Basis unserer Zivilisation. 99 Prozent der Kalorien, die wir jeden Tag in uns aufnehmen, stammen letztendlich aus dem Boden. Er bildet das Substrat, auf dem unsere Nutzpflanzen wie Weizen, Mais, Tomaten, Apfelbäume, Klee und Gras wachsen. Wenn man es sich genau überlegt, dann wäre die rasante Evolution des Menschen ohne die Gegenwart des Bodens kaum möglich gewesen. Denn seiner Fruchtbarkeit bediente sich der Mensch seit der frühesten Urzeit. Selbst die Höhlenmenschen, die sich von Wildtieren wie Mammuts ernährten, hingen an einem riesigen Nahrungsnetz, das unter dem Boden seinen Ursprung hatte. Gleiches gilt für die Pfahlbauer, die Jahrtausende später auf dem Boden in den Hinterhöfen ihrer Stelzenhäuser Hirse und Emmer anbauten. Später begründeten ganze Hochkulturen ihre Stärke, Kreativität und ihre Schaffenskraft auf einem Heer von Bodenorganismen. Im alten Ägypten ernährten sich die Menschen hauptsächlich von Getreide und Fleisch. Beides wäre ohne die grosse Fruchtbarkeit des Nildeltas nicht möglich gewesen. Jedes Jahr wurde es bei Hochwasser mit frischem Schlamm überspült. Schlamm, der aus organischem Material bestand, der von Bakterien, Rädertierchen, Pilzen und vielen weiteren Organismen des Bodens bereitgestellt wurde.

Sogar die Hochkultu sich über die unwirtlich breitete, waren auf die ihren Füssen angewies den steil abfallenden Hä ten Äckern ein Heim u rungssystemen dafür, d tigkeit mangelte. Bis zum heutigen Ta Heerscharen von Organ unsere Nutzpflanzen b sie diese buchstäblich a die Knöllchenbakterien tens jedoch stellen sie Abbau organischen Mat Das tönt harmlos, d grösste Recyclingunter tierische oder pflanzlic Boden liegen bleibt, wir zen, Pilzen, Bakterien u tern in seine Grundbest und in neues Erdreich aufbereitet. Es gibt sogar Bakter lien oder Erdöl abbauen viel länger als bei einem den auch mit menschg gen fertig werden, wenn ben. Dabei schafft die Ar Füssen auch ein ganze

ur der Inkas, deren Reich hen Felsen der Anden ause Mikroorganismen unter sen. Sie schufen ihnen an ängen mit ihren terrassierund sorgten mit Bewässedass es ihnen nie an Feuch-

ag stellen Böden mit ihren nismen die Nährstoffe für bereit. Manchmal greifen aus der Luft, wie dies etwa n tun (siehe Seite 63). Meisdie Nährstoffe durch den terials bereit. doch tatsächlich ist es das rnehmen der Erde. Alles che Material, das auf dem rd von den Springschwänund vielen weiteren Arbeitandteile zerlegt, umgebaut h und Pflanzennährstoffe

rien, die giftige Chemikan können. Das dauert zwar m Ast, zeigt aber, dass Bögemachten Verunreinigunn sie genug Zeit dafür ha-

rtenvielfalt unter unseren es Netzwerk aus winzigen

Hohlräumen, indem sie s grund gräbt, bohrt und zwä ser Hohlräume macht zusa Hälfte des gesamten Boden hat eine wichtige Bedeutun dass Böden durchlüftet w Sauerstoff versorgt sind. Ebenso verleihen sie de Wasser wie ein Schwamm für die Landwirtschaft un grosser Bedeutung, aber a von Städten und Dörfern i die Böden halten mit ihre tur das Wasser bei Starkn sorgen so dafür, dass es i Überschwemmungen komm Während das Wasser in sen und kleinen Kavernen Milliarden von Bodenorga filtern Schwebestoffe aus men die in ihm gelösten (siehe Seite 56). Später s nährstoffreichen Kot wied nichts anderes als winzige in das riesige unterirdisch bunden sind. Nach seiner Wasser schliesslich in Bä oder sprudelt trinkbereit Quellfassungen. Die Biodiversität im Bo riesige Ressource für die B

sich durch den Unterängt. Das Volumen dieammengezählt rund die ns aus. Dieses «Nichts» ng. Denn es sorgt dafür, erden und so stets mit

em Boden die Fähigkeit, m zu speichern. Das ist nd den Gartenbau von auch für die Sicherheit in den Talebenen. Denn er schwammigen Strukniederschlägen fest und in den Tälern nicht zu mt. n den unzähligen groslagert, wird es von den anismen gereinigt. Sie dem Wasser oder nehNährstoffe in sich auf scheiden sie beides als der aus. Dieser Kot ist e Bodenkrümel, die nun he Höhlensystem eingeReinigung gelangt das äche, Flüsse und Seen aus Grundwasser- und

Medizin. Schon vor einem halben Jahrhundert haben uns Pilze und Bakterien aus dem Boden Antibiotika geliefert, die bis heute Millionen Menschen jedes Jahr das Leben retten. Inzwischen hat die Wissenschaft viele weitere chemische Verbindungen aus dem Reich der Bodenorganismen entdeckt. Unter anderem Enzyme, die in der Medizin oder Industrie zum Einsatz kommen, beispielsweise für die Herstellung von Seifen oder Waschmitteln oder als Heilmittel bei Darmverschlüssen beim Menschen. Die Bedeutung des Bodens und seiner Artenvielfalt kann gar nicht hoch genug eingeschätzt werden. Wenn wir ihn verlieren, verlieren wir die Grundlage für unsere Zivilisation. Beim nächsten Müsli oder beim nächsten Glas Hahnenwasser sollten wir kurz innehalten und den kleinen Helfern wenige Zentimeter unter uns einen stillen Dank aussprechen.

oden ist aber auch eine Biotechnologie und die

Eine neue Haut für die Steinwüste

Bodenorganismen haben in den letzten 12 000 Jahren mitgeholfen, rund zwei Meter Boden aufzubauen. Das macht rund 0,2 Millimeter pro Jahr. Auf der rechten Seite des Bildes wird diese Leistung sichtbar. Das ist die Welt, wie wir sie heute kennen mit Wiesen, Feldern, Bäumen und bewaldeten Berghängen. Die linke Seite zeigt die Vergangenheit. Hier sind das von den Gletschern liegengelassene Geröll und die Felsbrocken immer noch unbedeckt von Boden.

So wie auf der vorherigen Seite hat es in der Schweiz tatsächlich einmal ausgesehen. Das war vor 12 000 Jahren. Die Gletscher der Eiszeit haben sich gerade zurückgezogen und einen gigantischen Haufen Geröll zurückgelassen. In diesem war es zunächst tot und leer. Doch jenseits des Gerölls in den Gebieten, die auch schon während der Eiszeit eisfrei waren, gab es Grassteppen, Moore, Wälder und Auen. Dort lebten Tausende von Pflanzen- und Tierarten. Wichtiger noch, es gab dort eine Menge Boden mit vielen Mikroorganismen. Sie wurden nun mit dem Wind oder an den Füssen von Vögeln als blinde Passagiere in die neuen eisfreien Gebiete transportiert. Auf den langsam verwitternden Steinen fanden sie gerade genug Nährstoffe, um sich anzusiedeln. Es bildeten sich die ersten zaghaften Biofilme aus Bakterien oder winzigen, einzelligen Algen. Fast zeitgleich folgten die Flechten, die ebenfalls mit dem Wind reisten. Langsam kehrte auf den kargen Felsen das Leben ein. Diese Pioniere begannen damit, eine hauchdünne Bodenschicht aus organischem Material auf dem Felsen zu bilden. An exponierten Stellen wurde sie sofort wieder weggeblasen oder vom Regen weggespült. Aber in den Spalten, Rissen und Einbuchtungen häufte es sich an. Es sog sich bei Regen voll wie ein Schwamm und hielt die Feuchtigkeit länger als der nackte Fels. Auf diesen Feuchtinseln siedelten sich nun die ersten Moose an.

Bald bedeckten klein wie Miniaturwälder. In ersten Springschwänze nährten sich von den ab bauten den zarten Bod polsters weiter auf. Es folgten die ersten Grassamen, herangepe Wetter. Sie keimten z wuchsen zu «Haarbüsch Ein Triumph sowohl f für die Bodenorganism Zahl in das neu gegrün Sie frassen die abfalle und schieden sie halbve Ausscheidungen macht her und über deren Auss Einige Organismen den Steinen ab wie klein nismen verspeisten die zen war das Nahrungsn auszubreiten begann, se Denn die Ausscheidu von Bakterien letztend die Pflanzen umgewa wirklich alles, was sie tigten: Sonne, Wasser, machten sich die ers schliesslich kamen die B sen und was von ihnen a organismen gleich wied

ne Moospolster die Steine n ihnen tummelten sich die e und Nematoden. Sie erbgestorbenen Blättern und den im Schutze des Moos-

n verirrten Farnsporen und eitscht durch Wind und zwischen dem Moos und heln» auf den Felsquadern. für die Pflanzen als auch men, die nun in grosser ndete Ökosystem einzogen. nden Blätter und Stängel erdaut wieder aus. Über die ten sich andere Winzlinge scheidungen wieder andere. grasten den Bewuchs auf ne Kühe und andere Orgaese Mini-Kühe. Den Pflannetz, das sich unter ihnen ehr willkommen. ungen dieses Zoos wurden dlich in neuen Dünger für andelt. Diese hatten nun für ihr Wachstum benöBoden und Dünger. Bald sten Gebüsche breit und Bäume. Was sie fallen liesabstarb, diente den Bodender als Nahrung. Tag und

Die mächtigen Gletscher der Eiszeit ziehen sich immer weiter zurück. Sie haben die umliegenden Berge abgeschliffen und ein Stück weit zermürbt. Der dadurch entstandene Steinschutt wurde in den Tälern zurückgelassen. Er bildet heute dicke Kiesschichten unter dem Boden.

Auf den nackten Steinquadern siedelten sich als erstes Flechten an. Sie waren die ersten Farbtupfer in einer ansonsten grauen Landschaft.

Mit der Zeit bildeten die Flechten einen dichten Teppich, wie ein orange leuchtender Anstrich.

Die Bildung von neuem Boden funktioniert auch an steilen Berghängen. In Mitteleuropa findet sie bis in eine Höhe von rund 2500 Meter über Meer statt.

Nacht frassen und verdaut dabei das organische Mat den Mineralien des Kieswuchs der Boden langsam Heute, 12 000 Jahre na ten Eiszeit, haben diese O menarbeit mit den Pflanz aufgebaut. Versunken und und Felsbrocken, als hätt Manchmal jedoch finden w beim Bau eines Hauses od den gigantischen Kothaufe Kiesschicht hinabgraben, o seinen Acker pflügt und Dann werden wir an diese erinnert, in der die Schwe mit tot und leer war.

ten sie und vermengten terial der Pflanzen mit und Geröllhaufens. So und stetig. ach dem Ende der letzOrganismen in Zusamzen zwei Meter Boden d begraben sind Geröll te es sie nie gegeben. wir sie wieder, wenn wir der einer Strasse durch en der Winzlinge auf die oder wenn ein Landwirt dabei Steine freilegt. längst vergangene Zeit eiz ohne Boden und da-

Wie ein Hochhaus mit tausend Etagen

1 Schnecken 2 Webspinnen 3 Fliegenlarven 4 Wühlmäuse 5 Milben 6 Asseln 7 MykorrhizaPilze 8 Tausendfüsser 9 Maulwürfe 10 Springschwänze 11 Pseudoskorpione 12 Käferlarven 13 Rädertierchen 14 Nematoden 15 Enchyträen 16 Regenwürmer

Im Bodenquerschnitt wird deutlich, dass sich die belebteste Schicht mit der höchsten Arten vielfalt zuoberst befindet. Der Grund dafür ist der hohe Anteil an organischem Material, das durch die schwarzbraune Färbung sichtbar ist. Es dient als Nahrung für Pilze, Bakterien, Würmer und die vielen weiteren Organismen.

1 2

5 6

0m 3

8 7

12 11 0,5 m 14

Die Anzahl der Organismen, die in der Fläche von einem Quadratmeter Boden leben, ist unvorstellbar gross. Nur schon in einem vollen Fingerhut gibt es mehr Organismen, als Menschen in Mexiko City oder Bangkok leben. Die meisten von ihnen kommen in den ersten dreissig Zentimetern vor. Weiter unten nimmt die Anzahl jedoch schnell ab.

Bis zu 2 Metern

Regenwürmer: 100 bis 6

In allen Bodentiefen

Protozoen: hundert Mill Bakterien: mehrere Millia Pilze: Millionen, 0,1 bis

Erste 30 cm Säugetiere (Wühlmäuse, Maulwürfe): 0,1 Asseln: 100 bis 300 Schnecken: 100 bis 300 Webspinnen: 100 bis 300 Tausendfüsser: 100 bis 500 Käferlarven: 100 bis 600 Pseudoskorpione: bis zu 50 bis 900 Fliegenlarven: 100 bis 1000 Milben: bis 250 000 Enchyträen: 25 000 bis 75 000 Springschwänze: 130 000 bis 380 000 Nematoden: 2,5 bis 7,5 Millionen

Eine Erfindung au

Die ältesten Böden genannten Paläobö eine Zeit vor 3,7 Milli Auf ihnen lässt sich und kein Salat meh sind versteinert. Da eigentlich mehr ein Sie treten beispiels Australien oder Ken diese uralten Böde winzigen Bodenorg was deren verstein (Fossilien) belegen

600

lionen bis zehn Milliarden arden, 0,1 bis 1,2 Kilogramm s 1,8 Kilogramm

us der Urzeit

n der Erde sind die so öden. Sie reichen in iarden Jahren zurück. jedoch kein Weizen hr anbauen, denn sie amit gleichen sie ner Gesteinsschicht. sweise in Grönland, nia zu Tage. Auch en wurden bereits von ganismen bevölkert, nerte Überreste .

17 Bakterien 18 Protozoen 19 Pilze

1,5 m

18 19