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Schlagwort: Natur und Umwelt

Der Wald und sein vielfältiges Ökosystem – Die Stockwerke

Der Wald – gekennzeichnet durch seine Vielfältigkeit der Stockwerke. Aber was bedeutet das? Was zeichnet die einzelnen Stockwerke aus?

Der Wald lässt sich je nach Höhe klassifizieren, sodass jeder Stufe unterschiedliche Eigenschaften zugeordnet werden können. Dazu zählen Pflanzen, die in diesem Bereich wachsen, Tiere, die dort leben und Funktionen, die jedes Stockwerk im Ökosystem übernimmt.

Der Keller

Der Keller bildet die unterste Kategorie im Wald und befindet sich zwischen -5 und 0 Meter. Je nach Bodenbeschaffung kann man auch noch bei -20 Meter von der Kategorie „Keller“ sprechen. Es leben Feldhamster, Mäuse, Regenwürmer und der Maulwurf. Gleichzeitig dient der Erdbereich vielen Lebewesen als Winterquartier, beispielsweise als Rückzugsort für den Frosch oder vielen anderen Insekten. Eines der besonderen Eigenschaften des Bodens ist die fruchtbare Humusschicht. Als Humus wird das gesamte tote organische Material eines Bodens bezeichnet, welches lebensnotwendige Mineral- und Nährstoffe für das Pflanzenwachstum enthält.

Das Erdgeschoss

Im Erdgeschoss befindet sich die Moosschicht auf einer Höhe von ungefähr 0-0,1 Millimeter. Auch hier spielt die Humusschicht eine wichtige Rolle. Die Vegetation wird durch die herabgefallenden Laubblätter, Äste und tote Tiere begünstigt. Die Schicht übernimmt umfangreiche Filterfunktionen gegenüber Schadstoffen. Dabei werden die Nährstoffe im Boden sukzessiv zur Verfügung gestellt, was den Vorteil einer kontinuierlichen und langfristigen Versorgung der Pflanzen gewährleistet. Hier wachsen und leben Flechten, Moose, Pilze, sowie Ameisen, Käfer und Spinnen.

Das Obergeschoss

Im ersten und zweiten Stock befindet sich die Kraut- und Strauchschicht. Zwischen diesen beiden Schichten gibt es einen fließenden Übergang. In der Krautschicht, 0-1 Meter, wachsen viele Halbschatten und Schattenpflanzen, weshalb dieser Bereich auch als Schattenwald bezeichnet wird. Dort leben größere Tiere wie der Fuchs, der Hase oder das Wildschwein. In der Strauchschicht, 1-3 Meter, wachsen unterschiedlich hohe Sträucher, Büsche und junge Bäume, die etwas mehr Licht benötigen, wie zum Beispiel Beerensträucher. Man findet dort viele Nester von Vögeln und Tiere wie unteranderem der Schmetterling oder die Drossel.

Das Dachgeschoss

Im Dachgeschoss, das höchste Stockwert des Waldes, welches sich von 4 bis 30 Meter erstreckt, wird durch das Blätterdach der Bäume gebildet. So wird verhindert, dass große Mengen Licht bis zum Waldboden gelangen. Einige Kletterpflanzen ragen sich am Stamm des Baumes bis in die Höhe.  Hier leben nur noch Vögel oder kletternde Tiere, wie das Eichhörnchen. Eulen und andere Greifvögel nutzen die Bäume als Spähposten für Jagdflüge, als Nist- und Brutplätze. Außerdem bieten die Baumkronen den Lebewesen des Waldes nicht nur Schutz vor Sonne, sondern auch vor Regen.

Die Vielfältigkeit nimmt kein Ende

Das Thema Ökosystem Wald lässt sich durch viele weitere Fassetten betrachten, beispielsweise durch das System der Nahrungskette und des Nahrungsnetzes, durch die verschiedenen Waldarten, durch die Stufen und Stadien des Waldes, sowie durch die Waldbewohner selbst.

Im nächsten Blogeintrag der Reihe „Der Wald und sein vielfältiges Ökosystem“ wird es wieder neue spannende Themen zum Lesen geben.

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Der Wald und sein vielfältiges Ökosystem – Pilze

Der Wald – geprägt durch seine Vielfältigkeit an Pilzen. Pilze zählen in der Wissenschaft weder zu Pflanzen noch zu Tieren. Es handelt sich um eukaryotische Lebewesen. Es gibt rund 5,1 Millionen Pilzarten auf der ganzen Welt. Die Pilzsaison beginnt Ende August und endet im Oktober. Man findet die Pilze im Wald, am Wegrand und in kleinen Mengen im eigenen Garten. Pilze nehmen eine wichtige Rolle im Ökosystem ein.

Mykorrhiza – Unterstützer der Bäume

Pilze können keine Photosynthese betreiben, weshalb sie ihre Nährstoffe zum Überleben in Form einer Symbiose gewinnen. Man spricht bei dieser besonderen Form der Symbiose von Pilz und Pflanze von einer Mykorrhiza. Symbiose bezeichnet eine Lebensgemeinschaft von Individuen zweier unterschiedlicher Arten, die für beide Partner vorteilhaft ist. Pilze liefern den Pflanzen wichtige Nährstoffe und Wasser. Die Pilze gewinnen Kohlenhydrate, die die Pflanze durch ihr Betreiben der Photosynthese produziert.

Das Gegenstück der Symbiose ist der Parasitismus. Das bedeutet, dass nur einer der zwei Lebewesen profitiert und das andere Lebewesen Nachteile aus der Lebensgemeinschaft zieht. Ein Beispiel dafür ist eine Pilzart aus dem asiatischen Raum, die viele Eschen ausrottet. Auch andersrum ist es möglich, dass nur die Pflanze profitiert und die Nährstoffe der Pilze aufnimmt, aber keine Photosynthese-Endprodukte an den Pilz weitergibt, wie beispielweise die Vogel-Bestwurzel, eine Pflanzenart der Orchideen.

Pilze und ihre Aufgaben im Ökosystem

Pilze haben die Eigenschaft, alte Bäume zersetzen zu können, indem sie das Lignin im Baum spalten Dieser Stoff ist für die Stabilität der Pflanze zuständig. Im weiteren Verlauf zersetzten verschiedene Käfer das tote Holz weiter. Daraus entsteht die Gefahr, dass Pilze als Schwächeparasiten auch gesunde, bereits geschwächte Bäume, töten können. Die Zersetzung der toten Bäume liefert vielen Tieren Nahrung oder Lebensraum. Aber auch der Pilz selbst ist für einige Tiere ein Platz zum Leben. Im Fruchtkörper eines Pilzes leben millionenfach mikroplastisch kleine Fadenwürmer, die sogenannten Nematoden. Weiterführend gibt es auch viele Tiere, beispielweise das Wildschwein, welche Pilze fressen.

Auch wir Menschen können einen Teil der Pilzarten essen. Man muss aber vorsichtig sein, denn viele der Speisepilze haben giftige Doppelgänger. Als nicht erfahrender Pilzsammler empfiehlt es sich deshalb nicht mit Pilzen aus dem Wald zu kochen. Die Vielfalt der Gerichte ist endlos – gebratene Waldpilze mit Pasta oder Knödel, als Cremesuppe, Gemüsepfanne oder aus dem Ofen. Außerdem sind Pilze sehr gesund. Sie enthalten Kalzium und Magnesium und auch kleine Mengen an Zink und Selen. Alles wichtige Nährstoffe, die unsere Immunabwehr stärken.

Die Vielfältigkeit nimmt kein Ende

Das Thema Ökosystem Wald lässt sich durch viele weitere Fassetten betrachten, beispielsweise durch das System der Nahrungskette und des Nahrungsnetzes, durch die verschiedenen Waldarten, durch die Stufen und Stadien des Waldes, sowie durch die Waldbewohner selbst.

Im nächsten Blogeintrag der Reihe „Der Wald und sein vielfältiges Ökosystem“ wird es wieder neue spannende Themen zum Lesen geben.

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Der Wald und sein vielfältiges Ökosystem – Waldtiere

Die Tiere des Waldes

Der Wald – gekennzeichnet durch seine Artenvielfalt an Pflanzen und Tieren. Alleine in der EU schaffen knapp 158 Millionen Hektar bewaldete Fläche Platz für Tausende von Lebewesen. Die Waldflächen umfassen rund 37,7% der gesamten Fläche der EU. Die meisten Tiere auf der Welt leben unteranderem im Wald. Man findet diese sowohl im als auch am Boden, auf den Sträuchern und Bäumen, aber auch in der Luft. Egal wo man hinsieht, überall ist Leben.

Was sind Waldtiere?

Um zu definieren, welche Tiere im Wald leben, muss beachtet werden, von welchem Wald gesprochen wird. In der Wissenschaft der Biologie gibt es keine Definition für Waldtiere. Es hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab. Liegt der Wald im Norden oder im Süden? Wie hoch oder tief liegt der Wald über dem Meeresspiegel? Handelt es sich um ein Gebiet mit viel oder wenig Regen?
Beispielsweise leben im Urwald Afrikas typischerweise Affen, Schlangen und Papageien. In den Wälder Asiens fühlen sich Pandabären zuhause und in Australien die Koalabären.

Welche Tiere leben in den deutschen Wäldern?

In den deutschen Wäldern leben rund 6.000 verschiedene Tierarten. Dazu gehören unter anderem verschiedene Säugetiere, Insekten, Reptilien oder Vögel.
Zu den Säugetieren, die viele von uns kennen, gehören Rehe, Mäuse, Füchse, aber auch Fledermäuse. Eines der größten und beeindruckendsten Waldtiere ist der Rothirsch, ebenfalls ein Säugetier. Auch die Vielfalt der Insekten ist groß. So findet man im Wald Spinnen, Schmetterlinge, Bienen, Waldameisen und Käfer. Sie dienen vielen Waldbewohnern als Nahrung, zur Stärkung ihres Immunsystem. Ein weiterer fester Bestandteil des Ökosystem sind die Reptilien, wie zum Beispiel Regenwürmer, Kröten oder Feuersalamander. Die Reptilien lockern die Boden- und Wurzelschicht, sodass die Pflanzen besser wachsen können. Davon profitieren viele Waldtiere, da die Pflanzen und ihre Beeren als Nahrung dienen. So stellen viele Vögel ihre Ernährung im Winter um und fressen fast ausschließlich nur noch Beeren, Knospen und Samen. Typische Vogelarten in deutschen Wäldern sind Eulen, Buntspechte oder auch Auerhähne.

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Wald als Wasserspeicher

Der unberührte Waldboden ist wie ein Schwamm und kann bei Extremwetterereignissen wie Starkregen große Wassermengen aufnehmen und so Hochwasserspitzen abfangen.

Starkregenereignisse 

Global gesehen nehmen Starkregenereignisse zu – aber warum? Durch den Klimawandel steigen die Temperaturen. Die höheren Temperaturen führen dazu, dass mehr Wasser verdunstet und somit mehr Wasserdampf in der Atmosphäre vorhanden ist. Dazu kommt, dass wärmere Luft mehr Feuchtigkeit aufnehmen kann, so dass sich größere Regenwolken bilden können. Es kommt also zu einer Intensivierung des Wasserkreislaufs, welche höhere Niederschlagsmengen zur Folge hat. Durch sich verändernde Zirkulationsmuster bewegen sich Hoch- und Tiefdruckgebiete langsamer und bleiben länger an einer Stelle, was zu einer Ungleichverteilung von Niederschlägen führt.  

 Waldboden 

Der Waldboden ist ein Multitalent! Er ist Wachstumsgrundlage für zahlreiche Bäume, Sträucher und krautige Pflanzen, Lebensraum für diverse Bodentiere, kann Stoffeinträge von außen ab puffern, Wasser speichern und filtern. Diese zahlreichen Aufgaben kann der Waldboden erfüllen, da im Gegensatz zur Landwirtschaft keine flächige Bearbeitung stattfindet und der Boden weitestgehend ungestört ist. Darum ist der Waldboden gegenüber mechanischen Belastungen durch z.B. Forstfahrzeuge sehr empfindlich. Der dadurch verdichtete Boden benötigt lange, um sich zu regenerieren. 

Kronenrückhalt 

Ein Teil des Regens erreicht den Boden gar nicht, sondern wird von den Baumkronen abgefangen. Besonders Niederschläge mit geringer Intensität und Unterbrechungen, in denen es zu Abtrocknungsphasen kommt, werden von den Baumkronen aufgefangen. Während der Abtrocknungsphasen verdunstet das Wasser und wird wieder an die Atmosphäre zurückgegeben. Das restliche Wasser, tropft herunter oder fließt am Stamm entlang in den Boden. Je nach Baumart, Dichte des Waldes und Alter der Bäume bedarf es schon eine gewisse Regenmenge, um die Baumkronen mit Wasser zu benetzen. Dabei können Nadelbäume mehr Wasser abfangen als Laubbäume.  

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Waldboden als Wasserspeicher 

Das Wasser, das den Waldboden erreicht füllt zunächst die Poren des Bodens aus. Hier wird unterschieden in feine, mittlere und grobe Poren, wobei der Waldboden besonders viele Grob- und Mittelporen aufweist. In den Poren wird das Wasser gegen die Einwirkung der Schwerkraft festgehalten. Darum wird es auch als Haftwasser bezeichnet. Wie stark das Wasser gehalten wird, also wie groß das Wasserhaltevermögen ist, hängt mit der Korngrößenverteilung, Anzahl, Größe und Form der Poren zusammen. Durch die tiefe Durchwurzelung des Bodens kann das Wasser tief in den Boden eindringen und abgeleitet werden. Wenn weiteres Wasser folgt, wird das vorhandene Wasser in tiefere Schichten verdrängt und wird so zum Sickerwasser, welches zur Grundwasserneubildung beiträgt. Durch die verschiedenen Bodenschichten wird das Wasser während des Einsickerns gefiltert. Ein Teil des im Boden gespeicherten Wassers verdunstet direkt, ein anderer Teil wird von den Pflanzen aufgenommen und transpiriert, also wieder an die Atmosphäre abgegeben. 

Hochwasserschutz 

Verschiedene Studien belegten, dass Wälder und ihre Böden eine entscheidende Rolle im Hochwasserschutz spielen und kleinere bis mittlere Hochwässer abmildern können. Wie gut ein Hochwasser abgemildert werden kann, hängt u.a. von der Waldbewirtschaftungsform, den klimatischen, topografischen und geologischen Bedingungen ab. In einen ungestörten Waldboden können stündlich bis zu 80 l/m2 einsickern, so dass selbst bei Starkregen kaum Oberflächenwasser entsteht. Wenn bei starken Niederschlägen der Boden gesättigt ist, also kein Wasser mehr aufnehmen kann, fließt es als Oberflächenwasser ab. Das abfließende Wasser kann, wenn es nicht durch ein Wurzelgeflecht fixiert ist, zu Erosionen des Bodens führen. 

Jahresverlauf 

Während der Vegetationszeit wird der Bodenwasserspeicher geleert. Im Spätherbst und Winter wird er durch Niederschläge und Schneeschmelze wieder aufgefüllt. Wenn also viel Niederschlag im Frühjahr fällt, kann der Boden kaum noch zusätzlichen Niederschlag aufnehmen und somit die Abflussbildung verzögern. Dann steigt die Hochwassergefahr. 

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FUNKTIONEN DES WALDES

WALDFUNKTIONEN

  • Nutzfunktion
  • Schutzfunktion
  • Erholungsfunktion

Die Waldfunktionen geben uns eine Antwort darauf, was der Wald uns für die Daseinsvorsorge zu Verfügung stellt. Bei der Bewirtschaftung einer Waldfläche sollen die drei Waldfunktionen (Nutz-, Schutz-, und Erholungsfunktion) beachtet werden. Die Sicherung dieser Funktionen ist im Landesforstgesetz und Bundeswaldgesetz festgehalten.

Nutzfunktion

Der Wald liefert uns den nachwachsenden und vielseitig einsetzbaren Rohstoff Holz. Wenn wir uns umschauen und alle Gegenstände aus Holz wegdenken würden, wäre es ganz schön leer um uns. Es würden nicht nur viele Möbel und andere Gegenstände fehlen, sondern auch zum Beispiel Papier. Im Wirtschaftssektor, rund um den Rohstoff Holz sind über 1 Mio. Arbeitskräfte beschäftigt. Besonders in ländlichen Räumen ist die Forstwirtschaft ein wichtiger Wirtschaftssektor. Aber auch andere Produkte wie Pilze, Beeren oder Wildfleisch werden aus dem Wald bezogen.

Schutzfunktion

Für zahlreiche Tier-, Pflanzen- und Pilzarten bietet der Wald einen Lebensraum. Oft dient der Wald als geschützter Rückzugsort. Aber auch uns Menschen schützt der Wald! Bei Starkregen kann der Waldboden große Wassermengen aufnehmen und so vor Hochwasser schützen. Das versickerte Wasser wird zudem durch den Waldboden gefiltert und speist später Bäche und Flüsse. Die Wurzeln der Bäume, Sträucher und Kräuter verhindern außerdem den Abtrag des Bodens bei starken Niederschlägen. Der Wald hat noch weitere positive Eigenschaften. So werden zum Beispiel Staub und andere Verunreinigungen durch die Blätter aus der Luft herausgefiltert und so die Luft gereinigt. Eine besondere Rolle spielt der Wald im Klimaschutz. Bei der Photosynthese wird das klimaschädliche Gas CO2 gebunden und Sauerstoff, den wir zum Atmen brauchen, wieder abgegeben. Weiterhin werden durch Wälder Temperaturschwankungen ausgeglichen und der Luftaustausch zwischen Stadt und Wald vorangebracht.

Erholungsfunktion

Gerade im dicht besiedelten NRW spielt der Wald eine wichtige Rolle bei der Erholung der Menschen. Für zahlreiche Freizeitaktivitäten wie Wandern, Fahrrad fahren oder Joggen wird der Wald besucht. Der Wald bietet uns ein angenehmes Klima und eine gewisse Ruhe zur Entspannung.

Fazit

Damit die nächsten Generationen auch noch von den Funktionen des Waldes profitieren können, pflanzen wir kräftig Bäume und forsten auf!

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WIE BÄUME WACHSEN

Die Bäume auf unserer WaldLokal-Fläche wachsen aktuell tagtäglich. Doch es wird noch viele Jahre dauern bis aus den kleinen dünnen Bäumchen große Bäume werden.

Vom Samen zum Baum

Bäume sprießen nicht wie in Zeichentrickfilmen dargestellt einfach als fertige Bäume aus der Erde heraus. So funktioniert das Baumwachstum nicht. Die Baumsamen enthalten so viel Energie, dass eine Wurzel und die Keimblätter ausgebildet werden können. Aus dem Baumsamen wächst zunächst eine dünne Wurzel, welche den Keimling im Boden verankert und den Wasser- und Nährstofftransport sicherstellt.  Dann folgen die Keimblätter, welche Photosynthese betreiben. Durch die Photosynthese wird neue Energie produziert, um weiter zu wachsen und neue Blätter auszubilden. 

Höhenwachstum

In die Höhe wächst der Baum an den Spitzentrieben. Hier liegt ein spezielles Gewebe, das Scheitelmeristem, an dem sich die Zellen teilen. Das dies so ist, sieht man gut an aufgehängten Nistkästen oder Baummarkierungen. Der Nistkasten bleibt immer auf der ursprünglichen Höhe, auch wenn der Baum weiterwächst. Wie hoch ein Baum wächst, ist abhängig von der Baumart und dem Standort, an dem er wächst. Eine Eiche kann zum Beispiel bis zu 35 m hoch werden.

Dickenwachstum

Dicker wird der Baum durch das sogenannte Kambium, einer dünnen Schicht im Außenbereich des Stammes, welches asymmetrisch nach innen und außen Zellen bildet. Dabei werden Leitbahnen für den Wasser- und Nährstofftransport ausgebildet. Sterben diese Leitgewebe ab, bildet sich nach innen Holz und nach außen Bast. Durch unterschiedliche Wachstumsgeschwindigkeiten in Sommer und Winter entstehen die typischen Jahresringe der Bäume. Je nach Wachstumsbedingungen benötigt eine Eiche ca. 150 Jahre, um einen Brusthöhendurchmesser von 50 cm zu bekommen.

Wir sind gespannt wie schnell unsere Bäume im WaldLokal wachsen und werden euch auf dem Laufenden halten! 

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