Stratifikation des tropischen Regenwaldes und verschiedener Landnutzungssysteme


Hausarbeit, 2000

6 Seiten, Note: 1,7


Leseprobe

Stratifikation des tropischen Regenwaldes und verschiedener Landnutzungssysteme

1. Einleitung

Die Quantifizierung der Natur, die zu ihrer Erklärung in mathematischen Strukturen führte, trennte die Wissenschaft von der Ethik. Wie immer die Wissenschaft die Objektivität der Natur und die Wechselbeziehungen ihrer Teile bestimmen mag, sie kann sie wissenschaftlich nicht unter Zweckursachen begreifen. Wonach die Natur, einschließlich des Menschen streben mag , ist wissenschaftlich rational nur in der Form der allgemeinen - physikalischen, chemischen oder biologischen Bewegungsgesetze (Marcuse 1964). Was ihren wirklichen Erscheinungscharakter ausmacht ist nur durch Betrachtungen des selbigen Ortes über Zeitreihen möglich, die ein Menschenleben bei weitem übertreffen. Die Tieflandsregenwälder stellen Orte dar, in denen über lange Zeiträume hohe Systemreifen erreicht wurden. Sie haben eine besondere Struktur, die sich nur in Eigendynamik entwickelt. Die Funktionsfähigkeit und auch die Nutzung dieser Systeme hängen entschieden von dem Vorhandensein bestimmter Strukturelemente ab. Der Verlust dieser durch großflächige Homogenitätsnutzung läßt kein nachhaltiges System entstehen.

Diese Arbeit sucht deshalb nach einer „Stratencharakterisierung“ eines Landnutzungssystems, das in seinem Aufbau dem tropischen Regenwald nahe kommt.

2. Charakteristikum feuchttropischer Ökosysteme

Die Grenzen von Tropenökosystemen werden durch die marginale Linie begrenzt, an der beiderseits des Äquators die Temperaturschwankungen des Tages gleich denen des Tages sind. Man spricht in den Tropen deshalb auch von einem Tageszeitenklima. Innerhalb dieses Tropengürtels gibt es verschiedene Waldformationen: Die immergrünen Feuchtwälder, die regengünen Feuchtwälder, die regengrünen Trockenwälder und Wälder an Sonderstandorten wie z.B.: Mangroven- oder Heidewälder.

Diese Arbeit beschäftigt sich im Folgenden mit den immergrünen Feuchtwälder, die als Regenwald in Flachlandgebieten (Amazonas- bzw. Kongobecken) beiderseits des Äquators bis jeweils 10° nördlicher und südlicher Breite vorkommen (Enquete - Kommission 1990). Die Temperatur liegt bei 25°C im Tagesmittel. Die Niederschläge von mehr als 2500 mm / a, welche die Evapotranspiration übertreffen sind häufig in den Tieflandsebenen.

Der das Wachstum beeinflussende Minimumfaktor ist das Licht. In ungestörten Primärwäldern erreicht nur 1% der einfallenden Strahlungsenergie den Boden. Aspekt bildend sind große hohe Bäume, sogenannte Überhälter bis 80 m Höhe, die 15 % der Baumschicht ausmachen. Unter diesen Überhältern steht ein geschlossenes Kronendach, dass von ca 18 m - 25 m die unteren Schichten bedecken. Darunter sind je nach Reifegrad des Ökosystems oder der anthropogenen Nutzung noch zwei weitere Baumschichten ausgeprägt, von 2,5 m- 6 m und von 6 m bis 12 m (Heinrich, D. und M. Hergt 1998). Das Unterholz ist licht im Wuchs und die Krautschicht ist gering entwickelt.

Durch Brandeinwirkung, Blitzschlag oder Alterstod einzelner Bäume entstehen Lücken die sehr schnell von jüngeren Bäumen wieder geschlossen werden. Aus dieser als shifting mosaik (Breckling,B u.P. Birkenmeier 2000) bezeichneten Struktur resultiert eine heterogene Alterstruktur. Botanische Charaktaristika sind vor allem Brettwurzler, Lianen und Epiphyten, Bromelien und Orchideen. Da die nicht im Boden wurzeln, sondern an Stamm und Astteilen der Bäume, dadurch aber ähnliche Mikrohabitate wie am Boden schaffen, wird diese vertikale Schichtung als Stratensuspedierung bezeichnet.

Die oberirdische Phytomasse beträgt nach HEINRICH, D. und M. HERGT (1998) ca. 734 t/ ha¹ mit Schwerpunkt auf den Stämmen (468 t/ha¹), Zweigen und Ästen (202 t/ ha¹) und den Lianen (46 t/ ha¹). Die Wurzelmasse macht mit 255 t /ha¹ ca. ein Viertel der gesamten Biomasse aus. Arme Böden dominieren in den Tieflandsregenwäldern. Der Großteil der bedeutenden Nährstoffe sind in der Vegetation gespeichert:“Drei Viertel des Kohlenstoffs und mehr als die Hälfte des Stickstoffs sowie die deutlich größeren Anteile an Phosphor, Kalium, Kalzium, Magnesium und anderen Nährelementen sind in der Biomasse selbst einschließlich der Streuauflage enthalten und nur ein kleinerer Teil im darunter liegenden Boden.“ Bei allen auftretenden Nährstoffverlusten kommt es durch ein ausgebildetes System von Feinwurzeln (bis zu 30 cm dick) in den oberen Schichten und über 2m in den Boden reichende Starkwurzeln zu einer Zirkulation der Nährstoffe. Das Wurzelnetz erreicht dabei Dichten die über dem Dreifachen derer in Wäldern gemäßigter Breiten liegt. Die Absorption der Nährstoffe mit dem Wasser erfolgt demnach bevor der eigentliche Boden erreicht wird. Hinzu kommt die Aufnahme der Nährstoffe aus der Luft durch das vielschichtige Kronendach der Regenwälder, was die Nährstoffverluste zusätzlich kompensiert.

2.1 Stratifizierung des Regenwaldes

In Anlehnung an BRECKLING,B U.P. BIRKENMEIER (2000) ist der Wald durch hauptsächlich 10 Habitatgefüge aufgebaut, die maßgeblich die Struktur des Systems ausmachen. Neben dem Boden und der Streuschicht sind das eine lichte Strauchschicht, eine untere und obere Baumschicht, der Stammbereich, sowie die Epiphyten (Pflanzen, die im Stamm- bzw. Kronenraum wurzeln), Phytothelmen (vertikal verteilte Wasserkörper, die von Hohlräumen gebildet werden) und Verbindungsstrukturen wie Lianen und Luftwurzeln. Besonderheit dieser komplexen Habitatstruktur ist das Nebeneinander von terrestrischen und aquatischen Lebensräumen in horizontaler und vertikaler Abfolge.

Ein weiteres wichtiges Kennzeichen eines stabilen Tropenwaldes ist nach VARESCHI (1980) die Mannigfaltigkeit, die sich in der Forderung nach Biodiversität ausdrückt. Allein das Vorhandensein bestimmter Holzarten von über 10 cm Durchmesser auf einem ha Fläche, ausgedrückt im Mischungsgrad, beträgt für den Regenwald ca. 15 % (Zum Vergleich:. Der Mischungsgrad von Wäldern der temperaten Zone hat bei angenommenen fünf verschiedenen Baumarten einen Wert von ca. 2 %.).

Auf die Biodiversität und die Wechselwirkungen der Biogeozönose soll aber im Folgenden nicht eingegangen werden, aber vielfältige räumliche Muster sind Voraussetzung für die Ausbildung einer Lebensgemeinschaft, die den selbstorganisierten Zustand des Gesamtssystems trägt (BRECKLING, B U.P. BIRKENMEIER 2000).

3.Stratifizierung unterschiedlicher Nutzungssysteme

Aus ökosytemarer Sicht ist dasjenige Nutzungssystem zu bevorzugen, welches den Habitatstrukturen des Primärwaldes am Ähnlichsten ist. Ein homogen strukturierter Bestand begünstigt grundsätzlich unerwünschte ökologische Entwicklungen, wie z.B. Massenvermehrungen von Pflanzenfressern oder phytophatogenen Organismen, die Verschlämmung oder Erosion an Böden oder Trockenschäden. Angesichts der hohem Artenvielfalt in tropischen Systemen sind Anbausysteme aus nur 3 -4 Nutzpflanzen mit Monokulturen vergleichbar.

3.1 Die Hügelbeetkultur

Kennzeichen der Hügelbeetkultur ist die Wiederholung eines kleinräumigen Habitatsmuster. Insgesamt sind ebenfalls 10 Strukturelemente am Aufbau des Systems beteiligt. Neben dem Ausgangsboden und dem Hügelbeet- Substrat über dem eine Mulch- oder Streuschicht liegt, gibt es eine untere Krautschicht, eine Staudenschicht als obere Krautschicht, sowie eine Strauchschicht. Über den Beeten stehen vereinzelt Bäume und bilden so eine lichte Baumschicht. Charakteristisch für die Hügelbeetkultur ist die Anbindung an ein aquatisches System, das zum Einen zoophagen Arten wie Fröschen und Kröten die Möglichkeit gibt ein Habitatwechsel zu vollziehen und zum Anderen eventuelle phytophage Insekten, die der Kultur schädlich werden könnten zu dezimieren. Die Realisierung dieser Struktur erfolgt über einen Graben auf dem eine Schwimmpflanzenschicht aufliegt.

3.2 Der Brandrodungsfeldbau

Im Brandrodungsfeldbau werden zumeist vier Phasen unterschieden: Nach der ersten Phase, der eigentlichen Rodung verbleiben Reste der Primärvegetation, wie z.B. nicht gerodete Bäume, Stümpfe oder Totholz. Der kleinflächige Brandrodungsfeldbau emitiert die durch das Umstürzen eines Baumes entstehende Vegetationslücke. In der zweiten Phase kommt es zum ersten Nutzungszyklus, wo anstelle der in die Vegetationslücke drängenden Wildpflanzen aus dem umliegenden Wald Kulturpflanzen (z.B. Mais und Bohnen) auf die Streu- bzw. Ascheschicht gesetzt werden. In einem zweiten Zyklus werden dann Sträucher und Stauden gepflanzt (z.B. Bananen), die nach einer gewissen Zeit Teil des Sekundärwaldes geworden sind und damit die letzte Phase, die Brache charakterisieren. Nach BRECKLING, B. u. P. BIRKENMEIER (2000) ist die Stabilität dieser Anbauform von der zeitlichen Organisation abhängig, d.h. eine relative räumliche Homogenität wird durch zeitliche Strukturierung und Kleinflächigkeit des A]nbaus ausgeglichen.

3.3 Offene Feldkulturen und Plantagen

Das Kennzeichen dieses Landnutzungssystems ist die horizontale Gleichförmigkeit. Die Nachteile überwiegen bei diesen Systemen. Da bei den Feldkulturen der Pflanzenbestand durch die Ernte entnommen wird, kommt es durch verschiedene abiotische Faktoren zu Bodendegradationen. Auch Pestizid- und Mineraldüngergaben können auftretende Schäden nicht kompensieren und stellen eher ein zusätzliches Problem dar. Auf Plantagen, wie im Wanderfeldbau treten durch die geringe Variabilität erhebliche Schädlingsprobleme in den Beständen auf, denen durch Einführung von Unterkulturen nur bedingt begegnet werden kann. Beim Anbau sind mehrjährige Arten vorzuziehen, da zumindest der Boden ständig durchwurzelt bleibt.

3.4 Die Weide

Aufgrund der extremen Standortsbedingungen in den Tropen muss die Weide mit ihrer extremen Stratenreduzierung aus ökosystemarer Sicht als katastrophal bezeichnet werden. Ein offenes Grasland stellt eine Degradationsformation statt, wo die Vegetation nicht in der Lage ist größere Mengen von Nährstoffen zu fixieren. Die Verarmung des Grasbestandes, die Verschlämmung oder Trockenschäden machen die Weide schnell unbrauchbar, was den Flächenbedarf zur Haltung einer Großvieheinheit extrem erhöht (Um das Zehnfache höher als in den gemäßigten Breiten). Eine Regeneration der Flächen ist meistens nicht möglich oder benötigt Zeiträume von mehreren hundert Jahren

4. Anforderungen an eine ökologisch orientierte Landnutzung

4.1 Traditionelle Kulturen in Regenwäldern

In der traditionelle Wirtschaftsweise werden aus der Zoozönose des natürlichen Systems Fisch, Wild, Käfer (-larven), und Schnecken genutzt. Ein bedeutender Teil der Sicherung der Ernährung wird durch das Sammeln von Wilfrüchten oder anderen eßbaren Teilen aus der Phytozönose des Regenwalds erreicht. Die Brandrodung erfolgt in den Stammesgemeinschaften mosaikartig und zumeist unter 1 ha. Feldanlagen einer Familie sind bis zu drei Tagesreisen voneinander entfernt. Nur der Zugang zu großen, ungestörten Flächen bedeutet den Fortbestand einer Wirtschaftsweise, in der Feldbau eine randständige Rolle spielte, bis durch externen Einfluß die ethnischen Gruppen die Zugangsmöglichkeit zu großen Flächen ungestörter Primärwaldes verlieren, was die Ethnien zu einer Ausdehnung und Intensivierung des Ackerbaus zwingt.

4.2 Nachhaltswirtschaft

Solange die als shifting cultivation bezeichneten Brandrodungen kleinflächig bleiben (< 1 ha) und Brachezeiten > 30 Jahre einräumen, kann sich die Vegetation vom Rand her schließen. Auf der Nutzfläche stehengelassene Bäume ermöglichen eher das für eine Regeneration erforderliche Mikroklima und beschleunigen die Fähigkeit des Habitats wieder einen Kronenschluß zu erreichen.

Der Intensität des Brennens kommt eine große Bedeutung zu, das Brennen sollte so oberflächlig erfolgen, dass die Feldflächen anschließend noch immer mit einer 5- 10 cm starken Laub- und Feinwurzelschicht bedeckt sind. Voraussetzung für shifting cultivation ist deshalb ein intaktes großflächiges und naturnahes Ökosystem im Umfeld der Brandrodungsfläche.

Andere Möglichkeiten bestehen in traditionellen Feldkulturen, wo nach einer Rodung mit Belassen einiger Überhälterstrukturen die nachfolgenden Aussaaten in der liegengebliebenen Laubschicht erfolgen (z.B.: Bohnen) und eine spätere Auflichtung des Wildwuchses mit der Machete erfolgt. Es werden Mais, Bohnen und andere Pflanzen gesetzt, an Baumstümpfen wird Jam gepflanzt und nach der Maisernte erfolgt die Pflanzung verschiedener Manioksorten, bzw. Bananen. 5 - 7 Jahre kann ein solches System der Subsistenzwirtschaft dienen.

Ein weiteres Verfahren wären zonierte Ringflächenfelder, die eine muldenförmige , von innen nach außen ansteigende Stratenhöhe der Kulturpflanzen aufweisen, wobei sich in der Mitte die günstigen Bedingungen für Pflanzen mit hohem Licht- und Nährstoffansprüchen ergeben und zum Rand hin diejenigen Pflanzen angebaut werden, deren Wachstumszyklus länger und deren Ansprüche geringer sind.

Abschließend sind folgende Grundsätze zu beachten:

- Einrichtung von Nährstoffpools zum Ausgleich der Nährstoffbilanzen

- Anwendung von Mulch- Techniken
- Aufrechterhaltung einer permanenten Vegetationsbedeckung und Durchwurzelung
- Eine Trennung von Ausaat- und Ernteterminen ist aufzuheben und in sukzessiver Weise zu treffen
- Wildpflanzen sollten geduldet werden, da sie zur Durchwurzelung des Bodens beitragen und damit Nährstoffe in lebender Biomasse fixieren, sie dienen als Mulch und erhöhen die Biodiversität des Gesamsystems , woraus sich Ausbreitungstendenzen von Schadorganismen verringern.
- Ein gewisser Anteil der pflanzlichen Produktion muß für den Konsum durch potentielle Schadorganismen einberechnet werden (liegt ca. bei 10 %), um die Stabilität von Nahrungsketten zu gewährleisten
- Verwendung von Sorten, die sich am Standort reproduzieren lassen und die eine längere Selektion in der näheren Umgebung hinter sich haben
- Schaffung von kleinräumig wirksamen Maßnahmen zur Sicherung eines produktiven Anbaus auch unter sich ändernden externen Bedingungen im Hinblick auf Extremereignisse (z.B. Regenfälle), Maßnahmen der Wasserspeicherung.

5. Literatur

BÄHR ET AL. (1989): Die Bedrohung tropischer Wälder, Kieler geographische Schriften, 149 S.

BRECKLING, B. u. P. BIRKENMEIER (2000) : Landnutzungsalternativen in Regenwälder, Frankfurt am Main, Europäischer Verlag der Wissenschaften, 310 S.

ENQUETE - KOMMISSION (1990) : Schutz der Tropenwälder, Economica Verlag Karlsruhe, 983 S.

ERHART, M. (1995) : Tropenwaldschutz durch Bodenbesitzreform und nachhaltige Bewirtschaftung, Metropolis Verlag Marburg, 294 S.

GANTERT, R. (1996) : Holz versus Gene, Arnold Bergstraesser Institut Freiburg, 178 S.

MARCUSE, H. (1964) : Der eindimensionale Mensch, Deutscher Taschenbuch Verlag, 279 S.

REICHHOLF, J. H. (1990) : Der unersetzbare Dschungel, BLV - Verlag, 207 S.

VARESCHI, V. (1980) : Vegetationsökologie der Tropen, Verlag Eugen Ulmer Stuttgart, 293 S.

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Ende der Leseprobe aus 6 Seiten

Details

Titel
Stratifikation des tropischen Regenwaldes und verschiedener Landnutzungssysteme
Hochschule
Fachhochschule Eberswalde  (Fachgebiet Landschaftsnutzung und Naturschutz)
Note
1,7
Autor
Jahr
2000
Seiten
6
Katalognummer
V168753
ISBN (eBook)
9783640865437
Dateigröße
395 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
stratifikation, regenwaldes, landnutzungssysteme
Arbeit zitieren
Dipl.-Ing. Oliver Thaßler (Autor), 2000, Stratifikation des tropischen Regenwaldes und verschiedener Landnutzungssysteme, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/168753

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