Beispiel für Kompartimentierung mit radialer und kreisförmiger Wandung in einem 5 Jahre alten Ahorn (Acer platanoides).

Die Kompartimentierung des Holzabbaus in Bäumen ( CODIT ) ist ein Modell, das der Pflanzenpathologe Alex Shigo nach der Untersuchung von Holzabbaupilzmustern entwickelt hat .

Theoretischer Hintergrund

Im Einklang mit der Theorie der Urzeugung , nach der Lebewesen aus Nicht-Lebewesen entstehen können, gingen Wissenschaftler traditionell davon aus, dass Baumfäule zu Pilzwachstum führt. Mit dem Aufkommen der Keimtheorie stellte der deutsche Forstwissenschaftler Robert Hartig Anfang des 20. Jahrhunderts jedoch die gegenteilige These auf und entwickelte ein neues Modell für die Baumfäule : Werden Bäume verletzt, infizieren Pilze die Wunden, und das Ergebnis ist verrottetes Holz.

Shigo erweiterte diese Theorie und behauptete, dass Bäume, wenn sie verletzt werden, auf das infizierte Holz mit chemischen und physikalischen Veränderungen reagieren, um den Verfall einzuschränken. Diesen Vorgang nannte er Kompartimentierung .

Verfahren

CODIT-Modellwände beschriftet

Laut CODIT durchlaufen die Zellen eines verletzten Baumes Veränderungen, um "Wände" um die Wunde herum zu bilden, wodurch die Ausbreitung von Krankheiten und Fäulnis auf den Rest des Baumes verlangsamt oder verhindert wird.

  • Wand 1. Die erste Wand entsteht durch das Verschließen des normalerweise leitenden Gefäßgewebes ober- und unterhalb der Wunde. Dieses Gewebe verläuft entlang des gesamten Stammes , sodass sein Verschluss die vertikale Ausbreitung der Fäulnis verlangsamt. Das Gewebe wird auf verschiedene Weise verschlossen, beispielsweise durch Tylosis , Ablagerungen von Polyphenolen, antimykotische Substanzen und (bei Nadelbäumen) durch den Verschluss der Hoftüpfel, die die Gefäßzellen verbinden. Diese Wand ist die schwächste.
  • Wand 2. Die zweite Wand wird von den dickwandigen, ligninreichen Zellen des Spätholz -Jahresrings innerhalb und außerhalb der Wunde gebildet und verlangsamt so die radiale Ausbreitung der Fäulnis. Diese Wand ist die zweitschwächste und durchgehend, außer an den Stellen, an denen sie von Markstrahlzellen durchschnitten wird (siehe nächster Abschnitt).
  • Wand 3. Die dritte Wand wird von Markstrahlen gebildet. Diese Gruppen strahlenförmig angeordneter Zellen verlaufen senkrecht zur Stammachse und unterteilen den Stamm in Segmente, die an Tortenstücke erinnern. Die Zellgruppen sind nicht durchgehend und variieren in Länge, Höhe und Dicke. Dadurch entsteht eine labyrinthartige Barriere gegen die tangentiale Ausbreitung von Fäulnis. Nach einer Verletzung verändern sich einige Markstrahlen chemisch und werden für bestimmte Mikroorganismen toxisch. Diese Wand ist zum Zeitpunkt der Verletzung, vor dem Wachstum der vierten Wand, die stärkste.
  • Wand 4. Die vierte Wand, die sogenannte Barrierezone , entsteht durch das Nachwachsen von spezialisiertem Holzgewebe an der Außenseite des Baumes. Sie isoliert das zum Zeitpunkt der Infektion vorhandene Gewebe vom weiteren Wachstum. Diese Wand ist die stärkste und oft die einzige, die die Ausbreitung der Infektion vollständig stoppen kann, indem sie die Wunde mit neuem Holz verschließt. Bleibt nur die vierte Wand intakt, ergibt sich ein Anblick, den die meisten Menschen bei einem Wald- oder Parkspaziergang kennen: ein lebender Baum mit vollständig verfaultem Inneren. In solchen Fällen ist das gesamte zum Zeitpunkt der Verletzung vorhandene Gewebe infiziert, aber außerhalb der vierten Wand konnte neues, gesundes Gewebe weiterwachsen.

Praktische Auswirkungen

Durch das verbesserte Verständnis der Reaktion von Bäumen auf Fäulnisprozesse hat CODIT vielfältige Anwendungsmöglichkeiten gefunden. So werden Baumpfleger beispielsweise häufig hinzugezogen, um die Gefahr zu analysieren, die von beschädigten oder morschen Bäumen für Menschen oder Sachwerte ausgeht. Durch das Wissen um die wahrscheinliche Ausbreitung von Fäulnis können solche Gefahrenbaumanalysen präziser durchgeführt werden, wodurch unnötige Baumfällungen , Sachschäden oder Verletzungen vermieden werden können.

Die Arbeiten von Dr. Edward F. Gilman an der Universität von Florida zeigen, dass die Nähe einer Wunde zur Blattmasse einen großen Einfluss auf die Kompartimentierung sowie den Wundverschluss hat.

Referenzen

  1. Mit Ausnahme der Einleitung basiert der Großteil dieses Artikels auf Informationen aus dem USDA Forest Service Agriculture Information Bulletin Nr. 419 (April 1979), Tree Decay: An Expanded Concept von Alex Shigo.