Wälder gehören zu den wichtigsten und größten Ökosystemen unserer Erde. Es gibt viele verschiedene Waldarten, die in der Regel in Stockwerken aufgebaut sind. Bei Stockwerken denkst Du sicher zuerst an ein Hochhaus oder ein Bürogebäude, aber wusstest Du, dass auch ein Wald in Stockwerke eingeteilt sind? Natürlich sehen diese Stockwerke im Wald ganz anders aus, haben einen anderen Aufbau und andere Funktionen.
Wald Ökosystem – Wald Definition
Als Wald bezeichnet man ein eine mit Bäumen bewachsene Fläche, auf der sich ein typisches Waldklima entwickeln kann. Ein solches Waldklima wird durch ausgeglichene Temperaturen, geringem Wind und Sonnenlicht, und höherer Luftfeuchtigkeit charakterisiert.
Der Wald ist ein für uns sehr selbstverständliches Ökosystem – schließlich sind rund 30% von Deutschland mit Wäldern bedeckt. Dabei findet man vor allem Laubwälder, Nadelwälder und Mischwälder. Auch auf die ganze Erde berechnet machen Wälder etwa 30% der Landmasse aus. Diese Zahl war vor der Industrialisierung sogar noch höher; sie lag bei schätzungsweise 55 bis 60%.
Wälder sind sehr vielfältig und bieten einer Menge verschiedener Arten einen Lebensraum. Sie sind zudem sehr stabil und in der Lage sich selbst zu regulieren, weswegen sie ein sehr langlebiges Ökosystem darstellen. Wälder spielen außerdem eine entscheidende Rolle in der Sauerstoffproduktion und am Wasserkreislauf.
Ökosystem Wald – Entstehung eines Waldes: Einfach erklärt
Grundsätzlich brauchen Wälder nur drei Dinge, um wachsen zu können: genug Wasser, Wärme und Nährstoffe. Der Niederschlag ist nötig, damit die Bäume gesund heranwachsen können. Ist es zu kalt (während der Vegetationsperiode sollte es durchschnittlich über 5°C haben), können die Pflanzen keine Photosynthese betreiben. Ist der Boden zu nährstoffarm, so können Bäume ebenfalls nicht richtig wachsen.
Schon seit dem Ende der letzten Eiszeit sind Wälder in Europa gewachsen, auch wenn von diesen heutzutage noch kaum etwas zu erkennen ist, da die Menschen in der Vergangenheit die viele Waldflächen für ihre Zwecke gerodet haben. Heute gibt es aber bereits einige Wälder die vom Menschen selbst gepflanzt wurden.
Wälder lassen sich außerdem nach ihrem Entwicklungsstadium in verschiedene Typen einteilen.
Ökosystem Wald – Waldarten
So ähnlich wie bei dem Ökosystem Wüste kann man Wälder nach verschiedenen, voneinander unabhängigen Kriterien in Kategorien einteilen.
Quelle: pixabay.com
Ökosystem Wald – Einteilung nach den Entwicklungsstadien eines Waldes
Wälder lassen sich einerseits in Entwicklungsstadien unterteilen, dazu gehören folgende drei Phasen:
Pionierwaldphase
Optimalphase
Zerfallphase
Pionierwaldphase
Wälder in der Pionierwaldphase bestehen aus kleinen, jungen Bäumen. Der Wald beginnt erst damit, so richtig heranzuwachsen, und ist daher gegenüber Gefahren wie Krankheiten oder Klimaschwankungen empfindlicher als ein voll ausgewachsener Wald. Diese Phase wird außerdem dadurch charakterisiert, dass es noch keinen Kronenschluss gibt.
Kronenschluss bedeutet, dass die Kronen benachbarter Bäume sich berühren und so die direkte Sonneneinstrahlung in den Wald eingeschränkt wird.
Optimalphase
In der Optimalphase wird dann schließlich der Kronenschluss erreicht, da die Bäume auf ihre maximale Höhe angewachsen sind. Es vergehen etwa 100 Jahre, bis der Wald in dieser Phase angekommen ist.
Zerfallphase
Die Zerfallphase ist die letzte Phase des Waldwachstums. In dieser sterben die Bäume langsam ab. Danach setzt wieder die Pionierwaldphase ein. Diesen Vorgang bezeichnet man auch als Sukzession.
Ökosystem Wald – Einteilung nach den Baumarten eines Waldes
Andererseits können Wälder auch nach Baumarten unterschieden werden, dazu gehören:
Laubwälder
Nadelwälder
Mischwälder
Laubwald
Ein Laubwald besteht hauptsächlich aus Laubbäumen, typisch sind Buchen, Eichen oder Ahorne. Im Herbst werfen Laubbäume ihre Blätter für den bevorstehenden Winter ab, bis sie im Frühling wieder anfangen zu blühen. Da die Bäume im Winter kahl sind, scheint mehr Licht auf den Waldboden, was am Anfang des Frühjahrs einige Pflanzen dazu veranlasst, zu wachsen.
Nadelwald
Nadelwälder (siehe auch Ökosystem Nadelwald) befinden sich in kalten Regionen, in denen weniger Regen vorkommt. Dementsprechend sind die in diesen Wäldern dominierenden Nadelbaumarten (z. B. Fichte, Kiefer) auf diese klimatischen Umstände angepasst.
Abbildung 2: Foto von einem Nadelwald
Quelle: pixabay.com
Mischwald
In Mischwäldern wachsen sowohl Nadelbäume als auch Laubbäume, häufig sind die Baumarten Buchen, Fichten und Tannen hier zu finden. Durch diese größere Vielfalt ist er gegenüber klimatischer Veränderungen wie Trockenheit, extremeren Umständen wie Stürmen oder Schädlingen unempfindlicher als pure Laub- und Nadelwälder.
Ökosystem Wald – Einteilung nach den Vegetationszonen eines Waldes
Außerdem können Wälder je nach Vegetationszone unterschieden werden.
Regenwald der gemäßigten Breiten
Regenwälder sind Wälder, die durch hohe Niederschlagsmengen und eine dementsprechend hohe Luftfreuchtigkeit charakterisiert werden und das ganze Jahr lang grünen. Regenwälder in gemäßigten Breiten liegen oberhalb bzw. unterhalb des nördlichen bzw. südlichen Wendekreises.
Die größten gemäßigten Regenwälder entstehen an Küsten, so beispielsweise der temperate rainforest an der nordamerikanischen Pazifikküste oder der Valdivianische Regenwald an der chilenischen Pazifikküste.
Tropischer Regenwald
Tropische Regenwälder findet man nördlich und südlich entlang des Äquators. Die Länder, in denen es die größte Fläche mit tropischen Regenwäldern gibt, sind Brasilien, die Demokratische Republik Kongo und Indonesien.
Auwald
Ein Auwald oder auch Auenwald entsteht in Regionen, in denen es einen hohen Grundwasserstand gibt, oder entlang von Bächen und Flüssen, bei denen es häufig zu Hochwasser kommt. Durch die ständigen schwankenden Bedingungen müssen die Bäume in der Waldart besonders robust sein.
Sind die betroffenen Gebiete sehr oft – etwa 100 bis 200 Tage pro Jahr – von Überflutungen betroffen und haben eine relativ schnelle Strömung, entstehen Weichholzauen. Kommen die Überflutungen weniger als 100 Tage pro Jahr vor und die Strömung ist weniger stark, entstehen sogenannte Hartholzauen.
Beispiele für Pflanzenarten in Weichholzauen wären: Weiden und Erlen.
Beispiele für Pflanzenarten in Hartholzauen sind: Feldahorn, Esche, Schlehe, Weißdorn oder Hartriegel.
Borealer Nadelwald
Boreale Nadelwälder findet man in der borealen Klimazone, die durch kalte Temperaturen ausgezeichnet ist. Sie wachsen ausschließlich auf der Nordhalbkugel und kommen vor allem in Kanada, Sibirien oder Nordeuropa vor.
Der boreale Nadelwald wird auch Taiga genannt.
Laub- und Mischwald
Laub- und Mischwälder, die auch als sommergrün bezeichnet werden, gibt es in vielen Teilen Europas und Nordamerika. Sie sind von relativ warmen Temperaturen geprägt und keinen extremen Niederschlagschwankungen ausgesetzt.
Aufbau Ökosystem Wald: Stockwerke des Waldes
Das Ökosystem Wald lässt sich in fünf verschiedene Stockwerke bzw. Stufen einteilen. Diese ergeben sich aus der maximalen Wuchshöhe der Pflanzen, die im Wald leben. Du kannst dir das System wie ein Haus mit verschiedenen Stockwerken vorstellen.
Ökosystem Wald – Wurzelschicht
Noch unter der Erde, also quasi als Keller, hat der Wald sein erstes Stockwerk: die Wurzelschicht. In ihr gibt es nur die Wurzeln und Knollen der im Wald lebenden Pflanzen.
Normalerweise ist die Wurzelschicht etwa fünf Meter tief; teilweise kann sie aber auch eine Tiefe von 25 Metern überschreiten. Obwohl die Wurzeln nur unter der Erde anzufinden sind, leben hier auch einige Tiere wie Maulwürfe und Regenwürmer.
Ökosystem Wald – Moosschicht
Die Moosschicht bildet das Erdgeschoss des Waldes. In ihr wachsen nur Pflanzen, die kein wirkliches Höhenwachstum haben und damit praktisch nur den Boden bedecken. Dazu gehören zum Beispiel Moose, Flechten und Pilze.
Die Moosschicht ragt gerade einmal zehn Zentimeter in die Höhe. Dafür kommen hier viele Insekten wie Ameisen, Käfer und Spinnen sowie andere kleine, bodenaktive Tiere wie Schlangen vor.
Abbildung 3: Foto von der Moosschicht des Waldes
Quelle: pixabay.com
Ökosystem Wald – Krautschicht
Die Krautschicht kannst du dir als die erste Etage des Waldes vorstellen. Hier wachsen Frühblüter (also Pflanzen, die im Frühjahr entstehen, bevor die Bäume wieder mit ihren Blättern den Boden bedecken) sowie Halbschattenpflanzen und Schattenpflanzen.
Die Krautschicht befindet sich auf einer Höhe zwischen null und einem Meter. Hier leben Tiere wie Füchse, Hasen, Rehe oder Wildschweine.
Ökosystem Wald – Strauchschicht
In der Strauchschicht gibt es Büsche und Sträucher sowie junge, heranwachsende Bäume. Du kannst diese Schicht als die zweite Etage des Waldes ansehen.
Die Strauchschicht befindet sich auf einer Höhe von ein bis drei Metern und bietet Tieren wie Amseln, Drosseln, Hirschen und Schmetterlingen einen Lebensraum. Außerdem werden hier oft die Nester von Brutvögeln gebaut.
Ökosystem Wald – Baumschicht
Die Baumschicht bildet schlussendlich das Dachgeschoss des Waldes. Je nach Art des Waldes wird diese Schicht aus Laubbäumen, Nadelbäumen oder beiden Baumarten gebildet. Ganz oben befindet sich der Kronenschluss. Durch diesen kann nur wenig Licht hindurch scheinen.
Die Baumschicht befindet sich auf einer Höhe von vier bis dreißig Metern und beherbergt Tiere wie Eichhörnchen, Eulen, Spechte und Fledermäuse.
Ökosystem Wald – Waldböden
Ein Waldboden steckt voller Leben, da in jedem Fleckchen Erde unzählige Insekten, Bakterien, Pilze und andere Organismen stecken. Wenn sie sterben, werden dadurch wieder Nährstoffe für Pflanzen verfügbar. Außerdem zersetzen diese Lebewesen die herabfallenden Blätter, Nadeln und Äste der Pflanzen. Dadurch entsteht ein besonders fruchtbarer Boden; auch Humus genannt. Er ist sehr stickstoffreich und besitzt eine hohe Anzahl an Mikroorganismen, was hervorragende Umstände für das Wachstum von Pflanzen sind.
Ökosystem Wald – Stoffkreislauf und Energiefluss
Jedes Ökosystem braucht für seinen Erhalt einen Stoffkreislauf. Schließlich darf Biomasse nicht einfach so verschwinden, sonst würde sich das Ökosystem schnell auflösen. Der Wald ist dazu in der Lage, sich selbst zu regulieren, wodurch er als Ökosystem besonders stabil ist. Anhand von Nahrungsketten lässt sich der Biomassekreislauf gut nachzuvollziehen.
Mehr zu Nahrungsketten sowie Beispiele kannst Du im gleichnamigen Artikel nachlesen.
Aufbau von Nahrungsketten im Ökosystem Wald
Der Biomassekreislauf fängt bei den grünen Pflanzen an. Diese erzeugen durch Photosynthese Energie in Form von Zucker. Dafür brauchen sie Sonnenlicht, Kohlendioxid und Wasser. Dabei verbrauchen die Pflanzen einen Teil der Energie gleich wieder selbst, während der andere Teil eingespeichert wird.
Im Zuge von Nahrungsketten wird auch von Produzenten (Pflanzen), Konsumenten (Pflanzenfressern und Fleischfressern) sowie Destruenten (Bakterien/Pilze) gesprochen.
Pflanzenfresser (auch Herbivoren) ernähren sich von Pflanzen und nehmen die eingespeicherte Energie auf. Auch diese wird teilweise verbraucht, teilweise eingespeichert. Die Pflanzenfresser werden wiederum von Fleischfressern (Carnivoren) gejagt und gegessen. Erneut wird ein Teil der aufgenommenen Energie für Lebensvorgänge gleich verbraucht und der Rest eingespeichert.
Zuletzt stehen Abbauorganismen wie Bakterien und Pilze an der Nahrungskette, die Ausscheidungen und gestorbene Organismen verarbeiten. Damit wird die von den Tieren aufgenommene Energie wieder freigesetzt und kommt über den Boden schlussendlich wieder den Pflanzen zu, wodurch sich der Kreislauf schließt.
Biotische und abiotische Faktoren im Ökosystem Wald
Kleine Erinnerung: Ökosysteme bestehen aus einer Biozönose, also einer Lebensgemeinschaft von Pflanzen, Tieren und Pilzen, und aus dem sogenannten Biotop. Das Biotop ist einfach der Lebensraum, in dem die einzelnen Individuen gemeinsam leben.
Die Verbindungen, die die Individuen in einer Biozönose zueinander haben, werden als biotische Faktoren bezeichnet. Ein Beispiel dafür wäre die Räuber-Beute-Beziehung. Biotope werden hingegen durch abiotische Faktoren gekennzeichnet. Dazu zählen z. B. Temperatur, Wasser, Licht oder auch der pH-Wert.
Willst Du Dein Wissen zu Themen wie der Räuber-Beute-Beziehung, Parasitismus, Symbiose oder den biotischen und abiotischen Umweltfaktoren auffrischen, kannst Du das in den entsprechenden Artikeln auf StudySmarter tun! Auch zur Biozönose und zum Biotop findest Du dort eigene Artikel.
Ökosystem Wald – Pflanzen und Tiere
Wälder sind sehr vielseitige Lebensräume für unzählige Arten. Hier sind einige Beispiele für im Wald lebende Tiere, Pflanzen und Pilze:
Tiere:
- Insekten wie Ameisen, Bienen, Wespen, Schmetterlinge, Zecken oder Hornissen
- Spinnen
- Kleine Tiere wie Maulwürfe, Mäuse, Eichhörnchen oder Igel
- Größere Tiere wie Elche, Wölfe oder Bären
- Vögel wie Eulen, Raben oder Spechte
Abbildung 4: Foto von einer Eule im Wald
Quelle: pixabay.com
Pflanzen:
- Je nach Waldart Bäume wie Eichen, Fichten, Kastanien, Ahorne, Buchen, Kiefer oder Tannen
- Kräuter wie Hagebutte oder Brennnesseln
- Andere Gewächse wie der Gemeine Efeu oder Spitzwegerich
Pilze:
- Fliegenpilze
- Steinpilze
- Trüffel
- Champignons
- Grüne Knollenblätterpilze
Ökosystem Wald – Konkurrenzverhalten unter Bäumen
Licht spielt für Pflanzen eine wichtige Rolle, da sie ohne die Sonnenenergie keine Photosynthese ausführen können. Da es im Wald durch den Kronenschluss relativ dunkel ist, müssen sich die Pflanzen unter den Bäumen dementsprechend anpassen. Während Lichtbaumarten wie Eichen, Kiefer oder Birken einen hohen Lichtanspruch haben, können Schattenbaumarten wie Buchen, Tannen oder Linden auch lange Zeit mit wenig Licht auskommen. Daher sind sie gegenüber den Lichtbäumen auf lange Sicht überlegen.
Bedeutung des Ökosystems Wald
Der Wald ist aufgrund ökologischer, sozialer und ökonomischer Gründe ein nicht wegzudenkendes Ökosystem auf der Erde.
Sauerstoffproduzent und Kohlenstoffdioxidspeicher
Durch die vielen Bäume und Pflanzen wird besonders viel Kohlenstoffdioxid in Sauerstoff umgewandelt, der lebenswichtig für Mensch und Tier ist. Zudem wird der Kohlenstoffdioxid eingespeichert, welcher die globale Erwärmung herantreibt. Somit hat das Ökosystem Wald auch einen Einfluss auf das Weltklima.
Wasserspeicher
Besonders Laubwälder speichern sehr viel Wasser im Waldboden. Dies geschieht aus zwei Gründen: Erstens kann das Wasser aufgrund der geringen Lichteinstrahlung nur schwer verdunsten. Zweitens kann Regenwasser nicht einfach ablaufen, sondern es wird wie ein Schwamm in den Boden aufgenommen.
Das gespeicherte Wasser spielt eine große Rolle für die Verfügbarkeit von Trinkwasser und Bewässerung.
Erholungsort und schützender Lebensraum
Für Menschen und Tiere sind Wälder wichtige Rückzugsorte. Tiere können sich bei Gefahr immer in den ruhigen Wald zurückziehen. Aus Studien konnte nachgewiesen werden, dass Wälder die Gesundheit des Menschens sowohl psychisch als auch physisch stärken.
Wälder bieten nicht nur vielen dutzenden Arten einen Lebensraum, sondern schützen diese auch z. B. vor Bodenerosionen oder Lawinen. Dies kommt auch Lebewesen zugute, die selbst nicht im Wald leben; so wie wir Menschen beispielsweise.
Wirtschaftlicher Nutzen
Menschen nutzen den Wald, um Holz als Rohstoff und Energieträger abzubauen. Die Rodung (Abholzung) von Wäldern hat einen negativen Einfluss auf die Atmosphäre und somit auch auf die globale Erwärmung, da dadurch CO2 ausgestoßen wird.
Wälder wandeln das klimaschädliche CO2 in überlebenswichtigen Sauerstoff um. Die Waldflächen weltweit sorgen dafür, dass jährlich etwa ein Drittel der CO2-Emissionen in Sauerstoff umgewandelt werden und tragen somit aktiv zum Klimaschutz bei.
Weniger Bäume bedeuten folglich auch weniger Absorption, bzw. Umwandlung von CO2.
Rodung des Regenwalds
Regenwälder werden z. B. in Südamerika, Afrika und Südasien sowie Ozeanien gerodet. Das liegt unter anderem daran, dass Regenwald-Holz als Rohstoff so beliebt ist. Außerdem weisen Regenwaldgebiete gute ökologische und klimatische Bedingungen für die Landwirtschaft auf, zum Beispiel für den Anbau von Sojabohnen als Futtermittel für die weltweite Viehzucht.
Allein im Jahr 2018 wurden etwa 12 Millionen Hektar Regenwald abgeholzt – die Fläche entspricht ungefähr der Größe von England.
Mittlerweile stößt der Regenwald durch die Abholzung mehr CO2 aus, als er absorbieren kann.
Willst Du mehr über die Themen Rodung, Waldschutz oder auch Monokulturen erfahren, dann schau doch in den jeweiligen Artikeln auf StudySmarter nach!
Ökosystem Wald – Das Wichtigste
- Als Wald bezeichnet man ein eine von Bäumen geprägte Fläche, auf der sich ein typisches Waldklima entwickeln kann.
- Wälder brauchen genug Wasser, Wärme und Nährstoffe um zu entstehen.
- Waldarten lassen sich auf verschiedene Art und Weise kategorisieren:
- Einteilung in Entwicklungsstadien: Pionierwaldphase, Optimalphase und Zerfallphase.
- Einteilung nach Baumarten: Laubwald, Nadelwald und Mischwald.
- Einteilung in Vegetationszonen: Regenwald der gemäßigten Breiten, tropischem Regenwald, Auwald, borealem Nadelwald und Laub- und Mischwald.
- Die fünf Stockwerke des Waldes: Wurzelschicht, Moosschicht, Krautschicht, Strauchschicht und Baumschicht.
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