Wie wächst ein Baum?

Primärer Bau und primäres Wachstum

Das primäre Wachstum der Sprossachse (z.B. von einem Keimling) geht vom Vegetationspunkt – einem Bildungsgewebe embryonaler, d.h. teilungsfähiger und undifferenzierter Zellen – aus. Primäres Wachstum ist vor allem Längenwachstum (das auf Zellteilung oder Streckung basiert) bei nur mäßigem Dickenwachstum.

Kurz nach dem Vegetationspunkt beginnen sich die Zellen zu differenzieren. Es bilden sich Blattanlagen und Seitensprosse (Zweige). Die Zellen des kleinen Stengels differenzieren sich in Hinblick auf ihre zukünftigen Funktionen weiter in Epidermis (schützende Außenhaut), Rinde (parenchymatische Zellen, d.h. Speicherzellen), Leitungsgewebe und Mark (Parenchym).
Zwischen Rinde und Leitungsgewebe ist ein Sklerenchym-Ring als Festigungselement eingebaut (Sklerenchym-Zellen haben allseits verdickte und z.T. verholzte Wände). Das Leitungsgewebe wird von Markstrahlen (Versorgungs- und Speicherzellen) als Verbindung zwischen Mark und Rinde durchzogen und gliedert sich in Wasserleitungsbahnen (Xylem) und in Stoff­leitungsbahnen (Phloem). Zwischen Xylem und Phloem befindet sich eine dünne Schicht embryonaler (teilungsfähiger) und undifferenzierter Zellen, das Kambium.

Sekundäres Dickenwachstum

Wird der Keimling größer, reichen nach einiger Zeit Leitungs- und Festigungsgewebe nicht mehr aus. Im Rahmen des sekundären Dickenwachstums bilden die Pflanzen – ausgehend vom Kambium – zusätzliche Leitungs- und Festigungselemente. Dies geschieht durch Zellteilung des Kambiums, wodurch neugebildete Zellen ständig nach innen und nach außen abgeschoben werden. Die nach außen abgeschobenen Zellen werden als Phloem,sekundäre Rinde oder als Bast bezeichnet; die nach innen abgeschobenen Zellen werden als sekundäres Xylem oder Holz bezeichnet. Die Markstrahlen verlängern sich entsprechend dem Dickenwachstum. Zusätzlich werden sekundäre Markstrahlen zwischen Holz und Bast gebildet, die auch zur Speicherung und Querleitung von Stoffen, z.B. Assimilaten, dienen.

Holzaufbau
1. Kernholz, 2. Splintholz, 3. Kambium, 4. Bast, 5. Borke

Durch die zunehmende Umfangserweiterung der Sprossachse infolge des sekundären Dickenwachstums wird das Rindengewebe und die Epidermis in tangentialer Richtung (nach außen) gedehnt und schließlich zerrissen, sofern sie der Umfangserweiterung nicht durch Dilatationswachstum (trompetenartige Erweiterung der Markstrahlen, z.B. bei der Linde) zu folgen vermögen. Meist kann die Epidermis der Umfangserweiterung der Sproßachse jedoch nicht folgen. Sie muß dann durch ein sekundäres Abschlußgewebe ersetzt werden. Dieses wird durch ein Korkkambium erzeugt, das sich unterhalb der Epidermis in der Rinde befindet. Das Korkkambium schiebt nach außen Korkzellen und in geringen Umfang parenchymatische Zellen (Korkrinde) nach innen ab. Korkkambium, Korkzellen und Korkrinde werden auch als Periderm bezeichnet.

Die nach außen abgeschobenen Korkzellen verkorken, d.h. sie sterben durch eine Unterbrechung der Wasser- und Nährstoffzufuhr ab. Durch Einlagerung von Rindenfarbstoffen in die Korkzellen färben sie sich braun und bieten zugleich Fäulnisschutz. Um den Gasaustausch zu ermöglichen (Atmung des Sprosse), werden sog. Lentizellen gebildet. Dies geschieht durch Produktion von vielen lockeren Füllzellen an einigen Stellen (ehemalige Spaltöffnungen), die die dichte Korkschicht emporheben und aufreißen.

Nur bei einigen Baumarten bleibt das erste Korkkambium dauernd tätig, z.B. bei Buche und Korkeiche – sie haben daher eine glatte „Rinde“. In der Regel wird nach einiger Zeit die Teilung eingestellt. Die Funktion des ersten wird von einem zweiten Korkkambium übernommen, das in einer tieferen Rindenschicht entsteht. Auch dieses ist nur eine begrenzte Zeit über tätig und wird durch ein drittes, noch tieferliegendes abgelöst, usw. Die immer weiter innen gebildeten Korkkambien entstehen bald schon in der Bastschicht. Da alle Schichten außerhalb des innersten, gerade aktiven Korkkambiums vom Stoff- und Wasserhaushalt des Sprosses isoliert sind, sterben sie ab und bilden die Borke. Diese besteht also aus der abgestorbenen ehemaligen Rinde, aus dem primären Phloem, dem abgestorbenen Bast. Verlaufen die einzelnen Korkkambien etwa parallel zum Sprossumfang, so sprechen wir von Ringelborke (z.B. bei der Kirsche); schneiden sie hingegen einzelne Sektoren heraus, so bezeichnen wir sie als Schuppenborke (z.B. Kiefer, Eiche u.a.) Die äußeren, also ältesten Teile der Borke werden meist rissig und können abblättern.
Die Stoffe der Borke werden vom Menschen vielseitig genutzt: Gerbstoffe aus Eichenborke, Abfuhr und Brechmittel aus Faulbaumborke, als Gewürze (Zimt) etc.

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