Mikroskopische Holzbestimmung MHB-04 Hemlocktanne

  • Herzlich willkommen zum vierten Teil der neuen Serie "Mikroskopische Holzbestimmung"!



    Hier geht es zur Übersicht über alle Teile dieser Aufsatzreihe.


    Abkürzungen siehe ganz unten im Text!




    Allgemeiner Teil


    Hilfreiche Tipps

    • Etzold-FCA ("Etzold-Blau") 1 zu 1 mit Wasser verdünnen bei Verdoppung der Färbedauer - Ergibt gleichen Färbeeffekt wie ohne Verdünnung. Man spart Reagenz und kann sich etwas mehr Zeit lassen.
    • Nicht verholzende Strukturen innerhalb des Xylems - Das sind Parenchym, Epithel, Zugholz bei Laubholz und Pilzmyzelien. Sie färben sich mit Etzold-FCA blau.
    • Querschnitts-Voruntersuchung - Vor dem Schneiden wird die Oberfläche mit einer Rasierklinge geglättet und mit der Lupe (bzw. dem Stereomikroskop) betrachtet. So erkennt man, wo genau der Feinschnitt zu führen ist. Anderenfalls könnte man Harzkanäle, falsche Holzstrahlen etc. übersehen, was zu Fehlbestimmungen führen würde.
    • Tangentialschnitte exakt rechtwinklig zu den Holzstrahlen durchführen. Anderenfalls bekommt man ein "verschmiertes" Ergebnis, und es ist unmöglich, die Breite und Höhe der Strahlen auszumessen.
    • Radialschnitte sehr fein schneiden und doppelt so lange wie die beiden anderen Schnitte einfärben. Die Schnittfläche braucht nur etwa 2 x 2 mm zu betragen. Feinste Strukturen, wie die Form der Quertracheiden-Tüpfel bei Fichte und Lärche oder das Vorhandensein sehr zarter Quertracheiden bei best. Nadelhöluern (Zeder, Hemlocktanne) erkennt man am besten mit einem 40- bis 100-fachen Immersionsobjektiv.
    • Lufteinachlüsse am Deckglasrand beseitigen: Mit einer Akkupunkturnadel, deren Spitzenbereich flachgeklopft wurde versieht man den Luftanschluss mit zwei, möglichst weit auseinanderliegenden Luftkanälen. An einem der beiden Kanäle führt man Euparal zu, durch den anderen kann die Luft entweichen.
    • Sich aufrollende Schnitte glätten - In Gärtner & Schweingruber (2013) findet man eine praktikable Methode, um Mikrotomschnitte, die sich aufgerollt haben, zu glätten. Dazu spießt man so ein Röllchen auf eine der beiden Spitzen einer Pinzette oder feinen Telefonzange und schiebt es dann mit dem Finger vorsichtig hoch in Richtung Pinzettenbasis bzw. Zangengelenk. Dadurch weitet sich das Röllchen enorm auf und kann in mehr oder weniger flachem Zustand entnommen und weiterverarbeitet werden.
    • Alle drei Schnitte auf einunddenselben Objektträger - Verwendet man runde OTs mit 15 mm Durchmesser, hat man zwei Vorteile:
      A) Alle drei Schnitte (Q - R - T) lassen sich auf einem OT unterbringen.
      B) Nach dem Eindecken kann man die OTs noch drehen, ohne dass es unästhetisch assieht, um die Ausrichtung der Präparate zu korrigieren.
    • Holz der Kernobstgewächse (Apfel, Birne, Felsenbirne, Quitte, Mispel, Eberesche, Weißdorn, Mehlbeere, Elsbeere, Speierling). Alle diese Gehölze sind mikroanatomisch nicht unterscheidbar.
    • Vorsicht bei Zweigholz - Gemäß Schweingruber (1990) unterscheidet es sich von Stammholz oder dem Holz dicker Äste oft durch Folgendes:
      A) Die volle Breite von Holzstrahlen (Laubholz) wird oft erst nach zehn oder mehr Jahren erreicht.
      B) Bei Eiche fehlen oft die breiten Holzstrahlen.
      C) Arten, deren Stammholz nur homogene Holzstrahlen aufweist, können im Zweigholz heterogene besitzen.
      D) Thyllen fehlen oft.
      E) Arten, deren Stammholz mehrreihige, tangentiale Parenchymbänder aufweisen, besitzen im Zweigholz oft nur kleine Parenchymgruppen im Spätholz.

      F) Gefäßgrößen können geringer ausfallen als im Stammholz.
    • Einfache Unterscheidbarkeit zwischen Laub- und Nadelholz - mit Hilfe des Mäule-Test.pdf.





    Spezieller Teil - Die Hemlocktanne - Tsuga sp.

    Zwei Fotos der Kanadischen Hemlocktanne Tsuga canadensis:






    Zur mikroskopischen Holzanatomie dieser Baumart wird man in der Literatur relativ wenig finden.


    Besonderheiten

    • Da das Holz recht hart ist sollte man die zu schneidenden Fragente 3-4 h in Wasser kochen.
    • Die Quertracheiden sind sehr dünnwandig und nur schwer sichtbar zu machen.


    Herkunft der Holzprobe

    • Ein 5 cm dickes, vertrocknetes Aststück aus dem Garten eines Nachbarn.


    Kurzbeschreibung

    • Ein Nadelholz mit sehr deutlichen Jahresringgrenzen.
    • Holzkörper (Xylem) ohne Harzkanäle
    • Tracheiden ohne Schraubenverdickungen.
    • Holzzstrahlen heterozellular, d.h. Parenchym und Quertracheiden bestehend, 1-reihig, bis 12 Zellen hoch.
    • Reichlich axiales Parenchym an der Jahresringgrenze.



    Material und Methoden

    • Holzklötzchen vor dem Schneiden 4 h lang in Wasser gekocht.
    • Schnittdicken - Q 30 µm, 40 µm, R, T je 30 µm.
    • Einfärbung in "Etzold-blau" 1 : 1 mit Wasser - Q 10 min, R 20 min, T 10 min.
    • Entwässerung in Isopropylalkohol 100-prozentig in 3 Phasen: 10 sec, 30 sec, 2 min
    • Eindeckung in Euparal
    • Aushärtung über 24 h im Wärmeofen (Joghurtbereiter), beschwert mit Whiteboard-Magneten



    Querschnitt-Übersicht

    • Wir sehen eine deutliche Jahresringgrenze JG, unterhalb Spätholztracheiden STr, oberhalb Frühholztracheiden FTr, Wuchsrichtung von unten nach oben.
    • Das Holz besitzt viel axiales Parenchym APa. Es ist quasi als tangentiale Zellreihe an der Jahresringgrenze ausgebildet.





    Querschnitt-Detail

    • Horizontal verläuft eine sehr deutliche Jahresringgrenze JG, oberhalb Frühholz-Tracheiden Ftr, unterhalb Spätholz-Tracheiden STr. Wuchsrichtung von unten nach oben.Vertikal zwei Holzstrahlen HS, je eine Zellreihe breit, wie bei Nadelholz üblich.
    • Die Tracheiden sind an ihren Radialwänden untereinander durch Hoftüpfel HTü verbunden, hier sehr schön im Frühholz zu sehen.
    • Im Bild sind auch axiale Panenchymstränge APa zu sehen.
    • Der Holzstrahl = Querparenchm ist mit angrenzenden Tracheiden durch einseitig behöfte Tüpfel HETü verbunden. Einer dieser Tüpfel sind durch einen gelben Kreis hervorgehoben.
      Der behöfte Teil des Tüpfels weist in Richtung Tracheide, der unbehöfte in Richtung Holzstrahl.






    Radialschnitt-Übersicht

    • Vertikal eine Jahresringgrenze mit einem axialen Parenchymstrang JG mit APa.
    • Links davon englumige, dickwandige Spätholz-Tracheiden STr, rechts davon weitlumige, dünnwandige Frühholz-Tracheiden FTr, Zuwachsrichtung von links nach rechts.
    • Horizontal verlaufen mehrere Holzstrahlen HS. Sofern das Parenchym durchschnitten wurde: Blaufärbung, sofern die Wandung getroffen wurde: Rotfärbung.
    • Da keine Quertracheiden sichtbar sind, liegt die Vermutung nahe, dass es sich um homozellulare Holzstrahlen handelt(?) Doch das stimmt nicht, siehe "Radialschnitt-Detail"!






    Radialschnitt-Detail

    • Wir befinden uns im Frühholz mit den Frühholz-Tracheiden FTr.und ihren großen Hoftüpfeln in der Frontsicht HTü.
    • Hier im Detail kann man erkennen, dass der horizontal verlaufende Holzstrahl durch zarte Quertracheiden QTr begrenzt wird. Also handelt es sich um einen heterozellularen Holzstrahl. Die Quertracheiden sind durch kleine Hoftüpfel HTü gekennzeichnet.
    • Im gelb umrandeten Kreuzungsfeld KF sind die Kreuzungsfeldtüpfel KTü zu sehen, allem Anschein nach Cupressoide Tüpfel. Die Winkellage der Öffnung ist schräg.
    • Die Verbindung zwischen benachbarten Holzstrahl-Parenchymzellen erfolgt durch Einfache Tüpfel ETü.




    Tangentialschnitt-Übersicht

    • Wir befinden uns im Wesentlichen im Frühholz mit den Frühholz-Tracheiden FTr.
    • Lediglich rechts außen haben wir einen kleinen Bereich Spätholz mit den Spätholz-Tracheiden STr.
    • Am Frühholz-Spätholz-Übergang sind zwei axiale Parenchymstränge APa ausgebildet.
    • Die Holzstrahlen HS sind 1-reihig und bis zu 12 Zellen hoch.
    • An den Wandungen der Tracheiden und des Parenchyms verlaufen zahlreiche Myzelstränge, die als dünne, spinnwebartige, blaue Linien erkennbar sind.






    Tangentialschnitt-Detail

    • Wir befinden uns im Frühholz und erkennen:
    • A) die rot gefärbten Wandungen der Tracheiden FTr und der Holzstrahlen HS sowie den teilweise blau gefärbten Inhalt des Holzstrahl-Parenchyms,
    • B) die an den Radialwänden der Tracheiden ausgebildeten Hoftüpfel HTü.







    Eine weitere, sehr empfehlenswerte Ausarbeitung zur Hemlocke



    Alles Gute und viel Erfolg mit der Holzmikroskopie!


    Bernd





    Literatur zur Aufsatzreihe

    Grosser, D.
    (2007): Die Hölzer Mitteleuropas. Remagen

    Gärtner, H. & Schweingruber, F.H. (2013): Microscopic Preparation Techniques for Plant Stem Analysis. Verlag Dr. Kessel. Remagen-Oberwinter
    Miggel, B. (2017): Holzbestimmung mit dem Mikroskop. IHW-Verlag, Eching
    Schwarze F.W.M.R., Engels J & Mattheck C. (1999): Holzzersetzende Pilze in Bäumen. Strategien der Holzzersetzung. Freiburg i. Br.
    Schweingruber, F.H. (1990): Mikroskopische Holzanatomie. Birmensdorf (Schweiz)
    Wagenfürh, R. (1999): Anatomie des Holzes. Leinfelden-Echterdingen


    Meine Ausrüstung
    Mikroskop:Olympus BHS mit aufgesetzter DSLR Canon EOS 600D
    Objektive: Zeiss Plan 2,5/0,08 - Olympus DPlan 4/0.10 - Leitz Wetzlar NPL Fluotar 10/0.30 - Leitz Wetzlar NPL Fluotar 25/0.55 - Nikon PlanApo 40/1.0 Oil - Zeiss Planapo 100/1.3 Oel
    Mikrotom: Reichert-Jung Schlittenmikrotom



    Abkürzungen (gelten auch für den Plural)
    Q / R / T - Querschnitt / Radialschnitt / Tangentialschnitt

    Th - Thylle

    PHy - Pilz-Hyphen
    Xylem - Holzkörper
    EZ - Epithelzelle
    GG - Grundgewebe bei Laubholz (Tracheiden und/oder Fasertracheiden und/oder Holzfasern)
    HS - Holzstrahl


    HK - Harzkanal
    AHK - Axialer Harzkanal
    RHK - Radialer Harzkanal


    Tr - (Längs-)Tracheide bei Nadelholz bzw. Fasertracheide bei Laubholz
    FTr Frühholztracheide
    STr Spätholztracheide
    QTr - Quertracheide (Holzstrahl-Tracheide)


    JG - Jahresringgrenze
    APa - Axiales Parenchym (Längsparenchym)
    QPa - Querparenchym (Holzstrahl-Parenchyn)


    HTü - Hoftüpfel, doppelseitig behöfter Tüpfel
    ETü - Einfacher Tüpfel
    HETü - Einseitig behöfter Tüpfel
    ZwTü - Zwillingstüpfel
    FTü - Fenstertüpfel
    KTü - Kreuzungsfeld-Tüpfel



  • Hallo Bernd,


    könntest du mir bitte noch ein paar Zeichen mehr für meine Beiträge einräumen? Hier im Beitrag komme ich an die Grenze, obwohl noch bei den Tpps noch einiges zu schreiben wäre.


    L.G. - Bernd

  • Hallo Bernd (Schwarzwald),


    da hast du ja sehr saubere Schnitte angefertigt, ich bin begeistert! :97:
    Und das du die Rubrik "Hilfreiche Tipps" mit aufgenommen hast, finde ich wirklich klasse!
    Ansonsten kann man wohl nur sehr wenig über die "Holzmikroskopie" erfahren, jedenfalls habe ich noch nicht vieles im www entdecken können. Evtl. trauen sich nicht so viele an dieses Thema, oder?


    Auf jeden Fall gefällt es mir und ich bin gespannt was es noch alles zu sehen und entdecken gibt! :thumbup:


    Viele Grüße
    Detlef

  • Ansonsten kann man wohl nur sehr wenig über die "Holzmikroskopie" erfahren, jedenfalls habe ich noch nicht vieles im www entdecken können.

    Hallo Detlef,


    es wagen sich nur wenige an die mikroskopische Holzbestimmung, eigentlich schade. Man findet viel mehr über die Mikroskopie der jungen Sprosse. Da erhält man wunderbare Färbemöglichkeiten, siehe die Links am Ende meiner Aufsätze.
    Ich selber ziehe ja eher als Pilzkartierer durch die Gegend und habe oft an Holz wachsende Pilze zu bestimmen - und natürlich sollte man die Holzart gleich mit bestimmen!
    Ich bin also Autodidakt und lerne fast täglich dazu, auch dank eurer Schnitte!


    Herzliche Grüße
    Bernd

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