KLIMA KLIMAFAKTOR WALD

SACH
INFORMATION
KLIMA
ALTERSGRUPPE
KLIMAFAKTOR WALD 6-10
Der Wald produziert nicht nur den erneuerbaren Rohstoff Holz, sondern wirkt
auch ausgleichend auf Klima und Wasserhaushalt. Bäume verdunsten über ihre
Blätter und Nadeln das Regenwasser, das sie mit ihren Wurzeln aus dem Boden
gesaugt haben (bei einem großen Baum sind das bis zu 360 Liter pro Tag). Der
Wasserdampf kondensiert und bildet Wolken, welche die Sonnenstrahlen reflektieren.
Ohne diese Wolken jedoch gelangt die Wärme direkt auf den Boden und
führt zu einer weiteren globalen Erwärmung. Besonders ausgeprägt ist die
Verdunstungsleistung bei tropischen Regenwäldern. Aber auch ein mitteleuropäischer
Buchenwald kann im Sommer täglich mehrere tausend Liter Wasser pro
Hektar transpirieren. Durch die Erhöhung der Luftfeuchtigkeit ist es im Sommer im
Wald kühler als im umliegenden Freiland. Das Regenwasser, das nicht von den
Bäumen aufgenommen wird, versickert im lockeren Waldboden, wird dort gereinigt
und an das Grundwasser, an Quellen, Bäche und Flüsse abgegeben. Wälder schützen
also auch vor schnellem Oberflächenabfluss, Bodenabschwemmungen und
Hochwasser. Der große Waldanteil Österreichs spielt für den Wasserreichtum
unseres Landes eine entscheidende Rolle.
Dank der würzigen und sauerstoffreichen
Luft stellt der Wald einen
der wichtigsten Erholungsräume des
Menschen dar.
LUFTFILTER UND ERHOLUNGSRAUM
Ohne Wald würde uns buchstäblich die Luft ausgehen. Die große Oberfläche der
Blätter und Nadeln filtert die Luft, „kämmt“ Schadstoffe heraus und bindet Staub.
■ Am Beispiel einer ausgewachsenen Buche mit einem Kronendurchmesser von
15 Metern: Ihre rund 600.000 Blätter mit einer Oberfläche von 1.500
Quadratmetern produzieren täglich 1,7 Kilo Sauerstoff. Das entspricht dem
Tagesbedarf von drei Menschen.
■ Ein einziger Baum produziert in 100 Jahren so viel Sauerstoff, wie ein
erwachsener Mensch in 20 Jahren für die Atmung benötigt.
■ Ein Hektar Nadelwald produziert 30 Tonnen Sauerstoff pro Jahr und vermag bis
zu 35 Tonnen Staub zu binden, Buchenbestände filtern sogar bis zu 68 Tonnen im
selben Zeitraum (Wohlfahrtswirkung).
■ Ein US-Umweltforscher hat ausgerechnet, dass ein 50-jähriger Baum
im Hinblick auf die Sauerstoffproduktion 31.250 Dollar und bezüglich
des allgemeinen Umweltschutzes gar 62.500 Dollar wert ist. Der Preis, den
man für ihn bezahlen muss, beträgt freilich weniger als ein Hundertstel.
Nicht zuletzt dank der gereinigten, würzigen und sauerstoffreichen Luft stellt der
Wald einen der wichtigsten Erholungsräume für den Menschen dar: Er ist ein Ort
der Ruhe, der Entspannung, der körperlichen und seelischen Erholung.
Ohne Wald würde uns buchstäblich
die Luft ausgehen. Ein Hektar Wald
absorbiert so viel Kohlenstoff wie
vier Pkw, die jährlich 25.000
Kilometer zurücklegen.
Ein einziger Baum produziert in
100 Jahren so viel Sauerstoff, wie
ein erwachsener Mensch in 20
Jahren für die Atmung benötigt.
© Monika Heindl
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WALD UND KLIMASCHUTZ
Als hervorragender Klimaregulator haben Wälder – so wie die Meere
© Monika Heindl
INFO SERVICE:
Nähere Informationen finden Sie
auch im Ordner Klima, Kapitel
Holz - Tropenholz.
Bäume sind seit jeher auch
beliebte Treffpunkte von Menschen
– sei es zum Ausruhen, zum
Plaudern oder zum Feiern.
ZUSAMMENFASSUNG: Wälder erbringen eine Vielzahl
unersetzbarer Leistungen für uns Menschen und unsere Umwelt. Sie
wirken ausgleichend auf Klima und Wasserhaushalt, indem sie Luft
und Wasser reinigen und vor Bodenerosion und Lawinen schützen.
Zudem kann kein anderes Ökosystem auf den Kontinenten soviel CO 2 aufnehmen
und speichern wie ein gesunder Wald. Allein der österreichische Wald bindet
rund 800 Millionen Tonnen Kohlenstoff. Dennoch können Wälder nur beschränkt
als „CO 2 -Senken” dienen: Die globalen Treibhausgas-Emissionen überschreiten jene
Menge, die stabile Kohlenstoffsenken aufnehmen können, um ein Vielfaches.
– einen entscheidenden Einfluss auf den globalen Kohlenstoff-Kreislauf. Bäume entziehen
der Atmosphäre in ihren Wachstumsjahren CO 2 und speichern den Kohlenstoff.
Ein einziger Kubikmeter Holz bindet rund 250 kg reinen Kohlenstoff, wofür der
Atmosphäre 912 kg CO 2 entnommen werden. Ein Hektar Wald absorbiert so viel
Kohlendioxid wie vier Pkw, die jährlich 25.000 km zurücklegen. Der Kohlenstoff bleibt
sowohl im Wald als auch in den aus dem geernteten Holz erzeugten Produkten wie
Bauholz, Möbeln, Platten, Papier etc. dauerhaft gespeichert. Wird der Wald aber zerstört,
gelangen diese gebundenen Kohlenstoffmengen wieder in die Atmosphäre.
DAS PROBLEM MIT DEN „SENKEN”
Wälder werden im Kyoto-Klimaschutzprotokoll als so genannte „CO 2 -
Senken” berücksichtigt – Aufforstungen können auf die nationale
Treibhausgasbilanz der jeweiligen Staaten angerechnet werden. Doch neueste
Forschungen zeigen, dass ihre Speicherkapazität begrenzt ist. So brachte ein
EU-finanziertes Klimaprojekt unter Federführung des Max-Planck-Instituts für
Biogeochemie in Jena zutage, dass die Wälder Sibiriens eine wesentlich kleinere
Kohlenstoffsenke darstellen als allgemein vermutet, nämlich weniger als 20
Prozent der fossilen CO 2 -Emissionen der Russischen Föderation. Aus wissenschaftlicher
Sicht sind biologische Senken also unsinnig und klimapolitisch ein Risiko.
So warnt etwa das renommierte Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, dass eine
künstliche Aufforstung in den hohen nördlichen Breiten zusätzlich zur Klimaerwärmung
beitragen könnte, da dunklere Waldoberflächen mehr Sonnenstrahlung absorbieren als
die von Schnee bedeckte flache Tundravegetation. Fazit: Die einzig vernünftige
Klimaschutz-Maßnahme hinsichtlich der Biosphäre besteht darin, Wälder erst gar nicht
abzuholzen und die Treibhausgas-Emissionen möglichst rasch zu reduzieren.
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DIDAKTISCHE
UMSETZUNG
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Hat ein einzelner Baum schon einen hohen Wert fürs Klima, so ist der Wald
noch weit mehr als die Summe seiner Einzelbäume. Als ein von Bäumen
geprägtes Ökosystem liefert der Wald bei der Photosynthese Sauerstoff und
speichert Kohlendioxid in großen Mengen. Das verdunstende Wasser hebt die
Luftfeuchtigkeit. Der Wald spendet Schatten, bremst den Wind, gleicht Temperaturen
aus und reguliert damit das Klima. Die Wasserverdunstungs- und Luftfilterleistung
der Bäume verändert sich mit den Jahreszeiten, dem Alter und der Höhenlage des
Standortes. Die höchsten Leistungen erbringt ein erwachsener Laubbaum mit
großer Blattmasse in wärmeren Lagen im Sommer. Im Gebirge schützen sich die
Bäume mit wachsüberzogenen Nadeln vor Frost und allzu großer Verdunstung.
© Monika Heindl
LERNZIELE:
■ Die Kinder können Wassertransport und -verdunstung von Bäumen anhand
verschiedener experimenteller Vergleiche nachvollziehen.
■ Den SchülerInnen wird begreiflich gemacht, dass Holz zellenartig aufgebaut ist
und die Zellen leitende sowie stabilisierende Funktion haben.
Bei uns werden Bäume bis zu
30 m hoch, in den Tropen bis
zu 130 m.
WASSERTRANSPORT IM HOLZ
ORT: Klassenraum.
ZEITAUFWAND: eine Unterrichtsstunde.
MATERIALIEN: Bienenwaben vom Imker, Badeschwamm, Luftballon, frisch
geschnittene Blume oder Laubbaumzweig, weiße Schnittblume, Wasserglas,Tinte.
KOSTEN: ca. 2,- Euro.
UMSETZUNG: Der Aufbau von Holz kann mit der zellenartigen Struktur von
Bienenwaben erklärt werden. Alle Zellen in den Blättern, Blüten und Stängeln
können wie ein Badeschwamm Wasser aufsaugen, bis sie prall und fest sind. Das
Wasser gibt dem Pflanzengewebe Halt und Stabilität. Fehlt das Wasser, werden die
Zellen schlaff, wie ein wassergefüllter Luftballon, der ausläuft, und die Pflanze sinkt in
sich zusammen. Die Zellspannung lässt sich auch mit einer Blume (z. B. Löwenzahn,
Schnittblume) oder einem frisch geschnittenen Laubbaumzweig demonstrieren.
Die Kinder beobachten, wie lange der Wasserdruck anhält, bis die Blätter verwelken.
Mit einer weißen Blume (Nelke, Dahlie, Rose), die sich verfärbt, wenn man sie in ein
mit Tinte gefärbtes Wasser steckt, kann der Wassertransport anschaulich gezeigt
werden.
Der Druck der bewegten
Wassersäule (Wasserstrahl)
richtet einen Gartenschlauch
auf wie einen
Pflanzenstängel. Reife
Kirschen ins Wasser gelegt
platzen und zeigen die
Grenzen der Wasseraufnahme
in den Zellen.
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DIDAKTISCHE
UMSETZUNG
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INFO SERVICE:
Weitere Experimente zu
Wasserverdunstung und
Wassertransport finden sich im
Ordner Lebensraum, Kapitel Wald
& Wiese – Bedeutung der
Wälder. Ein Arbeitsblatt zur
Photosynthese findet sich im
Ordner Klima, Kapitel Energie –
Biomasse.
WASSERVERDUNSTUNG BEI BÄUMEN
ORT: Klassenraum, im Freien.
ZEITAUFWAND: 30 Minuten für die Durchführung, zwei Tage zur
Beobachtung.
MATERIALIEN: Föhn, Plastiksackerl.
KOSTEN: keine.
UMSETZUNG: Wenn Wasser über die Blätter verdunstet, kühlt das bei
Hitze den Baum. Die gleiche Kühlung spüren die Kinder auf ihren nassen Händen, die
sie im Luftzug (Föhn auf Kaltstufe) trocknen lassen. Die Wasserverdunstung über die
Blätter können die Kinder auch beobachten, indem ein Zweig bei einer Birke in ein
durchsichtiges Plastiksackerl gesteckt wird, das man gut zubindet. Innerhalb von zwei
Tagen sammelt sich Verdunstungswasser in der Sackerlecke.
Die Spaltöffnungen der Blätter lassen sich mit einem Mikroskop erkennen. Interessant
kann für Kinder auch sein, Blätter durchs Licht oder mit der Lupe zu betrachten.
© Monika Heindl
Blätter sind „umweltfreundliche“
Kraftwerke, deren einziges
Abgas Sauerstoff ist. Wie
viel Wasser an einem
Tag verdunstet, hängt
von der Wärme, von
der Anzahl der
Blätter bzw. der
Spaltöffnungen
pro Blatt und der
Blattgröße ab.
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ARBEITSBLATT
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Male den Weg des Wassers im Baum mit blauer Farbe und den Weg
der in den Blättern gebildeten Nährstoffe mit roter Farbe an!
Die Blätter in der Baumkrone verdunsten sehr viel Wasser.
Dabei entsteht im Baum ein kräftiger Sog, mit dem die Wurzeln das
nährstoffreiche Wasser aus dem Boden ansaugen. Das
Verdunstungswasser auf den Blättern
kühlt den Baum bei starker
Sonne und Hitze.
Das Wasser wird im
lebenden Holz des
Stammes in vielen
sehr, sehr dünnen
Röhrchen bis in die Krone
hinaufgesaugt. Die
Saugkräfte lassen den
Wassertransport nicht abreißen.
Im weichen Teil der Rinde strömen die in den Blättern gebildeten
Nährstoffe durch feine Leitungen wieder abwärts und werden in den
Wurzeln gespeichert.
Der Baumstamm funktioniert
wie ein Bündel
Strohhalme, mit dem du
Saft aus einem Glas saugen
kannst. Schäle nie die
Rinde rundherum bis auf
das Holz ab, denn dann ist
der Nährstofftransport
unterbrochen und der
Baum stirbt nach und
nach ab.
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ARBEITSBLATT
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Bäume haben eine große Bedeutung für das Klima.
Was machen die Bäume alles?
Finde die richtigen Sätze und schreibe sie auf!
Bäume
filtern
bilden
speichern
verdunsten
spenden
bremsen
befeuchten
gleichen aus
Kohlendioxid Luft
die Temperatur
die Luft
den Wind
Sauerstoff
Schatten
Wasser
schmutzige Luft
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