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Buchen
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Buchen
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Schäferbuche bei Neu Dobbin, Mecklenburgs größte und älteste Rotbuche[1]

Systematik
Rosiden
Eurosiden I
Ordnung: Buchenartige (Fagales)
Familie: Buchengewächse (Fagaceae)
Unterfamilie: Fagoideae
Gattung: Buchen
Wissenschaftlicher Name der Unterfamilie
Fagoideae
K.Koch
Wissenschaftlicher Name der Gattung
Fagus
L.

Die Buchen (Fagus) sind die einzige Pflanzengattung der Unterfamilie der Fagoideae innerhalb der Familie der Buchengewächse (Fagaceae). Die etwa elf Arten besitzen eine weite Verbreitung in den gemäßigten Gebieten der Nordhalbkugel in Nordamerika und Eurasien.[2]

Inhaltsverzeichnis

  • 1 Beschreibung
    • 1.1 Vegetative Merkmale
    • 1.2 Blütenstände und Blüten
    • 1.3 Früchte
    • 1.4 Chromosomensätze
  • 2 Verbreitung und Standortansprüche
  • 3 Systematik
  • 4 Abgrenzung von ähnlich benannten Gattungen
  • 5 Verwendung
  • 6 Fossilien
  • 7 Literatur
  • 8 Weblinks
  • 9 Einzelnachweise

Beschreibung

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Zweig mit jungen Laubblättern und Blütenständen der Amerikanischen Buche (Fagus grandifolia)

Vegetative Merkmale

Buchen-Arten sind sommergrüne Bäume, die Wuchshöhen von bis zu 40 Metern erreichen. Ihre Rinde ist grau und glatt und zeigt nur selten im Alter eine geringe Borkenbildung, sie gehört daher zu den Peridermbäumen. Die dünn und hin- und hergebogenen Zweige besitzen eine braune Rinde. Die 1 bis 3 Zentimeter langen Knospen sind lang spindelförmig, oft spreizend, von brauner Farbe, mit zahlreichen Knospenschuppen bedeckt und silbrig behaart.

Die Laubblätter stehen wechselständig, an aufrechten Zweigen schraubig, an abstehenden sind sie mehr oder weniger zweizeilig angeordnet. Die Laubblätter sind in Blattstiel und Blattspreite gegliedert. Die Blattspreite ist glänzend grün, ganzrandig, leicht buchtig gezähnt, wellig gebuchtet oder fein gezähnt. Die Nebenblätter sind schmal und hinfällig.

Blütenstände und Blüten

Buchen-Arten sind einhäusig getrenntgeschlechtig (monözisch). Die Blüten stehen an jungen Zweigen und erscheinen gleichzeitig mit den Laubblättern. Die männlichen Blüten stehen in dichten, lang gestielten, hängenden Büscheln. Die männliche Einzelblüte besitzt eine vier- bis siebenspaltige Blütenhülle und acht bis sechzehn Staubblätter. Die Pollen sind mehr oder weniger kugelig, etwa 20 bis 45 Mikrometer groß und zeigen drei von Pol zu Pol verlaufende Porenfalten. Die weiblichen Blüten stehen zu zweit oder dritt in aufrechten Blütenständen, sie bilden ein Dichasium. Die weibliche Einzelblüte besitzt eine behaarte, vier- bis sechsspaltige Blütenhülle und einen dreikammerigen Fruchtknoten auf dem drei Narben sitzen.

Früchte

Als Früchte werden dreikantige, 1 bis 1,5 Zentimeter lange, glänzend kastanienbraune Nussfrüchte, die Bucheckern, gebildet. Sie sitzen zu zweien, selten zu dreien, in einem stark verholzten, außen weichstacheligen, vierklappigen Fruchtbecher (Kupula). Die Bucheckern reifen im Herbst.[2][3]

Chromosomensätze

Die Chromosomengrundzahl beträgt x = 12; es liegt Diploidie vor mit Chromosomenzahlen von 2n = 24.[2]

Verbreitung und Standortansprüche

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Monokultur im Frühlingsgrün (Südmecklenburg)

Die Gattung Fagus ist mit acht bis elf Arten in der nördlichen gemäßigten Zone Europas, Nordamerikas und Asiens verbreitet. Eine Art reicht bis Mexiko.[4] Die größte Artenvielfalt findet sich im Osten Asiens. Die Buchen-Arten bevorzugen ein wintermildes und sommerkühles, feuchtes ozeanisches Klima. Gebiete mit strengen Winter- und Spätfrösten und starker Trockenheit werden gemieden. In ihren südlichen Verbreitungsgebieten sind die Buchen auf die Gebirgslagen beschränkt.

Systematik

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Orient-Buche (Fagus orientalis)

Die Erstbeschreibung des Gattungsnamens Fagus erfolgte 1753 in Species Plantarum, 2, S. 997–998. Typusart ist Fagus sylvatica L.[5] Ein Synonym von Fagus L. ist Phegos St.-Lag.[4]

Fagus ist die einzige Gattung der Unterfamilie Fagoideae innerhalb der Familie der Fagaceae.[6] Die früher zu den Fagoideae gerechnete Gattung der Südbuchen (Nothofagus) wird heute in eine eigene Familie der Nothofagaceae gestellt. Nach den genetischen Daten[7] steht die Gattung Fagus den anderen Gattungen der Familie der Fagaceae allein als Schwestergruppe gegenüber.

Die Gattung Fagus wird verbreitet in zwei Untergattungen gegliedert, wobei Untergattung Engleriana in ihrer Verbreitung auf Ostasien beschränkt ist.

Es werden etwa elf rezente Buchenarten (Fagus) unterschieden[4], wobei der Status einiger Sippen umstritten ist, so dass die Zahl der anerkannten Arten je nach Autoren differieren kann:

Untergattung Fagus

  • Fagus chienii Cheng: Unsichere Art. Bekannt ist ausschließlich das Typusexemplar,[8] ein einzelner Baum aus Pingwu, Provinz Sichuan, China. Bei Nachsuche an der Typlokalität nicht wiedergefunden. Sehr ähnlich zu Fagus lucida und vermutlich Synonym dazu.[9]
  • Kerb-Buche (Fagus crenata Blume)
  • Amerikanische Buche (Fagus grandifolia Ehrh.): Es gibt zwei Unterarten:
    • Fagus grandifolia Ehrh. subsp. grandifolia
    • Fagus grandifolia subsp. mexicana (Martínez) A.E.Murray (Syn.: Fagus mexicana Martínez)
  • Taiwan-Buche (Fagus hayatae Palib. ex Hayata): Sie kommt in den südlichen chinesischen Provinzen Sichuan sowie Zhejiang vor und in Taiwan.[4]
  • Glänzende Buche (Fagus lucida Rehder & E.H.Wilson)
  • Orient-Buche (Fagus orientalis Lipsky, Syn.: Fagus sylvatica subsp. orientalis (Lipsky) Greuter & Burdet, Fagus sylvatica var. asiatica A.DC., Fagus sylvatica var. macrophylla Hohen. ex A.DC., Fagus sieboldii var. asiatica (A.DC.) Koehne, Fagus sieboldii var. macrophylla (Hohen. ex A.DC.) Koehne, Fagus hohenackeriana Palib., Fagus pyramidalis Litv., Fagus hohenackeri Palib. ex Grossh., Fagus orientalis var. dentata V.V.Byalt & Firsov)[4]
  • Chinesische Buche (Fagus sinensis Oliv., Syn.: Fagus longipetiolata Seemen): Die Heimat ist China und das nördliche Vietnam.[4]
  • Rotbuche (Fagus sylvatica L.)
  • Krim-Buche Fagus ×taurica Popl. (Syn.:Fagus moesiaca K.Malý, Fagus sylvatica subsp. moesiaca (K.Malý) Szafer) = Fagus orientalis × Fagus sylvatica. Sie kommt auf der Balkanhalbinsel und auf der Krim vor.[4]

Untergattung Engleriana

  • Englers Buche (Fagus engleriana Seemen ex Diels)
  • Japanische Buche (Fagus japonica Maxim.)
  • Fagus multinervis Nakai: Dieser Endemit kommt nur auf der südkoreanischen Insel Ulleungdo vor.[4]

Abgrenzung von ähnlich benannten Gattungen

Die Gattung der Hainbuchen oder Weißbuchen (Carpinus) ist den Buchen auf den ersten Blick ähnlich, gehört aber zur Familie der Birkengewächse (Betulaceae).

Auch die Gattung der Hopfenbuchen (Ostrya), die den Hainbuchen ähnlich ist, gehört zur Familie der Birkengewächse (Betulaceae).

Die Gattung der Scheinbuchen (Nothofagus), die den Buchen im Aussehen auch ähnelt, ist ausschließlich in der südlichen Hemisphäre heimisch und gehört zur Familie der Scheinbuchengewächse (Nothofagaceae).

Verwendung

Während manche Arten wie Kerb-Buche oder Japanische Buche in der Forstwirtschaft eine untergeordnete Rolle spielen, ist die in Mitteleuropa heimische Rotbuche ein wichtiger Holzlieferant. Das Buchenholz ist in Deutschland mit einem Einschlag von jährlich etwa 7 Millionen Festmetern (ca. 1/6 des Gesamtholzeinschlages in Deutschland) eines der bedeutendsten Laubhölzer als Nutz- und Industrieholz.[10] Buchenholz ist auch ein erstklassiges Brennholz, da es lange, hell, heiß und ruhig brennt; daher ist es teurer als die meisten anderen Brennhölzer.

Holzeigenschaften (Werte nach DIN 68364): Elastizitätsmodul 14.000 N/mm², Druckfestigkeit 60 N/mm², Zugfestigkeit 135 N/mm², Biegefestigkeit 120 N/mm², Bruchschlagarbeit 100 kJ/m², Brinellhärte längs 65, quer 37–41 N/mm²

Einige Sorten werden in Parks, Alleen und Gärten als Ziergehölze verwendet. In Japan wird die Kerb-Buche als Bonsai gezogen.

Fossilien

Durch Abschätzungen anhand der Methode der molekularen Uhr[11][12] kann der Ursprung der Buchen bis in die Kreide, vermutlich ins Campanium, zurückgeführt werden. Frühe fossile Funde stammen aus dem Danium Grönlands, einer Untereinheit des Paläozän.[12] Zusammen mit miozänen Funden von der Insel Island[13] zeigen sie eine weit nördliche Verbreitung im Tertiär, weit jenseits der heutigen nördlichen Verbreitungsgrenze, wobei hier eine Einwanderung aus Nordamerika vermutet wird. Die älteste Aufspaltung, in die Untergattungen Fagus und die rein ostasiatische Engleriana, vermutlich im frühen Eozän vor etwa 53 Millionen Jahren, lassen eine Herkunft der rezenten Linie aus der nordpazifischen Region, entweder aus Nordamerika oder aus Ostasien, wahrscheinlich erscheinen. Fossil erhalten sind, neben dem charakteristischen Pollen, auch Laubblätter und Früchte sowie Fruchtbecher, so bereits bei der ältesten direkt fossil nachgewiesenen Art, Fagus langevinii Manchester & Dillhoff aus dem frühen Eozän von British Columbia (Kanada).[14][12] Im westlichen Eurasien wird eine weit verbreitete Art, Fagus castaneifolia Unger, bis ins mittlere Miozän als einzige Art gefunden. Bereits im Oligozän waren Buchen im Flachland auch in Deutschland weit verbreitet und gehörten zu den dominanten Waldbaumarten.[15]

Literatur

  • Andreas Roloff, Andreas Bärtels: Flora der Gehölze. Bestimmung, Eigenschaften und Verwendung. 3., korrigierte Auflage. Eugen Ulmer, Stuttgart (Hohenheim) 2008, ISBN 978-3-8001-5614-6, S. 294.
  • Peter Schütt, Hans Joachim Schuck, Bernd Stimm (Hrsg.): Lexikon der Baum- und Straucharten. Das Standardwerk der Forstbotanik. Morphologie, Pathologie, Ökologie und Systematik wichtiger Baum- und Straucharten. Nikol, Hamburg 2002, ISBN 3-933203-53-8, S. 165 (Nachdruck von 1992).
  • Fagoideae innerhalb der Familie der Fagaceae bei der APWebsite. (Abschnitt Systematik)

Weblinks

Bild anzeigen Commons: Buchen (Fagus) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
  • Weidbuchen im Schwarzwald

Einzelnachweise

  1. Größte Buche des Landes stirbt (SVZ 2011)
  2. a b c Schütt u. a.: Lexikon der Baum- und Straucharten. S. 165.
  3. Roloff u. a.: Flora der Gehölze. S. 294.
  4. a b c d e f g h Rafaël Govaerts (Hrsg.): Fagus - Datenblatt bei World Checklist of Selected Plant Families des Board of Trustees of the Royal Botanic Gardens, Kew. Zuletzt eingesehen am 12. Januar 2017.
  5. Fagus bei Tropicos.org. Missouri Botanical Garden, St. Louis
  6. Fagus im Germplasm Resources Information Network (GRIN), USDA, ARS, National Genetic Resources Program. National Germplasm Resources Laboratory, Beltsville, Maryland. Abgerufen am 27. Juli 2011.
  7. Rui‐Qi Li, Zhi‐Duan Chen, An‐Ming Lu, Douglas E. Soltis, Pamela S. Soltis, Paul S. Manos (2004): Phylogenetic Relationships in Fagales Based on DNA Sequences from Three Genomes. International Journal of Plant Sciences 165 (2): 311-324. doi:10.1086/381920
  8. Type of Fagus chienii Cheng. Herbarium of the Royal Botanic Gardens, Kew, digitalisiert bei JSTOR Global Plants
  9. Huang Chengjiu (黄成就 Huang Ching-chieu), Zhang Yongtian (张永田 Chang Yong-tian); Bruce Bartholomew (1999): Fagaceae. Flora of China 4: 314–400. online bei www.efloras.org
  10. D. Grosser, W. Teetz: Buche. In: Arbeitsgemeinschaft Holz e.V. (Hrsg.): Einheimische Nutzhölzer (Loseblattsammlung). Nr. 7. Informationsdienst Holz, Holzabsatzfond – Absatzförderungfonds der deutschen Forst- und Holzwirtschaft, 1998, ISSN 0446-2114.
  11. S. S. Renner, Guido W. Grimm, Paschalia Kapli, Thomas Denk (2016): Species relationships and divergence times in beeches: new insights from the inclusion of 53 young and old fossils in a birth–death clock model. Philosophical Transactions of the Royal Society Series B 371: 20150135. doi:10.1098/rstb.2015.0135
  12. a b c Friðgeir Grímsson, Guido W. Grimm, Reinhard Zetter, Thomas Denk (2016): Cretaceous and Paleogene Fagaceae from North America and Greenland: evidence for a Late Cretaceous split between Fagus and the remaining Fagaceae. Acta Palaeobotanica 56(2): 247–305. doi:10.1515/acpa-2016-0016
  13. Friðgeir Grímsson, Thomas Denk (2005): Fagus from the Miocene of Iceland: systematics and biogeographical considerations. Review of Palaeobotany and Palynology 134: 27–54. doi:10.1016/j.revpalbo.2004.11.002
  14. Steven R. Manchester & Richard M. Dillhoff (2004): Fagus (Fagaceae) fruits, foliage, and pollen from the Middle Eocene of Pacific Northwestern North America. Canadian Journal of Botany 82: 1509–1517.
  15. Thomas Denk & Guido W. Grimm (2011): the fossil history of Fagus. Proceedings of the 9th IUFRO International Beech Symposium “Ecology and Silviculture of Beech”, 12-17 September, 2011, edited by Sven Wagner, Nils Fahlvik, Holger Fischer: Seite 1-3.

 


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