Totholzexperiment

Das Totholzexperiment (Bestands-Experiment) ist Teil des BioHolz-Projektes und wird an jeweils fünf Standorten im Saarland, Hunsrück, Lübecker Stadtwald und Bayerischen Wald durchgeführt. Es soll Erkenntnisse darüber liefern, inwiefern sich verschiedene Strategien der Totholzanreicherung auf Ökosystemfunktionen und Artenvielfalt auswirken.
Die verschiedenen Strategien der Totholzanreicherung werden dabei in acht Manipulationen simuliert. Dabei wird aus jeweils 20 Prozent des Baumbestandes stehendes und liegendes Totholz erzeugt. Die folgenden acht Szenarien werden herbeigeführt:
1) nur liegendes Totholz in aggregierter Verteilung
2) nur stehendes Totholz in aggregierter Verteilung
3) stehendes und liegendes Totholz in aggregierter Verteilung
4) nur liegendes Totholz in geklumpter Verteilung
5) nur stehendes Totholz in geklumpter Verteilung
6) stehendes und liegendes Totholz in geklumpter Verteilung
7) entferntes Totholz
8) Bestand ohne Totholz

Auf den Versuchsstandorten werden verschiedene Teilexperimente durchgeführt, die es ermöglichen, sowohl oberirdische, als auch unterirdische Prozesse zu analysieren und zu verstehen. Bei der Analyse der beiden Prozesse kommen dabei die folgenden Messverfahren zum Einsatz:

- zur Messung der oberirdischen Prozesse (Messung der Samenverbreitung):
Bei dieser Messung werden immer 25 halbierte Samen auf einer stabilen Unterlage positioniert. Anschließend werden die Platten zu Vieren aufgestellt. Sie sind so konzipiert, dass sie immer nur einem Teil der infrage kommenden Samenverbreiter Zugang bieten. Nach 24 Stunden werden die verbliebenen Samen pro Platte gezählt.

- zur Messung der oberirdischen Prozesse (Messung der potentiellen Schädlingskontrolle)
Bei dieser Messung werden Dummy-Raupen mit Insekten-Nadeln an oder in die Vegetation gesteckt. Die Positionierung der Raupen wird hier mit jeweils 10 Raupen an 6 Orten, den so genannten Subplots, vorgenommen. Drei dieser Subplots befinden sich in der Nähe eines Totholzobjektes und drei davon weiter entfernt von Totholz. Dort, wo liegendes und stehendes Totholz vorkommt, werden ebenfalls Raupen auf die Totholzobjekte gesteckt. Dazu werden dann Stecknadeln verwendet.
Nach 24 Stunden werden die Raupen wieder eingesammelt und mittels Stereo-Binokular auf Spuren von Nagern, Vögeln, Schnecken und Insekten untersucht. Somit dient der Anteil der Raupen mit entsprechenden Spuren als Maß für die potentielle Schädlingskontrolle.

- zur Messung der unterirdischen Prozesse (Messung der Zersetzung im Boden)
Bei der Messung der Zersetzungsrate von pflanzlichem Material kommt der standardisierte Teebeutel-Index zum Einsatz. Dazu werden Teebeutel von grünem Tee und Rooibos-Tee 8 cm tief und mit jeweils 5 cm Abstand im Boden vergraben. Der Zettel muss sich dabei sichtbar über der Erde befinden.
Nach 30 Tagen werden die Teebeutel wieder ausgegraben. Nachdem sie im Labor von Erde befreit, getrocknet und gewogen wurden, wird die Zersetzungsrate bestimmt. Sie ergibt sich aus der Gewichtsdifferenz zu den nicht zersetzten Beuteln und der Verweildauer.

- zur Messung der unterirdischen Prozesse (Messung der Aktivität der Bodenorganismen)
Diese Messung wird anhand von Bait-Lamina-Sticks durchgeführt. Die Sticks enthalten jeweils 20 Löcher, die mit einer Mischung aus Zellulose, Aktivkohle, Weizenkleie und Natriumcarboxymethylcellulose gefüllt und getrocknet werden.
Immer fünf Sticks werden in einem Kreis mit 1 m Durchmesser und den Teebeuteln als Rand angeordnet und 11 cm in den Boden gesteckt. Dabei muss sich das oberste Loch direkt unter der Bodenoberfläche befinden.
Nach drei Wochen werden die Sticks entfernt, von Erde befreit und getrocknet. Anschließend werden die Löcher mit angefressener Füllung und die leeren Löcher gezählt.