Botanik: Sargent-Fichte (Picea brachytyla) ein seltener, immergrüner Nadelbaum. *

[Hans-Jürgen Koch]

Das natürliche Verbreitungsgebiet der Sargent-Fichte erstreckt sich von China über den Norden Myanmars bis in den in Indien und Bhutan gelegenen Assam-Himalaya.
In China umfasst das Verbreitungsgebiet das südliche Gansu, das südliche Shaanxi, das nordwestliche Hubei, Sichuan, das nordwestliche Yunnan sowie den südöstlichen Teil des Autonomen Gebiet Tibet.

Meine Pflanzenprobe kommt aus dem Arboretum Bad Grund (Harz).
https://www.landesforsten.de/erleben/unsere-naturtalente/weltwald-harz/

Die Sargent-Fichte (Picea brachytyla) ist nach dem amerikanischen Botaniker und Dendrologen Charles Sprague Sargent (1841–1927) benannt. Er war ein bedeutender Experte für nordamerikanische Bäume und erster Direktor des Arnold-Arboretums der Harvard-Universität. Die Fichte trägt seinen Namen zu seinen Ehren.

Bild 01 Habitus, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)

Quelle: Syrio - Eigenes Werk, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=72034340

Die Sargent-Fichte wächst als immergrüner Baum, der Wuchshöhen von 30 bis 50 Metern und Brusthöhendurchmesser 1 bis 2 Metern erreichen kann.
Diese Fichte besitzt eine kegelartige Form. Die pyramidenförmige Krone wird mit zunehmendem Alter unregelmäßig zylindrisch.

Von oben betrachtet sieht sie aus wie ein kristallenes Meisterwerk der Natur: wie eine Schneeflocke, vielfältig in ihrem immerwährenden Gleichmaß.

Die Zweige sind hängend. Normal wachsende Konifere, die, wenn sie älter ist als fünf Jahre, bei guter Verwurzlung einen jährlichen Wachstum um 25 - 40 cm.
Die graue bis graubraune Borke ist der Länge nach in dicke, quadratische, durch Risse getrennte Platten unterteilt. Sie kann aber auch in unregelmäßig geformten Schuppen abblättern. Die Rinde der Zweige ist blassgelb bis bräunlich gelb und verfärbt sich mit dem Alter über bräunlich gelb bis braun hin zu einer grauen Färbung.

Medizinische Anwendungen sind in westlicher Literatur selten.
Wundheilung: Fichtenharz (oft als "Pechsalbe" verarbeitet) wird traditionell zur Behandlung von kleinen Wunden, Schrunden, Hautrissen und Furunkeln eingesetzt.

Ätherische Öle (Fichtennadelöl) finden Anwendung in Bädern oder Salben gegen rheumatische Beschwerden, Muskelschmerzen und zur allgemeinen Förderung der Durchblutung.

Inhaltsstoffe: ätherisches Öl; Flavonoide; Chinasäure; Wachs.
Neben Terpentinöl, Harz und Gerbstoffen enthalten die Blattnadeln auch das angenehm nach Wald duftende Fichtennadelöl; der Gehalt der Nadeln an ätherischem Öl beträgt allerdings nur etwa 0,2 Prozent.
Fichtennadelöl ein wichtiger Bestandteil des Franzbranntweins.

Nutzung:
Das Holz findet als Konstruktionsholz sowie zur Herstellung von Flugzeugen, Maschinen und Zellstoff Verwendung.

Die Artenarmen Fichtenforste (der Fachbegriff für einen wirtschaftlich genutzten Wald ist Forst), die nur zur Holzgewinnung angebaut wurden.
Die Fichte  hat sich zum  "Brotbaum" der deutschen Forstindustrie entwickelt.
Die meisten anderen Baumarten werden schon als Sämlinge weggebissen und gefressen, doch die Fichte steht nicht auf dem Speisezettel  des Rotwildes und kann sich so ungestört entwickeln.

Die berühmtesten Geigenbauer der Welt, wie Amati, Stainer, Steadivari oder Guarneri suchten oft wochenlang nach den richtigen Bäumen. Das Holz muss geeignet sein, in die Schwingengen der Seiten einzustimmen, es muss besonders stabil sein und darf sich bei schwankender Luftfeuchtigkeit nicht verziehen.
Das Holz des ausgewählten Baumes musste noch mindestens 5 bis 10 Jahre lagern.
Antonio Stradivari fertigte die Decken seiner Geigen fast ausschließlich aus speziellem Fichtenholz (Picea abies), das heute als entscheidend für den legendären Klang gilt. Während der Boden und die Zargen meist aus Ahorn bestehen, dient die Fichte als Resonanzholz für die Oberseite.
Das Geheimnis hinter der Qualität dieses Holzes liegt in seiner Herkunft und den damaligen Klimabedingungen.
Die dortigen Wälder sind noch heute als ,,Geigenwälder" bekannt.
Struktur des Holzes: Dieses langsame Wachstum führte zu besonders dünnen und regelmäßigen Jahresringen. Das Ergebnis war ein Holz mit geringer Dichte, aber hoher Steifigkeit – ideal für die Schallübertragung.

Systematik:
Familie:    Kieferngewächse (Pinaceae)
Unterfamilie:    Piceoideae
Gattung:    Fichten (Picea)
Untergattung: Picea
Sektion:    Omorika
Art:    Sargent-Fichte
Wissenschaftlicher Name: Picea brachytyla
Syn.: Picea complanata
Englische Bezeichnung: Sargent's spruce, oder Sargent spruce

Der Name Picea lat. = harzhaltiges Nadelholz wie Kiefer, zurückgehend auf ,,pik" = Pech, Harz bzw. ,,pit" =  Fichte.

Etwa 35 Arten gehören zur Gattung Picea.

Nicht verwechseln mit der Stech-Fichte (Picea pungens), die manchmal irrtümlich synonym mit ,,Sargent" assoziiert wird.

Bereits Plinius d. Ä. schrieb im Jahre 77 v. Chr. iIn seiner ,,Naturgeschichte",  ,,Die Fichte liebt die Gebirge und die Kälte".

Die Erstbeschreibung als Abies brachytyla erfolgte 1899 durch Adrien René Franchet in Journal de Botanique (Morot), Band 13, Seite 258.

Adrien René Franchet (1834 – 1900) war ein französischer Botaniker.

Ernst Georg Pritzel überführte die Art im Jahr 1900 in Botanische Jahrbücher für Systematik, Pflanzengeschichte und Pflanzengeographie, Band 29, Seiten 216–217 als Picea brachytyla in die Gattung Picea.

Ernst Georg Pritzel (1875 – 1946) war ein deutscher Botaniker und Archivar.

Der Hauptunterschied zwischen Fichte und Tanne liegt in der Nadelform und -spitze: Fichtennadeln sind vierkantig, spitz und stechen, während Tannennadeln flach, weich und an der Spitze eingekerbt sind.
Der Merksatz ,,Die Fichte sticht, die Tanne nicht"

Bild 02 Fichtennadeln sitzen auf kleinen verholzten Stielen

Author; Simon A. Eugster

Fichte: Hinterlässt beim Abreißen ein kleines, bräunliches ,,Fähnchen" (holziger Nadelstiel) am Zweig.

Die Farbe der Nadelblätter ist grüngrau.
Auf der Blattoberseite findet man zwei weiße oder blasse Stomatabänder mit je fünf bis sieben Stomatalinien, die Nadeln stehen kreisförmig allein an den Sprössen.

Die geraden oder leicht gekrümmten, abgeflachten Nadeln werden 1 bis 2,5 Zentimeter lang und zwischen 1 und 1,5 Millimeter breit.
Sie sind sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite leicht gekielt und ihr Ende ist spitz zulaufend oder stachelspitzig. Die Nadeln stehen leicht angedrückt an den Zweigoberseiten. An der unteren Seite sind sie abstehend bis annähernd kammförmig angeordnet

Bild 03 Hinweis: Tannennadeln sitzen direkt auf dem Zweig

Author: Simon A. Eugster

Tanne: Nadel lässt sich sauber abtrennen; zurück bleibt eine runde, glatte Narbe.

Bild 4 Junge Zapfen, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)

Quelle: http://www.pinetum.org/sp/PCbrachytyla.htm

Die Zapfen sind bei einer Länge von 6 bis 12 Zentimetern und einer Dicke von 3 bis 4 Zentimetern länglich-eiförmig geformt. Sie sind anfangs grün oder rot- bis purpurbraun und verfärben sich zur Reife hin braun und können eine purpurnen Farbton aufweisen.
Die äußeren Schuppenränder sind normalerweise zurückgebogen, können aber auch verlängert sein.
Die Samen haben einen Flügel und werden zusammen mit diesem rund 1,2 Zentimeter groß.

Die Blütezeit der Sargent-Fichte erstreckt sich von April bis Mai und die Samen reifen von September bis Oktober.

Wie bei allen Nadelbäumen übernimmt der Wind die Bestäubung und trägt, die Pollenkörner zu den weiblichen Blütenständen, aus denen sich nach der Befruchtung die samentragenden hängenden Zapfen bilden.

Bild 05 Abgestorbener Bestand der Gemeinen Fichte und nachwachsender Bestand im Nationalpark Harz nach der Borkenkäfer-Kalamität.

Quelle: Von I, ArtMechanic, CC BY-SA 3.0,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2430399

Kalamität: Der Begriff stammt vom lateinischen calamitas (Schaden, Unheil).

Die massive Borkenkäfer-Kalamität im Harz begann im Jahr 2018 und erreichte durch anhaltende Trockenheit in den Folgejahren ihren Höhepunkt.
Im Nationalpark Harz sind seitdem über 11.600 Hektar Fichtenwald (ca. 90 % des Bestandes) abgestorben. Erst ab 2024/2025 entspannte sich die Lage aufgrund feuchterer Witterung,
Die Sargent-Fichte dient heute der Wiederaufforstung.

Bild 06 Illustration der Sargent-Fichte (Picea brachytyla)

Quelle: Bentham-Moxon Trust.; Curtis, William; Curtis's botanical magazine dedications, 1827-1927 : portraits and biographical notes.; Royal Botanic Gardens, Kew.; Stanley Smith Horticultural Trust. - https://www.flickr.com/photos/biodivlibrary/9598196781
Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=42739853

Teil 1
Spross, Querschnitt
30 Mikrometer

Bild 07 Schnittstellen, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)
Foto: H.-J_Koch


Bild 08 Übersicht, Negativaufnahme, ungefärbter Schnitt, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 09 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 10 Übersicht, ungefärbter Schnitt, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 11 Übersicht, ungefärbter Schnitt,  Autofluoreszenz, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)

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, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 13 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt, Autofluoreszenz, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 14 Detailaufnahme, ungefärbter Schnitt,  Autofluoreszenz, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


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 3 : 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. (3 Tropfen 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 15 Übersicht mit Ansatz von einem Seitenspross, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 16 Detailaufnahme mit Beschriftung, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)

RP = Rindenparenchym, EP = Epidermis, P = Phellem, PG = Phellogen, MP = Markparenchym, XY = Xylem, J = Jahresringgrenze, PH = Phloem, H = Harzkanal
Dünne Holzstrahlen.
Die Sargent-Fichte zeigt deutliche Jahresringgrenzen und zahlreiche Harzkanäle mit dickwandigen Epithelzellen.

Bild 17 Detailaufnahme, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 18 Markstrahl, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 19 Markparenchym, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 20 Detailaufnahme, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 21 Markstrahl, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 22 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)

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

Bild 23 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 24 Markparenchym, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 25 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 26 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)

Teil 2
Spross, Längsschnitt
30 Mikrometer

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

Bild 27 Übersicht, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 28 Detailaufnahme, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 29 Detailaufnahme, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 30 Übersicht, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz,  Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 31 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 32 Detailaufnahme, Auflichtbeleuchtung Fluoreszenz, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)

Teil 3
Nadelblatt, Querschnitt
20 Mikrometer

Bild 33 Spaltöffnungsapparat, ungefärbter Schnitt mit Beschriftung, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)

S = Substomatäre Höhle (früher als Atemhöhle bezeichnet) , CH = Chlorenchym, EP = Epidermis, N = Nebenzelle, V = Vorhof (früher als Atemhöhle bezeichnet), L = Lumen der Schließzelle, HY = Hypodermis

Die Stomata (griech. = Mund) sind Öffnungen in der Epidermis; jede Öffnung wird von zwei Schließzellen begrenzt.
Stomata im engeren Sinne sind Öffnungen in der Epidermis. Sie wird umgeben von zwei Schließzellen. Meist werden aber die Schließzellen und die Öffnung zwischen ihnen zusammen als Stoma bezeichnet. Die Schließzellen werden entweder von "normalen" Epidermiszellen, den Nachbarzellen, umgeben, oder sie unterscheiden sich in ihrer Form von den übrigen Epidermiszellen und werden dann als Nebenzellen bezeichnet. Alle Zellen zusammen bilden den Stomakomplex oder Spaltöffnungsapparat.


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

Bild 34 Übersicht, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)


Bild 35 Leitbündel mit Beschriftung, Sargent-Fichte (Picea brachytyla)

ED = Abdichtung in der Endodermis durch Suberin- Einlagerung., PH = Phloem, XY = Xylem

Verzeichnis der benutzten Literatur:

Wikipedia; Freie Enzyklopädie

Bernd Miggel ,,Holzbestimmung mit dem Mikroskop", ISBN: 978-930167-81-4

Bachofer ,,Der Kosmos Baumführer", ISBN: 978-3-440-14660-6

Heinz Butin ,,Farbatlas Gehölzkrankheiten", ISBN: 3-8001-3874-3

Andreas Hase ,,Bäume", ISBN: 978-3-440-15869-2
Spohn ,,Kosmos Baumführer Europa", ISBN: 978-3-4440-44741-5

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

P. Schmidt, U. Hecker ,,Die wildwachsenden und kultivierten Laub- und Nadelgehölze Mitteleuropas, ISBN: 978-3-494-01800-3

Schütt ,,Lexikon der Nadelbäume", ISBN: 978-3-933203-80-5

Schmeil ,,Leitfaden der Pflanzenkunde", 1952

,,Botanica" Das Abc der Pflanzen, ISBN: 3-8290-0868-6

,,Das große illustrierte Pflanzenbuch", 1966

,,Das Kosmos Wald & Forstlexikon", ISBN: 978-3-440-15219-5

Meine Recherche gleicht einer Entdeckungsreise, bei der ein Fakt oft zu weiterführenden Zusammenhängen führt.
Ich folge dem Schneeballprinzip:
Beim Verknüpfen der Informationen stoße ich kontinuierlich auf neue, spannende Aspekte.
Ich exploriere das Thema intensiv und erschließe mir fortlaufend neue Informationsquellen.
Ich arrangiere Informationen aus Büchern und Internet, um sie zu einer in sich geschlossenen Darstellung zu fusionieren.
Ich freue mich über Rückmeldungen jeglicher Art, sei es Lob oder konstruktive Anregungen.

Hans-Jürgen

[Daniel Scheibenstock]

Hallo Hans Jürgen,

Das macht Lust sich mit Coniferen zu beschäftigen 💪 sehr schön geschrieben und gute Schnitte !

Liebe Grüße Daniel

[Jürgen Boschert]

Lieber Hans-Jürgen,

wieder eine wahre Pracht!

[Peter T.]

Lieber Hans-Jürgen,

wieder ein ausgezeichneter Beitrag sowohl von den Informationen her als auch und vor allem wegen der eindrucksvollen Bilder. Tolle Strukturen, super Farben.

Gerne nehme ich den Baum in die Liste auf.


Beste Grüße aus München

Peter

[Hans-Jürgen Koch]

Liebe Pflanzenfreunde,

Daniel, Jürgen und Peter,

danke für euer Feedback.

Gruß

Hans-Jürgen

[Manfred Rath]

Hallo Hans Jürgen,

erneut ein wunderbarer Beitrag, mich würde interessieren wieviel Zeit im Schnitt Du für diese Arbeiten aufwendest.

Viele Grüße aus Kroatien (derzeit Baska)

[Hans-Jürgen Koch]

Hallo Manfred,

danke für dein Lob.

Die Mikroskopie ist schon seit meiner Schulzeit mein Hobby.
Ich verbringe relativ viel Zeit damit.
Albert Einstein sagte einmal: ,,Es gibt einen Antrieb, der stärker ist als Dampf, Elektrizität und Atomenergie: Der menschliche Wille!"

Willenskraft is keine unendliche Ressource, sondern etwas, das man schützt, trainiert und klug einsetzt.

Gruß nach Baška

Hans-jJürgen

btw.
Besuche einmal die Altstadt und den Strand Vela Plaža.