Gjødsel & næring
Bildet viser et utvalg av ulike arter spretthaler som er vanlig å finne i norsk dyrka jord. De med farger, lange antenner, lange føtter og lang hoppegaffel lever øverst i grastorva. De hvite, små lever lengre nede i jorda, mellom jordpartikler og røtter. Foto: Reidun Pommeresche.

Spretthaler i kløvereng gjødslet med blautgjødsel og råtnerest-

Spretthaler (Collembola) er små leddyr som lever i vegetasjonen, i strølaget og litt ned  i selve jorda. De spiser planterester, sopphyfer og mikroorganismer og bidrar til sirkulering av næringsstoffer i jord. I SoilEffects-prosjektet  fant vi 42 arter i ei økologisk kløvereng. Antallet individer og arter av spretthaler sank betraktelig like etter gjødsling med blautgjødsel og råtnerest.

 

Spretthaler er små leddyr med antenner og en karakteristisk hoppegaffel til å sprette med (Bilde 1). Flest lever i lavere vegetasjon og de øvre 2-3 cm av strø- og jordlaget. Vi har minst 334 arter spretthaler i Norge, fordelt på 19 ulike familier (Kålås et al., 2010). I denne artikkelen fokuserer vi på spretthaler i dyrka jord. Alle foto unntatt det første er av spretthaler fra SoilEffects sitt forsøksfelt i flerårig eng på Tingvoll gard (Nordmøre). Eksakt lengde på dyrene ble ikke målt, så typiske lengder for artene er brukt (Fjellberg 1998, 2007). En mer utførlig artikkel om levemåten til disse dyra, og hvordan man samler inn og artsbestemmer dem kan du finne HER

Tilgang på mat viktig
Vi vet lite om spretthaler i fulldyrka jord i Norge, men generelt påvirkes antall individer, og antall arter av spretthaler på et sted av fødetilgang, jordtype, klima og jordarbeiding (se ref. hos Larink, 1997). Tilgangen på mat er ekstra avgjørende. De fleste spretthaler spiser sopphyfer, bakterier og annet organisk materiale (Hopkin, 2007), men noen spiser andre spretthaler og smådyr i jord. Ved å spise ulike typer organisk materiale, og selv bli spist av andre dyr, bidrar de til omdanning og frigjøring av næringsstoffer, og stimulerer på den måten til at næringsstoffene sirkulerer. Ofte finnes de i større antall nær planterøtter enn i jorda mellom planteradene (Larink, 1997). Variasjon i antall gjennom året er vanlig hos de fleste leddyr, og skyldes demografiske prosesser som klekking av egg og død, som ofte bestemmes av temperatur og fuktighet (van Straalen,1997).

Europeiske undersøkelser
Antall spretthaler per arealenhet i dyrka mark kan variere mye. I eng og beiter i Storbritannia og Irland har man funnet  fra 5400 til 105 000 individer av spretthaler/m2 (Bardgett & Cook 1998). I et tysk feltforsøk med ulike typer eng, fant de 6000-13 900 ind./m2fordelt på 26 ulike arter (Sabais et al., 2011). I et svensk feltforsøk med bygg,

kløvereng og luserne, ble det funnet 15 arter spretthaler, og artsantallet varierte lite fra år til år i de fem årene forsøket varte (Lagerlöf & Andrén, 1991). Det gjorde imidlertid antallet spretthaler, som etter noen år var høyere i eng (15 000 – 20 000 ind/m2) og høyest i luserne (22 000 – 58 000 ind/m2) sammenliknet med i bygg (< 10 000 ind/m2).

I en dansk undersøkelse fant de en stor positiv effekt av fangvekster på antall spretthaler i jord. Etter nedmolding av fangvekstene ble forsøksfeltet tilsådd med bygg som dekkvekst for gjenlegg til kløvereng, og spretthaler ble samlet tre ganger i løpet av vekstsesongen. I jord med rester av fangvekster fant de fra 50 000 til 120 000 ind./m2, og flest ble funnet etter fôrreddik, som hadde kraftigst vekst og større N-opptak enn høstrug og lodnevikke. I kontrollfelt uten fangvekst var det ca 20 000 ind/m2 i juni og 50 000 i august. Til sammen fant de 26 arter av spretthaler i dette forsøket (Axelsen & Kristensen, 2000).

Norske undersøkelser
I Norge har entomolog Arne Fjellberg studert artsmangfoldet av spretthaler i de fleste norske naturlige habitater, fra brekanter i høyfjellet til fjærestein og strandsoner. Hvor mange individer av spretthaler som fins per m2 i ulike habitater, er imidlertid lite dokumentert. I barskogsjord i Norge er det funnet 50 000-100 000 spretthaler per m2, og 15-20 arter kan finnes i en neve med strø (Kålås et al. 2010). Spretthaler i dyrket jord er generelt lite undersøkt i Norge. Gulvik et al. (2008) undersøkte midd og  spretthaler i ulike habitat knyttet til gjengroing av slåtteeng i Sogn og Fjordane. Spretthaler tydet på å være viktige byttedyr for midd, som i større grad er rovdyr. Generelt fant de flere midd enn spretthaler, men i slåtteeng som var ryddet for en del trær etter begynnende gjengroing, utgjorde spretthalene en betydelig andel (43%) av mikro-leddyrene som ble funnet. Det virket som spretthaler lettere tilpasset seg endringer i habitat enn midd i denne undersøkelsen.

Bilde 2. Disse tre artene av hvite spretthaler mangler hoppegaffel, har korte antenner, mangler øyne og lever nede i selve jorda. De er funnet i jord under kløvereng på Tingvoll gard, Nordmøre. De to øverste er Protaphorura armata (lengde 1,8 mm), de to i midten er Stenaphorura lubbocki (lengde 1,0 mm) og de to nederste er Mesaphorura macrochaeta (lengde 0,7 mm). Navnet «aphorura» betyr «uten hale». Foto: Reidun Pommeresche

Innsamling i gjødslet kløvereng
I prosjektet SoilEffects (2010-2014) undersøkes jordegenskaper og avlinger ved bruk av blautgjødsel og råtnerest fra et biogassanlegg for husdyrgjødsel. Feltforsøket til dette prosjektet ligger på Tingvoll gard på Nordmøre, og Bioforsk Økologisk har ansvar for prosjektet. Spretthaler ble samlet inn fra jord i økologisk kløvereng i dette feltet i 2011 og 2012 (Bilde 2). Til innsamling av spretthaler ble torv og jord fra de øvre 3,8 cm ble tatt ut med små metallsynlindre (1 dl store jordprøver). Dyra ble drevet ut av jorda ved å ha jordprøvene i en stor trakt med en lyspære over (se fotoserie). Antall dyr i en slik prøve må multipliseres med 380 for å finne tettheten av individ per m2.

Figur 1. Antall spretthaler i ulike behandlinger ved fire ulike tidspunkt, i 2012 før og etter tilførsel av gjødsel. Gjødsel ble tilført 3. mai i 2011 og 30. april 2012. Hver observasjon er et gjennomsnitt av prøver fra fire forsøksruter (en prøve per rute). Statistisk sikre endringer over tid, fra ett tidspunkt til neste innen hver behandling, er vist som symboler over søylene. Hvert symbol viser til sammenlikningen mellom vedkommende søyle og søylen på venstre side.

Gjødsling reduserer antall spretthaler
Før forsøket startet (28 april 2011) var antallet spretthaler i de ulike behandlingene ganske likt (Fig. 1). Våren 2012 (26 april) var det flere spretthaler enn våren 2011 i alle behandlingene, men økningen var sterkere der det var gjødslet året før, spesielt med vanlig blautgjødsel. Det var imidlertid en betydelig, og statistisk sikker nedgang i antall spretthaler per m2 etter tilførsel av gjødsel (Fig 1). Sju uker etter gjødsling hadde antall spretthaler økt igjen i de gjødsla rutene (Fig. 1), men antallet var fortsatt langt under nivået før gjødsling. I enga vil det komme en ny gjødsling etter første slått, som regel tidlig i juli. De artene som skal trives i slike systemer må klare å tilpasset seg ganske kraftige  forstyrrelser, slik som jordarbeiding, gjødsling og høsting. I de ugjødsla leddene var antallet spretthaler stabilt over tid i 2012.

 

Figur 2. Antall arter spretthaler i ulike behandlinger ved fire ulike tidspunkt, i 2012 før og etter tilførsel av gjødsel. Gjødsel ble tilført 3. mai i 2011 og 30. april 2012. Hver observasjon er et gjennomsnitt av prøver fra fire forsøksruter (en prøve per rute). Statistisk sikre endringer over tid, fra ett tidspunkt til neste innen hver behandling, er vist som symboler over søylene. Hvert symbol viser til sammenlikningen mellom vedkommende søyle og søylen på venstre side.

Gjødsling reduserte antall arter
Mønsteret i antall arter ved hver prøvetaking (Fig. 2) likner mønsteret i antall individ (Fig. 1). Antall arter ble sterkt redusert etter gjødsling, spesielt ved tilførsel av vanlig blautgjødsel, men økte igjen over tid. Også antall arter var lavere i april 2011. Til sammen for alle de 12 rutene som ble undersøkt hvert år, og de fire prøvetakingsdatoene, fant vi 42 arter på forsøksfeltet. Det høyeste antall arter som ble funnet i en enkelt prøve var 19. Artssammensetningen varierte derfor mye fra rute til rute og også over tid.

Funn av en ny art for Norge
Et spennende resultat var funn av tre eksemplarer av en art som ikke tidligere er registrert i Norge (Bilde 3). Arten heter Onychiurus edinensis og er ca 1 mm lang. Det er en liten, hvit blind spretthale, men karakteristiske ekstra torner på bakkroppen. Arten er tidligere funnet i jordbruksjord på Jylland og i England. Vi gjorde også et overraskende funn  av en arktisk-alpin art som er knyttet til fuktige steder. Les mer HER

 

Bilde 3. Onychiurus edinensis ble funnet for første gang i Norge i forsøksfeltet til prosjektet SoilEffects på Tingvoll gard i 2012. Arten likner sin mer tallrike kollega Protaphorura armata, en vanlig art i kulturjord. Den nye arten har fire karakteristisk små torner på bakkroppen, vist til høyre for de gule stjernene på bildet til høyre. Foto: Arne Fjellberg.

Store dekk og små dyr
Spretthaler kan ikke lage sine egne ganger i jorda, men er avhengige av luftfylte porer. Kroppsstørrelsen på de artene spretthaler som er vanlige å finne i jorda er gjerne opp til 0,40 mm i bredde, og 2 mm i lengde. Det kan lett bli mangel på passende hulrom i dagens landbruksjord, som utsettes for pakking med traktorer og ulike maskiner.  

Et dansk laboratorieforsøk med ulik pakking av jorda, viste at noen spretthaler ikke trives i pakket jord. De brukte tre arter spretthaler (som alle fins i Norge) av ulik størrelse. I de fleste tilfellene sank antallet når pakkingen økte, spesielt når volumet av grove porer (over 120 µm) ble redusert (Larsen et al., 2004). I en tysk undersøkelse ble det vist at pakking og jordarbeiding påvirker spretthaler også i felt (Dittmer & Schrader 2000). Her ble

spretthaler samlet inn i høsthvete, med dyp pløying (30 cm) eller rotorharving (12 cm) og tre ulike pakkingsgrader (ingen ekstra kjøring, 2 ekstra kjøringer hjul i hjul med 2,5 tonn traktor, eller 6 kjøringer med 5 t traktor). Antall arter som ble funnet var 25. Enkelte store arter reagerte positiv på pløying, antakelig fordi det da skapes store porer i jorda. Mindre, jordboende arter reagerte negativt på pakking. Fuktighet og tilgang på mat gjennom vekstsesongen påvirket også spretthalebestanden mye. Begge disse forholdene henger nært sammen med jordarbeidingen.

Oppsummering
Til sammen fant vi 42 ulike arter spretthaler i forsøksfeltet som ble undersøkt. En ny art for Norge, og en art som tidligere kun er beskrevet i arktiske og alpine habitater ble funnet. Både antall arter og antall individ stemmer godt overens med tall som er referert i andre europeiske undersøkelser. Mønsteret som vi fant i antall arter og individer av spretthaler, indikerer at tilførsel av gjødsel har en negativ effekt på spretthalebestanden på kort sikt. Det spilte mindre rolle om husdyrgjødsla ble tilført som blautgjødsel eller som råtnerest. Etter sju uker hadde både antall arter og individer tatt seg opp igjen, men ikke  til samme nivå som før gjødsling. I enga vil det komme en ny gjødsling etter 1. slått, så de artene som skal trives i slike system må klare å tilpasse seg jevnlige forstyrrelser som jordarbeiding, gjødsling og høsting.


Litteratur

  • Axelsen, J.A. & K.T. Kristensen. 2000. Collembola and mites in plots fertilised with different types of green manure. Pedobiologia 44, 556-566.
  • Bardgett, R., D. & R. Cook. 1998. Functional aspects of soil animal diversity in agricultural grasslands. Applied Soil Ecology 10, 263-276.
  • Dittmer, S. & S. Schrader. 2000. Long-term effects of soil compaction and tillage on Collembola and straw decomposition in arable soil. Pedobiologia 44, 527-538.
  • Fjellberg, A. 1998 and 2007. The Collembola of Fennoscandia and Denmark. Fauna Entomologica Scandinavica. Vol. 35 Part I and Vol. 42 II.
  • Gulvik, M.E., Bloszyk, J., Austad, I., Bajaczyk, R. og Piwczynski, D. 2008. Abundance and diversity of soil microarthropod communities related to different land use regime in a traditional farm in western Norway. Polish journal of ecology, 56,2, 273-288.
  • Hopkin, S. 2002. Collembola. Encyclopedia of Soil Science. 207-210.
  • Hopkin, S. 2007. A key to the Collembola (Springtails) of Britain and Ireland. FSC Publication, 245.
  • Kålås J .A., Viken, Å., Henriksen, S. & S. Skjelseth (Eds). 2010. Norsk rødliste for arter. http://www.artsdatabanken.no/Article.aspx?m=273&amid=8288   
  • Lagerlöf, J. & O. Andén. 1991. Abundance and activity of Collembola, Protura and Diplura (Insecta, Apterygota) in four cropping systems. Pedobiologia 35, 337-350.
  • Larink, O. 1997. Springtails and mites: Important knots in the food web of soils, s. 225-264. In Fauna in soil ecosystems (ed. Benckiser, G.). Marcel Dekker, Inc. New York.
  • Larsen et al. 2004. The impact of soil compaction on euedaphic Collembola. Applied Soil Ecology 26, 273-281.
  • Sabais A. C. W, Scheu, S. & N. Eisenhauer. 2011. Plant species richness drives the density and diversity of Collembola in temperate grassland. Acta Oecologica 37, 195-202.
  • Van Straalen, N.M. 1997. Community structure of soil arthropods as a bioindicator for soil health, s. 235-264. In Biolodical indicators of soil health (eds. Plankhurst, C.E., Doube, B.M. and Gopta V.V.S.R.). CABI Publishing, UK.