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Mosaik-Zyklus-KonzeptDas Mosaik-Zyklus-Konzept ist ein Konzept aus den Fächern Ökologie und Naturschutz. Es dient neben der fachlich-theoretischen Diskussion auch zur Entwicklung und Umsetzung von Naturschutz- und Nutzungsstrategien (v.a. Forstwissenschaft). Das Konzept wurde u.a. an Hand von Untersuchungen von Wald-Ökosystemen (Urwaldrelikten) entwickelt.
Das Mosaik-Zyklus-Konzept, auch Mosaik-Zyklus-Theorie genannt, geht von einer wiederkehrenden Abfolge (Zyklen) verschiedener Reifestadien (Sukzessionsstadien) von Ökosystemen aus. Innerhalb eines Ökosystems seien verschiedene Sukzessionsstadien auf Teilflächen (Mosaik) gleichzeitig anzutreffen. 1947 beschrieb der englische Ökologe A. S. Watt dies als zyklische Sukzession.
Die Autoren Remmert und Scherzinger beschrieben Anfang der 1990er Jahre, dass sich (Wald-)Ökosysteme zyklisch verjüngen und die Sukzession innerhalb eines Ökosystems phasenverschoben und asynchron ablaufen kann. Die Ursachen hierfür sind sowohl endogene (innerhalb des Systems) als auch exogene Ursachen (von außerhalb des Ökosystems). Das Klimaxstadium (siehe Sukzession) ist nach diesem Konzept, entgegen älterer Meinungen, kein starres Gebilde. Das Konzept sagt aus, dass das Klimaxstadium ein Mosaik aus verschiedener Pflanzengemeinschaften und Altersstufen ist.
Zyklen und Mosaiken der Sukzession
Anhand von Untersuchungen an Urwaldrelikten wurde festgestellt, dass statt eines langanhaltenden Klimaxzustandes eine zyklische und unregelmäßige Entwicklung (wiederholte Sukzession, aber auch abrupt eintretende Phasen) von Verjüngungs- und Zusammenbruchszuständen in Wald-Ökosystemen vorherrscht. Der Zusammenbruch wird, so das Konzept, durch Schneelast, Windwurf, Waldbrand/Flächenbrand nach Blitzschlag, Überalterung, Lawinen, Insektengradationen ("-plagen"), etc. ausgelöst. Ein weiterer Faktor kann auch Fraß von Großsäugern sein (siehe auch Megaherbivorentheorie) (hinzugefügt v.A.).
Die Zyklen können von jedem beliebigen Stadium auf jedes beliebiges vorhergendes Stadium zurückgeworfen werden. Die Zyklen müssen dabei nicht alle Stadien durchlaufen. So kann sich ein Wald in der Plenterphase nach der Zerfallsphase verjüngen und direkt in die Optimalphase oder wieder in die Plenterphase übergehen.
Diese zyklische Entwicklung eines vom Menschen unbeeinflussten Waldes passiert je nach geobotanischer Einteilung der Wälder (z.B. subalpin, boreal, subozeanischer Mischwald, etc.), also je nach Struktur der Systeme, und je nach Art der Kalamität (Schadereignis), auf unterschiedlich großen Teilflächen. Diese verschiedenen Teilflächen unterschiedlicher Sukzessionsstadien geben von oben betrachtet ein Mosaik ab. Sprugel und Bormann beschrieben 1981, dass sich die Entwicklungsstadien in subalpinen Wäldern durch Windwurf in Windrichtung wellenförmig fortpflanzten.
Flächengröße nach Schäden (nach Scherzinger 1991)
- Zusammenbrechende, überalterte Vegetation (Bäume bei Scherzinger): 100 m² bis 500 m²
- Windwurf im Laubmischwald: 1 - 2 ha, selten bis 25 ha
- Windwurf im Nadelwald: mehrere 100 ha
- Insektengradationen: mehrere 100 ha - 100 km²
Flächengrößen der Teilstücke nach Ökosystemen (nach Jedicke 1994):
- Bergmischwald 0,2 - 0,3 ha
- Buchenwald 1 - 2 ha
- subalpiner Fichtenwald bis 100 km²
Phasen (Stadien) des Mosaik-Zyklus-Konzeptes
Zeitangaben und "Maße" sind freilich nur ungefähr anzugeben!
- (Ruderalphase), t = 0 bis 2 Jahre nach Zusammenbruch
- sehr selten
- Vegetation:Gräser, Stauden, z.B. Brennnessel (Urticaceae), Gehölze wie Brombeere (Rubus)
- Bewuchshöhe bis 2 m, noch viel liegendes Totholz
- Fauna, Indikatorart: z.B. Zauneidechse (Lacerta agilis), Wespenbussard, Mäusebussard
- Pionierwaldphase
- t = 2 bis 15 a
- Gehölze wenige Jahre alt, teilweise Ruderalfluren
- noch kein Kronenschluss, Bäume bis 5 m, Weiden und Pappeln höher, Totholz nimmt ab
- Pionierarten treten verstärkt auf, wie Weiden (Salix), Pappeln (Populus), (Salicaceae); aber auch Rotbuche (Fagus sylvatica) nur in (eu-)ozeanischen Klimaten
- Tierarten (Indikatoren): Haselhuhn, (Wespenbussard)
- tritt nur selten auf nach großflächiger, starker Störung (Zusammenbruch)
- Dickungsphase
- t = 15 - 75 a
- Kronenschluss, Bäume bis 10 m, Totholz nimmt ab
- Artenzusammensetzung je nach Standort
- Indikatoren: Sperber, Haselhuhn
- Schlusswaldphase
- t = 75 - 100 a
- Kaum Totholz, Bewuchs bis 15 (20) m
- Buntspecht, (Sperber)
- Optimalphase, größter Zuwachs, Idealzustand für Forstwirtschaft
- t = 100 - 250 a
- vollständig geschlossenes Kronendach, Totholzanteil nimmt wieder zu, Wuchshöhe erreicht Optimum 20, (30) m, Starkholz nimmt zu
- Buntspecht, Schwarzspecht, Habicht, Rauhfußkauz
- Plenterphase
- t = 250 bis 400 a
- umfallendes Totholz reißt Lücken, Totholzanteil (liegend + stehend)nimmt zu, großer Starkholzanteil
- Weißrückenspecht, Hohltaube, Trauerschnäpper
- Zerfallsphase
- t = 400 bis 550 a
- Lücken im Bestand und Totholz prägend
- Schreiadler, Baumpieper, Gartenrotschwanz, Grauspecht, Waldkauz
- Zusammenbruch
- t = 550 bis 600 a
- wenige stehende Altbäume
- Bussard (Mäusebussard), Haselhuhn, Auerhuhn, Heidelerche
Konsequenzen für Ökologie und Naturschutzpraxis
Gegenüber der Megaherbivorentheorie bietet das Konzept den Vorteil, dass es sich noch heute überprüfen und verallgemeinern lässt (Übertragung und Überprüfung an Hand anderer Biotope, um Lehrsätze ableiten zu können). Eine zyklische Entwicklung ist z.B. auf extremen Standorten wie Mooren und Trockenstandorten zu beobachten. Jedicke (1994) vermutet, dass sich viele Ökosysteme zyklisch verjüngen. Das soll hier nicht die Megaherbivorentheorie verneinen. Vielmehr sind sie komplementär zu betrachten; so ähneln Zerfalls- und Zusammenbruchsphase des Waldes (die in ihrer zeitlichen Ausdehnung widersprüchlich ist) einem Hutewald.
Im Zusammenhang mit der Diskussion prähistorischer Ökosystementwicklung sei erwähnt, dass der Nachweis, wie groß die Einzelfächen der Mosaike vor allem vor der letzten Eiszeit waren, durch die Paläobotanik wahrscheinlich nicht erbracht werden kann.
Jedicke leitet u.a. aus dieser Theorie die Forderung nach langfristig zu sichernden Großschutzgebieten ab, um einen Prozessschutz des Ökosystems zu gewährleisten (Waldbrand, Windwurf etc.). Bei einem großflächigem Windwurf in einem unter Naturschutz stehenden Wald kann der Status eines Naturschutzgebietes wieder aufgehoben werden, weil der Schutzzweck "Erhaltung des Waldes" entfällt. In letzter Konsequenz müsste der Schutzzweck auf die Prozesse der Sukzession ausgeweitet werden.
Ähnliche Formen in der naturnahen Waldbewirtschaftung
Bei den Wirtschaftswäldern (Forsten) sorgt der Mensch für die "Störung" des Ökosystems und fördert damit gezielt die Verjüngung, allerdings entsteht kaum Totholz und die Artenzusammensetzung der Pflanzen wird gesteuert; die ökologischen Funktionen sind wesentlich geringer (vgl.: Ersatzgesellschaft). Trotzdem übernehmen extensiv bewirtschaftete Wälder mit naturnaher Artenzusammensetzung Ersatzfunktionen für das eigentliche Ökosystem. Die Bezeichnungen der Phasen ähneln den Bezeichnungen von forstwirtschaftlichen Nutzungsformen: Plenterwald, Femelwald, als Hochwald, sowie Mittelwald und Niederwald. Tatsächlich besteht, je nach natürlicher Vegetation auch gewisse Ähnlichkeit dieser Bewirtschaftungen mit den natürlichen Sukzessionsstadien. Mit den Waldbauformen sind auch diese Biotope, die die Sukzessionsstadien ersetzen könnten, sehr selten geworden.
Diese Nutzungsformen sind heute nur noch sehr selten anzutreffen; die intensive Nutzung des Altersklassenwaldes überwiegt (Ähnlichkeit der Reifephase eines Altersklassenwaldes mit der Optimalphase dieses Konzeptes). Wenn gleich es in Tendenzen gibt, zum Plentern überzugehen, dauert ein Umbauprozess in der Forstwirtschaft Generationen. Da die nachhaltige Nutzung der Landschaften in Mitteleuropa gesetzlich Vorrang genießt und Waldbrände und Insektenplagen nicht toleriert werden (können), ist die Ausweisung von Großschutzgebieten problematisch. Die naturnahe und extensive Waldbewirtschaftung, v.a. die Anwendung alter, unwirtschaftlich gewordener Methoden, nimmt daher eine wichtige Stellung im Naturschutz ein.
Heftige Kritik an der von Remmert zunächst aufgestellten zeitlichen Ablauf, wie auch an Geysers Auslegung der Megaherbivorentheorie, übte Heinz Ellenberg. Die Positionen schließen sich aber nicht gänzlich aus. Diese Frage bleibt spannend, denn auch Ellenberg ging wesentlich auf die Zyklen und Entwicklungsstadien der Waldgesellschaften ein, wie Remmert ebenso seine Beschreibung differenzierte.
Literatur
- Watt, 1947: Pattern and Process in Plant Community, zitiert in Odum, 1991.
- Sprugel; Bormann: Natural Disturbance and the Steady State in High-Altitude Balsam Fir Forests, zitiert in Odum, 1991.
- Odum, 1991: Prinzipien der Ökologie, Spektrum, Heidelberg.
- Remmert, 1991: Das Mosaik-Zyklus-Konzept und seine Bedeutung für den Naturschutz.
- Scherzinger, 1991: Das Mosaik-Zyklus-Konzept aus der Sicht des zoologischen Artenschutzes.
- Jedicke, 1994: Biotopschutz in der Gemeinde. Neumann, Radebeul. ISBN 3740201487
- Jedicke, 1994: Biotopverbund - Grundlagen und Maßnahmen einer neuen Naturschutzstrategie. 2. Aufl. Ulmer, Stuttgart. ISBN 3800133245
- Ellenberg, Heinz, 1996: Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen in ökologischer, dynamischer und historischer Sicht. 5. Auflage, Ulmer, Stuttgart. ISBN 3825281043
Siehe auch: Portal:Umweltschutz, Waldgesellschaften Mitteleuropas
Kategorie:Forstwirtschaft
Kategorie:Ökologie
Kategorie:Naturschutz
ÖkologieÖkologie (von griechisch oikos = Haus/Haushalt und logos = Lehre) bezeichnet:
- Ökologie (Biologie) bezeichnet in der Biologie den Wissenschaftszweig von den Wechselwirkungen der Organismen untereinander und den Wechselwirkungen zwischen Organismen und ihrer unbelebten Umwelt.
- Ökologie ist in der Umgangssprache und auch in der Politik ein Begriff, der gleichbedeutend zu Umweltschutz wie auch zum Themenkreis Nachhaltige Entwicklung meist verwendet wird. Seit den 70er Jahren entstanden in vielen Staaten des westlichen Kulturkreises starke Ökologiebewegungen.
- Die Ökologische Entwicklungstheorie ist eine Schule der Psychologie, die unter anderem von Urie Bronfenbrenner entwickelt wurde.
Okologie
NaturschutzDer Begriff Naturschutz umfasst alle Untersuchungen und Maßnahmen zur Erhaltung und Wiederherstellung der Leistungsfähigkeit des Naturhaushaltes. Eine nachhaltige Nutzbarkeit der Natur durch den Menschen wird angestrebt. Der Naturhaushalt soll als Lebensgrundlage des Menschen geschützt werden.
Wichtige Gegenstände des Naturschutzes sind Naturlandschaften, Naturdenkmäler u. a. Schutzgebiete und Landschaftsbestandteile, sowie seltene, in ihrem Bestand gefährdete Pflanzen, Tiere, und Biotope, in ihren Ökosystemen und mit ihren Standorten. Der Naturschutz beschäftigt sich daher auch mit den Standortfaktoren: Bodenschutz, Mikroklima, Luftreinhaltung und Lärmschutz, sowie anderen potenziell schädlichen Einflüssen wie Licht, Bewegung; Zerschneidung und Isolation von Lebensräumen etc. In den letzten Jahren hat auch die Thematik des Naturschutzes innerhalb besiedelter Räume und auf landwirtschaftlich genutzten Flächen an Bedeutung gewonnen; damit soll eine Entwicklung vermieden werden, die Naturschutz nur in abgesonderten Reservaten betreiben und die vom Menschen bewirtschafteten und/oder besiedelten Räume preisgeben würde.
Die praktische Naturschutzarbeit wird vor allem auf regionaler und lokaler Ebene geleistet. Die rechtlichen Instrumente des Naturschutzes sind allerdings in vielen Ländern auf nationaler Ebene verankert. Innerhalb der Europäischen Union gewinnen auch europaweite Programme und Regelungen an Bedeutung (z. B. [http://europa.eu.int/comm/environment/nature/natura.htm Natura 2000], oder auch die Europäische Wasserrahmenrichtlinie, die indirekt große Auswirkungen auf den Naturschutz haben wird).
Ziele des Naturschutzes: Naturhaushalt als Lebensgrundlage
Ziel des Naturschutzes in Deutschland ist es, die Lebensgrundlagen des Menschen zu erhalten (§ 1 Bundesnaturschutzgesetz). Er ist somit öffentliche Aufgabe und dient dem in Artikel 20a Grundgesetz verankerten Staatsziel. In der Schweiz wird es durch die Verfassung Art. 78 und das auf den Verfassungsartikel basierende Bundesgesetz über den Natur- und Heimatschutz (NHG) geregelt. Viele Menschen, die im Naturschutz arbeiten oder dessen Arbeit unterstützen, verbinden damit auch weitergehende Erwartungen und Motive, die sich aus der geistesgeschichtlichen Herkunft des Naturschutzes ergeben. Dazu gehören z. B. ethische Gründe (Tierschutz) oder emotionale (Heimatverbundenheit). Obwohl ohne die Motivationen dieser Menschen sehr viel weniger praktische Naturschutzarbeit geleistet würde, bleiben sie in diesem, auf den öffentlichen Naturschutz konzentrierten Artikel außer Betracht. Dieser ist auf die demokratisch legitimierten wesentlichen Ziele beschränkt und geschieht damit um des Menschen willen ("anthropozentrisches" Verständnis).
Natur und Landschaft sind Standort der menschlichen Nutzung. Aus dem Wissen heraus, dass eine Übernutzung und Zerstörung von Natur und Landschaft fatale und katstastrophale Folgen für den Siedlungsstandort, die Gesundheit und die Nahrungsmittelerzeugung des Menschen haben können, werden
- die Wiederherstellung
- der Erhalt
- und die langfristige und nachhaltige Nutzbarkeit
des Naturhaushaltes angestrebt.
Schutzgüter des Naturschutzes
Zum Naturhaushalt gehören:
- abiotische Bestandteile des Naturhaushaltes
- Böden
- Gewässer
- Klima und Luft
- Biotope
- biotische Bestandteile des Naturhaushaltes
- Fauna und Flora
- Wechselwirkungen:
- zwischen den Bestandteilen laufen komplizierteste Interaktionen ab. Die einzelnen Bestandteile dieses komplexen Systems des Naturhaushaltes sind zu schützen, weil sie sonst ihre Funktion nicht mehr erfüllen können. Eingeschränkte oder verlorene Funktionen können schwerwiegende Auswirkungen auch auf den Menschen haben.
- Funktionen des Naturhaushaltes für den Menschen sind
- Lebensraum und Wirtschaftsstandort
- Erholung
- Gesundheit.
Ein Beispiel vom 14. April 2003 für eine entsprechende Verordnung gibt es für das Naturschutzgebiet Oberes Pfefferfließ, Brandenburg, hier wird der "Schutzzweck" des Gebietes ausführlich wiedergegeben.
Unterschied zum Umweltschutz
Der Naturschutz betrachtet alle Nutzungen von Böden und Gewässern, die seine Belange beeinträchtigen können; dies können auch solche sein, die für Menschen uninteressant sind (z. B. bei Ödland). Das wesentliche Unterscheidungsmerkmal zum Umweltschutz liegt auf der Ebene der Schutzgüter und in der Betrachtungsweise: Während der Umweltschutz in erster Linie den Schutz der menschlichen Lebensbedingungen bezweckt und sich dazu oft technischer Mittel bedient, richtet der Naturschutz seinen Blick auf den Naturhaushalt als Ganzes und hat u. a. das Ziel, schädliche menschliche Einflüsse zu vermindern, auszugleichen oder zu verhindern. Beiden gemeinsam ist, dass die zu lösenden Probleme teils globale, teils regionale oder lokale sind; der Umweltschutz sucht dabei regelmäßig nach allgemeinen oder großräumigen technischen Lösungen.
Einige Beispiele: Auch wenn sich die Schutzgüter formal überschneiden, geht es dem Naturschutz beim
- Klima meistens um das Mikroklima/Bestandsklima und dessen Erhalt als wichtige Größe in Ökosystemen. Der Klimaschutz des Umweltschutzes beschäftigt sich hingegen mit dem Großklima.
- Während der Umweltschutz versucht, das Waldsterben durch Luftreinhaltung zu bremsen, versucht der Naturschutz, die geschädigten Wälder wiederherzustellen und zu erhalten. Besonders im letzten Fall wird deutlich: Der Naturschutz muss dabei lokal agieren, um Landbesitzer, Land- und Forstwirte von den Vorhaben zu überzeugen; er muss geeignete Pflanzen auswählen, die den veränderten Umweltbedingungen gerecht werden, er muss auch durch andere Maßnahmen die Folgeschäden des Waldsterbens bekämpfen.
Rechtliche Instrumente des Naturschutzes
In Deutschland ist die Gesetzgebungskompetenz für den Naturschutz zwischen Bund und Ländern aufgeteilt. Der Bund besitzt nur eine Kompetenz zur Rahmengesetzgebung, aufgrund derer er das Bundesnaturschutzgesetz erlassen hat. Die Länder haben jeweils eigene Landesnaturschutzgesetze, die das früher als Landesrecht fortgeltende Reichsnaturschutzgesetz von 1935 abgelöst haben. Hinzu kommen zahlreiche internationale Abkommen sowie Programme und einzelne Richtlinien der Europäischen Union.
In der Schweiz sind die Kantone für den Naturschutz zuständig (BV Art. 78 Abs. 1).
Landesnaturschutzgesetz
- Naturschutzgesetze in Deutschland:
- Bundesnaturschutzgesetz
- Naturschutzgesetze der Länder
- Begriffe (Deutschland: §§ des Bundesnaturschutzgesetzes)
- Naturschutzgebiet (Deutschland: § 23)
- Nationalpark (Deutschland: § 24, Schweiz: Nationalparkgesetz)
- Biosphärenreservat (Deutschland: § 25)
- Landschaftsschutzgebiet (Deutschland: § 26)
- Naturpark (Deutschland: § 27)
- Naturdenkmal (Deutschland: § 28)
- Geschützte Landschaftsbestandteile (Deutschland: § 29)
- Gesetzlich geschützter Biotop (Deutschland: § 30)
- Moorlandschaften (Schweiz: NHG Art. 23)
- Europäisches Recht
- Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie (FFH-Richtlinie] [http://europa.eu.int/comm/environment/nature/habdirde.htm Weblink]
- Vogelschutzrichtlinie [http://europa.eu.int/eur-lex/de/consleg/pdf/1979/de_1979L0409_do_001.pdf Weblink]
- Internationale Abkommen:
- Alpenkonvention (1991) - Übereinkommen zum Schutz der Alpen
- Liste des Weltkultur- und Naturerbes der Menschheit (1975)- UNESCO-Konvention zum Schutz des Kultur- und Naturerbes der Welt
- Berner Konvention (1979) - Europäisches Artenschutzübereinkommen
- Bonner Konvention (1979) - Übereinkommen zur Erhaltung der wandernden wildleben Tierarten
- CITES (Washingtoner Artenschutzabkommen) - Übereinkommen über den Handel mit gefährdeten Arten freilebender Tiere und Pflanzen
- Helsinki Konvention (1974) - Übereinkommen zum Schutz der Meeresumwelt und der Ostseegebiete
- Konvention von Rio (1992) - Übereinkommen über die biologische Vielfalt
- MAB-Programm (1970) - UNESCO-Programm "Der Mensch und die Biosphäre
- Ramsar-Konvention - Übereinkommen über Feuchtgebiete, insbesondere als Lebensraum für Watt- und Wasservögel, von internationaler Bedeutung
Literatur
- Hans Mattern: Dichter der Schwäbischen Romantik als Vorläufer des Naturschutzgedankens. In: Suevica. Beiträge zur schwäbischen Literatur- und Geistesgeschichte 9 (2001/2002). Stuttgart 2004 [2005], S. 307-317
- [http://www.garten-literatur.de/Blattwerk/naturschutz.htm Bücherliste Naturschutz]
- [http://www.dnl-online.de DNL-online] Die Literaturdatenbank des Bundesamtes für Naturschutz.
Populärwissenschaftliche Literatur
- Johannes M. Waidfeld: Wachstum, der Irrtum; Wohlstand, eine gesellschaftliche Betrachtung, Fischer & Fischer Medien AG, Frankfurt 2005, ISBN 3-89950-076-8
Siehe auch
- Portal Umwelt- und Naturschutz
- Eingriff-Ausgleich-Regelung
- Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie
- Landschaftsplanung
- Mosaik-Zyklus-Konzept
- Neobiota (Neophyten und Neozoen)
- Sukzession
- integriertes Küstenzonenmanagement
Weblinks
Deutschland
- [http://www.bfn.de Bundesamt für Naturschutz (BfN)]
- [http://www.bundesregierung.de/Themen-A-Z/Umwelt-,6209/Naturschutzgesetz.htm Aussagen der deutschen Bundesregierung zur Naturschutzgesetzgebung]
- [http://www.xfaweb.baden-wuerttemberg.de/nafaweb Naturschutz-Fachinformationssystem des Landes Baden-Württemberg]
- [http://www.naturschutzgeschichte.de Stiftung Naturschutzgeschichte]
- [http://www.jura.uni-passau.de/fakultaet/lehrstuehle/Seewald/skripten/nsin.pdf Aufsatz zum früheren Reichsnaturschutzgesetz (PDF-Datei)]
- [http://www.wwf.de WWF Deutschland]
- [http://www.nabu.de Naturschutzbund Deutschland (NABU)]
- [http://www.bund.net Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND)]
- [http://www.dnr.de Deutscher Naturschutzring (DNR)] - Dachverband der im Natur- und Umweltschutz tätigen Verbände in Deutschland
- [http://www.hilfsorganisationen.de/MENUE/Umweltschutz/ www.hilfsorganisationen.de] - Unterkategorie "Umwelt- und Naturschutz" des Portals
Schweiz
- [http://www.gesetze.ch/inh/inhsub451.htm Bundesgesetz über den Natur- und Heimatschutz (NHG) der Schweiz]
- [http://www.naturschutz.zh.ch Fachstelle Naturschutz Kanton Zürich]
- [http://www.naturschutznetz.ch Naturschutznetz] - "dein informations- und aktionsnetzwerk"
- [http://www.pronatura.ch Pro Natura] - "Für mehr Natur - überall!"
- [http://www.luzerngruent.ch "Luzern grünt"] - Natur im Siedlungsraum der Stadt Luzern
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ko:자연환경보호
ForstwissenschaftDie Forstwissenschaft beschäftigt sich mit der Entwicklung und Bewirtschaftung von Wäldern und Forsten. Integriert werden Disziplinen aus Natur-, Sozial- und Wirtschaftswissenschaften. Als Begründer der modernen Forstwissenschaft gilt Johann Heinrich Cotta.
Da Wälder wie Forsten komplexe Systeme sind, sind die für die Forstwissenschaft relevanten Disziplinen weit gefächert (s. Institutsbezeichnungen unter [http://www.forst.uni-goettingen.de]).
Ausbildung
In Deutschland existieren Fakultäten für Forstwissenschaft an den folgenden Universitäten:
- [http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_forst_geo_und_hydrowissenschaften/fachrichtung_forstwissenschaften TU Dresden] in Tharandt - die älteste forstliche Fakultät
- [http://www.forst.uni-freiburg.de/ Universität Freiburg] in Freiburg
- [http://www.forst.uni-goettingen.de/ Universität Göttingen] in Göttingen (nach Umzug aus Hann. Münden)
- [http://www.forst.tu-muenchen.de/ TU München] in Weihenstephan (Freising)
In der Schweiz konnte man bis Ende 2003 an der ETH Zürich Forstwissenschaften studieren. Das Departement Forstwissenschaften existiert seit dem 1. Januar 2004 nicht mehr. Es wurde mit anderen ins neue Departement für Umweltwissenschaften ([http://www.env.ethz.ch/ D-UWIS]) übergeführt. Ob Wald- und Landschaftsmanagement als (Nachfolger der Forstwissenschaften) künftig als eigener Masterstudiengang oder als Vertiefung in einem Masterprogramm "Umweltnaturwissenschaften" angeboten wird, soll bis Februar 2005 entschieden werden. (lt. Website per 2005-04-11)
Siehe auch
Forstwirtschaft, Forstpolitik
!Forstwirtschaft
Kategorie:Wissenschaft
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Wald
Ein Wald ist ein Ökosystem, das dauerhaft mit Gehölzen wie Bäumen bewachsen ist.
Die Food and Agriculture Organization spricht von Wald, wenn die Bäume mindestens drei Meter in winterkalten Gebieten oder mindestens sieben Meter in gemäßigtem Klima hoch sind. Wälder wären natürlicherseits in vielen nicht beweideten Teilen der Erde die vorherrschende Vegetationsform, werden hier jedoch insbesondere vom Menschen in ihrer Ausbreitung beschränkt. Bewirtschaftete Wälder werden auch Forste genannt.
Als juristischer Begriff ist Wald auch gesetzlich definiert:
- in Deutschland im Bundeswaldgesetz, Weblink: [http://bundesrecht.juris.de/bundesrecht/bwaldg/__2.html BWaldG § 2 Wald]
- in Österreich im Forstgesetz, Weblink: [http://www.ris.bka.gv.at/taweb-cgi/taweb?x=d&o=l&v=bnd&q=++++++++und+%2820040523%3E%3DIDAT+und+20040523%3C%3DADAT%29+und+%28forstgesetz%29&e=BND.205009.11&Markierte+Dokumente+anzeigen.x=54&Markierte+Dokumente+anzeigen.y=8 Forstgesetz § 1a]
- in der Schweiz im Waldgesetz, Weblink: [http://www.admin.ch/ch/d/sr/921_0/a2.html WaG Art. 2]
Verbreitung der Wälder
Schweiz
Weltweit treten Wälder als Vegetationsformation in Gebieten mit einer (je nach Temperatur) bestimmten minimalen Niederschlagsmenge auf. Fällt weniger Niederschlag, geht der Wald in eine Savanne oder Steppe über. Das Gleiche gilt für Höhenlagen, die je nach den örtlichen Gegebenheiten ab einer bestimmten Höhe eine natürliche Waldgrenze aufweisen, oberhalb derer kein Wald mehr wachsen kann.
Waldökosysteme
Wälder sind komplexe Ökosysteme. Mit optimaler Ressourcenausnutzung sind sie das produktivste Landökosystem. Nach den Ozeanen sind sie die wichtigste Einflussgröße des globalen Klimas. Sie stellen gegenüber andern Nutzungsformen global die einzig wirksame Kohlendioxidsenke dar und sind die wichtigsten Sauerstoffproduzenten. Sie wirken ausgleichend auf den globalen Stoffhaushalt. Ihr Artenreichtum ist ein unschätzbarer Genpool, deren Bedeutung zunehmend auch in der Industrie erkannt wird.
Räumliche Einteilung
Innerhalb der neun Zonobiome der Erde bilden sich mit Überlagerung der Orobiome (Höhenstufen (Ökologie)) verschiedene Waldformen aus. In den Grenzbereichen des Lebens, bei starker Trockenheit oder Kälte, gehen die Wälder in Savannen, Tundren oder Wüsten über. Die ausgedehntesten Waldgebiete der Erde sind die tropischen Regenwälder um den Äquator und die borealen Wälder der kalten bis gemäßigten Gebiete der Nordhalbkugel (Finnland, Sibirien, Kanada).
Diese Ökosysteme sind naturbelassen weder ein zeitlich starres noch ein räumlich homogenes Gebilde. Entgegen der weitverbreiteten Meinung sind auch die zusammenhängenden rezenten „Urwälder“, wie die Regenwälder aber auch die heimischen Buchenwälder ein Mosaik aus zonaler, azonaler und extrazonaler Vegetation, deren einzelne Flächen („Patches“) zu dem auch einer zeitlichen Entwicklung unterworfen sind.
Zeithorizonte
Die unterschiedlichen Einflüsse, zeitliche Faktoren als Grundlagen der Waldentwicklung, sowie resultierende Schlusswaldgesellschaft werden im Mosaik-Zyklus-Konzept und der Megaherbivorentheorie diskutiert.
Ökologisch lässt sich eine Einteilung nach Sukzessionsstadien vornehmen: das Mosaik-Zyklus-Konzept beschreibt die Formen der potenziell natürlichen Waldentwicklung. Zu einer vollständigen Artenausstattung (Flora und Fauna) von Klimaxwaldgesellschaften bedarf es Jahrhunderte ununterbrochener Bestockung. Auch die durch menschliche Nutzung eingestellten Bestandesformen lassen sich in natürlich vorkommende Sukzessionsstadien einordnen.
Die Megaherbivorentheorie misst den großen Pflanzenfressern eine größere Bedeutung in der Waldentwicklung zu. Wie groß deren Einfluss auf die Vegetation wäre ohne Bejagung durch Menschen, aber mit Bejagung durch in Mitteleuropa ausgestorbene oder ausgerottete Carnivoren, ist umstritten.
Wälder der Tropen
Zwischen den Wendekreisen der Sonne, in tropischen Klimaten, bildet sich bei entsprechender Feuchteversorgung durch Regen eine Vielfalt von verschiedenartigen Regen- und Nebelwäldern aus.
Ein ganzjähriges Wachstum haben tropische Regenwälder, die die artenreichsten Landökosysteme der Erde sind. Schätzungsweise 70% aller landgebundenen Arten dieser Erde leben in der tropischen Regenwaldzone. Für diese Produktivität spielt der Boden eine entscheidende Rolle. Die meisten tropischen Regenwälder stehen auf Lateritboden und der ist sehr unfruchtbar, weil er kaum Nährstoffe enthält und speichert. In Einflussbereichen des sauren und sauerstoffarmen Schwarzwassers (zum Beispiel am Rio Negro) gedeihen Schwarzwasserwälder. Es gibt Tiefland-Regenwälder und Regenwälder in mittleren Höhenlagen.
Mit zunehmender Höhe gehen in diesem Klimat die Regenwälder in Nebel- oder Wolkenwälder über. In einem Wolkenwald wachsen zahlreiche Epiphyten. Dieser üppige Bewuchs wird nur noch von echten Bergnebelwäldern übertroffen, die in den feucht heißen Tropen ab 2000 m über dem Meer anzutreffen sind. Hier findet man vor allem Hautfarne.
Oberhalb der echten Bergnebelwälder gehen tropische Wälder ab 3100 m (in Afrika am Kilimandscharo) oder ab 4000 m in den Anden in einen niederwaldartigen Bewuchs über. Mit zunehmender Höhe beginnt der hochandine Bereich über der Baumgrenze, die Páramos.
In der Gezeitenzone der Ozeane wachsen natürlicherseits in den Tropen ausgedehnte Mangrovenwälder, die jedoch weitgehend verschwunden sind. In Südaustralien, am Roten Meer und in Südjapan wird er aus nur einer Baumart, in Amerika von nur 2 - 4 und in Südasien von 19 bis 26 Baumarten gebildet. Ob wohl die Flora auf Grund der schwierigen Lebensbedingungen (Salinität, Tidenhub und Brandung) sehr artenarm sind, nutzt eine Vielzahl von Tieren die Mangrovenwälder.
Wälder der Subtropen
Als Übergänge zu den Regenwäldern bilden sich die Saisonregenwälder, die in mehr oder weniger regelmäßigeren Abständen, nicht durch Regen bewässert werden. Sie wachsen in Gebieten, die noch meistens niederschlagsreich sind, aber schon eine kürzere Trockenzeit aufweisen.
In den Subtropen bilden sich unter dem Einfluss von Jahreszeiten in der Nähe der Wendekreise die Monsunwälder und Passatwälder, die von den mit den Namensgebenden Winden herangetragenen Regengüssen bewässert werden. Diese Regenzeitwälder haben keine typische Form, sind sehr variabel und prägen sich je nach Dauer der Trockenheit aus. Sie werfen unter normalen Umständen nicht durch Trockenheit deutlich Laub ab.
Trockenkahle Wälder gedeihen in Gebieten mit länger anhaltenden jährlichen Trockenzeiten und werfen in solchen vollständig ihr Laub ab. Sie grenzen an Passat- und Monsunwälder einerseits und an Dornwälder andererseits. Sie werden häufig bewirtschaftet und sind durch die Nachfrage an Teak und Mahagoni schon nicht mehr in ihrem natürlichem Zustand. Die Afrikanische Variante der trockenkahlen Wälder heißt Miombo.
Bei länger anhaltenden Trockenzeiten können in Venezuela, Brasilien, Indien und Nepal und Afrika nur noch Dornwälder gedeihen. Sie bestehen aus Schirmakazien, Mimosen- und Caesalpinaceen-Arten. Die Trichterförmigen Kronen der Bäume stehen schütter und fangen den geringen Sommerregen auf. Einige Dornwälder sind auch durch die menschliche Nutzung aus trockenkahlen Wäldern entstanden
Bei weiter abnehmenden Niederschlagsmengen entstehen Sukkulentenwälder und schließlich die Savanne. Neben der Beweidung, der Brandrodung und dem Holzfällen des Menschen üben Termiten einen Einfluss auf die Wälder der Subtropen aus.
Oasen
Wälder der warmtemperierten Zone
Wälder der nemoralen Zone
Siehe auch: Waldgesellschaften Mitteleuropas
- Auwald
- winterkahler Laubwald und Mischwald der gemäßigten Zone
- immergrüner borealer Nadelwald
- Bergwald
- Bruchwald
- Gemäßigter Regenwald
Wälder der winterkalten und polaren Zone
Nutzung des Waldes
Gemäßigter Regenwald
Siehe auch: Geschichte des Waldes in Mitteleuropa
Wälder stellen vielfältige Funktionen für Ökologie, Ökonomie und Erholung bereit und werden oft als grüne Lunge bezeichnet. Historisch betrachtet haben die Wälder weltweit, insbesondere aber im dichtbesiedeltem Mitteleuropa, einen starken Wandel bezüglich ihrer Nutzung und Ausprägung erlebt. Durch die vielfältigen Funktionen des Waldes kommt es bei Bewirtschaftung und sonstigen Nutzungen zu Konflikten zwischen verschiedenen Interessengruppen.
Forst- und Landwirtschaft
Hutewälder sind eine historische, landwirtschaftliche Form der Waldnutzung, bei der das Vieh zur Weide in den Wald getrieben wurde. Je nach Nutzungsintensität lichtet sich der Wald auf oder stirbt. Gehölze, die nicht gerne gefressen werden, wie Wacholder, breiten sich aus. So konnten an vielen Stellen aufgelichtete, parkartige Landschaften und Wacholderheiden im Mittelalter und in der Neuzeit entstehen.
Wacholderheiden]
Diese Ersatzgesellschaften gingen durch Wiederaufforstung oder Intensivierung der landwirtschaftliche Nutzung im Bestand zurück.
Wälder blieben teils als Wildgehege als Wildbannforst nur den herrschaftlichen Jagden vorbehalten.
Diese lassen sich wiederum in verschieden Formen der Bewirtschaftung einteilen, obwohl, aufgrund der Forstwirtschaft des 19. Jahrhunderts, die meisten Menschen nur noch Hochwälder vor Augen haben:
- Hochwald aus Kernwuchs
- Altersklassenwald
- Plenterwald
- Niederwald aus Stockausschlag
- wie der Hauwald, eine frühere Waldnutzungsform. Laubbäume wurden in 15 bis 30 jährigen Zyklen bis auf den "Stock", also 30 bis 50 cm über dem Boden abgeschlagen. Das Holz wurde meistens als Brennholz oder zur Holzkohlegewinnung genutzt. Diese Laubbäume: Linden und Haselnuß treiben aus dem Stock wieder aus und können dann nach 15 oder mehr Jahren wieder abgeholzt werden. Durch den sogenannten Stockaustrieb entstehen dann Gehölze die von Boden aus mit vielen Trieben wachsen, also buschförmig wachsen. Zu sehen ist zur Zeit noch ein Hauwald zum Beispiel im Lindholz im Havelländischen Luch.
- vergleiche auch Hauberg.
- Mittelwald als Übergangsformen zwischen Hoch- und Niederwaldwirtschaft
- Hutewald oder Hudewald, Weidewälder, ist eine alte Nutzungsform, sowie Waldäcker bzw. Waldfelder, als kombinierte land- und forstwirtschaftliche Nutzung
- Forstplantagen als eine der Landwirtschaft ähnliche Bewirtschaftung schnellwüchsiger Baumarten (einige Kiefernarten, Eukalyptus, Pappel), reine Produktion von Holzmasse ohne Durchforstung; fast ausschließlich in den Tropen und Subtropen zu finden.
- Weiter gibt es eine Vielfalt ausgestorbener spezieller Nutzungen, wie z.B. Lohwald, die z.T. nur kleinflächig auftraten oder regional begrenzt waren.
Nicht nach den Pflanzengesellschaften oder dem vorherrschenden Klima, sondern danach, ob der Wald wirtschaftlich genutzt wird oder nicht, kann man Wälder einteilen in nicht genutzen Urwald, der in Mitteleuropa nicht mehr vorhanden ist, und die bewirtschafteten Forsten.
Pflanzenfresser und deren Bejagung
Über die Dichte von Megaherbivoren in prähistorischen Zeiten gibt es fast keine Daten, lediglich Vermutungen. Nach Meinung vieler Forstwissenschaftler und einiger Jäger sind forstwirtschaftlich wie ökologisch vorteilhafte, dauerwaldartige Strukturen ohne scharfe Bejagung der heutigen Megaherbivoren Rot- und Rehwild und eine entsprechend geringe Wilddichte nicht zu etablieren. Manche Förster und Jäger argumentieren, zu hohe Wilddichten würde dem Wald nicht nur als Wirtschaftsgut schaden, sondern auch die natürliche Verjüngung des Waldes durch den selektiven Verbiss des Wildes, und damit eine naturnahe Entwicklung, behindern.
Je höher die Schalenwilddichte (von Wildschweinen abgesehen) ist, desto "ärmer" sei die Waldflora - was reine Trophäenjäger nicht interessiert.
Nicht selten wird die Megaherbivorentheorie als Argument bemüht, größere Wilddichten sollten deshalb zugelassen werden, weil sie eine halboffene und artenreiche Lanschaft schaffen würden. Außer Reh- und Rotwild gibt es aber heute keine Megaherbivorenherden und auch ihre Prädatoren, die Carnivoren wie Wölfe, fehlen. In der heutigen Kulturlandschaft wird der Dauerwald als wirtschaftliches und ökologisches Ziel definiert; so dass großräumig umherstreifende Pflanzenfresser wirtschaftlichen Schaden anrichten und daher bejagt werden. Die Beweidung mit freilebenden Megaherbivoren ist daher als Landschaftspflegemaßnahme auf Großschutzgebiete begrenzt, in denen eine artenreiche und halboffene Landschaft erhalten bleiben soll und wirtschaftliche Ziele geringer bewertet werden.
Wald als Kohlenstoffsenke
Im Rahmen der internationalen Klimaschutzabkommen (Kyoto-Protokoll) werden auch Wälder als Klimafaktoren gesehen. Grundsätzlich werden Wälder als Kohlenstoffsenken angesehen und können in die nationale CO2-Bilanz Eingang finden.
- Eine besondere Form von nationalen Minderungsmöglichkeiten, aber auch von JI- und CDM-Projekten, stellen Senkenprojekte dar. Unter Senken wird prinzipiell die Kohlenstoffbindung und Speicherung in Vegetation und Böden verstanden. Unterschieden wird dabei zwischen Wäldern (Art. 3.3 KP), und landwirtschaftlich genutzten Flächen (Art. 3.4 KP). Mögliche Projekttypen sind Aufforstung und Wiederaufforstung, Bewirtschaftungsmaßnahmen auf bestehenden Forst-, Acker- und Grünlandflächen sowie Begrünung von Ödland. Die Freisetzung von Kohlenstoff durch Entwaldung muss allerdings ebenfalls eingerechnet werden.Um Risiken und Möglichkeiten der Senkenanrechnung zu untersuchen, wurde ein Bericht beim Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) in Auftrag gegeben. Der im Jahr 2000 fertiggestellte Bericht Land use, Land-use change, and Forestry (LULUCF) konstatiert große Unsicherheiten in vielen Bereichen. So bestehen vor allem naturwissenschaftliche Unklarheiten bezüglich der gebundenen CO2-Menge. Die Absorptionsraten während des Pflanzenwachstums sowie die Bindungszeiträume sind nur schwer zu bestimmen. Zusammen mit der Problematik der Bestimmung der Bewuchsdichte auf großen Flächen ergeben sich starke Unsicherheiten bei der Hochrechnung der Gesamtmenge. Bei der Speicherung in Böden sind diese Probleme noch gravierender, da die zugrunde liegenden biochemischen Prozesse komplizierter sind und zusätzlich mit stärkeren Freisetzungen von CO2 und Methan gerechnet werden muss. Über die naturwissenschaftlichen Unsicherheiten hinaus wird vor allem die Kontrolle der Vorschriften als problematisch angesehen. Genaue Regelungen bezüglich der Quantifizierung der Treibhausgasspeicherung und des Monitorings stehen noch nicht fest, sondern sollen vom Intergovernmental Panel of Climate Change (IPCC) entwickelt und vorgeschlagen werden. Trotz der hohen Unsicherheiten und des Widerstandes von einigen Vertragsstaaten wurde auf der Klimakonferenz in Bonn (COP 6b) beschlossen, Senkenprojekte bei der Erfüllung der Verpflichtungen einzubeziehen. Auf der nächsten Konferenz in Marrakesch (COP 7) wurden dann die ersten wichtigen Definitionen und Regelungen für die Anrechenbarkeit von Senken nach Artikel 3.3 und 3.4 vereinbart. Insbesondere die genaue Definition und Abgrenzung des Begriffes “Wald“ wurde festgelegt. Hierbei wurden Bandbreiten für Mindestflächen (0,05 - 1 ha), die Mindestbewuchsdichte (10 - 30 %) und die Mindesthöhe (2 - 5 m) des Pflanzenbewuchses festgelegt, aus denen die verpflichteten Parteien Rahmenwerte für eine nationale Definition des Begriffes “Wald“. wählen müssen. Vor Beginn der ersten Verpflichtungsperiode (d. h. vor 2008) müssen die verpflichteten Staaten festlegen, welche der Bewirtschaftungsmaßnahmen, d. h. Forst-, Ackerland- und Gründlandbewirtschaftung sowie Begrünung von Ödland, für sie unter Artikel 3.4 KP anrechenbar sein sollen. Für Aufforstung und Wiederaufforstung ist keine Festlegung notwendig. Senkenprojekte im Inland generieren Emissionsreduktionsgutschriften, so genannte Removal Units (RMU), die nicht in die nächste Verpflichtungsperiode übertragen werden können. Zudem unterliegen sie in der ersten Verpflichtungsperiode gewissen Einschränkungen bezüglich ihrer Anrechenbarkeit. So können Bewirtschaftungsmaßnahmen nur bis zu einer für jede Partei individuell festgelegten, Obergrenze angerechnet werden. Für Deutschland beträgt diese Obergrenze 1,24 Millionen Tonnen Kohlenstoff pro Jahr. Auch für Senkenprojekte im Ausland existieren Restriktionen.
- Wichtig in diesem Zusammenhang ist nun, dass jetzt die Verhandlungen für die POST-2012 Periode beginnen. Und natürlich ist LULUCF in diesen Verhandlungen ein wichtiges Thema. Die Forstwirtschaften Mitteleuropas sollten deshalb jetzt schon beginnen, darüber nachzudenken, wie man ihre Leistungen in den nächsten Verpflichtungsperioden berücksichtigen soll (siehe [http://www.forstwirtschaft.com/community/modules.php?op=modload&name=phpBB_14&file=index Diskussionsforum]).
Erholung
Bestandsentwicklung und Zustand Mitteleuropäischer Wälder und Forsten
Deutschland
Kulturlandschaft]
Die Waldfläche in Deutschland beträgt nach der zweiten Bundeswaldinventur 11.075.798 Hektar, entsprechend 31 % der Staatsfläche. Davon sind rund 44 % Privatwald, 32 % Staatswald (29 % Landeswald und 3 % Bundeswald), 19 % Körperschaftswald und 5 % Treuhandwald. Dieser vergleichsweise hohe Waldanteil ist den Aufforstungsbemühungen hauptsächlich des 19. Jahrhunderts zu verdanken.
Die Waldfläche wächst weiter, in den letzten 15 Jahren um durchschnittlich 3.500 ha/a. Im Vergleich zur Waldfläche sind 25 % Deutschlands der Siedlungsfläche zuzurechnen, davon sind 50 % vollständig versiegelt (täglich um 129 ha oder 47.000 ha/a zunehmend). Dadurch werden jährlich rund 3.500 ha Wald zerstört. Die Zunahme der Waldfläche ergibt sich durch Aufforstungen (hauptsächlich von landwirtschaftlichen Flächen) und die sukzessive Bewaldung degenerierter Moorstandorte.
Deutschland ist damit dennoch wieder eines der waldreichsten Länder in der EU. Dies gelang unter anderem durch die Entwicklung der Forstwirtschaft.
Allerdings weicht die Baumartenzusammensetzung erheblich von der potentiell natürlichen Baumartenzusammensetzung ab. Von Natur wären 67 % der Landfläche Deutschlands von Buchenmischwäldern, 21 % von Eichenmischwäldern, 9 % von Auwäldern oder feuchten Niederungswäldern, 2 % von Bruchwäldern und 1 % von reinen Nadelwäldern bedeckt (Meister u. Offenberger, Zeit des Waldes, S. 36, s. u. Literatur). Die jetzige Baumartenverteilung liegt bei 14,8 % Buchen, 9,6 % Eichen, 15,7 % anderer Laubbäume, 41,2 % Fichten, 0,1 % Tannen, 23,3 % Kiefern und 4,5 % anderer Nadelbäume (2. Bundeswaldinventur, s. u.). Der grosse Anteil von Fichte und Kiefer liegt in den forstwirtschaftlichen Praktiken der letzten 150 Jahre begründet: Diese Baumarten sind schnellwüchsig und anspruchslos und damit zur Aufforstung von degenierten Standorten wie Heiden, trockengelegter Moore und übernutzter Niederwälder insbesondere im 19. Jahrhundert verwendet worden. Andererseits leiden besonders Fichtenbestände unter Wind- und Schneewurf sowie Insektenschäden (z. B. durch Borkenkäfer) und führen zu einer Versauerung der Böden.
Da Fichten und Kiefern unempfindlich gegen Wildverbiss sind und vielerorts die relativ hohen Schalenwilddichten das Aufkommen von stärker verbissgefährdeten Laubbäumen und Tannen verhindern, fällt es der Forstwirtschaft schwer den hohen Fichten- und Kiefernanteil der deutschen Wälder zu senken.
Bezüglich des Holzvorrates je Fläche liegt Deutschland mit 319,9 m³/ha im europäischen Vergleich an dritter Stelle. Mit 3,38 Mrd. m³ weist Deutschland den größten absoluten Holzvorrat in Europa auf (Schweden 2,93 Mrd. m³; Frankreich 2,98 Mrd. m³; Finnland 1,94 Mrd. m³).
[http://www.verbraucherministerium.de/data/0001302357001162848E6521C0A8D816.0.pdf Die zweite Bundeswaldinventur - Das Wichtigste in Kürze]
Österreich
In Österreich beträgt die Waldfläche etwa 47 %. Zwei Drittel sind auch nach den letzten Waldinventuren intakt. Probleme bilden nur die Schutzwälder. Es wächst auch um 30 % mehr Holz nach als verbraucht wird oder durch Windbruch oder Wildverbiss geschädigt wird. Nicht nur durch Aufforstungen, sondern auch durch Stilllegungen von landwirtschaftlichen Flächen erobert der Wald wieder Gebiete zurück. Da teure Holzbringung im Wettbewerb zu billigeren Importen stehen, wird oft das Holz im Wald nicht geschlagen.
Größter Waldeigentümer sind die österreichischen Bundesforste. Der waldreichste Bezirk in Österreich ist der Bezirk Lilienfeld in Niederösterreich, der an die 80 % Waldfläche aufweist. Der Hauptteil ist Nadelwald, wobei die Fichte über 50 % aller Baumarten ausmacht. An zweiter Stelle steht die Buche mit 10 %, alle anderen Baumarten sind weit seltener. Das Bundesland Steiermark besitzt die größte Waldfläche Österreichs.
Bezüglich des Holzvorrates je Fläche liegt Österreich mit 325,0 m³/ha im europäischen Vergleich an zweiter Stelle.
(siehe: [http://bfw.ac.at/050/1952.html Bundesamt und Forschungszentrum für Wald])
Schweiz
Bezüglich des Holzvorrates je Fläche belegt die Schweiz mit 336,6 m³/ha den europäischen Spitzenplatz.
Waldsterben
Siehe Waldsterben.
Raubbau
Siehe Raubbau und Rodung.
Schutz und Entwicklung der Wälder
Siehe Waldschutz, Baumschutz und Nachhaltigkeit (Forstwirtschaft), Forstzertifikat
Siehe auch
- Bekannte Wälder in Deutschland
- Waldsterben
- Waldbrand
- Baum
- Forstwirtschaft
- Forstwissenschaft
- Bergwaldprojekt
- Waldkindergarten
- Sturmholz
- Totholz
- Nationalparke
- Veluwe
- Kelpwald
- Lohwald
- Markwald
- Blockschuttwald
Literatur
- Richard B. Hilf: Der Wald. Wald und Weidwerk in Geschichte und Gegenwart - Erster Teil [Reprint]. Aula, Wiebelsheim 2003, ISBN 3-494-01331-4
- Raoul Heinrich Francé: Vom deutschen Walde. Deutsche Buch-Gemeinschaft, Berlin 1927
- Heinrich Hofmeister: Lebensraum Wald. Ein Weg zum Kennenlernen von Pflanzengesellschaften und ihrer Ökologie. Paul Parey, Hamburg und Berlin 1990, ISBN 3-490-17118-7
- Antoine Lorgnier et al.: Wälder der Welt. Bucher, München und Berlin o.J., ISBN 3-765580791-5
- Kurt G. Blüchel (Hrsg.): Der Garten Eden darf nicht sterben. Tropischer Regenwald. Pro Terra, München o.J., [ISBN 3-92499-001-8]
- Georg Meister und Monika Offenberger: Die Zeit des Waldes - Bilderreise durch Geschichte und Zukunft unserer Wälder. 397 Seiten. Zweitausendundeins, Frankfurt 2004, ISBN 3-86150-630-0 - 445 Waldfotos über ein halbes Jahrhundert von gleichen Aufnahmepunkten.
- Albrecht Lehmann: Von Menschen und Bäumen. Die Deutschen und ihr Wald. Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 1999, ISBN 3-498-03891-5
- Erich Hornsmann: Allen hilft der Wald. Seine Wohlfahrtswirkungen. BLV, München, Bonn und Wien 1958
Weblinks
- [http://www.wald.de www.wald.de] - Schöne Zusammenstellung der Funktionen des Waldes
- [http://www.waldwissen.net www.waldwissen.net] - Waldwissen - Informationsangebot für die Forstwirtschaft
- [http://www.forstwirtschaft.com www.forstwirtschaft.com] - Das Infoportal über Umwelt, Wald, Holz, Jagd, Wasser, ...
- [http://www.waldundklima.net www.waldundklima.net] - Das Internetportal zu Wald und Klima (Wald und Holz als Kohlenstoffspeicher und -senke, Gefahren für den Wald durch den Klimawandel, Projekte und Klimaschutzpolitik)
- [http://www.zukunftswald.de www.zukunftswald.de] - Informationen über ein Großforschungsprojekt des Bundesministeriums für Bildung und Forschung zu den ökologischen, ökonomischen und sozialen Grundlagen der Waldbewirtschaftung
- [http://www.wald-online.de/wdt_baumv.htm www.wald-online.de] - Baumartenverteilung in Deutschland
- [http://www.forst-hamburg.de/bundeswaldgesetz/titel.htm www.forst-hamburg.de] - Bundeswaldgesetz (BWaldG)
- [http://www.verbraucherministerium.de/wald_forst/Unser-Wald/inhalt.htm www.verbraucherministerium.de] - BMVEL - "Unser Wald"
- [http://www.waldportal.org www.waldportal.org] - Aktuelle Informationen und Links zu Wäldern der Erde
- [http://www.grida.no/geo/geo3/english/fig91.htm www.grida.no] - Globale Waldkarte
- [http://www.wald-in-not.de/seiten/band13.html www.wald-in-not.de] - "Seltene Bäume in unseren Wäldern - Erkennen, Erhalten, Nutzen"
- [http://www.seba.ethz.ch/homed.htm www.seba.ethz.ch] - Projekt Förderung seltener Baumarten
- [http://www.anw-deutschland.de www.anw-deutschland.de] - Arbeitsgemeinschaft Naturgemäße Waldwirtschaft - Deutschland
- [http://www.abu-naturschutz.de/_dnload/einfluss.pdf www.abu-naturschutz.de] - Der Einfluss von Megaherbivoren auf die Naturlandschaft Mitteleuropas (pdf-Datei)]
- [http://www.userlearn.ch/tropen/01ac84928e0ef3901/ Bilder und Videos Baumfällen, Unterrichtsvorschläge]
!
Kategorie:Klimazonen und Vegetation
ja:森林
simple:Forest
UrwaldEin Urwald ist ein naturbelassener, das heißt ohne forstwirtschaftliche oder andere das ökologische Gleichgewicht berührende menschliche Eingriffe gewachsener Wald. In Deutschland gibt es solche gänzlich unberührten Waldgebiete nicht mehr, urwaldähnlich sind u.a. der Buchenwald auf dem Hainich in Thüringen und im hessischen Kellerwald sowie der Kiefern-Buchen-Mischwald auf der Halbinsel Darß in Mecklenburg-Vorpommern.
Mecklenburg-Vorpommern von der Velika Jastrebica im Gletschertal Dobri do stehen 45 m hohe Buchen]]
Die erheblich zerstreuten Urwaldrelikte in Deutschland nehmen eine Gesamtfläche von 14.500 ha ein (1,3% der Waldfläche). 46,5% davon sind Bergfichtenwälder - vermutlich der zusammenhängendste Teil; 23,3% Bergmischwälder aus Tanne, Fichte, Buche; 13,1% reine Buchenwaldgesellschaften; 2,8% Buchen-Eichen-Waldgesellschaften (die ursprünglich im Flach- und Hügelland die vorherrschenden - in Konkurrenz zur menschlichen Besiedelung); 4,8% Eichenwald-Vegetationsgesellschaften (inkl. Auwälder aus Weichlaubbaumarten und Erlenbrüchen - erst nach Flussregulierung/Entwässerung siedlungstauglich).
Der letzte wirklich großflächige, über Relikte hinausgehende Urwald der potentiell natürlichen Waldgesellschaft für weite Teile Europas findet sich am östlichen Rande des Buchenareals zwischen Elburs-Gebirge und Kaspischem Meer: 300.000 ha von 2.000.000 ha im Iran wurden noch 1998 als "unberührt" bezeichnet. Außerdem gelten noch große Teile der Dinarischen Bergwälder als Urwälder unter denen die Nationalparke Perucica in Bosnien sowie Biogradska gora Montenegro, mit bis zu 63 m hohen Fichten und 60 m hohen Tannen auch die höchsten Bäume in Europa bergen. Ein weiteres bedeutendes Urwaldgebiet findet sich zudem im mediterranen Orjen wo auch seltene Waldgesellschaften wie der Dinarische Karst-Blockhalden-Tannenwald sowie Schlangenhaut-Kiefer-Felswälder auftreten.
Ein weiterer urwaldähnlicher Wald in Europa befindet sich im Białowieża-Nationalpark zwischen Polen und Weißrussland und im Naturschutzgebiet Fiby in der Nähe von Uppsala in Schweden.
Größere, weitgehend unberührte Urwaldgebiete gibt es noch in Teilen Kanadas und Sibiriens (Taiga) sowie in Teilen der immerfeuchten Tropen (Tropischer Regenwald).
Umgangssprachlich versteht man unter Urwald auch den Tropischen Regenwald.
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Siehe auch: Borealer Nadelwald
Kategorie:Wald
Ökosystem
sind ein Beispiel für ein komplexes marines Ökosystem]]
Ein Ökosystem ist ein System, dass die Gesamtheit der Lebewesen (Biozönosen) inklusive ihrer unbelebten Lebensräume (Biotope) umfasst. Der Begriff wurde 1935 von dem britischen Biologen und Geobotaniker Arthur George Tansley in die Ökologie eingeführt.
Umgangssprachlich wird auch von dem Ökosystem gesprochen, womit die Gesamtheit aller Ökosysteme und ihren Wechselwirkungen der gesamten Erde gemeint ist.
Beschreibung
Bei Ökosystemen handelt es sich um offene, dynamische und komplexe Systeme.
- offen: Ökosysteme verändern sich durch äußere, neue Einflüsse,
- dynamisch: Ökosysteme entwickeln sich ohne äußere Einflüsse,
- komplex: in Ökosystemen wirken sämtliche Mechanismen und Strategien der Ökologie in vielfältigen Beziehungen.
In einem Ökosystem laufen unterschiedliche Interaktionen zwischen den Lebewesen untereinander und den abiotischen Standortfaktoren im Biotop ab. Biotische und abiotische Bestandteile beeinflussen sich gegenseitig (Wechselwirkungen) und verändern sich durch Sukzession und Evolution.
Funktionsprinzipien von Ökosystemen
Die Lebewesen der Biozönose beeinflussen den Stoffkreislauf und die abiotischen Faktoren (Standortfaktor) durch
- Produzenten, die organische Stoffe aus abiotischen Stoffen und Energie (Sonnenlicht, chemische Energie) aufbauen, dies sind in erster Linie Pflanzen und Bakterien,
- Konsumenten, die sich von den Produzenten oder anderen Konsumenten ernähren (insbesondere Tiere einschließlich des Menschen) und dabei Kohlenstoffdioxid und Nährsalze abgeben
- Destruenten, die die (meist abgestorbenen) Produzenten und Konsumenten mineralisieren, also wieder in abiotische Stoffe zurückführen. Dies sind insbesondere Bakterien und Pilze.
Ökosysteme beeinflussen sich gegenseitig (z.B. beeinflussen marine Ökosysteme durch ihren Stoff- und Energiehaushalt die Atmosphäre und damit auch terrestrische Ökosysteme, siehe z.B. Treibhauseffekt u. Klimawandel).
Entwicklung von Ökosystemen
Ökosysteme sind dynamisch und entwickeln sich bei unveränderten äußeren Einflüssen im Verlaufe der Sukzession über verschiedene Stadien zu einem stabilen Endzustand, dem Klimaxstadium. Das Klimaxstadium wird u.a.durch die Nutzung ökologischer Nischen einwandernder Arten und Verdrängungsmechanismen erreicht (Siehe auch: Populationsökologie oder Demökologie). Aber auch die evolutive Anpassung von Arten ist möglich.
Im ungestörten Klimaxstadium regulieren sich Ökosysteme von selbst (Selbstregulation). Ihre Bestandteile beeinflussen sich gegenseitig derart, dass sich ein Gleichgewicht der Stoffkreisläufe und der Energieflüsse (unter Zufuhr von Sonnenenergie, Erdwärme, Magma in "Black Smokers" in der Tiefsee, u.a.) einstellt. Eine weitere Sukzession ist dann nicht mehr möglich.
Mosaik-Zyklus-Konzept
Tatsächlich aber treten durch die sich verändernden Umwelteinflüsse und -ereignisse häufig verschiedene Stadien eines Ökosystems nebeneinander auf. So kann zum Beispiel ein Waldbrand durch Blitzschlag im Klimaxstadium eines Waldes unbewachsene Sukzessionsflächen schaffen. So bleiben Dynamik und notwendige Pionierarten, die in der Lage sind, unbesiedelte Flächen zu besiedeln, erhalten.
Außerdem gibt es in Teilen von bzw. in manchen Arten von Ökosystemen nicht immer ein dauerhaft stabiles Klimaxstadium. Auch ohne veränderte Umwelteinflüsse kann es eine beständige Abfolge von Entwicklungsstadien geben, die nach Überschreitung des ökologischen Maximums wiederholt ablaufen kann, zum Beispiel bei der Silbergrasflur (siehe Pflanzensoziologie) und in Wüsten. Das Mosaik-Zyklus-Konzept definiert daher das Klimaxstadium als einen Zustand über längeren Zeitraum, in dem die Sukzession fortwährend abläuft.
Einteilung von Ökosystemen
Ökosysteme lassen sich hinsichtlich ihrer
- Struktur (Habitatsgrößen, Körpergrößen als Raumbedarf; Trophieniveaus) und ihrer
- Dynamik (Energiefluss, Stoffkreisläufe, Sukzession) betrachten und unterteilen.
Diese Einteilungen überlagern sich dabei.
Wesentliche Merkmale und Regulatoren eines Ökosystems sind jedoch Stoff- und Energiekreisläufe (Trophieniveau) sowie der Raumbedarf bzw. ihre Verteilung. Durchgesetzt hat sich eine grobe Unterteilung, die in Fachkreisen verfeinert behandelt werden. Wo Ökosysteme hinsichtlich ihrer Geografischen Verteilung, also ihres Ortes betrachtet werden, und nicht hinsichtlich ihrer systematischen Zusammenhängen, spricht man von Ökotopen.
Übersicht über die Ökosysteme (Ökotope)
Weitere Artikel zu Ökosystemen befinden sich in der Kategorie Ökosystem.
- terrestrische Ökosysteme
- alle Klimazonen: Moore, Sumpf
- arktische Klimazone
- antarktisches Landeis
- Tundra
- Taiga, borealer Nadelwald
- gemäßigt-ozeanische Zone
- sommergrüner Laubwald, Laubmischwald, Mischwald, Bergmischwald, siehe auch: Waldgesellschaften Mitteleuropas
- gemäßigt-kontinentale Zone
- Waldsteppe
- Steppe
- Pampa
- alpine Zone
- subalpiner Nadelwald
- alpine Stufe
- nivale Stufe
- mediterrane Zone
- Hartlaubformationen (Macchia)
- Hartlaub-Strauchheiden (Gariden)
- Tropen
- Wüsten
- - Nebelwüste
- - Salzwüste
- Savanne
- tropischer Trockenwald
- - trockener Monsunwald
- - Savannenwald
- - Dornwald
- tropische Hochgebirge
- äquatoriale Zone (Tropen)
- tropischer Regenwald
- aquatische Ökosysteme
- limnische Ökosysteme
- stehende Gewässer(Ökosystem See)
- Fließgewässer
- marine Ökosyteme
- Flachmeer
- Hochsee
- Tiefsee
- Eismeer
- Felsenküste, Felswatt
- Korallenriffe
- Salzwiesen
- Watten
- Mangrovenwald
Gefährdung von Ökosystemen und Kommentar
- Der Begriff Klimaxstadium hat sich in diesem Zusammenhang nicht etabliert.
- Die Entwicklung von Ökosystemen ist auf Grund ihrer Komplexität gar nicht oder nur in sehr groben Zügen vorherzusagen. Auch kleinere Veränderungen der Umweltbedingungen haben stets Veränderungen der Ökosysteme zur Folge, auch wenn diese nicht sichtbar oder nicht messbar sind.
- Durch die Beeinflussung des Menschen gibt es wahrscheinlich kein unbeeinflusstes Ökosystem mehr. Die Ökologie teilt daher die Ökosysteme auch in Graden ihrer menschlichen Beeinflussung (Hemerobie) ein.
- Die "Übernutzung" (Raubbau) der Ökosysteme verhindert die Sukzession. Viele Pionierarten sind u.a. deshalb vom Aussterben bedroht. Ohne diese Pionierarten können sich die Ökosysteme nicht mehr regenerieren.
Siehe auch: Naturschutz, Portal:Umweltschutz, Systemtheorie, Waldformationen, Nahrungskette, Trophieniveau, Nahrungsnetz, Neobiota, Resilienz, Artenvielfalt, Artensterben, ökologische Nische, Aldo Leopold, Biotische Faktoren, Envisat (ESA-Umweltsatellit), SolVin-Bretzel, Ökologisches Interaktionssystem, Ökosystem See
Weblinks
- [http://www.abi-bayern.de/start.htm Abiturvorbereitung für den Grundkurs Biologie]
- [http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d54/54d.htm Stoffkreisläufe]
!
ja:生態系
ko:생태계
Sukzession
Sukzession (von lateinisch succedere: nachrücken, nachfolgen) bedeutet Nachfolge, Abfolge, Erbfolge, Thronfolge. Das Adverb sukzessiv entspricht allmählich.
Sukzession (allgemein-biologisch)
In der Ökologie und Botanik versteht man unter Sukzession die Abfolge ineinander übergehender (System-)Zustände von Pflanzen- oder Tiergesellschaften (Biozönose) an einem Standort (räumliches Kontinuum) bei fortschreitender Zeit; mithin also auch die Änderung eines Ökosystems. Diese sukzessive Entwicklung führt, unter wechselndem Artenreichtum und bei abnehmender Änderungsrate, vom "Initialstadium" über verschiedene Stadien zu einer Klimaxgesellschaft. Dabei ändert sich das gesamte Gefüge zu einer optimalen Ausnutzung der Ressourcen (ökologisches Optimum). Die Stadien der Sukzession setzen meistens an einem beliebigen Stadium ein und laufen in verschiedenen Räumen gleichzeitig ab.
Eine Sukzession findet in Ökosystemen statt, die sich nicht im Ökologischen Gleichgewicht befinden.
Das Verständnis über die Sukzession und die Bildung von Klimaxstadien läßt sich z. B. in Landschaftsplanung und Naturschutz anwenden, wenn es darum geht, den gestörten Naturhaushalt - als Lebensgrundlage für den Menschen - wieder herzustellen und langfristig zu sichern.
Sukzession (botanisch)
Wird ein Ökosystem stark gestört, wie z.B. durch Tiefwasser, Hochwasser, Dürre oder Waldbrände, aber auch durch menschliche Eingriffe, kommt es zu einer langanhaltenden Veränderung in der Struktur und in der Artenzusammensetzung. Eine solche Störung verändert die Standortfaktoren. Ist die Störung so massiv, dass die vorherige Biozönose mitsamt ihrem Biotop nicht mehr existent ist (durch mechanische Zerstörung, und wie durch Abwandern oder Aussterben wegen veränderter Bedingungen), setzt das Initialstadium ein.
Initialstadium, Folgestadien, Klimaxstadium
Im Initialstadium erschließen Pionierarten unbesiedeltes Gebiet und bilden Pflanzengesellschaften (z. B. Ruderalvegetation, siehe auch Pflanzensoziologie). Ist die Störung durch Menschen entstanden, spricht man auch von Ersatzgesellschaften. Arten solcher Pioniergesellschaften besitzen im Gegensatz zu Arten der Klimaxgesellschaften eine größere Toleranz gegenüber extremen Standortfaktoren. Ihre Produktivität von Biomasse entspricht den armen Bedingungen. Diese Pionierarten verändern wiederum die Standortfaktoren, z. B. durch Akkumulation (Ansammlung) von Stickstoff, anderen Nährstoffen und Humus, verändern Wasserhaushalt und Klima, wirken auf den Boden (siehe Pedogenese) und auf die Fauna (Gesamtheit der tier. Lebewesen). Die Sukzession verändert somit auch das Biotop und damit das Ökosystem.
Auf Grund der veränderten Standortfaktoren sind nun wiederum andere Arten in der Lage, dass veränderte Biotop zu besiedeln. Diese Arten sind anspruchsvoller (Klima, Wasser, Nährstoffe, etc.) und besitzen eine höhere Produktivität. Durch ihre ökologischen Strategien (v. a. Vermehrungsstrategien) haben sie ein höheres Durchsetzungsvermögen und verdrängen die Pionierarten. Auch die neuen Arten verändern ihrerseits die Standortfaktoren, und der Prozess geht weiter, eine nächste, anspruchsvollere und produktivere Gesellschaft übernimmt das Regiment.
Das Klimaxstadium ist erreicht, wenn sich die Artzusammensetzung nicht mehr oder nur noch sehr geringfügig verändert. Man kann davon ausgehen, dass das Klimaxstadium auch die höchste Produktion an Biomasse betreibt, die auf diesem Standort möglich ist. Das Klimaxstadium verwertet seine Ressourcen am effektivsten. Je nach Ressourcen, je nach Klima, Boden- und Wasserverhältnissen bilden sich unterschiedliche Klimaxstadien aus. Die räumliche Ausbreitung der Klimaxgesellschaften ist dabei auch abhängig von der Dauer der ungestörten Sukzession.
Die verschiedenen Stadien einer Sukzession laufen meist parallel in unterschiedlichen Gebieten. Frühe Stadien der Sukzession sind meistens instabiler und kurzlebiger als spätere Stadien. Die Sukzession kann an einem beliebigen Stadium einsetzen (z.B. auf brach liegenden Feldern, Wiesen, auf Ruinen und Trümmern ebenso). Eine wirklich genaue Vorhersage ist nicht möglich, da die Nährstoff- und Schadstoffdeposition (Stickoxide u.a.) zu einer globalen Nivellierung (Vereinheitlichung) und Veränderung der Standortfaktoren führt.
Klimaxgesellschaften/Klimaxstadien
Es kann nicht abschließend geklärt werden, was "die" vorherrschende Klimaxgesellschaft ist. Nach weitverbreiteter Auffassung ist diese Klimaxvegetation in Mitteleuropa außer auf Extrem- und Ausnahmestandorten ein weitestgehend geschlossener und artenarmer (Buchen)-Wald. Zumindest hat man nachweisen können, dass Mitteleuropa, nach Perioden anderer vorherrschender Vegetation, in den letzten 3000 Jahren hauptsächlich von Buchenmischwäldern bedeckt war. Diese Buchenwarmzeit ähnelt dem heutigen Klima. Dennoch gab und gibt es auch ausgedehnte andere Waldgesellschaften, wie Pollenanalysen der Paläobotanik beweisen, die in Verbindung mit neuen Erkenntnissen der Klimaforschung den Schluss nahelegen, dass sich die Klimaxstadien in Mitteleuropa stets geändert haben und seit den letzten 6000 Jahren unter zunehmendem Einfluss des Menschen gerieten. Der Begriff "Klimaxvegetation" sollte daher stets in diese Relationen gebracht werden.
Moore bilden meistens Hochmoore als Klimaxstadium; Hochgebirgslagen, Watten bilden wiederum andere Klimaxstadien. Weitere Ausnahmen bilden u.a. azonale Waldgesellschaften, wie z.B. Auwälder, Bruchwälder. Siehe auch: Potenzielle natürliche Vegetation.
Sukzession (allgemein-ökologisch, zoologisch)
Ausgehend von einem zerstörten/gestörten Ökosystem durchläuft die Sukzession verschiedene Stadien in einem räumlichen Kontinuum. In unterschiedlichen Räumen sind häufig mehrere Sukzessionsstadien eines Ökosystems zu beobachten. Mit fortschreitender Zeit werden die Populationen größer (Dichte nimmt zu), die Struktur ändert sich (Artenvielfalt nimmt zu).
Initialstadium, Folgestadien, Klimaxstadium
Im Initialstadium und in frühen Stadien der Sukzession herrschen Arten mit hohem Fortpflanzungspotenzial, die r-Strategen, vor. r-Strategen reproduzieren sich rasch und in großer Zahl. Ihre Fähigkeit der Kolonienbildung, d.h. die Fähigkeit zur räumlichen Ausdehnung ihres Lebensraums (Habitat), ist hoch. Ihre Brutpflege wird gering gehalten oder erfolgt gar nicht. Dadurch besitzen die Nachkommen eine geringere Überlebenswahrscheinlichkeit im Wettbewerb.
In der Tierwelt sind dies z.B. Mücken. Bei den Pflanzen sind z.B. Rumex-Arten (Ampfer) r-Strategen. Sie erzeugen eine Vielzahl von Samen (richtiger: Früchte), nämlich zig-tausend, die "nackt" sind und über kein Nährstoffdepot oder andere Strategien zur Sicherung des Nachwuchses, wie z.B. der Weizen, verfügen.
Die Artenvielfalt von Initialstadien ist gering, die Individuenanzahl hoch. Die Produktion von Biomasse ist gering.
In Folgestadien setzen sich mehr und mehr die K-Strategen durch. K-Strategen vermehren sich quantitativ weniger stark, haben weniger Nachkommen. Diese besitzen aber ein höheres Durchsetzungsvermögen im Überlebenskampf.
Viele Vögel und die meisten Säugetiere sind darunter, die lange Brutpflege betreiben, dadurch weniger Nachkommen erzeugen können, diesen aber bessere Startchancen verschaffen. K-Strategen der Pflanzenwelt sind Pflanzen, die qualitativ hochwertige Früchte erzeugen.
In späteren Stadien steigt die Artenvielfalt und die Produktion von Biomasse zunächst an.
Im Klimaxstadium herrschen schließlich hauptsächlich K-Strategen vor. Damit nimmt auch das Verhältnis von Reproduktion (Anzahl der Nachkommen) zu Produktion (Biomasse) ab. Die Fachwelt geht davon aus, dass die Artenvielfalt in Klimaxstadien generell gering ist (umstritten). Die Individuendichte der wenigen Arten, die sich durchgesetzt haben, ist hoch und entspricht ihrem Optimum. Klimaxstadien zeichnen sich durch eine sehr effiziente Nutzung der Ressourcen aus. Die Änderungsrate in der Artenzusammensetzung tendiert gen Null.
(Anm.: man beachte Groß- u. Kleinschreibung "r-Strategen" und "K-Strategen")
Klimaxstadiendiskussion
Klimaxstadien sind keine starren Gebilde. Immer wieder hört man, Klimaxstadien seien vorherzusagen. Auch wenn von "Gleichgewicht" die Rede ist, widerspricht das der Komplexität von Ökosystemen. Ob man ein System im Gleichgewicht identifiziert, hängt vom Beobachtungszeitraum und von den Beobachtungsintervallen ab. So können Systeme über einen längeren Zeitraum hinweg stationär erscheinen, während sie kurzfristige kleine Schwankungen aufweisen. "Klimaxstadium" ist als fach-theoretischer Begriff bzw. Gedankenkonstrukt der Modellbildung zu werten, der nur dem prinzipiellen Verständnis helfen soll.
Diese Tatsache ist in der Ökologie etabliert, da zu beobachten ist, dass viele Ökosysteme ohne Verjüngung durch Störungen sich nicht lange halten können. Zum Beispiel benötigt der "Buchen-(Hallen-)Wald" immer wieder Störungen, da sonst lichtbedürftige junge Buchen nicht nachwachsen können. Ohne Störung verändert sich der Buchenwald (z.B.) innerhalb weniger hundert Jahre zwangsläufig zu einer anderen (Wald-)Gesellschaft.
Die Mosaik-Zyklus-Theorie (auch Mosaik-Zyklus-Konzept) wird z.B. bei Auhagen, Axel, Jedicke und Scherzinger erwähnt (Quellenangabe leider unvollständig, vielleicht liefert sie jemand nach?). Sie geht von einer nicht einheitlichen, linearen Sukzession aus. Sie wendet die Erkenntnis an, dass Sukzessionreihen an einem beliebigen Stadium einsetzen und abbrechen können. Pioniergesellschaften sind eher selten anzutreffen. Sie geht von vielen kleinen Teilflächen von 100 bis 1000 m², einer mosaikartigen Struktur, aus, auf denen unterschiedlichste Sukzessionsstadien ablaufen und nennt plausiblere Gründe hierfür:
- Insektengradation (massenhaftes Auftreten)
- Natur-"katastrophen"
- sukzessive Veränderung der Pflanzengesellschaft, wie oben beschrieben
Im Zusammenhang mit der Megaherbivorentheorie ergibt sich ein sehr plausibles Bild. Die theoretische Abwägung ist jedoch fast redundant, da Untersuchungen von Urwaldrelikten und Archäologische Untersuchungen, aber auch Untersuchungen an existierender Vegetation, z.B. von Jedicke an montanen Bergmischwäldern und subalpinen Fichtenwäldern, und von anderen z.B. an tropischen Regenwäldern, eindeutige Ergebnisse geliefert haben.
Die Mosaik-Zyklus-Theorie beschreibt die ökologischen Vorgänge der Sukzession wesentlich wahrscheinlicher, da sie sich nicht nur auf Herbivore beschränkt, sondern mehrere mögliche Einflüsse der Fauna auf die Vegetation hervorhebt. Besonders Insekten, die wegen ihrer Reproduktionsstrategien (Massenhaftes Auftreten, "Plage", eher für großflächiges Beschädigen der Vegetation in der Lage sind als Megaherbivoren, deren Reproduktionszyklen wesentlich länger sind (z.B. wildlebende Rinder haben im der adulten Phase nur alle 1,2 bis 2 Jahre ein Kalb (Durchschnitt)).
Megaherbivoren (=große Pflanzenfresser, Rinder, Wild). . Die Megaherbivorentheorie geht davon aus, dass Megaherbivoren einen erheblichen Einfluss auf die Vegetation haben. Der Fraß dieser Tiere hat nach dieser Theorie die flächendeckende, dichte Bewaldung verhindert. Die Theorie ist nach wie vor umstritten. Wenn die Megaherbivorentheorie diskutiert wird, muss zum Verständnis auch die Mosaik-Zyklus-Theorie betrachtet werden.
Siehe auch: Portal:Umweltschutz, Waldgesellschaften Mitteleuropas
Kategorie:Ökologie
Kategorie:Naturschutz
Ökosystem
sind ein Beispiel für ein komplexes marines Ökosystem]]
Ein Ökosystem ist ein System, dass die Gesamtheit der Lebewesen (Biozönosen) inklusive ihrer unbelebten Lebensräume (Biotope) umfasst. Der Begriff wurde 1935 von dem britischen Biologen und Geobotaniker Arthur George Tansley in die Ökologie eingeführt.
Umgangssprachlich wird auch von dem Ökosystem gesprochen, womit die Gesamtheit aller Ökosysteme und ihren Wechselwirkungen der gesamten Erde gemeint ist.
Beschreibung
Bei Ökosystemen handelt es sich um offene, dynamische und komplexe Systeme.
- offen: Ökosysteme verändern sich durch äußere, neue Einflüsse,
- dynamisch: Ökosysteme entwickeln sich ohne äußere Einflüsse,
- komplex: in Ökosystemen wirken sämtliche Mechanismen und Strategien der Ökologie in vielfältigen Beziehungen.
In einem Ökosystem laufen unterschiedliche Interaktionen zwischen den Lebewesen untereinander und den abiotischen Standortfaktoren im Biotop ab. Biotische und abiotische Bestandteile beeinflussen sich gegenseitig (Wechselwirkungen) und verändern sich durch Sukzession und Evolution.
Funktionsprinzipien von Ökosystemen
Die Lebewesen der Biozönose beeinflussen den Stoffkreislauf und die abiotischen Faktoren (Standortfaktor) durch
- Produzenten, die organische Stoffe aus abiotischen Stoffen und Energie (Sonnenlicht, chemische Energie) aufbauen, dies sind in erster Linie Pflanzen und Bakterien,
- Konsumenten, die sich von den Produzenten oder anderen Konsumenten ernähren (insbesondere Tiere einschließlich des Menschen) und dabei Kohlenstoffdioxid und Nährsalze abgeben
- Destruenten, die die (meist abgestorbenen) Produzenten und Konsumenten mineralisieren, also wieder in abiotische Stoffe zurückführen. Dies sind insbesondere Bakterien und Pilze.
Ökosysteme beeinflussen sich gegenseitig (z.B. beeinflussen marine Ökosysteme durch ihren Stoff- und Energiehaushalt die Atmosphäre und damit auch terrestrische Ökosysteme, siehe z.B. Treibhauseffekt u. Klimawandel).
Entwicklung von Ökosystemen
Ökosysteme sind dynamisch und entwickeln sich bei unveränderten äußeren Einflüssen im Verlaufe der Sukzession über verschiedene Stadien zu einem stabilen Endzustand, dem Klimaxstadium. Das Klimaxstadium wird u.a.durch die Nutzung ökologischer Nischen einwandernder Arten und Verdrängungsmechanismen erreicht (Siehe auch: Populationsökologie oder Demökologie). Aber auch die evolutive Anpassung von Arten ist möglich.
Im ungestörten Klimaxstadium regulieren sich Ökosysteme von selbst (Selbstregulation). Ihre Bestandteile beeinflussen sich gegenseitig derart, dass sich ein Gleichgewicht der Stoffkreisläufe und der Energieflüsse (unter Zufuhr von Sonnenenergie, Erdwärme, Magma in "Black Smokers" in der Tiefsee, u.a.) einstellt. Eine weitere Sukzession ist dann nicht mehr möglich.
Mosaik-Zyklus-Konzept
Tatsächlich aber treten durch die sich verändernden Umwelteinflüsse und -ereignisse häufig verschiedene Stadien eines Ökosystems nebeneinander auf. So kann zum Beispiel ein Waldbrand durch Blitzschlag im Klimaxstadium eines Waldes unbewachsene Sukzessionsflächen schaffen. So bleiben Dynamik und notwendige Pionierarten, die in der Lage sind, unbesiedelte Flächen zu besiedeln, erhalten.
Außerdem gibt es in Teilen von bzw. in manchen Arten von Ökosystemen nicht immer ein dauerhaft stabiles Klimaxstadium. Auch ohne veränderte Umwelteinflüsse kann es eine beständige Abfolge von Entwicklungsstadien geben, die nach Überschreitung des ökologischen Maximums wiederholt ablaufen kann, zum Beispiel bei der Silbergrasflur (siehe Pflanzensoziologie) und in Wüsten. Das Mosaik-Zyklus-Konzept definiert daher das Klimaxstadium als einen Zustand über längeren Zeitraum, in dem die Sukzession fortwährend abläuft.
Einteilung von Ökosystemen
Ökosysteme lassen sich hinsichtlich ihrer
- Struktur (Habitatsgrößen, Körpergrößen als Raumbedarf; Trophieniveaus) und ihrer
- Dynamik (Energiefluss, Stoffkreisläufe, Sukzession) betrachten und unterteilen.
Diese Einteilungen überlagern sich dabei.
Wesentliche Merkmale und Regulatoren eines Ökosystems sind jedoch Stoff- und Energiekreisläufe (Trophieniveau) sowie der Raumbedarf bzw. ihre Verteilung. Durchgesetzt hat sich eine grobe Unterteilung, die in Fachkreisen verfeinert behandelt werden. Wo Ökosysteme hinsichtlich ihrer Geografischen Verteilung, also ihres Ortes betrachtet werden, und nicht hinsichtlich ihrer systematischen Zusammenhängen, spricht man von Ökotopen.
Übersicht über die Ökosysteme (Ökotope)
Weitere Artikel zu Ökosystemen befinden sich in der Kategorie Ökosystem.
- terrestrische Ökosysteme
- alle Klimazonen: Moore, Sumpf
- arktische Klimazone
- antarktisches Landeis
- Tundra
- Taiga, borealer Nadelwald
- gemäßigt-ozeanische Zone
- sommergrüner Laubwald, Laubmischwald, Mischwald, Bergmischwald, siehe auch: Waldgesellschaften Mitteleuropas
- gemäßigt-kontinentale Zone
- Waldsteppe
- Steppe
- Pampa
- alpine Zone
- subalpiner Nadelwald
- alpine Stufe
- nivale Stufe
- mediterrane Zone
- Hartlaubformationen (Macchia)
- Hartlaub-Strauchheiden (Gariden)
- Tropen
- Wüsten
- - Nebelwüste
- - Salzwüste
- Savanne
- tropischer Trockenwald
- - trockener Monsunwald
- - Savannenwald
- - Dornwald
- tropische Hochgebirge
- äquatoriale Zone (Tropen)
- tropischer Regenwald
- aquatische Ökosysteme
- limnische Ökosysteme
- stehende Gewässer(Ökosystem See)
- Fließgewässer
- marine Ökosyteme
- Flachmeer
- Hochsee
- Tiefsee
- Eismeer
- Felsenküste, Felswatt
- Korallenriffe
- Salzwiesen
- Watten
- Mangrovenwald
Gefährdung von Ökosystemen und Kommentar
- Der Begriff Klimaxstadium hat sich in diesem Zusammenhang nicht etabliert.
- Die Entwicklung von Ökosystemen ist auf Grund ihrer Komplexität gar nicht oder nur in sehr groben Zügen vorherzusagen. Auch kleinere Veränderungen der Umweltbedingungen haben stets Veränderungen der Ökosysteme zur Folge, auch wenn diese nicht sichtbar oder nicht messbar sind.
- Durch die Beeinflussung des Menschen gibt es wahrscheinlich kein unbeeinflusstes Ökosystem mehr. Die Ökologie teilt daher die Ökosysteme auch in Graden ihrer menschlichen Beeinflussung (Hemerobie) ein.
- Die "Übernutzung" (Raubbau) der Ökosysteme verhindert die Sukzession. Viele Pionierarten sind u.a. deshalb vom Aussterben bedroht. Ohne diese Pionierarten können sich die Ökosysteme nicht mehr regenerieren.
Siehe auch: Naturschutz, Portal:Umweltschutz, Systemtheorie, Waldformationen, Nahrungskette, Trophieniveau, Nahrungsnetz, Neobiota, Resilienz, Artenvielfalt, Artensterben, ökologische Nische, Aldo Leopold, Biotische Faktoren, Envisat (ESA-Umweltsatellit), SolVin-Bretzel, Ökologisches Interaktionssystem, Ökosystem See
Weblinks
- [http://www.abi-bayern.de/start.htm Abiturvorbereitung für den Grundkurs Biologie]
- [http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d54/54d.htm Stoffkreisläufe]
!
ja:生態系
ko:생태계
Ökosystem
sind ein Beispiel für ein komplexes marines Ökosystem]]
Ein Ökosystem ist ein System, dass die Gesamtheit der Lebewesen (Biozönosen) inklusive ihrer unbelebten Lebensräume (Biotope) umfasst. Der Begriff wurde 1935 von dem britischen Biologen und Geobotaniker Arthur George Tansley in die Ökologie eingeführt.
Umgangssprachlich wird auch von dem Ökosystem gesprochen, womit die Gesamtheit aller Ökosysteme und ihren Wechselwirkungen der gesamten Erde gemeint ist.
Beschreibung
Bei Ökosystemen handelt es sich um offene, dynamische und komplexe Systeme.
- offen: Ökosysteme verändern sich durch äußere, neue Einflüsse,
- dynamisch: Ökosysteme entwickeln sich ohne äußere Einflüsse,
- komplex: in Ökosystemen wirken sämtliche Mechanismen und Strategien der Ökologie in vielfältigen Beziehungen.
In einem Ökosystem laufen unterschiedliche Interaktionen zwischen den Lebewesen untereinander und den abiotischen Standortfaktoren im Biotop ab. Biotische und abiotische Bestandteile beeinflussen sich gegenseitig (Wechselwirkungen) und verändern sich durch Sukzession und Evolution.
Funktionsprinzipien von Ökosystemen
Die Lebewesen der Biozönose beeinflussen den Stoffkreislauf und die abiotischen Faktoren (Standortfaktor) durch
- Produzenten, die organische Stoffe aus abiotischen Stoffen und Energie (Sonnenlicht, chemische Energie) aufbauen, dies sind in erster Linie Pflanzen und Bakterien,
- Konsumenten, die sich von den Produzenten oder anderen Konsumenten ernähren (insbesondere Tiere einschließlich des Menschen) und dabei Kohlenstoffdioxid und Nährsalze abgeben
- Destruenten, die die (meist abgestorbenen) Produzenten und Konsumenten mineralisieren, also wieder in abiotische Stoffe zurückführen. Dies sind insbesondere Bakterien und Pilze.
Ökosysteme beeinflussen sich gegenseitig (z.B. beeinflussen marine Ökosysteme durch ihren Stoff- und Energiehaushalt die Atmosphäre und damit auch terrestrische Ökosysteme, siehe z.B. Treibhauseffekt u. Klimawandel).
Entwicklung von Ökosystemen
Ökosysteme sind dynamisch und entwickeln sich bei unveränderten äußeren Einflüssen im Verlaufe der Sukzession über verschiedene Stadien zu einem stabilen Endzustand, dem Klimaxstadium. Das Klimaxstadium wird u.a.durch die Nutzung ökologischer Nischen einwandernder Arten und Verdrängungsmechanismen erreicht (Siehe auch: Populationsökologie oder Demökologie). Aber auch die evolutive Anpassung von Arten ist möglich.
Im ungestörten Klimaxstadium regulieren sich Ökosysteme von selbst (Selbstregulation). Ihre Bestandteile beeinflussen sich gegenseitig derart, dass sich ein Gleichgewicht der Stoffkreisläufe und der Energieflüsse (unter Zufuhr von Sonnenenergie, Erdwärme, Magma in "Black Smokers" in der Tiefsee, u.a.) einstellt. Eine weitere Sukzession ist dann nicht mehr möglich.
Mosaik-Zyklus-Konzept
Tatsächlich aber treten durch die sich verändernden Umwelteinflüsse und -ereignisse häufig verschiedene Stadien eines Ökosystems nebeneinander auf. So kann zum Beispiel ein Waldbrand durch Blitzschlag im Klimaxstadium eines Waldes unbewachsene Sukzessionsflächen schaffen. So bleiben Dynamik und notwendige Pionierarten, die in der Lage sind, unbesiedelte Flächen zu besiedeln, erhalten.
Außerdem gibt es in Teilen von bzw. in manchen Arten von Ökosystemen nicht immer ein dauerhaft stabiles Klimaxstadium. Auch ohne veränderte Umwelteinflüsse kann es eine beständige Abfolge von Entwicklungsstadien geben, die nach Überschreitung des ökologischen Maximums wiederholt ablaufen kann, zum Beispiel bei der Silbergrasflur (siehe Pflanzensoziologie) und in Wüsten. Das Mosaik-Zyklus-Konzept definiert daher das Klimaxstadium als einen Zustand über längeren Zeitraum, in dem die Sukzession fortwährend abläuft.
Einteilung von Ökosystemen
Ökosysteme lassen sich hinsichtlich ihrer
- Struktur (Habitatsgrößen, Körpergrößen als Raumbedarf; Trophieniveaus) und ihrer
- Dynamik (Energiefluss, Stoffkreisläufe, Sukzession) betrachten und unterteilen.
Diese Einteilungen überlagern sich dabei.
Wesentliche Merkmale und Regulatoren eines Ökosystems sind jedoch Stoff- und Energiekreisläufe (Trophieniveau) sowie der Raumbedarf bzw. ihre Verteilung. Durchgesetzt hat sich eine grobe Unterteilung, die in Fachkreisen verfeinert behandelt werden. Wo Ökosysteme hinsichtlich ihrer Geografischen Verteilung, also ihres Ortes betrachtet werden, und nicht hinsichtlich ihrer systematischen Zusammenhängen, spricht man von Ökotopen.
Übersicht über die Ökosysteme (Ökotope)
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- terrestrische Ökosysteme
- alle Klimazonen: Moore, Sumpf
- arktische Klimazone
- antarktisches Landeis
- Tundra
- Taiga, borealer Nadelwald
- gemäßigt-ozeanische Zone
- sommergrüner Laubwald, Laubmischwald, Mischwald, Bergmischwald, siehe | | |