Aufbau des Holzes

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makroskopischer Holzaufbau

Stamm mit Radial-, Quer- und Tangentialschnitt
Stamm mit Radial-, Quer- und Tangentialschnitt
Stammanatomie
Stammanatomie

In der Stammmitte liegt die Markröhre. Diese ist umgeben vom eigentlichen Holzkörper, dem sekundären Xylem (griech. xylos Holz), welches meist aus Kernholz und dem wasserleitenden Splintholz besteht. Bei genauerer Betrachtung erkennt man bei zahlreichen Holzarten die einzelnen Jahrringe, die sich an den Übergängen vom Spätholz zum Frühholz besonders deutlich abzeichnen. An das Xylem grenzen das Kambium, die Bastschicht sowie die Borke. In radialer Richtung durchziehen Holzstrahlen den Holzkörper.







mikroskopischer Holzaufbau

Fichtenholz unter dem Raster-Elektronenmikroskop
Fichtenholz unter dem Raster-Elektronenmikroskop

Das Holz setzt sich aus verschiedenen Gewebearten zusammen, deren Vorkommen und Anordnung meist gattungstypisch ist, so dass eine Unterscheidung der Holzarten anhand ihrer Gewebestruktur möglich ist. Die Holzgewebe lassen sich in Leit-, Festigungs- und Speichergewebe unterteilen. Das entwicklungsgeschichtlich ältere Nadelholz besteht fast ausschließlich aus Tracheiden, die zugleich Leit- und Festigungsfunktion übernehmen. Speichergewebe findet sich bei den meisten Nadelholzarten nur in Form des Holzstrahlparenchyms. Beim Laubholz lässt sich eine stärkere funktionelle Differenzierung beobachten. Gefäße (früher Tracheen genannt) übernehmen Leitungsfunktion, Fasertracheiden und Libriformfasern die Festigungsfunktion und Axialparenchym die Speicherfunktion.

Die Anordnung der Gefäße ist bei einigen Arten im Frühholz ringartig. Man spricht daher von Ringporern. Beispiele sind Weiß- und Roteiche (Quercus spp.), Esche (Fraxinus spp.), Robinie (Robinia pseudoacacia) Bei anderen Arten sind die Gefäße über den gesamten Jahrring verstreut. Man spricht von zerstreutporigen Arten. Dazu gehören z.B. Buche (Fagus spp.), Birke (Betula spp.) und die meisten tropischen Holzarten. Im Gegensatz zu den Nadelhölzern treten bei den Laubhölzern die Holzstrahlen teilweise mehrreihig auf und erreichen bei einigen Arten Höhen von mehreren mm bis zu mehreren cm. Diese erscheinen dann auf den Tangentialflächen als typische „Spiegel“, wie z.B. bei Eiche und Buche.

Im mikroskopischen Holzbild sind auch Feinstrukturen wie Tüpfel und Gefäßdurchbrechungen sowie Thyllen und Kristalle erkennbar, welche für die Charakterisierung der Holzarten ebenfalls von Bedeutung sind. Mit der Feinstruktur des Holzes befasst sich die Holzanatomie.

chemischer Holzaufbau

Die hölzerne Zellwand besteht aus Zellulose, Hemizellulose (Polyosen) und Lignin. Zellulose ist ein langkettig-lineares Kohlenhydrat, teilweise kristallin und dient als Gerüstsubstanz der Zellwand. Ihre Grundbausteine sind Glukose-Monomere. Zellulose macht 40-44% der Zellwand aus. Lignin ist demgegenüber eine dreidimensional vernetzte, aromatische Substanz mit Phenylpropanen als Monomere. Es dient als festigende Matrix, in welche die Zellulose eingebettet ist. Ihr Anteil an der Zellwand beträgt zwischen 18% und 35%. Die höchste Ligninkonzentration findet sich in der Compound Middle Lamella, die geringste in der Sekundärwand. Nadelhölzer haben im Mittel einen höheren Ligninanteil als Laubhölzer. Hemizellulose ist ein Sammelbegriff und bezeichnet eine Reihe von verzweigten Vielfachzuckern (Polyosen), welche als Kittsubstanz zwischen der Zellulose und dem Lignin dienen. Grundbausteine sind diverse Einfachzucker. Der Anteil der Polyosen in der Zellwand beträgt 15 bis 35%. Laubhölzer weisen im Mittel einen höheren Anteil an Polyosen auf als Nadelhölzer. Im Kernholz finden sich außerdem diverse Extraktstoffe in der Zellwand, die allerdings nicht zur Stabilität derselben beitragen.

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