Bodenleben - Die geheime Welt unter unseren Füßen

0:00 Schlafreise durch die Natur, bodenleben, die geheime Welt unter unseren Füßen, willkommen zu einer neuen Folge von Schlafreise durch die Natur, deinem Podcast zum Entspannen, Loslassen und lernen. Kennst du schon unsere anderen Podcastreihen wie Wissensreise durch die Länder der Erde oder durch die Geschichte heute nehmen wir dich mit an einen Ort, der so nah ist, dass du ihn täglich betrittst.

0:27 Und sofern. Dass die meisten Menschen ihn nie wirklich gesehen haben, einen Ort, der keine Landschaft ist, die man bereist. Kein Meer, das man befahren kann, kein Gipfel, den man erklimmt. Es ist ein Ort, der direkt unter deinen Füßen liegt, unsichtbar, still und doch voller Leben, voller Bewegung, Kommunikation, Kampf, Kooperation und einer Komplexität, die alles übersteigt. Was wir uns auf der Erdoberfläche vorstellen können. Wir sprechen heute über den Boden, über das Leben, das in ihm wohnt, über die geheime Welt unter unseren Füßen. Lass dich fallen, lass die Gedanken des Tages los, stell dir vor, du liegst auf einer Wiese, das Gras ist weich unter dir, die Erde darunter ist kühl

1:20 und fest. Und jetzt stell dir vor, du könntest schrumpfen, kleiner und kleiner, bis du nicht mehr größer bist als ein Staubkorn. Und dann versinke langsam in den Boden. Was du siehst, ist nicht dunkel und leere, es ist ein Universum, das ist der Boden, ein Teelöffel gesunder Erde enthält mehr Lebewesen, als es Menschen auf der Erde gibt. Diese Zahl klingt wie eine Übertreibung, und doch ist sie wissenschaftlich belegt, in einem einzigen Gramm fruchtbaren Bodens leben zwischen einer 1000000 und einer Milliarde Bakterien.

1:53 Tausende Pilzsporen, Hunderte Nematoden, Dutzende Milben, Springschwänze, Architraen und noch vieles mehr, das wir noch gar nicht vollständig beschrieben haben. Die Gesamtbiomasse aller Organismen im Boden übersteigt die Biomasse aller Tiere, die an der Oberfläche der Erde leben, Elefanten, Wale, Menschen eingerechnet, der Boden ist nicht der Untergrund des Lebens, er ist sein Zentrum was ist Boden überhaupt? Diese Frage klingt einfacher, als sie ist. Boden ist kein Gestein und kein Schmutz. Er ist ein lebendiges System, ein Gemisch aus mineralischen Partikeln, organischer Substanz, Wasser, Luft und Lebewesen, das sich über Jahrtausende durch das Zusammenwirken von Gestein, Klima, Organismen und Zeit

2:40 herausbildet. Die Bildung von einem Zentimeter fruchtbarem Oberboden dauert je nach Bedingungen zwischen 101000 Jahre ein Zentimeter. Den wir mit einem Regenguss wegspülen können, den wir mit einem Pflug wenden können, der sich in Jahrzehnten abtragen kann, was Jahrtausende gebraucht hat, um zu entstehen, die Wissenschaft vom Boden heißt Pädologie vom griechischen Pedon Erde Boden, sie ist eine verhältnismäßig junge Disziplin, systematische Bodenforschung begann erst im 19. Jahrhundert mit dem russischen Geographen Wassilij Dokuschajew. Der als erster erkannte, dass Böden keine zufälligen Anhäufungen von verwittertem Gestein sind, sondern geordnete, zonale Systeme, die durch das Zusammenwirken von Klima, Gestein, Relief, Lebewesen und

3:34 Zeit entstehen. Diese 5 bodenbildungsfaktoren erstmals von Doku Chaev systematisiert, sind bis heute die Grundlage der Bodenkunde. Böden werden nach ihrer Entstehung und ihren Eigenschaften in verschiedene Horizonte eingeteilt. Senkrechte Schichten, die man im Querschnitt, dem sogenannten Bodenprofil nebeneinander sehen kann. Der oberste Horizont, der A Horizont oder Oberboden ist reich an organischer Substanz und beherbergt den größten Teil des Bodenlebens darunter liegt der B Horizont, der Unterboden, in dem Mineralien aus dem Oberboden akkumulieren, darunter folgt der C Horizont weitgehend unverändertes Ausgangsgestein. Und tief darunter das Muttergestein, das R Horizont für das Leben ist der A Horizont

4:23 das Herzstück und sein wichtigster Bestandteil ist der Humus Humus von lateinisch Humus Erde bezeichnet die Gesamtheit der organischen Substanz im Boden zersetztes Pflanzenmaterial, tote Tiere, pilzfäden, bakterielle Ausscheidungen und das stabile Endprodukt aller dieser Prozesse. Den sogenannten Dauerhumus Humus ist schwarz oder dunkelbraun. Er riecht nach dem typischen Waldbodenduft, der uns Menschen seit jeher anzieht.

4:55 Dieser Duft kommt übrigens hauptsächlich von einem Molekül namens Geosmin, das von aktinomycethen Bakterien produziert wird. Wir Menschen können Geosmin in unglaublich kleinen Konzentrationen riechen, schon wenige Nanogramm pro Liter Luft reichen aus. Evolutionsbiologinnen und Biologen vermuten, dass wir diese Fähigkeit entwickelt haben, um fruchtbaren Boden zu erkennen, als unsere Vorfahren noch nomadisch lebten und Boden als Lebensgrundlage ein Überlebensvorteil war.

5:27 Humus ist nicht nur Dünger, er ist ein Kohlenstoffspeicher von globalem Ausmaß, die Böden der Erde speichern rund dreimal so viel Kohlenstoff wie die gesamte Atmosphäre und doppelt so viel wie alle lebenden Pflanzen zusammen. Der Boden ist das größte terrestrische Kohlenstofflager der Welt. Ein Puffer zwischen dem Kohlenstoffkreislauf der Biosphäre und der Atmosphäre.

5:51 Wenn Böden durch Erosion, Verdichtung oder intensive Landwirtschaft abgebaut werden, wird dieser Kohlenstoff freigesetzt, wenn Böden gut bewirtschaftet oder regeneriert werden, speichern sie mehr Kohlenstoff diese Funktion macht den Boden zu einem der wichtigsten Werkzeuge, die wir im Kampf gegen den Klimawandel haben.

6:09 Und zu einem der am meisten Unterschätzten wenden wir uns nun den Bewohnerinnen und Bewohnern dieses Universums zu und beginnen mit dem Kleinsten, bevor wir das tun, lohnt ein kurzer Blick auf die Struktur des Bodens selbst, denn sie ist der Schlüssel zum Verständnis, warum das Leben in ihm so vielfältig sein kann. Bodenteilchen gibt es in 3 Größenklassen Sand, Schluff und Ton.

6:36 Sandpartikel sind die größten und lassen Wasser gut durchfließen, speichern aber wenig. Tonpartikel sind winzig, um ein Vielfaches kleiner als Sandpartikel und haben eine enorme Oberfläche, ein einziges Gramm Ton kann eine innere Oberfläche von mehreren 100 Quadratmetern haben, diese riesige Oberfläche ist entscheidend Nährstoffe, Wasser und Mikroorganismen binden an sie der ideale Boden der Lehm. Ist eine Mischung aus allen 3 Fraktionen und verbindet die Wasserführung des Sandes mit der Nährstoffbindung des Tons. Dazu kommt das Porensystem gesunder Boden besteht zu rund 50% aus festen Partikeln und zu 50% aus Poren, die mit Luft und Wasser gefüllt sind.

7:19 In diesen Poren lebt das Bodenleben, verdichteter Boden durch schwere Maschinen durch Vitrit. Durch Bebauung verliert sein Porensystem, erstickt seine Bewohnerinnen und Bewohner und verliert seine Funktion. Bakterien im Boden leben geschätzte 10, hoch 30 bakterienzellen, eine Zahl, die jede Vorstellungskraft übersteigt. Diese Bakterien sind die wichtigsten Zersetzenden der Erde, sie zersetzen organisches Material in seine anorganischen Bestandteile zurück und machen damit Nährstoffe für Pflanzen verfügbar.

7:54 Die sonst in unzersetzter Form in der Biomasse gefangen blieben. Ohne Bodenbakterien würde kein Nährstoffkreislauf funktionieren, pflanzen könnten nicht wachsen, kein Essen käme auf unsere Teller. Besonders bedeutsam sind die stickstofffixierenden Bakterien, allen voran rhizobium Arten, die in Symbiose mit Leguminosen, also Hülsenfrüchten wie Erbsen, Bohnen und Klee leben, sie bewohnen kleine Knöllchen an den Wurzeln dieser Pflanzen.

8:23 Und fixieren Stickstoff aus der Luft, wandeln ihn von einem für Pflanzen unverfügbaren Gas in eine verwertbare Form um. Dieser biologische Prozess, die Stickstofffixierung, ist für die Ernährung der gesamten Biosphäre fundamental. Ohne ihn gäbe es keinen pflanzenverfügbaren Stickstoff in ausreichender Menge und damit keine Nahrungsgrundlage für das Tierleben. Alle synthetischen Stickstoffdünger, die die Landwirtschaft heute einsetzt, sind ein industrieller Versuch, diesen natürlichen Prozess zu ersetzen. Mit enormem Energieaufwand und erheblichen Nebenwirkungen. Aber Bodenbakterien haben noch ein weiteres, für uns Menschen unmittelbar relevantes Geschenk gemacht, die Antibiotika. Über 70% aller bisher entdeckten

9:09 Antibiotika stammen aus Bodenbakterien, insbesondere aus den Aktinumyceten jener Gruppe, die auch das Geosmin produziert. Streptomycin, das erste Antibiotikum gegen Tuberkulose, wurde 1943 aus dem Bodenbacterium Streptomycis Griseus isoliert vancomycin bis heute eines der wichtigsten Reserve Antibiotika der Medizin, stammt ebenfalls aus einem streptomyces Bacterium des Bodens.

9:37 Wenn wir also von Antibiotikaresistenz sprechen, von neuen Wirkstoffen, die dringend gebraucht werden, dann ist der Boden der Ort, an dem die Antworten vergraben liegen könnten, wortwörtlich die Pilze des Bodens sind mindestens ebenso bedeutsam und noch weit weniger verstanden, schätzungsweise 90% aller Landpflanzen leben in einer Symbiose mit mycoriza Pilzen. Einer der ältesten und produktivsten Partnerschaften der Evolutionsgeschichte das Wort Mycoriza setzt sich aus dem griechischen meikes Pilz und rhiza Wurzel zusammen. Pilzwurzel.

10:18 In dieser Symbiose dringen die Pilzfäden, die sogenannten Hyphen, in die Wurzelzellen der Pflanzen ein oder umhüllen sie von außen. Die Pflanze liefert dem Pilz Zucker, den sie durch Photosynthese produziert, der Pilz liefert der Pflanze im Gegenzug Wasser und Mineralien, vor allem Phosphor, aus dem Boden, die die Pflanzenwurzel alleine nicht erreichen würde, das Mycoriza Netz ist kein loser Verbund, es ist ein System, ein Netzwerk aus Pilzfäden kann sich über viele Quadratmeter oder sogar Hektar erstrecken.

10:47 Und dabei mehrere Pflanzen miteinander verbinden. Über dieses Netz kann Kohlenstoff, Wasser, Stickstoff und sogar Informationen zwischen Pflanzen ausgetauscht werden, eine Pflanze, die von einem Schadinsekt befallen wird, kann über das mycoriza Netz ihre Nachbarinnen und Nachbarn warnen und diese beginnen daraufhin Abwehrstoffe zu produzieren, bevor sie selbst befallen werden.

11:10 Die Pflanzenbiologin Susanne Simar. Hat dieses Phänomen intensiv erforscht und den Begriff Wood White Web geprägt. Das Weitverkehrsnetz des Waldes, unsichtbar unter dem Boden, verbindet Bäume miteinander wie ein pflanzliches Internet. Besonders bemerkenswert ist dabei die Rolle von Mutterbäumen alten großen Bäumen, die über besonders dichte und weitverzweigte mycorizan Netzwerke verfügen. Diese Mutterbäume leiten Kohlenstoff und Nährstoffe gezielt an jüngere Bäume weiter.

11:41 Insbesondere an ihre eigenen Nachkömmlinge. Simars Forschung zeigt, dass mutterbäume junge Bäume, die im Schatten stehen und nicht genug Licht für ausreichende Photosynthese bekommen, über das Netz subventionieren, buchstäblich ernähren. Wenn Mutterbäume sterben, leiden die verbundenen Jungbäume messbar der Wald ist kein Haufen konkurrierender Individuen, er ist ein Gemeinschaftswesen kommen wir zu den Regenwürmern Charles Darwin bezeichnete den Regenwurm als das wichtigste Tier und das je auf der Erde gelebt hat und er meinte das Ernst.

12:16 Regenwürmer sind Ökosystemingenieurinnen und Ingenieure im besten Sinne des Wortes, sie fressen Erde und organisches Material, lassen beides durch ihren Darm passieren und scheiden es als Kot wieder aus. Der sogenannte Wurmhumus oder Wärmikompost dieser Wurmkot ist ein biologisch hochaktiver, nährstoffreicher Bodenverbesserer. Der Pflanzenwachstum dramatisch fördert. Gleichzeitig graben Regenwürmer Gänge durch den Boden, die die Belüftung, Wasseraufnahme und Durchwurzelung verbessern. Ein Hektar fruchtbaren Bodens kann bis zu 3000000 Regenwürmer beherbergen, zusammen können sie pro Jahr bis zu 300 Tonnen Erde pro Hektar durch ihren Körper schleusen. Es gibt weltweit rund 7000 bekannte Regenwurmarten von wenigen Millimetern bis zu

13:07 mehreren Metern langen Riesenregenwürmern in Australien und Südamerika. Der europäische Tauwurm Lumbricus Terrestris ist der bekannteste und kann bis zu 30 Zentimeter lang werden. Er zieht nachts Blätter in seine Gänge und verlagert so organisches Material aus der Oberfläche in den Boden, ein fundamentaler Prozess der Humusbildung. Regenwürmer sind zudem extrem sensibel für bodenverdichtung, Pestizide und saure Böden.

13:36 Ihr Vorhandensein oder Ihre Abwesenheit ist ein zuverlässiger Indikator für Bodengesundheit, kleiner als der Regenwurm, aber nicht weniger bedeutsam. Die Nematoden Fadenwürmer es gibt rund 57000 beschriebene Nematodenarten und Schätzungen zufolge 10 bis 100 Mal so viele, die noch nicht beschrieben sind. Nematoden sind die häufigsten Vielzeller der Erde. In einem einzigen Quadratmeter Rasen leben Millionen von ihnen, die meisten sind harmlos und spielen eine wichtige Rolle im Nahrungsnetz des Bodens, sie fressen Bakterien und Pilze, werden selbst von Raubmilben und anderen Räubern gefressen und transportieren so Energie und Nährstoffe durch das Bodennahrungsnetz einige Nematodenarten sind Schädlinge für Nutzpflanzen sie befallen

14:24 Wurzeln und können ernten erheblich schädigen. Aber die überwiegende Mehrheit ist neutral oder nützlich. Dann sind da die Springschwänze colimbola, diese winzigen, meist weniger als 2 Millimeter großen sechsbeinigen Tiere sind keine Insekten, obwohl sie ähnlich aussehen, sie gehören einer eigenen Entwicklungslinie an und gelten als eine der ältesten Landtiergruppen mit Fossilbelägen aus dem Devon.

14:50 Vor rund 400000000 Jahren. Springschwänze verdanken ihren Namen einem Spezialorgan am Hinterleib. Der Furta einer Gegabelten Sprunggabel, die unter dem Körper eingeklappt ist und bei Gefahr schlagartig auslöst, den Tier meterweit in die Luft katapultiert. Relativ zu seiner Körpergröße. Eine der beeindruckendsten Springleistungen im Tierreich in einem Quadratmeter Waldboden können bis zu 100000 springschwänze leben, sie zerkleinern organisches Material, fressen Pilze und Bakterien und sind damit unverzichtbare Glieder in der Bodennahrungskette nicht zu vergessen.

15:26 Die Milben Bodenmilben Akari sind mit 4 bis 8000000 Individuen pro Quadratmeter in manchen Böden vertreten und damit eine der individuenreichsten Tiergruppen überhaupt. Sie ernähren sich von Pilzen, Bakterien, abgestorbenem organischen Material und von anderen Bodentieren und sind ihrerseits Beute für Raubmilben und Käferlarven, die Milbengemeinschaft eines Bodens ist so komplex, dass manche Forscherinnen und Forscher sagen. Man könnte die gesamte biologische Gesundheit eines Bodens durch die Zusammensetzung seiner Milbenfauna beurteilen. All diese Lebewesen, Bakterien, Pilze, Regenwürmer, Nematoden, Springschwänze, Milben, Käferlarven, Asseln, Tausendfüßer, Enchitreien bilden zusammen ein Nahrungsnetz von einer Komplexität, die wir noch

16:14 nicht annähernd vollständig verstanden haben. Schätzungsweise ein Viertel der bekannten Artenvielfalt der Erde lebt im Boden. Das bedeutet, jede vierte Art, die wir kennen, ist ein Bodenbewohner und Schätzungen legen nahe, dass wir die tatsächliche Artenvielfalt des Bodens noch um ein Vielfaches unterschätzen.

16:35 Die überwiegende Mehrheit der Bodenbakteria und Pilze ist noch nicht benannt, nicht beschrieben, nicht verstanden. Dabei Gerät der Boden weltweit unter Druck, rund 33% aller Böden der Erde sind laut dem Bericht der Ernährungs und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen aus dem Jahr 2015 bereits degradiert durch Erosion, Verdichtung, Versalzung, Versiegelung, Kontamination mit Schadstoffen oder den Verlust organischer Substanz.

17:05 Jährlich gehen weltweit 24 Milliarden Tonnen fruchtbarer Boden durch Erosion verloren. Das entspricht der jährlichen Maisproduktion aller Kontinente zusammengenommen. In Deutschland ist ein erheblicher Anteil der landwirtschaftlichen Flächen durch intensive Bewirtschaftung in seiner biologischen Aktivität deutlich beeinträchtigt, und doch gibt es Wege zurück, regenerative Landwirtschaft, Agroforstsysteme, Kompostierung, Mulchen, der Verzicht auf synthetische Pestizide und der Aufbau dauerhafter Bodenbedeckung, all das zeigt messbare Ergebnisse.

17:41 Böden erholen sich, wenn man sie lässt, Regenwürmer kehren zurück, mycoriza Netzwerke regenerieren sich, Bakterienpopulationen blühen auf, der Boden hat eine Ausdauer und eine Resilienz, die uns Menschen übersteigt, wenn wir aufhören, ihn zu erschöpfen. Stell dir noch einmal die Wiese vor, du liegst auf ihr, die Erde unter dir ist kühl und fest und jetzt weißt du, dort unten ist nicht Stille.

18:10 Dort unten ist das laute, Unablässige, pulsierende Leben der Erde. Milliarden Bakterien, die Nährstoffe zirkulieren lassen, Pilze, die Bäume miteinander verbinden und Kohlenstoff speichern, Würmer, die Erde durch sich hindurchlassen und verwandeln, springschwänze, die über das Waldbodenmoos hüpfen, kaum größer als ein stecknadelkopf, Milben, die in Millionen Heeren durch die Poren ziehen. Eine Welt, die schon lange vor uns existierte und die, wenn wir klug sind, noch lange nach uns existieren wird. Diese Welt liegt direkt unter unseren Füßen, jeden Tag unbemerkt, unermüdlich, und sie ist das Fundament von allem, von jedem Bissen, den wir essen, von jedem Baum, der Sauerstoff produziert, von jedem Tropfen

18:58 Wasser, der gefiltert und gereinigt ins Grundwasser sinkt. Unsere Erde ist buchstäblich der Boden, auf dem wir stehen, und es liegt an uns, wie wir auf ihm stehen, ob wir ihn tragen oder ob wir ihn tragen lassen. Danke, dass du heute dabei warst, bei der Schlafreise durch die Natur Schlaf gut und denk beim nächsten Schritt auf die Erde bewusst und dankbar daran, was darunter wohnt und arbeitet.