Böden bilden die Grundlage unserer Ernährung, speichern Wasser, Kohlenstoff, Nährstoffe und beherbergen einen großen Teil der weltweiten Artenvielfalt. Schätzungen zufolge lebt mehr als die Hälfte der globalen Biodiversität im Boden. Dennoch gehen biologische Vielfalt und damit auch die Bodenqualität weltweit zurück – mit Folgen für die Landwirtschaft, die Ernährungssicherheit und das Funktionieren ganzer Ökosysteme.
Um die Aufmerksamkeit für dieses oft übersehene Ökosystem zu erhöhen und gleichzeitig wissenschaftliche Daten zu gewinnen, lancierten Forschende der Universität Zürich (UZH) und des Kompetenzzentrums des Bundes für die landwirtschaftliche Forschung Agroscope im Jahr 2021 das Citizen Science-Projekt «Beweisstück Unterhose». 1'000 Freiwillige vergruben nach einem standardisierten Verfahren mehr als 2'000 Baumwoll-Unterhosen und 12'000 Teebeutel an rund 1'000 Standorten in der ganzen Schweiz. Nach zwei Monaten wurden sie wieder ausgegraben, fotografiert und zusammen mit einer Bodenprobe ins Labor zur weiteren Analyse geschickt.
Abbaugeschwindigkeit als Indikator für Bodenleben
Nun wurden die Ergebnisse – eine Landkarte der Bodenaktivität – im Fachjournal «Plants, People, Planet» publiziert. Die Auswertung zeigt, dass sich die Unterhosen je nach Standort sehr unterschiedlich zersetzt haben. Dabei gilt die Abbaugeschwindigkeit als Indikator für das Bodenleben: Je aktiver die Bodenorganismen, desto schneller wird das Baumwollmaterial abgebaut.
Am stärksten zersetzten sich die Unterhosen in Privatgärten. Dort fanden die Forschenden die höchsten Anteile an organischer Substanz – ideale Bedingungen für Regenwürmer, Pilze, Bakterien und andere Bodenlebewesen. Die geringste Aktivität der Bodenlebewesen wurde in Rasenflächen festgestellt, landwirtschaftlich genutzte Äcker und Wiesen lagen dazwischen.
Landnutzung hat größten Einfluss
«Unsere Resultate zeigen, dass die Bodenbewirtschaftung einen großen Einfluss auf Bodenleben und Qualität haben kann», sagt Co-Studienleiter Marcel van der Heijden, UZH-Professor für Agrarökologie. «Ein lebendiger Boden ist entscheidend für die Fruchtbarkeit, die Nährstoffkreisläufe und zahlreiche weitere Ökosystemleistungen.» Zu den Maßnahmen, die das Bodenleben fördern können, zählen etwa eine permanente Bodenbedeckung, der Einsatz von Kompost, vielfältige Fruchtfolgen, sowie reduzierter Einsatz von Mineraldünger und Pflanzenschutzmitteln.
Die Art der Landnutzung erwies sich als der wichtigste Faktor für die Zersetzung der Unterhosen. Ob ein Standort als Garten, Wiese, Acker oder Rasen genutzt wurde, erklärte die Unterschiede besser als die meisten gemessenen Bodeneigenschaften. Eine weitere wichtige Rolle spielten chemische Bodeneigenschaften, wie der Gehalt an Nährstoffen.
Teilweise mit Nährstoffen überversorgt
Die Resultate zeigen zudem, dass ein starker Unterhosenabbau häufig auf eine hohe Bodenfruchtbarkeit und eine gute Nährstoffversorgung hindeutet. Dies ist insbesondere für die landwirtschaftliche Produktion von Vorteil. «Ein maximaler Abbau ist aber nicht in jedem Ökosystem wünschenswert», sagt Franz Bender, Teamleiter für Agrarökologische Bewertungen bei Agroscope und Co-Projektleiter.
«In naturnahen Lebensräumen wie Wäldern können sehr hohe Nährstoffgehalte auf Störungen des natürlichen Nährstoffhaushalts hinweisen. Auch in Gärten kann ein starker Unterhosenabbau auf eine Überversorgung mit Nährstoffen hindeuten», so Bender. In solchen Fällen lohnt es sich zu überprüfen, ob die Düngung reduziert werden sollte. Hinzu kommt, dass die biologische Aktivität im Boden stark von Temperatur und Bodenfeuchtigkeit abhängig ist: Ist es zu kalt oder zu trocken, ist der Boden kaum aktiv.
Bewusstsein für Bodengesundheit
Vergrabene Baumwoll-Unterhosen können ein aussagekräftiges Instrument sein, um Unterschiede in den biologischen Prozessen und der Fruchtbarkeit von Böden sichtbar zu machen. Die Forschenden schlagen deshalb den «Unterhosen-Index» als einfach verständliche Methode vor, um Bodenprozesse zu veranschaulichen und das öffentliche Bewusstsein für Schutz der Böden zu stärken.
Großangelegte Forschung dank Citizen Science
Das Projekt «Beweisstück Unterhose» zeigt, welches Potenzial in der Citizen Science für die Forschung steckt. Ohne die Mithilfe der zahlreichen freiwilligen Bürgerwissenschaftler:innen wäre eine Untersuchung in dieser räumlichen Auflösung mit 1'000 Standorten nicht möglich gewesen. Die Daten stammen aus allen Regionen der Schweiz und bilden einen der umfassendsten Datensätze zur biologischen Aktivität von Böden des Landes. Die aussergewöhnlich große Beteiligung spiegelt sich auch in der Autorenschaft wider: Rund 240 Bürgerwissenschaftler:innen sind als Co-Autor:innen auf der Publikation aufgeführt. Von den Forschenden erhielten die Bürgerwissenschaftler:innen im Gegenzug individuelles Feedback, darunter Ergebnisse der Bodenanalysen, Hilfsmittel zur Auswertung sowie Tipps für eine nachhaltige Bodenbewirtschaftung.
Universität Zürich
Originalpublikation:
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
