Botanik: Rotbuche (Fagus sylvatica) - „ Mutter des Waldes“ *

[Hans-Jürgen Koch]

Liebe Pflanzenfreunde,

"Mutter des Waldes", so heißt die Buche bei den Förstern.

Bild 01 Buchenmischwald im Herbst mit teilweise herabgefallenem Laub

Dieses Foto ist gemeinfrei.
Diese Rot-Buchen stehen im Sutton Park in Sutton Coldfield, Birmingham, Vereinigtes Königreich.

Die Rot-Buche ist mit einem Anteil von 15 % der häufigste Laubbaum in den Wäldern Deutschlands. In der Schweiz beträgt ihr Anteil 19 %, in Österreich 10 %.
Der Namensteil ,,Rot" bezieht sich auf die leicht rötliche Färbung des Holzes.
Da die Rotbuche die einzige in Mitteleuropa heimische Buchenart ist, wird der Zusatz zur Artbezeichnung meist weggelassen.
Mir fällt da sofort die Hainbuche ein, aber die Hainbuche ist tatsächlich keine Buche.
Denn sie gehört einer ganz anderen Familie an, den Birkengewächsen. Das erkennt man sofort an den Blättern. Die sind im Gegensatz zur Buche am Rand doppelt gesägt und fühlen sich älter, härter an.

Systematik:  
Ordnung: Buchenartige (Fagales)
Familie: Buchengewächse (Fagaceae)
Unterfamilie: Fagoideae
Gattung: Buchen (Fagus)
Art: Rot-Buche
Wissenschaftlicher Name: Fagus sylvatica
Volkstümliche Bezeichnung: Gemeine Buche
Englischer Name: cooper beech

Bild 02 Illustration, Rotbuche (Fagus sylvatica)

Rotbuche:
A blühender und B fruchtender Zweig, natürl. Grösse; 1 männliche Blüthe mit Kelch, vergrössert; 2 dieselbe ohne Kelch, desgl.; 3 Staubgefässe, desgl.; 4 Pollen, desgl.; 5 weibliche Blüthe im Längsschnitt, desgl.; 6 dieselbe im Querschnitt, desgl.; 7 Fruchtknoten, desgl.; 8 Frucht, natürl. Grösse; 9 dieselbe im Querschnitt, desgl.; 10 Same mit Hülle, desgl.; 11 derselbe ohne Hülle, desgl.
Dieses Foto ist gemeinfrei.
Urheber: Kilom691
Autor: Franz Eugen Köhler, ,,Köhler's Medizinal-Pflanzen"

Kaum ein Mischwald, worin die Rotbuche - der häufigste Laubbaum Mitteleuropas - nicht vertreten wäre. Ihr silbergrauer Stamm, der meist bis weit hinauf ohne Äste ist, wirkt so solide und kompakt wie eine Säule. Im Freistand gewachsene Rotbuchen jedoch entwickeln bereits in geringer Stammhöhe Äste, die kurzen Stämme tragen weit herabreichende, dichte Kronen.

Rotbuchen können fast 40 Meter hoch werden bei einem unteren Stammdurchmesser von einem Meter und mehr. Der Stamm ist mit einem ausgedehnten Wurzelsystem im Boden verankert. Ihre weitverzweigte, flache Bewurzelung ermöglicht es der Rotbuche auch in untiefen Böden über Felsengrund festen Stand zu gewinnen: eine Vielzahl von kleinen Wurzeln dringt in die Gesteinslücken ein und befestigt den Baum. Anfang Mai schlagen die Rotbuchen aus - ihre schlanken, spitzen Blattknospen strecken und öffnen sich und die ovalen, kurzgestielten Blätter drängen zur Entfaltung. Die Blattfläche oder Blattspreite der Rotbuchenblätter, deren glatte Ränder leicht gewellt sind, ist von Adern oder Blattnerven durchzogen, die von der Mittelrippe schräg zum Blattrand verlaufen. Eine solche Anordnung nennt man fiedernervig.
An den Zweigen sitzen die Laubblätter der Rotbuche so, dass sie sich nicht überdecken: sie bilden ein Blattmosaik. Auf diese Weise nutzt der Baum mit seiner Krone das Licht besonders gut aus; andererseits gelangt dadurch aber auch nur wenig Licht ins Innere und auf den Boden von Rotbuchenwäldern. Bloß im Frühjahr, vor dem Blattaustrieb, findet sich dort noch blühender Unterwuchs - im Sommer hingegen wachsen im Rotbuchenschatten nur mehr wenige Pflanzen.

Bild 03 Blatt einer Rotbuche aus dem Fossilienzimmer Naturdenkmal Tongrube Willershausen am Harz (Pliozän).

Foto: H.-J_Koch; die Gesteinsprobe stammt aus meiner Fossiliensammlung.

Das Pliozän ist in der Erdgeschichte eine chronostratigraphische Serie (= Zeitintervall) des Neogen. Es begann vor etwa 5,333 Millionen Jahren und endete vor etwa 2,588 Millionen Jahren. Vor dem Pliozän liegt das Miozän. Nach ihm folgt das Pleistozän, die Eiszeit, mit einem Wechsel von Warm- und Kaltzeiten bis ins Holozän, der geologischen Gegenwart.
http://www.willershausen-harz.de/

Mit den Blättern der Rotbuchen erscheinen auch ihre Blüten. Sie sprießen aus Knospen, die neben den Blüten auch noch Blätter hervorbringen. Die kugeligen Kätzchen, an langen, behaarten Stielen hängend, bestehen aus Einzelblüten. welche nur Staubblätter enthalten; es sind die männlichen oder Staubblüten.
Die Blätter sind die Kraftwerke des Baumes und daher eines seiner wichtigsten Organe. Denn in den Blättern erfolgt die Photosynthese. Hier werden Sonnenenergie, Kohlendioxid aus der Luft und Wasser in chemische Verbindungen (vor allem Kohlenhydrate) umgewandelt.
Die weiblichen Blüten sitzen zu zweit an einem kurzen Stengel; sie bestehen aus je einem Fruchtknoten mit drei Narben und einer stark zurückgebildeten Blütenhülle. Die beiden zusammensitzenden weiblichen Blüten sind von einer gemeinsamen Hülle umgeben, in der sich zwei dreikantige braunglänzende Früchte entwickeln, die Bucheckern.
Männliche und weibliche Blüten finden sich bei der Rotbuche immer zusammen auf jedem Baum. Pflanzenarten, bei denen das der Fall ist, nennt man einhäusig. Der Blütenstaub der männlichen Blüten wird vom Wind auf die Narben der weiblichen Blüten verfrachtet: Die Rotbuche ist ein windblütiger Laubbaum.
Nach der Befruchtung der Samenanlagen entwickeln sich die Bucheckern zu zweit in einem stacheligen Fruchtbecher. Der springt im Herbst auf, wobei die Bucheckern, dreikantige, glänzend braune Nussfrüchte, auf den Waldboden fallen - willkommene Nahrung für viele Tiere. Auch der Mensch sammelt die ölreichen Früchte. Trotzdem bleiben natürlich die meisten Bucheckern liegen, und nicht selten finden Eichhörnchen oder Eichelhäher die in Winterdepots versteckten Früchte nicht wieder, die keimen im nächsten Frühjahr. Aus den Keimlingen geht dann der Jungwuchs hervor, wobei nur die kräftigsten und am günstigsten stehenden Bäumchen überleben.

Nur alle fünf bis zehn Jahre erzeugt die Rotbuche außergewöhnlich viele Früchte; solche Jahre bezeichnet man als Mastjahre, eine Bezeichnung, die noch aus der Zeit stammt, als man Schweine in den Wald trieb, damit sie sich dort an den Wildfrüchten mästeten. Die Gründe, warum es zu solchen Fruchtbarkeitsperioden kommt, sind unbekannt. Wahrscheinlich hat das Wetter des vorangegangenen Sommers einen Einfluss darauf; denn es fällt auf, dass nach einem warmen Sommer die Rotbuchen zumeist besonders viele Blüten hervorbringen.
Das Holz der Rotbuche ist hart und schwer; man verwendet es vorzugsweise zur Herstellung von Möbeln, Fußböden, von Werkzeugstielen und Sperrholz.
Buchenholz ist eines der am vielseitigsten verwendbaren einheimischen Nutzhölzer. Das Holz ist fast weiß, sehr gleichmäßig aufgebaut, hart und besitzt eine hohe Abriebfestigkeit. Es ist nur dann wenig dauerhaft, wenn es unbehandelt der Witterung ausgesetzt wird. Daher wird es hauptsächlich im Innenbereich eingesetzt. Hier wird es für Bodenbeläge, im Treppenbau und im Möbelbau verwendet. In den letzten Jahren ist vor allem rotkernige Buche unter dem Namen "Wildbuche" als Möbelholz in Mode gekommen. Der Rotkern kann nicht imprägniert werden, weist aber ansonsten die gleichen Eigenschaften auf wie normales Buchenholz. Aus bisher wichtigen Verwendungsbereichen, wie Eisenbahnschwellen oder Gestellen für Polstermöbel, wird das Buchenholz von anderen Materialien verdrängt. Deshalb werden neue Anwendungen entwickelt, z.B. Brettschichtholzträger aus Buche.

Woher weiß man das Alter eines Baumes?
Bei gefällten Bäumen kann man  das Alter des Baumes an den Jahresringen abzählen. Jeder Baum bildet einen Ring pro Jahr aus. Die Ringe können unterschiedlich breit sein.

Bild 04 Gefällte Buche im Ristedter Wald (Niedersachsen)

Foto: H.-J_Koch

Bei lebenden Bäumen wird mit einem speziell dafür entwickelten Bohrer die Rinde durchbohrt. Dieser Bohrer entnimmt einen dünnen Bohrkern, dessen Jahresringe gezählt werden. Bei besonders dicken oder hohlen Bäumen kann man das Alter nur schätzen.
Das Alter jüngerer Buchen lässt sich gut anhand der kleinen Knoten auf den Zweigen abschätzen. Diese Knoten sind winzige Verdickungen, die wie ein Stapel feinster Falten aussehen. Sie bilden sich jedes Jahr unterhalb der Knospen, und wenn diese im nächsten Frühjahr austreiben und der Zweig dadurch länger wird, bleibt der Knoten zurück. Jahr für Jahr geschieht das Gleiche, und so ist die Anzahl der Knoten identisch mit dem Alter.
Wenn der Zweig dicker als drei Millimeter wird, dann verschwinden die Knoten in der sich ausdehnenden Rinde.
Schon von Weitem kann man das Alter von Buchenwäldern abschätzen.
Je höher der grüne Bewuchs (Moose) sich den Stamm hinaufzieht, desto älter sind die Bäume.

Ihren großen Bekanntheitsgrad haben Buchen ihren Früchten, den Bucheckern, zu verdanken. Obwohl früher in Hungerperioden nicht selten Bucheckern auf dem Nahrungsplan standen, ist von einem Verzehr abzuraten. Die leicht oval-eckigen Früchte enthalten neben dem reizenden Gift Fagin auch in geringen Mengen Oxalsäure. Demgegenüber sind die Bucheckern für Tiere nicht in dem Maße giftig wie für den Menschen und werden u.a. von Nagetieren als Wintervorräte genutzt.
Ist der Stamm der Rotbuche beispielsweise gebogen, so hat er schon im Ruhezustand Beschwerden. Die enorme Last der Krone wird nicht über den ganzen Stammdurchmesser verteilt, sondern drückt einseitig auf das Holz. Damit es nicht einknickt, muss der Baum es hier verstärken, was an besonders dunklen Jahresringen zu erkennen ist (hier ist weniger Luft und mehr Substanz eingelagert).
Noch ungünstiger ist es, wenn zwei Haupttriebe gebildet werden. Solche Bäume nennt man Zwiesel. Bei diesen gabelt sich der Stamm in einer bestimmten Höhe und wächst fortan im Doppelpack weiter, bei heftigem Wind schwanken diese zwei Teile, die ja jeweils ihre eigene Krone haben, unterschiedlich hin und her und belasten dabei die Gabelungsstelle sehr stark. Ist dieser Übergangsbereich wie eine Stimmgabel oder ein ,,U" geformt, dann passiert meist nichts.
Wenn der Zwiesel jedoch wie ein ,,V" geformt ist, dann reißt er am tiefsten Punkt, wo beide Teilstämme entspringen, immer wieder auf.
Diese offene Wundfläche vermag nicht mehr zu verheilen, weshalb Pilze sein Inneres nun langsam auffressen.
Vor allem die Stammform und die Neigung zur Zwieselbildung sind bei der Buche stark genetisch bedingt (bis zu 60 Prozent).
Bisher haben Massenvermehrungen von z.B. dem Buchenrotschwanz den Buchenanbau nicht beeinträchtigt. Häufig sind dagegen Schäden durch die Erdmaus (in vergrasten Kulturen) und die Rötelmaus (unter dem Altholzschirm). Wenn schwierige Standortsbedingungen und Phasen mit Witterungsextremen zusammenfallen, verschlechtert sich der Belaubungszustand der Buchen. Dann kann der Kleine Buchenborkenkäfer (Taphrorhychus bicolor) auftreten. In den Kronen kommt oft Befall durch den Buchenprachtkäfer (Agrilus viridis) hinzu, dessen Larvenfraß unter der Rinde zum Absterben von Kronenästen führen kann.

Ich möchte hier einige mikroskopische Schnitte eines jungen Sprosses der Rotbuche zeigen.
Die Proben stammen aus einem Waldgebiet in Ristedt (Syke) - Niedersachsen.

Teil 1: junger Spross, Querschnitt, Schnittdicke: 20 Mikrometer

Bild 05 Ungefärbter Schnitt, Übersicht, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 06 Ungefärbter Schnitt, Lentizelle, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 07 Vergrößerung, breite Markstrahlen, ungefärbter Schnitt, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 08 Vergrößerung, Sklerenchym, ungefärbter Schnitt, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 09 Vergrößerung, Xylem, ungefärbter Schnitt, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 10 Dunkelfeld, ungefärbter Schnitt, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 11 Polarisation, ungefärbter Schnitt, Rotbuche (Fagus sylvatica)


3A-Färbung nach Wacker (Acridinrot-Acriflavin-Astrablau)

Arbeitsablauf :
1. Schnitte  liegen in 30 % Ethanol.
2. Aqua dest. 3x wechseln je 1 Minute.
3. Vorfärbung Acridinrotlösung  8 Min.
4. 1x auswaschen mit Aqua dest. .
5. Acriflavinlösung (differenzieren bis gerade keine Farbwolken mehr abgehen - Lupenkontrolle) ca. 15 Sekunden !!!.
6. 2 x auswaschen mit Aqua dest.
7. Nachfärbung Astrablaulösung  1 Minuten, 30 Sekunden.
Bei der Nachfärbung mit Astrablau eine Mischung aus Astrablau und Acriflavin im Verhältnis  4 : 1 verwendet (blau + gelb = grün).
8. Auswaschen mit Aqua dest. bis keine Farbstoffreste auf dem Objektträger verbleiben.
9. Entwässern mit 2x gewechseltem Isopropylalkohol ( 99,9 % ).
10. Als letzte Stufe vor dem Eindecken Xylol einsetzen.
11. Einschluss in Entellan

Ergebnis :
Zellwände blaugrün bis grün, verholzte Zellwände leuchtend rot, Zellwände der äußeren Hypodermis orangerot, Cuticula gelb, Zellwände der innenliegenden Hypodermis tiefrot.

Fotos: Nikon D5000

Bild 12 Übersicht, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 13 Vergrößerung aus der Übersicht, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 14 Vergrößerung aus der Übersicht mit Beschriftung, Rotbuche (Fagus sylvatica)

PE = Periderm, RP = Rindenparenchym, SK = Sklerenchym, PH = Phloem, K = Kambium, T = Trachee, PMS = primärer Markstrahl, XY = Xylem, MP = Markparenchym

Bild 15, fünf  breite Markstrahlen, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 16 Vergrößerung, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 17  Vergrößerung, Rotbuche (Fagus sylvatica) in Aufsicht.


Bild 18 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Rotbuche (Fagus sylvatica)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10

Bild 19 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Rotbuche (Fagus sylvatica)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10

[Hans-Jürgen Koch]

Der Beitrag war zu lang (über 2000 Zeichen), deshalb der Schnitt.

Teil 2: junger Spross, Längsschnitt, Schnittdicke: 20 Mikrometer

3A-Färbung nach Wacker (Acridinrot-Acriflavin-Astrablau)

Bild 20 Tangentialschnitt, Übersicht, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 21 Vergrößerung, Tangentialschnitt, Rotbuche (Fagus sylvatica)



Bild 22 Vergrößerung, Tangentialschnitt, Rotbuche (Fagus sylvatica


Tangentialschnitt:  senkrecht zum Radialschnitt, nicht durch den Mittelpunkt des Querschnittes.


Bild 23 Übersicht, Radialschnitt, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 24 Vergrößerung, Radialschnitt, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 25 Vergrößerung, Radialschnitt, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Die Zellstrukturen im Zentrum dieses Bildes sind mir nicht bekannt. Vielleicht hat ja jemand eine Idee.

Radialschnitt:  durch den Mittelpunkt des Querschnittes, parallel zu den Holzstrahlen.

Bild 26  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme,  Schraubentracheen, Rotbuche (Fagus sylvatica)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10

Bild 27 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Netztracheen, Rotbuche (Fagus sylvatica)

Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10

[Hans-Jürgen Koch]

Teil 3: Blattstiel, Querschnitt, Schnittdicke: 20 Mikrometer

Etzold – Blau: Fuchsin; Safranin; Astrablau ( FSA)
Ansätze :

FCA-Farblösung: In 1000 ml Aqua dest. werden nacheinander 0.1g Neufuchsin (C.I. 42520), 0.143g Chrysoidin(C.I. 11270)  und 1.25g Alciangrün (2 GX ) gelöst und 20ml Eisessig zugegeben. Die Farblösung ist gut verschlossen lange haltbar.
Arbeitsablauf :
1.   Mit AFE fixierte Schnitte gründlich in 70 % Ethanol  auswaschen    5 Minuten.
2.   50 % Ethanol (kein Brennspiritus)   3 Minuten
3.   30 % Ethanol  (kein Brennspiritus)   3 Minuten
4.   Wasser entmin. , 3 x wechseln    je 1 Minute
5.   FSA - Farblösg.     10  Min. gelegentlich schwenken.(verdünte Etzold-Lösung-2 Tropfen auf 5 ml dest.Wasser)
6.   Kurz abspülen in Aqua dest. , je 1 x wechseln, je 1 Minute
7.   evtl. in Ethanol 70%ig differenzieren   ca. 30 Sek.- kein Isopropanol  verwenden , differenzieren, bis keine Farbwolken mehr abgehen.  Da sich in dem Schnitt noch Wasser befindet, wird der Alkohol leicht verwässert und die Färbung wird so ,,differenziert". Das heißt es wird Farbe wieder herausgelöst. Ist die Färbung zu kräftig geraten  wird das Differenzieren gezielt eingesetzt indem der verdünnte Alkohol längere Zeit einwirkt. Ethanol differenziert, d.h. es zieht das Fuchsin heraus, das Isopropanol eben nicht. Deshalb kann man nur kurz mit Ethanol differenzieren und dann sofort in das Isopropanol gehen.         
8.   In 100 % Isopropylalkohol sorgfältig entwässern 2 x wechseln.     
               1.Stufe = 30 Sekunden , 2. Stufe = 3 Minuten, 3. Stufe = 5 Minuten
9.   Einschließen in Euparal
10.   Oder als letzte Stufe vor dem Eindecken Xylol oder Roti-Histol  einsetzen.
11.   Einschluss in Entellan.     

Bild 28 Übersicht, Rotbuche (Fagus sylvatica)

Interessant sind hier die zwei langen Haare (Trichome)

Bild 29 Vergrößerung, Rotbuche (Fagus sylvatica)


W3Asim – eine Simultanfärbung mit den Farben Acridinrot, Acriflavin, Astrablau

Fixiermittel auswaschen in
70% Ethanol, 5 Minuten.
50% Ethanol, 3 Minuten.
30% Ethanol, 3 Minuten.
Wasser entmin., 3x wechseln je 1 Minute.
Färben: Farbgemisch 1:5 mit Wasser verdünnen, während des Färbevorgangs auf ca. 60° C erwärmen. 5 Minuten.
In Wasser auswaschen, mind. 2x wechseln, je 1 Minute.
In 100% Isopropylalokohol sorgfältig entwässern, 2x wechseln 1.Stufe = 30 Sekunden, 2.Stufe = 3 Minuten, 3.Stufe = 5 Minuten.
Einschließen in Euparal.

Bild 30 Übersicht, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 31 Vergrößerung, Rotbuche (Fagus sylvatica)


Bild 32 Gegenüberstellung der beiden Färbungen


Bild 33 Negativ,  Rotbuche (Fagus sylvatica)

Wieso ist das Xylem hier so schmal ? Schnüren hier die primären Markstrahlen das Xylem ein ?

Hier noch ein Link :
Wurzelschnitte der Rotbuche (Fagus sylvatica)
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=8631.0

Quellenangaben und verwendete Literatur:
Wikipedia; Freie Enzyklopädie
Peter A. Schmidt/ Ulrich Hecker ,,Taschenlexikon der Gehölze", ISBN: 978-3-494-01448-7
Ulrich Hecker ,,Bäume und Sträucher", ISBN: 10: 3-8354-0021-5
Spohn, ,,Kosmos - Baumführer Europa, ISBN: 978-3-440-11741-5
Peter Wohlleben ,,Das geheime Leber der Bäume", ISBN: 978-3-453-28167-0

Mit freundlichem Gruß

Hans-Jürgen

[Wutsdorff Peter]

Guten Abend Herr Koch,
von  Ihren Bildern bin ich begeistert!!
Besonders gefallen mir die Anleitungen zum Präparieren und die Bezeichnungen in den Schnitten.
Ich bin  noch ein Anfänger, habe mir viele Fertigpräp. gekauft und mache mich jetzt daran, selber Präp. herzustellen
Wir wandern viel im Schwarzwald früher im Harz (west) und in den Alpen und erfreuen uns immer an der Blumenpracht.

Mit botanischen Grüßen

vom Inschenör Peter aus Lorsch

[Hans-Jürgen Koch]

Guten Morgen Herr Wutsdorff,

danke für Ihr Interesse und das Lob.
Mein Beitrag ist sicher zu lang, ich muste die drei Teile einseln hochladen (20.000 Zeichen überschritten).
Bei der Bearbeitung der Schnitte fällt einem immer mehr auf, dass man schreiben und darstellen kann.
Ich wünsche Ihnen bei der Mikroskopie viel Freude.

Mit freundlichem Gruß
Hans-Jürgen

[Fahrenheit]

Lieber Hans-Jürgen,

das ist wieder ein unterhaltsamer und informativer Beitrag, den ich mit Freude gelesen habe!
Schade, dass es Winter ist: die Blätter der Buche sind ja das Paradebeispiel für die Thematik Sonnenblatt/Schattenblatt.
Vielleicht überkommt Dich im Spätsommer, wenn die Blätter voll ausgebildet sind, noch mal die Lust, den Faden hier zu erweitern.


Der Zweig und die unterschiedlich starken Markstrahlen / Leitbündel. Ich denke, die Form ist zufällig und hängt mit der Bildung der Leitbündel während des primären Wachstums und deren Weiterentwicklung während der ersten Zeit des sekundären Dickenwachstums zusammen. Die einzelnen Leitbündelstränge, die beim ganz jungen Sproß noch durch Parenchymgewebe getrennt liegen, wachsen ja zum typischen Holzteil zusammen, in dem das umlaufende Cambium neue Zellen nach innen und außen bildet. Dabei dürften anfangs auch noch neue Leitbündel entstehen und es bilden sich dann die primären Markstrahlen mit ihren typischen Zellen heraus.
Dies als Vermutung eines Laien, Detlef wird mich sicher korrigieren, wenn ich falsch liege.

Herzliche Grüße
Jörg

p.s.
Wie der * schon sagt: die Buche ist gelistet.

[Klaus Herrmann]

Lieber Hans-Jürgen,

sehr schön dein Bericht über die Rotbuche. Er hat mich angeregt in alten Bildersilos zu schauen nach einem Schnitt, den ich 2010 auf dem Wohldenbergtreffen gemacht hatte. In der Mittagspause habe ich im dortigen Buchenwald junge Sprösslinge gesehen, die z. T. noch die Buchecker als Häubchen auf hatten. Zweikeimblättrig, wie schön zu sehen. Die Keimblätter sehen ganz anders aus, wie die Buchenblätter. Ich habe nur ein Bild des ungefärbten Schnittes gefunden. Eigentlich muss ich ihn auch gefärbt haben. Dafür Dunkelfeld und man sieht schon, was man sehen muss. Ich hoffe es ist als Ergänzung willkommen.

[koestlfr]

Hallo Hans-Jürgen!

GANZ TOLL!

Liebe Grüße
Franz

[Wutsdorff Peter]

Guten Tag in die Runde der Buchenfreunde,
wir beobachten im Winter, daß Buchen, wenn sie nicht sehr groß sind, also fast strauchförmig, ihre Blätter nicht abwerfen. Sie sind zwar hellbraun, sitzen aber fest. Warum und was ist in dieser Hinsicht der Unterschied zu anderen Laubbäumen?

Gruß vom Inschenör Peter aus Lorsch

[Hans-Jürgen Koch]

Hallo Franz,
danke.

Lieber Jörg,

danke für Deine Erklärung.
Ich werde mich im Sommer gerne mit der Thematik Sonnenblatt/Schattenblatt beschäftigen.

Lieber Klaus,

Deine Ergänzung ist willkommen.
Kannst Du dich noch erinnern ?
Wer hält wohl die Pinzette (Bild 2) ? 

Hallo Herr Wutsdorff,

ich stelle mir den Blattabwurf so vor.

Der Blattabwurf ist ein Vorgang, mit dem der Baum seine Wasserverdunstung nach unten fährt und ist damit beste Überlebensstrategie für die kalte Jahreszeit. Zudem ist der Baum ohne Blätter nicht so gefährdet, unter Schneelasten zu brechen. 
Zunächst beginnen verbreitet die Kastanienbäume und Buchen damit, den Zufluss von Wasser zu den Blättern zu stoppen. Hierzu verkorken die Stängelenden am Stamm. Sobald das restliche Wasser des Blattes verdunstet ist und die Verbindung zum Stamm geschlossen ist, fallen die Blätter ab.
Wann die Bäume die Blätter abwerfen hängt mit dem Wasserbedarf zusammen.
Je geringer der Wasserbedarf der Baumart, um so später fallen die Blätter ab. Wassersparende Eichen können einige ihrer Blätter sogar über den gesamten Winter hinhalten.
Die jungen Laubblätter der Buche erscheinen erst in der zweiten Hälfte des Frühlings (Mai), je nach Standort.

Gruß

Hans-Jürgen

[MikroTux]

Wieder sehr schöne Aufnahmen, gerade die ungefärbten Schnitte sind  grafisch sehr schön.

Zum Blattfall habe ich mir auch einige Gedanken gemacht, und nachgelesen, da er doch sehr inhomogen erfolgt.
Generell fällt ein Baum die Entscheidung ein Blatt abzuwerfen, wenn die Energiebilanz aus Photosynthese am Tag zu energieveratmung in der Nacht negativ wird.
In Wärmere Nächte bedeuten mehr Energieverbrauch entsprechend abhänigkeit Stoffwechselniveaus mit Wärme. Bei der Photosynthese-Effizienz spielt die Alterung der Blätter eine Rolle, weswegen die Frühjahrsblätter meist vor den Johanni-Trieb-Blätter gehen.
Fotosyntheserate ist wesentlich auch von ausreichenden Wasserversorgung abhänig. Gerade letzten Sommer konnte man an trockenen Standorten Bäume die Saison beenden sehen, während in feuchteren Lagen dieselbe Art noch grün geblieben sind.
Anhand dieser Faktoren, kann man schon viele beobachtbare Herbstszenarien erklären. Eigentlich schönes Thema für einen Ingenieur.

Werden die Blätter nur braun werden, und  nicht ab fallen, so hat der Baum zwar Blattzufuhr abgeschaltet, aber nicht ausreichend Trenngewebe ausgebildet, damit sich das Blatt vom Baum trennt. Auf meinem Südbalkon wachsen paar Birken, die dort aufgegangen sind als "Bonsais", da ich sie in Töpfe verlegt habe, wegen Wurzeln.
Dort konnte ich beobachten, wenn sie unter akuten Wasserstress kommen, dann findet dies als Notreaktion statt, um den Stamm vor austrocknen zu schützen, auch wenn dann die Nährstoffe im Blatt, die im normalen Herbst zurückgezogen werden für den Baum verloren sind.  Durch die exponierte Lage, und rel. kleinen Wurzelräume passiert das im Sommer schon mal. Meist ist der betroffene Ast dann auch zumindest teilweise abgestorben.
Bei  Heinbuchen gilt das allerdings als normals Herbstverhalten, bei Hecken ja. auch erwünscht. Bei einem Jungbaum (3 Jahre) war es dieses Jahr jetzt so, daß die letzt abgeworfenen  Blätter nicht gefallen sind, noch immer braun  hängen. Ich denke der Baum hatte seinen Stoffwechsel schon zuweit heruntergefahren, um die Blätter noch ausreichend abzutrennen. Soviel meine Gedanken dazu.

[PetrM]

Guten Tag in die Runde der Buchenfreunde,
wir beobachten im Winter, daß Buchen, wenn sie nicht sehr groß sind, also fast strauchförmig, ihre Blätter nicht abwerfen. Sie sind zwar hellbraun, sitzen aber fest. Warum und was ist in dieser Hinsicht der Unterschied zu anderen Laubbäumen?

Die Hainbuche (Carpinus betuls) neigt im allgemeinen dazu ihre Blätter im Winter nicht abzuwerfen. Gerade wenn Sie jung sind. Was die Gründe angeht, bin ich überfragt. Eventuell benötigen Sie mehr Zeit um die Assimilate einzulagern. Es könnte auch ein Schutz der neuen Knospe sein, welche ja immer an der selben Stelle spriest, wie das alte Blatt.

Die Rotbuche (Fagus sylvestris) kenn ich, selbst im Wald und als junge Bäume, meist Blattlos. Wobei mir auch auchgefallen ist, dass größere Bäume die unteren Blätter weniger verlieren. Liegt eventuell an der Windgeschützheit.

Vielgruß
woody

[Detlef Kramer]

Hallo,

sehr spät,aber ich melde mich doch noch. Ist natürlich wieder eine tolle Abhandlung, wie wir es von Hans-Jürgen gewöhnt sind.

Zu Jörg:

Der Zweig und die unterschiedlich starken Markstrahlen / Leitbündel. Ich denke, die Form ist zufällig und hängt mit der Bildung der Leitbündel während des primären Wachstums und deren Weiterentwicklung während der ersten Zeit des sekundären Dickenwachstums zusammen. Die einzelnen Leitbündelstränge, die beim ganz jungen Sproß noch durch Parenchymgewebe getrennt liegen, wachsen ja zum typischen Holzteil zusammen, in dem das umlaufende Cambium neue Zellen nach innen und außen bildet. Dabei dürften anfangs auch noch neue Leitbündel entstehen und es bilden sich dann die primären Markstrahlen mit ihren typischen Zellen heraus.
Dies als Vermutung eines Laien, Detlef wird mich sicher korrigieren, wenn ich falsch liege.

Na, ja, Laie bist Du ja nun schon lange nicht mehr! Die unterschiedliche Breite der Leitbündel ist sicherlich zufällig bedingt. Bei diesem Typ des sekundären Dickenwachstums haben wir von Anfang an, gebildet vom Prokambium, einen geschlossenen Ring von Leitgewebe, unterteilt durch die primären Markstrahlen. Es werden also vom Kambium keine neuen Leitbündel gebildet, wie bei vielen krautigen Pflanzen (Sonnenblume). Die Leitgewebe werden lediglich breiter und es bilden sich die sekundären Strahlen - alles gut zu erkennen.

Bild 25: keine Ahnung, was das ist. Ich habe auch Schwierigkeit mit der Orientierung. Scheint in der Rinde zu sein?

Blattfall: da sollte man nicht zu viel hinein interpretieren. Klar ist: der Blattwurf ist ein Wachstumsprozess. In der Blattbasis (Blattgrund) wird ein Trenngewebe gebildet, in dem irgendwann Zellwände aufgelöst werden, so dass das Blatt abfällt. Das wird durch ein Hormon, die Abscisinsäure, gesteuert. Warum das bei Eichen und Buchen erst im Frühjahr geschieht, weiß wahrscheinlich niemand. Ist auch vermutlich nicht so wichtig, denn für den Stoffwechsel, auch den Wasserhaushalt spielen die trockenen, also abgestorbenen Blätter mit Sicherheit keine Rolle mehr. Das Recycling der Reservestoffe findet bereits im Herbst statt, erkennbar an der Verfärbung.

Ich hoffe, zu allen relevanten Fragen, Stellung bezogen zu haben. Wenn nicht - weiter bohren.

Herzliche Grüße
Detlef

[Heiko]

Hallo Detlef,

bezüglich des verspäteten Blattwurfs unserer Eichen und Buchen wurde mir einmal gesagt, dies deute auf die Verwandtschaft mit immergrünen Arten innerhalb dieser Gattungen hin. Kann da etwas dran sein?

Viele Grüße,
Heiko