Forschung: Bodenpilze als Bioindikatoren nutzen

Ausgewählte Arten von nützlichen Bodenpilzen aus der Gruppe der arbuskulären Mykorrhiza reagieren sehr unterschiedlich auf Umweltbedingungen. Deshalb eignen sie sich gut als Bioindikatoren, wie eine neue Agroscope-Studie zeigt. Die Untersuchung an 154 ausgewählten Standorten der kantonalen und nationalen Bodenbeobachtung (KABO, NABO) zeigte ein deutliches Verbreitungsmuster einiger Arten dieser Bodenpilze, je nach Landnutzung, Höhenlage oder Säuregehalt des Bodens.

Arbuskuläre Mykorrhizapilze bilden eine leistungsfähige Symbiose mit den meisten Nutz- und Wildpflanzen. Sie fördern das Pflanzenwachstum und die Bodenstruktur. „Relativ viele der mittlerweile weltweit fast dreihundert bekannten arbuskulären Mykorrhizapilze haben in der Schweiz ein sehr charakteristisches Verbreitungsmuster und eignen sich deshalb als Bioindikatoren für spezifische Parameter“, erklärt Marcel van der Heijden, Leiter der Agroscope Forschungsgruppe Pflanzen-Boden-Interaktionen.

Typische Verbreitungsmuster
In den 154 Bodenproben von 92 Grasland- und 62 Ackerstandorten fand Agroscope-Forscher Fritz Oehl 106 Arten von arbuskulären Mykorrhizapilzen. Knapp ein Viertel dieser Arten trat in fast allen untersuchten Grasland- und Ackerflächen auf, unter anderem Rhizoglomus irregulare und Claroideoglomus claroideum. Dagegen fand sich fast die Hälfte der Arten der arbuskulären Mykorrhizapilze nur an einzelnen Standorten. Für die Bioindikation sind jedoch weder die sehr häufig vorkommenden noch die sehr seltenen Arten geeignet; gefragt dafür sind Arten mit typischen Verbreitungsmustern.

Die Forschenden konnten bekannte Arten wie Septoglomus constrictum als Zeigerart für Grasland und Äcker mit geringer Bodenbearbeitung und Funneliformis caledonius als Zeigerart für regelmässig gepflügte, saure Ackerflächen beobachten. Zudem erkannten sie unter anderem Glomus macrocarpum als Zeigerart für Grasland, Acaulospora alpina für Lagen über 1400 Meter über Meer sowie Gigaspora margarita und Cetraspora helvetica für tiefere Lagen bis 1100 m.

Artenreicheres Grasland
Der Artenreichtum der arbuskulären Mykorrhizapilze war unter Grasland mit 14 bis 32 Arten pro Standort generell höher als im Ackerland, wo lediglich acht bis 22 Arten beobachtet werden konnten. Das entspricht Ergebnissen von früheren Einzelstudien. Diese zeigten, dass vor allem durch die periodische Bodenbearbeitung im Ackerland eine Reihe von arbuskulären Mykorrhizapilzen dezimiert oder ganz verdrängt wird. Die vorliegende Studie und weitere Arbeiten zeigen, dass Bio-Anbau und Pflugverzicht einen positiven Einfluss auf die Anzahl von Mykorrhizapilzen haben.

Der Verlust bestimmter Mykorrhiza-Pilze, zum Beispiel durch sehr intensive Landwirtschaft, kann Bodenfunktionen und die natürliche Bodenfruchtbarkeit reduzieren. Deshalb wird im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms NFP 68 „Ressource Boden“ untersucht, ob es möglich ist, die Leistungen von Agrarökosystemen durch Impfungen des Bodens mit Mykorrhizapilzen zu verbessern.