Bäume und ihre Rolle im Ökosysteme eines Regenwaldes

Tropische Regenwälder sind die artenreichsten Ökosysteme der Erde und zugleich wichtig für das globale Klima. Während sie in vielen Ländern nach wie vor der Motorsäge zum Opfer fallen, werden in einem Wiederbewaldungsprojekt in Costa Rica tausende von einheimischen Bäumen gepflanzt. Der entstehende Wald soll einen Korridor zwischen größeren Regenwaldflächen schaffen und damit Pflanzen und Tieren die Ausbreitung ermöglichen. Zusätzlich bindet ein nachwachsender Wald Kohlendioxid aus der Luft und wirkt damit dem Klimawandel entgegen.

Aber können wir überhaupt einen echten Regenwald nachpflanzen? Welche Baumarten sollen ausgewählt werden, welche Funktionen hat jeder Baum, und welche Funktionen und Nutzen hat ein Wald überhaupt? Im Rahmen "Ein neuer Regenwald entsteht" des Projektes werden Schüler/innen bei der Wiederbewaldung vor Ort helfen und Wachstum, Gesundheit und Überleben der gepflanzten Bäume verfolgen. Auf einem einzigen Hektar Regenwald können über hundert verschiedene Baumarten wachsen, und so viele werden auch gepflanzt, um einen artenreichen naturnahen Wald zu erhalten. Von den meisten Bäumen wissen wir aber nur sehr wenig. Die Forschung im Projekt „Ein neuer Regenwald“ soll daher dokumentieren, wie schnell Bäume verschiedener Arten wachsen und wovon dies abhängt. Erkenntnisse, die helfen werden, bei weiteren Pflanzungen die Pflege und Auswahl der Bäume zu verbessern.

Nachwachsende Wälder sind eine effiziente Methode CO2 zu binden, wobei der meiste Kohlenstoff im Holz gebunden wird. Wieviel das ist, lässt sich relativ einfach mit der Baumgröße und der Holzdichte berechnen und ist für die Kohlenstoffbilanz von natürlichen wie gepflanzten Wäldern wichtig. Zudem sagen Holzeigenschaften einiges über die Ökologie der Bäume (wie Wachstumsgeschwindigkeit und möglicherweise Standortansprüche) aus, sodass wir versuchen, über funktionelle Eigenschaften von Holz die Bäume zu charakterisieren und deren Auswahl zu verbessern.

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• Bäume dominieren die Waldökosysteme der Erde und bestehen zum Großteil aus - Holz. Der Stamm, aus dem das Holz besteht dient zunächst dazu, die Äste mit Blättern zum Licht zu bringen, muss also mechanisch stabil sein. Daneben wird durch das Holz auch das Wasser vom Boden zu den Blättern transportiert, Produkte der Photosynthese gespeichert und Holz muss sich auch gegen Eindringlinge wie Pilze verteidigen können. Diese verschiedenen Funktionen spiegeln sich in der Struktur des Holzes wider und es zeigt sich, dass Bäume mit unterschiedlicher Ökologie sich auch in ihrer Holzsstruktur unterscheiden. Ob ein Holz leicht oder schwer ist, ist nicht nur für seine Verwendung von Bedeutung, sondern etwa auch für die Wachstumsgeschwindigkeit und die Überlebensraten der Bäume im Wald. Will man unterschiedliche Baumarten vergleichen und verstehen, werden daher oft funktionelle Eigenschaften wie die Holzdichte, die Fähigkeit, Wasser zu transportieren oder die Zellstruktur gemessen und verglichen. Im Rahmen einer VWA könnten Hölzer verschiedener heimischer Bäume und deren Ökologie verglichen werden. Holzdichte ist einfach zu messen, Wasserleitfähigkeit von Ästen ist auch in einer relativ simplen Versuchsanordnung messbar. Ist ein Mikrotom und Mikroskop vorhanden, kann auch die Holzstruktur verglichen werden, wobei sehr viele gute Bilder und Holzeigenschaften auch im Internet zu finden sind und die VWA damit auch als reine Literaturrecherche durchführbar ist.

• Lüttge/Kluge „Botanik“ Wiley, Kapitel 19
• Lüttge/Kluge/Thiel „Botanik“ Wiley, Kapitel 27
• Eschrich/Kuyken „Funktionelle Pflanzenanatomie“ Springer