Hohle Bäume und Spechthöhlen werden von Fledermäusen wie den Abendseglern als Wochenstube und Winterquartier genutzt. Auch Siebenschläfer, Baummarder und zum Teil Eichhörnchen verwenden die Höhlen als schützenden Ruheort.

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Über 1300 der etwa 6000 Käferarten Mitteleuropas brauchen Alt- oder Totholz. Die Larven des gefährdeten Alpenbocks sind zum Beispiel auf frisch abgestorbenes Buchenholz angewiesen, die des stattlichen Hirschkäfers leben bis zu fünf Jahre im Mulm alter Eichen. Kleine Borkenkäferarten fressen sich durch das Totholz und werden wiederum von Feuerkäfern und Ameisenbuntkäfern erbeutet.

Holz zersetzende Pilze und Käfer

Die meisten Insekten können frisches Holz nicht verdauen und sind darauf angewiesen, dass Bakterien und Pilze den Stamm vorgängig besiedeln und das Substrat zersetzen. Vor allem Porlinge wie der Echte Zunderschwamm spielen beim Holzabbau eine Rolle. Spezialisierte Käfer wie die Schwammkäfer wiederum besiedeln diese Baumschwämme und ernähren sich von ihnen.

Spechte fressen holzbewohnende Insekten und meisseln ihre Bruthöhlen in alte und abgestorbene Bäume. Verlassene Spechthöhlen werden gerne von anderen Vögeln wie Meisen, Kleibern, Rotkehlchen oder Fliegenschnäppern verwendet.

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Blattschneiderbienen und seltene Holzbienen nutzen für ihre Bruten alte Käfergänge oder nagen selber welche. Grab-, Lehm- und Wegwespen nutzen die Hohlräume zum Brüten. Sie tragen gelähmte Beutetiere als Nahrung für ihre Larven ein. Die grosse Rossameise nistet häufig in totem Nadel- und Laubholz und zerfrisst dabei das Holzinnere. Die Glänzendschwarze Holzameise baut die Kartonnester in hohlen Baumstämmen.

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Flechten sind Lebensgemeinschaften aus Algen und Pilzen und so in der Lage, nährstoffarme Substrate wie Totholz zu besiedeln. Die Alge sorgt durch Photosynthese dafür, dass der Pilz mit genügend Stärke versorgt wird. Als Gegenleistung bietet der Pilz der Alge genügend Feuchtigkeit, um einen sonst unzugänglichen Lebensraum zu besiedeln.

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Moderndes Holz und zerfallende Baumstrünke dienen Molchen, Salamandern, Kröten, Eidechsen, Blindschleichen und Ringelnattern als Schutz, Sonnenplatz und Überwinterungsort.