Wald. Deine Natur. Der Wald im Wechsel der Jahreszeiten Frühling Sommer Herbst Winter Begeben Sie sich mit uns auf eine spannende Zeitreise durch ein Jahr im Leben einer Buche! Was ist der Wald? Ein Ökosystem das den verschiedensten Pflanzen und Tieren, von Mikroorganismen über Pilze und Insekten bis hin zu Reh und Hirsch Lebensraum bietet. Die wichtigsten Vertreter des Waldes sind die Bäume, sie bestimmen den Charakter und das Erscheinungsbild des Waldes. Im Lauf des Jahres verändert sich der Wald. Dies ist besonders bei den Laubbäumen zu beobachten. Der Laubaustrieb im Frühjahr, die Verfärbung der Blätter und der Laubfall im Herbst zählen dazu. Wer regelmäßig durch den Wald spazieren geht, weiß, dass es dort stets Neues zu entdecken gibt. Wir können diese Veränderungen beobachten, weil sich die Pflanzen und Tiere im Wechsel der Jahreszeiten an die jeweiligen klimatischen Verhältnisse anpassen. Am Beispiel der Rotbuche (Fagus sylvatica L.) die bedeutendste Laubbaumart Mitteleuropas wollen wir Antworten auf diese und andere Fragen geben.
FRÜHLING Mit dem Frühling scheint die Sonne wieder länger und intensiver. Der Schnee schmilzt, die Böden tauen auf oder erwärmen sich und der Wald erwacht! Frühblüher wie Buschwindröschen, Leberblümchen oder Märzenbecher bedecken den Waldboden machmal wie ein Blütenteppich, sie nutzen die Wärme, solange die Sonnenstrahlen noch durch die kahlen Äste auf den Boden fallen. Tiere kommen aus ihren Verstecken. Das Laub der Bäume und Sträucher entfaltet sich neu. Im März sind die Laubbäume noch ohne Blätter. Um neu austreiben zu können, brauchen sie Zucker (Glukose), Wasser und Licht. Werden nun im Frühjahr die Tage länger und steigen die Temperaturen, wandeln die Bäume die vor dem Winter gespeicherte Stärke wieder in transportfähigen Zucker (Glukose) um. Durch unterschiedliche Konzentrationen der Zuckerlösung, strömt stetig Wasser aus dem Holz in die Rinde der Wassergehalt der Rinde steigt. Der Wasserverlust im Holz wird durch einen Nachstrom von den Wurzeln her ersetzt. Man spricht davon, dass der Baum in Saft gerät. Die Knospen können nun austreiben. Die Knospen der Rotbuche sehen aus wie kleine rotbraune Pfeile. Sie sind länglich, zugespitzt und stehen bis zu 2 cm von den Trieben ab. Aus ihnen entwickeln sich die jungen Triebe mit Blüten, Blättern und im Laufe des Jahres auch den Knospen für das nächste Jahr. Neben den regulären Knospen gibt es auch so genannte schlafende Knospen. Rinde: höher Rinde: höher konzentrierte Zuckerlösung (Glukose) konzentrierte Zuckerlösung (Glukose) Holz: geringer konzentrierte Zuckerlösung (Glukose) Holz: geringer konzentrierte Zuckerlösung (Glukose) Wassertransport im Frühling durch Konzentrationsausgleich der Wassertransport im Frühling durch Lösungen zwischen Holz und Rinde Konzentrationsausgleich der Lösungen zwischen Holz und Rinde Sie bleiben länger geschlossen und öffnen sich erst nach unerwarteten Ereignissen wie beispielsweise nach Spätfrösten oder wenn Insekten (-raupen) die Blätter gefressen haben und sichern so dem Baum das Überleben. Die Blüten der Bäume können sehr unterschiedlich gestaltet sein - je nachdem, auf welche Art und Weise sie bestäubt werden. Fast alle Waldbäume werden durch Wind bestäubt - so auch die Rotbuche. Ihre Blüten sind daher eher unscheinbar. Bäume, die durch Insekten bestäubt werden wie die Rosskastanie bilden sehr auffällige, farbige und oft auch duftende Blüten aus, um die Insekten anzulocken. Die Blütezeit der Rotbuche liegt zwischen April und Mai. Die männlichen Blüten hängen lang gestielt in sehr zahlreichen Köpfchen herab. Die ebenfalls gestielten weiblichen Blüten findet man einzeln oder zu zweit aufrecht am Triebende. Die männlichen Blütenstände enthalten den Blütenstaub (Pollen). Durch den Wind wird dieser auf die weiblichen Blüten übertragen, befruchtet und die Fruchtstände, die späteren Bucheckern bilden sich. Im Frühling ist der Wald voller Leben. Vögel markieren durch den Gesang, oder wie die Spechte durch das Hämmern ihr Revier, brüten und füttern die lauthals rufenden Jungen. Zugvögel kehren für wenige Monate zurück. Würmer, Frösche und Molche erwachen. Aus Insekteneiern schlüpfen Maden und Raupen und aus den überwinterten Puppen die vollentwickelten Fliegen und Schmetterlinge. Warum tragen einige Bäume derselben Art Blüten und Früchte und andere nicht? einhäusig z.b. Buche zwittrig z.b. Kastanie zweihäusig z.b. Weide Bei der Rotbuche befinden sich sowohl weibliche als auch männliche Blüten gemeinsam auf einem Baum. Man bezeichnet sie daher als einhäusig. Andere Baumarten, wie die Kastanie, besitzen zwittrige Blüten. Das heißt, dass diese sowohl weibliche als auch männliche Blütenanlagen in sich vereinen, wie dies bei den meisten Pflanzen der Fall ist. Sind auf einem Baum jedoch ausschließlich weibliche oder ausschließlich männliche Blüten zu Hause, spricht man von Zweihäusigkeit. Welche Baumart nun einhäusig, zwittrig oder zweihäusig ist, ist genetisch festgelegt.
SOMMER Der Sommer ist die wärmste der vier Jahreszeiten. Da der Höhepunkt des Sonnenstandes und damit der Licht- und Wärmeintensität erreicht ist, produzieren Pflanzen und Tiere das Maximum an Stoffen. Alles wächst und gedeiht im Wald. Mit dem Frühjahr hat das Wachstum der Bäume bereits begonnen. Im Sommer ist es dann nicht mehr aufzuhalten - der Spross wächst in die Höhe, die Triebe in die Länge, der Stamm in die Breite. Man bezeichnet diese Vorgänge als das Längen- und Dickenwachstum eines Baumes. Nur was passiert da genau? Das Längenwachstum beginnt an den Sprossund Zweigenden, die aus zartwandigen Zellen aufgebaut sind. Aus diesen Zellen entwickeln sich durch Zellteilung neue Triebe, die mit der Zeit verholzen. Durch das horizontale Wachstum nehmen Baumstamm und Äste von Jahr zu Jahr an Dicke zu, es bildet sich jedes Jahr ein sog. Jahrring. Dafür ist eine Wachstumsschicht zwischen Rinde und Holz verantwortlich - das Kambium. Es gibt große Mengen an Holzzellen (Xylem) nach innen und relativ wenige Rindenzellen (Phloem) nach außen ab. Aber nicht nur über der Erde laufen diese Vorgänge ab, auch unterirdisch tut sich einiges. Um die Standfestigkeit der Bäume und deren ausreichende Versorgung mit Wasser und Nährstoffen sicher zu stellen, ist es notwendig, dass auch die Wurzeln wachsen. Sie tun dies auf gleiche Weise und meist im gleichen Maße wie die Baumkrone. Sobald die Blätter das Licht der Welt erblicken, beginnen sie mit dem Blattgrün Chlorophyll, wie kleine Solarzellen, aus Kohlendioxyd der Luft und Wasser unter Nutzung von Sonnenenergie Zucker herzustellen. Diesen Vorgang nennt man Photosynthese. Die gebildeten Zucker nennt man auch Assimilate. Sie werden zur Bildung neuer Biomasse, Holz und Rinde, benötigt. Um so viel Sonnenenergie wie möglich für die Photosynthese nutzen zu können, haben Bäume unterschiedliche Strategien entwickelt. Die Rotbuche und andere Baumarten beispielsweise bilden verschiedene Blattformen aus, so genannte Licht- und Schattenblätter. Die Lichtblätter befinden sich im äußeren Bereich der Baumkrone. Sie sind relativ klein, dicker gegenüber den beschatteten Blättern und wesentlich leistungsfähiger. Im Inneren der Krone befinden sich die Schattenblätter. Kernholz Splintholz Kambium Rinde Borke Sie sind besonders groß gewachsen, und können so auch noch den letzten Sonnenstrahl einfangen. Auf diese Weise nutzt die Rotbuche das einfallende Licht optimal aus. Weil die Bäume und alle Pflanzen so intensiv wachsen, können auch Tiere davon profitieren. So gibt es Mücken, die Eier auf den Blättern ablegen, aus denen sich dann auffällige sog. Gallen entwickeln oder auch andere Insekten, die die wertvollen Inhaltsstoffe der Blätter fressen. Wenn es längere Zeit nicht regnet und heiß ist können z.b. Gehäuseschnecken einen Sommerschlaf auf der Baumrinde einlegen. Wie wächst der Baum nach oben und das Holz, der Stamm in die Dicke? Längen- und Dickenwachstum gehen auf ganz unterschiedliche Weise vorsich. Das Längenwachstum ist auf einen kleinen Bereich an den Sprossspitzen beschränkt. Das Dickenwachstum erstreckt sich auf den gesamten Baum auch auf die Wurzeln. An der Sprossspitze befindet sich Bildungsgewebe, das ständig neue Zellen hervorbringt, selbst aber immer ganz oben an der Spitze bleibt. Nur wenig unterhalb der Spitze werden die Zellen bereits entsprechend ihrer künftigen Aufgabe zum endgültigen Typ ausgestaltet: als Zellen, die der Stoffleitung, der Festigung oder der Speicherung dienen. Für das Dickenwachstum Schattenblätter ist das sog. Kambium unmittelbar unter der Rinde verantwortlich. Diese ganz dünne Zellschicht gibt nach innen Holzzellen und nach außen Rindenzellen ab davon allerdings viel weniger. Versorgt wird diese Wachstumsschicht mit Nährstoffen und Wasser aus den Wurzeln sowie Energie (Glukose: kohlenstoffreiche Zucker), die durch Sonnenlicht in den Blättern entsteht. Durch das Leitungssystem stehen diese drei Stoffe überall im Baum zur Verfügung, damit der Baum höher und dicker wachsen kann. Die grünen Kraftwerke in den Blättern, das Chlorophyll, verarbeiten Kohlendioxyd der Luft und bauen es in die Glukose ein, die später im Kambium zu Holz umgebaut wird. Holz besteht so zur Hälfte aus Kohlenstoff. Das ist auch der Grund dafür, dass Wald und Holz, wegen Sonnenblatt Schattenblatt der Speicherwirkung für das wichtigste Klimagas Kohlendioxyd, beim Kampf gegen den Klimawandel so wichtig sind. Sonnenblätter
HERBST Im Herbst werden die Tage wieder deutlich kürzer und die Nächte länger. Pflanzen und Tiere bereiten sich auf den Winter vor. Bäume und Sträucher bilden Samen und Früchte aus. Die Tiere legen Vorräte an, und schließlich verfärben sich die Blätter der Laubbäume in den schönsten Farben. Mit abnehmender Tageslänge verringern sich auch Licht- und Wärmehaushalt. Die Stoffwechselrate nimmt dadurch ab und das Wachstum lässt nach. Die produzierten Assimilate (gelöste Zucker) werden daher in der Rinde, im Holz und in den Wurzeln als Stärke, aber auch als Fette und Öle eingelagert. Man bezeichnet diese Zeit als die Speicherphase. Die Nährstoffe werden aber auch in den Samen und Früchten gespeichert. Die verholzten, stacheligen Fruchtbecher der Rotbuche öffnen sich zur Fruchtreife während der Monate September bis Oktober und entlassen schließlich jeweils zwei kantige Nüsse die Bucheckern. Sie sind sehr ölhaltig und damit besonders schmackhaft für Vögel, Mäuse und Eichhörnchen, aber auch uns Menschen. Die Tiere sammeln die energiereichen Nüsse und vergraben Vorräte für den Winter. Auf diese Weise werden die Samen der Rotbuche bis zu 50 m weit verbreitet. Andere Baumarten nutzen dafür den Wind als Helfer. Die Samen sind dann mit kleinen Flugapparaten ausgestattet, wodurch sie leicht davon schweben können. So sind beispielsweise die Samen von Birke und Ahorn mit kleinen Flügeln versehen, die sie 100 und mehr Meter weit tragen. Der Laubfall: Bevor die Blätter vom Baum abfallen, verfärben sie sich. Ursache ist der langsame Rückzug der Pflanzensäfte in den Stamm und in die Wurzeln. Der grüne Blattfarbstoff Chlorophyll wird nach und nach abgebaut, wodurch gelbe und rote Farbstoffe (Karotine) sichtbar werden. Dadurch entstehen die schönsten Blattfärbungen in den verschiedenen Gelb- und Rottönen. Zwischen Blattstiel und Zweig bildet sich bereits im Frühjahr eine Trennzone aus, die im Herbst verkorkt und verholzt. Schließlich werden die Leitgefäße verschlossen und somit jeglicher Stofftransport unterbunden. Das Blatt trocknet aus und löst sich an der ausgebildeten Trennschicht vom Zweig. Diese Stelle ist charakteristisch für jede Baumart als Blattnarbe zu erkennen, so die hufeisenförmige Blattnarbe der Rosskastanie. Wussten Sie, dass auch Nadelbäume ihre Blätter verlieren? Während Laubbäume im Herbst ihre Blätter verlieren, behalten fast alle Nadelbäume ihr grünes Kleid. Eine Wachsschicht schützt ihre Nadeln vor der Austrocknung während der kalten Wintermonate. Lediglich den Lärchennadeln fehlt diese Schutzschicht, weshalb auch sie im Herbst komplett abgeworfen werden. Auch die Nadeln der Fichte, Kiefer und Tanne müssen von Zeit zu Zeit erneuert werden, um richtig funktionieren zu können. Dies geschieht jedoch vereinzelt und kontinuierlich über das gesamte Jahr verteilt, so dass der Verlust der Nadeln kaum auffällt. Je nach Baumart werden die Nadeln dabei unterschiedlich alt - bei der Kiefer sind es 3, bei der Fichte 7 und bei der Tanne bis zu 12 Jahre.
WINTER Im Winter sind die Nächte länger als die Tage. Es wird schon am Nachmittag dunkel und nur selten scheint die Sonne oder sie steht flach am Himmel. Es ist kalt und an vielen Tagen regnet oder schneit es. Bäume und Sträucher haben ihr Laub abgeworfen und nur Fichten, Kiefern und Tannen tragen ihr grünes Nadelkleid. Während des Winters schützen sich die Bäume vor Frost, indem sie ihren Wassergehalt sehr gering halten und den Zucker (Glukose) in Form von Stärke im Wesentlichen in der Rinde speichern. Selbst in besonders milden Wintern tritt bei den Bäumen eine sog. innere Winterruhe ein. Erst nach Mitte bis Ende Januar beginnt die äußere Winterruhe. Wenn auch von außen nicht zu erkennen, beginnt der Baum schon im März und April damit, die über den Winter gespeicherten Stoffe zu mobilisieren und der Wassertransport beginnt wieder. Gibt es dann längere Warmperioden, kann dies auch im Wald schon das große Frühlingserwachen auslösen. Kommt dann noch einmal sog. Spätfrost, kann das für die frisch ausgetriebenen Blätter und Blüten tödlich sein; sie müssen dann noch einmal austreiben. Zahlreichen Tieren bietet der Wald im Winter Unterschlupf in Baum- und Wurzelhöhlen, im gefallenen Laub und nicht zuletzt im Boden. Dort haben sich viele Insekten, Würmer, Schnecken, Frösche und Kröten, aber auch Eidechsen zur sog. Winterstarre in eine Tiefe zurückgezogen, in die der Frost nicht vordringen kann. Eichhörnchen dagegen legen eine Winterruhe mit längeren Schlafphasen ein. Einen lang andauernden Winterschlaf (mit wenigen kurzen Unterbrechungen) hält z.b. der Igel oder der Siebenschläfer. Auch größere Tierarten halten sich zum Schutz vor der eisigen Kälte auf dem freien Feld gern im Schutz des Waldes auf. Winter ist die traditionelle Zeit um Holz zu fällen und zu ernten, denn das während der Vegetationsruhe geschlagene Holz ist besonders begehrt. Ohne die dichte Laubkrone sind auch die Fällarbeiten leichter zu bewältigen. Rechtzeitig vor dem Winter wählt der Förster die Bäume aus, die Platz machen müssen für ihre Nachbarbäume, um diesen ein besseres Wachstum zu ermöglichen. Wie schaffen es die Tiere den kalten Winter zu überstehen? Hier gibt es noch mehr Möglichkeiten als Winterruhe, Winterschlaf und Winterstarre. Insekten leben meist, wenn überhaupt, nur einen Sommer lang und suchen Schutz im Boden oder es überleben nur Puppen oder die abgelegten Eier, die robuster sind. Fische ziehen sich in die Tiefe des Gewässers zurück, wo gleichmäßige aber niedrige Temperaturen herrschen und fallen in eine Art Winterstarre ; ebenso machen es Frösche, Schlangen und Eidechsen, die sich oft in den Waldboden eingraben. Vögel ziehen in den Süden (Zugvögel), wandern einige Hundert Kilometer nach Süden, wo die gewohnte Insektennahrung noch zur Verfügung steht (sog. Teilzieher). Die meisten Waldvögel können sich aber noch bei uns ernähren; sie suchen versteckte Insekten, fressen Körner oder legen Vorräte an (Eichelhäher). Säugetiere, die sich nicht zur Ruhe begeben, legen sich oft Winterspeck und Winterpelz an, damit sie die kalte Zeit überstehen.
JAHRESZEITEN Grüner Frühling kehret wieder, bringt uns Blüten ohne Zahl, Und sein fröhliches Gefieder jauchtzt in Wald und Wiesental, Jubelt ob dem Saatenfeld: Goldner Sommer, da in Bogen hoch die Sonne glänzend geht, Und mit windbewegten Wogen sanftes Flüstern heimlich weht, Durch das reiche Ährenfeld: Brauner Herbst, wo Früchte drängen sich im Garten und im Wald, Wo von sanften Rebenhängen froh das Lied der Winzer schallt Über das geleerte Feld: Weißer Winter schneeverhangen liegt die Welt in stillem Traum; In demantem Glanze prangen Wald und Wiese, Busch und Baum, Und im Silberschein das Feld: Ob der Frühling grünt und blühet, Sommer steht in goldnem Kleid,Ob der Herbst in Farben glühet, ob s im Winter friert und schneit Glücklich, wem es stets gefällt: Mehr zum Wald: www.sdw.de Heinrich Seidel (1842 1906) Herausgeber: Schutzgemeinschaft Deutscher Wald Landesverband Bayern e.v. (SDW) 1. Vorsitzender: Josef Miller MdL, Staatsminister a.d. Ludwigstraße 2, 80539 München, Tel.: 089/284394; Fax.:089/281964; E-Mail: sdwbayern@t-online.de Internet: www.sdw.de; 2010 Verantwortlich: Lothar Gössinger, Geschäftsführer Text: Anett Tittmann, Friederike Wittmann; Bilder: Titel und S. 6 (ehemalige Bavaria-Buche bei Beilngries/Lkrs. Eichstätt) Foto Kneidinger, Beilngries; Ehrenkäufer (2); Fotolia/Uwe Wittbrock (1); Gössinger (19); Marquardt (3); TU München (3) Das Merkblatt ist gefördert von der Stiftung Wir helfen dem Wald Hinweis: Das Merkblatt kann zum Preis von 0,25 p. Stück (Sonderregelung für bayerische Schulen) ebenso ein Poster (DIN A1) des abgebildeten Zitatenbaumes für 1.- p. Stück zuzüglich Porto bei der SDW bestellt werden. Warum gibt es eigentlich Jahreszeiten? Innerhalb eines Jahres bewegt sich die Erde einmal um die Sonne. Auf Grund der Neigung der Erdachse, wird die Erde dabei von der Sonne unterschiedlich stark beschienen. Dies hat sowohl Einfluss auf die Sonnenscheindauer - also die Tageslänge, als auch auf die Intensität der Sonneneinstrahlung durch die unterschiedlich großen Einfallswinkel. Daher ist im Sommer die Sonnenscheindauer und die Sonnenintensität viel größer als im Winter. der Zeit von Frühjahr bis Herbst. Man nennt diesen Zeitraum die Vegetationsperiode; sie ist bei uns ca. 180 220 Tage lang (Tagesmitteltemperatur über 8 C) und wird durch den Klimawandel bereits nachweislich länger. Sommer N Winter N Für unsere Bäume hat das Auswirkungen auf Wachstum und Vermehrung. Für die Bildung von Blüten und Blättern sowie das Reifen der Früchte und Samen brauchen die Bäume viel Licht, Wärme und Nährstoffe. Im Winter reicht die Sonnenenergie dafür nicht aus. Die Bäume wachsen daher nur in S S