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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]
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Kategorie:Klimazonen und Vegetation
ja:森林
simple:Forest
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]
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ja:生態系
ko:생태계
Baum
Als Baum wird in der Botanik eine ausdauernde (mehrjährige) Pflanze bezeichnet, die einen deutlich erkennbaren aufrechten verholzten Stamm besitzt, der aus einer Wurzel emporsteigt und an dem sich oberirdisch Äste befinden, die wiederum Zweige ausbilden.
Die Zweige verlängern sich jedes Jahr durch Austreiben von Endknospen, verholzen dabei und nehmen kontinuierlich an Dicke und Umfang zu. Das besondere Merkmal des Baumes ist, dass sein holziger Stamm erst in einer gewissen Höhe eine aus blättertragenden Ästen bestehende Krone entwickelt.
Pflanzengruppen, bei denen Stämme vorkommen
Krone
Baumförmige Lebensformen kommen in fünf verschiedenen Pflanzengruppen vor:
Echte Bäume sind die Laubbäume (aus den Bedecktsamern) sowie die Nadelbäume (aus den Nadelholzgewächsen). Beide Pflanzengruppen haben verholzte Stämme.
Daneben kommen drei kleinere Pflanzengruppen vor, die baumartige Strukturen ausbilden: die Palmen, die Palmfarne und die Baumfarne.
Diese drei Gruppen besitzen kein echtes Holz mit Dickenwachstum.
Daher ist der Stammdurchmesser (von unten nach oben) auch relativ gleichmäßig.
Der Stamm entsteht aus den Blattansätzen. Per Definition von Baum sind Palmen, Palmfarne und Baumfarne keine echten Bäume, sondern baumförmige Lebensformen.
Die Baumform findet sich hauptsächlich in rund 50 höheren Pflanzenfamilien. Dagegen fehlt die Baumform bei Algen, Moosen, Liliengewächsen, Iridaceae, Hydrocharitaceae, Orchideen, Chenopodiaceae, Primelgewächsen und meist auch bei den Lamiales, Convolvulaceae, Enziangewächsen, Glockenblumengewächsen, Cucurbitaceae, Doldengewächsen, Saxifragaceae, Papaveraceae, Ranunculaceae oder Caryophyllaceae..
Die besonderen Merkmale der Bäume
Die Blätter
Die Gestaltverhältnisse der Blätter sind wichtige Merkmale, um den Baum an seinem Laub zu erkennen. Es kann ein Baum entweder Laubblätter von unterschiedlicher, meist charakteristischer Form oder Nadelblätter tragen.
Nicht minder brauchbar zur Unterscheidung im winterlichen Zustand sind die Knospen des Baums. Manche Bäume sind überdies mit Dornen ausgestattet. Dies sind entweder kurze Zweige, die mit dorniger Spitze enden wie beim Weißdorn und bei den wilden Formen der Obstbäume, oder es sind stachelartig ausgebildete Nebenblätter wie etwa bei der Gewöhnlichen Robinie.
Gewöhnlichen Robinie
Gewöhnlichen Robinie
Die Blüten
Die Blüten der Bäume aus gemäßigten Breiten sind manchmal verhältnismäßig unscheinbar, bei einigen Taxa sind einzelne Blütenblattkreise reduziert. Einige Baumarten gemäßigter Breiten haben eingeschlechtliche Blüten. Dabei sitzen die Blüten beider Geschlechter entweder auf demselben Baum (einhäusig) (wie bei der Eiche, Buche, Hainbuche, Birke, Erle und beim Nussbaum) oder auf verschiedenen (zweihäusig), so dass man männliche und weibliche Bäume zu unterscheiden hat (zum Beispiel bei Weiden und Pappeln). Andere Bäume haben Zwitterblüten, und diese besitzen vielfach farbige Blütenblätter, wie die Obstbäume, die Rosskastanie und viele Bäume der wärmeren Klimate.
Ein Europäischer Laubbaum besitzt durchschnittlich 30.000 Blätter
Frucht- und Samenbildung
Die Frucht- und Samenbildung zeigt weniger Eigentümlichkeiten. Bei den meisten fällt die Reife in den Sommer oder Herbst desselben Jahres; nur bei den Kiefernarten erlangen die Samen und die sie enthaltenden Zapfen erst im zweiten Herbst nach der Blüte vollständige Ausbildung.
Die Früchte sind meistens nussartig mit einem einzigen ausgebildeten Samen, oder sie zerfallen in mehrere einsamige nussartige Teile, wie bei den Ahornen. Saftige Steinfrüchte, ebenfalls mit einem oder wenigen Samen, finden sich bei den Obstbäumen, Kapseln mit zahlreichen Samen bei den Weiden und Pappeln.
Morphologie baumförmiger Lebensformen
Baumförmige Lebensformen haben eine unterschiedliche Morphologie (inneren Aufbau), und damit hängt zum Teil auch das charakteristische Aussehen zusammen.
Bei den baumartigen Farnen und den meisten Palmen findet sich ein einfacher Stamm, der mit einer einzigen großen Gipfelknospe endigt und daher keine Äste bildet und am Ende mit seinen dicht übereinander stehenden riesenhaften, meist gefiederten Blättern besetzt ist. Es sind damit per Definion keine echten Bäume.
Bei den echten Bäumen wächst der Spross des Keimpflänzchens heran zum Anfang des künftigen Baumstammes. Bei den Wuchsverhältnissen der Stämme bemerkt man aber in der Regel schon von den ersten Lebensjahren an zahlreiche Unterschiede.
Entweder bildet sich der Spross an der Spitze durch seine dauernd erhalten bleibende Gipfelknospe regelmäßig weiter und wird zum geraden, bis zur höchsten Spitze durchgehenden Baumstamm, wie beispielsweise bei der Fichte, Tanne und Lärche, an welchen sich dann seitlich die zahlreichen horizontal abgehenden Äste ansetzen, wodurch die Krone die pyramidenförmige Gestalt erhält, die schlanker wird, wenn sich auch die Äste steil am Stamm aufwärts richten, wie bei der italienischen Pappel.
Oder der Stamm zeigt zwar auch längere Zeit dieses Verhalten, doch später folgen ihm einer oder mehrere seiner Äste in bald schrägerer, bald steilerer Richtung sowohl im Höhenwuchs als in der Erstarkung nach oder überholen ihn oder übernehmen nach gänzlicher Unterdrückung des Hauptstammes allein die Fortbildung, so dass also der Stamm nicht bis in den Gipfel reicht, sondern sich in seiner Krone in mehrere starke Hauptäste teilt, wie bei der Kiefer, der Pappel, der Eiche, dem Apfelbaum und vielen anderen Bäumen.
Oder es verliert der Hauptspross schon in den ersten Lebensjahren die Zellteilungsfähigkeit der Endknospe. Die Seitenknospen übernehmen das Hauptwachstum und es bilden sich Seitenäste. Da dies alljährlich geschieht, baut sich hier der Stamm aus so vielen einzelnen auseinander hervorgegangen Ästen verschiedenen Grades auf, wie er Jahre alt ist, und erscheint dann im erwachsenen Zustand ebenso regelmäßig und gerade wie diejenigen Stämme, welche durch stetige Verlängerung einer Hauptachse gebildet sind. Diese Stammbildung ist charakteristisch für die Ulme, Buche, Hainbuche, Linde.
Hinsichtlich des inneren Baues des Baumstammes weichen die zu den Einkeimblättrigen gehörigen baumförmigen Lebensformen, nämlich die Palmen, von den echten Bäumen erheblich ab. Bei ersteren stehen die Gefäßbündel im Grundgewebe zerstreut, weshalb es auch keinen Kambiumring, keinen Holzzylinder und somit auch kein fortdauerndes Dickenwachstum des Stammes gibt.
Bei den zu den Dikotyledonen gehörigen Bäumen besitzt der Stamm schon in der frühesten Jugend als dünner Stängel einen unter der Rinde gelegenen Kreis von Leitbündeln, welcher den Rindenbereich vom innen liegenden Mark scheidet.
Dieser Leitbündelring stellt in seiner inneren, dem Mark anliegenden Hälfte das Holz und im äußeren, an die Rinde angrenzenden Teil den Bast dar; zwischen beiden zieht sich der Kambiumring hindurch.
Dieser wird aus zarten, saftreichen, sich ständig teilenden Zellen gebildet und vergrößert durch seinen laufenden Zellvermehrungsprozess die beiderseits ihm anliegenden Gewebe. So wird alljährlich an der Außenseite des Holzringes eine neue Zone Holzgewebe angelegt, wodurch die Jahresringe des auf diese Weise erstarkenden Holzkörpers entstehen, die man als konzentrische Linien am Stammquerschnitt wahrnimmt.
Andererseits erhält aber auch der weiter außen liegende Bast an seiner Innenseite einen jährlichen, wenn auch weit geringeren Zuwachs. Auf diese Weise kommt die dauernde Verdickung des Stammes und aller seiner Äste sowie auch der Wurzeln zustande.
Einzeln stehende oder zusammen stehende Bäume
Jahresring
Von großem Einfluss auf die Wuchsform ist bei allen Bäumen der Umstand, ob sie frei stehen oder eng mit anderen Bäumen zusammen aufgewachsen sind. So kann zum Beispiel bei der Rotbuche, wenn sie frei steht, eine Krone schon in geringer Entfernung vom Boden entstehen, indem hier nicht selten wenig über Mannshöhe die ersten, horizontal ausstreichenden Äste sich am Stamm ausbilden.
Im geschlossenen Rotbuchenwald dagegen tragen die säulenförmigen Stämme erst in sehr beträchtlicher Höhe spitzbogenartig aufstrebende Äste, auf denen sich erst dann das Laubdach über den hohen Säulenhallen ausbreitet.
Ähnliche Verhältnisse zeigen auch meistens die anderen Bäume bei freiem und bei geschlossenem Stand. Daneben finden sich bei einigen Varietäten auch so genannte "Trauerbäume", bei denen sämtliche Zweige zur Erde niederwachsen. Die bekannteste "trauernde" Varietät ist die Traueresche; doch kennt man auch bei vielen anderen Bäumen "Trauerbäume", so beispielsweise die Trauerbuche oder ähnliche Formen bei den Birken, Ulmen, Linden, Weiden, etc.
Die Wurzel
Auch in der Wurzelbildung unterscheiden sich die Bäume. Manche behalten die Hauptwurzel, die sich am Keimpflänzchen entwickelt, ihr ganzes Leben hindurch. Die Hauptwurzel wächst dann als gerade, dicke Pfahlwurzel tief in den Boden hinab, was besonders für die Eiche charakteristisch ist.
In anderen Fällen bleibt die Pfahlwurzel frühzeitig zurück; aus dem Stock entwickeln sich mehrere Seitenwurzeln, und diese wachsen entweder auch zu beträchtlicher Tiefe in schiefer Richtung in den Boden hinein, wie zum Beispiel bei der Linde, oder sie halten sich nur oberflächlich und breiten sich dabei oft weit im Umkreis aus, wie bei den Pappelarten.
Überdies erzeugt ein stets lockerer und tiefgrundiger Boden eine tiefere Wurzelausbildung. Ist die Bodenbeschaffenheit dagegen bindiger und flachgrundiger, kommt es zu einer oberflächlicheren Wurzelausbildung. Bei einigen Baumarten bilden diese flachen Wurzeln neue Triebe aus, so genannte Wurzelbrut.
Die einkeimblättrigen baumförmigen Lebensformen haben nie eine Pfahlwurzel; ihr Stamm endet nahe unter der Bodenfläche und ist mit seitlich aus ihm hervorkommenden Nebenwurzeln im Erdreich befestigt.
Das Alter, der Stammumfang und die Höhe der Bäume
einkeimblättrigen
einkeimblättrigen
Die Bäume können bei ungestörter Vegetation und unter günstigen Verhältnissen ein außerordentliches Alter erreichen. Mit dem hohem Alter, das oft mehrere Jahrhunderte betragen kann, ist in der Regel eine ungewöhnliche Dicke des Stammes, aber nicht immer eine entsprechende Höhe verknüpft.
- Siehe auch: Markante und alte Baumexemplare in Deutschland
Bäume in unterschiedlichen Klimaten
In den Tropen findet sich der üppigste Baumwuchs; zudem sind es lauter eigentümliche Baumarten, welche dort die Urwälder bilden. Sie gehören vorzugsweise den Familien der Palmen, Wolfsmilchgewächse (Euphorbiaceae), Brennnesselgewächse (Urticaceae), Seifenbaumgewächse (Sapindaceae), Bombacaceae, Byttneriaceae, Mahagonigewächse (Meliaceae), Hülsenfrüchtler (Fabaceae) und Sapotaceae an.
In der subtropischen Zone findet man Bäume unter den immergrünen Myrtengewächsen (Myrtaceae) und Lorbeergewächsen (Lauraceae) sowie Silberbaumgewächsen (Proteaceae), denen sich in der wärmeren gemäßigten Zone andere immergrüne Bäume anschließen, so die immergrünen Eichen, Granatbäume, Orangen und Zitronen, Ölbäume, Feigen sowie Myrte und Lorbeer. Dagegen sind in der kälteren gemäßigten Zone die laubwechselnden Bäume vorherrschend. Eichen- und Buchenwälder, Linden, Ulmen, Eschen, Pappeln, Weiden sind hier charakteristisch.
Und obgleich auch hier bereits Nadelhölzer in zusammenhängenden Waldungen auftreten, werden diese doch erst in der subarktischen Zone eigentlich vorherrschend, wo die Laubbäume einer nach dem anderen verschwinden.
Überhaupt werden die Bäume, je mehr man sich den Polarkreisen nähert, geringer an Zahl und kleiner. Eichen, Linden, Eschen, Ahorne und Buchen hören in Schweden schon diesseits des 64. Grades nördlicher Breite auf.
Jenseits dieser Breite besteht die Baumvegetation hauptsächlich aus Fichten und Tannen, die in zusammenhängenden Waldungen nordöstlich noch über den 60. Grad hinausreichen, sowie aus Birken, die in zusammenhängenden Waldungen sich fast bis zum 71. Grad nördlicher Breite erstrecken, und zum Teil aus Ellern und Weiden.
Auch die Höhe über dem Meeresspiegel hat auf die Ausbreitung und Höhe der Baume, natürlich im Verhältnis zur Entfernung vom Äquator und zum Klima, bedeutenden Einfluss. In den Anden finden sich noch bis 94 m unter der Schneelinie ansehnliche Bäume; bis 2825 m Höhe gedeihen noch Wachspalmen, mehrere Cinchonen und Eskallonien. Unter 30 Grad nördlicher Breite, wo die Schneegrenze bei 4048-4080 m liegt, kommen auf dem Himalaja, nördlich von Indien, noch in 3766 m Höhe Baumgruppen vor, die aus Eichen und Fichten bestehen.
Ebenso sind in Mexiko, unter 25-28 Grad nördlicher Breite, die Gebirge bis 3766 m mit Fichten und bis 2825 m hoch mit mexikanischen Eichen bedeckt. In den Alpen des mittleren Europa hört der Holzwuchs bei einer Höhe von 1570 m, im Riesengebirge bei 1193 m und auf dem Brocken bei 1005 m auf.
Eichen und Tannen stehen auf den Pyrenäen noch bis zu einer Höhe von 1883 m; dagegen wächst die Fichte auf dem Sulitelma in Lappland, bei 68 Grad nördlicher Breite, kaum in einer Höhe von 188 m, die Birke kaum in einer von 376 m.
Schäden an Bäumen
Birke
Schäden an Bäumen sind Insektenschäden, Windbruch (Baumteile brechen ab), Windwurf (der Baum wird mit den Wurzeln aus dem Boden gehebelt), Schneebruch (Baumteile unter schweren Schneelasten brechen ab), Blitzschaden (Stammteile werden abgesprengt), Frost (Trockenschaden durch Transpiration bei gefrorenem Boden, Stammrisse) und bei Jungbäumen übermäßiger Wildverbiss. Die verschiedenen Krankheiten, von denen Bäume befallen werden können, bezeichnet man als Brand, Krebs, Grind oder Schorf, Baumkrätze, Rost, Mehltau, Rot- oder Kernfäule, Gelbsucht, Harzfluss, Gummifluss, Darrsucht, Wassersucht sowie das Aufspringen der Rinde.
Missbildungen an Bäumen sind die Maserkröpfe, die Hexenbesen oder Wetterbüsche sowie die Gallen.
Anbau von Bäumen
Baumkultur zum Zweck der Gewinnung von Holz, Zweigen, Rinden, Laub, Blüten, Früchten, Samen oder einzelnen chemischen Bestandteilen (Terpentin, Zucker, Kautschuk, Balsame, Alkaloide etc.) bildet einen Teilbereich der Forstwirtschaft, der Landschafts- und Nutzgärtnerei. Dieser Anbau erfolgt auch heute häufig noch in Form von Plantagen. Zurückgegangen ist dagegen die Nutzung von Streuobstwiesen, die früher in vielen Gebieten Mitteleuropas landschaftsprägend waren.
Mit der Lehre von den Bäumen (Gehölzen), welche in einem bestimmten Land im Freien gedeihen, beschäftigt sich die Dendrologie. Anpflanzungen von Bäumen in systematischer oder pflanzengeographischer Anordnung, die Arboreten, dienen ihr zu Beobachtungs- und Versuchszwecken. Bäume können vegetativ, das heißt durch Pflanzenteile, oder generativ durch Aussaat vermehrt werden. Bei der Pflanzung von Gehölzen in Garten und Landschaft sollten Pflanzregeln eingehalten werden.
Der Baum als „chemische Fabrik“
Pflanzregel
Am Beispiel einer 80jährigen Rotbuche wird deutlich, wieso ein Baum als „chemische Fabrik“ bezeichnet werden kann:
In diesem Lebensalter ist der Baum 25 m hoch und seine Baumkrone mit einem Durchmesser von 15 m beschattet eine Standfläche von 160 m². In ihren 2.700 m³ Rauminhalt finden sich 800.000 Blätter mit einer gesamten Blattoberfläche von 1.600 m², deren Zellwände zusammen 160.000 m² Fläche betragen.
Pro Stunde verbraucht diese Buche 2,352 kg Kohlendioxid, 0,96 kg Wasser und 25.435 Joule, im gleichen Zeitraum stellt sie 1,6 kg Traubenzucker her und deckt mit 1,712 kg Sauerstoff den Verbrauch von 10 Menschen. In 80 Jahren hat sie somit 40.000.000 m³ Luft verarbeitet.
Die 15 m³ Holz des Baumes wiegen trocken 12.000 kg, allein 6.000 kg davon sind Kohlenstoff.
In Mitteleuropa heimische und häufige Baumarten
Zu den in Mitteleuropa heimischen Laubbäumen zählen die Ahorne, Birken, Buchen, Eichen, Erlen, Eschen, Linden, Mehlbeeren, Pappeln, Ulmen, Weiden, Walnussbaum und viele Obstbäume.
Typische Nadelbäume sind die Eiben, Fichten, Kiefern, Lärchen, Tannen und Zypressen.
Der in Mitteleuropa am häufigsten vorkommende Baum, der in diesem Gebiet ursprünglich nicht beheimatet ist, ist die Gewöhnliche Robinie. Sie zählt ebenso wie beispielsweise die Späte Traubenkirsche zu den Neophyten.
Eine detailliertere Aufstellung bietet die Liste von Bäumen und Sträuchern in Mitteleuropa.
Extreme Bäume
Liste von Bäumen und Sträuchern in Mitteleuropa]
- Der höchste Baum der Welt ist ein Küstenmammutbaum Sequoia sempervirens mit 112,8 m aus Kalifornien
- Die niedrigsten Bäume sind Bonsais, die durch menschliche Eingriffe künstlich klein gehalten werden.
- Die ältesten Bäume sind 4700 Jahre alte Grannenkiefern (Pinus longaeva, Bristlecone Pines) in den White Mountains in Kalifornien. Die Mitarbeiter des Champion Tree Projektes klonen in den USA alte Bäume.
- Der dickste Baum ist der Ahuehuete - Baum in Santa Maria de Tule im Mexikanischen Staat Oaxaca, eine Sumpfzypressenart (Taxodium mucronatum). Sein Durchmesser an der dicksten Stelle beträgt 11,42 m.
- Die winterhärtesten Bäume sind die Dahurische Lärche (Larix gmelinii) und der Ostasiatische Zwerg-Kiefer (Pinus pumila): Sie widerstehen Temperaturen bis zu -70° C.
- Die Dahurische Lärche ist auch jener Baum, der am weitesten im Norden überleben kann: 72° 30' N, 102° 27' O.
- Der Baum, der die dünnste Luft atmet, ist die Schuppenrindige Tanne Abies squamata: sie wächst auf 4600m Seehöhe am Osthimalaya in Sichuan.
- Das leichteste Holz ist jenes des Balsabaumes
- Bäume, die bis dahin kahle Flächen besiedeln können, so genannte Pionierbäume sind zum Beispiel bestimmte Birken- und Pappelarten.
Bäume und Menschen
:Kein anderes Geschöpf ist mit dem Geschick der Menschheit so vielfältig, so eng verknüpft wie der Baum.
schrieb der Historiker Alexander Demandt und hat dem Baum mit Über allen Wipfeln - Der Baum in der Kulturgeschichte ein umfangreiches Werk gewidmet. Für ihn beginnt die Kulturgeschichte mit dem Feuer, das der Blitz in die Bäume schlug und mit dem Werkzeug, für das Holz zu allen Zeiten unentbehrlich war.
Alexander Demandt, Wallraf-Richartz-Museum]]
Dieser Bedeutung entsprechend ist auch ein vielfältiges Brauchtum mit dem Baum verknüpft. Das reicht vom Baum, der zur Geburt eines Kindes zu pflanzen ist über den Maibaum, der in manchen Regionen immer noch in der Nacht zum ersten Mai der Liebsten verehrt, dem Kirmesbaum und dem Weihnachtsbaum, unter dem gefeiert und dem Richtbaum, der zur Feier eines neu errichteten Hauses auf dem Dachstuhl aufgesetzt wird bis zum Baum, der auf dem Grab gepflanzt wird. Nationen und Völkern werden bestimmte, für sie charakteristische Bäume zugeordnet. Eiche und Linde gelten als typisch „deutsche“ Bäume. Die Birke symbolisiert Russland und der Baobab gilt als der typische Baum der afrikanischen Savanne.
Unter der Gerichtslinde wurde Recht gesprochen und unter der Tanzlinde gefeiert. Kelten, Slawen, Germanen und Balten haben einst in Götterhainen Bäume verehrt und das Fällen solcher Götzenbäume ist der Stoff zahlreicher Legenden, die von der Missionisierung Nord- und Mitteleuropas berichten.
Auch in der Bibel werden Bäume immer wieder erwähnt. Das Alte wie das Neue Testament nennen unterschiedliche Baumarten wie zum Beispiel den Olivenbaum oder den Feigenbaum, mit dessen relativ großen Blättern das erste Menschenpaar Adam und Eva nach ihrem Sündenfall ihre Blöße bedeckten. Im 1. Buch Mose, der Genesis, wird in Kapitel 1 in den Versen 11 und 12 berichtet, dass Gott die Bäume und insbesondere die fruchttragenden Bäume in seiner Schöpfung der Welt hervorbrachte. Zwei Bäume jedoch spielen in der Heiligen Schrift eine entscheidende Rolle: der Baum des Lebens sowie der Baum der Erkenntnis von Gut und Böse. So hat der Baum auch in der christlichen Ikonographie eine besondere Bedeutung. Dem Baum als Symbol des Sündenfalls, um dessen Stamm sich eine Schlange windet steht häufig das hölzerne Kreuz als Symbol der Erlösung gegenüber. Ein dürrer und ein grünender Baum symbolisieren in den Dogmenallegorien der Reformationszeit den Alten und den Neuen Bund. In der Pflanzensymbolik haben verschiedene Baumarten wie auch ihre Blätter, Zweige und Früchte eine besondere Bedeutung. So weist die Akazie auf die Unsterblichkeit der menschlichen Seele hin, der Ölbaum auf den Frieden und ist ein altes marianisches Symbol für die Verkündigung an Maria. Der Zapfen der Pinie weist auf die lebenspendende Gnade und Kraft Gottes hin, die Stechpalme, aus deren Zweigen nach der Legende die Dornenkrone gefertigt war auf die Passion Christi.
Siehe auch
- Baum des Jahres
- Deutsches Baumarchiv
- Baumtag
- Fälltechnik
- Markante und alte Baumexemplare in Deutschland
- Baumarten
Literatur (Auswahl)
Bestimmungsbücher
- Ulrich Hecker: BLV Handbuch Bäume und Sträucher, BLV Verlag München, 1995, ISBN 3-405-14738-7
- Peter Schütt, Hans Joachim Schuck, Bernd Stimm, et al.: Lexikon der Baum- und Straucharten. Das Standardwerk der Forstbotanik - Morphologie - Pathologie - Ökologie - Systematik. Nikol, Hamburg 2002, ISBN 3-933203-53-8
- Alan Mitchell, John Wilkinson und Peter Schütt: Pareys Buch der Bäume. Nadel- und Laubbäume in Europa nördlich des Mittelmeeres (OT: The Trees of Britain and Northern Europe). Paul Parey, Hamburg und Berlin 1987, ISBN 3-490-19518-3
- Peter Schütt, Hans Joachim Schuck und Bernd Stimm: Lexikon der Forstbotanik. Morphologie, Pathologie, Ökologie und Systematik wichtiger Baumarten. ecomed, Landsberg 1992, ISBN 3-609-65800-2
- Angelika Lüttig & Juliane Kasten: Hagebutte & Co - Blüten, Früchte und Ausbreitung europäischer Pflanzen, Fauna Verlag, Nottuln, 2003, ISBN 3-9359980-90-6
Kulturgeschichte
- Alexander Demandt: Über allen Wipfeln - Der Baum in der Kulturgeschichte. Böhlau, Köln 2002, ISBN 3-412-3501-1
- Federico Hindermann (Hrsg.): "Sag' ich's euch, geliebte Bäume...". Texte aus der Weltliteratur. Manesse, Zürich 1984, ISBN 3-7175-1672-8
- Doris Laudert: Mythos Baum - Was Bäume uns Menschen bedeuten: Geschichte, Brauchtum, 30 Baumporträts. BLV, München, 2001, ISBN 3-405-15350-6
- Graeme Matthews und David Bellamy: Bäume. Eine Weltreise in faszinierenden Fotos (OT: Trees of the World). BLV, München 1993, ISBN 3-405-14479-5
- Romano Guardini, Karl-Heinz Raach und Maria Pelz: Kontemplation unter Bäumen / Contemplazione sotto gli Alberi. Grünewald und Morcelliana, Mainz und Brescia 2002, ISBN 3-7867-2364-8
Weblinks
Romano Guardini
- http://www.baumkunde.de/ Baumkunde
- http://www.holzwurm-page.de/holz/baum/aufbaustamm.htm Schaubild zum Aufbau eines Baumstammes
- http://www.sdw.de Schutzgemeinschaft Deutscher Wald
- http://www.baumstatik.de/ Arbeitsstelle für Baumstatik
- http://www.pilsak.de/start.htm ...von Bäumen und Wäldern
- http://www.baum-des-jahres.de/
- http://www.stihl.ch - vom Motorsägenhersteller, mit gutem Baumartenlexikon
- Informationen über verschiedene Baumarten
- http://www.baumkunde.de/baumlisten/baumliste_az.php baumkunde.de
- http://www.wald.de/wald/baeume/baeume.htm Stiftung Unternehmen Wald Deutschland e.V.
- http://bfw.ac.at/700/2092_1.html Bundesamt für Wald Österreich
- für Kinder und Jugendliche: http://www.zzzebra.de/index.asp?themaid=248
- Informationen über seltene mitteleuropäische Baumarten:
- [http://www.wald-in-not.de/seiten/band13.html - "Seltene Bäume in unseren Wäldern – Erkennen, Erhalten, Nutzen"]
- [http://www.genres.de/fgr/loebf/dez41/veroeffentlichungen.html - Merkblätter zur Arterhaltung (NRW)]
- [http://www.seba.ethz.ch/homed.htm - Projekt Förderung seltener Baumarten (Schweiz)]
Kategorie:Pflanzentyp
ja:木
ms:Pokok
simple:Tree
th:ต้นไม้
Food and Agriculture OrganizationDie Food and Agriculture Organization (FAO) ist eine Sonderorganisation der UNO mit Sitz in Rom. Im deutschen Sprachraum ist die FAO auch unter den Bezeichnungen Welternährungsorganisation oder Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen bekannt.
Die FAO hat die Aufgabe, die Produktion und die Verteilung von landwirtschaftlichen Produkten im allgemeinen und Nahrungsmitteln im besonderen weltweit zu verbessern, um die Ernährung sicherzustellen und den Lebensstandard zu verbessern. Zu diesem Zweck hat die FAO z. B. den Codex Alimentarius entwickelt, der internationale Standards für die Lebensmittelsicherheit definiert.
Die FAO wurde am 16. Oktober 1945 in Québec, Kanada gegründet. An ihre Gründung erinnert seitdem jährlich der auch "Welthungertag" genannte Welternährungstag als UNO-Gedenktag. 1951 wurde der Sitz von Washington D.C. nach Rom verlegt. Am 25. November 2000 waren 180 Staaten und die Europäische Union Mitglied.
Die FAO konzentriert sich im wesentlichen auf vier Bereiche:
- Entwicklungshilfe
- Informationen über Ernährung, Nahrungsmittel, Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Fischerei
- Regierungsberatung
- Internationales Forum über die wichtigsten Belange in den Fragen der Ernährung
Siehe auch: Portal:Land- und Forstwirtschaft, Portal:Vereinte Nationen
Weblinks
- http://www.fao.org Website der FAO (arabisch, chinesisch, englisch, französisch, spanisch)
- [http://www.fao.org/UNFAO/Bodies/member-e.htm Liste der FAO Mitglieder]
- [http://apps.fao.org/faostat/collections?version=ext&hasbulk=0 FAOSTAT - die Statistiken der FAO]
- [http://www.oew.org/de/aktuellesartikel.php?id=394 Hunger ist kein Schicksal (OEW)]
Kategorie:UN-Sonderorganisation
Kategorie:Behörde (Landwirtschaft)
ja:国際連合食糧農業機関
Klima
Der Begriff des Klimas steht für die Gesamtheit aller meteorologischen Erscheinungen, die für den gemittelten Zustand der Erdatmosphäre an einem Ort verantwortlich sind. Das Klima wird dabei jedoch nicht nur von Prozessen innerhalb der Atmosphäre, sondern vielmehr durch das Wechselspiel aller Sphären der Erde geprägt. Es umfasst zudem unterschiedlichste Größenordnungen, wobei vor allem die zeitliche und räumliche Dimension des Klimabegriffs von entscheidender Bedeutung für dessen Verständnis sind.
Die Wissenschaft, die die Gesetzmäßigkeiten des Klimas, dessen Eigenschaften, Entwicklung und Erscheinungsbild erforscht, bezeichnet man als Klimatologie.
Der Klimabegriff
Etymologie
Das Wort Klima (Mehrzahl: Klimata, Klimate) stammt vom griechischen Verb κλίνειν [klinein], welches übersetzt „neigen“ bedeutet. Dies bezieht sich auf die Schiefe der Erdekliptik. Im 20. Jahrhundert hat sich dabei das Begriffsverständnis von der Wettergesamtheit (Fedoroff 1927) hin zur Synthese des Wetters (WMO 1979) entwickelt.
Zeitliche Dimension
Als Abgrenzung zum Wetter (Zeitrahmen: Stunden bis wenige Tage) und zur Witterung (Zeitrahmen: einige Tage bis circa eine Woche, im Extremfall auch ein Monat oder eine Jahreszeit) versteht man Klima als einen über einen Zeitraum von mehreren Jahrzehnten (meist 30 Jahre) statistisch bereinigten Zustand der Erdatmosphäre. Man bedient sich dieser statistischen Methoden, um kurzfristige Schwankungen des Wetters zu filtern und charakteristische Werte bezüglich verschiedener meteorologischer Größen zu erhalten, welche in ihrer Gesamtheit wiederum das Klima eines Ortes beschreiben. Hierbei stehen vor allem die Langzeittrends im Zentrum des Interesses, welche jedoch gegenläufig zu den Extremen bei langen Referenzzeiträumen verwischen. Basis für das Klima ist dabei jedoch immer das Wetter und die in Wetterstationen bzw. Wetter- und Umweltsatelliten erfassten Daten.
Ausgehend von dieser Datenbasis stellen sich für die zeitliche Dimension des Klimabegriffs die Frage, wie wechselhaft das Wetter ist und welche Schwankungen daher die meteorologischen Größen aufweisen, welche das Wetter hinreichend beschreiben. Je größer diese Schwankungen sind, desto weniger repräsentativ ist eine statistische Auswertung der Daten eines kurzen Referenzzeitraumes. Der Anspruch ein vornehmlich ortspezifisches Klima und eben nicht nur zeitspezifische Wetterphänomene zu charakterisieren, ist in diesem Falle nicht aufrecht zu erhalten.
Doch auch Langzeitauswertungen verlieren durch diese Schwankungen partiell ihren Aussagegehalt, weshalb insbesondere ein Mittelwert im Allgemeinen nicht ausreicht, um das Klima zeitlich richtig einzuschätzen. Eine Niederschlagsverteilung von einem Starkregen innerhalb eines halben Jahrzehntes und sonstiger Dürre als Mittelwert der Jahresniederschläge auf die fünf Einzeljahre zu verrechnen, illustriert die verzerrenden Effekte, welche aus einer unzureichenden Anwendung dieser statistischen Methoden erwachsen können. Betrachtet man das Klima eines Ortes mit einem Referenzzeitraum von 1000 Jahren, so hat man sicher alle Extremereignisse gefiltert, jedoch gilt dies bei einem solch langen Zeitraum auch für alle kurzfristigen Schwankungen. Selbst wesentliche Trends, wie der kleinen Eiszeit, könnten durch die Wahl eines solchen Zeitraums schlicht übersehen werden. Betrachtet man jedoch die Datenlage in Bezug auf weit zurück liegende Zeitalter, so zeigt sich hierbei, dass die zur Verfügung stehenden Klimaarchive nur über sehr lange Referenzzeiträume eine Auskunft bieten. Das Bestreben diese Zeiträume zu reduzieren und so auch in Bezug auf die Klimageschichte kurzfristigere Trends in der Entwicklung des Klimas mit zu erfassen, ist eine wesentliche Bestrebung der Paläoklimatologie.
Diese modifizierenden Einflüsse richten sich aber immer nach dem konkreten Anwendungsfall und können nicht von vornherein und allgemeingültig festgelegt werden. Man kann sie nur nach einer Auswertung der Daten beantworten, um hierüber den Bezugs- oder Referenzzeitraumraum festlegen zu können, welcher angepasst an die Datenlage eine repräsentative Ermittlung des jeweiligen Klimacharakters und der zugehörigen Entwicklungstrends ermöglicht.
Ausgehend von der Problematik der Referenzzeiträume hat die World Meteorological Organization so genannte Klimanormalperioden festgelegt. Diese umfassen einen fest definierten Referenzzeitraum von 30 Jahren. Die festgelegten Intervalle sind die schon abgeschlossenen Zeiträume von 1931 bis 1960 und 1961 bis 1990, sowie die derzeitige Klimanormalperiode von 1991 bis 2020. Sie dienen unter anderem der Vergleichbarkeit der klimatischen Größen untereinander und werden hierbei vor allem zur Darstellung dieser Größen in Klimadiagrammen herangezogen. Viele Prognosen der zukünftigen Klimaentwicklung beziehen sich hierbei auf das Jahr 2050, also das Ende der nächsten Klimanormalperiode.
Räumliche Dimension
Der Begriff Klima wird oft mit dem Weltklima bzw. globalen Klima gleichgesetzt. Hierbei zeigt sich jedoch, dass globale Trends und Mittelwerte in keiner Weise repräsentativ für einzelne Standorte sein müssen. Eine globale Temperaturerhöhung von einem Grad Celsius ist also lediglich eine Abstraktion, welche sich jedoch nicht mit lokalen Wetterbeobachtungen decken muss, was auch über einen längeren Klimazeitraum in der Regel seine Gültigkeit behält. Ihr kann lokal eine Erhöhung oder Erniedrigung von weit größerem aber auch weit kleinerem Ausmaß entgegen stehen, weshalb auch beispielsweise ein lokaler „Rekordsommer“ auf globalem Niveau „verschwinden“ kann und umgekehrt.
Diese lokalen Effekte sind näher an den realen Auswirkungen der sehr abstrakten globalen Tendenzen und im Rahmen dessen, dass auch meteorologische Werte lokal und nicht global erfasst werden, von außerordentlichem Interesse. Nicht zuletzt werden auch die Einflüsse des Klimas auf den Menschen und dessen vitale Interessen, wie beispielsweise der Landwirtschaft, durch die lokalen Entsprechungen globaler Tendenzen geprägt.
Weil sich aus den großen räumlichen Unterschieden auch Unterschiede in der Methodik ergeben, hat sich eine dreistufige Einteilung der Maßstäbe bewährt.
- Das Mikroklima beschränkt sich auf wenige Meter bis einige Kilometer, zum Beispiel ein Zimmer, eine Wiese oder ein Straßenzug.
- Das Mesoklima bezieht sich auf Landschaften oder Länder bis zu einigen hundert Kilometern Ausdehnung.
- Das Makroklima beschreibt kontinentale und globale Zusammenhänge.
Während beim Wetter eine enge Bindung zwischen Größenordnung und Dauer eines Phänomens bestehen, zeigt sich dieser Zusammenhang bei klimatischen Betrachtungen nicht oder kaum.
Mikroklima
Mikroklima bezeichnet das Klima im Bereich der bodennahen Luftschichten bis etwa 2 Meter Höhe oder das Klima, dass sich in einem kleinen, klar umrissenen Bereich (zum Beispiel zwischen Gebäuden in einer Stadt) ausbildet.
Es wird entscheidend durch die Nähe der Bodenoberfläche und die dortige Bodenreibung des Windes geprägt. Hier herrschen schwächere Luftbewegungen, aber größere Temperaturunterschiede. Die Verschiedenheit des Bodens, des Geländes, der Hanglage und des Pflanzenbewuchses kann auf engem Raum große Klimagegensätze hervorrufen. Das Mikroklima ist besonders für niedrig wachsende Pflanzen von Bedeutung, da sie ihr klimaempfindlichstes Lebensstadium in der bodennahen Luftschicht durchlaufen.
Aber nicht nur die Pflanzen, auch der Mensch ist dem Mikroklima direkt ausgesetzt. Insbesondere in nicht-natürlichen Lebensräumen wie Städten kann das Mikroklima durch die unterschiedlichen Baumaterialien, die Architektur, der Variabilität der Sonneneinstrahlung (Beschattung) oder die Modifikation des Windfeldes erheblich von den regionaltypischen Gegebenheiten abweichen, wobei diese Abweichungen sehr labil sind und sich auch durch kleine Eingriffe, wie den Bau oder Abriss eines Hauses, empfindlich und schlagartig ändern können. Da sich diese Einflüsse mit der Zeit nahezu überall ergeben und auch externe Faktoren sehr leicht einwirken kann, basieren Mikroklimate in der Regel nicht aus jahrzehntelangen Messreihen, sondern werden vielmehr durch Erfahrung und tabellierte Vergleichsdaten abgeschätzt.
Mesoklima
Zu den Mesoklimaten werden unterschiedlichste Einzelklimate zusammen gefasst, welche eine Ausdehnung zwischen einigen hundert Metern und wenigen hundert Kilometer besitzen, sich im Regelfall jedoch im unteren Kilometerbereich befinden. Aufgrund dieses breiten aber dennoch lokalen Spektrums, spielen hierbei viele Felder der angewandten Meteorologie und Klimatologie eine große Rolle. Beispiele hierfür sind das Stadtklima oder das Regenwaldklima. Generell werden alle Lokalklimate und Geländeklimate zu den Mesoklimaten gezählt, also beispielsweise das Lokalklimate von Ökosystemen, wobei bei diesen der Übergang zu den Mikroklimaten fließend ist.
Makroklima
Vom Makroklima spricht man bei großskaligen Effekten mit einer Ausdehnung von mehr als in etwa 500 Kilometern. Hierzu zählen daher vor allem die Elemente der globalen Zirkulation und des großen marinen Förderbandes. Auch das Weltklima selbst zählt hierzu. Als Orientierung in Abgrenzung zu Mesoklimaten werden alle die gesamte Erde umspannenden, sowie ozean- bzw. kontinentweit wirksamen Effekte zu den Makroklimaten gezählt. Weniger eindeutig, jedoch im Regelfall zutreffend, ordnet man auch überregionale Effekte wie den Monsun, den El Niño oder sehr große Regionalklimate wie den brasilianischen Regenwald mit zu den Makroklimaten. Alle Makroklimate stehen dabei in einer engen gegenseitigen Wechselwirkung und beeinflussen sich daher auf vielfältige Weise, wobei vor allem diese Wechselwirkungen noch nicht vollständig verstanden und Thema aktueller Forschung sind. Letztlich kann aufgrund dessen kein Makroklimat für sich allein betrachtet werden und in ihrem dynamischen Zusammenspiel führen sie direkt zum umfassenden Konzept des globalen Klimas.
Klimafaktoren
Unter Klimafaktoren versteht man verschiedenste Prozesse und Zustände, durch welche das Klima hervorgerufen, erhalten oder verändert wird. Man unterscheidet nach primären und sekundären Klimafaktoren, wobei die primären Klimafaktoren elementarer Natur sind und sich die sekundären Klimafaktoren demzufolge aus den primären Klimafaktoren ableiten. Zu Ersteren zählen die Sonnenstrahlung, die Land-Meer-Verteilung, die Zusammensetzung der Erdatmosphäre und die Höhe des Standortes. Zwar lassen sich diese oft auch auf Ursachen wie die Plattentektonik oder astrophysikalische Phänomene zurückführen, diese selbst sind jedoch nicht direkt am Klima beteiligt und werden daher nur indirekt zu den Klimafaktoren gezählt.
Die sekundären Klimafaktoren beinhalten verschiedene Kreisläufe und Zirkulationssysteme der Erde, welche sich direkt oder indirekt aus den primären Klimafaktoren ergeben. Hierzu zählen vor allem die allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, die Meeresströmungen, der Wasserkreislauf und bedingt auch der Kreislauf der Gesteine. Auch regionale Zirkulationssysteme wie El Niño, La Niña und Monsune werden hierzu gezählt.
Zusätzlich differenziert man auch in einigen Anwendungsfällen danach, ob die Klimafaktoren bzw. deren Wandel anthropogenen oder natürlichen Ursprungs sind.
Klimasysteme
Die Klimasysteme stellen eine Erweiterung des Konzeptes der Klimafaktoren dar. Das Klimasystem der Erde setzt sich hierbei aus seinen verschiedenen Geosystemen zusammen: der Atmosphäre, der Lithosphäre, der Hydrosphäre, der Biosphäre, der Pedosphäre und der Kryosphäre. Die Schwankungen innerhalb und Wechselwirkungen zwischen den Geosystemen bezeichnet man hierbei als Klimarauschen. Der energetische Antrieb des Klimasystems liegt in der Solarstrahlung und zu einem geringen Anteil auch in der Erdwärme, wobei diese in Form des Vulkanismus einen wesentlich entscheidenderen Auswirkung auf die stoffliche Zusammensetzung der Erdatmosphäre und damit deren Strahlungshaushalt besitzt. Entscheidend für das Wechselspiel der Klimasysteme ist deren unterschiedliche zeitliche Dynamik. Betrachtet man das Klima in sehr kurzen Zeiträumen, beispielsweise den Klimanormalperioden, so kann man viele klimatisch entscheidende Faktoren vernachlässigen, da diese nur über sehr lange Zeiträume einem Wandel unterliegen. Die Drift der Lithosphärenplatten prägt auf lange Sicht die Land-Meer-Verteilung und den Meeresspiegel, beträgt aber nur rund 3 bis 20 Zentimeter pro Jahr und ist damit in kurzen Zeitspannen irrelevant. Man kann an diesem Beispiel erkennen, dass die klimatische Rolle eines Klimasystems immer einen bestimmten Zeitraum bzw. einer zeitlichen Trägheit zuzuordnen ist. Diese Trägheit kann im Falle der Lithosphäre Jahrmillionen betragen oder im Falle der Atmosphäre nur wenige Jahre bis Jahrzehnte. Insbesondere kann sich die Zusammensetzung der Atmosphäre sehr schnell ändern, wirkt ihrerseits jedoch nur in sehr langen Zeitskalen auf eine Veränderung der Zusammensetzung der Lithosphäre hin. Diese Skalen sind jedoch nicht zwingend, wie beispielsweise der Vulkanismus zeigt.
Der Begriff des Klimasystems ist jedoch nicht allein auf das Klimasystem der Erde als Ganzes beschränkt, sondern kann auch auf niederskalige Systeme angewandt werden, wobei diese dann wiederum Teile des globalen Klimasystems darstellen. Beispiele hierfür sind das Land-Seewind System oder die Monsunsysteme.
Klimaelemente
Als Klimaelement bezeichnet man jede messbare Eigenschaft des Klimasystems der Erde, welche einzeln oder durch ihr Zusammenwirkungen das Klima auf unterschiedlichen Ebenen prägen und für dessen Charakterisierung genutzt werden können. Es handelt sich dabei meist um meteorologische Größen, welche im Zuge der Wetterbeobachtungen in Wetterstationen erfasst werden, aber auch Größen aus der Ozeanologie und den Geowissenschaften allgemein. Man unterscheidet sie nach danach, ob sie Bestandteile in den verschiedenen Haushalten des Klimasystems sind (Budget-Elemente) oder dies eben nicht sind (Nichtbudget-Elemente). Auch unterscheidet man nach Zustandsgrößen, Prozessgrößen und Feldgrößen.
Klimaelemente:
- Luftdruck - gemessen durch Barometer;
- Luftfeuchtigkeit - gemessen durch Hygrometer;
- Wind - gemessen durch Anemometer;
- Niederschlag - gemessen durch Hydroskope (Regenmesser);
- Verdunstung, unterschieden nach potenzieller und realer Verdunstung - meist abgeleitet oder/und geschätzt aus anderen Größen wie Temperatur und Niederschlag;
- Ein- und Ausstrahlung - komplizierte Erfassung aus Messungen, Schätzungen und Berechnungen, siehe auch Globalstrahlung, Albedo und Milanković-Zyklen;
- Salzgehalt der Meere - gemessen durch Salinometer;
- Meeresströmungen;
- Wassertemperatur;
- Eisdicke bzw. Schneehöhe und deren Dichte.
Nichtbudget-Elemente:
- Albedo
- Sonnenscheindauer
- Bewölkung - statistisch erfasst bzw. gemessen durch Radaraufnahmen;
- Rauhigkeitshöhe
- Zirkulationsindizes
Durch globale Mittelwerte der Temperatur lässt sich beispielsweise feststellen, ob ein Jahr kälter oder wärmer war als ein langjähriger Durchschnitt. Gleiches gilt jedoch auch für die Monats-, Wochen und Tagesmitteltemperatur. Man kann sich jedoch auch auf andere Größe wie den Niederschlag beziehen. Eine andere Aufgabenstellung wäre es beispielsweise die Jahres-, Monats-, oder Tageshöchsttemperaturen mit einem klimatischen Mittelwert zu vergleichen, wobei bei letzterem jedoch nur ein sehr begrenzte Aussagefähigkeit besteht, da die Abweichung der Temperaturen eines Tages zu einem langjährigen Durchschnittswert stark abweichen.
Klimageschichte
Hauptartikel: Klimageschichte
Das Klima der Erde wandelt sich über lange Zeiträume hinweg. So wechselten sich im Pleistozän immer wieder Warm- und Kaltzeiten gegenseitig ab und tun dies vielleicht auch noch bis heute (Holozän). Anhand von Klimaarchiven wie arktischen Eisbohrkernen, geologischen Ablagerungen (Sedimente), Fossilien und Jahresringen versteinerter Bäumen lassen sich diese Klimaveränderungen über viele Perioden zurückverfolgen. Je mehr man dabei in die Vergangenheit vordringt, desto weniger Datenmaterial steht zur Verfügung und man ist gezwungen immer größere Zeiträume zu betrachten, bis man schließlich Ungenauigkeiten erreicht, die mehrere Millionen Jahre ausmachen können. Dadurch werden Effekte wie die längerfristige Änderung der Solarkonstante, die Kontinentaldrift und die Erdbahnvariabilität von immer entscheidenderer Bedeutung, während diese bei kurzfristigen Klimawandelprozessen von anderen Faktoren überlagert werden und nur eine geringe Rolle spielen. Allein durch diese unterschiedliche zeitliche Perspektive wandelt sich jedoch auch der Klimabegriff, was bei einer Nichtberücksichtung dieses Effekts zu Widersprüchlichkeiten zwischen der Paläontologie/Geologie und der Klimatologie führen kann. Korrigiert man jedoch die zeitliche beziehungsweise teilweise auch räumliche Perspektive, so lösen sich diese Widersprüchlichkeiten in der Regel auf.
Klimawandel
Hauptartikel: Klimaveränderung und Globale Erwärmung
In jüngerer Zeit steigen die Jahresmittelwerte der Temperatur, seit einem Tiefpunkt 1880, mit Schwankungen an. Daraus wird, neben vielen anderen Indizien und Faktoren, eine fortschreitende globale Erwärmung abgeleitet.
Aspekte
Die wichtigsten externen Ursachen von Klimaveränderungen liegen in der Variabilität der Sonneneinstrahlung, der Vulkanaktivität und gesonderten Großereignissen wie Meteoriteneinschlägen.
Bei der Erdatmosphäre handelt es sich um ein chaotisches System, welches in bestimmten Fällen vergleichsweise plötzlich umschlagen kann, obwohl es vorher oft nur sehr träge auf bestimmte Einflüsse reagierte, beispielsweise in dem diese durch negative Rückkopplungen abgeschwächt wurden. Es gibt jedoch zahlreiche Effekte, die dazu führen, dass eine negative Rückkopplung sehr schnell in eine positive Rückkopplung umschlägt und so jegliche Trends der Klimaentwicklung mit einer potenziellen Unsicherheit behaftet sind. Dabei kann die Ursache des Umschlags selbst sogar in der Vergangenheit liegen.
Der durch die statistischen Daten beschriebene Klimacharakter und das Klima selbst sind hier jedoch zu unterscheiden. Ziel der Klimatologie ist es den Unterschied zwischen beiden zu minimieren, jedoch kann dies aufgrund der Komplexität des Klimas und hierdurch bedingten Notwendigkeit einer Vereinfachung immer nur einen Näherungscharakter besitzen.
Siehe auch: Treibhauseffekt, Ozonloch, Sommeranomalie
Klimafolgen
Als Klimafolgen bezeichnet man nicht die Folgen des Klimas, denn diese sind omnipotent und eindeutig, sondern die Folgen des Klimawandels, besonders in Bezug auf den Menschen.
Siehe auch: Klimafolgen, Klimafolgenforschung
Klimamodelle
Hauptartikel: Klimamodell
Ein Klimamodell ist ein Computer-Modell zur Berechnung und Vorhersage des Klimas für eine bestimmten Zeitabschnitt. Das Modell basiert in der Regel auf einem Meteorologiemodell, wie es auch zur numerischen Wettervorhersage verwendet wird. Dieses Modell wird jedoch für die Klimamodellierung erweitert, um alle Erhaltungsgrößen korrekt abzubilden. In der Regel wird dabei ein Ozeanmodell, ein Schnee- und Eismodell für die Kryosphäre und ein Vegetationsmodell für die Biosphäre angekoppelt. Klimamodelle stellen die komplexesten und rechenaufwendigsten Computermodelle dar, welche bisher entwickelt wurden. Die „Voraussagen“ der Klimamodelle sind naturgemäß unsicherer als die der Wettermodelle, da hier wesentlich größere Zeiträume in Betracht gezogen und eine große Zahl zusätzlicher Parameter berücksichtigt werden müssen. Aus diesem Grunde spricht man bei diesen Einzelmodellen auch von Klimaszenarien und nicht von Klimavorhersagen. Der Unterschied zwischen diesen ist, dass man für ersteres eine Vielzahl verschiedener Szenarien modelliert, einerseits mit anderen Modellen und andererseits mit anderen Vorwegannahmen. Eine Klimaprognose basiert also auf der Auswertung verschiedener Modellierungsversuche und ist auch aufgrund der schwierigen Vergleichbarkeit zwischen diesen nur sehr schwer zu erstellen. Da die einzelnen Szenarien, welche sich auch in der Struktur der Intergovernmental Panel on Climate Change widerspiegeln, unterschiedliche Endresultate aufweisen, kann auch eine darauf basierende Klimaprognose nur eine Spannweite von Möglichkeiten aufzeigen. Dies zeigt sich daher auch an der von der IPCC prognostizierten globalen Erwärmung mit einer Spannweite von 1,4 bis 5,8 °C zum Jahr 2100 (IPCC 2001).
°C
Klimadiagramme
Hauptartikel: Klimadiagramm
Ein Klimadiagramm bezeichnet die grafische Darstellung klimatischer Verhältnisse an einem bestimmten Ort im Jahresverlauf. Dabei werden üblicherweise die Klimaelemente Niederschlagsmenge und Temperatur berücksichtigt und als 30jährige Mittelwerte dargestellt.
Üblicherweise wird das Walter-Lieth-Diagramm verwendet, welches auf dem Beispiel von Rio de Janeiro zu sehen ist.
Häufig auftretend ist außerdem das Thermoisopletendiagramm, bei dem nur die Temperatur dargestellt wird. Diese ist bei diesem Diagramm jedoch für jede Stunde von jedem Tag im Jahr im einzelnen ablesbar.
Klimazonierung und Klimaklassifikation
Hauptartikel: Klimazone
Gebiete gleicher klimatischer Bedingungen werden in Klimazonen eingeordnet und dadurch klassifiziert. Zur Einteilung der Erde in verschiedene Klimazonen gibt es dabei verschiedene Klassifikationen. Die Bekannteste ist diejenige von Wladimir Köppen. Die Klimazonen werden vor allem durch Klimadiagramme charakterisiert.
Man unterscheidet in Abhängigkeit
- vom Ozean maritimes Klima und
- vom Festland kontinentales Klima.
Man unterteilt kleinskalige Klimate unter anderem in
- Gebirgsklima (Orographie),
- Grenzflächenklima,
- Kleinklima, Lokalklima, Regionalklima, Standortklima,
- Landschaftsklima,
- Topoklima,
- Stadtklima und
- Waldklima.
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