Zur
Biologie der Bäume
   Weiß-Buche (strauchartig), Rot-Buche (Laubbaum), Weiß-Tanne (Nadelbaum) Bäume sind die größten
Lebewesen auf dem Planet Erde. Ein Baum hat
einen verholzten Stamm, während sich
ein Strauch schon an der Basis verzweigt und
mehrere verholzte Stämmchen ausbildet.
Den obersten Teil eines Baumes nennt man Krone,
die Zweige sind Langtriebe, die aus den Endknospen
wachsen oder Kurztriebe, die aus den seitenständigen Knospen entstehen
und die Blätter tragen. Arten wie Weiß-Buche oder Hasel können sowohl als Strauch oder
als Baum wachsen. Die Nadelbäume (auch Nadelhölzer, Koniferen) stellen eine
große Ordnung innerhalb der Nacktsamigen
Pflanzen dar. Bei diesen sitzen die Samenanlagen offen an den Fruchtblättern.
Die männlichen Blüten entwickeln Staubblätter mit Pollensäcken,
die den Pollen zur Bestäubung der weiblichen Blüten freigeben.
Nadelbäume entwickeln Zapfen als Samenstände aus den weiblichen Blütenständen, man spricht
hier korrekterweise nicht von einer Frucht. Die Blätter, die
Nadeln, sind bei den Nadelhölzern lang und schmal, die Blüten
eher unscheinbar. Die Laubbäume umfassen
nicht eine Ordnung innerhalb der Systematik der Samenpflanzen, sondern
damit werden alle Bäume in der Abteilung der Bedecktsamigen
Pflanzen bezeichnet. Bei den Laubbäumen verzweigt sich der Stamm
in der Regel ab einer bestimmten Höhe, bei den Nadelbäumen teilt
sich der gerade Stamm meist nicht bis zum Wipfel.
Der verholzte Stamm bei Bäumen bildet sich aus dem Spross heraus. Der Stamm gibt dem Baum seine Festigkeit und transportiert Wasser
und Nährstoffe. Zersägt man einen Baumstamm, lassen sich verschiedene
Zonen erkennen. Die äußerste Schicht bezeichnet man als Rinde.
Die Borke ist der äußere Teil der
Rinde, sie schützt den Baum vor Wettereinflüssen. Durch das Wachstum
reißt sie auf und verleiht der Rinde das typische Aussehen. Besonders
schön ist das bei der Hänge-Birke zu sehen. Der Bast besteht aus einem faserartigen
Gewebe, in ihm werden die Nährstoffe von den Blättern in die
anderen Baumorgane transportiert. In dem unter der Rinde liegenden, sehr
dünnen Kambium werden neue Zellen ausgebildet.
Von dort geht das Wachstum eines Stammes aus. Nach innen bildet sich das Splintholz, in dem Wasser und Nährstoffe
von den Wurzeln zu den Blättern befördert werden. Im inneren
Teil befindet sich das harte Kernholz, das
aus abgestorbenen Zellen besteht und mit imprägnierend wirkenden Stoffen
wie Gerbstoffen oder Harzen und Fetten gefüllt wird. Das weichere Mark bildet den innersten Teil des Kernholzes.
Vom Mark aus verzweigen sich die Markstrahlen durch das Kernholz, innerhalb
von denen Nährstoffe und Wasser waagerecht im Stamm transportiert
werden können.
Wird der Baum im Frühjahr mit vielen Nährstoffen zur Blattausbildung versorgt, bilden sich eher große Zellen, das junge Holz erscheint eher hell. Im Herbst und im Winter werden Nährstoffe eingelagert. Dabei bilden sich eher kleine, dickwandige Zellen, das neue Holz erscheint dann eher dunkel, es entsteht ein schmaler Ring. Die so entstehenden Jahresringe geben einen Einblick in das gesamte Leben eines Baumes. Bei Verletzungen der Rinde oder im jungen Holz, sondert der Baum als Schutzmaßnahme zum Wundverschluss ein Harz ab. Aus dieseer zähen und klebrigen Flüssigkeit kann man Terpentinöl gewinnen. Dieses wird als Bindemittel für Farben oder als Reinigungsmittel eingesetzt. Das Transportieren von Wasser und Nährsalzen aus den Wurzeln bis zum Wipfel in Höhen von bis zu 100 Metern stellt eine Meisterleistung der Bäume dar. Die Transportröhrchen im Splintholz sind so dünn, dass eine Kapillarwirkung entsteht. Das Phänomen kann man in einem Modell-Experiment beobachten: Wenn man ein dünnes Glasröhrchen in Wasser hält, steigt die Flüssigkeit aufgrund der Oberflächenspannung des Wassers in der engen Glasröhre ein Stück nach oben. Es gibt aber noch eine zweite Ursache für den Wassertransport in große Höhen: Durch das Abgeben von Wasser aus den Blättern entsteht zwischen Wurzel und Blatt ein Wasserpotenzial, zum Ausgleich der Druckverhältnisse wird das Wasser aus den Wurzeln nachgezogen. In den grünen Blättern findet die Photosynthese und die Zellatmung statt. Die dafür notwendigen Chloroplasten in den Zellen enthalten den
grünen Blattfarbstoff Chlorophyll. Ist
der Lichteinfall gering, benötigt ein
Baum mehr Sauerstoff wie er selbst herstellen kann. Er nimmt dann Sauerstoff
aus der Umgebung auf. In einem großen Baum wie bei der Rot-Buche kommen Sonnen- und Schattenblättern vor. Die Schattenblätter können auch bei sehr wenig Licht Energie für den eigenen Bedarf
gewinnen und Sauerstoff produzieren. Die Sonnenblätter sind dagegen fähig, bei viel Licht möglichst viel Kohlenhydrate
und Sauerstoff herzustellen. Im Herbst produzieren die Laubbäume wie
der Ahorn Xanthophylle, um die Energiegewinnung
bei verringerter Strahlung zu gewährleisten. Aus diesem Grunde werden
die Blätter im Herbst an den Laubbäumen gelb. Können die
absterbenden Blätter den Sauerstoff nicht mehr verarbeiten, oxidieren
die gelben Farbstoffe und die Blätter färben sich rot.Immergrüne
Bäume werfen im Winter nicht ihre Blätter ab, sondern
sie bilden regelmäßig - vor allem aber im Frühjahr und
im Sommer - neue Blätter nach, sobald welche abgeworfen wurden. Einige
Nadelbaumarten wie die Weiß-Tanne, die Fichte oder die Kiefer gehören dazu, während die Lärche ihre Nadeln im Spätherbst abwirft und den sommergrünen
Bäumen zugeordnet wird.
Die Wurzeln kann man als Fortsetzung des Stammes in den Boden sehen. Sie nehmen Wasser und Nährstoffe auf und verfestigen den Stand im Boden. Ein großer Laubbaum kann pro Tag bis zu 500 Liter Wasser im Stamm aufwärts transportieren. Bäume wie Eiche, Rot-Tanne oder Kiefer haben tiefgehende Pfahlwurzeln entwickelt, die senkrecht in den Boden wachsen. Aus ihnen bilden sich kleinere Seitenwurzeln, die schräg oder waagerecht abgezweigt sind. Die Wurzeln sind mit feinen Wurzelhaaren versehen. Die meisten Baumarten gehen an ihrem Wurzelsystem eine Symbiose mit Pilzen ein. Die Pilze verwachsen mit der Wurzelrinde, sie übernehmen die Funktion der Wurzelhaare und ermöglichen einen Nährstoffaustausch mit der Pflanze. Der Pilz hilft dem Baum bei der Nährstoff- und Wasserversorgung, er bekommt dafür die aus der Photosynthese vom Baum hergestellten Kohlenhydrate. Die ebenfalls mit dem Wurzelsystem verknüpften Knöllchenbakterien wandeln Luftstickstoff in stickstoffhaltige Nährsalze um und helfen so dem Baum an anorganische Nährstoffe zu kommen, sie erhalten dafür organische Nährstoffe vom Baum.
Bei einhäusigen
Bäumen kommen auf einem Baum männliche und weibliche Blüten getrennt vor. Dazu zählen die Eiche, die Rot-Buche,
die Weiß-Buche, die Hänge-Birke,
die Fichte oder die Kiefer.
Bei Weide und Pappel kommen die männlichen und weiblichen Blüten
nur auf verschiedenen Bäumen vor, hierbei handelt es sich um zweihäusige Bäume. Bei zwittrigen
Blüten sind auf einer Blüte gleichzeitig männliche
und weibliche Geschlechtsorgane jeweils unterschiedlich stark ausgebildet,
beispielsweise bei der Ross-Kastanie oder bei
bestimmten Ahorn-Arten wie beim Feld-Ahorn.
Die Blüten der bedecktsamigen Bäume sind auffällig und benötigen
zur Fortpflanzung eine Bestäubung.
Am meisten verbreitet sind die Windbestäubung und die Insektenbestäubung. Beim Ausbilden
der Frucht muss der Baum
dafür sorgen, dass der Samen weit weg getragen wird, damit ein neu
wachsender Baum keine Konkurrenz zum alten
Baum darstellt. Dafür haben die Bäume raffinierte Strategien
entwickelt. Die geflügelte Spaltfrucht des Ahorns ermöglicht einen Propellerflug. Die Samen der Kastanie sind sehr groß, sie bewegen sich durch Rollen vom Baum weg. Oft wird
auch in Kauf genommen, dass die Samen gesammelt und gefressen werden. Eichhörnchen
finden Eicheln und Haselnüsse oft nicht mehr in ihrem Winterversteck, so dass diese im Frühjahr
auskeimen. Andere Samen sind so hart, dass die Früchte zwar gefressen
werden, aber die darin enthaltenen Samen nicht verdaut werden können.
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