Waldpädagogikzentrum Ahlhorn Wald früher – Wald heute Veränderungen im Lebensraum Wald unter dem Einfluss des Menschen Sekundarstufe 1 Information für Schulen Wald früher - Wald heute Info zur Vor- bzw. Nachbereitung Inhalt: - Wir machen am Beispiel des Gehnwaldes eine Zeitreise durch den Wald. In einem 150 Jährigen Laubholzbestand werden wir uns zunächst mit dem Beschäftigen, wie der Wald früher ausgesehen hat, wie er früher genutzt worden ist und warum sich die Waldbilder geändert haben Um diesen Lebensraum kennen zu lernen, werden wir eine Übung machen zum Kennenlernen der unterschiedlichen Baumarten. Wir besprechen den Laubfall und in Verbindung mit einer kleinen Übung den Nährstoffkreislauf. - Wie sieht der Wald heute aus. Dazu gehen wir in einen Fichtenwald, besprechen den Unterschied zum vorherigen Waldbild. Welche Probleme ergeben sich daraus am Beispiel der Borkenkäfer und des Waldsterbens - An der Station Borkenkäfer ( Käferfalle, befallene Käferbäume )werden wir die Entwicklung des Borkenkäfers besprechen und dazu eine Rechenaufgabe zur Massenentwicklung der Borkenkäfer durchführen. - Durch von Menschen verursachte Luftverschmutzung ist der Wald seit vielen Jahren stark geschädigt („saurer Regen“). Wir besprechen die Ursachen und lernen in einem geschädigten Waldbestand mit einer kleinen Übung, die unterschiedlichen Schadstufen anzusprechen. - Wir werden unterwegs verschiedenen Bäumen und Sträuchern, vielleicht auch verschiedenen Tieren oder Tierspuren begegnen. Typische Merkmale werden wir erarbeiten, um sie wieder zu erkennen - Abschließend werden wir in einem Fichtenwald einig Laubbäume pflanzen, um nachhaltig dazu beizutragen, dass wir auch zukünftig von den Leistungen des Waldes profitieren können Wozu brauchen wir den Wald? Nutzfunktion : Rohstoff Holz , Trinkwasser , Arbeitsplatz , …. Schutzfunktion : Luftreinhaltung , Sauerstoffproduktion , Erosionsschutz ,Windschutz , Tier – und Pflanzenvielfalt , ……….. Erholungsfunktion : Wandern , Reiten , Joggen , ….. Die Aufgabe der Förster ist, alle Funktionen des Waldes möglichst gleichrangig zu gewährleisten. Um dieses zu ermöglichen, ist das so genannte „LÖWE- Waldbauprogramm“ entwickelt worden. LÖWE = Langfristige ökologische Waldentwicklung Wie sah der Wald früher aus? Ursprünglich lag der Waldanteil in Nds bei ca. 85 %. Nach der letzten Eiszeit hatte sich aufgrund des Klimas und der Bodenverhältnisse flächendeckend der Laubwald mit Schwerpunkt bei der Rotbuche ausgebreitet. Noch heute hätten wir ohne menschliche Beeinflussung überwiegend Buchenwälder in Nds. Was passierte mit zunehmender Besiedlung? - Rodung und Abbrennen des Waldes , um Ackerflächen anzulegen ( Wanderfeldbau ) - Holznutzung als Brennholz , Bauholz - Holz einziger Energieträger bis zur Nutzung der Steinkohle ( 19. Jhr.) fürs Handwerk ( Bäcker, Töpfer , Schmiede usw. ) - Köhlerei ( Holzkohlegewinnung ) - riesiger Holzbedarf - für Salinen zum Salzsieden , d.h. Verdampfen von Salzsole => Lüneburger Heide - für die Metallverhüttung , Glasherstellung und im Bergbau - weitere Holznutzungen : Harznutzung ( Teer , Pech ) , Rindennutzung für die Gerberei - Vieheintrieb in den Wald : „ Schweineweide: Schweine ernähren sich von Bucheckern und Eicheln ( Winter ) „ Großviehweide „ Rindvieh und Pferde fressen Blätter und Zweige der jungen Bäume ( Sommer ) „ Waldweide „ Schafe und Ziegen fressen an jungen Bäumen Die Viehdichte im Wald lag z.T. bei 35 – 100 Stck Vieh / 100 ha. Der heutige Wildbestand liegt bei etwa 5 – 10 Stck Schalenwild / 100 ha, was für eine natürliche Verjüngung des Waldes bereits problematisch ist. - Streunutzung : Humus wird dem Wald entnommen , um damit Ackerflächen aufzudüngen („ Plaggennutzung“), dadurch wurde der Nährstoffkreislauf nachhaltig gestört. Heideflächen breiten sich aus. Jedermann nutzte den Wald, aber niemand sorgte für die Verjüngung und damit für den Erhalt des Waldes ( keine Nachhaltigkeit ! ). Übernutzuzng der Wälder , Rückgang des Waldbestandes in Nds. auf 10 % . Wanderdünen , Erosion , Heideflächen Es folgen seit etwa 150 Jahren ((Schwerpunkte: um 1900 und nach dem 2. Weltkrieg)) die gezielte Wiederaufforstung und damit der Beginn der geregelten Forstwirtschaft, „ Niemals mehr ernten als auch ständig nachwächst „. Aufgeforstet wurde seinerzeit mit anspruchslosen, schnellwachsenden Baumarten, wie Kiefer und Fichte. Mittlerweile hat Nds. wieder einen Waldanteil von 22 %. Allerdings hat sich die Baumartenverteilung sehr stark verändert. Lediglich 35 % sind Laubholz und 65 % sind Nadelholz. . U.a. entstehen auf großer Fläche Monokulturen Unterschied Mischwald und Monokultur Mischwald : mehrere Baumarten , höhere Artenvielfalt , stufig aufgebaut, naturnah . Monokultur : eine Baumart , geringe Artenvielfalt , anfällig für Massenvermehrungen ( Käfer , Schmetterlinge ) , Windwurf und Waldbrand , naturfern Typische Probleme der Monokulturen Windwurf : flachwurzelnde Fichten, einschichtige hohle Bestände ohne Stufigkeit Borkenkäferbefall: gute Ernährungsmöglichkeit für Insekten, wenig Feinde durch Artenarmut Borkenkäfer : Ein typisches Problem der Monokulturen Borkenkäfer Borkenkäfer können bei massenhaftem Auftreten ganze Waldbestände zum Absterben bringen. Sie legen direkt unter der Rinde Fraßgänge an, wo anschließend Eier abgelegt werden aus denen nach ca. 2 Wochen Larven entstehen. Die Larven beginnen zu fressen wodurch die typischen Brutbilder entstehen. Durch die Fraßtätigkeit unmittelbar unter der Rinde in der Bastschicht wird der Saftstrom (Kohlenhydrate von oben nach unten) unterbrochen und bei starkem Befall stirbt der Baum ab. Besonders gefährdet sind durch Windwurf oder Wassermangel geschwächte Bäume, weil deren Widerstandskraft geschwächt ist. Gesunde Bäume schützen sich durch Harzfluss. Die Entwicklung vom Ei bis zum voll entwickelten Jungkäfer dauert etwa 8 Wochen. Die Käfer legen idR 2 Bruten an, bei günstiger Witterung werden die Jungkäfer der 1. Brut noch geschlechtsreif und legen ihrerseits auch noch eine Brut an. Man kann davon ausgehen, dass dort wo ein Weibchen Eier abgelegt hat ca. 60 Jungkäfer entstehen. Die Entwicklung ist aber stark abhängig vom Wetter und vom Vorhandensein von bruttauglichem Material. Die Tiere überwintern unter der Rinde oder im Humus und im Frühjahr beginnen sie, bruttaugliches Material zu suchen. Wenn sich ein Käfer einbohrt, entsteht ein Duftstoff ( Mischung aus Baum – und Körpergeruch ) , welcher andere Käfer ebenfalls anlockt hier zu brüten . Dieser Duftstoff ist mittlerweile künstlich nachgemacht worden und wird als Folienbeutel in Käferfallen gehängt, um Borkenkäfer hier hinein zu locken. Man spricht von den sogenannten Soziallockstoffen, die auf beide Geschlechter wirken, während die sogenannten Sexuallockstoffe nur auf Männchen wirken (Sexuallockstoffe werden bei Schmetterlingen eingesetzt). Arbeitsbogen : Massenvermehrung Borkenkäfe Borkenkäfer äfer Ein weiteres Problem für den gesamten Wald : Waldsterben durch Luftschadstoffe . Waldsterben Schädigungen in der Nähe von Industrieansiedlungen sind nicht neu. Bereits 70 n.Chr. bemerkt der römische Geograph Plinius, dass in Spanien in der Umgebung von Metallschmelzen die gesamte Vegetation verschwindet. International wird das Problem, Schäden durch saure Niederschläge, 1972 auf der 1. Umweltschutzkonferenz in Stockholm erstmalig erwähnt. Sprecher der skandinavischen Länder machen darauf aufmerksam, dass in tausenden der skandinavischen Seen der Fischbestand verschwindet und beobachten Schäden am Wald. Ursache : „ Übersäuerung der nährstoffarmen Böden durch Industrieabgase aus Großbritannien bzw.Mittel- und Osteuropa“ . Der Vorwurf bleibt zunächst ungehört und die Politik der hohen Schornsteine wird fortgesetzt. Also ein Ferntransport der Schadstoffe weg von den Industriestandorten mit der Folge , dass tatsächlich z.B. die Luft im Ruhrgebiet besser wird aber fernab von Industriegebieten der Wald sehr stark geschädigt wird. Durch diese Beobachtungen sensibilisiert wird bundesweit seit 1984 jährlich eine Waldzustandserhebung gemacht, wo der Zustand der Bäume auf festgelegten Flächen untersucht wird. Über das gesamte Bundesgebiet ist ein Gitternetz gelegt worden, mit einer Rasterweite von 4 x 4 Km . Überall dort, wo der Schnittpunkt auf eine Waldfläche fällt, wird der Kronenzustand von 24 markierten Waldbäumen begutachtet. (Ausgeschiedene Aufnahmebäume werden durch Nachbarbäume ersetzt). Man vergleicht dabei die tatsächlich vorhandenen gesunden Nadeljahrgänge mit den theoretisch möglichen Nadeljahrgängen und ordnet so den einzelnen Baumarten Schadstufen zu .Im optimalen Zustand kann die Wta 10 – 12 Jahrgänge haben , die Fi 7 – 9 Jahrgänge , die Kiefer max. 3 Jahrgänge . Schadstufen : 0 = bis 10% Nadel / Blattverlust 1 = 11 – 25% 2 = 25 - 60 % 3 = 61 - 99 % 4 = über 99 % Zustand 2010 in Nds.: Schäden zeigen (mind. Stufe 2): 21 % der über 60 jährigen Bäumen sind geschädigt! > 60 jährig nach Baumarten getrennt Fi = 28 % Ki = 14 % Bu = 26 % Ei = 34 % Woran erkennt man den kranken Baum ? Bei den Nadelbäumen verhältnismäßig leicht , indem man die Anzahl der tatsächlich vorhandenen Nadeljahrgänge vergleicht mit dem , was optimal möglich ist .. Bevor die Nadeln absterben kommt es zu einer Gelbfärbung der Nadeln ( Mg – Mangel durch Übersäuerung ). Entnadelung erfolgt von innen nach außen. Bei kranken Laubbäumen verfärbt das Laub bereits im Juni / Juli, die Blätter sind sehr klein, buschig angeordnet. Die Kronenteile sind häufig abgestorben, gleichzeitig treiben am Stamm so genannte Wasserreiser aus ( so genannte Angstreiser ). Es kommt zu einer Kronenverlagerung von oben nach unten. Welche Schadstoffe sind verantwortlich? Es gibt dazu verschiedene Theorien. Fest steht, dass Schadstoffe wie Schwefeldioxid und Stickoxide verantwortlich gemacht werden müssen. Beides Stoffe , die bei der Verbrennung von Kohle und Erdöl entstehen wobei Schwefel hauptsächlich in der Industrie entsteht und Stickoxide hauptsächlich im Autoverkehr. Schwefel verbindet sich in der Luft mit Wasser zu Schwefelsäure und schwefeliger Säure und kann mit dem Wind über weite Strecken transportiert werden bevor es von den Bäumen aus der Luft ausgefiltert wird. Es lagert sich auf den Nadeln ab, bzw. tropft ab und reichert sich im Boden an. Auf den Nadeln wird durch die Säure die Außenhaut zerstört, die Schadstoffe dringen ein. Dabei wird u.a. der Schließmechanismus der Blätter zerstört und die Bäume verdunsten unkontrolliert viel Wasser. Zum anderen werden durch die Übersäuerung Nährstoffe ausgewaschen wie z.B. das Mg und es kommt zur Gelbfärbung der Nadeln bevor sie dann ganz abfallen. (Mg ist für die Chlorophyllbildung verantwortlich). Im Boden kommt es durch die Übersäuerung ebenfalls zu einer Nährstoffauswaschung. Der Überschuss an Wasserstoffteilchen ( Übersäuerung ) führt außerdem dazu, dass Metalle freigesetzt werden (ab pH 5), wie z.B. das 3- wertige Aluminium. Dieses Aluminium vernichtet Pilze die sich an den Wurzeln der Bäume befinden. Viele Bäume können nur mit Hilfe dieser Pilze Wasser und Nährsalze aufnehmen, sie geben dafür den Pilzen Kohlenhydrate ab. ( Mykorrhizapilze) Aus den Stickoxiden entstehen zusammen mit Kohlenwasserstoff die so genannten Photooxidantien, zu denen das Ozon gehört. Dieses Ozon ist extrem pflanzengiftig, greift u.a. die Außenhaut der Blätter an, wodurch andere Schadstoffe eindringen können. .Ein weiteres Problem ist die zunehmende Stickstoffbelastung u.a. durch die Gülleausbringung. Pro Jahr und Hektar gelangen etwa 60 kg auf den Boden. Der Wald kann lediglich ca. 10 kg abbauen oder verbrauchen je nach Standort. Der Rest gelangt als Nitrat in das Grundwasser. Die Bäume reagieren auf den Überschuss an Stickstoff bei gleichzeitigem Mangel an K. Ca und Mg mit großer Frostempfindlichkeit und Insektenbefall. Schadstoffe und besonders auch Wassermangel durch sinkenden Grundwasserstand führen zu einem Dauerstress, der die Widerstandskraft der Bäume so stark strapaziert, so dass es schließlich nach extrem trockenem Sommer oder Insektenbefall zum Absterben der Bäume kommt. Gegenmaßnahmen: Reduzierung des Schadstoffausstoßes: Der Schwefelausstoß ist zwischen 1989 und 1994 um 52% reduziert worden. Der Stickoxidausstoß um 24% . Kompensationskalkungen , wodurch weitere Säureeinträge neutralisiert werden sollen . Wirkt aber nur an der Oberfläche und Nährstoffdefizite werden dadurch nicht behoben. Kalkung nicht unproblematisch , weil es ein Eingriff in das Waldökosystem darstellt . Empfindliche Bereiche ( Moore, Fließgewässer, Heideflächen ) werden auf jeden Fall ausgespart. Gekalkt wird mit 3 to / ha. Der Bedarf des Bodens aber kleinflächig sehr unterschiedlich (Einige Flächen bräuchten 40 to / ha!). Wichtig: Ursachen reduzieren! Arbeitsbogen : Waldschadensaufnahme Es folgt auf dem Weg zum letzten Waldbild eine kleine Botanikübung. Mit Hilfe von einfachen Bestimmungshilfen müssen Bäume und Sträucher erkannt werden. . Wie soll der Wald zukünftig aussehen Durch die Wiederaufforstung der übernutzten Waldflächen mit anspruchslosen und schnellwachsenden Baumarten, wie Kiefer und Fichte sind auf großer Fläche anfällige und naturferne Reinbestände entstanden. Ziel der Landesforsten ist es, im Landeswald auf ca.90 % der Fläche langfristig Mischwald anzulegen mit hohem Laubholzanteil (65 %). Durch Windwurf oder Käferfraß geschädigte Nadelholzbestände werden mit Laubholz ergänzt, unter älteren Nadelholzbeständen wird Laubholz gepflanzt, so dass unter dem Dach des noch vorhandenen Waldbestandes die nächste Waldgeneration heranwachsen kann. Jeder Teilnehmer pflanzt zum Abschluss der Veranstaltung einige ( 3 – 5 ) junge Bäume. Der zukünftige Wald: - Naturnah - Artenreich - Nachhaltig - Hohe Erholungsfunktion
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