Sehr klein, sehr flink und weit verbreitet. Springschwänze (Collembolen) kommen in vielen unterschiedlichen Lebensräumen auf der ganzen Welt vor. In Baden-Württemberg wurden bislang 280 Collembolenarten nachgewiesen. Ein Nachweis ist dabei gar nicht so einfach, denn die Tiere sind nur wenige Millimeter groß und nicht einfach zu unterscheiden. Für den Boden spielen sie trotz ihrer kleinen Größe eine wichtige Rolle. Collembolen ernähren sich größtenteils von abgestorbenem Pflanzenmaterial und Pilzen. Durch den Abbau ihrer Nahrung tragen sie wesentlich zur Humusbildung bei. Auch als Anzeiger für den Zustand der Natur eignen sie sich.
Bilder zeigen: Die Dauerbeobachtungsstelle der LUBW im Hardtwald bei Karlsruhe. Hier werden die Bodenproben mit einem Probensammler entnommen und in einem Protokoll vermerkt. Bildnachweis: Simone Zehnder/LUBW
Seit 1986 nimmt die LUBW Proben an verschiedenen Waldstandorten in Baden-Württemberg um Umweltveränderungen langfristig zu verfolgen. Frühere Auswertungen waren dabei größtenteils auf die Folgen von saurem Regen auf den Boden fokussiert. Im Kontext der Klimaerwärmung und zunehmender Nährstoffeinträge (zum Beispiel durch Düngung) sind die Auswertungen über einen solch langen Zeitraum wertvoll.
Bilder zeigen: Die sechs mit dem Probensammler entnommenen Bodenproben werden in spezielle PVC-Behälter gefüllt. Bildnachweis: Simone Zehnder/LUBW
Alle zwei bis fünf Jahre fahren Mitarbeitende der LUBW an die 21 Dauerbeobachtungsstellen an verschiedenen Orten in Baden-Württemberg. Die Proben werden mindestens in drei Metern Entfernung zum nächsten Baum genommen. Dafür wird mittels eines selbstgebauten Probensammlers ein Stückchen des Bodens herausgestochen. Die Bodenprobe wird dann mit einem Spatel in kleine PVC-Behälter abgefüllt. In einem Protokoll werden Datum, Bodentemperatur und Nummer der Dauerbeobachtungsstelle verzeichnet. Die sechs Proben der Stelle im Hardtwald bei Karlsruhe erhalten zudem jeweils eine Nummer, mit der sie im Labor direkt zugeordnet werden können. Mit bloßem Auge sind die winzigen Collembolen in den Bodenproben nicht erkennbar.
Wenn die Proben aller Dauerbeobachtungsstellen im Labor der LUBW angekommen sind, werden diese dort weiterbearbeitet. Die Proben werden in eine Extraktionsapparatur eingebaut. Im oberen Bereich des Extraktors wird in einem Zeitraum von einer Woche die Temperatur schrittweise bis auf 50 °C erhöht, im unteren Bereich wird die Temperatur bei 10-25 °C gehalten. Die Collembolen wandern durch die Probe nach unten um der Hitze und dem trockenen Boden zu entgehen. Am Boden des Probengefäßes (graue Dosen) befindet sich ein Netz, durch welches die Tiere in das Auffanggefäß (weiße Becher) mit Ethylenglycol und einigen Tropfen Spülmittel fallen.
Bilder zeigen: Die Probenbecher werden in eine Extraktionsapparatur eingebaut. Bildnachweis: Simone Zehnder/LUBW
Zunächst werden in die Becher jeweils 100 ml 96-prozentiges Ethanol zugegeben. Mit dem Sauger wird die Flüssigkeit entfernt. Der Rückstand im Becher wird dann mit einer Mischung aus Ethanol und Propylenglycol in Gläser überführt.
Bilder zeigen: Bild 1: Zugabe von 100ml Ethanol, Bild 2: Abspülen des Saugers nach dem Absaugen der Flüssigkeit im Auffanggefäß, Bild 3: Überführen der Probe mit Ethanol/Propylenglycolgemisch in ein Glas, Bild 4: fertig konservierte Probe im Glas. Bildnachweis: Simone Zehnder/LUBW
Springschwänze mögen Feuchtigkeit und kühleren Boden. Sie reagieren empfindlich auf Umweltveränderungen und kommen dort, wo sie ideale Lebensbedingungen finden, in Massen vor. Eine Verschiebung der Artenzusammensetzung zeigt eine Veränderung der Umweltbedingungen an. Das kann wiederrum Auswirkungen auf andere Organismen, das Pflanzenwachstum oder den Kohlenstoffeinbau in den Boden haben. Mit dem Wissen über die Funktionen der unterschiedlichen Collembolenarten in Böden, können mögliche Veränderungen von im Boden ablaufenden Prozessen beobachtet und dokumentiert werden.
Bild zeigt: Collembolen unter dem Mikroskop. Die Arten können sich optisch sehr stark voneinander unterscheiden. Bildnachweis: Ulrich Burkhardt, SGN/Soil Organism Research
Wie werden die Collembolen-Proben jetzt weiter untersucht? Das erfahren Sie im zweiten Teil dieses Beitrags, der demnächst erscheinen wird: „Unterwegs mit der LUBW: Vom Bestimmungsbuch zur genetische Sequenzdatenbank“
