Botanik: Maries-Tanne Abies mariesii

[Hans-Jürgen Koch]

Die Maries-Tanne ist eine Pflanzenart aus der Familie der Kieferngewächse (Pinaceae). Sie kommt endemisch auf der Japanischen Hauptinsel Honshū vor.

Endemisch bedeutet, dass eine Pflanzen- oder Tierart nur in einem bestimmten geografischen Gebiet vorkommt und nirgendwo sonst auf der Welt. Diese Arten werden auch als Endemiten bezeichnet.

Honshū ist die größte Insel Japans und wird oft als das "Kernland" Japans bezeichnet. Sie ist die siebtgrößte Insel der Welt und beherbergt die japanische Hauptstadt Tokio. Auf Honshū leben über 80% der Bevölkerung Japans.

Bild 01 Habitus, Maries-Tanne Abies mariesii

Foto: Tom Christian.

Die Maries-Tanne wächst in Höhenlagen von 750 bis 1.900 Meter im nördlichen Honshū und 1.800 bis 2.900 Meter im zentralen Honshū, immer in gemäßigten Regenwäldern mit hohen Niederschlägen und kühlen, feuchten Sommern und sehr starkem Schneefall im Winter.

Trotz aller Verschiedenheiten im Einzelnen haben die Nadelhölzer immerhin auch einige gemeinsame Merkmale, z. B. die Blätter (Nadeln) oder die Zapfen, die so auffällig sind, dass sie der Laie zu einer großen Gruppe zusammenfasst und sie unterschiedslos alle als Tannen bezeichnet.

Gemeinsam ist ihnen auch ihr hohes geologisches Alter. Die ersten, die zu den ausgestorbenen Familien Lebachiaceae und Voltiziaceae gehörten, wuchsen bereits im Karbon und im Perm, also vor über 200 Millionen Jahren.
Das Perm begann vor etwa 298,9 Millionen Jahren und endete vor etwa 251,9 Millionen Jahren. Das Perm folgt auf das Karbon.

Bei der Maries-Tanne handelt es sich um einen mittelgroßen, immergrünen Nadelbaum, der bis zu 15–30 Meter hoch wird und einen Stammdurchmesser von bis zu 0,8 Meter hat, mit einer breit-pyramidenförmigen Krone, aus langen, ausladenden, später nach unten gebogenen Ästen. Die Rinde ist zuerst glatt und hellgrau, mit zunehmendem Alter dunkler und rauer. Die Zweige schlank, hellbraun und gerillt, dicht braun-behaart, mit zunehmendem Alter kahl und grau werdend.
Hat der Baum ein gewisses Alter erreicht, dann nimmt das Längenwachstum der unteren Zweige ab, so dass die Krone immer mehr walzenförmig erscheint. Schließlicht bleibt auch der Endtrieb des Stammes zurück und nur die obersten Zweige wachsen weiter. Dann weist der Gipfel die Form eines riesigen Vogelnestes auf, die vom Forstmann als ,,Adlernest" bezeichnet wird.
In der heutigen Zeit wird Abies mariesii nicht mehr für die Holzproduktion verwendet, da das Holz von geringem Wert ist und die Art an relativ unzugänglichen Standorten wächst.
Das Holz dieser Tannen ist weniger dauerhaft.

Bild 02 Zweig mit Nadelblättern, Oberseite, Maries-Tanne Abies mariesii

Foto: H.-J_Koch
Die Nadeln sitzen am Zweig mit schildförmig verbreiterter Basis an, die lassen dich leicht ablösen und hinterlassen eine rundliche Narbe.
Die Blätter sind nadelförmig, abgeflacht, 1,5–2,5 cm lang und 2 mm breit und 0,5 mm dick, oben matt dunkelgrün und unten mit zwei weißen Streifen aus Spaltöffnungen versehen und an der Spitze leicht eingekerbt.
Die Blattanordnung ist spiralförmig am Spross, aber jedes Blatt ist an der Basis variabel verdreht, so dass sie flach zu beiden Seiten und über dem Spross liegen, ohne dass etwas unter dem Spross liegt.

Bild 03 Zweig mit Nadelblättern, Unterseite, Maries-Tanne Abies mariesii

Foto: H.-J_Koch
Die Nadelspitze ist entweder abgerundet oder gespalten. Während die Nadeloberseite hellgrün gefärbt ist, weist die harzige Nadelunterseite eine blaugrün-gelbliche bis weißliche Färbung auf. An der Nadelunterseite findet man zwei Stomatareihen.

Bild 04 Spross mit rundlicher Narbe, Maries-Tanne Abies mariesii


Quelle: https://www.mittelmeerflora.de/Gymnospermae/pinaceae.htm
Nadeln flach, mit scheibenförmigem Fuß direkt auf den Ästchen sitzend
(Wichtiger Unterschied zu den Fichten!)

Bild 05 Krone mit Zapfen, Maries-Tanne Abies mariesii

Quelle: ja.wikipedia.
Alle Tannen sind einhäusig getrenntgeschlechtig d.h. es kommen männliche und weibliche Zapfen auf einer Pflanze, meist aber auf verschiedenen Zweigen vor. Männliche Zapfen befinden sich auf der Zweigunterseite der vorjährigen Triebe, meist im mittleren und unteren Kronenbereich.
Abies mariesii blüht im Juni. Die rund 15 Millimeter langen, zylindrischen männlichen Blütenzapfen sind dunkel rötlich bis gelblichrot gefärbt. Die elliptischen Zapfen sind an der Spitze abgeflacht und werden 7 bis 15 Zentimeter lang und 4 bis 5 Zentimeter dick. Zur Reife von September bis Oktober sind sie dunkelblau bis schwarz-rotbraun gefärbt.

Männliche Zapfen - Pollenzapfen
Die männlichen Zapfen sind rund 15 Millimeter lang und zylindrisch, mit einer dunkel rötlich bis gelblichroten Färbung. Sie befinden sich gehäuft an den Astenden, oft hängend, und enthalten den Pollen.

Männliche Zapfen-Merkmale:
•    Länge: Rund 15 Millimeter.
•    Form: Zylindrisch.
•    Färbung: Dunkel rötlich bis gelblichrot.
•    Stellung: Gehäuft hängend, meist an Astenden.
•    Funktion: Produktion und Verbreitung von Pollen.
•    Weitere Merkmale: Die Zapfen sind nicht verholzt und fallen  nach der Blüte von den Bäumen ab.

Männliche Zapfen produzieren Pollen, die für die Befruchtung der weiblichen Zapfen notwendig sind. Sie sind meist kleiner, kürzer und erscheinen oft in Gruppen. Weibliche Zapfen hingegen enthalten die Samen und sind in der Regel größer, langlebiger und entwickeln sich zu den Samen, die später vom Wind verbreitet werden.

Bild 06 Weiblichen Blütenzapfen, Abies mariesii

Foto: Tom Christian.

Die elliptischen weiblichen Zapfen sind 7–15 cm lang und 4–5 cm breit, vor der Geschlechtsreife dunkelviolett-blau; Die Schuppenhochblätter sind kurz und im geschlossenen Kegel versteckt. Die geflügelten Samen werden freigesetzt, wenn sich die Zapfen bei der Reife etwa 6–7 Monate nach der Bestäubung auflösen.

Weibliche Zapfen - Samenzapfen
Die weiblichen Blütenzapfen sind grünlich bis violett und werden 7 bis 15 cm lang und 4 bis 5 cm dick. Sie stehen senkrecht auf den Zweigen und sind vor allem im oberen Bereich der Baumkrone zu finden.

Merkmale der weiblichen Zapfen der Maries-Tanne:
•    Form: Elliptisch, an der Spitze abgeflacht.
•    Größe: 7 bis 15 cm lang, 4 bis 5 cm dick.
•    Farbe: Anfangs grünlich bis violett, später braun.
•    Anordnung: Aufrecht auf den Zweigen, hauptsächlich im oberen  Bereich der Krone.
•    Reifezeit: Die Zapfen reifen im Herbst und bleiben aufrecht.
•    Zerfall: Bei der Samenreife zerfallen die Zapfen, die Schuppen lösen sich einzeln ab und der Zapfenstamm bleibt am Baum stehen.

Die verkehrt-eiförmigen Samen werden zwischen 6 und 9 Millimeter lang und sind gelblich-rot gefärbt. Jeder Samen besitzt einen 8 bis 10 Millimeter lagen Flügel, der an der Oberseite rosarot und an der Unterseite hellbraun gefärbt ist.

Die Pflanzenprobe habe ich im August 2024 im Arboretum Bad Grund Harz gesammelt; Lagerung in AFE II.
https://www.harz-travel.de/Regionales/Harz-Sehenswuerdigkeiten-Highlights/Arboretum-Bad-Grund-WeltWald-Harz/

Systematik:
Ordnung: Koniferen Coniferales
Familie: Kieferngewächse Pinaceae
Unterfamilie:  Abietoideae
Gattung: Tannen Abies
Sektion: Amabilis
Art: Maries-Tanne
Wissenschaftlicher Name: Abies mariesii
Englische Bezeichnung: Marie's fir tree

Die Maries-Tanne ist nach dem englischen Pflanzenbiologen Charles Maries (1851–1902) benannt, der die Art 1879 in Großbritannien einführte.

Die Maries-Tanne wird innerhalb der Gattung der Tannen (Abies) der Sektion Amabilis zugeordnet. Die Erstbeschreibung erfolgte 1873 durch Maxwell Tylden Masters (1833 – 1907) in Gard.
Maxwell Tylden Masters war ein englischer Arzt und Botaniker.

Teil 1
Spross, Querschnitt
30 Mikrometer

Bild 07 Schnittstellen, Maries-Tanne Abies mariesii

Quelle: https://mikawanoyasou.org/data/oosirabiso.htm

Bild 08 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 09 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 10 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 11 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Autofluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii

LED Modul 455 nm
Reflektormodul FL mit Filtersatz 67
Erregerfilter: BP 470 nm
Strahlenteiler: FT 477 nm
Emission (Sperrfilter): LP 485

Bild 12 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Autofluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 13 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Autofluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii


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

Arbeitsablauf:
1.Pflanzenprobe liegt in 30 % Ethanol.
2. Aqua dest. 3x wechseln je 1 Minute.
3. Vorfärbung Acridinrotlösung 7 Minuten
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
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 3:1 verwendet. (4Tropfen Astrablau und 1 Tropfen Acriflavin separat ansetzen und Gemisch mit der Pipette übertragen.
8. Auswaschen mit Aqua dest. bis keine Farbstoffreste verbleiben.
9. Entwässern mit 3x gewechseltem Isopropylalkohol (99,9 %)
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.
Bei der Betrachtung wird eine Kontrastverbesserung bei Verwendung eines BG 38 Filters (blaugrün, 3 mm dick) erreicht.
Fotos: Nikon D5000, Sony Alpha 6000

Bild 14 Übersicht, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 15 Detailaufnahme, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 16 Nadelblattansatz mit Beschriftung, Maries-Tanne Abies mariesii

MP = Markparenchym, XY = Xylem, PH = Phloem, J = Jahresringgrenze, RP = Rindenparenchym, H = Harzblase, N = Nadelblattansatz
Deutliche Jahresringgrenze, gleitender Frühholz-Spätholz Übergang, 2-reihige Holzstrahlen.

Tannen besitzen keine Harzkanäle in ihrem Holz, anders als Fichte, Kiefer, Lärche oder Douglasie. Sie haben stattdessen Harzblasen in der Rinde, insbesondere bei jungen Tannen. Das Tannenholz ist weich, harzfrei und harzgeruchsfrei.

Bild 17 Nadelblattansatz, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 18 Detailaufnahme, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 19 Xylem, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 20 Markstrahl, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 21 Sollbruchstelle, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii

Reflektormodul FL mit Filtersatz 67
Erregerfilter: BP 470 nm
Strahlenteiler: FT 477 nm
Emission (Sperrfilter): LP 485

Bild 22 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 23 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 24 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii

Teil 2
Spross mit Nadelblattansatz, Längsschnitt
30 Mikrometer

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

Bild 25 Übersicht, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 26 Detailaufnahme, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 27 Detailaufnahme, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 28 Detailaufnahme, Maries-Tanne Abies mariesii



Bild 29 Übersicht, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 30 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 31 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii

Teil 3
Nadelblatt Querschnitt
20 Mikrometer

Bild 32 Die Nadelblätter sind ca. 2 mm breit.

Foto: H.-J_Koch

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

Bild 33 Übersicht, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 34 Detailaufnahme mit Beschriftung, Maries-Tanne Abies mariesii

PP = Palisadenparenchym, SCH = Schwammparenchym, HK = Harzblase

Bild 35 Detailaufnahme, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 36 Detailaufnahme, mit Beschriftung, Maries-Tanne Abies mariesii

XY = Xylem, PH = Phloem, T = Transfusionsparenchym, CH = Chloroplasten

Bild 37 Detailaufnahme, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 38 Stomata, Maries-Tanne Abies mariesii


Stomata (Spaltöffnungen) sind spezialisierte Pflanzenzellen, die sich in der Epidermis, also der äußeren Hautschicht, befinden und die Spaltöffnungen (Stomata) umgeben. Diese Zellen regulieren die Größe der Spaltöffnungen und damit den Gasaustausch der Pflanze mit der Umwelt, sowie die Transpiration, also die Verdunstung von Wasser.

Bild 39 Übersicht, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 40 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 41 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 42 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 43 Leitbündel, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii

Teil 4
Nadelblatt Längsschnitt
20 Mikrometer

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

Bild 44 Nadelblatt mit ,,Pattex" Sekundenkleber auf einen Holzklotz geklebt.


Bild 45 Übersicht, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 46 Detailaufnahme, Maries-Tanne Abies mariesii


Bild 47 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii



Bild 48 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Maries-Tanne Abies mariesii


Verzeichnis der benutzten Literatur:

Wikipedia; Freie Enzyklopädie
ja.wikipedia
Bernd Miggel ,,Holzbestimmung mit dem Mikroskop", ISBN: 978-930167-81-4
Peter A. Schmidt ,,Taschenlexikon der Gehölze", ISBN: 978-3-494-01448-7
P. Schütt ,,Lexikon der Bäume und Straucharten", ISBN: 978-3-86820-123-9
Schmeil ,,Leitfaden der Pflanzenkunde", 1952
,,Das große illustrierte Pflanzenbuch", 1977
,,Das Kosmos Wald & Forst – Lexikon", ISBN: 978-3-440-152119-5

Die Informationen für Beschreibungen werden von mir selbst aus verschiedenen Quellen zusammengetragen. Dabei benutze ich sowohl Bücher als auch Internet Quellen.
Ich recherchiere dann weiter, suche die zugrundeliegenden Studien heraus, werte sie aus und verbinde alles miteinander.
Beim Recherchieren öffnet sich oft nicht nur eine neue Tür, sondern gleich mehrere. Dahinter verbergen sich weitere spannende Informationen.

Für konstruktive Kritik bin ich ebenso offen wie für lobende Worte.

Hans-Jürgen

[Muschelbluemchen]

Hallo Hans-Jürgen,

wieder ein sehr schöner Beitrag.
Vor allem Nadel längs ist eine selten präsentierte Sache - sehr schön.

Leo

[Peter T.]

Hallo Hans-Jürgen,

wieder sehr opulent und farbenprächtig präsentiert! Was da für Arbeit drinsteckt, kann wahrscheinlich nur beurteilen, wer selber Pflanzenschnitte anfertigt.
Ganz besonders haben es mir die Markstrahlen angetan. Ich weiß, ich wiederhole mich, aber diese "dynamischen" Stellen in den Schnitten , dieses "im Moment eingefrorene Wachstum" fasziniert mich.
Auch die Ansatzstellen der Nadeln sind spannend. Höhepunkt für mich aber auch ist der Längsschnitt der Nadel. Ganz großes Kino!

Eine Frage dazu: Was sind das für dunkel gefärbte Zellelemente in dem Ring um die Leitbündel in der Nadel (schön in Bild 45 und 46 zu sehen)?

[Jürgen Boschert]

Lieber Hans-Jürgen,

again, much learnt.

Vielen Dank für diesen tollen Beitrag!

[Wutsdorff Peter]

Guten Abend  Hans-Jürgen,
auch ich schließe  mich den lobenden Worten meiner Vorgänger an!!
Wieder einmal ein Feuerwerk,
und wieder viel gelernt!
Die  Nadeln wachsen ähnlich wie die der Douglasie,
nämlich rund um den Zweig? Liege ich da richtig?
Eine Nadel längs zu Schneiden ist etwas Außergewöhnliches!!
Herzliche Grüße aus der Oberrheinebene, wo für den Sommer große  Hitze angesagt ist.
Peter W

[Hans-Jürgen Koch]

Hallo Leo, Peter T., Jürgen, Peter W.,

danke für eure netten Worte.

Für den Längsschnitt habe ich mir eine fast gerade Nadel ausgesucht,
die Schnitte sind Glückssache.

@ Peter T.,
ich denke, die dunkel gefärbten Zellelemente sind Endodermis – Zellen.
Ich bin mir aber nicht sicher, bei Kiefernnadel, (Pinus silvestris) habe ich Endodermis – Zellen gesehen.
Die Endodermis findet man auch in Nadelblättern, besonders in den Leitbündelscheiden, die die Leitbündel umgeben. Sie kontrolliert den Stoffaustausch zwischen dem Leitbündel und dem umliegenden Gewebe, dem Mesophyll.

@ Peter W,.

Nadeln der Maries-Tanne Abies mariesii:

Die Blattanordnung ist spiralförmig am Spross, aber jedes Blatt ist an der Basis variabel verdreht, so dass sie flach zu beiden Seiten und über dem Spross liegen, ohne dass etwas unter dem Spross liegt.
Im Unterschied zu Fichten sitzen die Douglasiennadeln unmittelbar auf dem Zweig auf; anders als bei Tannen ist aber ihre Basis nicht verdickt.

Gruß
Hans-Jürgen

[Peter T.]

Hallo Hans-Jürgen,

vielen Dank für die Erläuterungen. Das gibt nach allem, was ich dazu noch gelesen habe, Sinn.

Die Kombi aus ästhetischer Darstellung und Lerneffekt ist bei Deinen Schnitten gewaltig.