Holz besteht aus Wurzeln, Stamm, Ästen und Blättern. Der Stamm stellt die Hauptmasse des Baumes dar und macht 50–90 % seines Volumens aus; Wurzeln und Äste bilden 10–50 % der Masse des Baumes.
Hauptteile des Stammes
Im Stamm befinden sich folgende Hauptteile: Mark, Holzkörper, Kambium und Rinde. Die Rinde ist der äußere Teil des Baumes und unterscheidet sich deutlich vom Holzkörper. Zwischen Rinde und Holzkörper liegt ein dünner, mit bloßem Auge nicht sichtbarer Ring, der Kambium genannt wird. Durch Teilung bilden die Zellen des Kambiums jedes Jahr zum Inneren des Stammes Zellen des Holzkörpers und nach außen Zellen der Rinde. Da das Kambium mehr Zellen des Holzkörpers als Rindenzellen bildet, ist wesentlich mehr Holzkörper als Rinde vorhanden.
Der Holzkörper ist der wertvollste Teil des Stammes; er liegt zwischen Mark und Rinde. Das Mark befindet sich in der Mitte des Stammes. Es besteht aus weichem, porösem Gewebe mit sehr schwachen mechanischen Eigenschaften. Wenn Bretter, Latten oder Balken Mark enthalten, bekommt dieses Material mit der Zeit Risse. Daher ist bei vielen wichtigeren Elementen das Vorhandensein von Mark im Material nicht zulässig.
Drei Hauptschnitte des Holzes
Eine richtige Vorstellung vom Holz erhält man, wenn man es in drei Schnitten betrachtet: Quer-, Radial- und Tangentialschnitt.
Der Querschnitt verläuft senkrecht zur Stammachse, der Radialschnitt längs durch den Stamm und durch das Mark, während der Tangentialschnitt längs außerhalb des Marks verläuft (Abb. 1).
Abb. 1. Drei Hauptschnitte des Holzes: 1 — tangential; 2 — radial; 3 — quer.
Jahrringe, Frühholz und Spätholz
Auf dem Querschnitt des Stammes sind Kreise zu sehen, die vom Zentrum zum Rand größer werden und Jahres- oder Jahrringe genannt werden. Jeder Jahrring besteht aus einer inneren und einer äußeren Schicht. Die innere Schicht heißt Frühholz, die äußere Spätholz. Frühholz entsteht im Frühjahr, Spätholz im Sommer. Frühholz ist porös und besteht aus hohlem Gewebe, durch das Wasser mit gelösten Mineralstoffen fließt, die für die Ernährung des Baumes erforderlich sind. Spätholz besteht aus Zellen mit dicken Wänden, die Träger der mechanischen Eigenschaften sind.
Abb. 2. Markstrahlen im Quer-, Radial- und Tangentialschnitt: 1 — Rinde; 2 — Bast; 3 — Jahrringe; 4 — Mark; 5 und 6 — breite Markstrahlen.
Im Radialschnitt erscheinen die Jahresschichten als gerade Längslinien, im Tangentialschnitt als bogenförmige Linien.
Markstrahlen
Neben den Jahresschichten sind im Quer-, Radial- und Tangentialschnitt auch Markstrahlen sichtbar (Abb. 2). Im Querschnitt haben sie die Form schmaler Streifen, im Tangentialschnitt die Form dunkler Linien mit verjüngten Enden. Markstrahlen dienen dazu, Wasser und Luft quer durch den Stamm zu leiten und Reservenährstoffe zu speichern. Ihre Anzahl ist bei verschiedenen Holzarten unterschiedlich und beträgt bei Kiefer etwa 3.000 je 1 cm², bei Fichte 143.000. Bei Nadelholzarten nehmen Markstrahlen 3–10 %, bei Laubbäumen 9–36 % des Volumens der Holzmasse ein.
Markstrahlen bestehen aus Zellen mit geringer mechanischer Festigkeit, wodurch sie die Spaltbarkeit des Holzes erhöhen.
Markflecken und Einteilung der Holzarten
Bei einigen Holzarten, zum Beispiel Erle, Birke, Salweide, Feldahorn und Speierling, sind im Querschnitt weiße oder braune Flecken zu erkennen. Diese Flecken entstehen, wenn Insekten oder Frost das Kambium verletzen, und werden Markflecken genannt. Diese Markflecken verringern die mechanische Festigkeit des Holzes. Alle Holzarten können in vier Gruppen eingeteilt werden:
- Kernholzarten (Eiche, Walnuss, Robinie, Kiefer, Zeder, Lärche usw.);
- Arten mit reifem Holzkörper (Buche, Linde, Fichte, Tanne, gewöhnliche sibirische und kaukasische Tanne usw.);
- Arten mit Kern und reifem Holzkörper (gewöhnliche Esche, Ulme usw.);
- Splintholzarten (Birke, Espe, Schwarz- und Weißerle, Hainbuche, Ahorn, Rosskastanie, Feldahorn usw.).
Kernholz, Splintholz und Thyllen
Bei Kernholzarten wird der dunkler gefärbte mittlere Teil Kernholz genannt, der hell gefärbte Teil Splintholz. Bei Holzarten mit reifem Holzkörper weist der mittlere Bereich des Querschnitts weniger Feuchtigkeit als der Randbereich auf. Beim wachsenden Baum dient das Splintholz der Wasserleitung und der Ansammlung von Nährstoffen. Bei einigen Holzarten kann im Querschnitt ein doppeltes Splintholz festgestellt werden. Dies ist nichts anderes als das Anfangsstadium einer Holzfäule, die von besonderen holzzerstörenden Pilzen verursacht wird.
In seiner mechanischen Festigkeit unterscheidet sich Splintholz nicht vom Kernholz, ist jedoch nur schwach gegen Fäulnis beständig. Mit dem Wachstum des Baumes geht bei Kernholzarten das Splintholz allmählich in Kernholz über. Bei diesem Übergang treten in den Gefäßen der Laubholzarten und in den Tracheiden der Nadelhölzer besondere Auswüchse auf, die Thyllen genannt werden; die Hohlräume und Zellwände füllen sich mit Zell- und Extraktivstoffen.
Thyllen füllen die Elemente des Holzkörpers und machen ihn für Flüssigkeiten nur schwach durchlässig. Daher wird der Holzkörper zur Herstellung von Fässern, Holzbehältern und Ähnlichem verwendet. Gleichzeitig lässt sich Holzkörper, der Thyllen enthält, nur sehr schwer mit Antiseptika imprägnieren. Das gilt ebenso für Buchenholz mit falschem Kern, der entstand, weil der Baum während seines Wachstums von holzzerstörenden Pilzen befallen wurde.
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