Mikro- und molekularbiologische Erhebungen
Die Mikroorganismen machen die Hälfte der Biomasse weltweit aus. Eine Hand voll Boden beinhaltet mehr solcher Kleinstlebewesen als die Anzahl Menschen auf der Erde. Diese Organismen leisten wichtige Beiträge an die Bodenfunktionen und sind an vielen Stoffkreisläufen beteiligt. Das meiste ist aber bislang unerforscht und unbekannt: Wer lebt im Boden? Wie geht es den Bodenlebewesen? Vor wenigen Jahren hat die Nationale Bodenbeobachtung NABO damit begonnen, mikrobiologische Grössen zu erheben und die Pilz- und Bakteriengemeinschaften molekularbiologisch zu analysieren.
NABObio - das bodenbiologische Monitoring der NABO
Nicht nur der Regenwurm, auch unzählige andere Klein- und Kleinstlebewesen leben im Boden. So klein die Organsimen sind, so gross ist ihre Bedeutung für das gesamte Ökosystem. Durch den Auf- und Abbau von Biomasse sind sie in der Nahrungsmittelproduktion hauptverantwortlich für die Bereitstellung von Nährstoffen für das Pflanzenwachstum. Sie halten Krankheitserreger in Schach und reinigen unser Grundwasser. Bodentiere verkitten Bodenkrümel zu einem stabilen Gefüge mit einem Porensystem, das auch grosse Niederschlagsmengen auffangen und versickern lassen kann. Diese Ökosystemleistungen sind für das Fortbestehen der Menschheit grundlegend und absolut schützenswert.
Deshalb hat die NABO ab 2012 begonnen, 30 ausgewählte NABO-Standorte (Abbildung) mikrobiologisch und molekularbiologisch zu untersuchen. Klassische mikrobiologische Messgrössen wie die mikrobielle Biomasse und die Basalatmung liefern uns Informationen über die Menge der Mikroorganismen respektive deren Aktivität. Die Zusammensetzung der Pilz- und Bakteriengemeinschaften ermitteln wir mit molekularbiologischen Methoden. Diese erlauben uns, Mikroorganismen genetisch zu beschreiben und zu quantifizieren sowie die Komplexität mikrobieller Gemeinschaften und deren Funktionen zu erfassen. Die DNA-Extrakte werden tiefgefroren gelagert und können später für weitere Fragestellungen wiederverwendet werden.
Das Sammeln von mehrjährigen Datenreihen liefert uns von jedem Standort typische Werte. Zur umfassenden Interpretation der bodenbiologischen Messungen erfassen wir zusätzlich sowohl chemische und physikalische Begleitparameter, als auch Informationen über das Klima und die Bewirtschaftung.
Mit NABObio möchten wir auch die erforderlichen methodischen Kriterien für eine Dauerbeobachtung weiter erarbeiten und überprüfen. Langfristige Ziele der bodenbiologischen Untersuchungen sind die Erarbeitung von
- bodenbiologischen Referenzwerten
- Instrumenten zur Beurteilung von beobachteten Veränderungen der mikrobiellen Lebensgemeinschaften.
Wir möchten beurteilen können, wie es um die Lebewesen in unseren Böden steht – den Hauptmitwirkenden vieler wichtiger Bodenfunktionen.
Essentially, all life depends on the soil ... There can be no life without soil and no soil without life; they have evolved together.