Vortrag Tropischer Regenwald

Alternativer Bildtext:

kaum Sonnenlicht Krautschicht und Waldboden o kein Licht Vegetationsperiode beträgt 12 Monate Bäume weisen z.b. Täufelspitzen auf größtenteils Brett- und Stelzwurzeln kaum Tiefwurzler Hohe pflanzliche Primärproduktion und Nährstoffarme Böden = Widerspruch Boden Chemische Verwitterung/ hydrolytische Verwitterung Leicht saure Niederschläge und hohe Temperaturen sorgen für die Auflösung des Gesteins Hoher Niederschlag sorgt für das Auswaschen von Kalium, Calcium, Natrium, Magnesium und Siliziumoxid dadurch entsteht ein saurer Boden aus Zweischichttonmineralen (Nach ihrem Kristalaufbau benannt) zwei Schichten aus Si, O, OH und Al kann lonen nicht binden wegen kleiner Bindefläche (bindet nur an O) und bindet H durch den hohen Niderschlag keine Speicherung der Nährstoffe die zum Boden fallen hat also geringe Kationenaustauschkapazität (Maß für die negativen Bindungsplätze) ODER Saurer Boden bleibt zurück mit hohem Anteil an Eisenoxid oder Aluminiumhydoxid (mehr Fe = roter Boden/Laterite, mehr Al = Bauxit) Bei bestimmten Niederschlag konzentrieren sich die Eisenoxide und Al (Feralaterite, Fe, Al oder Latosole) (die zurückbleiben)und bilden nach Austrocknung eine Kruste (Laterit) und werden für Wurzel fast undurchlässig Nährstoffe können im Boden nicht gespeichert werden darauf liegt dünne Humusschicht Besteht aus Humus, der durch die Zersetzung des Streus entsteht In den gemäßigten Breiten dauert die Entstehung 5 Jahre (weil abhängig von Temp.: org. Material im Winter nicht zersetzt aber sammelt sich und ergibt dadurch eine dickere Humusschicht) Im trop. Regenwald dünne Schicht weil ganzes Jahr fast stetige Temperaturen Keine Zeit, dass sich verrottetes org Material am Boden anreichert Also dauert das nicht mehr als ein Jahr Boden nutzbar machen: Durch Brandrodung Asche, die durch Verbrennung entsteht ist stark alkalisch Verringert Säuregehalt des Bodens und erhöht Aktivität der Bodenbakterien + steigert die Nährstoffverfügbarkeit des Bodens GLIEDERUNG Vegetation Boden Nährstoffkreislauf Quellen ● O Geringe Kationenaustauschkapazität (KAK gibt an wie viele Kationen (z.B. K*) sich an Ton-und Humuspartikel anlagern können) O Bildung einer Kruste, die undurchdringlich für Wurzeln ist Humusschichtbildung O Zersetzung des Streus (Biomasse) O Tropischer Regenwald besitzt eine dünne Humusschicht durch die Dauerhitze und Dauerfeuchtigkeit Beispiel für nutzbaren Boden im tropischen Regenwald O Brandrodung O Verringert Säuregehalt, erhöht Aktivität der Bodenbakterien und steigert Nährstoffverfügbarkeit des Bodens O Problem nur von kurzer Dauer Nährstoffkreislauf ● Ansammeln von Biomasse am Boden (oder auf „fliegenden Böden") ● Zersetzung des Streus durch Kleintiere und Mikroorganismen ● Aufnahme der Reaktionsprodukte von den Pflanzen (auch durch Mykorrhiza) ● Besonderheit: Fliegende Böden 2 O Ansammeln von Detritus auf Ästen und Astgabeln O Wachsen von Epiphyten, die die Nährstoffe aus dem Regen aufnehmen und diese zur Pflanze überleiten Bildquellen: (1) https://www.afrika-junior.de/inhalt/kontinent/regionen/zentralafrika-tropische-regenwaeld er/der-tropische-regenwald-in-afrika.html VEGETATION dichteste und artenreichste Vegetation der Welt immergrüne Laubwälder (bis zu 40 m hoch) Schichten unterscheiden sich in Sonneneinstrahlung, Temperaturgang, Luftfeuchtigkeit und Kohlenstoffdioxidgehalt Baumschicht Strauchschicht Krautschicht Bodenschicht Aber nur von kurzer Dauer weil Mykorrhiza (Pilze) gestört wird und dadurch Kalium, Kalzium und Magnesium schnell wieder aus dem Boden ausgewaschen wird Außerdem wurde bei der Verbrennung Stickstoff aus dem Boden in die Atmosphäre freigesetzt Versucht man mit Phosphor-Stickstoff-Kalium-Dünger zu verlängern Z.B bei Ölpalmen- und Kautschukplantagen in Indonesien Oder in vulkanischen Gebieten (selbes spiel) z.B. Java Philippinen Oder überschwemmte Gebiete der trop. Tiefländer dort setzen sich Ton-und Schluffbestandteile ab, liefern Dreischichttonminerale (z.B. Montmorillonit aus O, OH, Si, Al, Fe und Mg) Oder im Hochgebirge wo durch weniger Niederschlag geringere chemische Verwitterung ist (aber erosionsgefährdet) Nährstoffkreislauf Biomasse fällt von den Bäumen und Sträuchern (welke Blätter, Kot und tote Tiere) entweder fallen ganz bis zum Boden oder auf ,,fliegende Böden durch Dauerhitze und Dauerfeuchtigkeit wird zu Kohlenstoffdioxid, Wasser und Mineralien - durch feucht-heißes Milieu, Bs. Termiten und Blattschneideameisen, aber insbesondere die Pilze =sehr schneller Abbau der Streu nicht im Boden gespeichert werden zersetzt und von Mykorrhiza-Pilzen aufgenommen, die in Symbiose mit den Bäumen leben Symbiose = Lebensgemeinschaft die für beide positive sind - Pilz bekommt Assimilate und Sauerstoff - gibt Mineralien und Wasser direkt an Pflanze Pilze dringen in die Wurzelhaare ein und versorgen die Bäume mit Nährstoffen und Wasser, im Gegenzug bekommen sie wichtige Nahrung (Zucker, der durch die Photosynthese entsteht) Vergleich: gemäßigte Zone: Streuabbau langsam sodass sich die lonen an Ton- und Humuspartikel anlagern können Tropenwald: ununterbrochen fallen Kot und Laub am Boden an, diese werden schnell zersetzt (keine Humusschicht erweiterung) und sofort wieder aufgenommen VEGETATION Vegetationsperiode beträgt 12 Monate Bäume weisen z.b. Täufelspitzen auf größtenteils Brett- und Stelzwurzeln kaum Tiefwurzeler ● Wurzeln der Bäume sind flach aber sehr dicht und filtern die Nährstoffe die durch das Wasser im Boden versickern nicht tiefe Wurzeln, weil unten im Wasser keine Nährstoffe mehr enthalten sind (es reicht dichtes flaches Wurzelsystem=auffangen der Mineralien) Besonderheit: Fliegende Böden = zersetzung auf den Pfalnzen auf Ästen und Astgabeln sammelt sich Detritus an und bildet Boden - Detritus feines, zersetztes organisches Material es wachsen Epiphyten (bsp Orchideen) - nehmen die Nährstoffe die durch den Regen den Pflanzen entnommen wurden wieder auf die in den Bäumen befindlichen Mineralien werden durch Osmose aus dem Baum gezogen und durch Regenwasser wieder zum Boden transportiert auf diese Böden fallen auch Blätter und tote Tiere etc. überall Zersetzungsprozesse und sofortige Aufnahme = Boden keine Nährstoffe aber effizientes Recycling-System Flüsse, Bächer frühren qualität von destillierten Wasser - Stoffkreislauf = Produzenten und Destruenten Zweischichttonmineral 0 OH Al Kationenaustausch . Si Quelle vom Bild: http://www.ahabc.de/bodenentwicklung/stoffneubildung/tonminerale/ Bindestellen des Bodens (rechts zu viel H*, zu sauer) Grafik: Kationenaustauscher im Boden Ca+*+ Ca++) Ca ++ Ca++ Ca++ gute Bodenstruktur (Ca++) Ca++ Ca Ca++ Ca++ Ca ++ Ca ++ Textquellen zum Boden: (Ca+ TPKmrujwuyU Ca++ Ca++ (Mg++) ph 7 75% Ca++ |10% Mg++ | 5% K+ | 5% NH4+ | 5% H+ H+ NHA (Mg++ https://www.ufarevue.ch/pflanzenbau/kalkanalyse Ca++) Ca ++ &usg=AOvVaw2dxkXfebNRMIPV5TYRFQfd Ca+ Ca++ Ca++ Ca++ schlechte Bodenstruktur Ca++ Ca++ (Ca++ H+ (Ca++ K+ https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Verwitterung H+ Mg++ Н+ H+ Mg++ ph 5 50% Ca++ |10% Mg++ | 5% K+ | 5% NH4+ 30% H+ H+ NHA https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Verwitterung&usg=AOvVaw1MjTK1XOim2 H+ https://www.faszination-regenwald.de/info-center/oekosystem-regenwald/boden-und-humus/ BODEN Bodenentstehung durch hydrologische Verwitterung Niederschlag wäscht Kationen aus Eisen-und Aluminiumoxide bleiben zurück Bildung von Laterit mit geringer Ionenaustauschkapazität Grafik: Kationenaustauscher im Boden (Ca++ Ca ++ Ca** (Ca++ Ca++ gute Bodenstruktur Cat (Ca++ (Ca++ (Ca+*+ Ca ++ (Ca++ (Ca++) Ca ++ K+ Ca++ Mg Ca H* NH₂ Mg ph 7 75% Ca++ |10% Mg++ | 5% K+ | 5% NH4+ 5% H+ (Ca++ Ca++ (Ca++ Ca ++ Ca+ Ca+* schlechte Bodenstruktur Ca++ (Ca ++ (Ca++ H+ Ca ++ K+ H+ . Si (Mg++ H* OH Al Mg H+ H* ph 5 50% Ca++ |10% Mg++ | 5% K+ | 5% NH4+ | 30% H+ H* NHA NÄHRSTOFFKREISLAUF ● Biomasse fällt auf den Boden sehr schnelle Zersetzung sofortige Wiederaufnahme Mykorrhiza-Pilze • keinen Speicherung im Boden ● • effizientes Recycling-System 50 m 40 m ,,Kronenschicht" mit geschlossenem Blätterdach 30 m 20 m 10 m Kraut- und Strauchschicht max. 30 cm O Nährstoffe QUELLEN ● ● https://www.hansthiele.de/australia/new-south-wales/nsw-bild-48.htm https://www2.klett.de/sixcms/media.php/229/24130X-0001.pdf https://diercke.westermann.de/content/tropischer-regenwald-stoffkreisläufe-und-folgen-der-abholzung-978-3-14-100770-1-216-2-0 https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Verwitterung&usg=AOvVaw1MjTK1XOim2TPKmrujwuyU https://www.faszination-regenwald.de/info-center/oekosystem-regenwald/boden-und- humus/&usg=AOvVaw2dxkXfebNRMIPV5TYRFQfd https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Verwitterung http://www.ahabc.de/bodenentwicklung/stoffneubildung/tonminerale/ https://www.ufarevue.ch/pflanzenbau/kalkanalyse