Wechselwirkungen zwischen Collembolen und verschiedenen ...

WECHSELWIRKUNGEN ZWISCHEN COLLEMBOLEN UND VERSCHIEDENEN BODENPARAMETERN
8. Bei den gemessenen Parametern handelt es sich um Summenparameter (Keimzahlen,
Bodenatmung, Dehydrogenaseaktivität). Es wurden Parameter ausgewählt, die
als relevant für eine Aussage über biologische Aktivität und Stoffumsetzungsprozesse
im Boden und damit z.B. für die Bodenfruchtbarkeit angesehen werden. Eine
Reihe von Untersuchungen verschiedener Autoren hat allerdings gezeigt, dass nicht
nur die Größe, sondern auch die Zusammensetzung der Mikroorganismengemeinschaft
Einfluss auf Abbauraten und spezifische Enzymaktivitäten hat (HAMMEL 1997,
HU AND VAN BRUGGEN 1997, ZOGG ET AL. 1997, DEGENS 1999, WALDROP ET AL. 2000).
Bei der Erfassung von Summenparametern ist auch zu bedenken, dass das Fehlen
oder die Verminderung einer oder mehrerer Arten durch eine verstärkte Aktivität einer
oder mehrerer anderer Arten kompensiert werden kann (VERHOEF UND VAN GESTEL
1995). Ist ein genauerer Einblick in die Bodenbiozönose erwünscht, müssen einzelne
Ausschnitte des Bodenökosystems differenzierter betrachtet werden. Verschiebungen
und Sukzessionen innerhalb der Mikroorganismengemeinschaft wurden
von einigen Autoren auch im Zusammenhang mit dem Einfluss von Collembolen
beschrieben (z.B. THIMM ET AL. 1998, MAMILOV ET AL. 2000). Verminderung oder Förderung
von Pilzen kann zudem zu besonderen Auswirkungen führen, wenn z.B.
phytopathogene Pilze (WIGGINS AND CURL 1979, ULBER 1983, CURL ET AL. 1988,
NAKAMURA ET AL. 1992), mycopathogene Pilze (WILLIAMS ET AL. 1998a, b) oder
Mycorrhiza (WARNOCK ET AL. 1982, FINLAY 1985, MOORE ET AL. 1985, MCGONIGLE UND
FITTER 1988, THIMM 1993, THIMM UND LARINK 1995) betroffen sind (siehe auch Review
von BUGG 1990). Eine Inaktivierung von verschiedenen entomopathogenen Pilzen
(u.a. Verticillium lecanii), die im Rahmen eines biologischen Pflanzenschutzes ausgebracht
wurden, durch F. candida wurde von BROZA ET AL. (2001) nachgewiesen
(siehe auch SITCH UND JACKSON 1997). Ebenso kann die Verminderung oder Förderung
von Bakterien indirekte Auswirkungen haben. Untersucht wurde z.B. die Verminderung
entomopathogener (BROZA ET AL. 2001) oder pflanzenpathogener
(HILDEBRAND ET AL. 2001) Bakterien.
Ergänzend zu den „Standardverfahren“ (Wachstum auf selektiven Medien, Koloniemorphologie,
Gramfärbung, Messung verschiedener spezifischer Enzymaktivitäten,
Kurzzeitatmungsmessung zur Bestimmung der mikrobiellen Biomasse, Bestimmung
des metabolischen Quotienten = Basalatmung pro Einheit mikrobieller Biomasse)
lassen sich Bakterien und Pilze mit neueren Verfahren immer exakter differenzieren:
kombinierte physiologische Tests, z.B. Analyse der Substratverwertung (CLLP=
community level physiological profiles) mit Biolog® und Microlog®, Nukleinsäureanalysen
(„genetischer Fingerabdruck“, vor allem rRNA Gene), Analysen der
Phospholipid-Fettsäuren. Neben den Verfahren zur Unterscheidung kultivierter Bakterien
und Pilze wurden auch kultivierungsunabhängige Verfahren entwickelt. Dabei
werden Nukleinsäuren direkt aus dem Boden extrahiert (z.B. TEBBE ET AL. 2001). Die
Ergebnisse von Untersuchungen zu Substratverwertung, Phospholipidmustern und
Nukleinsäureanalysen können mit Hilfe von Datenbankvergleichen Organismen
zugeordnet werden. (INSAM 1997, THIMM ET AL. 1997, THIMM ET AL. 1998 und dort
zitierte Quellen, INSAM ET AL. 1999 und dort zitierte Quellen, KRAVE 2002 und dort
zitierte Quellen, HOFFMANN 2002 und dort zitierte Quellen, MONDINI UND INSAM 2003,
2005 und dort zitierte Quellen). Ein Review über die verschiedenen älteren und neueren
Verfahren findet sich auch bei INSAM (2001). REBER UND WENDEROTH stellten 1997
einen Überblick über verschiedene Verfahren zur Abschätzung der Diversität in der
mikrobiellen Ökologie zusammen. Einen weiteren aktuellen Review zur mikrobiellen
Diversität und zu neuen molekularen Untersuchungstechniken legten LYNCH ET AL.
2004 vor.
9. Um weitere Informationen über Ernährungsmuster und zur Position einzelner Collembolenarten
im Nahrungsnetz zu gewinnen, können Darminhaltsanalysen, Analysen
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