Einführung  Raubau  |  Zertifizierung  |  Indigene Völker  |  Verbreitung  |  Ökologie  
 Alternativen  |  Aktuelles  |  Suche  |  Links  |  Newsletter  |  Kontakt  |  Foren
Ökologie
Die Ökologie von Wäldern ist sehr komplex und sehr unterschiedlich je nach Klimazone und Standort - und sie ist keinesfalls in wenige Seiten zu packen. In den nächsten Monaten wird das Ökologie-Kapitel Ästchen für Ästchen vervollständigt.
In einem ersten Schritt wollen wir einige Blicke in einen Tropenwald riskieren. Es folgen einige Texte aus der Wanderausstellung "Regenwälder - oder die sinnlose Zerstörung eines kostbaren Ökosystems".
 

Ökologie im Tropenwald


 

Aus dem Leben eines Baumes
Warten auf eine Chance
Um einmal ein nutzbarer Baum oder gar ein überständer (Bäume, die das geschlossene Kronendach um weitere 10-20 m überragen) zu werden, muß ein Jungbaum die verschiedensten ökologischen Extrembedingungen überstehen. Mitunter wartet er im Halbdunkel am Waldgrund jahrzehntelang auf eine Chance - bei nur 1% des von oben einstrahlenden Sonnenlichts und 100% Luftfeuchtigkeit. Bei manchen Arten ernähren riesengroße Samen die Jungpflanzen auf Jahre hinaus, als Ausgleich für Nährstoff- und Lichtmangelÿ(geringe Photosynthese). überdimensional große Blätter kämpfen mit ihrer Verdunstungsleistung gegen die hohe Luftfeuchtigkeit an, um den Wasserhaushalt der Pflanze aufrecht zu erhalten.

Kampf um Licht
Hat der Jungbaum dann einige Jahre überstanden und ist durch Umsturz eines Riesenbaumes eine Lichtung entstanden, beginnt der Kampf ums Sonnenlicht. Unter dem hohem Konkurrenzdruck (denn jetzt wollen alle hochschießen) werden innerhalb weniger Stunden ganze Sprosse ausgebildet. Die Blätter hängen noch wie welk herunter und sind ohne Chlorophyll und Festigungselemente - das wichtigste aber, nämlich den Sonnenplatz als erster zu besetzen, ist erreicht. Fachleute sprechen von Laubausschüttung.
In den höheren Kronenbereichen nimmt die Luftfeuchtigkeit ab, die Strahlungsintensität zu, Gewitterstürme werden zum Problem. Ganz neue Eigenschaften sind gefragt. Die Blätter des Baumes nehmen eine völlig andere Gestalt an: sie werden klein und lederartig, um sich vor der hohen Strahlung, ungewollter Verdunstung und den Stürmen zu schützen. Oft hat ein Baum in verschiedenen Höhenschichten so unterschiedliche Blätter, daß sogar Fachleute Schwierigkeiten haben, diese als zu einer Art gehörend zu erkennen. Raffinierte Spezialisten
Lianen haben sich einen energie- und kraftsparenden Trick einfallen lassen: sie verzichten auf Stammbildung und ranken sich schnell an den Stämmen hoher Bäume in die Kronenschicht empor.
Eine heimtückische Variante im Kampf ums Licht hat sich die Würgerfeige einfallen lassen: ihre Samen keimen auf den ästen großer Bäume. Von dort aus wachsen dann lange Wurzeln zum Waldboden hinab. Sobald sie unten angekommen sind, nützen sie die Nährstoffe in der Streuschicht und ein Sproß wuchert am Stamm des Wirtsbaumes empor, umschließt diesen immer enger, bis er schließlich abstirbt.


Nährstoffkreislauf
Tropische Böden sind zumeist ausgelaugt und nährstoffarm. In dem feuchtwarmen Klima verwittert Gestein sehr schnell und tiefgründig. Und starke Niederschläge haben die freigesetzten Mineralien längst fortgespült. Trotzdenm wächst hier mit den Regenwäldern das produktivste und artenreichste ökosystem der Welt. Wie paßt das zusammen?
Nähstoffrecycling total
Die Erklärung liegt in der Pflanzengemeinschaft selbst. Da aus dem Boden kaum neue Mineralien nachgeliefert werden und sich also fast sämtliche Nährstoffe in der pflanzlichen und tierischen Substanz selbst befinden, hat sich mit dem Regenwald ein äußerst effektives Recyclingsystem herausgebildet, bei dem kaum Nährstoffe verloren gehen:
Fällt ein abgestorbenes Blatt oder ein Ast zu Boden, so werden sie sofort von Pilzen befallen, die die verwertbaren Mineralien gerauslösen. Ein Teil des feinverzweigten Hyphengeflechts dieser Pilze steht in engem Kontakt mit dem flachgründigen, weitverzweigten Wurzelsystem der Bäume und führt diesem die Nährstoffe wie ein Leitungssystem direkt zu. Viele Mineralien gelangen also gar nicht in den Boden. Als Gegenleistung versorgt der Baum den Pilz mit Zuckern, die er durch Photosynthese erzeugt. Diese Symbiose (zwei Arten leben zusammen und nützen sich gegenseitig) zwischen Baum und Pilz heißt Mykorhiza. Ein weiterer Vorteil dieser Lebensgemeinschaft ist, daß die extrem dünnen Pilzfäden den Boden viel besser durchdringen als Wurzeln und damit einen besseren Zugang zu den spärlich vorhandenen Jonen haben. Dieses Recyclingsystem ist so wirkungsvoll, daß eine einen Meter tief aus dem Boden genommenen Wasserprobe chemisch reiner als Regenwasser ist. Jede Baumart ist mit einer eigenen Pilzart verbunden und ohne diese nicht lebensfähig. Deshalb ist auch die Wiederaufforstung von Regenwald so gut wie unmöglich.

Artenvielfalt
Die meisten Tierarten des tropischen Regenwaldes sind klein und "unsichtbar". Bei einem mehrstündigen Gang durch den Wald bekommt man oft außer einigen durch den Schweiß angelockten Mücken oder Fliegen kein einziges Tier zu sehen. Man braucht einen kundigen Blick um die meist perfekt getarnten Insekten zu sehen. Dabei gibt es davon eine sehr große Zahl - allerdings bei geringer Individuendichte.
Die Methoden zur Untersuchung der Artenvielfalt wurden erst in den letzten Jahren entwickelt. Um zum Beispiel an Lebewesen aus höheren Stockwerken ranzukommen, folgten die Forscher oft Holzfällertrupps und versuchten dann zu sammeln, was sie in den umgelegten Baumriesen noch finden konnten. Später wurden mit speziell angefertigten, eigenartigen Schießgeräten einzelne Pflanzen oder Tiere aus den Baumkronen geschossen - oder schlimmer - ganze Bäume mit Gas eingenebelt, um dann am Boden die heruntergefallenen Insekten einsammeln zu können. Der Biologe Terry Erwin konnte so von einem Baum 1100 Käferarten (Luehea seemannii) holen. Als dann der Amerikaner Donald Perry mit seinen spektakulären Kletteraktionen (mit Hochgebirgsausrüstung) den Lebensraum in 20 bis 60 Meter Höhe beobachten und genau untersuchen konnte, tat sich erst der vielfältigste Lebensraum im Regenwald auf.

Die Schätzungen der Artenzahlen mußten von 1 Mio. auf bis zu 30 Mio. nach oben korrigiert werden, denn mit der entdeckten Vielfalt in der Kronenschicht hatte keiner der Wissenschaftler gerechnet.

Die ausladenden Äste der Urwaldriesen bieten Lebensraum für eine Vielzahl von Pflanzen und Tieren. Dort oben spielt sich das eigentliche Leben des Regenwaldes ab. Die Blüten und Früchte der Bäume bieten einer Vielzahl von Insekten, Vögeln und Säugern Nahrung. Unten im Halbdunkel des Waldbodens stehend meint man, der Regenwald sei ausgestorben.

Abhängigkeiten der Arten untereinander
Die Beziehungen vieler Pflanzen- und Tierarten im Regenwald sind durch starke gegenseitige Abhängigkeit und spezifische Anpassungen an die Umweltbedingungen geprägt. Viele Tiere sind auf eine einzige Nahrungspflanze angewiesen und die Blüten vieler Pflanzen haben sich morphologisch vollkommen an die Befruchtung durch eine bestimmte Insekten- oder Fledermausart angepasst. Beispielsweise kann die Blüte einer Orchidee so geformt sein, daß sie nur an eine Schmetterlingsart mit besonders langem Rüssel Nektar abgibt. Stirbt die eine Art, so verschwindet zwangsläufig auch die andere.

Überlebensmöglichkeiten
Erst Symbiosen (zwei Arten leben zusammen und fördern sich gegenseitig) ermöglichen das Leben im Regenwald. Ein wichtiges Beispiel ist die sogenannte Mykorhiza. Bodenlebende Pilze erschließen den Bäumen über die enorme Oberfläche des Hyphengeflechtes die knappen Mineralien. Umgekehrt versorgen die Bäume den Pilz mit durch Photosynthese erzeugtem Zucker.
Ameisen im Amazonasgebiet "züchten" auf Laubblättern (die sie unter großen Anstrengungen in ihren Bau schleppen) Pilze. Diese finden nur in der Obhut der Ameisen ihre optimalen Lebensbedingungen und ernähren als Gegenleistung ihre Pfleger. Die Ameisen schließlich schützen Bäume vor übermäßiger Besiedlung durch Epiphyten (Aufsitzerpflanzen). 50 Arten sterben jeden Tag aus
Nach Schätzungen des WWF sterben bei der gegenwärtigen Zerstörungsrate der Regenwälder jedes Jahr über 17000 Arten aus - jeden Tag mehr als 50. Stirbt eine Art aus, so kann das wegen der starken Abhängigkeiten untereinander auch das Ende für viele andere Arten sein.
Das Argument des vom Menschen bisher ungenutzten Genreservoirs spielt in der Diskussion um die Regenwaldzerstörung eine immer wichtigere Rolle. Unzählige uns unbekannte oder biochemisch nicht untersuchte Arten sind das Ergebnis einer Jahrmillionen andauernden Auseinandersetzung mit der belebten und unbelebten Natur. Viele für uns nützliche und vielleicht für die Zukunft überlebensnotwendige Eigenschaften sind in diesem genetischen Pool vorhanden und könnten in Zukunft unser Leben verbessern. Vielleicht in Form biologisch erprobter und ökologisch verträglicher Insektizide.

Manchen ist diese Argumentation zu anthropozentrisch, sie wollen den Menschen nicht als Zentrum und Maß aller Dinge sehen. Hat der Regenwald, auch wenn er den Menschen keinen direkten Nutzen bringen sollte, mit all seiner Vielfalt und Schönheit keine Existenzberechtigung? Darf der Mensch ganze Arten ausrotten, nur weil er dazu in der Lage ist?

Epiphyten
"Epiphyten" nennt man Pflanzen, die ohne Kontakt mit dem Boden auf Bäumen wachsen. Sie haben sich speziell an die daraus resultierenden Lebensbedingungen angepaßt. In den oberen Baumschichten gibt es zwar ausreichend Licht und Kohlendioxid, die für das Wachstum benötigt werden, Nährstoffe und Wasser allerdings sind knapp.
Viele Epiphyten speichern deshalb Regenwasser in Blattrosetten wie die Bromelien. Diese Wasserspeicher sind kleine Tümpel zum Nutzen der Pflanze: Hier leben Wasseralgen und kleine Einzeller, von denen sich Insektenlarven ernähren. Verschiedene Froscharten ziehen ihren Nachwuchs auf. Fäkalien und verwesende Insekten liefern Nährstoffe, welche die Pflanze über das Blatt aufnimmt.

Orchideen dagegen haben oft große Speicherknollen, mit deren Hilfe sie Austrocknung überstehen und Moose wiederum bilden dicke Polster, die den Regen wie ein Schwamm aufsaugen. Andere, weniger spezialisierte Pflanzen, können sich mit ihren Wurzeln in den Moospolstern verankern, und im Laufe der Zeit bildet sich aus abgestorbenen Pflanzenteilen eine dicke Humusschicht. Auf diese Weise schaffen sich Pflanzen ihren eigenen Lebensraum. Der Epiphytenbewuchs kann so schwer werden, daß die äste abbrechen. Deshalb schützen sich einige Baumarten gegen Bewuchs, indem sie in Symbiose mit Ameisen leben. Mit ihren kräftigen Kieferzangen zerkleinern sie jedes Pflänzchen, bevor es dem Baum schaden kann. Der Baum bietet den Ameisen als Gegenleistung in speziell gebildeten Organen Wohnraum und versorgt sie mit Nahrung.

Selbst die Blätter der Bäume sind von Epiphyten besiedelt. Algen und Flechten filtern Mineralien aus dem Regenwasser. Zusammen mit dem Pilz/Wurzelgeflecht der Bäume ist die Filterwirkung so effektiv, daß auf dem Boden ankommendes Wasser fast nährstoffrei ist.


Böden - Üppiges Leben trotz kargem Grund

Üppige Wälder - fruchtbare Böden?
Die Umwandlung des Regenwaldes in landwirtschaftlich genutzte Flächen ist eine der Hauptursachen seiner Zerstörung. Wer jedoch denkt, wo üppige Wälder gedeihen, müsse der Boden besonders fruchtbar sein, irrt. Werden Regenwälder in Ackerflächen umgewandelt, gehen nach der ersten Ernte schon die Erträge spürbar zurück und nach wenigen Jahren ist der Boden völlig ausgelaugt. Warum aber sind diese Böden so unfruchtbar? Wodurch unterscheiden sie sich von unseren ertragreichen Ackerböden?


Der Unterschied - Böden bei uns...
Links ein Boden der gemäßigten Breiten. In unserem kühlen Klima laufen die chemischen Reaktionen relativ langsam ab. Mäßige Niederschläge waschen weniger Nährstoffe aus. Die Böden sind flachgründig und enthalten unverwittertes Gestein, das ständig Mineralien nachliefern kann. Neben einem hohen Humusgehalt ist das Vorkommen von Dreischicht-Tonmineralien (z.B. Montmorillonit) besonders wichtig für die Bodenfruchtbarkeit. Sie können zwischen ihren Schichten Mineralien binden. Dadurch kann der Boden auch Kunstdünger aufnehmen und speichern.


... und den Tropen
Die Böden der tropischen Tiefländer unterliegen zum Teil schon seit Jahrmillionen einer intensiven Verwitterung. Unverwittertes Gestein, aus dem Mineralien nachgeliefert werden könnte, fehlt. Das ganzjährig warme Klima beschleunigt die chemische Zersetzung. Starke, über das Jahr verteilte Regenfälle lösen die Mineralien und führen sie mit dem Grundwasser ab. Das Ergebnis sind ausgewaschene, tiefgründig zersetzte Böden. Es bilden sich bevorzugt Zweischicht-Tonmineralien (z.B. Kaolinit), die zwischen den Schichten kaum Mineralien binden.

Humus
Humus ist ein weiterer wichtiger Faktor, der die Bodenfruchtbarkeit bestimmt. Durch Laubfall und unvollständige Verrottung des toten organischen Materials bildet sich neuer Humus. Während in den Wäldern unserer Breiten bei schlechteren Zersetzungsbedingungen dicke Humusschichten entstehen, finden in den Tropen streuzersetzende Pilze und Bakterien ganzjährig optimale Wuchsbedingungen. Sie hinterlassen dann nur eine dünne Humusschicht.
Dauerhafte Landwirtschaft ist daher in Regenwaldgebieten kaum möglich. Fehlender Humus und ein Boden, der Nährstoffe nicht speichern kann, führen dazu, daß der Ertrag nach einer Brandrodung rasch abnimmt. Die Asche düngt anfangs die Pflanzen, aber schon bei der Verbrennung gehen wertvolle Nährstoffe wie Schwefel und Stickstoff an die Atmosphäre verloren. Die Humusschicht verbrennt vollständig. Schwere Regenfälle waschen die freigewordene Mineralien aus dem Boden, sie sind für das ökosystem unwiederbringlich verloren. Der geschlossene Nährstoffkreislauf zwischen Boden und Vegetation ist unterbrochen.

Etwa 90% der Regenwaldböden weisen diese Merkmale auf, sind also für den Ackerbau nicht oder kaum geeignet. Nur wo Vulkane stets frisches Material nachliefern oder in Gebirgen, wo anstehendes Gestein verwittert, sind die Böden fruchtbarer. Das gilt auch für die Flußufer, an denen mineralhaltiger Schlamm abgelagert wird.

Quelle:  Pro REGENWALD e.V.
Frohschammerstr. 14, 80807 München
Tel: 089-359 8650, Fax: 089-359 6622
e-mail: prmunic@amazonas.comlink.apc.org


Seitenanfang | Home Suche | eMail | Foren | Impressum

Weitere Seiten des UmweltschutzWeb-Netzwerks:

UmweltschutzWeb.de | Umweltschutz-NEWS.de | Umwelt-Kids.de | Artenschutz.ifo

© 2000 - 2003 by Christoph Schneider  - Regenwald-Bereich des UmweltschutzWeb.de-Netzwerks