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Mosaik-Zyklus-Konzept

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Das Mosaik-Zyklus-Konzept ist ein Konzept aus den Fächern Ökologie und Naturschutz. Es dient neben der fachlich-theoretischen Diskussion auch zur Entwicklung und Umsetzung von Naturschutz- und Nutzungsstrategien (v.a. Forstwissenschaft). Das Konzept wurde u.a. an Hand von Untersuchungen von Wald-Ökosystemen (Urwaldrelikten) entwickelt.

Das Mosaik-Zyklus-Konzept, auch Mosaik-Zyklus-Theorie genannt, geht von einer wiederkehrenden Abfolge (Zyklen) verschiedener Reifestadien (Sukzessionsstadien) von Ökosystemen aus. Innerhalb eines Ökosystems seien verschiedene Sukzessionsstadien auf Teilflächen (Mosaik) gleichzeitig anzutreffen. 1947 beschrieb der englische Ökologe A. S. Watt dies als zyklische Sukzession.

Die Autoren Remmert und Scherzinger beschrieben Anfang der 1990er Jahre, dass sich (Wald-)Ökosysteme zyklisch verjüngen und die Sukzession innerhalb eines Ökosystems phasenverschoben und asynchron ablaufen kann. Die Ursachen hierfür sind sowohl endogene (innerhalb des Systems) als auch exogene Ursachen (von außerhalb des Ökosystems). Das Klimaxstadium (siehe Sukzession) ist nach diesem Konzept, entgegen älterer Meinungen, kein starres Gebilde. Das Konzept sagt aus, dass das Klimaxstadium ein Mosaik aus verschiedener Pflanzengemeinschaften und Alterstufen ist.

Zyklen und Mosaiken der Sukzession

Anhand von Untersuchungen an Urwaldrelikten wurde festgestellt, dass statt eines langanhaltenden Klimaxzustandes eine zyklische und unregelmäßige Entwicklung (wiederholte Sukzession, aber auch abrupt eintretende Phasen) von Verjüngungs- und Zusammenbruchszuständen in Wald-Ökosystemen vorherrscht. Der Zusammenbruch wird, so das Konzept, durch Schneelast, Windwurf, Waldbrand/Flächenbrand nach Blitzschlag, Überalterung, Lawinen, Insektengradationen ("-plagen"), etc. ausgelöst. Ein weiterer Faktor kann auch Fraß von Großsäugern sein (siehe auch Megaherbivorentheorie) (hinzugefügt v.A.).

Die Zyklen können von jedem beliebigen Stadium auf jedes beliebiges vorhergendes Stadium zurückgeworfen werden. Die Zyklen müssen dabei nicht alle Stadien durchlaufen. So kann sich ein Wald in der Plenterphase nach der Zerfallsphase verjüngen und direkt in die Optimalphase oder wieder in die Plenterphase übergehen.

Diese zyklische Entwicklung eines vom Menschen unbeeinflussten Waldes passiert je nach geobotanischer Einteilung der Wälder (z.B. subalpin, boreal, subozeanischer Mischwald, etc.), also je nach Struktur der Systeme, und je nach Art der Kalamität (Schadereignis), auf unterschiedlich großen Teilflächen. Diese verschiedenen Teilflächen unterschiedlicher Sukzessionsstadien geben von oben betrachtet ein Mosaik ab. Sprugel und Bormann beschrieben 1981, dass sich die Entwicklungsstadien in subalpinen Wäldern durch Windwurf in Windrichtung wellenförmig fortpflanzten.

Flächengröße nach Schäden (nach Scherzinger 1991)

  • Zusammenbrechende, überalterte Vegetation (Bäume bei Scherzinger): 100 m² bis 500 m²
  • Windwurf im Laubmischwald: 1 - 2 ha, selten bis 25 ha
  • Windwurf im Nadelwald: mehrere 100 ha
  • Insektengradationen: mehrere 100 ha - 100 km²

Flächengrößen der Teilstücke nach Ökosystemen (nach Jedicke 1994):

Phasen (Stadien) des Mosaik-Zyklus-Konzeptes

Zeitangaben und "Maße" sind freilich nur ungefähr anzugeben!

Konsequenzen für Ökologie und Naturschutzpraxis

Gegenüber der Megaherbivorentheorie bietet das Konzept den Vorteil, dass es sich noch heute überprüfen und verallgemeinern lässt (Übertragung und Überprüfung an Hand anderer Biotope, um Lehrsätze ableiten zu können). Eine zyklische Entwicklung ist z.B. auf extremen Standorten wie Mooren und Trockenstandorten zu beobachten. Jedicke (1994) vermutet, dass sich viele Ökosysteme zyklisch verjüngen. Das soll hier nicht die Megaherbivorentheorie verneinen. Vielmehr sind sie komplementär zu betrachten; so ähneln Zerfalls- und Zusammenbruchsphase des Waldes (die in ihrer zeitlichen Ausdehnung widersprüchlich ist) einem Hutewald.

Im Zusammenhang mit der Diskussion prähistorischer Ökosystementwicklung sei erwähnt, dass der Nachweis, wie groß die Einzelfächen der Mosaike vor allem vor der letzten Eiszeit waren, durch die Paläobotanik wahrscheinlich nicht erbracht werden kann.

Jedicke leitet u.a. aus dieser Theorie die Forderung nach langfristig zu sichernden Großschutzgebieten ab, um einen Prozessschutz des Ökosystems zu gewährleisten (Waldbrand, Windwurf etc.). Bei einem großflächigem Windwurf in einem unter Naturschutz stehenden Wald kann der Status eines Naturschutzgebietes wieder aufgehoben werden, weil der Schutzzweck "Erhaltung des Waldes" entfällt. In letzter Konsequenz müsste der Schutzzweck auf die Prozesse der Sukzession ausgeweitet werden.

Ähnliche Formen in der naturnahen Waldbewirtschaftung

Die Bezeichnungen der Phasen ähneln den Bezeichnungen von forstwirtschaftlichen Nutzungsformen: Plenterwald, Femelwald, als Hochwälder, sowie Mittelwald und Niederwald. Tatsächlich besteht auch gewisse Ähnlichkeit. Bei diesen Wirtschaftswäldern (Forsten) sorgt der Mensch für die "Störung" des Ökosystems und fördert damit gezielt die Verjüngung, allerdings entsteht kaum Totholz und die Artenzusammensetzung der Pflanzen wird gesteuert; die ökologischen Funktionen sind wesentlich geringer (vgl.: Ersatzgesellschaft).

Diese Nutzungsformen sind heute nur noch sehr selten anzutreffen; die intensive Nutzung des Altersklassenwaldes überwiegt (Ähnlichkeit der Reifephase eines Altersklassenwaldes mit der Optimalphase dieses Konzeptes). Wenn gleich es in Tendenzen gibt, zum Plentern überzugehen, dauert ein Umbauprozess in der Forstwirtschaft Generationen. Da die nachhaltige Nutzung der Landschaften in Mitteleuropa gesetzlich Vorrang genießt und Waldbrände und Insektenplagen nicht toleriert werden (können), ist die Ausweisung von Großschutzgebieten problematisch. Die naturnahe und extensive Waldbewirtschaftung, v.a. die Anwendung alter, unwirtschaftlich gewordener Methoden, nimmt daher eine wichtige Stellung im Naturschutz ein.

Heftige Kritik an der von Remmert zunächst aufgestellten zeitlichen Ablauf, wie auch an Geysers Auslegung der Megaherbivorentheorie, übt Heinz Ellenberg. Die Positionen schließen sich aber nicht gänzlich aus. Diese Frage bleibt spannend, denn auch Ellenberg geht wesentlich auf die Zyklen und Entwicklungsstadien der Waldgesellschaften ein, wie Remmert ebenso seine Beschreibung differenzierte.

Literatur

  • Watt, 1947: Pattern and Process in Plant Community, zitiert in Odum, 1991.
  • Sprugel; Bormann: Natural Disturbance and the Steady State in High-Altitude Balsam Fir Forests, zitiert in Odum, 1991.
  • Odum, 1991: Prinzipien der Ökologie, Spektrum, Heidelberg.
  • Remmert, 1991: Das Mosaik-Zyklus-Konzept und seine Bedeutung für den Naturschutz.
  • Scherzinger, 1991: Das Mosaik-Zyklus-Konzept aus der Sicht des zoologischen Artenschutzes.
  • Jedicke, 1994: Biotopschutz in der Gemeinde. Neumann, Radebeul. ISBN 3740201487
  • Jedicke, 1994: Biotopverbund - Grundlagen und Maßnahmen einer neuen Naturschutzstrategie. 2. Aufl. Ulmer, Stuttgart. ISBN 3800133245
  • Ellenberg, Heinz, 1996: Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen in ökologischer, dynamischer und historischer Sicht. 5. Auflage, Ulmer, Stuttgart. ISBN 3825281043

Siehe auch: Portal Umweltschutz, Waldgesellschaften Mitteleuropas

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