The nematode-based food-chain of a temperate deciduous forest
Final Report Abstract
Böden sind komplexe und heterogene Habitate für Bodentiere. Die trophischen Interaktionen zwischen ihnen sind in Nahrungsnetzen darstellbar, die wichtige Komponenten terrestrischer Ökosysteme sind. Diese Nahrungsnetze basieren unter anderem auf Räuber-Beute Interaktionen. In diesen Nahrungsnetzen ist vor allem die Bedeutung von Nematoden als Ressource für höhere trophische Level nur unzureichend verstanden worden, da sie schwer zu bestimmen sind und als Beute im Darm von Konsumenten mit traditionellen Methoden kaum nachweisbar sind. In diesem Projekt wurde die Bedeutung von Nematoden als Beute für Boden-Mikroarthropoden untersucht. Dazu wurden spezifische primer für verschiedene freilebende Bakterien-fressende Nematoden entwickelt. Mit dieser Methode kann erstmalig eine Bedeutung einer potentiellen Beutegruppe wie die Nematoden im Nahrungsnetz des Bodens untersucht werden. Wir konnten zeigen, (1) dass Nematoden generell eine bedeutsame (und weithin unterschätzte) Beutetiergruppe für Bodenmikroarthropoden (Milben, Collembolen) sind, (2) dass Nematoden-DNA generell im Darm von Mikroarthropoden relativ lange nachweisbar ist (bis zu 128 h); dass dies jedoch von der Nematodenart und von der Dauer und Intensität des Konsums abhängig ist, (3) und dass der Fraß von Mikroarthropoden an Nematoden von dem jeweiligen Mikrohabitat abhängig ist in dem der Räuber und die Beute leben. Insgesamt konnte in dieser Arbeit mittels der Methode der molekularen Darminhaltes Analyse gezeigt werden, dass frei-lebende Bakterien-fressende Nematoden als Beute im Boden-Nahrungsnetz eine herausragende Rolle spielen. Damit wurde ein wichtiges Werkzeug entwickelt, mit dem unter anderen die Bedeutung des bakteriellen Energie-Kanals im Bodensystem besser verstanden werden kann. Letztendlich könnten Bakterien-fressende Nematoden ein wichtiges Bindeglied sein zwischen dem wurzelbürtigen Kohlenstoff und höheren trophischen Ebenen im Boden.
Publications
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(2011) Molecular detection of nematode predation and scavenging in oribatid mites: laboratory and field experiments. Soil Biology and Biochemistry 43, 2229-2236
Heidemann K, Scheu S, Ruess L, Maraun M
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(2014) Nematode consumption by mite communities varies in different forest microhabitats as indicated by molecular gut content analysis. Experimental and Applied Acarology 64, 49-60
Heidemann K, Ruess L, Scheu S, Maraun M
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(2014) The role of free-living nematodes as prey for higher trophic levels of forest soil food webs. Oikos 123, 1199-1211
Heidemann K, Hennies A, Schakowske J, Blumenberg L, Ruess L, Scheu S, Maraun M
