HOLZ

Holzbildung und Jahresringe
Bäume sind die größten Lebewesen der Erde und können Lebensspannen von mehreren tausend Jahren erreichen. Sie produzieren den wohl wichtigsten Bau- und Werkstoff, nämlich Holz. Das Alter von Bäumen lässt sich an der Zahl der Jahresringe ablesen. Diese Altersbestimmung mit Hilfe der Jahresringe wird als Dendrochronologie bezeichnet.
Auf dem linken Photo kann man  am Stamm einer gefällten Fichte auf der Schnittfläche schon mit bloßem Auge konzentrische Ringe unterschiedlicher Dicke erkennen. Dabei handelt es sich um den jährlichen Dickenzuwachs des Stammes, der durch die winterliche Ruheperiode unterbrochen wird. Bei der Zellteilung werden im Frühjahr Zellen mit großem Durchmesser gebildet, im Sommer nur noch kleinere.
Diese sich Jahr für Jahr wiederholende Abfolge von dicken und dünnen Elementen ist im Holzquerschnitt klar zu erkennen. Sie wird bei Nadelbäumen besonders deutlich. Bei den Laubhölzern ist der Bau des Holzes komplizierter und die Ringe sind nicht so ausgeprägt zu erkennen.

Schichten eines Stammes

Man unterscheidet beim Stamm von außen nach innen verschiedene Schichten. Ganz außen ist der Baum von toten Zellen, der Borke geschützt. Darauf folgt der Bastteil. Bei einigen Baumarten sind diese Bastfasern sehr ausgeprägt. Bast und Borke gemeinsam bezeichnet man auch als Rinde. Die Bastzellen (Phloem) dienen während ihrer kurzen Lebenszeit dem Nährstofftransport. Die äußeren Rindenzellen lagern Kork ein und geben im abgestorbenen Zustand als Borke dem Stamm den äußeren Schutz.
	Die 3. Schicht von außen ist das Kambium. Dieses Gewebe ist der wachsende Teil des Baumes. Seine Zellen teilen sich und erzeugen nach außen jährlich neue Bastzellen und nach innen neue Holzzellen. Die Holzzellen kann man bei manchen Baumarten noch deutlich in Splint- und Kernholz unterscheiden.
Das hellere, äußere Splintholz (Xylem) dient der Wasserleitung, das innere und dunklere Kernholz ist tot. Nach Einlagerung von Lignin ist es für die Stabilität des immer größer werdenden Baumes zuständig. Mit dem beginnenden Wachstum in jedem Frühjahr bildet das Kambium im Stamm entsprechend dem großen Wasserbedarf beim Austrieb dicke Xylemröhrenzellen, so dass im Sommer nur noch wenige enge Xylemröhren gebildet werden müssen. Dieser Wechsel ist dann als Jahresring zu erkennen.

Beobachtungsaufgaben:

• Untersuche an einer Baumscheibe die einzelnen Gewebebereiche, markiere sie mit Stecknadeln und beschrifteten Zetteln.

• Versuche mit Hilfe der Jahresringe das Alter zu bestimmen.

• Vergleiche eine Nadelholzscheibe mit einer Laubbaumscheibe!

Wie wird aus einem Keimling ein dicker Baumstamm?

Unsere einheimischen Laub- und Nadelbäume sind dikotyl, d.h. aus ihren Samen sprießen Pflänzchen mit 2 Keimblättern. Palmen sind dagegen monokotyl und haben nur ein Keimblatt. Diese Unterscheidung ist wichtig, weil nur dikotyle Bäume ein sekundäres Dickenwachstum haben.

Buche -Keimling (Abb aus  Amann, Bäume und Sträucher des Waldes, 1954)	Junge Fichte	Kiefer - Keimling (Abb aus  Amann, Bäume und Sträucher des Waldes, 1954)

Primärer Bau der Sprossachse

Bei der Keimung des Samens bilden sich durch Zellteilung und Differenzierung Wurzel, Sprossachse und die beiden Keimblätter. Die Sprossachse hat zwei wichtige Aufgaben. Sie muss den Transport von Wasser und allen anderen Stoffen gewährleisten und die Festigung der Pflanze übernehmen. Teilungsfähiges Gewebe wird als Meristem bezeichnet. Solch ein Meristem ist auch das Prokambium (grün gekennzeichneten) , dass die Leitbündel bildet. Schneidet man einen jungen Spross  quer, dann sieht man im jungen Querschnitt (Abb. a) deutlich die Transportgefäße, die zu Leitbündeln zusammengefasst sind. Aufgrund ihrer Anordnung im Spross und ihrer mechanischen Eigenschaften können sie auch die Funktion der Festigung übernehmen. Bei einer ringförmigen Anordnung im Achsenquerschnitt ergibt sich eine Gliederung. Der innere Teil des Grundgewebes wird als Mark bezeichnet, der periphere als Rinde. Das Abschlussgewebe ist die Epidermis. Mark- und Rindenmeristem sorgen für das primäre Dickenwachstum der Sprossachse. Im weiteren Verlauf teilt sich das hier grün gezeichnete Kambium weiter und bewirkt das sekundäre Dickenwachstum (Abb. b, beide verändert aus Springer Biologie). Die Leitbündel nehmen mehr Raum ein und werden nur noch durch dünne Markstahlen voneinander getrennt.

Das sekundäre Dickenwachstum bei dikotylen Bäumen

In den  Leitbündeln selbst unterscheidet man drei Gewebeschichten:
 die innen liegenden, größeren Xylemzellen,

 in der Mitte das teilungsfähige Kambium   und

  außen die im Querschnitt kleineren Phloemzelle.
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Holzteil (Xylem)	Die Wachstumsschicht (Kambium)	Sieb- oder Bastteil (Phloem)
Hs - Holzspeicherzellen  Tr - Treppengefäße  R - Ringgefäße  Sp - Spiralgefäße  Gz - Geleitzelle  Tü - Tüpfelgefäße		Sr - Siebröhren  G - Geleitzellen Bf - Bastzellen