Ökologie und Biodiversität von Tiefland- und Bergregenwäldern - Schlussfolgerungen zur Schutzwürdigkeit

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Grundlagen, Begriffsdefinitionen und Untersuchungsgegenstand

3 Die Ökologie von Tieflandund Gebirgsregenwäldern
3.1 Der tropische immergrüne Tieflandregenwald: Darstellung und Ökologie . .
3.2 Der tropische immergrüne Bergregenwald: Darstellung und Ökologie
3.3 Formationsund Ökologie-Vergleich der beiden Formationen tropischer Bergregenwald und Tieflandregenwald
3.3.1 Physiognomische Merkmale und Biomasseproduktion
3.3.2 Nährstoffkreisläufe
3.3.3 Die Ökologie der Böden im Tieflandund Bergregenwald

4 Biodiversität von Bergund Tieflandregenwäldern
4.1 Überblick: Was ist Biodiversität? Theoretische Grundlagen.
4.2 Theoretische Deduktionen zur Biodiversität von Bergund Tieflandregenwäldern
4.3 Empirische Ergebnisse
4.3.1 Überblick
4.3.2 Die Artenvielfalt von Bergund Tieflandregenwäldern: Empirische Ergebnisse und Forschungsdebatte

5 Die Schutzwürdigkeit von Bergund Tieflandregenwäldern

5.1 Wie ist der Begriff Schutzwürdigkeit und Naturschutz in Bezug auf Regenwälder zu verstehen?
5.2 Kann Biodiversität als Kriterium für die Schutzwürdigkeit eines Lebensraumes dienen?
5.3 Ableitungen aus den Erkenntnissen aus Ökologie und Biodiversität: Bewertung der Schutzwürdigkeit von Bergund Tieflandregenwäldern.
5.3.1 Physiognomische Merkmale/ Biomasseproduktion
5.3.2 Vermeidung von Erosion und Überschwemmungen
5.3.3 Fähigkeit zur CO2-Speicherung
5.3.4 Böden und Nährstoffkreisläufe
5.3.5 Bedrohtheit
5.3.6 Biodiversität
5.4 Fazit zur Schutzwürdigkeit

6 Ausblick (fakultativ)

7 Quellenverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabellenverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

¨Unter den verschiedenen tropischen Regenwaldformationen finden wir die strukturell komplexesten und reichhaltigsten Landökosysteme, die die Erde je trug ¨ (WHITMORE 1993: 21). Diese beeindruckende Aussage des renommierten Regenwaldforschers T.C. WHITMORE geht allerdings einher mit der Tatsache, dass dieser Lebensraum zu den Waldflächen der Erde gehört, die am stärksten dem Raubbau und der Abholzung durch den Menschen zum Opfer fallen. Dabei hat die anthropogene Zerstörung der Regenwälder viele Ursachen. Ein Grund für die Vernichtung dieses Naturraumes ist sicherlich das starke Bevölkerungswachstum vor allem in den Entwicklungsländern, was zu einem immer stärkeren Bedarf an Anbauund Siedlungsflächen und somit zum Zurückdrängen der Wälder besonders in den Tropen führt

Dieser Trend und somit auch die Regenwaldzerstörung werden sich in den nächsten Jahrzehnten kaum abschwächen. Folglich ist die Menschheit zunehmend aufgefordert, Maßstäbe und Kriterien zu entwickeln, die Hilfestellung bei der Entscheidung geben können, welche Regenwaldstandorte schon aus eigenem Interesse der Menschen heraus unbedingt für die Zukunft erhalten werden müssen und welche man auf Grund der vielfältigen Interessen und Nutzungsansprüche der Bevölkerungen vielleicht eher der Ver- änderung preisgibt

Die Frage, ob z.B. ein Bergregenwald oder ein Tieflandregenwald schützenswerter ist, ist zwar angesichts des immensen jährlichen Verlustes an tropischen Wäldern immer dringender zu beantworten, gehört aber auch gleichzeitig zu den umstrittensten in den Geound Biowissenschaften. Zwar kann man Kriterien wie Biodiversität oder Ökologievergleiche heranziehen oder die verschiedenen Nutzen der einzelnen Gebiete und Waldtypen für den Menschen abwägen, der Entscheidung wird aber letztendlich immer eine subjektive Bewertung dieser Kriterien vorausgehen

Nichtsdestotrotz möchte sich diese Arbeit mit der genannten Frage der Schutzwürdigkeit von Tieflandoder Gebirgsregenwäldern befassen. Nach der Klärung von Begriffen wie Tieflandregenwald und Bergregenwald werden Ökologie und Biodiversität der beiden Lebensräume theoretisch und empirisch dargestellt und miteinander verglichen. Nach der Einführung in den Begriff Schutzwürdigkeit wird dann untersucht, ob Biodiversität als Kriterium zur Beurteilung dieser dienen kann. Zuletzt sollen sich aus den durchgeführten Analysen zu Bergund Tieflandregenwald subjektive Aussagen über die

Schutzwürdigkeit der behandelten Formationen ableiten lassen und im Fazit zu einer Gesamteinschätzung komprimiert werden. Am Schluss dieser Arbeit soll ein kurzer Ausblick zur zukünftigen Entwicklung der Regenwaldzerstörung und zu der Frage gegeben werden, wie die Bewahrung dieser schutzwürdigen Regenwaldgebiete gemäß neuer Ideen im Sinne eines ¨conservation management¨ aussehen könnte

2 Grundlagen, Begriffsdefinitionen und Untersuchungsgegenstand

Der Pflanzenwuchs auf der Erde ist stark von den klimatischen Bedingungen abhängig. Demzufolge ähneln die Vegetationszonen der Erde sehr stark den Klimazonen. In den feuchten tropischen Klimaten mit - gemäß KÖPPEN - Monatsdurchschnittstemperaturen von mehr als 18◦C in jedem Monat und Tageszeitenklima gedeihen die tropischen Feuchtwälder. Dabei herrschen in den Gebieten mit hohen Niederschlagsmengen von mindestens 100 mm pro Monat, also ohne ausgeprägte Trockenzeiten, die tropischen Regenwälder vor; bei längeren Trockenphasen gedeihen dagegen Monsunwälder, die nicht Gegenstand dieser Arbeit sind

Somit lassen sich tropische Regenwälder in der Neotropis mit einer Fläche von vier Mio. Quadratkilometern, in den Osttropen (2,5 Mio. Quadratkilometer) und in Afrika (1,8 Mio. Quadratkilometer) finden. In der Ökozonalgliederung der Erde nach SCHULTZ (2000) entspricht die Fläche der immerfeuchten Tropen sehr gut der Vegetationszone des tropischen Regenwaldes (vgl. Abb.1), dessen Bezeichnung 1898 vom deutschen Botaniker SCHIMPER entwickelt wurde (WHITMORE 1990: 21). Eine Vegetationszone lässt sich durch bestimmte Vegetationsformationen - also Vegetationseinheiten - kennzeichnen, die sich durch einheitliche, konvergente Wuchsund Lebensformen sowie Vegetationsstruktur, jedoch keineswegs durch identische Artenzusammensetzung, auszeichnen (SCHOLZ 1998: 53)

GRIESEBACH (1814-1879), einer der Begründer der Formationslehre, definierte in seinem berühmten folgenden Satz die geobotanische Formation wie folgt: ¨Ich möchte eine Gruppe von Pflanzen, die einen abgeschlossenen physiognomischen Charakter trägt, wie eine Wiese, ein Wald und dergleichen, eine pflanzengeographische Formation nennen¨ (GRIESEBACH 1838)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1. Ökozonale Gliederung der Erde. Die dunkelgrüne Farbe mit der Bezeichnung ¨immerfeuchte Tropen¨ korreliert sehr gut mit der Verbreitung der tropischen Regenwälder auf der Erde. Lediglich die isolierten Regenwaldvorkommen in Indien im Bereich der Westghats und in Nordostaustralien bleiben hier unberücksichtigt

Quelle: SCHULTZ 2000: 33

Gemäß den Weiterentwicklungen dieses Ansatzes durch ELLENBERG und MÜLLER- DUMBOIS lassen sich nun die Bezeichnungen Bergund Tieflandregenwald deduzieren: Innerhalb der Formationsklasse Dichtgeschlossene Wälder gibt es die Formationsunterklasse vorwiegend immergrüne Wälder, wozu auch die Formationsgruppe Feuchttropenwälder gehört (zit. in KLINK 1998:82). Innerhalb der Formationsgruppe Feuchttropenwälder sind für diese Arbeit folgende Formationen in der Reihenfolge ihres Höhenvorkommens über N.N. relevant: Tieflands-Feuchttropenwald, submontaner Feuchttropenwald und montaner Feuchttropenwald. Der Einfachheit halber wird aber der Begriff (immergrüner) Tieflandregenwald synonym für den wissenschaftlich exakteren Begriff (immergrüner) Tieflands- Feuchttropenwald verwendet. Außerdem werden in dieser Arbeit submontaner Feuchttropenwald und montaner Feuchttropenwald aus technischen Gründen im Begriff Bergregenwald zusammengefasst

Bei den in dieser Arbeit behandelten Bergund Tieflandregenwäldern handelt es

sich also um tropische Regenwälder in perhumiden Klimaten ohne Trockenzeiten, die nach der Höhenlage unterteilt werden können und gemäß den verschiedenen abiotischen Bedingungen deutlich unterscheidbare Formationen und Lebensräume bilden

3 Die Ökologie von Tieflandund Gebirgsregenwäldern

3.1 Der tropische immergrüne Tieflandregenwald: Darstellung und Ökologie

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2. Immergrüner Tieflandregenwald, Oberlauf des Rio Napo, Ecuador. Deutlich zu erkennen sind die Emergenten, die aus dem Kronendac]h herausragen

Quelle: eigene Aufnahme, August 1997

Der tropische immergrüne Tieflandregenwald ist die nach Biomasse und Wuchsleistung üppigste aller Pflanzengemeinschaften und kommt dabei von Meereshöhe bis in ungefähr 1200 m ü.M. auf Trockenstandorten vor (WHITMORE 1993: 26). Er setzt sich aus einem dichten Wald mit Wuchshöhen über 45 Metern und einer hohen Anzahl an verschiedenen Baumarten zusammen. Dabei treten die Individuen einer Art kaum in Gruppen (Konsoziationen) auf, meist stehen nur ein bis drei Exemplare ein und derselben Baumart auf einem Hektar Wald (KLINK 1998: 233)

Der immergrüne Tieflandregenwald weist grob vereinfacht drei Kronenstockwerke sowie eine Strauchund Krautschicht auf (vgl. Abb. 4). Allerdings zeigt sich, auch auf

Grund seines Artenreichtums, die deutliche Schichtung nicht so stark ausgeprägt wie in den artenärmeren halbimmergrünen Tieflandregenwäldern; generell ist die Frage, ob Stockwerke im Regenwald unterschieden werden sollen, in der Wissenschaft umstritten

Viele Autoren jedoch sehen es als ein wichtiges Merkmal des Tieflandregenwaldes an, dass vereinzelt oder in Gruppen auftretende ¨Urwaldriesen¨ (Emergenten) das Kronendach des übrigen Bestandes deutlich überragen und Höhen von bis zu 70 Metern und mehr erreichen (vgl. Abbildung. 2 und 3). Ihre Stämme verzweigen sich meist erst im oberen Drittel und stützen sich oft durch mächtige Brettwurzeln ab

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3. Kapokbäume (Ceiba pentandra) als häufigste und größte Emergenten des Amazonasregenwaldes überragen das Kronendach

Quelle: WHITMORE 1993: 17

Anschließend folgt der 24 bis 40 Meter hohe Kronenraum der Mittelschicht, die ihrerseits niedrigere Bäume überragt. Bodenvegetation ist meist nur spärlich aus Jungwuchs der Bäume und wenigen Kräutern vorhanden, da kaum mehr als 1 Prozent der Sonnenstrahlung am Boden ankommt. Der Untergrund ist von den auf der Oberfläche entlanglaufenden Wurzelsystemen der Bäume dominiert, das die Nährstoffe der organischen Substanz über dem ausgelaugten Mutterboden oberflächennah aufnimmt und den lebenden Pflanzen wieder zuführt (KLINK 1998: 234). Die Baumriesen des Regenwaldes sind deshalb extreme Flachwurzler, deren Wurzelmasse sich bis zu 80 % in den obersten 30 bis 40 cm des Bodens befindet (SCHOLZ 1998: 49)

Viele Stämme im Tieflandregenwald tragen Stützen und Phänomene wie Kauliflorie - also Stammblütigkeit - oder Ramiflorie (Astblütigkeit) treten gehäuft auf, wobei eine gemeinsame Blütezeit oder Laubabwurfszeit nicht existiert. Häufig findet man die Ausbildung von Träufelspitzen an den Blättern und als Blattart dominieren Fiederblätter bei mittleren Blattflächengrößen. Kletterpflanzen sind teils aspektbestimmend, Epiphyten mäßig

bis häufig vorkommend, jedoch herrscht ein nur geringes Aufkommen an Moosen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4. Stockwerksbau und Nährstoffkreislauf im tropischen Regenwald Quelle: SCHOLZ 1998: II

3.2 Der tropische immergrüne Bergregenwald: Darstellung und Ökologie

Tropischer Bergregenwald reicht von ca. 1200 m bis 2600 m ü.M. bis der subalpine Wald beginnt (je nach Standort variieren die Grenzen teils stark). In Afrika sind Bergregenwälder nur gering verbreitet

Im Gegensatz zum Tieflandregenwald ist der Bergregenwald gleichmäßiger im Aufbau und es herrschen mikrophylle Blattgrößen vor. Die im Tiefland aufgeheizte Luft steigt täglich an den Bergen empor und kühlt sich bis zum Taupunkt ab, wo sich oftmals eine Wolkenschicht bildet. Die dadurch reduzierte Sonnenenergie trägt zu einer verminderten Produktivität der Pflanzen merklich bei (TERBORGH 1993:23). Somit kennzeichnen einen Bergregenwald geringere Stammdurchmesser und schlankere, knorrige Bäume mit dichten Unterkronen (WHITMORE 1993: 30). Die Wuchshöhe variiert zwischen 1,5 und 18, maximal 30 Metern (vgl. Abbildung 5 und 6). Die Bäume sind oft dicht und schwer mit Bryophyten, vor allem Lebermoosen oder Kleinfarnen beladen: die organische Auflage kann auf Ästen 15-25cm Mächtigkeit erreichen (HOBOHM 2000: 120), weshalb er an manchen Standorten auch als Mooswald bezeichnet wird (vgl. Abb. 7), teils erfolgt auch Torf-

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5. Tropischer Bergregenwald, Monteverde, Costa Rica

Quelle: eigene Aufnahme, August 2004

Abbildung 6. Der Bergregenwald weist geringere Stammdurchmesser und Wuchshöhen auf als der Tieflandregenwald. Die Person u. l. kann als Maßstab dienen. Monteverde, Costa Rica

Quelle: SCHOLZ 1998: II

bildung. Vor allem epiphytische Orchideen und Bromelien treten ebenfalls gehäuft auf (vgl. Abb. 8) (KLINK 1998: 17). Die Tierund Pflanzenwelt ändert sich vom Tieflandregenwald ausgehend bereits oberhalb von 900 m drastisch

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 7. Der dicke Bewuchs von Stämmen und Ästen mit Bryophyten und Farnen kennzeichnet u. a. die Formation als Bergregenwald; Monteverde, Costa Rica

Quelle: eigene Aufnahme, August 2004

Abbildung 8. Ein weiteres Kennzeichen des Bergregenwaldes ist das ungeheure Epiphytenaufkommen, hier Bromeliaceen. Bergregenwald des atlantischen Küstengebirges Brasiliens, nördlich von Curitiba

Quelle: Eigene Aufnahme, August 2001

3.3 Formationsund Ökologie-Vergleich der beiden Formationen tropischer Bergregenwald und Tieflandregenwald

3.3.1 Physiognomische Merkmale und Biomasseproduktion

Während tropische Tieflandregenwälder Bestandshöhen von 25 bis 45 Meter erreichen, sind Bergregenwälder in ihrer Wuchshöhe deutlich kleinwüchsiger. Wie auch SCHNEI- DER bestätigt, nimmt die Baumhöhe mit zunehmender Höhe über N.N. ab (2001: 257). Im Tieflandregenwald sind die Emergenten mit Wuchshöhen von bis zu 80 Metern eines der Charakteristika dieser Formation, dagegen fehlen diese im Bergregenwald gewöhnlich gänzlich oder erreichen allenfalls Höhen bis maximal 30 Meter. Diese Unterschiede in Stockwerksbau, Höhe und Anzahl der Bäume sowie Biodiversität veranschaulicht nochmals Tabelle 1

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1. Vergleich eines Tieflandregenwaldes (Dipterocarp forest), einer Zwischenstufe und eines Moosbzw. Bergregenwaldes (Mossy forest) in ihren physiognomisch-strukturellen Eigenschaften am Mt. Makiling, Philippinen. Quelle: RICHARDS 1996: 434

Auch in den vorherrschenden Blattformen und Blattarten unterscheiden sich die beiden Formationen deutlich. Die im Tieflandregenwald häufig auftretenden Fiederblätter sind im montanen Regenwald sehr selten. In den Bergen dominieren mikrophylle Blattgrößen (2-20 cm²), wohingegen im Tieflandregewald mesophylle Größen (20-180 cm²) vorherrschen. Stützoder Brettwurzeln und Träufelspitzen an den Blättern sind ebenfalls charakteristische Kennzeichen des Tieflandbestandes, aber, wie auch die dort häufig vorkommende Kauliflorie, gewöhnlich in Bergregenwäldern kaum noch zu finden. Die Bergformation ist dagegen vor allem durch ihr hohes Bryophytenvorkommen geprägt, das dieser Waldformation eine deutlich höhere Wasserpufferungsfähigkeit nach tropischen Starkregen im Gegensatz zu den Tieflandwäldern verleiht und somit der Erosion an den Gebirgshängen und Überflutungen im Tiefland entgegenwirkt (vgl. Kapitel 5.3.2).

[...]