Korrespondierender Autor

Ecology

Research report (imported) 2007 - Max Planck Institute for Evolutionary Biology

Diversität und nachhaltige Nutzung amazonischer Überschwemmungswälder

Diversity and sustainable management of Amazonian floodplain forests

Authors

Schöngart, Jochen; Wittmann, Florian; Junk, Wolfgang J.

Departments

Tropenökologie (W. Junk) (Dr. Wolfgang Junk)
MPI für Evolutionsbiologie, Plön

Amazonische Überschwemmungswälder sind aufgrund der leichten Zugänglichkeit, der nährstoffreichen Böden und reichhaltigen natürlichen Ressourcen im besonderen Maβe bedroht. Das Wissen über Diversität, Dynamik und Baumwachstum und deren Beziehung zu Umweltfaktoren ist Grundlage für die Entwicklung nachhaltiger Managementkonzepte, welche die vielfältigen Wirkungen der Wälder unter gleichzeitiger Versorgung der lokalen Bevölkerung mit natürlichen Ressourcen gewährleisten.
Amazonian floodplain forests are endangered due to their easy accessibility, nutrient-rich soils and richness in natural resources. Information on diversity, dynamics and tree growth in relation to environmental factors is the basis for the development of sustainable management concepts to guarantee their multiple ecological functions and at the same time the supply of natural resources for the local populations.

Einleitung

Der nachhaltige Schutz tropischer Regenwälder ist eine wesentliche Voraussetzung für den Erhalt der genetischen Vielfalt der Erde und der Stabilität des globalen Klimas. Nach heutigem Wissensstand beherbergen tropische Regenwälder mehr als 50.000 Baumarten und haben einen Anteil von 32 bis 36 % in der globalen Bilanz der Pflanzen-Nettoprimärproduktion. Mit einer Fläche von 6 Mio. km2 stellt das Amazonasbecken den größten zusammenhängenden tropischen Regenwald dar. Amazonische Tiefland-Regenwälder bestehen aus einer Vielzahl unterschiedlicher Ökosysteme, die sich u.a. durch eigene Pflanzengesellschaften voneinander abgrenzen. Periodische Überschwemmungsgebiete entlang der großen Flussläufe Amazoniens bedecken hierbei eine Fläche von ca. 300.000 km2.

Aufgrund der leichten Zugänglichkeit und des hohen Nährstoffangebots in den Schwemmlandböden sind die Überschwemmungsgebiete von Weißwasserflüssen (várzea) die am dichtesten besiedelten Bereiche Amazoniens mit hohem Potenzial für Land-, Vieh- und Holzwirtschaft sowie für Fischerei. Die intensive landwirtschaftliche Nutzung und die größtenteils unkontrollierte Exploitation ihrer Nutzhölzer führte jedoch zur großflächigen Reduzierung von Primärwäldern und zu lokalen Artenverlusten insbesondere im dichter besiedelten östlichen Amazonien.

Diversität amazonischer Überschwemmungswälder

Nahezu alle Pflanzenfamilien der tropischen Flora Lateinamerikas sind auch in amazonischen Überschwemmungswäldern vertreten. Mit mehr als 900 bisher bekannten Baumarten ist die várzea der artenreichste Überschwemmungswald der Erde und somit ca. 20-mal artenreicher als die Überschwemmungswälder Mitteleuropas sowie 5- bis 10-mal artenreicher als subtropische und tropische Überschwemmungswälder Asiens und Afrikas. Hauptgründe für den hohen Artenreichtum der várzea sind hohe Habitatdiversität, seit dem frühen Tertiär relativ stabile tropisch-subtropische Klima-, Überflutungs- und Wachstumsbedingungen, welche evolutive Anpassungen der Arten an die alljährliche Überschwemmung und somit hohe ökologische Einnischung fördern, sowie der stetige Artenaustausch mit den umgebenden artenreichen Wäldern auf nicht überschwemmten Standorten (terra firme).

Várzea-Wälder bestehen aus unterschiedlichen Pflanzengemeinschaften und Waldtypen, die sich in natürlicher Sukzession entlang des Flutgradienten entwickeln. Dabei ist der „monomodale Flutpuls“ mit einer vorhersehbaren Hochwasser- und Niedrigwasserperiode im Jahresverlauf entscheidend für die Artenverbreitung und die Wachstumsstrategie von Bäumen. Nach erster Anlagerung neuen Sediments durch die Flüsse entstehen zunächst artenarme Pionierwald-Gesellschaften aus hochspezialisierten Arten, tolerant gegenüber extremer Sonneneinstrahlung und gegenüber Überschwemmungen von bis zu 7,5 Metern Höhe und einer Dauer von bis zu 230 Tagen im Jahr. Als „schattenspendende Sedimentfallen“ bewirken diese Arten ein „Höhenwachstum“ des Standorts und fördern die Etablierung von Sekundärgesellschaften, welche sich aus weniger starklicht- und überflutungstoleranten Arten zusammensetzen (várzea baixa-Wälder). Am Ende der Sukzession stehen artenreiche Schlusswald-Gesellschaften (várzea alta-Wälder), die eine zweimonatige Überflutung ihres Wurzelbereichs tolerieren, aber nicht über die spezifischen Anpassungen verfügen wie die Arten der várzea baixa-Wälder. Höchster beschriebener Baumartenreichtum (Bäume über 10 cm Brusthöhendurchmesser BHD) sind 84 Arten pro Hektar (ha-1) in Ostamazonien, 142 Arten ha-1 in Zentralamazonien, und 157 Arten ha-1 in Westamazonien. Damit entspricht der Artenreichtum der várzea etwa pro Flächeneinheit zu 60-70% dem der umgebenden terra firme (Abb. 1).

Baumartenreichtum der low várzea (LV), high várzea (HV) und nicht überschwemmter Wälder (terra firme;TF) in Ost-, Zentral-, und Westamazonien im Vergl Bild vergrößern
Baumartenreichtum der low várzea (LV), high várzea (HV) und nicht überschwemmter Wälder (terra firme;TF) in Ost-, Zentral-, und Westamazonien im Vergleich. Low várzea: Überschwemmungshöhe 3 m, Überschwemmungsdauer 50 Tage im Jahr; high várzea: Überschwemmungshöhe
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