Botanik: Sicheltanne (Cryptomeria japonica) Nadeln wie Fäden *

[Hans-Jürgen Koch]

Liebe Pflanzenfreunde,

die Chinesische Sicheltanne ist einhäusig getrennt-geschlechtlich (monözisch) und zählt zu den Koniferen.
Von anderen Nadelhölzern unterscheidet sie sich durch ihre weichen, sichelförmigen Nadeln, die bis zu fünf Zentimeter lang werden können und von einer dunkelgrünen bis bläulich-grünen Farbe sind.
Einhäusig getrennt-geschlechtlich
bedeutet, dass die Pflanze zwar zugleich beide Blüten, sowohl männliche wie auch weibliche Blüten, auf einer Pflanze trägt, etwa wie Walnüsse, Birken oder Haselnüsse, oder die meisten Koniferen, aber dass die Geschlechter auf zwei Organe verteilt sind, die weiblichen Blüten und die männlichen Pollenspender. Die Blüten sind also immer rein männlich (Birken oder Haselnusskätzchen) oder rein weiblich; beide aber sind auf derselben Pflanze zu finden.

Bild 01: Sicheltanne (Cryptomeria japonica)

Im Neuen Botanischen Garten Marburg, Hessen, Deutschland
Urheber: Willow

In ihrem natürlichen Lebensraum können Cryptomeria japonica bis zu 40 Meter hoch werden – die höchste Sicheltanne erreichte sogar eine Wuchshöhe von 60 Metern.
Die Sicheltanne ist ein langschäftiger Baum mit schmal pyramidaler Krone.
Wird die Konifere hierzulande gepflanzt, wird sie in der Regel zwischen 10 und 15 Metern hoch. Die Sicheltanne wächst schmal, leicht kegelförmig und kann ausgewachsen einen Umfang von rund fünf Meter erreichen.
 
Bild 02 Zweige mit jungen Zapfen, Cryptomeria japonica

Urheber: B. Nnavez
Die pfriemförmigen Nadeln sind spiralig angeordnet.

Die Sicheltanne wurde erstmals 1692 von dem deutsche Arzt Engelbert Kaempfer (1651-1716) in Japan gefunden.
1842 gelangten die ersten Samen aus China von der Insel Chusan nach England.
Das erste Saatgut aus Japan kam 1779 nach Europa.

Systematik:
Klasse: Coniferopsida
Ordnung: Koniferen (Coniferales)
Familie: Zypressengewächse (Cupressaceae)
Unterfamilie: Taxodioideae
Gattung: Cryptomeria
Art: Sicheltanne
Wissenschaftlicher Name: Sicheltanne (Cryptomeria japonica)
Trivialnamen: Sugi (japanisch 杉), Japanische Zeder
Englische Bezeichnung: Japanese Cedar

Bild 03 Illustration, Cryptomeria japonica

Quelle: Flora Japonica, Sectio Prima (Tafelband).
Urheber: Philipp Franz von Siebold and Joseph Gerhard Zuccarini
Dieses Werk ist gemeinfrei.

Cryptomeria leitet sich vom griechischen „kryptos“ = verborgen und „meros“= Teil ab, vermutlich weil die Samen durch Schuppen verborgen sind.
Die Japaner nennen das Gehölz „Sugi“.

Bild 04 Reife Zapfen aufrecht, eiförmig, verholzend, mit Dornen auf den Schuppen

Photo und copyright: Armin Jagel

Bild 05 Schnittstellen, Cryptomeria japonica

Foto: H.-J_Koch

Die Pflanzenprobe habe ich am 02. Juni 2014 in Bad Grund (Niedersachsen, Harz) im Arboretum gesammelt.
https://www.landesforsten.de/erleben/unsere-naturtalente/weltwald-harz/

Aufbewahrung Im AFE Gemisch III.

[Hans-Jürgen Koch]

1.Teil
Einjähriger Spross, Querschnitt, 25 µm

Bild 06 Stirnseite eines frisch gefällten Stammes; Arboretum Burgholz (Wuppertal)

Foto: N. Tennhoff

Das Holz ist gekennzeichnet durch einen ca. 15 mm breiten, hellgelben Splint und einen dunkelbraunen, sehr dauerhaften Kern. Das Holz ist mit einer Rohdichte von 0,35g/cm³ sehr leicht, gut zu bearbeiten und frei von Harz.
Die Jahresringe sind deutlich zu erkennen. So entsteht ein wundervolles und unvergleichliches Muster. So wird das Holz von Cryptomeria japonica auch gerne für Außenfassaden eingesetzt.
In Folge der Bearbeitung wölbt es sich nicht und reißt auch nicht auf. Sowohl im Freien als auch im Boden ist es von langer Dauer.
Zudem eignet es sich hervorragend für den Fass - Bau. Edle Getränke wie Sake und japanischer Whiskey werden bevorzugt in diesen Fässern gereift und erhalten einen einzigartigen Geschmack.

Zwei Bilder von ungefärbten Schnitten.

Bild 07 Vergrößerung, Cryptomeria japonica


Bild 08 Vergrößerung, Cryptomeria japonica


Bild 09 Autofluoreszenz, Cryptomeria japonica

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

Bild 10 Autofluoreszenz, Cryptomeria japonica

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

W-A III Wacker 3 A - Färbung (Acridinrot – Acriflavin - Astrablau)

1. Probe liegt in 30 % Ethanol.
2. Aqua dest. 3x wechseln je 1 Minute.
3. Vorfärbung Acridiorot 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 Astrablau 3 Minute
8. Auswaschen mit Aqua dest. bis keine Farbstoffreste auf dem Objektträger verbleiben.
9. Entwässern mit 2x gewechseltem Isopropylalkohol ( 99,9 % )
10. In Xylol überführen, Anschließend absaugen und frisches Xylol zugeben. 2x wechseln, je 2 Minuten
11. Einschluss in Entellan
Fotos: Nikon D5000

Bild 11 Übersicht, Cryptomeria japonica

Die Übersichtsbilder sind mit der Nikon D5000 und dem Zeiss Stereomikroskop Stemi 305 entstanden.

Bild 12 Vergrößerung, Cryptomeria japonica


Bild 13 Vergrößerung mit Beschriftung, Cryptomeria japonica

MP = Markparenchym, XY = Xylem, ST = Stahl, J = Jahresringgrenze, K = Kambium, PH = Phloem, RP = Rindenparenchym

Was ist eine Jahresringgrenze ?
Zuwachszonen entstehen als Folge eines durch Ruhepausen unterbrochenen Wachstums. In allen Klimagebieten mit winterlicher Vegetationsruhe sind diese Zonen als Regel dem jährlichen, ringförmigen Zuwachs eines Baumes gleichzusetzen.
Daher werden sie Jahresringe genannt und aus ihrer Anzahl lässt sich das Alter des Holzes bzw. unter bestimmten Voraussetzungen das des Baumes ableiten.
Das Kambium befindet sich als extrem schmale Zellschicht zwischen Holz und Rinde, es behält bis zum Absterben des Baums seine Teilungsfähigkeit bei und bildet dabei nach innen das sekundäre Holz und nach außen die sekundäre Rinde aus.

Bild 14 Vergrößerung, Cryptomeria japonica


Bild 15 Vergrößerung mit Beschriftung, Cryptomeria japonica

H = Hohlraum (Lumen), D = Drüsenepithel, S = sklerenchymatische Scheide, L = Leitbündel

Bild 16 Vergrößerung, Cryptomeria japonica


Bild 17 Vergrößerung, Cryptomeria japonica


Bild 18 Vergrößerung, Cryptomeria japonica


Bild 19 Dunkelfeld, Cryptomeria japonica


Bild 20, Auflichtbeleuchtung, Cryptomeria japonica

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

Bild 21, Fluoreszenz iLED 455 nm, Cryptomeria japonica


Bild 22, Fluoreszenz iLED 455 nm, Cryptomeria japonica


Bild 23, Fluoreszenz iLED 455 nm, Cryptomeria japonica


Bild 24, Fluoreszenz iLED 455 nm, Cryptomeria japonica


Bild 25, Chloroplasten, Fluoreszenz iLED 455 nm, Cryptomeria japonica



Bild 26, Fluoreszenz iLED 455 nm, Cryptomeria japonica

[Hans-Jürgen Koch]

2. Teil
Einjähriger Spross, Längsschnitt, 25 µm

W-A III Wacker 3A - Färbung (Acridinrot – Acriflavin - Astrablau)

Bild 27 Vergrößerung, Cryptomeria japonica


Bild 28 Vergrößerung, Cryptomeria japonica


Bild 29, Fluoreszenz iLED 455 nm, Cryptomeria japonica

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

Bild 30, Fluoreszenz iLED 455 nm, Cryptomeria japonica


Bild 31, Fluoreszenz iLED 455 nm, Cryptomeria japonica


Bild 32, Fluoreszenz iLED 455 nm, Cryptomeria japonica


Quellen und weiterführende Informationen:
Wikipedia
Gregor Aas „Baumführer“, ISBN: 3-7742-1016-0
Bern Miggel „Holzbestimmung mit dem Mikroskop“, ISBN: 978-930167-81-4
Dieter Grosser „Die Hölzer Mitteleuropas“, ISBN: 3-935638-22-1
Humphries/Press „Der Kosmos Baumführer“, ISBN: 3-440-06140-X
Spohn „Kosmos-Baumführer Europa“, ISBN: 978-3-440-11741-5
P. Schütt „Lexikon der Baum - und Straucharten“, ISBN: 978-3-86820-123-9
P.A. Schmidt „Taschenlexikon der Gehölze“, ISBN: 978-3-494-01448-7
Rudi Wagenführ „Anatomie des Holzes“, ISBN: 3-87181-551-6

Die Informationen für Beschreibungen werden von mir selbst aus verschiedenen Quellen zusammengetragen. Dabei benutze ich sowohl Bücher als auch Internet Quelle. Texte werden anschließend individuell von mir selbst verfasst.
Für konstruktive Kritik bin ich ebenso offen wie für lobende Worte.
Doch zunächst einmal wünsche ich viel Freude beim Lesen.

Hans-Jürgen

[Klaus Herrmann]

Lieber Hans-Jürgen,

in jeder Hinsicht ein Genuss!

 Wenn es was zu meckern gibt dann eine winzige Kleinigkeit: das ist ja die Originalfärbung von Robin Wacker, die er W-3A genannt hat (Wacker 3 A: Acridinrot, Acriflavin und Astrablau)
Die römischen Ziffern II und III hat Rolf-Dieter für die Varianten mit Alcianblau und Rhodamin B eingeführt.

[mikropit]

Hallo Hans Jürgen, vielen Dank für Deine bewährt tolle Serie. mit viel Information!
Nochmals die Frage nach den Belichtungszeiten Deiner Fluoreszenzbilder?
vG Peter
PS: Ich bin schon gespannt auf Deine nächste Präsentation

[Hans-Jürgen Koch]

Lieber Klaus, lieber Peter,
danke für das Lob.

@ Klaus,
mein Fehler, Wacker 3 A ist korrekt.

@ Peter,
Belichtungszeit: 1/6 Sek.
ISO – Empfindlichkeit: 200
Weißabgleich: Kunstlicht

Mit freundlichem Gruß
Hans-Jürgen

[Heiko]

Hallo Hans-Jürgen,

eindrucksvoll demonstrieren Deine Aufnahmen die Ursache für das Pappmaché-Feeling der Borke, „legt man Hand an“.

Viele Grüße,
Heiko

[Wutsdorff Peter]

Lieber Hans-Jürgen,
ich schließe  mich den lobenden Worten meiner Vorredner an!!
Wie schaffst Du es immer wieder, diese leuchtenden Farben in den Schnitten zu erzeugen?
Meine Hochachtung!
Anfang der 70-iger Jahe  haben wir oft in Altenau Ferien gemacht. Damals gab es in Bad Grund kein Arboretum(?). Ich kann mich nur an einen Besuch in einem stillgelegten Bergwerk erinnern.
Hut ab
Peter

[Ralf Feller]

Lieber Hans-Jürgen,

das ist eine tolle und farbenfrohe Arbeit wie immer und ich konnte meine Botanik Kenntnisse über ein- und zweihäusige Pflanzen auffrischen, danke.

Bei all den Modifikationen der Wacker-Färbung,
kann man irgendwo eine Zuordnung der Farbe, und auch besonders der Fluoreszenz zu den Dingen die dahinter stehen nachlesen? Z. B. Bild 25, was leuchtet grün und was orange?

viele Grüße, Ralf

[Fahrenheit]

Lieber Hans-Jürgen,

da ist Dir wieder ein sehr schöne Dartstellung gelungen, die ich gerne gelistet habe. Dabei habe ich gesehen, dass Du uns den Bauk in 2ß14 schon einmal vorgestellt hast.

Hier wie im alten Thread schreibst Du von sklerifizierten Zellen rund um das Drüsenepitel der Harzgänge. Leider ist die Auflösung von Bild 15 zu gering, um das nachvollziehen zu können. In aller Regel sind diese Zellen eher parenchymatisch, wenn auch mit dickeren Zellwänden als bei den Epitelzellen.
Kannst Du da ggf. noch eine Aufnahme in höherer Vergrößerung nachlegen?

Danke und herzliche Grüße
Jörg

[Hans-Jürgen Koch]

Zunächst danke ich allen, die hier geantwortet haben.

@ Peter,
seit 1975 pflegen und unterhalten Mitarbeiter des Niedersächsischen Forstamtes Riefensbeek einen der größten botanischen Baumgärten Deutschlands.

Der Hübichstein liegt im Arboretum.
Der Hübichenstein bei Bad Grund im niedersächsischen Landkreis Göttingen ist ein Kalksteinfelsen mit Doppelgipfel im Westteil des Harzes. Seine zwei miteinander verbundenen Felsnadeln sind Reste von Korallenriffen.

@ Ralf,
eine Liste zur Benennung der Zellen nach den Farben der Wacker-Färbung kann ich dir leider nicht nennen.

@ Jörg,
die Sicheltanne ist frei von Harz.
Sind die Hohlräume tatsächlich Harzgänge ?




Mit freundlichem Gruß
Hans-Jürgen

[konsonant]

hallo ,
ganz unmaßgeblich , aber die Bilder 24 und 31 würden sich gut als Wandbilder machen , schön . Ein bisschen Hundertwasser .
gruß konsonant

[Fahrenheit]

Lieber Hans-Jürgen,

danke fürs Nachlegen! Ja, die Zellen umdie Sekretgänge (bei den Coniferales geht man ja immer erst mal von Harzen aus) sind tatsächlich sklerifiziert. Habe ich so noch nicht gesehen.

Herzliche Grüße
Jörg

[Hans-Jürgen Koch]

Hallo konsonant,

danke für dein Feedback.

Lieber Jörg,

die Bilder habe ich gerne eingestellt.

Gruß
Hans-Jürgen