11. Kurstag - Angiospermenholz und Rinde

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1 11. Kurstag - Angiospermenholz und Rinde Bitte die letzte Seite beachten! 1. Unterschied: Gymnospermen- zu Angiospermenholz (Nadelholz) (Laubholz) 2. Holzbau der Angiospermen 1. Bast 3. Rinde 2. Periderm 3. Borke 11.1

2 Unterschiede Nadelhölzer zu Laubhölzern Nadelhölzer Laubhölzer Längselemente vertikal Tracheiden Tracheen = Gefäße Tracheiden (Gefäßund Fasertracheiden) (Harzkanäle / Parenchym) Holzfasern (tot oder lebendig) Parenchym Querelemente horizontal Holzstrahlen (Quertracheiden / Harzkanäle) (In Klammern gesetzte Gewebe kommen nicht bei allen Nadel- bzw. Laubhölzern vor) Holzstrahlen 11.2

3 Tracheiden Tracheen Gefäßtracheiden Fasertracheiden Holzfasern (Gefäße) Wasserleitung Wasserleitung Festigung Funktionen Festigung 11.3

4 Nadelholz Kiefer - Pinus Laubholz Eiche - Quercus Holzstrahl Frühholz Jahrringgrenze Spätholz Harzkanal Spätholzgefäße Holzstrahlen Frühholzgefäß Holzstrahlen Raven: Biologie der Pflanzen 100 µm Jahrringgrenze 200 µm 11.4

5 Laubhölzer Ringporiges Holz Zerstreutporiges Holz Weitlumige Gefäße im Frühholz z.b. Roteiche Raven: Biologie der Pflanzen Gefäße gleichmäßig über gesamte Vegetationsperiode z.b. Tulpenbaum 11.5.

6 Querschnitt durch eine einjährige Sproßachse der Linde (Tilia) Sekundäres Phloem Primäre Phloemfaser Epidermis Periderm Primäre Rinde Dilatierter Phloemstrahl (Baststrahl) Kambium Sekundäres Xylem Xylemstrahl (Holzstrahl) Primäres Xylem Raven: Biologie der Pflanzen Markparenchym 11.6

7 Querschnitt durch mehrjährige Sproßachsen der Linde (Tilia) Lentizelle Zweijährig Raven: Biologie der Pflanzen Dreijährig 11.7

8 1. Kursobjekt: Detailzeichnung des Gewebes um eine Jahresringgrenze in einem Querschnitt des mehrjährigen Sprosses von Linde (Tilia) Tracheen Jahrringgrenze Jahrringgrenze Einfacher Holzstrahl Holzfasern Tracheiden Holzparenchym Mehrreihiger Holzstrahl Braune, Lehmann, Taubert:: Pflanzenanatomisches Praktikum I 11.8

9 Bast = Sekundäre Rinde Sämtliche vom Kambium nach außen abgegliederte Gewebe Elemente Funktion Phloem Weichbast Siebröhren Assimilateleitung Geleitzellen Versorgung der Siebröhren Parenchym Speicherung Hartbast Bastfasern Festigung Phloemstrahlen (=Baststrahlen) Parenchym Sklereiden Assimilateleitung (radial) Speicherung Festigung 11.9

10 Querschnitt durch Bast und Holz der Linde (Tilia) Primäre Phloemfasern Epidermis Periderm Primäre Rinde Sekundäres Phloem dilatierter Phloemstrahl (Baststrahl) Kambium Sekundäres Xylem Xylemstrahlen (Holzstrahlen) Raven: Biologie der Pflanzen 11.10

11 2. Kursobjekt: Winterlinde (Tilia cordata, Tiliaceae) Nur Dipl.-Biol. und LA-Gymnasium! Schnitt: Querschnitt durch die Sproßachse Aufgabe: Anfärben mit Phloroglucin/HCl (Hartbast und Xylem) Detailzeichnung von Hart- und Weichbast dilatierter Baststrahl Periderm Primäre Rinde Phloem Kambium Xylem Sekundäres Phloem Hartbast Weichbast Geleitzelle Siebröhre Tüpfel Phloemparenchym Speicherzelle Kristalldruse Sklerenchymfaser Parenchym Braune, Lehmann, Taubert:: Pflanzenanatomisches Praktikum I Kambium Sekundäres Xylem Holzstrahl 11.11

12 Periderm Setzt sich zusammen aus: Phellogen Phellem Epidermis Phelloderm Querschnitt durch neu angelegtes Periderm bei Holunder (Sambucus nigra). Kollenchym Parenchym 50 µm Raven: Biologie der Pflanzen 11.12

13 Periderm Sekundäres Abschlußgewebe, das die Epidermis der meisten verholzten Sproßachsen und Wurzeln ersetzt. Phellem = Kork Epidermis Phellem Phellogen Phelloderm Phellogen = Korkkambium Entstehung : Phelloderm = Parenchymzellen Kollenchym Parenchym Zunahme des Stammdurchmessers durch sekundäres Dickenwachstum Zunahme der tangentialen Spannungen Gefahr des Zerreißens der äußeren Gewebe Gefahr der Infizierung durch Pilze und Bakterien. 50 µm Raven: Biologie der Pflanzen 11.13

14 Phellem = Kork - Zellwände werden während der Differenzierung innen mit einer dicken Suberinlamelle ausgekleidet - Suberinlamelle besteht aus alternierenden Schichten von Suberin und Wachs - Korkgewebe ohne Interzellularen - Korkgewebe undurchlässig für Wasser und Gase - Wände der Korkzellen können verholzen - Korkzellen sind im reifen Zustand tot 11.14

15 Phelloderm = Parenchym - nicht mit Suberinlamellen ausgekleidet - im reifen Zustand lebend - ähneln parenchymatischen Rindenzellen - stehen mit den anderen Zellen des Periderms in radialer Reihe (Unterschied zu den Rindenzellen) - Phellodermzellen werden nicht bei allen Pflanzen ausgebildet 11.15

16 Lentizellen Phellemzellen (Korkgewebe) sind eine undurchlässige Barriere für Wasser und Gase. Aber: Der Gasaustausch muß für die inneren, lebenden Gewebe gesichert sein. Deshalb: Bildung von Lentizellen: -Teile des Periderms, in denen das Phellogen aktiver ist als an anderen Stellen - Bildung eines sehr interzellularenreichen Gewebes - auch das Phellogen besitzt im Bereich der Lentizellen Interzellularen - ihre Bildung beginnt während der Entstehung des ersten Periderms - treten unterhalb einer Spaltöffnung oder Spaltöffnungsgruppe auf - bilden an der Oberfläche runde, ovale oder längliche Erhebungen

17 Querschnitt durch die Sproßachse von Holunder (Sambucus nigra) Lentizelle Primäre Rinde Raven: Biologie der Pflanzen 250 µm 11.17

18 3. Kursobjekt: Holunder (Sambucus nigra, Caprifoliaceae) Schnitt: Querschnitt der Korkschicht des Sprosses (obere Schichten) Aufgabe: Anfärben mit Sudan-III-Glycerin (Phellem) Detailzeichnung der Korkgewebeschichten evt. mit Lentizelle (nur schematisch) Epidermis Phellem Pellogen Phellogen Phelloderm Kollenchym Braune, Lehmann, Taubert:: Pflanzenanatomisches Praktikum I 11.18

19 Borke Als Borke wird alles Gewebe bezeichnet, das außerhalb des Phellogens liegt. Borke setzt sich aus abgestorbenen Geweben zusammen: Phellem (Kork) je nach Lage des Phellogens: primärer Rinde (Epidermis, Kollenchym, Rindenparenchym) sekundärer Rinde (Hart- und Weichbast) Außerhalb der Korkzellen liegende Gewebe sind von der Wasser- und Nährstoffzufuhr abgeschnitten, sie sterben ab

20 Borke Periderme Querschnitt durch einen alten Lindenstamm: Borke Borke Phellogen Sekundäre Rinde (Bast) Sekundäre Rinde Kambium Sekundäres Xylem Sekundäres Xylem Raven: Biologie der Pflanzen 11.20

21 Ringelborke: Borke -die neuen Periderme entstehen als mehr oder weniger zusammenhängende, parallel zur Stammachse verlaufende, kurze Hohlzylinder - seltener als Schuppenborken - z.b. Weinrebe (Vitis), Geißblatt (Lonicera) Schuppenborke: -die neuen Periderme entstehen als unzusammenhängende, bogenförmige, einander überlappende Schichten - z.b. bei jungen Stämmen von Kiefer (Pinus), Birnbaum (Pyrus communis) Mittelding aus Ringel- und Schuppenborke: -bei den meisten Pflanzen 11.21

22 Borke Papierbirke: weiße, sich in großen Fetzen ablösende Borke Schindelrindige Hickorynuß: zottelig, rauhe Borke Amerikanische Platane: fleckige, in großen Schuppen abblätternde Borke Färber-Eiche: tief und lang gefurchte Borke Raven: Biologie der Pflanzen 11.22

23 Der Kork der Korkeiche (Quercus suber) wird wirtschaftlich genutzt. Eigenschaften: undurchlässig für Gase und Flüssigkeiten, fest, elastisch und leicht - das 1. Korkkambium entsteht in der Epidermis - das von diesem gebildete Korkgewebe ist hart und ungleichmäßig. -Es wird vorsichtig entfernt, wenn der Baum ca. 15 Jahre alt ist -wenige Millimeter unterhalb des zuerst angelegten Korkkambiums entsteht eine neues Korkkambium - das von diesem gebildete Korkgewebe ist glatt und gleichmäßig -nächste Ernte nach 10 Jahren - Anlage eines neuen Korkkambiums. Raven: Biologie der Pflanzen 11.23

24 Übersichtsskizze des Querschnittes eines einjährigen Sprosses mit Beschriftung Kutikula Epidermis Periderm Primäre Rinde Sekundäre Rinde (Bast) Kollenchym Rindenparenchym Hartbast Primärer Baststrahl Weichbast Kambium Holz Primärer Holzstrahl Mark 11.24

25 Übersichtsskizze eines Querschnittes des mehrjährigen Sprosses mit Beschriftung Primäre Rinde Detailzeichnungen Bast Periderm Lentizelle Sekundäre Baststrahlen Kollenchym Rindenparenchym Dilatierter Baststrahl Hartbast Weichbast Kambium Sekundäre Holzstrahlen Holz Jahresring Jahresringgrenze Primärer Holzstrahl Mark 11.25

26 Nachholen von versäumten Kurstagen Viele von Ihnen haben wegen Krankheit oder aus anderen Gründen schon jetzt eine bis zu vier der 12 Kurseinheiten der Übungen Allgemeine Pflanzenwissenschaften I nicht durchgeführt. Um an den Übungen erfolgreich teilgenommen zu haben, müssen aber sämtliche Kurseinheiten ordnungsgemäß absolviert werden (d.h. mit Anwesenheitsvermerk und Nachweis der testierten Zeichnungen). Sie müssen das Nachholen versäumter Kurseinheiten selbst veranlassen: - Eine beabsichtigte Nachholeinheit muss rechtzeitig bei mir vorangemeldet werden, mit Angaben des betreffenden Kurstages und inhalts und wann (in welchem Früh- bzw. Spätkurs) Sie die Übungen nachholen wollen (dies ist auch für die Bestellung des erforderlichen Pflanzenmaterials wichtig)! - Ab dem gibt es nur noch 4 mögliche Nachholtermine! - Nur eine Kurseinheit darf in einer Übungseinheit (Früh- bzw. Spätkurs) nachgeholt werden! - Sie müssen Ihre Anwesenheit bei einer Wiederholungseinheit bei mir bestätigen lassen! - Sie müssen die testierten Zeichnungen von der Nachholeinheit (unaufgefordert!) bei mir vorzeigen! Wenn alle versäumte Übungseinheiten nicht bis zum Ende des Wiederholungskurstages (am ) ordnungsgemäß nachgeholt sind, dürfen Sie an der Abschlussklausur am nicht teilnehmen! gez. Dr. P. Ziegler