Köderstreifen

Abbildung der Köderstreifen

Prinzip der Methode

Eine vereinfachte Kombination von Abbau- und Ködertests sind die allgemein als Freßaktivitäts-Tests bezeichneten Mini-Köder-Tests oder neuerdings der Köderstreifentest. Bei diesem Verfahren werden kleine Köderportionen mit Hilfe von gelochten Teststäbchen biogenen Abbauprozessen ausgesetzt. Dabei wird angenommen, daß Bodentiere den sichtbaren Massenschwund bewirken, aber mikrobielle Prozesse und mikrobiogener Metabolismus die tierische Fraßtätigkeit maßgeblich beeinflussen.

Ernst Moritz Arndt Universität Greifswald (14.12.99):
"Wir sind der Meinung, dass dieses Verfahren einen guten Eindruck von der Bodenaktivität vermittelt. Dass wir von der Methode positiv denken, können Sie daraus ersehen, dass wir auch in Zukunft damit arbeiten wollen."
Weitere Komentare zu den Köderstreifen finden Sie im Anwenderverzeichnis.

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Gestaltung der Köderstreifen

Die Köderstreifen als träger der Köderportionen sind Kunststoffstreifen (Stäbchen aus PVC, 1 mm dick, 160 mm lang). Die 16 konisch aufgeweiteten Löcher (Durchmesser: 1mm) in Form eines Hundeknochens in den Köderstreifen werden mit einem breiartigen Ködersubstrat (Standardgemisch aus pulverisierter Zellulose microgranular 70 Gew.-%, Weizenkleie weniger als 500 µm 27 Gew.%, Aktivkohle 3 Gew.%) wiederholt verfüllt (bis 5fach), bis sie nach mehrmaliger trocknung optisch dicht verschlossen sind.

Dieses Mehrschichtbefüllverfahren ist von großer Bedeutung, da durch unsachgemäße Befüllung später auftretende Risse als Fraß bonitiert werden können und somit zu fehlerhaften Versuchsauswertungen führen.

Durch die konische Aufweitung der Lochwände und durch das mehrschichtige Einbringen des Ködersubstrates kommt es zu einem intensiven Kontakt zwischen Köder- und Kunststoffmaterial und dadurch wird verhindert, daß die Köder beim Einstechen der Köderstreifen in den Bodenkörper herausfallen.

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Ködersubstrate

Die Köder werden bei terra protecta GmbH standardgemäß aus einem Gemisch aus Zellulose mikrogranular, Weizenkleiepulver weniger als 500 µm und Aktivkohle hergestellt. Aber auch andere Gemische aus autochtonen Materialien haben sich bewährt.In jedem Fall bestimmt das Ködermaterial und sein Mischungsverhältnis auch die Köderfunktion, d. h. die Attraktivität für die Bodenorganismen und damit auch die Versuchsdauer.

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Befüllen der Köderstreifen

Die bindigen Ködersubstanzpasten lassen sich am besten zwischen Zeigefinger und Daumen in die Perforationen der flachen Teststäbchen einstreichen. Der Köderaufbau sollte immer mehrschichtig erfolgen. Die Verwendung einfacher Hilfsmittel (Spatel usw.) ist möglich, es ist jedoch zu beachten, daß die Paste jeweils in der Streichrichtung verdichtet wird. Nach der Füllung müssen die Teststäbchen (bei einer Temperatur von ca. 40  Grad Celsius) jeweils gründlich durchtrocknen und (je nach Bedarf) mindestens ein- bis zweimal nachgefüllt werden. Vor der Exposition im Freiland sind die Köder auf eventuelle Risse zu überprüfen. Köderstreifen mit einheitlicher Grundfüllung können nachträglich durch Beschichtung (oder tränkung) mit selektiv wirkenden Substanzen (z. B. wäßrigen Pasten aus pulverisierten Naturstoffen) differenziert werden.

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Exposition der Köderstreifen

Zwei Verfahrensweisen sind grundsätzlich zu unterscheiden:

  1. Die Köderstreifen werden vertikal zu den Schichtebenen in die zu untersuchenden Substrate (in Boden, Komposte usw.) gesteckt (Raum-Test, X-Matrix). Dies stellt die am meisten gewählte Nutzung dar.
  2. Die Köderstreifen werden schichtparallel ausgelegt, z. B. auf den Boden oder Kompost und nur in besonderen Fällen in oder zwischen Schichten von Bodensubstraten (Schicht-Test, Y-Matrix).

Die auf einem Köderstreifen befindlichen Köder (deren Zahl als träger-Menge bezeichnet wird) sind bei Schicht-Tests also unter gleichen, bei Raum-Tests unter graduell verschiedenen Bodenbedingungen tierischer Fraßtätigkeit ausgesetzt. Dieser funktionelle Unterschied ist auch bei der biometrischen Auswertung der Befunde zu beachten (s. u.).

Für Raum-Tests werden - mit Rücksicht auf statistische Erfordernisse - jeweils Gruppen von gleichartigen Teststäbchen (sog. Basis-Gruppen) in regelmäßigen Abständen auf einer Fläche von etwa 1/2 bis 1 m2 eingebracht. In der Regel reichen 3 Basis-Gruppen (3 x 16 Köderstreifen mit je 16 Köder = 768 Köder) aus. Auf stark heterogenen Standorten sollten mehr Basis-Gruppen ausgebracht werden, um dadurch die Variabilität der biotischen Aktivität zu erfassen.

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Einzusetzende Teststäbchen- bzw. Ködermengen

Die Zahl der Köderstreifen einer Basis-Gruppe (im obigen Beispiel 16) sollte mindestens der jeweiligen Köderstreifen-Köderzahl entsprechen, d. h. der Zahl von Ködern pro Köderstreifen.

Die Schicht-Menge der Köder ist durch die Zahl der Köderstreifen einer Basis-Gruppe, d. h. durch die Zahl der in gleichen Schichten exponierten Köder vorgegeben. Schicht-Mengen können, insbesondere bei der Untersuchung von Substraten mit geringmächtigen biotisch aktiven Schichten, beliebig größer sein als die Köderstreifen-Mengen. Köderstreifen- und Schicht-Menge ergeben die Basis-Menge, d. h. die Gesamtzahl der Köder einer Basis-Gruppe.

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Exposition der Köderstreifen und Auswertung der Fraßaktivität

Die zum Fraßaktivitätstest exponierten Köderstreifen bleiben im Bodensubstrat, bis etwa 10 - 40 % der Köder perforiert (d.h. durchgefressen) wurden. In der Regel werden Basis-Gruppen von Köderteststreifen nach einem vorgegebenen Verteilungsmuster ausgesetzt, damit auch die nicht einzeln markierten Köderstreifen nach längerer Versuchszeit vollzählig aufgefunden werden können. Der Mindestabstand sollte 15 - 20 cm betragen.

Die Köderstreifen werden bei stark verdichteten Böden (Ton- u. Lehmböden) in vorgestochene Schlitze eingeschoben, so daß die jeweils obersten Köder dicht unter der funktionellen Bodenoberfläche positioniert sind. Das Vorstechen der Schlitze geschieht mit einem Vorstechwerkzeug, das von der terra protecta GmbH bezogen werden kann. In der Regel gelingt es nicht, Köderstreifen in trockene, stark verdichtete Böden einzubringen. In Ausnahmefällen lohnt es sich, die Probenflächen zuvor zu wässern, um den Einstichvorgang zu erleichtern.

Der Prüfort bzw. Prüfraum für Ködertests ist ein nicht näher bestimmter (in situ nicht umgrenzter) Raumausschnitt im unmittelbaren Einzugsgebiet von Bodentieren, die von den dargebotenen Ködern angelockt werden; meist ist es die obere Bodenschicht mit einer Grundfläche von höchstens 1 m2. Bei der Auswahl der Prüforte ist auf das Mikrorelief, die einheitliche Bodenbeschaffenheit und auf Besonderheiten der Vegetationsdecke zu achten.

Auch an eine Erosionsanfälligkeit der Köder beim Einschieben der Köderstreifen in den Boden sollte gedacht werden. Da der Reibungswiderstand des Bodens auch von seinem aktuellen Wassergehalt abhängt, sollten notwendige Schätzungen der Fehlerquoten (durch Einstecken und Herausziehen eines Köderstreifens) stets zeitgleich mit den Köderstreifen-Tests durchgeführt werden (Blindwerte).

Die mögliche Prüftiefe reicht von der funktionellen Oberfläche des Bodens (oder eines Substrates) bis an die (durch die Methode nachweisbare) Grenze der biotisch inaktiven Schichten. Für vergleichende Untersuchungen genügt es zumeist, lediglich die obere Schicht zu untersuchen. Wenn die nutzbare Prüftiefe gering ist (z. B. in flachgründigen A-C-Böden oder Rohhumusprofilen), können die Befunde von kürzeren Köderstreifen ausgewertet werden.

Die numerische Bezeichnung und systematische Verteilung der Basis-Gruppen sollte möglichst übereinstimmen, so daß bei der Exposition und der Einsammlung der Köderstreifen die für die Auswertung notwendige Reihenfolge eingehalten werden kann. Einzelne Basisgruppen müssen nicht etikettiert werden, wenn das Verteilungssystem und der Lageplan übersichtlich sind.

Nach der Probenentnahme werden die Köderstreifen (nach Basis-Gruppen geordnet) in PE-Folie bzw. PE-Tüten aufbewahrt. PE-Folien bzw. PE-Tüten haben den Vorteil, daß die darin aufbewahrten Köderstreifen mit den feldfrischen Ködern vor Verdunstung geschützt sind und es damit nicht zu Tocknungsrissen an den Ködern kommen kann.

Die günstigste Expositionsdauer von Köderstreifen läßt sich durch einen Vorversuch in den betreffenden Böden (anhand des Befraßgrades der Köder) abschätzen.

Mit Ausnahme von Perioden mit andauernder trockenheit und/oder fortdauerndem Bodenfrost können jederzeit Köderstreifentests durchgeführt werden. Als thermische Untergrenze für zootische Aktivitäten in Böden sind etwa 4 °C anzunehmen. Manche Untersuchungsziele sind in kühlen Jahreszeiten besser zu erreichen, wenn die kleinräumigen Unterschiede von Sonneneinstrahlung und Beschattung durch Vegetation keinen maßgeblichen und differenzierenden Einfluß auf die Versuchsergebnisse haben.

Nach Versuchsende werden die Köder der Basis-Gruppen im durchfallenden licht eines Diabetrachtertisches bonitiert. Zur Datenaufnahme des Köderbefraßes insbesondere nach Expostion im lehmigen Substrat werden die Köderstreifen vorsichtig unter fließendem Leitungswasser abgespült und bei Zimmertemperatur getrocknet. Danach wird geprüft, ob die mit Ködersubstrat gefüllten Löcher offen, d. h. durchgefressen (1) oder noch unbeschädigt also dicht (0) sind. Nur durchgängige Fraßlöcher der Köder werden mit 1 bewertet. Die lichtquelle muß wenigstens punktförmig durchscheinen, bloße Tansparenz zählt nicht als Fraß.

Die mathematisch-statistische Auswertung der Daten erfolgt auf der Basis der mittleren prozentualen Fraßaktivität pro Köderstreifen bzw. Köderstreifenbasiseinheit (16 Köderstreifen) pro Zeiteinheit (meist 1 Woche). Eine Auswertematrix für einen Standortvergleich ist in der Anlage beigefügt.

[Beispiel einer Auswertmatrix]

Die statistische Verrechnung der Daten erfolgt nach dem U-Test nach Mann-Whitney, der nichtnormalverteilte Daten vergleicht. Dieser Test ist in vielen auf dem Markt befindlichen Statistikprogrammen (z.B. SPSS, SAS) verfügbar.

Gebrauchte, zuvor eingeweichte Köderträger sind für eine weitere Exposition am einfachsten mit Hilfe eines Wasserstrahls zu reinigen.

Die terra protecta GmbH bietet allerdings auch einen Reinigungs- und Wiederbefüllservice von gebrauchten Köderstreifen an.

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Vergleich des Köderstreifentests mit anderen integrativen Methoden der Bodenbiologie

Im Vergleich zu den bekannten Abbau-Tests (insbesondere Zelluloserotte-Tests, Streuabbau in litter-bags, Minicontainer) bringt der Köderstreifen-Test einige Vorteile:

  1. In kurzer Zeit kann mit einem relativ geringem Einsatz (Zeit u. Geld) eine große Zahl biometrisch auswertbarer Daten gewonnen werden.
  2. Es ist kein Spezialwissen sowohl für die Versuchsdurchführung als auch für die Auswertung erforderlich, d.h. der Köderstreifen-Test kann durch eingewiesene Hilfskräfte durchgeführt werden.
  3. Der Standort (Boden, Vegetation) der Versuchsdurchführung wird nicht stark und dauerhaft gestört.
  4. Versuchsfehler lassen sich experimentell und mit geringem Arbeitsaufwand fehlerkritisch ermitteln.
  5. Es gibt vielfältige Möglichkeiten der Auswahl und der Modifikation von Ködersubstanzen sowie der Versuchsdauer.
  6. Jeder Test ergibt zwei fehlerkritisch auswertbare Befunde, einen über örtlich und einen über schichtbedingte Verteilungsunterschiede der Ereigniswerte zweier stochastisch unabhängiger Stichproben.
  7. Die Befunde können als Grundlage für eingehendere systemökologische Untersuchungen (z.B. zum Stoffumsatz) dienen.
  8. Das Testverfahren hält aufgrund seiner hohen Standardisierbarkeit Anforderungen von DIN-, ISO- u. GLP-Kriterien stand.

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