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{{Taxobox
| Taxon_Name = Buchen
| Taxon_WissName = Fagus
| Taxon_Rang = Gattung
| Taxon_Autor = L.
| Taxon2_WissName = Fagoideae
| Taxon2_Rang = Unterfamilie
| Taxon2_Autor = K.Koch
| Taxon3_Name = Buchengewächse
| Taxon3_WissName = Fagaceae
| Taxon3_Rang = Familie
| Taxon4_Name = Buchenartige
| Taxon4_WissName = Fagales
| Taxon4_Rang = Ordnung
| Taxon5_Name = Eurosiden I
| Taxon5_Rang = ohne
| Taxon6_Name = Rosiden
| Taxon6_Rang = ohne
| Bild = Schäferbuche (Neu Dobbin).JPG
| Bildbeschreibung = Schäferbuche bei Neu Dobbin, Mecklenburgs größte und älteste Rotbuche
}}

Die '''Buchen''' (''Fagus'') sind die einzige Pflanzengattung der Unterfamilie der '''Fagoideae''' innerhalb der Familie der Buchengewächse (Fagaceae). Die etwa elf Arten besitzen eine weite Verbreitung in den gemäßigten Gebieten der Nordhalbkugel in Nordamerika und Eurasien.<ref name="LBS" />

Beschreibung

Vegetative Merkmale

Buchen-Arten sind sommergrüne Bäume, die Wuchshöhen von bis zu 40 Metern erreichen. Ihre Rinde ist grau und glatt und zeigt nur selten im Alter eine geringe Borkenbildung, sie gehört daher zu den Peridermbäumen. Die dünn und hin- und hergebogenen Zweige besitzen eine braune Rinde. Die 1 bis 3 Zentimeter langen Knospen sind lang spindelförmig, oft spreizend, von brauner Farbe, mit zahlreichen Knospenschuppen bedeckt und silbrig behaart.

Die Laubblätter stehen wechselständig, an aufrechten Zweigen schraubig, an abstehenden sind sie mehr oder weniger zweizeilig angeordnet. Die Laubblätter sind in Blattstiel und Blattspreite gegliedert. Die Blattspreite ist glänzend grün, ganzrandig, leicht buchtig gezähnt, wellig gebuchtet oder fein gezähnt. Die Nebenblätter sind schmal und hinfällig.

Blütenstände und Blüten

Buchen-Arten sind einhäusig getrenntgeschlechtig (monözisch). Die Blüten stehen an jungen Zweigen und erscheinen gleichzeitig mit den Laubblättern. Die männlichen Blüten stehen in dichten, lang gestielten, hängenden Büscheln. Die männliche Einzelblüte besitzt eine vier- bis siebenspaltige Blütenhülle und acht bis sechzehn Staubblätter. Die Pollen sind mehr oder weniger kugelig, etwa 20 bis 45 Mikrometer groß und zeigen drei von Pol zu Pol verlaufende Porenfalten. Die weiblichen Blüten stehen zu zweit oder dritt in aufrechten Blütenständen, sie bilden ein Dichasium. Die weibliche Einzelblüte besitzt eine behaarte, vier- bis sechsspaltige Blütenhülle und einen dreikammerigen Fruchtknoten auf dem drei Narben sitzen.

Früchte

Als Früchte werden dreikantige, 1 bis 1,5 Zentimeter lange, glänzend kastanienbraune Nussfrüchte, die Bucheckern, gebildet. Sie sitzen zu zweien, selten zu dreien, in einem stark verholzten, außen weichstacheligen, vierklappigen Fruchtbecher (Kupula). Die Bucheckern reifen im Herbst.<ref name="LBS" /><ref name="FdG" />

Chromosomensätze

Die Chromosomengrundzahl beträgt x = 12; es liegt Diploidie vor mit Chromosomenzahlen von 2n = 24.<ref name="LBS" />

Verbreitung und Standortansprüche

Die Gattung ''Fagus'' ist mit acht bis elf Arten in der nördlichen gemäßigten Zone Europas, Nordamerikas und Asiens verbreitet. Eine Art reicht bis Mexiko.<ref name="WCSP" /> Die größte Artenvielfalt findet sich im Osten Asiens. Die Buchen-Arten bevorzugen ein wintermildes und sommerkühles, feuchtes ozeanisches Klima. Gebiete mit strengen Winter- und Spätfrösten und starker Trockenheit werden gemieden. In ihren südlichen Verbreitungsgebieten sind die Buchen auf die Gebirgslagen beschränkt.

Systematik

Die Erstbeschreibung des Gattungsnamens ''Fagus'' erfolgte 1753 in ''Species Plantarum'', 2, S.?997?998. Typusart ist ''Fagus sylvatica'' <ref name="WCSP" />

''Fagus'' ist die einzige Gattung der Unterfamilie Fagoideae innerhalb der Familie der Fagaceae.<ref name="GRIN" /> Die früher zu den Fagoideae gerechnete Gattung der Südbuchen (''Nothofagus'') wird heute in eine eigene Familie der Nothofagaceae gestellt. Nach den genetischen Daten<ref name="Li" /> steht die Gattung ''Fagus'' den anderen Gattungen der Familie der Fagaceae allein als Schwestergruppe gegenüber.

Die Gattung ''Fagus'' wird verbreitet in zwei Untergattungen gegliedert, wobei Untergattung ''Engleriana'' in ihrer Verbreitung auf Ostasien beschränkt ist.

Es werden etwa elf rezente Buchenarten (''Fagus'') unterschieden<ref name="WCSP" />, wobei der Status einiger Sippen umstritten ist, so dass die Zahl der anerkannten Arten je nach Autoren differieren kann:

Untergattung ''Fagus''
  • ''Fagus chienii'' : Unsichere Art. Bekannt ist ausschließlich das dazu.<ref name="Chengjiu" />
  • Kerb-Buche (''Fagus crenata'' )
  • Amerikanische Buche (''Fagus grandifolia'' ): Es gibt zwei Unterarten:
    • ''Fagus grandifolia'' subsp. ''grandifolia''
    • ''Fagus grandifolia'' subsp. ''mexicana'' )
  • .<ref name="WCSP" />
  • Glänzende Buche (''Fagus lucida'' )
  • Orient-Buche (''Fagus orientalis'' )<ref name="WCSP" />
  • Chinesische Buche (''Fagus sinensis'' ): Die Heimat ist China und das nördliche Vietnam.<ref name="WCSP" />
  • Rotbuche (''Fagus sylvatica'' )
  • Krim-Buche ''Fagus'' ×''taurica'' ) = ''Fagus orientalis'' × ''Fagus sylvatica''. Sie kommt auf der Balkanhalbinsel und auf der Krim vor.<ref name="WCSP" />
Untergattung ''Engleriana''

Abgrenzung von ähnlich benannten Gattungen

Die Gattung der Hainbuchen oder Weißbuchen (''Carpinus'') ist den Buchen auf den ersten Blick ähnlich, gehört aber zur Familie der Birkengewächse (Betulaceae).

Auch die Gattung der Hopfenbuchen (''Ostrya''), die den Hainbuchen ähnlich ist, gehört zur Familie der Birkengewächse (Betulaceae).

Die Gattung der Scheinbuchen (''Nothofagus''), die den Buchen im Aussehen auch ähnelt, ist ausschließlich in der südlichen Hemisphäre heimisch und gehört zur Familie der Scheinbuchengewächse (Nothofagaceae).

Verwendung

Während manche Arten wie Kerb-Buche oder Japanische Buche in der Forstwirtschaft eine untergeordnete Rolle spielen, ist die in Mitteleuropa heimische Rotbuche ein wichtiger Holzlieferant. Das Buchenholz ist in Deutschland mit einem Einschlag von jährlich etwa 7 Millionen Festmetern (ca. 1/6 des Gesamtholzeinschlages in Deutschland) eines der bedeutendsten Laubhölzer als Nutz- und Industrieholz.<ref name="Grosser"></ref> Buchenholz ist auch ein erstklassiges Brennholz, da es lange, hell, heiß und ruhig brennt; daher ist es teurer als die meisten anderen Brennhölzer.

Holzeigenschaften (Werte nach DIN 68364):
Elastizitätsmodul 14.000 N/mm²,
Druckfestigkeit 60 N/mm²,
Zugfestigkeit 135 N/mm²,
Biegefestigkeit 120 N/mm²,
Bruchschlagarbeit 100 kJ/m²,
Brinellhärte längs 65, quer 37?41 N/mm²

Einige Sorten werden in Parks, Alleen und Gärten als Ziergehölze verwendet. In Japan wird die Kerb-Buche als Bonsai gezogen.

Fossilien

Durch Abschätzungen anhand der Methode der molekularen Uhr<ref name="Renner" /><ref name="Grimsson" /> kann der Ursprung der Buchen bis in die Kreide, vermutlich ins Campanium, zurückgeführt werden. Frühe fossile Funde stammen aus dem Danium Grönlands, einer Untereinheit des Paläozän.<ref name="Grimsson" /> Zusammen mit miozänen Funden von der Insel Island<ref name="Grimsson2" /> zeigen sie eine weit nördliche Verbreitung im Tertiär, weit jenseits der heutigen nördlichen Verbreitungsgrenze, wobei hier eine Einwanderung aus Nordamerika vermutet wird. Die älteste Aufspaltung, in die Untergattungen ''Fagus'' und die rein ostasiatische ''Engleriana'', vermutlich im frühen Eozän vor etwa 53 Millionen Jahren, lassen eine Herkunft der rezenten Linie aus der nordpazifischen Region, entweder aus Nordamerika oder aus Ostasien, wahrscheinlich erscheinen. Fossil erhalten sind, neben dem charakteristischen Pollen, auch Laubblätter und Früchte sowie Fruchtbecher, so bereits bei der ältesten direkt fossil nachgewiesenen Art, ''Fagus langevinii'' Manchester & Dillhoff aus dem frühen Eozän von British Columbia (Kanada).<ref name="Manchester" /><ref name="Grimsson" /> Im westlichen Eurasien wird eine weit verbreitete Art, ''Fagus castaneifolia'' Unger, bis ins mittlere Miozän als einzige Art gefunden. Bereits im Oligozän waren Buchen im Flachland auch in Deutschland weit verbreitet und gehörten zu den dominanten Waldbaumarten.<ref name="Denk" />

Literatur

Weblinks

Einzelnachweise

<references>
<ref name="FdG">Roloff u.?a.: ''Flora der Gehölze.'' S. 294.</ref>
<ref name="LBS">Schütt u.?a.: ''Lexikon der Baum- und Straucharten.'' S. 165.</ref>
<ref name="GRIN"> </ref>
<ref name="tropicos"></ref>
<ref name="WCSP"> Rafaël Govaerts (Hrsg.): ''Fagus'' - Datenblatt bei ''World Checklist of Selected Plant Families'' des Board of Trustees of the Royal Botanic Gardens, Kew. Zuletzt eingesehen am 12. Januar 2017.</ref>
<ref name="Chengjiu">Huang Chengjiu (??? Huang Ching-chieu), Zhang Yongtian (??? Chang Yong-tian); Bruce Bartholomew (1999): Fagaceae. Flora of China 4: 314?400. online bei www.efloras.org</ref>
<ref name="Li">Rui?Qi Li, Zhi?Duan Chen, An?Ming Lu, Douglas E. Soltis, Pamela S. Soltis, Paul S. Manos (2004): Phylogenetic Relationships in Fagales Based on DNA Sequences from Three Genomes. International Journal of Plant Sciences 165 (2): 311-324. </ref>
<ref name="Renner">S. S. Renner, Guido W. Grimm, Paschalia Kapli, Thomas Denk (2016): Species relationships and divergence times in beeches: new insights from the inclusion of 53 young and old fossils in a birth?death clock model. Philosophical Transactions of the Royal Society Series B 371: 20150135. </ref>
<ref name="Grimsson">Friðgeir Grímsson, Guido W. Grimm, Reinhard Zetter, Thomas Denk (2016): Cretaceous and Paleogene Fagaceae from North America and Greenland: evidence for a Late Cretaceous split between Fagus and the remaining Fagaceae. Acta Palaeobotanica 56(2): 247?305. </ref>
<ref name="Grimsson2">Friðgeir Grímsson, Thomas Denk (2005): Fagus from the Miocene of Iceland: systematics and biogeographical considerations. Review of Palaeobotany and Palynology 134: 27?54. </ref>
<ref name="Manchester">Steven R. Manchester & Richard M. Dillhoff (2004): Fagus (Fagaceae) fruits, foliage, and pollen from the Middle Eocene of Pacific Northwestern North America. Canadian Journal of Botany 82: 1509?1517.</ref>
<ref name="Denk">Thomas Denk & Guido W. Grimm (2011): the fossil history of Fagus. Proceedings of the 9th IUFRO International Beech Symposium ?Ecology and Silviculture of Beech?, 12-17 September, 2011, edited by Sven Wagner, Nils Fahlvik, Holger Fischer: Seite 1-3.</ref>
</references>