Die erste repräsentative Bodenzustandserhebung Landwirtschaft (BZE-LW) wurde durch das Thünen-Institut für Agrarklimaschutz erhoben. Im Anschluss an die Datenauswertung soll entschieden werden, ob und wie die BZE-LW als Element der Klimaschutz­politik Deutschlands wiederholt und langfristig verstetigt werden kann. Es wäre sinnvoll parallel zur BZE-LW Bodenmikroorganismen zu erfassen, da diese sehr gute Status- und Wirkungs-indikatoren sind und als Langzeitgedächtnis des Bodens fungieren. Im Rahmen einer Sondierungsstudie sollen deshalb

• Erfassungsmethoden der strukturellen und funktionellen Bodenbiodiversität hinsichtlich ihrer Eignung als Standarderfassungsmethoden für ein Monitoring bewertet,
• Prokaryonten (Bakterien und Archaeen), Pilze, Protisten, Nematoden, Regenwürmer und Collembolden hinsichtlich ihrer Eignung als Indikatoren abgeschätzt und
• SDG-Indikatoren für den bodenbiologischen Bereich entwickelt werden.

Darüber hinaus gilt es DNA-Analysen für die Bestimmung von Bodenbiodiversität und Art-Abundanzen zu etablieren.

Mikroorganismen treiben biogeochemische Zyklen von Kohlenstoff, Stickstoff und anderen Elementen in Böden, sie bauen Agrochemikalien ab und sie fördern durch ihre Aktivität das Pflanzenwachstum. Das Potenzial ihrer positiven Eigenschaften für eine nachhaltigen Landwirtschaft beizutragen ist enorm und bisher wenig genutzt. Doch was geschieht, wenn sich die Leistungen und die Vielfalt der Bodenmikroorganismen im Zuge von Intensivierungen und Umweltveränderungen verändern oder gar verloren gehen?

Um diese Fragen zu beantworten, ist es notwendig, Methoden zu entwickeln, diese wichtige Lebensgemeinschaft zuverlässig zu erfassen, Veränderungen nachzuverfolgen und einen Zusammenhang zwischen mikrobieller Vielfalt und Funktion herzustellen.

In MonViA werden Empfehlungen erarbeiten, mit denen zuverlässig und reproduzierbar Bodenmikrobiome, d.h. die Lebensgemeinschaft der Mikroorganismen in einen Boden, charakterisiert werden. Wann ist der beste Zeitpunkt im jahreszeitlichen Verlauf von einer Agrarfläche eine Bodenprobe für Mikrobiom-Analysen zu nehmen, oder spielt das keine Rolle? Wie wichtig ist es, die Proben unter standardisierten Bedingungen zu entnehmen und zu lagern? Wie dynamisch ist der Zusammenhang zwischen strukturellen und funktionellen Eigenschaften eines Bodenmikrobioms? Wie ist das Zusammenspiel zwischen den unterschiedlichen Mikroorganismen in Böden, das heißt zwischen Bakterien, Archaeen, Pilzen und Protisten? Können Bodenproben aus Archiven auch nach mehrjähriger Lagerung noch wertvolle Aussagen über die Vielfalt und Veränderung des Bodenmikrobioms liefern? Wie stark verändern sich Mikrobiome durch landwirtschaftliches Management, und wie stark durch den Einfluss von Regenwürmern?

Ziel der Arbeiten des Forscherteams am Thünen Institut für Biodiversität ist es, auf diese Fragen belastbare Antworten zu liefern und so den Weg für ein zukünftiges effizientes und aussagekräftiges Trendmonitoring zu bahnen.