Einfluss von Waldbränden und Entwaldung im tropischen Regenwald

Welche Rolle spielen Feuer und Entwaldung in diesem Ökosystem?


Hausarbeit, 2013

24 Seiten, Note: 1,7


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Immerfeuchte Tropen
2.1 Verbreitung
2.2 Klima
2.3 Vegetation
2.4 Boden

3 Feuerabhängige Ökosysteme

4 Feuerempfindliche Ökosysteme

5 Natürliche Vegetationsbrände

6 Anthropogen bedingte Vegetationsbrände
6.1 Tropische Regenwälder / „slash- and- burn“
6.2 Savannen
6.3 Laubabwerfende Trockenwälder

7 Ökologische und klimatische Einflüsse (regionaler Maßstab)
7.1 Entwaldung
7.2 Niederschlag
7.3 Boden
7.4 Vegetation

8 Klimatische Einflüsse (globaler Maßstab)
8.1 Einfluss von ENSO Ereignissen
8.2 Einfluss auf den Klimawandel

9 Sozioökonomische Parameter

10 Schlussbetrachtung

11 Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1 : Verbreitung der tropischen Regenwälder

Abbildung 2 : Klimadiagramm der tropischen Regenwaldstation Tefé / Brasilien

Abbildung 3 : jährlicher Waldverlust im brasilianischen Amazonasbecken (1994 - 2011)

Abbildung 4 : Auswirkungen des ENSO Ereignisses auf Niederschlagssituation (April 1997 bis März 1998)

Abbildung 5 : Auswirkungen des ENSO Ereignisses auf Niederschlagsverhältnisse (Dezember 1997 bis Februar 1998)

1 Einleitung

Im Bereich der Tropen also dem Bereich zwischen den Wendekreisen befinden sich jene Waldformationen, welche Vegetationsbränden heutzutage mit am stärksten ausgesetzt sind. Aber erst seit einer relativ kurzen Zeit (80ger Jahre) wird Vegetationsbränden in den Tropen ein gesteigertes Interesse entgegen gebracht (vgl. GOLDAMMER 1993, S. 1). Angesichts der Tatsache das Feuer in den Tropen nicht länger als regionales sondern vielmehr als globales Problem anzusehen sind, erscheint das verwunderlich. Die Aufklärung über die Rolle von Feuer in Wald- Ökosystem des tropischen Regenwaldes soll deshalb von kleiner, regionaler Maßstabsebene bis hin zur globalen Maßstabsebene erfolgen. Zunächst stellen sich dabei eine Reihe von Fragen. Unter der Voraussetzung, dass hohe Feuchtigkeit von Brennmaterial und Feuer sich gegenseitig eigentlich ausschließen sollten, stellt sich die Frage, welchen Hintergrund Feuer in einem der niederschlagsreichsten Ökosysteme der Welt haben.

Es sollen auf regionaler Maßstabsebene ökologische Folgen von Feuern bedingt durch verschiedene Ursachen aufgezeigt werden. Von besonderem Interesse sind dabei die Folgen für das Ökosystem tropischer Regenwald, welches oft in Zusammenhang mit dem zentralen Begriff Entwaldung auftritt. Kann ein Zusammenhang zwischen Feuer und Entwaldung festgestellt werden?

Auf einer höheren Maßstabsebene, welche bis hin zum globalen Ausmaß reicht, sollen anschließend Anhaltspunkte geboten werden, welche Auswirkungen globale Ereignisse wie ENSO im regionalen Kontext des tropischen Regenwaldes auslösen können. Im Umkehrschluss stellt sich die Frage, welche Auswirkungen die regionalen Ereignisse wie Waldbrände in tropischen Regenwäldern im globalen Kontext auslösen können.

Vor allem die globale Klimaerwärmung als eines der Kernthemen des 21. Jahrhunderts, spielt in diesem Kontext eine herausragende Rolle. Im Vordergrund des Interesses stehen dabei anthropogen bedingte Prozesse. Stehen die mit anthropogener Waldnutzung verbundene Verbrennung tropischen Regenwaldes und die damit verbundene Entwaldung also auch in einem Zusammenhang mit dem weltweiten Klimawandel ? Sobald die Rede von anthropogener Waldnutzung ist, darf die Komponente Mensch natürlich nicht außer Acht gelassen werden. Ein starkes Bevölkerungswachstum in Ländern der Tropenregion führte in der Vergangenheit zu einem immer stärkeren Nutzungsdruck für tropische Regenwälder, welcher erst mit der Aufklärung über die verheerenden Folgen einer Ausbeutung der tropischen Wälder abflaute (vgl. GOLDAMMER 1993, S. 2). Es stellt sich somit die Frage, aus welchen sozioökonomischen Gründen tropische Regenwälder überhaupt genutzt werden, bzw. ob die in dieser Ausarbeitung beschriebenen Nutzungsformen und ihre Auswirkungen ökologisch sowie klimatisch überhaupt tragbar sind.

2 Immerfeuchte Tropen

Die immerfeuchten Tropen sind die Ökozone der tropischen Regenwälder. Diese machen weltweit 28% der Waldbestände aus. Der größte zusammenhängende tropische Regenwald der Welt ist im Amazonasbecken in Südamerika beheimatet. Insgesamt beherbergen weltweit 9 südamerikanische Staaten Regenwaldvorkommen. Brasilien beherbergt mit mehr als 50% Anteil am Amazonasregenwald und etwa 1/3Anteil an den weltweiten Regenwaldvorkommen den größten Waldblock. Der Regenwald im Kongobecken macht als zweit größter Regenwaldblock etwa 20% der weltweiten Regenwaldvorkommen aus. Er befindet sich auf dem Staatsgebiet von 6 Staaten. Die dritt größten Regenwaldvorkommen verteilen sich mit etwa 10% Anteil auf Indonesien. Der restliche Anteil tropischen Regenwaldes befindet sich hauptsächlich im Südost Asiatischen Raum sowie in Australien und Indien (vgl. Abbildung 1).

2.1 Verbreitung

Die Verbreitung der tropischen Regenwälder lässt sich nur bedingt auf globaler Ebene territorial eingrenzen. Die häufigsten Vorkommen immerfeuchter Tropen und somit auch der tropischen Regenwälder beschränkt sich auf den Bereich zwischen 10° nördlich und 10° südlich des Äquators. In den Bereichen der winterlichen Passatregen und der monsunalen Niederschläge können sie jedoch auch eine Ausdehnung bis über 20° nördlich und 20° südlich des Äquators hinaus erreichen (vgl. Abbildung 1). Mit einer Gesamtfläche von etwa 12,5 Mio. km² beanspruchen die tropischen Regenwälder einen Anteil von etwa 8,4% des Festlandanteils. Die Abgrenzung zu den anliegenden Ökozonen kann thermisch (im Fall der immerfeuchten Subtropen) sowie hygrisch (im Fall der sommerfeuchten Tropen) vorgenommen werde. Es handelt sich hierbei allerdings nicht um scharfe Grenzen sondern viel mehr um fließende Übergänge zwischen den Zonen, da teilweise Gemeinsamkeiten im Bezug auf Bodenbeschaffenheit, Vegetation sowie Landnutzung bestehen (vgl. SCHULZ 2008, S. 320 - 321).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1 : Verbreitung der tropischen Regenwälder nach ANHUF (2010), S. 5, verändert.

2.2 Klima

Tropische Regenwälder sind gekennzeichnet durch eine ganzjährige mittlere Jahrestemperatur von 25 - 27°C. Es handelt sich um frostfreie Wälder, in denen die Temperatur stets über 18°C liegt. Im Bereich der tropischen Regenwälder herrscht Tageszeitenklima, was bedeutet, dass die Tag - Nacht Unterschiede (schwanken um 5-10°C) der Temperatur jene der Monatsmittel (schwanken um 4°C) übersteigen (vgl. Abbildung 2). Sie sind zudem dadurch gekennzeichnet, dass sich jahreszeitliche Unterschiede kaum über schwankende Temperaturen, vielmehr aber über sich ändernde Niederschlagsverhältnisse manifestieren. Im Bereich der tropischen Regenwälder können Niederschläge bis zu 10 000 mm/ Jahr erreicht werden. Die durchschnittliche Niederschlagsmenge liegt jedoch zwischen 2 000- 3 000 mm /Jahr. Es handelt sich bei den Niederschlägen um Zenitalregen, welche gering zeitverzögert nach dem Sonnenhöchststand fallen. Es herrscht ein weitestgehend humides Klima, da die Niederschläge die Evapotranspiration (potentielle Landverdunstung) meist ganzjährig überschreiten (vgl. Abbildung 2). Es gibt jedoch Ausnahmen, welche meist durch klimatische Großereignisse, wie durch ENSO (El Nino Southern Oscillation) Ereignisse ausgelöst werden. Es können Monate auftreten, welche Klimatisch als arid zu bezeichnen sind, da die durch die hohe Einstrahlung bedingte Evapotranspiration die Niederschlagswerte überschreitet. Da diese Trockenperioden jedoch meist noch im Toleranzbereich der ansässigen Baumarten liegen und die Trockenzeit durch den Wasserüberschuss der Vormonate ausgeglichen werden kann, können intakte Regenwaldökosysteme weiter existieren. Die relative Luftfeuchte innerhalb der Bestände liegt bei 85-90%. Außerhalb des Kronendaches unterliegt die Luftfeuchtigkeit größeren Schwankungen und sinkt auf bis zu 40% (vgl. NENTWIG et al. 2009, S. 248).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2 : Klimadiagramm der tropischen Regenwaldstation Tefé / Brasilien nach ANHUF (2010), S. 5, verändert.

2.3 Vegetation

Eines der zentralen Merkmale der tropischen Regenwälder ist eine äußerst hohe Biodiversität sowie eine immense Menge an lebender Biomasse (vgl. ANHUF 2010, S. 5).

Die Vegetation in tropischen Regenwäldern ist gekennzeichnet durch einen charakteristischen Stockwerkbau. Es wird in 3 Schichten (A,B,C) untergliedert. Die A- Schicht beherbergt Bäume mit einer durchschnittlichen Höhe von 30 - 60 Metern. Die sich angliedernde B- Schicht hat eine durchschnittliche Höhe von 24 Metern. Die C- Schicht folgt mit einer durchschnittlichen Höhe von 18 Metern. Die einzelnen Baumarten sind durch eine spezifische Kronenform an die jeweiligen Schichten angepasst. Licht ist hierbei der Wachstums begrenzende Faktor, da nur etwa 3% des einfallenden photowirksamen Lichts nach passieren der Kronenschicht den Boden erreicht. Aufgrund dieses Lichtmangels am Boden, wird dieser weitestgehend von Vegetation gemieden. Charakteristisch für tropische Regenwälder sind weiterhin Lianen (holzige Kletterpflanzen) und Epiphyten (krautige Pflanzen welche an Stamm/Ästen wachsen, nicht parasitär), welche die üppige Baumvegetation als Wachstumsraum nutzen. Die Baumvegetation ist aufgrund der Nässe bedingten, geringen Sauerstoffsättigung tiefer Bodenschichten gekennzeichnet durch flach wurzelnde Arten. Diese bilden so genannte Brettwurzeln aus, welche den Bäumen Stabilität verleihen. Aufgrund gehemmter biologischer Remineralisierungsprozesse, welche sich durch ein saures Bodenmilieu erklären lassen, stehen viele der Arten in Symbiose mit Mykorrhiza- Pilzen, welche die Wiederaufnahme von Nährstoffen beschleunigen (vgl. NENTWIG et al. 2009, S. 248 - 249).

2.4 Boden

Bei den charakteristischen Böden im Bereich der immerfeuchten Tropen handelt es sich meist um Ferralsole (lat. f errum = Eisen; al = Aluminium). Diese haben sich unter konstant feuchtwarmen Bedingungen vermutlich seit dem Tertiär unter Waldbewuchs gebildet. Sie sind gekennzeichnet durch eine hellgelbe bis tiefrote Färbung und weisen einen verhältnismäßig geringen Humusgehalt auf. Mit einem pH- Wert von ca. 4,8 im Oberboden (0-20 cm) und ca. 5,0 (70-100 cm) im Unterboden weisen Ferralsole ein saures Milieu auf, welches Abbauprozesse und Remineralisierungsprozesse durch Mikroorganismen und Destruenten hemmt. Diese Böden weisen einen hohen Aluminium- und Eisengehalt sowie eine äußerst tiefgründige Entwicklung auf. Weitere, weniger häufig auftretende Böden in der Region der immerfeuchten Tropen sind beispielsweise Acrisole und Lixisole (vgl. SCHULTZ 2008, S. 324 - 325).

3 Feuerabhängige Ökosysteme

In verschiedenen Ökosystemen wird die Entstehung von Vegetationsbränden durch bestimmte vorherrschende Klimafaktoren enorm begünstigt. In diesen Ökosystemen sind Feuer sogar ein wichtiger Bestandteil, mit ökologischer Funktion zur Aufrechterhaltung der Funktion dieser Ökosysteme. Es handelt sich dabei zum Beispiel um Standorte, an denen bestimmte klimatische Bedingungen wie niedrige Temperaturen (Permafrostböden) oder enorme Trockenheit die Zersetzung der anfallenden Streu durch Mikroorganismen und Destruenten einschränken. Einige Arten wie die nordamerikanische Lodgepolekiefer benötigen sogar die Hitze eines Vegetationsbrandes als Impuls zur Freisetzung der Samen aus ihren Zapfen. Diese Ökosysteme existieren also in absoluter Abhängigkeit zum Feuer und können daher als feuerabhängige Ökosysteme bezeichnet werden.

Bei typischen feuerabhängigen Ökosystemen oder auch Feuerlandschaften handelt es sich laut WWF beispielsweise um Boreale Nadelwälder auf Permafrostböden, die Trockensavannen der Randtropen, die laubabwerfenden Monsun - und Trockenwälder Südasiens, die Eukalyptuswälder Australiens sowie je nach Bestandszusammensetzung einzelne kalifornische Nadelwaldgesellschaften. Die Häufigkeit und Dauer der Brände ist von den vorherrschenden klimatischen Bedingungen im Zusammenhang mit jahreszeitlichen Schwankungen der vorherrschenden Vegetation sowie von der Geländebeschaffenheit abhängig. Vor allem die Häufigkeit und Intensität auftretender Gewitterereignisse ist entscheidend für die Vegetationsbrände. Weiterhin lässt sich die Art der Brände je nach vorherrschender Vegetation genauer unterscheiden. Charakteristisch für Savannen der Randtropen, Graslandschaften und Feuchtgebiete sind beispielsweise Bodenfeuer (betrifft Kraut- und Strauchschicht) mit geringer Intensität. In anderen Waldgesellschaften, wie Monsunwäldern sind seltenere Brandereignisse mit höherer Intensität charakteristisch. Hier dienen die natürlichen Vegetationsbrände zur Verjüngung der Bestandsstruktur. Von größter Bedeutung für alle feuerabhängigen Ökosysteme ist aber die evolutionär bedingte Regenerationsfähigkeit sowie Wiederstandsfähigkeit gegen Brandereignisse, welche sie von den vorwiegend feuerempfindlichen Ökosystemen unterscheidet (vgl. WWF DEUTSCHLAND 2012, S. 9).

4 Feuerempfindliche Ökosysteme:

Grundannahme ist, das feuerempfindliche Ökosysteme und die zugehörigen Tier und Pflanzenarten in keiner bis zu vernachlässigender Abhängigkeit zu Brandereignissen stehen. Weiterhin sind die Organismen evolutionsbiologisch nicht an größere Vegetationsbrände angepasst, sodass ihnen die Wiederstands - und Regenerationsfähigkeit fehlt, welche notwendig ist um Ökosystem schädigende Wirkungen des Feuers langfristig zu verhindern. Vorherrschende klimatischen Bedingungen sowie die vorherrschende Vegetationsstruktur intakter Ökosysteme verhindern in der Regel größere Brandereignisse. Gefahr für diese Ökosysteme besteht durch anthropogene Eingriffe und somit durch ursächlich anthropogen verursachte Vegetationsbrände. Aufgrund der geringen bis nicht vorhandenen Anpassung an größere Feueraktivität, haben große Brände meist eine verheerende Wirkung auf feuerempfindliche Ökosysteme. Es kann gar zu einer Veränderung der Struktur der ökosystemaren Artenzusammensetzung und somit zur Verdrängung einzelner Ökosysteme kommen (vgl. WWF DEUTSCHLAND 2012, S. 10). Zu typischen Ökosystemen dieser Kategorie sind die tropischen Regenwälder zu zählen, auf welche im weiteren Textverlauf das Hauptaugenmerk gelegt werden soll. Größere und häufig auftretende Vegetationsbrände, welcher in dieser Region fast ausschließlich anthropogenen Ursprungs sind, können durch Auflichtung der Wälder zu einer Beeinflussung bzw. Zerstörung des Bestandsklimas (Mikroklimas) führen. Dies führt zur Verdrängung ansässiger Arten und somit zur Beeinflussung der gesamten Ökosystemstruktur. Feuer anfällige Vegetation (in diesem Fall Sekundärvegetation) wird dadurch gefördert und kann vermehrt auftreten.

5 Natürliche Vegetationsbrände

Natürliche Waldbrände lassen sich Erdgeschichtlich bis ins Paläozoikum (Karbon) nachweisen. In Kohlelagerstätten welche in der Zeit zwischen Paläozoikum und Tertiär entstanden sind, werden zumeist fossile Holzkohleeinschlüsse gefunden. Deren Entstehung lässt sich unter tropischen und subtropischen Bedingungen in immerfeuchten Regionen durchaus nachvollziehen. Ursache waren vermutlich durch Blitzschlag verursachte Brände in Sumpfwaldlandschaften. Natürliche Vegetationsbrände durch Blitzschlagfeuer lassen sich heute bis ins frühe Tertiär nachweisen. Es können beispielsweise Spuren von Blitzschlägen durch Blitzschlagrinnen in fossilen Baumstämmen nachgewiesen werden. Es wird davon ausgegangen, dass längere Trockenperioden in Sumpfgebieten zum Absinken des Wasserstandes führten. Die organische Auflage trocknete aus, und es kam beispielsweise durch Blitzschlag zu Bodenfeuern und Schwelbränden. Diese schädigten vor allem den Wurzelraum der Bäume, was einige, nur verkohlte Stämme zu Fall brachte. Nach Ende der Trockenzeit stieg der Wasserspiegel im Sumpf wieder an und am Boden liegende Bäume versanken und entwickelten sich zu fossilen Holzeinschlüssen (vgl. GOLDAMMER 1993, S.7).

Auch heutzutage spielen natürliche Vegetationsbrände eine wichtige Rolle. Vor allem für feuerabhängige Ökosysteme, so genannte Feuerlandschaften (WWF DEUTSCHLAND 2012, S.9). Für diese Ökosysteme sind die Feuer seit je her von herausragender Bedeutung und dringend notwendig für ihr Fortbestehen. In diesen Regionen kommt es aufgrund verschiedener Faktoren wie Klima, Böden und daraus resultierenden Vegetationsformen häufig zu rein natürlichen Bränden.

In feuerempfindlichen Ökosystemen, zu denen auch die tropischen Regenwälder zählen kommen rein natürliche Brände eher selten vor. Meist entstehen Großbrände aufgrund eines verheerenden Zusammenwirkens anthropogener Faktoren (Brandrodung) oder natürlicher Brandquellen (Blitzschlag) und klimatischen Faktoren (ENSO Ereignisse). Die Hauptursache für natürliche Vegetationsbrände sind dabei Blitzschlagfeuer. Zu den übrigen natürlichen Feuerquellen zählen aktiver Vulkanismus, spontane Selbstentzündung sowie Steinschläge. Letzteren 3 Ursachen ist im Vergleich zu Blitzschlägen allerdings nur eine geringe Bedeutung zuordnen, weshalb sie nur kurz erläutert werden sollen.

Aktiver Vulkanismus: Vulkanismus und damit verbundene Lavaströme führen verhältnismäßig selten zu Waldbränden. Es handelt sich dabei in der Regel um Einzelereignisse mit einem lokal begrenzten Ausmaß. Allerdings gehen mit Vulkanausbrüchen auch oftmals Gewitterbildungen einher. Staub- und Aschepartikel werden dabei durch stärkere Eruptionen in die Atmosphäre geschleudert, bilden dort Kondensationskeime und führen somit zur Wolken- und Regenbildung. Mit diesen Wolkenformen gehen auch Gewitter einher, welche in einem größeren Maßstab als Vulkanausbrüche zu Blitzschlagfeuern führen können.

[...]

Ende der Leseprobe aus 24 Seiten

Details

Titel
Einfluss von Waldbränden und Entwaldung im tropischen Regenwald
Untertitel
Welche Rolle spielen Feuer und Entwaldung in diesem Ökosystem?
Hochschule
Georg-August-Universität Göttingen  (Geographisches Institut)
Veranstaltung
Seminar zur landschaftsökologischen Analyse und Bewertung
Note
1,7
Autor
Jahr
2013
Seiten
24
Katalognummer
V280442
ISBN (eBook)
9783656743545
ISBN (Buch)
9783656743538
Dateigröße
1665 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
einfluss, waldbränden, entwaldung, regenwald, welche, rolle, feuer, ökosystem
Arbeit zitieren
Thiemo Wolgast (Autor), 2013, Einfluss von Waldbränden und Entwaldung im tropischen Regenwald, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/280442

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