Springende „Schlangenwürmer“ dringen in die Wälder der USA ein

Setzen Sie „Schlangenwürmer“ auf die Liste der Dinge, über die sich die Amerikaner in diesem Jahr Sorgen machen können.

Diese springenden Regenwürmer, die aus Asien stammen, sind für ihr wildes Stoßverhalten bekannt. Jetzt fressen sie sich durch die Vereinigten Staaten. Auf ihrem Weg verdrängen sie andere Regenwürmer, Tausendfüßler, Salamander und bodenbrütende Vögel. Dadurch werden die Nahrungsketten der Wälder verändert. Und die Jumper breiten sich schnell aus. In einem einzigen Jahr können sie eine Fläche von der Größe von 10 US-Fußballfeldern erobern! Forschungsergebnisse zeigen nun, dass sie auch die Waldböden, die sie bewohnen, schädigen.

Drei Arten dieser Eindringlinge schlängeln sich durch die Vereinigten Staaten. Sie kamen erstmals vor mehr als 100 Jahren, wahrscheinlich in Töpfen mit importierten Pflanzen. Aber erst in den letzten 15 Jahren haben sie begonnen, sich besonders weit zu verbreiten. Inzwischen sind sie in den Süd- und Mittelatlantikstaaten gut etabliert. Einige haben auch Teile des Nordostens, des oberen Mittleren Westens und des Westens erreicht.

Wissenschaftler wissen nicht genau, warum sich die Würmer so schnell ausgebreitet haben. Sie vermuten, dass der Klimawandel eine Rolle spielen könnte. Wärmere Winter im Norden bedeuten, dass sich die Würmer in neuen Gebieten ausbreiten können, die früher zu kalt waren.

Aber auch der Mensch trägt zur Ausbreitung der Würmer bei, sagt Nick Henshue. Er studiert Würmer und Bodenökologie an der University at Buffalo in New York. Die neuen Eindringlinge werden oft als asiatische Springwürmer, verrückte Würmer, Schlangenwürmer oder Alabama-Jumper bezeichnet. Ihre wissenschaftlichen Namen sind schwieriger zu merken: Amynthas agrestis, A. tokioensis und Metaphire hilgendorfi.

Die Leute haben einige als Angelköder gekauft. Angler mögen diese Würmer, weil sie sich wie wütende Schlangen zappeln und strampeln. Das lockt die Fische an, erklärt Henshue. Manche Leute kaufen sie auch als Würmer für Komposthaufen, weil sie Essensreste viel schneller verschlingen als andere Regenwürmer – eigentlich zu schnell.

Aber diese Eindringlinge stellen ein Problem dar, wenn es um Ökologie geht. So werden ihre Eier in Kokons gehalten, die so klein sind, dass sie leicht in den Schuhen von Wanderern oder Gärtnern landen können. Sie können auch mit Mulch, Kompost oder Pflanzen transportiert werden. Hunderte von ihnen können auf einer Fläche leben, die nicht größer ist als die Oberseite der Schulbank.

Sprungwürmer wachsen schneller und vermehren sich rascher als andere Regenwürmer, wie z. B. die Nachtschleiche. Außerdem brauchen Springwürmer keine Partner, um sich zu vermehren. Das bedeutet, dass ein einziger Wurm eine ganze Invasion in Gang setzen kann.

Ein weiteres Problem: Diese Tiere verzehren mehr Nährstoffe als andere Regenwürmer. Sie verwandeln den Boden in winzige Kügelchen, die an Kaffeesatz oder Rinderhackfleisch erinnern. Henshue sagt, es wird wie „Taco-Fleisch“. Diese pelletartige Erde kann einheimischen Pflanzen und Baumsetzlingen das Wachstum erschweren. Außerdem kann der Boden bei einem Regenguss viel leichter abfließen.

Waldböden ausdünnen und ihre Mikroben verändern

Wissenschaftler sorgen sich am meisten um die Auswirkungen der Würmer auf die „Laubstreu“. Dabei handelt es sich um eine Schicht aus sich zersetzenden Blättern, Rinde und Stöcken. Sie kann Waldböden bedecken, die tiefer als die Höhe einer Getränkedose sind. Wenn die Würmer eindringen, zerkleinern sie diese Laubstreu. Zurück bleibt ein nackter Boden, dessen Struktur und Mineralgehalt sich verändert hat, erklärt Sam Chan. Er erforscht invasive Arten bei Oregon Sea Grant an der Oregon State University in Corvallis. Er hat herausgefunden, dass diese Würmer die Laubstreu eines Waldes in einer einzigen Saison um 95 Prozent reduzieren können.

Die Verringerung der Laubstreu bedeutet weniger Schutz für die Lebewesen, die auf dem Waldboden leben. Das bedeutet auch weniger Nährstoffe und weniger Schutz für junge Bäume. Wo der Boden kahl ist, können Setzlinge nicht wachsen. Das bedeutet, dass sich Wälder nicht selbst wieder aufbauen können. Stattdessen siedeln sich andere Pflanzen an – in der Regel invasive Pflanzen, sagt Bradley Herrick. Er ist Ökologe am Arboretum der Universität von Wisconsin-Madison. Die neuen invasiven Arten verdrängen die einheimischen Arten.

Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass diese Würmer auch die Chemie der Böden und die darin lebenden Mikroben verändern.

Herrick und andere Wissenschaftler haben Proben von Böden genommen, in denen die springenden Würmer lebten. Nachdem die Würmer eingedrungen waren, gab es mehr Stickstoff und weniger Kohlenstoff, stellten sie fest. Das kann sich darauf auswirken, welche Pflanzen dort wachsen werden, sagt Herrick. Stickstoff ist ein notwendiger Nährstoff für Pflanzen. Aber wenn zu viel davon vorhanden ist oder er zur falschen Jahreszeit verfügbar ist, kann er giftig oder unbrauchbar sein.

Die Wissenschaftler untersuchten auch die Freisetzung von Kohlendioxid aus den Böden. Mikroben und Tiere, die im Boden leben, stoßen dieses Treibhausgas aus. Und je länger die Würmer in den Böden gelebt hatten, desto mehr Kohlendioxid gaben diese Böden an die Luft ab, berichtet Gabriel Price-Christenson. Er ist Bodenwissenschaftler. Er arbeitet an der University of Illinois in Urbana-Champaign, wo er die neue Studie leitete. Sein Team beschreibt seine Ergebnisse in der Oktoberausgabe der Zeitschrift Soil Biology and Biochemistry.

Das Team sammelte auch DNA aus Wurmkot und -därmen. Anhand dieser DNA konnten sie die Mikroben in jeder Art von Springwurm untersuchen. Anschließend untersuchten sie die Böden auf Veränderungen bei den darin lebenden Bakterien und Pilzen. Die Daten zeigen, dass jede Art von Springwurm unterschiedliche Mikroben in ihrem Darm beherbergt. Das ist eine wirklich wichtige Entdeckung“, sagt Herrick. Bislang, so Herrick, dachten die Wissenschaftler, dass sich alle Springwürmer sehr ähnlich sind.

Daher könnte jede Wurmart eine einzigartige Position oder Nische (Neesh) in der Umwelt haben. Dies ermöglicht es mehreren Arten, als Gruppe zu gedeihen, sagt Herrick. Die Entdeckung sei auch deshalb sinnvoll, weil Wissenschaftler bereits mehrere Arten gefunden haben, die zusammen leben. Aber es ist immer noch eine Überraschung, dass so ähnliche Würmer sehr unterschiedliche Bakterien beherbergen.

Wenn die Würmer unterschiedliche Nischen haben, haben sie wahrscheinlich auch unterschiedliche Auswirkungen auf andere Bodenbewohner. Dazu gehören andere Würmer, Pilze und Bakterien. Außerdem, so vermutet Herrick, haben die verschiedenen Springer wahrscheinlich auch unterschiedliche Auswirkungen auf die Chemie des Bodens.

Die neu entdeckten Wurmveränderungen in den Böden sind wichtig, sagt Henshue. Aber es gibt immer noch eine Menge Unbekannte. Wie weit könnten sich die Würmer zum Beispiel ausbreiten? Und wie viele verschiedene Arten von Umgebungen könnten sie erobern? Eine weitere wichtige Frage: Wie wirken sich die Wetterbedingungen auf die Würmer aus? Die lange Dürre in diesem Jahr in Wisconsin scheint viele der Würmer im Arboretum abgetötet zu haben, sagt Herrick.

Er sagt, dass dies ein Zeichen dafür ist, dass vielleicht sogar diese robusten Eindringlinge ihre Grenzen haben.