Autor Thema: Botanik: Japanische Zelkove, Zelkova serrata, ein echtes „Steinholz“ *  (Gelesen 5779 mal)

Hans-Jürgen Koch

  • Member
  • Beiträge: 1433
Botanik: Japanische Zelkove, Zelkova serrata, ein echtes „Steinholz“ *
« am: Oktober 25, 2013, 14:40:19 Nachmittag »
Liebe Pflanzenfreunde,

in seiner japanischen Heimat wächst dieser Baum nur noch selten wild. In Tokio gehört er jedoch zu den häufigsten Straßenbäumen. Sein wertvolles Holz widersteht der Nässe und eignet sich für Bauwerke wie Tempel. Das starke Kernholz der Japanische Zelkove ist ein wesentlicher Bestandteil des japanischen Bogenbaus.
Das Gehölz lässt sich auch zu einem schönen Bonsai erziehen. In Europa steht der stadtklimafeste Baum nur gelegentlich in Parks. Dort fällt er jetzt im Herbst mit einer bunten Färbung in Gelb- und Rottönen auf.
Zelkove soll auf einen südkaukasischen Namen für die Art zurückzuführen sein, entweder „Steinholz“ wegen des harten Holzes oder von einer armenischen Bezeichnung für Ulme abgeleitet sein.
Wegen des starken Rückgangs der Vorkommen steht der Baum nach der IUCN Red List  (International Union for Conservation of Nature and Natural Resources )schon sehr bald einer Gefährdung nahe.
Die Japanische Zelkove wurde 1830 vom Botaniker Philipp Franz von Siebold (1796 – 1866) in die Niederlande eingeführt.
Die Ulmengewächse sind eine Familie in der Ordnung Rosenartigen innerhalb der Bedecktsamigen Pflanzen. Die etwa sieben Gattungen und etwa 35 Arten sind hauptsächlich auf der Nordhalbkugel verbreitet.
 
Systematik:

Ordnung: Rosenartige (Rosales)
Familie: Ulmengewächse (Ulmaceae)
Gattung: Zelkoven (Zelkova)
Art: Japanische Zelkove
Wissenschaftlicher Name: Zelkova serrata
Volkstümliche Bezeichnung: Keaki, Japanische Ulme,
Englischer Name: Japanese grey-bark elm
Niederländischer Name: Japans zelkova

Das Verbreitungsgebiet der Japanischen Zelkove erstreckt sich über Japan, Korea, Ostchina und Taiwan. Sie kommt nur vereinzelt vor, wird aber auf Grund ihres wertvollen Holzes forstlich angebaut.

Bild 01

Noma Keyaki, eine ca. 1000 Jahre alte Japanische Zelkove in Nose in der Nähe von Osaka, Japan. Mit 25 Metern Höhe und 11,95 Metern Stammumfang ist sie das größte bekannte Exemplar von Zelkova serrata.
Quelle: Wikipedia

Die Japanische Zelkove wird bis zu 30, selten auch bis zu 40 Meter hoch. Sie hat einen kurzen Stamm. Die Rinde ist anfangs glatt, später wird sie schuppig. Die ovalen bis eilänglichen Blätter werden 6 bis 9 Zentimeter lang und 5 Zentimeter breit, sie sind scharf gezähnt und die Zähne sind nach vorne gerichtet. Sie haben einem rötlichen Stiel und besitzen 9 bis 14 Seitennervenpaare, die in den spitzen Blattrandzähnen enden. Die Blätter sind auf der Oberseite hellgrün gefärbt und leicht behaart und auf der Unterseite glänzend grün. Sie besitzen eine lang ausgezogene Blattspitze und eine abgerundete Spreitenbasis. Die Japanische Zelkove blüht von April bis Mai. Die Blüten sind einhäusig, klein und grün. Die Frucht ist glatt, rund und grün und wird bis zu 5 Millimeter groß.
Einhäusig bedeutet: Eine Pflanze hat sowohl männliche als auch weibliche Blüten.

Bild 02 Tafel

Meine Probe stammt aus dem Arboretum Bad Grund; Harz (Niedersachsen)
http://www.bad-grund-harz.de/exotenwald.html

Spross, Querschnitt 40 µm

W-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  6 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).
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, die Übersichtsaufnahmen wurde mit „MagniFlash“ erstellt.

Bild 03 Übersicht, ein dreijähriger Spross, Zelkova serrata


Bild 04 Übersicht, drei Bilder zur variablen Darstellung, Zelkova serrata


Bild 05 Vergrößerung aus der Übersicht mit Beschriftung, Zelkova serrata

EP = Epidermis, PE = Periderm, R = Rindenparenchym, K = Kambium, PH = Phloem, XY = sekundäres Xylem, T = Trachee,  PMST = Primärer Markstrahl, JR = Jahresring
Zitat von Detlef Kramer:
Es handelt sich um ein ringporiges Holz, d.h. die weitlumigen Tracheen werden vorwiegend im Frühjahr bzw. Frühsomer angelegt und die englumigen Zellen im Holz dienen vorwiegend der Festigung und werden als Holzfasern bezeichnet, die natürlich Bestandteil des sekundären Xylems sind.


Bild 06 Vergrößerung, Zelkova serrata


Bild 07 Vergrößerung, Zelkova serrata


Bild 08 Vergrößerung, Zelkova serrata


Bild 09  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Zelkova serrata

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

Bild 10  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Zelkova serrata

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

Bild 11  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Zelkova serrata

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

Bild 12  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Zelkova serrata

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

Bild 13 Holzstrahl-Parenchymzellen- lebende Zellen des Strahls,  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Zelkova serrata

Beginnt ein Holzstrahl direkt im Mark des Holzes, so heißt er primärer Holzstrahl oder auch Markstrahl. Die Markstrahlen verbinden das Mark mit der Rinde (primäre Markstrahlen) und vermitteln so den Stoffaustausch zwischen den inneren und äußeren Geweben. Nadelhölzer wie z. B. Tannen oder Eiben, die keine Harzkanäle besitzen, können im Falle einer Verwundung traumatische Harzkanäle bilden, indem die Parenchymzellen, die in ihrer Sonderfunktion auch Epithelzellen oder Exkretzellen genannt werden, unter hohem Druck Harz in den Holzstrahl ausscheiden.
Fluoreszenzaufnahmen mit Anregungswellenlänge RoyalBlue mit 455 nm, 3 Watt LED, Sperrfilter LP 520, Erregerfilter BP 436/10

Spross, Längsschnitt 30 µm

Bild 14 Übersicht, Zelkova serrata


Bild 15 Vergrößerung, Zelkova serrata


Bild 16 Starke Vergrößerung, Zelkova serrata


Bild 17 Tüpfelzellen, Polarisation, Zelkova serrata


Bild 18  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Zelkova serrata

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

Bild 19  Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Zelkova serrata

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

Bild 20 Netztracheen und ein etwas schräg geschnittener Holzstrahl (rechts von der Bildmitte), Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Zelkova serrata

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

Bild 21   Strahlinitialen in Gruppen von spindelförmigem Umriss, Auflicht – Fluoreszenzaufnahme, Zelkova serrata

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

Fazit:

Der extrem harte Spross ließ sich schwer schneiden.
Bei 25 µm rollten sich die Schnitte auf und beim Eindecken brachen Teile aus dem Querschnitt heraus.

Bild 22


Erst bei einer Schnitt - Dicke von 40 µm  konnte das Problem behoben werden. Das Farbergebnis der Wackerfärbung erschien mir aber zu dunkel, deshalb habe ich es mit Salzsäure – Alkohol etwas aufgehellt.


Quellen und weiterführende Informationen:
 
Kosmos-Baumführer Europa, ISBN: 978-440-11741-5
Spacer Wikipedia; Freie Enzyklopädie.
Taschenbuch der Gehölze, ISBN: 978-3-494-01448-7
Bäume, ISBN: 3-7742-4058-2

Mit freundlichem Gruß

Hans-Jürgen

« Letzte Änderung: Oktober 28, 2013, 08:40:23 Vormittag von Florian Stellmacher »
Die Natur ist die beste Lehrmeisterin.

<a href="http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=2650.0" target="_blank">Hier geht es zur Vorstellung[/url]

Gerne per "Du"

Walter Engler

  • Member
  • Beiträge: 27
  • gerne per Du
Re: Botanik: Japanische Zelkove, Zelkova serrata, ein echtes „Steinholz“
« Antwort #1 am: Oktober 25, 2013, 15:08:56 Nachmittag »
Lieber Hans-Jürgen

... einfach phantastisch, interessant, lehrreich und schön!

Vielen Dank. Man sollte sich keinen deiner kompetenten Beiträge entgehen lassen.

Walter

Detlef Kramer

  • Global Moderator
  • Member
  • Beiträge: 3718
  • Detlef Kramer, gerne per Du
Re: Botanik: Japanische Zelkove, Zelkova serrata, ein echtes „Steinholz“
« Antwort #2 am: Oktober 25, 2013, 15:43:50 Nachmittag »
Lieber Hans-Jürgen,

neben der perfekten und farblich sehr ansprechenden Ausführung bewundere ich Deinen Mut, einen dreijährigen Spross dieses harten Baums zu schneiden.

Eine kleine Erläuterung: es handelt sich um ein ringporiges Holz, d.h. die weitlumigen Tracheen werden vorwiegend im Frühjahr bzw. Frühsomer angelegt und die englumigen Zellen im Holz dienen vorwiegend der Festigung und werden als Holzfasern bezeichnet, die natürlich Bestandteil des sekundären Xylems sind. Wenn Du willst, kannst Du Abb. 5 entsprechend ändern oder ergänzen. In Abb. 20, rechts von der Mitte handelt es sich m. M. um einen etwas schräg geschnittenen Holzstrahl. Dagegen sind die Netztracheen wunderbar getroffen.

In jedem Fall ein <<Bravo>>!

Herzliche Grüße
Detlef
Dr. Detlef Kramer, gerne per DU

Vorstellung: Hier klicken

Fahrenheit

  • Global Moderator
  • Member
  • Beiträge: 6160
    • Mikroskopisches Kollegium Bonn
Re: Botanik: Japanische Zelkove, Zelkova serrata, ein echtes „Steinholz“
« Antwort #3 am: Oktober 25, 2013, 15:51:50 Nachmittag »
Lieber Hans-Jürgen,

vielen Dank für Deine wie immer sehr schöne und sehr informative Dokumentation zu diesem doch recht seltenen Baum!

Das Problem der sich einrollenden Schnitte kenne ich auch und zwar auch bei weicheren Hölzern und Fixierung in AGG
(Mischung von Ethanol, Glycerin und Glutaraldehyd unten ein "Rezept")

Zitat
Ansatz für 100ml  (entspricht der prozentualen Zusammensetzung )
Ethanol 96%ig       40,00    ml
Glycerin               40,00    ml
Aqua dest.               10,00    ml
Glutardialdehyd 25%ig    10,00    ml

AGG macht Hölzer etwas weicher als AFE.

Was helfen kann: die Probe und die Klinge mit dem Fixiergemisch statt mit Ethanol 70% befeuchten und den Schnitt beim Schneiden mit einem weichen Pinsel sanft auf die Klinge drücken und beim anschließenden stufenweisen Überführen in Wasser lange Einwirkzeiten einhalten.

Auch der neue Gärtner/Schweingruber hat einen Tipp parat, den ich aber noch nicht probiert habe: eingerollte Schnitte mit der geschlossenen Pinzette aufnehmen und auf den ethanolfeuchten Fingern sanft öffnen. Den Schnitt dann ein wenig zwischen den Fingern mit Ethanol "massieren" und anschließend auf einem OT aufliegende einzeln weiter bearbeiten. (S. 40).

Herzliche Grüße
Jörg  
 
Hier geht's zur Vorstellung: Klick !
Und hier zur Webseite des MKB: Klick !

Arbeitsmikroskop: Leica DMLS
Zum Mitnehmen: Leitz SM
Für draussen: Leitz HM

Jan Kros

  • Gast
Re: Botanik: Japanische Zelkove, Zelkova serrata, ein echtes „Steinholz“
« Antwort #4 am: Oktober 25, 2013, 16:21:58 Nachmittag »
lieber Hans-Juergen,
Das war wieder eine schoene Arbeit.
Danke fuers zeigen.
Ich geniesse immer wieder von deinen Arbeit
herzlichen Gruss
Jan

Hans-Jürgen Koch

  • Member
  • Beiträge: 1433
Re: Botanik: Japanische Zelkove, Zelkova serrata, ein echtes „Steinholz“
« Antwort #5 am: Oktober 26, 2013, 08:39:09 Vormittag »
Liebe Pflanzenfreunde,

danke für Eure lobende Worte.

@ Detlef,

deine Anmerkungen zu den Holzfasern habe ich unter das Bild 05 gesetzt. Danke für die Erklärung.

@ Jörg,

danke für das Rezept.
Deine Fachliteratur ist ja auf dem aktuellsten Stand. Meine bescheidene Leseprobe reicht leider nur bis zur Seite 20.
„Den Schnitt dann ein wenig zwischen den Fingern mit Ethanol "massieren" und anschließend auf einem OT aufliegend einzeln weiter bearbeiten“. Ich bin mir nicht sicher, dass diese Methode klappt, aber ein Versuch ist es sicher wert.

Mit freundlichem Gruß

Hans-Jürgen
Die Natur ist die beste Lehrmeisterin.

<a href="http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=2650.0" target="_blank">Hier geht es zur Vorstellung[/url]

Gerne per "Du"

Fahrenheit

  • Global Moderator
  • Member
  • Beiträge: 6160
    • Mikroskopisches Kollegium Bonn
Re: Botanik: Japanische Zelkove, Zelkova serrata, ein echtes „Steinholz“
« Antwort #6 am: Oktober 26, 2013, 08:49:23 Vormittag »
Lieber Hans-Jürgen,

teste es lieber an einem Schnitt, den Du übrig hast.  ;D

Ich habe es - wie gesagt - noch nicht probiert und war auch erstaunt. Vermutlich gehört Übung und Fingerfertigkeit dazu, einen Schnitt nicht zwischen den Fingern zu zerreiben oder zu "knittern".
Und zur Dicke der so zu behandelnden Schnitte ist nichts gesagt ...

Herzliche Grüße
Jörg
Hier geht's zur Vorstellung: Klick !
Und hier zur Webseite des MKB: Klick !

Arbeitsmikroskop: Leica DMLS
Zum Mitnehmen: Leitz SM
Für draussen: Leitz HM