StSP Forschung auf Naturerbeflächen: Small temporal waters in forest ecosystems
Das Erscheinungsbild des Waldes in Deutschland ist nachhaltig durch anthropogene Einflüsse wie Rohstoffgewinn, Rodung, Beweidung und Jagd geprägt. Nach wie vor sind bewaldete Standorte wichtige Lebensräume und Schutzgebiete für zahlreiche Organismen. Viele hier vorkommende Insekten, die wichtige Beutetiere für Fledermäuse, Vögel oder Spinnen darstellen, besitzen aquatische Larvenstadien und sind auf Wasseransammlungen angewiesen. Die wahrscheinlich häufigsten Wasserkörper in Wäldern, die zur Eiablage, Entwicklung der juvenilen Stadien und als Refugium für aquatische Organismen dienen, sind wassergefüllte Baumlöcher. Viele einheimische Bäume wie Eiche, Birke, Buche, Ahorn oder Fichte, die auch auf den Naturerbeflächen Oranienbaumer Heide und Kühnauer Heide vorkommen, können mit zunehmendem Alter wassergefüllte Baumlöcher aufweisen.Die Lebensgemeinschaften in wassergefüllten Baumlöchern basieren auf Detritus, der in Form von Laub oder anderen organischen Partikeln aus dem Wald eingetragen wird. Trotz der direkten Einbindung in das Ökosystem Wald sind diese Kleinhabitate bislang nur unzureichend untersucht. Wassergefüllte Baumlöcher sind einerseits als eigenständige Inselsysteme mit sich etablierenden Lebensgemeinschaften, andererseits auch als Brücken zum Organismenaustausch zwischen größeren Gewässern ökologisch bedeutsam.
Die Fauna in einheimischen Baumlöchern umfasst neben Bakterien, Pilzen und Protozoen, Vertreter von invertebrater Makrofauna (> 500 µm), wie Larven von Stechmücken, Zuckmücken und Gnitzen sowie Organismen der Meiofauna (< 500 µm), wie Rädertierchen und Fadenwürmer, die dominantesten und artenreichsten benthischen Organismen. Während Insektenlarven aktiv über Eiablage in den Wasserkörper gelangen, werden die kleineren Organismen passiv über den Wind oder größere Tiere (Vögel und Insekten) eingetragen. Sie verbringen hier ihren gesamten Lebenszyklus. Wichtige Regulatoren für die Lebensgemeinschaften sind die Prädation, das Nährstoffangebot, die Struktur des Waldes und die damit verbundene Verteilung der Baumlöcher. Mit zunehmender Dichte der Baumlöcher steigt die Diversität der enthaltenen Organismen.Über die in anderen aquatischen Systemen dominierende Meiofauna, die die Grundlage für höhere trophische Ebenen, beispielsweise Insektenlarven, darstellt und diese entscheidend beeinflusst, ist in wassergefüllten Baumlöchern wenig bekannt. Insbesondere eine Darstellung des gesamten Nahrungsnetzes mit allen Trophiestufen fehlt bislang. Um ein Ökosystem, wie alte verwilderte Baumbestände effektiv schützen und die Diversität erhalten zu können, ist es aber essentiell, die Interaktionen zwischen den Organismen und regulierende Einflüsse, denen sie unterliegen, umfassend zu verstehen. Ziel dieses Projektes ist es die Lebensgemeinschaften und die daraus resultierenden Nahrungsnetze in wassergefüllten Baumlöchern unter besonderer Berücksichtigung der Meiofauna zu dokumentieren.
Zu diesem Zweck sollen sowohl klassische morphologische Methoden als auch genetische Verfahren angewandt werden. Im ersten Komplex sollen die Lebensgemeinschaften in künstlichen Baumlöchern auf den Naturerbeflächen Oranienbaumer- und Kühnauer Heide im Jahresverlauf erfasst werden. Des Weiteren werden, um das Nahrungsnetz dieser Kleinsthabitate zu analysieren, sich entwickelte Lebensgemeinschaften gezielt durch Zugabe von Räubern oder Nährstoffen manipuliert und die Auswirkungen auf die Diversität und Organismenzusammensetzung erfasst. Im letzten Komplex werden Fadenwürmer, stellvertretend für die Meiofauna, aus natürlichen Baumlöchern der Naturerbeflächen hinsichtlich ihrer intraspezifischen genetischen Varianzen untersucht um Rückschlüsse auf ihre Verbreitung ziehen zu können.