Baum

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Als Baum (im Behördendeutsch oft Großgrün) wird im allgemeinen Sprachgebrauch eine verholzte Pflanze verstanden, die aus einer Wurzel, einem daraus emporsteigenden, hochgewachsenen Stamm und einer belaubten Krone besteht.
== Etymologie
Die Herkunft des westgerm.
Wortes mhd., ahd.
boum ist ungeklärt.
Zum engl. tree siehe Teer#Etymologie.
Baum als Begriff ist Teil der Swadesh-Liste.
== Definition und taxonomische Verbreitung
Die Botanik definiert Bäume als ausdauernde und verholzende Samenpflanzen, die eine dominierende Sprossachse aufweisen, die durch sekundäres Dickenwachstum an Umfang zunimmt.
Diese Merkmale unterscheiden einen Baum von Sträuchern, Farnen, Palmen und anderen verholzenden Pflanzen.
Im Gegensatz zu ihren entwicklungsgeschichtlichen Vorläufern verfügen die meisten Bäume zudem über wesentlich differenziertere Blattorgane, die mehrfach verzweigten Seitentrieben (Lang- und Kurztrieben) entspringen.
Stamm, Äste und Zweige verlängern sich jedes Jahr durch Austreiben von End- und Seitenknospen, verholzen dabei und nehmen kontinuierlich an Umfang zu.
Im Gegensatz zum Strauch ist es besonderes Merkmal der Bäume, dass die Endknospen über die Seitenknospen dominieren (Apikaldominanz) und sich dadurch ein vorherrschender Haupttrieb herausbildet (Akrotonie).
Baumförmige Lebensformen kommen in verschiedenen Pflanzengruppen vor: "Echte" Bäume sind die Laubbäume unter den Bedecktsamern und die baumförmigen Nacktsamer, zu denen Nadelholzgewächse wie die Koniferen gehören, aber auch Ginkgo biloba (als einziger noch existierender Vertreter der Ginkgogewächse) sowie zahlreiche Vertreter der fiederblättrigen Nacktsamer (Cycadophytina).
Eigentümlichster Baum ist wohl die in Namibia vorkommende Welwitschia mirabilis, deren Stamm im Boden verbleibt.
Daneben können auch die Palmen und die Baumfarne eine baumähnliche Form ausbilden.
Diese Gruppen besitzen aber kein echtes Holz (sekundäres Xylem) und gelten daher nicht als Bäume.
Eine Sonderstellung nimmt der Drachenbaum (Dracaena) ein.
Dieser gehört zwar zu den Einkeimblättrigen, hat aber ein atypisches sekundäres Dickenwachstum.
Baumähnliche Formen finden sich hauptsächlich in rund 50 höheren Pflanzenfamilien.
Dagegen fehlt die Baumform bei Algen, Moosen, Liliengewächsen, Iridaceae, Hydrocharitaceae, Orchideen, Chenopodiaceae, Primelgewächsen und meist auch bei den Convolvulaceae, Glockenblumengewächsen, Cucurbitaceae, Doldengewächsen, Saxifragaceae, Papaveraceae, Ranunculaceae oder Caryophyllaceae.
Bäume kommen heute innerhalb der Nacktsamer (Gymnospermae) einerseits in Form der Ginkgoopsida mit der Art Ginkgo, andererseits der nadelblättrigen Nacktsamer (Coniferopsida, "Nadelbäume") vor.
Dominiert werden die Arten vor allem von der Ordnung Pinales mit den Familien Pinaceae (Fichten, Kiefern, Tannen, Douglasien, Lärchen, Goldlärche), Cupressaceae (Zypressen, Scheinzypressen, Sumpfzypressen, Lebensbäume, Wacholder, Mammutbäume), Podocarpaceae (Steineiben, Harzeiben), Araucariaceae (Araukarien, Kauri-Bäume), Taxaceae (Eiben) und Cephalotaxaceae (Kopfeiben).
Viele Baumarten kommen aber auch innerhalb der Bedecktsamer (Angiospermen) vor.
Die verschiedenen Unterklassen haben hier unterschiedliche Laubbaumtypen hervorgebracht.
Zu den bedeutendsten gehören die Buchengewächse (Fagaceae), zu denen neben den Buchen (Fagus spp.) auch die Eichen (Quercus spp.) und die Kastanien (Castanea) gezählt werden.
Ebenfalls bedeutend sind die Birkengewächse (Betulaceae) mit den Birken und Erlen sowie die Nussbäume (Juglandaceae), die Ulmen (Ulmaceae) und die Maulbeergewächse (Moraceae).
Zu den Rosiden zählen die Linden aus der Familie der Malvengewächse, die Obstgehölze aus der Familie der Rosengewächse (Rosaceae) sowie die Leguminosen (Fabales) mit sehr zahlreichen, vor allem tropischen Arten.
Neben der Gattung Dalbergia (Palisanderbäume) gehört auch die Gattung Robinia in diese Gruppe.
Wirtschaftlich bedeutsam sind die Zedrachgewächse (Meliaceae) mit den Gattungen Entandrophragma (Mahagonibäume) und Cedrela sowie die Familie der Dipterocarpaceae mit der Gattung Shorea (Meranti, Bangkirai).
== Die besonderen Merkmale der Bäume
=== Morphologie baumförmiger Lebensformen
Baumartige Lebensformen zeigen eine große Variationsbreite in ihrem Aufbau (Morphologie).
Assoziiert wird mit dem Begriff Baum der Aufbau aus Baumkrone, Baumstamm und Baumwurzeln.
Bei den baumartigen Farnen und den meisten Palmen finden sich einfache Stämme, die keine Äste ausbilden, sondern schopfartig angeordnete, häufig gefiederte Blätter.
Vor allem zeigen sie kein sekundäres Dickenwachstum und sind damit keine echten Bäume.
==== Wachstum
Bei den echten Bäumen wächst aus dem Spross der Keimpflanze durch Längen- und sekundäres Dickenwachstum der künftige Baumstamm heran:
Es bildet sich der Spross an der Spitze durch die sich ständig erneuernde Gipfelknospe aufrecht weiter und wird zum geraden, bis zur höchsten Kronenspitze durchgehenden Baumstamm (Monopodium).
In der Spitzenknospe gebildete Wuchsstoffe (Auxine) unterdrücken die Aktivität der Seitenknospen.
Bei vielen Baumarten lässt diese Dominanz des Haupttriebs mit dem Alter nach und es bildet sich eine typische, verzweigte Laubbaumkrone.
Bei anderen Gehölzen wie der Buche oder der Hainbuche übernimmt eine subterminale Seitenknospe die Führung (Sympodium).
Bei Bäumen entsteht so eine aufrechte "Scheinachse" (Monochasium).
Im späteren Verlauf lässt die Dominanz der führenden Knospe nach und aus weiteren Seitenknospen entwickeln sich stärkere Äste, die schließlich eine Krone bilden.
Dies geschieht meist früher als bei Bäumen mit monopodialem Wuchs.
Sträucher hingegen sind durch das völlige Fehlen der apikalen Dominanz gekennzeichnet.
Zahlreiche bodenbürtige Seitentriebe bilden hier eine weit verzweigte Wuchsform.
Bei Gehölzen bildet sich an den Wuchsachsen während der Vegetationsperiode je ein Triebabschnitt (Jahrestrieb), dessen Beginn lange an den schmalen ringförmigen Blattnarben der ehemaligen Knospenschuppen erkennbar ist.
Ein weiterer Austrieb nach der Vegetationsperiode wird als Johannistrieb (Prolepsis) bezeichnet.
Tropische Arten neigen zu mehrfachem Austrieb.
==== Alter
Aus der Zahl der Jahrestriebe und dem Grad der Verzweigung lässt sich das Alter eines Astes ermitteln.
Diese Altersbestimmung wird jedoch bei zahlreichen Arten (zum Beispiel Fichte oder Tanne) und regelmäßig bei älteren Bäumen durch die Ausbildung von sogenannten Proventivtrieben erschwert, die aus "schlafenden" Knospen austreiben.
Die regelmäßige Bildung von Proventivtrieben wird als Reiteration (sprich: Re-Iteration) bezeichnet.
Diese Wiederholungstriebe dienen der Erneuerung der Krone und verschaffen Bäumen die Möglichkeit, alternde Äste zu ersetzen sowie auf Stress (Schneebruch, Insektenkalamitäten) zu reagieren.
Bäume können ein Alter von mehreren 100 Jahren, an bestimmten Standorten sogar von mehreren 1000 Jahren erreichen.
Als ältester Baum der Welt gilt (Stand: 2008) die 9550 Jahre alte Fichte Old Tjikko im Nationalpark Fulufjället im mittelschwedischen Bezirk Dalarna.
Unter dieser Fichte wurden drei weitere "Generationen" (375, 5660 und 9000 Jahre alt) mit identischem Erbmaterial gefunden.
Die Zahl der über 8000 Jahre alten Fichten wird auf etwa 20 Stück geschätzt.
Damit ist die Fichte rund doppelt so alt wie die nordamerikanischen Kiefern, die mit 4000 bis 5000 Jahren bislang als die ältesten lebenden Bäume galten.
Die nachweislich ältesten Bäume Mitteleuropas werden auf etwa 600 bis 700 Jahre datiert.
Wächst der Baum unter im Jahresrhythmus schwankenden klimatischen Bedingungen, wird während der Vegetationsperiode ein Jahresring angelegt.
Mit Hilfe dieser Ringe lassen sich das Alter eines Baumes und dessen Wuchsbedingungen in den einzelnen Jahren ablesen.
Die Dendrochronologie nutzt dies, um altes Holz zu datieren und das Klima einer Region bis zu mehreren 1000 Jahren zu rekonstruieren.
==== Baumschädigungen
Seine Entwicklung bringt für den Baum zahlreiche Probleme und Schädigungen mit sich.
Hierunter fallen vor allem:
Bei Jungbäumen kommt es insbesondere zu:
Einige wichtige Krankheiten, von denen Bäume befallen werden können, sind Brand, Krebs, Rost, Mehltau, Rotfäule, Weißfäule, Braunfäule und Harzfluss.
Zu Missbildungen an Bäumen zählen die Maserkröpfe, die Hexenbesen oder Wetterbüsche sowie die Gallen.
=== Aufbau des Baumstammes
Ein Querschnitt durch einen Baumstamm, die verholzende Hauptachse (Caulom) - in der Dendrologie Schaft genannt, zeigt verschiedene Zonen.
Ganz innen befinden sich das aus Primärgewebe bestehende Mark und das tote Kernholz.
Bestimmte Baumarten (z. B. Buche, Esche) bilden fakultativ einen Falschkern aus, der sich in den Eigenschaften vom echten Kernholz unterscheidet.
Weiter außen befindet sich das Splintholz, das der Leitung und Speicherung dient und sich bei sogenannten Kernholzbäumen farblich meist deutlich vom Kernholz abhebt.
Bei der Eiche, der Eibe und der Robinie ist dies sehr gut sichtbar.
Die Fichte hat einen farblosen Kern (Reifholz).
Die äußerste Schicht bildet die Baumrinde.
Sie besteht aus der Bastschicht, die in Wasser gelöste Nährstoffe transportiert, und der Borke, die den Stamm vor Umwelteinflüssen (UV-Einstrahlung, Hitze, mechanische und biotische Schäden) schützt.
Zwischen der Bastschicht und dem Holz befindet sich bei Gymnospermen und Dikotyledonen das Kambium.
Diese Wachstumsschicht bildet durch sekundäres Dickenwachstum nach innen Holz (Xylem) und nach außen Bast (Phloem).
Das Holz zeichnet sich durch die Einlagerung von Lignin in die Zellwand aus.
Dadurch werden die Zellen versteift und bilden ein festes Dauergewebe.
Das sekundäre Dickenwachstum, die Lignifizierung der hölzernen Zellwand und die Vermehrung durch Samen verschafften den Bäumen in den meisten Biomen der Erde einen Vorteil gegenüber anderen Pflanzen und haben dort zur Entwicklung großflächiger Waldbestände geführt.
Ausnahmen bilden die Wüsten, die arktischen Tundren und die zentralkontinentalen Steppen.
Hinsichtlich des inneren Baus des Baumstamms weichen die zu den Einkeimblättrigen gehörenden Palmen von den echten Bäumen erheblich ab.
Bei ersteren stehen die Gefäßbündel im Grundgewebe zerstreut, weshalb es keinen Kambiumring, keinen Holzzylinder und somit kein fortdauerndes sekundäres Dickenwachstum des Stammes gibt.
Bei den zu den Dikotyledonen oder Gymnospermen gehörenden Bäumen besitzt der Stamm schon in der frühesten Jugend als dünner Stängel einen unter der Rinde gelegenen Kreis von Leitbündeln, der den Rindenbereich vom innen liegenden Mark scheidet.
Dieser Leitbündelring stellt in seiner inneren, dem Mark anliegenden Hälfte das Holz und im äußeren, an die Rinde angrenzenden Teil den Bast dar; zwischen beiden zieht sich der Kambiumring hindurch.
Dieser wird aus zarten, saftreichen, sich ständig teilenden Zellen gebildet und vergrößert durch seinen laufenden Zellvermehrungsprozess die beiderseits ihm anliegenden Gewebe.
So wird alljährlich an der Außenseite des Holzringes eine neue Zone Holzgewebe angelegt, wodurch die Jahresringe des auf diese Weise erstarkenden Holzkörpers entstehen, die als konzentrische Linien am Stammquerschnitt wahrnehmbar sind.
Andererseits erhält aber auch der weiter außen liegende Bast an seiner Innenseite einen jährlichen, wenn auch weit geringeren Zuwachs.
Auf diese Weise kommt die dauernde Verdickung des Stammes und aller Äste sowie auch der Wurzeln zustande.
=== Wurzel
Auch in der Wurzelbildung unterscheiden sich die Bäume untereinander.
Neben der genetischen Festlegung steuern die Erfordernisse der Verankerung des Baumes im Boden ebenso wie die Notwendigkeit der Versorgung der Pflanze mit Wasser und Nährstoffen die Intensität und Art des Wurzelwachstums.
Man spricht entsprechend der Form des Wurzelstocks von Pfahlwurzel, Flachwurzel oder Herzwurzel.
Bei der Pfahlwurzel wächst die Hauptwurzel senkrecht in den Boden hinab, was besonders für die Eiche charakteristisch ist.
Flachgründige Böden und hoch anstehendes Grundgestein oder Grundwasser begünstigen z. B. die Bildung von Flachwurzeln.
Trockene Böden begünstigen eine Bildung von Pfahlwurzeln.
Die überwiegende Masse des Wurzelstocks machen bei den Bäumen nicht die verholzten Wurzelteile, sondern die mit einer Mykorrhiza vergesellschafteten Feinwurzeln aus.
Im Boden verbinden sich viele Wurzeln symbiotisch mit Pilzmycelen.
Bäume erhalten Mineralien wie Phosphor von den Pilzen, während Pilze von den Bäumen die Kohlenhydratprodukte der Photosynthese gewinnen.
Die Pilze können verschiedene Bäume miteinander verbinden, und es bildet sich ein Netzwerk, das Nährstoffe und Signale überträgt.
Die Gesamtwurzelmasse reicht oft an die Masse der oberirdischen Pflanzenteile heran.
Bei einkeimblättrigen baumähnlichen Lebensformen endet der Stamm nahe unter der Bodenfläche und es entwickelt sich ein sprossbürtiges Wurzelsystem (Homorhizie).
An alten Bäumen finden sich meist junge Adventivwurzeln, die alte, ineffektive Wurzeln ersetzen.
Bei einigen Baumarten bilden oberflächennahe Wurzeln eine sogenannte Wurzelbrut, eine Form der vegetativen Vermehrung.
Wurzelkappungen infolge von Baumaßnahmen können das Absterben von Wurzelteilen bewirken und führen zum Eindringen von holzzerstörenden Pilzen in den Baum.
Dies ist die häufigste Ursache von irreparablen Baumschäden im städtischen Bereich.
=== Blätter
Bäume tragen Laubblätter oder Nadelblätter, die entweder mehrjährig am Baum verbleiben (immergrüne Arten) oder am Ende einer Vegetationsperiode abgeworfen werden (laubabwerfende Arten).
Dazwischen liegen noch die halbimmergrünen Arten, die am Ende einer Vegetationsperiode nur einen Teil ihrer Blätter verlieren, bei Neuaustrieb dann aber die vorjährigen ersetzen.
Die Nadelgehölze sind mit Ausnahme der Gattungen Lärchen (Larix) und Goldlärchen (Pseudolarix) immergrüne Arten.
In den borealen und hochmontanen Biomen der Nordhalbkugel haben sich die immergrünen Nadelgehölze durchgesetzt, da sie zu Beginn der Vegetationsperiode bei ausreichender Temperatur sofort mit der Assimilation beginnen können, ohne zunächst Assimilationsorgane bilden zu müssen wie die laubabwerfenden Baumarten.
Die Gestalt der Blätter (Laub) ist ein wichtiges Bestimmungsmerkmal.
Anordnung, Form, Größe, Farbe, Nervatur und Zähnung sowie haptische Eigenschaften können zur Differenzierung herangezogen werden.
Nicht minder brauchbar zur Unterscheidung im winterlichen Zustand sind die (Blatt-)Knospen des Baumes.
Eine eindeutige taxonomische Identifizierung der Arten ist allerdings nur anhand der Blüten oder Früchte möglich.
Manche Bäume sind mit Dornen ausgestattet.
Dies sind entweder kurze Zweige, die mit dorniger Spitze enden (Weißdorne, Wildformen von Obstbäumen) oder es sind stachelartig ausgebildete Nebenblätter wie etwa bei der Gewöhnlichen Robinie.
Ein europäischer Laubbaum trägt durchschnittlich 30.000 Blätter, die zusammen eine enorme Transpirationskapazität haben.
An warmen Sommertagen kann der Baum mehrere hundert Liter Wasser verdunsten.
Beispiel einer 80-jährigen, alleinstehenden Rotbuche: In diesem Lebensalter ist der Baum 25 Meter hoch, und seine Baumkrone mit einem Durchmesser von 15 Meter bedeckt eine Standfläche von 160 m^2.
In ihren 2700 m^3 Rauminhalt finden sich 800.000 Blätter mit einer gesamten Blattoberfläche von 1600 m^2, deren Zellwände zusammen eine Fläche von 160.000 m^2 ergibt.
Pro Stunde verbraucht diese Buche 2,352 kg Kohlenstoffdioxid, 0,96 kg Wasser und 25.435 Kilojoule Energie (das ist die in Form von Traubenzucker gespeicherte Energie, die eingestrahlte Sonnenenergie ist etwa siebenmal größer); im gleichen Zeitraum stellt sie 1,6 kg Traubenzucker her und deckt mit 1,712 kg Sauerstoff den Verbrauch von zehn Menschen.
Die 15 m^3 Holz des Baumes wiegen trocken 12.000 kg, allein 6000 kg davon sind Kohlenstoff.
=== Blüten
Die Blüten der Bäume aus gemäßigten Breiten sind manchmal verhältnismäßig unscheinbar; bei einigen Taxa sind einzelne Blütenblattkreise reduziert.
Einige Baumarten gemäßigter Breiten haben eingeschlechtige Blüten.
Dabei sitzen die Blüten beider Geschlechter entweder auf demselben Baum (einhäusig getrenntgeschlechtig, zum Beispiel Eiche, Buche, Hainbuche, Birke, Erle und Nussbaum) oder auf verschiedenen (zweihäusig getrenntgeschlechtig), so dass man männliche und weibliche Bäume zu unterscheiden hat (unter anderem bei Weiden und Pappeln).
Andere Bäume wie Obstbäume, Rosskastanie und viele Bäume der wärmeren Klimate haben Zwitterblüten, die sowohl Staub- als auch Fruchtblätter ausbilden.
=== Frucht- und Samenbildung
Die Frucht- und Samenbildung zeigt weniger Eigentümlichkeiten.
Bei den meisten Bäumen fällt die Reife in den Sommer oder Herbst desselben Jahres; nur bei den Kiefernarten erlangen die Samen und die sie enthaltenden Zapfen erst im zweiten Herbst nach der Blüte vollständige Ausbildung.
Die Früchte sind meistens nussartig mit einem einzigen ausgebildeten Samen, oder sie bestehen aus mehreren einsamigen, nussartigen Teilen, wie bei den Ahornen.
Saftige Steinfrüchte, ebenfalls mit einem oder wenigen Samen, finden sich bei den Obstbäumen, Kapseln mit zahlreichen Samen bei den Weiden und Pappeln.
== Entwicklung baumförmiger Pflanzen in der Erdgeschichte
Die Voraussetzungen für die Entstehung und Verbreitung der Bäume waren:
Die Vorläufer der Bäume kennt man aus dem Karbon.
Sie gehörten zu den Schachtelhalmgewächsen, den Bärlappgewächsen und den Farnen.
Sie besaßen verholzte Stämme, die auch ein sekundäres Dickenwachstum aufwiesen.
Fossile Gattungen sind beispielsweise Lepidodendron und Sigillaria.
Die verdichteten Sedimente dieser Wälder bilden die Steinkohle.
Die weitere Evolution der Pflanzen brachte im Perm die Samenpflanzen hervor.
Die Nacktsamer breiteten sich als erste Bäume rasch aus, erreichten wohl in der Trias (vor etwa 200 Millionen Jahren) ihre größte Artenvielfalt, bis sie im Paläogen (vor etwa 60 Millionen Jahren) von den Angiospermen in ihrer Bedeutung abgelöst wurden.
Von den bekannten 220.000 Blütenpflanzen sind etwa 30.000 Holzarten, so dass etwa jede achte Blütenpflanze ein Baum oder Strauch ist.
Die meisten Baumarten zählen zu den Bedecktsamern (Angiospermen).
Die Gymnospermen (Nacktsamer) umfassen nur ungefähr 800 Arten, bedecken aber immerhin ein Drittel der Waldfläche der Erde.
Die globale Verteilung der Baumarten wurde vor allem durch die klimatischen Verhältnisse und durch die Kontinentalverschiebung geprägt.
Während zum Beispiel die Buchengewächse (Fagaceae) eine typische Familie der Nordhemisphäre sind, ist beispielsweise die Familie Podocarpaceae vorwiegend in der Südhemisphäre verbreitet.
Die heutige natürliche Artenverteilung wurde stark von den quartären Eiszeiten beeinflusst.
Das gleichzeitige Vordringen der skandinavischen und alpinen Gletschermassen Europas hat zu einer Verdrängung zahlreicher Spezies geführt und die im Vergleich zu Nordamerika auffällige Artenarmut in Zentraleuropa verursacht.
So stehen etwa der einzigen in den montanen Regionen Mitteleuropas heimischen Fichtenart, der Gemeinen Fichte (Picea abies), zahlreiche Fichtenarten auf dem nordamerikanischen Kontinent gegenüber.
== Physiologie
=== Wuchs
Wie bei allen Pflanzen unterliegen auch bei Bäumen der Stoffwechsel und das Wachstum sowohl endogenen (genetisch festgelegten) als auch äußeren Einflüssen.
Zu letzteren zählen vor allem die Standortverhältnisse, das Klima und die Konkurrenz mit anderen Organismen beziehungsweise deren schädigende Wirkung.
Während der Vegetationsperiode sorgen die Spitzenmeristeme und das Kambium für stetigen Längen- und Dickenzuwachs.
Beginn und Ende der Vegetationsperiode sind je nach Baumart durch die Witterung und die Wasserverfügbarkeit beziehungsweise durch die Tageslänge bestimmt.
Das Wachstum wird dabei durch Phytohormone gesteuert und die Akkumulation von Biomasse gezielt optimiert.
Bäume sind so in der Lage, sich an ändernde Wuchsbedingungen anzupassen und gerichtete Festigungs-, Leit-, Speicher- oder Assimilationsgewebe anzulegen.
Die Produktion neuen Gewebes mit dem sekundären Dickenwachstum und die Anlage neuer Jahrestriebe bewirkt, dass sich ein Baum ständig von innen nach außen erneuert.
Der amerikanische Baumbiologe Alex Shigo hat daraus das Konzept der Kompartimentierung entwickelt, das den Baum als ein Ensemble zusammenwirkender Kompartimente sieht.
Auf Verletzungen reagiert der Baum, anders als Tiere und Menschen, durch Abschottungsreaktionen und Aufgabe der eingekapselten Kompartimente (CODIT-Modell).
Durch adaptives Wachstum optimiert er zudem seine Gestalt.
Computermodellierungen des Karlsruher Physikers und Biomechanikers Claus Mattheck konnten zeigen, dass Bäume durch adaptives Wachstum eine mechanisch optimale Gestalt anstreben und zum Beispiel Kerbspannungen in Verzweigungen vermeiden, so dass die Gefahr von Brüchen minimiert wird.
Diese Erkenntnisse haben zu Optimierungen unter anderem im Maschinenbau geführt.
=== Wasserleitung
Der Wassertransport wird in den Nadelgehölzen durch die Tracheiden, in den Laubbäumen durch die effektiveren Gefäße (Poren) bewerkstelligt.
Letztere sind bei den Laubbäumen entweder zerstreut (zum Beispiel bei Buche, Ahorn, Pappel) oder ringförmig (zum Beispiel bei Eiche, Ulme, Esche) im Jahresring angeordnet.
Beispielsweise kann eine Eichenpore mit 400 m Durchmesser 160.000-mal mehr Wasser als eine Nadelholztracheide mit 20 m Durchmesser im gleichen Zeitraum transportieren.
Nach überwiegend vertretener Lehre funktioniert der Wassertransport der Bäume durch Saugspannungen in den Leitgeweben infolge Verdunstung an den Stomata der Blätter (Kohäsionstheorie).
Dabei müssen Baumhöhen bis über 100 Meter überwunden werden können, was nach dieser Theorie nur mit enormen Drücken möglich ist.
Kritiker dieser Lehre behaupten, dass schon bei wesentlich geringeren Höhen die Saugspannung zum Abriss des Wasserfadens in den Kapillaren führen müsste.
Als gesichert gilt allerdings, dass im Frühjahr Zucker in den Speicherzellen mobilisiert werden und durch den aufgebauten osmotischen Druck Wasser aus den Wurzeln nachfließt.
Dabei werden im Bodenwasser gelöste Nährsalze (vor allem K, Ca, Mg, Fe) vom Baum aufgenommen.
Erst nach Ausdifferenzierung der Blätter werden die in der Krone erzeugten Assimilate über den Bast stammabwärts transportiert und stehen für das Dickenwachstum zur Verfügung.
Eine Ausnahme bilden die ringporigen Laubbäume, bei denen die ersten Frühholzporen aus den im Vorjahr gebildeten Reservestoffen gebildet werden.
Die süßen "Baumsäfte" wurden von Menschen durch Einschneiden der Rinde abgezapft und durch Einkochen zu Sirupen weiterverarbeitet, beispielsweise Ahornsirup oder der Saft der Manna-Esche.
Palmzucker oder Palmsirup allerdings ist ein Extrakt aus dem Blütensaft der Nipa- und Zuckerpalme (Unterfamilie Arecoideae), Agavensirup stammt aus dem "Saft" der zu den Stauden gehörenden Agaven, Birkenzucker wurde ursprünglich in Finnland direkt aus der Birkenrinde gewonnen.
Die Hydrologie beziehungsweise Bodenökologie unterscheidet zwischen dem Niederschlag, welcher im Bereich der Baumkrone auf den Boden trifft (Kronendurchlass) und dem Anteil, welche am Stamm herabfließt (Stammabfluss).
Ein Teil des Niederschlags verdunstet direkt vom Baum (Interzeption) und erreicht den Boden nicht.
== Ökologie
=== Wald
Dort wo Bäume ausreichend Licht, Wärme und Wasser vorfinden, bilden sie Wälder.
Im Jahr 2000 waren laut FAO 30 Prozent der Festlandmasse der Erde bewaldet.
Pro Hektar binden Waldbäume zwischen 60 und 2000 Tonnen organisches Material und sind damit die größten Biomassespeicher der Kontinente.
Die Gesamtmenge der 2005 weltweit in den Wäldern akkumulierten Holzmasse betrug 422 Gigatonnen.
Da etwa die Hälfte der Holzsubstanz aus Kohlenstoff besteht, sind Wälder nach den Ozeanen die größten Kohlenstoffsenken der Biosphäre und damit für die CO2-Bilanz der Erdatmosphäre bedeutsam.
Die mit der Bestandsbildung von Bäumen einhergehende Konkurrenz um Ressourcen führt zu einer Anpassung des Habitus gegenüber den freistehenden Exemplaren (Solitäre).
Natürlicher Astabwurf innerhalb der Schattenkrone sowie Verlagerung der Assimilation in die Lichtkrone sind Optimierungsreaktionen der Bäume, die zu einem hohen, schlanken Wuchs mit kleinen Kronen und oft zu hallenartigen Beständen führen (zum Beispiel Buchen-Altbestände).
Die heutige Ausbreitung und Artenzusammensetzung der Wälder steht stark unter dem Einfluss der wirtschaftlichen Tätigkeit des Menschen.
Der Übergang von der Jäger- und Sammlerkultur zum Ackerbau ging in den dicht besiedelten Regionen mit der Zurückdrängung der Wälder einher.
Nützlich waren Bäume den Menschen zunächst vorwiegend als Brennholz (Niederwaldwirtschaft).
Im Laufe der Entwicklung wurde die Gewinnung von Nutzholz aus Hochwäldern immer wichtiger.
Diese Entwicklung hält an.
Laut FAO wurden noch Ende der 1990er-Jahre weltweit 46 Prozent des weltweiten Holzeinschlags (3,2 Milliarden m^3) als Brennholz genutzt, in den Tropen waren es sogar 86 Prozent.
Die extensive Waldvernichtung in Zentraleuropa während des Mittelalters hat in der Neuzeit zur Einführung des Prinzips der nachhaltigen Waldbewirtschaftung geführt, nach dem nur so viel Holz entnommen werden darf, wie nachwächst.
=== Verbreitungszentren, Diversität
In den Primärwäldern der feuchten Tropen findet sich die größte Artenvielfalt aller Waldtypen.
Wichtige tropische Familien sind die Wolfsmilchgewächse (Euphorbiaceae), Seifenbaumgewächse (Sapindaceae), Bombacaceae, Byttnerioideae (zu den Malvaceae), Mahagonigewächse (Meliaceae), Hülsenfrüchtler (Fabaceae), Caesalpiniaceae, Verbenaceae, Sterculiaceae, Dipterocarpaceae und Sapotaceae.
In der subtropischen Zone findet man Bäume unter den immergrünen Myrtengewächsen (Myrtaceae) und Lorbeergewächsen (Lauraceae) sowie Silberbaumgewächsen (Proteaceae), denen sich in der wärmeren gemäßigten Zone andere immergrüne Bäume anschließen, so die immergrünen Eichen, Granatbäume, Orangen- und Zitronenbäume sowie Ölbäume.
Dagegen sind in der gemäßigten Zone die laubwechselnden Bäume vorherrschend.
Hier sind Wälder von Eichen, Buchen und Hainbuchen charakteristisch.
Zu den in Mitteleuropa heimischen Laubbäumen zählen die Ahorne, Birken, Buchen, Eichen, Erlen, Eschen, Linden, Mehlbeeren, Pappeln, Ulmen und Weiden.
Typische Nadelbäume sind die Fichten, Kiefern, Lärchen, Tannen und Eiben.
In Mitteleuropa häufig vorkommende Baumarten, die in diesem Gebiet ursprünglich nicht beheimatet sind, sind die Gewöhnliche Robinie, der Walnussbaum und viele Obstbäume.
Eine detaillierte Aufstellung bietet die Liste von Bäumen und Sträuchern in Mitteleuropa.
Und obgleich auch hier bereits Nadelhölzer in zusammenhängenden Waldungen auftreten, werden die Nadelwälder erst in der subarktischen (borealen) Zone vorherrschend, wo die Laubbäume nach und nach verdrängt werden.
Artenvielfalt wie auch Wuchshöhe der Bäume nehmen mit zunehmender Annäherung an den Polarkreis ab.
Eichen, Linden, Eschen, Ahorne und Buchen finden sich in Schweden nur noch diesseits des 64. Grades nördlicher Breite.
Jenseits dieser Breite besteht die Baumvegetation hauptsächlich aus Fichten und Tannen, die in zusammenhängenden Wäldern nordöstlich noch über den 60. Grad hinausreichen, sowie aus Birken, die in zusammenhängenden Beständen sich fast bis zum 71. Grad nördlicher Breite erstrecken, und zum Teil aus Erlen und Weiden.
Auch die Höhe über dem Meeresspiegel hat auf die Ausbreitung und Höhe der Bäume (in Abhängigkeit von der geographischen Breite) einen bedeutenden Einfluss.
In den Anden finden sich noch bis in 5000 m Höhe Polylepis-Bäume.
Unter 30 Grad nördlicher Breite, wo die Schneegrenze bei 4048-4080 m liegt, kommen auf dem Himalaja, nördlich von Indien, noch in 3766 m Höhe Baumgruppen vor, die aus Eichen und Fichten bestehen.
Ebenso sind in Mexiko, unter 25-28 Grad nördlicher Breite, die Gebirge bis 3766 m mit Fichten und bis 2825 m hoch mit mexikanischen Eichen bedeckt.
In den Alpen des mittleren Europas endet der Holzwuchs bei einer Höhe von 1570 m, im Riesengebirge bei 1193 m und auf dem Brocken bei 1005 m. Eichen und Tannen stehen auf den Pyrenäen noch bis zu einer Höhe von 1883 m; dagegen wächst die Fichte auf dem Sulitelma in Lappland, bei 68 Grad nördlicher Breite, kaum in einer Höhe von 188 m, die Birke kaum in einer von 376 m.
== Bäume und Menschen
Die wissenschaftliche Lehre von den Bäumen (Gehölzen) ist die Dendrologie.
Anpflanzungen von Bäumen in systematischer oder pflanzengeographischer Anordnung, die Arboreten, dienen ihr zu Beobachtungs- und Versuchszwecken.
Gehölze können vegetativ, das heißt durch Pflanzenteile, oder generativ durch Aussaat vermehrt werden.
In Baumschulen findet eine gezielte Auslese, Anzucht und Vermehrung von Bäumen und Sträuchern statt.
Neben der forstlichen Nutzung finden Bäume reichliche Verwendung im Garten- und Landschaftsbau.
Mit der Baumpflege hat sich ein eigener Berufsstand zum Erhalt und zur fachgerechten Behandlung von Bäumen in urbanen Regionen entwickelt.
Das schrieb der Historiker Alexander Demandt und hat dem Baum mit Über allen Wipfeln - Der Baum in der Kulturgeschichte ein umfangreiches Werk gewidmet.
Für ihn beginnt die Kulturgeschichte mit dem Feuer, das der Blitz in die Bäume schlug, und mit dem Werkzeug, für das Holz zu allen Zeiten unentbehrlich war.
=== Nutzung
Neben der wichtigen Funktion der Bäume bei der Gestaltung von Kulturlandschaften begleitet vor allem die Holznutzung die Entwicklung der Menschheit.
Abgesehen von der vor allem in Entwicklungsländern immer noch weit verbreiteten Brennholznutzung ist Holz ein vielseitiger Bau- und Werkstoff, dessen produzierte Menge die Produktionsmengen von Stahl, Aluminium und Beton weit übersteigt.
Damit ist Holz nach wie vor der wichtigste Bau- und Werkstoff weltweit; Bäume sind dementsprechend eine bedeutende Rohstoffquelle.
Neben der Holznutzung dienen Bäume vor allem der Gewinnung von Blüten, Früchten, Samen oder einzelnen chemischen Bestandteilen (Terpentin, Zucker, Kautschuk, Balsame, Alkaloide und so weiter).
In der Forstwirtschaft der industrialisierten Länder spielen diese Nutzungen eine untergeordnete Rolle.
Lediglich der Obstbau als Teilbereich der Landwirtschaft ist in vielen Regionen ein wichtiger Wirtschaftsfaktor.
Der Anbau erfolgt in Form von Plantagen.
Hochwertige Obstsorten werden meist durch Okulation oder Pfropfen veredelt.
Dies erfolgt durch den Einsatz ausgewählter Obstsorten, wobei die bekannten und gewollten Eigenschaften der Früchte einer Obstsorte auf einen jungen Baum übertragen werden.
Zurückgegangen ist dagegen die Nutzung von Streuobstwiesen, die früher in vielen Gebieten Mitteleuropas landschaftsprägend waren.
=== Gesellschaftliches
Dieser Bedeutung entsprechend ist ein vielfältiges Brauchtum mit dem Baum verknüpft.
Das reicht vom Baum, der zur Geburt eines Kindes zu pflanzen ist, über den Maibaum, der in manchen Regionen in der Nacht zum ersten Mai der Liebsten verehrt wird, über Kirmesbaum und Weihnachtsbaum, unter denen man feiert, und über den Richtbaum auf dem Dachstuhl eines neu errichteten Hauses bis zum Baum, der auf dem Grab gepflanzt wird.
Nationen und Völkern werden bestimmte, für sie charakteristische Bäume zugeordnet.
Eiche und Linde gelten als typisch "deutsche" Bäume.
Die Birke symbolisiert Russland, und der Baobab gilt als der typische Baum der afrikanischen Savanne.
Unter der Gerichtslinde wurde Recht gesprochen (siehe auch = Thing) und unter der Tanzlinde gefeiert.
Seit 1989 wird jedes Jahr im Oktober für das darauffolgende Jahr der Baum des Jahres bestimmt, zunächst vom "Verein Baum des Jahres e. V.", seit 2008 von der "Dr. Silvius Wodarz Stiftung" und durch deren Fachbeirat, das "Kuratorium Baum des Jahres" (KBJ).
Im Jahr 2000 wählte die Stiftung den Ginkgo-Baum (Ginkgo biloba) zum Baum des Jahrtausends als Mahnmal für Umweltschutz und Frieden.
=== Mythologie und Religion
Zahlreiche Mythen erzählen von einem Lebens- oder Weltenbaum, der die Weltachse im Zentrum des Kosmos darstellt.
Bei den nordischen Völkern war es zum Beispiel die Weltesche Yggdrasil, unter deren Krone die Asen ihr Gericht abhielten.
So spielt der Baum in den Mythen der Völker als Lebensbaum wie die Sykomore bei den Ägyptern oder in der jüdischen Mythologie eine Rolle.
Kelten, Slawen, Germanen und Balten haben einst in Götterhainen Bäume verehrt, und das Fällen solcher Götzenbäume ist der Stoff zahlreicher Legenden, die von der Missionierung Nord- und Mitteleuropas berichten.
In vielen alten Kulturen und Religionen wurden Bäume oder Haine als Sitz der Götter oder anderer übernatürlicher Wesen verehrt.
Solche Vorstellungen haben sich als abgesunkenes religiöses Gut bis in die heutige Zeit erhalten.
Als Baum der Unsterblichkeit gilt der Pfirsichbaum in China.
Der Bodhibaum, unter dem Buddha Erleuchtung fand, ist im Buddhismus ein Symbol des Erwachens.
Auch in der Bibel werden Bäume immer wieder erwähnt.
Tanach wie auch das Neue Testament nennen unterschiedliche Baumarten, wie zum Beispiel den Olivenbaum oder den Feigenbaum, mit dessen relativ großen Blättern das erste Menschenpaar Adam und Eva laut 1. Mose/Genesis 3:7 nach ihrem Sündenfall ihre Blöße bedeckte.
Im 1. Buch Mose, der Genesis, wird in Kapitel 1 in den Versen 11 und 12 berichtet, dass Gott die Bäume und insbesondere die fruchttragenden Bäume in seiner Schöpfung der Welt hervorbrachte.
Zwei Bäume spielen in der Schöpfungsgeschichte eine entscheidende Rolle:
Der Baum des Lebens und der Baum der Erkenntnis von Gut und Böse.
So hat der Baum auch in der christlichen Ikonographie eine besondere Bedeutung.
Dem Baum als Symbol des Sündenfalls, um dessen Stamm sich eine Schlange windet, steht häufig das hölzerne Kreuz als Symbol der Erlösung gegenüber.
Ein dürrer und ein grünender Baum symbolisieren in den Dogmenallegorien der Reformationszeit den Alten und den Neuen Bund.
In der Pflanzensymbolik haben verschiedene Baumarten wie auch ihre Blätter, Zweige und Früchte eine besondere Bedeutung.
So weist die Akazie auf die Unsterblichkeit der menschlichen Seele hin, der Ölbaum auf den Frieden und ist ein altes marianisches Symbol für die Verkündigung an Maria.
Der Zapfen der Pinie weist auf die Leben spendende Gnade und Kraft Gottes hin, die Stechpalme, aus deren Zweigen nach der Legende die Dornenkrone gefertigt war, auf die Passion Christi.
=== In der Geschichte
Der Arbre de Diane (Dianes Baum) ist eine Platane in Les Clayes-sous-Bois, Frankreich, die 1556 von Diana von Poitiers, der Mätresse Heinrichs II., gepflanzt worden sein soll.
Gedenkbäume sind Bäume, die zum Gedenken an ein Ereignis oder zum Gedenken an eine Person gepflanzt wurden.
== Literatur
== Weblinks
Informationen über verschiedene Baumarten:
Informationen über seltene mitteleuropäische Baumarten:

Klexikon (einfache Sprache):
Ein Baum ist ein Holz-Gewächs: eine verholzte, hochwachsende Pflanze, die in fast allen Ländern der Welt anzutreffen ist.
Er besteht aus Wurzeln, Baumstamm und Baumkrone mit Laub- oder Nadelblättern.
Viele Bäume gemeinsam bilden einen Wald.
Manche Bäume werden mehrere hundert Jahre alt, einige sogar mehr als 1000 Jahre.
Bäume können nicht nur sehr alt, sondern auch sehr groß werden:
Der größte heute noch lebende Baum ist mit einer Stammlänge von über 115 Metern der Mammutbaum "Hyperion".
Er steht im Redwood-Nationalpark in den USA im Bundesstaat Kalifornien.
Bäume kann man auf verschiedene Arten in Gruppen einteilen.
Am grundlegendsten ist die Unterteilung in Nadelbäume wie Kiefer oder Tanne und in Laubbäume wie Ahorn, Birke, Buche, Kastanie oder Linde.
Die Laubbäume werfen bei uns jeden Herbst ihre Blätter ab, von den Nadelbäumen tun dies nur wenige, beispielsweise die Lärchen.
Man unterscheidet aber auch zwischen tropischen Hölzern und anderen.
Die tropischen Hölzer haben keine Jahrringe und sind oft härter.
In der Nähe des Äquators wachsen die Bäume das ganze Jahr über ähnlich, weil es keine Jahreszeiten gibt.
In den anderen Ländern wachsen die Bäume im Sommer schneller und im Winter langsamer.
Das sieht man, wenn man einen Baum fällt:
Der Stamm weist Ringe aus die aussehen wie die Wellen, wenn man einen Stein ins Wasser wirft, immer einer außen am andern.
Diese Jahrringe entstehen, weil der Baum im Sommer schnell wächst.
Dadurch entsteht im Holz ein breiter, heller Ring.
Im Winter entsteht jedoch nur ein schmaler Ring aus härterem, dunklerem Holz.
== Wie nutzen die Wissenschaftler die Jahrringe?
Die einfachste wissenschaftliche Aufgabe kann schon jedes Kind übernehmen:
An einem frisch gefällten Baum oder Baumstrunk zählt man die Jahrringe.
Schon weiß man, wie alt der Baum war, als er gefällt wurde.
Oft möchte man aber gerne wissen, wie alt ein Gebäude ist.
Das kann man bestimmen anhand der Holzbalken, die man im Gebäude findet.
Man muss dazu ein Loch in einen Balken bohren und den Bohrkern herausheben.
Der hat die Form eines langen Zapfens.
Darauf sieht man die Jahrringe.
In einem guten Sommer setzt jeder Baum einen breiteren Jahrring an, in einem schlechteren Sommer einen schmaleren.
Die Wissenschaftler haben diese Abfolge auf Tabellen oder Grafiken festgehalten.
Hat man nun einen solchen Bohrkern, kann man ihn mit den bekannten Tabellen und Grafiken vergleichen.
So kann man sehr genau herausfinden, in welchem Jahr der Baum gefällt wurde.
Meistens wurde ein Balken ein bis zwei Jahre nach dem Fällen des Baums in ein Haus eingebaut.
So kann man das Baujahr eines Gebäudes finden.
Diese Wissenschaft nennt man "Dendrochronologie".
Das kommt aus der griechischen Sprache.
"Dendro" bedeutet "Holz".
"Chronologie" sind die "Zeitabläufe".