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Holzbio (Fach) / Holzbio (Lektion)

Holzbio

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  • Früh/Späht - Hartzkanal ja längstracheiden ohne schraubenverdickung mit quertracheiden wanddicke der epitelzellen : dünn fenstertüpfel quertracheiden: glatt strobus  
  • Früh/Späht ja Hartzkanal ja längstracheiden straffiert mit quertracheiden wanddicke der epitelzellen : dünn piccoid douglasie  
  • Früh/Späht - Hartzkanal jnein längstracheiden mit schraubenverdickung mit quertracheiden wanddicke der epitelzellen : dünn cupressoi eibe  
  • mit qertracheiden lärche fichte kiefer strobe douglasie  
  • ohne quertracheiden homo tanne wacholder eibe  
  • Farbveränderungen       Bildung phenolischer Komponenten aus Reservesubstanzen Lufteintritt (Oxidation) Verthyllung die Verfärbungsreaktionen treten im Bereich der ältesten Jahrringe auf, ausgehend von den Verwundungsstellen
  • Spritzkern (grau-schwarz Färbung)       Ursache: Bakterieninfektion durch Wurzelverletzung (tritt verstärkt auf staunassen Böden auf, Schäden der Wurzel durch Bodenverdichtung), pH-Erhöhung (von 5,5 auf 7,3) der Kapillarflüssigkeit, Verfärbung aufgrund von: Reaktion bakteriellen Stoffwechselprodukte mit Reservestoffen. Ohne jahreszeitliche Präferenz.  
  • Nasskern   (Abies alba, Popolus nigra) Bei Abies, Tsuga, Ulmus, Salix u.a. Ursachen sind: von Wunden, Wurzel, Stamm ausgehend (passives eindiffundieren von wasser) - Zunahme mit steigendem Alter - eindringende Bakterien (org. Säuren werden gebildet [z.B. - - - Buttersäure], dadurch unangenehmer Geruch)
  • eigenschaften verfärbung     kein Wassertransport und Wasserspeicherung chem. Eigenschaften: LH: pH-Erhöhung NH: pH-Senkung Ca-, K –Konz. erhöht Phenolische Bakterien – Stoffwechselprodukte (Verfärbung) Technische Eigenschaften Festigkeit, Elastizität Dauerhaftigkeit Quellen und Schwinden verlangsamt Rissbildung Oberflächenbehandlung Festigkeitseigenschaften  
  • Tüpfel:   zwischen Holzparenchymzellen: einfache Tüpfel (lebend – lebend) zwischen Fasern oder Tracheiden (LH/NH): zweiseitig behöfte Tüpfel Zwischen lebendigen / toten Zellen: Kreuzungsfeldtüpfel Arten von Kreuzungsfeldtüpfeln: Picoide, Taxoide, Cupressoide, Fenstertüpfel Verbindungen zwischen Zellen durch Aussparungen der sekundär Wand durch Mittellamelle und primärwand verschlossen dient Wasser und Stoffaustausch   Hoftüpfel (zweiseitig behöfte Tüpfel): Zwischen Längs- und Quertracheiden, zwischen Quertracheiden, zwischen Längstracheiden einseitig behöfte Tüpfel: zwischen Quertracheiden und Parenchymzellen. Fenstertüpfel: zwischen Längstracheiden und Parenchymzellen. (Kreuzungsfeldtüpfel)
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  • Zellwandkomponenten verholzter Zellen (mit Synthese? Welche?)   2/3 Cellulose: Cellulose Synthase Enzymkomplex, in Plasmamembran (resistente) Hemicellulosen 1/3 Lignin: im Cytoplasma über phenylpropan Stoffwechselweg Proteine: Endoplasmatisches Retikulum Pektine: Golgiapparat gibt H,G,S- Lignine verholzte Zellen: Sklereiden, Tracheiden, Tracheen
  • Differenzierung von Leitungselementen, in welchem Zustand erfolgt die Differenzierung?   Meristeme entstehen in 4 Phasen: G1- Phase: Zellwachstum S- Phase: DNA- Synthese G2- Phase: vor Zellteilung   bei der Mitose gibt es: Prophase, Methaphase (Chromosomen Anordnung an Äquatorialebene), Anaphase (Schwesterchromatiden werden zu den Polen gezogen), Telophase   während der G1- Phase kommt es zur Differenzierung: 1. Zellvergrößerung 2. Auflagerung der Sekundärwand 3. Lignifizierung 4. Apoptose
  • Dicken- und Flächenwachstum:     nur während Zellteilung werden neue Zellwände gebildeten Entstehung dünner Haut in Äquatorialebene (Zusammenfließen vieler Golgi Vesikel, spätere Mittellamelle von beiden Seiten werden Mikrofibrillen aufgelagert (→ Primärwände) Zelle wächst → Flächenwachstum (Dehnung, weitere Auftragung Fibrillen, Wandverdünnungsausgleich) Wachstum der Primärwand endet mit Dickenwachstums Sekundärwand macht Großteil der ZW aus → Stabilität, jedochnicht Dehnungsfähig wie Primärwand Tertiärwand am Schluss   Primäres Dickenwachstum [Bearbeiten] Der Sprossscheitel (das Apikalmeristem) gibt nicht nur Zellen entgegengesetzt zur Wuchsrichtung ab, sondern auch senkrecht dazu, wodurch die Sprossachse ihre primäre horizontale Ausdehnung erhält. Die meisten Zellen, die von Meristemen abgegliedert werden, differenzieren aus, das heißt, sie büßen ihre Teilungsfähigkeit ein. Bei vielen Pflanzen ist also die Breite der Sprossachse schon wenige Millimeter nach der Sprossspitze festgelegt. Dies ist vor allem bei den meisten einkeimblättrigen und einjährigen Pflanzen der Fall. Besonderes Ausmaß erhält das primäre Dickenwachstum bei den Palmen, die ihren endgültigen Durchmesser bereits als Jungpflanzen ausbilden. Hier kommt es jedoch durch die verholzten Blattbasen zu einer zusätzlichen Stabilisierung.   Sekundäres Dickenwachstum [Bearbeiten] Für Bäume reicht ein primäres Dickenwachstum weder für ihre Stabilität noch für den Versorgungsanspruch der einzelnen Organe aus. Höhen von über 100 Metern müssen überwunden werden, Gewichte von mehr als einer Tonne müssen getragen werden. Um solch eine drastische Verstärkung zu erreichen, behalten einige Zellen ihre Teilungsfähigkeit bei. Aus ihnen besteht das Kambium. Dieses sekundäre Meristem bildet das Leitgewebe aus und sorgt für die massive Verstärkung der Sprossachse durch Holzbildung und Durchmesserzuwachs. Es trennt das Xylem vom Phloem und somit das Holz vom Bast. Die einkeimblättrigen Pflanzen haben im Verlaufe der Stammesgeschichte das Kambium verloren. Zwar bilden einige Vertreter, wie die Drachenbäume (Dracaena), Keulenlilien- (Cordyline) und Yucca-Arten sowie der Köcherbaum (Aloe dichotoma) sekundär wieder ein Kambium aus, dieses liegt jedoch im Gegensatz zum Kambium der ursprünglichen Holzpflanzen nicht zwischen Xylem und Phloem, sondern außerhalb der Leitungsbahn, die hier als Ataktostele ausgebildet ist (das heißt, dass die Leitbündel über den gesamten Sprossquerschnitt verteilt sind) im Gegensatz zu der Eustele der anderen sekundär verdickten Pflanzen, bei der die Leitbündel in einem Ring angeordnet sind  
  • Differenzierung von Leitungselementen, in welchem Zustand erfolgt die Differenzierung?   Meristeme entstehen in 4 Phasen: G1- Phase: Zellwachstum S- Phase: DNA- Synthese G2- Phase: vor Zellteilung   bei der Mitose gibt es: Prophase, Methaphase (Chromosomen Anordnung an Äquatorialebene), Anaphase (Schwesterchromatiden werden zu den Polen gezogen), Telophase   während der G1- Phase kommt es zur Differenzierung: 1. Zellvergrößerung 2. Auflagerung der Sekundärwand 3. Lignifizierung 4. Apoptose
  • Formen und Längenwachstum:   monopodiales Längenwachstum: Streckung erfolgt geradlinig von Endknospen (zb Esche) sympodiales Längenwachstum: Wachstum der unteren Seitenknospe (zb Hainbuche)
  • Formen von Dickenwachstum   Primäres DW: Zellvermehrung und postembryonale Zellvergrößerung Sekundäres DW: Grundlage Holzbildung, (Spross-) Kambium prod. Xylem nach Innen, Phloem nach Außen Anomales DW: bei Monokotylen, kein sek. DW sondern durch sek. Verdickungsmeristem, produziert nach Innen Parenchym mit sek. Leitbündeln, zb Drachenbaum
  • Primäre Meristeme:   Apikalmeristeme: Verantwortlich für Längenwachstum, an Spitzen von Sprossen und Wurzeln Protoderm: bildet das äußere Abschlussgewebe, die Epidermis Grundmeristem: bildet das Markgewebe und das sekundäre Korkkambium Prokambium: bildet das Leitgewebe (Xylem, Phloem)  
  • Sekundäre Meristeme:     auch Lateralmeristeme, verantwortlich für Dickenwachstums Kambium: sek. Dickenwachstum Phellogen: Korkkambium (Kork nach außen), bildet Phelloderm (nach innen)
  • Wie kann man bei zerstreutporigen Baumarten auf Basis von Indolylessigsäure (ein Phytohormon, Endogenfaktor) die Bildung relativ englumiger Frühholzgefäße erklären?   Indolylessigsäure is ein wichtiges Auxin bzw. Phytohormon, Endogenfaktor, der verschiedene Differenzierungsvorgänge steuert: Radialwandentstehung Tracheendifferenzierung Reaktionsholzbildung Streckungswachstum Zelldimensionen → er steigert die Kambialaktivität, relative Konzentrationen haben Einfluss auf Durchmesser Anzahl der Gefäße/ Flächeneinheit:   - hohe IAA Konz. → viele englumige Tracheen - geringe IAA Konz. → wenig weitlumige Tracheen      
  • Methoden zur qualitativen Erfassung von Bäumen:   kreisrudne Jahrringe gleiche Jahrringbreiten konstantes FH/ SH- Verhältnis zylindrische Sprossachse/ Stammform keine Schädigung durch äußere Faktoren Holzarten typische Färbung
  • Methoden zur qualitativen Erfassung von Bäumen:Holzfehler und deren Einflussfaktoren:   Fehler in der Stammform: Krümmung Abholzigkeit Querschnittausbeulung Astigkeit Drehwuchs   Technische Fehler des Holzes: unregelmäßige Jahrringbreiten Farbfehler biotische Schädigungen   Einflussfaktoren: Standortfaktoren biotische, abiotische Faktoren genetische Faktoren Position des Baumes... Rinde: der vom Kambium nach außen abgegebene Bast (sekundäres Phloem) wird zur sekundären Rinde gezählt   ein Teil dieser Rinde bildet Periderm (sekundäres Abschlussgewebe) Pflanzen mit starkem sek. Dickenw. Bilden tertiäres Abschlussgewebe, die Borke besser: alles ab Kambium = Rinde hinter eines Baumes Rinde, wohnt die Made mit de
  • Borke:   äußerste Schicht ensteht aus dem Kork und den abgestorben Teilen des Bastes Schutz- und Abwehrfunktion
  • Kork: (Phellem)   Zellschicht zwischen Epidermis und Rinde wird vom Phellogen (Korkkambium) gebildet Phellem (nach außen), Phellogen (Korkkambium), Phelloderm (nach innen) werden als Periderm bezeichnet    
  • Paratracheales Parenchym bei LH:   z.B. bei Acer spp. Kommt paratracheales (an den Gefäßen) liegendes Parenchym spärlich vor als Einzelstränge auch bei Castanea spp., Ulmus und Quercus, Robinie immer nur spärlich, hauptsächlich apotracheales Axialparenchym bei Fraxinus spp (Esche) deutlicher im Spätholz vorkommend dient als Reperaturmechanismus, zb gegen Embolien über die Tüpfel geben die Parenchymzellen Zucker in das Gefäß ab → ein starker osmotischer Wert entsteht und die Gefäße werden wieder mit Wasser aufgefüllt   NH: haben nicht so viel paratracheales Parenchym aber dafür den Torus im Tüpfel! Paratracheal: mit Gefäßkontakt Apotracheal: ohne Gefäßkontakt   dünnwandige Zellen, die Gefäße umgeben dienen der Speicherung von Nährstoffen Gasaustausch bei der Photosynthese durch Interzellularsystem Speicherung von Wasser Typen: spärlich vasizentrisch aliform aliform- konfluent gebändert einseitig paratracheal (aliform)    
  • Geschwindigkeit von Wassertransport NH/LH, wovon ist Geschwindigkeit abhängig?   NH: 1,2 – 1,4 m/h Mikro LH: 1-6 m/h (zertstreutporer?) Makro LH: 4- 150 m/h (ringporer?)   ist abhängig von: Zunahme Zelldurchmesser → Anstiel Leitgeschwindigkeit und Leifähigkeit Parameter: Gefäßweite und Gefäßdichte auch: Holzstruktur, Baumhöhe,  
  • Sekundärmeristeme (auch Lateralmeristeme, dienen, wie der Name sagt, dem Dickenwachstum) 2.1 Kambium (als Kambiumring) 2.2 Phellogen – auch Korkkambium (bildet das sekundäre Abschlussgewebe, das Periderm, mit seinen drei Gewebeschichten)
  • restmeresteme 3. Restmeristeme, auch Tertiärmeristeme (größere meristematische Zellkomplexe in einer Umgebung mit bereits ausdifferenziertem Gewebe) 3.1 interkalare Meristeme (Spezialfall der Restmeristeme vor allem in Sprossachsen; zwischen bereits differenzierten Bereichen liegendes und lokales Längenwachstum bewirkendes Meristem) 3.2 Meristemoide (meristematische Zellgruppen oder Einzelzellen, die letztendlich in Dauergewebe umgewandelt werden)
  • Welche primären Meristeme sind für die Bildung der Dauergewebe verantwortlich?   Endodermis, Rhizodermis, Exodermis, Periderm, Epidermis
  • Welche Initialen treten im Kambium auf (Typen)?   Fusiforme Initialen: (längs gestreckt, spitz zulaufend, viel länger als breit, tangential abgeflacht (ca.3mm lang) Strahlinitialen: fast isodiametrisch (d. h. die Zelldurchmesser sind in allen Richtungen annähernd gleich
  • Welche Teilungstypen kommen im Kambium vor   Periklin (Xylem und Phloem), Teilungsrate gibt an, wie viele Zellen/Tag gebildet werden; Differenzierungsrate abhängig von Zelltyp -Antiklin: (Fusiforme Initialenvermehrung), entweder pseudotransversal durch Einbau von Querwänden(S-,Z-Teilung)>Initialen in mehreren Ebenen. Oder radial-longitudinal durch Einbau radialer Längswände: Initialen in einer Ebene.
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  • Welche Teilungsrichtungen gibt es im Kambium und was bewirken sie?   Durch tangentiale (perikline) Teilungen fusiformer Initialen werden sekundäre Leitelemente in entgegengesetzte Richtungen abgegeben, wobei Xylemelemente nach innen, Phloemelemente nach außen hin angelegt werden. Die Derivate der Initialen sind in radiären Reihen angeordnet, so dass ihre Abstammung leicht zurückzuverfolgen ist. Durch regelmäßiges Auftreten antikliner Teilungen der Initialen werden Defizite, die durch Zunahme des Stammumfangs bedingt sind, ausgeglichen.
  • Was versteht man unter Holzbildungsrate und was sagt diese aus?   Wie stark/oft bzw. wie viele Zellen sich im Kambium teilen?
  • Nennen Sie die Phasen der Holzbildung.   .Zellteilung in der Cambialzone: periklin und antiklin 2.Primärwandbildung und Zellstreckung 3.Sekundärwandbildung 4.IdR. Auflösung des Protoplasten durch Hydrolasen und Proteasen (Zelltod), mit Ausnahmen  
  • Was versteht man unter monopleurischem Kambium und wo tritt dieses auf?   Das Phellogen produziert fast nur Zellen in Richtung der Achsenaußenseite und ist daher als monopleurisches Kambium zu bezeichnen. Das Phellogen besteht im Gegensatz zum Phloem- und Xylem bildenden Kambium aus nur einem Zelltyp. Die Zellen haben im Querschnitt und Längsschnitt etwa rechteckige Form, sie sind radial flach und in tangentialer Richtung etwas gestreckt. Das Phellogen (griechisch: phellos = Kork; -genes = hervorbringend, verursachend) oder Korkkambium ist ein spezielles, sekundäres Bildungsgewebe (Meristem) in der Rinde von Holzpflanzen, das nach außen Kork (=Phellem) und nach innen in geringem Umfang Phelloderm (nicht verkorktes Gewebe) erzeugt.
  • Wie viel Liter Wasser transportieren Waldbäume durchschnittlich pro Tag?   in Baum transpiriert ca. 30-130l Wasser pro Tag
  • Was versteht man unter diurnaler Wasserhebung?   Das Phänomen, dass Wurzeln in der Nacht Wasser aus tiefen Erdgebieten in höhere, trockenere Erdschichten befördern, von welchem auch andere Pflanzen profitieren können. Vor allem auftretend bei Bäumen, die bereits an arides Klima adaptiert sind.  
  • Wie ist das Phloem der LH aufgebaut und wodurch unterscheidet man es vom Phloem des NH? Sekundäres Phloem der LH: Siebröhren>Assimilate, Geleitzellen>Regulation, Parenchymzellen>Speicherung, Phloemfasern>Stabilität Unterschiede zu NH Phloem: NH hat Siebzellen und Eiweiß- bzw. Straßburger Zellen und Sklereiden Gemeinsamkeiten: Parenchymzellen und Phloemfasern
  • Was versteht man unter dem Larix-Typ beim Phloemaufbau?   Larix-Typ auftretend bei Lärche, Tanne, Kiefer, Fichte und Douglasie :kompaktes Siebzellengewebe in axialem System mit Parenchymzellbändern (PZ-Bänder) Baststrahlen (Phloemstrahlen) sind heterogen, bestehend aus liegenden PZ und stehenden Siebzellen SZ in altem Phloem oblitiert (abgestorben), PZ in altem Phloem intakt (>Speicherung)
  • Nennen Sie je zwei Baumarten für die Schuppenborke, Ringelborke und Streifenborke.   chuppenborke: Ahorn, Apfel, Schwarzfichte Ringelborke: Kiefer, Fichte (aus mehreren Oberflächenperidermen) Streifenborke: (Lücken im Oberflächenperiderm) Waldrebe, Heckenkirsche
  • Was versteht man unter einem Peridermbaum?   Peridermbäume (z.B. Rotbuche) besitzen zeitlebens Oberflächenperiderm. Viele Peridermbaumarten (z.B. Apfel, Bergahorn) bilden in der Jugend Oberflächenperiderm (bis 20 Jahre), danach Tiefenperiderme.
  • tropenholz zersreutporig gruppiert swietenia macrophylla echtescmaragoni mexico mittelamerika tropisches südamerika ausser amazonasbecken  
  • tropenholz ringporig oder halbringporig ohne spezifische anortnung tectonia grandis l. teak indien,pakistan,srilanka,burma,theiland,laos,vietnam,kamotscha,u. trop.afrika  
  • tropenholz zerstreut gefäße ohne spezifischecvanortnung, gruppiert dalbergia nigra fr. all. rio palisander trop.südamerika  

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