Wechselwirkungen zwischen Collembolen und verschiedenen ...

WECHSELWIRKUNGEN ZWISCHEN COLLEMBOLEN UND VERSCHIEDENEN BODENPARAMETERN
6.7 Atmung von F. candida
In einem Teilversuch (Versuch 13) wurde die Atmungsrate von insgesamt 500 F. candida-
Individuen bestimmt und auf ein einzelnes Tier umgerechnet. Damit sollte der Anteil der
Collembolen an der in den Gefäßversuchen gemessenen Atmungsrate bestimmt werden.
Generell wird der direkte Anteil von Collembolen an der Bodenatmung als gering angesehen.
Nach PETERSEN (1994) haben Collembolen einen Anteil von 1% an der tierischen Biomasse
im Boden und tragen 1 bis 10% zur Atmung der Bodenfauna bei.
HANLON UND ANDERSON maßen 1979 an Folsomia candida-Individuen von 1,5mm Länge eine
Atmungsrate von 0,2μl O2 pro Stunde bei 20 o C. REICHLE (1977) gibt für Isotomiden eine
mittlere O2-Aufnahme von 41,8ml O2/Tag*g Trockengewicht bei 15 o C an. Das mittlere
Körpergewicht für Isotomiden gibt REICHLE mit 0,017mg Trockengewicht pro Individuum an.
Damit ergibt sich ein O2-Bedarf von 0,702μl/Ind.*Tag bzw. 0,030μl/Ind.*h. BLOCK UND
TILBROCK (1977) stellten mit Hilfe eines kartesischen Tauchers eine durchschnittliche
Atmung von Cryptopygus antarcticus von 0,014-0,018μlO2/Ind.*h bei 5 o C fest.
Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung liegen mit 0,097μl O2 pro Individuum und
Stunde (für F. candida bei 20 o C und Ernährung mit Bierhefe) in der Größenordnung zwischen
den Ergebnissen der oben genannten Autoren. Die große Differenz zu den Werten
von BLOCK UND TILBROCK bzw. REICHLE lässt sich vor allem dadurch erklären, dass in der
vorliegenden Untersuchung die Temperaturen mit 20 o C deutlich über denen in den Untersuchungen
dieser Autoren liegen. Generell gehen verschiedene Autoren (z.B. FROMM 1997)
von der Q10-Regel aus, dass heißt eine Erhöhung der Temperatur um 10 o C bewirkt eine
Verdopplung bis Vervierfachung der metabolischen Aktivität von Organismen. KIRSCHBAUM
(1995) kam in einer Literaturstudie zu dem Schluss, dass die Q10-Werte bei 10 o C etwa 4,5,
bei 20 o C etwa 2,5 betragen. Laut ZINKLER (1966) ist der Sauerstoffverbrauch von Collembolen
temperaturabhängig mit einem Q10 von 1,9 bis 2,7. Zudem wurde in der Untersuchung
von BLOCK UND TILBROCK eine andere Art mit einer etwas höheren Biomasse
(Lebendgewicht 87-93µg) eingesetzt, wobei der Umrechnungsfaktor von Lebendgewicht auf
Trockengewicht nach PETERSEN 1975 0,21-0,39 beträgt.
Es muss angemerkt werden, dass die hier verwendete Methodik nur bedingt aussagekräftige
Ergebnisse im Hinblick auf die Atmungsrate einzelner Individuen unter natürlichen
Umweltbedingungen liefern kann, da die Tiere auf einem künstlichen Substrat gehalten
wurden und die Atmungsrate unter Ernährung mit Bierhefe möglicherweise von der bei
natürlicher Ernährung im Freiland abweicht. Zudem war die Individuendichte extrem hoch,
was möglicherweise die Stoffwechselrate ebenfalls beeinflusst hat. Es ist zu beachten, dass
der Sauerstoffverbrauch unter anderem von der lokomotorischen Aktivität der Tiere abhängt.
ZINKLER (1966) geht von Faktor 2 beim Vergleich inaktiver und aktiver Tiere aus.
Bei der Sichtung der Literatur über Atmungsraten von Collembolen wurde deutlich, dass die
Angaben häufig nur schwer miteinander vergleichbar sind.
Oft sind die Werte bezogen auf Bodenflächen (oft pro m 2 ; z.B. HEALEY 1967), oder -volumina
(z.B. SACHSE 1978), wobei nicht immer die Probennahmetiefe angegeben wird. Die
zugehörige Collembolen-Individuenzahl und/oder -Biomasse wird nicht immer angegeben.
Bei Atmungsraten von einzelnen Tieren werden die Werte häufig pro Individuum (z.B.
HEALEY 1967, REICHLE 1977, BLOCK UND TILBROOK 1977) angegeben. Dabei fehlt teilweise
die Angabe des Durchschnittsgewichts mit der Angabe, ob es sich um Trocken- oder
Lebendgewicht handelt, und/oder die Angabe der Durchschnittsgröße (Länge) der Tiere
sowie die Angabe von Geschlecht und Alter.
Manchmal erfolgt eine Angabe der Atmungsrate pro Gramm Biomasse (z.B. BERTHET 1964,
ADDISON 1975), wobei manchmal Trockengewicht (z.B. REICHLE 1977), manchmal Lebend-
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