Das Ökosystem Wald

3 typische Waldformen in Deutschland

Nadelwald:

• Baumschicht besteht fast ausschließlich aus Nadelbäumen
• Artenvielfalt ist gering
• natürliches Vorkommen in borealen Gebieten, in Deutschland hauptsächlich durch den Menschen geschaffen (Fichten- und Kiefernforste/Monokulturen) für die Forstwirtschaft
• Nadelbaumarten: Tannen, Kieferngewächse, Fichten, Lärchen, Douglasien, usw.
• Untergliederung in Fichtenwälder, Kiefernwälder usw. ist möglich.

Laubwald:  

• sommergrüner Laubwald
• Baumschicht besteht fast ausschließlich aus Laubbäumen
• viele Pflanzenarten
• Laubbaumarten: Eichen, Buchen, Ahorne, Birken, Erlen, usw.
• Untergliederung in Eichenwälder, Buchenwälder usw. ist möglich

Mischwald:

• Baumschicht bestehend aus Laub- und Nadelbäumen
• gegliedert in Laub- und Nadelmischwälder
• Bodenvegetation wird gefördert, weil die verschiedenen Baumkronen mehr Licht          durchlassen               
• ökologisch stabiler als Reinkulturen

Die Bedeutung des Waldes

Der Wald hat viele Bedeutungen.

Wälder sind bedeutende Rohstoffquellen, da das Holz eine vielseitig verwendbare, erneuerbare Naturressource ist, die bei Einsatz geeigneter forstwirtschaftlicher Maßnahmen immer wieder nachwächst. Holz ist ein wichtiger Rohstoff für viele Dinge, die wir täglich brauchen (z.B. beim Hausbau, zur Möbelherstellung und Papiererzeugung).

Außerdem hat der Wald einen entscheidenden Einfluss auf das Klima und die Böden. Die oberirdischen Teile der Pflanzen bremsen den Wind und schützen den Boden vor Verwehung und Austrocknung (Bodenerosion). Im Gebirge ist der Wald der beste Schutz gegen Steinschlag, Muren und Lawinen.

Der Wald beeinflusst den Wasserhaushalt der Landschaft. Ein Teil des Regenwassers verdunstet an Blättern und Sträuchern. Ein Teil wird vom Moos aufgesogen. Nur ganz wenig Wasser fließt oberirdisch ab, der Rest dringt in den Waldboden ein und wird dort gespeichert.

Waldspaziergänge sind eine Erholung für die Lungen. Man findet im Wald Ruhe und Entspannung. Die Wälder produzieren Sauerstoff. Die grünen Pflanzen nehmen bei Tageslicht Kohlendioxid, das sie zu ihrer Ernährung brauchen, aus der Luft auf und geben Sauerstoff ab.

Der Wald ist ein Luftverbesserer. Die Bäume wirken wie riesige Filter. Mit ihren Blättern und Nadeln fangen sie Staub- und Rußteilchen ab. Auch schädliche, gasförmige Stoffe, die in der verschmutzten Luft enthalten sind, werden vom Laubwerk aufgenommen. Die Wälder sind also wichtige Sauerstofflieferanten.

Wälder bieten Tieren Schutz, Nahrung und einen Lebensraum zum Leben.

Die Entwicklung eines Waldökosytems und zeitliche Rhythmik im Wald

Aus Brachflächen oder Kahlschlägen entwickelt sich eine offene Buschlandschaft. Nach wenigen Jahren sind die Büsche zu mehrere Meter hohen Sträuchern herangewachsen, in deren Schatten Baumsämlinge und Schatten liebende Kräuter keimen und sich erste Waldtiere einfinden. Nach 10 bis 15 Jahren bilden Sie einen Vorwald, der sich nach etwa 20 bis 30 Jahren zu einer artenreichen Waldbiozönose verändert. Diese Entwicklung nennt man Sukzession.

Der jahreszeitlich bedingte Wechsel der Lichteinstrahlung und der Klimafaktoren bewirkt eine Jahresrhythmik bei den Organismen und äußert sich im Ökosystem als Jahreszeitaspekt. Außerdem gibt es in Biozönosen eine Tagesrhythmik.

Jahresrhythmik: Im Winter befinden sich Laubbäume, Sträucher und die meisten krautartigen Pflanzen in einem blatt- und blütenlosen Ruhe- und Überdauerungszustand. Bei den Holzgewächsen ist der Wasser- und Nährstoffstrom stark eingeschränkt. Wirbellose Tiere befinden sich in der wärmenden Laubstreu oder in tieferen Bodenschichten in einem Kältestarrezustand. Vögel ziehen in wärmere Gebiete. Einige kleinere Säugetiere halten Winterschlaf. Größere Säugetiere und wenige Vögel suchen auch im Winter Nahrung.

Im Frühjahr keimen die Pflanzen in der Krautschicht aus und entfalten sind Blüten und Blätter, später auch in der Baumschicht, weil die Temperaturen steigen und die Tageshelligkeit zunimmt. Die Vögel kehren aus ihren Winterquartieren zurück und die Insekten erwachen aus ihren Überdauerungsstadien. Die Vögel beginnen Nester zu bauen, sich zu paaren und singen im Wald um Paarungspartner zu finden oder ihr Revier abzugrenzen. Die Säugetiere wechseln ihr Fell und bringen Junge zur Welt (Sie streifen ihr Winterfell ab.).

Im Sommer ist die Artenfülle im Ökosystem sehr groß. Das voll entfaltete Laubdach der Bäume schützt die darunter liegenden Schichten vor Temperaturschwankungen, starker Lichteinwirkung, sowie Wind und verhindert bei langen Trockenperioden das Austrocknen der bodennahen Schichten und des Bodens, sodass Feuchtigkeit und Schatten liebende Arten optimale Bedingungen vorfinden. Die Frühlingsblüher beenden ihre Blühphase und ihre Blätter sterben ab. Aber Kräuter, Sträucher und Bäume stellen reichliche Nahrungsquellen für Pflanzen fressende Tiere dar, die wiederum Nahrung für fleischfressende Arten sind.

Im Herbst beginnt die Zeit der Frucht- und Samenreife und die Laubblätter verfärben sich allmählich, da der Baum ihnen das Chlorophyll entzieht und die Blätter abwirft, um in die Winterruhephase eintreten zu können. Pilze bilden Fruchtkörper über der Bodenoberfläche aus. Vögel ziehen allmählich wieder in wärmere Gebiete und Säugetiere beginnen mit der Suche nach Wintervorräten. Außerdem entwickelt sich bei ihnen ein dichteres Fell.

Tagesrhythmik: Tagaktive und dämmerungs- bzw. nachtaktive Tiere gehen zu unterschiedlichen Zeiten auf Nahrungssuche. In den Morgen- und Abendstunden beginnen die einzelnen Vogelarten zu ganz bestimmten Zeiten zu singen. Pflanzen entfalten zu unterschiedlichen Tageszeiten ihre Blüten, aufgrund von Temperatur und/oder Lichtverhältnissen. 

Die Schichtung des Waldes - räumliche Gliederung

Schichten des Waldes:

• Baumschicht
• Strauchschicht
• Krautschicht
• Moosschicht
• Bodenschicht

Das Nahrungsnetz

Viele Organismen einer Biozönose gehen untereinander Nahrungsbeziehungen ein. Sie bilden Nahrungsketten, die zumeist in Nahrungsnetze eingebunden sind. In Nahrungsnetzen verknüpfen und verzweigen sich Nahrungsketten so, dass einzelne Organismen gleichzeitig Glieder mehrerer Nahrungsketten sind.

Destruenten (z.B. Bakterien, Pilze) geben anorganische Stoffe an die Umwelt ab, welche die Pflanzen zum Leben benötigen und somit aufnehmen. Pflanzen fressende Tiere (Konsumenten) ernähren sich von verschiedenen Pflanzenteilen (z.B. Eichhörnchen und Meise von Samen und Früchten, Maus von Wurzeln, Blattkäfer und Reh von Blättern und Zweigen). Fleisch fressende Konsumenten ernähren sich wiederum von den Pflanzen fressenden Tieren (z.B. Fuchs von Eichhörnchen, Meise, Maus, Blattkäfer, Reh; Waldkauz von Eichhörnchen, Meise, Maus, Blattkäfer).

Der Vorteil besteht darin, dass es die Gegebenheiten in der Natur besser wiedergibt als eine Nahrungskette, da die Organismen alle miteinander in Verbindung stehen.

Der Kohlenstoffkreislauf

Tiere, Bakterien und Pilze produzieren bei ihrem Stoffwechsel Kohlendioxid. Außerdem entsteht Kohlenstoffdioxid beim Abbau toter organischer Substanzen (von Tieren, Pflanzen oder Pilzen) durch Mikroorganismen. Dieses Kohlenstoffdioxid benötigen die Pflanzen für die Fotosynthese, bei denen organische Stoffe in Form von Glucose und Stärke aufgebaut werden. Tiere, Bakterien und Pilze ernähren sich wiederum von diesen Pflanzen und der Kohlenstoff gelangt in die Tiere, Bakterien und Pilze. Der Vorgang beginnt von neuem.

Die Nahrungspyramide

Auf der untersten Stufe der Nahrungspyramide stehen Pflanzen, die meist in der höchsten Individuenzahl vorherrschen und die Primärproduzenten des Ökosystems darstellen. Von diesen Primärproduzenten ernähren sich wiederum andere Lebewesen, aber deren Individuenzahl ist geringer als die der Primärproduzenten. Auf diese zweite Stufe folgen weitere Zwischenstufen, wobei die Individuenzahl bis zum Endkonsumenten abnimmt, welcher die Spitze der Nahrungspyramide darstellt und in der geringsten Individuenzahl vorhanden ist. Hier der Greifvogel bzw. Eulen.

Wichtige Merksätze

Mit dem Stoffkreislauf ist immer auch ein Energiefluss verbunden. Sonnenenergie wird während der Fotosynthese der Produzenten in chemische Energie der organischen Stoffe umgewandelt. Für energiebedürftige Lebensprozesse werden diese energiereichen Stoffe abgebaut und Energie freigesetzt (z.B. Wärme).

Die Organismen einer Biozönose gehen untereinander vielseitige Nahrungsbeziehungen ein. Sie sind, je nachdem, ob sie sich autotroph oder heterotroph ernähren, als Produzenten, Konsumenten oder Destruenten Glieder von Nahrungsnetzen. Im Nahrungsnetz werden Stoffe und Energie in der Lebensgemeinschaft verteilt.

Das biologische Gleichgewicht ist ein ausgewogenes Verhältnis zwischen den Populationen der Produzenten, Konsumenten und Destruenten. Es stellt sich trotz ständiger Populationsschwankungen in naturnahen Ökosystemen ein und bewirkt eine relative Stabilität des Ökosystems.

Der Wald ist in Gefahr!

Waldschäden:

Weitere Ursachen sind Schwefeloxide und Stickstoffoxide. Sie gelangen in das Niederschlagswasser und lösen sich darin, somit gelangen sie in Blätter, Nadeln und Böden. In Boden wirken sie als "saurer Regen” auf die Wurzeln und schädigen viele Bodenlebewesen ("neuartige Waldschäden”).

Maßnahmen zur Verhinderung des Absterbens der Bäume

• abgasärmere Technologien in der Industrie
• Verbesserung der Wirksamkeit von Verbrennungsprozessen bei der Erzeugung von Energie
• sparsamer Energie- und Wasserverbrauch
• wirksame Veränderungen an Kraftfahrzeugen
• Neupflanzung von neuen Pflanzen/Bäumen
• Filteranlagen in Industrieanlagen einbauen
• Verringerung des Schadstoffausstoßes von Kraftfahrzeugen und von Industrieanlagen
• erneuerbare Energien
• schonende Forstwirtschaft, um ein gutes Nachwachsen gefällter Bäume zu ermöglichen

"Rote Listen"

Auf "Roten Listen” werden gefährdete Tier- und Pflanzenarten erfasst. Wenn man diese Arten nicht schütz sterben sie aus.

Im Ökosystem Wald leben viele Tier- und Pflanzenarten, die auf "Roten Listen” stehen und aus diesem Grund müssen Wälder besonders Geschütz werden, um ein Aussterben dieser Arten zu verhindern. Zum Beispiel ist der Hirschkäfer in Wälder beheimatet, er steht aber auf der "Roten Liste”.

Die Bedeutung von Fichtenmonokulturen

Die Fichtenmonokultur hat eine sehr große Bedeutung in der Wirtschaft. Im Gegensatz zu Laubhölzern, welche erst nach 120 bis 140 Jahren abgeholzt werden können, kann man Fichten schon nach 15 Jahren fällen. Somit versprach man sich eine spürbare Holzertragssteigerung. Fichtenmonokulturen sind sehr artenarm, weil in dem sauren, schwach zersetzten Nadelstreu nur wenige Pflanzen gedeihen können. Außerdem sind sie durch den Befall mit Schädlingen stark gefährdet.

Vergleich: Fichtenmonokultur - Eichenmischwald

Spezialisten in der Krautschicht des Buchenwaldes