Folge 27: Mikrokosmos Boden – der unterschätzte Lebensraum

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00:00:00: Herzlich willkommen zur neuen Folge des Bild der Wissenschaft Podcast.

00:00:04: Heute geht es um das Thema Der Boden, ein unterschätzter Lebensraum!

00:00:24: Böden liefern uns unsere Nahrung – Getreide, Gemüse und vieles mehr Und deshalb ist es wichtig dass es ihnen gut geht.

00:00:33: Doch schaut man sich die Schlagzeilen der vergangenen Jahre an kann einem Angst und Bange werden.

00:00:38: Von Krankenböden ist da die Rede vom Patientboden und sogar vom Boden Burnout.

00:00:44: Doch sind die Böden tatsächlich so krank, wie es scheint?

00:00:47: Und falls ja ... Wie kann man sie wieder gesund

00:00:50: machen?!

00:00:51: Der Biologe Nico Eisenhower kennt die Antwort!

00:00:54: Je atenreicher ein Boden ist und je mehr Leben in ihm schweckt desto fitter is der.

00:00:58: auch Im Bild der Wissenschaft Podcast erzählt der Experte vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung, was er in den vergangenen Jahren über die Artenvielfalt im Boden herausgefunden hat und wie man sogar einen toten Boden zum Leben erwecken kann.

00:01:15: Herzlich willkommen Herr Eisauer!

00:01:17: Schön dass Sie da sind.

00:01:18: Ja hallo Herr Schröder.

00:01:20: vielen Dank für Ihr Interesse am Boden.

00:01:22: ja sehr gerne.

00:01:23: Für mich und wahrscheinlich auch viele andere Menschen ist der Boden ja prima das worauf wir täglich herumlaufen.

00:01:29: Sie hingegen betrachten den Boden vor allem als Lebensraum und schauen viel tiefer.

00:01:33: Nein, vorweg die Frage lohnt sich das?

00:01:37: Ist da unten tatsächlich so viel los?

00:01:39: Dort unten ist tatsächlich sehr viel los und das war auch bis vor wenigen Jahren nicht so bekannt wie viel da eigentlich los ist.

00:01:47: wir wissen jetzt seit wenigen jahren gibt es rezentere Schätzungen dass wir etwa Neunundfünfzig Prozent aller Arten, die weltweit vorkommen im Boden finden können.

00:02:01: Von daher gibt es nicht nur viele unterschiedliche Arten.

00:02:03: Es gibt auch unglaubliche Dichten an Mikroorganismen und kleinen Würmern, die dort in komplexen Gefügen zusammenleben.

00:02:13: Und im Boden gibt es noch so viele unbeschriebene Arten dass man tatsächlich auch noch vieler forschen kann.

00:02:18: Also es liegt da tatsächlich noch vieles im Dunkeln.

00:02:21: Das klingt so ein bisschen als Wörterboden, der Lockermal den Regenwald und die Korallenriff in den Schachen stellen.

00:02:25: ist das tatsächlich so?

00:02:27: Naja der Boden ist Teil von zumindest mal tropischen Wäldern, von daher können wir uns nicht ganz losgelöst betrachten.

00:02:34: aber ja so scheint es auszusehen und dass ist natürlich unglaublich spannend und fasziniert uns jeden Tag aus Neue Sie

00:02:43: haben es eben schon ein bisschen angetreut in der Mikroorganismen und so weiter.

00:02:46: Wenn man das mal grob klassifiziert, was lebt denn da?

00:02:49: So kann man das irgendwie einteilen, dass man eine Vorstellung davon bekommt.

00:02:53: Da sich mal kennt den Regenwurm und eine Assel die die Plumssahlen beim Garten rumgraben dann von der Schaufel oder vom Spaten.

00:03:00: aber viel mehr kennt man ja so nicht noch.

00:03:02: Wir haben da verschiedene Klassifizierungsmöglichkeiten.

00:03:06: also zunächst einmal unterscheidet man die Mikro-Organismen Viel Zellern, die dann größer sind.

00:03:13: Also vor allem diese Größenklassenunterscheidung.

00:03:16: zu den Mikroorganismen gehören v.a.

00:03:19: Bakterien und Pilze auch Archeen.

00:03:23: Dann haben wir Pleinstiere, Protisten und Nemmatoden zum Beispiel.

00:03:29: Die zählen wir zur sogenannten Mikrofauna also sie sind noch mikroskopisch klein.

00:03:36: Dann gibt es die sogenannte Mesofauna.

00:03:38: Das ist schon mit dem bloßen Auge sichtbar, das könnte ein Springschwänze sein oder Bodenmilben zum Beispiel.

00:03:46: und dann gibt es noch die Makrofauna.

00:03:49: da gehören viele Regenwürmer dazu und die erwähnten Asseln usw.

00:03:54: Aber manche Regengürmer sind tatsächlich so groß oder auch andere bewundene, bodenbewundete Tiere wie kramende Wirbeltierer Müllmäuse und so weiter, dass wir sie zur Mega-Fauna erzählen.

00:04:09: Also das sind solche Größenklassen die wir unterscheiden.

00:04:13: und dann gibt es natürlich noch viele weitere Einordnungen was diese Tiere auch im Boden machen zum Beispiel Zersetzer, die das organische Material prozessieren, Herbivoren also Pflanzenfresser, die an den Wurzeln nagen Ja, auch Räuber-Predatoren die dann die Spinze des Nahrungsnetzes oft ausmachen.

00:04:36: Also das sind so grobe Lassifizierungen

00:04:39: Und Sie schauen sich ja jetzt in Ihrer Forschung vor allem diese ganzen Beziehungen zwischen den verschiedenen Organismen an.

00:04:46: Bringe mich zu dieser Frage.

00:04:48: gab mir klassisch die Vorstellung von der Nahrungspyramide In den letzten Jahren von Ozeanen kenne ich das, sprich man immer mehr vom Nahrumsnetzen weil verschiedene Tiere halt auf verschiedene Art und Weise oder Lebewesen miteinander vernetzt sind, geht es in Ihrer Forschung auch so ein bisschen um dieses Netzwerkboden?

00:05:05: Genau das erforschen wir.

00:05:07: Das sogenannte Bodennahrungsnetz oder auch andere Wechselwirkungen fressen ja nicht nur aneinander.

00:05:13: Teilweise gibt es auch positive Wechselwirkungen die eine Art von der anderen profitiert.

00:05:20: aber das ist genau die Perspektive jetzt einnehmend, dass wir dieses Geflecht an wechselwirkenden Arten untersuchen wollen.

00:05:31: Weil man hat jetzt mehr und mehr Verstanden auch in Anwendungen zum Beispiel in der Landwirtschaft.

00:05:36: wenn wir Nutzpflanzen mit positiven Mikroorganismen inokulieren wollen, dann scheitert das oft weil man einzelne Arten in Isolation versucht den Pflanzen zuzugeben und das funktioniert häufig nicht.

00:05:52: Und es gibt Studien die zeigen je komplexer die Gefüge sind also je Naturnäher die man dort zugibt dass so höher ist die Wahrscheinlichkeit dass die Biodiversität im Boden sich auch etabliert Gewünschten Funktionen dann auch bereitgestellt werden.

00:06:11: Sie sagten gerade Inokulieren, das sagt mir jetzt nix.

00:06:13: Also ich kenne so den Boden der es halt da, dann pflanzt man was drauf an und dieses inokuliert.

00:06:19: was heißt also gibt man dem Boden dann bestimmte Mikroorganismen zu damit's den besser geht?

00:06:23: oder wie kann man sich das vorstellen?

00:06:25: Genauso kann man das verstehen.

00:06:26: Also es gibt zum Beispiel Pflanzensamen, die schon mit Mikroorganismen beschichtet sind und die dann mit ihrer Mikrobellengemeinschaft quasi aussieht.

00:06:36: Man kann sich auch vorstellen dass man wir oft in Experimenten, dass man ja Bodenlösung herstellt also den Boden in einer wässrigen Lösung etwas versucht aufzulösen und dann kann man Das einfache verbreiten.

00:06:51: oder man kann auch einfach Oberboden verbreiten, also dem vorher geschädigten Boden sozusagen zugeben um dann Pflanzen mit den entsprechenden Mikroorganismen und auch mit Tieren zu inokulieren.

00:07:08: Und jetzt deuten Sie sich an dieses geschädigter Boden?

00:07:10: Das hatte ich ja auch in der Anmoderation gesagt zum Beispiel von den Krankenböden.

00:07:14: Also besonders lustig fand ich diesen Boden Burnout.

00:07:18: Sie sprechen jetzt vom geschädigtem Böden da kommen wir uns schon mitten rein.

00:07:21: Also Elias hat mich die Fragen interessiert Warum soll uns der Boden eigentlich interessieren?

00:07:26: Warum ist er wichtig, klar.

00:07:28: Weil unsere Nahrung darauf wächst und da kommt man ganz schnell zu diesen Problemen die sie jetzt auch zwischen den Zahlen andeuten.

00:07:33: was heißt denn tatsächlich geschädigt?

00:07:35: und als erste Frage und das bringt uns dann ja dann auch zu ihrer Forschung mit diesem Netzwerk wo Sie offensichtlich immer mehr Verbindungen zwischen den Organismen finden aber zunächst nochmal diese Frage Ja was heißen geschädig?

00:07:47: worum geht es hier?

00:07:48: also?

00:07:48: zunächst mal würde ich gerne sagen dass Es nicht nur um die reine Biomasseproduktion und Nutzpflanzen Produktivität geht bei Bodengesundheit, sondern auch hier um einen ganzheitlicheren Ansatz.

00:08:04: Weil Böden eben ja multifunktional sind das nennen wir jetzt so also verschiedene Prozesse gleichzeitig bereitstellen.

00:08:13: da geht es zum Teil um Nährstoffkreisläufe aber auch zB wie effizient Kohlenstoff im Boden gehalten wird und nicht wieder an die Atmosphäre abgegeben wird oder wie Stickstoff.

00:08:29: im Boden gehalten wird und dann nicht ausgewaschen wird, und entsprechend in unserem Trinkwasser landet.

00:08:35: Also diese Multifunktualität ist wichtig zu betrachten und dementsprechend fließt sie auch ein um einen gesunden Boden zu beschreiben.

00:08:46: Da gibt es unter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern noch ganz viel Diskussion.

00:08:50: gerade das wird immer noch diskutiert und auch definiert was jetzt genau ein gesunder Boden ist.

00:08:57: Das hängt natürlich auch vom entsprechenden Ökosystem ab, ob das jetzt ein Wald ist oder einen Acker oder eine Wiese.

00:09:04: Also wir sind uns dessen bewusst dass wir da relativ spezifische Indikatoren entwickeln müssen.

00:09:11: und diese Indikaturen also Anzeige die würden uns dann sagen wie viel Vielfalt im Boden vorkommt.

00:09:19: Dass es schon eine wichtige Kenngröße Wie viele Funktionen bereitgestellt werden?

00:09:27: Nicht nur unter guten Verhältnissen sozusagen, sondern auch wenn meine Störung auftritt.

00:09:32: Also eine Trockenheit geht es darum wie schnell erholt sich denn so ein Boden wieder mit den bereitgestellten Funktion.

00:09:39: All das wird versucht zu berücksichtigen, wenn es um Bodengesundheit geht.

00:09:44: Das ist schon witzig.

00:09:45: Es ist halt so viel die Rede davon, kranke Bodengesunderboden.

00:09:48: Und jetzt sagen Sie diese Parameter, die sind noch gestanden in der Diskussion.

00:09:52: Das heißt auch da läuft es für mich so ein bisschen durch wie schwierig ist immer noch den Boden zu verstehen oder?

00:10:00: Zum anderen Teil gibt es natürlich auch schon Indikatoren und es gibt auch Assessments, die jetzt sagen dass europaweit mindestens sechzig Prozent der Böden ungesund sind oder sehr stark degradiert sind.

00:10:14: Aber in der Wissenschaftswelt ist es nach wie vor eine Diskussion, wie wir Bohngesundheit adäquat beschreiben können.

00:10:21: Soil Health ist gerade sehr on vogue.

00:10:26: Ja, wenn wir dann noch was zu dem Ding gehen, die Sie gerade beschrieben haben.

00:10:29: Was der Bodensein es leisten soll?

00:10:30: Also Kohlenstoff heißt ja zum einen wahrscheinlich Kohlenstoff aus der Atmosphäre binden oder also CO-Zwei binden.

00:10:37: Stickstoff sagten sie schon.

00:10:38: Stickstoff sollte nicht als Nitrat gewandelt im Grundwasser landen.

00:10:42: Das sind so Dinge.

00:10:43: Und wie kommen wir dann zur Bodenvielfalt oder der Lebensvielpfalt, wenn man daran denken ...

00:10:50: Es gibt noch viele weitere Prozesse, die Rolle spielen.

00:10:52: Also Krankheitserreger für Mensch, Tier und Pflanzen auch, die oft im Boden zu finden sind und dort auch kontrolliert werden durch diese Geflechte.

00:11:02: Und was wir mit immer mehr Forschung sehen können ist dass die Vielfalt im Boden eben diese Funktion tatsächlich antreibt.

00:11:11: also das ist nichts was irgendwie Abbiotic im Boden nur bedingt ist, sondern es ist die Wechselwirkung zwischen den Mikroorganismen und den Tieren, die man dort findet.

00:11:25: Und da gibt das jetzt eben mehr und mehr Hinweise darauf, dass je höher die Biodiversität im Boden ist – das kann die Anzahl der Arten sein aber auch wie funktionell vielfältig die Bodenwebewesen sind -, desto mehr Funktion werden stabiler

00:11:41: bereitgestellt.".

00:11:43: Und was heißt das, dass du mehr Funktionen stabiler bereit?

00:11:46: Also gerade das, was wir auch schon besprochen haben oder... Was ist das also?

00:11:49: Um Gefühl dafür zu bekommen sind ganz am Anfang noch mal.

00:11:52: Ja.

00:11:52: Was tun die vielen zusammen an guten Dingen sozusagen?

00:11:55: Naja wenn man sich jetzt zum Beispiel dann doch die Mützpflanzenproduktivität anschaut, dann machen die Bodenorganismen zunächst einmal, dass ja die Pflanze gut ernährt ist, was verschiedene Nährstoffe angeht.

00:12:08: es gibt auch Wurzelpilze, die direkt mit der Pflanze zusammenleben und dann die Nährstoffaufnahme begünstigen.

00:12:16: Es gibt andere Mikroorganismen und Tiere, die diese Nährstoffe erst mal bereitstellen durch Zersetzungsprozesse.

00:12:24: Das gibt wieder andere Mikrorganismen, die die Pflanzen schützen, sogenannte Plant Growth Promoting Risobacteria also zum Beispiel Bakterien ,die die Pflanzenwurzel vor Krankheitserregen schützt.

00:12:40: Die Wurzelpilze bedingen dann auch, dass die Pflanze an sich resistenter ist.

00:12:46: Was Bestörungen angeht das können Pflanzenfresser sein Krankheitserreger aber auch so was wie eine Trockenheit.

00:12:54: also all diese Prozesse spielen eine Rolle.

00:12:56: wieder andere Bodentiere fördern die Bodendurchlüftung und einen stabilen Wasserhaushalt.

00:13:04: also es wirklich diese Vielzahl an Prozessen die da zum Tragen kommt.

00:13:08: Ja, also viel mehr als was man so landläufig kennt dass es jetzt Bakterien gibt.

00:13:13: Ich glaube an Hülsenfrüchten oder so die Stichstoffe aus der Luft binden.

00:13:16: das ist ein Klassiker den ich noch kenne.

00:13:19: Pflanzen kann kein Stichdorf aus der luft auch nehmen.

00:13:20: mit Bakterie liefern es dann.

00:13:22: Also viel mehr darüber hinaus an gerade ja Mikrobielen und also gerade in die Scheine also die Mikroben und die Pilze hier eine große Nummer zu sein.

00:13:31: Die spielen auf jeden Fall wirklich bedeutende Rolle gerade weil viele Prozesse mikrobiell angetrieben werden.

00:13:40: Sie haben jetzt die Stickstofffixierung durch Rezobien erwähnt, ich hatte auch die Wurzelpilze wie die Mikroritzen bei der Nährstoffaufnahme erwähnte.

00:13:52: andere Mikroorganismen schützen, wie gesagt vor Krankheitserregern.

00:13:56: Aber es ist nicht nur diese mikrobelle Welt die hier eine Rolle spielt sondern das ist dann auch die Wechselwirkung mit den Boden-Tieren, die erstmal zum Beispiel das organische Material also Blattstreu an der Bohnoberfläche zerkleinern und in den Boden einarbeiten und damit erst mal verfügbar machen für mikrobellen Abbau und die mikrobelen Enzyme die dann zum Tragen kommen.

00:14:20: Ist das der gute alte Regenwurm, den Sie auch mit meinen?

00:14:23: Der Regenwurf ist natürlich mein Lieblingstier.

00:14:28: Wenn Sie mich jetzt inoffiziell fragen, der aller wichtigste Bodenbewohner, natürlich tragen Regenwirme einen vielen Ökosystem essenziell zu vielen dieser Prozessen bei.

00:14:38: Das heißt, denen gibt es nicht nur in Europa?

00:14:40: Dann

00:14:40: gibt's sich nur in Europas!

00:14:41: Nee auf keinen Fall.

00:14:43: Also Regenirma sind weltweit verbreitet... Ökosysteme, wo sie halt mehr oder weniger vorkommen.

00:14:50: Das hängt auch so ein bisschen an den klimatischen Bedingungen und auch an Boden-PH-Werten

00:14:56: usw.,

00:14:57: Regenwürmer sind globale Helfer.

00:15:00: Und ich habe gesehen es gibt nicht nur eine Art, ne?

00:15:02: Nicht nur den guten alten deutschen Regenwurf,

00:15:05: ne!

00:15:05: Allein in Deutschland... haben wir fünfzig unterschiedliche Regenwurmarten.

00:15:11: Oh ja!

00:15:11: Zwei davon,

00:15:12: das ist total spannend die kommen auch nur in Deutschland vor.

00:15:15: Das nennt man dann endemisch.

00:15:18: sind diese Arten zum Beispiel der badische Riesenregenwurmen.

00:15:22: also wer mal um Freiburg aktiv isst kann den vielleicht antreffen.

00:15:27: Ach witzig wie groß?

00:15:29: ganz kurz wie groß ist der Riesenregenwurr?

00:15:32: Der wird schon gerne mal über dreißig bis vierzig Zentimeter bei ausgewachsenen Exemplaren.

00:15:39: Von daher ist das auch schon ... Können das imposante Tiere sein?

00:15:43: Nichts im Vergleich zu tropischen Tieren zum Beispiel, da gibt es auch Arten die über ein Meter lang werden

00:15:51: z.B.,

00:15:52: ja und weltweit sind

00:15:54: bisher

00:15:55: schon über sieben Tausend unterschiedliche Regenwohnarten beschrieben Und wir denken sogar dass wir mehr als zwanzigtausend weitere Arten finden können.

00:16:06: Das ist die Schätzung momentan!

00:16:08: Das ist gewaltig, also allein der gute alte Regenwurm sehr artenreich wäre es gedacht.

00:16:13: Sie schieren Zahlen, ihr hauen an das ein vom Hocker.

00:16:16: Sie sagten, dass sie ihr Lieblingstier hat wahrscheinlich auch einen Wissenschaftlichen Grund?

00:16:20: Ja, damit hat meine Karriere sozusagen begonnen.

00:16:24: mit dem Regenworm habe ich tatsächlich schon Kind gespielt und operiert, sag ich mal.

00:16:32: Aber dann als junger Wissenschaftler auch gesehen wie groß die Bedeutung von Bodentieren sein kann indem ich Ringwürmer untersucht habe.

00:16:41: Und da noch der Klassiker Boden, also ich nehme es halt so wahr, wie man sie kennt.

00:16:45: Da sieht man dann die Kringelchen, die Häuschenformen regenbohren und auf der anderen Seite Fristabletter.

00:16:50: das klingt so einfach aber das scheint eine große Geschichte zu sein oder?

00:16:54: Genau,

00:16:54: also was wir einen Code an der Bodenoberfläche dann sehen das ist gut und gerne schon mal vorher durch mindestens zwei unterschiedliche Regenwurmarten durchgegangen.

00:17:05: Und zwischendurch wurde es wahrscheinlich auch noch mikrobiell umgesetzt.

00:17:10: Also das ist schon ein komplexes Zusammenspiel.

00:17:13: Vom Regenwurf nochmal weg direkt in Ihre Forschung.

00:17:15: Sie haben seit mehreren Jahren Projekt laufen.

00:17:18: da schauen sie sich den Boden auf verschiedene Art und Weisen an.

00:17:21: und was ich faszinierend fand dass sie den Boden auch in größere Glasgefäße sperren, so einen Meter Fünfzig mal ein Meter Fünftig.

00:17:30: Was hat es denn damit auf sich?

00:17:33: Also ich spreche jetzt vom Eigiff Eco-Chon.

00:17:35: also das sind sozusagen Mini Ökosysteme die wir hernehmen können um natürliche Gemeinschaften besser zu verstehen.

00:17:46: Das machen wir uns zu Nutze, um so eine Zwischenwelt zu schaffen zwischen der Komplexität der Natur.

00:17:52: das ist uns meistens zu schwierig zu verstehen.

00:17:56: da müssen wir ein bisschen abstrahieren und einfacher gestalten.

00:17:59: aber wir wollen es auch nicht zu einfach machen nur in Petrischalen oder sogenannten Mikrokosmen arbeiten dass wäre dann zu einfach, sondern dieses Ecotron erlaubt es uns auf Skalen zu arbeiten die natürliche Wechselwirkungen zulassen und wir können dort an verschiedenen Schrauben drehen.

00:18:17: Wir können zum Beispiel die Anzahl der Bodentiere sehr einfach manipulieren also variieren und können dann angucken wie gut funktioniert das System?

00:18:28: Wie wachsen die Pflanzen?

00:18:30: Wie werden auch oberirdische Tiere von der Bodenvielfalt beeinflusst, also so eine Zwischenwelt zwischen komplett artificiellen Systemen und der Komplexität der Natur.

00:18:46: Ich habe auch gesehen bei Ihnen in der Unterlage das hier auch sterile Böden erst mal herstellen.

00:18:50: ich weiß nicht ob es jetzt in diesem Ekotron aber dass sie quasi den Boden zurück komplett auf Null fahren und dann so langsam Organismen reingeben ist es sich ja dann auch absolut kontrollierte Bedingungen hat und sagt, das sind das füge ich zu.

00:19:04: Und dann schaue ich mal was passiert oder wie ist es?

00:19:08: Das ist die Idee weil wenn wir rausschauen in der Natur da gibt es ganz viele Störvariabeln nenne ich jetzt Mal.

00:19:16: also es gibt klimatische Variationen Es gibt auch kleinräumig unterschiedlichen Bodenbedingungen und all das wollen wir quasi ausschließen und einfach nur gucken Was Effekt der Bodenbiodiversität auf Funktionen.

00:19:33: Und um das erforschen zu können, müssen wir diese anderen Störgrößen ausschalten und dann können wir so wie Sie es beschrieben haben alles auf null setzen und dann die wir wollen zusammensetzen wie ein Lego Prinzip sozusagen und kann auch ganz speziell erforscht welcher Gruppen vor allem gut miteinander funktionieren Was auch Veränderungen, die wir in der Natur beobachten können.

00:20:00: In der Bodenbiodiversität was das für Konsequenzen für das Funktionieren dieser Ökosysteme hat?

00:20:05: Was ist denn das?

00:20:06: zum Beispiel, woran ich jetzt denke so dürre den letzten Jahren als großer Einfluss größer sowas oder schauen sich ganz andere Parameter an?

00:20:13: Unsere Metastudien haben gezeigt dass tatsächlich Klima extremer Eignisse von besonderem Bedeutung sind.

00:20:20: Das ist bei uns vor allem Ja, die Trockenheit in den Sommermonaten.

00:20:25: Wenn hohe Temperaturen und wenig Niederschlag zusammentreffen dann ist es nicht gut für Bodenleben.

00:20:31: das kann man sich glaube ich gut vorstellen.

00:20:34: Aber was auch noch wichtige Einflüsse hat das ist zum Beispiel die Vielfalt und die Applikationsdichte von verschiedenen Pestiziden.

00:20:46: Das schädigt auch Bodenlehmewesen und vor allem Landnutzungsintensität.

00:20:52: Also je intensiver ein Boden bewirtschaftet wird, je mehr er umgekramen wird, desto mehr Dünger darauf gegeben wird und Pestizide desto weniger Vielfalt sehen wir im Boden.

00:21:07: Darauf würde ich gerne aber kommen diese intensive Landwirtschaft und wie schlimm es wirklich ist und folgt nochmal zu dieser Idee mit dem Boden auf Null zurücksetzen und dann Organismen hinzugeben.

00:21:20: Gab es da schon überraschende Erkenntnisse, wo Sie gesagt haben oh hier gibt's ein ganz klare Link zwischen den und den Arten.

00:21:26: Das hätten wir bisher nicht gedacht.

00:21:28: oder ist das zu einfach?

00:21:29: Nee also wir erleben täglich Überraschungen sozusagen.

00:21:33: Wir nehmen natürlich eine Grundidee wie was funktionieren sollte und dann in der Realität im Experiment sehen wir dann doch überraschen der Effekte.

00:21:41: Also was glaube ich hier am wichtigsten zu betonen ist dass wenn man Alle Arten einzeln jetzt in so ein System einbringt, dann würden die mehr oder weniger überleben.

00:21:53: Also die Mikroorganismen, die schaffen das zum Teil ganz gut.

00:21:57: Die Tiere brauchen auf jeden Fall andere Mikro-Organismen zumindest an denen sie fressen können.

00:22:02: und man kann aber erforschen... Ja, wie gut wächst zum Beispiel eine Pflanze?

00:22:08: Wie gut wird Streu abgebaut als Prozessor und dann können wir sehen dass es oft sogenannte synergistische Effekte gibt.

00:22:17: Das heißt eins plus eins gibt dann mehr als zwei weil die Arten eben sich gegenseitig auch fördern können.

00:22:26: also solche Wechselwirkungen haben wir schon öfter gefunden und diesen glaube ich dann ja relativ schwer vorherzusagen und von daher auch überraschend.

00:22:34: Haben Sie so ein interessantes Beispiel für eins plus eins gleich mehr als zwei?

00:22:39: Ja, das gibt ein Beispiel.

00:22:42: Ein Mikrokosmos-Experiment, dass ich im Rahmen meiner Doktorarbeit durchgeführt hatte wo es um die Wechselwirkung zwischen Mikroorganismen, die als Zersetzer aktiv sind und Regenwürmern untersucht habe Und die einzelne Effekte waren eben zu sehen, zu erfassen.

00:23:00: aber wenn die beiden Gruppen dann zusammen auftraten dann war das Ergebnis von plus eins eher drei oder vier.

00:23:09: Und was haben die Gutes getan, also die einzelnen Regenwürmer zersetzen ja?

00:23:13: Oder verdauen ja auch?

00:23:16: Also die Regenwirme bedauern nur zum Teil.

00:23:20: Sie haben selbst oft nicht die Gensyme um komplexe organische Verbindungen abzubauen.

00:23:25: Da brauchen sie dann auch mikrobelle Partner

00:23:29: und

00:23:29: was in dem Experiment vor allem gemessen wurde, Pflanzenwachstum und auch die Aufnahme von Stickstoff durch die Pflanze.

00:23:39: Und dieses Mikrobielle miteinander, das erinnert mich so ein bisschen an Verdauung im Darm.

00:23:43: Ich glaube es ist eine Analogie, die funktioniert Boden und Darm

00:23:49: Die funktioniert meines Erachtens so sehr gut und in die Richtung will ich auch zukünftig gerne noch weiter intensiv arbeiten.

00:23:55: Das ist ein Thema, das mich total fasziniert wenn man die ökologischen Konzepte, die wir in der Natur sehen oder auch im Boden sehen, die dann auf uns und unsere Gesundheit übertragen können.

00:24:07: also da gibt es durchaus viele Parallelen.

00:24:10: zum Beispiel ja

00:24:11: also zum Beispiel Wenn wir einen Ökosystem langfristig, nachhaltig positiv beeinflussen wollen.

00:24:20: Wenn wir zum Beispiel in der Landwirtschaft ein System nachhaltige bewirtschaften wollen dann wissen wir jetzt ziemlich gut dass es von Vorteil ist wenn man organisch stimmt das heißt wenn man komplexer organische Verbindungen dem Boden-Nauungsnetz zur Verfügung stellt.

00:24:39: So was wie Humus oder Kompost?

00:24:41: Genau

00:24:41: genau also solche organischen Dünger eben und keine mineralischen Dünger.

00:24:47: Und ein ähnliches Phänomen sehen wir ja auch in unserem Darm, wir wissen jetzt je mehr Pflanzen basiert unsere Nahrung ist, je mehr Ballaststoffe wir unseren Damen Mikrobiome zur Verfügung stellen das so vielfältiger ist dieses Mikrobiom und dass so gesünder sind wir auch längerfristig.

00:25:06: also da gibt es diese direkten Parallelen den Boden wie in seinem Darm mit komplexen organischen Verbindungen relativ gut füttern.

00:25:16: Das heißt, das sind letztlich dann wahrscheinlich auch die mikrobelle Vielfaltwiederung, die einfach was da besser aufschließt und verfügbar macht?

00:25:23: Ist so ein bisschen das

00:25:25: oder... Genau!

00:25:26: Es ist erstens das.

00:25:27: und zweitens wissen wir jetzt, ich meine, Spezialist im Feld, aber ich habe durchaus ein bisschen was zum Thema gelesen weil ich es so spannend finde dass auch z.B.

00:25:38: Dahnwände in Takt gehalten werden also eine ganz dünne Schicht die zwischen der Umwelt und unserem Körper inneren dann steht Darmwand dann zum Beispiel stabiler ist und gesünder ausgekleidet ist.

00:25:57: Und das sind auch wieder eine parallele zur Natur, wo wir da auch mit mehr Vielfalt stabile Systeme sehen.

00:26:06: Eine Frage, wir hatten eben gerade die intensive Landwirtschaft und das ist so etwas was auf dem Raum steht.

00:26:13: Das ist für mich dieses Bauernbashing.

00:26:16: Ich habe den Eindruck, dass man oftmals sagt ja die Bauern machen alles ganz schrecklich vom Pestizid bis zum völligen Ausnutzen dessen was die Böden noch hergeben.

00:26:26: Vielleicht können wir das ganz kurz nochmal einschätzen.

00:26:29: wie ist es denn wirklich?

00:26:30: also zu dieser Eingangsfrage von mir auch Wie schlimm ist denn tatsächlich?

00:26:34: Ist das alles ganz schrecklich?

00:26:35: oder sagen wir, es könnte besser werden, um's mal einfach auszudrücken.

00:26:41: Wir sehen schon dass konventionelle Landwirtschaft oft die deutlich stärksten negativen Effekte auf das Bodenleben hat.

00:26:52: Ich will allerdings nicht zum Bauern- oder Landwirt-Bashing beitragen sondern eher betonen dass die Landwirte auch auf Angebot und Nachfrage sozusagen reagieren, also es ist immer ein Zusammenspiel zwischen Produzenten und Konsumenten.

00:27:11: Und es wird auch das produziert was wir als Konsument verlangen.

00:27:16: wenn wir eben billiges Fleisch essen wollen dann muss das auch dementsprechend günstig produziert werden eher Pflanzen basiert und eher Bioprodukte essen, dann haben wir schon gesehen dass das eben die Vielfalt erhalten und fördern kann.

00:27:38: Also ich würde hier die Schuld nicht bei Landwirten suchen sondern eher an unseren täglichen Essentscheidungen und Konsumentscheiden festmachen.

00:27:52: Gut, es gibt natürlich die intensive Landwirtschaft.

00:27:54: Es gibt die intensivmaßig.

00:27:56: Ich bin hier in der Nähe von Klockenburg und Fechter eines der für seine intensive Landwirtschaft bekannte Regionen, Hühner- und Schweineverein.

00:28:08: Da muss sich jeder ein bisschen an da eigene Nase fassen.

00:28:11: Das ist eigentlich auch einen allgemeinen Bekannung.

00:28:14: Jetzt ist das so wie's is'.

00:28:16: Wie kann man's denn besser machen im Bezug auf Vielfalt im Boden, kann man das tatsächlich ein Stück weit zurückschrauben durch ganz bestimmte Dinge die sie vielleicht auch in ihrer Forschung herausgefunden haben?

00:28:28: Ja.

00:28:29: Also zunächst mal ist es vielleicht noch festzuhalten dass wir in etwa zehnmal mehr Energie und Ressourcen und Fläche brauchen um Fleisch zu produzieren als Pflanzenprodukte.

00:28:40: also mit der Reduktion des Fleischkonsums kann man schon sehr viel bewirken.

00:28:48: Wenn man dann anschaut, was kann man den Lokal im Feld besser machen?

00:28:53: Dann ist es durchaus so.

00:28:54: Das sind so eine organische Bewirtschaftung und vor allem vielfalt an Pflanzenarten, Nutzpflanzenarten in Raum und Zeit einen positiven Einfluss haben können.

00:29:07: Das heißt viele Landwirte machen das ja auch um die Bodenmütigkeit quasi zu reduzieren oder dem zu begegnen, dass sie eine Fruchtfolge etablieren.

00:29:18: Das heißt nicht jedes Jahr wird die gleiche Nutzpflanzenart angebaut weil sich dann über die Zeit Krankheitserreger anhäufen und auch Nährstoffes sehr einseitig genutzt werden.

00:29:30: also man kann da in der Zeit Pflanzendiversität fördern und zum Teil kann man auch verschiedene NutzPflanzen zusammenanbauen und dann dort auch von dieser räumlichen Vielfalt profitieren.

00:29:43: Und da haben wir gesehen, dass Vielfalt in der Pflanzengemeinschaft auch genetische Vielfald bei den Nutzpflanzen einen positiven Einfluss auf die Produktivität haben kann und dann auch auf das Bodenleben.

00:29:59: Wie kann man sich das vorstellen, dieses Eindringen von... Sie sagten gerade die Fuchsfolgen oder Zwischenfruchtanbau habe ich gehört.

00:30:07: Früher lagen viele Äcker in Deutschland über den Winterbrach.

00:30:13: Bordmann übernimmt auch Zwischenprüchte an, die dann wiederum eingearbeitet werden im Frühjahr.

00:30:17: Das bringt den Boden auf Trab so zu sagen.

00:30:20: ist es sowas oder können das auch so diese bekannten Akkaranstreifen sein?

00:30:25: Die man stehen lässt vielleicht wieder vermehrt.

00:30:27: Bringt das auch was?

00:30:29: Oder ist das alles klein klein?

00:30:30: Oder bringt das in der Summe tatsächlich etwas?

00:30:33: Das bringt Ihnen ja somit tatsächlich was.

00:30:35: also Sie haben schon ganz wichtige Punkte erwähnt.

00:30:38: Diese Streifen vor allem auch ihr kleinräumigere Feld zusammenschau sozusagen.

00:30:44: Also wenn man jetzt nicht hektarweise die gleichen Nutzpflanzen anbaut, sondern räumliche Vielfalt schafft das hilft dem Boden und auch solche Zwischenfrüchte.

00:30:58: da bin ich jetzt gerade in eine Studie involviert wo wir das sehr schön zeigen können dass diese Zwischen Früchte die Mikrobele viel Fall den Boden fördern, die Mikrobene Biomasse fördern auch Konsequenzen für den Pflanzen oder Nutzpflanzenertrag hat.

00:31:15: Also es ist tatsächlich all das zusammen und in einem weiteren Projekt, dass wir gerade im Rahmen von der Masterarbeit durchführen sehen wir das pflanzte Streifen direkt am Acker, dass die quasi in den Acker noch ausstrahlen können wahrscheinlich durch organische Einträge, wahrscheinlich durch die Wurzeln auch durch Mikroorganismen und Tiere, die dann in den Acker hineinwirken.

00:31:43: Also das sehen wir auch, dass dieses räumliche Gefüge auf jeden Fall eine bedeutende Rolle spielen kann.

00:31:50: Ja ist interessant!

00:31:51: Ich habe diese Ackerrandstreifen lange mit Insekten und so weiter verbunden.

00:31:55: also lass es blühen und mehr Platz für Insekte.

00:31:58: aber es geht offenbar deutlich darüber hinaus und in den Boden rein und auch über dieser Streifen hinaus offensichtlich.

00:32:05: Ja, also was oberirdisch gut ist, ist meistens für den Boden nicht so schlecht und ja vieles was ihr auch dann an Insekten oberirisch sehen das war ja irgendwann auch mal im Boden.

00:32:18: Also es gibt viele Laralstadien zum Beispiel.

00:32:24: Von daher hängt das teilweise auch zusammen Und es gibt diese Ausstrahlungseffekte oder spillover Effekte wie wir sie immer so schön nennen

00:32:32: über den Bereich hinaus.

00:32:34: Genau, gibt es einen positiven Trend?

00:32:38: Also wie gesagt ich bin vor einiger Zeit drüber gesteupert dass eben dieser Zwischenfrucht anbauen Deutschland wächst also irgendwie in zehn Jahren.

00:32:44: innerhalb von zehn Jahren hat sich die Fläche dieser wintergrünen Bereiche wohl verdoppelt.

00:32:50: kann das zuversichtlich stimmen oder wie ist es so?

00:32:54: Generell kann uns zuversächlich stimmen dass wir eigentlich wissen an welchen Schrauben wir drehen müssen, um es besser zu gestalten.

00:33:04: Nun gibt es ganz, ganz wenige gute Datensätze zur zeitlichen Entwicklung der Bodenbediversität.

00:33:11: Also da gab's ja vor ein paar Jahren erschreckende Zahlen zum Insektensterben

00:33:16: usw.,

00:33:17: das waren alles oberirdisch erfasste Insekte v.a..

00:33:22: Wie Krehfelder Studier?

00:33:23: Genau die zb.

00:33:25: Für den Boden gibt es das leider noch nicht so.

00:33:29: und da sind wir jetzt gerade an den ersten zeitreinen Analysen, die wirklich qualitativ hochwertig sind von den deutschen Bodendauer Beobachtungsflächen.

00:33:40: Wo wir sehen dass tatsächlich in den letzten Jahren vor allem in den Äckern die Dichte Und die Biomasse der Regenwürmer wieder leicht abnimmt.

00:33:53: Also wir haben vor ungefähr vierzig Jahren, vielleicht dreißig Jahren ein leicht positiven Trend können wir in diesen Daten sehen.

00:34:03: aber in den letzten zehn Jahren sage ich jetzt mal geht es wieder langsam zurück und da müssen wir noch genau herausfinden was das dann genau ist.

00:34:12: Ist es jetzt doch wieder intensivere Bewirtschaftungen?

00:34:19: Was wahrscheinlich ist das Zusammenspiel von vielen Faktoren.

00:34:23: wir hatten jetzt extrem trockene und warme Jahre in Folge also werden ja ein Rekord Jahr nach dem anderen.

00:34:32: wenn diese.

00:34:34: Rekordjahre sozusagen zusammentreffen mit mehr intensiven Landnutzung, dann hat es ja deutliche Effekte auf den Boden.

00:34:42: Wahrscheinlich ist es dieses Zusammenspiel das wieder bedingt dass das Bodeneben zurückgeht.

00:34:47: aber wir wissen wenn wir eben die schon erwähnten Faktoren verbessern wie die Vielfalt der Pflanzen und die organischen Einträge Dann können wir da auch zum Gewissenmaß gegensteuern.

00:35:00: Wie ist Ihre Wahrnehmung?

00:35:01: Das Gefühl, ich habe ja ein bisschen provokant davon anmoderiert und wegen Boden des Dachs worauf wir da rumlaufen.

00:35:07: Wie ist es denn tatsächlich unterwürdig in dem Vergleich zu anderen Lebensräumen?

00:35:10: Heutzutage muss man dann nochmal nachliefern und klarmachen in der Bereite Leute.

00:35:16: Denkt an den Boden!

00:35:18: Das ist nach wie vor so und der Boden wird immer noch als Black Box bezeichnet.

00:35:22: das heißt einfach man weiß noch viel zu wenig.

00:35:26: Auf der anderen Seite ist es so was wie das Fundament vom terrestrischen Ökosystem, also die Grundlage allen Pflanzenwachstums und vieler Prozesse, die wir schon angesprochen haben.

00:35:41: Also es gibt immer noch diese Diskrepanz und dementsprechend bin ich immer sehr daran interessiert dann auch zu versuchen unsere Erkenntnisse der Öffentlichkeit zugänglich zu machen.

00:35:55: Die Frage zum Schluss der Regenwurm.

00:35:58: Gibt es noch ein anderes Bodenlebewesen, das Sie besonders mögen?

00:36:03: Mittlerweile gucken wir uns im Prinzip alles an was dem Boden vorkommt.

00:36:11: Ja, Schwerpunkte der Gruppe liegen noch vor allem auf den Nemathoden weil die funktionell so vielfältig sind.

00:36:16: und Nematoden machen tatsächlich wenn man nur auf die Abundanz schaut also die Anzahl der Individuen.

00:36:23: Achtzig Prozent aller Vielzeller weltweit aus Die meisten davon kommen im Boden vor.

00:36:29: es gibt natürlich auch ein paar Ausnahmen wie Schweilestuhlwurmen, der dann im Gehirn von Schweinen vorkommt zum Beispiel.

00:36:37: Aber der überwiegende Großteil dieser Nematoden kommt dem Boden vor und daher gucken wir uns die häufig an weil sie auch sehr, sehr interessante sogenannte Bioindikatoren sind.

00:36:50: also Sie zeigen bestimmte Bodenverhältnisse an Weil sie so vielfältig sind, weil sie Pflanzenfresser mit dabei haben Die Mikrobelenfresser und die Räuber.

00:37:01: Das Verhältnis zwischen diesen Gruppen erlaubt es uns, Bodengesundheit um den Kreis zu schließen.

00:37:08: Dann relativ gut zu beschreiben.

00:37:11: Außerdem schauen wir uns auch gern Wurzelpilzer an, weil wir der Überzeugung sind, dass diese eben die kritische Schnittstelle sind zwischen Bohnen, Nahrungsnetzen und der Pflanzenwelt und machen dazu noch sehr viel Forschung.

00:37:25: Aber zu den Neumatronen, das sind da diese Fadenwürmer so durchsichtig?

00:37:30: Vom geistigen Auge.

00:37:32: Es gab auch mal Fischen im Atomen vor Jahren, da gab es so Driesen Aufschreiben.

00:37:37: Die sind ja durchsichtig und sehen alle ziemlich gleich aus oder?

00:37:41: Ja das ist schon eine Herausforderung die zu bestimmen.

00:37:43: Da braucht es Spezialisten für.

00:37:45: wir haben das Glück dass wir mindestens einen Spezialistin hier in der Gruppe haben mittlerweile auch mehrere Doktorandinnen und Doktoranden die sich damit ganz gut auskennen.

00:37:54: man muss den Nämatoden dann auf ihre Eingeweide gucken und auf ihren Mund, um die gut bestimmen zu können.

00:38:04: Sie machen es einem nicht leicht sind aber unfassbar wichtig um den Boden zu bewerten?

00:38:09: Genau!

00:38:10: Jetzt sind sie schon bekannt länger Zeit dass sie so wichtig sind oder ist das auch eine neue Erkenntnis in dieser Größer Ort, dann sagen wir mal.

00:38:17: Da es unter den Emertonen auch viele Pflanzenschädlinge gibt ist das eigentlich schon relativ lange bekannt dass Emertoden in einer essentiellen Rolle im Ökosystem spielen.

00:38:29: ja die werden auch schon seit Jahrzehnten relativ gut beschrieben was ihre Funktionsweise angeht aber vor allem für europäische Böden und wir haben jetzt auch Kontakt zu Kolleginnen und Kollegen China, die sich mit den dortigen Nematogen gut auskennen.

00:38:46: Also gemeinschaftlich versuchen wir da weiter voranzukommen.

00:38:51: Ja also wie gesagt alles an Bord auch die Nematoden und die Mucorica, die Pilze, die Bakterien... Die große Vielfalt des Bodens ist bei ihnen gut aufgehoben.

00:39:00: Ich danke Ihnen sehr für die Zeit!

00:39:02: Vielen Dank für das nette Gespräch Herr Schröder.

00:39:06: Mehr über den Mikrocosmos unter unseren Füßen lest ihr am aktuellen Heft von Bild der Wissenschaft und online auf wissenschaft.de.

00:39:14: Darin berichte ich in einem Artikel, wie es den Böden im Agrarland Deutschland geht.

00:39:19: Ein weiteres Thema der Maya-Ausgabe sind sogenannte Gehirnchips Computerarmen beim rechnen biologische Prozesse nach, die zum Beispiel zwischen den Neuronen im Gehirn des Menschen ablaufen.

00:39:30: Die neue Technik könnte für die Steuerung autonomer Fahrzeuge fundamental wichtig werden.

00:39:36: Den Link zu den Artikeln gibt es in den Show-Notes.

00:39:39: In der nächsten Podcastfolge spreche ich dann mit dem Neurowissenschaftler Wolfram Schulz über das Glückshormon Dopamin.

00:39:47: Über Feedback freuen wir uns jederzeit.

00:39:49: meldet euch gerne per Mail oder über Instagram.

00:39:51: Vielen Dank fürs Zugören.

00:39:53: Bis zum nächsten Mal.