Vor fünf Jahren vergruben 1000 Freiwillige in der ganzen Schweiz mehr als 2000 Baumwoll-Unterhosen. Ziel des Citizen Science-Projekts von Universität Zürich und Agroscope war, die Aktivität von Bodenlebewesen besser zu verstehen. Nun veröffentlichte Ergebnisse zeigen: Die Art der Landnutzung ist für die Abbaugeschwindigkeit und das Bodenleben am wichtigsten.

Böden bilden die Grundlage unserer Ernährung, speichern Wasser, Kohlenstoff, Nährstoffe und beherbergen einen grossen Teil der weltweiten Artenvielfalt. Schätzungen zufolge lebt mehr als die Hälfte der globalen Biodiversität im Boden. Dennoch gehen biologische Vielfalt und damit auch die Bodenqualität weltweit zurück – mit Folgen für die Landwirtschaft, die Ernährungssicherheit und das Funktionieren ganzer Ökosysteme.

Um die Aufmerksamkeit für dieses oft übersehene Ökosystem zu erhöhen und gleichzeitig wissenschaftliche Daten zu gewinnen, starteten Forschende der Universität Zürich und des Kompetenzzentrums des Bundes für die landwirtschaftliche Forschung Agroscope im Jahr 2021 das Citizen Science-Projekt „Beweisstück Unterhose“.

1000 Freiwillige vergruben nach einem standardisierten Verfahren mehr als 2000 Baumwoll-Unterhosen und 12000 Teebeutel an rund 1000 Standorten in der ganzen Schweiz. Nach zwei Monaten wurden sie wieder ausgegraben, fotografiert und zusammen mit einer Bodenprobe ins Labor zur weiteren Analyse geschickt.

Abbaugeschwindigkeit als Indikator für Bodenleben

Die Auswertung der Ergebnisse ds Bodenlebens zeigt, dass sich die Unterhosen je nach Standort sehr unterschiedlich zersetzt haben. Dabei gilt die Abbaugeschwindigkeit als Indikator für das Bodenleben: Je aktiver die Bodenorganismen, desto schneller wird das Baumwollmaterial abgebaut.

Am stärksten zersetzten sich die Unterhosen in Privatgärten. Dort fanden die Forschenden die höchsten Anteile an organischer Substanz – ideale Bedingungen für Regenwürmer, Pilze, Bakterien und andere Bodenlebewesen. Die geringste Aktivität der Bodenlebewesen wurde in Rasenflächen festgestellt, landwirtschaftlich genutzte Äcker und Wiesen lagen dazwischen.

„Unsere Resultate zeigen, dass die Bodenbewirtschaftung einen grossen Einfluss auf Bodenleben und qualität haben kann“, sagt Marcel van der Heijden, Professor für Agrarökologie: „Ein lebendiger Boden ist entscheidend für die Fruchtbarkeit, die Nährstoffkreisläufe und zahlreiche weitere Ökosystemleistungen.“ Zu den Maßnahmen, die das Bodenleben fördern können, zählen etwa eine permanente Bodenbedeckung, der Einsatz von Kompost, vielfältige Fruchtfolgen, sowie reduzierter Einsatz von Mineraldünger und Pflanzenschutzmitteln.

Die Art der Landnutzung erwies sich als der wichtigste Faktor für die Zersetzung der Unterhosen. Ob ein Standort als Garten, Wiese, Acker oder Rasen genutzt wurde, erklärte die Unterschiede besser als die meisten gemessenen Bodeneigenschaften. Eine weitere wichtige Rolle spielten chemische Bodeneigenschaften, wie der Gehalt an Nährstoffen.

Die Resultate zeigen zudem, dass ein starker Unterhosenabbau häufig auf eine hohe Bodenfruchtbarkeit und eine gute Nährstoffversorgung hindeutet. Dies ist insbesondere für die landwirtschaftliche Produktion von Vorteil. „Ein maximaler Abbau ist aber nicht in jedem Ökosystem wünschenswert“, sagt Franz Bender von Agroscope.

„In naturnahen Lebensräumen wie Wäldern können sehr hohe Nährstoffgehalte auf Störungen des natürlichen Nährstoffhaushalts hinweisen, auch in Gärten kann ein starker Unterhosenabbau auf eine Überversorgung mit Nährstoffen hindeuten“, so Frank Bender. In solchen Fällen lohne es sich zu überprüfen, ob die Düngung reduziert werden sollte. Hinzu komme, dass die biologische Aktivität im Boden stark von Temperatur und Bodenfeuchtigkeit abhängig ist: Ist es zu kalt oder zu trocken, ist der Boden kaum aktiv.

Vergrabene Baumwoll-Unterhosen können ein aussagekräftiges Instrument sein, um Unterschiede in den biologischen Prozessen und der Fruchtbarkeit von Böden sichtbar zu machen. Die Forschenden schlagen deshalb den „Unterhosen-Index“ als einfach verständliche Methode vor, um Bodenprozesse zu veranschaulichen und das öffentliche Bewusstsein für Schutz der Böden zu stärken.

Das Projekt „Beweisstück Unterhose“ zeigt, welches Potenzial in der Citizen Science für die Forschung steckt. Ohne die Mithilfe der zahlreichen freiwilligen Bürgerwissenschaftler:innen wäre eine Untersuchung in dieser räumlichen Auflösung mit 1000 Standorten nicht möglich gewesen. 

Foto: Priska Koller/ Agroscope