Der neotropische Regenwald Exkursion und Geländepraktikum in Costa Rica Jänner – Februar 2005 Roland Albert, Andreas Richter, Wolfgang Wanek Department Chemische Ökologie & Ökosystemforschung Universität Wien Veronika Mayer, Anton Weissenhofer Department für Palynologie und Strukturelle Botanik Universität Wien Erich Mursch-Radlgruber Department für Wasser, Atmosphäre und Umwelt Institut für Meteorologie, Universität für Bodenkultur Wien © Michaela Sonnleitner, Costa Rica 2005 Inhaltsverzeichnis Einführung Beitrag für dieUniversität-online von Roland Albert .................1 Ergebnisse des Feldpraktikums Tropenstation La Gamba Vegetationsstruktur eines Primärund eines Sekundärregenwaldes ..........................................6 Vegetationszusammensetzung und Biodiversität .................. 16 Oberirdische Biomasse, Streufall und Bodenatmung ............. 24 Epiphyten und Lianen (I) Besiedelung im Primär- und Sekundärwald ..................... 31 (II) CAM-Stoffwechsel bei Epiphyten .................................. 35 (III) Anatomie sukkulenter Epiphyten ................................. 38 Mikroklima im „Regenwald der Österreicher“ ....................... 43 Pheidole und Piper ........................................................... 47 Weiteres Hausgärten und Leute in La Gamba.................................... 53 Liste gesichteter Vogelarten .............................................. 55 Kommentierte Pflanzenliste der Exkursion ........................... 57 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 1 Exkursionen und Praktika nach Costa Rica – Feldkurse an der „Tropenstation La Gamba“ im “Regenwald der Österreicher“ Vom 28.01.-20.02.2005 mit Ökologie und Botanik der Univ. Wien durch Costa Rica von Roland Albert et al. Im Rahmen der Ökologie-Ausbildung an unserer Universität spielen von jeher Freiland-bezogene Lehrveranstaltungen eine zentrale Rolle, denn – wie der Nestor der Europäischen Pflanzenökologie, Heinrich Walter es einmal formulierte – kann die Ökologie primär nicht aus Büchern oder im Laboratorium erlernt und verstanden werden, sondern „Das Laboratorium des Ökologen ist Gottes Natur und sein Arbeitsfeld die ganze Welt“. In der unmittelbaren Auseinandersetzung mit der Natur lassen sich deren vieldimensionale Phänomene viel effizienter vermitteln als in den Lehrsälen oder aus den zweidimensionalen Büchern. Gerade in einer Zeit fortschreitender Globalisierung und angesichts der globalen ökologischen Herausforderungen für künftige Generationen ist für Studierende der Biologie das Kennenlernen und Verstehen exotischer Länder und Ökosysteme sehr hilfreich. Als ideale Lehrveranstaltungsform zur Vermittlung der Besonderheiten fremder Lebensräume hat sich eine Kombination herkömmlicher Exkursionen mit Feldkursen erwiesen: im Rahmen eines Reiseteiles werden zunächst wichtige und das fremde Land kennzeichnende Ökosysteme aufgesucht und deren Besonderheiten vorgestellt. Im kursmäßigen Teil der Lehrveranstaltung haben die Studierenden dann die Gelegenheit, sich mit ausgewählten und spannenden biologischen und ökologischen Fragestellungen selbstständig, jedoch intensiv betreut, auseinander zu setzen. Eine derartige Lehrveranstaltung fand von 28.1. bis 20.2. 2005 nach Costa Rica statt. Organisiert und geleitet wurde die Reise vom „Department für Chemische Ökologie und Ökosystemforschung“ am „Fakultätszentrum für Ökologie“ (Ao. Univ.-Prof. Dr. Andreas Richter, Ao. Univ.-Prof. Dr. Roland Albert und Dr. Wolfgang Wanek), Althanstrasse 14, in Kooperation mit dem „Department für Palynologie und Strukturelle Botanik – Sektion Tropenbotanik“ des „Fakultätszentrums für Botanik“, Rennweg 14, 1030 Wien (Dr. Veronika Mayer, Mag. Anton Weissenhofer). Unterstützt wurde das Team ferner durch einen Gast der Universität für Bodenkultur, Ao. Univ.-Prof. Dr. Erich Mursch-Radlgruber vom Department für Wasser, Atmosphäre und Umwelt, der klimatologisches Know-how in das Führungsteam einbrachte. Mit uns machten sich 24 Studierende, v.a. der Studienzweige Ökologie und Botanik auf die Reise. Costa Rica, ein kleines und wirtschaftlich wie politisch relativ sicheres Land entlang der zentralamerikanischen Landbrücke, beherbergt eine Vielzahl unterschiedlicher Lebensräume. Ohne lange und ermüdende Fahrtstrecken können markante Punkte in dem sehr bunten und im Vergleich zu anderen lateinamerikanischen Ländern kleinräumigen Mosaik aus Kulturlandschaft, Gebirgs- und Tieflandsregenwäldern, Trockenwäldern, ausgedehnten Küstenbereichen sowie bizarren Vulkanlandschaften entlang der zentralen Gebirgskette bereist und bestaunt werden. und auch aus , Kulturland....). Nach der Landung in der Hauptstadt San José war die erste Station gleich die bizarre Gebirgslandschaft des Vulkans Irazu, danach gings zum Vulkan Poas mit seinen nebeldurchzogenen Gebirgswäldern und in die Gegend des aktiven Vulkans Arenal. Über schwankende Hängebrücken konnten wir direkte Einblicke in den Kronenraum eines Regenwaldes gewinnen und erste Pionierstadien der Vegetation auf LavaBlockhalden bewundern. Ein weiterer Höhepunkt war die Besteigung des Cerro Chato, eines alten Nebenkraters des Arenal, dessen steile Flanken von dichten primären Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 2 Bergwäldern überzogen sind. Nach erquickendem Bad in heissen Quellen ging die Reise in den Norden des Landes. Wir durchwanderten Trockenwälder am Fuße des Vulkans „Rincon de la Vieja“ und erfreuten uns am Anblick von Affenhorden und Nasenbären, aber auch an der Pracht einiger gerade in der trockenen und laublosen Zeit blühender Baumarten. Schließlich führte uns die Fahrt über traumhaft schöne Tropenstrände im Nationalpark „Manuel Antonio“ in den Süden des Landes, wo an der „Tropenstation La Gamba“ der kursmäßige Teil der Lehrveranstaltung abgehalten wurde. Aufgrund der idealen Lage am Rande des "Regenwald der Österreicher", des „Bosque Esquinas“, einem der artenreichsten tropischen Tieflandregenwälder der Erde, können in unmittelbarer Umgebung der Station vielfältige Ökosysteme wie primäre und sekundäre Regenwälder, Mangroven, Flussökosysteme, Kulturlandschaft u.a.im Rahmen von Exkursionen, Feldkursen und Projektpraktika intensiv erkundet und erforscht werden. Diese Gelegenheit wurde bereits von vielen Universitäten aus Österreich, aber auch aus anderen aussereuropäischen Ländern wie Deutschland, USA und Costa Rica genutzt. So durchstreifte auch unmittelbar nach unserem Aufenthalt an der Station das Department für Pharmakognosie (Leitung Univ.-Prof. Dr. Brigitte Kopp und ao. Univ,-Prof. Dr. Reinhard Länger) auf der Suche nach bioaktiven Pflanzen den "Regenwald der Österreicher"! Unser Feldpraktikum dauerte 12 Tage; von den studentischen Arbeitsgruppen wurden eine Reihe von tropenökologisch relevante Fragestellungen (Kohlenstoff- und Nährstoff-Haushalt primärer und sekundärer Regenwälder, Kleinklima, Biodiversität, Epiphytenökologie, Ameisen-Pflanzen.Beziehungen u.a. behandelt. Am Ende des Kurses wurden bereits erste interessante Ergebnisse präsentiert, die nun auch Eingang in Diplomarbeiten bzw. Publikationen finden werden. Einiges Interessante zu diesen laufenden Projekten an der Tropenstation C02- und Nährstoffhaushalt In Zeiten der zunehmenden Bewusstwerdung erhöhter atmosphärischer Kohlendioxidkonzentrationen und der Folgen eines damit zusammenhängenden globalen Klimawandels wird das Verständnis der Funktion arktischer und tropischer Ökosysteme, den Hauptspeichern und Transformatoren von Kohlendioxid, immer wichtiger. Die Rolle diese Riesengebiete als „sink“ (Senke) oder „source“ (Quelle) für Kohlendioxid hängt sehr stark von der regionalen Nährstoffsituation und dem Klima des jeweiligen Standorts ab. Um diesen Fragen im Regenwald um die Tropenstation La Gamba nachzugehen, wurde in unserem Feldpraktikum „Waldstruktur, Diversität und Nährstoff- und Kohlenstoffkreislauf eines tropischen Tieflandregenwaldes“ als eines der Hauptthema gewählt – zugegeben, ein recht ehrgeiziges Ziel, das sich die Betreuer dieser Thematik, A. Richter, W. Wanek, A. Weissenhofer und R. Albert hier gesetzt hatten! Die breite Fragestellung sollte einerseits den Studierenden ein tieferes Verständnis des tropischen Regenwaldökosystem vermitteln, andererseits Ausgangspunkt für die langfristige Beobachtung des Klimas und der Funktion des Esquinaswald sein. Im primären Regenwald und – zum Vergleich - in einem Sekundärwald (also dort, wo sich nach großflächiger Rodung bzw. nach landwirtschaftlicher Nutzung der Wald Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 3 sich wiederum regenerieren konnte) wurden jeweils 12 Flächen zu 100 m2 ausgemessen. Auf den einzelnen „plots“ wurden die wichtigsten Kenndaten zur Struktur und Diversität des Waldes erhoben: Relief, alle vorkommenden Baumarten, Anzahl, Umfang und Höhe der Bäume sowie die Verteilung von Epiphyten und Lianen. Ferner wurden die oberirdischen Biomasse und die anfallenden Streumengen nach Standardverfahren abgeschätzt. Zur Registrierung der jährlichen, saisonalen und tageszeitlichen Schwankungen im Makroklima wurde am Gelände der Station eine Klimastation eingerichtet. Ebenso wurden in den ausgewählten Flächen kleinere Klimastationen positioniert um das Mikroklima im Bestand über die nächsten Jahre aufzuzeichnen. Hierzu wurde auch auf einen 35 m hohen Turm („canopy tower“) auf dem Stationsgelände im Primärwald zurückgegriffen, entlang dessen Mikroklima- und Kohlendioxidprofile vom Boden bis in den Kronenraum und in die freie Atmosphäre gemessen wurden. Die Nährstoffdynamik wurde und wird weiterhin durch die Abschätzung des Baumzuwachses, den Streufall und –abbau und die Kronentrauf sowie den Stammablauf erfasst. Die im Rahmen des Feldkurses begonnen Arbeiten werden nun als langfristiges Projekt unter Mitarbeit von DiplomandInnen und eines eigens dafür angestellten Gärtners über mindestens fünf weitere Jahre fortgesetzt. Lebensgemeinschaften zwischen Ameisen und Pflanzen Wer je durch einen Regenwald gegangen ist, dem wird sie als allgegenwärtiger Tiere mit Sicherheit aufgefallen sein - die Ameisen. In den Tropen beträgt ihr Anteil an der gesamten tierischen Biomasse(vom Säugetier bis hin zum kleinsten Wurm) ca. 30%. Von den meisten Tropenbesuchern werden die kleinen flinken Insekten eher mit etwas Argwohn beobachtet, nicht so von Dr. Veronika Mayer vom FZ für Botanik und ihrer studentischen Arbeitsgruppe. Sie erforschen das höchst interessante Zusammenspiel zwischen Ameisen und manchen Pflanzen, den sogenannten „Ameisenpflanzen“ oder „Myrmekophyten“ (griech.: myrmex = Ameise, phyton = Pflanze). Ameisen und Pflanzen können faszinierende Symbiosewesen bilden, die total aneinander angepasst und alleine nicht lebensfähig sind. Im Regenwald der Österreicher wachsen mehrere solcher Myrmekophyten, unter anderem auch vier verschiedene Arten von Pfeffergewächsen (Gattung Piper), die Dr. Mayer und ihre Mitarbeiter besonders interessieren. Die Pflanzen bietet ihren Symbiosepartnern, Pheidole bicornis, die ausschließlich dort zu finden ist, Wohnraum und einzellige energiereiche Futterkörperchen. Die Produktion der Futterkörperchen findet sogar nur statt, wenn Pheidole die Pflanze bewohnt. Im Gegenzug reinigen die Ameisen die Blattflächen und den Stamm von Krankheitserregern und Insekteneiern. Und nicht nur das: da die Pheidole Ameisen ihre Abfallkammern in Hohlräumen im Inneren der Pflanze anlegen, kann Piper einen Teil seines Stickstoffbedarfs aus diesen Abfällen decken. Im Zuge dieser Studie über die Nährstofflüsse zwischen Piper und Pheidole hat Mayer beobachtet, dass die Ameisen sehr schnell auf Verletzungen des Stammes „ihrer Pflanzen“ reagierten. Experimente, bei denen eine Verletzungsstelle für Ameisen zugänglich war, die andere Stelle jedoch nicht, haben gezeigt, dass innerhalb weniger Wochen starke Nekrosen auftraten, wenn die Ameisen die Wundstelle nicht behandeln konnten. Bei der Stelle, die den Ameisenpartnern zugänglich war, trat dagegen normaler Wundverschluß ein. Sehr wahrscheinlich wird der Zelltod durch Pilz- oder Bakterienbefall herbeigeführt. Ob die Ameisen die Wundstelle mit selbstgemachten fungiziden oder bakteriziden Stoffen behandeln oder ob sie das pflanzeneigene Abwehrsystem durch mechanische Manipulation ankurbeln, wird derzeit in einigen Diplomarbeiten weiter erforscht. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 4 Wie kam es zur „Tropenstation La Gamba“ ? Die „Tropenstation La Gamba“ wurde 1993 von Prof. Michael Schnitzler im Zusammenhang mit der von ihm initierten Freikauf-Aktion „Regenwald der Österreicher“ begründet, die letztlich dazu führte, dass der „Bosque Esquinas“ vor der Abholzung gerettet wurde und als „Parque Nacional Piedras Blancas“ etabliert werden konnte. Die Verwaltung und der Betrieb der Tropenstation wurde schrittweise an den „Verein zur Förderung der Tropenstation La Gamba“ übergeben, der am Zentrum für Botanik, 1030 Wien, Rennweg 14, seinen Sitz hat (Generalsekretär Ao. Univ.-Prof. Dr. Roland Albert). Das Projekt wird sowohl von der Universität Wien durch Bereitstellung von Personal für die wissenschaftliche Koordination (Mag. Anton Weissenhofer und Mag. Dr. Werner Huber, Department für Palynologie und Strukturelle Botanik, Sektion Tropenbotanik), als auch vom BMBWK unterstützt. Die optimalen Möglichkeiten für Exkursions- und Kursbetrieb veranlasst uns, neben den laufenden Forschungsaktivitäten diesen Bereich noch weiter auszubauen. So wurde vom Department für Palynologie und strukturelle Botanik (Dr. Veronika Mayer) und von der Universität Salamanca, Spanien (Dr. Montserrat Martinez Ortega) ein wissenschaftliches Austauschprogramm der EU (alfa – Latin America Academic Training) eingereicht und 2004 genehmigt (Projekt II-0429-FCD-FI, Fundamentos metodológicos de la conservación y manejo sostenible de la fauna y flora en Centroamérica). Das Projekt hat zum Ziel, auf Internationaler Ebene Kurse zur Biodiversität und Nachhaltigen Entwicklung in Costa Rica und Nicaragua abzuhalten. Auch mit kolumbianischen Universitäten sind Gespräche über die Abhaltung gemeinsamer Feldkursen im Gange. Die erfreuliche Entwicklung führt uns aber auch vor Augen, das eine infrastrukturelle Verbesserung der Tropenstation immer notwendiger wird. Derzeit müssen immer wieder Laborgeräte aus Österreich in aufwendiger Weise nach Costa Rica gebracht werden um einen reibungslosen Kursbetrieb vor Ort zu ermöglichen, um danach wieder nach Österreich zurücktransportiert zu werden. Da die Station derzeit noch über kein Labor verfügt, würden Geräte unter der hohen Luftfeuchtigkeit extrem leiden. Die Errichtung eines klimatisierten Labors ist daher unumgänglich. Was geschieht noch an der Tropenstation La Gamba? Seit Anbeginn war es der Tropenstation ein Anliegen, in der Gemeinde La Gamba, einem Dorf mit ca. 70 Familien, integriert zu werden. Es sollte vermieden werden, dass der Eindruck der Biopiraterie entsteht, vielmehr sollte es uns gelingen, der lokalen Bevölkerung den Wert ihres Waldes und dessen notwendigen Schutz vor Augen zu führen. So wurden bereits mehrere „Tage der offenen Türe“ abgehalten, bei dem die Menschen aus La Gamba Einsicht in die Tätigkeit der Wissenschaftler nehmen konnten und auf Umweltschutzthemen hingewiesen wurden. Höhepunkt war sicherlich der Besuch der Schulkinder. Im Moment sind wir bemüht in Zusammenarbeit mit der Bevölkerung, biologisch wertvolle Waldinseln durch Aufforstungs bzw. Permakulturen zusammenzuschließen. Verschiedenste Forschungen im Gebiet haben gezeigt, das sich die natürliche Fauna und Flora auf lange Sicht auf einem Inseldasein nicht erhalten kann, vor allem dann, wenn diese Fragmente von landwirtschaftlich intensiv genutzten Flächen umgeben sind. Es würde zu einer raschen genetischen Verarmung und zu einer Artenabnahme kommen. Das Projekt ist bei der Bevölkerung Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 5 auf großes Interesse gestoßen, und auch eine Grundfinanzierung ist durch die OMV gesichert. Da La Gamba innerhalb Costa Ricas zu den ärmsten Gemeinden mit wenig Arbeitsplätzen zählt, sind infrastrukurelle Probleme wie z.B. Einsturz einer Brücke keine Seltenheit. Die Station ist stets bemüht, Hilfe anzubieten und sieht einen Teil der Aufgaben auch im sozialen Bereich und im Bereich der Entwicklung. Derzeit kümmern wir uns um die Trinkwasserversorgung, die seit Jahren problematisch war, und das bei knappen 6000 mm Niederschlag! Es gelang der Station, Herrn DI Werner Klaar, einen Experten auf diesem Gebiet, in Zusammenarbeit mit der Organisation SES (Senior Expert Service) nach La Gamba zu bringen, um vor Ort einen Lokalaugenschein durchzuführen und ein Projekt für die Verbesserung der Wasserversorgung zu entwickeln. La Gamba weiß nun endlich, dass die angezapfte Quelle genug Wasser für 2500 Menschen führt, und der Wassermangel alleinig an den löchrigen und schlechten Leitungen liegt, die nun in einem weiteren Projekt finanziert werden sollen und nach der Sanierung ausreichend Trinkwasser heranführen können (Kostenpunkt ca. 10.000 USD). Weitere Informationen und Berichte über Aktivitäten an unserer Tropenstation La Gamba erfahren Sie unter „www.lagamba.at“. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 6 EX Costa Rica - Tropenstation La Gamba, Universität Wien, 2005 Vegetationsstruktur eines Primär- und eines Sekundärregenwaldes Feldpraktikum im Esquinas - Regenwald WS 2004/2005 Christian GEGENBAUER [email protected] Nina HINKO [email protected] Wolfgang SCHIEDER (Mat.Nr.: 0007443) [email protected] Michaela THEURL [email protected] Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 7 Die Graphik „Baumanzahl“ zeigt die Anzahl der Bäume mit einem Brustdurchmesser über 10 cm, die auf einer Fläche von 0,12 Ha (Plots A1, A2, A3 bzw. Plots B1, B2, B3) gezählt wurden, bezogen auf 100 m2 Fläche. Der Schluchtwald (B) ist insgesamt homogener als der Sekundärwald (A), der hohe Variabilität zeigt. Auf Grund von selektivem Holzschlag, der vor 25 Jahren eingestellt wurde, sind die Inhomogenitäten im Sekundärwald (A) entstanden. Im Gesamtmittel sind keine Unterschiede zwischen Standort A und B ersichtlich. Die Graphik „Brustdurchmesser (dbh)“ illustriert die durchschnittlichen Brustdurchmesser (dbh) jener Bäume, die einen dbh über 10 cm haben, in den Einzelplots A1, A2, A3, B1, B2 und B3. Der Mittelwert liegt bei cirka 20 cm Brustdurchmesser und ist bei allen Plots nicht signifikant unterschiedlich. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 8 Die Graphik „Baumhöhe“ umfasst das Mittel der aufgenommenen Baumhöhen jener Bäume aus den Einzelplots A1, A2, A3, B1, B2 und B3 mit einem Brustdurchmesser größer 10 cm. Der höchste Baum steht im Sekundärwald (A) und misst 53 m. Die mittlere Baumhöhe aller Untersuchungsflächen kann mit 20 m angenommen werden und zeigt keine signifikanten Abweichungen von den Einzelplots. Die atypisch geringe Durchschnittshöhe ist mit der hohen Umbruchsrate (35 a) und dem steilen Gelände zu deuten. Die Graphik „Basal area“ zeigt die Grundfläche der Bäume mit einem Brustdurchmesser größer 10 cm in [m2] bezogen auf 100 m2, das heißt in [% der Untersuchungsbodenfläche], aus den Einzelplots A1, A2, A3, B1, B2 und B3. Der Primärwald (B) ist in diesem Parameter unerwartet homogen, wohingegen der Sekundärwald (A) höhere Variabilität zeigt. Die Bäume über 10 cm dbh decken zwischen 0,2 und 0,3 Prozent des Bodens mit ihren Stämmen ab. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 9 Die Graphik „Baumanzahl“ zeigt die Anzahl der Bäume mit einem Brustdurchmesser zwischen 2,5 und 10 cm, die auf einer Fläche von 0,3 Ha (Subplot 4 der Flächen A1, A2, A3 bzw. Subplot 4 der Flächen B1, B2, B3) gezählt wurden, bezogen auf 100 m2 Fläche. Die Anzahl der Bäume in diesem dbh - Bereich ist am Sekundärstandort (A) wesentlich höher. Die Nachwirkungen der forstwirtschaftlichen Nutzung sind hier in einer Art von Regenerationsphase nach dem Störungseinfluss ersichtlich. Die Graphik „Brustdurchmesser (dbh)“ illustriert die durchschnittlichen Brustdurchmesser (dbh) jener Bäume mit einem Brustdurchmesser zwischen 2,5 und 10 cm in den Subplots 4 der Einzelplots A1, A2, A3, B1, B2 und B3. Die Untersuchungsflächen A und B zeigen hier keine signifikanten Unterschiede im Brustdurchmesser. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 10 Die Graphik „Baumhöhe dbh 2,5 – 10 cm“ zeigt eine Gegenüberstellung der in den Subplots 4 der Einzelplots A1, A2, A3, B1, B2 und B3 gemessenen Baumhöhen. Die ermittelten Baumhöhen sind an den beiden Standorten nicht signifikant unterschiedlich, doch ist die Artenzusammensetzung des Unterwuchses im Sekundärwald (A) anders als im Primärwald (B). Die Bäume des Unterwuchses im Sekundärwald (A) bleiben oft klein, wohingegen die kleinen Bäume des Primärwaldes (B) eher das Potential zum raschen Höhenwuchs haben und nutzen. Die Graphik „Basal area dbh 2,5 – 10 cm“ zeigt die Grundfläche der Bäume mit einem Brustdurchmesser zwischen 2,5 und 10 cm in [m2] bezogen auf 100 m2, das heißt in [% der Untersuchungsbodenfläche], aus den Subplots 4 der Einzelplots A1, A2, A3, B1, B2 und B3. Die Ergebnisse zeigen eine Bedeckung des Bodens durch die Stämme dieser Baumklasse von 0,02 bis 0,04 Prozent. Trotz der höheren Anzahl der Bäume im Vergleich zu jenen mit einem dbh > 10 cm, ist der Flächengebrauch nur etwa ein Zehntel. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 11 Die Graphik „Allometrie“ ist eine Gegenüberstellung der ermittelten Brustdurchmesser (dbh) mit der dazugehörigen Baumhöhe sowie das Bestimmtheitsmaß für den Zusammenhang der beiden Größen. Der Sekundärwald (A) zeigt bei gleichem dbh größere Baumhöhen und eine stärkere Korrelation der beiden Parameter (R2=0,78). Im Primärwald (B) ist die Durchmischung als Zeichen unterschiedlicher Sukzessionsstadien höher (R2=0,42). Auffällig ist zudem die hohe Anzahl von Sämlingen im Primärwald (B), wohingegen im aus der ehemaligen forstwirtschaftlichen Nutzung noch beeinflussten Sekundärwald (A) nahezu keine Sämlinge gesichtet wurden. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 12 Die Graphik „dbh – Verteilung“ zeigt den prozentuellen Anteil der verschiedenen dbh – Klassen an der Gesamt-Baumanzahl. Die obere Reihe beinhaltet sämtliche Bäume der Subplots 4 von A1-A3 / B1-B3, die untere Reihe sämtliche Bäume der Standorte A und B mit dbh größer 10cm. Fast 60% der Bäume im Sekundärwald haben einen dbh unter 5cm, während diese Größenklasse im Primärwald nur 30% beinhaltet. Die Verteilung innerhalb der nächsten Größenklassen ist auch wesentlich gleichmäßiger als im Sekundärwald wo die 2. Größenklasse nur mehr 15% der Bäume beinhaltet. Bei höheren dbh – Werten kehrt sich dieser Trend jedoch um. Hier herrscht im Sekundärwald eine gleichmäßigere Verteilung vor, während im Primärwald die dünneren Bäume stärker vertreten sind und die letzten 2 Größenklassen gänzlich fehlen. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 13 Die Graphik „Aboveground Biomass“ zeigt die Verteilung der errechneten oberirdischen Biomasse (kg/100m²) der Bäume mit dbh > 10cm auf die einzelnen Plots bzw. mit dbh >10cm auf die Standorte A und B gesamt Im Sekundärwald schwanken die Werte stärker da in Plot A2 größere Bäume fehlten. Insgesamt liegt jedoch mehr AGB als im Primärwald vor, da hier auch die größten Bäume gefunden wurden. Bäume mit dbh < 10cm beinhalten im Sekundärwald mehr als doppelt so viel Biomasse wie im Primärwald, die Werte liegen jedoch um den Faktor 20 unter jenen der dickeren Bäume! Das zeigt, dass selbst eine enorme Zahl von Kleinbäumen kaum zur AGB beiträgt. Sie ist zum überwiegenden Teil in wenigen großen Bäumen gebunden. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 14 Die Graphik „Aboveground Biomass & Litter“ zeigt den Anteil von Bäumen mit dbh 2,510cm, dbh >10cm und Litter an der AGB, gemessen in t Kohlenstoff/ha. Übereinstimmend mit der oberen Graphik findet sich im Sekundärwald mehr AGB, der Anteil von Bäumen mit dbh < 10cm ist verschwindend gering. Die Littermenge war vergleichsweise extrem gering und scheint nicht in der Graphik auf. Im Primärwald ist AGB - Anteil der Bäume mit dbh < 10cm nochmals um mehr als die Hälfte geringer als im Sekundärwald und fast vernachlässigbar. Litter nimmt jedoch fast denselben Anteil ein und ist um ein vielfaches Höher als im Sekundärwald. Das hängt möglicherweise mit dem Vorhandensein von Klimaxarten zusammen, deren Laub schwerer abbaubar ist oder mit einer größeren Trockenheit als im Sekundärwald. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 15 Die Graphik „Artenakkumulation“ zeigt die Zunahme der Baum-Artenvielfalt mit wachsender Untersuchungsfläche. Erwartungsgemäß flacht die Kurve am Standort A (Sekundärwald) stärker ab, als im Fall des artenreicheren Primärwaldes B. Im Sekundärwald wurden ab dem 9. Plot keine neuen Baumarten mehr gefunden, während im Primärwald noch im letzten Plot einige neue Arten gefunden wurden. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 16 Protokoll: Feldpraktikum Biologische Station La Gamba Gruppe Vegetationszusammensetzung und Biodiversität Manuela Baldauf, Christian Kasper, Peter Pany, Nina Waldhäuser Die Aufgabe unserer Gruppe bestand darin, in den abgesteckten Untersuchungsflächen alle Pflanzen ≥2,5cm zu bestimmen und den Aufbau des Bestandes zu analysieren. Die Untersuchungsflächen teilten sich auf zwei verschiedene Standorte auf: 1. Primärer Schluchtregenwald 2. Sekundärer Regenwald Auf jedem der beiden Standorte befanden sich drei Plots mit den Ausmaßen von je 20 × 20 m, wobei jeder Plot noch in vier Subplots von je 10 × 10 m geteilt wurde. Das Hauptinteresse dabei war, die beiden verschiedenen Standorte (primärer und sekundärer Regenwald) bezüglich Artenzusammensetzung, Häufigkeit der Arten und Struktur des Waldes zu vergleichen. Grundsätzlich unterschieden wir zwischen zwei Gruppen von Bäumen: Jene mit dbh (Stammdurchmesser auf Brusthöhe) >2,5cm aber <10cm, und jene mit dbh >10cm, wobei erstere nur im jeweils 4. Subplot der gesamten Plots vermessen und bestimmt wurden (d.h. A14, A24, A34, B14, B24 und B34). Die Bestimmung der Arten gestaltete sich in einigen Fällen schwierig, weil die Blätter oft sehr hoch am Stamm befindlich und zum Teil gar nicht zu erkennen waren. Für solche Fälle wurden die betroffenen Bäume mit einer Astschere mit weit verlängerbarem Stiel beerntet. Der dbh wurde für Bäume <10cm mit einer Schublehre, für dickere mit einem Maßband ermittelt. Um den Aufbau der beiden Waldstandorte vergleichen zu können, wurde jedes Individuum einer Lebensform zugeordnet. Wir unterschieden hierbei zwischen Baum (t), Palme (p) und Hemiepiphyt (h), Liane (l). Von jenen Bäumen, die wir nicht vor Ort bestimmen konnten, sammelten wir Herbarbelege, um sie in der Station mit Hilfe der dort aufliegenden Herbarbelege zu vorzubestimmen und im Museo Nacional de Costa Rica einer endgültigen Bestimmung zu unterziehen. Die erhobenen Daten auf den beiden Probestandorten (primärer und sekundärer Regenwald) wurden nach verschiedenen Gesichtspunkten ausgewertet, welche im nun folgenden Text kurz beschrieben werden sollen. Rein deskriptiv wurden unten angeführte Vergleiche angestellt: • • • • • • • Individuenzahl Artenzahl Familienzahl Anzahl der Arten, die nur mit einem Individuum vertreten waren Häufige Arten Wuchsformen Lebensstrategien Weiters wurden zwei Biodiversitätsindizes errechnet (Simpson-Index, ShannonWiener-Index), da der Vergleich der absoluten Zahlen nicht immer ausreichend -1- Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 17 Aufschluss über die tatsächlichen Verhältnisse gibt, da die Individuenzahl z.B. im direkten Artenzahlvergleich nicht berücksichtigt werden kann. Berechnung des Simpson-Index SI = Σpi2 Berechnung des Shannon-Wiener-Index Hs = -Σpi ln pi pi = ni N ni … Anzahl an Individuen der Art i N … Gesamtindividuenzahl Um die Dominanzverhältnisse auf den beiden verschiedenen Standorten wurde die Eveness (E) berechnet, die ein Maß für die Abweichung einer gleichmäßigen Artenverteilung gibt. E= Hs H max 1 i i … Anzahl der Arten Hmax = ln Unter Berücksichtigung der oben angestellten Vergleiche ergibt sich für den Betrachter folgendes Bild: Die Individuenzahlen bei den Bäumen mit einem dbh über 10 cm ist in Primär- und Sekundärwald annähernd gleich , während im Unterwuchs (dbh 2,5 – 10 cm) ein deutlicher Unterschied zwischen Primär- und Sekundärwald auftritt (s. Abb. 2: Vergleich der Individuenzahlen). Dieser Unterschied mit einer deutlich geringeren Individuenzahl im Unterwuchs des Primärwaldes ist vermutlich auf die unterschiedlichen Lichtverhältnisse auf den beiden Standorten (im Sekundärwald fiel mehr Licht auf den Boden) zurückzuführen. Die Tatsache, dass im Primärwald deutlich geringerer Unterwuchs festgestellt wurde, ist bei allen weiteren direkten Zahlenvergleichen (Arten, Familien, etc.) zu berücksichtigen. Betrachtet man die Anzahl der Arten so ist diese im Primärwald bei den Bäumen mit einem dbh von über 10 cm deutlich höher als jene im Sekundärwald, umgekehrt verhält es sich im Unterwuchs (s. Abb. 1). Ähnlich verhält es sich, wenn man die Zahl der Familien betrachtet, wenngleich die Unterschiede nicht so gravierend zu beobachten sind (s. Abb. 4). Um nun die Diversität an den beiden untersuchten Standorten besser vergleichen zu können, wurden zwei verschiedene Diversitätsindizes berechnet, nämlich der Simpson-Index (je niedriger der Index, desto höher ist die Diversität) und der Shannon-Wiener-Index (je höher der Index, desto höher die Diversität. Betrachtet man nun diese Kennzahlen, so ergibt sich in jedem Fall im Primärwald eine höhere Diversität als im Sekundärwald (genaue Zahlen s. Tab. 1), wenngleich -2- Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 18 die Unterschiede im Unterwuchs weniger gravierend sind, als in den höheren Schichten. Um nun noch die Dominanzverhältnisse an den beiden Standorten beurteilen zu können, wurde die Eveness (E) errechnet, ein Wert der umso stärker von 1 abweicht, je stärker eine Art dominiert, sprich je stärker die Artenzusammensetzung von der statistischen Gleichverteilung abweicht. Wie zu erwarten, ergibt sich auch hier ein Unterschied, nämlich jener, dass im Sekundärwald sowohl im Unterwuchs als auch in den höheren Baumschichten eine oder mehrer Arten dominieren, währen dies im Primärwald nur sehr beschränkt der Fall ist. Interessanterweise ist die Abweichung von der Gleichverteilung im Primärwald im Unterwuchs in etwa dieselbe, wie in den höheren Baumschichten (häufige Arten s. Abb. 5 und Abb. 6), nicht so im Sekundärwald, wo die oberen Schichten stark von einer Art (Vochysia ferruginea) dominiert werden (s. Abb. 7), während im Unterwuchs eine andere Art (Psychotria elata) ebenfalls zwar dominiert, allerdings nicht so stark wie V. ferruginea in den höheren Schichten (s. Abb. 8). Tab. 1: Diversitäts- (Simpson, Shannon-Wiener) und Dominanzindizes (Eveness) getrennt nach Standorten und Vegetationsschichten Simpson Index Shannon Index (Hs) Evenness (E) Primär >10 cm 0,05 3,31 0,94 Sekundär >10 cm 0,22 2,23 0,73 Primär Sekundär 2,5 - 10 cm 2,5 - 10 cm 0,14 0,07 2,79 2,76 0,95 0,81 Betrachtet man die Anzahl der Arten, die nur mit einem Individuum vertreten waren, so unterstreichen diese die bisher präsentierten Ergebnisse (s. Abb. 3), wobei hier wieder die höhere Individuenzahl im Unterwuchs des Sekundärwaldes berücksichtigt werden muss. Analysiert man nun ergänzend die Vegetationszusammensetzung der beiden Standorte bezüglich der Lebensformen, so ist leicht zu erkennen, dass der Sekundärwald ausschließlich von Bäumen gebildet wird, während im Primärwald 13 % des Bestandes von Palmen gebildet werden (sowohl in der Baumschicht als auch im Unterwuchs) und in der Baumschicht außerdem noch einige Hemiepiphyten zu finden sind (s. Abb. 11). Weiters findet man, wie zu erwarten, eine deutliche Dominanz von r-Strategen im Sekundärwald bzw. k-Strategen im Primärwald (s. Abb. 12 und Abb. 13). All die oben angeführten Ergebnisse demonstrieren sehr gut, die Unterschiede zwischen diesem sekundären Regenwald, der sowohl in den höheren Schichten als auch im Unterwuchs von raschwüchsigen Pionierarten dominiert wird und daher insgesamt eine verminderte Diversität gegenüber einem primären Regenwald zeigt (sowohl in Bezug auf die Arten als auch auf die Lebensformen), jedoch aufgrund der lockereren Struktur (mehr Licht am Boden) durch einen dichteren Unterwuchs geprägt ist. Aus dem Vergleich der Brusthöhendurchmesser der Bäume geht wider erwarten nicht besonders deutlich der Unterschied in der Struktur zwischen Primär- und Sekundärwald hervor, nämlich die erhöhte Zahl von Bäumen mit hohem Durchmesser im Primärwald gegenüber dem Sekundärwald. In beiden Fällen ist jedoch der indirekte Zusammenhang zwischen Individuen- bzw. Artenzahl und dbh gut erkennbar (s. Abb.9 und Abb. 10). -3- Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 19 80 40 35 35 66 70 67 65 30 60 25 Individuenzahl Artenzahl 30 21 19 Primärwald 20 Sekundärwald 15 50 30 20 5 10 0 dbh >10cm dbh 2,5-10cm dbh >10cm Abb. 1: Vergleich der Artenzahlen 70 25 66,7 22 57,1 20 17 50 16 Familienzahl Prozentanteil an Gesamtarten dbh 2,5-10cm Abb. 2: Vergleich der Individuenzahlen 63,2 62,9 60 Sekundärwald 31 10 0 Primärwald 40 40 Primärwald Sekundärwald 30 15 15 Primärwald Sekundärwald 10 20 5 10 0 0 dbh >10cm dbh 2,5-10cm dbh>10 cm Abb. 3: Prozentsatz an Arten, die nur mit einem Individuum vertreten sind dbh 2,5 - 10 cm Abb. 4: Vergleich der Familienzahl -4- Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 20 6 5 5 Individuenanzahl 4 4 4 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 1 ia re g a el fia W gi ne Vo ch ys ia fe r ru iifo pa um gr ew rv is e Tr ic ho sp e rm r ia tte ua G liu m la um an re co s um im os Br cu ta ti b ei ba Ap co l oc C r ic ou cr e rb na ou ta a R st a ob in o an re a tu la til as dl ey an nu ri pi tt e C ni a za Lo ia ro p ec C Ir i ar te a ob de tu lto si fo id li a ea 0 Abb. 5: Arten, die mit mehr als einem Individuum im Primären Regenwald vertreten waren (dbh > 10 cm) 4,5 4 4 4 3,5 3 Individuenanzahl 3 2,5 2 2 2 Lozania pittieri Mabea occidentalis Paulinia bracteosa 2 1,5 1 0,5 0 Bactris glandulosa Siparuna andina Coccoloba standleyana Abb. 6: Arten, die mit mehr als einem Individuum im Primären Regenwald vertreten waren (dbh 2,5 - 10 cm) -5- Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 30 Seite 21 29 25 Individuenanzahl 20 15 10 4 5 3 3 Pouteria torta Compsoneura sprucei 3 2 2 Trattinickia aspera Guarea grandifolia 0 Vochysia ferruginea Guatteria amplifolia Carapa guianensis Abb. 7: Arten, die mit mehr als einem Individuum im Sekundären Regenwald vertreten waren (dbh > 10 cm) 25 23 Individuenanzahl 20 15 10 5 4 4 3 3 2 2 2 2 Acacia allenii Inga cf. densiflora Theobroma cacao Vochysia ferruginea 0 Psychotria elata Guatteria chiriquiensis Tetrathylacium Apeiba tibourbou macrophyllum Psychotria solitudinum Abb. 8: Arten, die mit mehr als einem Individuum im Sekundären Regenwald vertreten waren (dbh 2,5 - 10 cm) -6- Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 22 35 32 29 30 Anzahl 25 23 19 20 Individuen Artenzahl 15 10 9 9 10 8 5 2 2 2 2 0 0 0 0 601-700 701-800 1 1 0 25-100 101-200 201-300 301-400 401-500 501-600 801-900 dbh (mm) Abb. 9: dbh-Größenklassen bezogen auf Individuen- bzw. Artenzahl im Primärwald 70 65 60 Anzahl 50 40 Individuen 32 Artenzahl 30 24 20 17 12 9 10 5 4 3 3 0 0 1 1 1 1 0 0 601-700 701-800 801-900 0 25-100 101-200 201-300 301-400 401-500 501-600 dbh (mm) Abb. 10: dbh-Größenklassen bezogen auf Individuen- bzw. Artenzahl im Sekundärwald -7- Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 23 100 85 87 90 80 Prozentanteil 70 60 Hemiepiphyt 50 Palme Baum 40 30 20 13 13 10 2 0 0 2,5-10 >10 cm dbh Abb. 11: Verteilung der Lebensformen im Primärwald 80 80 70 Prozentanteil an Individuen Prozentanteil an Individuen 71 69 70 60 50 44 k 40 r 32 r-k 30 24 21 20 60 49 50 k 40 r 26 30 25 25 20 10 10 10 0 4 0 Sekundärwald Primärwald Sekundärwald Abb. 12: Verteilung der r- und k-Strategen in der Baumschicht Primärwald Abb. 13: Verteilung der r- und k-Strategen im Unterwuchs -8- r-k Schlussbesprechung EX Costa Costa Rica Rica Exk/Feld-Pr 2005 Biomasse undSeite Litterfall 24 Astrid Riemerth – Birgit Kohla – Maria Gusenleitner Biomasse & Litterfall Aboveground Biomass 200 Trees >10cm Trees > 2.5cm Leaf-Litter -1 Aboveground Biomass (t C ha ) In den abgesteckten Plots (Plot A im Sekundärwald, Plot B im Primärwald) wurden von einer Gruppe alle Bäume mit einem dbh > 10cm bestimmt und Durchmesser und Höhe vermessen. Aus diesen Daten wurde mittels allometrischer Gleichungen die oberirdische Biomasse für den jeweiligen Plot berechnet. Lebende Biomasse kann man in t Biomasse/ha oder in t C/ha angeben. Nimmt man an, dass der Kohlenstoffanteil in lebender Biomasse ca. 50% beträgt, kann man die Werte einfach ineinander umrechnen. 150 100 50 Zusätzlich wurde noch die Biomasse (t C ha-1 ) der Bäume 0 mit einem dbh zwischen 2,5cm Block B Block A und 10cm hinzugenommen. An (Primary Forest) (Secondary Forest) der Gesamtbiomasse sind die Bäume mit einem dbh zwischen Abb. 1: Aboveground biomass 2,5cm und 10cm kaum ausschlaggebend. Sie machen lediglich 1 – 2 % der Gesamtbiomasse aus. Im Plot B wurde an zwei Subplots (je 18m²) der Litter abgetragen, wobei in Grob- und Feinlitter unterschieden wurde. Feinlitter wurde an 2m² pro Subplot vollständig entnommen, der Groblitter wurde vom gesamten Subplot genommen. Grob- wie auch Feinlitter wurden anschließend in Blattlitter und „Nicht-Blattlitter“ getrennt. Die Litterproben wurden getrocknet und die Trockenmasse bestimmt. Zur Zeit der Auswertung war nur eine der Feinlitterproben getrocknet. Die Groblitterproben waren noch nicht gewogen. In der Grafik ist ersichtlich, dass der Feinblattlitter in Biomasse (t C ha-1)ungefähr in der Größenordnung der Biomasse der Treelets (2,5cm < dbh < 10cm) liegt. D.h. der Litter beträgt ca. 1 – 2 % der Gesamtbiomasse des Systems. -1- Schlussbesprechung EX Costa Costa Rica Rica Exk/Feld-Pr 2005 Biomasse undSeite Litterfall 25 Astrid Riemerth – Birgit Kohla – Maria Gusenleitner Litterfall 40 Gorge Slope Ridge -1 Litter (g m week ) 30 -2 20 10 April März Februar Jänner Dezember November October September August Juli Juni Mai 0 Abb. 2: Litterfall Seit 1,5 Jahren werden an drei Standorten Litterfallen betrieben. Die Litterfallen stehen nicht in den von uns untersuchten Plots, jedoch sind die Standorte der Litterfallen (Hang-, Schluchtund Kammwald) mit unseren Waldstücken bedingt vergleichbar. Die Grafik zeigt den Litterfall (in g m-2 week-1) über ein Jahr. Auf der x-Achse ist im Jahresverlauf auch eine Einteilung des Regenreichtums im Jahresverlauf aufgetragen: weiß: Übergangszeit, mittlerer Niederschlag grau: Regenzeit, hoher Niederschlag schwarz: Trockenzeit, geringer Niederschlag Die Grafik zeigt deutlich, dass der Litterfall am Ende der Trockenzeit, bzw. am Beginn der Übergangszeit am höchsten ist. -2- Schlussbesprechung EX Costa Costa Rica Rica Exk/Feld-Pr 2005 Biomasse undSeite Litterfall 26 Astrid Riemerth – Birgit Kohla – Maria Gusenleitner Litterfall – Carbon 3,5 3,0 -1 -1 Litter (t C ha a ) 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Gorge Slope Ridge Abb. 3: Litterfall - Carbon Bezugnehmend auf die vorige Grafik ist hier die Gesamtbiomasse (in t C ha-1 a-1) des Litters an den drei untersuchten Standorten dargestellt. Der Litterfall ist in der Schlucht am geringsten und am Kamm am höchsten. -3- Schlussbesprechung EX Costa Costa Rica Rica Exk/Feld-Pr 2005 Biomasse undSeite Litterfall 27 Astrid Riemerth – Birgit Kohla – Maria Gusenleitner Streu und Bodenatmung Abb.4: Kohlenstoffkreislauf Die obige Abbildung zeigt den Kohlenstoffkreislauf an zwei Waldstandorten. Verglichen werden dabei ein sekundärer Hangwald und ein primärer Schluchtwald. Bei den Angaben zur Biomasse unterscheidet man zwischen Bäumen mit mehr als 10cm Durchmesser in Brusthöhe (dbh) und solchen mit einem geringeren Durchmesser. Interessanterweise ist die Biomasse sowohl bei den Bäumen mit >10dbh als auch bei den Treelets im Sekundärwald (Hangwald) deutlich höher. Die Biomasse der Treelets ist im Sekundärwald sogar mehr als doppelt so hoch. Alle Angaben zur Biomasse sind in Tonnen Kohlenstoff pro Hektar (t C/ha) was etwa 50% der Trockenmasse entspricht. Der Litterfall exklusive Groblitter ist bisher nur an anderen Standorten untersucht worden. Bei einem Standort, der mit dem primären Schluchtwald vergleichbar ist, wurde ein Wert von 1,9 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar und Jahr ermittelt. Bei ersten Untersuchungen zur Litterschicht am Waldboden ergaben Berechnungen einen Wert von 2,8 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar. Diese Angabe ist allerdings als Einzelwert zu betrachten, der durch weitere Untersuchungen überprüft werden muss. Grundsätzlich würden ein Litterfall von 1,9 t C/ha/a und eine Littterschicht von 2,8 t C/ha bedeuten, dass die Umbruchszeit mehr als ein Jahr dauern würde. Dies ist besonders unter tropischen Bedingungen nicht vorstellbar. Der Kohlenstoffaustrag pro Jahr über die Atmung beträgt in beiden Untersuchungsstandorten etwa 2% der Biomasse. -4- Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 28 Praktikum im Esquinas Rain Forest, Costa Rica: Februar 2005, Protokoll, Sigrid Drage Bodenatmung Unter Bodenatmung versteht man die Atmung von Bodenorganismen und Wurzeln, sowohl im Boden- als auch der Streuschicht. Die Bodenatmung, bzw. Respiration wurde durch die Messung der CO2-Ausgasung des Bodens mit dem Infrarotgasanalysator (IRGA) ermittelt. Die Messung des Gasaustausches (Bodenatmung im Austausch mit der Atmosphäre) erfolgte innerhalb einer Kammer die über dem Boden aufgestellt wurde, wobei alle lebenden Pflanzen innerhalb der Kammer entfernt, die Streu jedoch belassen wurde. Gleichzeitig wurden auch Bodentemperatur und -feuchtigkeit, Lufttemperatur und die Einstrahlung photosynthetisch aktiver Strahlung gemessen. Die Messungen erfolgten vergleichend auf einem Primär- und einem Sekundärwaldstandort. Messung am Sekundärwaldstandort (Plot A): Soil-Respiration Secondary Forest Site A - 11. Feb 2005 25 Temperature (°C) -2 -1 Respiration (µmol CO2 m s ) 30 20 15 10 5 0 12:30 Exchange rate Temperature 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 Time (hours) Die Messung erfolgte über die Mittagszeit, wobei die Temperatur annähernd konstant blieb. Die Respirationswerte zeigten während dieser zweieinhalb Stunden eine leichte Kurve mit den höchsten Atmungswerten zwischen 13:30 und 14:00. Der mittlere Wert für die Repiration lag bei 20.62 µmol CO2 m-² s-1. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 29 Messung am Primärwaldstandort (Plot B): 160 Microclimate 15 Feb 05 Respiration (µmol CO2 m-2 s-1) Air-Temperature (°C) Temperature (°C) Moisture (arbitary units) 35 Air Temperature PhA-Radiation Soil Temperature (5 cm) Soil Moisture 140 30 120 25 100 20 80 15 60 10 40 5 20 0 40 0 40 PhAR (µmol m-2 s-1) 40 Soil-Respiration Primary Rain-Forest 15 Feb 05 30 30 20 20 10 10 0 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 0 16:00 Time (hours) Die Messung erfolgte über einen ganzen Tag hinweg, wobei auch hier die Lufttemperatur annähernd konstant blieb. Die Bodenfeuchtigkeit nahm kontinuierlich geringfügig ab, der Boden trocknete oberflächlich etwas aus. Die Bodentemperatur in 5 cm Tiefe lag konstant ca. 5 °C unter der Lufttemperatur, sie reagierte allerdings mit einem schnellen Anstieg als ein Lichtfleck über die Kammer zog, was auch der Einstrahlungskurve zu erkennen war. Die Lufttemperatur erhöhte sich währden der kurzen erhöhten Einstrahlung nicht. Die Respiration zeigte im Tagesverlauf kaum Schwankungen und pendelte sich um einen mittleren Wert bei 11.63 µmol CO2 m-² s-1 ein. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 30 Vergleich der Bodenatmung zwischen Primär- und Sekundärwald: Soil-Respiration Primary vs. Secondary Rain-Forest 25 -2 -1 Respiration (µmol CO2 m s ) 30 20 Mean = 20.62 15 Mean = 11.63 10 5 0 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 Time (hours) Site B (Primary Forest) Site A (Secondary Forest) Im Vergleich zeigte der Sekundärwald (blaue Kurve) eine höhere Respiration als der Primärwald (rote Kurve). Mögliche Gründe für die erhöhte Atmung am Sekundärwaldstandort könnten an einer anderen Vegetationsdynamik oder auch anderen Ressourcennutzung im Boden (eventuell erhöhter Kohlenstoff-Eintrag durch Umbruch) liegen. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 EPIPHYTEN UND LIANEN – TEIL I Seite 31 Lianen und Epiphyten – Vergleich der Besiedlung im Primär- und Sekundärwald Margarete Watzka, Michaela Sonnleitner, Christian Gegenbauer, Tina Hehenberger, Silvia Pointinger et al. Kurzfassung Obgleich Kletterpflanzen und Epiphyten nur wenig Anteil an der Biomasse haben spielen diese Lebensformen in tropischen Regenwäldern eine wichtige Rolle. In der vorliegenden Studie wurden ein Primär- und ein Sekundärwaldstandort im "Regenwald der Österreicher" (La Gamba, Costa Rica) bezüglich der Besiedlung durch Pflanzen dieser Lebensformen untersucht. Alle auf je 100m2 vorkommenden Individuen wurden ebenso wie der Baumbestand erfasst und in Größenklassen eingeteilt. Es zeigte sich, dass der Primärwald reicher an Kletterpflanzen und Epiphyten war, allerdings waren die meisten der beobachteten Kletterpflanzen krautige oder sehr dünnstämmige Individuen. Bei Lianen >0,5cm drehte sich das Verhältnis um, und der Sekundärwald wies eine höhere Dichte auf. Als wichtigste Familien sind Araceen, Farne, Cyclanthaceen und Melastomataceen zu nennen. Betrachtet man die Bestandesstruktur der Bäume im Zusammenhang mit den von ihnen getragenen Kletterpflanzen, so stellt man fest, dass im Laufe seines Lebens praktisch kein Baum von der Besiedlung durch "Strukturparasiten" verschont bleibt, dass zumeist eine erste Besiedlung schon bei sehr jungen Bäumen mit Durchmessern <2,5 cm erfolgt und die Zahl der getragenen Lianen (und auch Epiphyten) mit dem Baumalter zunimmt. Einleitung Holzige Kletterpflanzen (Lianen), krautige Kletterpflanzen, Hemiepiphyten und Epiphyten sind wesentliche Elemente der tropischen Regenwälder. Obgleich Lianen in neotropischen Wäldern im Mittel ca. 24% aller Stämme >2.5 cm Druchmesser darstellen (GENTRY 1991), machen sie selten mehr als 5% der gesamten oberirdischen Biomasse aus (HEGARTY & CABALLÉ 1991). Da der Anteil der Blattmasse an der Gesamtbiomasse bei Kletterpflanzen aber mit ca. 5-20% wesentlich höher liegt als bei ihren Trägerbäumen (ca. 1-2%), tragen sie wesentlich zum Bestandesabfall bei (z.B. 32 - 36% in tropischen Wäldern in Thailand - siehe GENTRY 1991). PHILLIPS et al. (2002) beobachteten über die letzten 20 Jahre eine Zunahme der Dichte, der Stamm-Grundfläche und der mittleren Größe der holzigen Lianen in Primärwäldern Amazoniens, die auch deutliche Auswirklungen auf die C-Bilanzen dieser Wälder haben könnte. Epiphyten haben an der Gesamtbiomasse von tropischen Wäldern einen noch geringeren Anteil als Lianen, doch kann ihr Beitrag zur gesamten Blattbiomasse relativ hoch sein (bis zu 50%). Da Epiphyten keinen Bodenkontakt besitzen, haben sie verschiedene Strategien zur Beschaffung und Konservierung von Nährstoffen entwickelt (effiziente Aufnahme aus dem Regen- bzw. Traufwasser, Auffangen von Bestandesabfall – Bildung von Kronenböden etc.). So spielen sie - ausser durch die Erhöhung der Artenvielfalt als Folge der Ausnutzung des Kronenraums als Lebensraum - v.a. durch ihren Einfluss auf die Nährstoffkreisläufe eine Rolle für das Ökosystem. Weiters ist ihre Funktion in der Bereitstellung zusätzlicher Habitate für Tiergemeinschaften (z.B. Bromelientrichter) nicht zu vernachlässigen. Ziel der vorliegenden Studie war es, die Bestände von Lianen, krautigen Kletterpflanzen und Epiphyten im Bereich von Dauerbeobachtungsflächen im Primär- bzw. Sekundärwald von La Gamba, Costa Rica, qualitativ und halbquantitativ zu erfassen. Flächen und Aufnahme-Methoden Im Primär- und im Sekundärwald im "Regenwald der Österreicher" (La Gamba, Costa Rica) wurden im Februar 2005 unmittelbar angrenzend an neu eingerichtete Dauerflächen je 3 Flächen à 10x10 m (= je 0,01 ha) abgesteckt. Innerhalb dieser Flächen wurde an allen holzigen Pflanzen (Bäume und höhere Unterwuchspflanzen), die höher als 1,5 m waren, der Durchmesser in Brusthöhe (dbh) mittels Schublehre erfasst bzw. bei größeren Bäumen der Umfang mit einem Maßband vermessen; weiters wurde die Höhe geschätzt. Jeder dieser Bäume wurde im Stammbereich auf seine Besiedlung mit Lianen und krautigen Kletterpflanzen geprüft. Der Durchmesser in Brusthöhe wurde auch bei den Kletterpflanzen gemessen, und es wurde versucht, sie auf Familienniveau anzusprechen. Am Stamm vorkommende Epiphyten wurden vermerkt. Weiters wurde der Kronenraum nach kronenübergreifenden Lianen und nach Epiphyten abgesucht, wobei aber eine Beurteilung der Anzahl v.a. der vorhandenen Epiphyten nur sehr grob möglich war. Ergebnisse Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 32 Dichte von Lianen und Epiphyten Im Primärwald wurde im Vergleich zum Sekundärwald eine wesentlich höhere Dichte an Lianen und Epiphyten festgestellt (Abb. 1a). Die meisten der beobachteten Kletterpflanzen im Primärwald waren jedoch krautige bzw. noch nicht verholzte Individuen - nur wenige wiesen einem Durchmesser > 0,5 cm auf (Abb. 1b). Im Gegensatz dazu waren am gestörten Standort auch Lianen mit 1-5 cm Durchmesser keine Seltenheit. Lianen mit einem Stammdurchmesser >2,5 cm waren auf beiden Flächen rar (Abb. 1c) - die dickste Liane mit einem Durchmesser von 23,9 cm wurde im Primärwald gefunden. Im Unterschied zu den Kletterpflanzen, die an beiden Standorten reichlich vertreten waren, wurden nennenswerte Mengen an Epiphyten nur im Primärwald beobachtet, wo mindestens 45% aller Bäume mit einem Stammdurchmesser >2,5 cm von meist mehreren Epiphyten (v.a. Farnen und Bromelien) besiedelt waren. Artenzusammensetzung - dominante Familien 250 200 150 100 50 0 Primärwald Sekundärwald Lianen > 0,5 cm Durchmesser 50 40 30 20 10 0 Primärwald Sekundärwald Lianen > 2,5 cm Durchmesser Lianen > 2,5 cm dbh pro 100 m2 Gesamtzahl der Lianen und Epiphyten Lianen > 0,5 cm dbh pro 100 m2 Lianen und Epiphyten pro 100 m2 Generell sind an beiden Standorten die Araceen als die wichtigste Kletterpflanzen-Familie (Tab. 1) zu nennen; im Primärwald machten sie über 40% aller gefundenen Individuen aus. Kletternde Cyclanthaceen und Melastomataceen waren weitere kennzeichnende Familien des Primärwaldes, die im Sekundärwald nur wenig vertreten waren; auch war der Primärwald wesentlich reicher an Farnen. 10 8 6 4 2 0 Primärwald Sekundärwald Abb 1. (a) Gesamtzahl der Lianen und Epiphyten pro Fläche (grau: Kletterpflanzen, schwarz: Epiphyten) bzw. (b) Zahl der Lianen mit einem Durchmesser > 0,5 cm bzw. (c) Zahl der Lianen mit einem Durchmesser > 2,5 cm – man beachte die unterschiedlichen Skalen! (Fehlerbalken zeigen den Standardfehler an; n=3) Tab 1. Verteilung der Lianen und Epiphyten auf verschiedene Pflanzenfamilien; v.a. epiphytisch vorkommende Familien sind durch * markiert Familie Primärwald Sekundärwald Araceae 189 35 Farne* 81 3 Cyclanthaceae 42 1 Melastomataceae 34 3 Bromelien (inkl. Tillandsien)* 31 1 Marcgraviaceae 13 9 Gesneriaceae 9 2 Orchidaceae* 9 1 Piperaceae 3 8 Clusia 1 Flacourtiaceae 1 Passifloraceae 1 Viscaeae 1 3 Vitaceae 1 Fabaceae 1 Dilleniaceae 1 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 33 Baumhöhen vs. Stammdurchmesser 25 Anzahl der Bäume je 100m2 35.0 30.0 Höhe (m) 25.0 20.0 15.0 10.0 Sekundärwald 5.0 Primärwald Primärwald 20 Sekundärwald 15 10 5 0 0.0 0.0 20.0 40.0 60.0 <2,5 80.0 Stammdurchmesser (cm) <5 <10 <15 <20 >20 Durchmesser der Bäume in Brusthöhe (cm) Abb 2. Struktur des Baumbestandes: (c) Besiedlung durch Lianen bzw. (d) Anzahl der unbesiedelten Bäume (Fehlerbalken zeigen den Standardfehler an; n=3) Struktur des Baumbestandes und Verteilung der Lianen und Epiphyten Ein Bild von der Bestandesstruktur (Höhe der Bäume vs Stammdurchmesser) gibt Abb. 2a. Auf einer Fläche von 100 m2 fanden sich im Primärwald durchschnittelich 35, im Sekundärwald 41 Stämme, wobei der Unterschied zwischen den Flächen nicht signifikant war. Die Verteilung der Bäume auf Größenklassen war an beiden Standorten im wesentlichen ähnlich: es standen einer Vielzahl von sehr jungen Individuen nur 2-4 Bäume mit einem Stammdurchmesser >20 cm gegenüber (Abb. 2b). Anzahl der Lianen je Baum sowie 18 Primärwald Sekundärwald 16 14 12 10 8 6 4 2 0 <2,5 <5 <10 <15 <20 >20 Durchmesser der Bäume in Brusthöhe (cm) 12 Anzahl der Bäume ohne Lianen od. Epiphyten (je 100m2) (a) Baumhöhe vs. Stammdurchmesser bzw. (b) Einteilung der Bäume in Größenklassen 10 Primärwald Sekundärwald 8 6 4 Die Besiedlung der Bäume mit Lianen 2 war auf älteren (dickeren) Stämmen 0 wesentlich dichter als auf Jungbäumen <2,5 <5 <10 <15 <20 >20 (Abb. 2c). Eine stärkere Besiedlung im Primärwald war in allen Baum-GrößenDurchmesser der Bäume in Brusthöhe (cm) klassen sichtbar. Praktisch alle Bäume mit einem Stammdurchmesser >10 cm waren von 2 oder mehreren Kletterpflanzen besiedelt; selbst von den Bäumen mit einem Stammdurchmesser <2,5 cm waren nur etwa 40% frei von Lianen oder Epiphyten (Abb. 2d). Ähnlich wie für Lianen gilt auch für Epiphyten, dass sie auf älteren (dickeren) Bäumen wesentlich stärker vertreten waren – wobei der dickste Baum im Primärwald mit 73,2 cm Durchmesser allein mehr als 28 Epiphyten aufwies. Diskussion Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 34 Rechnet man die gefundenen Gesamt-Dichten der Kletterpflanzen auf einen Hektar hoch so ergeben sich im Vergleich mit anderen untersuchten Standorten (siehe HEGARTY & CABALLÉ 1991) mit ca. 14200 bzw. 8300 für den Primär- bzw. Sekundärwald sehr hohe Werte. Es bestätigte sich der Befund anderer Studien (zitiert in HEGARTY & CABALLÉ 1991), dass der Hauptanteil von sehr dünnstämmigen Kletterpflanzen (<0,5 cm dbh) gebildet wird. Dickere Lianen (>2,5 cm dbh) waren mit 200 - 300 Individuen pro ha hingegen im Vergleich zu anderen neotropischen Standorten (mit ca. 700 pro ha) sehr schwach vertreten. Die Hochrechnung auf Basis der wenigen auf unseren 100m2 Flächen gefundenen Individuen ist v.a. durch die bekannte unregelmäßige Verteilung von Lianen (siehe HEGARTY & CABALLÉ 1991) von starken Unsicherheiten belastet – für eine genaue Erfassung der dicken Lianen müssten die Aufnahmeflächen wesentlich größer gewählt werden. Die Unterschiede in der gesamten Bestandesdichte der Kletterpflanzen zwischen den untersuchten Flächen waren wohl hauptsächlich auf die massive Besiedlung der Bäume des Primärwaldes mit dünnstämmigen Araceen zurückzuführen. Die wesentlich höhere Anzahl der dickeren Lianen (>0,5 cm) im Sekundärwald ist im Einklang mit anderen Studien, die von einer massiven Zunahme der Lianen in stark gestörten Wäldern berichten (zitiert in HEGARTY & CABALLÉ 1991). Hingegen war die Epiphytendichte im Primärwald wesentlich höher; was wohl zumindest z.T. auf die längere ungestörte Besiedlungszeit des Baumbestandes zurückzuführen ist. Bezüglich der taxonomischen Zusammensetzung der Bestände an Kletterpflanzen fällt besonders der hohe Anteil an Araceen auf, der sich v.a. aus der Einbeziehung sehr dünnstämmiger und krautiger Individuen ergibt - während andere Studien, die nur Exemplare >2,5cm behandeln, für neotropische Wälder Bignoniaceen und Leguminosen als die häufigsten Lianen-Familien auweisen (GENTRY 1991). Die relativ hohe Zahl an kletternden Melastomataceen im Primärwald weist auf eine Ähnlichkeit des Waldes mit den Wäldern in der Choco-Region in Kolumbien hin, wo ein ähnliches Klima herrscht und wo diese Familie unter den Lianen dominiert (GENTRY 1991). Betrachtet man die Bestandesstruktur der Bäume im Zusammenhang mit den von ihnen getragenen Kletterpflanzen, so stellt man fest, dass im Laufe seines Lebens praktisch kein Baum von der Besiedlung durch "Strukturparasiten" verschont bleibt, dass zumeist eine erste Besiedlung schon bei sehr jungen Bäumen mit Durchmessern <2,5 cm erfolgt und die Zahl der getragenen Lianen (und auch Epiphyten) mit dem Baumalter zunimmt. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass Kletterpflanzen in beiden untersuchten Waldtypen und Epiphyten v.a. im Primärwald reichlich vertreten waren und diese bei einer Analyse der Waldstruktur unbedingt einbezogen werden sollten – nicht zuletzt um die Auswirklungen einer etwaigen Zunahme in der Besiedlung – wie sie etwa von Amazonien berichtet wird (PHILLIPS et al. 2002) – abschätzen zu können. Literatur GENTRY, A. 1991: The distribution of climbing plants. In: PUTZ, F.E & MOONEY, H.A; eds: The Biology of Vines. Cambridge University Press. pp. 3-48. HEGARTY E. & CABALLÉ, G. 1991: Distribution and abundance of vines in forest communities. In: PUTZ, F.E & MOONEY, H.A; eds: The Biology of Vines. Cambridge University Press. pp. 313-335. PHILLIPS, O.L., VASQUEZ MARTINEZ ,R., ARROYO, L., BAKER, T.R., KILLEEN, T., LEWIS, S.L., MALHI, Y., MONTEAGUDO MENDOZA, A., NEILL, D., NUN EZ VARGAS, P., ALEXIADES, M., CERÓN, C., DI FIORE, A., ERWIN, T., JARDIM, A., PALACIOS, W., SALDIAS, M. & VINCETI, B. 2002: Increasing dominance of large lianas in Amazonian forests. Nature 418, 770 – 773. Protokoll zum Praktikum in derCosta Tropenstation La Gamba 2005 Rica Exk/Feld-Pr Februar 2005 Seite 35 EPIPHYTEN - TEIL II Untersuchung von Epiphyten auf CAM-Stoffwechsel Eine sehr einfache Methode, um Pflanzen auf das Vorliegen eines CAMStoffwechsels zu untersuchen, ist die Bestimmung ihrer nächtlichen Säurebildung. Dazu wurden 10 Epiphyten aus dem Schaugarten der Tropenstation La Gamba ausgewählt, von denen jeweils am Morgen und am Abend Blätter geerntet wurden. Die gesammelten Blätter wurden eingefroren, zerkleinert und in 10 ml Spritzen abgefüllt. Nach dem Auftauen wurde der Presssaft durch Ausdrücken der Spritzen durch zwei Lagen Filterpapier gewonnen. Aus den so erhaltenen 20 Presssaftproben haben wir den Säuregehalt mittels Titration mit 0,01 M NaOH bestimmt und folgende Ergebnisse erhalten: Pflanze: Tillandsia spterrestrische Orchidee Aechmea sp. extrem sukkulente Orchidee Codonanthe crassifolia (Gesneriaceae) Schmalblättrige Orchidee Vanda sp. (Orchidaceae) Clusia sp. mit Bodenkontakt Kalanchoe sp. Clusia sp. ohne Bodenkontakt Säure [mMol/l] früh abend früh abend früh abend früh abend 12,2 15,0 22,0 18,5 15,5 8,0 43,5 34,0 früh abend früh abend früh abend früh abend früh abend früh abend 42,0 13,0 57,0 22,0 71,5 26,5 255,5 200,0 156,0 35,0 222,0 75,0 Tabelle 3.4. in Griffith (1989) zeigt ähnliche Ergebnisse im Säuregehalt zwischen Morgen- und Abend-Proben bei einer größeren Zahl untersuchter CAMPflanzen, allerdings gibt es, wie uns diese Tabelle beweist, auch innerhalb der Arten zum Teil erhebliche Schwankungen. Silvia Pointinger, Tina Hehenberger 1 Protokoll zum Praktikum in derCosta Tropenstation La Gamba 2005 Rica Exk/Feld-Pr Februar 2005 Seite 36 Unterschiede im Säuregehalt abends und morgens 300 Säure [mMol/l] 250 200 abend früh 150 100 50 Ti te lla rre nd st si ris a sp ch . e O rc ex hi tre de Ae m e c su hm kk ea ul en sp C te . od O on rc an hi sc de th hm e e cr al a bl ss ät ifo tri lia ge O rc hi de C lu e si Va a nd m it a Bo sp . de nk on C Ka lu ta si kt la a n oh ch ne oe Bo sp . de nk on ta kt 0 Aus diesem Diagramm ist sehr deutlich zu erkennen, dass bei 9 von 10 Epiphyten-Arten eine Säurebildung über Nacht stattgefunden hat. Je mehr Säure über Nacht gebildet wird, umso größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass es sich um einen obligatorischen bzw. zumindest fakultativen CAM-Typ handelt. Gewissheit kann nur eine nähere Untersuchung des C12:C13-Isotopenverhältnisses geben. Bei den Pflanzen, die nur eine geringe Säurezunahme über Nacht zeigen, könnte es sich auch um Zwischenformen von C3 und CAM handeln, die in der angloamerikanischen Literatur als „C3-CAM-Intermediates“ bezeichnet werden. Sieht man sich die Ergebnisse für die beiden Clusia-Proben an, so erkennt man, dass die Differenz im Säuregehalt zwischen abends und morgens bei der Pflanze ohne Bodenkontakt (die vermutlich unter größerem Trockestress leidet) sehr viel größer ist als bei dem Individuum mit Bodenkontakt. Letztere zeigt zwar absolut höhere Säuregehalte, verfügt aber über eine deutlich geringere nächtliche C02Bindungskapazität und kann es sich offenbar leisten, auch untertags die Spaltöffnungen zumindest teilweise offen zu halten. Zusätzlich wurde auch der pH-Wert der Presssäfte ermittelt (die Werte für einige Pflanzenarten fehlen, da in disen Fällen zu wenig Presssaft zur Verfügung stand): Bei allen Arten mit Ausnahme von Clusia zeigte sich ein signifikanter Abfall des pH-Wertes am Morgen. Somit konnte auch auf diesem Wege festgestellt werden, dass parallel zum Anstieg des Säuregehalts im Zellsaft auch die aktuelle Azidität (Konzentration bzw.Aktivität an H+-Ionen) zugenommen hat. Silvia Pointinger, Tina Hehenberger 2 Protokoll zum Praktikum in derCosta Tropenstation La Gamba 2005 Rica Exk/Feld-Pr Februar 2005 Seite 37 pH-Werte abends und morgens 6.0 pH abends pH früh 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 Aechmea sp. extrem sukk. Orchidee Codonanthe crassifolia Vanda sp. Clusia sp. mit Bodenkontakt Kalanchoe sp. Literatur: GRIFFITHS H. (1989): Carbon Dioxide Concentrating Mechanisms. In: Vascular Plants as Epiphytes (Lüttge H. ed.). Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, p. 69-72 BENZING D.H. (1990); Vascular Epiphytes, Cambridge University Press, New York. Silvia Pointinger, Tina Hehenberger 3 Protokoll zum Praktikum in derCosta Tropenstation La Gamba 2005 Rica Exk/Feld-Pr Februar 2005 Seite 38 EPIPHYTEN - TEIL III Anatomie von sukkulenten Epiphyten Blätter verschiedener sukkulenter Pflanzen wurden mit einem Handmikrotom quergeschnitten. Überall konnte ein ausgedehntes Wasserspeichergewebe gefunden werden. Die dadurch mögliche Wasserspeicherung ist eine wichtige und häufige Anpassung von Epiphyten an die periodische und bisweilen extreme Trockenheit und die schwierige Wasseraufnahme aufgrund des fehlenden Bodenkontaktes. Clusia sp. Clusia besitzt ein subepidermales, 3-schichtiges Wasserspeichergewebe das ca. 20 % des Blattvolumens einnimmt. Codonanthe crassifolia Bei dieser Pflanzenart fiel ein besonders mächtiges subepidermales Wasserspeichergewebe auf, das nahezu 50 % des Blattvolumens einnimmt. Bei einer schmalblättrigen Orchidee nimmt das subepidermale Wasserspeichergewebe ebenfalls ca. 50 % des Blattes ein. Auf der Blattunterseite befinden sich wie bei manchen Gräsern (etwa Stipa-Arten) „Fächerzellen“. Das sind besonders großvolumige, dünnwandige und wasserreiche Zellen, die bei Austrocknung stark an Volumen verlieren. Dadurch können sich die Blätter bei Trockenheit einrollen. Ein zusätzlicher Austrocknungsschutz ergibt sich dadurch, dass die Spaltöffnungen nun in den gebildeten Hohlraum mit etwas höherer Luftfeuchtigkeit einmünden. An der Blattoberseite (etwas weniger an der Blattunterseite) befinden sich zahlreiche Sklerenchymnester, die der Aussteifung des Blattes dienen. Tillandsia sp. Die Tillandsia-Blätter bestehen zu rund 75 % aus Wasserspeichergewebe. Hier gibt es keine Palisadenschichte, die chlorophyllhaltigen Bereiche beschränken sich auf das lockere Schwammparenchym zwischen den Gefäßbündeln. Besonders die untere - vereinzelt auch die obere - Epidermis ist dicht mit Saugschuppen besetzt. Diese Trichome sind schüsselförmig aufgebaut. Bei Trockenheit biegen sich die toten, hygroskopischen Zellen auf und die Stomata werden frei. Bei Nässe liegen sie dem Blatt flach an, sodass sich die (toten) Zellen mit Wasser füllen können und dieses nun über die darunterliegenden lebenden Stielzellen ins Blatt geleitet wird. Silvia Pointinger, Tina Hehenberger 4 Protokoll zum Praktikum in derCosta Tropenstation La Gamba 2005 Rica Exk/Feld-Pr Februar 2005 Silvia Pointinger, Tina Hehenberger Seite 39 5 Protokoll zum Praktikum in derCosta Tropenstation La Gamba 2005 Rica Exk/Feld-Pr Februar 2005 Silvia Pointinger, Tina Hehenberger Seite 40 6 Protokoll zum Praktikum in derCosta Tropenstation La Gamba 2005 Rica Exk/Feld-Pr Februar 2005 Silvia Pointinger, Tina Hehenberger Seite 41 7 Protokoll zum Praktikum in derCosta Tropenstation La Gamba 2005 Rica Exk/Feld-Pr Februar 2005 Silvia Pointinger, Tina Hehenberger Seite 42 8 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 43 Klimamessungen Temperatur – Luftfeuchtigkeit – CO2 - Strahlung Exkursion Costa Rica/Esquinas Regenwald Marlen Böttiger Lucia Fuchslueger 1. Mikroklima – Vergleich der Plots Ziel der Arbeit war ein Vergleich der Mikroklimata von drei Standorten (= Plots) im Esquinas Regenwald an denen auch andere Untersuchungen durchgeführt wurden . Diese Standorte sollten unterschiedliche Bedingungen für Pflanzen repräsentieren. Standorte: - Turm: Primärwald im Schluchtbereich Fila (Kamm): Primärwald im Kammbereich Sekundärwald Es wurden mit Hilfe von Loggern Temperatur (Thermisto/Widerstand) und Feuchte (kapazitiv) in 10 Minuten Abständen, über mehrere Tage hinweg gemessen. Alle Messungen wurden im Bestand durchgeführt. Mikroklima Vergleich der Plots Temp. [C] Turm Fila Sek 28 24 Taupunkt [C] rel.Feuchte [%] 20 100 90 80 70 60 28 24 20 12:00 13.2. 24:00 12:00 14.2. 24:00 12:00 15.2.2005 Ergebnis: Man kann sehen, dass die Temperatur tagsüber am Fila-Standort im Vergleich zu den beiden anderen am höchsten ist, was in Korrelation mit der relativen Feuchte und dem Taupunkt steht. Durchschnittlich ist die Temperatur auf dem Kamm um 3 °C höher als in der Schlucht. Im Schluchtwald findet man im Vergleich zur Fila eine dichtere Vegetation. Man müsste daher eigentlich davon ausgehen, dass der Kamm während der Nacht stärker abkühlt als die Schlucht (Abstrahlung). Es ist jedoch hervorzuheben, dass der Schluchtstandort in der Nacht vom 13. zum 14. stärker abkühlte, als die exponierte Fila. Durch die Geländestruktur des 1 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 44 Tales kann Wärme besser abstrahlen (Inversion). Dieses Phänomen kann allerdings nur in klaren Nächten beobachtet werden. Die zweite Nacht war regnerisch, die Luftfeuchtigkeit war 100 %. Dadurch wurden die Messungen leider verfälscht, (Werte >100 %) was auf Tropfenbildung auf den Sensoren oder Eindringen von Wasser zurückzuführen ist. Bezüglich des Sekundärwaldes ist zu erkennen, dass er im Vergleich zum Primärwald mehr Unterwuchs und weniger Bäume in der Kronenschicht aufweist, was die Tagesdurchschnittstemperatur erhöht. Zudem fällt auf, dass abends die Temperaturen langsamer abfallen als an den beiden anderen Standorten. Als Grund kann hier die Geländestruktur genannt werden. 2. CO2 – Profil am Turm Ziel war, die CO2 Konzentration der Waldluft in Abhängigkeit von der Höhe zu messen. Es sollte öfter und zu unterschiedlichen Tageszeiten durchgeführt werden, was die wechselhafte Witterung leider verhinderte. Durchführung: Ein CO2 Messgerät mit eingebautem Ventilator langsam am Turm hinaufgezogen und hinuntergelassen. Die Messungen erfolgten alle 10 Sekunden. Profilmessung Turm 110205 12:00 bis 12:15 Höhe über Grund [m] 30 m 0m 28.5 29.0 29.5 o Lufttemp. [ C] 60 65 70 75 Rel. Feuchte [%] 340 360 380 400 420 440 CO2 Konzentration [ppm] Ergebnis: Die Grafik zeigt einen typischen Verlauf der gemessenen Parameter; im Unterwuchs ist aufgrund des Schattens um ca. 1,5 °C kälter als im Kronenbereich. Die Relative Feuchte ist dementsprechend unten um ca. 20 % höher als oben. Der CO2 Gehalt ist in Bodennähe höher, weil im/am Boden Organismen durch Atmung CO2 produzieren. Im Kronenbereich wird durch Photosynthese der Luft CO2 entzogen. 2 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 45 3. Strahlungsmessungen – unterschiedliche Standorte a) Globale Strahlung Bei einem Gap auf dem Weg zur Fila wurde die Globale Strahlung zum einen in direkter Sonneneinstrahlung und zum anderen im Schatten gemessen und verglichen. Man kann erkennen, dass bei direkter Einstrahlung doch sehr hohe Werte gemessen wurden (> 800 W/m²), die im Schatten sehr rasch abnehmen (~100 W/m²). Globalstrahlung Fila 14022005 9:30 - 10:00 1000 im Schatten in der Sonne 2 Globalstr. [W/m ] 800 600 400 200 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Zeit (*10 sec) b) Querprofil Strahlung In einem Gap bei Plot 3 wurde beim Durchschreiten des Gaps mit zwei Photometern Globale Strahlung und PAR (Photosynthetic Active Radiation) gemessen. In der Grafik kann man deutlich Lichtflecken erkennen; die Werte sind dort deutlich höher. Querprofil Strahlung GAP Schlucht bei plot3 PAR Globalstrahlung 2000 1500 in GAP 2 PAR [µE], Global [W/m ] Glob/PAR=0,5 1000 Glob/PAR=2 500 0 2000 0 5 10 15 20 10 15 20 1500 Ostrand GAP 1000 500 0 0 5 Wegpunkt (alle 10 Sekunden gemessen) 3 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 46 c) Lichtflecken am Turm Nahe am Turm wurden die Messgeräte in Lichtflecken positioniert. Bei diesem Standort findet man dichte Vegetation vor, im Vergleich zu den anderen beiden Standorten handelt es sich hier nicht um ein Gap. Es ist zu erkennen, dass obwohl noch Globalstrahlung gemessen wird, keine PAR mehr aufgezeichnet ist. Die Abweichung ist dadurch zu erklären, dass ein Messsensor früher vom Schatten erreicht wurde. 1000 2 Globalstr. [W/m ] Analyse von Lichtfleck am Turm 14.2.2005 10:16-10:20 solarlang 800 600 400 200 0 0 20 40 60 80 800 PAR [µE] 100 120 Messung (alle 10 Sekunden) 1000 parlang 600 400 200 0 0 20 40 60 80 100 120 Messung (alle 10 Sekunden) 4 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Pheidole und Piper • • Fragestellung: Wie reagieren Ameisen auf Verletzung? Wie schützen sie Pflanze vor Nekrosen? • • • • Versuche: Verletzungen mit und ohne Tangletrap Versuche mit Hexanal Versuche mit Jasmonsäure und Phenidone Schlachten • • • • • • • • • • • • • • Ergebnisse: Erste Arbeiterin kommt nach ca. 32 sec zur frischen Wunde. Die nächsten drei Ameisen besuchen die Wunde innerhalb der nächsten Minute. Verweildauer an der Wunde ist meist wenige Sekunden. Rekrutierungen bisher nicht beobachtet. Die Ameisen reagieren wahrscheinlich auf den Geruch der Verwundungsstelle. Versuche mit Green leave volatiles unterstützen diese Hypothese. Während eines Beobachtungszeitraums von 30 Minuten sind durchschnittlich 2 Arbeiterinnen mit der Wundpflege beschäftigt. Die Anzahl der Ameisen am Internodium nimmt in den ersten 15 Minuten nach der Verletzung deutlich zu, durchschnittlich von einer auf 19, wobei Spitzenwerte von bis zu 56 As gezählt wurden (Abb. 1). Bei einer durchschnittlichen Pflanzenhöhe von 140 cm wird die Pflanze von ca. 460 Ameisen bewohnt, mit ein bis 2 Königinnen. Auf eine Soldatin kommen im Schnitt drei bis vier Arbeiterinnnen.Nach Auszählungen der gesamten Kolonie einer Pflanze kann man sagen, dass sich allerdings nur 4% der Kolonie am verwundeten Internodium aufhalten (Abb. 2). Offenbar reicht dieser geringe Anteil aus, um effizient Wundnekrosen zu verhindern. Seite 47 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 48 Verletzungsversuch Ameisenanzahl 20 15 Verletzung 10 Internodium 5 0 0 10 20 Zeit (min.) 30 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 49 Anteil der "Wundversorger" an Gesamtkolonie Anzahl Individuen 500 400 300 200 100 0 1 2 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Was passiert an der Verletzung: 1. Heftiges Betrillern mit den Antennen. 2. Mandibelbewegungen, das kann a: ein aktives Ausscheiden von Mandibularsekreten sein b: das Aufsaugen von Pflanzensäften c: das Stimulieren von Pflanzenhormonen z.B. Jasmonsäure 3. Haare beissen: Es wurde mehrfach beobachtet, dass Ameisen die sich mit der Wunde beschäftigen auch regelmässig in einzelne Haare der Haarleisten beissen. Möglicherweise werden dabei flüchtige Stoffe freigesetzt, die entweder der Wundbehandlung oder den Ameisen selbst als Schutz vor pathogenen Organismen dienen. Seite 50 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 51 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 52 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Judith Regina Prommer Seite 53 9807035/ A-444 Ein persönliches Protokoll zur Tropenexkursion Costa Rica Einleitung: Liebe Leute, da ich erst sehr spät zur eigentlichen Exkursion gestoßen bin (späterer Flug....) und auch wenig am Praktikum teilgenommen habe, teilnehmen konnte, und auch nicht an der Auswertung der Ergebnisse beteiligt war (krank...) folgt nun ein etwas anderes Protokoll. Aber es ist ein Protokoll für euch und ich hoffe, dass es zumindest ein paar Wenige von euch ein bisschen interessieren wird. Hauptteil: Mein eigentliches und primäres Anliegen bestand in dem Vorhaben meine Diplomarbeit in einem lateinamerikanischen Land durchzuführen. Ich wollte vor allem eine andere Kultur, eine andere Sprache, andere Menschen, vor allem aber Menschen kennen lernen. Und ich denke, einer der besten Wege Menschen wirklich kennen zu lernen ist jener mit ihnen zu arbeiten bzw. sie zu besuchen, „reinbrechen“ hinter die Zäune die ihre Häuser umgeben. Ja, das habe ich auch getan; und es war wirklich nicht leicht. Nun das wäre dann wohl der ethnologische Teil gewesen. Hinzu kam dann der naturwissenschaftliche Teil, in welchem ich mich manchmal sehr verloren füllte, weil „mehr Daten, mehr Proben, mehr, mehr, mehr, mehr Material....“. Nun ja, die Kombination – Ethnologie & Naturwissenschaft – ist vielleicht nicht die glücklichste, aber vielleicht ist sie auch einfach nur schwierig ?... ich weiß es nicht, ich weiß ja nicht einmal ob diese Kombination Sinn macht, nun ja... „vamos a ver“. Und ich kann euch auch keine Ergebnisse präsentieren; noch nicht. Obwohl, eigentlich stimmt das so nicht. Ich kann euch über die Menschen in La Gamba erzählen: über ihre Offenheit, ihre Hilfsbereitschaft, über ihr Verständnis und vor allem über ihre Herzlichkeit. An dieser Stelle nur ein kleines Beispiel: ich gehe bewaffnet mit allen nötigen Geräten in einen Hausgarten, angsterfüllt vor dem was mich erwarten könnte, angsterfüllt vor den Leuten, die mich schon von weitem anstarren, und auch besorgt darüber, ob ich meine Proben nehmen kann, darf... oder ob mich der Hund gleich auffressen wird. Und was passiert „el padre de casa“, also kurz der Vater dieser Familie holt sich eine Schaufel und teilt mir mit, dass das alles kein Problem sei und fängt gleich einmal an den Garten umzustechen.... So viel dazu.... und ich bin auf keinen einzigen „Hausgarten“, keine einzige Familie gestoßen, die mich nicht eingeladen hätte, doch bitte wieder zu kommen, auf ein Gespräch zumindest.... Schluss: „Beharre nicht auf Vollkommenheit, sonst läufst du Gefahr, nie mit einer Aufgabe fertig zu werden oder das Ergebnis deines Tuns nicht mehr genießen zu können.“ Schön euch kennen gelernt zu haben!!!! besos, judith Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 54 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 55 Liste der während der Costa Rica-Exkursion Februar 2005 gesichteten Vögel von und mit Peter Pany Die Liste beruht auf meinen Aufzeichnungen und teilweise auf meinen Erinnerungen und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Bei allen Arten, wo ich den Sichtungsort nicht mehr genau im Kopf habe, findet sich in der Spalte „Sichtungsort“ ein Fragezeichen. Art 1. Great Frigatebird (Fregata minor) 2. Royal Tern (Sterna maxima) 3. Sandwich Tern (Sterna sandvicensis) 4. Brown Pelican (Pelecanus occidentalis) 5. White Ibis (Eudocimus albus) 6. Kuhreiher (Bubulcus ibis) 7. Great Egret (Casmerodius albus) 8. Great Blue Heron (Ardea herodias) 9. Little Blue Heron (Egretta tricolor) 10. Green Heron (Butorides striatus virescens) 11. Northern Jacana (Jacana spinosa) 12. Willet (Catotrophorus semipalmatus) 13. Long-billed Curlew (Numenius americanus) 14. Spotted Sandpiper (Actitis macularia) 15. Black guan (Chamaepetes unicolor) 2 16. Turkey Vulture (Cathares aura) 17. Black Vulture (Coragyps atratus) 18. Gray Hawk (Buteo nitidus) 19. Red-tailed Hawk (Buteo jamaicensis) 20. Red-billed Pigeon (Columba flavirostris) 21. Osprey (Fischadler) (Pandion haliaetus) 22. Ruddy Ground-Dove (Columbina talpacoti) 23. Inca Dove (Columbina inca) 24. Common Pauraque (Nyctidromus albicollis) ? 25. Black swift (Cypseloides niger) 26. Long-tailed Hermit (Phaethornis superciliosus) 27. Violet Sabrewing (Campylopterus hemileucurus) 28. Rufous-tailed Hummingbird (Amazilia tzacatl) 29. Blue-crowned Motmot (Momotus momota) 30. Broad-billed Motmot (Electron platyrhynchum) 31. Collared Aracari (Pteroglossus torquatus) 32. Chestnut-mandibled Toucan (Ramphastos swainsonii) 33. Hoffmanns’s Woodpecker (Melanerpes hoffmannii) 34. Black-cheeked Woodpecker (Melanerpes pucherani) 35. Dotted-winged Antwren (Microrhopias quixensis) 36. Tropical Kingbird (Tyrannus melancholicus) 37. Great Kiskadee (Pitangus sulphuratus) 38. Social Flycatcher (Myiozetes granadensis) 39. White-ringed Flycatcher (Coryphotriccus albovittatus) 40. Gray-capped Flycatcher (Miozetetes granadensis) Sichtungsort(e) Mangrove Golfito Mangrove Golfito Mangrove Golfito Mangrove Golfito Strand Uvita La Gamba wiederholt entlang der ganzen Route Mangrove Golfito Mangrove Golfito Strand Uvita Mangrove Golfito Strand Uvita Strand Uvita Strand Uvita Strand Uvita Esquinas-Regenwald wiederholt entlang der ganzen Route wiederholt entlang der ganzen Route NP Arenal NP Arenal Esquinas-Regenwald Mangrove Golfito Uvita Esquinas-Regenwald Esquinas-Regenwald ? Esquinas-Regenwald Esquinas-Regenwald Esquinas-Regenwald Sanchiri-Lodge Skywalk NP Arenal “WWF-Bio-Lodge” “WWF-Bio-Lodge” Sanchiri-Lodge Sanchiri-Lodge ? wiederholt entlang der ganzen Route wiederholt entlang der ganzen Route NP Rincon de la Vieja ? ? Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 41. Boat-billed Flycatcher (Megarhynchus pitangua) 42. Wood-Peewee (Contobus sp.) 43. Flycatcher (Empidonax sp.) 44. Black-headed Tody-Flycatcher (Todirostum cinereum) 45. Brown Jay (Cyanocorax morio) 46. Long-tailed Silky-Flycatcher (Ptilogonys caudatus) 47. Bananaquit (Coereba flaveola) 48. Black-and-white Warbler (Mniotilta varia) 49. Yellow Warbler (Dendroica petechia) 50. Chestnut-sided Warbler (Dendroica pensylvanica) 51. Northern Oriole (Icterus galbula galbula) 52. Montezuma Oropendula (Psarocolius montezuma) 53. Great-tailed Grackle (Quiscalus mexicanus) 54. Yellow-throated Euphonia (Euphonia hirundinacea) 55. Shining Honeycreeper (Cyanerpa lucidus) 56. Red-legged Honeycreeper (Cyanerpes cyaneus) 57. Golden-hooded Tanager (Tangara larvata) 58. Blue-gray Tanager (Thraupis episcopus) 59. Crimson-collared Tanager (Plogothraupis sanguinolenta) 60. Scarlet-rumped Tanager (Ramphocelus passerini) 61. Buff-throated Saltator (Saltator maximus) 62. Rufous-collared Sparrow (Zonotrichia capensis) 63. Black-striped Sparrow (Arremonops conirostris) 64. Pale-vented Robin (Turdus obsoletus) Seite 56 ? ? ? ? wiederholt entlang der ganzen Route Vulkan Irazu Skywalk, NP Arenal ? ? ? Sanchiri-Lodge Sanchiri-Lodge wiederholt entlang der ganzen Route ? “WWF-Bio-Lodge” “WWF-Bio-Lodge” “WWF-Bio-Lodge” wiederholt entlang der ganzen Route ? Esquinas-Regenwald “WWF-Bio-Lodge” Vulkan Irazu ? “WWF-Bio-Lodge” Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 57 Exkursion COSTA RICA, 2005 Gattung Art Familie Kommentar Verschiedenes 30/01/2005 Volcan Irazú Der Vulkan Irazú ist der höchste Vulkan Costa Ricas mit einer Höhe von 3432 m; er besitzt vier Krater, davon ist einer mit einem See erfüllt. Fahrt auf den Vulkan Irazú Sinapis Rumex arvensis acetosella Brassicaceae Polygonaceae Neophyt Neophyt Cupressus lusidanica Vigandia urens Erythrina lanzeolata Alnus acuminata Quercus costaricense Quercus copajensis Lupinus costaricensis Didymopanax bidyeri Senecio arborescens Erster Stopp auf 2800msm Quercus sp. Psitacanthus schideanus Cupressaceae Hydrophyllaceae Fabaceae Betulaceae Fagaceae Fagaceae Fabaceae Araliaceae Asteraceae stammt aus Portugal Fagaceae Loranthaceae derbes Laub Hemiparasit; das Xylem wird angezapft, aber auch Kohlenstoff wird der Wirtspflanze entzogen; die Bestäubung erfolgt vermutlich über Tagfalter Fuchsia paniculata Buddleja nitida Zweiter Stopp - Krater Muehlenbeckia sp. Coriaria ruscifolia Onagraceae Polygonaceae Coriariaceae Lathyrus Bidens Fabaceae Asteraceae sp. sp. Montezuma (Icteridae; Glanzstare) - brütet in Gruppen und baut Hängenester; ist auch ein Kulturfolger; lanzettliche Blüten; Kolibri-bestäubt Art des Paramo hängende, weiße Fruchtstände baumförmiges Greiskraut Auf der Karibikseite der Cordillera bildet sich ein Wolkenstau; Passat aus NO bringt Feuchtigkeit mit und regnet an der Karibikabdachung ab. Daher befindet sich hier immergrüner Regenwald; keine Trockenzeit! silbrige Blätter Winder windbestäubt; Früchte giftig; wurde zum Färben verwendet; besiedelt sekundär offene Standorte Langschwanz-Fliegenschnäpper (long tailed fly catcher) Vom Krater aus ist der Gipfel des Chirripó sichtbar (gehört zur Cordillera de Talamanca); auf der anderen Seite der Vulkan Turialba Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Impatiens Phytolacca Senecio Bomarea Majanthemum Myriodendron Castilleya Gunnera Crepis Gaultheria sp. sp. oerstedtii Asteraceae Alstroemeriaceae typisch für den Standort; dicht behaart; giganteum donell-smithii irazuensis insipes Apiaceae Scrophulariaceae Haloragidaceae baumförmig sp. erecta Asteraceae Ericaceae Chamerostaphyllos arbutoides Pernettya prostrata Ericaceae Ericaceae Monochaetum vulcanicum Melastomataceae Cirsium subcoriaceum Asteraceae Monnina cf. sylvatica Polygalaceae Primäre Sukzession in einer Senke auf Lavastaub Festuca sp. Poaceae Seite 58 Pionierpflanze, kommt bis in Höhen von 3000 m vor; besitzt eine Symbiose mit Cyanobacterien Kelch wird fleischig und verwächst mit dem Gynözium; dunkle, papillöse Früchte Ericaceae - besitzen oft gezähnte Blätter, meist 3(5) Venen, ledrige Blätter; Mykorrhiza - besiedeln magere Standorte; Staubblätter mit poriziden Öffnungen - Buzz-Pollination; Hummel-bestäubt, Baum, Konvergenz zu Fabaceae Horstgräser - Material kann sich in den Horsten ansammeln Gnaphalium sp. Asteraceae dichte Behaarung als UV- und Kälteschutz Crepis sp. Asteraceae bildet Rosetten aus Eryngium gezähnte Blätter Caularton Flechte kommt weltweit als Primärbesiedler auf Vulkanen vor. Vegetationsinstel - nächstes Sukzessionsstadium; etwas tiefere Mulde; hier hat schon Bodenbildung stattgefunden; Cararia ruscifolia Polytrichum sp. Polytrichaceae Moos Senecio arborescens Baccharis cf. Asteraceae Gamochaeta americana Asteraceae Flugfrüchte Eryngium Alchemilla sp. Rosaceae Majanthemum sp. Gamochaeta sp. Buddleya sp. Unterseite der Blätter weißfilzig; Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Trifolium Medicago Luzula Halenia repens sp. denticulata bryacophylla Fabaceae Fabaceae Juncaceae Gentianaceae Lobelia irazuense Carex lemanniana Cyperaceae Valeriana prionophylla Valerianaceae Juncus sp. Juncaceae Hang - scharfe Grenze zu Lavafeld; Baumwachstum Didymopanax bidyeri Araliaceae Vaccinium sp. Ericaceae Myriodendron sp. Apiaceae Hesperomeles heterophylla Rosaceae Nertera granadensis Rubiaceae Vriesea ororiensis Bromeliaceae Kulturlandschaft Salix humboldtiana Salicaceae Wigandia Dahlia Lobelia urens imperialis laxiflora Seite 59 invasiver Neophyt Neophyt Sporn mit Nektarproduktion; selbsbestäubend digitate Blätter stammbildend; schwarze Früchte "Bubikopf"; Restwälder mit Podocarpus (Podocarpaceae) feine, linealische Blätter; werden wie Kopfweiden geschnitten Hydrophyllaceae Asteraceae Lobeliaceae Lankester Garden Neoregelia Dendrocalamus Zingiber sp. sp. spectabile Bromeliaceae Poaceae Zingiberaceae Maxillaria Epidendrum cf. rodriguezia sp. Orchidaceae Orchidaceae Elleanthus Trimetia Lockhartia Epidendrum Encyclia Paphiopedilum Coelogyne Pontiera sp. sp. sp. ciliare moreana sp. nitida maculata Orchidaceae Iridaceae Orchidaceae Orchidaceae Orchidaceae Orchidaceae Orchidaceae Orchidaceae heimisch in Brasilien Bambus Blatt duftet (nicht bei den Costaceae); distiche Marantaceae - Familienmerkmal ist der Knick unter dem Blatt Blattstellung wichtige Gattung in Mittel- und Süd-Amerika paläotropische Gattung; Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Pereskia sp. Cactaceae Euphorbia sp. Euphorbiaceae Anthurium salvinii Araceae Seite 60 besitzt Blattdornen und Blätter; ist eine ursprüngliche Gattung; verholzter Baum besitzt im Gegensatz zu den Cactaceae immer zwei Nebenblattdornen Caligo - Schmetterling; ein Auge! 31/01/2005 Mariposario - Schmetterlingshaus Bixa orelana Bixaceae (Annatto-Strauch, Bixaceae): Die Früchte enthalten rote Farbstoffe (Bixin und Norbixin), die von den Indios für „Kriegsbemalung“ und Färbungzwecke („roter Reis“)verwendet wurden, und die auch als Mücken-Repellent wirken. Es handelt sich dabei um einen heimischen, kleinen flussbegleitenden Baum, der bis Südamerika verbreitet ist. Die Bestäubung erfolgt durch Insekten (Schwärmer), und die Früchte werden von Vögeln verbreitet. Die Pflanze wurde nach dem Forscher und Entdecker Orellana benannt. Passiflora sp. Passifloraceae Gurania sp. Cucurbitaceae besitzen sehr diverse Blätter; Koevolution mit Heliconius-Falter: von der Pflanze werden Scheineier zur Abwehr gegen Eiablage gebildet; sie sind giftig (Alkaloide und Cyanide); extraflorale Nektarien, die Ameisen zur Verteidigung anlocken sollen, die die Pflanze verteidigen. Futterpflanze für Heliconius Nähe der Sanchiri-Lodge; Im Schmetterlingsgarten gab es einige Heliconius-Falter (Heliconiidae) zu bewundern (z.B. Heliconius melpomene: rot und Heliconius cydno: schwarz-weiß), die eine interessante CoEvolution mit Passiflora eingegangen sind: Die Falter legen ihre Eier auf den giftigen (Alkaloide, Cyanide) Passiflora-Blättern ab. Die daran angepassten Raupen ernähren sich dann von den Jungtrieben, die noch keine zu hohen Gift-Konzentrationen enthalten. Durch die Aufnahme dieser Stoffe werden die Falter selbst ebenfalls giftig, was sie vor Fraßfeinden schützt. Andere Schmetterlingsarten machen sich diesen Schutz durch Mimikry ebenfalls zueigen. Die Heliconius-Falter können bis über ein Jahr alt werden, als Anpassung daran, dass nicht immer Jungtriebe von Passiflora zur Eiablage zur Verfügung stehen. Zu diesem langen Leben verhilft ihnen die Fähigkeit stickstoffreichen Pollen aufzunehmen. Zur Abwehr der Heliconius-Eier entwickelt Passiflora Blattausbildungen, die man als Scheineier bezeichnet. Die Falter legen ihre Eier nämlich nur auf solche Pflanzen, die noch keine anderen Eier aufweisen. Ihre Heliconius-Falter (Heliconiidae) - lebt lange, parasitär; besitzt eine gewisse Intelligenz und Lernfähigkeit; ist selbst giftig, was als Fraußschutz dient; Mimikry-Phänomene häufig; kann von Cucurbitaceae Pollen aufnehmen und daher lange leben; Cucurbitaceae - erkennbar an den Ranken, die in einem bestimmten Winkel entspringen, nicht in der Mitte; Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Psychotria poeppigiana Rubiaceae Dieser nach Poeppig benannte Unterwuchsbaum blüht monatelang. Es handelt sich dabei um eine Schlüsselart für verschiedene Schmetterlinge und Kolibris. Die röhrenförmigen, roten Blüten und die blauen Früchte bilden einen Kontrast. Die Früchte sind länglich und zweisamig. die stinkenden Kesselfallenblüten dienen der Insektenanlockung über Duft und Farbe und sind innen behaart. Das Insekt geht in die Falle und entkommt erst dann, wenn die Blüte verwelkt und die Haare das Tier nicht mehr am Flüchten hindern. Dieses Gewächs dient als Futterpflanze für Schmetterlingsraupen. Merkmale sind cordate Blätter und der Stamm mit Korkleisten. Aristolochia sp. Aristolochiaceae Passiflora Asclepias vitifolia curasavia Passifloraceae Asclepiadaceae unterwegs Coffea arabica Rubiaceae cauliflor; meist 4-zählig; die Blätter werden an der Unterseite in den Gabelungen der Blattadern von Milben (Acari) besiedelt; Erntezeit: Dezember bis Januar (Schulferien) Coffea robusta Rubiaceae ist bitter, wird in kleinen Mengen beigemengt (5-10%); Nektarpflanze für Heliconius Seite 61 Morpho pelleides - frisst Leguminosen; intensiv blaue Färbung an der Innenseite Rabengeier (Coragyps atratus): In Costa Rica gibt es drei Arten von Geiern: den Rabengeier, den Truthahngeier und den Königsgeier. Letzterer lebt in Primärwäldern, während die anderen beiden Arten als Kulturfolger bezeichnet werden können. Den Rabengeier erkennt man am kürzeren Stoss und mächtigeren Körper. Er ist mit den Störchen verwandt und hat im Gegensatz zu den Altweltgeiern einen ausgeprägten Geruchssinn. Heliconius melpomene - rot Heliconius cydno - schwarz-weiß Caligo memnon - (Eulenfalter): fressen Bananenblätter Verarbeitung: die Kaffebohnen werden gewaschen, im Wasser sinken die guten ab; Entfernen der Schale; Fermentation über 24 Stunden; waschen im Wasserbad und Reinigungszylinder mit Bürsten; Trocknen auf 10%, Lagerung mit Schale; Export; Röstung; Der Kaffeepreis ist sehr niedrig, weil auch in Asien Kaffee angebaut wird; Kaffee wächst am besten zwischen 1000 und 2000m Seehöhe; bestes Gebiet ist rund um den Kilimanjaro; auch in Costa Rica gibt es gute Gebiete - rund um den Cerro de la muerte; Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Syzygium malaccense Myrtaceae Wasserapfel - auf Markt Musa paradisica Musaceae Kulturbanane Fahrt zum Volcan Poás Seite 62 Kathedrale von Cartago: Gemäß einer Sage ist der Geist des Indianermädchens Maria bei dieser Kathedrale an einem Stein erschienen. Die Leute pilgern sogar aus Panama und Nicaragua dorthin, weil sie sich Heilung erhoffen. Es handelt sich um die wichtigste Kathedrale von Costa Rica. Marktbesuch: Die Banane (Musa paradisica, Musaceae) war schon 1800 eingebürgert. Ursprünglich kommt sie aus Asien. Der Wasserapfel (Sycygium malaccensis, Myrtaceae) ist eine rote, einsamige Frucht. Die Pflanze hat violette Blüten mit langen Staubblättern, die wie ein violetter Teppich den Boden bedecken, wenn sie abfallen. Statue von Juan Santa Maria, dem Nationalhelden Valle Central Richtung NW; San Jose - sehr dicht besiedelte Gegend, gute Straßen; im Valle Central leben 2 Millionen Menschen; werden als Schattenbäume für Kaffeepflanzungen verwendet; die Kaffeepflanzen wachsen im Schatten; vor der Fruchtreife werden die Bäume gestutzt und die Kaffeefrüchte gelangen ins Licht; Erythrina düngt auch den Boden - Knöllchenbakterien; Erythrina poeppigiana Fabaceae blüht auffällig orange, ist dabei blattlos, kolibribestäubt Dracaena sp. Dracaenaceae wird als Zaunbaum gepflanzt Magnolia Solandra poasana sp. Magnoliaceae Solanaceae 2704 m; 1974 - Aschenwolke; durch Gasemissionen saurer Regen, der Schaden an den Kaffeeplantagen verursacht hat. endemisch in Costa Rica hemiepiphytischer Kletterer; weiße oder gelbe Der Nationalpark ist der am häufigsten besuchte in Costa Rica; Bergregenwald, Hochmoore; Heißwassersee und 9 Krater; Blüten mit purpurnem Zentrum Drymis granadensis Winteraceae Nertera granadensis Rubiaceae Volcan Poás ursprüngliche Familie; längliche Krone, duftet herrlich, Früchte aus Einzelkarpellen zusammengesetzt (Ranunculales); Blätter sehr scharf (Pfeffer gehört in die engere Verwandtschaft) lange Internodien; sehr variabel, euryök verträgt Schatten und Sonne; die Blätter sind sehr klein und sehr dünn, "Bubikopf" Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 63 Clusia sp. Clusiaceae Clusienwald - Sonderstandort; eigentlich sollte der Standort mit hier eine Art die Bäume bildet - an Eichen besiedelt sein, aber wegen der vuklanischen Aktivität ist Sonderstandorten; gegenständige, ledrige Beblätterung; Milchsaft, typische Verzweigung Clusia hier bestandsbildend. Ulex Centropogon europaeus sp. Fabaceae Lobeliaceae invasiver Neophyt Windepflanze, sekundäre Pollenpräsentation; die Staubblätter verwachsen und geben den Pollen nach innen ab; der Pollen wird von Kolibris herausgedrückt und bleibt in den Federn hängen; die kleinen Samen werden von Vögeln verbreitet; Milchsaft; harter, unterständiger Fruchtknoten Escalonia myrtilloides Escaloniaceae Clusia Baumfarne arborea Clusiaceae Schefflera Swallenochloa sp. sp. Araliaceae Poaceae sieht durch den schichtartigen Habitus pagodenartig aus; “Pagodenbaum”; geht bis ins Paramo hinauf; hier am Vulkan handelt es sich um einen Sonderstandort aufgrund der Asche (auch die Clusien sind nur deswegen hier zu finden). ledrige Blätter; typisch für Bergregenwälder; besitzen einen Stamm der bis 10(12)m hoch werden kann; bestizen aber kein sekundäres Dickenwachstum; adventive Wurzeln und Blattbasen bilden den Stamm Ligula an der Blattbasis weichlaubiger Bambus; an offenen Stellen bestandsbildend Miconia Monochaetum Smilax sp. vulcanicum sp. Melastomataceae Melastomataceae Smilacaceae Vriesea ororiensis Bromeliaceae im Schatten grün, in der Sonne rot Tillandsia usneoides Bromeliaceae „Bart der alten Männer“ monocotyle Liane; bedornt; vom Blattstiel gehen zwei Ranken weg Bromelien - besitzen mehrzellige Haare; Abfolge nach Gruppen; Tillandsien besitzen diese Haare auf der gesamten Oberfläche abgeleitetste Gruppe Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Vaccinium poasanum Ericaceae Cavendishia sp. Ericaceae Dendrophthora Gunnera sp. insipes Viscaceae Haloragidaceae Epidendrum sp. Orchidaceae Didymopanax Weinmannia pittieri pinnatifrons Araliaceae Cunoniaceae Fuchsia Dicksonia Rhynchoglossum microphylla sp. azureum Onagraceae Myrica Cavendishia phanerodonta convertiflora Myricaceae Ericaceae Am Kraterrand Monochaetum Gunnera Arcytophyllum Elaphoglossum Vriesea Ugni Dendrophthora Pernettya Ulex vulcanicum insipes lavarum sp. ororiensis sp. sp. prostrata europaeus Melastomataceae Haloragidaceae Rubiaceae Elaphoglossaceae Bromeliaceae Myrta Viscaceae Ericaceae Fabaceae Gesneriaceae Kolibris wurden an den Blüten gesichtet was aber nicht typisch ist, möglicherweise Übergang? Blattauswurf; zuerst wird kein Chlorophyll gebildet - Fraußschutz, UV-Schutz Seite 64 womöglich ein Übergang von insekten- zu kolibribestäubt; orange Staubfäden und violette Blüten Poas - auf der einen Seite befinden sich Lavafelder, nahezu ohne Vegetation; auf der anderen Wald orange Blüten; Habitus ähnlich Sobralia nur Blätter etwas kleiner und stärker verzweigt; terrestrisch und anderer Blütenstand; digitate Blätter auch wichtig im Clusienwald - Sonderstandort Baum mit weißen Blüten und zusammengesetzten Blättern mit geflügelter Rhachis; kann bestandsbildend sein; auch am Sonderstandort Clusienwald häufig unterständiger Fruchtknoten Baumfarn vegetativ ähnlich wie Monopyle; nur eine Art neotropisch, sonst paläotropisch windbestäubter Kleinbaum; unscheinbare Blüten; Myrica findet man auch auf den canarischen Inseln vergrößerte Tragblätter; kolibribestäubt, Blattauswurf (Chlorophyll erst später: weniger Fraßdruck, rot durch Anthocyane: UV-Schutz und Fraßschutz-die Insekten glauben die Blätter wären alt ?) typisch für Vulkane Bergtruthahn "black guan", Fruchtfresser, baumlebend gegenständige Blätter, äther. Öle parasitiert auf Ericaceen verdrängt die heimische Flora Wasserfall La Paz; Valle Virgin - gehört schon zur Karibikabdachung, daher extrem feucht; Schluchtwald mit Restwald an den Abhängen Zwischenstop in La Cinchona (Kolibris) Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 65 Tiefebene San Carlos - Zentrum der Viehzucht Kukuksreiher - am See, alter Krater 02.01.2005 Skywalk Columnea sp. Gesneriaceae epiphytisch; Haare - von der Seite rot zur Anlockung von Kolibris; Anisophyllie; asymmetrische Blätter; rote Blattflecken; Iriartea Begonia sp. sp. Arecaceae Begoniaceae Piper sp. Piperaceae Peperomia sp. Piperaceae epiphytisch, verzweigte Blütenstände Myriocarpa Dieffenbachia Philodendron longipes sp. sp. Urticaceae Araceae Araceae Selaginella sp. Selaginellaceae Explosionsantheren; Unterwuchsbäumchen Ca-Oxalatkristalle sekundärer Hemiepiphyt: ist zu Beginn ein Bodenbewohner, klettert dann mit anliegenden Jungblättern den Stamm hinauf. Bei ausreichendem Licht werden die adulten Blätter ausgebildet. Falls keine lichtreiche Stelle erreicht wird, werden Suchtriebe ausgebildet, die zur dunkelsten Stelle wachsen (neg. phototrop). Dort ist wahrscheinlich ein größerer Baum. sehr häufig im Unterwuchs alle Begonien sind Täuschblumen - die weiblichen Blüten ahmen die männlichen nach; beide enthalten Oxalsäure besitzen verdickte Nodi; viele Arten, aufrechte Blütenstände; kleine Bäume und Lianen Wald mit viel Unterwuchs aufgrund der Hanglage (660 msm), viele Epiphyten und Moose wegen der hohen Feuchtigkeit; Bergelemente sind hier im Tiefland zu finden; Palmen, Araceae, Brettwurzeln, Epiphyllie sind Elemente aus Tieflandregenwäldern; Moose und Epiphyten sind charakteristisch in Bergregenwäldern; normalerweise findet sich diese Mischung erst auf etwa 1000 msm Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Cecropia sp. Cecropiaceae mit Ameisen der Gt. Azteka obligat besiedelt; sie wohnen im hohlen Stamm, der schon zu Beginn an bestimmten Stellen kleine Dellen besitzt (Leitbündel dünner) wo die jungen Königinngen eindringen können; sie ernähren sich anfangs von Wundgewebe, das von der Pflanze gebildet wird; Müller´sche Körper an der Unterseite der Blattbasen (Fett-, EW- und Glycogen-reich) zur Ernährunge der Ameisen; die Ameisen sind sehr agressiv und verteidigen die Wirtspflanze. Iriartea deltoidea Arecaceae Astrocaryum cf. stendleyanum Arecaceae Stelzwurzeln; hängende, gelbe Blüten -Bienen als Bestäuber große bewehrte Palme; stark bestachelt; harte, große Früchte Anthurium Columnea Costus Ireatea "Virginia-Baum" sp. sp. sp. sp. Triolena sp. Melastomataceae Monstera Socratea sp. sp. Araceae Arecaceae Hoffmannia sp. Rubiaceae Chamaedorea sp. Arecaceae Ocotea sp. Lauraceae Dichorisandra sp. Commelinaceae Cucurbitaceae Aristolochia sp. Araceae Gesneriaceae Costaceae Arecaceae Bignoniaceae Aristolochiaceae Seite 66 epiphytisch; Kolibriebestäubung panaschierte Blätter, ev. zur Tarnung "Big-Bang"; Blüten sind dorsiventral, Kronblätter sind verwachsen anisophyll; Wassertropfenverbreiterer, Früchte stehen aufrecht heterophyll Habitus wie Iriartea aber höhere und weniger dichte Stelzwurzeln sehr reduzierte Stipeln; kliene Blüten und fleischige rote Beeren; cauliflor wichtige Unterwuchspalme; Bergpalme; rote Rhachis bei Fruchtreife; Früchte schwarz bis lila; Endfieder oft nicht gefiedert; wichtigster Genus der neotropischen Lauraceae; rote Cupula, Früchte violett bis schwarz; Ranke kommt aus best. Winkel zum Blatt heraus Korkleiste Lauraceae - terminale Blüten, typischer Geruch der Blätter; charakteristischer Verzweigungstyp - waagrecht abstehende Äste Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Sobralia Guzmania Dichaea Psychotria Heisteria sp. scherzeriana sp. cf. chagrensis sp. Orchidaceae Bromeliaceae Orchidaceae Rubiaceae Olacaceae Schlegelia Coussapoa sp. sp. Scrophulariaceae Cecropiaceae Ardisia sp. Myrsinaceae Billia columbiana Satyria sp. Centropogon granulosus Hieronyma Dendropanax Capanea Hedyosmum alchorneoides sp. sp. Bocconia frutescens Siolmatra Mortoniodendron sp. anisophyllum Geonoma Justicia Costus sp. sp. sp. Hippocastanaceae distiche, trifoliate Blätter; vegetativ ähnlich zu Caryocar; Ericaceae hemiepiphytisch; 3 Nerven wie Melastomataceae aber keine so gut sichtbaren Querverbindungen, ausserdem nicht gegenständig; zwei verschiedene Längen bei den Antheren; Lobeliaceae sekundäre Pollenpräsentation, Kolibriebestäubung; protandrisch; Fruchtknoten unterständig und granulös; Milchsaft Euphorbiaceae Araliaceae Gesneriaceae Chloranthaceae ist sehr ursprünglich - besitzt Tracheiden; typischer Geruch; gegenständig; dicker Knoten; Früchte weiß mit Arillus; Papaveraceae Milchsaft; Baum mit weichem Holz; speziell an gestörten Stellen an Straßenrändern; Cucurbitaceae zwei Ranken, weiße kleine 5zählige Blüten Tiliaceae wechselständig, gezähnte 3-venige Blätter, Nebenblätter; mittlere bis große Bäume; Arecaceae Acanthaceae Costaceae behaart kleine gewellte Blätter; 5zählig, 2 Samen Santalales; nicht parasitisch, vogelverbreitet, Kelch rund, Frucht schwarz gehörte früher zu den Gesneriaceae meist holziger Hemiepiphyt, werden manchmal zu großen freistehenden Würgern - sie erwürgen ihre Trägerbäume aber nicht; größte Gattung der Myrsinaceae; Kräuter oder kleine Bäume, am häufigsten in Nebelwäldern; paniculate Infloreszenzen; Ölzellen Seite 67 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Bauhinia sp. Fabaceae Maieta sp. Melastomataceae Diastema Trichospermum sp. sp. Gesneriaceae Tiliaceae Sapium Clusia Sphyrosperma Elleanthus Peperomia Cissus Gesneria Psiguria Pleurothallis Malvaviscus sp. sp. sp. sp. sp. sp. sp. sp. sp. arborens Euphorbiaceae Clusiaceae Ericaceae Orchidaceae Piperaceae Vitaceae Gesneriaceae Cucurbitaceae Orchidaceae Malvaceae Heliconia Achimenes sp. sp. Arecaceae Marcgraviaceae Heliconiaceae Gesneriaceae Symphonia Bactris Stachytarpheta Bocconia Ficus globulifera sp. sp. Chamaedorea sp. Clusiaceae Arecaceae Verbenaceae Papaveraceae Moraceae Seite 68 "Affenleiter", die Ausbuchtungen entstehen aufgrund eines asymetrischen Meristemwachstums stark anisophylle Kräuter mit drüsigen Trichomen; die Ameisen wohnen in zwei Kammern; sehr schnellwüchsige Pionierpflanze, Wuchsleistung: 1,5-2 m/Jahr; überdauern in Form von Samen Baum, der das Laub erneuert; rote Früchte; Hemiepiphyt grasartige Blätter Kleinbaum, Cauliflorie schlafender Hibiscus; Kolibri-bestäubt; nur die Brüllaffen - reine Pflanzenfresser; leben in kleinen Gruppen zu Narbe und die Staubblätter ragen aus der 10 bis 12 Individuen; In Costa Rica kommen 4 Affenarten vor Blüte heraus, sonst ist die Blüte geschlossen; rot; Bergpalme Hemiepiphyt Acanthaceae - oft gefärbte Hochblätter, gegenständig, stärker zygomorphe Blüten, 4-kantiger Stängel gelber Milchsaft hat oft Stacheln Samen mit Arillus 02.02.2005 Cerro Chato gehört zur Cordillera Tilaran, geologisch gehoert der Vulkan Arenal aber zur Cordillera Guanacaste (Vulkangestein); Start auf etwa 600 msm; Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Seite 69 Kulturlandschaft - Rinderweide; Weg durch den Wald Sloanea medusola Eleocarpaceae 4-karpellige Früchte Cecropia sp. Cecropiaceae Cordia alliodora Boraginaceae Baum, Nutzholz Mimosa pudica Mimosaceae Billia colombiana Hippocastanaceae Klimaxbaum, der in der Weide stehen gelassen wurde; Fruechte einsamig; Nagetierverbreitet Vriesea gladioliflora Bromeliaceae cremefarbene-gruene Blueten, von Plattnasenfledermaeusen (Glossophaga sp.) bestaeubt; von Tiefland bis 1000m vorkommend, schatten-tolerant, Bluetenstand verbreitert Erythrina sp. Fabaceae wurden als Zaunbaeume gepflanzt Manihot esculenta Euphorbiaceae Maniok, Yucca, Cassawa Maniok - die Gegend lebt von Landwirtschaft und Tourismus; einzige Fabrik ist eine Molassefabrik, sonst wenig Industrie; Colocasia Pachira esculenta aquatica Araceae Bombacaceae Terminalia Philodendron Ficus Cavendishia Calathea amazonica sp. sp. sp. sp. Combretaceae Araceae Moraceae Ericaceae Marantaceae Asplundia sp. Cyclanthaceae Pitcairnia sp. Bromeliaceae Guzmania sp. Bromeliaceae Rhizome werden verwendet; Primaerer Wald ab 820 m a.s.l. Baum; mehrsamige große Früchte, große Samen; Malvales - sek. Staubblattvermehrung; lange Blüte mit violetten Staubblättern; feuchte Standorte; Fledermausbestaeubt, Bluete vom Pinseltyp Baum mit vielen Hemiepiphyten Hemiephiphyt Hemiephiphyt Hemiephiphyt Blätter ähnlich Musa, aber Knick im Blattstiel; Blüten mit Schleudermechanis-mus (trigger), 1 Staubblatt mit Narbe verwachsen; Pollen wird von Prachtbienen abgeschabt und neuer Pollen aufgeladen im selben Vorgang; zweigeteilte Blaetter, Nervatur parallel, aus einem Punkt am Blattgrund entspringend (vgl. Arecaceae) Blattbasis stielartig verschmaelert und bedornt; terrestrisch oder epiphytisch; urspruengliche Bromeliaceae hellere schmälere und dünnere Blätter; Scolopendinomorpha (Tausendfuesser, Millipoda) Marzipangeruch (Blausaeure?) zur Verteidigung Extremer Epiphytenreichtum, obwohl geringe Seehoehe (1100m), dichte Humusauflagen im Kronenbereich sind organischen Boeden vergleichbar (Kronenboeden) Tillandsioideae - abgeflachte Blütenstände Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Anthurium Lobelia Maclura Monopyle sp. sp. tinctoria sp. Araceae Lobeliaceae Moraceae Gesneriaceae gelbe 8cm grosse Fruechte, nicht essbar Bluete campanulat, weiss mit violettem Rand Habenaria sp. Orchidaceae Erdorchidee Am Gipfel (1100 m a.s.l.) Diospyrus Asplundia sp. sp. Ebenaceae Cyclanthaceae gelbe Früchte Blüten sind schraubenförmig angeordnet an einen Kolben; die Blattnerven ziehen von der Blattbasis bis zur Spitze (bei Palmen von der Mittelrippe), die Blätter sind zweigeteilt; 4teilige Blüten, sehr viele kleine Samen, der Vogel frisst das ganze Paket; zu sehen sind nur die weiblichen Blüten (proterogyn), die von Pollenpaketen umgeben sind, dazwischen ragen Staminodien hervor. Die Staminodien fallen bald ab, Rüsselkäfer klettern hinein, die männlichen Blüten reifen und der Pollen wird von den Käfern mitgenommen. Artenreichste Gattung; epiphytisch; Piper sp. Piperaceae Witheringia sp. Solanaceae Kohleria sp. Gesneriaceae Früchte hängend, Vogel- oder Fledermausbestäubt; Blüten stehen nach oben; verdickte Nodi, asymmetrische Blaetter, axilläre Blüte, mehrblütig, gelb, hängend, porizide Öffnungen (buzz-pollination); 4 Staubblätter an der Unterseite der Blüte; wahrscheinlich fledermausbestäubt; behaart, Kratzspuren der Fledermäuse sichtbar; Renealmia cernua Zingiberaceae Malvaviscus Besleria arborens sp. Malvaceae Gesneriaceae Centropogon granulosus Lobeliaceae duftend! Rhiziome; vogelverbreitet; distiche Blattstellung schlafender Hibiscus, Kolobri-bestaeubt terrestrisch, kleiner Baum; cauliflor; violetter Kelch, weiße Frucht, vogelverbreitet, eher im Bergland granulierter Fruchtknoten, Seite 70 Wichtigste Epiphytengruppen: Bromeliaceae, Orchidaceae, Araceae, Farne, Moose, Peperomia - Epiphyten brauchen Licht, Naehrstoffe, Feuchtigkeit Physiologische Anpassungen der Epiphyten: Schomburgkia (Orchidaceae) - hohle Bulben als Ameisenwohnung, an mageren Standorten; Saugschuppen bei Tillandsien; Velamen bei Orchideen; Sukkulenz, Tanks bei Bromelien; Mykorhiza, Poikilohydrie bei Moosen, CAM (bei Orchideen, Bromelien, wenige Farne, Clusiaceae - oft Mischtypen mit C3, Araceae nie CAM); Naehrstoffe aus Wurzelnestern, Ameisengaerten; Epiphyten wachsen langsam, auch in Kultur, ihr Vorteil ist, leicht zu sein - fallen sonst herab; Zingiberales: Musaceae, Heliconiaceae, Costaceae, Marantaceae, Zingiberaceae Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Centropogon sp. Lobeliaceae Calathea Peperomia Columnea sp. peltatum sp. Marantaceae Piperaceae Gesneriaceae Dendropanax Chamaedorea Neomirandia Pithecellobium Blakea Vriesea Ardisia sp. sp. sp. sp. sp. cuperiana palmana Araliaceae Arecaceae Asteraceae Mimosaceae Melastomataceae Bromeliaceae Myrsinaceae von Fledermäusen bestäubt, grünlich-braun, verkuerzte Bluete, große Narbe, der Kopf der Fledermaus passt hinein; Blatt pelzig kleine Blueten, riesige Blaetter - uebernehmen Anlockung des Bestaeubers; rote Trichome auf Blattlamina; Kolibri-bestaeubt Luftwurzeln; typ. fuer Bergregenwaelder Bergpalme, Endfieder paarig Baum, violette Luftwurzeln Baum, violette Luftwurzeln käferbestäubt; Hochblätter färben sich rot wird bis zu 2 m noch, gefleckte Blätter grosse weiche elliptische Blaetter, einsamige schwarze Fruechte in reich verzweigten Fruchtstaenden 02.03.2005 Kräuterfarm Weg zur Kräuterfarm - Kulturlandschaft Hydrocotyle sp. Apiaceae Senna reticulata Caesalpiniaceae Alamanda cartatica Apocynaceae Thevetia peruviana Apocynaceae "Wassernabel", wird auch als Aquariumpflanze verwendet; hier am Straßenrand; bildet Ausläufer, sumpfige Standorte Pionierpflanze; Nebenblätter als extraflorale Nektarien; Schiffchen und Fahne sind noch nicht ausgebildet; schnellwüchsiger Baum, Befestigung von Schotterufern, gelbblühend; Sennakraut bei uns in Apotheken als Abführmittel giftiger Milchsaft, Liane, gelbe Blüte; Heimat Südamerika; Verwendung als Zierbaum Samen wird für die Herstellung von Schmuck verwendet; Zierbaum aus Süd-Amerika; gelbe Blüte, Milchsaft giftig Seite 71 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Carica Caesalpinia Erythrina papaya pulcherrima fusca Caricaceae Caesalpiniaceae Fabaceae Cordia alliodora Boraginaceae Colocasia Stachyparfetta esculenta sp. Araceae Verbenaceae Lantana camara Verbenaceae Cocos nucifera Arecacae Coix lacrimajobi Poaceae Asclepias curasavica Asclepiadaceae Ruderalpflanze, rot und orange Schmetterlingsblüten; Klemmfallen; sieht wie Lantana camara aus; bei uns als Kübelpflanze Epidendrum radicana Orchidaceae Artocarpus altilis Moraceae Mimosa Miconia sp. sp. Mimosaceae Asteraceae ähnlich wie Lantana und Asclepias; die drei können auch miteinander vorkommen Brotfruchtbaum; asiatisch; Früchte terminal (vgl. Jackfruit), große gezackte Blätter; Sammelbeere mit Pulpa innen; die Samen werden gekocht; Windbestäubung; Geschmack wie Kastanien; "Meuterei auf der Bounty" doppelt gefiedert und bestachelt Liane, duftend Kräutergarten Zaunbaum; ab einer gewissen Größe wird der Baum abgeschnitten und der Stamm als Zaunpfahl verwendet typisch für diese Gegend, mit Ameisen bewohnt (Azteka, Crematogaster), guter Holzbaum, in Viehweiden stehen gelassen; verzweigt sich erst weit oben; Taro; Rhizom stärkehältig, Feldkultur lila; lange Blühdauer; Kolibris und Schmetterlinge werden angelockt Wandelröschen; Heilpflanze; duftende Blätter (Mango); Ruderalpflanze von Pilz befallen "Yellow leaving", die Blätter werden alle gelb und fallen ab; 90% der Kokospalmen in Honduras sind tot; Ersatz durch resistente Arten; Verbreitung weltweit wegen der Schwimm-früchte; Verwendung: Frucht, Fasern, Fett Jakobsträne; reduzierter Blütenstand; Früchte sehr hart, Verwendung für Schmuck Seite 72 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Saturea viminea Lamiaceae "Mentha", bei Magenproblemen und zur Nervenberuhigung Naranja agrea; gegen Kopfschmerzen, Blattläuse werden von Meliponinae gemolken Citrus sp. Rutaceae Ambrosia cumanensis Asteraceae Aloe vera Agavaceae Justicia tinctoria Acanthaceae Urea baccifera Urticaceae Triumpheta lappula Tiliaceae Mossotes; Klettfrüchte; Tee aus eingeweichter Rinde, fiebersenkend, Ruderalpflanze Smilax sp. Smilacaceae Quassia amara Simaroubaceae Uncaria tomentosa Rubiaceae Ranken; Wurzeln werden verwendet gegen Anämie, apetitanregend, blutreinigend "Ombre grande" Fiederblätter, schöne Blüten; gegen Bluthochdruck, Würmer, Amöbenruhr, Diabetes, Leberbeschwerden; Rinde wird verwendet; kommt natürlich im Tieflandregenwald vor große Lianen mit Dornen, die sich nach unten biegen; gegen Krebs, Aids verwendet, entzündungshemmend, antibakteriell, immunstimmulierend; Magenprobleme, gegen Kater, gegen Pollenallergie; stammt aus den USA, ausgewildert, windblütig, invasiv klarer Schleim, vielseitig verwendbar; sukkulente Pflanze; außen Schale mit Leitelementen sondert gelben sehr bitteren Saft ab; innen durchsichtig; in Trockengebieten, daher hier Kultur auf Hügeln; Schleime als Verdunstungsschutz; Verwendung zur Herstellung von Shampoos, Cremen; gegen Gastritis, Wunden, Sonnenbrand; für Shampoos verwendet; Azul de mata; gekochte Blätter geben blauen Sud; Tee; Blätter nesseln, viel Ca2+; blutreinigend Seite 73 Die Frau eines Mitarbeiters der Ecolodge betreibt einen Kräutergarten. Sie kultiviert Kräuter, trocknet diese in einem Trockenhaus und verkauft Tees mit verschiedenen Wirkungen. Im Kräutergarten werden keine chemischen Spritz- und Düngemittel verwendet. Zur Verbesserung des Bodens werden Regenwürmer gezüchtet. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Theobroma cacao Sterculiaceae Cymbopogon citratus Gramineae Theobroma cacao Sterculiaceae Columnea sp. Gesneriaceae Manihot esculenta Euphorbiaceae Arundina Phaius Averrhoa graminifolia tankervilliae carambola Orchidaceae Orchidaceae Oxalidaceae Piper nigrum Piperaceae Seite 74 Umlaufblüte; der Pilz Monilla befällt die Frucht; Entstehungszentren: Brasilien, ZentralAmerika; ramiflor, Cotyledonen werden verwendet; Zitronengras; Würzmittel; Tee bei Verkühlung; Magenverstimmung, Kopfweh, Halsweh, nervenberuhigend Kakao, winzige Umlaufblüte; Kauliflorie bis Rhamniflorie; Monilla befällt Früchte, Früchte trocknen aus; viele Kakaopflanzungen aufgelassen, daher Ende der 90er Kakaopreis gestiegen; vielsamige Beerenfrucht, Pulpa für Getränke; Samen werden getrocknet, geröstet, gepresst; Kakaomasse und Kakaobutter; Wassergewebe; Staubblätter sind verwachsen, nicht behaart, epiphytisch, sukkulent Maniok (=Yuca, Casava) kommt aus Savannengebieten; ist immergrün; enthält Blausäure, daher ist eine Aufbereitung erforderlich; heute gezüchtete Varietäten sind frei von Blausäure; die Wurzel wird zerkleinert, mit der United fruit company eingeführt star fruit; Karambole; Blüten klein, violett; Früchte sehr Oxalsäure- hältig; stört Ca2+ Haushalt des Körpers! Permakultur, auf Trägerbäumen kultiviert; 1kg geernteter Pfeffe 350 Colon, getrocknet, gerebelt und gemahlen 800 Colon; Produktion für den heimischen Markt; der grüne Pfeffer ist unreif, der weiße ist geschält und der rote Pfeffer ist eine Anacardiaceae Nationalpark Arenal (600 m a.s.l.) Stratovulkan, Schichtvulkan; 1968 - Ausbruch, der das Dorf Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Gynerium sagittatum Poaceae Gleichenia sp. Gleicheniaceae Sobralia Epidendrum Polypodium Mikania powellii radicans sp. sp. Orchidaceae Orchidaceae Polypodiaceae Asteraceae Piper Baccharis Vriesea Miconia Nephrolepis aduncum sp. gladioloflora sp. sp. Piperaceae Asteraceae Bromeliaceae Melastomataceae Farn Alsophila sp. Cyatheaceae Sauvegesia sp. Ochnaceae Mimosa Myrica pudica phanerodonta Mimosaceae Myricaceae Lycopodiella cernua Bärlapp Andropogon Cecropia sp. obtusifolia Poaceae Cecropiaceae Ficus Cordia Pernettya Monnina sp. sp. prostrata sp. Moraceae Boraginaceae Ericaceae Polygalaceae verholzendes Gras, mehr oder weniger termitenresistent, Erosionsschutz, bildet lange Ausläufer; die Spitze der Ausläufer ist sehr hart; fortgeschrittene Sukzession, schon Bodenbildung Farn; dichotom verzweigt; omnipotente Knospen; an der Unterseite behaart; terrestrisch und epiphytisch Seite 75 Arenal verschüttet hat; ein zweiter Krater hat sich geformt; seit daher ist der Vulkan hoch aktiv (einer der aktivsten der Erde) und speit Lava in der Nacht; Juli 2000 - Schlammlawine; die Gegend ist dominiert von Viehzucht und Bananen-plantagen; Tourismus spielt eine sehr wichtige Rolle, viele neue Hotels sind Liane, braucht Licht; ist charakterisiert durch 4 Blüten pro Köpfchen, gegenständige Beblätterung und 3 Blattnerven oberhalb der Blattbasis, Blätter sind mehr oder weniger aromatisch; baumförmig; Flugsamen hier terrestrisch, sonst epiphytisch, kommt auch auf Ölpalmen vor bestachelter Baumfarn; Blätter werden einzeln gebildet (vgl. Dicksoniaceae) Nebenblätter sind fein zerschlitzt; Bodendecker typischer Bewohner von Vulkanen, gemeinsam mit Frankia (als Rhizobiont und NFixierer) kann klettern; Seitenäste wirken wie Spreizklimmer Unterseite der Blätter rötlich, tief eingeschnitten vogelverbreitet; an offenen Stellen Beerenfrüchte Lago Arenal - ein künstlich angelegter See, 80 km², Staumauer, unterirdisch wird Wasser an die Pazifikküste geleitet - wichtig für Kraftwerk und für Bewässerung (Reis in Trockenfeldbau); Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Philodendron sp. Araceae Coussapoa Clusia Cissus Sapium sp. minor sp. sp. Cecropiaceae Clusiaceae Vitaceae Euphorbiaceae Trema Saurauia migranta sp. Ulmaceae Actinidiaceae weiter in der Evolution fortgeschritten als z.B. Monstera, die Spatha ist bereits differenziert; die Spadix erhitzt sich, ist proterogyn, lockt Blatthornkäfer an Hemiepiphyt hier baumförmig; Liane großer Baum der vorwiegend in Sukzessionswäldern vorkommt asymmetrische, kleine, gezähnte Blätter Seite 76 Stereocaulon - Flechte als Primärbesiedler, die Mineralien aus Lava löst Gynerium und Bäume stehen in Konkurrenz; mit fortgeschrittenem Sukzessionsstadium entwickelt sich wieder Wald (Sapium, Baumfarne, Clusia, Piperaceae, Melastomataceae etc.); der Wald wird zunehmend strukturiert Erste Tiere, die vorkommen sind Spinnen (untersucht auf Krakatau), die dann Vögel und Eidechsen eine Nahrungs- 02.04.2005 Rincon de la Vieja Provinz Guanacaste; Hauptstadt Liberia; liegt auf der Pazifikseite der Cordillera de Guanacaste; das Gebiet ist sehr trocken mit einer jährlichen Niederschlagsmenge von etwa 2500 mm und einer Durchschnittstemperatur von ca. 25 Grad C. Trockenzeit von Januar bis Mai; Früher befand sich hier Trockenwald von dem nur mehr Reste übrig sind. Trockenstandort - Schlucht Enterolobium cyclocarpum Quercus oleoides Mimosaceae Fagaceae Erycidia Cochlospermum sepium vitifolium Fabaceae Cochlospermaceae Bombacopsis quinatum Bombacaceae Pochote-Baum; typischer Trockenbaum, laublos, weiße Pinselblüten fledermausbestäubt, bestachelter Stamm; wird als Zaunbaum gepflanzt; liefert gutes Holz, das im Schiffsbau Verwendung findet. Bromelia Plumeria pinguin rubra Bromeliaceae Apocynaceae Acacia cornigera Mimosaceae Spondias purpurea Anacardiaceae Im Nationalpark Guanacaste und Santa Rosa befinden sich Nationalblume von Nicaragua; sukkulenter sekundäre Trockenwälder; ansonsten ist die Gegend dominiert Stamm von Rinderweiden (Costa Rica hat sich verpflichtet eine besitzt Nebenblattdornen; ist Ameisenbestimmte Menge an Rindfleisch an die USA zu liefern. bewohnt die essbaren Früchte sind als Cojote am Markt zu kaufen; Selaginella Hylocereus sp. costaricense Cactaceae Pittaya; wird auch kultiviert - essbare Frucht Guazuma Melochia Helicteres ulmifolia sp. sp. Sterculiaceae Sterculiaceae Sterculiaceae asymmetrische Blätter Nationalbaum von Costa Rica ist normalerweise eine Hochlandart und kommt hier im Tiefland vor Merkmale der Malvales - Nebenblätter, wechselständige, asymmetrische Blätter mit 3 Blattnerven, fasrige Borke, Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Ipomoea Podostemum sp. cf. Convolvulaceae Podostemaceae Mangifera Swietenia Hemiangium indica macroophylla cf. Anacardiaceae Meliaceae Hippocrateaceae Acrocomia penifera Arecaceae Wanderung im Nationalpark Rincon de la Vieja Tabernaemontana sp. Apocynaceae Ficus sp. Macfadyena sp. Cydista Swallenochloa Guatteria aequinoctalis sp. sp. Selenicereus Erythrina sp. cf. costaricense Nectandra sp. Billia Tillandsia colombiana sp. Seite 77 Wasserpflanze; ist an tropische Wasserfälle angepasst und wächst bei bestimmter Sauerstoffverfügbar-keit, ist extrem stenök; blüht über dem Wasser oder wenn der Fluss trockenfällt, die Blüte ist stark reduziert; ist windbestäubt; bildet keine Wurzeln sondern Haftscheiben aus; nimmt die Nährstoffe über die Blätter auf; Mango große Früchte mit Flugsamen Flugsamen; Gattung mit kleinen Bäumen oder Lianen der Phloemsaft wird zu Palmwein vergoren, der vor allem zu Ostern hergestellt wird eirunde, zweikarpellige Fruechte, die sich sekundaer spalten und an der Spitze verwachsen sind, roter Arillus Moraceae an diesem Standort sind viele Wuerger zu finden, Stelzwurzeln Bignoniaceae Liane, Blaetter sind in Kletterkrallen umgewandelt Bignoniaceae Liane, Blaetter schmecken nach Knoblauch Poaceae Bambus Annonaceae keine Scheinverwachsungen wie Z.B. bei Guanabana Cactaceae "Koenigin der Nacht" Fabaceae Erythrina sind alle bis auf eine Kolibribestaeubt. Erythrina fusca wird von Fledermaeusen bestaeubt, die Fahne ist nach unten gedreht und der Pollen wird auf die Brust der Fledermaus geklebt. Die Bluete ist blassrot bis orange, laublos bei Bluete Lauraceae kleine Blaetter, winzige Blueten, der Venationstyp ist netzartig "Goldameisenbestäubt" ? Hippocastanaceae gegenstaendige Beblaetterung, dreifiedrig Bromeliaceae intensiv rot, hoch oben in den Baumkronen als Epiphyt feuchter, immergrüner Wald der praemontanen Stufe (ca. 870 m a.s.l.) mit einigen Arten die an Trockenheit angepasst sind und in einer Übergangszone noch relativ kleinlaubig sind; Einfluss des Passats; viele Lianen wegen der Berglage - relativ viel Licht; wenig Epiphyten (wegen starkem Wind), keine großblättrigen Arten wie Araceae, Heliconiaceae, Costaceae; trockenes Laub am Waldboden vorhanden! Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Manilkara chicle Sapotaceae Heisteria cf. acuminata Ceiba pentandra Peperomia sp. Fumarole Selenicereus sp. Hylocereus costaricense Mud Pool - Volcancito Cochlospermum sp. Hylocereus costaricense Bursera simarouba Olacaceae Bombacaceae Peperomiaceae Alibertia Aphelandra Hura edulis sp. crepitans Rubiaceae Acanthaceae Euphorbiaceae Habenaria Gliricidie Savannenarten Thyrsonima sp. sepium Erdorchidee Fabaceae crassifolia Malpighiaceae Helicteres Tillandsia Agava peruensis recurvata americana Sterculiaceae Bromeliaceae Agavaceae Baum mit dicker Borke, Milchsaft, typisch fuer Trockenwald "Schnullerpflanze", schwarze Beeren Kapokbaum Epiphyten Cactaceae Cactaceae Cochlospermaceae Cactaceae Burseraceae abschuppende Borke, keine Epiphyten, Chlorophyll wird in der Rinde gespeichert, ist blattlos in der Trockenzeit, besitzt Lenticellen zur CO2 und Sauerstoffaufnahme Stenosaurus - gruener Leguan mit Stachelschwanz zum Sandbuechsenbaum, duennfluessiger, giftiger Milchsaft, bestachelt, einhaeusig, windbestaeubt, 20-30 Karpelle, Schleuderfruechte, Samen in Discusform Weisskopfkapuzineraeffchen essbare, gelbe, einsamige Fruechte die im reifen Zustand Buttersaeure beinhalten, Schnaps wird daraus hergestellt wird von Fledermaeusen bestaeubt mit Pseudobulben hapaxanth Seite 78 Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Acacia cornigera Mimosaceae Seite 79 Symbiose mit Pseudomyrmex (wurde von Belt Mitte 19. Jh. entdeckt). Daniel Janzen hat in den 60er Jahren festgestellt, dass Belt'sche Koerperchen an den Fieder-blaettern abgeschnuert werden. Sie enthalten Fette und Aminosaeuren. Ameisen nutzen diese Koerperchen. Die Waechterinnen sind sehr agressiv und besitzen kleine Stacheln (Verwandtschaft mit den Wespen). Als Wohnung dienen den Ameisen Nebenblattdornen, die zu Wohnraeumen umfunktioniert werden. Die Koeniginnen legen dort ihre Eier ab, wenn die Pflanze noch jund und nicht so stark verholzt ist. Die Belt'schen Koerperchen werden an die Brut verfuettert, waehrend extraflorale Nektarien den Arbeiterinnen als Futter dienen. Die Ameisen dienen der Pflanze als Schutz vor Frassfeinden. 02.05.2005 Liberia / Kulturlandschaft Manilkara sapota Sapotaceae Ficus Mangifera Oryza dulamate indica sativa Moraceae Anacardiaceae Poaceae Tabebuia rosea Bignoniaceae Besichtigung der alten Adobe-Haeuser, aus Lehm gebaut wodurch die Innentemperatur niedriger bleibt. aehnlich wie Mispel, zur Herstellung von Sapotaceae - besitzen einen terminalen Balttschopf, darunter Saucen und Marmeladen verwendet, der Saft laublos. Flaschenartiger Petiolus, Milchsaft, typische laengliche fuer Kaugummi, ist hier im Tiefland heimisch, Samen mit langem Keimschlitz, harte dicke Testa, Verbreitung waechst aber bis 2000m, waechst langsam, durch Saeuger, dir Fruechte sind selten auf Maerkten zu finden und werden auch nicht exportiert, "Mispero" typische Kronenform Plantagen, Strauchwuchs Reisfelder im Nassfeldbau, Bewaesserungskanal vom Lake Arenal, weiter im Sueden wird Reis in der Trockenfeldbauweise ange-pflanzt, bedeutet geringerer Arbeitsaufwand aber auch geringere Qualitaet rosa Blueten, laublos waehrend der Bluete Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Couroupita guianensis Lecythidaceae Cassia Crescentia grandis cujete Caesalpiniaceae Bignoniaceae Acrocomia Mangifera Anacardium vinifera indica occidentale Arecaceae Anacardiaceae Anacardiaceae Cassia fistula Caesalpiniaceae Pouteria sapota Sapotaceae Chrysophyllum Tectona cainito grandis Sapotaceae Verbenaceae Erythrina fusca Fabaceae Elaeis guinensis Arecaceae Kanonenkugelbaum grosse runde Frucht, Herstellung von Ziergegenstaenden Herstellung von Palmwein Harzgaenge, 5-zaehlige Blueten, Fruchtstiel verbreitert sich Seite 80 Besuch bei der Familie Hagenauer: Tierpension. Konfiszierte Tiere werden aufgenommen. Urspruenglich wollte man auf dem Gelaende Dioscorea fuer Cortison-Produktion zuechten - zu trocken. Aras - sind wegen Landwirtschaft ausgestorben Ara macao Amazona aurapalliata - spricht sehr gut Langschwanzozelot Weisswedelhirsch Jaguar - braucht frisches Fleisch, daher koennen keine Unfalltiere verfuettert werden. Sapote, unreife Fruechte sind giftig, beinhalten Weisskopfkapuzineraeffchen Mandelsaeure, Schokoladeproduktion Sternapfel oder Caimito genannt, Teak, waechst relativ schnell und liefert trotzdem gutes Holz, wird haeufig angepflanzt und fuer Hausbau und Moebelproduktion verwendet stammt urspruenglich aus Nicaragua, bildet Auslaeuferwurzeln und ist Fledermausbestaeubt Oelpalme, stammt aus West-Afrika, in Lebensmittelindustrie und fuer Reinigungsmittelherstellung verwendet, ab einer gewissen Hoehe werden die Palmen totgespritzt Ramphastos sulfuratos - Toucan Rio Tarcoles - "Der Fluss mit den vielen Krokodilen" Spitzmaulkrokodile, sie benoetigen Sandbaenke und leben an Flussmuendungen, in Brack- und Suesswasser (Kaimane kommen nur in kleineren Suessgewaessern vor) Nationalpark Carara - Uebergangswald, der letzte dieser Art, im Norden ist es trockener und im Sueden feuchter, laublose und belaubte Baeume sind gleichzeitig zu sehen, hier gibt es noch rote Aras - sie benoetigen primaeren Wald zum Brueten und auch die Kueste, 02.06.2005 Nationalpark Manuel Antonio Manzanilla-Baum Werauhia ? gladioliflora Euphorbiaceae Bromeliaceae Orchidaceae giftig, nicht darunter legen! Pseudobulben mit Ameisen, salzvertraeglich Nationalpark 1972 gegruendet; kleiner NP, Strandvegetation, marine Schutzzone, Park umgrezt von Oelpalmenplantagen, d.h. eingeschraenkter biologischer Austausch; der Kueste vorgelagerte Vogelinseln - Trockenwald mit Clusia, Bursera und vielen Lianen, Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Brassavola nodosa Codonanthe Chrysobalanus crassifolia icaco Terminalia catappa Hibiscus ? Licania ? ? platypus Licania Chomelia ocerpulupetala microloba Hymenaea courbaril Sterculia apetala Seite 81 Orchidaceae vertraegt Salz, sukkulente Blaetter, rot gefaerbt Euphorbiaceae Baum, extraflorale Nektarien Gesneriaceae epiphytisch, sukkulente Blaetter Chrysobalanaceae grosser Baum, salztolerant, sekundaere Staubblattvermehrung (verwandt mit Combretaceae Keystone-species - blueht und fruchtet das ganze Jahr ueber; sichert damit das Ueberleben vieler Tierarten und ist z.B. das Grundnahrungsmittel der Aras. Malvaceae Uebergang zwischen Baum und Liane?? Myrtaceae abschuppende Borke, Schutz vor Epiphyten Chrysobalanaceae essbare Fruechte, Baum der Uebergangszone zwischen trocken und feucht Chrysobalanaceae Kronendachbaum Rubiaceae wird oft geschlaegert, verwendet werden nur die geraden Staemme Caesalpiniaceae "Guapinol-Baum", riesiger Baum mit verholzenden Fruechten Sterculiaceae grosse Fruechte Aras sind keine Fruchtverbreiter - Fruechte werden ganz aufgefressen. Langnasenfledermaeuse 02.07.2005 Mangroven - Golfo Dulce Fahrt nach Golfito Elaeis guinensis Arecaceae Gmelina Verbenaceae arborea Golf von Golfito - Mangroven viele Einzelfruechte mit hohem Fettgehalt, auch das Palmkernoel wird genutzt. Die Oelpalme ist sehr ertragreich, sie wurde so gezuechtet, dass sie schon ab dem 3. Jahr Fruechte traegt und ab dem 5. Jahr vollen Ertrag bringt. "Palmatica" - die Nachfolgefirma der United Fruit Company verwaltet die Plantagenholz, wird nach 6 Jahren geerntet, ist ein sehr leichtes Holz, wird aber trotzdem fuer Hausbau verwendet wegen der Termitenresistenz. Stammt aus Afrika. Geschichte von La Gamba: Die Besiedelung dieser Gegend erfolgte in den 50er Jahren, 5 Familien siedelten sich hier an, es gab zu dieser Zeit nur Wald. 1937/38 begann die United Fruit Company diese Gegend zu nutzen. Der Name La Gamba bedeuten Brettwurzel. Heute zaehlt La Gamba 500 Einwohner. Die United Fruit Company hat dann aufgrund von Arbeiteraufstaenden den Vertrag mit der Regierung gebrochen und die Gegend verlassen. Als an der Karibikkueste die Panama-Disease ausbrach, wurde die Bananenproduktion in die Gegend von Golfito verlagert. Auch der tiefe Hafen von Golfito war ein wichtiger Aspekt. Rio Claro ist heute eine der wichtigsten Stadte im Sueden von Costa Rica. Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Rhizophora mangle Rhizophoraceae Avicennia germinans Avicenniaceae Laguncularia racemosa Combretaceae Pellicera Conocarpus Acrostichum Hibiscus Tabebuia Cocos Hippomane rhizophorae erectus aureum pernambukensis palustris nucifera mancinella Theaceae Combretaceae Pteridophyta Malvaceae Bignoniaceae Arecaceae Euphorbiaceae Ipomoea pes-caprae Convolvulaceae Entada Canavalia gigas rosea Mimosaceae Fabaceae 02.08.2005 Esqinas Rainforest - Ozelot Trail Seite 82 San Miguel - fruchtbare Ebene zwischen Vorgebirge und Mangroven sind ein sehr wichtiger LebensCordillera. Viele Viehweiden sind hier zu sehen, Zeburinder aus raum fuer Tiere, ausserdem gewinnen sie Land zurueck - erodierende Kuesten in Asien Indien, die fuer das Tiefland gut geeignet sind. Sie ertragen die hohe Luftfeuchtigkeit und den enormen Parasiten- befall. aufgrund der Abholzung der Mangroven. Rhizophora kommt an vorderster Front vor, haelt die mechanische Belastung am besten aus. Ein Kaefer legt die Eier an der Spitze der Luftwurzeln ab und induziert so deren Verteilung. Mangroven: Vorkommen nur in den Tropen, Schwerpunkt SOGraue Mangrove, gehoerte frueher zu den Verbenaceae, kommt weiter hinten vor. Besitzt Asien mit 50-60 Arten an Mangrovenpflanzen. Anpassungen Pneumatophoren, Blaetter gegen-staendig. Ca von Mangrovenpflanzen sind z.B. Luftgewebe in den Stelzwurzeln, Atemwurzeln, Absalzdruesen etc. und Mg werden mit Oxalat ausgefaellt, Kochsalz ueber Absalzdruesen abgegeben. 25% des Stickstoffs ist in Glycin-Betain gespeichert. Das Wachstumsoptimum liegt bei 1/10 der Salzkonzentration des Meeres. abgerundete Blaetter, an den Blattraendern sind Druesen zu sehen. wechselstaendig einziger Farn der Mangrove loest die Kokospalme dort ab wo es trockener wird, hat Schwimmfruechte Strandwinde, lila Blueten, bildet Auslaeufer, wurzelnde Internodien, weltweite Verbreitung an tropischen Sandstraenden grosse verholzende Liane "frijol de la playa" Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Mucuna mutisiana Fabaceae Schluchtwald Dussia discolor Fabaceae Pentagonia Carludovica wendlandii drudei Rubiaceae Cyclanthaceae Heliconia imbricata Heliconiaceae Piper fimbriulatum Piperaceae Seite 83 Liane mit sehr langen Flagellen an denen die tropical lowland wet forest, viele Kleinoekosysteme Fruechte haengen, Fledermaus-bestaeubt, die Fahne ist wie ein Parabolspiegel ausge-breitet (Abschneiden der Fahne im Experiment zeigte einen geringeren Bestaeubungserfolg), Verbreitung durch Agutis. Verwendung in der Medizin gegen Parkinson. Naehrstoffe werden eingetragen, viele Epiphylle und Epiphyten (Moose, Orchideen, Bromelien, Cyclanthaceae, Araceae), gehoert zu den artenreichstenb Oekosystemen Mittel-Amerikas, ca. 3000 Arten an Hoeheren Pflanzen kommen vor und jedes Jahr werden zwischen 5 und 10 neue Arten entdeckt, 6000 mm Bluetenstand in Form eines Kolbens. Niederschlag im Jahr, die Baeume sind hier aufgrund des Staminodien - fallen ab, dort entsteht eine Schluchtstandortes nicht so hoch, sie verzweigen sich auch Oeffnung in die Ruesselkaefer kriechen. Zu diesem Zeitpunkt sind die weiblichen Blueten frueher. Das Kronendach ist nicht geschlossen aufgrund eines reif. Ein Bestaeubungstropfen erwaemt sich. umgestuerzten Baumes. Kaum Bodenbewuchs, kaum Humus Die Kaefer verbringen die Hochzeitsnacht in vorhanden, hohe Krautschicht, Kleinbaeume, bei Baeumen mit einer Hoehe von 13-20m werden die Blaetter kleiner. Am Boden dem Bluetenstand. Am naechsten Tag sind betraegt der Licht-genuss nur 1,3%. Haeufig Brettwurzeln im die maennlichen Blueten reif, die Kaefer Tiefland. ist haeufig im Schluchtbereich, 15 Arten an eng eingenischten Heliconien, sie bluehen sehr lange, ueber 100 Tage, Koevolution mit den Kolibris myrmekophytisch, 4 Arten von Piper sind hier mit Ameisen vergesellschaftet, die Ameisen leben in den Blattstielen die ver-dickt sind, Eingangsloecher sind vorhanden, einzellige Futterkoerperchen, die bis zu 70% aus Fett und Proteinen bestehen. Die Gt. Phaidole lebt fast ausschliesslich von den Futterkoerperchen. Der Frassschutz fuer die Pflanze ist nicht sehr ausgepraegt, die Ameisen befinden sich meist in der Hoehle. Die Ameisen hoehlen aktiv die Internodien aus, Abfaelle werden dort abgelagert Abfallkammern, die Pflanzen koennen dann daraus Stickstoff aufnehmen. Trotz des Nreichen Bodens hier erfolgt 5% der Versorgung durch den Abfall der Ameisen. grosser Baum mit Stelzwurzeln, schoene Fruechte Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Alle 4 Piper-Arten besitzen eine Interaktion mit Phaidole bicornis . Strauch oder kleiner Baum, bis 4m hoch, sehr grosse Blaetter, dioezisch, an feuchten Standorten, litter trapping mittels Blattrosette, die einen Trichter bildet, die juengsten Blaetter bilden einen steileren Winkel. Das kompostierte Material wird von Vorblaettern fixiert und die Naehrstoffe aufgenommen. Die Pflanzen entgehen so der Wurzelkonkurrenz. Clavija costaricana Theophrastaceae Asterogyne Tetrathylacium martiana macrophyllum Arecaceae Flacourtiaceae littertrapper! Kleinbaum, typische Blaetter - gross, laenglich Virola koschnyi Myristicaceae Iriartea deltoidea Arecaceae Protium Hangwald Brosimum sp. Burseraceae "fruta dorada", Baum, bis 40m hoch, oft Brettwurzeln haeufigste Palme hier, bis zu 75 Individuen pro ha. enthaelt Terpene - "brennender Baum" utile Moraceae Costus Rinorea osae dasyadena Costaceae Violaceae Bauhinia Peperomia sp. saintpauliella Fabaceae Piperaceae Socratea sp. Arecaceae Welfia Ruptiliocarpon regia (georgii) caracolito Arecaceae Lepidobotryaceae Kammwald Bequerelia cymosa Cyperaceae Seite 84 Littertrapper: ca. 50 Arten an terrestrischen Pflanzen, die dieses Phaenomen zeigen. Sie gehoeren verschiedenen Familien an. Manche dieser Arten besitzen auch Wurzeln, die in den basket ragen. Im Hangbereich besitzt der Wald bereits eine andere Struktur, "vaco", "Kuhmilchbaum" - weisser Milchsaft, die grossblaettrigen Kraeuter verschwinden, keine Heliconien, kaum Palmen, viele Kleinbaeume, weniger dicht, die Baeume Rinde sehr haltbar, wurde frueher zum Hausbau verwendet. Ist der wichtigste Baum werden hoeher, bis zu 50m an diesen Standorten. Wird bis zu 50m hoch, Brettwurzeln Endemit der Osa-Region. Baum oder Treelet, bis 13m, zerfurchter Stamm, Liane 1993 beschrieben, terrestrisch oder epiphytisch, meist auf Felsen bei Waldbaechen "Wanderpalme", lockere Stelzwurzeln, sonst aehnlich wie Iriartea, kann sich Richtung Licht bewegen. groesste Palme der Region Vorkommen in Madagaskar, S-Amerika und Costa Rica Der Kammbereich ist heller, die Baeume werden hoeher und verzweigen weiter oben, weniger Epiphyten, viele hohes Gras Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Diplasia Theobroma Calophyllum Vanilla Peltogyne karatifolia angustifolium longifolium sp. purpurea Cyperaceae Sterculiaceae Clusiaceae Orchidaceae Caesalpiniaceae Dichaea Maripa Sekundaerwald Cecropia panamensis sp. Orchidaceae Convolvulaceae sp. Carapa guianensis Cecropiaceae Tiliaceae Meliaceae Baum bis 26m, Blaetter distich Baum bis 30m Vochysiaceae, keine dicken Baeume - DBH ist geringer, relativ viel Bodenauflage, relativ dicke Borken, weil trockener, Baeume aus trockeneren Gebieten wandern ein. "Nazareno", purple heart", grosser Baum mit Brettwurzeln, violetter Kern, Moebelholz, termitenresistent, darf nicht mehr gehandelt werden Liane Samen zur Herstellung von Kosmetika verwendet Schlaegerung vor 20 Jahren, waechst rasch wieder zu, bei Einzelstammentnahme wird auch etwa 40% zerstoert aufgrund der Transportwege, die geschaffen werden muessen. Sekundaerwaelder sind oft sehr dicht, Klimaxbaeume besitzen keine Samenbanken, Bambus, charakteristisch fuer den Standort hoechster Pass von Costa Rica, liegt in der Cordillera de Talamanca, nicht vulkanischer Untergrund 17/2/2005 Rueckfahrt nach San Jose Cerro de la muerte / PARAMO auf 3491m a.s.l. Chusquea subtessellata Poaceae Hypericum irazuense Hypericaceae Hypericum strictum Hypericaceae Senecio firmipes Asteraceae Hesperomeles sp. Rosaceae Pernettya sp. Ericaceae Vaccinium sp. Ericaceae Helichrysum sp. Arcyctophyllum sp. Rubiaceae Acalna cylindrostachya Senecio oerstedii Asteraceae Potentilla sp. Rosaceae Arcytophyllos arbutoides Rubus sp. Rosaceae Vaccinium floribundum Castillea sp. Scrophulariaceae Calamagrostis sp. Poaceae Lycopodium clavatum Ugni myrtilloides Myrtaceae Lobelia sp. Lobeliaceae Seite 85 baumfoermig silbrige Rosetten Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Luzula dentata Juncaceae Valeriana sp. Kammsuempfe / PARAMILLO auf ca. 2700m a.s.l. Puya gasyliroides Bromeliaceae Blechnum buchtienii Blechnaceae Spahgnum Ortosanthus Xyris sp. chimborazensis sp. Xyridaceae Polypodium Swallenochloa Chara Hesperomeles Hinterhuberer Gunnera Gunnera sp. sp. pavonia sp. sp. insignis talamancensis Strassenboeschung Senecio arborescens Fuchsia paniculata Solanum sp. Columnea cf. raymondii Brunellia sp. Wollschopfpflanze; hapaxanth; Rosette am Boden; an den feuchteren Stellen Rosette am Stamm, am Rand wo etwas trockener gelbbluehende Monocotyle, uebernimmt die Rolle der Graeser Polypodiaceae Basidiomycetenflechte mit Nostoc Rosaceae Haloragidaceae Haloragidaceae rauhere Blaetter, kleiner, Nostoc-Symbiose, Blattbasis mit Lichtfenster, darunter Nostoc, Blattbasen fallen nicht ab, sondern verrotten an Ort und Stelle - dort werden Wurzeln gebildet. Asteraceae Onagraceae Solanaceae Gesneriaceae Brunelliaceae 15/2/2005 Epiphyten auf Dussia sp. (Fabaceae) beim Turm Philodendron Anthurium Marcgravia Clusia Asplundia Ludovia sp. sp. sp. sp. sp. sp. Araceae Araceae Marcgraviaceae Clusiaceae Cyclanthaceae Cyclanthaceae mit Bluete, Littertrapper Familie hemiepiphytisch Seite 86 Untergrund vermutlich ein Hochmoor, wasserstauende Schichten, Bulte und Schlenken wie in einem Hochmoor, Regenwasser-beeinflusst, viele Torfmoose; azonale Vegetation mit Arten der suedamerikanischen Paramos Costa Rica Exk/Feld-Pr 2005 Pleurothallis Stelis Sobralis Scaphoglottis Weberocereus Cavendishia Schlegelia Heteropsis sp. sp. sp. sp. sp. sp. sp. sp. Ficus Asplenium sp. sp. Orchidaceae Orchidaceae Orchidaceae Orchidaceae Cactaceae Ericaceae Scrophulariaceae Araceae Melastomataceae Gesneriaceae Moraceae Farn Keine Bromelien!! Am Stamm viele Araceae! Seite 87