Moose (Bryophyta) zählen zu den ältesten Pflanzengruppen der Erde und besiedelten bereits vor mehr als 400 Millionen Jahren die Landoberfläche. Auch in den heutigen Wäldern nehmen sie eine zentrale, aber häufig unterschätzte Rolle im Ökosystem ein. Mit über 1.000 nachgewiesenen Arten in Deutschland besiedeln Moose nahezu alle Waldstandorte – vom bodensauren Nadelwald bis zum feuchten Schlucht- und Auwald. Ihre ökologische Bedeutung ergibt sich weniger aus ihrer individuellen Biomasse als aus ihrer flächigen Präsenz und ihren funktionellen Eigenschaften.
Typische Moosbedeckung des Waldbodens unter Nadelwald im Naturpark Schönbuch, Baden-Württemberg. (Foto: S. Seitz)
Moose als Motor von Bodenentwicklung und Stoffkreisläufen
Auch für die Bodenentwicklung und den Nährstoffkreislauf sind Moose von großer Bedeutung. Auf nährstoffarmen Standorten, etwa in Kiefernwäldern, bilden Moose häufig die erste geschlossene Vegetationsschicht. Besonders auffällig ausgebildet sind großflächige Moospolster unter dem lichteren Schirm der Wald-Kiefer, die hier häufig mit verschiedenen strauch-, stift- oder becherförmigen Flechten sowie Heidekraut vergesellschaftet sind und deren Erscheinungsbild an eine nordische Taiga erinnert.
Verbreitet sind diese moosreichen Kiefernwälder in Deutschland vor allem auf nährstoffarmen Sanden in Altmoränengebieten des nordostdeutschen Tieflandes, auf Talsanden der Urstromtäler mit Binnendünen zwischen der niedersächsischen Elbtalaue über Mecklenburg-Vorpommern und Sachsen-Anhalt bis nach Brandenburg, aber auch entlang der Sandachse in Mittelfranken und der Oberpfalz.
Arten wie die Gabelzahnmoose (Dicranum spp.) fördern durch die Anreicherung organischer Substanz die Humusbildung, fixieren Kohlenstoff im Oberboden und schaffen Voraussetzungen für die Ansiedlung höherer Pflanzen. Da Moose Nährstoffe direkt über ihre gesamte Oberfläche aus Niederschlägen, Staub und Zersetzungsprozessen aufnehmen können, wirken sie als temporäre Nährstoffspeicher und reduzieren Nährstoffverluste.
Einige Moosarten wie das Zypressenschlafmoos (Hypnum cupressiforme) oder Goldhaarmoose (Orthotrichum) reagieren empfindlich auf Luftschadstoffe und Veränderungen der Stickstoffdeposition. In deutschen Wäldern werden sie daher seit Jahrzehnten im Rahmen des sogenannten Moosmonitorings eingesetzt, um Belastungen durch Schwermetalle oder Luftschadstoffe zu erfassen. Veränderungen in der Moosflora liefern dabei frühzeitige Hinweise auf Umweltveränderungen – noch bevor diese an höheren Pflanzen sichtbar werden.
Waldmessstation zur Untersuchung von Boden-Moos-Interaktionen unter Waldkiefern in Märkisch Luch, Brandenburg. (Foto: M. Veste)
Moose im Klimawandel
Neuere Forschungsarbeiten zeigen, dass Moose die heute im Mittel höheren Temperaturen während der Wintermonate mit vermehrt auftretenden frostfreien Tagen für sich nutzen können. Bereits ab 5 °C sind sie photosynthetisch aktiv, da die Lichtintensität in lichten Wäldern auch im Winterhalbjahr ausreichend ist und ihnen so einen Vorteil gegenüber Gefäßpflanzen auf dem Waldboden verschafft.
Die wechselfeuchten Moose überdauern zudem langanhaltende Trockenzeiten und hohe Temperaturen deutlich besser und zeigen bereits im frühen Herbst eine schnelle Regeneration. Diese Effekte sind im trockeneren Klima Ostdeutschlands mittlerweile gut nachweisbar. Eine ähnliche Verlagerung des Aktivitätszeitraums der Waldmoose ist mit dem fortschreitenden Klimawandel allerdings auch im feuchteren Klima Südwestdeutschlands zu erwarten.
Moose als Lebensraum
Ein weiterer zentraler Aspekt ist die Funktion von Moosen als Lebensraum. In den Moospolstern bodenbewohnender Arten oder in epiphytischen Moosen auf Buchen- und Eichenstämmen finden sich hoch spezialisierte Lebensgemeinschaften aus Milben, Springschwänzen, Nematoden und Mikroorganismen.
Untersuchungen in mitteleuropäischen Buchenwäldern zeigen, dass die Artenvielfalt der Bodenfauna in moosreichen Beständen signifikant höher ist als in moosarmen Waldflächen. Moose tragen somit direkt zur strukturellen und funktionellen Biodiversität des Waldes bei.
Biologische Bodenkrusten – kleine Systeme mit großer Wirkung
a: Kiefernwald mit Moosen, Märkisch Luch, Brandenburg
b: Biologische Bodenkruste mit Moosen (Polytrichum piliferum) und Strauchflechten (Cladonia furcata), Märkisch Luch, Brandenburg
c: Biologische Bodenkrusten mit Moosen bedecken den Oberboden zwischen Waldkiefern in der Lieberoser Heide, Brandenburg
d: Biologische Bodenkruste auf sandigem Oberboden, Märkisch Luch, Brandenburg
(Fotos: M. Veste)
Moose spielen in Vergesellschaftung mit Grünalgen, Cyanobakterien, Pilzen und Flechten eine bedeutende Rolle in sogenannten biologischen Bodenkrusten. Diese entwickeln sich in Mitteleuropa häufig nach Bodenstörungen, beispielsweise nach der Holzernte.
Biologische Bodenkrusten bilden ein Netzwerk mit Bodenpartikeln aus, verkleben diese mithilfe ihrer Filamente und ausgeschiedener Zuckermoleküle (sogenannter Exopolysaccharide) und bilden so eine plattige Krustenstruktur auf der Bodenoberfläche aus. Mit einer Dicke von wenigen Millimetern bis einigen Zentimetern können diese Bodenkrusten ein komplexes „Ökosystem en miniature“ bilden.
Sie verbinden nicht nur die Partikel der Bodenoberfläche und tragen so zu deren Stabilisierung bei, sondern wirken gleichzeitig als Erosionsschutz und beeinflussen die Infiltration des Regenwassers.
Fazit
Insgesamt zeigen Forschungsergebnisse aus deutschen Waldökosystemen, dass Moose eine zentrale Rolle bei der Regulation des Wasserhaushalts, bei Bodenprozessen sowie für die Biodiversität spielen und zugleich im Umweltmonitoring eingesetzt werden können.
Trotz ihrer geringen Wuchshöhe tragen sie maßgeblich zur Stabilität, Resilienz und Funktionsfähigkeit der Wälder bei und sollten daher stärker in forstökologischen Bewertungen und Schutzkonzepten berücksichtigt werden.
