Tropischer Regenwald

Als tropischen Regenwald bezeichnet man eine der Vegetationsformen, die nur in den immerfeuchten tropischen Klimazonen anzutreffen ist. Tropische Regenwälder existieren in Süd- und Mittelamerika, Afrika und Südasien sowie Australien beidseits des Äquators bis ungefähr zum 10. Breitengrad, stellenweise aber auch deutlich darüber hinaus. Ausnahmen bilden die Andenregion Südamerikas und die Passat-Monsun-Zone in Ostafrika.

Merkmale der tropischen Regenwälder

Charakteristisch für das Wetter dieser Ökosysteme sind ganzjährige Niederschläge, die im Frühjahr und im Herbst - während der so genannten Regenzeiten - besonders intensiv sind und dazu führen, dass pro Jahr mindestens zehn Monate ein humides Klima herrscht, also mehr Niederschlag fällt als verdunsten kann. Gleichwohl verdunstet eine erhebliche Menge des Regens rasch wieder, auch über das Blattwerk der Vegetation, so dass der Regenwald selbst durch diese starke Verdunstung zu neuerlichem Niederschlag beiträgt. Die Niederschlagsmenge liegt pro Jahr zwischen 2000 und 4000 mm; sie kann aber an Berghängen, die dem Wind ausgesetzt sind, auch mehr als 6000 mm erreichen (zum Vergleich: am Südhang des Taunus ca. 800 mm pro Jahr).

Die Verbreitung tropischer Regenwälder

Im Verlauf der Jahreszeiten ändert sich die Temperatur in den tropischen Regenwäldern nur sehr geringfügig: Die Tageshöchsttemperatur beträgt im wärmsten Monat in der Regel ca. 28 - 31 °C, im kühlsten Monat ca. 24 °C. Auch von Jahr zu Jahr sind die Schwankungen der mittleren Jahrestemperaturen mit 0,5 - 0,6 °C gering. Etwas ausgeprägter sind nur die Unterschiede zwischen der Tageshöchst- und der nächtlichen Tiefsttemperatur, die 5 bis 10 °C betragen können. Wegen des Fehlens von thermisch deutlich unterscheidbaren Jahreszeiten mit Vegetationspausen bezeichnet man das Klima der tropischen Regenwälder auch als Tageszeitenklima.

Aufgrund der hohen Niederschlagsmengen fließen durch viele tropische Regenwälder bedeutende Ströme, in Brasilien zum Beispiel der Amazonas.

Charakteristisch für das äußere Erscheinungsbild des immergrünen tropischen Regenwalds ist der so genannte Stockwerkbau, der sich vom Wurzelwerk über die bodennahe Krautschicht und die bis zu fünf Meter hohe Etage des Buschwerks bis hinauf zum dichten Hauptkronendach in 40 Meter Höhe und einzelnen, weit darüber hinaus ragenden Baumriesen erstreckt. Neben den Korallenriffen weisen die tropischen Regenwälder die höchste Artendichte sowohl hinsichtlich der Fauna als auch der Flora auf.

Da in jedem „Stockwerk“ andere, aber relativ konstante ökologische Bedingungen herrschen, haben sich im Verlauf vieler Jahrtausende in den unterschiedlichen Höhen extrem viele und extrem spezialisierte Tier- und Pflanzenarten entwickelt, die zudem häufig nur in einem kleinen Verbreitungsgebiet leben und daher eine nur geringe Individuenzahl aufweisen. So kann beispielsweise schon das Abholzen einer bestimmten Baumart in einem bestimmten Regenwaldgebiet dazu führen, dass die Lebensgrundlage bestimmter Arten zerstört wird und diese Arten aussterben.

1950 wurde die Ausdehnung der tropischen Regenwälder auf 16 - 17 Mio. km² geschätzt, also etwa 11 % der Landfläche der Erde. Im Jahre 1982 zeigte die Auswertung von Geländeuntersuchungen, Luftaufnahmen und Satellitenbildern, dass nur noch 9,5 Mio. km² übrig waren. Eine erneute Bestandsaufnahme in 1985 zeigte die Vernichtung einer weiteren Million km² und man geht derzeit von einem Verlust von 180.000 km² pro Jahr aus.

Tagesablauf im tropischen Regenwald

Aufgrund der Nähe zum Äquator und der deswegen kaum durch unterschiedliche Tageslängen markierten Jahreszeiten ist der Tagesablauf in den tropischen Regenwäldern außerordentlich konstant. Unmittelbar am Äquator steht die Sonne genau zwölf Stunden über dem Horizont und 12 Stunden darunter: Es ist dort also 12 Stunden hell und 12 Stunden dunkel; der Übergang vom Tag zur Nacht (um 6 Uhr abends) sowie von der Nacht zum Tag (um 6 Uhr morgens) - die Dämmerung - dauert nicht einmal eine halbe Stunde.

Am frühen Vormittag, wenn sich bei zunehmender Sonneneinstrahlung Luft und Boden rasch erwärmen, steigt das verdunstende Regenwasser als feucht-warme Luft nach oben und ballt sich am Himmel in zunehmend dichteren Wolken zusammen. Schließlich regnen diese Wolken in den frühen Nachmittagsstunden aus, häufig in Verbindung mit einem Gewitter.

Ein möglicher Tagesablauf kann demnach so aussehen:

• 6:00 Uhr Sonnenaufgang, der Regenwald liegt im Nebel (20 °C)
• bis 10:00 Uhr viel Wasser verdunstet (20 - 25 °C)
• bis 13:30 Uhr große Wolken entstehen und verdecken die Sonne (28 °C)
• zwischen 14 und 17:00 Uhr heftige Regenfälle und Gewitter (bis ca. 30 °C)
• ab 17:00 Uhr die Sonne scheint wieder (28 °C)
• 18:00 Uhr Sonnenuntergang (26 °C)
• nach 18:00 Uhr es ist dunkel (nachts 23 - 20 °C)

Vegetation

Im tropischen Regenwald wachsen die Pflanzen sowohl extrem dicht nebeneinander als auch in einer bestimmten vertikalen Staffelung, die als Stockwerkbau bezeichnet wird. Häufig werden sechs Etagen beschrieben, die jedoch nicht strikt von einander getrennt werden können, sondern ineinander übergehen:

• die Bodenschicht, bestehend aus dem Wurzelwerk der Pflanzen sowie aus einer meist sehr dünnen Humusdecke sowie den darin siedelnden Kleinlebewesen, Bakterien, Algen und Pilzen
• die Krautschicht, zu der beispielsweise Moose, Farnpflanzen und andere Bodendecker mit geringem Lichtbedarf gehören können
• die Strauchschicht bis zur Höhe von ca. 5 m, zu der auch junge Bäume gehören
• die Schicht der niedrigen Bäume
• die Kronenschicht mit ihrem Hauptkronendach in ca. 40 m Höhe
• die als „Baumriesen“ bekannten so genannten Überständer, die vereinzelt bis in ca. 60 m Höhe über das Hauptkronendach hinaus ragen.

Die Ausprägung der verschiedenen Stockwerke hängt vom Standort des Waldes ab. Bäume im Tieflandregenwald haben beispielsweise häufig flache, weit auslaufende Wurzeln, die sogenannten Brett- und Stelzwurzeln. Da der Boden im Regenwald nur eine dünne Humusschicht besitzt und damit wenig Speicherkapazität für Nährstoffe aufweist, spielen die Mykorrhiza hier eine besonders wichtige Rolle bei der Nährstoffversorgung. Je nach dem Standort eines tropischen Regenwaldes kann man verschiedene Typen unterscheiden. Beispiele hierfür sind der Tieflandregenwald, prämontaner Regenwald (d. h. der Regenwald der Vorberge), Bergregenwald, Terra-Firme-Wald.

Tropischer Nebelwald (Costa Rica)

Ameisen und Termiten nehmen eine Sonderstellung im komplexen Gefüge der Regenwälder ein. Mit Hilfe von Symbionten wandeln sie pflanzliche Biomasse in tierisches Eiweiß um. Damit nehmen sie eine Vermittlerrolle zwischen Produzenten und Konsumenten ein. Durch die hohe Produktion von Biomasse das ganze Jahr hindurch ist der Stoffkreislauf des tropischen Regenwaldes nicht auf einen nährstoffreichen Boden angewiesen. Der Stoffkreislauf ist also bis in die Baumkronen vorhanden. Dort befindet sich eine ganz eigenständige Artenvielfalt, die erst seit kurzem mit Hilfe der so genannten Baumkronenforschung erkundet wird.

Man unterscheidet die Kletterpflanzen des Regenwaldes in Lianen, Epiphyten und Hemi-Epiphyten. Die Epiphyten (Aufsitzer) sind zum Beispiel Farne und Bromelien. Sie wachsen auf Astgabeln und Zweigen der Bäume, gehen dabei aber keinerlei physiologische Verbindung mit dem Trägerbaum ein. Sie nutzen in den oberen Regionen der Bäume das dort intensivere Licht und lösen ihr Versorgungsproblem über ihre Blätter: So genannte Nischenblätter können zum Beispiel einen Hohlraum bilden, in dem Humus entsteht und Wasser gesammelt wird. Viele Bromelien bilden wiederum mit ihren Blättern Zisternen, in denen sich Wasser sammelt. Dieses Wasser wird über die Blattoberfläche mit Hilfe spezieller Absorptionsorgane aufgenommen. Die Pfeilgiftfrösche zum Beispiel legen in diesen Tümpel ihre Eier und verbringen ihr gesamtes Leben in den Baumkronen.

Epiphytische Orchideen wiederum besitzen Luftwurzeln, die mit einem Absorptionsgewebe überzogen sind. Lianen dagegen wurzeln im Boden und entfalten ihre Blätter erst im Kronendach. Dabei sind sie auch in der Lage, Luftwurzeln auszubilden, um eine zusätzliche Wasserversorgung zu gewährleisten. Hemi-Epiphyten haben einen Mittelweg für die Nährstoffversorgung gefunden: Sie beginnen ihr Leben als Epiphyt (Versorgung über Blätter) und bilden bei Versorgungsengpässen Verbindungen zum Boden aus, um sich Wasser und Nährstoffe zu beschaffen.

Lianen und Epiphyten prägen das Erscheinungsbild der Urwaldvegetation. Bis zu 80 verschiedene Aufsitzerarten wurden auf einem Baum gezählt. An die Pflanzendecke auf den Bäumen haben sich viele verschiedene Tiere angepasst, sie haben hier ihre ökologische Nische gefunden.

Bodenbeschaffenheit

Tropische Regenwälder sind wegen der stetigen Versorgung mit Wasser besonders üppig begrünte Gebiete. Dieser Anschein von unbegrenztem Wachstumspotential trügt jedoch, da er nur von der sichtbaren Oberfläche abgeleitet ist. Der Untergrund ist nämlich - beispielsweise im Vergleich zu europäischen Mischwäldern - eher unfruchtbar. Jahrtausende lang waren die Böden der meisten Regenwälder unentwegt der feucht-warmen Witterung ausgesetzt, so dass das Gestein im Untergrund extrem stark und mancherorts bis zu 50 Meter tief verwittert ist. Zugleich reicherten sich an der Oberfläche Eisen-Oxide und Aluminium-Oxide an, die den Boden vieler tropischer Waldgebiete rötlich erscheinen lassen. Viele Mineralien, die auch für die Ernährung der Pflanzen wichtig wären (u.a. Phosphor, Stickstoff und Calcium), sind infolge dieser Verwitterung jedoch immer tiefer in den Boden abgesunken, so dass er an der Oberfläche relativ arm an Nährstoffen ist.

Dieses Geschehen hatte zur Folge, dass die Nährstoffe so gut wie ausschließlich über der Erde „bevorratet“ sind: In den lebenden oder erst seit kurzem abgestorbenen Pflanzen und Tieren. Aufgrund des Klimas werden alle abgestorbenen organischen Substanzen jedoch rasch und wegen der fehlenden Jahreszeiten zudem kontinuierlich zersetzt. Danach stehen sie wieder als anorganische Nährstoffe für andere Pflanzen zur Verfügung. Wegen des dichten Wurzelwerks versickern diese Nährstoffe kaum noch in den Untergrund, zum Teil werden sie auch schon in größerer Höhe über dem Boden von epiphytischen Pflanzen aufgenommen.

Die Vegetation der heutigen tropischen Regenwälder ist somit Ausdruck der Anpassung an einen im Grunde unwirtlichen Boden: Sie existieren seit dem Tertiär, weil sich in ihnen ein fein abgestimmtes, zugleich aber gegen Störungen recht anfälliges „Recyclingsystem“ (Stoffkreislauf) für organische Stoffe entwickelt hat.

Gefährdung des tropischen Regenwaldes

Jahr für Jahr gehen Schätzungen zufolge weltweit 16 Millionen Hektar tropischer Regenwald verloren, was ungefähr der halben Fläche Deutschlands entspricht. Auf den gerodeten Flächen werden teils Plantagen, teils Weiden für die Rinderzucht angelegt, oder das Land wird für den Ackerbau hergerichtet. Häufig werden nur die wertvollsten Tropenhölzer gezielt „geerntet“, die Masse der „minderwertigen“ Bäume aber bloß als Bauholz genutzt oder zu Papier verarbeitet. Nachdem alle wirtschaftlich wertvollen Bäume abgeholzt wurden, brennt man die verbliebenen Baumstümpfe und Unterholz ab, um das Land für Ackerbau oder Viehzucht frei zu machen .

Durch diese Brandrodung werden große Flächen landwirtschaftlich nutzbar gemacht. Hierdurch wird einerseits zwar die gesamte Vegetation zerstört, zugleich aber auch Asche produziert, die den Boden düngt und so zumindest für einige Jahre fruchtbar macht. Solche Brandrodungen haben, sofern nicht zusätzliche Düngemittel eingesetzt werden, den so genannten Brandrodungs-Wanderfeldbau zur Folge.

Bei den in den Breiten des tropischen Regenwalds vorherrschenden klimatischen Bedingungen können auch Nutzpflanzen sehr schnell wachsen, so dass dort das Ernten zweimal oder sogar mehrmals pro Jahr stattfinden kann bzw. Pflanzen angebaut werden können, die sonst nirgendwo wachsen würden. Daraus resultiert ein vergleichsweise hoher Profit aus Nutzpflanzen bzw. deren Endprodukten von dort. Weltweit besteht beispielsweise die Nachfrage nach Biokraftstoffen bzw. Bioenergie. Vor allem in Indonesien und Malaysia werden derzeit Regenwaldflächen vernichtet, um darauf Palmöl anzubauen, aus dem Bioenergie produziert wird. Dabei werden auch riesige Torfflächen verbrannt. Wissenschaftler wie der Biologe Florian Siegert von der Universität München haben anhand von Satellitenbildern berechnet, dass Waldbrände in Indonesien im Jahr 2006 für drei bis 15 Prozent des gesamten vom Menschen verursachten CO₂-Ausstoßes verantwortlich waren. Die Aufnahmen belegen auch, dass die meisten Brände gelegt wurden, um Platz für Palmöl-Plantagen zu schaffen. Dadurch wurde ein Vielfaches mehr an CO₂ freigesetzt als durch den Einsatz von Palmöl anstelle von Mineralölen eingespart werden kann. Die Klimabilanz von Palmöl aus gerodeten Regenwäldern, insbesondere aus Küstensumpfwäldern, ist daher eindeutig negativ. Für den Amazonasregenwald gibt der WWF an, dass dieser so viel Kohlenstoff speichert, wie er weltweit in ca. 15 Jahren durch fossile Brennstoffe freigesetzt wird . Ein weiteres Anbauprodukt, das vermehrt in Brasilien auf Flächen angebaut wird, die von Regenwald zu Ackerland umgewandelt wurden, ist Soja (siehe auch weiter unten). Wie auch beim Biokraftstoff aus Palmöl ist Deutschland bzw. die Europäische Union ein potentieller Abnehmer des Sojas, aus dem Soja-Kraftfutter (ein sog. Futtermittel) hergestellt wird, das beispielsweise in Molkereibetrieben an Milchkühe verfüttert wird und so der Produktion von Milch bzw. Milchprodukten dient , insbesondere aber auch als Futter für Mastvieh, wie etwa Schweinen, verwendet wird . Es gibt aber eine freiwillige Verpflichtung der Soja-Industrie vor Ort, keinen Handel mit Soja zu betreiben, die von frisch zerstörten Urwaldflächen stammt. Bezüglich der jährlichen Vernichtung des Amazonas-Urwalds gibt es derzeit einen Trend zur Verlangsamung, d. h. es wurde weniger schnell zerstört als zuvor, bei Brandrodungen in diesem Gebiet trotzdem aber einen positiven Trend (mehr Fläche wurde durch Brandrodung zerstört, als zuvor) (2007). Die Vernichtung der brasilianischen Amazonaswälder ist aber laut WWF zum Großteil (ca. 70%) auf die Umwandlung zu Weideflächen für Rinder zurückzuführen .

Der rasche Stoffkreislauf im „Ökosystem Regenwald“ wird aber auch schon dann jäh und nachhaltig gestört, wenn bloß einzelne, tragende Elemente aus diesem „Recyclingsystem“ entnommen werden - insbesondere gilt das für die Bäume. Werden die Bäume abgeholzt, versiegt der Nachschub an abfallendem Laub, so dass am Boden kein Nachschub an Nährstoffen mehr entstehen kann. Zugleich verschlechtern sich die Lebensbedingungen für die Pflanzen der Kraut- und Strauchschicht; sie sind an geringe Lichtverhältnisse angepasst und werden nach dem Fällen der hohen, Schatten spendenden Bäume durch den intensiveren Lichteinfall gleichsam versengt. Als Ersatz für den natürlichen Nachschub an Nährstoffen kann zwar eine Zeit lang Mineraldünger eingesetzt werden. Nach dem Abholzen der Bäume sterben aber auch deren Wurzeln ab: Wegen des ausgedünnten Wurzelgeflechts und infolge der stetigen Niederschläge können die Mineralstoffe im porösen Untergrund rasch in so tiefe Schichten versickern, dass sie für die meist flach wurzelnden Pflanzen nicht mehr erreichbar sind. Wird der Boden gar völlig vom Wurzelwerk des ehemaligen Waldes befreit, weil er als Ackerland genutzt werden soll, wird dessen Oberfläche binnen weniger Jahre von den kräftigen Regenschauern weggeschwemmt. Die Folgen sind beispielsweise in Luftbildaufnahmen unübersehbar: Viele Flüsse, die in tropischen Regenwäldern ihren Ursprung haben, sind heute schlammig grau-braun verfärbt, während sie in naturbelassenen Gegenden grün-blau aufscheinen. Nach dem Verlust der ursprünglichen Bodendecke reichern sich Eisenminerale an der Oberfläche an, die den Boden rot färben: Es entstehen Laterit-Böden mit niedriger Fruchtbarkeit.

Der Fachzeitschrift New Scientist zufolge wurden bis Ende 2006 ungefähr 13 % der ursprünglich vorhandenen Regenwälder Brasiliens abgeholzt; 85 % dieser gerodeten Flächen wurden in Weideland umgewandelt, 15 % in Felder zum Anbau von Sojabohnen. Der WWF gibt dazu an, dass in den letzten Jahrzenten im brasilianischen Teil Amazoniens etwa 17% der Regenwaldflächen abgeholzt oder verbrannt und weitere 18% stark geschädigt wurden (2007) . Eine Studie der brasilianischen Universität von Viçosa hat zudem ergeben, dass Sojabohnenfelder sehr viel negativere Auswirkungen auf das Wettergeschehen im Amazonasbecken haben als Weideflächen: Sie reduzieren aufgrund des sehr hohen Albedos der Sojapflanzen den Regenfall viermal so stark wie Grasland.

Als Folge der Rodungen ist auch das Überleben einer großen Anzahl von Tier- und Pflanzenarten akut gefährdet.

Siehe auch

• Tropischer Wald
• Teufelsgarten
• Gemäßigter Regenwald
• Atlantischer Regenwald
• Monsunwald
• Trockenwald

Weblinks

• www.biologie.uni-hamburg.de - Tropische Regenwälder in Botanik-Online
• www.faszination-regenwald.de - Eine umfangreiche "Informationsrundreise" durch tropische Regenwälder
• www.amazonas.de - Ausführliche Infos zur Lage des Regenwalds am Amazonas - Gefährdung und Schutzmaßnahmen
• Tropenwald.org Viele Fotos und Berichte zum Tropischen Regenwald
• Abenteuer Regenwald Informationen zum Regenwald für Kinder