Holzaufbau

  Holzmodell
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Borke (Rhytidom) - Äußere Rindenschicht, tertiäres Abschlussgewebe, schließt sich an das zuletzt gebildete, noch lebende Periderm an. Sie besteht überwiegend aus abgestorbenen Korkzellen (Phellem). Die Borke schützt den Baum vor mechanischer Beschädigung, Wasserverlust und schädlichen Witterungseinflüssen. Die wasserdichte Imprägnierung der Borke erschwert das Eindringen von pathogenen Pilzen, Bakterien und Insekten. Da die Borkenzellen nicht mehr wachsen, bewirkt das Dickenwachstum des Baumes ein Aufreißen des Borkenmantels.

Korkkambium (Phellogen) - Meristematisches Gewebe, bildet nach außen Korkzellen (Phellem) und nach innen eine dünne Schicht parenchymatischer Zellen (Phelloderm). Ersetzt das primäre Abschlussgewebe, grenzt den dahinter liegenden lebenden Bastteil von der abgestorbenen Borke ab und schließt Risse im Borkenmantel. Bei den meisten Baumarten stellt das Korkkambium nach einer gewissen Zeit seine Zellteilung ein. Im darunter liegenden Phloem wird immer wieder ein neues Periderm gebildet. Durch die Schichtung abgestorbener Folgeperiderme wird die Borke immer dicker. Die Anordnung der Folgeperiderme bestimmt, ob eine Schuppenborke (Pinus, Larix, Platanus, Tilia), Ringelborke (Juniperus, Betula, Prunus) oder Streifenborke (Lonicera, Clematis, Vitis) gebildet wird.
Nicht alle Bäume bilden eine Borke, z.B. bleibt bei Fagus, Carpinus, Corylus, Sorbus aucuparia das erste Korkkambium dauerhaft aktiv.

Bast (sekundäres Phloem) - Lebende Zellschicht (0,3-14 mm dick), für die Speichung von Assimilaten und deren Transport in horizontaler und vertikaler Richtung. Die Weiterleitung von Assimilaten findet in den Siebröhrenzellen (Laubbäume) bzw. in den Siebzellen (Nadelbäume) des jüngsten Bastjahrganges statt. Die Siebelemente bilden durchgehende Leitungsbahnen. Der Assimilatstrom ist bidirektionell. Größtenteils werden bei der Photosynthese gebildete Assimilate abwärts in die Wurzeln befördert. Der Assimilatstrom kann aber auch aufwärts zu den Wachstumszonen erfolgen.
Die Siebelemente haben keinen eigenen Zellkern und werden von anliegenden parenchymatischen Geleitzellen gesteuert. Winzige Poren (Siebtüpfel) verbinden die Siebelemente miteinander.
Das parenchymatische Speichergewebe besteht aus den radial ausgerichteten Baststrahlen (Phloemstrahlen) und dem axial ausgerichtetem Bastparenchym.
Die Baststrahlen sind die Verlängerung der Holzstrahlen. Sie stellen über das Kambium hindurch Querverbindungen zwischen Holz und Bast her.
Zur Festigung des Bastes werden vom Kambium Bastfasern (Sklerenchym) gebildet. Wegen der guten Zugfestigkeit werden Bastfasern traditionell zur Fasergewinnung verwendet (Hanf, Jute, Leinen).
In den äußeren, abgestorbenen Bastschichten findet man zunehmend Parenchymzellen, die zu Steinzellen (Skleride) umgewandelt wurden.

Kambium - Primäres meristematisches Gewebe, leitet sich unmittelbar aus dem Apikalmeristem ab. Das Kambium ist für das sekundäre Dickenwachstum zuständig. Es besteht aus einer dünnen embryonalen Zellschicht zwischen Bast- und Splintholz. Die Kambiumzellen teilen sich fortwährend in tangentialer Richtung und differenzieren sich in verschiedene sekundäre Dauergewebe.
Nach außen werden Bastzellen (Siebzellenröhren, Siebzellen, Parenchymzellen) und nach innen Holzzellen (Tracheen, Tracheiden, Faserzellen, und Parenchymzellen) gebildet. Vom Kambium werden auch die Mark-, Holz- und Baststrahlen gebildet. Diese Vorgänge werden von Wachstumshormonen (Auxinen) gesteuert.

Splintholz (sekundäres Xylem) - Wasser- und Nährsalztransport von der Wurzel bis in die Kronenspitze, Festigung, Speicherung von Assimilaten. Jedes Jahr wird ein neuer Ring von Splintholzzellen gebildet. Lebende Parenchymzellen steuern die in den äußeren Schichten (Leitsplint) befindlichen Wasserleitungsbahnen. Innere Splintholzschichten bauen ihre wasserleitende Funktion langsam ab. Durch Einlagerung von Lignin reifen sie erst zu Holzspeicherzellen und sterben dann schließlich ab (Speichersplint). Jahreszeitlich bedingte Wachstums- und Ruhephasen zeichnen sich als abgegrenzte Jahresringe im Holz ab.

Gymnospermen-Holz ist einfach und regelmäßig aufgebaut. Es besteht aus dünnwandigen Frühholztracheiden (Wasserleitung) und dickwandigen Spätholztracheiden (Festigung), Harzkanälen und Holzparenchym (besonders um die Harzkanäle herum).
Tracheiden sind 1-8 mm lange, stark verdickte, lignifizierte, tote Röhrenzellen mit spitz-keilförmigen Enden. Über die reich getüpfelten Schrägwände stehen sie mit ihren Nachbarzellen in Verbindung.

Dicotyledonen-Holz besteht aus Tracheen, Holzfasern und Holzparenchym. Einige wenige Laubbaumarten verfügen noch über Tracheiden.
Die einzelnen Tracheenglieder sind weitlumige, mäßig verholzte, tote Röhrenzellen, bei denen sich die Querwände fast vollständig aufgelöst haben. Sie bilden lange Röhrensysteme, die Tracheen (Gefäße). Je nach Art der Stabilisierungselemente in den Längswänden unterscheidet man Ring-, Spiral- und Treppengefäße. Tracheen dienen ausschließlich dem Wassertransport. Für die nötige Stabilität sorgen bei Laubgehölzen die Holzfaserzellen (Libriformfasern). Sie sehen in Form und Größe ähnlich wie Tracheiden aus, haben aber dickere Wände und keine Hoftüpfel. Holzfaserzellen stellen den Hauptteil des Holzes dar und bestimmen die Rohdichte und Festigkeitseigenschaften.

    
Schema: Splintholz von Nadel- und Laubhölzern, Querschnitt (nach Lang, TU-München)

Bei den Laubgehölzen sind die Jahresringe viel unregelmäßiger aufgebaut als bei den Nadelgehölzen. Je nach Anordnung und Größe der Gefäße im Früh- und Spätholz lassen sich drei Laubholz-Typen unterscheiden: ringporig, halbringporig und zerstreutporig. Mit Poren sind hierbei die weitlumigen Tracheen und Tracheiden gemeint.

Ringporig:
Das Frühholz mit seinen weitlumigen Tracheen hebt sich deutlich vom Spätholz ab. Die Jahresringe lassen sich leicht erkennen. Da nur wenige nach außen liegende Gefäßringe für den Wassertransport zuständig sind und ältere Gefäßringe keinerlei wasserführende Funktion mehr haben, besteht eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Verletzungen.

Halbringporig: Die Gefäße sind gruppiert angeordnet. Frühholz- und Spätholzgefäße unterscheiden sich kaum (Prunus, Juglans).

Zerstreutporig: Im Frühholz und Spätholz sind die Gefäße fast gleich groß und über den gesamten Jahresring verstreut. Die Jahresringgrenze ist meist unscharf. Da die inneren Gefäße länger aktiv sind, kann bei einer Verletzung der Wassertransport sehr gut aufrecht erhalten werden.


Ringporig

 
Zerstreutporig

Ailanthus
Castanea
Catalpa
Celtis
Fraxinus
Morus
Quercus
Robinia
Ulmus


Castanea sativa

Acer
Aesculus
Alnus
Betula
Pyrus
Carpinus
Corylus
Fagus
Platanus
Populus
Salix
Sorbus
Tilia

Fagus sylvatica

    
  • Epidermis: Primäres Abschlussgewebe, umhüllt die Außenseite krautiger Teile von Gehölzen.
  • Periderm: Sekundäres Abschlussgewebe, besteht aus Korkkambium (Phellem), Korkzellen (Phellogen) und Parenchymzellen (Phelloderm
  • ).
  • Rinde: Äußere Rinde = außerhalb der Leitbündel liegendes Parenchym (Periderm, Borke),
    Innere Rinde = Bast.
  • Meristem: Bildunggewebe aus kleinen, teilungsfähigen, dünnwandigen Zellen. Man unterscheidet langlebiges, primäres Meristem (Kambium) und kurzlebiges, sekundäres Meristem (Phellogen).
  • Kallus: Wundgewebe; undifferenziertes, parenchymatisches Zellwachstum unverletzter Randzellen zum Schließen von Verletzungen. Das von einem Periderm geschützte Kallusgewebe überwallt langsam die Wundoberfläche und versucht diese zu schließen.
  • Parenchym: Grundgewebe aus wenig differenzierten, großen, dünnwandigen Zellen.
    Speicherparenchym (Mesophyll):
    Mark-, Holz-, Rindenparenchym.
    Gewebesysteme: Rinden-, Phloem-, Holz-, Markstrahlenparenchym.
    Ausdifferenzierte, erneut teilungfähig gewordene Zellen des Parenchyms können sekundäre Meristeme bilden (z.B. Phellogen).
  • Markstrahlen, Holz- und Baststrahlen: Radial verlaufende Parenchymzellen mit spindelförmigem Querschnitt zum Transport und zur Speicherung von Assimilaten. Die primären Markstrahlen reichen vom Mark bis in die Rinde und werden bei zunehmendem Dickenwachstum ständig verlängert. Da bei fortschreitendem Dickenwachstum der Abstand der primären Markstrahlen nach außen immer weiter zunimmt, werden zusätzlich Holz- und Baststrahlen gebildet, die nicht mit dem Mark in Verbindung stehen. Nadelholz hat einschichtige Holzstrahlen, Laubholz unterschiedlich breite, meist vielschichtige Holzstrahlen.
Blockschema Gymnospermen-Holz

Schema Nadelholzstamm (Schnitt quer und radial)


Zelltypen Dicotyledonen-Holz
 
Hp Holzparenchym, Tr Treppengefäß, R Ringgefäß,
Hf Gefäßzellen od. Tracheiden, Tü Tüpfelgefäß,
K Kambium, Sr Siebröhre, Gl Geleitzellen, Bf Bastfaser
(Quelle: Kraepelin-Schäffer-Franke)


Kernholz - Die Verkernung ist ein aktiver Vorgang. Das Holz gibt Wasser und Speicherstoffe ab. Öle, Gummi, Harze, Gerbstoffe, Farbstoffe, Kalzium und Silizium werden in die Zellwände eingelagert. Die Gefäße füllen sich dabei mit Luft und werden durch benachbarte Parenchymzellen, die in die Tüpfel einwachsen, verschlossen (Tyllenbildung). Die Zellwände werden durch die Oxidation eingelagerter Gerbstoffe (Phenole) verfärbt und imprägniert.
Die Art und das Ausmaß der Verkernung ist je nach Baumart sehr verschieden. Meist beginnt sie erst im Alter von 20-40 Jahren.


Splintholzbäume Kernholzbäume Reifholzbäume Kernreifholzbäume
keine Tyllenbildung oder Verkernung, lebende Zellen noch bis in den Kern des Holzkörpers vorhanden:
Acer platanoides,
Acer pseudoplatanus, Alnus, Betula, Carpinus, Populus
obligatorische Verkernung mit Verfärbung:
Larix, Pinus, Taxus, Thuja, Castanea, Juglans, Quercus, Prunus, Robinia
kein farblicher Unterschied zwischen Splint- und Kernholz; oft durch Pilzbefall hohl, da keine Imprägnierung des Kernbereiches:
Abies, Picea,
Acer campestre, Fagus, Pyrus, Tilia
nur innerer Kernbereich verfärbt: Fraxinus, Ulmus


Mark - Bildet das innerste Zentrum des Holzkörpers. Besteht aus abgestorbenen, embryonalen Zellen der Vegetationsspitze. Das Mark ist über die Markstrahlen mit dem Bast verbunden.
 
Thuja occidentalis (Ø 30 cm, ca. 40 Jahre alt)










  • Falschkern: Nur bei Laubgehölzen.
    Nach Verletzungen des Holzkernes verursachen Mikroorganismen und Sauerstoff eine Verfärbung des Holzes.
     
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Wächtershäuser
mail@.baumwaechter.de
(2003)
www.baumwaechter.de
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