Landnutzung als Schlüsselfaktor für Bodenqualität: Erkenntnisse aus einem Citizen-Science-Projekt mit Baumwoll-Unterhosen
Vor fünf Jahren beteiligten sich in der Schweiz rund 1.000 Freiwillige an einem ungewöhnlichen Forschungsprojekt, bei dem über 2.000 Baumwoll-Unterhosen in den Boden vergraben wurden. Ziel dieser Initiative der Universität Zürich und Agroscope war es, die Aktivität von Bodenorganismen besser zu erfassen. Die kürzlich veröffentlichten Ergebnisse verdeutlichen, dass die Art der Landnutzung den größten Einfluss auf die Zersetzungsgeschwindigkeit und somit auf das Bodenleben hat.
Bedeutung des Bodens für Ökosysteme und Landwirtschaft
Böden sind essenziell für die Ernährungssicherheit, da sie Wasser, Kohlenstoff und Nährstoffe speichern und einen Großteil der weltweiten Biodiversität beherbergen. Schätzungen zufolge lebt mehr als die Hälfte aller Arten im Boden. Allerdings nimmt die biologische Vielfalt und die Bodenqualität weltweit ab, was sich negativ auf landwirtschaftliche Produktivität und das Funktionieren von Ökosystemen auswirkt.
Das Citizen-Science-Projekt „Beweisstück Unterhose“
Um das Bewusstsein für die Bedeutung des Bodens zu stärken und gleichzeitig wissenschaftliche Daten zu generieren, starteten Forschende der Universität Zürich und Agroscope 2021 das Projekt „Beweisstück Unterhose“. Dabei wurden von 1.000 Freiwilligen nach einem einheitlichen Protokoll mehr als 2.000 Baumwoll-Unterhosen sowie 12.000 Teebeutel an etwa 1.000 Standorten in der Schweiz vergraben. Nach zwei Monaten wurden die Proben ausgegraben, fotografiert und zusammen mit Bodenproben im Labor analysiert.
Abbaugeschwindigkeit als Maß für Bodenaktivität
Die Analyse der Daten, veröffentlicht im Fachjournal Plants, People, Planet, zeigt eine deutliche Variation der Zersetzung der Baumwollunterhosen je nach Standort. Die Geschwindigkeit des Abbaus dient als Indikator für die Aktivität der Bodenorganismen: Je intensiver das Bodenleben, desto schneller erfolgt die Zersetzung des Baumwollmaterials.
- Die höchste Zersetzungsrate wurde in privaten Gärten festgestellt, die durch hohe organische Substanz ideale Lebensbedingungen für Regenwürmer, Pilze und Bakterien bieten.
- Die geringste Aktivität zeigte sich auf Rasenflächen.
- Landwirtschaftlich genutzte Äcker und Wiesen wiesen mittlere Abbauraten auf.
Landnutzungsart als dominierender Einflussfaktor
Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die Art der Landnutzung den größten Einfluss auf die Bodenaktivität hat. Ob ein Standort als Garten, Wiese, Acker oder Rasen genutzt wird, erklärt die Unterschiede in der Zersetzung besser als viele gemessene Bodeneigenschaften. Zusätzlich spielen chemische Faktoren wie der Nährstoffgehalt eine wichtige Rolle.
Zusammenhang zwischen Nährstoffversorgung und Abbau
Ein schneller Abbau der Unterhosen korreliert häufig mit einer hohen Bodenfruchtbarkeit und guter Nährstoffversorgung, was insbesondere für die Landwirtschaft von Vorteil ist. Allerdings ist ein maximaler Abbau nicht in allen Ökosystemen wünschenswert. In naturnahen Lebensräumen wie Wäldern können hohe Nährstoffgehalte auf Störungen im natürlichen Nährstoffkreislauf hinweisen. Auch in Gärten kann eine intensive Zersetzung auf eine Überdüngung hindeuten, die eine Anpassung der Düngemaßnahmen erforderlich macht.
Darüber hinaus wird die biologische Aktivität im Boden stark durch Temperatur und Feuchtigkeit beeinflusst. Zu kalte oder zu trockene Bedingungen führen zu einer reduzierten Bodenaktivität.
Förderung der Bodengesundheit und Öffentlichkeitsarbeit
Die Verwendung von vergrabenen Baumwoll-Unterhosen erweist sich als effektives Werkzeug, um Unterschiede in biologischen Bodenprozessen und der Fruchtbarkeit sichtbar zu machen. Die Forschenden schlagen vor, den sogenannten „Unterhosen-Index“ als leicht verständliche Methode zur Veranschaulichung von Bodenprozessen einzusetzen und so das öffentliche Bewusstsein für den Schutz der Böden zu erhöhen.
Erfolgreiche großflächige Forschung durch Bürgerbeteiligung
Das Projekt „Beweisstück Unterhose“ demonstriert das Potenzial von Citizen Science für die Umweltforschung. Ohne die Unterstützung der zahlreichen freiwilligen Teilnehmer wäre eine Untersuchung mit einer derart großen räumlichen Abdeckung nicht realisierbar gewesen. Die Daten umfassen alle Regionen der Schweiz und gehören zu den umfangreichsten Datensätzen zur biologischen Bodenaktivität im Land. Die hohe Beteiligung spiegelt sich auch in der Autorenschaft wider: Rund 240 Bürgerwissenschaftler sind als Co-Autoren der Publikation genannt. Im Gegenzug erhielten sie individuelles Feedback, darunter Ergebnisse der Bodenanalysen, Auswertungshilfen und Empfehlungen für nachhaltige Bodenbewirtschaftung.
Literaturangabe
S.F. Bender, D. Bürge, L. Bragazza, E. Knop, S. Masson, N. Peter, R. Dmarmels, D. Müller, A. Imhof, P. Viviani, A. Bieri, T.D. Bucheli & M.G.A. van der Heijden. Soil Health Assessment Using Buried Cotton Underpants with the Help of 1000 Citizen Scientists. Plants, People, Planet, 25. August 2026. DOI: https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ppp3.70259
Kontakt
- Prof. Dr. Marcel van der Heijden
Institut für Evolutionsbiologie und Umweltwissenschaften
Universität Zürich
Tel.: +41 79 877 79 76
E-Mail: marcel.vanderheijden@botinst.uzh.ch - Dr. Franz Bender
Integrative Agrarökologie, Agroscope
Tel.: +41 58 484 47 48
E-Mail: franz.bender@agroscope.admin.ch
