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Anthropogene Waldzerstörung am Beispiel des borealen Nadelwaldes

Hausarbeit (Hauptseminar) 2010 26 Seiten

Geowissenschaften / Geographie - Meteorologie, Aeronomie, Klimatologie

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Einführung und Definition
2.1 Ökosystem Wald
2.1.1 Funktionsweise des Systems
2.1.2 Anthropogene Störung des Systems
2.1.3 Funktionen des Systems
2.2 Der boreale Nadelwald
2.2.1 Verbreitung
2.2.2 Klima
2.2.3 Vegetation

3 Zerstörung des borealen Nadelwaldes durch anthropogene Einflüsse
3.1 Waldsterben durch sauren Regen
3.2 Waldsterben durch anthropogene Klimaerwärmung
3.2.1 Waldsterben durch vermehrten Schädlingsbefall.
3.2.2 Auftauen des Permafrostbodens
3.2.3 Waldbrände
3.2.4 Migration
3.3 Abholzung

4 Fazit

5 Quellenverzeichnis
5.1 Literaturverzeichnis
5.2 Internetquellenverzeichnis
5.3 Bildquellenverzeichnis

6 Anhang

1 Einleitung

Die menschliche Existenz ist eng verbunden mit den lebensfreundlichen klimatischen Bedingungen, die der Planet Erde aufweist. Durch den natürlichen Treibhauseffekt[1] der Erdatmosphäre wird die Wärmeabstrahlung eingedämmt, sodass die globale Oberflä­chentemperatur etwa 14,5°C statt -18°C beträgt. Erst diese Verhältnisse ermöglichten die evolutorische Entwicklung von Einzellern und Mikroorganismen bis zur heute exis­tierenden Biodiversität. Der Mensch sticht dabei als besonders hoch entwickeltes Lebe­wesen heraus, indem er seine natürliche, in eine ihm zweckdienliche Umwelt umgestal­tet. Über Jahrtausende geschah dies auf lokalem oder höchstens regionalem Niveau.[2] Doch seit Beginn der Industrialisierung lässt sich ein extremer Anstieg in der Intensität und der Ausdehnung der anthropogenen Landnutzung beobachten, dessen Auswir­kungen weit über dieses Niveau hinaus­gehen und globale Effekte haben. So hat sich zum Beispiel die landwirtschaftlich genutzte Ackerfläche (Abb.1) seit 1700 von 265 Millionen Hektar auf über 1471 Millionen Hektar mehr als verfünffacht, was etwa der doppelten Fläche des gesam­ten australischen Kontinents entspricht. Auch die extensive Landwirtschaft wurde in dieser Zeitspanne auf das sechsfache ausgeweitet - weltweit von 524 Millionen Hektar auf 3451 Millionen Hektar.[3]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Besonders gravierenden negativen Einfluss übt der Mensch dabei auf das Ökosystem Wald, dessen ungemein hoher Nutzfaktor zu zunehmend exzessiver Bewirtschaftung führt. Rasantes Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstum, welche sowohl die Zahl der Konsumenten als auch den pro-Kopf Verbrauch von Ressourcen steigen lassen, sind die wesentlichen Gründe für diese Entwicklung. Diese Seminararbeit konzentriert sich auf das Auftreten anthropogenener Zerstörung im größten zusammenhängenden Waldsys­tem der Welt, der Waldzone des borealen Nadelwaldes.

2 Einführung und Definition

2.1 Ökosystem Wald

2.1.1 Funktionsweise des Systems

Zunächst gilt es, sich mit der Funktionsweise des Ökosystems Wald auseinander zu set­zen. Zum einen zeichnet sich das Ökosystem durch seine Offenheit gegenüber Verände­rung durch äußere Einflüsse aus[4]. Es ist andererseits jedoch auch dynamisch und somit auch ohne äußere Einflüsse entwicklungsfähig. Weiterhin wirken sämtliche Mechanis­men und Strategien der Ökologie in vielfältigen Beziehungen und Wechselwirkungen auf den Wald. Aufgrund dieser Eigenschaften stellt sich über eine sukzessive und evo- lutorische Entwicklung, nach und nach die optimale Ausnutzung der Ressourcen ein, das ökologische Optimum bzw. die Klimaxgesellschaft. „Im ungestörten Klimaxstadium regulieren sich Ökosysteme von selbst (Selbstregulation).“[5]

2.1.2 Anthropogene Störung des Systems

Diese wird jedoch nicht erreicht, wenn der Mensch als störender Faktor von außen in den Prozess der Sukzession und Evolution eingreift, indem er dem Wald Ressourcen entnimmt, zuführt oder die Rahmenbedingungen wie zum Beispiel die klimatischen Bedingungen verändert. Die Störung des ökologischen Gleichgewichtes in diesem Lan­dökosystem ist wiederum unweigerlich mit Rückkopplungen auf das Klima verbunden, da es abgesehen von den Ozeanen den größten Einfluss auf globale Prozesse nimmt und wichtige Funktionen erfüllt[6].

2.1.3 Funktionen des Systems

Aufgrund seiner starken Durchwurzelung verhindert der Waldboden Erosion und Bodenabtrag durch Wasser und Wind und schützt somit vor Steinschlag und Boden­rutschungen in Hanglagen. Bäume können zudem die Entstehung von Schneelawinen verhindern oder deren Wucht wesentlich abschwächen. Eine andere bedeutende Fähig- keit der Wälder ist ihre Wasserspeicherleistung, die durch die weit verzweigten Hohl­raumsysteme und die Auflockerung des Bodens durch große und kleine Baumwurzeln ermöglicht wird. Hierdurch können auch starke Gewitterregen aufgenommen werden und die Gefahr von Hochwassern wird verringert. Außerdem versickern nur etwa 33% des Wassers im Boden, da es bereits zu etwa 34% Interzeptionsverlust[7] und 33% Tran­spirationsverlust[8] kommt, was den eben genannten Effekt noch verstärkt.

„Dank der natürlichen Filtration im bedeckten, gut durchwurzelten und mikrobiologisch aktiven Waldboden“[9] und seiner Durchlässigkeit bis zur Grundwasserschicht, kann auch von einer hervorragenden Wasserqualität profitiert werden.

Besonders entscheidend ist der Wald in seiner Rolle als Kohlen­stoffspeicher. Wie in Abbildung 2 zu sehen nehmen Bäume das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid (CO2), Sonnenenergie, Nähr­werte und Wasser auf, und sto­ßen als Abfallprodukt der Photo­synthese Sauerstoff wieder aus. Weil dies die Kohlenstoffdioxid­konzentration in der Luft verrin­gert, wird dadurch dem Treib­hauseffekt entgegengewirkt

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Kohlenstoffkreislauf eines Baumes

(Abb.10, S.24). Allein in den borealen Nadelwäldern sind derzeit mehr als 559 Gigaton- nen Kohlenstoff gespeichert.[10] Neben Kohlenstoffdioxid binden Wälder noch zahlreiche andere Schadstoffe und tragen zur Verbesserung der Luftqualität bei und erfüllen damit eine sog. Immissionsschutzfunktion.

Zuletzt beheimatet das Ökosystem Wald vielfältige Lebensformen in Flora und Fauna, die zum Teil speziell an die dort vorherrschenden Rahmenbedingungen angepasst oder sogar auf diese angewiesen sind.

2.2 Der boreale Nadelwald

2.2.1 Verbreitung

Das Wort „Borealis“ stammt vom griechischen „boréas“ für Nordwind und bezeichnet die Klima- und Vegetationszone der nördlichen Nadelwälder (Abb.ll, S.24). Sie umspannt die Erde als einzige klimatische Zone, die ausschließlich auf der Nord­hemisphäre existiert[11], in einem vom Meer unterbrochenen, zirkumpolaren Gürtel[12]. In dieser Landschaftszone „bilden die nördlichen Waldländer mit etwa 13,7 Millionen Quadratkilometern das flächenmäßig größte globale Waldökosystem“[13]. 60% der Wäl­der liegen in Russland 30% in Kanada und die restlichen 10% in Skandinavien, Island, den baltischen Staaten und Alaska.[14] Unter dem ursprünglich nur für den sibirischen Nadelwald verwendeten Begriff „Taiga“, der sich ursprünglich vom jakutischen Wort für Wald ableitet, versteht man heute auch den borealen Nadelwald in seiner Gesamt­heit. Seine Ausdehnung wird im Norden bei bis zu 73°N durch die Waldtundra und anschließend die baumlose Tundra begrenzt, deren klimatische Verhältnisse[15] Baum­wuchs zunehmend seltener machen und den Übergang in die polare Zone einleiten. Im Süden liegt die Grenze an der Ostseite des eurasischen und des nordamerikanischen Kontinentsjeweils bei ca. 50°N, während sie an der Westseite etwas nördlicher bei circa 60°N liegt, was auf die warmen, klimamildernden Meeresströmungen - den Kuro-Schio und den Golfstrom - im Westen dieser Kontinente zurückzuführen ist. Die Taiga wird hier von sommergrünen Laub- und Mischwäldern abgelöst, die sich aufgrund der relati­ven ökologischen Ungunst der hohen Breitenlage[16] nicht weiter nach Norden ausbreiten können. Die Nord-Südausdehnung des borealen Waldes liegt etwa zwischen 700 Kilo­meter, in Nordamerika und 2000 Kilometer, im Osten Eurasiens.

2.2.2 Klima

Aufgrund seiner weltweiten Ausbreitung auf etwa 13,7 Millionen Quadratkilometern, ist es nicht möglich die Taiga als eine einzige Klimazone zu klassifizieren. Charakteristisch für die boreale Zone istjedoch ein kaltgemäßigtes, extrem kontinentales Klima, welches abseits der Küsten relativ niederschlagsarm ist und sein Niederschlagsmaximum im Sommer erreicht. Die Jahresniederschlagsmenge beläuft sich auf nur etwa 250 bis 500 Millimeter, was aber aufgrund der geringen Verdunstung in der kühlen Luft trotzdem zu einem humiden Klima führt. In hochkontinentalen Regionen kann die Jahres­temperaturamplitude mehr als 100°C erreichen, da die Winter immer kälter und die Sommer immer wärmer werden, je kontinentaler der Ort liegt[17]. Nähert man sich den Ozeanen nimmt der Grad der Maritimität zu, die Sommer werden kühler, die Winter milder. Die Niederschlagsmenge nimmt im Gegensatz zur Jahrestemperaturamplitude aber deutlich auf bis zu 800 Millimeter zu[18]. Abgesehen von der Kontinentalität sind die klimatischen Verhältnisse zusätzlich von der geographischen Breite abhängig; die Tem- peraturmaxima und Dauer der Sommer steigen in Richtung Süden. Die eben aufgezeig­ten klimatischen Gegensätze innerhalb der borealen Zone werden deutlich, wenn man die beiden russischen Orte Olekminsk (Abb.12, S25) im hochkontinentalen Raum und Vladivostok (Abb.13, S.25) im maritimen Raum, an der Pazifikküste, betrachtet.

2.2.3 Vegetation

Die relativ ungünstigen klimatischen Verhältnisse, „mit kurzer Vegetationsperiode, extrem niedrigen Wintertemperaturen, geringer Nährstoffverfügbarkeit und langen Stoffumsatz- und Regenerationsraten“[19] schränken die Biodiversität und die Produktivi­tät des borealen Nadelwaldes im weltweiten Vergleich deutlich ein. Den größten Anteil an der Baumschicht nehmen die vier Koniferengattungen Fichte, Kiefer, Lärche und Tanne ein. Im Gegensatz dazu können in tropischen Regenwäldern mehrere hundert Baumarten auf einem Hektar wachsen, was die Artenarmut der borealen Zone noch ein­mal verdeutlicht. Die Koniferen sind mit Ausnahme der Lärche immergrün, was ihnen ermöglicht schon zu Beginn der Vegetationszeit Photosynthese zu betreiben. Die frost­harten Nadelhölzer können extrem niedrige Temperaturen überdauern und ihre Transpi­ration kann durch xeromorphe, also verschließbare Nadelporen zurückgefahren werden. Da die Bäume außerdem erst nach zwei Jahren ihre Nadeln verlieren, herrscht ein gene­rell niedrigerer Mineralstoffbedarf vor. Der Waldboden ist größtenteils flächendeckend mit verschiedenen Flechten und Moosen bewachsen. Zudem existieren an einigen weni­gen Stellen Laubhölzer wie zum Beispiel Espen, Birken, Pappeln, Weiden, Eschen und Erlen. Der Prozess der Zersetzung der Streu, die durch den Nadelabwurf der Bäume ent­steht „dauert etwa 350 Jahre und läuft damit hundertmal langsamer ab als in mitteleuro­päischen Laubwäldern“[20], was zu enormen Humusauflagen von bis zu 50 Zentimeter Dicke führen kann. In ihnen bleiben wichtige Nährstoffe wie Stickstoff, Kalium und Calcium organisch gebunden und somit unzugänglich für die Aufnahme durch Pflanzen. Da zu wenige Basen in den Boden zurückgeführt werden und manche Pilzarten zusätz­lich Säuren bilden, entsteht insgesamt ein saurer Podsol mit niedrigen pH-Werten zwi­schen 3 und 4 (wobei 7 neutral ist). Dies und die Tatsache, dass in der borealen Klima­zone fast ausschließlich Permafrostboden vorherrscht, der den Wurzelraum extrem beschränkt, führen zu einem Mineralstoffmangel für die Bäume. Daher wachsen sie schlanker als die entsprechenden mitteleuropäischen Nadelbäume und erreichen ledig­lich eine Höhe von 15 bis 20 Meter. „Um Konkurrenz im Wurzelraum zu vermeiden“[21], wird die Baumverteilung außerdem in Richtung Norden zunehmend lichter. Wenn im Frühjahr die Permafrostschicht oberflächlich 0,5 bis 1 Meter tief auftaut, entstehen großflächige Moore, die es den Wäldern teilweise unmöglich machen Fuß zu fassen.

3 Zerstörung des borealen Nadelwaldes durch anthro­pogene Einflüsse

Zwar findet sich in der borealen Zone immer noch ein riesiger unberührter Lebensraum und eine der niedrigsten Bevölkerungsdichten der Welt, doch erfährt sie seit der Indus­trialisierung ein zunehmendes Maß an anthropogener Zerstörung. Die Waldpolitik der borealen Staaten führt, durch ihre mangelnde Nachhaltigkeit zu einer Degradierung des Ökosystems.[22] Dies stellt eine Verletzung der Rechte der indigenen Völker dar und ver­ursacht schlussendlich eine beschleunigte globale Erwärmung. Die Destruktion äußert sich durch mehrere schwere Eingriffe des Menschen in den Naturraum, die im Folgen­den untersucht werden sollen.

[...]


[1] Treibhausgase absorbieren und reflektieren die von der Erde abgestrahlte Wärme teilweise

[2] Müller, C., Climate Change and Global Land-Use Patterns, S.21ff

[3] www.agu.org, GlobalBiogeochemical Cycles

[4] www.uni-protokolle.de, Ökosystem. Definition

[5] www.uni-protokolle.de, Sukzession. Sukzession (algemeinbiologisch)

[6] www.hamburgerbildungsserver.de, Wälder. WaldundKlima

[7] Verdunstung von Wasser auf den Oberflächen von Nadeln und Blättern

[8] Verdampfung von Wasser durch Porenöffnungen nach Aufnahme durch den Boden

[9] www.bafu.admin.ch, Trinkwasseraus dem Wald

[10] Physische Geographie und Humangeographie, Die borealeLandschaftszone, S.995

[11] Auf den gleichen Breitengraden der Südhalbkugel kann sich mangels Landmasse nicht das für diese Vegetationsformation charakteristische winterkalte Kontinentalklima einstellen

[12] Kreuzmayr, B., Der boreale Wald : Ökosystem und Nutzungsraum, S.4

[13] Physische Geographie und Humangeographie, Die borealeLandschaftszone, S.995

[14] Kreuzmayr, B., Der boreale Wald : Ökosystem und Nutzungsraum, S.4

[15] Weniger als 30 Tage mit einer Tagesmitteltemperatur von über 10°C

[16] Weniger als 120 Tage mit einer Tagesmitteltemperatur von über 10°C

[17] www.payer.de, Das Ökosystem Wald. Klima

[18] www.hausarbeiten.de, Die boreale Ökozone. Klima

[19] Gebhardt, H. et al., Physische Geographie und Humangeographie, Die borealeLandschafts- zone, S.995

[20] www.process.vogel.de, BorealerNadelwald. Boden

[21] www.hausarbeiten.de, DieborealeÖkozone. Vegetation

[22] www.taigarescue.org, Taiga Rescue Network. Resource Extraction

Details

Seiten
26
Jahr
2010
ISBN (eBook)
9783656008927
ISBN (Buch)
9783656008682
Dateigröße
1.5 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v178668
Institution / Hochschule
Gymnasium Neubiberg
Note
15,00
Schlagworte
borealer Nadelwald Taiga Ökosystem Wald nördlich Russland Finnland Skandinavien Kanada Permafrostboden Permafrost Waldbrände saurer Regen Migration Schädlingsbefall Abholzung Borealis Tundra Norden kaltgemäßigte Breiten Kontinetalklima Klima Treibhauseffekt Waldzerstörung Deforestation Klimawandel Forstwirtschaft Papierindustrie

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