Nach einem tollen Abschluss der zoologischen Exkursion mit leckerem Abendessen im regnerischen Rio de Janeiro trennte sich die über die vier Wochen eingeschworene Gruppe. Diejenigen, die nur an der zoologischen Exkursion teilnahmen, verbrachten noch einen letzten Tag in Rio im botanischen Garten, im historischen Zentrum der Stadt und letztendlich kurz an der Copacabana. Am Abend reisten sie ins verschneite Deutschland ab.
Links die Königspalmen-Allee, das Wahrzeichen des botanischen Gartens und rechts der gute, alte Breit-Wegerich (Plantago major) im Heilpflanzengarten
Links der Zuckerhut im Regen, rechts die Selarón-Teppe in Lapa
Ein zweiter Teil der Gruppe begann die zweiwöchige botanische Exkursion von Prof. Hampp und Prof. Grüninger in Porto Alegre.
Der andere größere Teil der Gruppe nahm eine Woche Auszeit auf der Ilha Grande, um dann das dreiwöchige Geoökologie-Praktikum zu beginnen. Auf Wanderwegen durch die Mata Atlântica sahen wir auf der Insel u. a. zwei Kolibriarten, den Schwarzbrust-Mangokolibri (Anthracothorax nigricollis) und den Blauen Gabelschwanzkolibri (Eupetomena macroura) und am Strand die Meeresfauna.
Nach diesen vielen verschiedenen Eindrücken trafen sich die Teilnehmer des Geoökologischen Gelände-Praktikums mit Dr. Radtke in Porto Alegre und sind von dort mit zwei T2-VW-Bussen Richtung Pró-Mata gefahren. In São Francisco de Paula trafen wir auf die Botanikergruppe und fuhren gemeinsam weiter.
Auf dem Weg machten wir Halt im Nationalforst „Floresta Nacional de São Francisco de Paula-RS“. 1945 wurde die Forststation „Estação Florestal de Morrinhos“ gegründet und erlangte 1968 den Status eines Nationalforsts. Die Mitarbeiter der Station machen sich zur Aufgabe, die Natur mit den Mitteln der nachhaltigen Nutzung zu erhalten und zu verbinden. Auf unserem Weg durch den Nebelwald, der sich durch viele Epiphyten wie herabhängende Flechten auszeichnet, sahen wir zwei riesige 500-600 Jahre alte, etwa 30 m hohe Araukarien. Diese alten Araukarien sind sehr selten geworden, denn vor den 1980er Jahren wurde ein Großteil des Araukarien-Bestandes, vor allem die Individuen mit einem großen Durchmesser, aufgrund des wertvollen Holzes abgeholzt. Die zwei von uns bewunderten Exemplare hatten Glück, dass ihr Holz morsch ist und sie deshalb von der Axt verschont geblieben waren.
- 500 Jahre alte Araukarie
- Nebelwald mit Flechten und Moos
- alte Araukarien
Nach einer holprigen zweistündigen Fahrt in den VW-Bussen kamen wir im Dunkeln an der Station Pró-Mata an. Pró-Mata bedeutet „für den Wald“ und ist ein Araukarienwald-Schutzgebiet, der Universität Tübingen und der PUCRS, der katholischen Partneruniversität, in 800 – 1100 m Höhe auf der Serra Geral in der Gemeinde São Francisco de Paula. 1996 wurde mitten im Schutzgebiet die Forschungsstation eingeweiht. Die Idee zu dieser Station entstand Anfang der 90er Jahre durch eine Tübinger Arbeitsgruppe in Porto Alegre. Das Hauptziel der Station ist die naturnahe Wiederbewaldung mit Araukarien.
In der Jura-Kreide-Zeit (vor 160-180 Mio. Jahren) hatte die Araukarie ihren Höhepunkt und war weltweit verbreitet. Noch heute zeigen versteinerte Araukarien in Europa ihre einstige Verbreitung. In Mata werden wir nächste Woche dann in einer Stadt sein, die weitgehend aus versteinerten Araukarien besteht. Lebende Araukarien gibt es heute aber nur noch auf der Südhalbkugel. Der ursprüngliche Bestand an Araukarienwald in Brasilien war so groß wie die Bundesrepublik Deutschland und zog sich von Minas Gerais bis Rio Grande do Sul, vereinzelt tritt sie noch weiter nördlich auf. Heute sind nur noch 5% des gesamten Bestandes übrig geblieben und nur 1% des zusammenhängenden Waldgebietes. Daher wurde die Baumart 1989 unter nationalen Schutz gestellt, das bedeutet, dass sie in Brasilien weder eingeschlagen noch gehandelt werden darf. Der Araukarienwald, auf Portugiesisch Mata com Araucária, ist der einzige tropische und subtropische Regenwald, in dem Koniferen (Nadelbäume) den Hauptbestandteil der Vegetation ausmachen. Alle anderen Regenwälder sind Laub-Mischwälder. Es gibt drei Gattungen in der Famile der Araucariaceae: Agathis, Araucaria und die erst 1994 in Australien entdeckte Wollemia. Hier in Brasilien kommt nur Araucaria angustifolia vor. Die Familie war während der Jura- und der Kreidezeit auf dem Gondwana-Kontinent verbreitet. Auf der Nordhalbkugel sowie in Afrika sind alle Arten der Familie ausgestorben. Die heute noch lebenden Arten werden aufgrund ihrer altertümlichen Merkmale als „lebende Fossilien“ bezeichnet. Sie sind an ihrer charakteristischen Wuchsform zu erkennen. In jungen Jahren sehen die Pflanzen wie typische uns bekannte europäische Koniferen aus. Im Laufe der Zeit werfen sie ihre unteren Äste ab und entwicklen die charakteristische Kandelaber-Form, ähneln also einem Kerzenleuchter. Dies geschieht, indem das apikale Wachstum stoppt und die Seitenäste über die Spitze des Stammes hinauswachsen, sodass die Spitze abgeflacht wird. Die immergrünen Blätter sind spiralig angeordnet, steif, spitz und lederartig. Die Araukarie wird bis zu 840 Jahre alt und kann 50 Meter Höhe erreichen. Sie ist diözisch, das bedeutet, dass es männliche und weibliche Individuen gibt. Die weiblichen Araukarien bilden kindskopfgroße Zapfen, die durch den Wind bestäubt werden.
Die Samen werden von dem Azurblauraben (Cyanocorax caeruleus) vergraben, teilweise vergessen und so verbreitet. Es handelt sich hierbei um Zoochorie, eine Samenverbreitung durch Tiere, vergleichbar mit dem Verhalten unseres Eichhörnchens und Eichelhähers.
Die erste Woche auf Pró-Mata stand ganz im Zeichen der Botanik. Bestimmungsübungen:
Nachdem wir uns mit der Umgebung und der heimischen Flora vertraut gemacht hatten, kamen drei Projekttage auf uns zu. Am ersten Tag gingen wir auf die der Forschungsstation nahegelegenen Pferdekoppel und in das angrenzende Waldgebiet, um Flechten zu kartieren. Eine Flechte ist ein lichenisierter Pilz, d.h. ein Pilz, der eine Population von Algen eingefangen hat und mit ihnen in einer vererbbaren Symbiose lebt. Wir verglichen das Vorkommen verschiedener Flechtenarten auf Licht- und auf Schattenbäumen. Dabei fanden wir im Wald eine äußerst seltene und flauschige Haarflechte. Das Elfenhaar (Coenogonium implexum) wächst in Form eines kleinen Kissens und ist grünlich orangefarben oder gelblich getönt. Prof. Grüninger ist Mit-Autor des Flechtenführers von Pró-Mata. Das Bestimmungsbuch ist über das Brasilienzentrum zu beziehen.
vl.n.r.:
- Es wurden keine Mühen gescheut, um an geeignetes Untersuchungsmaterial zu kommen.
- Flechten neben einer Bromelie am Stamm.
- Prof. Grüninger, Prof. Magel und Frau Schrey am Flechtenbaum.
- Prof. Grüninger blüht in seinen Erklärungen über Flechten auf.
Am zweiten Tag haben wir die Photosyntheserate verschiedener Pflanzenarten gemessen. Dazu verwendeten wir ein Gaswechselmessgerät, womit man über den Gaswechsel und die Menge an transpiriertem Wasser der Pflanze die Photosyntheserate bei verschiedenen Lichtintensitäten berechnen kann. Dieses Messverfahren nennt man Porometrie. Die Photosyntheserate lichtadaptierter Pflanzen ist höher als die dunkeladaptierter Pflanzen. Dies liegt daran, dass Lichtpflanzen nicht nur durch ihre morphologischen Blattanpassungen, sondern auch durch funktionelle Stoffwechselanpassungen optimal mit den hohen Lichtintensitäten umgehen können. In der Nähe der Wendekreise ist die Sonneneinstrahlung sehr hoch und kann hier im Gebirge bei klarem Himmel bis zu 2500 µmol Photonen/m²s betragen. Im Vergleich dazu ist die maximale Sonneneinstrahlung in Tübingen 1800 µmol Photonen/m²s. Sobald sich eine Wolke vor die Sonne schob, verringerte sich die Sonneneinstrahlung auf 400 µmol Photonen/m²s. Diese starke Reduzierung der Lichtintensität überraschte uns, da man das mit bloßem Auge nicht so eingeschätzt hätte. Das zweite Experiment bezog sich auf die Schutzmechanismen der Pflanzen gegen zu hohe Lichteinstrahlung. Bei zu hohen Lichtintensitäten besteht die Gefahr, dass die Pflanze durch freie Sauerstoffradikale geschädigt wird. Die Pflanze schützt sich vor zu hoher Sonneneinstrahlung durch Wärmeabgabe. Diese wird im Chlorophyllfluoreszenzmessgerät festgestellt. Wir fanden heraus, dass sich eine Sonnenpflanze besser schützen kann, da sie eine bessere Wärmeabgabekapazität aufweist als eine Schattenpflanze.
Messungen am Gaswechselmessgerät und Chlorophyllfluoreszenzmessgerät
Am letzten Tag führten wir eine visuelle, makroskopische Bonitierung der Araukarienplantage durch, die im Rahmen einer Doktorarbeit angelegt worden war. Wir untersuchten den Vitalitätszustand der Araukarien anhand von verschiedenen Kriterien, wie zum Beispiel Höhe, Wirtelanzahl und Fraßbefall. Das Ziel dieser Untersuchung ist, unterschiedliche Ökotypen der Araucaria angustifolia aus verschiedenen Teilen des Landes am gleichen Standort wachsen zu lassen und eventuelle Genvarianten herauszufinden. Da diese Untersuchung nur einmal im Jahr stattfindet, wuchert das Untersuchungsgelände im Laufe der Zeit zu und wir hatten das Vergnügen, uns mit der Machete durchs Unterholz zu schlagen.
Dorothee Lambert, Ronja Bauer
Tübinger Brasilien-Exkursion 