Regenwürmer, Insekten und Milben sind alle durch Bodenverschmutzung gefährdet. Wissenschaftler sind besorgt, weil wir nur sehr wenig über die Schäden wissen, die sie anrichtet.
Neue Forschung veröffentlicht im Journal iWissenschaft fanden heraus, dass Bodenverschmutzung die Hauptursache für den Rückgang der unterirdisch lebenden Organismen ist. Die Entdeckung überraschte die Wissenschaftler, die mit weitaus größeren Auswirkungen der Intensivierung der Landwirtschaft und des Klimawandels gerechnet hatten.
Dr. Victoria Burton, eine Co-Autorin der neuen Studie am Natural History Museum, bezeichnet die Ergebnisse als „besorgniserregend“.
„Oberirdisch haben Landnutzung, Klimawandel und invasive Arten den größten Einfluss auf die Artenvielfalt, daher gingen wir davon aus, dass dies unterirdisch ähnlich ist“, sagt Victoria. „Unsere Ergebnisse zeigen jedoch, dass dies nicht der Fall ist.“
„Stattdessen stellten wir fest, dass die Verschmutzung durch Pestizide und Schwermetalle den größten Schaden an der Artenvielfalt im Boden anrichtete. Das ist besorgniserregend, da die Auswirkungen der Bodenverschmutzung noch nicht umfassend erforscht sind und ihre Folgen daher möglicherweise weiterreichend sind, als wir wissen.“
„Angesichts der Besorgnis über die Bodenerosion müssen wir untersuchen, welche Auswirkungen andere Verschmutzungsquellen wie Mikroplastik, Kohlenwasserstoffe und persistente Chemikalien auf das Leben unter unseren Füßen haben.“
Das geheime Leben der Böden
Im Vergleich zum Leben über der Erde ist das Leben im Boden relativ unbekannt. Das liegt nicht nur daran, dass es schwierig ist, die dort lebenden Organismen zu finden, sondern auch daran, dass der Boden tatsächlich aus mehreren übereinander liegenden Lebensräumen besteht.
„Boden ist nicht nur ein homogener Klumpen Erde“, sagt Victoria. „Er ist eine komplexe Umgebung mit vielen verschiedenen Strukturen, Nährstoffen und Mineralien. Während sich der Großteil des Lebens innerhalb von 10 Zentimetern unter der Oberfläche befindet, Einige Organismen können viel tiefer leben.“
„Aber da es so wenige Spezialisten gibt, die unterirdische Organismen identifizieren können, wissen wir viel weniger über das Leben unter der Erde als über der Erde.“
Das bedeutet, dass es viele offene Fragen gibt, wenn es darum geht, herauszufinden, wie es den Bodengemeinschaften ergeht. Während bekannt ist, dass Lebensraumzerstörung und -verfolgung zu den größten Auswirkungen auf die oberirdische Artenvielfalt gehören, haben sich nur wenige Studien mit ihren unterirdischen Pendants befasst.
Um dies in ihrer neuen Forschung zu berücksichtigen, führte das Team eine sogenannte Metaanalyse durch. Dabei nehmen Wissenschaftler Daten aus vielen bestehenden Studien und analysieren sie erneut, um neue Fragen zu beantworten, auf die sich die ursprüngliche Forschung nicht konzentrierte.
Für diese Metaanalyse verwendeten Victoria und ihr Team die Daten aus mehr als 600 Studien erneut, darunter Tausende verschiedener Datenpunkte, um zu sehen, welchen Einfluss der Mensch weltweit auf die Gesundheit der Böden hat.
Tiefer graben in der Bodenforschung
Ihren Ergebnissen zufolge reagieren Wildtiere über und unter der Erde im Allgemeinen sehr unterschiedlich auf dieselben Probleme.
Während der Verlust eines oberirdischen Waldes für die dort lebenden Pflanzen und Tiere verheerend sein könnte, haben sich die Vorhersagen der Forscher, dass auch unterirdische Organismen betroffen sein würden, nicht bewahrheitet. Vielmehr schien der Boden eine Art Puffer zu bieten, der den Organismen dabei half, widerstandsfähiger gegen bestimmte Veränderungen zu sein.
„Böden können Feuchtigkeit und Nährstoffe speichern, was dem Leben unter der Erde helfen kann, Veränderungen zumindest kurzfristig zu überstehen“, erklärt Victoria. „Während der Klimawandel beispielsweise an der Oberfläche immer mehr Arten betrifft, scheinen seine Auswirkungen unter der Erde vorerst begrenzt zu sein.“
„Die langfristigen Auswirkungen dieser Einflüsse sind jedoch weniger bekannt, was bedeutet, dass dieser Puffereffekt den Bodengemeinschaften möglicherweise nur vorübergehend Erleichterung verschafft.“
Während sich die meisten Veränderungen, wie steigende Temperaturen oder chemische Verschmutzung, negativ auf die Artenvielfalt im Boden auswirkten, gab es auch einige positive Aspekte. Am wichtigsten war der Einsatz von organischen Düngemitteln und Mulch, der dem Boden mehr Kohlenstoff zuführt. Dies ist besonders vorteilhaft für Regenwürmer, die sich von den Nährstoffen ernähren und sie im Boden zirkulieren lassen.
Obwohl diese Studie tiefere Einblicke in die Veränderungen gewährt, die den Boden beeinflussen, hat sie noch immer nur an der Oberfläche gekratzt. Das Team hofft, dass sich zukünftige Forschungen darauf konzentrieren werden, wie die Wechselwirkungen zwischen Faktoren wie Klimawandel und Umweltverschmutzung ihre gemeinsamen Auswirkungen verstärken oder begrenzen könnten.
Sie hoffen auch, mehr Menschen dazu zu bringen, sich mit Böden zu beschäftigen. Victoria möchte die nächste Generation von Forschern inspirieren, während sie im Rahmen des vom Natural History Museum geleiteten National Education Nature Park mit Schülern arbeitet.
„Ich freue mich, die Arbeit zur Bodenbiodiversität in den National Education Nature Park einbeziehen zu können“, sagt Victoria. „Das ist eine gute Gelegenheit, junge Menschen für das Leben unter ihren Füßen zu begeistern und ihr Interesse an den Lebenszyklen von Tieren wie Schnaken und Käfern zu wecken, die sie vielleicht noch nicht kennen.“
„Es ist nicht nur eine Gelegenheit, sie zu inspirieren, sondern auch, wichtige wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen, die derzeit übersehen werden.“
Weitere Informationen:
Helen RP Phillips et al, Globale Veränderungen und ihre Umweltstressoren haben einen erheblichen Einfluss auf die Bodenbiodiversität – Eine Metaanalyse, iWissenschaft (2024). DOI: 10.1016/j.isci.2024.110540
Diese Geschichte wurde mit freundlicher Genehmigung des Natural History Museum erneut veröffentlicht. Lesen Sie die Originalgeschichte Hier.