Ökosystem Wald

Ökosystem Wald Übung

• Benenne die Stockwerke, die sich in einem Mischwald finden lassen.

  Tipps

  Die Wurzelschicht ist in der Abbildung oben nur angedeutet. Wurzeln finden sich in der Regel im Boden und damit unter der Moosschicht.

  Lösung

  Den Stockwerkbau finden wir in allen naturnahen Wäldern, also in Wäldern, die ohne den Einfluss des Menschen gewachsen sind. Die Gliederung eines Mischwaldes in verschiedene Vegetationsschichten lässt sich wie folgt beschreiben:

  • Die oberste Schicht ist die Baumschicht. Oft gibt es sogar zwei Baumschichten. Die 1. Baumschicht umfasst sehr hohe Bäume, die 2. Baumschicht entsprechend kleinere Bäume. Dies sind in einem Mischwald sowohl Laub- als auch Nadelbäume.
  • Darunter befindet sich die Strauchschicht. Mehr oder weniger hohe Sträucher wie die Hasel sind hier zu finden.
  • Es schließt sich die Krautschicht mit Bärlauch oder Farnen an.
  • Die Moosschicht bedeckt den Boden und ist die bodennächste Vegetationsschicht.
  • In der Wurzelschicht befinden sich die Wurzeln aller Pflanzen. Sie liegt unter der Moosschicht im Boden.

• Beschreibe Lebensformen, die im Ökosystem Wald zu finden sind.

  Tipps

  Das hier abgebildete Tier ist ein Säftesauger.

  Hier siehst du einen Samenfresser.

  Lösung

  Die Lebensformen der Waldbewohner sind sehr vielfältig.

  • Laubfresser ernähren sich hauptsächlich von Laub. Blattnahrung ist leichter zu verwerten als Rinde oder Wurzeln und außerdem besser zugänglich. Viele Pflanzen fressende Säugetiere (Hirsch, Reh), Käfer und Larven zählen zu den Laubfressern.
  • Wenn Tiere den Pflanzen ihren Pflanzensaft entziehen, zählen sie zu den Säftesaugern, so auch die Blattlaus.
  • Käfern (Borkenkäfer) dienen Holz und Rinde als Nahrung für ihre Larven. Sie zählen zu den Rinden- und Holzbohrern.
  • Samenfresser nutzen Samen und Früchte als Nahrung. Diese Pflanzennahrung ist sehr hochwertig und nahrhaft und vor allem im Herbst im Überfluss zu finden. Zu den Samenfressern zählen einige Insekten, Vögel und Säugetiere wie das Eichhörnchen.
  • Baumhöhlenbewohner nutzen Baumhöhlen als Schlafplatz oder Brutstätte, so z. B. Fledermäuse, Eulen oder Spechte.
  • Die Arbeit von Blattminimierern kann man gut erkennen: Viele Larven fressen sich durch Blätter und hinterlassen Fraßgänge, die als Minen bezeichnet werden.
  • Streu ist abgestorbenes Pflanzenmaterial. Etwa die Hälfte der Waldbewohner zählt zu den Streuzersetzern. Milben, Tausendfüßer, Regenwürmer, Asseln und Pilze führen durch das Zersetzen von Streu viele Mineralstoffe in den Stoffkreislauf zurück.

• Analysiere pflanzliche Lebensformen des Waldes.

  Tipps

  Pflanzen benötigen Licht, um Fotosynthese betreiben zu können. Wenn die Laubbäume im Sommer Laub tragen, dringt wenig Licht durch die Baumkronen in die unteren Waldschichten. Deshalb gibt es Pflanzen, die an die geringe Lichtintensität angepasst sind und schon bei geringer Lichtintensität eine hohe Fotosyntheserate aufweisen.

  Lösung

  Ähnliche wie die Lebensformen der Tiere im Wald lassen sich auch bei Pflanzen typische Lebensformen erkennen.

  Bäume und Sträucher sind in der Lage, auch über einen harten Winter hinweg zu überleben. Eigentlich ist dies gar nicht möglich, da sie Wasser benötigen, um Fotosynthese betreiben zu können. Gefrorenes Wasser in Form von Schnee und Eis nutzt ihnen dabei nichts. Damit das Wasser innerhalb der Pflanzen nicht gefriert und Strukturen zerstört, verlieren Bäume und Sträucher ihre Blätter. Diese wachsen erst im Frühjahr wieder nach. Somit sind Bäume und Sträucher besonders langlebig.

  Tragen die Bäume ihr Laub, fangen sie das meiste Sonnenlicht ab. Es gelangt also nur wenig Licht durch die Baumkronen in die unteren Vegetationsschichten. Da aber neben Wasser auch Licht benötigt wird, um Fotosynthese betreiben zu können, finden sich am Waldboden sogenannte Schattenpflanzen. Diese sind in der Lage, auch bei geringer Lichtintensität viel Fotosynthese zu betreiben.

  Frühblüher verfolgen eine andere Strategie. Ihre Erneuerungsknospen und Speicherorgane überwintern unter der Erdoberfläche und sind so vor Schnee und Eis geschützt. Im Frühjahr treiben sie aus, bevor die Bäume wieder belaubt sind. So können sie die Zeit, in der der Waldboden stark belichtet ist, zur Fotosynthese nutzen.

• Arbeite die Gefährdung des Waldes und die Rolle des Menschen dabei heraus.

  Tipps

  Vom Menschen verursachte Stressfaktoren zeigen sich vor allem in der Luftverschmutzung durch Industrie, Verkehr oder die Landwirtschaft. Luftschadstoffe und saurer Regen führen zu Schäden in den Pflanzenstrukturen und zur Versauerung des Bodens.

  Erosion bezeichnet die Abtragung von Gesteinen und Böden. Dies geschieht durch Wind und Wasser und wird im Ökosystem Wald normalerweise aufgrund des Wurzelsystems verhindert bzw. verzögert.

  Lösung

  Der Wald ist für den Menschen von großer Bedeutung. Er speichert Wasser, beugt damit Hochwasser vor, schützt vor Bodenerosion und damit vor der Auswaschung von Mineralstoffen, filtert Regenwasser zu qualitativ hochwertigem Grundwasser und damit zu Trinkwasser.
  Daneben sind Wälder für die Wirtschaft wichtig, da sie den Rohstoff Holz liefern, der Erholung, dem Erlebnis und damit dem Tourismus dienen und mit Jägern und Forstwirten Arbeitsplätze schaffen.
  Außerdem speichern Wälder das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid ($CO_2$) und produzieren Sauerstoff ($O_2$), das für uns lebenswichtige Atemgas.

  Umso paradoxer, dass der Mensch die Wälder ausbeutet und in ihren Bestand stark gefährdet. Dies geschieht nicht nur durch Abholzung, sondern vor allem wegen der starken Luftverschmutzung durch Abgase von Verkehrsmitteln und Industrie. Luftschadstoffe und saurer Regen führen zu einer Auswaschung von Mineralien, zu Bodenversauerung und Schäden in den Blatt- und Wurzelstrukturen. Dies verringert das Pflanzenwachstum, vernichtet Lebensräume von Tieren und stört die Stoffkreisläufe.
  Natürliche Stressfaktoren umfassen Klimafaktoren, wie UV-Strahlung, Frost, Trockenheit sowie hohe Temperaturen und Schädlinge.

• Gib an, welche Tiere welchem Stockwerk eines Mischwaldes zugeordnet werden können.

  Tipps

  Dieses Tier wird der Krautschicht zugeordnet.

  Lösung

  So wie der Wald und seine Pflanzen in Stockwerke aufgegliedert ist, sind auch die tierischen „Bewohner“ nicht in jeder Etage zu finden. Wir wollen nun einige Tiere in die Stockwerke des Waldes einordnen.

  • Die Wurzelschicht wird zum Beispiel vom Regenwurm bewohnt, auch von Wühlmäusen oder Maulwürfen.
  • In der Moosschicht finden sich viele Insekten (Waldameise) und Spinnen, aber auch Reptilien (Feuersalamander) und kleine Säugetiere (Igel, Mäuse).
  • Die Krautschicht bietet beispielsweise dem Wildschwein und dem Hasen Lebensraum.
  • Mäuse, Vögel und Insekten finden sich in der Strauchschicht, ebenso Rehe und Füchse.
  • In der Baumschicht finden sich viele weitere Vogelarten (Spechte, Uhu, Kohlmeise), Insekten (Hirschkäfer) und Säugetiere wie das Eichhörnchen und der Baummarder.

• Skizziere die Entwicklung eines Waldes.

  Tipps

  Beim Kahlschlag wird eine Fläche vollständig abgeholzt. So ist es möglich, dass sich ein neuer Wald sukzessive aufbauen kann. Kahlflächen entstehen auch durch Waldbrände oder sehr starke Stürme.

  Lösung

  Ist eine Fläche aufgrund von Abholzung, Waldbrand oder ähnlichem kahl, etabliert sich über einen längeren Zeitraum ein neuer Wald. Dies geschieht in Sukzessionsstadien:

  1. Im Initialstadium wachsen sogenannte Pionierarten, nachdem entsprechende Samen durch Tiere oder Wind auf die Fläche gelangt sind.
  2. Die Pionerarten bilden nach und nach in Folgestadien einen jungen Pionierwald, der erst aus Kräutern und später Sträuchern aufgebaut wird.
  3. Das Klimaxstadium ist das letzte Stadium. Es hat sich ein fertiger Nadel- oder Mischwald entwickelt mit den Stockwerken, die du bereits kennst. Obwohl „fertig“ nicht wörtlich zu nehmen ist, denn wie jedes Ökosystem ist auch der Wald dynamisch und verändert sich stetig.