Zwergwald – Wikipedia

Zwergenwald, Elfenwald, oder Zwergwald ist ein ungewöhnliches Ökosystem mit Miniaturbäumen, in denen kleine Tierarten wie Nagetiere und Eidechsen leben. Sie befinden sich normalerweise in großen Höhen unter Bedingungen ausreichender Luftfeuchtigkeit, aber schlechtem Boden. Es gibt zwei Haupttypen von Zwergwaldökosystemen, die unterschiedliche Arten und Umwelteigenschaften aufweisen: gemäßigte Küstenregionen und montane tropische Regionen. Gemäßigter Zwergwald an der Küste ist in Teilen Südkaliforniens verbreitet. Montane Tropenwälder kommen im tropischen Hochland Mittelamerikas, Nordsüdamerikas und Südostasiens vor. Es gibt auch andere isolierte Beispiele für Zwergwälder, die auf der ganzen Welt verstreut sind, während der größte Zwergwald auf den Philippinen zu finden ist.

Tropischer Zwergwald in großer Höhe[edit]

Elfenwald auf dem Berg Kemiri, Sumatra, auf einer Höhe von ca. 3000 m

Tropische Standorte in großer Höhe in Nebelwäldern enthalten moosige feuchte Elfenwälder aufgrund von Niederschlägen in großer Höhe. Diese Regionen zeichnen sich durch geringe Niederschlagsmengen aus, wobei der größte Teil des Wassers in Form von Nebel und Nebel vorliegt. Das zugeführte Wasser ist hauptsächlich nachts verfügbar, wenn sich Wolken vom Meer über die Berge bewegen und von der Vegetation abgefangen werden. Tagsüber steigt der Wasserbedarf, wenn Wolken über die Berggipfel steigen, ohne sich in verfügbare Niederschlagsformen aufzulösen.^[1][2]

Die Wälder zeichnen sich durch kleine Bäume (5-8 m) mit flachen Wurzelsystemen und reichlich vorhandenen Epiphyten aus.^[2] Die Epiphyten machen einen großen Teil des Baldachins aus und sind in hochgelegenen tropischen Elfenwäldern häufiger anzutreffen als in anderen tropischen Nichtelfenwäldern.^[3]

Zwergenwälder sollten aufgrund des massenerhebungseffekts häufiger auf isolierten Bergen zu finden sein. Der massenerhebungseffekt ist ein Phänomen, bei dem die Baumlinien zwischen Bergen in unmittelbarer Nähe zu anderen Bergen typischerweise höher sind. Die Berge in unmittelbarer Nähe beeinflussen die Wind- und Wärmespeicherrate und verringern die negativen Auswirkungen des Klimas. Wenn die Baumgrenze in isolierten Bergen niedriger ist, sind die klimatischen Auswirkungen schwerwiegender.^[4]

Flora[edit]

In montanen Zwergwäldern gibt es relativ wenige Arten, wobei eine kleine Anzahl dominanter Arten einen großen Teil der Bevölkerung ausmacht. Niedrige, horizontal verzweigte, strauchartige Pflanzen und dichte Populationen von Moos, Flechten und Leberblümchen sind auf hohe Windgeschwindigkeiten, niedrige Temperaturen und Lichtreduzierung durch anhaltende Wolken und Nebel zurückzuführen, die das Wachstum großer Pflanzen begrenzen.^[5] Die hohen Windgeschwindigkeiten sind der bestimmende Faktor für die Statur der Zwergwaldflora, insbesondere auf Graten und Hängen. Eine geringe Statur erhöht die strukturelle Stabilität der Pflanzen.^[3] Windexponierte Bäume investieren im Vergleich zu nicht windexponierten Bäumen mehr Ressourcen in die Steigerung der Stärke als in das Wachstum. Der verstärkte Fokus auf die Stärkung führt zu dickeren Stämmen und Zweigen, was die Fähigkeit der Bäume erhöht, größeren Windbelastungen in der Nähe des Kamms standzuhalten, wo die meisten windbedeckten Bäume gefunden werden.^[6] Ein großer Prozentsatz der Energie wird auch für das Wachstum und die Erhaltung schwerer und ausgedehnter Wurzelstrukturen aufgewendet, um den Baum weiter zu stärken und seine Widerstandsfähigkeit gegen starken Wind zu erhöhen.^[1]

Pflanzen haben hier Blätter mit feuchtigkeitstoleranten Eigenschaften wie Tropfspitzen und wachsartige Nagelhaut.^[5] Sie haben auch eine langsame Transpirations- und Stoffwechselrate aufgrund niedriger Temperaturen und geringer Strahlungsdurchdringung.^[3] Ein großer Prozentsatz der Pflanzen besitzt Alkaloide und andere Naturstoffe, die wahrscheinlich eine hohe Menge an Pflanzenfressern von Insekten bekämpfen. Dies kann auch für die geringe Blattoberfläche und die geringen Transpirationsraten der Pflanzen verantwortlich sein. Eine Studie zeigte, dass Blätter von zehn Pflanzenarten ungefähr 70-98% aller durch Insekten geschädigten Blätter aufwiesen.^[5]

Fauna[edit]

Elfenwälder kommen in großen Höhen vor, die im Allgemeinen mit einer geringen Artenvielfalt von Wirbeltieren verbunden sind. Kolibris und Fledermäuse machen in einigen Gebieten einen großen Teil der Wirbeltiere aus, normalerweise als Höhenmigranten während saisonaler Verschiebungen, beispielsweise zur Fortpflanzung oder als Reaktion auf die Nahrungsfülle.^[7] Andere Wirbeltierarten sind meist kleine Nagetiere.

Saisonale Variationen[edit]

Der Niederschlag ist in der Regel sehr saisonal, spärlich und weit voneinander entfernt. Daher ist das Abfangen von Nebel während der Trockenzeit eine wichtige Wasserquelle.^[8] Während des ganzen Jahres sind Windgeschwindigkeit, Temperatur und Luftfeuchtigkeit ziemlich konstant, wobei die Luftfeuchtigkeit normalerweise über 90% liegt.^[1] An einem Untersuchungsort auf der Halbinsel Guajira lag der Niederschlag in der Trockenzeit zwischen 1 und 4 Tagen pro Monat, während er in der Regenzeit, obwohl er zunahm, immer noch relativ niedrig war (4 bis 12 Tage pro Monat).^[1] Unterstützung der Idee, dass der Großteil des Wassers in dieser Region in geringer Wolkendecke und Nebelabfangen gehalten wird.^[8] Die Sonnenscheindauer ist bimodal verteilt und korreliert mit den Verdunstungsraten.^[3]

Beispiele[edit]

• Pygmäenwald des Mount Hamiguitan auf Mindanao (Philippinen) auf einer Höhe von 1160–1200 m ü.M.^[9] Es ist seit 2004 ein Nationalpark und ein Schutzgebiet und wurde 2014 zum UNESCO-Weltkulturerbe erklärt. Es wird geschätzt, dass es rund 1.380 verschiedene Arten gibt. mit 341 endemisch auf den Philippinen (einschließlich des philippinischen Adlers, des philippinischen Kakadus und des philippinischen Tarsiers). Einige Arten sind auf dem Mount Hamiguitan selbst endemisch, wie die Kannenpflanze Mount Hamiguitan (Nepenthes hamiguitanensis), der Mount Hamiguitan Farn (Lindsaea hamiguitanensis) und der Schmetterling (Delias magsadana).^{[9][10][11][12]} Mit 6.834 Hektar ist der ausgedehnte Zwergwald des Mount Hamiguitan der größte bekannte Zwergwald auf den Philippinen und möglicherweise auf der ganzen Welt.^[13][14] Es verschmilzt mit moosigen Wäldern, Dipterokarpwäldern und Bergwäldern in tieferen Lagen.^[13][15]
• Der El Yunque National Forest in Puerto Rico bietet Zwergwaldgebiete in Höhen über 900 m.^[16] ebenso wie der Los Tres Picachos State Forest.^[17]

Gemäßigter Elfenwald an der Küste[edit]

Die Elfenwälder Kaliforniens sind das Hauptbeispiel für gemäßigte Zwergwälder an der Küste. Sie sind weitläufig und bedecken die meisten Berge in der südlichen Hälfte Kaliforniens bis nach Mexiko, Nevada und Arizona.^[18] Weitere Weiten des Elfenwaldes finden sich im gesamten Bundesstaat in den nördlichen und zentralen Regionen.

Im Nordkalifornien beherbergt der Henry Cowell Redwoods State Park einen Elfenwald mit Mendocino-Zypressen (Cupressus pigmaea) und Sargents Zypresse (C. sargentii), die sich teilweise innerhalb eines Abschnitts des Zayante Sandhill-Gebiets befindet. An der zentralen Küste Kaliforniens, am südöstlichen Ufer der Morro Bay, befindet sich in Los Osos das Naturschutzgebiet El Moro Elfin Forest. Die Fläche beträgt ca. 90 Hektar. Es leitet den Titel „Elfenwald“ von den kurzen lebenden Eichen in Kalifornien ab, deren Höhe zwischen 4 und 20 Fuß liegt, verglichen mit den typischen 30 bis 80 Fuß. In dieser Region befindet sich auch die vom Bund gefährdete Morro-Schulterbandschnecke (Helminthoglypta walkeriana). In größerer Höhe, auf dem Cuesta Ridge, verwaltet die Landschutzbehörde des Landkreises San Luis Obispo den Elfenwald von Zwergzypressen in San Luis Obispo.

Faktoren wie Bodenfeuchtigkeit, Sonneneinstrahlung und Felsigkeit des Bodens beeinflussen die Artenzusammensetzung entlang eines Höhengradienten, was zu bestimmten Straucharten führt, wie z Adenostoma fasciculatum und Arctostaphylos glaucain Elfenwaldlebensräumen vorhanden sein.^[19]

Feuer tritt mit geringer bis mittlerer Häufigkeit und hoher Schwere auf. Viele Pflanzen haben sich daran angepasst, indem sie serotinhaltige Samen haben, die sich öffnen, um nur bei hoher Hitze zu keimen.^[19] Aus diesem Grund sind sie oft die ersten, die ein neues Gebiet besiedeln.

Flora[edit]

Chaparral-Gebiete können im Winter durchnässt sein und im Sommer trocken und wüstenartig. Einheimische Pflanzen in diesen trockenen Elfenwäldern sind im Allgemeinen viel kürzer, kleiner und kompakter als verwandte Pflanzen anderswo.^[18]

Einige der Pflanzen, die häufig in kalifornischen Elfenwäldern vorkommen, einschließlich vieler eingeführter Arten, sind: winzige Pflanzen wie Mount Hood Pussypaws (Cistanthe umbellata), alkalische Heide (Frankenia salina) und Arten von Vogelfuß-Kleeblättern (Lotus); und Bäume und Sträucher wie Chamise (Adenostoma fasciculatum), Manzanita (Arctostaphylos), Ceanothus, Sumach (Rhus), Salbei (Salvia) und Eiche (Quercus berberidifolia), die natürlich weniger als 7 m hoch werden.^{[citation needed]}

Fauna[edit]

Die kalifornische Elfenwaldfauna umfasst viele Arten von Hirschmäusen (Peromyscus spp.), ernten Mäuse (Reithrodontomys spp.), California vole (Microtus californicus), Kalifornische Taschenmaus (Chaetodipus californicus), Beutelratte (Dipodomys spp.) und verschiedene Arten von Stachelechsen (Sceloporus spp.) zusammen mit anderen kleinen Wirbeltieren.^[20][21]Wirbellose Tiere sind grabende Skorpione (Opistophthalmus spp.) und verschiedene Arten von Skorpionen, Spinnen und Zecken.

Saisonale Variationen[edit]

Das kalifornische Klima weist normalerweise feuchte Winter und trockene Sommer auf. Pflanzen, die in Elfenwäldern vorkommen, wachsen in den Wintermonaten und ruhen im Sommer aufgrund von Trockenstress. Pflanzengemeinschaften sind auch darauf angewiesen, Feuchtigkeit aus der Luft aufzunehmen, indem sie Nebel abfangen, um den geringen saisonalen Niederschlag zu ergänzen.^[22]

Formation[edit]

Wegweiser am Salt Point alarmieren Wanderer, dass sie eine Pygmäen-Waldregion betreten

Die Bildung von Küstenelfenwäldern in Nordkalifornien und Oregon begann mit einer Reihe von Meeresterrassen. Eine Kombination aus Hebung und Veränderung des Meeresspiegels bildete ein Terrassensystem, das zu einer „ökologischen Treppe“ führte, wobei jede Terrasse etwa 100.000 Jahre älter als die darunter liegende war und eine eindeutige Assoziation von Böden, Mikroben, Pflanzen und Tieren unterstützte. Eine Düne, die durch schwankenden Meeresspiegel weiter von der Küste entfernt wird, gleitet über die vorhergehende und verfestigt sich, wodurch die Terrassen angehoben werden. Pionierpflanzengemeinschaften besiedeln die junge Terrasse. Die Abfolge von Pflanzengemeinschaften, die sich auf jeder Terrasse wiederholt, bildet schließlich ein sehr spezifisches Podzol, das als Blacklock-Serie bekannt ist.^[23] Dies bietet eine unwirtliche Umgebung für Arten und hemmt das weitere Wachstum auf der Terrasse erheblich. Ein Teil dieses Bodenprofils enthält eine darunter liegende Hartschale aus Ton oder Eisen. Jede Terrasse ist relativ eben und viele sind von Paläodünen umgeben. Auf diesen Treppen ist die Drainage bestenfalls schlecht, und die Pflanzen sitzen die meiste Zeit der Regenzeit in einem Bad mit ihren eigenen Tanninen und Säuren. Aufgrund der eingeschränkten Wurzelbeweglichkeit und des sauren Bodens wachsen die Pflanzengemeinschaften auf diesen Terrassen zu verkümmerten Formen. Es gibt zweifellos Überreste ökologischer Treppen, die meisten wurden jedoch für die Entwicklung oder Abholzung zerstört.

Analysen von Zwergwaldböden zeigen geringe Mengen an Makro- und Mikronährstoffen sowie hohe Mengen an austauschbarem Aluminium, was die Wachstumsfähigkeit der Pflanzen einschränkt. Niedrige pH-Werte unterstützen die Bildung einer eisernen Hartschale, verhindern, dass die Bäume tiefe Wurzeln schlagen, und verhindern die interne Entwässerung des Bodenwassers.

Infolgedessen sind die Kiefern in der Gegend selten höher als drei oder vier Fuß, in einer Art natürlichem Bonsai-Effekt. Viele der Baumstämme, obwohl nur einen Zentimeter dick, enthalten 80 oder mehr Wachstumsringe. Nur wenige Meter entfernt, aber mit jüngeren Böden, wächst dieselbe Baumart viele Dutzend Fuß hoch.

Beispiele[edit]

Beispiele für Podzol-Pygmäenwälder mit hoher Terrasse sind:

• Der Mendocino-Zwergwald im kalifornischen Mendocino County ist beispielsweise eine oligotrophe Gemeinschaft, die durch podzolisierte (nährstoffarme, stark saure) Böden verursacht wird. Die Waldflora wird dominiert von Zwerg-Bischofskiefern, Bolander-Kiefern (eine Vielzahl von Uferkiefern) und Cupressus pigmaea. Bischofskiefer kommt sowohl in zwergartiger als auch in voller Größe vor, wobei letztere Bäume sind, deren Wurzeln durch die Hartschalenschicht in den fruchtbareren Boden darunter gebrochen sind. Dieser Wald befindet sich in mehreren diskontinuierlichen Gebieten mit erheblichen Anteilen auf folgenden öffentlichen Flächen:
• Der Salt Point State Park im kalifornischen Sonoma County hat einen viel kleineren Zwergwald und eine fünfte Terrassenprärie zwischen 900 und 1000 Fuß, die früher Elchpopulationen unterstützt. Wie der Mendocino-Wald sind auch die dominierenden Bäume Bischofskiefer, Bolanderkiefer und C. pigmaea. Der größte Teil von Salt Point befindet sich im nördlichsten Teil des Salinian Blocks, und die Terrassentreppe fällt plötzlich in die Schlucht ab, die über der Verwerfung von San Andreas liegt.
• Das SFB Morse Botanical Reserve im Del Monte-Wald der Monterey-Halbinsel liegt im kleinen Zwergwald von Bishop Pine und Huckleberry Hill C. goveniana, inmitten eines ausgedehnteren Waldes aus Monterey-Kiefern. Bishop Pine, das extreme Podzol-Bedingungen besser verträgt als Monterey Pine, kommt in den am stärksten podzolisierten Gebieten vor, wobei eine Zone von Bishop Pine / Monterey Pine-Hybriden das weniger stark podzolisierte Gebiet dominiert.

Andere Beispiele für kalifornische Zwergwälder sind:

• Elfenwald Naturgebiet – El Moro Elfenwald – 90 Hektar großes staatliches Naturschutzgebiet von Zwergeichen (lebende Küste Eiche, Quercus agrifolia). Das Hotel liegt am südöstlichen Ufer der Morro Bay in Los Osos im Küstenbezirk San Luis Obispo. Durch und um den Wald schlängelt sich eine erhöhte Holzpromenade mit Aussichtsplattformen.^[28]
• Cuesta Ridge Elfin Forest – im botanischen Sondergebiet Cuesta Ridge auf dem westlichen Cuesta Ridge der Santa Lucia Range im Landkreis San Luis Obispo. Eine Zwerg-Sargent-Zypresse (Cupressus sargentii) Wald, in dem Serpentinenboden das Wachstum bremst. Geschützt innerhalb des 1333 Hektar großen botanischen Sondergebiets Cuesta Ridge im Santa Lucia Ranger District des Los Padres National Forest.^[29][30]
• Dwarf Cupressus Preserve – ein zweiter West Cuesta Ridge Hain des Zwergzypressenwaldes (C. sargentii), verwaltet von der Land Conservancy des San Luis Obispo County.^[31]
• Henry Cowell Redwoods State Park – Wählen Sie Zwergwaldgebiete in den Santa Cruz Mountains im Santa Cruz County.
• Mount Tamalpais Zwergwald – ein Wald von kleinen C. pigmaea Bäume. Der Serpentinenboden des Berges bremst das Wachstum dieser Bäume und lässt sie nur wenige Meter hoch werden. Auf der Old Stage Road, 800 m nordöstlich des Bootjack-Picknickbereichs.^[32]
• San Geronimo Ridge – südlich von Whites Hill im Marin County.
• Hood Mountain – in der Nähe von Santa Rosa im Sonoma County. Ein Zwergzypressenwald dominiert von C. sargentii und Arctostaphylos Arten können an den Nordwesthängen gefunden werden.

Andere Arten[edit]

Zwergwälder können an verschiedenen Orten der Welt mit unterschiedlichen Ursprüngen auftreten.

Bemerkenswerte Vorkommen an der britischen Westküste sind Wistman’s Wood in Devon und vereinzelte Flecken im Ross of Mull auf der Isle of Mull in Schottland.^[33]

In einigen Fällen von stark alkalischen Böden wie der Formation Stora Alvaret (Großer Alvar) auf der schwedischen Insel Öland kann es auch zu verkümmertem Baumwachstum kommen. In diesem Gebiet gibt es aufgrund der einzigartigen Bodenchemie gewisse Ausmaße des Zwergbaumwachstums und auch Gebiete ohne Bäume mit vielen Assoziationen seltener Arten.^[34]

In New Jersey bewahrt das 15 km² große Naturgebiet West Pine Plains im Bass River State Forest einen Zwergwald, der aus Pechkiefern und Blackjack-Eichen besteht, die zum Zeitpunkt der Reife eine Höhe von nur vier Fuß erreichen. Die Bodenbedeckung umfasst Bärentraube und Teebeer-Substräucher, Flechten und Moose. Während die gleichen Arten in der weiten Umgebung des Pine Barrens vorkommen, wird die Größe der Zwergpflanzen auf trockenere, nährstoffarme Böden, Windeinwirkung und häufige Waldbrände in der Region zurückgeführt.^[35][36]

Erhaltung[edit]

In den hoch gelegenen Antillen-Elfenwäldern reduzieren reduzierte Sonneneinstrahlung und niedrige Evapotranspirationsraten, dass diese Bergregionen Feuchtigkeit speichern. Umweltschäden können dies beeinträchtigen.^[4]

Elfenwälder in Kalifornien spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Stromflusses, der Verhinderung der Bodenerosion und der Verhinderung der Verdunstung durch Beschattung des Bodens. Ein klarer Schnitt für die landwirtschaftliche und wirtschaftliche Entwicklung kann dies unter anderem stören.^[22]

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]