Ein Buchenstamm im Schnitt

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    • Ein Buchenstamm im Schnitt

      Hallo zusammen,

      nachdem ich ein paar andere Sachen erledigen musste, unteranderem auch das Reinigen des Kamerasensors meiner am Mikroskop adaptierten Canon EOS 1000D, habe ich mich an mein erstes Laubholz gewagt.

      Die Buche, oder besser Rotbuche (Fagus sylvatica) ist einer der am häufigsten anzutreffenden Laubbäume in Deutschlands Wäldern.

      Aus einem Stapel trockenem Brennholz habe ich mir ein Stück von einem Buchenstamm herausgesucht und vor dem Anfertigen der Schnitte ein paar Tage in 25%iger Essigsäure eingelegt um es aufzuweichen. Das Schneiden des Holzes ging dann recht gut.

      Gefärbt in Etzold blau und eingedeckt in Euparal.

      Ich habe versucht Details in den Bildern zu benennen, was evtl. auch fehlerhaft sein kann und auf jeden Fall nicht vollständig ist. Über Berichtigungen oder das Vervollständigen der Bezeichnungen würde ich mich sehr freuen.

      Querschnitt

      Deutlich zu erkennen die Holzstrahlen (HS), Jahresringgrenze (JG) mit der Verdickung der Holzstrahlen in dem Bereich, Frühholzgefäße (FG) und Spätholzgefäße (SG). Die Wuchsrichtung ist von oben nach unten im Bild.




      Wie auch im Bild zuvor ist das Parenchym (PA) gut zu erkennen.




      Mit dem 63er Objektiv zeichnen sich in dem Grundgewebe viele Verbindungen zwischen den einzelnen dickwandigen Zellen ab. An den Berührungsstellen zum Parenchym lassen sich blau gefärbte Tüpfel ausmachen. Das Parenchym ist als einreihiges Band sichtbar.





      Tangentialschnitt

      Erst einmal zur Übersicht mit dem 6,3er Objektiv aufgenommen. Im Buchenholz sind Holzstahlen (HS) in unterschiedlicher Breite vorhanden.Vertikal verlaufen große Gefäße (G) sowie Parenchymstränge (PA).




      Nachfolgend das ganze stärker aufgelöst.



      Mir ist dabei aufgefallen, dass es zum Parenchym hin in den Zellwänden viele Verbindungen gibt.

    • Radialschnitt

      In diesem Schnitt ist eine Menge sichtbar: Ungefärbte große Gefäße (G), im Bild 3 Holzstrahlen (HZ), Parenchymstränge (PA), Gefäße mit einer„Einfachen Durchbrechungen“(EDB), intervaskuläre Tüpfel (IvTü) und „Leiterförmige Durchbrechungen“ (LDB). Besonders die letzten Bestandteile kann ich noch nicht erklären, ich habe mich hier an die Vorgabe in dem Buch von Bernd Miggel gehalten.




      Im folgenden Bild R2 ein kleiner homogener Holzstrahl (HS) mit teilweise sehr langen Tüpfeln (?).
      Da muss ich Bernd fragen: Sind das Kreuzfeldtüpfel? Ich denke ja, nur sie sind eben sehr lang. Weiter unten kommt noch ein Bild, da ist mir das klarer.



      Nun ein mit Picolay gefertigter Stack, in dem die „Einfache Durchbrechung“ (EDB) im großen Gefäß, intervaskuläre Tüpfel (IvTü) und „Leiterförmige Durchbrechung“ (LDB) besser abgebildet sind. Letzteres leider nur zum Teil.



      Im Bild R4 ist ein Kreuzfeld mit den Tüpfeln abgebildet. Es sieht so aus, als ob manche Tüpfel als Paare vorhanden sind.



      Im nächsten Bild viele Tüpfel mit schlitzförmigen Poris. Wie es aussieht befinden sich diese nicht im Kreuzfeld.



      Um die Tüpfel besser auszumachen habe ich denselben Ausschnitt noch einmal mit gekreuzten Polarisatoren aufgenommen.




      Viele Grüße
      Detlef
    • Hallo Detlef,

      tolle Arbeit! Und alles korrekt kommentiert. Rotbuche ist nicht einfach zu bearbeiten, das Holz sehr hart.

      Q1-Übersicht:
      • Die großen, weißen = leeren Röhren sind die Gefäße.
      • In Rot, dicht an dicht liegend wie eine Bienenwabe, das ist das Grundgewebe.
      • Alles, was hier schön blau herauskommt, das ist Speichergewebe (Parenchym): In radialer Richtung ist es das Querparenchym (Holzstrahlen), in axialer Richtung das Längsparenchym (axiales Parenchym). Buche besitzt sehr viel axiales Parenchym. Man könnte diese Art der Verteilung als "verteilt-gehäuft" bezeichnen.
      • Die Holzstrahlen haben unterschiedliche Breiten, von 1-reihig bis vielreihig. Der massive dürfte eine Breite so um die 15-20 Zellen haben.
      • Die Gefäße sind über den Jahresring relativ gleichmäßig verteilt, und ihr Durchmesser nimmt vom Frühholz zum Spätholz zwar ab, doch nicht sprunghaft, sondern allmählich. Wir haben es also mit Zerstreutporigem Laubholz zu tun.







      Q3 - Ein sehr interessanter Schnitt:
      • In vertikaler Richtung verläuft etwa mittig ein 1-reihiger Holzstrahl = Querparenchym.
      • Wenn man auf eine Septierung zwischen zwei Parenchymzellen trifft, ist der Schnitt eher graublau , und man erkennt kleine "Stipsel", die einfachen Tüpfel, die den Kontakt zwischen benachbarten Parenchymzellen herstellen.
      • Grundgewebe (all die Röhrchen mit roter, dicker Wandung). Sehr schön zu erkennen die isodiametrischen Querschnitte. Nach meinem Dafürhalten handelt es sich überwiegend um sogen. Fasertracheiden, einem Mittelding zwischen Tracheiden und Holzfasern. Tüpfel der Fasertracheiden besitzen auf der tracheidalen Seite eine Behöfung (Eigenschaft echter Tracheiden), allerdings sind sie sehr dickwandig (Eigenschaft von Holzfasern). Zwischen den Fasertracheiden und dem Quer- oder Längsparenchym haben wir einseitig behöfte Tüpfel mit der Behöfung an der Tracheidenseite.



      Zwischenergebnis, allein aus dem Querschnitt gefolgert: Ein Zerstreutporiges Laubholz mit 1- bis vielreihigen Holzstrahlen → Rotbuche oder Platane.


      T1 - Abzählen der tangentialen Holzstrahldichte:
      Wenn man durchzählt, werden 10 Holzstrahlen von der gelben 1 mm-Maßlinie "geschnitten". Wenn man an anderen Höhen abzählte, würde man vergleichbare Ergebnisse bekommen. Also: Tangentiale Holzstrahlendichte = ca. 10 pro mm.





      T3: Einfache Tüpfel:
      Benachbarte Parenchymzellen sind durch einfache Tüpfel miteinander verbunden, wie man im Bild an zahlreichen Stellen erkennt.





      Penne-Nudeln = Form eines Gefäß-Abschnitts:


      R1-Übersicht:

      A) Gefäße muss man sich wie lange, in kleine Abschnitte unterteilte Röhrchen vorstellen (Form von Penne-Nudeln). Durchmesser, je nach Holzart, so zwischen 30 und 300 µm, Gesamtlänge bis zu etwa 1 Meter. Die Länge der Abschnitte beträgt so 300 - 500 µm. Die Durchbrechungen dienen dazu, Wasser und Nährstoffe von Abschnitt zu Abschnitt in axialer Richtung zu übergeben, insgesamt also von der Wurzel bis in die Blätter. An Arten von Durchbrechungen gibt es zahlreiche: bei mitteleuropäischen Hölzern nur einfache und leiterförmige.

      B) Kreuzungsfeld-Tüpfel bei Laubholz sind definiert als Bereich im Radialschnitt, in dem die Holzstrahlen sich mit den Gefäßen kreuzen. Die Tüpfel in diesem Bereich nennt man Kreuzungsfeld-Tüpfel, meines erachtens handelt es sich um einseitig behöfte Tüpfel mit der Behöfung an der Gefäßseite.





      R2 - Bemaßung der Kreuzungsfeld-Tüpfel:
      Relevant für die Holzbestimmung ist der tangentiale Durchmesser dieser runden bis ovalen bis langgestreckten Tüpfelform. Hier bei Rotbuche messen wir etwa 4 bis 10 µm, wie in folgendem Bild vermessen:





      R3 - Intervaskulare Tüpfel (Buche = opponiert):
      Zwischen aneinandergrenzenden Gefäßabschnitten gibt es zahlreiche Tüpfel, sinnigerweise Intervaskulare Tüpfel (IV-Tüpfel) genannt. Vom Typ her handelt es sich um Hoftüpfel, d.h. 2-seitig behöfte Tüpfel. Es gibt Holzarten, bei denen die Anordnung der IV-Tüpfel einem Schachbrettmuster ähnelt, die Rotbuche gehört dazu. Diese Anordnung nennt man opponiert.
      Andere Hölzer zeigen hier ein eher bienenwabenähnliches Muster, diese Anordnung nennt man alternierend.




      Bestimmung der Holzart:
      Ein Zerstreutporiges Laubholz mit 1- bis vielreihigen Holzstrahlen und mit einer tangentialen Holzstrahlendichte von etwa 10 HS pro mm → Rotbuche.
      Platane besitzt einne fast identische Struktur. Lediglich ist die Holstrahlendichte wesentlich geringer, so etwa um 4 HS pro mm.

      Was noch zu testen bleibt: Gibt es zahlreiche Kristalle (gekreuzte lineare Polfilter) im axialen und/oder im radialen Parenchym?



      Viele Grüße

      Bernd
      Wenn du in Schwung bist, gelingt dir alles!

      Dieser Beitrag wurde bereits 11 mal editiert, zuletzt von Bernd Miggel ()

    • Hallo Bernd,

      Danke für Deine Antwort!

      Nur keine Eile, Du hast ja selber viel abzuarbeiten. Wenn Du Lust und Zeit hast, kannst Du Dir meine Bilder ja in Ruhe vornehmen. Ich mache langsam weiter!

      Bei dem Querparenchym war ich mir nicht sicher. Das es Praenchym ist, ist klar. Nur ob es bei Laubholz auch als "Querp." bezeichnet wird, war mir nicht klar. Es hätte ja auch axiales Parenchym in einer Reihe sein können.

      Fasertracheiden heißt also auch das radiale Gewebe der Laubbäume. In dem Artikel über die Buche in Deinem Buch schreibst Du von Liriformfasern.
      Ich bin ja kein Pflanzenkundler und muss mich mit der Anatomie und den Fachwörtern der Pflanzen erst mal auseinandersetzen.
      Da habe ich ja eine Menge zu lernen!

      Gruß Detlef
    • Hallo Detlef,

      in der Literatur findet man als Angabe für das Grundgewebe der Rotbuche manchmal Fasertracheiden, manchmal Libriformfasern (Holzfasern). Leider gibt es Übergänge, und zu allem Übel ist die Zuordnung mit normalen Durchlichtmikroskopen kaum möglich. In deinem Schnitt erkennt man aber sehr schön gut ausgebildete Tüpfel zwischen einigen Grundgewebezellen. Das dürften Hoftüpfel sein, was uns zu tracheidalem Gewebe führt. Libriformfasern haben nur sehr kleine, einfache Tüpfel.
      Die Angaben in meinem Büchlein habe ich beim Grundgewebe von Schweingruber übernommen.

      Viele Grüße

      Bernd
      Wenn du in Schwung bist, gelingt dir alles!
    • Ich war bei dem Querschnitt angenehm überrascht, dass man die Tüpfel so schön mit den "Verbindungskanälen" in den dickwandigen Fasertracheiden sehen kann.
      Durch Zufall muss man die erst mal treffen. Habe wohl Glück gehabt.

      Ist auf jeden Fall spannend, was beim Betrachten der Schnitte alles zu sehen ist! :thumbsup:

      Gruß Detlef

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von detlef.q ()

    • Neu

      Hallo Bernd,

      ich habe mir die Buchen-Schnitte bei gekreuzten Polarisatoren angeschaut und keine aufleuchtenden Kristalle oder auch Stärkekörner im Parenchym gefunden.
      Sollte da was sein?
      Da das Holz vorher in Essigsäure lag, könnten kristalline Stoffe aufgelöst sein?
      Um das beurteilen zu können müsste man natürlich wissen was im Holz enthalten sein kann!

      Ich habe gesehen, dass die Essigsäure vom darin eingelegten Holz gelb gefärbt wird. Dabei müsste es sich um Lignin handeln, oder? Wird im Holz nicht die Struktur beschädigt, wenn Lignin herausgelöst wird?

      Ist es OK, wenn Holzschnitte in Wasser oder Essigsäure ein paar Tage liegenbleiben, weil man z. B. plötzlich nicht genug Zeit hat, oder evtl. die Anfertigung eines Präparates wiederholen möchte?

      Zum ersten Mal habe ich nun vom Ermitteln der tangentialen Holzstrahldichte erfahren. Gehört dieses als Standardverfahren zur Bestimmung der Hölzer? Wie ich gelesen habe, gibst Du die entsprechenden Werte bei mehreren Hölzern in Deinem Buch an.

      Also sollte man für die Holzbestimmung ebenfalls immer die Kreuzungsfeld -Tüpfel vermessen. Diese Werte hast Du auch mit aufgeführt.

      Über Dein Nudelbild musste ich spontan etwas schmunzeln, es veranschaulicht den Aufbau der Gefäße im Holz jedoch recht gut.

      Wenn ich schon mal dabei bin fällt mir noch folgendes ein: :rolleyes:

      - Wenn man einen interessanten Baum findet, der aber noch zu klein ist, oder Äste hat die dünner als 5cm sind, macht es dann Sinn z.B. einen Ast mit 3 cm als Probematerial zu nehmen?

      - Ist es für die mikroskopische Bestimmung der Holzsorte unwichtig ob das Material alt und trocken ist, oder frisch? Ich meine, du hattest an einer Stelle angemerkt, dass es egal, ist ob das Material alt und trocken oder frisch ist. Aber macht die Alterung des Holzes nichts aus?

      - Irgendwo hatte ich gelesen, dass Hölzer durch das Einlegen in Glyzerin-Wasser-Gemisch besser schneidbar werden. Wirkt das ähnlich gut wie Essigsäure?

      In Deinem Buch zeigst Du, dass auf einem OT alle 3 Schnitte angeordnet sind. Das ist eine sehr gute Idee, die ich jetzt aufgegriffen habe. So hat man alle 3 Schnittrichtungen zusammen und benötigt nicht so viele Aufbewahrungsboxen später!

      Die Software „Fast Stone Image Viewer“ ist echt der Hit! Ich hatte mich bereits gefragt wie Du diese ansprechenden Bezeichnungen in den Bildern hinbekommst. Und vor allem kann das Programm für seine Größe eine Menge und ist dabei auch sehr schnell. :thumbup:

      Viele Grüße vom Holzwurm
      Detlef
    • Neu

      Hallo Detlef,

      jetzt muss ich erst mal Luft holen.


      Also:

      detlef.q schrieb:

      ich habe mir die Buchen-Schnitte bei gekreuzten Polarisatoren angeschaut und keine aufleuchtenden Kristalle oder auch Stärkekörner im Parenchym gefunden.
      Sollte da was sein?
      Da das Holz vorher in Essigsäure lag, könnten kristalline Stoffe aufgelöst sein?
      Um das beurteilen zu können müsste man natürlich wissen was im Holz enthalten sein kann!

      Ich habe gesehen, dass die Essigsäure vom darin eingelegten Holz gelb gefärbt wird. Dabei müsste es sich um Lignin handeln, oder? Wird im Holz nicht die Struktur beschädigt, wenn Lignin herausgelöst wird?
      Für Rotbuche sind nur selten Kristalle dokumentiert. Aber: Wenn du mal zum Vergleich Platane hast, da müssen Kristalle im Parenchym vorhanden sein, siehe Buch S. 89, R1. Kristalle sind also neben der tangentialen Holzstrahlendichte ein gutes Unterscheidungsmerkmal zwischen Rotbuche und Platane. Die restlichen Merkmale sind ja identisch.

      Meiner Erfahrung nach macht Essig nichts aus. Das AFE-Gemisch zum Fixieren lebenden Materials, in dem man Holz gerne aufbewahrt, enthält ja auch einen Essiganteil.
      Darin werden weder das Lignin noch Kristalle herausgelöst.


      detlef.q schrieb:

      Ist es OK, wenn Holzschnitte in Wasser oder Essigsäure ein paar Tage liegenbleiben, weil man z. B. plötzlich nicht genug Zeit hat, oder evtl. die Anfertigung eines Präparates wiederholen möchte?
      Ich denke schon, aber am besten ist Ethylalkohol. Den kannst du noch etwas Essig hinzufügen, wenn du willst. Ich selber habe einen Kanister mit 96-prozentigem Ethylalkohol, aus dem ich mich bediene (aber nur für das Holz ;) ).



      detlef.q schrieb:

      Zum ersten Mal habe ich nun vom Ermitteln der tangentialen Holzstrahldichte erfahren. Gehört dieses als Standardverfahren zur Bestimmung der Hölzer? Wie ich gelesen habe, gibst Du die entsprechenden Werte bei mehreren Hölzern in Deinem Buch an.
      Gehört nicht zum Standardverfahren, sondern ist nur bei bestimmten Holzarten wichtig.



      detlef.q schrieb:

      Also sollte man für die Holzbestimmung ebenfalls immer die Kreuzungsfeld -Tüpfel vermessen. Diese Werte hast Du auch mit aufgeführt.
      Ist manchmal wichtig. Beispielsweise hat Birke viele, kleine KF-Tüpfel pro Zelle, Weide dagegen wenige, große.

      Mykologen, die Pilze an z.T. vermorschtem Holz untersuchen, müssen manchmal die Holzart bestimmen. Da kann sowas eine große Hilfe sein.





      detlef.q schrieb:n man einen interessanten Baum findet, der aber noch zu klein ist, oder Äste hat die dünner als 5cm sind, macht es dann Sinn z.B. einen Ast mit 3 cm als Probematerial zu nehmen?

      Dünne Äste sind nicht so gut, da, je nach Holzart, wichtige Merkmale stärker oder auch zu schwach ausgebildet sein können als beim Holz dicker Äste oder bei Stammholz.
      schwächer


      detlef.q schrieb:

      - Ist es für die mikroskopische Bestimmung der Holzsorte unwichtig ob das Material alt und trocken ist, oder frisch? Ich meine, du hattest an einer Stelle angemerkt, dass es egal, ist ob das Material alt und trocken oder frisch ist. Aber macht die Alterung des Holzes nichts aus?
      Spielt keine Rolle. Lediglich bei der Vermorschung treten Veränderungen auf.



      detlef.q schrieb:

      - Irgendwo hatte ich gelesen, dass Hölzer durch das Einlegen in Glyzerin-Wasser-Gemisch besser schneidbar werden. Wirkt das ähnlich gut wie Essigsäure?
      Keine Ahnung.



      detlef.q schrieb:

      n Deinem Buch zeigst Du, dass auf einem OT alle 3 Schnitte angeordnet sind. Das ist eine sehr gute Idee, die ich jetzt aufgegriffen habe. So hat man alle 3 Schnittrichtungen zusammen und benötigt nicht so viele Aufbewahrungsboxen später!
      Wenn man runde 15 mm breite OT verwendet, kann man sie nachträglich noch drehen und evtl. dabei korrekt ausrichten.


      Alles Gute!

      Bernd
      Wenn du in Schwung bist, gelingt dir alles!

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von Bernd Miggel ()

    • Neu

      Hallo Bernd,

      sorry das ich Dir so viel Arbeit mache, aber Du bist ja im Schwung, da habe ich keine Angst das Dir die Luft ausgeht! :28:
      Mein Interesse an den Hölzern ist nun mal geweckt und da gibt es für mich eine Menge zu lernen.

      Die nächsten Schnitte mache ich in kürze und bei meiner "Waldameise" habe ich eine Holzbestellung aufgegeben: Immer wenn er zufällig eine Sorte sägt die ich noch nicht habe, bekomme ich ein Stück.
      Das wird nicht besonders schnell gehen, aber ich hoffe doch, beständig.

      Gruß Detlef