Ökosystem Wald

Der naturnahe Mischwald ist die in Mitteleuropa ursprüngliche und auch wirtschaftlichste Form des Waldvorkommens. In ihm sind aufgrund der starken Strukturierung die meisten ökologischen Planstellen im Angebot und damit die Vorraussetzungen für eine hohe Artenvielfalt gegeben.

Aufgrund der ökonomischen Bedingungen (und des Wissenstandes) der letzten beiden Jahrhunderte sind solche naturnahen Wälder jedoch kaum noch vorzufinden. Stattdessen sind Niederwald zur Brennholzgewinnung, Hochwald als Weidewald und  Monokulturen aus schnell wachsenden Fichten und Kiefern anzutreffen. Diese Nadelbäume wachsen zwar schneller, sind jedoch aufgrund des fehlenden Gleichgewichtes durch einen natürlichen Artenbestandes extrem anfällig für Massenvermehrungen von Insekten wie z.B. dem Borkenkäfer.

Energie- und Wasserhaushalt des Waldes:

Etwa 10% des Sonnenlichtes werden durch das Kronendach der Bäume reflektiert, der Rest wird zu Wärme oder dient zur Wasserverdunstung, nur 1%  wird durch die Fotosynthese in organische Substanz gebunden. Der hohe Energieverbrauch ist dadurch bedingt, dass etwa 30 - 40% des Niederschlages direkt an der Oberfläche der Pflanzen verdunsten, weitere 30 -40% gelangen über den Boden in die Pflanzen und werden ebenfalls verdunstet. Die verbleibenden 20 - 40% des Niederschlages fließen oberflächlich ab oder versickern.

Die Primärproduktion bildet die stoffliche und energetische Grundlage für die Produzenten, Konsumenten und Destruenten.

Die Produktionsleistung eines mitteleuropäischen Waldes besteht aus dem Zuwachs von Blatt-, Ast- und Stammmasse. Ein Teil des Zuwachses wird am Ende jeder Vegetationsperiode dem Boden zugeführt und bildet Nahrungsgrundlage für die hier lebenden Destruenten, die die organische Substanz zersetzen und schließlich remineralisieren. Dabei treten als Erstzersetzer z.B. Regenwürmer auf, deren Exkremente wiederum über Pilze und Bakterien zu organischen Huminstoffen und anorganischer Mineralien umgewandelt werden, welche als Nährstoffe über das Wurzelsystem der Pflanzen wieder in den Kreislauf gelangen.

Funktion des Waldes:

  • Sauerstoffbildung

  • Lebensgrundlage verschiedener Biozönosen

  • Verhinderung von Bodenerosion

  • Speicherung von Wasser

  • (bei ausgedehnten Waldflächen) Regulation des Wasserkreislaufes, Einfluss auf das globale Klima

  • Wasserschutzgebiete (Waldboden dient als Filter)

  • Temperatur- und Luftfeuchtigkeitausgleich in der Umgebung

  • Schutz vor Lawinen

  • Lieferant für den Rohstoff Holz
  • Erholungsgebiet

http://www.greentree.de

 

Der Tropische Regenwald

Regenwälder erstrecken sich, von Meeren und Gebirgen unterbrochen, rings um den Äquator. Die drei größten Tropenwaldbereiche findet man in

- Süd- und Mittelamerika, mit dem Schwerpunkt im Amazonas- und Orinocobecken

- Äquatorialafrika, vor allem im Kongobecken

- Südostasien, von Sri Lanka bis zur Nordspitze Australiens

Im Regenwald ist es dauernd feucht und warm. Dieses Klima ist für die unglaublich reiche Vegetation verantwortlich. Das Klima ist gleichförmig: die Temperaturen liegen immer zwischen 20° -30°C und die reichlichen Niederschläge verteilen sich gleichmäßig über das ganze Jahr, dadurch ist die Luftfeuchtigkeit ständig hoch , erreicht oft den Sättigungswert (humides Klima, Verdunstung geringer als Niederschlagsmenge) .

Da die Unterschiede in der Temperatur zwischen Tag und Nacht stark schwanken, spricht man von einem Tageszeitenklima.

Der Tropenwald ist ein dreidimensionaler Lebensraum.

vertikale Schichtung:

oberstes Stockwerk, herausragende Kronen, von bis zu 70m hohen Bäumen 

obere Kronenschicht, Bäume von 24 -35m Höhe

untere Kronenschicht, Blüten, Blätter und Äste bilden zusammen mit den Stämmen der höheren Bäume ein geschlossenes Kronendach, hier ist der Lebensraum der meisten Tiere

Strauchschicht,  oft fehlend, dafür verzweigen sich Bäume weit über dem Bodden zu Stelz- oder Brettwurzeln,   mit Moosen und Flechten bewachsene Baumstämme, abgestorbene Baumstämme

Bodenoberfläche mit dünner, dunkler und feuchter Streuschicht bedeckt

Wurzeln konzentrieren sich auf dünne Schicht von wenigen Zentimetern unter der Bodenfläche und in der Streuschicht

In jeder Schicht herrscht ein eigenes Kleinklima, an das sich die Lebewesen angepasst haben. Zum Beispiel sind die Blätter der hohen Bäume dick und ledrig, um sich vor der intensiven Sonnenstrahlung zu schützen, während sie in den unteren Schichten dünn sind und Träufelspitzen ausgebildet haben, an denen das überschüssige Wasser ablaufen kann.

Das Leben konzentriert sich in den Kronen.

Im Wettbewerb um das Licht bilden die Bäume hohe Stämme, die sich erst weit oben verzweigen.

In den Kronen wachsen zahlreiche Epiphyten (Aufsitzer). Hier sammelt sich in den Astgabeln und auf den Blättern Humus, in dem Kakteen, Orchideen, Farne und Ananasgewächse wurzeln, die zu "hängenden Gärten" wachsen.

Die Stämme und Kronen der Bäume sind von Lianen überwuchert.

Ebenfalls in den oberen Stockwerken leben Vögel, Säugetiere wie beispielsweise Affen, Ozelots, Hörnchen und Faultiere und einige Lurcharten, wie Frösche.

Die Vielfalt des Lebens erreicht in den Tropenwäldern ihren Höhepunkt. Man schätzt, dass es im Amazonasbecken 50 000 verschiedene Blütenpflanzen und 2 500 Baumarten gibt.

  •  Je variabler die Lebensbedingungen eines Biotops sind, desto größer ist die Artenzahl der zugehörigen Lebensgemeinschaft.

Stoffkreislauf im Tropenwald

Der Boden des Tropenwaldes ist arm an Nährstoffen. Obwohl von den Bäumen unablässig Blätter und Kot hinab fällt, ist die Streuschicht sehr dünn, denn aufgrund der Temperatur und Feuchtigkeit geschieht die Mineralisierung so schnell, dass sich keine speichernde Humusschicht bilden kann. Die Tonpartikel haben sich fast ausschließlich zu Kaolinit zersetzt, einem Mineral, dass keine Kationen anlagern und speichern kann. Dem tropischen Boden fehlt also die Austauschkapazität; Nitrat, Phosphate und Kaliumione können nicht im Boden zurückgehalten werden. Nährstoffe sind nur in der lebenden Substanz gespeichert, der humusreiche A-Horizont fehlt weitestgehend.

Das Wurzelwerk der Bäume ist dementsprechend flach und dicht. Viele Bäume senden dünne Wurzeln aus, die Blätter oder abgestorbene Baumstämme umschließen und Mikorrhizapilze stellen zwischen den Bäumen und der Streu einen "Kurzschluss" her, so dass dem zerfallendem Gewebe Nährstoffe und Mineralsalze entnommen werden können. Der Regenwald wächst als nicht aus, sondern viel mehr auf dem Boden 

 

Das Ökosystem des Regenwaldes ist auf einen schnellstmöglichen Kreislauf und unmittelbare Wiederverwendung aller Stoffe angewiesen.

Die artenreiche Flora und Fauna resultiert aus einem lückenlos geschlossenen Stoffkreislauf. Pflanzen- und Tiermaterial werden bei tropischer Hitze und Feuchtigkeit sehr schnell zu Kohlendioxid, Wasser und Mineralstoffen zersetzt. Termiten und Pilze spielen dabei eine wichtige Rolle. Breits an den Bäumen werden welkenden Blätter von Pilzen befallen und zersetzt. Und die Epiphyten tragen dazu bei, dass ein teil des Nährstoffumsatzes bereits in den Baumgipfeln stattfindet.

Nur wenn sich die Mineralstoffe in einem ununterbrochenem Kreislauf befinden, wenn die Nährstoffe vom verwesenden Organismus weitergegeben und sofort wieder verwendet werden, kann das Ökosystem existieren

Auch das Wasser bildet einen geschlossenen Kreislauf. 75% des Wasser das von den Blättern der Bäume verdunstet, fällt als Regen wieder in den Wald zurück. Soweit es überhaupt den Boden erreicht, wird es von den Wurzeln rasch wieder aufgenommen, um zu den Blättern  hoch befördert zu werden und wieder zu verdunsten.

 

Koevolution

  • Die gemeinsame Evolution zweier Arten nennt man Koevolution.

Beispiele:

Würgfeigen beginnen ihre Existenz als Epiphyten, ihre Samen werden von Vögeln oder Fledermäusen in die Baumkronen befördert. Dort keimen sie und bilden lange Wurzeln bis zum Boden, die sich am Stamm des Wirtsbaums entlang nach unten winden. Durch ihre dichte Krone nehmen sie dem Wirtsbaum Licht, bis er schließlich eingeht. Der Würger nimmt seine Stelle ein und wächst weiter bis seine Krone einen Um fang von mehreren hundert Metern erreicht.

In hohlen Ästen,, Stämmen oder Knollen mancher tropischer Bäume findet sich der Lebensraum von Ameisen. Diese Ameisenbäume bilden Nektar oder nährstoffreiche Knöllchen, von dem sie sich ernähren. Andere Ameisenarten ernähren sich auch vom Honigtau der Blattläuse oder sie züchten in den Hohlräumen Pilze. Auffallend ist, dass die Ameisen dafür Sorge tragen, dass sich auf diesen Bäumen keine Epiphyten befinden, auch Insekten und Säugetiere werden von ihnen beseitigt.

Mikorrhizapilze tragen dazu bei, dass sich die Bäume überhaupt entfalten können.

Bäume, die durch Fledermäuse bestäubt werden, tragen ihre Blüten meist direkt am Stamm, denn nur dort können diese von den Fledermäusen erreicht werden. z.Bsp. Kakaopflanzen

Manche Knabenkräuter bilden mit ihrem Blütenblatt das Hinterteil einer weiblichen Biene nach. Versucht das Bienenmännchen sich mit der vermeintlichen Begattungspartnerin zu paaren, bleibt der Pollensack auf seinem Kopf hängen und wird so zur nächsten Blüte getragen. Orchideen verströmen zudem den Sexuallockstoff dieser Bienen.

Die Koevolution von Pflanzen, Blütenbestäubern und Samenverbreitern ermöglicht den Artenreichtum des Regenwaldes.

 

  • Mimese und Mimikry sind besondere Formen der Koevolution.

Unter Mimese ist eine ausgebildete Tarntracht zu verstehen, die vor dem Entdecken durch Feinde schützen soll.

Unter Mimikry wird die Nachahmung von Lebewesen verstanden, die aufgrund ihrer toxischen Wirkung, schlechten Geschmacks oder ihrer Verteidigung von anderen als Nahrung gemieden werden.

  • Räuber und Beute sind einander angepasst.

Jäger und Beute sind so fein aufeinander abgestimmt, dass beide überleben können, ohne zu stark dezimiert oder ausgerottet zu werden

Die Koevolution ist jedoch keine geplante Koalition, sondern nach wie vor ein Bestreben um stete optimale Anpassung an gegebene Umstände. Jeder Versuch des Feindes wird mit einer Strategie beantwortet, sich dem Angriff zu entziehen, dem Feind bleibt nichts anderes übrig, sich wiederum an die Abwehr anzupassen, wenn er überleben will.

Ein gutes Beispiel hier für bietet die Beziehung zwischen Passionsblume und Passionsblumen -Falter. 

Die Falter bestäuben die Blumen, ernähren sich von ihrem Pollen und legen auf den Blättern ihre Eier ab. Die Raupen ernähren sich von den Blättern, wogegen sich die Pflanze mit Blattgiften wehrt. Die Raupen nehmen die Gifte auf, bauen sie in ihr Gewebe ein und die daraus schlüpfenden Schmetterlinge werden dadurch selbst giftig.

 

Zerstörung des Regenwaldes

Die Zerstörung des Regenwaldes bedeutet oft irreversible Schädigung. Bewirtschaftete Flächen werden zwar schnell wieder aufgegeben und wachsen rasch wieder zu, aber die Pflanzen des Regenwaldes brauchen Schatten und Feuchtigkeit. Auf dem gerodetem Untergrund können sie sich nicht ausbreiten. Der Sekundärwald, der hier entsteht ist nicht mehr als ein undurchdringliches Gestrüpp hartlaubiger und dorniger Sträucher.

Ursachen der Zerstörung:

  • Entnahme von Brennholz

  • Holzgewinnung für Möbel- und Bauindustrie

  • Agrarkolonisation

  • Holzplantagen für die Papierherstellung

  • Weideland: Rindfleischproduktion für Imbissbuden und Hundefutter

" Die Regenwälder werden von den Industrieländern aufgefressen."

mehr Informationen findet ihr unter: Faszination- Regenwald.