Holzkunde: Band 2 Zur Biologie, Physik und Chemie des Holzes

309 Pages·1984·11.68 MB·German

by  Hans Heinrich Bosshard (auth.)

LMW/B 19:
Lehrbiicher und Monographien
aus dem Gebiete der exakten Wissenschaften
Reihe der Experimentellen Biologie,
Band 19
Springer Basel AG
Hans Heinrich Bosshard
Professor fiir Holzkunde und Holztechnologie
an der Eidgenossischen Technischen Hochschule in Ziirich
Holzkunde
Band 2
Zur Biologie, Physik und Chemie des Holzes
2., iiberarbeitete Auflage
1984 Springer Basel AG
1. Auflage 1974
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Bosshard, Hans Heinrich:
Holzkunde / Hans Heinrich Bosshard. - Basel ;
Boston ; Stuttgart : Birkhäuser
(Lehrbücher und Monographien aus dem
Gebiete der exakten Wissenschaften : Reihe
d. experimentellen Biologie ; ...)
Bd. 2. -* Bosshard, Hans Heinrich: Zur Biologie,
Physik und Chemie des Holzes
Bosshard, Hans Heinrich:
Zur Biologie, Physik und Chemie des Holzes /
Hans Heinrich Bosshard. - 2., Überarb. Aufl. -
Basel ; Boston ; Stuttgart : Birkhäuser 1984.
(Holzkunde / Hans Heinrich Bosshard ; Bd. 2)
(Lehrbücher und Monographien aus dem Gebiete
der exakten Wissenschaften : Reihe d.
experimentellen Biologie ; Bd. 19)
NE: Lehrbücher und Monographien aus dem
Gebiete der exakten Wissenschaften / Reihe der
experimentellen Biologie
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© Springer Basel AG 1984
Ursprünglich erschienen bei Birkhäuser Verlag Basel 1984
Softcover reprint of the hardcover 2nd edition 1984
Umschlag: Albert Gomm swb/asg, Basel
ISBN 978-3-0348-5377-4 ISBN 978-3-0348-5376-7 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-0348-5376-7
Vorwort
Der zweite Band der H olzkunde ist prapositional angeschrieben: Er handelt von
Beitragen zur Biologie, Physik und Chemie des Holzes. Aber wer vermochte
diese drei Wissensgebiete in aHe Winkel auszuleuchten, und wem ware mit
einem Kompendium gedient, das unter der Hand des Schreibenden in seinen
Teilen veraltet? Es braucht Auswahl und fordert Verzicht heutigentags, in der
Zeit der Beitrage. Das Herbeitragen liefert den Zettel, die Interpretation
den Einschlag. Und so will ich in diesem Buchband Wissen weitergeben mit
meinem Zettel und Einschlag. Dass dabei Gebrauch gemacht wird von der
Wortwiedergabe anderer Textabschnitte - ein in den Naturwissenschaften un
gewohntes Vorgehen, das sich aber in der Literaturwissenschaft aHenthalben
bewahrt -, hat einen doppelten Sinn: Ich mochte dem Leser nicht nur den
deutschsprachlichen Denkzugang zu einzelnen Problemen vermitteln, sondern
ihn auch auf fremdsprachliches Gedankengut hinweisen. Vor aHem aber mochte
ich das Herbeigetragene noch besser als nur mit dem Autorenvermerk kenn
zeichnen und so Einsicht bieten in die Arbeitsweise anderer.
In die Bearbeitung des Stoffes, besonders des biologischen, habe ich naturphilo
sophische Betrachtungen eingeflochten. Nicht Eigenwilligkeit oder der Hang
zu Ungewohntem haben dazu Anlass gegeben, sondern die eine Oberzeugung,
dass bei dem heutigen Stand der Kenntnisse Interdisziplinarien am ehesten
noch weiterhelfen konnen. Und dazu gehort eben auch die wechselseitige Er
kundigung zwischen den Naturwissenschaften und den Geisteswissenschaften.
Daraus ergibt sich eine Konzeption der Darstellung, die dem Technologen zu
widerlaufen mag - bevor er sie aber rundweg ablehnt, sei auch ihm ein sorgfal
tiges Nachdenken empfohlen: die Holzkunde 2 wird am besten verstanden,
wenn man ihren Implikationen auf den Grund gekommen ist.
Die Arbeiten an diesem Buch sind mir erleichtert worden durch die kritischen
und anregenden Gesprache mit KoHegen, vor aHem aber mit ehemaligen und
heute am Institut tatigen Mitarbeitern: den Herren Dr. M. BARISKA, Dr. L.
KUCERA, Dr. B. A. MEIER, dipl. Ing. Chern. A. OSUSKY und dipl. Ing. Chern. R.
POPPER. Herr Dr. L. KUCERA hat sich daruber hinaus noch mit der Durchsicht
und Korrektur der Druckbogen befasst. Frau LISELOTTE MEIER besorgte die
Reinschrift der Manuskripte, und Fraulein RUTH HAGENBUCH steHte das pho
tographische Material bereit. Fur diese Hilfeleistungen danke ich allen Mit
arbeitern und erwahne gern, dass das Gemeinsame der Arbeit, die Lebhaftig
keit der Diskussionen fUr mich besonderer Ansporn waren. Den Herren C.
EINSELE und A. GOMM im Birkhauser Verlag danke ich fUr ihr Interesse und
ihr Bemuhen urn eine gute Buchgestaltung; Herrn W. UNGER, Karlsruhe, bin
6 Vorwort
ieh fUr die Herstellung der Reinzeiehnungen zu Dank verpflichtet. Das Kura
torium des Fonds zur F6rderung der Wald-und Holzforschung hat auch fUr die
Herausgabe des zweiten Bandes einen namhaften Druckkostenbeitrag gewiihrt;
fur diese anerkennende Aufmerksamkeit danke ich sehr.
Zurich, im Januar 1974 HANS HEINRICH BOSSHARD
Vorwort zur zweiten Auflage
Bei der Vberarbeitung des vor J ahren fUr die Drucklegung bereitgestellten Ma
nuskriptes hat sich das Bedurfnis abgezeichnet, noch eingehender als damals -
und aueh noch eindringlicher - auf die Verankerungen des biologischen Wissens
in wesentlichen Disziplinen der Geisteswissensehaften hinzuweisen. In diesen
Jahren sind niimlich in der Biologie die Schritte in Riehtung auf die eigenen
Grenzen hin noch ausgreifender und behender geworden als es sich zuvor erahnen
liess. Nicht die Sorge, dass Unzeitgemiisses ungehort verhallen k6nnte, noeh
Bedenken, dass sich die Darstellungen zur Biologie, Physik und Chemie des
Holzes dazu nicht eignen wurden, haben mich abgehalten davon. Gliicklicher
weise gibt es immer wieder Leser oder Horer, die bereit sind, das inter-esse, das
Dazwischen-Sein im Interdiszipliniiren auszuloten, und erstaunlieh genug zeigt
sich dabei, dass die Baumpflanze als Objekt zu interdiszipliniirem Tun geradezu
herausfordert. Hierin liegt aber - so unverstiindlieh es auf den erst en Blick
scheinen mag - der Grund fur die Zuruckhaltung: Forderungen der Natur gerecht
werden kann nur, wer ganz auf sie eingeht. Dazu aber ist in der als spezielles
Lehrmittel konzipierten Holzkunde nicht der gute Ort. Ob ich das Wissen urn den
Imperativ der Natur je werde in die ihm adiiquate schriftliehe Form bringen
konnen, das wird sich in den kommenden Jahren erst weisen mussen. Die Holz
kunde wird dafUr Grundlage, Anknupfung und stete Mahnung sein.
In die Vberarbeitung einbezogen sind neben kleineren Anderungen einige neu
erarbeitete Einsichten in den Jahrringaufbau und in methodisches Arbeiten im
Bereich der Jahrringanalyse. Ferner war es notwendig, der Neuregelung der
physikalisehen Grundeinheiten Genuge zu tun.
Gern erwiihne ich die Hilfsbereitschaft von Frau Ursula Stocker und der Herren
Dr. L. Kucera und A. Hugentobler, und dem Birkhiiuser Verlag in Basel danke ich
fur die Aufmerksamkeit, mit der an dieser zweiten Auflage gearbeitet worden ist.
Zurich und Andelfingen, im Februar 1984 Hans Heinrich Bosshard
Inhaltsverzeichnis
1 Zur Biologie des Holzes
1.1 Einleitung . 11
1.2 Wachstum des Baumes . 12
1.21 DasKambium 12
1.211 Aufbau des Kambiums 12
1.212 Zellteilungen im Kambium 23
1.213 Zelldifferenzierung 34
1.22 J ahrringbildung 44
1.221 Anlage der J ahrringe 44
1.222 Aufbau der J ahrringe 54
1.223 Variabilitat im J ahrringbau 66
1.224 Datierung von Holz . 72
1.23 Wachstumsgesetze 74
1.24 Wurzelholz und Astholz 82
1.241 Wurzelholz 82
1.242 Astholz 96
1.25 Sondermerkmale des Baumwachstums 104
1.251 Drehwuchs 105
1.252 Reaktionsholz 111
1.3 Funktion des Baumes 120
1.31 Photosynthese, Stofft ransport und Stoffhaushalt 120
1.311 Photosynthese und Holzzuwachs 120
1.312 Stofftransport im Phloem und Speicherung 124
1.32 Wassertransport und Wasserhaushalt 138
1.321 Wassertransport im Xylem. 138
1.322 Wasserhaushalt im stehenden Baum 144
1.33 Physiologie des Splint-und Kernholzes . 149
1.331 Aspekte der Alterung in Waldbaumen 149
1.332 Splintholz-Kernholz-Umwandlung 160
1.333 Farbkernholzbildung 167
1.334 Modifikationen in der Kernholzbildung und Kern-
holzanalogien 183
2 Zur Physik des Holzes
2.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . 187
2.2 Die Gewicht-V olumen-Relation im H olz . . . . 187
2.21 Reindichte, Raumdichte und Raumdichtezahl 188
8 Inhaltsverzeichnis
2.211 Die Reindichte 188
2.212 Die Raumdichte 189
2.213 Die Raumdichtezahl 190
2.214 Das Porenvolumen des Holzes 193
2.22 Variabilitat der Raumdichte 195
2.221 Einfluss des Frtih- und Spatholzanteils auf die
Raumdichte 195
2.222 Abhangigkeit der Raumdichte von der Jahrring-
breite . 197
2.223 Raumdichteschwankungen im Stamm 199
2.224 Raumdichte von Wurzel-und Astholz 201
2.3 V organge im H olz bei Beriihrung mit Wasser 203
2.31 Sorption, Fasersattigung und maximaler Wasser-
gehalt . 203
2.311 Bestimmung der Holzfeuchtigkeit . 204
2.312 Die Wasserdampfsorption 205
2.313 Fasersattigung und maximaler Wassergehalt 213
2.32 Quellung und Schwindung 215
2.321 Raumliche und line are Quellung . 215
2.322 Das Schwindmass und die Schwindungsanisotropie. 217
2.4 Ober thermische, elektrische und akustische Eigen-
schaften des H olzes 228
2.41 Thermische Holzeigenschaften 228
2.411 Die Warmeausdehnung 228
2.412 Die Warmeleitfahigkeit 229
2.42 Elektrische Eigenschaften des Holzes 231
2.421 Elektrischer Widerstand und Leitfahigkeit 231
2.422 Blitzgefahrdung von Baumen . 233
2.423 Dielektrische Eigenschaften des Holzes . 235
2.43 Akustische Eigenschaften des Holzes 238
2.5 F estigkeitseigenschaften und F ormanderungsverhalten
des H olzes 240
2.51 Ermittlung von mechanischen Eigenschaften des
Holzes 241
2.52 Formanderungsverhalten des Holzes . 248
3 Zur Chemie des Holzes
3.1 Einleitung 251
3.2 Grundsubstanzen 252
3.21 Hemizellulosen . 254
3.22 Pektinstoffe 258
3.3 Geriistsubstanzen 261
3.31 Zellulose . 261
3.311 Chemismus der Zellulose 261
3.312 Der kristalline Bau der Zellulose . 267
9 Inhaltsverzeichnis
3.32 Zellulosebegleiter 273
3.4 Inkrusten 274
3.41 Lignin 274
3.411 Ligninpraparate 274
3.412 Biosynthese des Koniferenlignins 275
3.413 Konstitution des Lignins . 278
3.42 Kernholzstoffe 282
4 Anmerkungen
5 Literaturverzeichnis . 287
6 Au toren verzeichnis 303
7 Sachwortverzeichnis 307