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Ein ökonomisch wertvoller Baum ist gerade gewachsen und sein Stamm möglichst astfrei. Auch Fäulen sind beim Nutzholz verständlicherweise unerwünscht. Xylobionte Organismen sind hingegen auf abwechslungsreiche, vielgestaltige Mikrohabitate angewiesen, die auf gradschaftigen Bäumen mit kurzen Kronen nur selten vorkommen. Ein aus ökonomischer Sicht "guter" Baum ist aus ökologischer Sicht häufig "suboptimal" – und umgekehrt.
Der ökologische Wert von Totholz und Habitatbäumen hinsichtlich der Artenvielfalt hängt von verschiedenen Faktoren ab: von Art und Grösse des Baumes, von seinem Standort, von seinem Mikroklima oder vom Abbaustadium des Holzes.
a) Baumart
Nicht alle Baumarten sind für die Artenvielfalt gleich bedeutend. Speziell solche mit borkigen Rinden bieten einer Vielzahl von Insektenarten einen Lebensraum. Die Baumart beeinflusst auch den Abbauprozess des Holzes, der mehr oder weniger lang ist: 10 bis 20 Jahre bei Pappeln, Weiden und Birken, 30 bis 50 Jahre bei Buche und Kiefer und bis zu 80 Jahre bei Eichen. Je langsamer sich das Holz zersetzt, desto nachhaltiger unterstützt das daraus entstehende Substrat die Entwicklung von xylobionten Organismen.
Unter den einheimischen Bäumen sind zum Beispiel Eichen oder Weiden besonders gute Wirte für Insekten, währenddem auf Buche und Fichte besonders viele Pilze nachgewiesen werden konnten.
Tabelle: Anzahl verschiedener Pilze und Insekten, die auf unterschiedlichen Baumarten nachgewiesen werden konnten. Daten für Pilze aus SwissFungi (2018) und für Insekten aus Grossbritannien (Kennedy & Southwood, 198
b) Grösse des Baumes (insbesondere Durchmesser)
Die Dimension eines Baumes beeinflusst die Arten, die ihn besiedeln. Je grösser beispielsweise ein Vogel ist, desto mehr Platz braucht er für den Nestbau. Grosse Vogelarten können dünne Stämme nicht nutzen, währenddem kleine Vögel in der Lage sind, ihre Brutstätten sowohl in ziemlich dünnen als auch in dicken Stämmen anzulegen. In Bäumen mit grossem Durchmesser nisten demzufolge durchschnittlich mehr Vogelarten als in Schlanken. mehr zu Höhlenbewohnern
Auch grössere xylobionte Käfer, deren Larvenentwicklung mehrere Jahre dauert, bevorzugen Totholz grösser Dimensionen. Für solche Arten sind konstante Habitatsbedingungen und genügend Nährstoffe über längere Zeit entscheidend. Der Mangel an Totholzstücken grösserer Dimensionen in bewirtschafteten Wäldern ist einer der Hauptgründe für die Gefährdung der xylobionten Käfer (Seibold et al. 2015).
Die Zusammensetzung der Bryophyten (Moospflanzen), die sich auf einem vom Sturm geworfenen Baumstamm entwickeln, hängt ebenfalls von Baumdurchmesser ab. Dicke Stämme zersetzen sich langsamer und stehen daher als Substrat länger zur Verfügung. Seltene Moos-Arten, die sich nur langsam ausbreiten können, wie Anastrophyllum hellerianum, Calypogeia suecica, Odontoschisma denudatum oder Scapania umbrosa sind auf dickes Holzsubstrat angewiesen, weil dünnes Totholz für diese Arten viel zu schnell abgebaut wird. Im Gegensatz dazu wird dünnes Windwurfholz schneller von aus dem Boden wachsenden Arten besiedelt als die dicken Stämme, deren Oberseite weiter vom Boden entfernt ist.
Die Grösse des Baumes beeinflusst auch das Mikroklima, das in seinen Baumhöhlen herrscht. Der Wärmeausgleich in einem Hohlraum und der Schutz vor extremen Temperaturen hängen von der Dichte des umgebenden Holzes ab. Stehende wie auch liegende dicke Totholzstämme bleiben selbst während Trockenperioden inwendig feucht. So schützen sie Amphibien, Schnecken und andere Organismen, die unter der Rinde oder unter dem Stamm Unterschlupf suchen, vor dem Austrocknen.
Auch die Standfestigkeit von stehendem Totholz hängt stark vom Stammdurchmesser ab. Unter gewissen Klimabedingungen kann ein toter Baum noch jahrzehntelang stehen bleiben. Je grösser der Stammdurchmesser, desto länger dauert auch der Abbauprozess des Holzes am Boden.
In oder auf grösseren Totholzstücken leben mehr Arten als in dünnen Ästen. Dieser Zusammenhang ist vorwiegend durch die Artenzahl-Areal Beziehung erklärt. Meist nimmt die Artenzahl mit kleiner werdender Fläche ab. Grössere Habitate zeigen auch eine höhere Vielfalt an verschiedenen Mikrohabitaten. Auf einem grösseren liegenden Stamm findet man mehrere Abbaustadien sowie feuchte und trockene Stellen. Dies ermöglicht die Besiedlung einer hohen Vielfalt von xylobionten Arten.
Betrachtet man ein gleiches Volumen oder eine ähnliche Rindenfläche von Totholzstücken verschiedener Grössen (z.B. zahlreiche Äste und ein Stamm), werden meistens gleich viele Arten nachgewiesen, unabhängig von der Substratsgrösse. Dies konnte für Pilze und Käfer gezeigt werden. Die Artenzusammensetzung ändert sich hingegen stark. Grössere Totholzstücke können also nicht durch viele kleinere Äste ersetzt werden können (Stokland et al. 2012).
c) Mikroklima
Das Mikroklima, das in einem alten oder toten Baum herrscht, wird vom Standort desselben (im Inneren des Bestandes, am Waldrand,...) mitbestimmt. Die Zusammensetzung der verschiedenen Organismen variiert je nach Licht- und Temperaturverhältnissen, Sonneneinstrahlung und Wasserhaushalt.
d) Lage
Auch die Position des abgestorbenen Holzes (stehend, liegend, oder innerhalb des Baumes in Wurzel- oder Kronennähe...) hat einen Einfluss darauf, welche Organismen dort vorkommen. verschiedene Formen von Totholz
e) Abbauphase
Die Palette der Organismen, die einen Baum während seiner Zersetzung besiedeln, setzt sich in jeder Abbauphase anders zusammen. mehr dazu
Vielfältige Lebensbedingungen und ein ausreichendes, abwechslungsreiches Angebot an Baummikrohabitaten sind der beste Garant für eine hohe Artenvielfalt.