KLIMA KLIMAFAKTOR WALD 6-10 SACH INFORMATION LUFTFILTER UND ERHOLUNGSRAUM

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1 SACH INFORMATION FAKTOR WALD 6-10 Der Wald produziert nicht nur den erneuerbaren Rohstoff Holz, sondern wirkt auch ausgleichend auf Klima und Wasserhaushalt. Bäume verdunsten über ihre Blätter und Nadeln das Regenwasser, das sie mit ihren Wurzeln aus dem Boden gesaugt haben (bei einem großen Baum sind das bis zu 360 Liter pro Tag). Der Wasserdampf kondensiert und bildet Wolken, welche die Sonnenstrahlen reflektieren. Ohne diese Wolken jedoch gelangt die Wärme direkt auf den Boden und führt zu einer weiteren globalen Erwärmung. Besonders ausgeprägt ist die Verdunstungsleistung bei tropischen Regenwäldern. Aber auch ein mitteleuropäischer Buchenwald kann im Sommer täglich mehrere tausend Liter Wasser pro Hektar transpirieren. Durch die Erhöhung der Luftfeuchtigkeit ist es im Sommer im Wald kühler als im umliegenden Freiland. Das Regenwasser, das nicht von den Bäumen aufgenommen wird, versickert im lockeren Waldboden, wird dort gereinigt und an das Grundwasser, an Quellen, Bäche und Flüsse abgegeben. Wälder schützen also auch vor schnellem Oberflächenabfluss, Bodenabschwemmungen und Hochwasser. Der große Waldanteil Österreichs spielt für den Wasserreichtum unseres Landes eine entscheidende Rolle. Dank der würzigen und sauerstoffreichen Luft stellt der Wald einen der wichtigsten Erholungsräume des Menschen dar. LUFTFILTER UND ERHOLUNGSRAUM Ohne Wald würde uns buchstäblich die Luft ausgehen. Die große Oberfläche der Blätter und Nadeln filtert die Luft, kämmt Schadstoffe heraus und bindet Staub. Am Beispiel einer ausgewachsenen Buche mit einem Kronendurchmesser von 15 Metern: Ihre rund Blätter mit einer Oberfläche von Quadratmetern produzieren täglich 1,7 Kilo Sauerstoff. Das entspricht dem Tagesbedarf von drei Menschen. Ein einziger Baum produziert in 100 Jahren so viel Sauerstoff, wie ein erwachsener Mensch in 20 Jahren für die Atmung benötigt. Ein Hektar Nadelwald produziert 30 Tonnen Sauerstoff pro Jahr und vermag bis zu 35 Tonnen Staub zu binden, Buchenbestände filtern sogar bis zu 68 Tonnen im selben Zeitraum (Wohlfahrtswirkung). Ein US-Umweltforscher hat ausgerechnet, dass ein 50-jähriger Baum im Hinblick auf die Sauerstoffproduktion Dollar und bezüglich des allgemeinen Umweltschutzes gar Dollar wert ist. Der Preis, den man für ihn bezahlen muss, beträgt freilich weniger als ein Hundertstel. Nicht zuletzt dank der gereinigten, würzigen und sauerstoffreichen Luft stellt der Wald einen der wichtigsten Erholungsräume für den Menschen dar: Er ist ein Ort der Ruhe, der Entspannung, der körperlichen und seelischen Erholung. Ohne Wald würde uns buchstäblich die Luft ausgehen. Ein Hektar Wald absorbiert so viel Kohlenstoff wie vier Pkw, die jährlich Kilometer zurücklegen. Ein einziger Baum produziert in 100 Jahren so viel Sauerstoff, wie ein erwachsener Mensch in 20 Jahren für die Atmung benötigt. FAKTOR WALD ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH 6.1

2 SACH INFORMATION FAKTOR WALD 6-10 WALD UND SCHUTZ Als hervorragender Klimaregulator haben Wälder so wie die Meere INFO SERVICE: Nähere Informationen finden Sie auch im Ordner Klima, Kapitel Holz - Tropenholz. Bäume sind seit jeher auch beliebte Treffpunkte von Menschen sei es zum Ausruhen, zum Plaudern oder zum Feiern. ZUSAMMENFASSUNG: Wälder erbringen eine Vielzahl unersetzbarer Leistungen für uns Menschen und unsere Umwelt. Sie wirken ausgleichend auf Klima und Wasserhaushalt, indem sie Luft und Wasser reinigen und vor Bodenerosion und Lawinen schützen. Zudem kann kein anderes Ökosystem auf den Kontinenten soviel CO 2 aufnehmen und speichern wie ein gesunder Wald. Allein der österreichische Wald bindet rund 800 Millionen Tonnen Kohlenstoff. Dennoch können Wälder nur beschränkt als CO 2 -Senken dienen: Die globalen Treibhausgas-Emissionen überschreiten jene Menge, die stabile Kohlenstoffsenken aufnehmen können, um ein Vielfaches. einen entscheidenden Einfluss auf den globalen Kohlenstoff-Kreislauf. Bäume entziehen der Atmosphäre in ihren Wachstumsjahren CO 2 und speichern den Kohlenstoff. Ein einziger Kubikmeter Holz bindet rund 250 kg reinen Kohlenstoff, wofür der Atmosphäre 912 kg CO 2 entnommen werden. Ein Hektar Wald absorbiert so viel Kohlendioxid wie vier Pkw, die jährlich km zurücklegen. Der Kohlenstoff bleibt sowohl im Wald als auch in den aus dem geernteten Holz erzeugten Produkten wie Bauholz, Möbeln, Platten, Papier etc. dauerhaft gespeichert. Wird der Wald aber zerstört, gelangen diese gebundenen Kohlenstoffmengen wieder in die Atmosphäre. DAS PROBLEM MIT DEN SENKEN Wälder werden im Kyoto-Klimaschutzprotokoll als so genannte CO 2 - Senken berücksichtigt Aufforstungen können auf die nationale Treibhausgasbilanz der jeweiligen Staaten angerechnet werden. Doch neueste Forschungen zeigen, dass ihre Speicherkapazität begrenzt ist. So brachte ein EU-finanziertes Klimaprojekt unter Federführung des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena zutage, dass die Wälder Sibiriens eine wesentlich kleinere Kohlenstoffsenke darstellen als allgemein vermutet, nämlich weniger als 20 Prozent der fossilen CO 2 -Emissionen der Russischen Föderation. Aus wissenschaftlicher Sicht sind biologische Senken also unsinnig und klimapolitisch ein Risiko. So warnt etwa das renommierte Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, dass eine künstliche Aufforstung in den hohen nördlichen Breiten zusätzlich zur Klimaerwärmung beitragen könnte, da dunklere Waldoberflächen mehr Sonnenstrahlung absorbieren als die von Schnee bedeckte flache Tundravegetation. Fazit: Die einzig vernünftige Klimaschutz-Maßnahme hinsichtlich der Biosphäre besteht darin, Wälder erst gar nicht abzuholzen und die Treibhausgas-Emissionen möglichst rasch zu reduzieren. FAKTOR WALD 6.1 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH

3 DIDAKTISCHE UMSETZUNG FAKTOR WALD 6-10 Hat ein einzelner Baum schon einen hohen Wert fürs Klima, so ist der Wald noch weit mehr als die Summe seiner Einzelbäume. Als ein von Bäumen geprägtes Ökosystem liefert der Wald bei der Photosynthese Sauerstoff und speichert Kohlendioxid in großen Mengen. Das verdunstende Wasser hebt die Luftfeuchtigkeit. Der Wald spendet Schatten, bremst den Wind, gleicht Temperaturen aus und reguliert damit das Klima. Die Wasserverdunstungs- und Luftfilterleistung der Bäume verändert sich mit den Jahreszeiten, dem Alter und der Höhenlage des Standortes. Die höchsten Leistungen erbringt ein erwachsener Laubbaum mit großer Blattmasse in wärmeren Lagen im Sommer. Im Gebirge schützen sich die Bäume mit wachsüberzogenen Nadeln vor Frost und allzu großer Verdunstung. LERNZIELE: Die Kinder können Wassertransport und -verdunstung von Bäumen anhand verschiedener experimenteller Vergleiche nachvollziehen. Den SchülerInnen wird begreiflich gemacht, dass Holz zellenartig aufgebaut ist und die Zellen leitende sowie stabilisierende Funktion haben. Bei uns werden Bäume bis zu 30 m hoch, in den Tropen bis zu 130 m. WASSERTRANSPORT IM HOLZ ORT: Klassenraum. ZEITAUFWAND: eine Unterrichtsstunde. MATERIALIEN: Bienenwaben vom Imker, Badeschwamm, Luftballon, frisch geschnittene Blume oder Laubbaumzweig, weiße Schnittblume, Wasserglas,Tinte. KOSTEN: ca. 2,- Euro. UMSETZUNG: Der Aufbau von Holz kann mit der zellenartigen Struktur von Bienenwaben erklärt werden. Alle Zellen in den Blättern, Blüten und Stängeln können wie ein Badeschwamm Wasser aufsaugen, bis sie prall und fest sind. Das Wasser gibt dem Pflanzengewebe Halt und Stabilität. Fehlt das Wasser, werden die Zellen schlaff, wie ein wassergefüllter Luftballon, der ausläuft, und die Pflanze sinkt in sich zusammen. Die Zellspannung lässt sich auch mit einer Blume (z. B. Löwenzahn, Schnittblume) oder einem frisch geschnittenen Laubbaumzweig demonstrieren. Die Kinder beobachten, wie lange der Wasserdruck anhält, bis die Blätter verwelken. Mit einer weißen Blume (Nelke, Dahlie, Rose), die sich verfärbt, wenn man sie in ein mit Tinte gefärbtes Wasser steckt, kann der Wassertransport anschaulich gezeigt werden. Der Druck der bewegten Wassersäule (Wasserstrahl) richtet einen Gartenschlauch auf wie einen Pflanzenstängel. Reife Kirschen ins Wasser gelegt platzen und zeigen die Grenzen der Wasseraufnahme in den Zellen. FAKTOR WALD ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH 6.1

4 DIDAKTISCHE UMSETZUNG FAKTOR WALD 6-10 INFO SERVICE: Weitere Experimente zu Wasserverdunstung und Wassertransport finden sich im Ordner Lebensraum, Kapitel Wald & Wiese Bedeutung der Wälder. Ein Arbeitsblatt zur Photosynthese findet sich im Ordner Klima, Kapitel Energie Biomasse. WASSERVERDUNSTUNG BEI BÄUMEN ORT: Klassenraum, im Freien. ZEITAUFWAND: 30 Minuten für die Durchführung, zwei Tage zur Beobachtung. MATERIALIEN: Föhn, Plastiksackerl. KOSTEN: keine. UMSETZUNG: Wenn Wasser über die Blätter verdunstet, kühlt das bei Hitze den Baum. Die gleiche Kühlung spüren die Kinder auf ihren nassen Händen, die sie im Luftzug (Föhn auf Kaltstufe) trocknen lassen. Die Wasserverdunstung über die Blätter können die Kinder auch beobachten, indem ein Zweig bei einer Birke in ein durchsichtiges Plastiksackerl gesteckt wird, das man gut zubindet. Innerhalb von zwei Tagen sammelt sich Verdunstungswasser in der Sackerlecke. Die Spaltöffnungen der Blätter lassen sich mit einem Mikroskop erkennen. Interessant kann für Kinder auch sein, Blätter durchs Licht oder mit der Lupe zu betrachten. Blätter sind umweltfreundliche Kraftwerke, deren einziges Abgas Sauerstoff ist. Wie viel Wasser an einem Tag verdunstet, hängt von der Wärme, von der Anzahl der Blätter bzw. der Spaltöffnungen pro Blatt und der Blattgröße ab. FAKTOR WALD 6.1 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH

5 ARBEITSBLATT FAKTOR WALD 6-10 Male den Weg des Wassers im Baum mit blauer Farbe und den Weg der in den Blättern gebildeten Nährstoffe mit roter Farbe an! Die Blätter in der Baumkrone verdunsten sehr viel Wasser. Dabei entsteht im Baum ein kräftiger Sog, mit dem die Wurzeln das nährstoffreiche Wasser aus dem Boden ansaugen. Das Verdunstungswasser auf den Blättern kühlt den Baum bei starker Sonne und Hitze. Das Wasser wird im lebenden Holz des Stammes in vielen sehr, sehr dünnen Röhrchen bis in die Krone hinaufgesaugt. Die Saugkräfte lassen den Wassertransport nicht abreißen. Im weichen Teil der Rinde strömen die in den Blättern gebildeten Nährstoffe durch feine Leitungen wieder abwärts und werden in den Wurzeln gespeichert. Der Baumstamm funktioniert wie ein Bündel Strohhalme, mit dem du Saft aus einem Glas saugen kannst. Schäle nie die Rinde rundherum bis auf das Holz ab, denn dann ist der Nährstofftransport unterbrochen und der Baum stirbt nach und nach ab. FAKTOR WALD ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH 6.1

6 ARBEITSBLATT FAKTOR WALD 6-10 Bäume haben eine große Bedeutung für das Klima. Was machen die Bäume alles? Finde die richtigen Sätze und schreibe sie auf! Bäume filtern bilden speichern verdunsten spenden bremsen befeuchten gleichen aus Kohlendioxid Luft die Temperatur die Luft den Wind Sauerstoff Schatten Wasser schmutzige Luft FAKTOR WALD 6.1 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH