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Regenwald
Das Streben zum Licht führt im Regenwald zu einer vertikalen Gliederung in mehrere Etagen. Die Zonierung ist generalisiert am Beispiel der süd- und mittelamerikanischen Regenwälder dargestellt.
Der Kronenbereich
Der Stammbereich
Die Strauchschicht
Der Boden
Je nach Regenwaldtyp sind die einzelnen Zonen unterschiedlich ausgeprägt. Der Kronenbereich ist im Tieflandregenwald sehr dicht und hält mehr Licht zurück als die lichten Kronendächer des Bergwaldes. Wegen der heftigen Steig- und Fallwinde an den Gebirgshängen sind die Bäume nicht so hoch und die Stammzone ist deshalb weniger deutlich ausgeprägt als im Tiefland. Im helleren Bergregenwald kann sich so die Strauchschicht besser entwickeln als im Tieflandregenwald. Dort ist der Boden meistens nur von wenigen schattenresistenten Pflanzen besiedelt.
Der Boden
Die meisten Regenwaldböden sind extrem nährstoffarm. Unter der dünnen Humussschicht befindet sich nur Sand. Das Wurzelwerk der Bäume dringt deshalb auch nicht in die Tiefe vor sondern verzweigt sich in den oberen Bodenschichten. Für die nötige Stabilität der Bäume sorgen hierbei breite Brettwurzeln. Während sich eine dichte Strauchschicht nur entwickeln kann wenn genügend Licht vorhanden ist, herrschen am Boden Lebewesen vor, die vom Licht unabhängig sind. Sie ernähren sich von dem, was von oben herunterfällt. Besonders bedeutend sind dabei Pilze. Die im Boden reichlich vorhandenen Milben und Springschwänze sind meistens sogenannte Folgezersetzer. Sie bevorzugen die feinen und fädigen Pilzhyphen als Nahrung.
Die Tiere des Bodens
· ,,Gärtnernde\" Insekten
Nährstoffe sind in der dünnen Humusschicht am Boden des Regenwaldes Mangelware. Organisches Material wird deshalb binnen kürzester Zeit von Insekten und Pilzen aufgeschlossen und dem, Nährstoffkreislauf wieder zu- und damit in den oberen Teil des Waldes zurückgeführt.
· Humusbildende Pilze
· Blattschneiderameisen
Blattschneiderameisen tragen abgeschnittene Pflanzenteile in ihr unterirdisches Nest. Die Pflanzenteile dienen ihnen als Substrat für einen Pilz, der in besonderen Kammern des Nestes kultiviert und von den Ameisen gefressen wird. Wie bei allen Ameisen legt die Königin die Eier, von denen der ganze Ameisenstaat abstammt.
· Stammesgeschichtlich alte Arten
Die Regenwälder sind Refugien für viele stammesgeschichtlich alte Tier- und Pflanzenarten, die woanders verdrängt wurden, weil die dortigen Umweltbedingungen nicht so konstant wie die im Regenwald waren. Zu ihnen gehören das Tapir (· Tapir), das Gürteltier (· Gürteltier) und die Stummelfüßer (· Stummelfüßer).
· ,,Die Pflanzen des Bodens\"
· ,,Die Pflanzen der Strauchschicht\"
· Der Tapir
Die dämmerungs- und nachtaktiven Tapire leben in den Tiefebenen der Regenwälder Südamerikas. Sie haben sich im Oligozän (vor 36 bis 24 Millionen Jahren) in Europa und Nordamerika entwickelt. Nach der Entstehung der mittelamerikanischen Landbrücke gelangten sie nach Südamerika. Tapire ernähren sich von Pflanzen, die sie mit ihrer rüsselartig verlängerten Oberlippe abrupfen.
· Stammesgeschichtlich alte Arten
· Das Gürteltier
Gürteltiere bevorzugen eigentlich trockene Gebiete, wie Savannen. Sie sind aber auch im Wald verbreitet. Gürteltiere haben auf der Oberseite einen Panzer aus verhornter Haut und eingebetteten Knochenplatten. Mit ihren langen Klauen wühlen sie im Boden und brechen zum Beispiel Termitenbauten auf.
· Stammesgeschichtlich alte Arten
· Stummelfüßer
Die erst 1826 entdeckten Stummelfüßer könnten das lang gesuchte Bindeglied zwischen den Gliedertieren (wie zum Beispiel dem Regenwurm) und den Gliederfüßern (wie zum Beispiel Spinnen) sein. Ihren Namen haben sie von den - je nach Art - 13 bis 43 Stummelfüßen auf denen sie laufen.
· Stammesgeschichtlich alte Arten
Die Pflanzen des Bodens
· Humusbildende Pilze
Nährstoffe sind in der dünnen Humusschicht am Boden des Regenwaldes Mangelware. Organisches Material wird deshalb binnen kürzester Zeit von Insekten und Pilzen aufgeschlossen und dem, Nährstoffkreislauf wieder zu- und damit in den oberen Teil des Waldes zurückgeführt.
· ,,Gärtnernde\" Insekten
· Pilze
Pilze sind in allen Lebensräumen der Erde verbreitet und haben neben Bakterien eine Schlüsselrolle im Ökosystem wenn es um die Aufbereitung von organischem Material geht. Im Regenwald mit seiner hohen Temperatur und Feuchtigkeit verarbeiten sie selbst harte Blätter innerhalb weniger Tage zu Humus. Viele Pilzarten leben in Symbiose mit Baumwurzeln.
· Stammesgeschichtlich alte Arten
Die Regenwälder sind Refugien für viele stammesgeschichtlich alte Tier- und Pflanzenarten, die woanders verdrängt wurden, weil die dortigen Umweltbedingungen nicht so konstant wie die im Regenwald waren. Zu ihnen gehören zum Beispiel die Moosfarne (· Moosfarne).
· ,,Die Tiere des Bodens\"
· ,,Die Pflanzen der Strauchschicht\"
· Moosfarne
Die meisten Arten der Moosfarne leben am Boden der tropischen Wälder, wo sie dichte Überzüge ausbilden können. Nur wenige sind epiphytisch. Weit verbreitet waren die Moosfarne im Oberkarbon vor über 300 Millionen Jahren.
· Stammesgeschichtlich alte Arten
· Wasserliebende Pflanzen
Die vielen Niederschläge, die über dem Regenwald niedergehen haben einer ganzen Reihe von ursprünglichen Wassertieren den Übergang auf das Land ermöglicht.
· Wasserschlauch
Der Wasserschlauch ist in den Bergregenwäldern Süd- und Mittelamerikas verbreitet. Die Wasserschläuche bilden mit 214 Arten weltweit die größte Gattung der fleischfressenden Pflanzen. Sie leben meist in sauren, nährstoffarmen Gewässern, wie zum Beispiel Mooren. Dort saugen sie mit einer Fangblase kleine Wasserbewohner wie Ruderfußkrebse ein um sie zu verdauen. In den Bergregenwäldern sind die Niederschläge jedoch so hoch, dass die Fangblase auch im feuchten Moosfür mit kleinen Insekten funktioniert.
Die Strauchschicht
Eine Strauchschicht ist besonders in lichten Bergregenwäldern oder in von umfallenden Bäumen geschlagenen Lichtungen ausgebildet. In ihr herrschen Farne, Baumfarne, Aronstabgewächse , bunte Blumen, Sträucher, niedrigwachsende und junge Bäume vor.
Die Tiere der Strauchschicht
· ,,Tiere im Luxus\"
Viele Tiere im Regenwald leisten sich vergrößerte Körperteile oder sind besonders auffallend gefärbt. Erst heute beginnen die Biologen zu verstehen, was der tiefere Zweck solchen Luxus ist. Zu diesen Tieren gehören die Laternenträger (· Laternenträger), der Goldkäfer (· Der Goldkäfer) und der Kolibri (· Der Kolibri).
· Laternenträger
Die Laternenträger-Zikade besitzt eine vergrößerte Kopfpartie, die in Form und Zeichnung an ein Krokodil erinnert. Mit dieser Schreckenstracht gelingt es ihr Vögel oder Echsen für einen kurzen Moment zu irritieren und zu flüchten.
· Tiere im Luxus
· Der Goldkäfer
Der glänzende Körper des Goldkäfers aus Costa Rica signalisiert vermutlich Ungenießbarkeit. Ein Räuber der bereits einmal unangenehme Erfahrungen mit einem Goldkäfer gemacht hat, wird andere Insekten mit einem goldenen Panzer künftig nicht verspeisen wollen. Auch viele andere, mit ihm verwandte Arten tragen einen ähnlich auffälligen Panzer in Gold oder Silber.
· Tiere im Luxus
· Der Kolibri
Bei Kolibris spielt die Farbe eine wichtige Rolle bei der Revierverteidigung. Je prächtiger ein Vogel, desto größer sind offenbar seine Chancen erfolgreich zu sein. Die unterschiedlichen Schnabelformen der Kolibris sind einer bestimmten Blütenform zugeordnet, die von ihnen bevorzugt besucht wird. Bis zu 4000 Blüten fliegt ein einzelner Kolibri an. Er nimmt dabei das dreifache seines Körpergewichtes an Nektar zu sich. Der Nektar wird in 50 Minuten verdaut. Ihm wird dabei 97 Prozent des Zuckers entzogen. Dieser Zucker stellt die Energie für die aufwendigen Körperfunktionen des kleinen Vogels: bis zu 1000 Herzschläge und 250 Atemzüge pro Minute. Die übliche Körpertemperatur des Kolibris liegt bei 40 Grad.
· Tiere im Luxus
· Wechselwarme Tiere
Wechselwarme Tiere wie Amphibien (zum Beispiel Frösche, Kröten, Molche und Salamander) und Reptilien (zum Beispiel Schildkröten, Krokodile, Eidechsen, Schlangen und Warane) kommen in großer Zahl in den Regenwäldern vor. Die hohen Temperaturen begünstigen ihr Dasein. Zu den wechselwarmen Tieren gehören zum Beispiel die Bananennatter (· Die Bananennatter) und der Basilisk (· Der Basilisk).
· Die Bananennatter
Die ungiftige Bananennatter kommt von Mexiko bis Argentinien vor und erreicht eine Länge von 7 Zentimetern. Sie lebt in vegetationsreichen Sümpfen und Feuchtgebieten, wo sie Frösche, Kröten, Eidechsen und Insekten jagt.
· Wechselwarme Tiere
· Der Basilisk
Der Basilisk gehört zur Verwandtschaft der Leguane und kann bis zu 80 Zentimetern lang werden. Ihn sieht man häufig in der Nähe von Gewässern oder auf Bäumen sonnenbadend. Basilisken können hervorragend schwimmen, tauchen und sogar bis zu 400 Meter auf den Hinterbeinen über das Wasser laufen. Dabei erreichen sie eine Geschwindigkeit von bis zu 12 Stundenkilometern. Ihre Nahrung besteht aus Kleintieren und Früchten.
· Wechselwarme Tiere
Die Pflanzen der Strauchschicht
· Platz an der Sonne
Das Erreichen eines sonnigen Standortes ist für die meisten Pflanzen lebenswichtig, denn sie betreiben ihren Energie- und Baustoffwechsel mittels der Photosynthese. Zu diesen ,,Sonnenhungrigen\" gehören unter anderem epiphytische Flechten (· Epiphytische Flechten), Passionsblumen (· Die Passionsblume) und Orchideen (· Die Orchidee).
· Epiphytische Flechten
In der dunklen Unterschicht des Regenwaldes ist das Licht rar. Sogenannte Epiphylle (Aufsitzerpflanzen) besiedeln sogar die Blätter anderer Pflanzen. Diese versuchen ihre Laubblätter etwa durch glatte Oberflächenbeschichtung von den lichtstehlenden Konkurrenten freizuhalten. Häufige Epiphylle sind Pilze, Bakterien, Algen und Moose. Gemeinsam mit den anderen Pflanzen im Regenwald sind sie ein wichtiger Teil des Nährstoffilters, der Mineralien fast vollständig aus dem Regenwasser fischt.
· Platz an der Sonne
· Die Passionsblume
Passionsblumen sind durch Raupenfraß besonders gefährdet, denn während sie vom Grund des Waldes emporranken, benötigen sie jeden Quadratmillimeter ihrer Blattfläche für die Energieversorgung. Sie setzen Gifte gegen Raupen ein, die auch bei den meisten Blatträubern wirksam sind. Es gibt aber auch Raupen, die gegen diese Gifte eine Immunität entwickelt haben. Manche nutzen die Gifte sogar zu ihrem eigenen Vorteil: Sie lagern die mit dem Futter aufgenommenen Giftstoffe in ihrem Körper und schützen sich so vor Räubern.
· Platz an der Sonne
· Die Orchidee
Orchideen leben epiphytisch und ranken an Baumstämmen bis in 2 Meter Höhe empor. Oft leben ihre Wurzeln in einer Symbiose mit Pilzen. Auch die Orchideen sind ein wichtiger Partner im Nährstoff-Filter-System des Regenwaldes.
· Platz an der Sonne
· Stammesgeschichtlich alte Arten
Die Regenwälder sind Refugien für viele stammesgeschichtlich alte Tier- und Pflanzenarten, die woanders verdrängt wurden, weil die dortigen Umweltbedingungen nicht so konstant wie die im Regenwald waren. Zu ihnen gehören zum Beispiel die Baumfarne (· Baumfarne).
· Baumfarne
Die Wedel der Baumfarne prägen den Unterwuchs. Besonders in den lichten Bergregenwäldern sind sie zahlreich vertreten. Bei den Baumfarnen handelt es sich um Farne, die einen baumförmigen Wuchs aufweisen. Baumfarne bestimmten im Karbon und Perm, also vor 300 Millionen Jahren, das Bild vieler Landschaften.
· Stammesgeschichtlich alte Arten
Die Zonierung des Regenwaldes
· konstante Temperaturen machen Fortpflanzung weitgehend klimaunabhängig
· Streben zum Licht = vertikale Gliederung in mehrere Etagen
· Zonen je nach Regenwaldtyp unterschiedlich stark ausgeprägt
-Tieflandregenwald:
Kronenbereich sehr dicht
Stammzone deutlich ausgeprägt
Strauchschicht weniger gut ausgeprägt
Boden nur von wenigen schattenresistenten Pflanzen bewachsen
- Bergregenwald:
Kronenbereich weniger ausgeprägt (starke Winde an den Hängen)
Stammzone deutlich ausgeprägt
Strauchschicht gut entwickelt
viele Pflanzenarten am Boden
Der Boden
· meistens extrem nährstoffarm (unter dünner Humusschicht nur Sand)
· Wurzelwerk dringt nicht in die Tiefe vor - Verzweigungen in oberen Schichten
· Brettwurzeln sorgen für Stabilität
· vom Licht unabhängige Lebewesen herrschen vor
Die Tiere und Pflanzen des Bodens
· ,,Gärtnernde\" Insekten und humusbildende Pilze
· Nährstoffe in dünner Bodenschicht Mangelware
· organisches Material wird in kürzester Zeit von Insekten und Pilzen aufgeschlossen und in den oberen Teil des Waldes zurückgeführt
· Blattschneiderameisen
· tragen abgeschnittene Pflanzenteile in das unterirdische Nest
· Pflanzenteile dienen als Nährboden für einen in besonderen Kammern wachsenden Pilz, der von den Ameisen gefressen wird
· Stammesgeschichtlich alte Tier- und Pflanzenarten
· Regenwälder = Zufluchtsort
· wurden woanders wegen nicht konstanter klimatischer Bedingungen verdrängt
· z.B. Tapir, Gürteltier, Stummelfüßer, Moosfarne
· Tapir
· dämmerungs- und nachtaktiv
· Flachlandtapir lebt in Tiefebenen der Regenwälder Südamerikas
· vor 36 bis 24 Mio. Jahren in Europa und Nordamerika entwickelt
· nach Entstehung der mittelamerikanischen Landbrücke nach Südamerika
· Ernährung: rupfen Pflanzen mit rüsselartig verlängerter Oberlippe
· Gürteltier
· bevorzugt trockene Gebiete wie Savannen
· sind auch im Wald weit verbreitet
· an der Oberseite Panzer aus verhornter Haut und eingebetteten Knochenplatten
· mit langen Klauen wühlen sie im Boden oder brechen Termitenbauten auf
· Besonderheit Fortpflanzung: Weibchen gebären nur eineiige Vierlinge
· Stummelfüßer
· wurden erst 1826 entdeckt
· möglicherweise Bindeglied zwischen Gliedertieren (z.B. Regenwurm) und Gliederfüßern (z.B. Spinnen, Krebse, Insekten)
· laufen je nach Art auf 13 bis 43 Stummelfüßen
· Moosfarne
· leben meist am Boden der Regenwälder, wo sie dichte Überzüge bilden
· nur wenige leben epiphytisch
· weit verbreitet waren Moosfarne vor über 300 Mio. Jahren
· Pilze
· in allen Ökosystemen der Erde verbreitet
· haben neben Bakterien eine Schlüsselrolle bei der Aufbereitung von organischem Material
· konstante hohe Temperaturen und Feuchtigkeit begünstigen diesen Prozess
· viele Arten leben in einer Symbiose mit Baumwurzeln
· Wasserliebende Pflanzen
· viele Niederschläge ermöglichten einigen ursprünglichen Wassertieren den Übergang auf das Land
· Wasserschlauch
· in den Bergregenwäldern Süd- und Mittelamerikas verbreitet
· bilden mit 214 Arten weltweit die größte Gattung fleischfressender Pflanzen
· leben meist in sauren, nährstoffarmen Gewässern (z.B. Mooren)
· saugen mit Fangblase kleine Wasserbewohner (z.B. Ruderfußkrebse) ein um sie zu verdauen
· wegen hoher Niederschläge in Bergregenwäldern funktioniert die Blase auch im feuchten Moosfür mit kleinen Insekten
Die Strauchschicht
· besonders in Bergregenwäldern oder Lichtungen ausgebildet
· Farne, Baumfarne, Aronstabgewächse, bunte Blumen, Sträucher, niedrigwachsende und junge Bäume vor
· das Erreichen eines sonnigen Standorts ist für Pflanzen lebenswichtig
Die Tiere und Pflanzen der Strauchschicht
· ,,Tiere im Luxus\"
· viele Tiere leisten sich vergrößerte Körperteile oder auffallende Färbungen
· Wissenschaftler beginnen erst heute den Sinn zu verstehen
· z.B. Laternenträger, Goldkäfer und Kolibri
· Laternenträger
· besitzt vergrößerte Kopfpartie in Form und Zeichnung eines Krokodilkopfes
· Kopf irritiert angreifende Vögel oder Insekten und die Zikade kann flüchten
· Name beruht auf irriger Annahme im Stirnbereich befänden sich Leuchtorgane
· Goldkäfer
· glänzender Körper signalisiert vermutlich Ungenießbarkeit
· ein Räuber, der schon einmal unangenehme Erfahrungen mit einem Goldkäfer gemacht hat wird deshalb andere Insekten mit Goldpanzer in Frieden lassen
· viele verwandte Arten tragen einen auffälligen Panzer in Silber oder Gold
· Kolibri
· Farbenpracht spielt wichtige Rolle in der Revierverteidigung
· unterschiedliche Schnabelformen sind bevorzugten Blüten zugeordnet
· bis zu 4000 Blüten werden angeflogen
· das 3fache des Körpergewichtes wird in Nektar aufgenommen
· Nektar wird innerhalb von 50 Minuten 97% des Zuckers entzogen
· Zucker liefert Energie für 1000 Herzschläge und 250 Atemzüge pro Minute (Mensch min. 60 Herzschläge und 15 bis 18 Atemzüge)
· Körpertemperatur normalerweise 40 Grad (Mensch 36 bis 37 Grad)
· Wechselwarme Tiere
· z.B. Amphibien (Frösche, Kröten, Molche und Salamander) und Reptilien (Schildkröten, Krokodile, Eidechsen, Schlangen und Warane)
· sind im Regenwald weit verbreitet
· hohe Temperaturen begünstigen Überleben
· z.B. Bananennatter und Basilisk
· Bananennatter
· ungiftige Schlange mit einer Länge von bis zu 7 Zentimetern
· lebt in vegetationsreichen Sümpfen und Feuchtgebieten von Mexiko bis Argentinien
· jagt Frösche, Kröten, Eidechsen und Insekten
· Jungtiere leben auf Bäumen und Sträuchern
· Basilisk
· gehört zur Verwandtschaft der Leguane
· wird bis zu 80 Zentimeter lang
· häufig in der Nähe von Gewässern auf Bäumen sonnenbadend anzutreffen
· können hervorragend schwimmen und tauchen
· können bis zu 400 Meter auf den Hinterbeinen über das Wasser laufen
· erreichen dabei eine Geschwindigkeit von bis zu 12 km pro h
· Nahrung besteht aus Kleintieren und Früchten
· Epiphyten
· z.B. Pilze, Bakterien, Algen und Moose
· besiedeln die Blätter anderer Pflanzen um einen sonnigen Platz zu erreichen
· nehmen Wasser und Nährstoffe aus der Luft oder aus der Humusschicht der Wirtspflanze auf
· Wirtspflanzen versuchen sich mit glatten Oberflächen gegen sie zu wehren
· sind ein wichtiger Teil des Nährstoffilters im Regenwald
· fischen Mineralien fast vollständig aus dem Regenwasser
· Passionsblume
· besonders gefährdet durch Raupenfraß
· setzen meist wirksame Gifte gegen Raupen ein
· manche Raupen entwickeln eine Immunität: sie lagern sogar Gifte im Körper ab und sind so gegen Feinde geschützt
· auch Schmetterlinge werden so wirksam gegen Räuber geschützt
· Stammesgeschichtlich alte Pflanzenarten
· siehe unter Die Tiere und Pflanzen des Bodens
· z.B. Baumfarne
· Baumfarne
· sind Farne mit baumförmigem Wuchs
· prägen den Unterwuchs besonders der Bergregenwälder
· bestimmten das Bild vieler Landschaften vor etwa 300 Mio. Jahren
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