Bodenleben im deutschen Wald: Warum die unsichtbare Vielfalt bislang stabil bleibt

Wenn von Insektensterben die Rede ist, denken die meisten Menschen zuerst an Schmetterlinge im Garten oder Bienen auf der Wiese. Doch was passiert eigentlich unter unseren Füßen, in der Streu und den obersten Bodenhorizonten des Waldes? Genau dieser Frage hat sich ein Forschungsteam der Universität Freiburg im Rahmen der Biodiversity Exploratories angenommen, einem der größten Langzeit-Beobachtungsprogramme für Biodiversität in Mitteleuropa. Die Ergebnisse, die das Team jetzt in der Fachzeitschrift Ecology veröffentlicht hat, geben Anlass zu differenzierter Betrachtung: Während oberirdische Arthropoden in den vergangenen zwei Jahrzehnten vielerorts deutlich zurückgegangen sind, zeigen Boden-Meso- und Makrofauna in mitteleuropäischen Wäldern über zwölf Jahre hinweg keinen vergleichbaren Trend. Allerdings verbergen sich hinter dieser scheinbaren Stabilität erhebliche Schwankungen zwischen den Jahren, die eng an Witterung und Standort gekoppelt sind.

Hintergrund

Der Verlust an Biodiversität ist seit Jahren eine der zentralen ökologischen Diagnosen unserer Zeit. Besonders sichtbar ist der Rückgang bei flugfähigen Insekten, wie langjährige Monitoringprogramme in Europa gezeigt haben. Über das Leben im Boden wissen wir dagegen deutlich weniger, obwohl Streu- und Mineralbodenschichten Hotspots der Artenvielfalt darstellen. In einem Hektar Waldboden können mehrere Hundert Arten an Springschwänzen, Milben, Asseln, Käfern, Regenwürmern und anderen Wirbellosen koexistieren. Sie zersetzen Laub und Nadeln, durchmischen den Boden, machen Nährstoffe für die Wurzeln verfügbar und sind ein wesentlicher Bestandteil des Waldökosystems. Wenn diese Gemeinschaften tatsächlich stabil wären, würde das eine wichtige Entwarnung für die ökologische Funktion vieler Wälder bedeuten. Wenn nicht, hätte die Forstwirtschaft ein ernstes Problem, das unter den Standardinventuren weitgehend unsichtbar bleibt.

So wurde geforscht

Die Studie nutzt die langjährigen Daten der Biodiversity Exploratories, einem offenen Forschungsprogramm mit rund 300 Untersuchungsflächen in drei Regionen Deutschlands: im Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin (Brandenburg), im Nationalpark Hainich und seiner Umgebung (Thüringen) sowie im Biosphärenreservat Schwäbische Alb (Baden-Württemberg). In jedem dieser Gebiete liegen Waldflächen unterschiedlicher Nutzungsintensität, von naturnahen Buchen- und Eichenwäldern über bewirtschaftete Mischwälder bis hin zu Fichten- und Kiefernbeständen. Auf diesen Flächen wurden in den Jahren 2008, 2011, 2014, 2017 und 2020 Bodenproben genommen und die Mesofauna (vor allem Springschwänze und Milben) sowie ausgewählte Makrofauna-Taxa erfasst. Ergänzend wurden Klimadaten, Bewirtschaftungsinformationen und Bodeneigenschaften ausgewertet. Über ein gemischtes statistisches Modell berechneten die Forschenden Artenreichtum, Dichte und Stabilität der Bodentiergemeinschaften.

Der methodische Ansatz erlaubt es, langfristige Trends von kurzfristigen Wettereffekten zu trennen. So lässt sich prüfen, ob die seit Jahren öffentlich diskutierte These eines generellen Insektenrückgangs sich auch in der Bodenzönose mitteleuropäischer Wälder widerspiegelt — oder ob die unterirdische Lebensgemeinschaft eine andere Dynamik zeigt als die oberirdische.

Ergebnisse

Die zentrale Aussage der Studie: Weder der Artenreichtum (γ-Diversität) noch die Gesamtdichte der Boden-Mesofauna und Makrofauna sind über die zwölf Beobachtungsjahre signifikant zurückgegangen. Das ist bemerkenswert, weil parallel dazu in vielen anderen Lebensräumen, insbesondere bei oberirdischen Insekten, deutliche Verluste dokumentiert wurden. Die scheinbare Stabilität darf allerdings nicht als Ruhe missverstanden werden. Zwischen den Jahren schwanken Dichte und Diversität der Mesofauna deutlich, und diese Schwankungen lassen sich eng an klimatische Bedingungen knüpfen. Trockene Vorwinter und trockene Probenahmezeitpunkte gehen mit reduzierter Individuendichte einher, während feuchte Bedingungen die Dichten ansteigen lassen. Die Forschenden interpretieren dies als starke abiotische Steuerung: Bodenfeuchte und Temperatur wirken direkt auf die Tiere und synchronisieren ihre Populationsdynamik über die Flächen hinweg.

Bei der Makrofauna, also größeren Bodentieren, ist das Bild regional differenzierter. In manchen Regionen zeigen einzelne Taxa Rückgänge, in anderen bleiben sie stabil. Dabei spielt die Bewirtschaftungsintensität eine Rolle, jedoch vor allem als Modulator der Wettereffekte und nicht als direkter Treiber der Stabilität. Die Stabilität vieler Bodentaxa wird im Wesentlichen durch den sogenannten Portfolio-Effekt getragen: eine hohe Zahl unterschiedlich reagierender Arten puffert gemeinsame Schwankungen ab. Die klassische Versicherungshypothese, wonach kompensatorische Dynamik zwischen Arten für Stabilität sorgt, fanden die Autorinnen und Autoren dagegen nur schwach gestützt.

Praxisrelevanz

Für die Forstwirtschaft in Mitteleuropa ist die Botschaft mehrschichtig. Zunächst entkräftet die Studie die Sorge, dass das Bodenleben in unseren Wäldern in einem ähnlichen Tempo verschwindet wie die oberirdische Insektenwelt. Das ist eine gute Nachricht, denn ein funktionierendes Bodennahrungsnetz ist eine zentrale Voraussetzung für Nährstoffkreislauf, Humusaufbau und Waldverjüngung. Gleichzeitig zeigt sich aber, dass das Bodenökosystem empfindlich auf Witterungsextreme reagiert. Mit häufigeren Dürrejahren, wie sie die letzten beiden Dekaden in Mitteleuropa geprägt haben, ist zu erwarten, dass die Schwankungen zwischen den Jahren zunehmen und in trockenen Phasen kurzzeitig weniger Individuen vorhanden sind. Waldbauliche Vorhaben, die auf Naturverjüngung und Humusaufbau setzen, sollten diese kurzfristige Trockenheitsanfälligkeit einkalkulieren.

Auch die Waldbodenpflege, etwa das Belassen von Totholz und Streu, gewinnt vor diesem Hintergrund an Bedeutung. Mikroklima, Schattenwurf und die Fähigkeit des Bodens, Feuchtigkeit zu halten, sind die Faktoren, die das Bodenleben in Dürrephasen stabilisieren. Werden diese Pufferfunktionen durch übermäßige Eingriffe, Verdichtung oder flächige Bodenbearbeitung geschwächt, kann sich die heute noch vorhandene Stabilität rasch in erhöhte Vulnerabilität verwandeln.

Vertiefung: Was sind die Biodiversity Exploratories?

Die Biodiversity Exploratories sind ein 2006 gestartetes, vom Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördertes Forschungsprogramm. Sie verbinden drei Regionen — Schorfheide-Chorin, Hainich und Schwäbische Alb — mit jeweils rund 50 Wald- und 50 Grünlandflächen. Über 300 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Disziplinen von der Bodenbiologie über die Vegetationskunde bis zur Sozioökonomie haben dort in den vergangenen Jahren Daten erhoben. Die Daten stehen der internationalen Forschungsgemeinschaft offen zur Verfügung und sind die Grundlage für eine wachsende Zahl von Veröffentlichungen, die das Verständnis der Biodiversitätsdynamik in Mitteleuropa entscheidend erweitert haben.

Limitations und offene Fragen

Die Studie deckt Waldökosysteme in Mitteleuropa über einen Zeitraum von zwölf Jahren ab. Das reicht, um kurzfristige Trends und Wettereffekte sichtbar zu machen, erlaubt aber noch keine Aussagen über mehrdekadische Entwicklungen. Gerade die zweite Hälfte des Beobachtungszeitraums war durch außergewöhnliche Dürrejahre geprägt, deren langfristige Wirkung auf Bodenfauna möglicherweise erst verzögert sichtbar wird. Auch die Frage, ob die Ergebnisse auf andere Waldtypen wie montane Nadelwälder der Alpen oder subkontinentale Kiefernwälder Osteuropas übertragbar sind, bleibt offen. Hier wären gezielte Folgeuntersuchungen in zusätzlichen Regionen wünschenswert.

Schließlich blendet die Arbeit die Auswirkungen forstlicher Eingriffe wie Bodenschadverdichtung durch Harvestereinsatz, den Aufbau reiner Nadelholzbestände oder die Eutrophierung durch Stickstoffeinträge nur teilweise aus. Diese Faktoren wirken langfristig auf das Bodenleben, lassen sich aber im Rahmen der bestehenden Designstruktur nur eingeschränkt untersuchen. Die Autorinnen und Autoren betonen, dass die festgestellte Stabilität keine Garantie für die Zukunft ist und durch sich verschärfende Rahmenbedingungen — allen voran den Klimawandel — rasch in Frage gestellt werden kann.

Originaltitel: Different patterns, but no temporal decline in temperate forest soil meso- and macrofauna over the last decade. Veröffentlicht in Ecology (2025), DOI: 10.1002/ecy.70246.

Diese Zusammenfassung wurde mit Hilfe von KI erstellt und vor den journalist von einer Redaktion geprüft. Originalquelle verlinkt im Artikel.