Alte und reiche Lebensräume
Tropische Regen- und Nebelwälder gehören zu den ältesten und biologisch reichsten Ökosystemen der Erde. Die Ursprungsform der heutigen Regenwälder (rain forest), die in niedrigen Lagen im Tropengürtel gedeihen, entstand während der Kreidezeit (vor rund 140 Millionen Jahren). Dank der für eine dichte und „geschichtete“ Vegetation günstigen feucht-heißen Klimabedingungen verbreitete sie sich weit in den äquatorialen Regionen.
Nebelwälder (cloud forest) sind eine Art Bergnebelwald, die mit Nebelbildung in Verbindung stehen. Sie entwickelten sich später in Bergregionen, wo eine permanente Wolkendecke die Wälder in mittleren bis hohen Lagen (in der Regel zwischen 1.000 und 3.000 Metern über dem Meeresspiegel) umhüllt.
Auf dem Äquator oder in den tropischen Bergen
Biogeografisch betrachtet sind Regenwälder auf den schmalen Streifen zwischen 23,5° N und 23,5° S (zwischen dem Wendekreis des Krebses und dem Wendekreis des Steinbocks) beschränkt. Sie konzentrieren sich insbesondere um den Äquator, beispielsweise im Amazonasbecken (Südamerika), im Kongobecken (Afrika) sowie in Südostasien, etwa in Indonesien, Malaysia und Papua-Neuguinea. Da sich der überwiegende Teil der großen Landmassen der Erde nördlich dieser Region befindet, nehmen Regenwälder zwangsläufig nur eine begrenzte Fläche ein. Sie bedecken insgesamt weniger als 7 % der Erdoberfläche. Sie bieten jedoch über 50 % der bekannten terrestrischen Spezies einen Lebensraum und sind mit Abstand das artenreichste Biom des Planeten.
Die stärker fragmentierten und unregelmäßigen Nebelwälder befinden sich vor allem an den Hängen der Anden (Südamerika), der Bergketten in Mittelamerika sowie in den Bergen Ostafrikas und Südostasiens. Sie erstrecken sich typischerweise entlang jener Bergketten, die die Feuchtigkeit des Ozeans auffangen. Obwohl sie weniger ausgedehnt sind, beherbergen Nebelwälder eine einzigartige Artenvielfalt, die an kühle, feuchte und schattige Bedingungen angepasst ist und einen hohen Grad an Endemismus aufweist (vor allem bei Pflanzen wie Orchideen, Farnen und Bromelien sowie bei Tieren wie Amphibien und Vögeln). Dies ist auf die Fragmentierung und Isolation der Lebensräume zurückzuführen, die sich aus der zerklüfteten Orografie der Täler und Bergrücken ergibt. Diese natürlichen Barrieren hindern die Arten daran, sich in andere Waldgebiete zu verlagern. Darüber hinaus stellen die Wälder in der Ebene darunter und die steilen Felswände darüber weitere Hindernisse für die Bewegung der Organismen und somit für den Genfluss dar.
Bedeutung für die Biodiversität, aber nicht nur …
In beiden Waldtypen – Regenwald und Nebelwald – begünstigen die vertikale Schichtung der Lebensräume und das Vorhandensein zahlreicher Mikrohabitate die Nischenspezialisierung und die evolutionäre Diversifizierung der Organismen. Dadurch sind beide Waldtypen für die globale Biodiversität von großer Bedeutung. Neben ihrer ökologischen und evolutionären Bedeutung tragen tropische Regen- und Nebelwälder zur Regulierung des Weltklimas, zur Aufrechterhaltung regelmäßiger Niederschläge sowie zum Schutz vor Überschwemmungen, Dürren und Erosion bei. Sie speichern außerdem große Mengen an Kohlenstoff und sind für die Produktion und Bereitstellung eines bedeutenden Teils des weltweiten Sauerstoffs verantwortlich.
Wälder am Meer
Entlang der Sandküsten der Tropen weichen die Regenwälder den Mangrovenwäldern. Diese haben sich an das Wachstum in salzhaltigen und schlammreichen Umgebungen (Brackwasser) angepasst. Sie sind vor allem entlang von Flussdeltas, Trichtermündungen und Küstenlagunen zu finden. Diese Wälder weisen in der Regel eine geringe Baumvielfalt auf. Sie bestehen hauptsächlich aus verschiedenen Mangrovenarten sowie aus Bäumen und Sträuchern, die an das Leben auf salzhaltigen Böden angepasst sind. Sie verfügen über spezielle Atemwurzeln (Pneumatophoren), die aus dem sauerstoffarmen Schlamm herausragen. Die Wälder sind licht und „fragmentiert“. Trotz ihrer relativ geringen Artenvielfalt spielen Mangroven eine wichtige ökologische Rolle, da sie vielen Meeresorganismen als Fortpflanzungsgebiet und als Nursery dienen. Darüber hinaus ist ihr Wurzelgeflecht für den Küstenschutz von entscheidender Bedeutung, da es als natürliche Barriere gegen Sturmfluten und Wellenerosion wirkt.
Wie viele Arten gibt es in tropischen Wäldern? Und warum?
Die genaue Anzahl der Arten, die die tropischen Regenwälder der Welt bevölkern, ist noch immer unbekannt. Die Schätzungen reichen von drei bis 50 Millionen Arten, was die Regenwälder zweifellos zu den artenreichsten Ökosystemen der Erde macht.
Diese außergewöhnliche Biodiversität ist kein Zufall, sondern das Ergebnis einzigartiger evolutionärer, klimatologischer und ökologischer Bedingungen. Die außergewöhnliche Biodiversität der tropischen Regenwälder ist vor allem auf das dort herrschende heiße und feuchte Klima zurückzuführen. Im Allgemeinen nehmen Artenvielfalt und Produktivität von Ökosystemen mit der verfügbaren Sonnenenergie zu. Das von den Blättern der Baumkronen durch Photosynthese „eingefangene“ Sonnenlicht wird dabei in einfache Kohlenhydrate umgewandelt, die das gesamte Ökosystem versorgen und in die komplexen Nahrungsnetze gelangen. Tropische Regenwälder weisen die höchste durchschnittliche Nettoprimärproduktion (als Menge des von Pflanzen gebundenen Kohlenstoffs berechnet) aller terrestrischen Ökosysteme auf. Die hohe Luftfeuchtigkeit der Äquatorregion fördert die Biodiversität zusätzlich, indem sie eine konstante Wasserversorgung für alle Organismen gewährleistet.
Stabil, günstig und komplex
Auch die kurz- und langfristige Stabilität des Regenwaldes fördert die Artenvielfalt. Pflanzen und Tiere können das ganze Jahr über interagieren, ohne ihre biologischen Zyklen im Winter unterbrechen zu müssen oder sich an extreme Kälte oder Frost anpassen zu müssen. Die Organismen des Regenwaldes leiden im Gegensatz zu denen in gemäßigten Ökosystemen nicht unter saisonalen Nahrungsmangel, da sie eine konstante Nahrungsversorgung gewährleisten, die durch die „Kontinuität“ des Sonnenlichts und die günstigen Temperaturen während des ganzen Jahres ermöglicht wird. Im Laufe von Millionen von Jahren ermöglichte diese stabile Umgebung den Arten, jede verfügbare Nische zu nutzen. Der intensive Wettbewerb hat zu einer extremen Spezialisierung geführt. Dadurch kann keine einzelne Art ein Ökosystem dominieren. Darüber hinaus ist die starke gegenseitige Abhängigkeit ein grundlegendes Merkmal von Regenwaldökosystemen. In diesen sind hochspezialisierte Arten auf unterschiedliche Weise voneinander abhängig. Das Ergebnis ist ein komplexes Netzwerk von Wechselwirkungen zwischen Räubern und Beute, Wirten und Parasiten sowie Bestäubern und Pflanzen, was zu erstaunlichen Anpassungen führt: Tarnung, Mimikry, spezielles Ernährungsverhalten und symbiotische Beziehungen.
Eine vertikale Welt
Regenwälder haben eine klar definierte „vertikale“ Struktur, die aus mehreren Schichten besteht: dem Blätterdach oder Canopy, dem darunter liegenden Unterholz oder Understory, der Strauch- und Unterholzschicht und dem Waldboden. Das Canopy, das von einer Vielzahl von Epiphyten (Pflanzen, die an Bäumen wachsen, anstatt im Boden zu wurzeln) bevölkert ist, bildet eine Art dichte „Decke“ aus Ästen und Blättern (verschiedener Baumarten, die dicht beieinander wachsen). Sie erstrecken sich 30 bis 40 Meter über dem Boden. Gelegentlich wird diese Decke von großen, noch höher ragenden Bäumen durchbrochen, wodurch der sogenannte Overstory entsteht. Darunter befindet sich der Unterwald oder Understory, der aus mehreren Baumkronen unterschiedlicher Höhe besteht. Im unteren Teil setzt sich die nur wenige Meter über dem Boden befindliche Strauchschicht fort, die hauptsächlich aus jungen Bäumen und kleineren Pflanzen besteht.
Spezialisierte Bewohner
Die Schichtung der Baumkronen, die für tropische Regenwälder typisch ist, fördert und begünstigt die Biodiversität erheblich. Sie schafft ein „mehrschichtiges System“ aus Mikrohabitaten, die Nahrung, Schutz und verschiedene Möglichkeiten der Interaktion zwischen den Arten bieten. Die Vielfalt des Regenwaldes konzentriert sich demnach zu 70 bis 90 Prozent auf die Baumschicht.
Die Waldfauna ist oft geheimnisvoll und versteckt. Regenwälder zeichnen sich nicht durch einen großen Reichtum an Biomasse aus, sondern vielmehr durch eine enorme Diversität: Viele Arten kommen in geringer Populationsdichte vor. Sie sind extrem spezialisiert und nutzen sehr spezifische Habitate.
Die ökologischen Nischen der verschiedenen Arten sind recht klar definiert und „eng“. Das führt dazu, dass die Zerstörung von Habitaten in Regenwäldern schnell zum Aussterben von Arten führen kann. Der Grund: Die genauen Bedingungen, die die verschiedenen Organismen zum Überleben benötigen, werden zerstört.
