Regenwürmer sind wichtige Triebkräfte der weltweiten Nahrungsmittelproduktion und tragen jedes Jahr zu etwa 6,5 % des Getreideertrags und 2,3 % der weltweit produzierten Hülsenfrüchte bei, so eine neue Arbeit, die Wissenschaftler der Colorado State University in der Zeitschrift veröffentlicht haben Naturkommunikation.
Diese neuen Schätzungen eines Trios von CSU-Forschern gehen davon aus, dass Regenwürmer bis zu 140 Millionen Tonnen der jährlich produzierten Nahrungsmittel ausmachen könnten – ungefähr vergleichbar mit der Menge der angebauten Getreidekörner (Reis, Weizen, Roggen, Hafer, Gerste, Mais und Hirse). jährlich von Russland, dem viertgrößten Produzenten der Welt.
„Soweit ich weiß, ist dies der erste Versuch, ein Stück Bodenbiodiversität zu nehmen und zu sagen: ‚OK, das ist der Wert davon; das ist es, was es uns auf globaler Ebene gibt‘“, sagte Steven Fonte , außerordentlicher Professor für Agrarökosystemökologie am Department of Soil and Crop Sciences der CSU und Hauptautor der Studie.
Regenwürmer tragen zur Bildung gesunder Böden bei, indem sie das Pflanzenwachstum auf vielfältige Weise unterstützen: Sie bauen eine gute Bodenstruktur auf, unterstützen die Wasseraufnahme und unterstützen die wohltuende Umwandlung organischer Stoffe, die den Pflanzen Nährstoffe besser zur Verfügung stellen. Andere Untersuchungen haben auch gezeigt, dass Regenwürmer die Produktion von Hormonen fördern können, die das Pflanzenwachstum fördern, und Pflanzen dabei helfen können, sich vor häufigen Bodenpathogenen zu schützen. Einige Schätzungen deuten darauf hin, dass Regenwürmer die gesamte Pflanzenproduktivität um etwa 25 % steigern können.
Fonte und seine Kollegen – Nathan Mueller, außerordentlicher Professor in der Abteilung für Ökosystemwissenschaften und Nachhaltigkeit, und Marian Hsieh, Doktorand in derselben Abteilung – schätzten den Beitrag von Regenwürmern zur globalen Nahrungsmittelproduktion, indem sie Karten der Regenwurmhäufigkeit überlagerten und analysierten. Bodeneigenschaften, Düngemenge und Ernteerträge.
Die Analyse ergab, dass Regenwürmer einen größeren Einfluss auf die Getreideproduktion im globalen Süden hatten – insbesondere 10 % des Getreideertrags in Afrika südlich der Sahara und 8 % in Lateinamerika und der Karibik.
Es sei wahrscheinlich, dass die Regenwürmer in diesen Gebieten einen größeren Beitrag leisteten, sagte Fonte, da die Landwirte dort tendenziell weniger Zugang zu Düngemitteln und Pestiziden hätten. Stattdessen greifen sie stärker auf regenwurmreiches organisches Material wie Gülle und Ernterückstände zurück, die dazu beitragen, die positive Wirkung von Regenwürmern auf Pflanzen zu stimulieren.
„Regenwürmer leisten einen großen Beitrag in diesen Gebieten, in denen wir weniger Chemikalieneinträge haben“, sagte Fonte.
Für diese Studie analysierten Fonte und seine Kollegen die Auswirkungen von Regenwürmern auf vier Getreidearten: Reis, Mais, Weizen und Gerste; Die Gruppe untersuchte eine Reihe von Hülsenfrüchten, zu denen unter anderem Sojabohnen, Erbsen, Kichererbsen, Linsen und Luzerne gehörten.
Fonte sagte, er glaube, dass die biologische Vielfalt des Bodens in der Vergangenheit unterschätzt worden sei, und er hoffe, dass diese Arbeit mehr Aufmerksamkeit darauf lenken werde, wie gesunde Böden positive, greifbare Auswirkungen auf Nutzpflanzen haben können.
„Wenn wir unsere Böden nachhaltiger bewirtschaften, können wir diese Artenvielfalt besser nutzen und nachhaltigere Agrarökosysteme schaffen“, sagte Fonte. „Diese Arbeit unterstreicht dieses Potenzial.“
Fonte wies darauf hin, dass andere neuere Untersuchungen gezeigt hätten, dass Böden bis zu die Hälfte der Artenvielfalt der Welt beherbergen, was einen erheblichen Anstieg gegenüber früheren Schätzungen von etwa 25 % darstellt. „Böden sind ein solch komplexer Lebensraum“, sagte er. „Aber es gibt wirklich nur sehr wenige Versuche, zu verstehen, was diese Artenvielfalt für unsere weltweiten Ernteerträge bedeutet.“
Diana Wall, Professorin am Fachbereich Biologie und wissenschaftliche Vorsitzende der Global Soil Biodiversity Initiative, war von den im veröffentlichten Daten begeistert Naturkommunikation Papier. „Für mich ist das ein wirklich cleveres, sehr datenreiches Papier“, sagte Wall. „Es ist wirklich beeindruckend.“
Diese Informationen könnten auch Auswirkungen auf zukünftige Bemühungen zur Eindämmung von Dürre und Erosion haben, sagte Fonte. Er sagte beispielsweise, dass Regenwürmer die Porosität des Bodens verbessern und so zur vorteilhaften Aufnahme und Speicherung von Wasser beitragen könnten.
Fonte warnte, dass er und seine Kollegen nicht dafür plädieren, dass jemand Regenwürmer an Orte verpflanzt, an denen es sie noch nicht gibt. Er hofft vielmehr, dass diese Arbeit zeigt, wie ein verbessertes Management der Bodenbiologie an Orten, an denen Regenwürmer bereits zu Hause sind, das Potenzial hat, die landwirtschaftliche Produktivität zu steigern und unsere Abhängigkeit von Agrochemikalien zu verringern.
Diese Studie sei ein wichtiger erster Schritt, sagte Fonte, aber er hoffe, dass sich die Forscher weiterhin mit den positiven Vorteilen befassen, die andere Bodenorganismen für Nutzpflanzen haben.
„Böden sind immer noch eine riesige, große Blackbox, die wir nicht vollständig verstehen“, sagte Fonte. „Diese Arbeit zeigt, dass es viele Möglichkeiten gibt, die wir einfach ignorieren.“
Er fügte hinzu: „Es gibt wahrscheinlich andere Bodenorganismen, die noch wichtiger sind, insbesondere mikrobielle Gemeinschaften.“
Mehr Informationen:
Steven Fonte, Regenwürmer tragen erheblich zur globalen Nahrungsmittelproduktion bei, Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-41286-7. www.nature.com/articles/s41467-023-41286-7