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Stamm (Biologie)

Stamm (Biologie)

1. Der Stamm (Phylum) ist eine hierarchische Stufe in der biologischen Systematik, und zwar in der Zoologie und in der Bakteriologie. Er wird manchmal weiter aufgeteilt in Unterstämme (Subphyla Einzahl:Subphylum). Mehrere Stämme werden in manchen Fällen zu einem Überstamm (Superphylum) (einer Stammgruppe) zusammengefasst. Der Stamm steht als Taxon zwischen Reich und Klasse.
- In einigen Systematiken wird das Tierreich zunächst in Abteilungen eingeteilt, die dann in Stämme unterteilt werden. So werden teilweise die Bilateria als Abteilung bezeichnet.
- In der Botanik und Mykologie entspricht dem Stamm (Phylum) dagegen die Abteilung (Divisio).
- In der Bakteriologie wird die Bezeichnung "Stamm" auch für einen Klon benutzt. Siehe auch: Systematik des Tierreiches 2. In der Botanik bezeichnet man als Stamm auch den verholzten Sprossteil eines Baumes. Siehe auch: Spross (Pflanze) Kategorie:Taxonomie ms:Filum th:ไฟลัม

Systematik (Biologie)

Systematik (v. griech. συστηματικός systēmatikós = geordnet) ist ein Fachgebiet der Biologie. In der Systematik werden die Lebewesen klassifiziert, in dem sie in ihrer Vielfalt beschrieben und auf Grund definierter Merkmale zu Gruppen zusammengefasst und diese Gruppen (Taxa) in einem hierarchischen System angeordnet werden.

Geschichte

Aristoteles

Aristoteles ordnet die ihm bekannten Lebewesen in einer Stufenleiter (Scalae Naturae) nach dem Grad ihrer “Perfektion”, also von primitiven zu höher entwickelten. Er führt für einzelne Gruppen Bezeichnungen ein, die heute noch Verwendung finden (Coleoptera, Diptera). In der Antike wurde beispielsweise die Wuchsform (Kraut, Staude, Strauch, Baum) oder Lebensweise (Nutztier, Wildtier, Wassertier) als Einteilungskriterium benutzt.

Carl von Linné

Carl von Linné benutzte den Blütenaufbau, um die Pflanzen zu klassifizieren und verwendete damit ein System, das auch heute noch in vielen Bereichen gängig ist. Er führte die binäre Nomenklatur in seinen Werken Species Plantarum und Systema Naturae allgemein für die Benennung der Arten ein. Hauptzweck dieses Systems ist die eindeutige Anordnung und Zuordnung der Arten. Grundkonzept ist dabei die typologische Definition der Art, das heißt die Reduzierung der Merkmalsfülle auf einige wenige Schlüsselmerkmale und die Abstrahierung von den Variationsmöglichkeiten innerhalb einer Art auf einen Typus („idealistische Morphologie“). Seine Gruppierung spiegelte für die niedrigen Taxa wie Art und Gattung durchaus ein natürliches System wieder - daher der Titel "Systema Naturae". Doch hatte auch Linné bereits erkannt, dass seine Einteilung für höhere Taxa aufgrund der recht willkürlichen Kriterien ein künstliches System blieb. Denn bei alledem ging Linné von der Unveränderlichkeit der Arten aus und beabsichtigte nicht, ein phylogenetisches System zu schaffen. Dieses bot dann später erst Begründung und Maßstab für die Natürlichkeit des Systems.

Evolutionstheorie

Seit dem Aufkommen der Evolutionstheorie ist man nun bestrebt, dieses teilweise künstliche System in ein natürliches System umzubauen, das die Abstammungsverhältnisse (Phylogenetik) besser widerspiegelt. Dabei spielte zunächst die Homologisierung von Organen eine große Rolle. Seit den 70er Jahren untersucht man den Aufbau der Proteine, um daraus Hinweise auf den Verwandtschaftsgrad abzuleiten. Dazu werden nicht nur morphologische sondern auch physiologische, cytologische und ethologische Merkmale herangezogen. Vor allem wird die genetische Ähnlichkeit benutzt, um Verwandtschaftsbeziehungen direkt am Erbgut festzustellen. Die Rolle der Systematik für das Verständnis der Geschichte der Organismen beschreibt bereits Charles Darwin in seinem Buch „Entstehung der Arten“: Wenn wir von dieser Idee ausgehen, dass das natürliche System, soweit es durchgeführt werden kann, genealogisch angeordnet ist … so verstehen wir die Regeln, die wir bei der Klassifikation befolgen müssen.

Taxonomie-Konzepte

Peter Ax setzt Taxonomie und Systematik gleich, Ernst Mayr unterscheidet die Systematik als Wissenschaft von der Vielgestaltigkeit der Organismen von der Taxonomie als Lehre von der Klassifikation der Organismen. Entsprechend den unterschiedlichen theoretischen Ansätzen gibt es verschiedene Richtungen in der Systematik:

Phänetik (numerische Taxonomie)

Hier wird auf phylogenetische Annahmen verzichtet. Die Einordnung der Arten in das System erfolgt nur auf Grund messbarer Unterschiede und Ähnlichkeiten anatomischer Merkmale. Ursprüngliche und abgeleitete Merkmale werden nicht voneinander unterschieden. Die Phänetik ist in weiten Teilen durch die Kladistik abgelöst worden. Nichtsdestotrotz verwenden einige Biologen weiterhin phänetische Methoden wie Neighbour-Joining-Algorithmen, um eine genügende phylogentische Annäherung zu erhalten, wenn die kladistischen Methoden rechnerisch zu aufwendig sind.

Konsequent phylogenetische Systematik

Nach Willi Hennig werden die Taxa nur von Arten gebildet, die eine geschlossene Abstammungsgemeinschaft bilden. Zugelassen sind nur monophyletische Anordnungen. Der typologische und biologische Begriff der Art wird als unzureichend abgelehnt. An die Stelle des typologischen Artkonzeptes tritt das phylogenetische Artkonzept. In diesem Konzept werden Arten zusammengefasst, die durch Synapomorphien (angestammte, gemeinsame Merkmale) charakterisiert sind und von Arten mit Autapomorphien (neu erworbenen Merkmalen) unterschieden. Eine Art hört dann auf zu existieren, wenn sie durch Artaufspaltung in zwei neue Arten übergeht. Als natürliches System ergibt sich ein dichotomes Kladogramm. (Näheres siehe Kladistik) Beispiel: : Phylogenetisches System der Sauropsida (Version 1)

Künftige Taxonomie aufgrund von DNA-Basensequenzen

Künftig sollen die Unterschiede der einzelnen Arten aufgrund von genetischen Vergleichen systematisch für alle bekannten Spezies erarbeitet werden. Man verspricht sich davon ein besseres Verständnis der Evolution ([http://barcoding.si.edu]). Der Erfolg und Zweck einer rein genetischen Bearbeitung der Artenvielfalt ist jedoch umstritten. Die verschieden Artkonzepte sind nicht universell anwendbar, da es sich bei den Artkonzepten um Konstrukte mit empirischen Grundlagen handelt. Eine scharfe Trennung zwischen Arten durch genetische Methoden wird im Rahmen der bisher angewandten Artkonzepte vermutlich scheitern, da eine einheitliche Methode nicht über alle Taxa hinweg anwendbar ist. Ob sich ein rein genetisches Artkonzept durchsetzen wird, das Arten nach absolut messbaren genetischen Unterschieden kategorisieren lässt, ist genauso fraglich.

Klassische evolutionäre Klassifikation

Ernst Mayr legt das biologische Artkonzept seiner Systematik zu Grunde. Bei der Einordnung der Organismen wird sowohl das Ausmaß der Divergenz als auch die Verzweigungsreihenfolge berücksichtigt. Beispiel: Zwar wird die Verzweigungsreihenfolge des phylogenetischen Systems anerkannt (Krokodile und Vögel haben einen jüngeren gemeinsamen Vorfahren als Vögel mit Echsen), der Erwerb des Vogelfluges wird aber als bedeutende Neuerung angesehen, die zu einer adaptiven Radiation führt. Entsprechend wird der Klasse Reptilia die Ordnung Crocodilia zugeordnet und Klasse der Vögel (Aves) gegenübergestellt, wodurch sich paraphyletische Taxa ergeben. ; 4. Klasse: Reptilia ; 5. Klasse: Aves ; 1. Ordnung: Brückenechsen ; 2. Ordnung: Squamata (Schuppenkriechtiere) ; 3. Ordnung: Chelonia (Schildkröten) ; 4. Ordnung: Crocodilia (Krokodile)

Nomenklatur der klassischen Systematik

Die Systematik in der Biologie (Taxonomie) geht maßgeblich zurück auf die Arbeiten von Carl von Linné (Systema Naturae, 1735). Sie ist die historisch bedeutsamste Klassifikation zur Einteilung der Organismen und wird hier übersichtlich dargestellt. Als Nomenklatur dieser Systematik wird seit Linné für die Botanik (Species Plantarum, 1753) und die Zoologie (10. Auflage von Systema Naturae) die binominale Nomenklatur verwendet, die seitdem auch für alle Organismen Geltung hat.

Siehe im Einzelnen

- Systematik des Tierreiches
- Systematik des Pflanzenreichs
- Systematik der Pilze Kategorie:Taxonomie ! ja:生物の分類 th:การจำแนกชั้นทางวิทยาศาสตร์

Zoologie

Die Zoologie (von griech. zoon "Lebewesen"), auch Tierkunde, ist der Zweig der Biologie, der sich mit der Gestalt und dem Körperbau (Morphologie, Anatomie), Lebenstätigkeiten (Physiologie), Entwicklungs- und Stammesgeschichte (einschließlich Paläontologie), Erbgeschehen (Genetik), Umweltbeziehungen (Ökologie), Verbreitung (Tiergeographie) und Verhalten (Verhaltensbiologie) von Tieren befasst. Eine Tiersystematik ist unter Systematik des Tierreiches zu finden.

Arbeitsgebiete der Zoologie

- Allgemeine Zoologie (Bau, Leben, Fortpflanzung, Entwicklung)
- Spezielle Zoologie (Bearbeitung der zoologischen Vielfalt, Namensherleitung von species)
- Systematik / Taxonomie (Stammesgeschichte/Ordnen/Kategorisieren)
- Morphologie (äußerer Bau eines Tieres)
- Anatomie (innerer Bau eines Tieres)
- Zytologie und Histologie
- Physiologie (Lebensvorgänge, Funktion der Organe )
- Verhaltensbiologie
- Embryologie (Individualentwicklung)
- Tiergeographie
- Ökologie
- angewandte Zoologie

Zoologischer Humor

- Rhinogradentia
- Petrophaga lorioti
- Wolpertinger

Literatur

- Storch, Volker; Welsch, Ulrich: Kurzes Lehrbuch der Zoologie. 8. Aufl. Spektrum Akademischer Verlag 2004. ISBN 3-8274-1399-0
- Hentschel, Erwin; Wagner, Günther W.: Wörterbuch der Zoologie. 7. Aufl. Spektrum Akademischer Verlag 2004. ISBN 3-8274-1479-2
- Storch, Volker; Welsch, Ulrich: Systematische Zoologie 6. Aufl. Spektrum Akademischer Verlag 2003. ISBN 3-8274-1112-2
- Westheide, Wilfried; Rieger, Reinhard (Hrsg.): Spezielle Zoologie, 2 Bände. Spektrum Akademischer Verlag 2003. ISBN 3-8274-0998-5 Siehe auch: wichtige zoologische Begriffe; Zoologe, Botanik, Biologie, Medizin, Portal:Lebewesen

Weblinks

- http://www.zoologie.sbg.ac.at/allgemein/uebersicht.htm
- http://www.vobs.at/bio/lin-z.htm
- http://www.marzoo.uni-bremen.de/links.html Marine Zoologie Linksammlung ! ja:動物学 ko:동물학 ms:Zoologi simple:Zoology th:สัตววิทยา

Bakteriologie

Die Bakteriologie ist die Wissenschaft über den Bau, die Lebensweise und die Bestimmung von Bakterien. Sie liefert wichtige Ergebnisse für die Medizin und damit zur Krankheitsbekämpfung. Sie ist ein Teilgebiet der Mikrobiologie. Bakterien sind selbständige Lebewesen, die eine Zellstruktur besitzen und die zum Leben erforderliche Energie durch einen eigenen Stoffwechsel gewinnen. Sie sind wenig differenziert und bestehen nur aus einer einzigen Zelle.

Geschichte

Pioniere der Bakteriologie waren Louis Pasteur und Robert Koch. Sie schufen die Grundlage für eine erfolgreiche Seuchenbekämpfung mit Antibiotika und Impfstoffen.

Entdeckungen von Bakterien (Erstbeschreibungen)

- 1873: Mycobacterium leprae durch Armauer Hansen
- 1876: Bacillus anthracis durch Robert Koch und Clostridium feseri durch Feser
- 1877: Clostridium septicum durch Louis Pasteur, Joubert
- 1879: Neisseria gonorrhoeae durch Albert Neisser
- 1880: Salmonella typhii durch Karl Eberth, Erysipelothrix muriseptica durch Robert Koch
- 1882: Mycobacterium tuberculosis durch Robert Koch, Malleomyces mallei durch Löffler, Wilh, Schütz, Streptococcus pyogenes durch Friedrich Fehleisen
- 1883: Vibrio cholerae durch Robert Koch, Corynebacterium xerosis durch Albert Neisser und Kuschbert
- 1884: Corynebacterium diphteriae durch Löffler und Clostridium tetani durch Arthur Nicolaier
- 1885: Mycobacterium smegmatis durch Alvarez und Tavel, Salmonella cholerae-suis durch Salomon, Corynebacterium pseudo-tuberculosis durch Nocard
- 1886: Diplococcus pneumoniae durch Fraenkel, Weichselbaum, Erysipelothrix rhusiopathiae durch Löffler
- 1887: Neisseria meningitidis durch Weichselbaum, Corynebacterium opseudodiphtericum durch Hoffmann, Streptococcus agalactiae durch Nocard, Mollerau
- 1888: Salmonella enteritidis durch August Gärtner
- 1891: Salmonella typhi-murium durch Friedrich Loeffler
- 1892: Micrococcus epidermidis durch William Henry Welch, Neisseria catarrhalis durch Seifert, Pfeiffer, Clostridium perfringens durch William Henry Welch, Nuttal
- 1893: Corynebacterium pyogenes durch Lucet
- 1894: Clostridium novyi durch Novy
- 1896: Mycobacterium bovis durch Smith, Clostridium botulinum durch Emile Van Ermengen
- 1897: Corynebacterium acnos durch Sabourand
- 1898: Shigella dysenteriae durch Shiga, Mycoplasma durch Nocard, Roux
- 1900: Salmonella paratyphi B durch Hugo Schottmüller, Shigella paradysenteriae B durch Flexner, Strong, Shigella boydii durch Boyd
- 1903: Streptococcus faecalis durch Theodor Escherich
- 1905: Treponema pallidum durch Schaudinn, Hoffmann, Treponema pertenue durch Aldo Castellani
- 1907: Shigella sonnei D durch Kruse, Sonne, Clamydozoon trachomatis durch Halberstädter, Prowazek Kategorie:Mikrobiologie

Subphylum

Superphylum

Reich (Biologie)

Das Reich war lange Zeit die höchste Klassifikationskategorie der Lebewesen. Ursprünglich unterschied man nur zwischen Tieren und Pflanzen. Später kamen die Bakterien dazu, danach trennte man die Pilze von den Pflanzen. Als letzte bekamen die Archaebakterien ein eigenes Reich. Durch genetische Untersuchung kam man jedoch in den letzten Jahren zu einer neuen Einteilung, wobei man die Domäne als höchste Kategorie einführte. Das Reich wird noch in das Unterreich (Subregnum) untergliedert. Die folgende Hierarchiestufe ist die Abteilung. Reiche gibt es nur in der Domäne der Eukarya (Lebewesen mit Zellkern):
- Protisten (Protista)
- Pilze (Fungi) - s. Systematik der Pilze
- Pflanzen (Plantae) - s. Systematik des Pflanzenreichs
- Tiere (Animalia) - s. Systematik des Tierreiches In letzter Zeit wird das sehr heterogene Reich der Protisten auf drei Reiche aufgeteilt:
- Archaezoa (Einzeller ohne Mitochondrien und Golgi-Apparat) mit Trichozoen, Metamonaden, Trichomonaden und Mikrosporideen.
- Protozoa (Einzeller ohne Collagen- oder Chitin-Zellwände) mit Flagellaten, Ziliaten, Amoeben und Sporozoen.
- Chromista (Einzeller, Kolonienbildner oder Algen, die farbstoffhaltige Plastiden besitzen) mit Diatomeen, Braun- und Rotalgen. Siehe auch:
- Biologische Systematik Kategorie:Taxonomie th:อาณาจักร (ชีววิทยา)

Klasse (Biologie)

Die Klasse ist eine hierarchische Stufe der biologischen Systematik. Sie wird weiter aufgeteilt in Überklasse und Unterklasse. Manchmal wird zusätzlich der Begriff Infraklasse verwendet, wenn ein Taxon zwischen Unterklasse und Überordnung nötig ist. Eine Klasse steht zwischen Stamm und Ordnung. Bei den Wirbeltieren gibt es folgende Klassen:
- Schädellose
- Kieferlose
- Knorpelfische
- Knochenfische
- Amphibien
- Reptilien
- Vögel
- Säugetiere Die Stellung von Chimären, Dinosauriern und Pterosauriern als eigene Klasse oder Mitglieder der Klassen Knorpelfische beziehungsweise Reptilien ist noch nicht endgültig geklärt. Zwischen der Klasse und der Überklasse wird in der Systematik noch die Reihe gestellt. Kategorie:Taxonomie

Abteilung (Biologie)

Die Abteilung, Fachausdruck: Divisio, ist eine hierarchische Stufe der biologischen Systematik der Botanik, Mykologie und Mikrobiologie. Sie wird weiter aufgeteilt in Unterabteilungen. Sowohl Pflanzen als auch Pilze werden in Abteilungen gegliedert. Die Abteilung steht als Taxon zwischen Reich und Klasse. In der Zoologie heißt das entsprechende Taxon Stamm oder Phylum. In einigen wenigen zoologischen Systematiken wird der Ausdruck Abteilung auch als Taxon zwischen Reich (Regnum) und Stamm (Phylum) verwendet, beispielsweise zur Abgrenzung der Bilateria innerhalb der Vielzeller (Metazoa). Kategorie:Taxonomie th:ส่วน (ชีววิทยา)

Botanik

Die Botanik, (griech. botaníké [epistémé]: Pflanzenkunde, von griech. botáné 'Weide[2], Futterpflanze'), ist das Teilgebiet der Biologie, das sich mit der Erforschung der Pflanzenwelt befasst. Der Begriff taucht zum ersten Mal bei Dioskurides auf.
Oft werden auch die Pilzkunde, die Erforschung der Flechten (Lichenologie) sowie die Mikrobiologie, die sich insbesondere mit Prokaryonten und Archaeen befasst, als Teilgebiete der Botanik verstanden, obwohl Gegenstand dieser Wissenschaften keine Pflanzen sind. Die Botanik befasst sich mit dem Lebenszyklus der Pflanzen, ihrem Stoffwechsel und Wachstum, ihrem Aufbau, ihren Inhaltsstoffen (siehe Heilkunde), ihrer Ökologie und mit ihrem wirtschaftlichen Nutzen (siehe Landwirtschaft).

Fachgebiete

Aufgrund der unterschiedlichen Fragestellungen und Methoden haben sich im Kern vier Teilgebiete der Botanik entwickelt:
- Pflanzenmorphologie - Erforschung der Struktur und Form der Pflanzen mit den Teilgebieten
- Morphologie i. e. S. – äußerer Bau der Pflanzen
- Anatomie – innerer Bau der Pflanzen
- Histologie – Gewebelehre
- Cytologie – Feinbau der Zelle
- Pflanzenphysiologie – Erforschung der allgemeinen Funktionsabläufe der Pflanzen mit den Teilgebieten
- Stoffwechselphysiologie
- Reiz- und Bewegungsphysiologie
- Entwicklungsphysiologie
- Systematik – Beschreibung und Ordnung der Pflanzenwelt mit den Teilgebieten
- Taxonomie
- Paläobotanik
- Geobotanik – Erforschung der Pflanzen unter Konkurrenzbedingungen sowie deren Abhängigkeit vom Standort. Teilgebiete sind:
- Vegetationskunde (synonym sind Pflanzensoziologie, Phytocoenologie) – befasst sich mit Aufbau und Struktur der Pflanzendecke
- Arealkunde oder Chorologie – untersucht die Verbreitung der Pflanzensippen
- historisch-genetische Geobotanik – erforscht die Verbreitung der Pflanzensippe in der Vergangenheit
- Pflanzenökologie – untersucht die Beziehungen der Pflanzen und Pflanzengemeinschaften zu ihrer Umwelt. Mit botanischen Fragestellungen befassen sich weitere Forschungsrichtungen der Biologie, Nachbar- bzw. angewandter Wissenschaften wie:
- Archäobotanik
- Biochemie
- Biophysik
- Ethnobotanik
- Forstbotanik
- Genetik
- Gentechnologie
- Heilpflanzenkunde (Pharmacognosie)
- Karpologie
- Holzbiologie
- Mikrobiologie
- Molekularbiologie
- Pflanzenzüchtung
- Phytopathologie
- Zezidiologie Vielfach wird das Fachgebiet der Botanik auch in die Teilgebiete Allgemeine und Spezielle Botanik sowie Angewandte Botanik eingeteilt, wobei letztere sich mit botanischen Fragestellungen insbesondere unter dem Aspekt der Nutzung von Pflanzen durch den Menschen in Land- und Forstwirtschaft, Gartenbau, Landschaftspflege und Umweltschutz befaßt.

Literatur

- Held, Andreas: Prüfungs-Trainer Biologie der Pflanzen. Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag 2004. ISBN 3-8274-1472-5
- Strasburger - Lehrbuch der Botanik für Hochschulen. 35. Aufl., Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag 2002. ISBN 3-8274-1010-X
- Strasburger - CD-ROM. Interaktive Studienhilfe. Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag 2002. ISBN 3-8274-1070-3
- Wagenitz, Gerhard: Wörterbuch der Botanik. 2. Aufl. Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag 2003. ISBN 3-8274-1398-2
- Herder Lexikon der Biologie. 1. Aufl. Herder-Verlag 1996. ISBN 3-86025-156-2

Siehe auch

- wichtige botanische Fachbegriffe
- Geschichte der Botanik
- Botanischer Garten

Weblinks

- [http://www.mop.de/lmc_botanik.html Botanische Fachbegriffe]
- [http://www.pflanzen-portal.com Botanik-Datenbank]
- [http://www.uni-wuerzburg.de/mineralogie/palbot/teach/botanyteach.html Einführungen in die Botanik, ein Linkverzeichnis (in Englisch)] ! ! ja:植物学 ko:식물학 simple:Botany th:พฤกษศาสตร์

Abteilung (Biologie)

Systematik des Tierreiches

Anmerkung: Diese Darstellung gibt die derzeit in der Wikipedia verwendete Systematik der Tiere wieder. Da die biologische Systematik ein aktives Forschungsfeld ist, kann die folgende Übersicht in ihren Details von anderen in der Literatur zu findenden Systemen abweichen. ---- In dieser Systematik des Tierreiches soll eine Klassifikation aller Tiere bis auf Klassenebene vorgenommen werden. Weitergehende Untersystematiken finden sich dann bei den betreffenden Untergruppen. Reich der Tiere (Animalia)
- Unterreich Mesomycetozoa
- Stamm Kragengeißeltierchen (Choanoflagellata)
- Stamm Mesomycetozoea
- Stamm Corallochytrea
- Stamm Cristidiscoidea
- Unterreich Vielzeller (Metazoa)
- Abteilung Gewebelose (Parazoa)
- Stamm Schwämme (Porifera)
- Hornkieselschwämme (Demospongiae)
- Kalkschwämme (Calcarea)
- Glasschwämme (Hexactinellidae)
- Stamm Placozoa
- Abteilung Gewebetiere (Eumetazoa)
- Unterabteilung Hohltiere (Coelenterata)
- Stamm Nesseltiere (Cnidaria)
-
- Würfelquallen (Cubozoa)
-
- Schirmquallen (Scyphozoa)
-
- Hydrozoen (Hydrozoa)
-
- Blumentiere (Anthozoa)
- Stamm Rippenquallen (Ctenophora)
-
- Tentaculata
-
- Nuda
- Unterabteilung Bilateria
- Stammgruppe Urmünder (Protostomia)
-
- Überstamm Pfeilwürmer (Chaetognatha)
-
- Überstamm Plattwurmartige (Platyzoa)
-
- Stamm Plattwürmer (Plathelminthes)
-
- Strudelwürmer (Turbellaria)
-
- Bandwürmer (Cestoda)
-
- Hakensaugwürmer (Monogenea)
-
- Saugwürmer (Trematoda)
-
- Stamm Bauchhärlinge (Gastrotricha)
-
- Stamm Kiefermündchen (Gnathostomulida)
-
- Stamm Micrognathozoa
-
- Stamm Rädertierchen (Rotatoria)
-
- Stamm Cycliophora
-
- Stamm Kratzwürmer (Acanthocephala)
-
- Überstamm Häutungstiere (Ecdysozoa)
-
- Stamm Priapswürmer (Priapulida)
-
- Stamm Korsetttierchen (Loricifera)
-
- Nanaloricidae
-
- Pliciloricidae
-
- Stamm Hakenrüssler (Kinorhyncha)
-
- Stamm Fadenwürmer (Nematoda)
-
- Adenophorea
-
- Secernentea
-
- Stamm Saitenwürmer (Nematomorpha)
-
- Nectonematoida
-
- Gordioida
-
- Stamm Bärtierchen (Tardigrada)
-
- Heterotardigrada
-
- Eutardigrada
-
- Stamm Stummelfüßer (Onychophora)
-
- Peripatidae
-
- Peripatopsidae
-
- Stamm Gliederfüßer (Arthropoda) -> Systematik der Gliederfüßer
-
- Unterstamm Krebstiere (Crustacea)
-
- Cephalocarida
-
- Remipedia
-
- Kiemenfußkrebse (Branchiopoda)
-
- Höhere Krebse (Malacostraca)
-
- Maxillopoda
-
- Zungenwürmer (Pentastomida)
-
- Unterstamm Kieferklauenträger (Chelicerata)
-
- Asselspinnen (Pycnogonida)
-
- Spinnentiere (Arachnida)
-
- Skorpione (Scorpionida)
-
- Pfeilschwanzkrebse (Merostomata)
-
- Unterstamm Tracheentiere (Tracheata)
-
- Überklasse Tausendfüßer (Myriapoda)
-
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- Hundertfüßer (Chilopoda)
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- Zwergfüßer (Symphyla)
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- Doppelfüßer (Diplopoda)
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- Wenigfüßer (Pauropoda)
-
- Überklasse Sechsfüßer (Hexapoda)
-
-
- Insekten (Insecta) -> Systematik der Insekten
-
-
- Doppelschwänze (Diplura)
-
-
- Beintastler (Protura)
-
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- Springschwänze (Collembola)
-
- Überstamm Lophotrochozoen (Lophotrochozoa)
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- Stamm Ringelwürmer (Annelida)
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- Gürtelwürmer (Clitellata)
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- Vielborster (Polychaeta)
-
- Stamm Weichtiere (Mollusca) (Stamm)
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- Unterstamm Stachelweichtiere (Aculifera)
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- Käferschnecken (Polyplacophora)
-
- Wurmmollusken (Aplacophora)
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- Unterstamm Schalenweichtiere (Conchifera)
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- Einschaler (Monoplacophora)
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- Schnecken (Gastropoda)
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- Kahnfüßer (Scaphopoda)
-
- Muscheln (Bivalvia)
-
- Kopffüßer (Cephalopoda)
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- Stamm Schnurwürmer (Nemertea)
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- Stamm Hufeisenwürmer (Phoronida)
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- Stamm Kelchwürmer (Entoprocta)
-
- Stamm Moostierchen (Ectoprocta)
-
- Stenolaemata
-
- Gymnolaemata
-
- Süßwassermoostierchen (Phylactolaemata)
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- Stamm Spritzwürmer (Sipuncula)
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- Stamm Igelwürmer (Echiura)
-
- Stamm Bartwürmer (Progonophora)
-
- Frenulata
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- Riesenröhrenwürmer (Vestimentifera)
-
- Stamm Armfüßer (Brachiopoda)
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- Calciata
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- Lingulata
- Stammgruppe Neumünder (Deuterostomia)
-
- Stamm Kiemenlochtiere (Hemichordata)
-
- Eichelwürmer (Enteropneusta)
-
- Flügelkiemer (Pterobranchia)
-
- Planctosphaeroidea
-
- Stamm Stachelhäuter (Echinodermata)
-
- Unterstamm Pelmatozoen (Pelmathozoa)
-
- Haarsterne (Crinoidea)
-
- Unterstamm Eleutherozoen (Eleutherozoa)
-
- Seeigel (Echinoidea)
-
- Seesterne (Asteroidea)
-
- Seewalzen (Holothuroidea)
-
- Schlangensterne (Ophiuroidea)
-
- Concentricyloideen (Concentricycloidea)
-
- Stamm Chordatiere (Chordata)
-
- Unterstamm Manteltiere (Urochordata, Tunicata)
-
- Seescheiden (Ascidiacea)
-
- Salpen (Thaliacea)
-
- Larvacea
-
- Unterstamm Schädellose (Cephalochordata, Acrania)
-
- Unterstamm Wirbeltiere (Vertebrata)
-
- Überklasse Kieferlose (Agnatha)
-
- Rundmäuler (Cyclostomata)
-
- Überklasse Kiefermäuler (Gnathostomata)
-
- Reihe Fische (Pisces)
-
-
- Knorpelfische (Chondrichthyes)
-
-
- Knochenfische (Osteichthyes) -> Systematik der Knochenfische
-
- Reihe Landwirbeltiere (Tetrapoda)
-
-
- Amphibien (Amphibia) -> Systematik der Amphibien
-
-
- Reptilien (Reptilia) -> Systematik der Reptilien
-
-
- Vögel (Aves) -> Systematik der Vögel
-
-
- Säugetiere (Mammalia) -> Systematik der Säugetiere

Weblinks

- [http://www.tolweb.org/tree?group=Animals&contgroup=Eukaryotes Tiersystematik im Tree of Life] (auf Englisch)
- [http://www.ucmp.berkeley.edu/phyla/phyla.html Tierseiten des Univ. of California Museum of Paleontology] (auf Englisch) ! Kategorie:Taxonomie Systematik des Tierreiches Kategorie:Systematik (Biologie)

Botanik

Fachgebiete

Literatur

Siehe auch

- wichtige botanische Fachbegriffe
- Geschichte der Botanik
- Botanischer Garten

Weblinks

Holz

Holz (v. althochdt.: holz = Abgehauenes) bezeichnet die feste harte Substanz des Stammes, der Äste und Zweige von Bäumen und Sträuchern. Es wird in den Pflanzen von den Zellen des Meristems gebildet. Der nachwachsende Rohstoff Holz ist eine der ältesten Nutzpflanzen. Es besteht aus:
- Zellulose (40-50 %)
- Lignin (20-30 %)
- Hemicellulose (Polyosen) (20-30 %)
- Akzessorische Bestandteile (auch Begleit-, Inhalts- oder Extrastoffe) (1-3 %, Tropenholz bis 15 %!): Fette, Stärke, Zucker, Eiweiß, Phenole, Wachse, Pektine, Gerbstoffe (nur bei Laubhölzern), Sterine, Harz, Terpene
- Asche (0,1-0,5 %, Tropenholz bis 5 %) Im Wald befindliches, nicht lebendes Holz nennt man auch Totholz.

Gewinnung und Verwendung

Bei der Gewinnung von Holz für industrielle oder sonstige Zwecke ist zwischen nachhaltiger Forstwirtschaft und devastierendem Raubbau zu unterscheiden.

Holzverarbeitung

Holz wird genutzt als: # Brennstoff: Holz weist als nachwachsender Rohstoff eine extrem günstige Energiebilanz auf, ohne dass die Produktionsfläche nur der Produktion dient. Aus diesem Grund fand Holz Verwendung als Brennstoff in Holzöfen. Durch die Entwicklung bequemer Befeuerungsanlagen wie der Holzpelletheizung oder die einfache Handhabung von Hackschnitzel kommt die Nutzung von Holz als Brennstoff inzwischen wieder häufiger vor. # Rohstoff für Zellstoff, aus dem wiederum Papier hergestellt werden kann. # Rohstoff für chemische Prozesse. # Baustoff (Bauholz): Das höchste Holzgebäude der Welt steht in Magdeburg, Deutschland. Es handelt sich um den Jahrtausendturm (eröffnet 1999 im Rahmen der Bundesgartenschau auf dem Gelände des Elbauenparks). # Ausgangsstoff für Holzwerkstoffe wie beispielsweise Spanplatten, Tischlerplatten oder Sperrholz. # für Energieversorgungsmasten und Holzschwellen für die Eisenbahn stellt es mit seinen hervorragenden Eigenschaften, auch als nachwachsender Rohstoff, eine sinnvolle Möglichkeit der Nutzung dar. # Material für Möbel in Form von Massivholzplatten, Furnier # Rahmenkonstruktion im Fenster-Bau # Gebrauchtes Holz wird als Altholz bezeichnet und dient zerkleinert als Rohstoff für die Holzwerkstoffindustrie. Altholz wird zunehmend aber auch als Brennmaterial in Biomassekraftwerken zur regenerativen und CO₂-neutralen Energiegewinnung genutzt. # Ausgangsmaterial für die Herstellung von Branntwein, siehe Holzbranntwein # Klanghölzer für Musikinstrumente

Holzarten

Nadelholz

Holzbranntwein Entwicklungsgeschichtlich sind Nadelhölzer älter als Laubhölzer, haben daher einen einfacheren anatomischen Zellaufbau und besitzen nur zwei Zellarten. #Tracheiden: Langgestreckte (prosenchymatische) an den Enden spitz zulaufende Zellen, die nur mit Luft oder Wasser gefüllt sind. Sie haben einen Anteil von 90-95 % der Holzsubstanz. Über so genannte Tüpfelpaare erfolgt der Wasseraustausch zwischen den Zellen. In radialer Richtung sorgen die Holzstrahlen (Quertracheiden) für den Wassertransport. Sie haben einen Anteil von 4-12 % an der gesamten Holzsubstanz. #Parenchymzellen: Meist rechteckige Zellen, die die Leitung von Nähr- und Wuchsstoffen sowie die Speicherung von Stärke und Fetten übernehmen. In radialer Richtung bilden sie ebenfalls Holzstrahlen und umgeben die Harzkanäle, hier spricht man dann auch von Epithelzellen. Diese Epithelzellen produzieren das Harz, welches sie in den Harzkanal ausscheiden. Auch Nadelbäume, die keine Harzkanäle besitzen (z.B. Tanne), können so im Falle einer Verwundung traumatische Harzkanäle bilden. Die Nadelbäume Fichte, Lärche, Kiefer und Douglasie besitzen Harzkanäle, Eibe, Tanne und Wacholder nicht.

Laubholz

Wacholder Die Zellen von Laubholz sind wesentlich differenzierter als die von Nadelholz. Man kann sie in drei funktionale Gruppen einteilen. #Leitgewebe: Gefäße (Tracheen), Gefäßtracheiden, vasizentrische Tracheiden. Die beiden letzteren sind Zwischenstufen in der Entwicklung von der Tracheide zum Gefäß. #Festigungsgewebe: Libroformfasern, Fasertracheiden #Speichergewebe: Holzstrahlenparenchymzellen, Längsparenchymzellen, Epithelzellen Charakteristisch für Laubhölzer sind die in Nadelhölzern nicht vorhandenen Gefäße. Sie sind oft mit bloßem Auge als kleine Löcher im Holzquerschnitt und als Rillen im Tangentialschnitt zu erkennen. Man unterscheidet hier, je nach Anordnung dieser Tracheen, ringporige Hölzer (z. B. Eiche, Edelkastanie, Esche, Robinie, Ulme ...), halbringporige Hölzer (z. B. Nussbaum, Kirsche ...) und zerstreutporiger Hölzer (z. B.Birke, Erle, Linde, Pappel, Rotbuche, Weide ...).

Tropenholz

Weide] Der Begriff Tropenholz ist eher unpräzise und nicht alternativ zu Laub- oder Nadelholz zu verstehen. Er bezeichnet aus mitteleuropäischer Sicht die in den tropischen oder subtropischen Regionen der Erde wachsenden Holzarten. Viele tropische Hölzer zeichnen sich durch vorteilhafte mechanische Eigenschaften und höhere Beständigkeit gegen Bewitterung, Insekten- oder Pilzbefall aus, oftmals wird auch die Farbe oder Maserung als ansprechend empfunden. Der Konsum von Tropenholz wurde in den Industrieländern seit den 1970er Jahren kritisch diskutiert, da der Bestand der tropischen Regenwälder unter anderem durch Raubbau gefährdet ist. Andererseits stellt Holz einen wichtigen Wirtschaftsfaktor für viele tropische Länder dar und ist (wie auch in den gemäßigten Zonen) eine wichtige Einkommensquelle für die ländliche Bevölkerung. Beispiele: Bangkirai, Bongossi, Abachi,Teak,Framiere

Verkernung

Als Splintholz bezeichnet man den Bereich des Stammes, der aktiv am Wasser- und Nährstofftransport teilnimmt. Bei Splintholzbäumen (z. B. Bergahorn, Birke, Erle, Pappel, Spitzahorn, Weißbuche ...) ist es der ganze Stammquerschnitt. Er weist eine einheitliche Farbgebung auf. Von der Verkernung von Holz spricht man, wenn die inneren Wasserleitbahnen des Stammes unterbrochen werden und die Zellen absterben. Dies geschieht bei Nadelhölzern durch Verschließen der Hoftüpfel und bei Laubhölzern durch eine Verthyllung und ein Füllen der Zelllumen. Danach werden Kerninhaltsstoffe gebildet und in die Zellwände eingelagert, was oft zu einer Erhöhung der natürlichen Dauerhaftigkeit führt. Ist der Kernbereich deutlich durch eine dunkle Färbung zu erkennen, spricht man von Kernholzbäumen (z. B. Eiche, Walnuss, Kiefer, Kirschbaum, Douglasie, Lärche, Robinie ...). Wenn kein Farbunterschied zu erkennen ist, aber über den verringerten Feuchtigkeitsgehalt darauf geschlossen werden kann, dass der Innenbereich verkernt ist, spricht man von Reifholzbäumen (z. B. Fichten, Tanne, Linde, Birnbaum, Rotbuche ...). Bei Kern-Reifholzbäumen (z. B. Esche, Ulme ...) ist der Kern farblich abgesetzt, gefolgt von einem Reifholzbereich, der ebenso wie der Kern nicht mehr am Nährstofftransport teilnimmt und einem äußeren Splintbereich.

Entstehung von Holz

Kern-Reifholzbäumen; 2 = Harzkanäle; 3 = Primäre Holzstrahlen; 4 = Sekundäre Holzstrahlen; 5 = Kambium; 6 = Holzstrahlen des Bastes; 7 = Korkkambium; 8 = Bast; 9 = Borke]] Die Entstehung von Holzsubstanz findet in teilungsfähigen Zellen der Pflanze statt. Man unterscheidet hier zwei verschiedene Arten von Bildungsgeweben (Meristeme):
- Das Scheitelmeristem (Vegetationskegel) sorgt für das Längenwachstum (primäres Wachstum) an den Spross-, Zweig- und Wurzelspitzen.
- Das Kambium, welches sich zwischen Holz und Rinde befindet, sorgt für das Dickenwachstum (sekundäres Wachstum).
Bei der Teilung einer Kambiumzelle entstehen zwei gleiche Zellen, von denen jedoch nur eine ihre Teilungsfähigkeit behält und zu einer neuen Initialzelle heranwächst.
Aus der anderen wird eine Dauerzelle die sich noch ein- oder mehrmals teilt. Schließlich entsteht je nach Lage eine Bastzelle (Phloem), aus denen die Innenrinde und die daraus später entstehende Borke besteht, oder eine Holzzelle (Xylem). Hierbei ist zu beachten, dass die Zellteilung nach innen, also die Bildung von Holzzellen wesentlich öfter stattfindet und so der Rindenanteil am gesamten Stamm nur etwa 5-15 % beträgt.
Nachdem sich die Dauerzelle ein letztes mal geteilt hat, findet eine Differenzierung der Holzzelle zu einer Leitungs-, Festigungs- oder Speicherzelle statt. In unseren Breiten gibt es klimatisch bedingt vier Wachstumsphasen:
- Ruhephase (November-Februar)
- Mobilisierungsphase (März, April)
- Wachstumsphase (Mai-Juli): Holzzellen, die in dieser Jahreszeit entstehen sind großlumig, dünnwandig und von heller Farbe und bilden das so genannte Frühholz.
- Depositionsphase (August-Oktober): Holzzellen, die in dieser Jahreszeit entstehen sind kleinlumig, dickwandig und von dunkler Farbe und bilden das so genannte Spätholz bzw. Herbstholz. Durch dieses zyklische Wachstumsverhalten entstehen Jahresringe, die deutlich in einem Querschnitt durch einen Stamm erkennbar sind (siehe auch Dendrochronologie). Bei manchen Bäumen entsteht ab einem Alter von etwa 20-40 Jahren im Inneren das Kernholz. Im Gegensatz zu dem Splintholz besteht es nur noch aus toten Zellen. Hier findet also keine Wasserleitung oder Speicherung von Nährstoffen mehr statt.

Aufbau der Zellwand

Bewegt man sich von außen in das Innere einer Holzzelle, durchschreitet man mehrere Schichten die zusammen die Zellwand bilden und unter einem Elektronenmikroskop erkennbar sind. Zwischen den Zellen befindet sich die Mittellamelle, die zusammen mit der Primärwand die so genannte Mittelschicht bildet. Danach folgt die Sekundärwand 1 (S₁) und Sekundärwand 2 (S₂), wobei die S₂-Schicht die mächtigste und dominierenste ist. Die anschließende Tertiärwand (S₃) wird von einer Warzenschicht bedeckt und bildet den Abschluss. Die einzelnen Schichten oder Lamellen bestehen aus Fibrillen (Mikrofibrillen), die wiederum aus Elementarfibrillen (Mizellen) gebildet werden. Elementarfibrillen sind Bündel aus mehreren Zellulosemakromolekülen, die aus 10 - 14.000 Glukosebausteinen bestehen und in eine Matrix aus Hemizellulosen und Lignin eingebettet sind und bilden amorphe und kristalline Bereiche. Das Quellen und Schwinden des Holzes bei Wasseraufnahme und Abgabe lässt sich durch die Orientierung dieser kristallinen Bereiche, in denen die Elementarfibrillen streng parallel verlaufen, dicht gepackt sind und eine Wassereinlagerung praktisch nicht stattfindet, in der dominaten S₂-Schicht erklären. Hier sind diese Bereiche so gut wie parallel zur Stammachse angeordnet; amorphe Bereiche in denen deutlich mehr Wasser gebunden werden kann und das Volumen so vergrößert wird sind in radialer und tangentialer Stammrichtung also häufiger anzutreffen als in Stammlängsrichtung, in welcher das Holz deshalb 10 - 20mal weniger Quellungsverformungen aufweist. In der verhältnismäßig dünnen S₁- und S₃-Schicht verlaufen die kristallinen Bereiche orthogonal zu denen in der dicken S₂-Schicht.

Einsatzbereiche

orthogonal Wie jeder andere Werkstoff hat auch Holz seine Vor- und Nachteile. Unter ökologischem Gesichtspunkt ist die Reproduzierbarkeit sicherlich ein wichtiger Punkt, doch auch die leichte Bearbeitbarkeit und der damit verbundene niedrige Energiebedarf bei der Gewinnung sowie bei der Verarbeitung spielen hier eine wichtige Rolle. Wandert das Holz schließlich auf den Müll oder fallen bei der Produktion Abfälle an, kann es problemlos entsorgt werden. Im Idealfall kann es sogar kompostiert werden. Lassen Begleitstoffe wie Holzschutzmittel, Lacke oder Leime dies nicht zu, ermöglicht moderne Rauchgasreinigung auch in diesen Fällen eine thermische Nutzung. Aufgrund seines geringen Wärmeleitvermögens ist Holz ein hervorragendes Dämmmaterial (z. B. Faserdämmplatten, Balsa zur Isolation von Flüssiggastanks). Zudem ist Holz relativ resistent gegen Chemikalien, so wird Holz erst bei einem pH-Wert unter 2 oder über 9 angegriffen. Zur Brandgefährlichkeit von Holzhäusern ist anzumerken, dass Holz bei großen Dimensionen als brandhemmend eingestuft ist, da auf seiner Oberfläche unter Feuereinwirkung eine Kohleschicht entsteht. Auch durch die Art der Bauweise und durch bestimmte Anstriche lässt sich die Widerstandsdauer einer Holzkonstruktion steigern. Die Gebäudestabilität sinkt im Brandfall langsam und abschätzbar durch die Abnahme der Masse. Bei Stahlkonstruktionen können dagegen hitzebedingte Verformungen zum plötzlichen Zusammenbruch führen, s. a. Weblink [http://www.pro-fertighaus.de/html/body_bau_lexikon.html]. Prinzipiell steht dem Bau selbst von Hochhäusern aus Holz nichts entgegen; dies ist aber aus statischer Sicht nur für die obersten Etagen überhaupt sinnvoll und aufgrund der Pflegeanfälligkeit (Holzschutzmittel) nicht ökonomisch. Holzschutzmittel Im Unterschied zu Metallen ist Holz elektrisch nicht leitfähig. Aus diesem Grund baute man in den dreißiger Jahren zahlreiche Sendetürme für Mittelwellensender aus Holz, wobei der Antennendraht im Innern des Turmes aufgehängt wurde. Mit Ausnahme des Sendeturms des Sender Gleiwitz wurden alle diese Bauwerke entweder am Ende des 2. Weltkriegs zerstört oder inzwischen abgerissen. Weiterhin nutzt die Deutsche Telekom AG in Brück zwei 54 Meter hohe Holztürme, die ohne Verwendung von Metallteilen hergestellt wurden. Diese dienen zur Aufnahme von auszumessenden Antennen. Durch die metallfreie Konstruktion der Türme ist ein ungestörtes Ausmessen der Antennendiagramme möglich. Die Brennbarkeit kann natürlich auch als Nachteil ausgelegt werden. Ebenso können Wuchsmerkmale oder Holzfehler positiv wie negativ gewertet werden. Ein wesentlich größerer Nachteil von Holz ist seine Anfälligkeit gegenüber biotischen Faktoren, es kann also von z. B. Insekten, Pilzen oder Bakterien angegriffen werden und in seiner Substanz nachhaltig zerstört werden. Über einen langen Zeitraum schädigt auch UV-Strahlung das Holz. Dabei reagiert das Lignin als Kittsubstanz und kann danach z. B. vom Regenwasser ausgespült werden. Zudem wird das Holz unter UV-Einwirkung grau wie Beton. Die Wirkung des Sonnenlichts ist auf die äußeren Schichten begrenzt, ihr kann durch Lackierung begegnet werden. Ein weiterer Minuspunkt ist die hygroskopische Eigenschaft von Holz, d. h. es kann Wasser aufnehmen und abgeben. Die Holzfeuchtigkeit passt sich ihrem Umgebungsklima an. Diese Feuchtigkeitsänderungen unterhalb des Fasersättigungspunktes gehen mit Formänderungen einher (es quillt und schwindet), die auch noch abhängig von den drei anatomischen Grundrichtungen des Holzes sind. So schwindet Holz z. B. in tangentialer Richtung am meisten. Genaueres steht im Abschnitt Aufbau der Zellwand weiter oben. Diese Nachteile lassen sich durch konstruktiven Holzschutz - die Anwendung oft alten Wissens, wie Holz zu verbauen ist - umgehen. Eine neue Möglichkeit, Holz gegen Feuchtigkeitseinflüsse unempfindlicher zu machen, ist der Thermoholz-Prozess. Die langfristige Nutzung von Holz stellt einen über die natürliche Zersetzung hinausgehende CO₂-Speicherung dar.

Zertifizierung

Im Zuge der Diskussion zur nachhaltigen Bewirtschaftung in den Tropen wurden angesichts des dort überwiegenden Raubbaus weltweit gültige Kriterien für eine nachhaltige Waldwirtschaft diskutiert und Siegel entwickelt, die zur Zertifizierung von ökologisch- und sozialverträglich produziertem Holz verwendet werden. Das für die Tropen wichtigste Siegel wird vom Forest Stewardship Council (FSC) vergeben. In den gemäßigten Zonen ist dagegen PEFC von überwiegender Bedeutung. Beide Systeme sind hinsichtlich ihrer Kriterien neben den naturräumlichen Gegebenheiten an staatlichen Verwaltungseinheiten gebunden. 2 der bekanntesten Hölzer: Teak und Mahagoni

Holzmängel

Allgemein: Wuchsmerkmal Hier: nur Rissbildungen: Natürliche Mängel
- Frostrisse: Senkrechte Spaltung durch Zusammenziehen des Splintholzes bei großer Kälte
- Blitzrisse: verlaufen radial und weisen einen nachgedunkelten Rand auf Trockenmängel
- Trockenrisse: Radialer verlauf von außen nach innen, radiale Schwindrisse
- Kernrisse: Verlauf von außen nach innen, durch überschnelle Austrocknung an der Schnittlänge beginnend
- Sternrisse: Wie Kernrisse, entstehen nach dem Fällen am Stammende
- Ringrisse: Im Kern- und Reifholz längs der Jahrringe entstehend

Zitate

- "Holz ist ein einsilbiges Wort, aber dahinter verbirgt sich eine Welt der Märchen und Wunder." - Theodor Heuss

Siehe auch

- Hölzer
- Holzmiete
- Forstwirtschaft

Literatur

- R. Bruce Hoadley: Holz als Werkstoff. O. Meier Verlag, Ravensburg 1990, ISBN 3473425605
- P. Niemz: Physik des Holzes und der Holzwerkstoffe. DRW-Verlag, Stuttgart 1993, ISBN 3871813249
- Wagenführ Holzatlas Fachbuchverlag Leipzig, Leipzig 1996, ISBN 3-446-00900-0
- H.H. Bosshard Holzkunde Teil 1-3 Birkhäuser Verlag, Stuttgart 1982, ISBN 3-7643-1328-5
- Paul Lehfeldt: Holzbaukunst[Reprint]. Reprint-Verlag Leipzig, Leipzig und Holzminden o.J., ISBN 3-8262-1210-X
- Anselm Spring, Maximilian Glas: Holz. Das fünfte Element. Frederking & Thaler, München 2005, ISBN 3-89405-523-5
- Udo Mantau, Jörg Wagner, Janett Baumann: Stoffstrommodell HOLZ: Bestimmung des Aufkommens, der Verwendung und des Verbleibs von Holzprodukten. Müll und Abfall 37(6), S. 309 - 315(2005),

Weblinks

- [http://www.regenwaldschutz.de/austausch.shtml Vergleich tropische/einheimische Hölzer]
- [http://www.holz-voegel.de/Holzer/holzer.html Liste verschiedenster Holzarten]
- [http://www.holzwurm-page.de/holzarten/abisz.htm Sammlung verschiedenster Holzarten mit Bildern]
- [http://www.hobbithouseinc.com/personal/woodpics/indextotal.htm Bildersammlung von Holzarten (englisch)]
- [http://www.pentol.ch/lexicon.asp?code=10 Holzlexikon]
- [http://www.uni-wuerzburg.de/mineralogie/palbot/teach/ringteach.html Linkverzeichnis zu Holzanatomie und Dendrochronologie (in Englisch)]
- [http://www.bfafh.de Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft]
- [http://www.holz.net Suchmaschine rund ums Holz]
- [http://www.tischlerlinks.de/links/Werkstoffe/ Ausführliche Linkliste Thema Holz]
- [http://www.infoholz.de Holzabsatzfonds, Absatzförderungsfonds der deutschen Forst- und Holzwirtschaft]
- [http://www.informationsdienst-holz.de Informationsdienst Holz]
- [http://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Holz Verkieseltes Holz im Mineralienatlas]
- [http://www.holzcheck.at FSC Holzprodukt Datenbank] ja:木材 !Holz Kategorie:Biomasse Kategorie:Forstwirtschaft

Baum

Als Baum wird in der Botanik eine ausdauernde (mehrjährige) Pflanze bezeichnet, die einen deutlich erkennbaren aufrechten verholzten Stamm besitzt, der aus einer Wurzel emporsteigt und an dem sich oberirdisch Äste befinden, die wiederum Zweige ausbilden. Die Zweige verlängern sich jedes Jahr durch Austreiben von Endknospen, verholzen dabei und nehmen kontinuierlich an Dicke und Umfang zu. Das besondere Merkmal des Baumes ist, dass sein holziger Stamm erst in einer gewissen Höhe eine aus blättertragenden Ästen bestehende Krone entwickelt.

Pflanzengruppen, bei denen Stämme vorkommen

Krone Baumförmige Lebensformen kommen in fünf verschiedenen Pflanzengruppen vor: Echte Bäume sind die Laubbäume (aus den Bedecktsamern) sowie die Nadelbäume (aus den Nadelholzgewächsen). Beide Pflanzengruppen haben verholzte Stämme. Daneben kommen drei kleinere Pflanzengruppen vor, die baumartige Strukturen ausbilden: die Palmen, die Palmfarne und die Baumfarne. Diese drei Gruppen besitzen kein echtes Holz mit Dickenwachstum. Daher ist der Stammdurchmesser (von unten nach oben) auch relativ gleichmäßig. Der Stamm entsteht aus den Blattansätzen. Per Definition von Baum sind Palmen, Palmfarne und Baumfarne keine echten Bäume, sondern baumförmige Lebensformen. Die Baumform findet sich hauptsächlich in rund 50 höheren Pflanzenfamilien. Dagegen fehlt die Baumform bei Algen, Moosen, Liliengewächsen, Iridaceae, Hydrocharitaceae, Orchideen, Chenopodiaceae, Primelgewächsen und meist auch bei den Lamiales, Convolvulaceae, Enziangewächsen, Glockenblumengewächsen, Cucurbitaceae, Doldengewächsen, Saxifragaceae, Papaveraceae, Ranunculaceae oder Caryophyllaceae..

Die besonderen Merkmale der Bäume

Die Blätter

Die Gestaltverhältnisse der Blätter sind wichtige Merkmale, um den Baum an seinem Laub zu erkennen. Es kann ein Baum entweder Laubblätter von unterschiedlicher, meist charakteristischer Form oder Nadelblätter tragen. Nicht minder brauchbar zur Unterscheidung im winterlichen Zustand sind die Knospen des Baums. Manche Bäume sind überdies mit Dornen ausgestattet. Dies sind entweder kurze Zweige, die mit dorniger Spitze enden wie beim Weißdorn und bei den wilden Formen der Obstbäume, oder es sind stachelartig ausgebildete Nebenblätter wie etwa bei der Gewöhnlichen Robinie. Gewöhnlichen Robinie Gewöhnlichen Robinie

Die Blüten

Die Blüten der Bäume aus gemäßigten Breiten sind manchmal verhältnismäßig unscheinbar, bei einigen Taxa sind einzelne Blütenblattkreise reduziert. Einige Baumarten gemäßigter Breiten haben eingeschlechtliche Blüten. Dabei sitzen die Blüten beider Geschlechter entweder auf demselben Baum (einhäusig) (wie bei der Eiche, Buche, Hainbuche, Birke, Erle und beim Nussbaum) oder auf verschiedenen (zweihäusig), so dass man männliche und weibliche Bäume zu unterscheiden hat (zum Beispiel bei Weiden und Pappeln). Andere Bäume haben Zwitterblüten, und diese besitzen vielfach farbige Blütenblätter, wie die Obstbäume, die Rosskastanie und viele Bäume der wärmeren Klimate. Ein Europäischer Laubbaum besitzt durchschnittlich 30.000 Blätter

Frucht- und Samenbildung

Die Frucht- und Samenbildung zeigt weniger Eigentümlichkeiten. Bei den meisten fällt die Reife in den Sommer oder Herbst desselben Jahres; nur bei den Kiefernarten erlangen die Samen und die sie enthaltenden Zapfen erst im zweiten Herbst nach der Blüte vollständige Ausbildung. Die Früchte sind meistens nussartig mit einem einzigen ausgebildeten Samen, oder sie zerfallen in mehrere einsamige nussartige Teile, wie bei den Ahornen. Saftige Steinfrüchte, ebenfalls mit einem oder wenigen Samen, finden sich bei den Obstbäumen, Kapseln mit zahlreichen Samen bei den Weiden und Pappeln.

Morphologie baumförmiger Lebensformen

Baumförmige Lebensformen haben eine unterschiedliche Morphologie (inneren Aufbau), und damit hängt zum Teil auch das charakteristische Aussehen zusammen. Bei den baumartigen Farnen und den meisten Palmen findet sich ein einfacher Stamm, der mit einer einzigen großen Gipfelknospe endigt und daher keine Äste bildet und am Ende mit seinen dicht übereinander stehenden riesenhaften, meist gefiederten Blättern besetzt ist. Es sind damit per Definion keine echten Bäume. Bei den echten Bäumen wächst der Spross des Keimpflänzchens heran zum Anfang des künftigen Baumstammes. Bei den Wuchsverhältnissen der Stämme bemerkt man aber in der Regel schon von den ersten Lebensjahren an zahlreiche Unterschiede. Entweder bildet sich der Spross an der Spitze durch seine dauernd erhalten bleibende Gipfelknospe regelmäßig weiter und wird zum geraden, bis zur höchsten Spitze durchgehenden Baumstamm, wie beispielsweise bei der Fichte, Tanne und Lärche, an welchen sich dann seitlich die zahlreichen horizontal abgehenden Äste ansetzen, wodurch die Krone die pyramidenförmige Gestalt erhält, die schlanker wird, wenn sich auch die Äste steil am Stamm aufwärts richten, wie bei der italienischen Pappel. Oder der Stamm zeigt zwar auch längere Zeit dieses Verhalten, doch später folgen ihm einer oder mehrere seiner Äste in bald schrägerer, bald steilerer Richtung sowohl im Höhenwuchs als in der Erstarkung nach oder überholen ihn oder übernehmen nach gänzlicher Unterdrückung des Hauptstammes allein die Fortbildung, so dass also der Stamm nicht bis in den Gipfel reicht, sondern sich in seiner Krone in mehrere starke Hauptäste teilt, wie bei der Kiefer, der Pappel, der Eiche, dem Apfelbaum und vielen anderen Bäumen. Oder es verliert der Hauptspross schon in den ersten Lebensjahren die Zellteilungsfähigkeit der Endknospe. Die Seitenknospen übernehmen das Hauptwachstum und es bilden sich Seitenäste. Da dies alljährlich geschieht, baut sich hier der Stamm aus so vielen einzelnen auseinander hervorgegangen Ästen verschiedenen Grades auf, wie er Jahre alt ist, und erscheint dann im erwachsenen Zustand ebenso regelmäßig und gerade wie diejenigen Stämme, welche durch stetige Verlängerung einer Hauptachse gebildet sind. Diese Stammbildung ist charakteristisch für die Ulme, Buche, Hainbuche, Linde. Hinsichtlich des inneren Baues des Baumstammes weichen die zu den Einkeimblättrigen gehörigen baumförmigen Lebensformen, nämlich die Palmen, von den echten Bäumen erheblich ab. Bei ersteren stehen die Gefäßbündel im Grundgewebe zerstreut, weshalb es auch keinen Kambiumring, keinen Holzzylinder und somit auch kein fortdauerndes Dickenwachstum des Stammes gibt. Bei den zu den Dikotyledonen gehörigen Bäumen besitzt der Stamm schon in der frühesten Jugend als dünner Stängel einen unter der Rinde gelegenen Kreis von Leitbündeln, welcher den Rindenbereich vom innen liegenden Mark scheidet. Dieser Leitbündelring stellt in seiner inneren, dem Mark anliegenden Hälfte das Holz und im äußeren, an die Rinde angrenzenden Teil den Bast dar; zwischen beiden zieht sich der Kambiumring hindurch. Dieser wird aus zarten, saftreichen, sich ständig teilenden Zellen gebildet und vergrößert durch seinen laufenden Zellvermehrungsprozess die beiderseits ihm anliegenden Gewebe. So wird alljährlich an der Außenseite des Holzringes eine neue Zone Holzgewebe angelegt, wodurch die Jahresringe des auf diese Weise erstarkenden Holzkörpers entstehen, die man als konzentrische Linien am Stammquerschnitt wahrnimmt. Andererseits erhält aber auch der weiter außen liegende Bast an seiner Innenseite einen jährlichen, wenn auch weit geringeren Zuwachs. Auf diese Weise kommt die dauernde Verdickung des Stammes und aller seiner Äste sowie auch der Wurzeln zustande.

Einzeln stehende oder zusammen stehende Bäume

Jahresring Von großem Einfluss auf die Wuchsform ist bei allen Bäumen der Umstand, ob sie frei stehen oder eng mit anderen Bäumen zusammen aufgewachsen sind. So kann zum Beispiel bei der Rotbuche, wenn sie frei steht, eine Krone schon in geringer Entfernung vom Boden entstehen, indem hier nicht selten wenig über Mannshöhe die ersten, horizontal ausstreichenden Äste sich am Stamm ausbilden. Im geschlossenen Rotbuchenwald dagegen tragen die säulenförmigen Stämme erst in sehr beträchtlicher Höhe spitzbogenartig aufstrebende Äste, auf denen sich erst dann das Laubdach über den hohen Säulenhallen ausbreitet. Ähnliche Verhältnisse zeigen auch meistens die anderen Bäume bei freiem und bei geschlossenem Stand. Daneben finden sich bei einigen Varietäten auch so genannte "Trauerbäume", bei denen sämtliche Zweige zur Erde niederwachsen. Die bekannteste "trauernde" Varietät ist die Traueresche; doch kennt man auch bei vielen anderen Bäumen "Trauerbäume", so beispielsweise die Trauerbuche oder ähnliche Formen bei den Birken, Ulmen, Linden, Weiden, etc.

Die Wurzel

Auch in der Wurzelbildung unterscheiden sich die Bäume. Manche behalten die Hauptwurzel, die sich am Keimpflänzchen entwickelt, ihr ganzes Leben hindurch. Die Hauptwurzel wächst dann als gerade, dicke Pfahlwurzel tief in den Boden hinab, was besonders für die Eiche charakteristisch ist. In anderen Fällen bleibt die Pfahlwurzel frühzeitig zurück; aus dem Stock entwickeln sich mehrere Seitenwurzeln, und diese wachsen entweder auch zu beträchtlicher Tiefe in schiefer Richtung in den Boden hinein, wie zum Beispiel bei der Linde, oder sie halten sich nur oberflächlich und breiten sich dabei oft weit im Umkreis aus, wie bei den Pappelarten. Überdies erzeugt ein stets lockerer und tiefgrundiger Boden eine tiefere Wurzelausbildung. Ist die Bodenbeschaffenheit dagegen bindiger und flachgrundiger, kommt es zu einer oberflächlicheren Wurzelausbildung. Bei einigen Baumarten bilden diese flachen Wurzeln neue Triebe aus, so genannte Wurzelbrut. Die einkeimblättrigen baumförmigen Lebensformen haben nie eine Pfahlwurzel; ihr Stamm endet nahe unter der Bodenfläche und ist mit seitlich aus ihm hervorkommenden Nebenwurzeln im Erdreich befestigt.

Das Alter, der Stammumfang und die Höhe der Bäume

einkeimblättrigen einkeimblättrigen Die Bäume können bei ungestörter Vegetation und unter günstigen Verhältnissen ein außerordentliches Alter erreichen. Mit dem hohem Alter, das oft mehrere Jahrhunderte betragen kann, ist in der Regel eine ungewöhnliche Dicke des Stammes, aber nicht immer eine entsprechende Höhe verknüpft.
- Siehe auch: Markante und alte Baumexemplare in Deutschland

Bäume in unterschiedlichen Klimaten

In den Tropen findet sich der üppigste Baumwuchs; zudem sind es lauter eigentümliche Baumarten, welche dort die Urwälder bilden. Sie gehören vorzugsweise den Familien der Palmen, Wolfsmilchgewächse (Euphorbiaceae), Brennnesselgewächse (Urticaceae), Seifenbaumgewächse (Sapindaceae), Bombacaceae, Byttneriaceae, Mahagonigewächse (Meliaceae), Hülsenfrüchtler (Fabaceae) und Sapotaceae an. In der subtropischen Zone findet man Bäume unter den immergrünen Myrtengewächsen (Myrtaceae) und Lorbeergewächsen (Lauraceae) sowie Silberbaumgewächsen (Proteaceae), denen sich in der wärmeren gemäßigten Zone andere immergrüne Bäume anschließen, so die immergrünen Eichen, Granatbäume, Orangen und Zitronen, Ölbäume, Feigen sowie Myrte und Lorbeer. Dagegen sind in der kälteren gemäßigten Zone die laubwechselnden Bäume vorherrschend. Eichen- und Buchenwälder, Linden, Ulmen, Eschen, Pappeln, Weiden sind hier charakteristisch. Und obgleich auch hier bereits Nadelhölzer in zusammenhängenden Waldungen auftreten, werden diese doch erst in der subarktischen Zone eigentlich vorherrschend, wo die Laubbäume einer nach dem anderen verschwinden. Überhaupt werden die Bäume, je mehr man sich den Polarkreisen nähert, geringer an Zahl und kleiner. Eichen, Linden, Eschen, Ahorne und Buchen hören in Schweden schon diesseits des 64. Grades nördlicher Breite auf. Jenseits dieser Breite besteht die Baumvegetation hauptsächlich aus Fichten und Tannen, die in zusammenhängenden Waldungen nordöstlich noch über den 60. Grad hinausreichen, sowie aus Birken, die in zusammenhängenden Waldungen sich fast bis zum 71. Grad nördlicher Breite erstrecken, und zum Teil aus Ellern und Weiden. Auch die Höhe über dem Meeresspiegel hat auf die Ausbreitung und Höhe der Baume, natürlich im Verhältnis zur Entfernung vom Äquator und zum Klima, bedeutenden Einfluss. In den Anden finden sich noch bis 94 m unter der Schneelinie ansehnliche Bäume; bis 2825 m Höhe gedeihen noch Wachspalmen, mehrere Cinchonen und Eskallonien. Unter 30 Grad nördlicher Breite, wo die Schneegrenze bei 4048-4080 m liegt, kommen auf dem Himalaja, nördlich von Indien, noch in 3766 m Höhe Baumgruppen vor, die aus Eichen und Fichten bestehen. Ebenso sind in Mexiko, unter 25-28 Grad nördlicher Breite, die Gebirge bis 3766 m mit Fichten und bis 2825 m hoch mit mexikanischen Eichen bedeckt. In den Alpen des mittleren Europa hört der Holzwuchs bei einer Höhe von 1570 m, im Riesengebirge bei 1193 m und auf dem Brocken bei 1005 m auf. Eichen und Tannen stehen auf den Pyrenäen noch bis zu einer Höhe von 1883 m; dagegen wächst die Fichte auf dem Sulitelma in Lappland, bei 68 Grad nördlicher Breite, kaum in einer Höhe von 188 m, die Birke kaum in einer von 376 m.

Schäden an Bäumen

Birke Schäden an Bäumen sind Insektenschäden, Windbruch (Baumteile brechen ab), Windwurf (der Baum wird mit den Wurzeln aus dem Boden gehebelt), Schneebruch (Baumteile unter schweren Schneelasten brechen ab), Blitzschaden (Stammteile werden abgesprengt), Frost (Trockenschaden durch Transpiration bei gefrorenem Boden, Stammrisse) und bei Jungbäumen übermäßiger Wildverbiss. Die verschiedenen Krankheiten, von denen Bäume befallen werden können, bezeichnet man als Brand, Krebs, Grind oder Schorf, Baumkrätze, Rost, Mehltau, Rot- oder Kernfäule, Gelbsucht, Harzfluss, Gummifluss, Darrsucht, Wassersucht sowie das Aufspringen der Rinde. Missbildungen an Bäumen sind die Maserkröpfe, die Hexenbesen oder Wetterbüsche sowie die Gallen.

Anbau von Bäumen

Baumkultur zum Zweck der Gewinnung von Holz, Zweigen, Rinden, Laub, Blüten, Früchten, Samen oder einzelnen chemischen Bestandteilen (Terpentin, Zucker, Kautschuk, Balsame, Alkaloide etc.) bildet einen Teilbereich der Forstwirtschaft, der Landschafts- und Nutzgärtnerei. Dieser Anbau erfolgt auch heute häufig noch in Form von Plantagen. Zurückgegangen ist dagegen die Nutzung von Streuobstwiesen, die früher in vielen Gebieten Mitteleuropas landschaftsprägend waren. Mit der Lehre von den Bäumen (Gehölzen), welche in einem bestimmten Land im Freien gedeihen, beschäftigt sich die Dendrologie. Anpflanzungen von Bäumen in systematischer oder pflanzengeographischer Anordnung, die Arboreten, dienen ihr zu Beobachtungs- und Versuchszwecken. Bäume können vegetativ, das heißt durch Pflanzenteile, oder generativ durch Aussaat vermehrt werden. Bei der Pflanzung von Gehölzen in Garten und Landschaft sollten Pflanzregeln eingehalten werden.

Der Baum als „chemische Fabrik“

Pflanzregel Am Beispiel einer 80jährigen Rotbuche wird deutlich, wieso ein Baum als „chemische Fabrik“ bezeichnet werden kann: In diesem Lebensalter ist der Baum 25 m hoch und seine Baumkrone mit einem Durchmesser von 15 m beschattet eine Standfläche von 160 m². In ihren 2.700 m³ Rauminhalt finden sich 800.000 Blätter mit einer gesamten Blattoberfläche von 1.600 m², deren Zellwände zusammen 160.000 m² Fläche betragen. Pro Stunde verbraucht diese Buche 2,352 kg Kohlendioxid, 0,96 kg Wasser und 25.435 Joule, im gleichen Zeitraum stellt sie 1,6 kg Traubenzucker her und deckt mit 1,712 kg Sauerstoff den Verbrauch von 10 Menschen. In 80 Jahren hat sie somit 40.000.000 m³ Luft