Baumkontrollen

Das Modell des Ingenieurbaumes und der biologische Baum

 

Verfasser:
Thomas Sinn
Baumkontroll- und Sachverständigenbüro
Auf dem Niederberg 18
61118 Bad Vilbel

 

5. Zur Reaktionsholzbildung

 

Beim mechanischen Baummodell wird Reaktionsholz, im Sinne der Hypothese der konstanten Spannung, alleine zur Minimierung der äußeren Biegebelastung gebildet, zum Beispiel um den Kronenschwerpunkt über den Wurzelstock zu bringen.

Alle Nadelbäume und die meisten Laubbäume weisen, wenn deren Stämme oder Äste aus der Normalstellung gebracht werden, die Bildung von Reaktionsholz auf. Die vermehrte Holzbildung findet bei Nadelbäumen auf der Unterseite (Hypoxylie, Druckholzbildung), bei Laubbäumen auf der Oberseite (Epixylie, Zugholzbildung) statt.

Nach HÖSTER und LIESE (1966) kann bei Laubhölzern mit tracheidalem Grundgewebe auch druckholzähnliches Gewebe auftreten (WAGENFÜHR 1988). Ausgelöst wird sie durch Schwerkraftreize verbunden mit einer Veränderung des Wuchsstoffspiegels, die eine einseitig verstärkte Kambiumtätigkeit mit vermehrter Zellproduktion bewirken.

Reaktionsholz ist ein aktives Richtgewebe, das dazu dient, das in eine Schräglage und aus der optimalen Wuchsrichtung gebrachte Baumteil (Stamm, Äste) wieder aufzurichten beziehungsweise um eine mechanische Schwachstelle zu stabilisieren. Die so gebildeten Reaktionsgewebe unterscheiden sich in ihrem Aufbau erheblich vom normal gebildeten Gewebe.

Bei ernährungsphysiologischen Störungen können auch geradschäftige Stämme Reaktionsholz ausbilden (Wagenführ 1988).

Nach einer Hypothese von FOBO (1986) liegen der Bildung von Reaktionsholz an Ästen folgende Entstehungsursachen und Wirkungsmechansmen zugrunde:
"... bilden holzige Pflanzen Reaktionsholz aus, um ihren Stamm oder Äste wieder in eine sogenannte genotypisch bedingte "Gleichgewichtslage" zurückzubiegen. Mit Gleichgewichtslage ist nun nicht etwa ein statisches Gleichgewicht gemeint, sondern ein biologisches. ... Für jeden Baum gibt es eine erblich festgelegte Tendenz, eine bestimmte Form anzunehmen. Diese Form wird durch die Umweltbedingungen ... modifiziert. Wieviel Licht den Blättern des Baumes zur Photosynthese zur Verfügung steht, ist direkt von der Gestalt des Baumes abhängig. Die optimale Anordnung der Blätter ist weitgehend durch die Anordnung der Äste und Zweige ... bedingt. ... Wenn nun infolge Zuwachs ... die Durchbiegung eines Astes andauernd vergrößert wird, wird diese (optimale, Anm. d. Verf.) Baumarchitektur gestört. Die Blätter sind dann nicht mehr optimal zum Licht hin ausgerichtet, die photosynthetische Leistung nimmt daher ab. Der Baum muß nun seinen "architekturalen" Gleichgewichtszustand wiederherstellen und hierzu die Durchbiegung der Äste verändern. Der Baum ... sorgt mit der Bildung von Reaktionsholz aktiv dafür, seine optimale Gestalt beizubehalten."

Die stärkste Belastung erfahren die Äste von Bäumen durch horizontal angreifenden Wind, nicht jedoch durch ihr Eigengewicht. Eine konstante Spannung, die der Minimierung der äußeren Biegebelastungen dienen soll, müßte folglich eine seitliche Anlagerung von Reaktionsholz bewirken. Auf der Astunter- (Nadelbaumholz) beziehungsweise Astoberseite (Laubbaumholz) nutzt es dem Baum bei seitlicher Windbelastung nichts.

Astbruch unter Windeinfluß gehört zu den am häufigsten auftretenden Schadensfällen (WILDE 1997). Dies liegt unter anderem an strukturellen Abweichungen im Aufbau des Zweig- und Astholzes beziehungsweise dem damage tolerance-Prinzip, das hilft, effektiv Energie und Material zu sparen.

Die Bildung von Reaktionsholz hängt nur zusammen mit Eigengewicht, Ernährung ... Photosynthese. Insofern greift das mechanische Baummodell zu kurz.

Eine andere Form lokal begrenzter, verstärkter Holzbildung stellt die Wundholzbildung dar.

6. Zur Wundholzbildung


Wissenschaftlicher Exkurs – Zur Hypothese der konstanten Spannung an Bäumen

Das Modell des Ingenieurbaumes und der biologische Baum

1. Einleitung zum o.g. Aufsatz
2. Zum Axiom konstanter Spannung
3. Zur natürlichen Auslese beim Waldwachstum
4. Zur Phylogenese
4.1. Zur Anpassung der Wasserleitungsfunktion
4.2. Zur Anpassung der Festigungsfunktion
4.3. Zu den nachweislichen Anpassungen an die
4.3.1 Die Windflucht
4.3.2 Der vorgesehene Verlust von Baumteilen
4.3.3 Die Anpassung der Stammform und -dicke
4.3.4 Materialanpassung
4.3.5 Baumdesign in Abhängigkeit von Umweltbedingungen
5. Zur Reaktionsholzbildung
6. Zur Wundholzbildung
7. Der Stammumfang - ein Maß für die Windlast?
8. Zu Defekt-Symptomen und ihrer Bewertung
9. Zusammenfassung

Literaturverzeichnis