Auswirkungen von Kupfereinträgen im Weinbau auf die Regenwurmzönose – Ergebnisse von Feldbeprobungen

  • Frank Riepert Julius Kühn-Institut – Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für ökologische Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz, Berlin
  • Dieter Felgentreu Julius Kühn-Institut – Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für ökologische Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz, Berlin
  • Thomas Strumpf Julius Kühn-Institut – Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für ökologische Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz, Berlin
Schlagworte: Weinbau, Bodenbelastung, Kupfergesamtgehalte, Auswirkungen auf Regenwürmer

Abstract

Nach einer 2009 begonnenen Erhebung zu den Kupfergehalten in der obersten, 20 cm umfassenden Bodenschicht der wichtigsten deutschen Qualitätsweinbaugebiete, über die bereits von Riepert et al., 2010, und Strumpf et al., 2011 und 2012a, berichtet wurde, erfolgte eine umfangreiche Erhebung zur Wirkungsabschätzung an Regenwürmern auf Populationsebene. In einer Machbarkeitsstudie wurde eine vorbereitende Erhebung an jeweils 4 Standorten in jeweils 2 ökologisch wirtschaftenden Betrieben im Herbst 2010 und Frühjahr 2011 durchgeführt. Die dabei berücksichtigten Anbaugebiete schließen Rheinland-Pfalz, Rheinhessen sowie Baden und die Mosel ein. Bestimmend für die Auswahl waren neben den Cu-Gesamtgehalten, Bodeneigenschaften, denen eine wichtige Rolle bei der Verfügbarkeit des Kupfers zugemessen wird. Je Betrieb wurden im Regelfall 3 Versuchsglieder, eine in Bewirtschaftung befindliche Fläche (Prüffläche), eine möglichst niemals genutzte Fläche (Kontrolle) und eine ehemals genutzte Fläche (Referenz) einbezogen. Je Versuchsglied wurden 4 × 0,25 m2, verteilt über den Schlag, per Handauslese und Formalinextraktion gemäß den Vorgaben nach DIN ISO 11266-1 beprobt.

Als Ergebnis der Freilanduntersuchung hat sich herausgestellt, dass die Gesamtabundanzen (Anzahl Würmer über alle Arten) bei niedriger und mittlerer Kupferbe­lastung wenig aussagekräftig sind und streuungsbedingt Mittelwertvergleiche zu keinen signifikanten Unterschieden führen. Bei näherer Betrachtung der Verteilung auf Lebensformen und bei Betrachtung der Artenzahlen werden dagegen Auswirkungen erkennbar. In der Mehrzahl der untersuchten Flächen reichte eine Auftrennung nach Lebensform aus, um Effekte sichtbar zu machen. Für die verschiedenen Beprobungsflächen berechnete Diversitätsindizes nach Shannon-Wiener bestätigen diese Beobachtungen. Zu beiden Beprobungsterminen, Herbst 2010 und Frühjahr 2011 besteht eine negative Beziehung zwischen Kupfergehalt im Boden und dem Diversitätsindex. Fasst man die beobachteten Auswirkungen auf die Abundanz unter Berücksichtigung statistischer Gesichtspunkte zusammen, so finden sich signifikante Unterschiede zwischen den Abundanzen der Prüf- und Referenzflächen einerseits und den Kontrollflächen andererseits – mit einer Ausnahme – nur bei Flächen mit Cu-Gesamtgehalten > 100 mg Cu/kg und am häufigsten beim Lebensformtyp endogäisch lebende Arten. Dieses Ergebnis wird von einer Diskriminanzanalyse zu den Hauptstreuungsfaktoren unterstützt, wonach Kupfer als maßgebliche Einflussgröße hiernach nur bei den endogäischen Arten eine entscheidende Rolle bei der Abundanzausprägung spielt. Bei den anderen zwei Lebensformtypen sind es eher Bodenparameter wie die Textur oder die Nährstoffversorgung.

Durch die Bestimmung interner Kupfergehalte der aus der Beprobung ins Labor transferierten Würmer können Anhaltspunkte zum Aufnahmeverhalten gewonnen werden. Danach ist die Aufnahmehöhe abhängig von den Cu-Gehalten im Boden. Hinweise auf eine Bioakkumulation im Wurmkörper fehlen. Die Höhe der Aufnahme ist zudem für die drei Lebensformen unterschiedlich, wobei sich die anezischen Arten, gefolgt von den epigäischen Arten, am meisten anzureichern scheinen. Die für die drei Lebensformen unterschiedliche Anreicherung fiel darüber hinaus für die beiden Beprobungszeitpunkte verschieden aus, mit deutlich besserer Korrelation von Boden- und internen Körpergehalten im Herbst 2010.

Eine abschließende Analyse der Auswirkungen von Kupferbelastungen in Qualitätsweinanbaugebieten Deutschlands auf die standorttypische Regenwurmlebensgemeinschaft kann erst nach Vorlage der Ergebnisse aus derzeit laufenden Projekten vorgelegt werden. Die schon jetzt mögliche Interpretation der beobachteten Effekte deutet aber auf Auswirkungen auf Populationsebene bereits ab 100 mg Cu/kg Boden (TM) hin. Es bleibt einer Nutzen-Risikoanalyse überlassen, welche Folgen sich hieraus für das Schutzziel eines nachhaltigen Weinanbaus ergeben.

 

 

Veröffentlicht
2013-12-01
Rubrik
Originalarbeit