Der Baum als Lebewesen: Organ: Sprossachse
Sprossachse[Bearbeiten]
Die Sprossachse verbindet die wichtigen Baumorgane Blatt und Wurzel miteinander. Bei Bäumen fällt dies am meisten auf, man würde Stamm dazu sagen. Jedoch unterscheiden sich die normale pflanzliche Sprossachse und die Baumsprossachse durchaus voneinander, man bedenke nur die Dicke. Bäume bilden im Laufe der Zeit Holz, was andere Pflanzen oft nicht tun. Die Aufgaben der Sprossachse sind, wie gesagt, einerseits Verbindungsfunktionen, ebenso erfüllt sie eine wichtige Stütz- und Haltefunktion. In der Sprossachse findet der Stofftransport statt, Wasser gelangt hinauf, organische Materialien hinab. Dabei erreicht die Sprossachse jedes einzelne Blatt und verzweigt sich, bei Bäumen vor allem in der Höhe, was die typische Baumkrone erzeugt.
Entstehung der Sprossachse[Bearbeiten]
Schon im Embryo sind die Grundorgane der Pflanze angelegt. Einerseits entwickelt sich die Sprossknospe, welche die Sprossachse hervorbringt. Diese wird meist von den Keimblättern geschützt und wächst dann nach oben. Dabei geht die Entwicklung der Sprossachse vom Vegetationskegel aus, der sich an der Spitze der Sprossachse befindet. Dort findet eine rege Zellteilung statt und verschiedene Zelltypen entstehen, die Blattanlagen (Blatthöcker) werden später zu Blättern. Dort oben befindet sich das Scheitelmeristem (Apikalmeristem, Ort der primären Bildung). Auf diese Weise wird die Sprossachse immer höher, wobei auch die Differenzierungszone wichtig ist, die knapp unter dem Scheitelmeristem liegt. Dort strecken sich die jungen Zellen, es findet keine Zellteilung statt, aber die Zellen verlängern sich und damit die Sprossachse an dieser Stelle.
Leitbündel und Transportwege[Bearbeiten]
Während der Bildung wird auch im Inneren der Achse das Transportsystem angelegt, da eine Versorgung aller Zellen mit Wasser und Ionen wichtig ist. Dabei sind zwei Objekte im Leitbündel für den Transport besonders wichtig.
- Den Wassertransport, der nur von unten nach oben erfolgt, übernimmt der sog. Holzteil = Xylem. Die Unterorgane Tracheen und Tracheiden sind zusammen dafür verantwortlich. Nur Wasser und gelöste Ionen fließen in diesen Wegen nach oben und versorgen so alle Zellen. Wie Wasserleitungen durchziehen sie die Sprossachse.
- Den Transport von organischen Stoffen, die vor allem in den Blättern durch Photosynthese gebildet werden, übernimmt der sog. Bastteil = Phloem. Hier transportieren die Unterorgane Siebzellen (Siebröhren) und Geleitzellen die Stoffe von oben nach unten, damit diese Stoffe in der Wurzel und im Stamm für Dickenwachstum bereitgestellt werden können.
Aufbau eines Baumstammes[Bearbeiten]
Jeder Baum entwickelt im Laufe der Jahre einen teilweise sehr mächtigen Stamm, dieser trägt den gesamten Baum und ist für den Transport zuständig. Xylem und Phloem befinden sich in diesem Stamm. Zudem bietet der Stamm uns Holz, wir fällen den Baum und verarbeiten das Holz weiter. Was genau das Holz für den Baum ist, wird nun erklärt. Die Grafik macht das sehr anschaulich.
Das innen liegende Mark bildt den Kern des Stammes, wobei das Mark an sich nicht wächst und bei sehr alten Bäumen teilweise verschwindet und eine hohle Stelle hinterlässt. Da dieses Mark keine besondere Rolle spielt, wollte ich es zuerst erklären, damit wir uns nun ansehen können, wie der Baum wächst. Dabei ist immer zu beachten: Bäume wachsen stets oben! Das heißt, wenn ich an einen Ast eine Tasche hänge und 10 Jahre später den gleichen Ast beobachte, so hängt die Tasche keineswegs höher, da der Baum nur oben an Höhe zulegt. Darunter findet nur ein Dickenwachstum statt, d.h. die Tasche würde weiter außen hängen. Dieses sog. Sekundäre Dickenwachstum läuft so ab: Nach dem Wachsen des Stammes in die Höhe beginnt der Prozess des Dickenwachstums, indem das Kambium - eine dünne Schicht relativ weit außen - neue Zellen bildet. Dabei ist das Kambium selbst eine Grenze, im Inneren, also zum Mittelpunkt zu, entsteht Holz (= Xylem = Wassertransport = tote Zellen). Alle Zellen, die nach Außen hin gebildet werden, sind der sog. Bast (= Phloem = Transport von organischen Substanzen). Wie auf dem Bild zu erkennen ist, wird wesentlich mehr Holz als Bast gebildet, da sich im inneren Bereich viel mehr Masse als im schmalen äußeren Bast befindet. Als Abschluss des Baumes bildet sich im Laufe der Zeit aus dem Bast die Borke, also die schützende Rinde des Baumes. Durch das Dickenwachstum reißt diese immer wieder ein, da sie nicht aktiv mitwächst, sondern im Laufe der Zeit immer wieder neu verschlossen wird. Man unterscheidet zwischen verschiedene Rindentypen, die hier jedoch nicht näher beschrieben werden.
Entstehung der Jahresringe[Bearbeiten]
Die sog. Jahresringe befinden sich ausschließlich im Holzteil des Baumes, die auf folgende Art und Weise entstehen. Im Frühjahr beginnt das Dickenwachstum, indem sich die Zellen im Kambium vermehrt teilen. Zu Beginn des Wachstums werden die Versorgungsbahnen (Tracheiden) oftmals luftiger und größer angelegt (dieses Holz nennt man Frühholz), um einen sehr guten Wassertransport zu ermöglichen. Im Sommer werden diese Leitungen eher dickwandig und enger gebaut (Spätholz). Diese Holzart dient vor allem der Festigung des Baumes. Dabei ist zu beachten, dass die Wachstumsphase von Früh- zu Spätholz fließend verläuft. Nun stellt der Baum am Ende des Sommers das Wachstum ein, d.h. die Zellen teilen sich nicht mehr. Es wird Herbst und Winter und im nächsten Jahr beginnt der Baum wieder zu wachsen. Es entsteht neues Frühholz, dieses grenzt nun an das alte Spätholz des vergangenen Jahres. Dieser Unterschied ist klar zu erkennen, man bezeichnet diese Ringe als Jahresringe. An ihnen lassen sich sowohl das Alter (Anzahl aller Ringe) als auch die Lebensbedingungen des Baumes ablesen. Sofern man große und weite Ringe findet, waren die Bedingungen gut, da der Baum sehr schnell gewachsen konnte. Sind die Ringe sehr dünn, so gab es vielleicht zu wenig Wasser oder einen Schädlingsbefall. Über die Jahresringe und die sog. Dendrochronologie lassen sich sehr viele Daten gewinnen, z.B. über Klimaverhältnisse in früheren Zeiten.
