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Ökosystem Regenwald: Der Stoffkreislauf

In Ökosystemen unserer Breiten sind Böden in der Lage Nährstoffe in Form von Humus zu speichern.

Anders im Ökosystem tropischer Regenwald in Amazonien, dessen Böden extrem nährstoffarm sind. Und trotzdem ist gerade hier - auf quasi unfruchtbarem Sand - das vielfältigste und komplexeste Ökosystem der Welt entstanden. Paradox? Bei genauerem Hinsehen nicht...

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Der kurzgeschlossene Nährstoffkreislauf

In Amazonien bildet der tropische Regenwald ein riesiges (fast) geschlossenes Nährstoffsystem. Das an Ionen sehr arme Regenwasser entzieht den Bäumen beim Durchtritt durch das Blätterdach über deren Blätter Nährstoffe (Osmose).

Die Nährstoffe, im Wesentlichen die Elemente Phosphor, Kalzium, Kalium und Magnesium, die nicht gleich wieder von Epiphyten aufgefangen werden, gelangen so mit dem Regen auf den Urwaldboden (Abb. 1).

Zusätzliche Nährstoffe liefern herabfallende Pflanzenteile (Streu), die auf dem Boden zersetzt werden und Nährstoffe freigeben.

Dort treffen die Nährstoffe nicht auf eine dicke, speichernde Humusschicht, sondern auf ein dichtes, ja fast lückenloses Wurzelgeflecht aus Baumwurzeln und Wurzelpilzen (Mykorrhiza).

Dieses Geflecht sorgt dafür, dass die Nährstoffe sofort wieder aufgenommen werden und nicht einfach im Boden versickern und über die Flüsse ausgeschwemmt werden.

Die Nährstoffe sind also größtenteils in der Vegetation (in den Bäumen) gespeichert und nicht im Boden. Kurz: ein sehr effizientes Recycling-System. Die Nährstoffe zirkulieren beständig im System, nur wenig geht verloren!

Doch ganz so perfekt geschlossen wie hier dargestellt ist das Nährstoffsystem in Amazonien nicht. Die Nährstoffverluste, die im Wurzelbereich auftreten, müssen kompensiert werden. Doch wo kommen diese Nährstoffe her?

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Wüstenstaub aus der Sahara

Herantransportiert werden die fehlenden Nährstoffe größtenteils aus der Sahara (Abb. 64). Passatwinde tragen feinste Staubpartikelchen von Afrika über den Atlantik nach Amazonien.

Dort gehen sie mit dem Regen auf den Wald nieder. Der Regenwald wird im wahrsten Sinne des Wortes "gedüngt"! Und zwar großzügig.

Der amerikanische Wissenschaftler Michael Garstang hat errechnet, dass pro Regenzeit 13 Millionen Tonnen des "himmlischen Kunstdüngers" Amazonien mit Nährstoffen versorgen.

Stickstoff

Zur Herstellung von Eiweiß benötigen die Bäume auch Stickstoff. Der ist zwar zu 79 Prozent in der Luft enthalten, doch in der Form ist er für die Pflanzen nicht verwertbar. Deswegen muss der Stickstoff in Nitrat umgewandelt werden.

Einerseits sorgen dafür Gewitter, die mit jedem Blitzschlag Luftstickstoff verbrennen, der dann als lösliches Stickoxid in den Kreislauf gelangt.

Andererseits wandeln Bakterien und Pilze im Wurzelbereich der Bäume Stickstoff in eine verwertbare Form um. Manche Regenwaldbäume besitzen sogar stickstoffbindende Bakterien in ihren Wurzeln.

Foto 2: Bodenerosion

So sieht es dort aus, wo der intakte Regenwald fehlt. Ohne das Wurzelgeflecht der Regenwaldbäume wird die Erde einfach fortgeschwemmt (Erosion). Übrig bleibt karger roter Boden - nichts als Wüste! Das Bild entstand am Rand einer Straße ...


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Regenwälder außerhalb Amazoniens

Das die Nährstoffe in der oberirdischen Biomasse gebunden sind gilt für die Regenwälder in Amazonien. In anderen Regenwäldern kann es anders sein.

So wachsen die mittelamerikanischen Regenwälder auf mineralstoffreichen Böden und bekommen ihr Wasser größtenteils direkt vom Ozean.

Es gibt keinen kurzgeschlossenen sondern einen "offenen" Nährstoffkreislauf. Verluste an Nährstoffen wirken hier nicht so dramatisch wie in Amazonien.

Weitere Beispiele dafür sind die Regenwälder an der Küste von Nordostaustralien, Ostmadagaskar und im brasilianischen Küstengebirge.


Quelle:
Mit freundlicher Genehmigung und Unterstützung von: http://www.faszination-regenwald.de
© 2000-2005: Tom Deutschle und Dr. Bernhard Lohr
E-Mail: deutschle@faszination-regenwald.de
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Grafik und Foto 2: © 2004 Tom Deutschle

Foto 1: © NASA (http://www.visibleearth.nasa.gov/)

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