Planet der Wälder

Ein Rohstoff, der den Lauf der Weltgeschichte verändert hat: Holz. Bäume sind die einzigen Lebewesen, die es herstellen können. Sie nutzen das Licht der Sonne, um Biomasse durch Fotosynthese aufzubauen. Aus der Spaltung von Wasser, der sogenannten Lichtreaktion, gewinnt die Pflanze Energie. Dabei entsteht ein für uns wertvolles Abfallprodukt: Sauerstoff. Ein Hektar deutscher Wald gibt jährlich bis zu 30 Tonnen Sauerstoff ab. Nachts, in der Dunkelreaktion, atmen die Blätter Kohlendioxid ein. Ein einziger Hektar deutscher Wald entzieht der Atmosphäre jedes Jahr rund 13 Tonnen CO2. Es wird mit Wasserstoff zu Glukose zusammengebaut, dem Grundbaustein aller Biomasse. Und noch mehr verdanken wir den Wäldern: Sie verdunsten Wasser und kühlen unser Klima dadurch um durchschnittlich fünf Grad Celsius ab. In unseren Breiten führt diese gigantische Waldpumpe 70 Prozent des Niederschlags wieder der Atmosphäre zu – bei Ackerland sind es nur 50 Prozent. Die Wälder sind ein wichtiger Motor im globalen Wasserkreislauf.

Das Dilemma: Ohne die positiven Effekte der Holzgewinnung könnten wir nicht überleben. Doch unser Bedarf an ebendiesem Rohstoff dezimiert die Wälder. Seit der Mensch sesshaft wurde, sind über 20 Millionen Quadratkilometer Primärwald verschwunden. In Mitteleuropa gibt es ihn kaum noch. Vor allem im Mittelalter mussten alle deutschen Wälder Siedlungen und Ackerland weichen und dienten als Rohstoffquelle. Erst nachdem Holz knapp geworden war, begann man im 17. Jahrhundert aufzuforsten. Die heutigen Nutzwälder unterscheiden sich vom Primärwald besonders in einem Punkt: Im Primärwald werden die Bäume uralt und spielen auch nach ihrem Tod noch eine wichtige Rolle. Das Totholz am Waldboden, das sich langsam zersetzt, ist die Basis für Hunderte von Pilzarten. Die Pilze und das Holz sind wiederum die Lebensgrundlage für Tausende Insekten. Die verrottenden Bäume sind also eine Voraussetzung für Artenvielfalt.

Die Produktivität und der Artenreichtum verschiedener Waldtypen unterscheiden sich nach Klimazonen und haben ganz unterschiedliche Überlebensstrategien hervorgebracht. In den Wüstengürteln der Erde, um den 23. Grad nördlicher und südlicher Breite, sind Wasser und Nährstoffe Mangelware. Dennoch wachsen Wälder in einem der extremsten Trockengebiete der Erde: der Wüste Gobi. Der etwa strauchhohe, in Zentralasien heimische Saxaulbaum erträgt Hitze, Kälte, Wind, Trockenheit und kann auch in nährstoffarmen und salzhaltigen Böden Wurzeln schlagen. Dank seiner winzigen, behaarten Blätter verliert der Saxaul kaum Wasser durch Verdunstung, und seine dicke, schwammartige Borke kann Wasser speichern, das er mit dem sehr langen Wurzelwerk aus dem spärlichen Grundwasser saugt. Der „Wunderbaum“ der Wüste deckt den Futterbedarf der Kamele, mit denen die mongolischen Nomadenvölker seit Jahrtausenden in den Randbezirken der Gobi zwischen Saxaulwäldern und Oasen umherziehen.

Auf der Nordhalbkugel erstreckt sich etwa zwischen dem 60. und dem 70. Breitengrad der boreale Nadelwald, auch Taiga genannt. Die Taiga ist das größte zusammenhängende Waldgebiet der Erde. An Temperaturen bis minus 40 Grad Celsius und den neun Monate währenden Winter haben sich die Bäume hier angepasst: Die Nadelbäume wachsen sehr dicht, um sich gegenseitig vor Kälte und Wind zu schützen. Ihre Nadeln produzieren ein Frostschutzmittel, das die Entstehung von Eiskristallen in ihrem Inneren verhindert. Artenvielfalt entsteht unter Extrembedingungen: Rund 160 Baumarten produzieren über 4000 Kubikmeter Holz pro Hektar und bieten Lebensraum für 3000 Tierarten, unter ihnen der Elch, die größte Hirschart der Welt. Mithilfe spezieller Verdauungsenzyme kann der Wiederkäuer selbst aus Tannennadeln mit ihrem geringen Nährwert Energie ziehen.

In den gemäßigten Zonen, auf der Nordhalbkugel südlich des 60. Breitengrades, hat die Kälte die Natur nicht so lang im Griff. Während des Winters befinden sich viele Bäume im Energiesparmodus und zehren von ihren Nährstoffreserven. Die Laubbäume haben im letzten Herbst das wertvolle Chlorophyll aus den Blättern abgezogen und gespeichert. Auch viele Tiere leben von ihren Vorräten und überwintern in Höhlen und Verstecken. Mit dem Ende des Winters zeigt sich die Verwandlungskraft der sogenannten temperaten Wälder. Sobald der Boden nicht mehr gefroren ist, nehmen die Wurzeln wieder Wasser auf, und die Laubbäume bilden neue Blätter. Im Gegensatz zum borealen Wald sind die Blätter weich, nahrhaft und energiereich. Ein Garant für Vielfalt: 1500 Baumarten – zehnmal mehr als in der Taiga – geben rund 7000 Tieren Lebensraum. Auch die Produktivität ist doppelt so hoch.

Ein Profiteur des üppigen Angebots ist das Eichhörnchen. Wenn im September die Tage kürzer und kühler werden und die Früchte gereift sind, beginnt es Vorräte anzulegen. Die Nüsse und Samen vergräbt es im Umkreis von bis zu 150 Metern um sein Nest herum. Am Ende des Winters bleiben einige dieser Verstecke unauffindbar, manche Vorräte werden nicht gebraucht. So verbleibt mehr als ein Drittel der Samen im Boden und hat die Chance, zu einem Baum heranzuwachsen. Unbeabsichtigt sorgt der kleine Nager damit stetig für die Verjüngung der Wälder.

Den Artenreichtum, den die Wälder unserer Breiten zu bieten haben, stellen die Regenwälder in den immerfeuchten Tropen bis circa zehn Grad nördlich und südlich des Äquators in den Schatten. Die Vegetation hat hier niemals Pause, die rund 45.000 Baumarten gedeihen zwölf Monate im Jahr. Die tropischen Regenwälder beherbergen die Hälfte aller bekannten Tierarten, schätzungsweise etwa 15 Millionen. Es sind größtenteils Insekten und Spinnentiere. Was macht den Wald der Superlative so artenreich?

Grundlegend sind die ganzjährig optimalen Wuchsbedingungen. Das üppige Pflanzenwachstum führt zu einer scharfen Konkurrenz um Licht und Nährstoffe – ein Wettstreit, der für Spezialisierung sorgt. Doch nach neuen Erkenntnissen entscheidet noch ein weiterer Faktor darüber, welche Pflanze sich im Konkurrenzkampf am Ende durchsetzt: ihre Feinde. Die Pflanzenfresser fallen ganzjährig über die Vegetation her, kein Winter dezimiert ihre Zahl. Die Pflanzen wehren sich mit giftigen Inhaltsstoffen. Doch daran passen sich die Tiere mit der Zeit an – eine nie endende Rüstungsspirale. Forscher vermuten, dass die Verteilung der Bäume und damit der Erhalt der Vielfalt das Werk von Pflanzenfressern sind. Denn wenn ein Baum von Feinden befallen ist, haben seine Nachkommen in der Nähe keine Chance. Das Überleben einer Spezies hängt davon ab, dass die Individuen in weitem Abstand voneinander wachsen. Die vielen verschiedenen Pflanzenarten nutzen dazu ein komplexes Netz an Abhängigkeiten und brauchen, um sich fortzupflanzen, jede Menge Verbündete.