Botanik: Geweihbaum (Gymnocladus dioicus); syn. Gymnocladus canadensis *

[Hans-Jürgen Koch]

Zur Gattung Gymnocladus gehören fünf Arten in Nordamerika, Ost- und Südost-Asien.
Der Geweihbaum ist bei uns so gut wie unbekannt, obwohl er im Herbst mit seiner leuchtend gelben Färbung ein wahrer Blickfang ist. In dieser Zeit wirken die großen, doppelt gefiederten Blätter besonders schön.

Den deutschen Namen Geweihbaum verdankt das nordamerikanische Gehölz dem geweihartigen Aufbau mit der bizarren Verzweigung der Äste. Diese knotigen Äste wachsen steif nach oben und sind im Jugendstadium behaart und weiß bereift.
Der Gattungsname kommt vom griech. ,,gymnos" = nackt und ,,klados" = Zweig, das Astwerk soll im unbelaubten Zustand geweihförmig aussehen; ,,diocus" von ,,di" = zwei und ,,oikos" = Haus, wegen der meist zweihäusig verteilten Blüten.

Systematik:
Ordnung: Schmetterlingsblütenartige (Fabales)
Familie: Hülsenfrüchtler (Fabaceae)
Unterfamilie: Johannisbrotgewächse (Caesalpinioideae)
Gattung: Geweihbäume (Gymnocladus)
Art: Geweihbaum
Wissenschaftlicher Name: Gymnocladus dioicus
Englischer Name: Kentucky Coffeetree

In Nordamerika heißt der Baum Kentucky Coffeetree. Das weißt zum einen aus seine Hauptverbreitungsgebiet hin, welches sich von Kentucky über Nebraska und Pennsylvania bis Süd Dakota erstreckt. Aber auch in Kanada/Ontario ist er zu finden. Zum anderen kommt der Name daher, dass früher die Samen geröstet wurden um davon Kaffee zu brühen. Da der Samen aber leicht giftige Inhaltsstoffe enthält sind größere Mengen als Kaffee nicht wirklich empfehlenswert. Der Baum erreicht Wuchshöhen von 16 bis 30 Meter, mit offener Krone und auffallend langen Ästen.

Bild 01 Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)

Urheber: Jean-Pol Grandmont

Das Holz ist schwer und dauerhaft, aber wirtschaftlich ohne Bedeutung; gleicht insgesamt sehr der Esche. Hat, mal abgesehen vom rötlichen Farbstich, ein sehr ähnliches Erscheinungsbild. Es lässt sich sehr gut bearbeiten und herrlich polieren. Es wird häufig für Pfosten, Eisenbahnschwellen und für den Möbelbau eingesetzt.
Die Früchte sind länglich und fleischig.

Die kleinen, sternförmigen, weißen Blüten stehen in bis zu 30 cm langen Rispen und erscheinen im Mai bis Juni. Sie sind zweihäusig verteilt, d.h. es gibt "Männchen" und "Weibchen".
Achtung: Die Früchte sind leicht giftig und sollten nicht verzehrt werden
Der Baum wächst langsam und ist nach 15 Jahren gerade mal 6 Meter hoch.
In den Sommermonaten erscheinen kleine, sternförmige und duftende weiße Blüten.

Bild 02 Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)

Foto: H.-J_Koch

Meine Proben stammen aus dem Arboretum ,,Schloss Erbhof" Thedinghausen (Niedersachsen) vom 31.Mai 2016. http://www.schloss-erbhof.de/

Bild 03 Illustration


Dieses Werk ist gemeinfrei.
Quelle: The North American sylva, or A description of the forest trees of the United States, Canada and Nova Scotia ... to which is added a description of the most useful of the European forest trees ... Tr. from the French of F. Andrew Michaux.
Urheber: François André Michaux (book author), Augustus Lucas Hillhouse (translator), Pancrace Bessa (illustrator), Renard (engraver)

Teil 1: Junger Spross, Querschnitt 25 Mikrometer

Bild 04 Spross mit Styrodur fest im Probenhalter eingeklemmt.


Die Bilder 05 ,06, 07 zeigen ungefärbte Schnitte.

Bild 05 Übersicht, Dunkelfeld, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)


Bild 06 Vergrößerung aus der Übersicht, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)


Bild 07 Abschlussgewebe, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)



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

Arbeitsablauf :
1. Probe liegt 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. 12 Sekunden !!!.
6. 2 x auswaschen mit Aqua dest..
7. Nachfärbung Astrablaulösung 2 Minute.
Bei der Nachfärbung mit Astrablau eine Mischung aus Astrablau und Acriflavin im Verhältnis 4 : 1 verwendet (blau + gelb = grün).
Tipp:
Eine schöne Variante erhält man, wenn man in der letzten Färbestufe eine Mischung aus
Astrablau und Acriflavin im Verhältnis 4:1 verwendet. (4 Tropfen Astrablau und 1 Tropfen Acriflavin separat ansetzen und Gemisch mit der Pipette übertragen
8. Auswaschen mit Aqua dest. bis keine Farbstoffreste auf dem Objektträger verbleiben.
9. Entwässern mit 2x gewechseltem Isopropylalkohol ( 99,9 % )
Tipp:
Schnelles Entwässern erhält die Rotfärbung, die sonst ausgespült wird. Daher Wasser gut absaugen,
viel Isopropanol hinzugeben und sofort absaugen.
10. Einschluss in Euparal.

Ergebnis :
Zellwände blaugrün bis grün, verholzte Zellwände leuchtend rot, Zellwände der äußeren Hypodermis orangerot, Cuticula gelb, Zellwände der innenliegenden Hypodermis tiefrot.
Original Färberezept siehe Seite von Herrn Armin Eisner http://www.aeisner.de/


Bild 08 Übersicht mit dunklem Hintergrund, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)

Die Übersichtsaufnahmen wurde mit ,,MagniFlash" erstellt.

Bild 09 Vergrößerung aus der Übersicht, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)

Das Holz ist ringporig.
Ringporige Hölzer sind Hölzer, bei denen im Frühjahr (Frühholz) weitlumige Gefäße gebildet werden.

Bild 10 Vergrößerung mit Beschriftung, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)

MP = Markparenchym, XY = Xylem mit Tracheen, PH = Phloem, SK = Sklerenchym, ST = Steinzellen (Sklereiden), RP = Rindenparenchym, PE = Periderm (mehrschichtig), CU = Cuticula, EP = Epidermis, T = Trichom
Das Xylem dient hauptsächlich der Leitung von Wasser, das aus den Wurzeln durch das Xylem angeliefert wird.

Bild 11 Abschlussgewebe, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)



Bild 12 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)


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

Bild 13  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)


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

Teil 2: Junger Spross, Längsschnitt (Radialschnittt) 35 Mikrometer

Die Bilder 14, 15, 16 und 17 zeigen ungefärbte Schnitte.

Bild 14 Übersicht, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)


Bild 15 Markparenchym, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)

[Dr. Jekyll]

Hallo Hans-Jürgen,

Schade dass deine Bilder nicht mehr direkt angezeigt werden. Die vielen Links zu öffnen ist recht mühselig.

[Hans-Jürgen Koch]

Bild 16 Vergrößerung aus der Übersicht, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)


Bild 17 Vergrößerung mit dunklem Hintergrund, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)


Bild 18 Vergrößerung, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)


Bild 19 Vergrößerung, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)


Bild 20 Vergrößerung, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)

Periderm längs. Die Zellen des Phellems sind stark verdickt. Darunter die plasmareichen , abgeflachten Zellen des Phellogens.

Bild 22 Vergrößerung, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)


Bild 23 Markparenchym, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)

Parenchymzellen – über Tüpfel miteinander verbunden.
Dem Markparenchym kommt hier eine Speicherfunktion zu. Ein deutlicher Nachweis der Speicherfunktion des Markgewebes lässt sich erbringen, wenn man im Markgewebe nach rundlichen Gebilden Ausschau hält. Lassen sich diese mit Jodlösung blau anfärben, handelt es sich um Stärke.

Bild 24 Vergrößerung, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)


Bild 25 Vergrößerung, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)

Trichom mit Lufteinschluss

Bild 26 Vergrößerung, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)

Großes Gefäß

Bild 27 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)

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

Bild 28 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme,Dunkelfeld, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)


Bild 29 Auflicht – Fluoreszenzaufnahme,Dunkelfeld, Geweihbaum (Gymnocladus dioicus)

Im Jugendstadium ist der Spross behaart und weiß bereift.


Quellen und weiterführende Informationen:

Wikipedia; Freie Enzyklopädie
Gregor Aas ,,Bäume", ISBN:3-7742-4058-2
Gregor Aas ,,Laubbäume"
Bryan G. Bowes ,,Farbatlas Pflanzenanatomie", ISBN: 3-8263-3379-9
Katherine Esau ,,Pflanzenanatomie", 1969
Dieter Grosser ,,Die Hölzer Mitteleuropas", ISBN: 3-935638-22-1
Stahl-Biskup ,,Anatomie und Histologie der Samenpflanzen", ISBN: 3-7692-3204-6
Kosmos Baumführer Europa, ISBN: 978-3-440-11741-5
Taschenbuch der Gehölze, ISBN: 978-3-494-01448-7
Lexikon der Baum- und Straucharten, ISBN: 978-3-86820-123-9
The Woodbook, ISBN: 978-3-8365-3603-5

Hans-Jürgen

[Hans-Jürgen Koch]

Hallo Dr. Jekyll,

so jetzt hat es mit den Bildern geklappt.
Es hat etwas gedauert, mein Beitrag war vermutlich zu lang, ich habe ihn geteilt.

Gruß
Hans-Jürgen

[Dr. Jekyll]

Hallo Hans-Jürgen,

Vielen Dank, jetzt kann ich die Bilder wieder direkt betrachten und sie sind wieder einmal sehr schön und informativ🔬

[reblaus]

Hallo Hans Jürgen -

wieder eine vorbildliche Publikation - wie man sie von Dir erwartet!

Etwas verwirrt mich:Abb. 28 und 29. Wenn das Auflichtfluoreszenz ist - wie kommen die blauen Stellen zu Stande? Dein Sperrfilter müsste Blau doch blockieren - ist das irgendein Mischlicht?

Viele Grüße

Rolf

[Dr. Jekyll]

Hallo Hans-Jürgen, hallo Rolf,

Ja......, über das Blau bin ich auch gestolpert. Sieht aber auf jeden Fall gut aus😊

[Klaus Herrmann]

Lieber Rolf,

für mich sind diese beiden schönen farbenprächtigen Bilder keine Fluoreszenz, sondern Dunkelfeldbilder. Wie auch das prächtige Übersichtsbild.

@ Hans-Jürgen wieder mal ein Meisterwerk Danke. Ich freu mich schon auf Wohldenberg!

[koestlfr]

Hallo Hans-Jürgen!

Tolle Schnitte, super Doku!

Liebe Grüße
Franz

[Hans-Jürgen Koch]

Liebe Pflanzenfreunde,

danke für euer Feedback.
Ich habe in meinen Unterlagen nachgeschaut.
Klaus hat recht, die Bilder 28 und 29 sind Dunkelfeldbilder.
Korrektur erfolgt heute Abend.

Mit freundlichem Gruß
Hans-Jürgen

[Wutsdorff Peter]

Hallo,
wieder einmal ein "echter Hans-Jürgen"
Suuuper, Deine Bilder

Inschpeter

[Hans-Jürgen Koch]

Hallo Peter,

danke.
Ich habe das erste Mal meine Bilder bei ,,Pic-Upload.de ,,gespeichert, man kann bis zu 20 Bilder im Block hochladen – super.
Das neue Mikro-Forum gefällt mir sehr gut, das Einfügen der Fotos ist aber doch sehr aufwendig.

Gruß
Hans-Jürgen

[Fahrenheit]

Lieber Hans-Jürgen,

wie immer eine sehr sorgfältige und interessante Dokumentation, die ich gerne in die Botanik-List eübernommen habe.

An Deinem Bild 10 bin ich hängen geblieben: mir stellt sich die Frage, wo das Cambium verläuft und wie die Differenzierung der neuen Xylem Zellen erfolgt. Es wäre toll, wenn Du dazu noch einmal ein Bild einstellen könntest, dass vom verholzten Xylem bis zum Übergang zwischen Phloem und Rindenparenchym reicht.

Meine Idee so weit: das Cambium findet sich innerhalb der als leichter Schatten erkennbaren Linie etwas links von der unteren Ecke des Beschriftungskästchens "Ph". Das Xylem scheint erst zu reifen, wenn ein Jahresring - die Neubildung des Gewebes in der Wachstumsphase - abgeschlossen ist, daher die harte Trennung zwischen dem verholzten und unverholzten Bereich mit den großen Zellen, die ich in beiden Bereichen als Tracheen deute.

Herzliche Grüße
Jörg

[Hans-Jürgen Koch]

Lieber Jörg,

gerne erfülle ich Deinen Wunsch, hier das Bild vom verholzten Xylem bis zum Übergang zwischen Phloem und Rindenparenchym.



Gruß
Hans-Jürgen

[Fahrenheit]

Lieber Hans-Jürgen,

danke für das Bild! Wenn ich nichts übersehe, bestätigt es meine Vermutung:

Meine Idee so weit: das Cambium findet sich innerhalb der als leichter Schatten erkennbaren Linie etwas links von der unteren Ecke des Beschriftungskästchens "Ph". Das Xylem scheint erst zu reifen, wenn ein Jahresring - die Neubildung des Gewebes in der Wachstumsphase - abgeschlossen ist, daher die harte Trennung zwischen dem verholzten und unverholzten Bereich mit den großen Zellen, die ich in beiden Bereichen als Tracheen deute.

Ich habe mir einmal erlaubt, die Aufnahme zu beschriften:



Herzliche GRüße
Jörg