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Holz

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

Substanz

Der Begriff Substanz (lat. substantia = "das, woraus etwas besteht") steht umgangssprachlich oft synonym für einen Stoff. In einem engeren Sinn wird die Bezeichnung Substanz auf Stoffe in fester Form beschränkt, im Gegensatz zu Flüssigkeiten und Gasen. In diesem Sinn wird "Substanz" oft in der Chemie verwendet. In der Medizin wird der Begriff für Strukturen und Gewebe benutzt, die einheitlich aussehen, z. B. substantia nigra, substantia grisea Häufig wird der Begriff Substanz auch im Sinne von "wichtige Stoffe" verwendet, z. B. "etwas geht an die Substanz". Dies meint, (im stofflichen/medizinischen Sinne) dass die Vorräte aufgebraucht sind und nun die Grundlagen angegangen werden. Im psychologischen Sinne "geht etwas an die Substanz", wenn die persönlichen Schutzmechanismen (Abwehr, Verdrängung...) nicht mehr greifen. In der Philosophie wird der Begriff für das Essentielle, Wesentliche oder Dauernde verwendet. Er ist jedoch nicht immer gleich belegt. Nach Aristoteles ist Substanz (ousia) das was im eigentlichen Sinne seiend ist. Er selbst jedoch wies schon auf die daraus resultierende Problematik hin, daß etwas Substanzielles (bar jeder Eigenschaft) nicht mehr denkbar ist, und verwarf (!) deshalb auch diese Überlegung wieder, dennoch wurde sie von späteren Philosophen übernommen. Descartes sieht das als Substanz, was existiert und nichts Anderes zu seiner Existenz voraussetzt. Wittgenstein meint schlicht "Die Gegenstände bilden die Substanz der Welt". Einige Philosophen (Descartes, Spinoza) meinen, es gebe nur eine einzige Substanz (die dann in vielen Anschauungen auch mit Gott gleich zu setzen sei), für andere wiederum (Kant) existieren viele verschiedene Substanzen.

Literatur

Einführungen
- Hoffman, Joshua & Rosenkrantz, Gary: Substance – Its Nature and Existence, London & New York: Routledge 1997.
- Loux, Michael J.: Substance and Attribute, Dordrecht: Reidel Publishing 1978.
- Schnieder, Benjamin: Substanzen und (ihre) Eigenschaften, Berlin u. a. 2004.

Weblinks


- [http://www.phillex.de/substanz.htm Lexikon der Philosophie - Substanz]
- [http://plato.stanford.edu/entries/substance/ Substance (Stanford Encyclopdia of Philosophy)] Kategorie:Ontologie ja:実体 simple:Substance

Stamm

Der Begriff Stamm tritt in folgenden Zusammenhängen auf: # Der aufrecht wachsende Teil eines Baumes oder Strauches (Pflanzenwuchsform). Siehe auch: Rinde. # in der Ethnologie: Volksstamm; Phyle # in der Tierzucht eine Gruppe gezüchteter Tiere mit fest etablierten Merkmalen, siehe Stamm (Tierzucht) # als Klassifikationsebene in der Systematik in der Biologie, siehe Stamm (Biologie) # Eine durch Gewöhnung zusammengefügte Menschengruppe (fester Stamm der Zuhörerschaft). Siehe auch Sippe oder Geschlecht. # In der Linguistik der Teil des Wortes, dem Präfixe oder Suffixe angefügt werden können, siehe Wortstamm # In der Nachrichtentechnik eine Abzweigleitung, von der mehrere Empfangsgeräte betrieben werden. # In der Pfadfinderbewegung eine Gruppe der Pfadfinder vor Ort. Normalerweise 25 - 125 Mitglieder. # Bei schweizer Studentenverbindungen wird so der Stammtisch genannt. Folgende Persönlichkeiten tragen den Namen "Stamm":
- Johann Jakob Stamm (1911-1993)
- John Samuel Stamm (1878-1956)
- Hugo Stamm (Redakteur und Sektenkritiker,
- 1949)
- Peter Stamm (Schriftsteller,
- 1963)

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 verarbeitet. Die 15 m³ Holz des Baumes wiegen trocken 12.000 kg, allein 6.000 kg davon sind Kohlenstoff.

In Mitteleuropa heimische und häufige Baumarten

Zu den in Mitteleuropa heimischen Laubbäumen zählen die Ahorne, Birken, Buchen, Eichen, Erlen, Eschen, Linden, Mehlbeeren, Pappeln, Ulmen, Weiden, Walnussbaum und viele Obstbäume. Typische Nadelbäume sind die Eiben, Fichten, Kiefern, Lärchen, Tannen und Zypressen. Der in Mitteleuropa am häufigsten vorkommende Baum, der in diesem Gebiet ursprünglich nicht beheimatet ist, ist die Gewöhnliche Robinie. Sie zählt ebenso wie beispielsweise die Späte Traubenkirsche zu den Neophyten. Eine detailliertere Aufstellung bietet die Liste von Bäumen und Sträuchern in Mitteleuropa.

Extreme Bäume

Liste von Bäumen und Sträuchern in Mitteleuropa]
- Der höchste Baum der Welt ist ein Küstenmammutbaum Sequoia sempervirens mit 112,8 m aus Kalifornien
- Die niedrigsten Bäume sind Bonsais, die durch menschliche Eingriffe künstlich klein gehalten werden.
- Die ältesten Bäume sind 4700 Jahre alte Grannenkiefern (Pinus longaeva, Bristlecone Pines) in den White Mountains in Kalifornien. Die Mitarbeiter des Champion Tree Projektes klonen in den USA alte Bäume.
- Der dickste Baum ist der Ahuehuete - Baum in Santa Maria de Tule im Mexikanischen Staat Oaxaca, eine Sumpfzypressenart (Taxodium mucronatum). Sein Durchmesser an der dicksten Stelle beträgt 11,42 m.
- Die winterhärtesten Bäume sind die Dahurische Lärche (Larix gmelinii) und der Ostasiatische Zwerg-Kiefer (Pinus pumila): Sie widerstehen Temperaturen bis zu -70° C.
- Die Dahurische Lärche ist auch jener Baum, der am weitesten im Norden überleben kann: 72° 30' N, 102° 27' O.
- Der Baum, der die dünnste Luft atmet, ist die Schuppenrindige Tanne Abies squamata: sie wächst auf 4600m Seehöhe am Osthimalaya in Sichuan.
- Das leichteste Holz ist jenes des Balsabaumes
- Bäume, die bis dahin kahle Flächen besiedeln können, so genannte Pionierbäume sind zum Beispiel bestimmte Birken- und Pappelarten.

Bäume und Menschen

:Kein anderes Geschöpf ist mit dem Geschick der Menschheit so vielfältig, so eng verknüpft wie der Baum. schrieb der Historiker Alexander Demandt und hat dem Baum mit Über allen Wipfeln - Der Baum in der Kulturgeschichte ein umfangreiches Werk gewidmet. Für ihn beginnt die Kulturgeschichte mit dem Feuer, das der Blitz in die Bäume schlug und mit dem Werkzeug, für das Holz zu allen Zeiten unentbehrlich war. Alexander Demandt, Wallraf-Richartz-Museum]] Dieser Bedeutung entsprechend ist auch ein vielfältiges Brauchtum mit dem Baum verknüpft. Das reicht vom Baum, der zur Geburt eines Kindes zu pflanzen ist über den Maibaum, der in manchen Regionen immer noch in der Nacht zum ersten Mai der Liebsten verehrt, dem Kirmesbaum und dem Weihnachtsbaum, unter dem gefeiert und dem Richtbaum, der zur Feier eines neu errichteten Hauses auf dem Dachstuhl aufgesetzt wird bis zum Baum, der auf dem Grab gepflanzt wird. Nationen und Völkern werden bestimmte, für sie charakteristische Bäume zugeordnet. Eiche und Linde gelten als typisch „deutsche“ Bäume. Die Birke symbolisiert Russland und der Baobab gilt als der typische Baum der afrikanischen Savanne. Unter der Gerichtslinde wurde Recht gesprochen und unter der Tanzlinde gefeiert. Kelten, Slawen, Germanen und Balten haben einst in Götterhainen Bäume verehrt und das Fällen solcher Götzenbäume ist der Stoff zahlreicher Legenden, die von der Missionisierung Nord- und Mitteleuropas berichten. Auch in der Bibel werden Bäume immer wieder erwähnt. Das Alte wie das Neue Testament nennen unterschiedliche Baumarten wie zum Beispiel den Olivenbaum oder den Feigenbaum, mit dessen relativ großen Blättern das erste Menschenpaar Adam und Eva nach ihrem Sündenfall ihre Blöße bedeckten. Im 1. Buch Mose, der Genesis, wird in Kapitel 1 in den Versen 11 und 12 berichtet, dass Gott die Bäume und insbesondere die fruchttragenden Bäume in seiner Schöpfung der Welt hervorbrachte. Zwei Bäume jedoch spielen in der Heiligen Schrift eine entscheidende Rolle: der Baum des Lebens sowie der Baum der Erkenntnis von Gut und Böse. So hat der Baum auch in der christlichen Ikonographie eine besondere Bedeutung. Dem Baum als Symbol des Sündenfalls, um dessen Stamm sich eine Schlange windet steht häufig das hölzerne Kreuz als Symbol der Erlösung gegenüber. Ein dürrer und ein grünender Baum symbolisieren in den Dogmenallegorien der Reformationszeit den Alten und den Neuen Bund. In der Pflanzensymbolik haben verschiedene Baumarten wie auch ihre Blätter, Zweige und Früchte eine besondere Bedeutung. So weist die Akazie auf die Unsterblichkeit der menschlichen Seele hin, der Ölbaum auf den Frieden und ist ein altes marianisches Symbol für die Verkündigung an Maria. Der Zapfen der Pinie weist auf die lebenspendende Gnade und Kraft Gottes hin, die Stechpalme, aus deren Zweigen nach der Legende die Dornenkrone gefertigt war auf die Passion Christi.

Siehe auch


- Baum des Jahres
- Deutsches Baumarchiv
- Baumtag
- Fälltechnik
- Markante und alte Baumexemplare in Deutschland
- Baumarten

Literatur (Auswahl)

Bestimmungsbücher


- Ulrich Hecker: BLV Handbuch Bäume und Sträucher, BLV Verlag München, 1995, ISBN 3-405-14738-7
- Peter Schütt, Hans Joachim Schuck, Bernd Stimm, et al.: Lexikon der Baum- und Straucharten. Das Standardwerk der Forstbotanik - Morphologie
- Pathologie
- Ökologie
- Systematik. Nikol, Hamburg 2002, ISBN 3-933203-53-8
- Alan Mitchell, John Wilkinson und Peter Schütt: Pareys Buch der Bäume. Nadel- und Laubbäume in Europa nördlich des Mittelmeeres (OT: The Trees of Britain and Northern Europe). Paul Parey, Hamburg und Berlin 1987, ISBN 3-490-19518-3
- Peter Schütt, Hans Joachim Schuck und Bernd Stimm: Lexikon der Forstbotanik. Morphologie, Pathologie, Ökologie und Systematik wichtiger Baumarten. ecomed, Landsberg 1992, ISBN 3-609-65800-2
- Angelika Lüttig & Juliane Kasten: Hagebutte & Co - Blüten, Früchte und Ausbreitung europäischer Pflanzen, Fauna Verlag, Nottuln, 2003, ISBN 3-9359980-90-6

Kulturgeschichte


- Alexander Demandt: Über allen Wipfeln - Der Baum in der Kulturgeschichte. Böhlau, Köln 2002, ISBN 3-412-3501-1
- Federico Hindermann (Hrsg.): "Sag' ich's euch, geliebte Bäume...". Texte aus der Weltliteratur. Manesse, Zürich 1984, ISBN 3-7175-1672-8
- Doris Laudert: Mythos Baum - Was Bäume uns Menschen bedeuten: Geschichte, Brauchtum, 30 Baumporträts. BLV, München, 2001, ISBN 3-405-15350-6
- Graeme Matthews und David Bellamy: Bäume. Eine Weltreise in faszinierenden Fotos (OT: Trees of the World). BLV, München 1993, ISBN 3-405-14479-5
- Romano Guardini, Karl-Heinz Raach und Maria Pelz: Kontemplation unter Bäumen / Contemplazione sotto gli Alberi. Grünewald und Morcelliana, Mainz und Brescia 2002, ISBN 3-7867-2364-8

Weblinks

Romano Guardini
- http://www.baumkunde.de/ Baumkunde
- http://www.holzwurm-page.de/holz/baum/aufbaustamm.htm Schaubild zum Aufbau eines Baumstammes
- http://www.sdw.de Schutzgemeinschaft Deutscher Wald
- http://www.baumstatik.de/ Arbeitsstelle für Baumstatik
- http://www.pilsak.de/start.htm ...von Bäumen und Wäldern
- http://www.baum-des-jahres.de/
- http://www.stihl.ch - vom Motorsägenhersteller, mit gutem Baumartenlexikon
- Informationen über verschiedene Baumarten
  - http://www.baumkunde.de/baumlisten/baumliste_az.php baumkunde.de
  - http://www.wald.de/wald/baeume/baeume.htm Stiftung Unternehmen Wald Deutschland e.V.
  - http://bfw.ac.at/700/2092_1.html Bundesamt für Wald Österreich
  - für Kinder und Jugendliche: http://www.zzzebra.de/index.asp?themaid=248
- Informationen über seltene mitteleuropäische Baumarten:
  - [http://www.wald-in-not.de/seiten/band13.html - "Seltene Bäume in unseren Wäldern – Erkennen, Erhalten, Nutzen"]
  - [http://www.genres.de/fgr/loebf/dez41/veroeffentlichungen.html - Merkblätter zur Arterhaltung (NRW)]
  - [http://www.seba.ethz.ch/homed.htm - Projekt Förderung seltener Baumarten (Schweiz)] Kategorie:Pflanzentyp ja:木 ms:Pokok simple:Tree th:ต้นไม้

Pflanzen

Die Pflanzen bilden ein eigenes Reich innerhalb der Domäne der Eukaryoten. Mit ihnen befasst sich wissenschaftlich die Disziplin der Botanik. Pflanzen leben - im Gegensatz zu den heterotrophen Tieren und Pilzen - fast ausschließlich photoautotroph, das heißt, sie stellen die zum Wachsen und Leben notwendigen organischen Stoffe mit Hilfe des Sonnenlichts durch Photosynthese selbst her (Phototrophie), wobei sie als Kohlenstoffquelle ausschließlich Kohlenstoffdioxid nutzen (Autotrophie). Ausnahmen sind einige parasitische Pflanzen, die ihre Nahrung von anderen Pflanzen beziehen und im Laufe der Evolution ihr Chlorophyll (Blattgrün) verloren haben. Historisch hat sich die Definition des Begriffs Pflanze gewandelt. So werden heute Photosynthese betreibende Prokaryonten wie beispielsweise die Cyanobakterien (Cyanobacteria) nicht mehr zu den Pflanzen gezählt. Dies gilt auch für eine ganze Reihe von Protisten-Arten, beispielsweise die Rotalgen oder Braunalgen. Auch die Pilze wurden ursprünglich mit zu den Pflanzen gezählt, obwohl man heute weiß, dass sie näher mit den Tieren verwandt sind. Sie werden hier in ihr eigenes Reich gestellt. Heute folgt man in der Biologie fast ausschließlich dem phylogenetischen System, das die Pflanzen anhand ihrer Abstammung systematisch gruppiert. Demnach gelten nur die Grünalgen (Chlorophyta) neben den Landpflanzen (Embryophyta) als echte Pflanzen. All diese Organismen enthalten Chlorophyll a und Chlorophyll b und speichern die photosynthetisch produzierten Zucker in Form von Stärke in den Chloroplasten. Die Zellwände dieser Organismen bestehen aus Zellulose. Pflanzen treten oft in charakteristischen Gruppen, den so genannten Pflanzengesellschaften auf. Pflanzen können durch Abgabe allelopathischer Stoffe auf andere Pflanzen einwirken.

Systematik

Es ist zu beachten, dass die Unterteilung in Klassen, Abteilungen, etc. nicht nur einem ständigen Wandel unterworfen ist, sondern durch die damit etablierten Ränge heute auch als umstritten gilt. Vielerorts wird heute an einer ranglosen Taxonomie gearbeitet. Die Wikipedia folgt allerdings hier der klassischen Systematik. Grünalgen (Chlorophyta)
- Prasinophyta
- Pedinophyta
- Chlorophycota Landpflanzen (Embryophyta)
- Moose (Bryophyta)
  - Marchantiopsida
  - Jungermanniopsida
  - Laubmoose (Bryopsida)
  - Hornmoose (Anthocerotopsida)
- Gefäßpflanzen
  - Gefäßsporenpflanzen (Pteridophyta)
    - Urfarne (Psilophyta)
    - Bärlapppflanzen (Lycopsida)
    - Schachtelhalme (Equisetopsida)
    - Farne (Filicopsida)
  - Samenpflanzen (Spermatophyta)
    - Nadelholzgewächse (Coniferophyta)
    - Palmfarne (Cycadophyta)
    - Ginkgopflanzen (Ginkgophyta)
    - Gnetophyta
    - Blütenpflanzen (Magnoliophyta)

Bedeutung für den Menschen

In ihrer Bedeutung für den Menschen unterscheidet man zwischen wildwachsenden Pflanzen, darunter auch die willkürlich so genannten Unkräuter, und Kulturpflanzen. Zu den teils wild, teils kultiviert wachsenden Nutzpflanzen zählt man die Heilpflanzen (siehe auch Liste der Heilpflanzen) und die Küchenkräuter (siehe auch Kräuter). Bei Gewürzen handelt es sich meist um getrocknete Küchenkräuter (siehe auch Liste der Küchenkräuter und Gewürze). Kräuter für Aufgüsse und Tees werden sowohl frisch als auch getrocknet eingesetzt. Sehr häufig werden aromatische Pflanzen auch nur ihres Duftes wegen angepflanzt, wie es bei duftenden Blumen - insbesondere den Rosen - der Fall ist. Substanziell genutzt werden auch die in der Regel rauscherzeugenden Drogenpflanzen, die oft zu den Giftpflanzen zählen. Zierpflanzen werden dagegen aus ästhetischen Gründen angepflanzt; die meisten Zimmerpflanzen gehören in diese Kategorie, vernachlässigt man in geschlossenen Räumen angebaute Kräuter. Siehe auch: Systematik des Pflanzenreiches

Weblinks


- [http://www.pflanzenbestimmung.de/ Online Pflanzenbestimmung]
- [http://www.pflanzenbuch.de/pflanzendatenbank.php Pflanzendatenbank]
- [http://www.pflanzen-portal.com Pflanzen-Portal] !Kategorie:Botanik zh-min-nan:Si̍t-bu̍t ja:植物 ko:식물 ms:Tumbuhan simple:Plant th:พืช

Zelle (Biologie)

Die Zelle (lateinisch cellula = kleine Kammer, Zelle) ist die grundlegende, strukturelle und funktionelle Einheit aller Lebewesen. Es gibt Lebewesen (Organismen), die aus nur einer Zelle bestehen (Einzeller), und andere, die sich aus einer Vielzahl von Zellen zusammensetzen (Mehrzeller). Der menschliche Körper besteht beispielsweise aus 10 bis 100 Billionen Zellen(10^14 bis 10^15), je nach individuellem Körpergewicht. Man unterscheidet zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen. Zellen von Eukaryoten enthalten im Gegensatz zu prokaryotischen Zellen einen Zellkern. Darüber hinaus sind sie etwa zehnmal so groß wie Zellen von Prokaryoten. Die Zellbiologie (Cytologie) ist die Lehre von den Zellen. Alle bekannten Zellen, mit Ausnahme einiger spezialisierter Zelltypen, haben bestimmte Komponenten gemeinsam:
- Desoxyribonukleinsäuren (DNS)(oder englisch "Desoxyribonukleinacid" bzw. DNA), die die genetischen Informationen enthalten und die als Bauplan für die Proteine dienen, die alle Zellvorgänge steuern,
- Proteine, die als Strukturproteine für den Bau der Zelle oder als Enzyme für sämtliche Stoffwechselprozesse oder als Signalproteine für die Kommunikation der Zelle zuständig sind,
- Membranen, die die Zelle von ihrer Umgebung abgrenzen, als Barriere fungieren, den Kontakt mit der Außenwelt aufrecht erhalten und komplexere Zellen in verschiedene Reaktionsräume, die so genannten Kompartimente aufteilen,
- Cytosol, das wässrige Milieu, in dem die Prozesse im Zellinneren ablaufen,
- Ribonukleinsäuren (RNA) und Ribosomen, die für die Proteinsynthese benötigt werden. Zellen haben auch gemeinsame grundlegende Fähigkeiten:
- Sie können sich durch Zellteilung reproduzieren und durchlaufen dabei einen Zellzyklus,
- sie betreiben Stoffwechsel: die Aufnahme von Nahrungsmolekülen und Spurenelementen, Umwandlung der Nahrungsstoffe in Energie oder in neue Zellkomponenten und die Beseitigung von Abfallprodukten. Der menschliche Körper beispielsweise besteht aus rund 220 verschiedenen Zell- und Gewebetypen.

Unterschiede zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen

Auf der Erde existieren zwei Grundtypen von Zellen, die prokaryotischen Zellen, die keinen echten Zellkern besitzen und die eine einfachere innere Organisation aufweisen, und die eukaryotischen Zellen, die eine komplexere innere Struktur und einen echten Zellkern haben. Lebewesen bestehen entweder nur aus prokaryotischen oder nur aus eukaryotischen Zellen und werden deshalb als Prokaryoten bzw. Eukaryoten bezeichnet. Im folgenden werden die wichtigsten Unterschiede tabellarisch aufgelistet:

Unterschiede zwischen tierischen und pflanzlichen Zellen

Tierische Zellen und pflanzliche Zellen gehören beide zu den eukaryotischen Zellen, aber es gibt einige Unterschiede in ihrem Aufbau. Im Folgenden werden die wichtigsten Unterschiede tabellarisch aufgelistet.

Aufbau der pflanzlichen Zelle


- Die Zellwand umgibt die Zelle und verleiht dem Pflanzenkörper Festigkeit. Sie ist durchlässig für Wasser, gelöste Nährstoffe und Gase. Sie besteht hauptsächlich aus Cellulose. Bei Zellen mit dicken Zellwänden, durch die dennoch Stoffe transportiert werden, gibt es in den Zellwänden Tüpfel. Das sind Öffnungen in der Zellwand, durch die benachbarte Zellen - nur durch eine dünne Membran getrennt - untereinander in Kontakt stehen und durch die der Austausch von Stoffen erleichtert wird.
- Das Plasmalemma ist eine dünne Lipiddoppelschicht (Membran), welches das Cytoplasma nach außen abgrenzt. Das Plasmalemma lässt Wasser durch bestimmte Strukturen, sog. Aquaporine, diffundieren. Aquaporine sind Eiweiße (Proteine), die in die Membranschicht eingebaut sind und einen wasserdurchlässigen Kanal bilden. Wasser kann dabei aus der Zelle und in die Zelle diffundieren. Andere Stoffe werden kontrolliert und selektiv durch bestimmte Strukturen (Proteine) hindurch transportiert. Es wird deshalb als semipermeabel = halbdurchlässig bezeichnet.
- Das Cytoplasma ist eine farblose, schleimige Masse (ähnlich rohem Eiklar). Im Cytoplasma sind alle im Folgenden genannten Zellbestandteile eingebettet.
- Der Zellkern ist die Steuerzentrale der Zelle. Er enthält die Erbanlagen, das heißt Steuerungsinformationen, die in den Chromosomen als Basensequenzen der DNA enthalten sind.
- Die Chloroplasten enthalten den grünen Farbstoff Chlorophyll und betreiben die Photosynthese. Dabei wird die Energie des Sonnenlichtes eingefangen (absorbiert), in chemische Energie in Form von Traubenzucker (Glucose) umgewandelt und in Form von Stärke (Polyglucose) gespeichert.
- Die Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zelle. In ihnen findet die Oxidation organischer Stoffe mit O2 statt, wobei Energie freigesetzt und in eine andere Form chemischer Energie (als ATP) umgesetzt wird. Die in Zuckern gespeicherte Energie wird so wieder freigesetzt und kann für die Herstellung anderer Stoffe, zum Beispiel Baustoffe, verwendet werden.
- Die Ribosomen synthetisieren die Proteine (Eiweiße) aus Aminosäuren.
- Golgi-Apparate (-Körper): Die Golgi-Körper stellen Sekrete her wie Öle, Zellwandsubstanzen und Schleime.
- Das Endoplasmatische Retikulum (ER) ist das schnelle Transportsystem für chemische Stoffe.
- Die Vakuolen sind Hohlräume im Cytoplasma, die mit Farbstoffen, Giftstoffen, Duftstoffen und anderen gefüllt sein können. (Abfall-Lagerplatz der Zelle).
- Der Tonoplast ist eine semipermeable Membran, die die Vakuole gegen das Plasma abgrenzt. Bild:zelle_(biologie).png
Organisation einer typischen eukaryotischen Tierzelle.
1. Nukleolus. 2. Zellkern (Nukleus). 3. Ribosomen. 4. Vesikel. 5. Raues Endoplasmatisches Reticulum (ER). 6. Golgi-Apparat. 7. Mikrotubuli. 8. Glattes ER. 9. Mitochondrien. 10. Lysosom. 11. Zytoplasma. 12. Microbody. 13. Zentriolen. Zur Geschichte der Entdeckung von Zellen siehe Zellbiologie.+

Literatur


- Klaus Werner Wolf, Konrad Joachim Böhm: Organisation von Mikrotubuli in der Zelle. Biologie in unserer Zeit 27(2), S. 87 – 95 (1997), ISSN 0045-205X
- May-Britt Becker, Armin Zülch, Peter Gruss: Von der undifferenzierten Zelle zum komplexen Organismus: Konzepte der Ontogenie. Biologie in unserer Zeit 31(2), S. 88 - 97 (2001), ISSN 0045-205X
- Friedrich Marks: Datenverarbeitung durch Proteinnetzwerke: Das Gehirn der Zelle. Biologie in unserer Zeit 34(3), S. 159 - 168 (2004), ISSN 0045-205X

Weblinks


- [http://www.cells.de/cellsger/1medienarchiv/Die_Zelle_allgemein/Tierzelle/Querschnitt_Tierzelle/index.jsp Interaktive Animationen zum Thema Zellaufbau]

Siehe auch

Proliferationsgrad, Glia, Perfusionskultur, Zellwachstum Kategorie:Genetik Kategorie:Zellbiologie Kategorie:Histologie ja:細胞 ko:세포 ms:Sel simple:Cell th:เซลล์ (ชีววิทยา)

Nachwachsender Rohstoff

Nachwachsende Rohstoffe sind land- und forstwirtschaftlich erzeugte Produkte, die einer Verwendung im Nichtnahrungsbereich zugeführt werden. Im Jahr 2003 wurden auf etwa 8 % der landwirtschaftlich genutzten Fläche derartige Pflanzen angebaut. Verwendung finden sie z.B. als Dämmstoffe, Schmierstoffe und Hydraulikflüssigkeiten oder als Arzneimittel. Die häufigste Anwendung ist jedoch der Ersatz oder Zusatz von Kraftstoffen für Automobile.

Traditionelle und neuartige Nutzungsformen nachwachsender Rohstoffe

Nachwachsende Rohstoffe werden seit Tausenden von Jahren von Menschen verwendet. Holz für Papier und Möbel, Schafwolle und Baumwolle für Kleidung, Stroh für Strohdächer, Weidenruten für Körbe und viele weitere. Nachwachsende Rohstoffe werden aber bereits seit Zehntausenden von Jahren zur Energiegewinnung benutzt. Die kontrollierte Nutzung des Feuers ist möglicherweise der wesentliche Unterschied zwischen Tier und Mensch und bereits die Neandertaler benutzten den nachwachsenden Rohstoff Holz für ihre Holzfeuer. Holz wird seitdem bis heute in Öfen, Kaminen und im offenen Feuer verbrannt, um Wärme zu gewinnen. Die Nutzung nachwachsender Rohstoffe zur Energiegewinnung – die energetische Biomassenutzung – soll nun aus ökologischen Gründen ausgeweitet werden. Im Sinne der Ökologie wird folgende Überlegung angestellt: Da Biomasse für ihr Wachstum genauso viel Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre entzieht, wie es später bei der Verbrennung erzeugt, ist die Kohlenstoffdioxid-Bilanz ausgeglichen. Die Atmosphäre wird durch diese Form der energetischen Nutzung nicht weiter mit Kohlenstoffdioxid angereichert. Der Anbau sollte möglichst nach den Richtlinien des ökologischen Landbaus erfolgen. Biokraftstoffe sind außerdem bei Leckagen deutlich weniger umweltbelastend als fossiler Kraftstoff. Diesel und Ottokraftstoff besitzen die Wassergefährdungsklasse 2 (wassergefährdend), Ethanol die WGK 1 (schwach wassergefährdend), Pflanzenöl und Biodiesel gelten als nicht wassergefährdend (siehe auch http://www.umweltbundesamt.de/wgs/ ).

Die Problematik der nachwachsenden Rohstoffe

Wenn über die Ausweitung der Nutzung der Nachwachsenden Rohstoffe nachgedacht wird, sollte aber auch bedacht werden welche Folgen ihre traditionelle Nutzung hat. Einer der wenigen Mahner in diesem Zusammenhang ist Asit Datta, Erziehungswissenschaftler an der Universität Hannover. Er schreibt dazu: "Gerade in den "Krisenjahren" 1983/84 hat es in den 5 vom Hunger am meisten betroffenen Sahelländern – Burkina Faso, Mali, Niger, Senegal und Tschad – eine Rekordernte von Baumwolle gegeben: 154.000 Tonnen gegenüber 22.700 Tonnen im Jahr 1961/62. (...) Die Tatsache, dass in Dürrejahren Baumwolle sehr wohl, Getreide aber nicht angebaut werden kann, hat weniger mit Regen, als vielmehr mit der Politik der jeweiligen Regierung und der Politik der Hilfsorganisationen zu tun" 1). Weitere kürzlich bekannt gewordene Beispiele:
- Die Austrocknung des Aralsees, weil das Wasser seiner Zuflüsse zur Bewässerung von Baumwollfeldern verwendet wird
- der Arten- und Regenwaldverlust infolge des Holzeinschlags
- die Abholzung der letzten borealen Urwälder zum Zwecke der Papiergewinnung
- aber auch die Gefahr der Ausrottung der verschiedenen Nashorn Arten, weil aus dem Pulver des Nasenhorns ein Potenzmittel für den asiatischen Markt hergestellt wird
- die Vernichtung großer Flächen der Steppe in der Sahelzone für die Brennholzgewinnung, mit dem Effekt, dass die Wüste Sahara vergrößert wird. Diese Beispiele (um nur einige zu nennen) zeigen, dass auch bei nachwachsenden Rohstoffen das Gebot der Nachhaltigkeit beachtet werden muss und kein Raubbau betrieben werden darf.

Rohstoffe vom Acker werden meistens nicht ökologisch erzeugt

In Deutschland hat der Einsatz von Biodiesel und die verstärkte Nutzung und der Anbau nachwachsender Rohstoffe, wie Hanf oder Chinaschilf, oder auch Zuckerrüben (siehe Foto), stark zugenommen. Sie haben ein modernes und umweltfreundliches Image und sie versprechen den Landwirten darüberhinaus ein stetiges zusätzliches Einkommen. Landwirt In Österreich betreibt die Umweltschutzorganisation [http://www.global2000.at/index1.htm Global 2000] eine Kampagne zur Nutzung nachwachsender Rohstoffe. In Bayern ist hier u.a. der gemeinnützige Verein C.A.R.M.E.N. e.V. aktiv. Auch Franz Alt gehört zu den Befürwortern der energetischen Nutzung der N. Das Hauptargument der Befürworter lautet Klimaschutz. Die Arbeitsgemeinschaft Ökologischer Landbau [http://www.der-gruene-faden.de/text/text2092.html AGÖL] weist darauf hin, dass nur ein verschwindend geringer Anteil des Rapses kontrolliert biologisch erzeugt wird. Der große Rest gedeiht zumeist auf ehemals stillgelegten Feldern. 1993 waren es noch rund 62.000 Hektar, die mit Raps bestellt wurden. 1995 hatte sich die Fläche schon mehr als verfünffacht. Raps ist damit die Nummer eins unter den nachwachsenden Rohstoffen. Ein wichtiger Grund für diesen Zuwachs ist nach Einschätzung der Bund-Länder Arbeitsgruppe Nachwachsende Rohstoffe die Möglichkeit der Gülleausbringung auf diesen Feldern. Die Landwirte brauchen durch den Rapsanbau ihre Gülle nicht mehr außerbetrieblich zu entsorgen oder den Viehbestand zu reduzieren. Außerdem ist es gestattet, N. auf stillgelegten Feldern anzubauen und zwar ohne die Stillegungsprämie in Höhe von durchschnittlich 375 Euro pro Hektar zu verlieren. Auf diese Weise ist der Anbau von Raps dreifach profitabel: Keine Kosten für die umweltgerechte Entsorgung der Gülle, die EU-Subventionen müssen nicht zurückgezahlt werden und durch den Verkauf des Raps kann nochmal eine Einnahme erzielt werden. Anstatt Stillegungsprämien zu gewähren, könnte die EU aber auch Umwandlungsprämien zahlen, um die Umstellung auf ökologische Landwirtschaft zu belohnen. Biodiesel ist auch von der Mineralölsteuer befreit.

Gegensätzliche wirtschaftliche Interessen

Der Anbau von Öl-liefernden Pflanzen, wie Raps oder Sonnenblume, erfolgt in der EU häufig auf subventionierten Stillegungsflächen und stellt somit für landwirtschaftliche Betriebe einen nicht unerheblichen finanziellen Anreiz dar, wobei die Anbaukapazitäten an Öl-liefernden Pflanzen in Europa aufgrund amerikanischer Wirtschaftsinteressen beschränkt sind (Blair-House-Abkommen).

Energetische Biomassenutzung verschärft die Nahrungsmittelknappheit

"1975 verkündete der damalige (brasilianische) Staatspräsident Ernesto Geisel den nationalen Plan [http://www.ila-bonn.de/artikel/273proalcool.htm Proálcool]". Als Ersatz für Benzin soll Alkohol aus Zucker gewonnen werden. Am Beispiel dieses Versuchs lassen sich die Folgen solcher Maßnahmen veranschaulichen: Der Staat half mit 5 Milliarden Dollar Proalcool-Krediten, mit denen die schon bestehenden Zuckerimperien ihre Pflanzungen zu 100 Prozent, die Modernisierung ihrer Brennereien zu 90 Prozent finanzierten. Die 100 Millionen armer und ärmster Brasilianer hatten die Folgen zu tragen: Rund 200 gigantische Zuckerrohrplantagen und Fabriken verdrängten den Anbau von Lebensmitteln wie Reis, Mais und Bohnen. Tausende von Kleinbauern und Pächtern wurden durch die Großfarmen verdrängt, und sie wanderten zum Großteil in die Slums der Großstädte aus und vergrößerten die ohnehin große Masse der Arbeitslosen. Die Zuckeralkoholindustrie gehört zu den größten und rücksichtslosesten Umweltzerstörern Brasiliens. Für jeden Liter Alkohol gibt es ein Kilo weniger Reis oder Bohnen für die armen Leute, lautet eine einfache Rechnung des Wirtschaftsexperten Fernando Homem de Melo. Ein Verbrechen, Millionen Hektar guten Bodens für die Ernährung der Autos zu bepflanzen, wenn zwei Drittel der Bevölkerung unterernährt sind, so der Ökologe und Ingenieur Jose Lutzenberger. Millionen von Kleinbauern und Pächtern wurden besitz- und arbeitslos, nur ein kleiner Teil von ihnen findet für einige Wochen Arbeit auf den Zuckerplantagen – unter unglaublichen Bedingungen als Tagelöhner und Saisonarbeiter: 12 bis 14 Stunden am Tag müssen sie arbeiten, um die Akkordnorm zu erfüllen. Die Wirtschaft Brasiliens wuchs schnell, noch schneller wuchs der Hunger. (...) Wenn auch Armut und Hungersnot in Brasilien keine Neuheit sind, so ist die Situation der Armen doch noch viel schlimmer geworden. Zwei Drittel der Bevölkerung leben in Brasilien in Armut und ein Großteil davon sogar in absoluter Armut. 35 Millionen Kinder leben am Rand der Gesellschaft." 2) Die nachwachsenden Rohstoffe stehen in Brasilien also in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion. Die zentrale Frage, die sich stellt, ist: Ist es möglich auf der Erde Nahrungsmittel für eine wachsende Weltbevölkerung in ausreichender Menge zu produzieren, nebenbei einen wachsenden Energiebedarf mit Energie aus nachwachsenden Rohstoffen zu befriedigen, immer mehr Flächen für Städte, Wirtschaft und Verkehr bereitzustellen und gleichzeitig Naturräume zu erhalten? Anlässlich der UNO-Wüstenkonferenz (im September 1997) ist im Hamburger Abendblatt zu lesen: "Weltweit nehmen die Acker- und Weideflächen jährlich um 10 Millionen Hektar ab. Allein bis zum Jahr 2000 wird vermutlich noch mal eine landwirtschaftliche Fläche verloren gehen, die der achtfachen Fläche Deutschlands entspricht. Mehr als ein Viertel aller landwirtschaftlich nutzbaren Flächen der Erde drohen zu versteppen oder zu verwüsten. Weil der Boden ausgelaugt wird, weil Pflanzen auf ungeeigneten Böden wachsen und sie so zerstören. Hungersnöte, die schon heute Millionen Menschen in den Südlichen Ländern quälen, werden die Folge sein. Wissenschaftler befürchten einen Treck von Milliarden von Menschen rund um den Globus, wenn der Trend nicht gestoppt wird". 3) Gleichzeitig werden immer mehr Acker und Weideflächen mit Beton und Asphalt versiegelt. Das Wachsen der Städte und der Straßennetze sind die Hauptursache hierfür. Allem Anschein nach muss die oben gestellte zentrale Frage mit "Nein" beantwortet werden. Es ist, angesichts der gegenwärtigen Verlustraten an Ackerland, nicht möglich Nahrungsmittel in ausreichender Menge für eine wachsende Weltbevölkerung zu produzieren, wenn Nahrungsmittelanbau mit dem Anbau nachwachsender Rohstoffe um die Agrarflächen konkurriert.

Industriestaaten als Negativ-Vorbild

Auch mit verstärktem Einsatz von regenerativen Energieträgern alleine lässt sich die weltweite Zunahme des Gesamt-Energiebedarfs nicht ausgleichen. Seit dem Erscheinen des Berichtes "Die Grenzen des Wachstums" 1972 ist beispielsweise die Zahl der Autos, von über 250 Millionen, auf über 560 Millionen im Jahre 1993 gestiegen – in diesem Jahr erschien der Bericht "Die neuen Grenzen des Wachstums" – und die Zahl der Autos wächst prozentual schneller als die Weltbevölkerung. Wenn man an China denkt, fallen einem unter anderem Tausende von Menschen auf Fahrrädern ein, welche die Hauptverkehrsstraßen bevölkern. Was wäre wenn diese Massen auch Auto fahren würden? Was wäre nötig, um den wachsenden Energiehunger der Bürgerinnen und Bürger Chinas zufrieden zu stellen? Reiner Klingholz schreibt dazu: "Und die Chinesen erweisen sich als konsumfreudige Kunden: Zwischen 1981 und 1991 hat sich die Zahl der Waschmaschinen in den städtischen Haushalten verdreizehnfacht, die der Farbfernseher versiebzigfacht und die der Kühlschränke verhundertfacht. Als nächstes stehen Autos auf der Wunschliste. Erst zwei Millionen fuhren Ende 1992 durchs Land. Die chinesische Produktion hatte sich in den drei Jahren davor jeweils verdoppelt, konnte die Nachfrage aber nicht annähernd decken. Würde man die Entwicklung linear fortschreiben, hätte schon im Jahr 2005 jeder einen eigenen Wagen. Würden die Chinesen dann auch noch soviel Benzin verfahren wie beispielsweise die Deutschen, dann flösse durch die Autos mehr als die Hälfte der Weltölförderung des Jahres 1992." 4) China ist nur ein Beispiel. In Indien, Brasilien, Nigeria und anderen Ländern der dritten Welt ist eine ähnliche Entwicklung festzustellen. Daraus folgt eine wachsende Nachfrage nach Rohstoffen allgemein, aber auch gegenüber nachwachsenden Rohstoffen.

Nahrungsmittel sind bereits heute auf dem Weltmarkt knapp

In dem 1997er Bericht "Zur Lage der Welt" des Washingtoner [http://www.worldwatch.org/ World Watch Institute] wird darauf hingewiesen, dass die Weltgetreideproduktion pro Kopf seit 1984 zurückgeht. Schuld an diesem Rückgang ist einerseits die Zunahme der Weltbevölkerung, andererseits aber die Abnahme der landwirtschaftlichen Flächen durch Urbanisierung und Industrialisierung, die Zunahme der Erosion, absinkende Grundwasserspiegel und die Zunahme von Dürren verursacht durch die Erderwärmung infolge des Treibhauseffekts. Ein weiterer wesentlicher Aspekt in diesem Zusammenhang ist der so genannte "China-Faktor": "Regional führend im Wirtschaftswachstum ist China. Die chinesische Wirtschaft wuchs von 1990 bis 1995 um zwei Drittel. Angesichts eines Bevölkerungswachstums von etwas mehr als einem Prozent pro Jahr bedeutet das, dass sich das Einkommen von 1,2 Milliarden Menschen in nur fünf Jahren um 60 Prozent erhöht hat. Ein großer Teil dieses Einkommens wird auf den Konsum tierischer Produkte verwandt. In dieser fünfjährigen Zeitspanne hat sich der Getreideverbrauch Chinas um 40 Millionen Tonnen erhöht, wovon 33 Millionen verfüttert und 7 Millionen direkt als Nahrung verbraucht wurden." 5) Das Beispiel China zeigt, dass die Länder der 3. Welt aller Wahrscheinlichkeit nach den gleichen Weg gehen werden wie die Industrieländer. Diese nachmachende Entwicklung nach dem Motto: "Wie im Westen, so auf Erden" wird überall auf der Erde betrieben. Es ist daher nicht auszuschließen, dass die Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für die Gewinnung nachwachsender energetischer Rohstoffe also auch in der Volksrepublik China, Indien, Brasilien und so weiter stattfinden wird, mit dem Effekt, dass die zur Verfügung stehenden Nahrungsmittel noch weiter verknappt werden. Leidtragende dieser Situation werden vor allem die Armen der südlichen Länder, insbesondere Afrikas und Südamerikas sein. Während China aufgrund seiner wirtschaftlichen Stärke in der Lage ist die Getreideeinfuhren zu finanzieren, werden die meisten chronischen Hungerländer Afrikas dies nicht können. Das heißt, sie sind auf Nothilfe aus Industrieländern angewiesen, die aber immer schwieriger wird.

Skizzen einer angepassten Energiewirtschaft

Die Lösung des scheinbaren Dilemmas – Hitzeplanet Erde, wenn die Menschheit auf die energetische Nutzung der nachwachsenden Rohstoffe verzichtet oder Hungerplanet Erde wenn sie es nicht tut – ist (theoretisch) nicht allzu schwierig. Kurz skizziert muss die Effizienz der Energieausnutzung dramatisch ansteigen und auf Energie verschwendenden Verbrauch verzichtet werden. Hierzu gehört gerade eine Neuorganisation des Verkehrsbereichs, die zu einer Reduzierung des PKW-Bestandes führen sollte. Vorreiter hierfür ist die autofreie Bewegung. Auch der Flugverkehr, mit seinen hohen Wachstumsraten, wäre zu reduzieren. Energiesparender Hausbau, beispielsweise durch Passivhäuser, ist ein wesentlicher Aspekt. Jährlich wird im Durchschnitt für Bau und Betrieb von Gebäuden etwa 50% der gesamten in Deutschland erzeugten Energie verbraucht. Der Bau von Einfamilien- und Reihenhäusern sollte darum und wegen des hohen Infrastrukturaufwandes, zum Beispiel für Straßenbau, in Ballungsgebieten in Frage gestellt werden. Wind- und Solarenergieerzeugung müssen massiv ausgebaut werden. Die Erzeugung von Windenergie kann auch auf schonende Weise Offshore erfolgen, dies würde die Windenergieausbeute mehr als verdoppeln. Blockheizkraftwerke mit Erd- oder Biogas ergänzen den Energiemix. Aber es sollte ein Tabu geben: Es dürfen keine landwirtschaftlichen Flächen für den weiteren Anbau nachwachsender Rohstoffe in Anspruch genommen werden. Dies bedeutet nicht, dass völlig auf die energetische Nutzung nachwachsender Rohstoffe verzichtet werden sollte. Biogasnutzung mithilfe der bei der Tierhaltung entstehenden Abfälle ist ein Beispiel. Klaus Zuschke errechnete 1990, dass der gesamte Energiebedarf der Haushalte (ohne PKW) in den schleswig-holsteinischen Kreisen Nordfriesland und Schleswig/Flensburg, zu 100% mit Energie aus Biogaserzeugung zu decken gewesen wäre. Auch wenn eine – ökologisch sinnvolle – Reduzierung der Fleischproduktion stattfindet, kann auf diese Weise noch ein erheblicher Energieanteil erzeugt werden, vorausgesetzt, es findet eine möglichst vollständige Umsetzung aller Gülle und allen Mists zu Biogas statt. Dies hätte auch den Vorteil, dass in Biogasanlagen vergorene Gülle bei der späteren Ausbringung auf die Felder praktisch keine Geruchsbelästigungen mehr verursacht. Auch organische Abfälle aus der Nahrungsmittelproduktion können zu Biogas verarbeitet werden. Möglicherweise ist auch die Verbrennung von Schwachholz aus dem Wald vertretbar, allerdings ist hierbei zu bedenken, dass viele Pflanzen und Insekten auf Totholz angewiesen sind und bei einer Entnahme eine Reduzierung der Artenvielfalt stattfinden könnte. Die Wälder dürfen also nicht ausgefegt werden. Ähnliches gilt für die Nutzung von landwirtschaftlichen Abfallprodukten, die bei der Nahrungsmittelproduktion entstehen. Diese können (z.B. Stroh) stofflich verwertet, direkt verbrannt oder zu Kraftstoffen verarbeitet werden, wobei sich letzteres unter dem Begriff Sun Diesel noch in der Probephase befindet. Dabei ist jedoch zu bedenken, dass vor Ort untergepflügte Pflanzenreste auch als natürlicher Dünger wirken.

Sinnvolle Nutzung nachwachsender Rohstoffe

Die Verwendung von Biomasse bringt - neben dem CO2-neutralem Verhalten - jedoch noch weitere Vorteile mit sich: Es handelt sich um eine heimische Energiequelle, die heimische Arbeitsplätze schafft und zudem weitgehend krisensicher verfügbar ist. Das Entfallen langer Transportwege und die ganzjährige Verfügbarkeit der gespeicherten Sonnenenergie stellen weitere Vorteile dar. Eine sinnvolle und nachhaltige Nutzung unterliegt aber folgenden Einschränkungen:
- Raubbau, wie wir ihn von den tropischen Regenwäldern kennen, muss vermieden werden und
- von Intensivkulturen zur Rohstoffproduktion sollte Abstand genommen werden In der Landwirtschaft bieten nachwachsende Rohstoffe zusätzliche Chancen. Sie führen zu einer Auflockerung der Fruchtfolge, zur Bereicherung des Landschaftsbildes, zur gleichmäßigen Arbeitsauslastung der Beschäftigten im Jahresverlauf, zur Verbesserung der Bodeneigenschaften durch Nährstoffaufschluss und Bodenauflockerung und können auf stillgelegten Flächen angebaut werden. Technologisch gesehen enthalten nachwachsende Rohstoffe immer eine Synthesevorleistung der Natur die unterschiedlich genutzt werden kann:
- Rohstoffe können chemisch modifiziert werden oder als Synthesebausteine dienen,
- die gesuchten Substanzen können direkt extrahiert und genutzt werden und
- die nachwachsenden Rohstoffe können als Lebensgrundlage für Mikroorganismen dienen, deren Stoffwechselprodukte die gewünschten Substanzen darstellen.

Literatur

Quellenangaben

#) Asit Datta: Welthandel und Welthunger; München 1993 #) ebenda #) Angela Grosse: Schleichende Verwüstung der Welt; Hamburger Abendblatt v. 26. September 1997 #) Reiner Klingholz: Wahnsinn Wachstum; Hamburg 1994 #) World Watch Institute Report: Zur Lage der Welt; Frankfurt a/M 1997

Weitere Quellen


- Christiane Schmitt: Die Grünen Seiten; 1997
- Donella und Dennis Meadows: Die neuen Grenzen des Wachstums; Reinbek 1993
- Ernst Ulrich von Weizsäcker, Amory B. Lovins, L. Hunter Lovins: FAKTOR VIER – Doppelter Wohlstand – halbierter Naturverbrauch; München 1995
- Harenberg Lexikon der Gegenwart, Aktuell 98
- Klaus Zuschke: Positive Gülle-und Abfallumwandlung als regenerative Energieressource; April 1990
- Richard Gerster: Fallstricke der Verschuldung; Basel 1982

Weblinks


- [http://www.inaro.de/Deutsch/Pflanzen_index.htm? Informationssystem Nachwachsende Rohstoffe]
- [http://www.greenpeace.org/deutschland/?page=/deutschland/fakten/verkehr/dieselkrebs/biodiesel---keine-alternative Greenpeace: BIODIESEL-KEINE ALTERNATIVE]
- [http://kepler.han-solo.net/uba/verkehr/kraftubst/kraftstoff/biodiesel/biodiesel.htm Umweltbundesamt: Zum Thema Biodiesel]
- [http://www.nachwachsende-rohstoffe.de/ Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe]
- [http://www.nachwachsende-rohstoffe.info/ Aktuelle Fachinformationen zur stofflichen und energetischen Nutzung nachwachsender Rohstoffe]
- [http://www.ohne-oel.de Website zum Thema Heizen mit Biomasse]
- [http://www.carmen-ev.de/ Homepage von C.A.R.M.E.N. e.V.] Kategorie:Umweltschutz Kategorie:Biomasse Kategorie:Rohstoff

Nutzpflanze

Nutzpflanzen sind Kulturpflanzen, die vom Menschen als Nahrungsmittel, Viehfutter oder für technische Zwecke gebraucht werden. Es gibt kultivierte und wild wachsende Nutzpflanzen. Zierpflanzen sind in einem eigenen Artikel behandelt. Um die gewünschte Nutzung zu optimieren, wird häufig die Züchtung (aktive Selektion) eingesetzt. In neuerer Zeit (ab etwa 1980) auch Genmanipulation. Diese ist aber wegen ungeklärter Wechselwirkungen umstritten. In der folgenden Zusammenstellung sind die Nutzpflanzen gegliedert nach den für die Ernährung wichtigen Inhaltsstoffen, nach ihrer Verwendung sowie nach ihrer technischen Nutzung. Die Einteilung basiert auf Franke, W. (1997). Die Arzneipflanzen sind in Anlehnung an Gessner/Orzechowski (1974) nach den Hauptwirkstoffen zusammengestellt.

Nahrungspflanzen

Kohlenhydrate liefernde Pflanzen

Stärke liefernde Pflanzen

Rüben, Knollen, Wurzeln, Rhizomen

- Kartoffel, Maniok, Knollenbohne, Batate (Süßkartoffel), Yamswurzel, Knollige Platterbse, Arakacha, Knolliger Sauerklee, Knollige Kapuzinerkresse, Ulluco, Ostindische Pfeilwurz, Pfeilwurz, Achira, Taro, Tannia, Seerose,
oberirdischen Sprossachsen

- Sagopalme
Samen

- Getreidepflanzen
  - Weizen (Dinkel, Emmer, Einkorn, Kamut), Gerste, Roggen, Hafer, Reis, Mais, Hirse (Zwerghirse, Fingerhirse, Rispenhirse, Kutkihirse, Weizenhirse, Foniohirse, Perlhirse, Kolbenhirse, Mohrenhirse)
- Pseudozerealien
  - Buchweizen, Amarant, Quinoa, Bado
Fruchtfleisch

- Brotfruchtbaum, Jakfruchtbaum, Okwabaum,

Zucker liefernde Pflanzen


- Zuckerrohr, Zuckerrübe, Zuckerhirse, Zucker-Ahorn, Walddattelpalme, Honigpalme, Zuckerpalme, Palmyrapalme

Inulin liefernde Pflanzen


- Topinambur, Zichorie, Löwenzahn,

Eiweiß liefernde Pflanzen

Eiweißreiche Samen


- Feuerbohne, Buschbohne, Limabohne (Mondbohne), Teparybohne, Urdbohne, Mungbohne (Lunjabohne), Mottenbohne, Adzukibohne, Augenbohne (Kuhbohne), Reisbohne, Helmbohne, Pferdebohne, Erbsenbohne, Jackbohne, Schwertbohne, Goabohne, Samtbohne,
- Sojabohne, Gartenerbse, Linse, Saubohne, Kichererbse, Maramabohne

Erdfrüchtige Leguminosen


- Erdnuss, Erderbse, Erdbohne

Fett liefernde Pflanzen

Sprossknollen


- Erdmandel

Fruchtfleisch


- Ölpalme, Olivenbaum, Avocado

Samen


- Sojabohne, Raps, Rübsen, Sesam,