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Regenwürmer werden aufgrund von verschiedenen Lebensweisen und Merkmalen in mehrere ökologische Gruppen eingeteilt:

Epigäische Regenwürmer leben in der Regel an der Bodenoberfläche und nehmen dort auch ihre Nahrung zu sich. Anezische Regenwürmer nehmen ihre Nahrung ebenfalls an der Bodenoberfläche zu sich und können sich bei Trockenheit oder anderen Störungen schnell in den Unterboden zurückziehen. Endogäische Regenwürmer leben in der Regel im Oberboden, jedoch kaum an der Bodenoberfläche. Sie können sich durch ein Ruhestadium vor dem Austrocknen schützen. Auch die endo-anezischen Regenwürmer, eine Teilart der anezischen Regenwürmer, können sich durch ein Ruhestadium vor dem Austrocknen schützen. Einheimische Regenwürmer haben somit verschiedene Verhaltensweisen, um sich normalen Witterungsschwankungen anzupassen, extreme Wetterereignisse können jedoch ein Problem darstellen.

Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Regenwurmpopulation werden anhand des Vorkommens und der Aktivität der Regenwürmer ersichtlich. Entscheidend für Regenwürmer sind Bodentemperatur, Bodenfeuchte und pH-Wert. Kurze Trockenperioden stellen meist kein Problem dar, da jede Regenwurmart eine Möglichkeit hat, diese zu überdauern. Längere Trockenperioden sind hingegen kritisch, da Regenwürmer austrocknen können und keine Reproduktion stattfinden kann, selbst wenn die Regenwürmer die Trockenperiode überstehen.

Besonders von der Trockenheit betroffen sind Regenwürmer, die an der Bodenoberfläche leben beziehungsweise dort ihre Nahrung zu sich nehmen.

Im Untersuchungszeitraum 2015-2025 gab es in Baden-Württemberg drei besonders trockene Sommer in den Jahren 2015, 2018 und 2022. Diese hatten für die Regenwürmer weitreichende Folgen. An manchen Standorten überlebten nur die Eier, welche in den Kokons vor dem Austrocknen geschützt waren. Sollte es zukünftig zwei aufeinanderfolgende, sehr trockene Jahre geben, könnte dies ein Problem für die Population darstellen, da die Entwicklungszeit der Regenwürmern bis zu einem Jahr beträgt. Einen Rückgang der Regenwürmer kann man bereits jetzt deutlich erkennen: Von 2019 bis 2025 wurden an mehreren Standorten der MUB überhaupt keine Regenwürmer mehr gefunden.

Anhand der jährlichen Erhebungen der MUB kann gezeigt werden, dass die Artenzahlen schwanken und sich ändern. Nach einem Trockenjahr sind sie häufig geringer, erholen sich jedoch meistens wieder und es kommen neue Arten hinzu. Gleichzeitig ist ersichtlich, dass Regenwürmer, die sich durch ihr Ruhestadium vor dem Austrocknen schützen können, die trockenen Jahre gut überstanden haben. Auch Anzahl und Biomasse der Regenwürmer verändern sich. Ein feuchtes Jahr führt zu einer durchschnittlichen Verbesserung, jedoch erlitten einzelne Arten in den trockenen Jahren so starke Rückschläge, dass sie mehrere Jahre brauchen, um sich zu erholen. Auch wird ersichtlich, dass Regenwurmarten, wie zum Beispiel der sehr seltene Badische Riesenregenwurm Lumbricus badensis, in höhere Lagen ausweichen, da dort die Witterungsbedingungen vorteilhafter sind.

Durch den Klimawandel kommt es zur Einwanderung invasiver Regenwurmarten. Aporrectodea nocturna beispielsweise ist in Deutschland bisher noch nicht offiziell registriert, kommt in Südbaden jedoch bereits häufiger vor. Die invasiven Regenwurmarten können zur Verdrängung der einheimischen Arten führen.

Es zeigte sich, dass trockene Sommer zu einer veränderten Artenzusammensetzung führen. An trockenen Standorten sind Arten überlebensfähig, die sich durch ihre Ruhestadien vor dem Austrocknen schützen können. Starkregenereignisse führen dazu, dass vor allem Sandböden in Mittelgebirgslage schnell versauern und daher dort weniger Regenwürmer leben. Wenn es zu einer Veränderung der Regenwurmpopulation kommt, kann es allerdings auch zu einer Änderung der Prozesse im Boden kommen, was wiederum weitreichende negative Folgen mit sich bringen kann.

Unter aktuellen klimatischen Bedingungen sind Regenwürmer in den Waldböden weder durch Hitze noch durch Frost stark gefährdet, da sie durch Bäume und Streuschicht geschützt sind. Auf Freiflächen in tieferen Lagen werden im Hochsommer und im Winter bei starkem Frost ohne Schneedecke jedoch Temperaturen erreicht, die für Regenwürmer kritisch werden können. Unter fortschreitendem Klimawandel spitzt sich die Situation für Regenwürmer unterhalb eines gewissen Schwellenwerts an Niederschlagsmenge zu, da der Boden dann zu trocken ist und es zudem bei höheren Temperaturen zu einer Verschiebung des Schwellenwertes kommt.

Voraussichtlich wird es zunächst keinen vollständigen Ausfall sämtlicher Regenwurmpopulationen aufgrund der klimatischen Änderungen geben, da Regenwürmer weiterhin an Stellen leben können, an denen das Klima ihren Lebensanforderungen entspricht. Dazu zählen beispielsweise Totholz, größere Steinblöcke oder feuchtere Senken. An ungünstigen Standorten kann es jedoch bei zunehmender Wärme und Trockenheit zum Ausfall einzelner Arten oder der Gesamtpopulation kommen. Um dies zu verhindern, können Standorte mit bestimmten Maßnahmen gefördert werden: Erhalt von Feuchtstellen, Totholz und Reisig als Rückzugsorte bei Trockenheit sowie Erhalt von Waldwiesen, da diese einen günstigeren Wasserhaushalt und eine bessere Streu als der Wald aufweisen. Zwischen Nadelbäumen sollten Laubbäume gepflanzt werden, da diese einen besseren Wasserhaushalt und eine bessere Streu als Nadelbäume aufweisen. Eine weitere Maßnahme ist die Kalkung. Dabei werden die pH-Werte so angepasst, dass anezische und endogäische Arten, die die Trockenheit besser überstehen, dort wieder leben können.