Tropischer Regenwald

Begriff, Verbreitung und Bedeutung

Der tropische Regenwald ist der Oberbegriff für die immerfeuchten, immergrünen und biomassereichen Laubwälder der tropischen Klimazone. Er liegt vor allem am Äquator, großflächig bis ungefähr zum 10. Breitengrad, regional aber weiter. Kennzeichnend ist sein Stockwerkbau: Vom Boden bis zu den Baumkronen bestehen mehrere Schichten mit unterschiedlichen Lebensbedingungen.

Geobotanisch ist er ein natürlicher Vegetationstyp des tropischen Regenwaldklimas und Teil der feuchttropischen Vegetationszonen. Ökologisch gehört er zu den größten Ökosystemen der Biosphäre; er gliedert sich in Biome oder Ökoregionen sowie kleinere Bio- und Ökotope.

Tropische Regenwälder kommen in Süd- und Mittelamerika, Afrika einschließlich Madagaskar, Süd- und Südostasien, Australien und Ozeanien vor. Im weiteren Sinn reichen (sub)tropische Regenwälder etwa von 29° nördlicher bis 37° südlicher Breite; im engeren Sinn ungefähr bis zu den Wendekreisen bei jeweils etwa 23°. Nach der Köppen-Geiger-Klassifikation mit Af-Klima liegen die nördlichsten bei 19°N in der Karibik, die südlichsten bei 25°S in Madagaskar.

Als potentielle natürliche Vegetation bedecken sie heute rund 9 % der Landoberfläche. Zu Beginn des 3. Jahrtausends waren über 30 % weitgehend unbeeinflusst, weniger als 20 % noch naturnah, aber meist fragmentiert. Bei 50 % war die ursprüngliche Vegetation bereits intensiv durch menschliche Landschaften verändert. Trotz nur noch 7 % der Erdoberfläche beherbergen die Regenwälder nach Schätzungen zwischen 40 % und mehr als 70 % aller Arten der Erde; möglich sind mehr als 30 Millionen Tier- und Pflanzenarten.

Klima, Höhenstufen und Waldaufbau

Regenwälder wachsen von Tiefebenen bis fast 2000 m Höhe in voll humiden tropischen Klimaten. Sie erhalten mehr als 1500 mm Niederschlag pro Jahr, im Mittel 1800 bis 2800 mm; in Tieflandregenwäldern werden 2000 bis 4000 mm erreicht. An Luvseiten tropischer Berge kann Steigungsregen 6000 bis 12.000 mm jährlich erreichen, etwa am hawaiianischen Waiʻaleʻale. Die Jahresmitteltemperatur liegt bei 24 bis 28 °C, und es gibt weniger als drei trockene Monate. Die Jahreszeiten unterscheiden sich kaum: Die Schwankung beträgt etwa 6 °C, während Unterschiede zwischen Tag und Nacht bis zu 10 °C erreichen können. Deshalb heißt dieses Klima Tageszeitenklima.

Am Vormittag erwärmen Sonne, Boden und Luft die feuchte Umgebung. Wasser aus Verdunstung und Transpiration, also der Wasserabgabe von Pflanzen, steigt auf, bildet Wolken und fällt meist nachmittags oder abends als Regen, oft mit Gewittern. Das dichte Blattwerk verstärkt diesen Wasserkreislauf.

Bis 1000 oder 1200 m spricht man meist vom tropischen Tieflandregenwald, darüber bis etwa 1800 oder 2000 m vom Bergregenwald. Die Grenze wird wegen fließender Übergänge oft über die Jahresmitteltemperatur von 24 °C gezogen. Wolkenwälder werden uneinheitlich eingeordnet; kalt-tropische Nebelwälder ab etwa 2000 m zählen nicht mehr zu den Regenwäldern.

Im Tiefland reicht der Stockwerkbau vom Wurzelwerk und der Krautschicht über Sträucher bis etwa 5 m und niedrige Bäume zum Hauptkronendach in rund 40 m Höhe. Einzelne Emergenten oder Urwaldriesen ragen mehr als 20 m darüber hinaus, in der Flora-Beschreibung bis ungefähr 60 m. Bergregenwälder haben meist kleinere Bäume, weniger Stockwerke und mehr Unterwuchs, Lianen, Baumfarne und Epiphyten. Die Artenvielfalt ist dort häufig besonders groß; alle fünf Megadiversitätszentren liegen in feuchttropischen Gebirgen.

Böden, Stoffkreisläufe sowie Pflanzen und Tiere

Die üppige Vegetation bedeutet nicht, dass die Böden besonders fruchtbar sind. Viele sind seit Millionen Jahren tief verwittert, teilweise bis 50 m. Häufig dominieren Ferralsole mit Kaolinit sowie Eisen- und Aluminiumoxiden; Hämatit verursacht die typische rote Farbe. Ferralsole haben eine sehr geringe Kationenaustauschkapazität, also nur eine geringe Fähigkeit, Nährstoffe zu speichern, und einen pH-Wert um 5. Auch Acrisole und kleinflächig Plinthosole kommen vor; verhärtete, eisenreiche Horizonte heißen Laterit und behindern Wurzeln. In tropischen Gebirgen und Vulkanregionen sind fruchtbarere Cambisole, Alisole, Nitisole oder Andosole verbreitet.

Nährstoffe befinden sich daher vor allem in lebender Biomasse und Humus. Streu wird durch Bodentiere, Bakterien und Pilze sehr schnell zersetzt und mineralisiert, also in anorganische, für Pflanzen verfügbare Stoffe umgewandelt. Flach wurzelnde Pflanzen oder Mykorrhizapilze nehmen sie rasch wieder auf. Rodung und Brandrodung senken dagegen Humusvorräte: Kohlenstoff entweicht als Kohlendioxid, Stickstoff- und Schwefelverbindungen gehen überwiegend in die Atmosphäre, andere Nährstoffe werden aus der Asche oft schnell ausgewaschen.

Pflanzen wachsen dicht und in vier bis sechs oft ineinander übergehenden Etagen. Viele Bäume besitzen flache Brett- oder Stelzwurzeln. Lianen und Würgefeigen klettern zu den lichtreichen Kronen. Epiphyten wie Bromelien wachsen auf Bäumen, ohne mit ihnen physiologisch verbunden zu sein; sie sammeln Wasser und Humus. Orchideen besitzen Luftwurzeln mit Absorptionsgewebe. Hemi-Epiphyten beginnen als Aufsitzerpflanzen und bilden bei Versorgungsengpässen Verbindungen zum Boden.

Die größte Tiergruppe sind Gliederfüßer, also unter anderem Insekten, Spinnentiere, Tausendfüßer und Krebstiere. Beispiele sind giftige Baumsteigerfrösche, deren Laich sich in Wasseransammlungen von Bromelien entwickelt, Krokodilarten und Anakondas, Papageien, südamerikanische Kolibris und Paradiesvögel. Große Säugetiere sind der afrikanische Waldelefant, der Tiger in Asien und der Jaguar in Süd- und Mittelamerika. Zu den Primaten zählen Orang-Utan, Gorilla, Schimpanse, Bonobo, Lemuren und Neuweltaffen.

Menschen, Gefährdung und regionale Unterschiede

Indigene Völker leben oft weitgehend eigenständig von Waldprodukten, als Jäger und Sammler sowie durch Obst- und Gemüseanbau oder Stockwerkanbau. Beispiele sind Pygmäen-Völker Zentralafrikas, etwa 40.000 Palawan auf den Philippinen und die Yanomami mit über 30.000 Angehörigen. Der Yanomami-Park in Brasilien umfasst 9,6 Millionen Hektar und verringerte das Eindringen von Holzfällern und Goldgräbern. Rodung und Rohstofferschließung gefährden jedoch Lebensweise und Rechte dieser Gruppen.

Die Regenwaldfläche wurde 1950 auf 16 bis 17 Millionen km² geschätzt, 1982 nur noch auf 9,5 Millionen km². Bis 1985 war eine weitere Million km² vernichtet. Wichtigste Ursachen sind legale und illegale Holzentnahme, Straßenbau, Jagd auf Bushmeat und Wildtierhandel, Waldbrände sowie die Umwandlung in Landwirtschaft. Brandrodung ist schwer kontrollierbar; nach Bränden sinkt der Kronenschluss, Brennmaterial nimmt zu und weitere Brände werden wahrscheinlicher. Wanderfeldbau ist in Afrika besonders gravierend, Ranching im tropischen Amerika, Plantagen in Südostasien und Sojabohnenanbau in Brasilien.

In Südostasien ist mehr als die Hälfte des Regenwalds verschwunden. Indonesien hat mit 2 % eine besonders hohe Entwaldungsrate; zwei Drittel der Plantagen auf ehemaligen Waldflächen sind Ölpalmen. In Afrika bedrohen Bevölkerungswachstum, politische Instabilität, Konflikte und neue Infrastruktur die Wälder. Madagaskars verbleibender Wald ist stark fragmentiert und degradiert; Kleinbauern und invasive Arten sind wichtige Belastungen.

Etwa die Hälfte der verbliebenen tropischen Regenwälder liegt im Amazonasbecken. Ende 2006 waren in Brasilien ungefähr 13 % der ursprünglichen Regenwälder gerodet; 85 % dieser Flächen wurden Weideland, 15 % Sojafelder. Zwischen 2004 und 2007 entstanden jährlich rund 17.000 km zusätzliche Straßen. Neuguinea besitzt nach Amazonas- und Kongobecken das drittgrößte zusammenhängende Regenwaldgebiet; besonders Holzentnahme, auch von Merbau, Palmölplantagen, Wildtierentnahme und Straßenbau bedrohen es.

Schutz, Wiederbewaldung und Klima

Kontrollierte Schutzgebiete gelten als wichtigste Schutzmaßnahme, ihre Wirksamkeit ist aber sehr verschieden. Wilderei, Grenzüberschreitungen und Unterfinanzierung sind häufige Probleme. 69 % der untersuchten Schutzgebiete erlebten in den vergangenen 20 Jahren innerhalb von 50 km zur Parkgrenze einen Rückgang von Lebensräumen. Große Parks können ganze Ökosysteme bewahren, kleine Parks einzelne Arten. Integrated Conservation and Development Projects waren bislang kaum erfolgreich; eine neuere Möglichkeit ist die direkte Kompensation von Landbesitzern und örtlichen Gemeinden.

Schonendere Holzentnahme wie reduced-impact logging (RIL) kann Böden und die nächste Baumgeneration weniger schädigen und die Kosten senken. Schwierige Bedingungen sind jedoch illegale oder kurzfristige Holzentnahme und fehlendes Fachpersonal. Zertifizierungen, etwa durch den Forest Stewardship Council, erreichen bisher nur einen kleinen Teil tropischer Forstprodukte. Stockwerkanbau wird als angepasste ökologische Anbauform genannt. Aufforstung ist technisch schwierig und langsam; natürliche Regeneration gelingt leichter nahe unbeschädigter Wälder. Eine Studie von 2021 mit 77 Landschaften und mehr als 2200 Waldparzellen in tropischem Amerika und Westafrika ergab, dass nachwachsende Wälder nach 20 Jahren im Durchschnitt fast 80 % der Merkmale von Primärwäldern wiedererlangen. Sekundärwälder bleiben dabei meist artenärmer, niedriger und weniger stark gegliedert.

Bestehende Wälder speichern CO₂, sind als Primärwald am Ende der Sukzession aber keine CO₂-Senken ohne Nettozuwachs. Rodung setzt Kohlenstoff aus Biomasse und Boden frei. Einer Studie von 2020 zufolge speicherten Regenwälder der 2010er-Jahre ein Drittel weniger Kohlendioxid als in den 1990er-Jahren und könnten bis 2035 zu CO₂-Emittenten werden. Jüngere Studien nennen die Regenwälder Australiens seit etwa 2000 und die tropischen Wälder Afrikas seit den 2010er-Jahren als CO₂-Emittenten.

Lokal stabilisiert der Wald den Wasserkreislauf und die Temperatur. Im Amazonasgebiet stammen etwa 75 % des Regens aus diesem lokalen Kreislauf, etwa 25 % aus Feuchtigkeit vom Atlantik. Ein einzelner tropischer Baum kann täglich bis zu 300 Liter Wasser an die Atmosphäre abgeben.