Baum

In der Botanik bezeichnet man als Baum eine mehrjährige Pflanze mit einem länglichen Stamm , der in der Regel Äste und Blätter trägt . In manchen Kontexten ist die Definition eines Baumes enger gefasst, beispielsweise indem nur verholzende Pflanzen mit sekundärem Dickenwachstum , nur als Nutzholz verwendbare Pflanzen oder nur Pflanzen ab einer bestimmten Höhe eingeschlossen werden. Weiter gefasste Definitionen umfassen beispielsweise höhere Palmen , Baumfarne , Bananen und Bambus .

Bäume bilden keine monophyletische Gruppe , sondern umfassen eine Vielzahl von Pflanzenarten, die unabhängig voneinander einen Stamm und Äste entwickelt haben, um andere Pflanzen zu überragen und im Wettbewerb um Sonnenlicht zu bestehen. Die meisten Baumarten sind Angiospermen oder Laubbäume; viele der übrigen sind Gymnospermen oder Nadelbäume. Bäume sind in der Regel langlebig, manche erreichen ein Alter von mehreren tausend Jahren. Die ersten Bäume entwickelten sich vor etwa 400 Millionen Jahren, und man schätzt, dass es derzeit weltweit rund drei Billionen ausgewachsene Bäume gibt.

Ein Baum besitzt typischerweise viele Seitenäste, die vom Stamm getragen werden. Dieser Stamm besteht in der Regel aus Holzgewebe, das für Stabilität sorgt, und Leitgewebe, das Stoffe innerhalb des Baumes transportiert. Bei den meisten Bäumen ist der Stamm von einer Rindenschicht umgeben, die ihn schützt. Unter der Erde verzweigen sich die Wurzeln und breiten sich weit aus. Sie verankern den Baum im Boden und nehmen Feuchtigkeit und Nährstoffe auf . Oberirdisch teilen sich die Äste in kleinere Zweige und Triebe. An den Trieben wachsen Blätter, die Lichtenergie aufnehmen und durch Photosynthese in Zucker umwandeln . Dieser Zucker dient dem Baum als Nahrung für sein Wachstum und seine Entwicklung.

Bäume vermehren sich üblicherweise durch Samen . Blütenpflanzen tragen ihre Samen in Früchten, Nadelbäume in Zapfen und Baumfarne produzieren stattdessen Sporen .

Bäume spielen eine wichtige Rolle bei der Verringerung der Erosion und der Milderung des Klimas . Sie entziehen der Atmosphäre Kohlendioxid und speichern große Mengen Kohlenstoff in ihrem Gewebe. Bäume und Wälder bieten Lebensraum für zahlreiche Tier- und Pflanzenarten. Tropische Regenwälder zählen zu den artenreichsten Lebensräumen der Welt. Bäume spenden Schatten und Schutz , liefern Bauholz, Brennstoff zum Kochen und Heizen sowie Früchte und haben darüber hinaus viele weitere Verwendungsmöglichkeiten. In weiten Teilen der Welt schrumpfen die Wälder, da Bäume gerodet werden, um mehr Land für die Landwirtschaft zu gewinnen. Aufgrund ihrer Langlebigkeit und ihres Nutzens wurden Bäume seit jeher verehrt; in verschiedenen Kulturen gibt es heilige Haine , und sie spielen in vielen Mythologien der Welt eine Rolle .

Obwohl „Baum“ ein gebräuchliches Wort ist, gibt es weder botanisch noch im allgemeinen Sprachgebrauch eine allgemein anerkannte, präzise Definition eines Baumes. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Im weitesten Sinne ist ein Baum jede Pflanze mit einem länglichen Stamm, der die photosynthetisch aktiven Blätter oder Äste in einiger Höhe über dem Boden trägt. ^{[ 3 ]} Bäume werden typischerweise auch über ihre Höhe definiert, ^{[ 4 ]} wobei kleinere Pflanzen von 0,5 bis 10 m als Sträucher bezeichnet werden , ^{[ 5 ]} sodass die Mindesthöhe eines Baumes nur ungenau definiert ist. ^{[ 4 ]} Große krautige Pflanzen wie Papaya und Banane zählen in diesem weiten Sinne zu den Bäumen. ^{[ 2 ] [ 6 ]}

Eine häufig angewandte, engere Definition besagt, dass ein Baum einen verholzten Stamm besitzt, der durch sekundäres Dickenwachstum gebildet wird . Das bedeutet, dass der Stamm sich jedes Jahr durch Wachstum nach außen verdickt, zusätzlich zum primären Wachstum nach oben von der Wachstumsspitze . ^{[ 4 ] [ 7 ]} Nach dieser Definition gelten krautige Pflanzen wie Palmen , Bananen und Papayas unabhängig von ihrer Höhe, Wuchsform oder ihrem Stammumfang nicht als Bäume. Bestimmte Monokotyledonen können nach einer etwas weiter gefassten Definition als Bäume gelten; ^{[ 8 ]} während der Joshua-Baum , Bambus und Palmen kein sekundäres Dickenwachstum aufweisen und niemals echtes Holz mit Jahresringen bilden, ^{[ 9 ] [ 10 ]} können sie durch Verholzung von Zellen, die durch primäres Dickenwachstum entstehen , „Pseudoholz“ bilden . ^{[ 11 ]} Baumarten der Gattung Dracaena weisen, obwohl sie ebenfalls Monokotyledonen sind, sekundäres Dickenwachstum durch Meristeme in ihrem Stamm auf, das sich jedoch von dem Verdickungsmeristem zweikeimblättriger Bäume unterscheidet. ^{[ 12 ]}

Abgesehen von strukturellen Definitionen werden Bäume üblicherweise nach ihrer Verwendung definiert; beispielsweise als Pflanzen, die Bauholz liefern. ^{[ 13 ]}

Die Wuchsform von Bäumen ist eine evolutionäre Anpassung, die in verschiedenen Pflanzengruppen vorkommt: Durch ihr höheres Wachstum können Bäume besser um Sonnenlicht konkurrieren. ^{[ 14 ]} Bäume sind in der Regel hoch und langlebig, ^{[ 15 ]} manche erreichen ein Alter von mehreren tausend Jahren. ^{[ 16 ]} Einige Bäume zählen zu den ältesten heute lebenden Organismen. ^{[ 17 ]} Bäume besitzen spezielle Strukturen wie dickere Stämme aus spezialisierten Zellen, die ihnen Stabilität und Haltbarkeit verleihen und es ihnen ermöglichen, höher als viele andere Pflanzen zu wachsen und ihr Laubwerk auszubreiten. Sie unterscheiden sich von Sträuchern , die eine ähnliche Wuchsform aufweisen, dadurch, dass sie in der Regel größer werden und einen einzelnen Hauptstamm besitzen; ^{[ 5 ]} es gibt jedoch keine eindeutige Abgrenzung zwischen Baum und Strauch, ^{[ 18 ]} was dadurch erschwert wird, dass Bäume unter raueren Umweltbedingungen, wie beispielsweise in Gebirgen und subarktischen Gebieten , kleiner bleiben können . Die Baumform hat sich in nicht verwandten Pflanzenklassen unabhängig voneinander als Reaktion auf ähnliche Umweltbedingungen entwickelt und ist somit ein klassisches Beispiel für parallele Evolution . Mit geschätzten 60.000 bis 100.000 Arten machen Bäume weltweit etwa 25 Prozent aller lebenden Pflanzenarten aus. ^{[ 19 ] [ 20 ]} Die meisten Bäume wachsen in tropischen Regionen; viele dieser Gebiete sind botanisch noch nicht vollständig erforscht , weshalb die Baumvielfalt und ihre Verbreitungsgebiete nur unzureichend bekannt sind. ^{[ 21 ]}

Die meisten Baumarten sind Angiospermen oder Laubbäume. Viele der übrigen Arten sind Gymnospermen oder Nadelbäume; ^{[ 22 ]} dazu gehören Koniferen , Palmfarne , Ginkgophyten und Gnetales , die Samen nicht in Früchten, sondern in offenen Strukturen wie Kiefernzapfen bilden , und viele besitzen harte, wachsartige Blätter, wie beispielsweise Kiefernnadeln. ^{[ 23 ]} Die meisten Angiospermen sind Eudikotyledonen , die „echten Zweikeimblättrigen“, so genannt, weil ihre Samen zwei Keimblätter (Kotyledonen) enthalten. Es gibt auch einige Bäume aus den alten Linien der Blütenpflanzen, die als basale Angiospermen oder Paläodikotyledonen bezeichnet werden ; dazu gehören Amborella , Magnolia , Muskatnuss und Avocado , ^{[ 24 ]} während Bäume wie Bambus, Palmen und Bananen zu den Monokotyledonen zählen .

Holz verleiht dem Stamm der meisten Baumarten strukturelle Festigkeit und stützt so das Wachstum der Pflanze. Das Gefäßsystem der Bäume ermöglicht die Verteilung von Wasser, Nährstoffen und anderen chemischen Substanzen im Stamm. Ohne dieses System könnten Bäume nicht so groß werden. Bäume müssen Wasser durch Kapillarwirkung über das Xylem von den Wurzeln in die oberen Schichten des Stammes transportieren , da durch Transpiration ständig Wasser über die Blätter verdunstet . Bei Wassermangel sterben die Blätter ab. ^{[ 25 ]} Die drei Hauptbestandteile eines Baumes sind Wurzel, Stamm und Blätter; sie sind integrale Bestandteile des Gefäßsystems, das alle lebenden Zellen miteinander verbindet. Bei Bäumen und anderen Pflanzen, die Holz bilden, ermöglicht das Kambium die Ausdehnung des Gefäßgewebes, das das Holzwachstum hervorruft. Da dieses Wachstum die Epidermis des Stammes durchbricht, besitzen verholzende Pflanzen zusätzlich ein Korkkambium , das sich zwischen dem Phloem entwickelt. Das Korkkambium bildet verdickte Korkzellen, die die Pflanzenoberfläche schützen und den Wasserverlust reduzieren. Sowohl die Holzproduktion als auch die Korkproduktion sind Formen des sekundären Wachstums. ^{[ 26 ]}

Bäume sind entweder immergrün , d. h. ihr Laub bleibt das ganze Jahr über grün ^{[ 27 ]} , oder laubabwerfend , d. h. sie werfen am Ende der Vegetationsperiode ihre Blätter ab und befinden sich anschließend in einer laublosen Ruhephase ^{[ 28 ]} . Die meisten Nadelbäume sind immergrün, Lärchen ( Larix und Pseudolarix ) hingegen sind laubabwerfend und verlieren jeden Herbst ihre Nadeln. Einige Zypressenarten ( Glyptostrobus , Metasequoia und Taxodium ) werfen jährlich kleine, belaubte Triebe ab – ein Vorgang, der als Kladoptose bekannt ist ^{[ 5 ]} . Die Baumkrone ist der ausladende obere Teil eines Baumes einschließlich der Äste und Blätter ^{[ 29 ]} , während die oberste Schicht eines Waldes, die von den Baumkronen gebildet wird, als Kronendach bezeichnet wird ^{[ 30 ]} . Ein Setzling ist ein junger Baum ^{[ 31 ] .}

Viele hohe Palmen sind krautige Monokotyledonen ^{[ 32 ]} , die kein sekundäres Dickenwachstum aufweisen und niemals Holz bilden. ^{[ 9 ] [ 10 ]} Bei vielen hohen Palmen entwickelt sich nur die Endknospe am Hauptstamm, sodass sie unverzweigte Stämme mit großen, spiralig angeordneten Blättern besitzen. Einige Baumfarne der Ordnung Cyatheales haben hohe, gerade Stämme, die bis zu 20 Meter (66 Fuß) hoch werden. Diese bestehen jedoch nicht aus Holz, sondern aus Rhizomen , die vertikal wachsen und von zahlreichen Adventivwurzeln bedeckt sind . ^{[ 33 ]}

Laut einer Schätzung aus dem Jahr 2015 gibt es weltweit 3,04 Billionen Bäume. Davon befinden sich 1,39 Billionen (46 %) in den Tropen und Subtropen , 0,61 Billionen (20 %) in den gemäßigten Zonen und 0,74 Billionen (24 %) in den borealen Nadelwäldern . Diese Schätzung ist etwa achtmal höher als frühere und basiert auf Baumdichtemessungen in über 400.000 Untersuchungsflächen. Sie ist jedoch mit einer großen Fehlerquote behaftet, insbesondere da die Stichproben hauptsächlich aus Europa und Nordamerika stammen. Die Schätzung legt nahe, dass jährlich etwa 15 Milliarden Bäume gefällt und etwa 5 Milliarden neu gepflanzt werden. In den 12.000 Jahren seit Beginn der menschlichen Landwirtschaft ist der weltweite Baumbestand um 46 % zurückgegangen. ^{[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]} Weltweit sind etwa 64.100 Baumarten bekannt. Mit 43 % aller Baumarten weist Südamerika die höchste Biodiversität auf, gefolgt von Eurasien (22 %), Afrika (16 %), Nordamerika (15 %) und Ozeanien (11 %). ^{[ 38 ]}

In geeigneten Umgebungen, wie dem Daintree-Regenwald in Queensland oder dem Mischwald aus Steineiben und Laubbäumen auf Ulva Island in Neuseeland , stellt der Wald die mehr oder weniger stabile Klimaxgesellschaft am Ende einer Pflanzensukzession dar, in der offene Flächen wie Grasland von höheren Pflanzen besiedelt werden, die wiederum Bäumen weichen, welche schließlich ein Kronendach bilden. ^{[ 39 ] [ 40 ]}

In kühlen gemäßigten Regionen dominieren oft Nadelbäume; eine weit verbreitete Klimaxgesellschaft im hohen Norden der Nordhalbkugel ist die feuchte Taiga oder der nördliche Nadelwald (auch borealer Wald genannt). ^{[ 41 ] [ 42 ]} Die Taiga ist das größte Landbiom der Welt und bedeckt 29 % der weltweiten Waldfläche. ^{[ 43 ]} Der lange, kalte Winter im hohen Norden ist für das Pflanzenwachstum ungeeignet, und die Bäume müssen in der kurzen Sommerzeit, wenn die Temperaturen steigen und die Tage lang sind, schnell wachsen. Unter ihrem dichten Blätterdach ist das Licht sehr begrenzt, und auf dem Waldboden findet sich möglicherweise nur wenig Pflanzenleben, obwohl Pilze reichlich vorhanden sein können. ^{[ 44 ]} Ähnliche Wälder finden sich in Gebirgen, wo die Höhe zu einer niedrigeren Durchschnittstemperatur führt und somit die Vegetationsperiode verkürzt. ^{[ 45 ]}

Wo die Niederschläge in gemäßigten Regionen relativ gleichmäßig über die Jahreszeiten verteilt sind, findet man Laub- und Mischwälder, die typischerweise durch Arten wie Eiche, Buche , Birke und Ahorn gekennzeichnet sind. ^{[ 46 ]} Auch auf der Südhalbkugel gibt es gemäßigte Wälder, beispielsweise in Ost-Australien, wo Eukalyptuswälder und lichte Akazienwälder vorkommen. ^{[ 47 ]}

In tropischen Regionen mit Monsun- oder monsunähnlichem Klima, wo sich eine trockenere Jahreszeit mit einer Regenzeit abwechselt, wie beispielsweise im Amazonas-Regenwald , dominieren verschiedene Laubbaumarten den Wald, darunter auch einige Laubbäume. ^{[ 48 ]} In tropischen Regionen mit trockenerem Savannenklima und unzureichenden Niederschlägen für dichte Wälder ist das Kronendach nicht geschlossen, und viel Sonnenlicht erreicht den mit Gras und Sträuchern bedeckten Boden. Akazien und Baobabs sind gut an das Leben in solchen Gebieten angepasst. ^{[ 49 ]}

Die Wurzeln eines Baumes verankern ihn im Boden und sammeln Wasser und Nährstoffe, die sie in alle Teile des Baumes transportieren. Sie dienen außerdem der Fortpflanzung, der Verteidigung, dem Überleben, der Energiespeicherung und vielen anderen Zwecken. Die Keimwurzel (Radicula) ist der erste Teil eines Sämlings , der während der Keimung aus dem Samen austritt . Sie entwickelt sich zur Pfahlwurzel , die senkrecht nach unten wächst. Innerhalb weniger Wochen zweigen seitlich Seitenwurzeln ab und wachsen horizontal durch die oberen Bodenschichten. Bei den meisten Bäumen stirbt die Pfahlwurzel schließlich ab, während die weitverzweigten Seitenwurzeln bestehen bleiben. Nahe der Spitze der feineren Wurzeln befinden sich einzellige Wurzelhaare . Diese stehen in direktem Kontakt mit den Bodenpartikeln und können Wasser und Nährstoffe wie Kalium aus der Lösung aufnehmen. Die Wurzeln benötigen Sauerstoff zur Atmung , und nur wenige Arten wie Mangroven und die Sumpfzypresse ( Taxodium ascendens ) können in dauerhaft wassergesättigten Böden überleben. ^{[ 50 ]}

Im Boden treffen die Wurzeln auf die Hyphen von Pilzen. Viele dieser Pilze werden als Mykorrhiza bezeichnet und bilden eine Symbiose mit den Baumwurzeln. Einige sind auf eine bestimmte Baumart spezialisiert, die ohne ihren Mykorrhiza-Partner nicht gedeihen kann. Andere sind Generalisten und gehen mit vielen Arten eine Symbiose ein. Der Baum erhält vom Pilz Mineralien wie Phosphor , während der Pilz die Kohlenhydrate aus der Photosynthese vom Baum bezieht. ^{[ 51 ]} Die Hyphen des Pilzes können verschiedene Bäume miteinander verbinden, wodurch ein Netzwerk entsteht, das Nährstoffe und Signale zwischen den Bäumen transportiert. ^{[ 52 ]} Der Pilz fördert das Wurzelwachstum und schützt die Bäume vor Fressfeinden und Krankheitserregern. Er kann auch Umweltschäden an Bäumen begrenzen, da er Schwermetalle in seinem Gewebe anreichert. ^{[ 53 ]} Fossilienfunde belegen, dass Wurzeln bereits seit dem frühen Paläozoikum vor 400 Millionen Jahren mit Mykorrhiza-Pilzen in Verbindung stehen , als die ersten Gefäßpflanzen das Festland besiedelten. ^{[ 54 ]}

Einige Bäume, wie beispielsweise die Erle ( Alnus -Arten), leben in Symbiose mit Frankia -Arten, einem fadenförmigen Bakterium, das Stickstoff aus der Luft bindet und in Ammoniak umwandelt . An ihren Wurzeln bilden sie Aktinorhiza- Wurzelknöllchen, in denen die Bakterien leben. Dieser Prozess ermöglicht es dem Baum, in stickstoffarmen Gebieten zu überleben, in denen er sonst nicht gedeihen könnte. ^{[ 55 ]} Die Pflanzenhormone Cytokinine initiieren die Wurzelknöllchenbildung in einem Prozess, der eng mit der Mykorrhiza-Symbiose verwandt ist. ^{[ 56 ]}

Es wurde nachgewiesen, dass einige Bäume über ihr Wurzelsystem miteinander verbunden sind und so eine Kolonie bilden. Diese Verbindungen entstehen durch Inosculation , eine Art natürliche Veredelung oder Verschmelzung von Pflanzengewebe. Um diese Vernetzung nachzuweisen, werden Chemikalien, manchmal auch radioaktive , in einen Baum injiziert und anschließend das Vorhandensein dieser Substanzen in benachbarten Bäumen überprüft. ^{[ 57 ]}

Die Wurzeln befinden sich im Allgemeinen unter der Erde, doch einige Baumarten haben Luftwurzeln entwickelt . Diese Luftwurzeln erfüllen üblicherweise zwei Funktionen: Sie tragen zur mechanischen Stabilität des Baumes bei und dienen der Sauerstoffaufnahme aus der Luft. Ein Beispiel für die Verbesserung der mechanischen Stabilität ist die Rote Mangrove , die Stelzwurzeln ausbildet , die sich vom Stamm und den Ästen winden und senkrecht in den Schlamm reichen. ^{[ 58 ]} Eine ähnliche Struktur besitzt der Indische Banyanbaum . ^{[ 59 ]} Viele große Bäume haben Brettwurzeln , die sich vom unteren Teil des Stammes ausbreiten. Diese stützen den Baum wie Winkelverbinder und sorgen für Stabilität, indem sie das Schwanken bei starkem Wind verringern. Sie sind besonders häufig in tropischen Regenwäldern anzutreffen, wo der Boden nährstoffarm ist und die Wurzeln nahe an der Oberfläche liegen. ^{[ 60 ]}

Einige Baumarten haben Wurzelausläufer entwickelt, die aus dem Boden herausragen, um Sauerstoff aufzunehmen, wenn dieser aufgrund von Staunässe im Boden nicht verfügbar ist. Diese Wurzelausläufer werden Pneumatophoren genannt und kommen unter anderem bei der Schwarzen Mangrove und der Sumpfzypresse vor. ^{[ 58 ]}

Die Hauptfunktion des Stammes besteht darin, die Blätter über den Boden zu heben, damit der Baum andere Pflanzen überragen und ihnen im Wettbewerb um Licht überlegen sein kann. ^{[ 61 ]} Er transportiert außerdem Wasser und Nährstoffe von den Wurzeln zu den oberirdischen Teilen des Baumes und verteilt die von den Blättern produzierten Nährstoffe an alle anderen Teile, einschließlich der Wurzeln. ^{[ 62 ]}

Bei Angiospermen und Gymnospermen bildet die Rinde die äußerste Schicht des Stammes. Sie besteht hauptsächlich aus abgestorbenen Zellen des Phellems (Kork). ^{[ 63 ]} Sie bildet eine dicke, wasserdichte Hülle um das lebende Innengewebe und schützt den Stamm vor Witterungseinflüssen, Krankheiten, Tierfraß und Feuer. Zahlreiche feine Atmungsporen, die Lentizellen , durchdringen die Rinde, durch die Sauerstoff diffundiert. Die Rinde wird ständig durch eine lebende Zellschicht, das Korkkambium oder Phellogen, ersetzt. ^{[ 63 ]} Die Londoner Platane ( Platanus × hispanica ) wirft ihre Rinde periodisch in großen Schuppen ab. Auch die Rinde der Hängebirke ( Betula pendula ) schält sich in Streifen ab. Mit zunehmendem Stammumfang des Baumes werden die neueren Rindenschichten dicker, und die älteren Schichten bilden bei vielen Arten Risse. Bei einigen Bäumen, wie beispielsweise der Kiefer ( Pinus spp.), sondert die Rinde ein klebriges Harz ab , das Schädlinge abwehrt, während beim Gummibaum ( Hevea brasiliensis ) ein milchiger Latex austritt. Der Chinarindenbaum ( Cinchona officinalis ) enthält Bitterstoffe, die die Rinde ungenießbar machen. ^{[ 62 ]} Große, baumartige Pflanzen mit verholzten Stämmen aus den Ordnungen Pteridophyta , Arecales , Cycadophyta und Poales, wie beispielsweise Baumfarne, Palmen, Cycadeen und Bambus, weisen unterschiedliche Strukturen und äußere Hüllen auf. ^{[ 64 ]}

Obwohl die Rinde als Schutzbarriere dient, wird sie selbst von bohrenden Insekten wie Käfern befallen. Diese legen ihre Eier in Spalten ab, und die Larven fressen sich durch das Zellulosegewebe und hinterlassen ein Gangsystem. Dadurch können Pilzsporen eindringen und den Baum befallen. Das Ulmensterben wird durch einen Pilz ( Ophiostoma -Arten) verursacht, der von verschiedenen Käfern von einer Ulme zur anderen übertragen wird. Der Baum reagiert auf das Wachstum des Pilzes, indem er das Xylem, das den Saft nach oben transportiert, blockiert. Der darüber liegende Ast und schließlich der gesamte Baum werden nicht mehr mit Nährstoffen versorgt und sterben ab. In Großbritannien wurden in den 1990er Jahren 25 Millionen Ulmen durch diese Krankheit vernichtet. ^{[ 65 ]}

Die innerste Schicht der Rinde wird als Phloem bezeichnet. Sie transportiert den durch Photosynthese produzierten Zucker in andere Teile des Baumes. Es handelt sich um eine weiche, schwammartige Schicht aus lebenden Zellen, von denen einige Röhren bilden. Diese werden von Parenchymzellen gestützt, die Polster bilden und Fasern zur Verstärkung des Gewebes enthalten. ^{[ 66 ]} Innerhalb des Phloems befindet sich eine einschichtige Lage undifferenzierter Zellen, das Kambium. Die Zellen teilen sich ständig und bilden so außen Phloemzellen und innen Holzzellen, das sogenannte Xylem . ^{[ 67 ]}

Das neu gebildete Xylem ist das Splintholz . Es besteht aus wasserleitenden Zellen und assoziierten Zellen, die oft lebend sind, und ist in der Regel hell. Es transportiert Wasser und Mineralien von den Wurzeln in die oberen Teile des Baumes. Der älteste, innere Teil des Splintholzes wird nach und nach in Kernholz umgewandelt , während im Kambium neues Splintholz gebildet wird. Bei manchen Baumarten sind die leitenden Zellen des Kernholzes blockiert. Kernholz ist in der Regel dunkler als Splintholz. Es bildet den dichten Kern des Stammes und verleiht ihm Festigkeit. Drei Viertel der Trockenmasse des Xylems bestehen aus Cellulose , einem Polysaccharid , der größte Teil des Restes aus Lignin, einem komplexen Polymer . Ein Querschnitt durch einen Baumstamm oder einen horizontalen Bohrkern zeigt konzentrische Kreise aus helleren oder dunkleren Holzschichten – die Jahresringe. ^{[ 68 ]} Diese Ringe sind die jährlichen Wachstumsringe. ^{[ 69 ] [ 70 ]} Es können auch Markstrahlen auftreten, die senkrecht zu den Wachstumsringen verlaufen. Hierbei handelt es sich um Markstrahlen , dünne Schichten aus lebendem Gewebe, die das Holz durchdringen. ^{[ 68 ]} Viele ältere Bäume können hohl werden, aber dennoch viele Jahre aufrecht stehen bleiben. ^{[ 71 ]}

Bäume wachsen normalerweise nicht das ganze Jahr über kontinuierlich, sondern weisen meist Phasen intensiven Wachstums auf, gefolgt von Ruhephasen. Dieses Wachstumsmuster hängt von den klimatischen Bedingungen ab; das Wachstum kommt normalerweise zum Erliegen, wenn es zu kalt oder zu trocken ist. Zur Vorbereitung auf die Ruhephase bilden Bäume Knospen , um das Meristem , die Zone des aktiven Wachstums, zu schützen . Vor der Ruhephase bilden die letzten Blätter an der Triebspitze Schuppen. Diese sind dick, klein und eng anliegend und umschließen den Vegetationspunkt mit einer wasserdichten Hülle. Im Inneren dieser Knospe befinden sich ein rudimentärer Stiel und ordentlich gefaltete Miniaturblätter, die bereit sind, sich im nächsten Wachstumsjahr zu entfalten. Auch in den Blattachseln bilden sich Knospen, aus denen neue Seitentriebe wachsen. Einige Bäume, wie beispielsweise der Eukalyptus , besitzen „nackte Knospen“ ohne schützende Schuppen, und manche Nadelbäume, wie die Lawson-Zypresse , haben keine Knospen, sondern stattdessen kleine Meristemtaschen, die zwischen den schuppenartigen Blättern verborgen sind. ^{[ 72 ]}

Verbessern sich die Wachstumsbedingungen, beispielsweise durch wärmeres Wetter und längere Tage im Frühling in gemäßigten Regionen, setzt das Wachstum erneut ein. Der austreibende Trieb schiebt sich nach außen und wirft dabei die Schuppen ab. Diese hinterlassen Narben auf der Zweigoberfläche. Das gesamte Jahreswachstum kann innerhalb weniger Wochen erfolgen. Der neue Stamm ist zunächst unverholzt und kann grün und flaumig sein. Die Blätter der Arecaceae (Palmen) sind spiralförmig an einem unverzweigten Stamm angeordnet. ^{[ 72 ]} Bei einigen Baumarten in gemäßigten Klimazonen kann ein zweiter Wachstumsschub, das sogenannte Lammaswachstum , auftreten. Dieses dient vermutlich dazu, den Verlust des frühen Laubs durch Insektenfraß auszugleichen. ^{[ 73 ]}

Das primäre Wachstum ist die Verlängerung von Stamm und Wurzeln. Das sekundäre Wachstum besteht in einer fortschreitenden Verdickung und Festigung des Gewebes, wobei die äußere Epidermisschicht in Rinde umgewandelt wird und die Kambiumschicht neue Phloem- und Xylemzellen bildet. Die Rinde ist unelastisch. ^{[ 74 ]} Schließlich verlangsamt sich das Wachstum des Baumes und kommt zum Stillstand; er wächst nicht weiter in die Höhe. Bei Beschädigung kann der Baum mit der Zeit hohl werden. ^{[ 75 ]}

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  Knospen, Blätter, Blüten und Früchte der Stieleiche ( Quercus robur) .
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  Knospen, Blätter und Fortpflanzungsorgane der Weißtanne, Abies alba
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  Form, Blätter und Fortpflanzungsorgane der Königinnen-Sago, Cycas circinalis
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  Ruhende Knospen der Esche, Fraxinus excelsior

Blätter sind spezialisierte Strukturen für die Photosynthese und so am Baum angeordnet, dass sie maximales Licht erhalten, ohne sich gegenseitig zu beschatten. ^{[ 76 ]} Sie stellen eine wichtige Investition des Baumes dar und können dornig sein oder Phytolithe , Lignine , Tannine oder Gifte enthalten , um Pflanzenfresser abzuschrecken. Bäume haben im Laufe der Evolution Blätter in einer Vielzahl von Formen und Größen entwickelt, als Reaktion auf Umweltbedingungen wie Klima und Fressfeinde. Sie können breit oder nadelförmig, einfach oder zusammengesetzt, gelappt oder ganzrandig, glatt oder behaart, zart oder robust, laubabwerfend oder immergrün sein. Die Nadeln von Nadelbäumen sind kompakt, ähneln aber in ihrer Struktur denen von Laubbäumen. Sie sind an das Leben in ressourcenarmen oder wasserarmen Umgebungen angepasst. Gefrorener Boden kann die Wasserverfügbarkeit einschränken, und Nadelbäume kommen häufiger in kälteren Gebieten in höheren Lagen und Breitengraden vor als Laubbäume. Bei Nadelbäumen wie Tannen hängen die Äste schräg vom Stamm herab, sodass Schnee abrutschen kann. Laubbäume in gemäßigten Regionen hingegen trotzen dem Winterwetter, indem sie ihre Blätter abwerfen. Mit kürzer werdenden Tagen und sinkenden Temperaturen produzieren die Blätter kein neues Chlorophyll mehr , und die bereits vorhandenen roten und gelben Farbstoffe treten hervor. ^{[ 76 ]} Auch die Synthese des Pflanzenhormons Auxin im Blatt wird eingestellt. Dies führt dazu , dass die Zellen am Ansatz von Blattstiel und Zweig geschwächt werden, bis die Verbindung bricht und das Blatt zu Boden fällt. In tropischen und subtropischen Regionen behalten viele Bäume ihr Laub das ganze Jahr über. Einzelne Blätter können zwar zeitweise abfallen und durch neue ersetzt werden, die meisten Blätter bleiben jedoch einige Zeit erhalten. Andere tropische Arten und solche in Trockengebieten werfen ihr Laub jährlich komplett ab, beispielsweise zu Beginn der Trockenzeit. ^{[ 77 ]} Viele Laubbäume blühen, bevor die neuen Blätter austreiben. ^{[ 78 ]} Einige Bäume besitzen keine echten Blätter, sondern Strukturen mit ähnlichem äußeren Erscheinungsbild, wie beispielsweise Phyllokladien – modifizierte Stammstrukturen [ ^{79 ] –} , wie sie in der Gattung Phyllocladus vorkommen . ^{[ 80 ]}

Bäume können entweder durch Wind oder durch Tiere, hauptsächlich Insekten, bestäubt werden . Viele Blütenpflanzen werden von Insekten bestäubt. Die Windbestäubung nutzt die höheren Windgeschwindigkeiten in großer Höhe. ^{[ 81 ]} Bäume verwenden verschiedene Methoden der Samenverbreitung . Einige verlassen sich auf den Wind, beispielsweise bei geflügelten oder gefiederten Samen. Andere sind auf Tiere angewiesen, etwa bei essbaren Früchten. Wieder andere schleudern ihre Samen aus (ballistische Verbreitung) oder nutzen die Schwerkraft, sodass die Samen fallen und manchmal rollen. ^{[ 82 ]}

Samen sind die primäre Fortpflanzungsmethode von Bäumen, und ihre Samen variieren stark in Größe und Form. Einige der größten Samen stammen von Bäumen, doch der größte Baum, der Riesenmammutbaum (Sequoiadendron giganteum ), produziert einen der kleinsten Baumsamen. ^{[ 83 ]} Die große Vielfalt an Baumfrüchten und -samen spiegelt die vielen verschiedenen Wege wider, die Baumarten im Laufe der Evolution zur Verbreitung ihrer Nachkommen entwickelt haben. Damit ein Baumsetzling zu einem ausgewachsenen Baum heranwachsen kann, benötigt er Licht. Würden die Samen nur direkt zu Boden fallen, würde die Konkurrenz zwischen den dicht beieinander stehenden Sämlingen und der Schatten des Mutterbaums ihr Gedeihen wahrscheinlich verhindern. Viele Samen, wie beispielsweise die der Birke, sind klein und besitzen papierartige Flügel, die die Verbreitung durch den Wind erleichtern. Eschen und Ahorne haben größere Samen mit klingenartigen Flügeln, die sich spiralförmig zu Boden winden, sobald sie freigesetzt werden. Der Kapokbaum besitzt watteartige Fäden, die den Wind einfangen. ^{[ 84 ]} Der Flammenbaum (Delonix regia) schleudert seine Samen durch die Luft, indem die beiden Seiten seiner langen Hülsen beim Trocknen explosionsartig aufplatzen. ^{[ 84 ]} Die winzigen, zapfenartigen Kätzchen der Erle produzieren Samen, die kleine Öltröpfchen enthalten, welche die Samenverbreitung auf der Wasseroberfläche unterstützen. Mangroven wachsen häufig im Wasser, und einige Arten besitzen schwimmfähige Früchte mit Samen, die bereits vor der Ablösung vom Mutterbaum zu keimen beginnen. ^{[ 85 ] [ 86 ]} Diese treiben auf dem Wasser und können sich an entstehenden Schlickbänken festsetzen und erfolgreich Wurzeln schlagen. ^{[ 84 ]}

Andere Samen, wie Apfelkerne und Pflaumenkerne, besitzen fleischige Fruchthüllen, und kleinere Früchte wie Weißdorn enthalten Samen, die von essbarem Gewebe umschlossen sind. Tiere, darunter Säugetiere und Vögel, fressen die Früchte und scheiden die Samen entweder aus oder verschlucken sie, sodass sie den Verdauungstrakt passieren und mit dem Kot weit entfernt vom Mutterbaum ausgeschieden werden. Die Keimung mancher Samen wird durch diese Verarbeitung verbessert. ^{[ 87 ]} Nüsse werden von Tieren wie Eichhörnchen gesammelt, die nicht sofort verzehrte Nüsse verstecken . ^{[ 88 ]} Viele dieser Verstecke werden nie wieder aufgesucht; die Nusshülle weicht durch Regen und Frost auf, und die überlebenden Samen keimen im Frühjahr. ^{[ 89 ]} Kiefernzapfen werden möglicherweise ähnlich von Eichhörnchen gehortet , und Grizzlybären tragen zur Verbreitung der Samen bei, indem sie die Verstecke der Eichhörnchen plündern. ^{[ 90 ]}

Die Samen der Nadelbäume, der größten Gruppe der Nacktsamer, sind in einem Zapfen eingeschlossen. Die meisten Arten haben leichte, papierartige Samen, die, sobald sie sich vom Zapfen lösen, über beträchtliche Entfernungen verweht werden können. ^{[ 91 ]} Manchmal verbleibt der Samen jahrelang im Zapfen und wartet auf ein auslösendes Ereignis. Feuer fördert die Freisetzung und Keimung der Samen der Banks-Kiefer und reichert zudem den Waldboden mit Holzasche an und entfernt konkurrierende Vegetation. ^{[ 92 ]} Auch einige Bedecktsamer, darunter Acacia cyclops und Acacia mangium, haben Samen, die nach Einwirkung hoher Temperaturen besser keimen. ^{[ 93 ]} Die einzige heute noch existierende Art der Ginkgophyta ( Ginkgo biloba ) bildet fleischige Samen an den Enden kurzer Zweige weiblicher Bäume, ^{[ 94 ]} und Gnetum , eine tropische und subtropische Gruppe der Nacktsamer, bildet Samen an der Spitze der Triebachse. ^{[ 95 ]}

Die frühesten Bäume waren Baumfarne ^{[ 96 ]} , Schachtelhalme und Bärlappgewächse , die im Karbon in Wäldern wuchsen . Der erste Baum könnte Wattieza gewesen sein , dessen Fossilien 2007 im US-Bundesstaat New York gefunden wurden und aus dem Mitteldevon (vor etwa 385 Millionen Jahren) stammen. Vor dieser Entdeckung galt Archaeopteris als der älteste bekannte Baum ^{[ 97 ]} . Beide vermehrten sich durch Sporen statt durch Samen und gelten als Bindeglieder zwischen Farnen und den Nacktsamern, die sich in der Trias entwickelten . Zu den Nacktsamern gehören Nadelbäume, Palmfarne, Gnetales und Ginkgos. Diese entstanden möglicherweise durch eine Genomverdopplung vor etwa 319 Millionen Jahren ^{[ 98 ]} . Die Ginkgophyta waren einst eine weit verbreitete und vielfältige Gruppe ^{[ 99 ],} deren einziger Überlebender der Fächerblattbaum (Ginkgo biloba) ist . Es gilt als lebendes Fossil, da es sich praktisch nicht von den in Trias-Ablagerungen gefundenen fossilen Exemplaren unterscheidet. ^{[ 100 ]}

Während des Mesozoikums (vor 245 bis 66 Millionen Jahren) gediehen die Nadelbäume und passten sich an alle wichtigen Lebensräume an Land an. Anschließend entwickelten sich in der Kreidezeit die baumartigen Blütenpflanzen . Diese begannen im Tertiär (vor 66 bis 2 Millionen Jahren), die Nadelbäume zu verdrängen, als Wälder die Erde bedeckten. ^{[ 101 ]} Als sich das Klima vor 1,5 Millionen Jahren abkühlte und die erste von vier Eiszeiten einsetzte, zogen sich die Wälder mit dem Vorrücken des Eises zurück. In den Zwischeneiszeiten besiedelten Bäume die zuvor eisbedeckten Gebiete erneut, nur um in der nächsten Eiszeit wieder verdrängt zu werden. ^{[ 101 ]}

Bäume sind ein wichtiger Bestandteil des terrestrischen Ökosystems [ ^{102 ]} und bieten essenzielle Lebensräume, darunter viele verschiedene Waldtypen, für Organismengemeinschaften. Epiphytische Pflanzen wie Farne , einige Moose, Lebermoose, Orchideen und einige parasitäre Pflanzenarten (z. B. Misteln ) hängen an Ästen ^{[ 103 ] .} Diese bieten zusammen mit baumbewohnenden Flechten, Algen und Pilzen Mikrohabitate für sich selbst und für andere Organismen, einschließlich Tiere. Blätter, Blüten und Früchte sind saisonal verfügbar. Der Boden unter den Bäumen spendet Schatten, und oft finden sich dort Unterholz, Laubstreu und Totholz, die weitere Lebensräume bieten ^{[ 104 ] [ 105 ]} . Bäume stabilisieren den Boden, verhindern den schnellen Abfluss von Regenwasser, tragen zur Eindämmung der Wüstenbildung bei, spielen eine Rolle bei der Klimaregulierung und helfen, die Biodiversität und das Gleichgewicht des Ökosystems zu erhalten ^{[ 106 ]} .

Viele Baumarten beherbergen spezialisierte Wirbellose . In ihren natürlichen Lebensräumen wurden 284 verschiedene Insektenarten auf der Stieleiche ( Quercus robur ) ^{[ 107 ]} und 306 Wirbellosearten auf der Tasmanischen Eiche ( Eucalyptus obliqua ) ^{[ 108 ]} gefunden . Nicht heimische Baumarten bieten eine weniger artenreiche Lebensgemeinschaft. So beherbergt beispielsweise der aus Südeuropa stammende Bergahorn ( Acer pseudoplatanus ) in Großbritannien nur wenige assoziierte Wirbellose, obwohl seine Rinde eine Vielzahl von Flechten, Moosen und anderen Epiphyten beherbergt ^{[ 109 ] .}Bäume unterscheiden sich ökologisch darin, wie leicht sie von Pflanzenfressern gefunden werden können. Die Auffindbarkeit eines Baumes variiert mit seiner Größe und seinem Gehalt an Semiochemikalien sowie damit, inwieweit er durch benachbarte Nichtwirtsbäume vor Insektenschädlingen verborgen wird . ^{[ 110 ]}

In Ökosystemen wie Mangrovensümpfen spielen Bäume eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des Lebensraums, da ihre Wurzeln die Fließgeschwindigkeit der Gezeitenströmung verringern und im Wasser befindliches Sediment zurückhalten. Dadurch wird die Wassertiefe reduziert und günstige Bedingungen für die weitere Ausbreitung von Mangroven geschaffen. Mangrovensümpfe neigen daher dazu, sich an geeigneten Standorten seewärts auszudehnen. ^{[ 111 ]} Zudem bieten Mangrovensümpfe einen wirksamen Schutz vor den verheerenden Auswirkungen von Zyklonen und Tsunamis. ^{[ 112 ]}

Bäume sind die Quelle vieler der weltweit bekanntesten Früchte. Äpfel, Birnen, Pflaumen, Kirschen und Zitrusfrüchte werden in gemäßigten Klimazonen kommerziell angebaut, und in den Tropen findet sich eine große Vielfalt essbarer Früchte. Zu den weiteren wirtschaftlich wichtigen Früchten zählen Datteln, Feigen und Oliven. Palmöl wird aus den Früchten der Ölpalme ( Elaeis guineensis ) gewonnen. Die Früchte des Kakaobaums ( Theobroma cacao ) dienen zur Herstellung von Kakao und Schokolade, und die Beeren der Kaffeebäume ( Coffea arabica und Coffea canephora ) werden verarbeitet, um die Kaffeebohnen zu gewinnen. In vielen ländlichen Gebieten der Welt werden Früchte von Waldbäumen zum Verzehr gesammelt. ^{[ 113 ]} Viele Bäume tragen essbare Nüsse, die man grob als große, ölhaltige Kerne in einer harten Schale beschreiben kann. Dazu gehören Kokosnüsse ( Cocos nucifera ), Paranüsse ( Bertholletia excelsa ), Pekannüsse ( Carya illinoinensis ), Haselnüsse ( Corylus ), Mandeln ( Prunus dulcis ), Walnüsse ( Juglans regia ), Pistazien ( Pistacia vera ) und viele andere. Sie sind sehr nahrhaft und enthalten hochwertiges Eiweiß, Vitamine und Mineralstoffe sowie Ballaststoffe. ^{[ 114 ]} Verschiedene Nussöle werden durch Pressung für die Küche gewonnen; einige, wie Walnuss-, Pistazien- und Haselnussöl, sind aufgrund ihres charakteristischen Aromas sehr geschätzt, verderben aber schnell. ^{[ 115 ]}

In gemäßigten Klimazonen kommt es am Ende des Winters zu einem plötzlichen Saftschub, wenn die Bäume sich auf das Austreiben vorbereiten. In Nordamerika wird der Saft des Zuckerahorns ( Acer saccharum ) zur Herstellung von Ahornsirup verwendet . Er besteht zu etwa 90 % aus Wasser, die restlichen 10 % sind eine Mischung aus verschiedenen Zuckern und bestimmten Mineralien. Der Saft wird geerntet, indem Löcher in die Stämme der Bäume gebohrt und die aus den eingesetzten Hähnen austretende Flüssigkeit aufgefangen wird. Anschließend wird der Saft erhitzt, um das Aroma zu konzentrieren. Ähnlich wird in Nordeuropa der im Frühjahr einsetzende Saftschub der Hängebirke ( Betula pendula ) aufgefangen und entweder frisch getrunken oder zu einem alkoholischen Getränk vergoren. In Alaska wird der Saft der Süßbirke ( Betula lenta ) zu einem Sirup mit einem Zuckergehalt von 67 % verarbeitet. Süßbirkensaft ist dünnflüssiger als Ahornsaft. Zur Herstellung eines Liters Birkensirup werden einhundert Liter Wasser benötigt. ^{[ 116 ]}

Verschiedene Teile von Bäumen werden als Gewürze verwendet. Dazu gehören Zimt , der aus der Rinde des Zimtbaums ( Cinnamomum zeylanicum ) gewonnen wird, und Piment , die getrockneten kleinen Früchte des Pimentbaums ( Pimenta dioica ). Muskatnuss ist ein Samen in der fleischigen Frucht des Muskatnussbaums ( Myristica fragrans ), und Nelken sind die ungeöffneten Blütenknospen des Gewürznelkenbaums ( Syzygium aromaticum ). ^{[ 117 ]}

Viele Bäume tragen nektarreiche Blüten , die Bienen anlocken. Die Gewinnung von Waldhonig ist in ländlichen Gebieten der Entwicklungsländer ein wichtiger Wirtschaftszweig, der von Kleinimkern nach traditionellen Methoden betrieben wird. ^{[ 118 ]} Aus den Blüten des Holunders ( Sambucus ) wird Holunderblütensirup hergestellt , und die Blütenblätter der Pflaume ( Prunus spp. ) können kandiert werden. ^{[ 119 ]} Sassafrasöl ist ein Aromastoff, der durch Destillation der Rinde von den Wurzeln des Sassafrasbaums ( Sassafras albidum ) gewonnen wird.

Die Blätter von Bäumen werden häufig als Viehfutter gesammelt, und einige sind auch für Menschen essbar, enthalten aber oft viele Tannine und schmecken daher bitter. Blätter des Currybaums ( Murraya koenigii ) werden gegessen, ebenso die der Kaffernlimette ( Citrus × hystrix ) (in der thailändischen Küche ) ^{[ 120 ]} und des Götterbaums ( Ailanthus ) (in koreanischen Gerichten wie Bugak ). Die Blätter des Echten Lorbeerbaums ( Laurus nobilis ) und des Kalifornischen Lorbeerbaums ( Umbellularia californica ) werden zum Würzen von Speisen verwendet. ^{[ 117 ]} Camellia sinensis , die Quelle des Tees, ist ein kleiner Baum, der jedoch selten seine volle Höhe erreicht, da er stark beschnitten wird, um das Pflücken der Blätter zu erleichtern. ^{[ 121 ]}

Holzrauch kann zur Konservierung von Lebensmitteln verwendet werden. Beim Heißräuchern werden die Lebensmittel in einer kontrollierten Umgebung Rauch und Hitze ausgesetzt. Nach Abschluss des Prozesses sind die Lebensmittel verzehrfertig, da sie durch den aufgenommenen Rauch zart und aromatisiert wurden. Beim Kalträuchern darf die Temperatur 38 °C (100 °F) nicht überschreiten. Der Geschmack der Lebensmittel wird zwar intensiviert, rohe Lebensmittel müssen jedoch noch weiter gegart werden. Fleisch sollte vor dem Kalträuchern gepökelt werden, wenn es haltbar gemacht werden soll. ^{[ 122 ]}

Holz wird traditionell als Brennstoff verwendet, insbesondere in ländlichen Gebieten. In weniger entwickelten Ländern ist es oft der einzige verfügbare Brennstoff, und das Sammeln von Brennholz ist häufig zeitaufwändig, da man immer weitere Wege zurücklegen muss, um Holz zu finden. ^{[ 123 ]} Es wird oft ineffizient über offenem Feuer verbrannt. In entwickelteren Ländern stehen andere Brennstoffe zur Verfügung, und Holzverbrennung ist eher eine Option als eine Notwendigkeit. Moderne Holzöfen sind sehr sparsam im Brennstoffverbrauch, und es sind neue Produkte wie Holzpellets erhältlich. ^{[ 124 ]}

Holzkohle kann durch langsame Pyrolyse von Holz hergestellt werden, indem dieses unter Luftabschluss in einem Ofen erhitzt wird . Die sorgfältig gestapelten Äste, oft Eichenholz, werden mit sehr wenig Luft verbrannt. Die Umwandlung zu Holzkohle dauert etwa fünfzehn Stunden. Holzkohle wird als Brennstoff beim Grillen und von Schmieden verwendet und findet vielfältige industrielle und sonstige Anwendung. ^{[ 125 ]}

Holz, definiert als „Bäume, die zur Holzgewinnung angebaut werden“ ^{[ 126 ],} wird zu Schnittholz verarbeitet und im Bauwesen verwendet. Holz ist seit jeher ein wichtiger und leicht verfügbarer Baustoff. Es gibt Holzwerkstoffe , bei denen Holzpartikel, -fasern oder -furniere mithilfe von Klebstoffen zu Verbundwerkstoffen verbunden werden . Kunststoffe haben Holz in einigen traditionellen Anwendungsbereichen ersetzt. ^{[ 127 ]}

Holz wird im Bauwesen verwendet, beispielsweise für Gebäude, Brücken, Gleise, Pfähle, Stromleitungsmasten, Bootsmasten, Grubenstützen, Bahnschwellen, Zäune, Hürden, Betonschalungen, Rohre, Gerüste und Paletten. Im Hausbau findet es Verwendung im Tischlerhandwerk, zur Herstellung von Balken, Dachstühlen, Dachschindeln, Reetdächern, Treppen, Türen, Fensterrahmen, Dielen, Parkettböden, Wandverkleidungen und Fassadenverkleidungen. ^{[ 128 ]}

Holz wird zur Herstellung von Wagen, landwirtschaftlichen Geräten, Booten, Einbäumen und im Schiffbau verwendet. Es dient zur Fertigung von Möbeln, Werkzeuggriffen, Kisten, Leitern, Musikinstrumenten, Bögen, Waffen, Streichhölzern, Wäscheklammern, Besen, Schuhen, Körben, Drechselarbeiten, Schnitzereien, Spielzeug, Bleistiften, Walzen, Zahnrädern, Holzschrauben, Fässern, Särgen, Kegeln, Furnieren, künstlichen Gliedmaßen, Rudern, Skiern, Holzlöffeln, Sportgeräten und Holzbällen. ^{[ 128 ]}

Holz wird zu Zellstoff für Papier verarbeitet und zur Herstellung von Karton verwendet. Außerdem werden daraus Holzwerkstoffe für den Baubereich wie Faserplatten , Hartfaserplatten , Spanplatten und Sperrholz hergestellt . ^{[ 128 ]} Das Holz der Nacktsamer wird als Nadelholz, das der Bedecktsamer als Hartholz bezeichnet . ^{[ 129 ]}

Bäume haben nicht nur Künstler über die Jahrhunderte hinweg inspiriert, sondern wurden auch zur Schaffung von Kunstwerken verwendet. Lebende Bäume wurden für Bonsai und Baumschnitt genutzt , und sowohl lebende als auch tote Exemplare wurden zu teils fantastischen Formen geformt. ^{[ 130 ]}

Bonsai (盆栽; wörtlich „Schalenpflanzung“) ^{[ 131 ]} ist die Kunst des Anbaus und der Formgebung kleiner Bäume. Sie hat ihren Ursprung in China als Penjing und verbreitete sich vor über tausend Jahren nach Japan. Ähnliche Praktiken gibt es auch in anderen Kulturen, wie beispielsweise die lebenden Miniaturlandschaften Vietnams, Hòn Non Bộ . Der Begriff Bonsai wird im Englischen oft als Oberbegriff für alle Miniaturbäume in Gefäßen oder Töpfen verwendet . ^{[ 132 ]}

Die Ziele von Bonsai sind in erster Linie die Kontemplation (für den Betrachter) und die Freude an der Gestaltung (für den Gestalter). ^{[ 133 ]} Die Bonsai-Praxis konzentriert sich auf die langfristige Kultivierung und Formgebung eines oder mehrerer kleiner Bäume in einem Gefäß. Ausgangspunkt ist ein Steckling, Sämling oder ein junger Baum einer für die Bonsai-Gestaltung geeigneten Art. Bonsai lassen sich aus nahezu jeder mehrjährigen , verholzenden Baum- oder Strauchart gestalten ^{[ 134 ]} , die echte Äste bildet und durch die Topfhaltung mit Kronen- und Wurzelschnitt klein gehalten werden kann. Manche Arten sind als Bonsai-Material beliebt, weil sie Merkmale wie kleine Blätter oder Nadeln aufweisen, die sie für die kompakte Optik von Bonsai prädestinieren. Mit Arten wie dem Japanischen Ahorn , der Japanischen Zelkove oder der Hainbuche lässt sich sogar ein Miniatur-Laubwald gestalten . ^{[ 135 ]}

Die Baumformung ist die Praxis, lebende Bäume und andere Gehölze in künstliche Formen für Kunst und Gebrauchsgegenstände zu verwandeln. Es gibt verschiedene Methoden ^{[ 136 ]} der Baumformung. Man unterscheidet zwischen einer schrittweisen und einer sofortigen Methode. Bei der schrittweisen Methode wird die Wachstumsspitze langsam entlang vorgegebener Bahnen geführt, während bei der sofortigen Methode 2 bis 3 m lange Jungbäume gebogen und in eine Form gebracht werden, die mit zunehmender Dicke immer stabiler wird. ^{[ 137 ]} Die meisten Künstler verwenden das Veredeln von lebenden Stämmen, Ästen und Wurzeln für Kunst- oder Funktionsbauten. Es gibt Pläne, „lebende Häuser“ zu bauen, bei denen die Äste von Bäumen miteinander verwachsen und so eine stabile, wetterfeste Außenhülle bilden. Im Inneren soll eine Mischung aus Stroh und Lehm eine stuckartige Oberfläche erzeugen. ^{[ 137 ]}

Die Formgebung von Bäumen wird seit mindestens mehreren Jahrhunderten praktiziert; die ältesten bekannten Beispiele sind die lebenden Wurzelbrücken, die von den Khasi in Meghalaya , Indien, mithilfe der Wurzeln des Gummibaums ( Ficus elastica ) errichtet und instand gehalten werden . ^{[ 138 ] [ 139 ]}

Kork wird aus der dicken Rinde der Korkeiche ( Quercus suber ) gewonnen. Er wird etwa alle zehn Jahre von lebenden Bäumen geerntet – in einer umweltschonenden Industrie. ^{[ 140 ]} Mehr als die Hälfte des weltweiten Korks stammt aus Portugal und wird hauptsächlich zur Herstellung von Weinflaschenverschlüssen verwendet. ^{[ 141 ]} Weitere Verwendungszwecke sind Bodenfliesen, Pinnwände, Bälle, Schuhe, Zigarettenspitzen, Verpackungen, Dämmstoffe und Verbindungen in Holzblasinstrumenten. ^{[ 141 ]}

Die Rinde anderer Eichenarten wird in Europa traditionell zum Gerben von Häuten verwendet, während andernorts auch Rinde anderer Baumarten zum Einsatz kommt. Der Wirkstoff Tannin wird extrahiert, und nach verschiedenen Vorbehandlungen werden die Häute in eine Reihe von Bottichen mit Lösungen steigender Konzentration eingelegt. Das Tannin macht die Haut geschmeidig, weniger anfällig für Wasser und widerstandsfähiger gegen Bakterienbefall. ^{[ 142 ]}

Mindestens 120 Arzneimittel werden aus Pflanzen gewonnen , viele davon aus Baumrinde. ^{[ 143 ]} Chinin stammt vom Chinarindenbaum ( Cinchona ) und war lange Zeit das Mittel der Wahl zur Behandlung von Malaria . ^{[ 144 ]} Aspirin wurde synthetisiert, um das aus Weidenrinde ( Salix ) gewonnene Natriumsalicylat zu ersetzen , das unangenehme Nebenwirkungen hatte. ^{[ 145 ]} Das Krebsmedikament Paclitaxel wird aus Taxol gewonnen, einem Stoff, der in der Rinde der Pazifischen Eibe ( Taxus brevifolia ) vorkommt. ^{[ 146 ]} Weitere Arzneimittel auf Baumbasis stammen von der Papaya ( Carica papaya ), der Zimtkassie ( Cassia spp. ), dem Kakaobaum ( Theobroma cacao ), dem Lebensbaum ( Camptotheca acuminata ) und der Moorbirke ( Betula pubescens ). ^{[ 143 ]}

Die papierartige Rinde der Papierbirke ( Betula papyrifera ) wurde von den indigenen Völkern Nordamerikas vielseitig genutzt . Wigwams wurden damit gedeckt und Kanus daraus gebaut. Weitere Verwendungszwecke waren Lebensmittelbehälter, Jagd- und Angelausrüstung, Musikinstrumente, Spielzeug und Schlitten. ^{[ 147 ]} Heutzutage werden Rindenmulchspäne, ein Nebenprodukt der Holzindustrie, als Mulch und als Substrat für epiphytische Pflanzen verwendet, die einen erdfreien Kompost benötigen. ^{[ 148 ]}

Bäume erzeugen, wie andere Landschaftselemente auch, eine visuelle Wirkung und verleihen Parks und Gärten ein Gefühl von Reife und Beständigkeit. Sie werden wegen ihrer schönen Formen, ihres Laubs, ihrer Blüten, Früchte und Rinde angepflanzt, und ihre Standortwahl ist für die Landschaftsgestaltung von großer Bedeutung. Sie können in informellen Gruppen angeordnet werden, oft umgeben von Zwiebelblumen, in stattlichen Alleen gepflanzt oder als Solitärbäume verwendet werden. Als Lebewesen verändert sich ihr Aussehen mit den Jahreszeiten und von Jahr zu Jahr. ^{[ 149 ]}

Bäume werden häufig in Städten gepflanzt und sind dort als Straßenbäume oder Zierbäume bekannt. Sie spenden Schatten und kühlen durch Verdunstung , absorbieren Treibhausgase und Schadstoffe, fangen Regenwasser auf und verringern das Hochwasserrisiko. Wissenschaftliche Studien belegen, dass Straßenbäume zu mehr Nachhaltigkeit in Städten beitragen und das physische und psychische Wohlbefinden der Bürger verbessern. ^{[ 150 ]} Es hat sich gezeigt, dass sie das Wohlbefinden steigern und Stress reduzieren. Viele Städte haben Baumpflanzprogramme ins Leben gerufen. ^{[ 151 ]} In London beispielsweise gibt es eine Initiative, 20.000 neue Straßenbäume zu pflanzen und die Baumdichte bis 2025 um 5 % zu erhöhen, was einem Baum pro Einwohner entspricht. ^{[ 152 ]}

Latex ist ein klebriges Abwehrsekret, das Pflanzen vor Pflanzenfressern schützt . Viele Bäume produzieren es bei Verletzungen, die Hauptquelle für den zur Herstellung von Naturkautschuk verwendeten Latex ist jedoch der Pará-Kautschukbaum ( Hevea brasiliensis ). Ursprünglich zur Herstellung von Flummis und zur Imprägnierung von Textilien verwendet, findet Naturkautschuk heute hauptsächlich in Reifen Verwendung, da sich synthetische Materialien als weniger haltbar erwiesen haben. ^{[ 153 ]} Der vom Balatá-Baum ( Manilkara bidentata ) abgesonderte Latex wird zur Herstellung von Golfbällen verwendet und ähnelt Guttapercha , das aus dem Latex des Getah-Perca-Baums (Palaquium ) gewonnen wird. Er wird auch als Isolator, insbesondere für Unterseekabel, sowie in der Zahnmedizin, bei Spazierstöcken und Gewehrkolben eingesetzt. Mittlerweile wurde er weitgehend durch synthetische Materialien ersetzt. ^{[ 154 ]}

Harz ist ein weiteres Pflanzensekret, das möglicherweise eine Verteidigungsfunktion erfüllt. Es handelt sich um eine zähflüssige Substanz, die hauptsächlich aus flüchtigen Terpenen besteht und vorwiegend von Nadelbäumen produziert wird. Es findet Verwendung in Lacken, zur Herstellung kleiner Gussteile und in Bowlingkugeln . Beim Erhitzen werden die Terpene freigesetzt, und das verbleibende Produkt wird Kolophonium genannt und von Streichinstrumentalisten auf ihre Bögen aufgetragen . Einige Harze enthalten ätherische Öle und werden in Räucherwerk und der Aromatherapie eingesetzt . Fossilisiertes Harz ist als Bernstein bekannt und entstand hauptsächlich in der Kreidezeit (vor 145 bis 66 Millionen Jahren) oder später. Das aus den Bäumen austretende Harz schloss mitunter Insekten oder Spinnen ein, die im Inneren des Bernsteins noch heute sichtbar sind. ^{[ 155 ]}

Der Kampferbaum ( Cinnamomum camphora ) produziert ein ätherisches Öl ^{[ 117 ]} und der Eukalyptusbaum ( Eucalyptus globulus ) ist die Hauptquelle für Eukalyptusöl , das in der Medizin, als Duftstoff und in der Industrie verwendet wird. ^{[ 156 ]}

Abgestorbene Bäume stellen insbesondere bei starkem Wind und schweren Stürmen ein Sicherheitsrisiko dar. Ihre Entfernung ist zudem mit Kosten verbunden. Gesunde Bäume hingegen reinigen die Luft, steigern den Wert von Immobilien und senken die Temperatur in Gebäuden, wodurch die Kosten für die Gebäudekühlung reduziert werden. In Dürreperioden können Bäume unter Wassermangel leiden , wodurch sie anfälliger für Krankheiten und Schädlingsbefall werden und letztendlich absterben können. Die Bewässerung von Bäumen in Trockenperioden kann das Risiko von Wassermangel und Absterben verringern. ^{[ 157 ]}

Etwa ein Drittel aller Baumarten, rund zwanzigtausend, sind in der Roten Liste gefährdeter Arten der IUCN aufgeführt . Davon sind über achttausend weltweit bedroht, darunter mindestens 1400, die als „vom Aussterben bedroht“ eingestuft werden. ^{[ 158 ]}

Bäume werden seit jeher verehrt. Für die alten Kelten hatten bestimmte Bäume, insbesondere Eiche , Esche und Dornenbaum , eine besondere Bedeutung ^{[ 159 ] [ a ]} , da sie Brennstoff, Baumaterialien, Schmuckgegenstände und Waffen lieferten. Auch andere Kulturen verehrten Bäume und brachten oft das Leben und Schicksal von Einzelpersonen mit ihnen in Verbindung oder nutzten sie als Orakel. In der griechischen Mythologie galten Dryaden als scheue Nymphen , die in Bäumen lebten.

Die Oubangui in Westafrika pflanzen zur Geburt eines Kindes einen Baum. Gedeiht der Baum, so gedeiht auch das Kind; geht der Baum jedoch ein, gilt die Gesundheit des Kindes als gefährdet. Wenn der Baum blüht, ist es Zeit für die Hochzeit. Dem Baum werden regelmäßig Gaben dargebracht, und nach dem Tod des Verstorbenen soll dessen Geist im Baum weiterleben. ^{[ 160 ]}

Bäume haben ihre Wurzeln in der Erde, während Stamm und Äste gen Himmel streben. Dieses Konzept findet sich in vielen Weltreligionen wieder: Der Baum verbindet die Unterwelt mit der Erde und trägt den Himmel. In der nordischen Mythologie ist Yggdrasil der zentrale Weltenbaum, dessen Wurzeln und Äste sich in verschiedene Welten erstrecken. Verschiedene Wesen leben auf ihm. ^{[ 161 ]} In Indien gilt Kalpavriksha als Wunschbaum, eines der neun Juwelen, die dem Urozean entstiegen. Ikonen werden unter ihm aufgestellt und verehrt, Baumnymphen bewohnen seine Äste, und er gewährt den Gläubigen, die Fäden um seinen Stamm binden, Gunst. ^{[ 162 ]} Die Demokratie in Nordamerika nahm ihren Anfang, als der Große Friedensstifter die Irokesen-Konföderation gründete und die Krieger der fünf ursprünglichen amerikanischen Nationen dazu inspirierte, ihre Waffen unter dem Baum des Friedens , einer Weymouth-Kiefer ( Pinus strobus ) , zu begraben . ^{[ 163 ]} In der Schöpfungsgeschichte der Bibel pflanzte Gott den Baum des Lebens und die Erkenntnis von Gut und Böse im Garten Eden . ^{[ 164 ]} In der Kosmologie der mesoamerikanischen Maya-Kultur verbindet der Ceiba- Baum die Ebenen des Himmels und der Unterwelt, bekannt als Xibalba , mit der irdischen Welt. Daher ist der Ceiba-Baum ein nationales Symbol in Guatemala . ^{[ 165 ]}

Heilige Haine gibt es in China, Indien, Afrika und anderen Ländern. Sie gelten als Wohnorte der Gottheiten, und alle Lebewesen sind entweder heilig oder Gefährten der Götter. Der Volksglaube beschreibt die übernatürlichen Strafen, die bei einer Entweihung, beispielsweise durch das Fällen von Bäumen, eintreten. Aufgrund ihres Schutzstatus sind heilige Haine möglicherweise die einzigen Überreste uralter Wälder und weisen eine deutlich höhere Biodiversität auf als ihre Umgebung. ^{[ 166 ]} Einige altindische Baumgottheiten , wie Puliyidaivalaiyamman, die tamilische Gottheit des Tamarindenbaums , oder Kadambariyamman, die mit dem Cadamba-Baum in Verbindung gebracht wird , wurden als Manifestationen einer Göttin angesehen, die ihren Segen durch reichlich Früchte spendet. ^{[ 167 ]}

Bäume haben eine theoretische Maximalhöhe von etwa 120 bis 138 Metern. ^{[ 168 ] [ 169 ] [ 170 ]} Der Hauptgrund dafür ist ihre begrenzte Fähigkeit, Wasser im Stamm nach oben zu transportieren . Ist ein Baum zu hoch, trocknet er aus und stirbt. ^{[ 171 ] [ 172 ]} Der höchste bekannte Baum der Erde ist vermutlich ein Küstenmammutbaum ( Sequoia sempervirens ) im Redwood-Nationalpark in Kalifornien. Er trägt den Namen Hyperion und ist 115,85 Meter hoch. ^{[ 173 ]} Im Jahr 2006 wurde seine Höhe mit 115,5 Metern angegeben. ^{[ 174 ]} Der höchste bekannte Laubbaum ist eine Eberesche ( Eucalyptus regnans ) in Tasmanien mit einer Höhe von 99,8 m (327 Fuß). ^{[ 175 ]}

Der größte Baum nach Volumen ist vermutlich ein Riesenmammutbaum ( Sequoiadendron giganteum ), bekannt als General Sherman Tree, im Sequoia-Nationalpark im Tulare County, Kalifornien . Für die Berechnung wird nur der Stamm berücksichtigt, und sein Volumen wird auf 1.487 ^m³ (52.500 Kubikfuß) geschätzt . ^{[ 176 ]}

Der älteste lebende Baum mit bestätigtem Alter steht ebenfalls in Kalifornien. Es handelt sich um eine Langlebige Kiefer ( Pinus longaeva ) aus dem Großen Becken, die in den White Mountains wächst . Ihr Alter wurde durch eine Kernbohrung und das Zählen der Jahresringe bestimmt. Man schätzt, dass sie derzeit etwa 10 Jahre alt ist.5.080 Jahre alt. ^{[ b ] [ 177 ]}

Etwas weiter südlich, in Santa Maria del Tule , Oaxaca , Mexiko, steht der Baum mit dem breitesten Stamm. Es handelt sich um eine Montezuma-Zypresse ( Taxodium mucronatum ), bekannt als Árbol del Tule , deren Durchmesser in Brusthöhe 11,62 m beträgt, was einem Umfang von 36,2 m entspricht. Der Stamm ist alles andere als rund, und die genauen Maße können irreführend sein, da der Umfang viel Leerraum zwischen den großen Brettwurzeln einschließt. ^{[ 178 ]}