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As a regional network of Biomimicry 3.8, Biomimicry Switzerland empowers Swiss educators, businesses and policymakers to sustainably emulate nature's 3.8 billion years of design strategies for human innovation and problem solving.

This process of consulting life’s genius utilises a clear, proven design methodology and effective implementation tools, developed by Biomimicry 3.8 over more than a decade of work with a broad range of stakeholders.  

As a regional network of Biomimicry 3.8, our mission is to empower Switzerland to sustainably emulate nature’s 3.8 billion years of elegant design strategies.  We work with policymakers, business, investors, educators, engineers, architects, designers, and other innovators to translate nature’s genius for the design of products, processes and systems that create conditions conducive to life.

Biomimicry Switzerland is dedicated to reconnecting people with nature, and human systems with natural systems.  Our vision is a high-tech economy that is also an extension of ecology, where human and natural system designs flow seamlessly together. 

Our team offers education and consulting on how natural systems can provide insights into solving systematic sustainability challenges through the emergence of new business models and financial instruments.  We perform economic and financial research, in-depth market analysis, and strategic consulting to entrepreneurs, investors, scientists and policy leaders to help accelerate the commercialisation of biomimetic innovations.  We also develop collaborative partnerships and services to support interdisciplinary exchange and dialogue across industry sectors and regional borders.

Keywords:

Nature, ecology, connections, biomimicry, biomimetic, bionics, innovation, commercialization, finance, impact investments, design, sustainability, education, entrepreneurs, innovators, network, crowd funding, collaboration, expertise, science, biology, engineering, clean technology, analysis, financial analysis, biomimics, workshops, design challenge, teaching, financial instruments, rating systems, financial architecture, 3D printing, additive manufacturing, material science, scientific expertise, consulting, client relationships, creativity

 

Naturgeheimnisse der Alpen

FAuna

Kreuzotter & Aspisviper

(Vipera berus / Vipera aspis)

Pechschwarz vs gemustert: Wie dunkle Färbung Vorteile beim Jagen verschafft
Kreuzotter und Aspisviper

Kreuzotter (Vipera berus) und Aspisviper (Vipera aspis) sind die einzigen Giftschlangen der Schweiz aber sie sind in ganz Südwesteuropa zu finden.. Mit ihrem Gift fangen sie ihre Beute: Mäuse, kleine Vögel, Frösche und Eidechsen. Wie alle Reptilien, sind wechselwarme Tiere und können ihre Körpertemperatur nicht selbst regulieren. Sie sind für Wärme auf die Sonne angewiesen.

Die Kreuzotter bewohnen zumeist Gegenden in Höhen von bis zu 2700 Metern in den Zentral- und Ostalpen. Sie kommt vor allem im Schweizerischen Nationalpark vor, wo sie feuchte Wiesen, sonnige Waldränder und Geröllhalden bewohnt. Aspisviper lebt auch im Tiefland und bevorzugt sonnige und trockene Gebiete.

Neben den üblichen braun-schwarz gemusterten Individuen, können Kreuzotter und Aspisviper auch pechschwarz sein. Diese schwarze Färbung dient den Kaltblütern nicht nur zur Tarnung sondern verschafft ihnen noch einen weiteren Vorteil: Dunkel gefärbte Vipern können sich schneller aufheizen, was ihre Jagd- und Fluchtfähigkeit verbessert. Dies ist sehr wichtig, da sie eher in kühleren, höher gelegenen Gebieten leben. In wärmeren Lagen sind diese schwarzen Individuen schlechter getarnt und werden somit deutlich häufiger von ihren Feinden angegriffen. Dazu zählen Marder, Iltis, Dachs, Igel, Raben, und Mäusebussarde. Die dunkle Färbung lohnt sich also nur, wenn der Vorteil der Wärmenutzung höher ist als die Kosten von ihrer Beute gefangen zu werden.

Alpendohle

(Pyrrhocorax graculus)

Flugkünstler der Gipfel: die alpendohle

Der Vogel, der vermutlich am meisten in den Schweizer Bergen zu sehen ist, ist die Alpendohle (Pyrrhocorax graculus), ein wendiger Flugkünstler, den man beim Wandern leicht zu Gesicht bekommt. Als ein wahrer Hochgebirgsspezialist oberhalb der Baumgrenze zwischen 1500 bis 3000 Meter quer durch die Alpen, kann die Alpendohle leicht an ihrem schwarzen Gefieder, dem gelben Schnabel und den orange-roten Beinen erkannt werden. Bewegt sich die Bergdohle in tiefere Hanglagen, kann dies auf schlechtes Wetter hindeuten. Kreisen sie über Dörfern im Spätsommer, dann heißt es, dass frühere Schneefällen nahen.

Wie viele Rabenvögel leben auch Alpendohlen monogam. Ihre Nester bauen sie in Felsnischen und legen vier bis fünf Eier, die drei Wochen bebrütet werden. Schon ein Monat nach dem Schlüpfen geht es für die Nestlinge in die Flugschule. Ohne Fliegen kann man sich ja sonst nicht leicht von Ort zu Ort in den hohen Gebirgen bewegen.

Alpendohlen sind sehr gesellig und versammeln sich vor allem im Herbst und Winter zu großen Schwärmen, die manchmal mehr als 1000 Tiere umfassen. Diese Vogelart hat sich auf spektakuläre Flüge über die Felsen bis hin zu den felsigen Gipfeln spezialisiert, mit spiralförmigen Aufstiegen, die als "Karussell" bekannt sind, gefolgt von manchmal schwindelerregenden Stürzen. Mit lockeren, tiefen Flügelschlägen fächert die Alpendohle ihren Schwanz auf, klappt die Flügel ein und steigt im Aufwind an den Felswänden empor.

So anpassungsfähig sie auch sind, die Alpendohlen haben sich sehr gut an den Menschen, d. h. an die Touristen, angepasst. In der Nähe von Bergrestaurants nähern sich die Vögel den Touristen, die sie mit Kuchen oder Pommes verwöhnen. Die eigentliche Nahrung der Alpendohlen besteht jedoch aus Insekten, Spinnen, Regenwürmern, Beeren und anderen Pflanzenteilen. 

Steinböcke

(Capra ibex)

Alpine Anpassung: Wie Steinböcke mit ihren Hufen Berge bezwingen

Der Alpensteinbock (Capra ibex) ist eine Wildziegenart, die in weiten Teilen Mitteleuropas vorkommt inklusive den Schweizer Alpen. Einst wegen der angebliche medizinischen Eigenschaften seines Fleisches und Hörner fast bis zur Ausrottung gejagt, leben heute rund 300 Steinböcke im Schweizerischen Nationalpark. 

Steinböcke halten sich bevorzugt an Berghängen oberhalb der Baumgrenze auf und steigen nur selten in die Wälder hinab. Die ausgeklügelte Fußanatomie des Steinbocks ermöglicht es ihm, wendiger zu sein als die meisten anderen Tiere, die in dieser Umgebung leben, und - noch wichtiger - sie ermöglicht eine schnelle Flucht vor Raubtieren wie Adlern, Bären und Wölfen.

Obwohl die Zehen des Steinbocks aus dem gleichen harten Keratin bestehen wie die Hufe von Pferden oder Hirschen, haben Steinböcke im Gegensatz zu Pferden Hufe, die aus zwei gespaltenen Zehen bestehen. Die parabolische Form der Hufwand sorgt für zusätzliche Festigkeit, während eine weiche Sohle mit einer rauen Oberfläche für zusätzliche Reibung auf schrägen Flächen und glattem Fels und Eis sorgt; die Sohle kann sich auch nach innen verformen, um Unebenheiten im Gelände aufzufangen, so dass sie rutschfest ist. (Noe 2011)

Um besser zu verstehen, wie der Huf von Bergziegen funktioniert, kannst du es selbst ausprobieren:  

"Forme ein breites V mit deinem Zeige- und Mittelfinger und versuchen mit den Fingerspitzen gegen etwas zu drücken. Da das Gehen auf einem Paarhufer anatomisch ähnlich ist wie das Gehen auf zwei Fingerspitzen, spürt die Bergziege die Muskeln und Sehnen, die gegeneinander arbeiten, in etwa so wie du in deinen Fingers. Der Steinbock passt die Spannungen entsprechend an, um seine Griffigkeit auf unebenem Untergrund zu verbessern. Nun wirst du feststellen, dass die Fingerspitzen umso mehr zur Seite abknicken, je mehr Gewicht du auf sie legst. In ähnlicher Weise teilen die Zehen der Bergziege die nach unten gerichtete Kraft des Gewichts auf einem Huf auf. Wenn deine Finger oder die Zehen des Hufs auf einer geneigten Fläche stehen, wird ein Teil des Gewichts weiterhin seitwärts gerichtet - ein horizontaler Kraftvektor im Gegensatz zum vertikalen Vektor. Es wird also weniger Nettokraft in einer einzigen Abwärtslinie ausgeübt; daher ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass die Reibungskraft entlang dieser Linie überwunden wird und man ins Rutschen gerät. Was hier vor sich geht, ist eine Auffächerung der Kräfte. Wenn die gesamte abwärts gerichtete Kraft in seitwärts gerichtete Kräfte umgewandelt werden könnte, würde sie faktisch aufgehoben werden.

Die dritte und letzte Dimension ist einfacher zu erklären. Fester Fels, Schutt, Erde oder Schnee können sich im Schritt des ‘V’ verkeilen und als zusätzliche Bremse wirken." (Chadwick 1983: 51)

Alpenlangohr

(Plecotus macrobullaris)

Leben in den Höhen: Das Geheimnis des Alpenlangohrs

Das Alpenlangohr (Plecotus macrobullaris) ist die einzige Alpenfledermaus der Welt. Sie wurde schon von Andorra, Frankreich und Spanien (in den Pyrenäen) bis zu den Alpen in der Schweiz, Frankreich, Slowenien und den Dinarischen Alpen gesichtet. Sie wurde auch viel näher am Meeresspiegel in Gebieten wie dem Balkan und Griechenland gefunden. Wie ist es möglich, dass ein Tier, das normalerweise nur in den Alpen oder den Pyrenäen in einer Höhe von über 1.500 Metern lebt, auch in Kroatien in Meeresnähe leben kann?

Ein Forschungsteam der Universität des Baskenlandes führte eine Studie durch, um diese Frage zu beantworten, und fand heraus, dass der Lebensraum dieser Fledermäuse nicht durch ein spezifisches Klima definiert ist, das nur in Hochgebirgsregionen zu finden ist, sondern durch eine Umgebung mit genügend Felsen, Spalten und Felsvorsprüngen, unter denen sich die Tiere verstecken können, und genügend offene Flächen zur Insektenjagd. Kurz gesagt: Diese Fledermäuse leben aus topografischen Gründen im Hochgebirge, auch in den Schweizer Alpen; sie sind auf die Eigenschaften der Landschaft angewiesen, um zu überleben. 

In Kroatien findet man diese Bedingungen in tieferen Lagen, in der Schweiz in den Alpen. Im letzteren Fall bedeutet dies, dass das Alpenlangohr das kalte Alpenklima aushalten muss, aber da viele andere Arten diese Bedingungen nicht ertragen können, kann diese Fledermaus Konkurrenz vermeiden.

Alpenbock

(Rosalia alpina)

Schönheitskönig unter den Käfern: der Alpenbock

Alpenbockkäfer (Rosalia alpina) sind vom Kantabrischen Gebirge östlich bis zum Kaukasus verbreitet. Leider ist ihr Bestand in ganz Europa in den letzten Jahren dramatisch zurückgegangen, so dass sie jetzt in Deutschland, Ungarn, Italien, Polen und Slowenien unter Naturschutz steht.

Alpenbockkäfer verbringt den größten Teil ihres Lebens - 2 bis 4 Jahre - im Larvenstadium, versteckt im Totholz der Buche. Sie sind daher "saproxylische" Wirbellose, d. h. sie sind auf totes oder verrottendes Holz angewiesen. Wenn sie sich verpuppen und schließlich als Käfer mit ihrer charakteristischen blau-schwarzen Zeichnung und den langen Fühlern schlüpfen, haben sie nur noch 3 bis 4 Wochen zu leben, in denen sie sich von Baumsäften ernähren. Die Männchen schlüpfen fast eine Woche vor den Weibchen und bleiben am trockenen, der Sonne ausgesetzten Baumstamm, um ihr Revier gegen andere männliche Konkurrenten zu verteidigen.

Wie auch andere Bockkäfer, fliegen die Käfer an warmen Tagen um ihre Brutbäume herum oder suchen nach neuen Brutbäumen oder Stämmen. Die wichtigsten Faktoren, die die Wahl des Stammes für die Eiablage beeinflussen, sind das Holzvolumen, die Sonneneinstrahlung und das Fäulnisstadium: Die Larven fressen im Splintholz und meiden das nährstoffarme Kernholz. Leider legen die Weibchen ihre Eier gelegentlich auch in Brennholz ab, was bedeutet, dass die Larven verbrannt werden. Daher ist es sehr wichtig, Totholz für die Larven und die entwickelten Käfer zur Verfügung zu stellen.

Die hohe Variabilität der Rückenzeichnung bei den Käfern kann zur individuellen Identifizierung genutzt werden. Die Fühler zeigen einen deutlichen Geschlechtsdimorphismus: Sie sind bei den Weibchen etwas länger als der Körper und bei den Männchen bis zum Doppelten der Körperlänge.

Der Alpenbockkäfer ist in den meisten europäischen Ländern vom Aussterben bedroht, aber in Österreich, der Schweiz und der Slowakei, wo das Verbreitungsgebiet weniger fragmentiert ist, ist die Population stabiler. Die Hauptursache für seinen Rückgang ist die Umwandlung von Buchenwäldern in Nadelholzplantagen.

Alpen-salamander

(Salamandra atra)

Amphibien in den Alpen: der Alpensalamander

Der Alpensalamander (Salamandra atra) ist nicht nur aufgrund seiner Anpassung an die kalten Lebensräume der Alpen einzigartig, sondern zeichnet sich auch durch seine ungewöhnliche Fortpflanzungsweise aus. Die schwarz glänzenden Tiere bevorzugen schattige und feuchte Karstgebiete und Bergschluchten in Höhenlagen zwischen 800 und 2500 Metern über dem Meeresspiegel. Sie sind von der französisch-schweizerischen Grenze über Österreich bis hin zu den Dinarischen Alpen verbreitet.

Da es sich um Amphibien handelt, erzeugen sie keine eigene Körperwärme. Es ist daher faszinierend, dass sie es schaffen, in so großen Höhen zu leben, wo es bis zu 2500 Meter kalt ist. Um mit den kältesten Temperaturen zurechtzukommen, halten sie von Oktober bis April einen Winterschlaf. In den wärmeren Monaten jagen sie nachts nach Insekten, Spinnen, Larven, Asseln, Schnecken und Würmern, und tagsüber verstecken sie sich zwischen Steinen und Totholz.

Im Gegensatz zu anderen Salamandern, die ihre Eier oder Larven in der Regel im Wasser ablegen, bringen die Weibchen des Alpensalamanders ein bis zwei 3 - 5 cm lange, voll entwickelte Jungtiere zur Welt. Die Trächtigkeitsdauer variiert je nach Höhenlage: In Höhenlagen von 650 - 1000 Metern über dem Meeresspiegel dauert eine Schwangerschaft zwei Jahre, in Höhenlagen von 1400 - 1700 Metern etwa drei Jahre.

Obwohl der Alpensalamander nicht vom Aussterben bedroht ist, steht er in der Schweiz, Deutschland und Österreich unter Naturschutz, und es ist wichtig, seinen bevorzugten Lebensraum zu erhalten, d. h. felsige und nicht zu trockene Landschaften mit mäßiger Vegetation.

Bartgeier

(Gypaetus barbatus)

Bioabfallverwerter in den Alpen: Der bartgeier

Mit seiner beeindruckenden Flügelspannweite von 3 m ist der Bartgeier (Gypaetus barbatus) wohl der berühmteste Vogel des Nationalparks, den jeder Wanderer, Fotograf und Tourist gerne zu Gesicht bekommen möchte. Mit seinem weiten Verbreitungsgebiet ist der Bartgeier nicht nur auf die Schweiz beschränkt, sondern er kommt in ganz Europa (vor allem in den Alpen und in den Pyrenäen), auf der Arabischen Halbinsel, im Kaukasus und bis in die Gebirgsregionen Afghanistans, des Himalaya, Nordindiens und West- und Zentralchinas vor. Man findet den Bartgeier auch auf dem Großteil des afrikanischen Kontinents.

Im 19. Jahrhundert in den Alpen ausgestorben, wurde der Bartgeier zwischen 1991 und 2007 erfolgreich wieder eingeführt, als 26 junge Bartgeier aus Zuchtstationen im Stabelchodtal des Nationalparks ausgesetzt wurden.

Der frühere deutsche Name dieses Vogels - "Lämmergeier" - geht auf den Irrglauben zurück, dass er Lämmer angreift. Wir haben jedoch gelernt, dass wir uns nicht vor ihnen fürchten, sondern vielmehr die sehr wichtige Rolle der Bartgeier als Abfallverwerter bewundern sollten.

Sie ernähren sich von Aas und Knochen, was dazu beiträgt, eine mögliche Verbreitung von Krankheiten zu verhindern, die in verrottenden Kadavern gedeihen. Um an das Fett und Eiweiß im Inneren der Knochen, d. h. im Knochenmark, zu gelangen, lassen Bartgeier die Knochen aus großer Höhe auf Steinplatten fallen, so dass die Knochen splittern. Der Magen von Bartgeiern enthält einen hohen Säuregehalt mit einem geschätzten pH-Wert von etwa 1, der es ihnen ermöglicht, große Knochen in etwa 24 Stunden zu verdauen. Diese Abfallverwertungsstrategie hat es dem Bartgeier ermöglicht, eine recht unangefochtene ökologische Nische zu besetzen und Konkurrenz zu vermeiden.

Können wir angesichts der Tatsache, dass der Mensch so viele Abfälle produziert, etwas vom Bartgeier lernen? Könnten wir irgendwie eine ähnliche Säure erzeugen, um vom Menschen verursachte Abfälle aufzulösen und zu entsorgen, und wenn das funktionieren würde, welche Gase würden dabei entstehen, die wir in Biokraftwerken verwenden könnten? 

Vielleicht sind dies Fragen zum Grübeln…

Brienzlig

(Coregonus albellus)

Schweizer Seen: Ein Hotspot für Felchen: Der Brienzlig

Die meisten Fischarten, die in Schweizer Seen vorkommen, sind in diesen Seen endemisch, d.h. sie kommen ausschließlich in ihren jeweiligen Seen vor. Felchenarten zum Beispiel kommen in offenen Gewässern und in sehr tiefen Habitaten nährstoffarmer Gewässern wie dem Brienzer- und Thunersee vor.

Eine besondere Felchenart ist der Brienzlig (Coregonus albellus), der im Thuner- und Brienzersee vorkommt, die durch den kurzen Fluss Bödeli Aare bei Interlaken verbunden sind. Er ernährt sich vorwiegend von Zooplankton und wächst langsam. Im Thunersee bewohnt er die eher flachen bis tiefsten benthischen Gewässer (30-217 m) und die flachen bis mäßig tiefen pelagischen Gewässer (10-70 m). Im Brienzersee ist er in den sehr flachen (wenige Meter) bis zu den tiefsten Gewässern (260 m) des benthischen Lebensraums und in den sehr flachen bis zu den tieferen Gewässern des pelagischen Lebensraums (wenige Meter bis 60 m) zu finden. (Es ist zu beachten, dass diese Daten für beide Seen nur einen kurzen Zeitraum im Sommer abdecken, so dass nicht klar ist, wie die Arten im restlichen Jahr verteilt sind.)

Wie können diese Fische sowohl in flachen als auch in tiefen Gewässern leben? 

Nach der letzten Eiszeit entwickelten sich in allen großen voralpinen Seen zwei oder mehr Felchenarten. Die Hybridisierung zweier alter Felchenlinien hat die genetische Vielfalt ihrer Nachkommen stark erhöht, so dass sie sich an die vielfältigen Lebensräume in den tiefen Seen anpassen konnten, die verschiedene Arten von Nahrung, Laichplätzen und Laichzeiten bieten.

C. albellus hat eine lange Laichzeit mit zwei Höhepunkten. Der Hauptlaichzeitpunkt liegt im Spätsommer/Frühherbst von August bis Oktober (lokal als "Sommer-Brienzlig" bekannt) und der zweite Höhepunkt liegt im frühen bis späten Winter von Dezember bis März (lokal als "Winter-Brienzlig" bekannt). Die Laichtiefe variiert mit der Laichzeit und kann von ca. 30 m bis zur maximalen Seetiefe bei 217 m im Thunersee und ca. 50 m bis zur maximalen Seetiefe bei 261 m im Brienzersee reichen.

Aufgrund der Verschmutzung und Eutrophierung der Schweizer Seen nach der Mitte des 20. Jahrhunderts ist ein Drittel aller Felchenarten ausgestorben oder hat sich genetisch mit anderen Felchenarten vermischt.

(Bildrechte: Alchetron)

Gemeine Totengräber

(Necrophorus vespillo)

Ausgezeichnete Recycler und fürsorgliche Eltern: Gemeine Totengräber

Die 12-24 mm lange Gemeinen Totengräber (Necrophorus vespillo) sind in einer Vielzahl von Lebensräumen (vor allem Wiesen, Parks, Waldwege, Lichtungen) in ganz Europa und Asien zu finden, von Westeuropa bis zur Mongolei.

Sie sind nicht nur ein wichtiger Vertreter der sogenannten Nekrophagen, sondern auch fürsorgliche Eltern, die sich aktiv um ihre Nachkommen kümmern. Zusammen mit Fliegen gehören sie zu den Nekrophagen, die am schnellsten auf Tierkadavern erscheinen. 

Gemeine Totenkäfer sind in einer Vielzahl von Lebensräumen (vor allem Wiesen, Parks, Waldwege, Lichtungen) zu finden und gehören zusammen mit Fliegen zu den Nekrophagen, die am schnellsten auf Tierkadavern erscheinen. Männliche und weibliche Käfer vergraben den Kadaver gemeinsam, damit das Weibchen die Eier in den umliegenden Boden legen kann. Sobald die Larven schlüpfen, werden sie von beiden Eltern mit dem verwesenden Kadaverfleisch gefüttert. Diese Art der aktiven Pflege und Fütterung des Nachwuchses ist bei Insekten sehr selten. Wenn die Larven älter werden, ernähren sie sich selbstständig, verpuppen sich und bringen die nächste Generation von kadaver-fressenden Friedhofskäfern hervor.

(Bildrechte: James Lindsey, Ecology of Commanster)

Bergeidechse

(Zootoca vivipara)

Frosttoleranz und Frostvermeidung durch metabolische Anpassungen:
Die Bergeidechse

Die Bergeidechse (Zootoca vivipara), auch Waldeidechse oder Mooreidechse genannt, ist eine euro-asiatische Eidechse, die in Nordeuropa und Zentralasien verbreitet ist. Sie lebt weiter nördlich als jede andere Reptilienart, die nicht im Wasser lebt, und ist die einzige Eidechse, die im Schweizerischen Nationalpark vorkommt. Mit ihrer geringen Größe und ihrer bräunlichen Farbe ist sie dort gut getarnt. 

Bergeidechse sind ausschließlich Fleischfresser und ernähren sich von Fliegen, Spinnen und Insekten. Studien haben gezeigt, dass die Population der parasitären Helminthen, die die Eidechsen befallen, umso geringer ist, je mehr Insekten sie fressen (Sanchis, 2000). 

Aufgrund der kalten, eisigen Temperaturen, in denen sie überleben müssen, haben sie metabolische Anpassungen entwickelt, die sowohl der Frosttoleranz als auch der Frostvermeidung dienen: Sie erhöhen ihren anaeroben Stoffwechsel im Vergleich zu anderen Jahreszeiten um 20%, d. h. sie aktivieren ihren Milchsäuregärungsweg, was zu einem Anstieg der Laktatkonzentration führt (>34 % im Winter). Außerdem steigt ihre Glukosekonzentration im Winter um 245%, was als Frostschutzmittel und Stoffwechselsubstrat dient. Die Konzentrationen von Alanin und Glycerin, die von vielen überwinternden ektothermen Tieren als Frostschutzmittel verwendet werden, steigen im Winter jedoch nicht an (Voituron, Hérold, Grenot, 2000).

Aufgrund des kalten Alpenklimas sind die Eidechsen lebendgebärend und produzieren nur eine kleine Anzahl von Nachkommen. Die Jungen schlüpfen aus den Eiern im warmen Mutterleib. Junge Bergeidechsen sind dunkler gefärbt als ihre Eltern.

Grasfrosch

(Rana temporaria)

Regen, Eis und Schnee: Wie der Grasfrosch mit dem rauen Alpenklima zurechtkommt

Der Grasfrosch (Rana temporaria), auch Taufrosch oder Märzfrosch genannt, ist ein nachtaktives Tier, das ein zu Hause auf Wiesen und in Wäldern in ganz Europa findet, von Nordskandinavien bis zum Ural, mit Ausnahme des größten Teils der Iberischen Halbinsel, Süditaliens und des südlichen Balkans. Im Schweizerischen Nationalpark leben sie in einer Höhe von bis zu 2500m. Die Färbung zur Tarnung kann von grau oder braun bis rotbraun oder oliv mit dunklen Flecken auf dem Rücken und der weißen oder gelblichen Unterseite variieren.

In den kältesten Monaten überwintern sie in fließenden Gewässern, schlammigen Höhlen oder in verrottendem Laub und Schlamm in Teichen. Um ihren Sauerstoffbedarf während dieser kalten, bewegungslosen Winterschlafszeit zu decken, nehmen sie Sauerstoff über ihre Haut auf. Wenn sie vollständig unter Wasser sind, erfolgt die gesamte Atmung des Frosches über die Haut. Dies ist möglich, weil die Haut des Frosches aus dünnem, wasserdurchlässigem Membrangewebe besteht, so dass Gase (d. h. der im Wasser gelöste Sauerstoff) leicht in die Blutgefäße des Frosches diffundieren können. Ihre Haut enthält nicht das Protein Keratin, das in Haaren, Fell, Schuppen und Haut vieler anderer Tiere vorkommt; ohne dieses Protein ist die Haut des Frosches dünner. Wenn der Frosch nicht im Wasser ist, halten Schleimdrüsen in der Haut den Frosch feucht, was zur Aufnahme von gelöstem Sauerstoff aus der Luft beiträgt. Wenn sie nachts aktiv sind, vermeiden sie auch die Sonneneinstrahlung, die die Haut austrocknen kann. Außerdem trinken die Frösche durch ihre Haut.

Im Frühjahr bewirken Veränderungen der äußeren Faktoren wie Niederschlag, Tageslicht und Temperatur, dass die Hirnanhangdrüse des Frosches Hormone ausschüttet, die die Produktion von Geschlechtszellen (Eier bei den Weibchen, Spermien bei den Männchen) anregen. Im April und Mai legt das Weibchen bis zu 3000 Eier in Wasserlöchern und Sümpfen ab. Nur ein sehr kleiner Teil überlebt und wird erwachsen, denn vor allem Vögel jagen gerne Frösche. Im Alter von drei Jahren kehren die Frösche zu ihrem Geburtsort zurück. Die Männchen kehren erst zurück, um die Weibchen mit ihrem tiefen, brummenden Quaken anzulocken. 

Der Verlust von Lebensräumen (Teiche, Feuchtgebiete) und eine Reihe von Krankheiten haben in den letzten Jahren den Rückgang der Grasfroschpopulationen in ganz Europa verursacht. Auch viele Gartenteiche sind nicht amphibiengerecht angelegt. Wenn man Gartenteiche mit Rampen, Leitern oder überhängenden Pflanzen ausstattet, können Frösche und andere Amphibien leicht in den Teich hinein- und wieder herauskommen.

Seeforelle

(Salmo trutta lacustris)

Spezialisten in Bergseen: Die Seeforelle

Diese so genannten Voralpen- oder Alpenrandseen, die die Gletscher am Fuß der Alpen zurückgelassen haben, sind der ideale Lebensraum für die Seeforelle (Salmo trutta lacustris). 2003 wurden Seeforellen in 106 Seen nachgewiesen, wobei 55 davon auf über 800 Metern über dem Meer liegen und somit als alpinen Gewässer oder Bergseen bezeichnet werden. 

Seeforellen mögen kühles, klares Wasser, am besten zwischen 10 und 15 Grad Celsius. In den meisten Bergseen hält sich diese Temperatur auch in heißen Sommern. Außerdem verbringen sie die meiste Zeit in großen, tiefen Gewässern. 

Seeforellen jagen vor allem kalorienreiche Schwarmfische wie Felchen oder Saiblinge im Freiwasser. Ab und zu fangen Seeforellen aber auch Elritzen oder Groppen in der Uferzone.

Mit ihrer Färbung sind Seeforellen an ein Leben (und eine Jagd) im Freiwasser angepasst: Sie haben silberne Flanken, einen weißen Bauch und einen dunklen Rücken. Wenn die Beute der Forelle unter der Forelle schwimmt und nach oben schaut, sieht sie einen weißen Forellenbauch, der wie die Sonne aussieht. Wenn ein Fisch über der Forelle kreuzt und nach unten schaut, sieht er einen dunklen Forellenrücken, der dem Seeboden ähnelt. In kleineren, flacheren Seen behält die Forelle ihre gelbe bis braune Farbe mit roten Punkten und sieht somit wie eine Bachforelle aus. 

(Bildrechte: Ryan Marchese)

Luchs

(Lynx lynx)

Das Rückkehr eines wichtigen Raubtiers: von der Ausrottung zur Wiederansiedlung Der Luchs

Nachdem er in der Schweiz in den frühen 1900er Jahren bis zur Ausrottung gejagt wurde, ermöglichte ein erfolgreiches Wiederansiedlungsprogramm die Rückkehr des Luchses (Lynx lynx). In den 1970er Jahren wurden 14 Luchse aus den Karpaten in Osteuropa in die Schweizer Alpen gebracht. Heute gibt es in der Schweiz etwa 250 dieser Wildkatzen, die sich in zwei Hauptpopulationen aufteilen - eine in den nordwestlichen Schweizer Alpen und die andere im Jura. Außerdem wurden 2001 sechs Luchse von den nordwestlichen Schweizer Alpen auf die Ostseite umgesiedelt, aber Wissenschaftler befürchten, dass der fehlende Kontakt zwischen den getrennten Populationen zu einer Verringerung des Genpools führen könnte, was ihr langfristiges Überleben in freier Wildbahn gefährden würde.

Luchse sind hauptsächlich nachtaktiv und Einzelgänger, außer in der Paarungszeit im März/April, wenn sie auch tagsüber aktiv sein können. Sie sind territorial; ein Weibchen deckt einen Bereich von 50-150 km² ab, ein Männchen einen Bereich von 100-250 km². Einzelne Luchse verlassen sich auf Duftmarken und Rufkommunikation, um die Grenzen ihres Reviers abzustecken. Zwischen erwachsenen Individuen sind diese vor allem während der Paarungszeit zu hören, und ein anderer Ruf wird für die Kommunikation zwischen Weibchen und ihren Jungtieren verwendet.

Der Standardwurf, der zwischen Ende Mai und Anfang Juni geboren wird, besteht aus zwei Jungtieren, die zehn Monate lang bei ihrer Mutter bleiben. In den ersten zwei Monaten sind sie auf die Milch ihrer Mutter angewiesen, danach können sie ihrer Mutter zu einem zuvor erlegten Kadaver folgen.

Als Raubtier spielt der Luchs eine wichtige Rolle in diesem großräumigen Ökosystem. Durch die Jagd von Rehen oder Gämsen kann er deren Bestand, Verhalten und räumliche Verteilung beeinflussen. Dies wiederum reduziert den Verbiss an jungen Bäumen, was wiederum die Regeneration des Waldes fördert. Weißtanne oder Eiche beispielsweise leiden besonders unter dem Verbiss durch Rehe. Außerdem frisst ein Raubtier nicht nur Beute. Wenn Luchse die Population weidender Hirsche und Gämsen begrenzen, hat die Vegetation eine Chance zu wachsen und nicht überweidet zu werden.

Als Raubtier ist der Luchs jedoch nicht immer bei allen willkommen und wird immer noch illegal getötet. Konflikte gibt es vor allem zwischen Luchsen und Jägern, die sich um Beute streiten. In anderen Fällen sorgen Luchse für Unzufriedenheit unter den Landwirten, wenn sie Vieh töten, aber die Regierung entschädigt die Landwirte für das verlorene Vieh. 

Murmeltier

(Marmota marmota)

Verlangsamung für den Winterschlaf: Alpine Murmeltiere

Alpenmurmeltiere (Marmota marmota) sind auf alpinen Wiesen und subalpinem Grasland zu finden, wo sie auf ihre Bauten und ihre 1 bis 2 m lange Tunnel zum Schutz vor Feinden und auch für den Winterschlaf angewiesen sind. Für den Sommer und den Winter werden unterschiedliche Bauten verwendet. Wissenswert ist auch, dass der Daumen des Alpenmurmeltiers einen Nagel zum Graben hat, während die anderen Zehen Krallen haben.

Ende September ziehen sich die Murmeltiere in ihre Winterbaue zurück. Sie verschließen den Eingang mit Gras und Heu und halten dann Winterschlaf. Im Durchschnitt verbringen sie 6 bis 7 Monate im Winterschlaf. 

Während dieser Zeit verlangsamen sich alle Körperfunktionen erheblich. Ihre Körpertemperatur sinkt auf etwa 3 bis 4 °C, aber ca. alle 10 Tage steigt ihre Temperatur für 2 Tage auf 38 °C. Es gibt noch keine eindeutige Erklärung für diesen Temperaturanstieg, aber man nimmt an, dass dieser Prozess das Absterben von Nervenzellen aufgrund von Inaktivität verhindert und die Tiere insgesamt vor dem Erfrieren während des Winters bewahrt. Eingelagertes Fett und das Zusammenkuscheln hält die Tiere warm und erhöhen ihre Überlebenschancen.

Nicht nur während des Winterschlafs passt das Alpenmurmeltier seine Temperatur an. Wissenschaftler glauben, dass die Murmeltiere tagsüber auf flachen Felsen in der Sonne liegen, um ihre Körpertemperatur zu senken und Parasiten loszuwerden, und nicht, wie allgemein angenommen, um ein Sonnenbad zu nehmen.

Alpen-schneehuhn

(Lagopus muta helvetica)

Leicht wie eine Feder, weiß wie der Schnee: das Alpenschneehuhn

Das Alpenschneehuhn (Lagopus muta helvetica) ist der einzige Vogel, der im Winter oberhalb der Schweizer Baumgrenze lebt. Alpenschneehühner sind jedoch vom arktischen bis zum subarktischen Eurasien und Nordamerika (einschließlich Grönland) auf felsigen Berghängen und in der Tundra verbreitet.

Um genügend Energie zu speichern und die Kälte zu überleben, fressen die Vögel innerhalb kurzer Zeit große Mengen, gefolgt von einer Ruhephase in einer Art "Iglu", einer Schneehöhle, die als Schutz dient. Im Winter ernähren sie sich hauptsächlich von Zweigen, Knospen und Beerensträuchern, während sie im Frühling, Sommer und Herbst Blätter, Blüten, Beeren und Samen verschiedenster Pflanzen zu sich nehmen.

Ihr Gefieder wechselt je nach Jahreszeit, um sich besser zu tarnen: Reinweiß und dick im Winter und graubraun im Sommer. Die Färbung unterscheidet sich auch zwischen Männchen und Weibchen. Ihre Beine sind bis zu den Zehen mit Federn bedeckt, um sie im Winter warm zu halten und ihnen zu ermöglichen, über Schnee zu laufen. Sie sind sehr leicht, so dass sie nicht so leicht im Schnee versinken. 

Ihre flachen Nester bestehen aus Pflanzenmaterial und Federn, und sie bauen diese in der Regel im Freien, wo sie ein großer Stein oder Strauch schützt.

Waldkauz

(Strix aluco)

Im Dunkeln verborgen und doch am Ruf zu erkennen: der Waldkauz 

Der Waldkauz (Strix aluco) ist ein nachtaktiver Raubvogel, der in ganz Europa, West- und Zentralasien und Nordafrika vorkommt, vor allem in Laub- und Mischwäldern, aber auch in Nadelwäldern, in der Taiga und in Auwäldern. In der Schweiz findet man den Waldkauz auf 1500 Metern über dem Meeresspiegel sowohl in Wäldern als auch in Städten, insbesondere in Städten mit natürlichen Waldgebieten.

Die Vögel nisten in Baumhöhlen, aber auch in Gebäuden, und ernähren sich von Nagetieren, jungen Kaninchen, kleinen Vögeln, Fröschen, Eidechsen, Krebstieren, Regenwürmern und Käfern. In städtischen Gebieten ernähren sie sich häufiger von Vögeln, da sie leichter zu erbeuten sind als andere Tiere.

Waldkäuze leben in der Regel monogam, und die meiste Zeit leben die Paare zusammen. Von Juli bis Oktober halten sich die Paare jedoch tagsüber getrennt auf, und im Winter verbringen sie die meiste Zeit gemeinsam in der Nähe ihres Nistplatzes. 

Wie andere Eulen in der Schweiz markieren auch die Waldkauzmännchen ihr Revier mit Rufen und locken damit auch die Weibchen an. Da sich diese Eulen für ein Leben lang paaren, müssen sie in der Lage sein, ihren Partner von Konkurrenten zu unterscheiden, weshalb jede Eule einen individuellen Identifikationsruf hat. Männchen und Weibchen haben auch einen speziellen Ruf, um Aggressionen gegenüber Konkurrenten auszudrücken - "koo-wik" - und einen kürzeren Kontaktruf für ihren Partner/in - "kewick".

Wolf

(Canis lupus)

Bewundernswerte Führungsqualitäten und schnelle Anpassungsfähigkeit
Die Rückkehr des Wolfes in die Schweiz

Im 17. Jahrhundert änderte sich das Verhältnis der Menschen zu den Wölfen (Canis lupus) in der Schweiz dramatisch, als die zunehmende Viehzucht zu mehr Wolfsangriffen führte. Wölfe galten als bösartig und gnadenlos und wurden zunehmend gejagt, bis vor über 100 Jahren der letzte Wolf in der Schweiz getötet wurde.

Doch in den letzten 20 Jahren gelang es den Wölfen, die schweizerisch-italienische Grenze zu überqueren und sich in der Schweiz wieder anzusiedeln. Ein wichtiger Faktor, der ihre Rückkehr ermöglichte, war die Zunahme der Waldfläche. Während im Jahr 1840 20% der Schweiz mit Wald bedeckt waren, sind es heute ca. 30%. Dies hat schlussendlich zu einer höheren Anzahl an Beutetieren für die Wölfe geführt. Heute gibt es in der Schweiz etwa 30-35 Wölfe. 

Dank ihrer ausgeprägten Lernfähigkeit und ihrer raschen Anpassungsfähigkeit an jeden Lebensraum - sei es ein Gebirge, ein Wald oder ein städtisches Gebiet - konnten die Wölfe ihre Jagdgebiete in der Schweiz relativ leicht wieder erobern. Man findet sie vor allem im weniger besiedelten Alpenraum und im Jura ihren bevorzugten Lebensraum.

Darüber hinaus lassen ihre bemerkenswerten Führungsfähigkeiten den Menschen viel zu lernen übrig. Johnson (2010) hat eine kurze Liste erstellt, in der er aufzeigt, wie Eigenschaften eines Wolfs auf eine agile menschliche Führungskraft übertragen werden können:

Wölfe vs Agile Führungskräfte:

Gespür für Dringlichkeit vs Schnelligkeit/Rasches Handeln

Geduld vs Flexibilität 

Strategie und Planung vs Geschicklichkeit 

Teamarbeit vs Teamarbeit

Wölfe geben niemals auf  vs Konsequent und Selbstbewusstsein

Der Wolf hat eine natürlich regulierende Einwirkung auf den Wildbestand. Hirsche und Rehe zum Beispiel wandern mehr umher, um sich vom Wolf fernzuhalten und fressen nicht immer an denselben Orten die jungen Triebe ab. Somit hat die Vegetation mehr Zeit um wieder nachzuwachsen und Erosion und Hochwasser werden auf natürliche Weise verhindert. Davon profitieren dann auch andere Lebewesen wie Insekten, Fische, Vögel und Menschen. Im Gegensatz zu menschlichen Jägern, die ein erlegtes Tier immer aus dem Wald nehmen, frisst der Wolf meist nicht die gesamte Beute auf. Die verstreuten Kadaverteile, die der Wolf hinterlässt, sind eine Nahrungsquelle für viele Organismen und Destruenten (Bakterien, Pilze, Würmer), die das restliche Aas in anorganische Stoffe zersetzen, die Pflanzen nutzen können.

Die Rückkehr des Wolfes ist jedoch sehr umstritten. So werden beispielsweise Jagdscheine erteilt, wenn Wölfe innerhalb von vier Monaten 35 Tiere töten oder wenn sie in einem einzigen Monat 25 Tiere erlegen. Eine kürzlich von einem Team der Universität Zürich durchgeführte Studie ergab, dass ein Drittel der Schweizer Landschaft ein geeigneter Lebensraum für den Wolf ist, aber nur auf 6% dieser Fläche haben die Menschen eine positive Einstellung zum Wolf.

Wolfspinne

(Lycosidae)

Spinnen ohne Spinnenetz im Gebirge: Die Wolfspinne

Wolfspinnen (Lycosidae) bilden eine Familie innerhalb der Ordnung der Webspinnen, von denen die Mehrheit ohne Fangnetz jagt und stattdessen ihre Beute auflauert und sie mit einem Sprung fängt. Wolfspinnen sind vor allem im Frühling am Waldrand zu finden. In der Nähe von Gewässern kann man sie oft dabei beobachten, wie sie auf dem Wasser laufen und dabei winzige Härchen an den Füßen nutzen, um sich über Wasser zu halten. Sie sind auf der ganzen Welt verbreitet und kommen in Mitteleuropa im Flachland und im Vorgebirge bis zu 800 m über dem Meeresspiegel vor.

Frei jagende Arten wie die Wolfspinnen sehen sehr gut und können oft auch Farben unterscheiden. Um die Weibchen anzulocken, winken die Männchen mit ihren Tastern und machen mit tanzartigen Bewegungen auf sich aufmerksam. Daher sind ihre Taster und Beine meist auffällig gefärbt. Jede Spinnenart hat ein eigenes Tanzen- und Winkverhalten. 

Die Weibchen tragen ihre Eier in einem sogenannten Kokon. Wenn die Jungen aus den Eiern geschlüpft sind, krallen sie sich an der Mutter fest und werden so für einige Tage getragen, d.h. die Mutter hat einen Rucksack an Jungen mit sich. Nach etwa einer Woche sind die Jungen selbständig.

Alpengelbling

(Colias phicomone)

Die Geheimnisse des Alpengelblings

Der Alpengelbling auch Grünliche Heufalter genannt (Colias phicomone) kommt auf alpinen Wiesen in Höhen zwischen 900 und 2500 m vor und ist damit eindeutig ein an das Hochgebirge angepasster Schmetterling. Bei warmem, sonnigem Wetter fliegt er wirr über offene Grasflächen, bei kühlem oder bewölktem Wetter ruht er sich am Boden aus, um sich aufzuwärmen. 

Die dunkelgrüne Raupe ernährt sich von Hufeisenwicken, Kleeblättern, und anderen Kleearten und anderen Hülsenfrüchten. Die Art überwintert als Larve und vollendet ihre Entwicklung im folgenden Frühjahr, wenn die Raupen zwischen Mai und Juni ihre Kokons bilden. Im Juli oder August schlüpfen die Falter aus den Kokons. Die männlichen und weiblichen erwachsenen Schmetterlinge unterscheiden sich ein wenig in der Farbe; während das Weibchen cremeweiß ist, ist das Männchen graugelb.

Colias phicomone wird von der “International Union for Conservation of Nature” (IUCN) als nahezu bedrohte Art eingestuft und ihre Hauptbedrohungen sind der Tourismus (Skifahren, andere Infrastrukturen) und die Überweidung durch Vieh.

In der Literatur finden sich nicht allzu viele Informationen über den Alpengelbling, was bedeutet, dass es noch viel Raum für Forschung über diese Art und ihre Nische gibt.

(Bildrechte: Harald Süpfle - Own work, CC BY-SA 3.0)

Rothirsch

(Cervus elaphus)

Untersuchung des Rothirschgeweihs zur Bioinspiration

Rothirsche (Cervus elaphus) bewohnen den größten Teil Europas, das Kaukasusgebirge, Anatolien, den Iran und Teile Westasiens. Sie sind ein weiterer Bewohner des Schweizer Nationalparks, in dem die Ruhe und das Nahrungsangebots den idealen Lebensraum für den Rothirsch bieten. Normalerweise leben Hirsche in Herden, außer während der Brunftzeit und wenn sich die Hirschkühe von der Herde trennen, um zu gebären. 

Im ersten Jahr haben die Kitze kein Geweih; danach wächst ihr Geweih jährlich zwischen März und Juli. Das Geweih, das aus Knochen besteht, dient sowohl zum Imponieren als auch zum Kämpfen. Neue Geweihe werden durch eine weiche, blutgefüllte Knochenschicht geschützt, die als "Samt" bezeichnet wird und abgeworfen wird, sobald das Geweih seine volle Größe erreicht hat. Die Männchen reiben sich auch an Bäumen, um den Samt abzustoßen, was zu kleineren Blutungen führt, und dieses Blut zusammen mit Erdresten verfärben das Geweih und verleihen ihm eine bräunliche Farbe.

Das Geweih ist für den Nahkampf und die Regulierung der Körpertemperatur geeignet und weist aufgrund seiner “Pufferstruktur” - einer Mikrostruktur aus gefensterten Netzwerkpartikeln und einer großen Oberfläche - Eigenschaften wie Stoßfestigkeit, Verschleißfestigkeit und Wärmeableitung auf. Diese Struktur könnte die Entwicklung von Wärmemanagement-Materialien aus Aluminium und Silikon inspirieren.

Rotfuchs

(Vulpes vulpes)

Integrierter Kompass? Wie der Fuchs das Magnetfeld der Erde spüren kann

Der Rotfuchs (Vulpes vulpes) ist über die gesamte nördliche Hemisphäre - Nordamerika, Europa, Asien und Teile Nordafrikas - verbreitet und auch im Nationalpark weit verbreitet. “Schlau wie ein Fuchs", wie das Sprichwort sagt, verwenden Rotfüchse über 28 verschiedene Laute und Gesichtsausdrücke, um miteinander zu kommunizieren. Außerdem verwenden sie Duftmarkierung durch Urin, Kot und Sacksekrete. 

Durch das Verschwinden von Wolf, Luchs und Bär ist der Fuchs hier zum größten Raubtier geworden und ernährt sich hauptsächlich von Huftierkadavern, Würmern, Mäusen und Murmeltieren. 

Jüngste Forschungen deuten darauf hin, dass der Fuchs nicht nur über ein hervorragendes Gehör mit seinen großen Ohren verfügt, sondern auch über einen magnetischen Sinn, um seine Beute aufzuspüren. Wenn sie in den Schnee springt, um eine Maus zu fangen, springen sie am liebsten in Richtung Nordosten (etwa 20 Grad vom "magnetischen Norden" entfernt - dem "N" auf Ihrem Kompass). Auf diese Weise erzielen sie eine viel höhere Tötungsrate als wenn sie nach Osten, Süden oder Westen springen. 

Diese Hypothese wurde noch nicht bestätigt, und die Wissenschaftler haben beim Fuchs kein spezielles Organ oder Gewebe entdeckt, das das Magnetfeld der Erde messen könnte. Es scheint, dass Füchse die Entfernung zwischen sich und einer Maus unter dem Schnee auf folgende Weise messen können: "Wenn ein Fuchs ein Geräusch unter dem Schnee hört, sucht er nach dem Punkt, an dem der Winkel, in dem das Geräusch auf seine Ohren trifft, mit der Neigung des Erdmagnetfeldes übereinstimmt. Wenn beides übereinstimmt, dann weiß er - wie bei einer Schatzkarte mit einem "X" - genau, wohin er gehen muss! Und in 73 Prozent der Fälle liegt sie genau richtig." 

Schneemaus

Whatever it is, the way you tell your story online can make all the difference.

Keine Höhenangst: Die Schneemaus

Schneemäuse (Chionomys nivalis) bewohnen Gebirgsregionen in Süd- und Osteuropa und Südwestasien. In der Schweiz leben sie in Höhen von über 1000m, wurden aber auch schon in Höhen von über 4000m gefunden. Normalerweise leben sie in Felsspalten, doch im Winter halten sie sich unter dem Schnee auf, der als Isolierung dient und sie vor Feinden schützt.

Da diese Art in verschiedenen Höhenlagen verbreitet ist und zu stabilen Populationen neigt, kann die Schneemaus als Bioindikator für die Umweltqualität von alpinen Ökosystemen dienen. Die kumulativen Umwelteinflüsse auf Schneemauspopulationen können unter anderem durch die Untersuchung von Chromosomenanomalien, Karyotyp, morphophysiologischen Indizes und ökotoxikologischen Daten bewertet werden.

So untersuchten Forscher der Universität Zürich, wie Schneewühlmäuse die auf 2000m Höhe bei Chur leben, auf mehrere aufeinanderfolgende Winter mit frühen Schneefällen reagierten. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass angesichts dieses Selektionsdrucks die Schneemäuse, deren genetische Veranlagung zu einem geringeren Körpergewicht führte, am fittesten waren. Der Grund dafür: Kleinere Schneemäuse sind bereits ausgewachsen, wenn sich die Wetterbedingungen verschlechtern, [d.h.] leichtere Schneemäuse sind fitter, nicht größere" (Universität Zürich, 2017).

Tannenhäher

(Nucifraga caryocatactes)

Die Nuss knacken: Wie Tannenhäher sich selbst ernähren und
gleichzeitig den Wald regenerieren

Tannenhäher (Nucifraga caryocatactes), Mitglieder der Familie der Rabenvögel (Corvidae). Sie überfliegen die Gebirge Mittel- und Südosteuropas, einschließlich Südskandinaviens und des europäischen Russlands, sowie Nord- und Zentralasien, einschließlich Japan, Taiwan, China und dem Himalaya.

Sie ernähren sich von Arvensamen. Sie halten die Zapfen mit ihren Zehen fest und ziehen die Samen mit ihren scharfen Schnäbeln heraus. Sie können bis zu 100 Samen unter ihrer Zunge in einem kleinen sublingualen Beutel speichern, wo sie sie aufbewahren, bis sie sie meilenweit vom Fundort entfernt einpflanzen, d.h. vergraben können. 

Im Herbst versteckt jeder Vogel quer durch den Wald verstreut Pinienkerne für den Winter und den Frühling. Sobald der Tannenhäher eine Stelle ausgewählt hat, an der er eine kleine Menge Samen verstecken will - 3 bis 5 pro Stelle - streicht er - ähnlich wie ein Landwirt - mit seinem Schnabel über die ausgewählte Stelle im Boden, legt einige Samen hinein und bedeckt sie mit Erde. Ein Vogel kann pro Jahr fast 100.000 Samen verstecken. Bemerkenswert ist, dass der Tannenhäher 80 Prozent dieser Samen später wiederfindet. Wie genau Tannenhäher einen so großen Prozentsatz der versteckten Nahrung wiederfinden, bleibt ein Rätsel. Die restlichen 20 Prozent sind ein “Geschenk” an den Wald, denn sie wachsen überall im Wald zu jungen Zirbelkiefern heran. Auf diese Weise gelingt es der Kiefer, sich auszubreiten und fortzupflanzen, und schließlich wachsen ihre Nachkommen zu erwachsenen Bäumen heran, die weitere Nussknacker ernähren können.

Durch die Anlage umfangreicher Futtervorräte können Tannenhäher früher als die meisten anderen Vögel nisten. Sie beginnen im Februar, was wiederum bedeutet, dass die Nachkommen alt genug sind, um an der spätsommerlichen Samenernte teilzunehmen. Die Nester werden in Nadelbäumen, wie z. B. der Latschenkiefer, gebaut, und beide Eltern füttern und versorgen die Jungen.

Eines können wir vielleicht von den Tannenhäher lernen: Kümmere dich um dich selbst, aber vergiss nicht, der Gemeinschaft etwas zurückzugeben, damit die Gemeinschaft auch etwas an dich zurückgibt.

Ameisen

(Formica)

Ameisen: Architekten, Künstler, Landwirte

Ameisen sind ein ökologischer Indikator für eine gesunde ökologische Gemeinschaft im Wald. In der Schweiz gibt es 131 Ameisenarten, zum Beispiel die Rote Waldameise (Formica rufa) und die Große Kerbameise (Formica exsecta).

Ameisenhaufen haben bereits als Inspiration für die Gestaltung von Gebäuden gedient, aber sie sind auch Kunstwerke. Ameisenhaufen der Roten Waldameise bestehen hauptsächlich aus Fichtennadeln und können bis zu einem Meter hoch sein, während der Ameisenhügel der Große Kerbameise aus trockenem Pflanzenmaterial besteht.

Obwohl man annehmen könnte, dass Vögel Ameisennester erkennen und meiden würden, setzen sich einige Vögel manchmal freiwillig auf ein Nest und breiten ihre Flügel aus. Wenn die Ameisen herauskommen, um ihr Revier zu verteidigen, besprühen sie die Vögel mit Ameisensäure, die den Vögeln hilft, die Schädlinge zu bekämpfen. Diese Praxis wird als "Ameisenjagd" bezeichnet. Es ist zwar keine echte "Win-Win"-Situation, aber zumindest scheinen die Vögel die Ameisen nicht zu verspeisen.

Neben dem Nestbau und der Verteidigung ihres Nestes sind einige Ameisen auch für das "Melken" von Blattläusen zuständig (ja, es scheint, dass nicht nur Menschen Landwirtschaft betreiben). Mit ihren Beinen streicheln die Ameisen den Rücken der Blattläuse, damit diese Honigtau ausscheiden, ein wertvolles Nahrungsmittel für die Ameisen. Im Gegenzug schützen die Ameisen die Blattläuse vor Fressfeinden wie Marienkäfern.

Waldameisen helfen auch bei der Verbreitung von Samen. Diese Form der Samenverbreitung wird als Myrmekochorie bezeichnet. Die Samen von Pflanzen wie Taubnesseln, Schneeglöckchen, Lerchensporn und Veilchen haben "Elaiosomen", d. h. fleischige Strukturen, die an den Samen befestigt sind. Ameisen sammeln diese Samen, beißen die eigentlichen Samen ab und verzehren nur das nahrhafte Elaiosom. Auf diese Weise werden die eigentlichen Samen verstreut und können dort keimen.

 
 

FLORA

Hallimasch

Der Hallimasch: Verursacher von Leben und Tot

Der Hallimasch (Armillaria) ist ein parasitischer Pilze, der die Wurzeln der Bäume befällt und diese zersetzt. In wirtschaftlich genutzten Wäldern gilt dieser Pilz als Schädling, nicht so in Naturwäldern. Hier befallen sie totes und lebendes Holz an. Sie zersetzen langsam die Baumwurzeln, indem sie die Wasser- und Nährstoffaufnahme der Bäume unterbrechen, was insbesondere schwache, ältere Bäume töten kann, aber auch junge Bäume können befallen werden. 

Wenn Bäume schwächer werden und absterben, entstehen Waldlücken in denen neue Bäume wachsen können und somit der Wald “verjüngert” wird. Totholz bietet auch einen Lebensraum und Nahrung für mehrere Tierarten. Der Hallimasch ist also ein wichtiger Teil der Ökosystems weil er - zusammen mit anderen Pilzarten - den Kreislauf von Leben und Tod aufrechterhält. 

Der Organismus vermehrt sich nur über das Wurzelsystem und breitet sich unterirdisch über ein riesiges Netz von Pilzfäden, auch Myzel genannt, aus, so dass sein heller, oberirdischer Fruchtkörper kaum sichtbar ist.

Armillaria gedeiht in den nördlichen gemäßigten Zonen Nordamerikas, Europas und Nordasiens. Das größte Lebewesen der Erde ist ein dunkler Hallimasch (Armillaria ostoyae) in Oregon, USA. Zumeist mit seinem Myzel breitet sich dieser unterirdisch über eine Fläche von neun Quadratkilometern (= 1.200 Fußballfelder) aus. Das Alter dieses Lebewesens wird auf 2400 Jahre geschätzt. Auch in der Schweiz lebt ein riesiger dunkler Hallimasch auf einer Fläche von fast 50 Fussballfeldern im Nationalpark in Graubünden. Sein Alter wird auf 1000 Jahre geschätzt. 

Edelweiß

(Leontopodium nivale)

Edelweiß: Überleben in einer rauen Umgebung mit einer Pelzbedeckung 

Das Edelweiß (Leontopodium nivale), das Symbol der Alpen, ist perfekt an das Leben in den Bergen angepasst. Die Pflanze wächst aber nicht nur in den Alpen, sondern auch im Jura, den Karpaten, im nördlichen Balkan, im nördlichen Apennin und in den Pyrenäen.

Das Edelweiß ist mit einer Schicht weißer Flaumhaare bedeckt, um die Verdunstung von Feuchtigkeit zu verhindern. Gleichzeitig sammeln diese winzigen Haare Luftblasen, um die Blütenblätter vor Sonnenbrand oder vor Frost in der rauen Umgebung in den Höhenlagen zu schützen. Die Flaumhaare schützen die Pflanze auch vor UV-Strahlung. Die Spinnweb-Hauswurz (Sempervivum arachnoideum) nutzt denselben Trick wie das Edelweiß.

Interessanterweise findet man im Mont-Blanc-Gebiet kein Edelweiß, weder auf der schweizerischen noch auf der französischen oder italienischen Seite des Massivs. Das liegt daran, dass der Mont Blanc aus kieselhaltigem, saurem Gestein besteht, das das Edelweiß nicht mag. Wenn man in Richtung Matterhorn wandert, wechselt der Boden zu Kalkstein, auf dem die pelzigen Blumen gut gedeihen. Vor allem in der Nähe von Zermatt ist das Edelweiß sehr verbreitet. 

Lärche

(Larix decidua)

Feuer-, trockenheits- und schneebeständig: die Lärche 

Lärchen (Larix decidua) sind Nadelbäume, die in den Gebirgsregionen Mitteleuropas heimisch sind, d. h. in den Alpen, den Karpaten und den Pyrenäen. Sie werden auch in Kanada und in den Vereinigten Staaten angebaut. die vor allem in der Region Engadin und Wallis vorkommen. In der Schweiz sind sie vor allem in der Region des Engadins und Wallis zu finden.

Die meisten Menschen glauben, dass alle Nadelbäume immergrüne Bäume sind, aber die Lärche ist in dieser Hinsicht etwas außergewöhnlich: Die Nadeln der Lärche erscheinen im Frühling, werden im Herbst golden und fallen im Herbst ab. Die große Frage ist: Warum werfen Lärchen im Gegensatz zu anderen Nadelbäumen das Laub ab? 

Laubbäume verfärben sich im Herbst und werfen ihre Blätter ab, weil sie Nährstoffe sparen, um sie später - im Frühjahr - zu nutzen. Wenn es kälter wird und die Tage kürzer werden, werden die chemischen Prozesse der Photosynthese eingestellt, und diese Chemikalien (vor allem Stickstoff) werden aus den Blättern gezogen und im Baum gespeichert. Dadurch werden die Nadeln golden gefärbt. Diese Fähigkeit, Nährstoffe zu recyceln, ist in nährstoffarmen Umgebungen sehr wichtig. Der Laubabwurf ist auch von Vorteil im schneereichen Klima: Im Winter brechen kahle Äste nicht unter schwerer Schneelast im Vergleich zu Bäumen mit Nadeln. Ihre sommergrüne Natur macht die Lärche auch widerstandsfähiger gegen Feuer während der trockenen Herbstmonaten. Außerdem kann die Rinde der Lärche bis zu 30 cm dick sein, was sie auch vor Blitzschlag und Wildschäden schützt.

Es ist nicht klar, ob dies auch für Lärchen in der Schweiz gilt, aber ein Forscherteam der Universität Nagoya (Japan) fand heraus, dass die Wurzelentwicklung von Lärchen in Ostsibirien empfindlich auf die Wasserverhältnisse im Boden reagiert. Da Lärchenarten trockenheitstolerant sind, hängt die Wurzelentwicklung von der Bodenfeuchtigkeit ab. Unter feuchten Bedingungen neigen die Lärchewurzeln dazu, eher in der obersten Bodenschicht als in tieferen Bodenschichten zu wachsen. Dies deutet darauf hin, dass die Lärche das Wachstum ihrer Wurzeln im Boden verändern kann, um sich an die jährlichen Veränderungen der Bodenwasserbedingungen (Trockenheit oder Staunässe) anzupassen, die durch das Auftauen des Permafrosts verursacht werden. "Die Wurzelverteilung kann auch durch einen ‘Gedächtniseffekt’ von den Wetterverhältnissen im Boden des Vorjahres beeinflusst werden."

Kalk-Polsternelke

(Silene acaulis)

Klein sein kann von Vorteil sein: die Kalk-Polsternelke

Die Kalk-Polsternelke (Silene acaulis) wächst in kompakten, moosähnlichen Polstern auf offenem Grasland und Geröll (Kalkstein und Dolomit) in der nördlichen Arktis und in den Hochgebirgsregionen Europas und Nordamerikas. Auch wenn es nicht immer von Vorteil ist, klein zu sein, so ist es doch von Vorteil für diese kleine Pflanze in den Schweizer Alpen. Durch kleinen, sich an den Boden schmiegenden Polster werden nur die kleinen Blätter dem kalten Alpenwetter ausgesetzt. Die Blütenknospen sind zwischen den Blättern geschützt, bis im Juli oder August die kleinen rosafarbenen Blüten an 3cm langen Stielen blühen. Die Blüten sind weiblich, männlich oder zwittrig. 

Die Kalk-Polsternelke wird auch Kompasspflanze genannt, weil die Blüten zuerst auf der Südseite des Polsters erscheinen. Die vollen Polster können einen Durchmesser von über einem Meter erreichen. Es dauert Hunderte von Jahren, bis ein solches Polster groß genug ist, um einen Quadratmeter zu bedecken.

Die Stängel und Blätter sind klebrig, was Ameisen und Käfer daran hindern kann, leicht auf und in die Pflanze zu klettern. Die geschlossene Form ermöglicht es der Pflanze auch, Wasser und Wärme zu speichern, während totes Pflanzenmaterial recycelt, d. h. abgebaut und in neue Nahrung umgewandelt wird. 

Pantherpilz

(Amanita pantherina)

Der Pantherpilz: Ein Giftiger Mykorrhizapartner

Der kosmopolitische Wulstling (Amanita) ist in Nadel- und Laubwäldern der gesamten nördlichen Hemisphäre beheimatet, inklusive den höheren Lagen der wärmeren Regionen Asiens, des Mittelmeerraums und Mittelamerikas.

Der giftige Fliegenpilz (Amanita muscaria) ist den meisten Menschen schon von Kindheit aus bekannt. Weniger bekannt ist jedoch der auch giftige Pantherpilz (Amanita pantherina) mit seinem bräunlich grauen bis gelb-braunen Hut, gestreiftem Rand, weißen Warzen und verdickter Knolle. Man findet sie von Frühling bis Spätherbst in den Wäldern der Voralpen, wo sie gerne auf sandigem Boden wachsen. Wie alle Pilze der Gattung Amanita sind sie Ektomykorrhizapilze, d. h. sie bilden symbiotische Verbindungen mit Laubbäumen, insbesondere Buchen und Nadelbäumen. Sie beziehen photosynthetische Nährstoffe von den Bäumen und liefern im Gegenzug Bodennährstoffe.

Der Körper des Pantherpilzes enthält die psychoaktiven Gifte Ibotensäure, Muscimol und Muscazon. Wie Fliegenpilze verursachen Pantherhüte daher schwere Vergiftungen, die Magen, Darm und Nerven betreffen und sogar zu Halluzinationen führen können. Das Verhältnis von Ibotensäure zu Muscimol hängt von der Jahreszeit, dem Alter und dem Lebensraum ab.

Nicht alle Wulstlinge sind giftig. Zum Beispiel der Graue Wulstling (Amanita excelsa) oder Perlpilz (Amanita rubescens) sind geschätzte Speisepilze.

Rhododendron

Keine Rose sondern ein Rhododendron 

Der Name stammt aus dem Altgriechischen "ῥόδον rhódon" für “Rose” und "δένδρον déndron" für “Baum”, jedoch sind Rhododendren keine Rosen, sondern immergrüne Sträucher, die bis zu einem Meter hoch werden können. Sie werden trotzdem oft als Alpenrosen bezeichnet.

Weltweit gibt es über 1000 Rhododendronsorten. In der Schweiz finden wir zum Beispiel den "Rhododendron ferrugineum" mit rostigen Flecken auf der Blattunterseite (ferrugo, vom Lateinisch = Rost), der von Juni bis August blüht und die häufigste Alpenrose der Schweiz ist. R. ferrugineum bevorzugt feuchtere und schattigere Standorte und humusreiche Böden. Sie kommt nie auf Kalkstein vor, es sei denn, der Boden ist so ausgelaugt, dass er bereits sauer ist, oder es gibt eine Anhäufung von Torf über dem Substrat. 

Die seltenere behaarte Alpenrose "Rhododendron hirsutum" hingegen wächst in höheren Lagen zwischen Kalkfelsen und in und um Wälder und blüht von Mai bis Juli. Sie bevorzugt kalkhaltige Böden, kann aber auch auf leicht sauren Böden wachsen. Während sie in den Alpen recht stabil ist, ist ihr Bestand in Kroatien zurückgegangen, wo sie wegen ihres medizinischen Wertes häufig gesammelt wurde. Dort steht sie jetzt unter Naturschutz. 

Während es erlaubt ist, Rhododendren in der Schweiz zu pflücken (während Edelweiß und Enzian stärker bedroht sind und nicht gepflückt werden dürfen), sind sowohl die Blüten als auch die Blätter und Pollen dieser Alpenrosen ziemlich giftig. Der Giftstoff ist under dem Namen Andromedotoxin bekannt (auch Grayanotoxin genannt), der je nach eingenommener Dosis zu einer Überstimulation des zentralen Nervensystems mit Symptomen wie niedrigem Blutdruck und Herzrhythmusstörungen sowie Übelkeit und Erbrechen führen kann.

Menschen sind jedoch nicht so stark betroffen wie andere Tiere, die nach der Aufnahme dieses Toxins sterben können, wie z. B. Weidetiere, Haustiere und einige Honigbienenarten. Das Toxin wirkt sich jedoch nicht auf Hummeln aus. Diese Tiere sind bei der Bestäubung von Rhododendronblüten effizienter, daher könnte es sein, dass die Pflanze das Toxin ausschüttet, um die Hummeln gegenüber anderen Bestäubern zu bevorzugen und auf diese Weise die Befruchtungsrate zu verbessern.

Männertreu

(Nigritella nigra/rubra)

Ein unvergesslicher Vanilleduft über der Waldgrenze: Das Männertreu


Sowohl das schwarze als auch das rote Männertreu (Nigritella nigra/rubra) gehören zur Familie der Orchideen. Wenn man zwischen Juni und August über grasbewachsene, kalkhaltige Wiesen oberhalb der alpinen Waldgrenze wandert, wird man wahrscheinlich auf diese Pflanzen stoßen und den Vanilleduft der Blüten wahrnehmen. Tatsächlich findet man sie von den Alpen bis zu den Karpaten in Höhenlagen zwischen 1.000 und 2.800 Metern. 

Die Orchideen und ihre Bestäuber sind ein eindrucksvolles Beispiel dafür, wie durch ständige Anpassung zwischen verschiedenen Organismen Pflanzen und Bestäuber eine gegenseitige Bindung und Abhängigkeit entwickelt haben. Der Aufbau der Blüte und die Funktion ihrer Bestäubungsorgane einerseits und die Anatomie und das Verhalten der Insekten andererseits passten sich im Laufe der Zeit aneinander an, um einen Bestäubungsmechanismus zu schaffen, der die Fortpflanzung der Orchideenarten gewährleistet.

Das schwarze Männertreu (Nigritella nigra) wird hauptsächlich von Schmetterlingen bestäubt, die wahrscheinlich durch den Vanilleduft der Blüten angezogen werden. Der Rüssel des Schmetterlings ist perfekt dafür gemacht, den Nektar der Blüten zu erreichen. Das rote Männertreu (Nigritella rubra) vermehrt sich jedoch apomiktisch (ungeschlechtlich), d. h. die Embryonen entwickeln sich ohne vorherige Befruchtung aus Zellen des Nucellus.

Die größten Bedrohungen für diese alpinen Juwelen sind Wanderer, die die Blumen pflücken, und Überweidung. Da diese Pflanze ein Spezialist ist und ihre Lebensräume im Allgemeinen durch niedrige Temperaturen begrenzt werden, stellt auch der Klimawandel eine große Gefahr dar. Es ist sehr wichtig, den Lebensraum dieser Art und ihrer Bestäuber zu erhalten.

(Bildrechte: Daniele Pralong)

Gelbe Enzian

(Gentiana lutea)

Längere Sommer, Nährstoffveränderungen und Ausweitung des Verbreitungsgebiets:
Enziane konkurrieren um Raum

Die Gattung der Enziane (Gentiana) ist mit über 200 Arten weltweit sehr vielfältig und vor allem in alpinen Regionen verbreitet. Die einzelnen Arten sind an ihre spezifischen ökologischen Nischen (Höhenlage, Sonne, Boden und Feuchtigkeit) angepasst.

Der Gelbe Enzian (Gentiana lutea) ist in den Alpen beheimatet, wo er kalkhaltige Böden auf Wiesen, Hängen und Mooren in einer Höhe von bis zu 2500 Metern bevorzugt. Eine Studie, die von einem Team der Universität Wien und der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft durchgeführt wurde, hat jedoch ergeben, dass diese Pflanzen sowie viele andere alpine Pflanzenarten mit steigenden Temperaturen in höheren Lagen zunehmend unter Druck geraten. Aufgrund des Klimawandels verlagern die meisten Alpenpflanzen ihr Verbreitungsgebiet langsam in höhere Lagen; in höheren Lagen ist Platz jedoch ein Luxus, und die Konkurrenz mit den dort bereits wachsenden Arten ist sehr groß.

Wenn die Alpenflora ihr Verbreitungsgebiet verlagert, können wir von "Gewinnern" und "Verlierern" sprechen. Während sich einige Pflanzen - die "Gewinner" - durch den Klimawandel leichter ausbreiten können, wie der Gelbe Bergsteinbrech (Saxifraga aizoides), sind Arten, die an kalte und nährstoffarme Bedingungen angepasst sind, wie der Enzian, die Verlierer. Letztere können bei diesen Temperatur- und Nährstoffschwankungen weder stärker noch höher wachsen. In potenziell längeren Sommern wären Enziane ebenfalls im Nachteil, da sie nicht wie andere Arten mehr Samen oder Tochterpflanzen produzieren könnten. Das Forscherteam schlussfolgerte, dass wenn die konkurrierenden Arten gewinnen, es zu einem Verlust an biologischer Vielfalt kommt - zumindest in geringem Maßstab.

(Bildrechte: Böhringer Friedrich)

Gemeine Fichte

(Picea abies)

Extreme Anpassungen: Wie sich die Fichten an Schneefall und Trockenheit anpassen

Die Gemeine Fichte (Picea abies), auch als Gewöhnliche Fichte, Rotfichte oder Rottanne genannt, ist in den Bergen und borealen Wäldern Nord-, Mittel- und Osteuropas beheimatet. Obwohl sie in dieser Region heimisch ist, wird sie oft wegen ihres Holzes angepflanzt. Im Schweizer Nationalpark sind Fichten selten, jedoch kommen sie in den schattigen Hängen des Engadins in Mischwäldern mit Lärchen vor. 

Fichten wachsen gerade und schnell. Sie benötigen wenig Licht für Keimung und Wachstum, was ihnen einen Vorteil gegenüber den lichtbedürftigen Pinenbäumen und Lärchen verschafft. An manchen Orten kann das Wachstum der Fichte jedoch durch Verbiss beeinträchtigt werden. 

In Gebieten mit viel Schnee, wie z. B. südlich von Punt Praspöl, zeigen die Fichten eine Wuchsform, die an große Schneemengen angepasst ist: Sie haben eher dünnere Stämme und kurze Äste, auf denen sich kein Schnee ansammeln kann. Im Deutschen werden diese Bäume "Schlangenfichte" genannt.

Neben der Anpassung an Schneefall in höheren Lagen könnte die Fichte auch die Fähigkeit besitzen, sich an häufigere und intensivere Dürreperioden anzupassen, die in Europa immer häufiger auftreten. Ein slowenisches Forscherteam wies nach, dass Fichtensämlinge aus einem wärmeren Klima in niedriger Höhe (410m über dem Meeresspiegel) unter Trockenstress eine Erhaltungsstrategie verfolgen und große Mengen an Abscisinsäure anreichern, was wiederum der Pflanze signalisiert, ihre Spaltöffnungen schneller zu schließen, um ein Verwelken zu verhindern. Sämlinge aus einer kühleren Klimaregion (931 m über dem Meeresspiegel) reagierten nicht so empfindlich auf die Trockenheit, und die Wasserversorgung und die photosynthetische Leistung der Pflanzen blieben deutlich höher. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine höhere Dürreresistenz bei 'kühler' Herkunft mit größeren Mengen an Prolin-Aminosäuren zusammenhängen könnte, die von Beginn der Dürresimulation an akkumuliert werden [...], was zu einer erhöhten Stresstoleranz führt.

Arve

(Pinus cembra)

Die Arve - ein Vorbild für Teamarbeit  

Die Arve (Pinus cembra), auch Zirbelkiefer oder Zirbe genannt, ist oft bis zur Waldgrenze zu finden. Sie wächst in den Alpen und Karpaten Mitteleuropas bis hin zur Ukraine und Rumänien. Die Arve ist an extrem kalte Temperaturen in hohen Lagen angepasst und kann Temperaturen von bis zu -40 °C aushalten. Daher eignet sie sich gut für die Wiederaufforstung hoch gelegener Regionen. Ihre Wurzeln wickeln sich eng um den nackten Fels und reichen tief in die Ritzen, um Wasser zu finden. So kann das tiefe und ausgedehnte Wurzelgeflecht Berghänge zusammenhalten und Felsstürze verhindern. 

Die Zirbelkiefer wächst sehr langsam (es kann 30 Jahre dauern, bis sie eine Höhe von 1,30 m erreicht) und muss daher Energie sparen und kann nicht jedes Jahr große Samen produzieren. Samen werden nur alle 6 bis 10 Jahre produziert, und etwa alle 10 Jahre ‘kommuniziert’ eine große Anzahl von Arven (wie genau, ist noch Gegenstand der Forschung), um gleichzeitig große, schwere Zapfen zu produzieren. 

Arven sind auch auf Tannenhäher angewiesen, um ihre Samen zu verbreiten. Die scharfen Schnäbel der Tannenhäher sind ideal, um die Nüsse aus den Zapfen der Arven herauszupicken. Im Herbst vergraben sie die Samen als Nahrungsreserve. Da die Tannenhäher die Pinienkerne unter idealen Keimbedingungen in einer Tiefe von 3 bis 5 cm im Boden vergraben und auch nicht alle Nüsse, die sie verstecken, im nächsten Frühjahr wiederfinden, keimen einige Samen und wachsen zu neuen Bäumen heran.

Arve wird nicht nur für architektonische Zwecke geschätzt, sondern auch für ihre gesundheitlichen Wirkungen. ‘Man schläft besser in einem Arvenbett’ ist einer davon. Eine Studie des Joanneum Research Instituts hat gezeigt, dass Schlafen in Schlafzimmern aus Arvenholz gemacht, den Tiefschlaf und die Entspannung in der Nacht fördert, was wiederum zu einer niedrigeren Herzfrequenz am Tag führt. Auch ein mit aromatischen Arvenspänen gefülltes Kopfkissen kann den Schlaf verbessern.

Silberwurzen

(Dryas octopetala)

Nymphen-artiger Name und eichen-ähnliche Blätter: Der Silberwurz

Silberwurzen (Dryas octopetala) sind langlebige, immergrüne Sträucher aus der Familie der Rosengewächse (Rosaceae). Ihre achtblättrigen, gelappten Blätter ähneln bestimmten Eichenblättern, weshalb sie nach Dryaden, Waldnymphen der griechischen Mythologie, benannt wurden.

Als Gattung sind Dryas in allen Gebirgsregionen, vor allem auf Kalkstein, in der gesamten Arktis, wie Großbritannien, Skandinavien, Island, den Alpen, den Karpaten, dem Balkan, dem Kaukasus und sogar in Alaska und Kanada verbreitet. In der Schweiz ist sie eine der am weitesten verbreiteten Pflanzen, die die Alpweiden bedecken. 

Ihre niedrig wachsenden, kurzen, verholzten Stängel entlang des Bodens tragen dazu bei, Erosion zu verhindern. Die kleinen, dicken, wachsartigen Blätter sind auf der Unterseite behaart. Dadurch wird der Wasserverlust bei geringer Bodenfeuchtigkeit und die physische Schädigung durch Kälte und eisige Winde begrenzt. Ihre gefiederten Samen nutzen den Wind zur Verbreitung, so dass sie nicht auf die wenigen Tiere angewiesen sind, die auf hochalpinen Wiesen leben. Außerdem kann die Ausbreitung über den Wind weitreichender sein. 

Die Blüten des Silberwurz sind heliotrop, d. h. sie folgen der Bewegung der Sonne am Himmel während des Tages. Die meisten Pflanzen tun dies, um die Sonneneinstrahlung, die auf ihre Blüten oder Blätter trifft, zu reduzieren, aber Silberwurzen scheinen dies zu tun, um die Menge des Sonnenlichts zu maximieren, die von den Blütenblättern und auf den Stempel in der Mitte der Blüte reflektiert wird. Blüten, die der Sonne nachgeführt werden, sind wärmer und ihre Stempel entwickeln sich schneller und produzieren schwerere Samen als solche, die im Schatten liegen.

Fossilien von Dryas-Pflanzen geben Hinweise auf vergangene Episoden des Klimawandels und Verschiebungen in der arktisch-alpinen Vegetation. Als sich das Klima der nördlichen Hemisphäre im Pleistozän allmählich zu erwärmen begann und die letzte Eiszeit sich zurückzog, verwandelte sich die Tundra in Wald. Die Erwärmung wurde jedoch für Zeiträume von 300-1000 Jahren unterbrochen, in denen die arktische Tundravegetation wieder in Gebieten Fuß fasste, die zuvor von Wald bedeckt waren. Ökologen bezeichnen diese Perioden als Ältere Dryas (vor ca. 13.800 Jahren) und Jüngere Dryas (vor 11.500-12.800 Jahren), da Dryas-Fossilien weit verbreitet sind (Quelle: U.S. Forest Service).

Wenn die globalen Temperaturen weiter steigen, werden Silverwurzen gezwungen sein, sich weiter nach Norden und in höhere Lagen auszubreiten, um die Bedingungen zu finden, die sie für ihr Wachstum benötigen, und dabei vielleicht auch den ‘Rand bewohnbarer Gebiete’ zu testen.