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Wie funktioniert ein Baum?

Wurzel des Baumes

Da Bäume aufrecht stehen und bei uns Höhen von bis zu 50 m erreichen, müssen sie gut im Boden verankert sein. Kräftige Wurzeln halten den Baum in der Erde fest. Mithilfe von feinen Härchen an den Wurzeln befördert der Baum das Wasser und die Nährstoffe aus fruchtbaren Bodenschichten bis in die Baumkrone. Gleichzeitig sorgen die Wurzeln dafür, dass die Erde bei starkem Regen nicht weggespült wird und der Baum seinen Halt nicht verliert.

Stamm des Baumes

Der Stamm speichert große Mengen an Kohlenstoff und verbindet Wurzeln und Krone.
In den jungen Holzschichten kurz hinter der Rinde werden Wasser und Nährstoffe durch Wasserleitbahnen von der Wurzel zur Krone transportiert und verteilt. Jede Wasserleitbahn endet in einem Blatt.

Krone des Baumes

Ganz oben im Baum verzweigen sich die Äste immer mehr. Sie breiten sich aus, um Blättern und Nadeln einen Platz an der Sonne zu geben. Von hier aus steuert der Baum den Wassertransport, indem er winzige Öffnungen auf der Blattunterseite aufmacht und schließt. Ähnlich wie bei einem Trinkhalm entsteht, wenn man oben saugt, unten ein Unterdruck. Deshalb kommt das Wasser oben an. Umgekehrt fließen in einer Schicht zwischen Holz und Rinde vom Baum selbst gebildete Stoffe, wie Traubenzucker. So gelangen sie aus der Krone überall da hin, wo der Baum gerade wächst und sie braucht.

Von wegen „dicke Luft“!

Bäume nehmen durch ihre Blätter und Nadeln die Luft auf. Licht trifft auf Chloroplasten (das sind kleine, grüne Energiemaschinen in den Blättern). Die Energie bewirkt, dass aus Wasser und dem Kohlendioxid aus der Luft Glucose (das ist ein Zucker) und Sauerstoff gebildet wird. Diesen Vorgang nennt man Photosynthese. Sie ist der wohl wichtigste Prozess unserer Erde. Die gebildete Glucose ist Energie und Grundstoff für alle Wachstumsvorgänge der Pflanzen.

 

Wir Menschen und viele Tiere sind nicht in der Lage selbst Sauerstoff zu produzieren. Wir können aber ohne ihn nicht leben und sind auf dieses „Abfallprodukt“ der grünen Pflanzen angewiesen. Eine 100 Jahre alte Buche produziert jährlich ca. 4.600 kg Sauerstoff. Diese Menge reicht einem erwachsenen Menschen 13 Jahre zum Atmen!

 

Während der Photosynthese gibt der Baum winzige Wassertröpfchen in die Luft ab. Vielleicht ist dir auch schon aufgefallen, dass es im Wald oft nicht nur kühler sondern auch feuchter ist?

Station 3B

Was sehe ich an einer Baumscheibe?

Wenn wir einen Baum anschauen, sehen wir zuerst seine Haut, die Rinde. Sie kann sehr unterschiedlich sein- glatt, rissig, korkartig, dunkel oder hell. Sie hat aber immer dieselbe Funktion: den Baum vor Schäden durch Tiere, Pilze und Umwelteinflüsse zu schützen.

 

Unter der Rinde entdecken wir den Bast, eine schwammartige Schicht mit vielen Leitungsbahnen für die Nährstoffe. Er hat eine kurze Lebensdauer und wächst nach außen -zuerst wird er zu Kork, dann zu Rinde. Nach innen schließt sich das Kambium an, die Wachstumszone des Baumes. Durch eine rasche Teilung von Zellen wird während des Sommers ständig Holz nach innen, sowie Bast und Rinde nach außen gebildet. Der Baum wird jedes Jahr dicker.

 

Die dem Kambium nach innen anschließende Holzschicht ist das Splintholz, das noch lebendig ist. In ihm fließt durch Leitbündel kostbares Nass aus der Wurzel zur Krone. Schließlich erreichen wir ganz innen das unbelebte Kernholz. Um die Markröhre, den Mittelpunkt der Baumscheibe, reihen sich feste Zelluloseröhren, die durch den Stoff „Lignin“ verholzen und durch Gerbstoffe haltbar gemacht sind. Dadurch bekommt der Baum Stabilität bei Sturm und Wetter. Zellulose besteht übrigens aus bis zu mehreren Tausend Zuckerteilchen.

Warum kann ich zählen, wie alt ein Baum ist?

Das Dickenwachstum des Baumes erkennt man anhand der Jahresringe. Je älter der Baum, desto mehr Holzschichten haben sich um den Bauch des Baumes gebildet. Ihre Breite ist je nach Baumart, Versorgung und Klimaeinflüssen verschieden. Licht und Wasser beschleunigen das Wachstum der Bäume. Kälte, Nährstoff- und Wassermangel verlangsamen es.
Durch die Jahresringbreite speichert jeder Baum einen Jahresbericht über die Wachstumsbedingungen ab. So zeigen sie die klimatischen Bedingungen vergangener Jahre auf.

 

Die Jahresringe sehen unterschiedlich aus, da der Baum im Frühjahr und Hochsommer mehr Licht, Energie und Wasser zur Verfügung hat als im Spätsommer. Darum kann er im Frühjahr und Sommer größere Zellen produzieren, die das Frühholz bilden. Das Spätholz, welches aus kleineren Zellen besteht, sieht dunkler und schmaler aus. Im Winter wächst der Baum nicht, da er nicht genug Energie dafür hat.

 

Verletzungen der Rinde und des Kambiums hinterlassen Narben. Sie werden mit der Zeit überwachsen, bleiben aber für immer in der Struktur der Jahresringe erkennbar.

Was unterscheidet einen Laub- vom Nadelbaum?

Wir erkennen einen Baum sofort an seiner Form. Aber Baum ist nicht gleich Baum. Der auffälligste Unterschied wird zwischen Laub- und Nadelbäumen deutlich: Laubbäume, wie die Eiche, tragen breite, mit Adern durchzogene Blätter. Diese fallen im Herbst ab und lassen kahle Baumkronen zurück.

 

Die Zweige von Nadelbäumen, wie der Fichte, sind mit schmalen, dünnen, nadelförmigen Blättern besetzt. Sie fallen erst nach Jahren im Wechsel ab, so dass der Baum in allen Jahreszeiten gleich grün aussieht. Eine Ausnahme ist die Lärche, die als Nadelbaum im Herbst ihre Nadeln abwirft.

 

Die Krone der Laubbäume ist breit ausladend und die Zweige nutzen jede Lücke zum Licht. Ein Nadelbaum wächst möglichst senkrecht nach oben und sein Gipfel ist schmal und spitz.

 

Bei Laubbäumen sind die Samenanlagen im Fruchtknoten eingeschlossen und dadurch bedeckt. Ihre Samen stecken in Früchten und Beeren. Bei Buchen findest du die Samen in den Bucheckern, bei Eichen in den Eicheln, beim Kastanienbaum in den Kastanien. Anders bei Nadelbäumen: Ihre Samenanlagen sitzen offen in den Samenschuppen der Zapfen, sie sind also nackt und bilden keine Früchte.