Gondwanaland hilft Wissenschaftlern, Waldmodelle zu verbessern - Zoo Leipzig und UFZ kooperieren

Das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) wird mit der Eröffnung der Tropenerlebniswelt Gondwanaland am 1. Juli rund um die Uhr das Wachstum eines Tropenbaumes messen. Der Baum ist eine Hohe Feige (Ficus altissima) und zurzeit etwa acht Meter hoch. Ein hochempfindlicher Messring zeichnet kleinste Veränderungen seines Stammumfanges auf. Per Computer werden diese Daten ausgewertet. Auf diese Weise hilft die neue Tropenhalle des Zoo Leipzig den Forschern, die Genauigkeit ihrer Waldmodelle zu verbessern.

Die neue Halle wurde nach dem Urkontinent Gondwana benannt. Die Gesamtkosten für das 16.500 Quadratmeter große Gondwanaland betragen nach Angaben des Zoos rund 67 Millionen Euro. Mehr als 17.000 exotische Pflanzen und rund 300 Tiere in 40 Arten formen einen Regenwald, der die heutigen Kontinente Südamerika, Afrika und Asien repräsentiert. Darunter ist auch der Ficus altissima, der jetzt im Dienst der Wissenschaft steht. Die im Deutschen Hohe Feige genannte Art kommt u.a. in Indien und auf den Philippinen vor. Sie ist eine von rund 1.000 Ficus-Arten weltweit, zu denen auch viele Zierpflanzen zählen. Die Forscher schätzen, dass „ihr“ Tropenbaum etwa 60 Zentimeter pro Jahr in die Höhe wachsen wird. Über die Veränderung des Stammumfanges können sie sein Höhenwachstum bestimmen. Der Baum wiegt momentan rund 700 Kilogramm und speichert pro Jahr rund 180 Kilogramm Kohlendioxid.

Fast die Hälfte der Wälder weltweit liegt in den Tropen. Das artenreichste Ökosystem der Erde umfasst etwa 1.150 Millionen Hektar und entspricht damit ungefähr der Größe Europas. Allein die Anzahl der Baumarten in den Tropen wird auf über 50.000 Arten geschätzt. Tropenwälder spielen eine besondere Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf, da sie etwa 40 Prozent des in der globalen Vegetation gespeicherten Kohlenstoffes enthalten und jedes Jahr etwa zwei Milliarden Tonnen Kohlenstoff binden. Experten schätzen, dass durch die Waldzerstörung zwischen einer und drei Mrd. Tonnen Kohlenstoff jährlich freigesetzt werden – also rund ein Drittel der durch den Menschen verursachten CO2-Emissionen.

Die jährlichen Waldverluste liegen bei etwa 0,5 Prozent oder 5,5 Millionen Hektar. So ist im Zeitraum von 2000 bis 2005 die Waldfläche in den Tropen von 1.156 Millionen Hektar auf 1.139 Mio. Hektar zurückgegangen. Aktuelle Zahlen belegen, dass sich diese hohen Waldverluste auch weiterhin fortsetzen. Die Waldzerstörung durch den Menschen wird im Wesentlichen durch kommerzielle Landwirtschaft, Holznutzung und Wanderfeldbau verursacht. Regional können sich die Gewichte verschieben. So ist in Südostasien der Anteil der Holznutzung an der Waldzerstörung erheblich höher. Der Grund dafür ist, dass die dortigen Wälder viele kommerziell verwendbare Holzarten enthalten.

Waldmodelle helfen, den Wald zu schützen und die Bedeutung der Biodiversität zu quantifizieren. Mit solchen Modellen lassen sich verschiedene Holznutzungsszenarien simulieren, um so die langfristigen Folgen für den Wald abzuschätzen. „Die Entwicklung von Waldsimulationsmodellen für den Regenwald ist eine besondere Herausforderung, da Regenwälder sehr komplex sind. Bis zu 200 verschiedene Baumarten pro Hektar wurden bereits gezählt“, erklärt Prof. Andreas Huth vom UFZ in Leipzig. Seine Forschungsgruppe beschäftigt sich seit vielen Jahren mit der Modellierung von Wäldern. Sie hat verschiedene Regenwaldmodelle entwickelt, die für eine breite Palette von Forschungsfragen eingesetzt werden. Die beiden wichtigsten Modelle sind die Waldmodelle FORMIX3 und FORMIND, welche international anerkannt und verbreitet sind. Diese Modelle wurden bereits auf zahlreiche Wälder in den Tropen erfolgreich angewendet (z.B. in Borneo und Südamerika). So wird untersucht, wie die Biodiversität die Stabilität und Kohlenstoffbindung in diesen Wäldern beeinflusst.