Ökosystem Wald
1. Waldtypen:
- je nach Klimazone gibt es unterschiedliche Waldtypen mit unterschiedlichen Ansprüchen an dieUmwelt
- z.B. kühles Kontinentalklima mit borealem Nadelwald
- angepasst an kurze Wachstumsperiode
- benötigt zw. einem und vier Monaten Temperaturen über 10°C
- z.B. Übergangsklima mit sommergrünen Laub-und Mischwäldern
- angepasst an mäßig warme Sommer und milde Winter
2. Entwicklung der Wälder:
- vor 10.000 Jahren - Laub-und Mischwälder entwickelten sich aus den Tundrengebieten
- bis ca. 700 n.Chr. war Europa größtenteils von diesen Wäldern bedeckt
- zw. 8. und 13. Jhd. - Rodung des Waldes bis auf ein Drittel der Fläche
- durch anwachsenden Bedarf an Holz (für Schiff-und Hausbau, sowie als Heizmaterial) konnte der naturnahe Mischwald die Bedürfnisse nicht mehr befriedigen --> wurde durch Pflanzung von Reinkulturen ersetzt (vornehmlich Kiefern und Fichten)
3. Schichtung des Waldes:
- in den naturbelassenen Wäldern - ausgeprägter Stockwerkbau
I. Baumschicht
- unterteilt sich in Stammbereich und Kronenbereich
- im Stammbereich leben viele Insekten und Vögel, z.B. Specht ->ökölog. sehr wichtig, er baut Höhlen - diese sind Nistplatz für andere Höhlenbewohner(Hohltaube)
- im Kronenbereich leben blattfressende Insekten und deren Fressfeinde (Buchfink), sowie deren Feinde, z.B. Habicht oder Sperber
II. Strauchschicht
- Sträucher, wie z.B. Brombeere und Schwarzdorn
- Jungpflanzen der, in der Baumschicht vorkommenden Bäume
- stark abhängig vom Lichtangebot
- besonders viele Sträucher am Waldrand --> sogen. Waldmantel
- sehr wichtig - bremst die Wirkung des Windes
III. Krautschicht
- abhängig von den Lichtverhältnissen
- vorkommende Arten: Buschwindröschen, Brennnessel und viele Frühblüher
- nutzen die Zeit vor der Belaubung der Bäume aus
- dort leben viele Spinnen und andere Insekten
- häufig werden auch Blüten als Nahrungsquelle genutzt (Schmetterlinge, wie Zitronenfalter)
- Reh-, Rot-, und Damwild finden hier ihre Nahrung
IV. Moosschicht
- in Laub-und Mischwäldern eher selten - wegen Laubfall
4. Waldboden als Lebensraum/Stoffkreislauf
- im Boden Destruenten - zersetzen abgestorbenes organisches Material (Blätter, Früchte, tote Tiere)
- wird von Insekten (Asseln, Tausendfüßler) und Regenwürmern aufgenommen und z.T. in körpereigene Stoffe umgesetzt - Rest wird abgegeben --> dient anderen Lebewesen (Pilze und Mikroorganismen) als Nahrungsgrundlage
- umgewandelt in Huminsäuren und Mineralsalze
- Huminsäuren - Grundlage für die Humusbildung
- Mineralsalz von Produzenten über Wurzeln aufgenommen
- bauen organische Stoffe auf - Kreislauf geschlossen
5. Entwicklung von Monokulturen
- wenn nur Pflanzen einer Art angebaut werden - von Menschenhand geschaffen
- Fichten-und Kiefernmonokulturen vorherrschend
- durch Nadelbäume dichte Kronenschicht --> geringe Lichtdurchlässigkeit und -angebot
--> kaum ausgebildete Strauch-und Krautschicht, ebenfalls kein Waldmantel
- viele ökolog. Nischen ausgelöscht - geringe Artenvielfalt
- Vögel finden schlechte Lebensbed. vor - natürl. Regelmechanismen außer Kraft
- bestimmte Insektenarten vermehren sich explosionsartig Bsp. Borkenkäfer
- leben unter der Borke - zerstören nährstoffspeichernde Schicht --> Baum stirbt vorzeitig ab
- Bekämpfung früher durch DDT - vernichtete aber auch evtl. Fressfeinde
- Bekämpfung heute durch künstl. Lockstoffe(Pheromone) --> angelockt-in Sammelbehältern sofort getötet
- andere Nachteile: sehr anfällig für Sturmschäden und Schneebruch
- außerdem starke Auslaugung des Bodens durch einseitige Entziehung von Nährstoffen
6. Bedeutung und Funktion des Waldes
- Holzlieferant
- Flächenreserve
- Schutz vor Bodenerosion
- Boden wird von Baumwurzeln festgehalten --> Abtragung des B. durch Wind und Wasser wird verhindert
- Schutz vor Lawinen
- Schnee wird an bewaldeten Hängen durch Bäume aufgehalten
- Wasserspeicher
- Waldboden kann Wasser aufnehmen und nach und nach abgeben --> verhindert dadurch Überschwemmungen nach Gewittergüssen und Schneeschmelzen
- Filterwirkung
- Verbesserung des Klimas
- Lärmschutz
- Erholungsfunktion
7. Schädigung des Waldes
- durch Industrie - und Autoabgase
- seit dem Anfang der 70er Jahre großflächige Schädigung der Wälder
I. Saurer Regen
- Regenwasser hat pH-Wert um 5
- Schwefeldioxid und Stickoxide verbinden sich mit Wasser zu einer Säure --> pH-Wert sinkt ab --> Auswaschung von versch. Nährstoffen aus dem Boden
- Freisetzung von Schwermetallen und Aluminiumionen --> behindern Magnesiumaufnahme und damit Bildung von Chlorophyll
II. Stickstoffzufuhr
- beschädigt Mykorrhiza
- Wachstum des Pilzes wird gehemmt --> Ernährungs-und Stoffwechselstörungen des Baumes
- Schwefeldioxid verhindert die Schließbewegung der Spaltöffnungen --> zu hohe Wasserabgabe - erhöhte Aufnahme von Schadstoffen
III. Photooxidation
- Stickstoffdioxid reagiert mit Luftsauerstoff zu Ozon --> schädigt Zellmembran und hemmt Photosynthese
8. Der Tropische Regenwald
I. Aufbau/Umstände
- ganzjährig durchschnittl. etwa 20°C und sehr hohe Luftfeuchtigkeit
- immergrüne Bäume bilden geschlossenes Blätterdach - einzelne Baumreisen ragen heraus
- üppigste Lebensentfaltung in Kronenschicht
- Lichtintensität nimmt zum Boden hin ab --> gering ausgebildete Krautschicht
- sehr häufig zum Licht strebende Kletterpflanzen und Epiphyten
- sehr nährstoffarmer Boden
- Umsetzung des toten organ. Materials sehr schnell - in wenigen Monaten
- nur 10cm Humus
II. Zerstörung
- jedes Jahr 125.000 qkm - 70% davon als Brennstoff genutzt
- Edelholz nur 15-20 Bäume pro Hektar
- Weideland benötigt
- Abbau von Bodenschätzen
III. Folgen
- Veränderung des Wasserkreislaufs
- Förderung des Wüstenwachstums
Häufig gestellte Fragen
Welche Waldtypen gibt es und welche Klimazonen beeinflussen sie?
Je nach Klimazone gibt es unterschiedliche Waldtypen mit unterschiedlichen Ansprüchen an die Umwelt. Zum Beispiel gibt es boreale Nadelwälder in kühlen Kontinentalklimazonen, die an kurze Wachstumsperioden angepasst sind. Übergangsklimazonen beherbergen sommergrüne Laub- und Mischwälder, die an mäßig warme Sommer und milde Winter angepasst sind.
Wie hat sich die Entwicklung der Wälder in Europa über die Zeit verändert?
Vor 10.000 Jahren entwickelten sich Laub- und Mischwälder aus Tundrengebieten. Bis ca. 700 n.Chr. war Europa größtenteils von diesen Wäldern bedeckt. Zwischen dem 8. und 13. Jahrhundert erfolgte eine Rodung des Waldes bis auf ein Drittel der Fläche, da der steigende Bedarf an Holz nicht mehr durch naturnahe Mischwälder befriedigt werden konnte. Dies führte zur Pflanzung von Reinkulturen, vornehmlich Kiefern und Fichten.
Wie ist ein naturbelassener Wald geschichtet und welche Bedeutung hat jede Schicht?
In naturbelassenen Wäldern gibt es einen ausgeprägten Stockwerkbau, bestehend aus Baum-, Strauch-, Kraut- und Moosschicht. Die Baumschicht bietet Lebensraum für Insekten, Vögel und andere Tiere. Die Strauchschicht, besonders am Waldrand (Waldmantel), bremst die Wirkung des Windes. Die Krautschicht bietet Nahrung und Lebensraum für Spinnen, Insekten und Wildtiere. Die Moosschicht ist in Laub- und Mischwäldern eher selten.
Welche Rolle spielen Destruenten im Waldboden und wie funktioniert der Stoffkreislauf?
Im Waldboden zersetzen Destruenten abgestorbenes organisches Material. Insekten und Regenwürmer nehmen dieses Material auf und setzen es teilweise in körpereigene Stoffe um. Der Rest dient Pilzen und Mikroorganismen als Nahrungsgrundlage. Dabei entstehen Huminsäuren (Grundlage für die Humusbildung) und Mineralsalze, die von den Produzenten (Pflanzen) über die Wurzeln aufgenommen werden. So wird der Kreislauf geschlossen.
Was sind die Nachteile von Monokulturen?
Monokulturen, in denen nur Pflanzen einer Art angebaut werden, haben eine geringe Lichtdurchlässigkeit, was zu einer kaum ausgebildeten Strauch- und Krautschicht führt. Dies resultiert in einer geringen Artenvielfalt und schlechten Lebensbedingungen für Vögel. Dadurch werden natürliche Regelmechanismen außer Kraft gesetzt, was zu einer explosionsartigen Vermehrung bestimmter Insektenarten, wie z.B. dem Borkenkäfer, führen kann. Monokulturen sind zudem anfälliger für Sturmschäden und Schneebruch und führen zu einer starken Auslaugung des Bodens.
Welche Bedeutung und Funktionen hat der Wald?
Der Wald ist Holzlieferant, Flächenreserve und bietet Schutz vor Bodenerosion, Lawinen und Überschwemmungen. Er dient als Wasserspeicher und Filter, verbessert das Klima, bietet Lärmschutz und hat eine wichtige Erholungsfunktion.
Wie wird der Wald geschädigt und was sind die Ursachen des sauren Regens?
Der Wald wird durch Industrie- und Autoabgase geschädigt, was sich seit den 70er Jahren in großflächigen Schädigungen zeigt. Saurer Regen entsteht, wenn sich Schwefeldioxid und Stickoxide mit Wasser zu Säure verbinden, wodurch der pH-Wert sinkt und Nährstoffe aus dem Boden ausgewaschen werden. Dies führt zur Freisetzung von Schwermetallen und Aluminiumionen, die die Magnesiumaufnahme behindern und damit die Bildung von Chlorophyll beeinträchtigen.
Welche Umstände herrschen im tropischen Regenwald und wie ist er aufgebaut?
Im tropischen Regenwald herrschen ganzjährig durchschnittlich etwa 20°C und sehr hohe Luftfeuchtigkeit. Immergrüne Bäume bilden ein geschlossenes Blätterdach. Die Lichtintensität nimmt zum Boden hin ab, was zu einer gering ausgebildeten Krautschicht führt. Es gibt sehr häufig Kletterpflanzen und Epiphyten. Der Boden ist sehr nährstoffarm, und die Umsetzung des toten organischen Materials erfolgt sehr schnell.
Welche Folgen hat die Zerstörung des tropischen Regenwaldes?
Die Zerstörung des tropischen Regenwaldes führt zur Veränderung des Wasserkreislaufs, zur Förderung des Wüstenwachstums und zur Freisetzung großer Mengen Kohlendioxid durch Brandrodung, was den Treibhauseffekt verstärkt.
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- Henrik Fabian (Autor:in), 2000, Ökosystem Wald, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/97355