Holz

[* 2] (lat. Lignum), im gewöhnlichen Leben und in der Technik die Hauptsubstanz des Stammes und der Äste der Bäume und Sträucher, in der Pflanzenanatomie ein Zellgewebe: derjenige Teil der Gefäßbündel [* 6] oder Fibrovasalstränge (Xylem), welcher sich von deren anderm Hauptbestandteil, dem Bast (Phloem), dadurch unterscheidet, daß die Membranen seiner Zellen eine netz-, spiral-, ring- oder tüpfelartige Verdickung eingehen. Bei den Dikotyledonen, wo die Gefäßbündel in einem Kreise [* 7] stehen, so daß der Xylemteil dem Mark, der Bastteil der Rinde zugekehrt ist, bildet sich meistens ein mehr oder minder zusammenhängender Holzring, welcher das Mark zunächst umgibt, bei den Kräutern keine weitere Zunahme erfährt, bei den Bäumen und Sträuchern aber durch die zwischen dem Holz und dem Baste thätig bleibende Kambiumschicht alljährlich an seiner Außenseite neuen Zuwachs im ganzen Umfang erhält und dadurch zu einem cylindrischen Holzkörper wird, dessen periodische Zunahme das Dickerwerden des Baumstammes bedingt. Im Stamm der Monokotyledonen kann dagegen das Holz eine solche Entwickelung nicht erreichen, weil die Fibrovasalstränge hier meist im Grundgewebe zerstreut stehen, ihre Xylemteile sich also auch nicht zu einem gemeinsamen Ring verbinden und sich nicht im Zusammenhang verdicken können; jeder bleibt ein verhältnismäßig schwacher Strang.

Auch in den Stämmen der Palmen [* 8] und der andern baumartigen Monokotyledonen besteht dieses Verhältnis; aber dafür verholzen hier oft die Zellen gewisser Partien des Grundgewebes, wodurch der Stamm eine holzähnliche Festigkeit, [* 9] aber nicht die Fähigkeit des Dickenwachstums erhält. Alles Holz erscheint bei mikroskopischer Untersuchung aus Zellen zusammengesetzt, welche ohne Bildung von Intercellulargängen innig miteinander verbunden sind, vorwiegend langgestreckte, im allgemeinen prosenchymatische Gestalt besitzen und mit ihrem längern Durchmesser in der Längsrichtung des Holzes und Pflanzenteils stehen.

Auf dieser Lagerung der Elementarorgane beruht die Spaltbarkeit des Holzes in der Längsrichtung. Man unterscheidet folgende Arten von Zellen im H., welche bei den Laubhölzern meist alle vorhanden sind:

1) Die trachealen Formen sind ausgezeichnet durch relativ dünnere Zellwände, welche Neigung zu spiral- oder netzfaseriger Verdickung haben oder mit behöften Tüpfeln versehen (s. Zelle) [* 10] und gewöhnlich nur von Luft erfüllt sind. Dazu gehören die eigentlichen Gefäße (s. d.), deren übereinander stehende Glieder [* 11] mit durchlöcherten Querwänden aneinander stoßen, so daß die Gefäße kontinuierliche Röhren [* 12] darstellen [* 2] (Fig. 1 g u. [* 2] Fig. 2). Sie sind die weitesten aller Elemente im H., und oft erkennt man sie schon mit unbewaffnetem Auge [* 13] als kleine Poren auf dem Querschnitt des Holzes (Eiche, [* 2] Fig. 7). Von den weitesten kommen aber in dem nämlichen Holz alle Abstufungen vor bis zu den engsten Gefäßen, welche die eigentlichen Holzzellen an Weite kaum übertreffen; oft unterbleibt auch die Durchbrechung der Querwände, und diejenigen trachealen Elemente, welche die gewöhnliche prosenchymatische Form der Holzzellen mit überall gleichmäßig spiral- oder netzfaserförmig verdickter oder behöft getüpfelter Membran besitzen, aber rings geschlossen sind, werden als Tracheiden [* 2] (Fig. 1, 4, 5t u. [* 2] Fig. 3) bezeichnet.

2) Die bastfaserartigen Holzzellen

[* 2] ^[Abb.: Fig. 1. Längsschnitt durch das Holz von Ailanthus. g g Gefäße, t Tracheiden, lf Libriformfasern, p Holzparenchym, t quer durchschnittene Markstrahlen. – Fig. 2. Unteres Stück eines isolierten Gefäßes von Pteris. – Fig. 4. Längsschnitt durch das Holz von Pinus silvestris. t die gehöften Tüpfel der Tracheiden, bei st unbehöfte Tüpfel, die an Markstrahlen grenzen. – Fig. 5. Isolierte Elemente des Holzes von Rhododendron. t Tracheide, l Libriformzellen, hp Holzparenchym, m Markstrahlzelle.] ¶

oder Libriformzellen sind stets enge, prosenchymatische Zellen mit relativ dicker Membran und enger Zellhöhle, meist ohne spiral- oder netzförmige Verdickung und nicht behöft, sondern einfach getüpfelt [* 14] (Fig. 1 l f u. [* 14] Fig. 5 l). 3) Das Holzparenchym besteht aus minder dickwandigen, ebenfalls einfach getüpfelten, kurzen, parenchymatischen Zellen, welche entstehen, indem prosenchymatische Kambiumzellen noch vor der Verdickung und Verholzung ihrer Membranen durch wiederholte Querteilungen zu einer Anzahl übereinander stehender Parenchymzellen werden, die in ihrer Gesamtheit meist noch deutlich die prosenchymatische Gestalt der Mutterzelle erkennen lassen [* 14] (Fig. 1 p u. [* 14] Fig. 5 h p). Sie sind während des Winters mit Stärkemehl erfüllt, welches beim Eintritt des Frühlings wieder aufgelöst und den Knospen [* 15] zugeführt wird. Außer diesen Bestandteilen kommen im H. noch allgemein Markstrahlen (Spiegel) [* 16] vor, radienartig vom Mark gegen die Rinde zu geradlinig verlaufende, dem unbewaffneten Auge auf dem Querschnitt durch das Holz als feine Strahlen erscheinende Gewebezüge, welche aus Parenchymzellen [* 14] (Fig. 1 s t u. [* 14] Fig. 5 m) mit mäßig dicken und ebenfalls verholzten und getüpfelten Membranen und mit Stärkeinhalt während der Wintermonate bestehen.

Durch das periodische jährliche Dickenwachstum des Holzkörpers werden die Jahres- oder Holzringe hervorgebracht, die dem unbewaffneten Auge meist sehr deutlich erkennbaren konzentrischen Linien, deren Zwischenräume allemal dem Zuwachs eines Jahrs entsprechen. Sie entstehen dadurch, daß im Herbste die Holzbildung mit lauter sehr engen und dickwandigen Zellen abschließt [* 14] (Fig. 6 g), während sie im nächsten Frühling unmittelbar wieder mit zahlreichen weitern Elementen beginnt [* 14] (Fig. 6 v); die Grenze [* 14] (Fig. 6 g bis v) dieses schroffen Wechsels bedingt den Jahresring.

Aus diesem Grund ist auch das Frühjahrsholz poröser und minder dicht als das Herbstholz, und Holz mit schmalen Jahresringen ist dichter und fester als solches mit breiten. Holz mit breiten Jahresringen nennt man grobjährig, solches mit schmalen Jahresringen feinjährig. Übrigens wechselt selbst in demselben Stamm die Breite [* 17] der Jahresringe nach dem Alter und nach etwanigen plötzlichen Veränderungen in der Standortsbeschaffenheit des Baums, derselbe Jahresring aber pflegt an der einen Seite des Baums schmäler zu sein als an der andern.

Auf dem Querschnitt des Stammes zeigt sich oft ein bedeutender Unterschied in der Beschaffenheit des ältern und jüngern Holzes. Ersteres (Kernholz, duramen) ist durch größere Härte, geringern Saftreichtum und nicht selten durch dunklere Farbe von dem jüngern Splint (alburnum) unterschieden; meist gehen beide allmählich ineinander über, oft setzen sie aber auch scharf gegeneinander ab, u. dann folgt die Grenze keineswegs immer oder auch nur in der Regel einem Jahresring, sondern zeigt oft auf dem Querschnitt eine exzentrische, bisweilen sternförmige [* 14] Figur. In der Regel ist Kernholz widerstandsfähiger als Splintholz; aber bisweilen ist die Färbung auch nur das Zeichen begin-

[* 14] ^[Abb.: Fig. 3. Stück einer isolierten Tracheide mit behöften Tüpfel n. Bei m unbehöfte Tüpfel, die an Markstrahlen grenzen. – Fig. 6. Querschnitt des Holzes von Rhamnus. g das im Herbst gebildete Holz, v die Gefäße des Frühlingsholzes. – Fig. 7. Querschnitt des Eichenholzes. F Frühlingsholz, H Herbstholz, J Jahresgrenzen.

Fig. 8. Querschnitt des Kiefernholzes. F Frühlingsholz, H Herbstholz, J Jahresgrenze. (Die im Verlauf der Markstrahlen gezeichneten Hohlräume sind Harzkanäle.) ¶

nender Zersetzung, wie bei der Silberpappel. Durch die anatomische Struktur läßt sich das Holz der einzelnen Baumarten oft noch an den kleinsten Splittern unterscheiden. Das Holz der Nadelbäume (Koniferen) [* 19] weicht von demjenigen der Laubhölzer [* 18] (Fig. 7) darin ab, daß es keine Gefäße besitzt, auf dem Querschnitt [* 18] (Fig. 8) also aus lauter gleich weiten Zellen besteht; dieses sind Tracheiden, welche durch ihre außerordentlich großen, behöften Tüpfel [* 18] (Fig. 4 t), die nur auf den in der Richtung des Stammradius stehenden Längswänden vorhanden sind, bei allen Koniferen sich auszeichnen.

Sogar das versteinerte Holz fossiler Nadelhölzer [* 20] ist an diesen Strukturverhältnissen noch zu erkennen. Alle Laubbäume zeigen dagegen in ihrem Holz außer dem den Hauptbestandteil ausmachenden engen Elementarorgan die vielmal größern Durchschnitte der mehr einzeln stehenden Gefäße [* 18] (Fig. 7). Die weitere mikroskopische Unterscheidbarkeit der einzelnen Laubholzarten beruht außer auf der Weite der Gefäße und auf Eigentümlichkeiten der Verdickungen ihrer Wände vornehmlich auf dem Vorkommen und der Verteilung der oben angeführten Zellenformen des Holzes.

Chemische Zusammensetzung, spezifisches Gewicht etc.

Die chemische Grundlage des Holzes ist die Cellulose C₆H₁₀O₅ (mit 44,4 Proz. Kohlenstoff) und eine kohlenstoffreichere Substanz, welche beim Verholzungsprozeß die ursprünglichen zarten Wandungen der Zellen und Gefäße verdickt. Diese Substanz (Lignin, Sklerogen) besteht wahrscheinlich aus mehreren chemischen Verbindungen, die aber noch nicht sicher unterschieden wurden. Außerdem enthält Holz Eiweißkörper, Stärke, [* 21] Dextrin, Zucker, [* 22] Gerbsäure, Farbstoffe, Harze, ätherische Öle, Mineralstoffe, Wasser etc. Die Elementarzusammensetzung der verschiedenen Holzarten weicht wenig voneinander ab. 100 Teile aschenfrei gedachtes Holz enthalten etwa:

Arten	Kohlenstoff	Wasserstoff	Sauerstoff und etwas Stickstoff
	Proz.	Proz.	Proz.
Ulme	50.19	6.43	43.38
Lärche	50.11	6.31	43.58
Tanne	49.95	6.41	43.64
Kiefer	49.94	6.25	43.81
Ahorn	49.80	6.31	43.89
Pappel	49.70	6.31	43.99
Fichte	49.59	6.38	44.03
Eiche	49.43	6.07	44.50
Linde	49.41	6.86	43.73
Esche	49.36	6.08	44.56
Knackweide	48.84	6.36	44.80
Birke	48.60	6.38	45.02
Buche	48.53	6.30	45.17

Als mittlere Zusammensetzung aschenfrei gedachter Hölzer kann man annehmen:

Arten	Kohlenstoff	Wasserstoff	Sauerstoff u. Stickstoff
	Proz.	Proz.	Proz.
Laubholz	49.59	6.22	44.18
Nadelholz	50.49	6.25	43.25
Beide Holzarten	49.87	6.21	43.89

Der Stickstoffgehalt des Holzes beträgt 0,5–1,5 Proz.; der Aschengehalt beträgt bei

Roßkastanie	2.8 Proz.
Nußbaum	2.5 Proz.
Sauerkirsche	1.4 Proz.
Apfelbaum	1.1 Proz.
Buche	0.5 Proz.
Eiche	0.5 Proz.
Lärche	0.27 Proz.
Kiefer	0.26 Proz.
Birke	0.26 Proz.
Tanne	0.24 Proz.
Waldkirsche	0.24 Proz.
Fichte	0.21 Proz.

er ist also bei wild wachsenden Bäumen bedeutend geringer als bei den in Gartenkultur befindlichen (vgl. Asche). Die Rinde mancher Bäume speichert bisweilen unglaubliche Mengen Mineralbestandteile auf, besonders Kieselsäure. Der Wassergehalt der Hölzer zeigt nach Standort, Jahreszeit etc. sehr bedeutende Schwankungen. Die folgende Tabelle gibt in der ersten Kolumne einen aus zwölf Monatsbeobachtungen berechneten Jahresdurchschnitt, in der zweiten Kolumne in einzelnen Fällen beobachtete Extreme. Danach enthalten 100 Teile frisches Holz:.

Arten	Jahresdurchschnitt	Extreme
	Proz.	Proz.
Kiefer	61	15–64
Fichte	56	11–57
Linde	52	36–57
Schwarzpappel	52	43–61
Lärche	50	17–60
Erle	50	33–58
Roßkastanie	48	37–52
Birke	47	24–53
Apfelbaum	43	34–52
Salweide	42	30–49
Buche	39	20–43
Ahorn	39	27–49
Hainbuche	37	22–41
Eiche	35	22–39
Zwetsche	34	19–39
Ulme	34	24–44
Robinie	29	12–38
Esche	27	14–34

Der Durchschnitt von 8 weichen Laubhölzern berechnet sich auf 49 Proz., von 16 harten Laubhölzern auf 37, von 5 Nadelhölzern auf 59, von 30 verschiedenen Hölzern auf 49 Proz. Bei diesen Bestimmungen wurde das Wasser nicht vollständig, sondern nur bis auf einen gut lufttrocknen Zustand entfernt. Altes Holz, im geheizten Zimmer aufbewahrt, enthält oft noch 17 Proz. Wasser, und im allgemeinen finden sich in lufttrocknem Holz 15–20 Proz. Wasser. Bei den im allgemeinen wasserreichen Nadelhölzern sinkt der Wassergehalt zuzeiten auf ein Minimum, welches kaum noch das Fortbestehen der Funktionen des Baums sichern zu können scheint, eine Thatsache, welche die Praxis zu verwerten vermag.

Das spezifische Gewicht des grünen Holzes gibt über die Konstitution des Holzes selbst wenig Aufschluß; man erfährt nur, daß das betreffende Holz viel oder wenig Luft eingeschlossen enthält, aber nicht, ob das, was nicht Luft ist, aus Wasser oder aus fester Holzsubstanz besteht. Ordnet man die Hölzer nach den zwischen den Grenzzahlen liegenden Mittelzahlen, so erhält man für das spezifische Gewicht folgende Tabelle:

Eiche	0.93–1.28
Apfelbaum	0.95–1.26
Hainbuche	0.92–1.25
Zwetsche	0.87–1.17
Buche	0.90–1.12
Tanne	0.77–1.23
Ulme	0.73–1.18
Birke	0.80–1.09
Ahorn	0.87–1.05
Esche	0.70–1.14
Roßkastanie	0.76–1.04
Schwarzpappel	0.73–1.07
Robinie	0.75–1.00
Salweide	0.73–0.97
Erle	0.63–1.01
Lärche	0.52–1.00
Linde	0.61–0.87
Fichte	0.40–1.07
Kiefer	0.38–1.03

Das spezifische Gewicht des trocknen Holzes ist nur abhängig von dem spezifischen Gewicht des festen Holzgewebes und dem Gesamtvolumen der Hohlräume in diesem Gewebe. [* 23] Da aber das spezifische Gewicht der Holzsubstanz selbst nur zwischen 1,13 (Linde) und 1,29 (Buche) schwankt, so gibt das spezifische Gewicht des trocknen Holzes zugleich ein Bild von der Porosität desselben. Die folgende Tabelle enthält die spezifischen Gewichte von bei 60° gut getrocknetem Holz, geordnet nach den Mittelzahlen. Man sieht, daß infolge der angedeuteten Verhältnisse die verschiedenen Holzarten nun wesentlich anders aufeinander folgen als in der vorigen Tabelle. ¶

Fortsetzung Holz:

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Ergänzungen aus Duden, Volltext Suche, Kontext und Quellen.