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| 25. September 2000 |  | Die mechanische Bedeutung der Holzstrahlen im lebenden Baum |
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ReferentInnen:
| | Dr. I. Burgert, Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft, Hamburg |
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Ort:
| | EMPA, Akademie |
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Inhalt:
| | Die innere Struktur und äußere Gestalt eines Baumes sind Ausdruck einer phylogenetischen und ontogenetischen Anpassung an die terrestrischen Lebensbedingungen. Die Biomechanik ermöglicht durch die Integration von anatomischen, physiologischen, mechanischen und evolutiven Aspekten eine vielschichtige Erfassung der Zusammenhänge zwischen Struktur und Funktion und trägt somit zu einem tieferen Verständnis des lebenden Baumes bei. Bisher wurden den Holzstrahlen vor allem physiologische Funktionen, insbesondere bei der Speicherung von Reservestoffen und dem radialen Transport zugewiesen. Ziel unseres Forschungsprojektes war es, Hinweise auf die mechanische Bedeutung der Holzstrahlen im lebenden Baum zu finden. In einem ersten Untersuchungsansatz wurden saftfrische Proben von 12 Laubbaumarten auf ihre transversalen Festigkeiten geprüft. Dabei zeigte sich, daß baumartübergreifend eine gute Korrelation zwischen der radialen Festigkeit und dem Holzstrahlanteil der Holzproben besteht. In einem weiteren Untersuchungsansatz wurden junge Bäume über zwei Vegetationsperioden künstlichen Querzugspannungen ausgesetzt. Anschließend konnte in den unter dem Einfluß der Radialspannung gebildeten Jahrringen eine Richtungsänderung der Holzstrahlen, die zu einer parallelen Ausrichtung führte, beobachtet werden. In gekrümmten Baumbereichen wie Wurzelanläufen oder säbelwüchsigen Stämmen treten bei deren longitudinaler Biegung (z.B. Windlasten, Eigengewicht) natürliche Radialspannungen auf. In diesen Baumbereichen wurden für Buche (Fagus sylvatica L.) erhöhte radiale Festigkeiten des saftfrischen Holzes und erhöhte Holzstrahlanteile im Vergleich zu Referenzproben festgestellt. In Festigkeitsprüfungen an isolierten Holzstrahlen der Buche wurden radiale Zugfestigkeiten von ca. 80 N/mm² gemessen (an trockenen Holzstrahlen). Es konnten jedoch keine Festigkeitsunterschiede zwischen Holzstrahlen aus radial beanspruchten und unbeanspruchten Bereichen festgestellt werden. Daraus wurde gefolgert, daß die Holzstrahlen der bestimmende Faktor für die radiale Festigkeit des Holzes sind und daß der lebende Baum radiale Spannungen über die Erhöhung des Holzstrahlanteils kompensieren kann.
Leiterin EMPA Akademie
Dr. Anne Satir
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