Buchengewächse - Universität Konstanz

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Fagaceae – Buchengewächse (Fagales)
© Dr. VEIT M. DÖRKEN, Universität Konstanz, FB Biologie
1 Systematik und Verbreitung
Zur
Familie
der
Fagaceae
aus
der
Ordnung
Fagales
(Magnoliopsida,
Dikotyledoneae) werden 7 Gattungen mit rund 1.000 Arten gestellt. Die Fagaceae
werden in 2 Unterfamilien eingeteilt: 1. Quercoideae (z.B. Castanea, Lithocarpus,
Quercus) und 2. Fagoideae (mit Fagus). Die ehemals zu den fagoiden Fagaceae
gestellte südhemisphärisch verbreitete Gattung Nothofagus (Scheinbuche) wird
heute
in
die
eigenständige
monogenerische
Familie
der
Nothofagaceae
(Scheinbuchengewächse) gestellt. Fagaceae sind überwiegend nordhemisphärisch
verbreitet mit einem Schwerpunkt in N-Amerika und O-Asien. Sie kommen von den
gemäßigten Breiten bis in tropische Gebirge vor. Arten der Fagaceae sind in vielen
Laubwaldgesellschaften die dominierende Gruppe.
Abb. 1: Verbreitungskarte (vgl. HEYWOOD, 1982);
2 Morphologie
2.1 Habitus
Die Arten der Fagaceae sind entweder saisonal kahle oder immergrüne
Holzgewächse. Es sind kleine Sträucher bis hin zu mächtigen, ausladenden
Bäumen.
2.2 Blatt
Die wechselständig angeordneten Blätter sind bei allen Arten einfach gestaltet. Der
Blattrand ist ganzrandig, gezähnt bis stark oder tief gebuchtet. Bei einigen Arten z.B.
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Quercus pubescens (Flaum-Eiche) sind die Blätter dicht filzig behaart. Die Blätter
zahlreicher mediterraner Eichen-Arten sind stark sklerifiziert und erinnern an die
Belaubung der Gattung Ilex (Stechpalme, Aquifoliaceae). Fagaceae haben Stipeln
(Nebenblätter), die jedoch bei den meisten Arten rasch abfallen.
Abb. 2: Fagus sylvatica, jedes Laubblatt mit 2 Stipeln;
Abb. 3: Lithocarpus edulis mit immergrüner Belaubung;
2.3 Blüte
Die überwiegend windbestäubten Blüten der Fagaceae (Ausnahme Castanea,
diese ist sowohl insekten- als auch windbestäubt) sind eingeschlechtlich und stehen
in hängenden Kätzchen oder Ähren.
Abb. 4: Fagus sylvatica, männlicher Blütenstand;
Bei
den
meisten
Arten
stehen
Abb. 5: Fagus sylvatica, weiblicher Blütenstand;
männliche
und
weibliche
Blüten
in
getrenntgeschlechtlichen Blütenständen. Bei der Gattung Castanea (EssKastanie) können jedoch an der Basis der männlichen Blütenstände weibliche
Einzelblüten ausgebildet sein. Die Blüten sind aus 3-zähligen Wirteln aufgebaut. In
den männlichen Blüten sind die 3+3 Perigonblätter stark reduziert. In den
männlichen Blüten sind meist genauso viele oder doppelt so viele Staubblätter wie
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Perigonblätter vorhanden. Artspezifisch können es jedoch auch bis zu 40
Staubblätter sein. Gelegentlich lassen sich in den männlichen Blüten verkümmerte
Stempel finden. In den weiblichen Blüten baut sich das unterständige Gynoeceum
aus 3, seltener 2 bis 9, Karpellen auf, die meist mehrere Samenanlagen enthalten.
Von ihnen entwickelt sich letztendlich jedoch nur eine.
Abb. 6: Quercus robur, Spross mit männlichen und
weiblichen Blütenständen;
Abb. 7: Quercus robur, Detail einer weiblichen Blüte mit 3
Narben;
2.4 Frucht
Die unilokulären Früchte sind einsamige Nussfrüchte, die von einem Becher oder
einer sich klappig öffnenden Hülle, der sog. Cupula, umgeben sind.
Abb. 8 & 9: Fagus sylvatica, die Früchte sind bis zur Reife fest von der sich später 4-klappig öffnenden Cupula umgeben;
Bei der Cupula handelt es sich um ein zymöses (dichasiales) Verzweigungssystem,
bei dem die Achsen miteinander verschmolzen sind. Die deutlich zu erkennenden
Schuppen oder Dornen an der Außenseite der Cupula sind Tragblattrudimente nicht
fruchtender (steriler) Zweige. Bei Fagus (Buche), Castanea (Ess-Kastanie) und
einem Großteil der Arten aus der Gattung Quercus (Eichen) erfolgt die Samenreife
im ersten Jahr. Bei einigen Eichen-Arten erfolgt die Fruchtreife erst im zweiten Jahr.
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Nach einem sehr produktiven Jahr (Mastjahr) folgt meist eine Pause von 1 bis 2
Jahren, bevor wieder massenhaft Früchte produziert werden.
Abb. 10 & 11: Castanea sativa, eine sich 4-klappig öffnende Cupula umschließt die glänzend braunen Nüsse bis zur Reife;
Abb. 12: Quercus macrolepis mit becherartiger Cupula;
Abb. 13: Früchte der Gattung Lithocarpus ähneln Eicheln stark;
3 Inhaltsstoffe
Besonders Eichenholz enthält hohe Gehalte an Tanninen.
4 Nutz- und Zierpflanzen
Zu den Fagaceae gehören viele wichtige Nutzholzarten wie Fagus (Buche) und
Quercus (Eiche). Das Holz wird aufgrund seiner Festigkeit und Beständigkeit als
Konstruktions- und Bauholz verwendet. Aus Eichenholz werden zudem Zäune, Boote
und Tore gefertigt. Auch in der Tischlerei und im Möbelbau ist Eichenholz ein
gefragter Rohstoff. In Eichenholz-Fässern wird Whiskey und Sherry gelagert. Aus der
Borke der Kork-Eiche werden Flaschenkorken, Fußbodenbeläge, Isoliermaterialien
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u.a. hergestellt. Die Nussfrüchte von Castanea sativa (Ess-Kastanie, Marone) sind
von wirtschaftlicher Bedeutung. Eicheln wurden früher zur Schweinemast verwendet.
Daher bezeichnet man die Jahre, in denen massenhaft Früchte produziert werden,
auch als Mastjahre.
5 Weiterführende Literatur
DÜLL, R. & KUTZELNIGG, H. (2011): Taschenlexikon der Pflanzen Deutschlands und
angrenzender Länder. 7. Auflage. – Quelle & Meyer, Wiebelsheim.
HEYWOOD, V. H. (1982): Blütenpflanzen der Welt. – Birkhäuser Verlag, Basel.
LEINS, P. & ERBAR, C. (2010): Flower and Fruit; Morphology, Ontongeny, Phylogeny;
Function and Ecology. – Schweizerbart Science Publishers, Stuttgart.
LIEBEREI, R. & REISSDORF, C. (2007): Nutzpflanzenkunde. 7. Auflage. – Thieme,
Stuttgart.
MABBERLEY, D.J. (2008): MABBERLEY´s plant book, 3rd ed. – Cambridge University
Press, Cambridge.
STEVENS, P. F. (2001): Angiosperm Phylogeny Website. Version 12, July 2012.
http://www.mobot.org/mobot/research/apweb/
STÜTZEL, TH. (2015): Botanische Bestimmungsübungen. 3. Auflage. – Ulmer,
Stuttgart.
WEBERLING, F. (1981): Morphologie der Blüten und der Blütenstände. – Ulmer,
Stuttgart.
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