Die Rotbuche (Fagus sylvatica), kurz Buche, ist eine unglaublich erfolgreiche Baumart. Als "Mutter des Waldes" ist sie heute in weiten Teilen Mitteleuropas die dominante Baumart in naturnahen Wäldern. Voraussetzung ist ein mildes Klima mit ausreichenden Niederschlägen.
Wegen ihres reichen Laubfalles und ihrer intensiven Durchwurzelung auch tieferer Bodenschichten sorgt die Buche für gute Bodenverhältnisse. Außerdem ist die Buche eine wahre Lebenskünstlerin. Sie gedeiht auf nährstoffarmem Dünensand und saurem Felsgestein ebenso wie auf gut nährstoffversorgten Standorten wie z.B. Lehmböden oder Böden über Kalkgestein. Ohne Einfluss des Menschen würden Buchenwälder rund zwei Drittel der Landfläche Deutschlands bedecken.
Die Buche ist sehr konkurrenzstark: Ihr Blätterdach wächst so dicht, dass nur wenig Licht auf den Boden trifft und sich keine vielfältige Kraut- und Strauchschicht entwickeln kann. Buchenkeimlingen und Jungpflanzen reicht die geringe Lichtmenge zum Wachsen aus. Somit kann die Buche über andere, lichtbedürftigere Baumarten dominieren.
Es ist ein weltweit einzigartiger ökologischer Vorgang, dass Buchenwälder es nach der Eiszeit geschafft haben, weite Teile Europas zu besiedeln und – soweit der Mensch es zulässt – sich immer noch weiter ausbreiten.
Ein naturbelassener Buchenwald ist aber keineswegs artenarm. Die Artenvielfalt (Biodiversität) in Buchenwäldern wird auf etwa 10.000 Arten geschätzt, davon 6.000 Tierarten! Vor allem in Höhlen, Rissen und Astlöchern der alten Buchen und im Totholz abgestorbener Bäume finden viele Tiere, Pflanzen und Pilze ihren Lebensraum, z.B. die Bechsteinfledermaus und der Buntspecht.
Im Frühjahr kann das Licht noch ungehindert den Waldboden erreichen und die Krautschicht kann sich auf dem kalkhaltigen Boden gut entwickeln. Der sogar im dichten Wald lebende Seidelbast entfaltet seine ersten rosa Blüten oft schon im Februar. Von März bis Mai haben die Frühblüher ihre Blütezeit. Die Zahl der Märzenbecher, gut zu betrachten am Naturpfad Thiemsburg und im Brunstal, geht in die Millionen. Der Bärlauch überzieht den Waldboden flächendeckend auf mehr als 10 km2.
Im Lebensraum Offenland entfalten die Wiesenpflanzen wie Margerite und Wiesenflockenblume ihre volle Blütenpracht im Juli. Wer sich für die Pflanzen und Tiere des Offenlandes und der Kleingewässer interessiert, dem sei eine Wanderung auf dem Steinbergweg empfohlen. Die meisten Orchideenarten blühen in der ersten Junihälfte. Von den 26 derzeit nachgewiesenen Arten sind 16 im Wald zu finden.
In Anpassung an die Witterungsverhältnisse werfen die Laubbäume im Herbst ihre Blätter ab. Vorher bauen sie aber noch wichtige Inhaltsstoffe ab und lagern sie bis zum nächsten Frühjahr ein. Von den Farbstoffen wird als erstes das Stickstoff und Magnesium enthaltende Chlorophyll abgebaut. Durch die nun sichtbaren Carotinoide verfärben sich die Blätter von grün zu gelb. Manche Arten synthetisieren Anthocyane, was eine Rotfärbung der Blätter bewirkt.
Der Winter ist eine Ruheperiode. Nur einzelne Pflanzenarten der Krautschicht behalten ihre Blätter auch über den Winter und können so an frostfreien Tagen Fotosynthese betreiben. Bei längeren frostfreien Perioden kann man auch hin und wieder ein verfrühtes Buschwindröschen sehen. Ausreichende Wärme bringt aber meist erst die Märzsonne, die nicht nur die Krautschicht wieder zum Leben erwachen lässt.
An der Buche lässt sich nachvollziehen, wie sich die Vegetation in Europa nach der letzten Eiszeit entwickelte, denn ihre Wiederbewaldungsphase ist noch in Gang. Am Wachstumsprozess naturnaher, sich selbst überlassener Wälder kann man auch sehen, wie sie sich an die Veränderungen des globalen Klimas anpassen.