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Earthworm coenoses in wet grassland of Northwest-Germany. Effects of restoration management on a Histosol and a Gleysol

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Wetlands in Central Europe

Abstract

The present study is part of a grassland research project on the effects of different extensive management practices and natural succession on vegetation and soil ecological processes at nine wet grassland sites in Northwest-Germany. This paper presents the results of investigations on earthworms at two of these sites, a Histosol and a Gleysol. The investigations on earthworms were carried out in 1993 and 1999. The effect of the management practice “mowing twice a year” is compared to the influence of “natural succession” without human interference. In 1993, the number of species varied between four on the mowed plot in the Gleysol and six on the succession plot in the Histosol. Six years later, the number of species had increased to seven on the mowed plot in the Gleysol and to nine on the succession plot in the Histosol due to the occurrence of small species typical for wet soils. This can be attributed to re-wetting since 1986. Ten years after extensive management practices, mature individuals of the epigeic species Lumbricus rubellus were not present in the Gleysol. Adults of the endogeic species Aporrectodea rosea were found only in the Histosol and those of Allolobophora oculata only in the Gleysol. In 1999, abundances of earthworms in the Histosol were two-fold higher compared to population numbers from other investigations on wet grassland sites, but worm biomass reached similar values. In the Gleysol, the range of earthworm abundance was similar to results reported for wet grassland sites by other authors. At present, there was no significant effect of the management practices on earthworm density and biomass, neither in the Histosol nor in the Gleysol. However, in case of mowing earthworm biomass is higher in the Histosol than in the Gleysol. These observations as well as the shift in species related to wet soil conditions provide evidence that for our study sites the soil moisture regime seems to be the key factor that regulates most soil processes and controls earthworm populations. Due to high groundwater tables and re-wetting effects anecic species such as Lumbricus terrestris, which play an important role in bioturbation in dry grassland sites, are lacking in the investigated wet grassland sites. Moreover, the species spectrum of wet grassland sites is characterised by a shift to species that are indicators of wet soil conditions such as Eiseniella tetraedra. Even though evidence for an environmental change is not yet visible in the humusprofile, for humus form descriptions, the earthworm coenoses provide a valuable early indicator for an environmental change, especially with respect to moisture regime.

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References

  • Babel U (1971) Gliederung und Beschreibung des Humusprofils in mitteleuropäischen Wäldern. Geoderma 5: 297–324

    Article  Google Scholar 

  • Baltzer R (1956) Die Regenwürmer Westfalens. Zoo Jb 84: 355–414

    Google Scholar 

  • Barratt BC (1964) A classification of humusforms and micro-fabrics of temperate grasslands. J Soil Sci 15:351–356

    Google Scholar 

  • Beyer L (1996) Humusformen und -typen. In: Blume H-P, Felix-Henningsen P, Fischer WR, Frede H-G, Horn R, Stahr K (eds) Handbuch der Bodenkunde. 1st suppl 12/96 ecomed, Landsberg/Lech, pp 1–20

    Google Scholar 

  • Beylich A, Graefe U (2001) Annelid coenoses of wetlands representing different decomposer communities. In: Broil G, Merbach W, Pfeiffer, E-M (eds) Wetlands in Central Europe. Soil organisms, soil ecological processes and trace gas emissions. Springer, Berlin

    Google Scholar 

  • BfN (Bundesamt für Naturschutz) (ed) (1998) Feuchtgrünland in Norddeutschland. Ökologie, Zustand, Schutzkonzepte. Angewandte Landschaftsökologie 15

    Google Scholar 

  • Boness M (1953) Die Fauna der Wiesen unter besonderer Berücksichtigung der Mahd. Z Morph Ökol Tiere 42: 225–277

    Article  Google Scholar 

  • Bouché MB (1969) Comparaison critique de méthodes d’évaluation des populations de Lombricidés. Pedobiologia 9: 26–34

    Google Scholar 

  • Brauckmann H-J, Broll G, Schreiber, K-F (1995) Veränderungen von Regenwurm-Zönosen im Laufe der sekundären Sukzession von Grünlandbrachen in Südwestdeutschland. Mittigen Dtschen Bodenkundl Ges 76: 573–576

    Google Scholar 

  • Brauckmann H-J, Fahrendorf K, Broll G (1996) Regenwurmzönosen extensiv gepflegten Grünlandes unter dem Einfluß des kontrollierten Brennens. Arb Inst Landschaftsökol Münster 2: 317–330

    Google Scholar 

  • Brauckmann H-J, Hemker M, Kaiser M, Schöning O, Broll G, Schreiber K-F (1997) Faunistische Untersuchungen auf Bracheversuchsflächen in Baden-Württemberg. Veröff PAÖ 27: 1–158 and appendix

    Google Scholar 

  • Briones MJI, Mascato R, Mato S (1992) Relationships of earthworms with environmental factors studied by means of detrended canonical analysis. Acta Oecol 13: 617–626

    Google Scholar 

  • Broll G (1996) Einfluß von Extensivierung und Flächenstillegung auf bodenökologische Prozesse. Arb Inst Landschaftsökol Münster 2: 331–344

    Google Scholar 

  • Broll G, Brauckmann H-J (1994) Humusformen und Regenwurmfauna zweier Grünlandbrachen in Südwestdeutschland. Mittigen Dtschen Bodenkundl Ges 74: 49–52

    Google Scholar 

  • Broll G, Schreiber K-F (1992) Einfluss extensiver Grünlandnutzung auf die mikrobielle Aktivität der Böden. VDLUFA-Schriftenr 35: 837–841

    Google Scholar 

  • Broll G, Brauckmann H-J, Schreiber K-F (1996) Changes of soil ecological conditions due to long-term fallow, Bernau. ISCO 9th Conference in Bonn. Post-conference Tour South — Southern Germany and Switzerland, 31. August- 5. September 1996. 100–103, 156–157

    Google Scholar 

  • Broll G, Ruville-Jackelen F von, Schreiber K-F (1993) Nährstoffdynamik extensiv gepflegten Feuchtgrünlandes in Nordwestdeutschland. Verh GfÖ 22: 21–25

    Google Scholar 

  • Curry JP (1994) Grassland invertebrates — Ecology, influence on soil fertility and effects on plant growth. Chapman and Hall, London

    Google Scholar 

  • Curry JP (1998) Factors affecting earthworm abundance in soils. In: Edwards CA (ed) Earthworm Ecology. CRC Press, Boca Raton, pp 37–64

    Google Scholar 

  • Diedrich C, Broll G, Sturhan D (1995) Einfluß unterschiedlich extensiver Nutzung auf die Nematodenfauna ausgewählter Feuchtgrünlandstandorte Nordwestdeutschlands. Mittigen Dtschen Bodenkundl Ges 75: 23–26

    Google Scholar 

  • Diedrich C, Broll G, Sturhan D (1998) The nematode fauna of two wet grassland sites in Northwest-Germany with various management practices. In: Goede de RGM, Bongers T (eds) Nematode communities of northern temperate grassland ecosystems. Focus, , pp 47–55

    Google Scholar 

  • Dunger W (1983) Tiere im Boden. Ziemsen, Wittenberg

    Google Scholar 

  • Easton EG (1983) A guide to the valid names of Lumbricidae (Oligochaeta). In: Satchell JE (ed) Earthworm Ecology. Chapman and Hall, London, New York, pp 475–487

    Chapter  Google Scholar 

  • Edwards CA, Bohlen PJ (1996) Biology and Ecology of Earthworms. Chapman and Hall, London

    Google Scholar 

  • Ehrmann O (1996) Regenwürmer in einigen südwestdeutschen Agrarlandschaften: Vorkommen, Entwicklung bei Nutzungsänderungen und Auswirkungen auf das Bodengefüge. Hohenheimer Bodenkundl Hefte 35: 1–135

    Google Scholar 

  • Ehrmann O, Babel U (1991) Quantitative Regenwurmerfassung — ein Methodenvergleich. Mittigen Dtschen Bodenkundl Ges 66: 475–478

    Google Scholar 

  • Ekschmitt K (1991) Abschlußbericht über Begleituntersuchungen zur Wirkung unterschiedlicher Überstauungsintensitäten auf die Bodenfauna von Grünland 1987–1990. Bericht der AG Ökosystemforschung und Bodenökologie für den Senator für Umweltschutz und Stadtentwicklung Bremen. Unpubl

    Google Scholar 

  • Erber C, Felix-Henningsen P, Handke K, Kundel W, Schreiber K-F (2001) Management of moist grassland in a fresh-water marsh area near Bremen: effects on soil, vegetation, and fauna. In: Broil G, Merbach W, Pfeiffer, E-M (eds) Wetlands in Central Europe. Soil organisms, soil ecological processes and trace gas emissions. Springer, Berlin

    Google Scholar 

  • Finck A (1951) Ökologische und bodenkundliche Studien über die Leistungen der Regenwürmer für die Bodenfruchtbarkeit. Z Pflanzenern Düng Bodenk 58: 120–145

    Article  Google Scholar 

  • Fröhlich KB (1994) Bodenökologische Untersuchungen über den Einfluss verschiedener Pflegemaßnahmen auf die Bodenmesofauna von Feuchtgrünlandstandorten in Nordwestdeutschland. Unpubl Diploma Thesis, University of Münster

    Google Scholar 

  • Fründ H-C, Graefe U (1994) Die Erfassung von Zersetzerlebensgemeinschaften zur Boden- und Standortcharakterisierung. NNA-Berichte 1: 35–38

    Google Scholar 

  • Füllgraf T, Brauckmann H-J, Broll G (1998) Kriterien für die Ansprache von Humusformen extensiv genutzter Feuchtgrünlandstandorte im Münsterland. Mittigen Dtschen Bodenkundl Ges 88: 129–132

    Google Scholar 

  • Graefe U (1989) Zersetzergesellschaften als Standortszeiger — Vorschlag für ein Klassifikationssystem auf der Grundlage von Zootaxozönosen. Verh GFÖ 19.1: 76

    Google Scholar 

  • Graefe U (1993) Die Gliederung von Zersetzergesellschaften für die standortsökologische Ansprache. Mittigen Dtschen Bodenkundl Ges 69: 95–98

    Google Scholar 

  • Graefe U (1994) Humusformengliederung aus bodenzoologischer Sicht. Mittigen Dtschen Bodenkundl Ges 74: 41–44

    Google Scholar 

  • Graefe U, Schmelz RM (1999) Indicator values, strategy types and life forms of terrestrial Enchytraeidae and other microannelids. Newsletter on Enchytraeidae 6: 59–67

    Google Scholar 

  • Graff O (1953) Die Regenwürmer Deutschlands. Schaper, Hannover

    Google Scholar 

  • Handke K (1997) Auswirkungen von Überstauungsmaßnahmen auf Wirbellose in der Bremer Flußmarsch — eine Bilanz 10jähriger Untersuchungen. In: Handke K, Hildebrandt J (eds) Einfluss von Vernässung und Überstauung auf Wirbellose. Arbber Landschaftsökol Münster 18, pp 77–112

    Google Scholar 

  • Handke K, Hildebrandt J (eds) (1997) Einfluss von Vernässung und Überstauung auf Wirbellose. Arbber Landschaftsökol Münster 18: 1–316

    Google Scholar 

  • Helling B, Kämmerer A (1998) Mehrjähriges Monitoring der Regenwurmfauna (Oligochaeta: Lumbricidae) extensiv genutzter Niedermoorböden im Drömling. Braunschw naturkdl Schr 5: 583–595

    Google Scholar 

  • Kaczmarek M (1991) Characteristics of the studies habitats in the Biebrza and Narew old river valleys. Pol ecol Stud 17 (1–2): 7–18

    Google Scholar 

  • Kämmerer A (1993) Regenwurmzönosen in niedermoorartigen Grünlandböden des Drömling (SO Niedersachsen). Mittigen Dtschen Bodenkundl Ges 72: 555–558

    Google Scholar 

  • Keplin B (1995) Untersuchungen zur Bodenfauna städtischer Grünflächen unter dem Einfluss verschiedener Pflegemaßnahmen. Arbber Landschaftsökol Münster 16: 1–137 and appendix

    Google Scholar 

  • Keplin B, Broll G (1995) Effects of the management practice “mulching” on soil biological conditions of urban and grassland ecosystems. In: Bellan D, Bonin G, Emig C (eds) Functioning and dynamics of natural and perturbed ecosystems. Lavoisier Publishing, Paris, pp 786–799

    Google Scholar 

  • Keplin B, Broll G (1997) Earthworms and dehydrogenase activity of urban biotopes. Soil Biol Biochem 29: 533–536

    Article  Google Scholar 

  • Keplin B, Hoffmann U, Broll G (1995) Extensivierung einer Pufferzone zum Schutz eines Hochmoorrestes — Auswirkungen der Wiedervernässung auf die Lumbricidenfauna. Mittigen Dtschen Bodenkundl Ges 76/11: 819–822

    Google Scholar 

  • Kretzschmar A (1992) Die Bedeutung des Zusammenwirkens von Bodenfauna und Mikroflora für die Bildung der Humusformen und die Entwicklung der organischen Substanz. Berichte über Landwirtschaft, Sonderheft 206: 117–126

    Google Scholar 

  • Kunzmann G (1989) Der ökologische Feuchtegrad als Kriterium zur Beurteilung von Grünlandstandorten, ein Vergleich bodenkundlicher und vegetationskundlicher Standortmerkmale. Diss Bot 134

    Google Scholar 

  • Makulec G (1991) The effect of long term drainage of peat soil on earthworm communities (Oligochaeta: Lumbricidae). Polish Ecological Studies 17: 203–219

    Google Scholar 

  • Makulec G, Chmielewski K (1994) Earthworm communities and their role in hydrogenic soil. Proceedings of the international symposium: Conservation and management of fens, 6.–10. June 1994, Warsaw, 417–427

    Google Scholar 

  • Milbert G, Broll G (1998) Diskussionsvorschlag zur Gliederung der Humusformen unter Berücksichtigung von Bodenwasserhaushalt und Nutzung. Mittigen Dtschen Bodenkundl Ges 88: 133–136

    Google Scholar 

  • Nordheim H von (1992) Auswirkungen unterschiedlicher Bewirtschaftungsmethoden auf die Wirbellosenfauna des Dauergrünlandes. NNA-Berichte 5: 13–26

    Google Scholar 

  • Oelmann Y (1999) Nährstoffdynamik von Feuchtgrünland in Nordwestdeutschland- Effizienzkontrolle nach zehn Jahren der Extensivierung. Unpubl Diploma Thesis, University of Münster

    Google Scholar 

  • Perel TS (1977) Differences in lumbricid organization connected with ecological properties. In: Lohm U, Persson T (eds) Soil organisms as components of ecosystems. Ecol Bull (Stockholm) 25: 56–63

    Google Scholar 

  • Piearce TG (1978) Gut contents of some lumbricid earthworms. Pedobiologia 18: 153–157

    Google Scholar 

  • Roderfeld H (1999) Die Auswirkungen unterschiedlicher Landschaftspflegemaßnahmen auf Bodentemperatur und Bodenwassergehalt im Feuchtgrünland am Beispiel eines Niedermoores. Unpubl Report

    Google Scholar 

  • Römbke J, Beck L, Förster B, Scheurig M, Horak F (1994) Bodenfauna und Umwelt. In: LFU Bad-Württ (ed) Bericht zur Literaturstudie, pp 1–188

    Google Scholar 

  • Rott A (1992) Entwicklung der endogäischen Fauna bei extensiver Grünlandnutzung. LÖLF-Mitt 3: 36–37

    Google Scholar 

  • Ruville-Jackelen F von (1996) Untersuchungen zum Bodenwasserhaushalt und zum Bioelementtransport an ausgewählten Standorten des Feuchtgrünlandes im Münsterland. Arbber Landschaftsökol Münster 17: 1–117 and appendix

    Google Scholar 

  • Saalmann H (1994) Bodenökologische Untersuchungen über den Einfluß verschiedener Pflegemaßnahmen auf die Lumbricidenfauna von Feuchtgrünlandstandorten in Nordwestdeutschland. Unpubl Diploma Thesis, University of Münster

    Google Scholar 

  • Sachs L (1992) Angewandte Statistik. 7th edn. Springer, Berlin

    Book  Google Scholar 

  • Satchell JE (1980) r worms and K worms: a basis for classifying lumbricid earthworms strategies. In: Dindal DL (ed) Soil biology as related to land use practices. EPA, Washington, pp 848–863

    Google Scholar 

  • Scheideler A (1995) Pflanzen- und bodenökologische Untersuchungen über den Einfluss verschiedener Pflegemaßnahmen auf die Nährstoffdynamik von Feuchtgrünlandstandorten in Nordwestdeutschland. Unpubl Diploma Thesis, University of Münster

    Google Scholar 

  • Schiefer J (1982) Einfluss der Streuzersetzung auf die Vegetationsentwicklung brachliegender Rasengesellschaften. Tuexenia 2: 209–218

    Google Scholar 

  • Schlichting E, Blume H-P, Stahr K (1995) Bodenkundliches Praktikum. 2nd edn. Blackwell, Berlin

    Google Scholar 

  • Schreiber K-F, Mattes H, Broll G, Brauckmann H-J (1994) Faunistische Untersuchungen auf Bracheversuchsflächen in Baden-Württemberg — Sukzessionsflächen im Vergleich zu extensiv gepflegtem Grünland — Veröff PAÖ 8: 125–139

    Google Scholar 

  • Schreiber K-F, Broll G, Brauckmann H-J (1997) Vegetationskundliche, bodenökologische und faunisti-sche Untersuchungen auf den Bracheversuchsflächen in Baden-Württemberg — eine Bilanz nach über 20 Versuchsjahren. Veröff PAÖ 22: 49–68

    Google Scholar 

  • Schwartze P (1992) Nordwestdeutsche Feuchtgrünlandgesellschaften unter kontrollierten Nutzungsbedingungen. Diss Bot 183: 204 pp

    Google Scholar 

  • Schwartze P (1996) Biomonitoring mit Hilfe von Dauerflächen im Feuchtgrünland. Arb Inst Landschaftsökol Münster 2: 203–216

    Google Scholar 

  • Schwartze P (1998) NSG Strönfeld — Vegetation. In: Biologische Station Steinfurt e.V. (ed) Jahresbericht 1997

    Google Scholar 

  • Silkenat W (1988) Anpassungen des Sauerstoffverbrauches bei Lumbriciden (Annelida, Oligochaeta) an eine edaphische Lebensweise. PhD Thesis, University of Bayreuth

    Google Scholar 

  • Sims RW, Gerard BM (1985) Earthworms. In: Kermack DM, Barnes RSK (eds) Synopsis of the British Fauna, 31, Brill and Backhuys, London

    Google Scholar 

  • Spang W (1997) Lumbriciden und terrestrische Gastropoden als Indikatoren hydrologischer Rahmenbedingungen in der Oberrheinaue. In: Handke K, Hildebrandt J (eds) Einfluß von Vernässung und Überstauung auf Wirbellose. Arbber Landschaftsökol Münster 18, pp 245–261

    Google Scholar 

  • Thielemann U (1986a) Elektrischer Regenwurmfang mit der Oktett-Methode. Pedobiologia 29:296–302

    Google Scholar 

  • Thielemann U (1986b) Glasröhrchenmethode zur Lebendbestimmung von Regenwürmern. Pedobiologia 29: 341–343

    Google Scholar 

  • Volz P (1976) Die Regenwurm-Populationen im Naturschutzgebiet “Hördter Rheinaue” und ihre Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsregime des Standorts. Pollichia 64: 110–120

    Google Scholar 

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Keplin, B., Broll, G. (2002). Earthworm coenoses in wet grassland of Northwest-Germany. Effects of restoration management on a Histosol and a Gleysol. In: Broll, G., Merbach, W., Pfeiffer, EM. (eds) Wetlands in Central Europe. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-05054-5_2

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