Ökosystem im Erdreich
Anzahl der Organismen in einem Quadratmeter Boden

Böden sind komplexe Ökosysteme – dreidimensionale und höchst heterogene Lebensräume, in denen es vor Lebewesen nur so wimmelt. Im Schnitt bestehen sechs Prozent eines Erdbodens aus lebenden Organismen. Klingt wenig, nimmt aber gewaltige Ausmaße an, schaut man näher hin: In einem Quadratmeter Grünland leben bis zu 300 Regenwürmer, 10.000 Insektenlarven und 10 Millionen Fadenwürmer. Und in nur einem Gramm Trockenboden finden sich etwa eine Milliarde Bakterien und hunderttausende Einzeller und Pilze.

Konzentration und Artenreichtum dieser Klein- und Kleinstlebewesen hängen von der physikalischen und chemischen Beschaffenheit des Bodens ab, von seinem Lehm-, Ton- und Sandgehalt, seinem pH-Wert und zahlreichen anderen Faktoren. Die Organismen wiederum beeinflussen mit ihren Funktionsweisen den Boden in seiner Gesamtheit, bestimmen seine Qualität und Fähigkeiten – und übernehmen die meisten Aufgaben.

Die mikrobielle Stoffwechselfabrik
Kohlenstoffbindung im Boden

Den Großteil der Arbeit im Erdreich leisten Bakterien und Pilze. Bakterien sind für die wichtigsten Stoffwechselvorgänge im Boden verantwortlich. Sie stellen Stickstoff und Phosphat zur Verfügung und sind unverzichtbar für die Humusbildung und somit langfristige Kohlenstoffspeicherung. Ohne sie können Pflanzenreste, in denen das Kohlendioxid (CO2) gebunden ist, nicht permanent im Boden eingespeichert werden.

Das CO2 in der Atmosphäre wird von Pflanzen oder autotrophen Mikroorganismen gebunden und dem Boden durch Prozesse wie Wurzelexsudation und der Deposition von Wurzeln oder Blättern zugeführt. Auf diese Art wird Kohlenstoff für die mikrobielle Stoffwechselfabrik bioverfügbar gemacht und anschließend entweder wieder in die Atmosphäre abgegeben, oder er gelangt als extrazelluläre Verbindungen oder als mikrobielle Nekromasse in den stabilen unterirdischen Kohlenstoffspeicher.

Vor allem letzterer Prozess ist ein wichtiger Hebel, um unsere Böden als effektive Kohlenstoffspeicher zu nutzen – die Arbeit verrichten die Mikroorganismen.