Birkengewächse

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Einleitung

Birkengewächse, Familie Laub abwerfender, sommergrüner Bäume und Sträucher aus der Ordnung der Buchenartigen (siehe Buchengewächse).

Die Familie umfasst sechs Gattungen mit etwa 150 Arten. Sie ist in gemäßigten und arktischen Regionen der nördlichen Hemisphäre weit verbreitet und erreicht die Südhalbkugel nur in einigen Gebieten Südamerikas. Kennzeichnend bei allen Vertretern der Birkengewächse sind die winzigen, eingeschlechtigen Blüten. Männliche Blüten sind in dichten, hängenden, ährenartigen Blütenständen – den so genannten Kätzchen – angeordnet. Die weiblichen Blüten bilden dagegen häufig zapfenartige, verholzende und aufrecht stehende Gebilde. Beide Blüten entwickeln sich auf derselben Pflanze, so dass die Birkengewächse als einhäusig (oder monözisch) bezeichnet werden. Durch den Wind erfolgt sowohl die Bestäubung der Blüten als auch bei vielen Arten (außer Haselnussarten) die Verbreitung der oft sehr kleinen, geflügelten Samen; diese stellen eine einsamige Nuss dar.

Birkengewächse besitzen wechselständige, in der Regel gesägte oder gezähnte Blätter. Ebenso wie andere Waldbäume gehen ihre Wurzeln mit Pilzen eine Mykorrhiza, eine symbiontische Lebensgemeinschaft ein (siehe Pilze: Symbionten), durch die sich die Nährstoffversorgung der Birkengewächse auf den kargen Böden deutlich verbessert. Birkengewächse wurden bereits in geologischen Schichten des Eozäns im Tertiär nachgewiesen.

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Fortpflanzung

Birkengewächse zeigen bemerkenswerte Anpassungen an die Windbestäubung, die ein typisches Merkmal dieser Pflanzengruppe darstellt. Kelch- und Blütenblätter sind entweder sehr klein oder fehlen ganz. Dadurch liegen sowohl die Pollen tragenden Staubbeutel der männlichen Blüten als auch die Pollen sammelnden Narben der weiblichen Blüten frei im Wind. Die männlichen Blüten entwickeln im Frühjahr enorme Mengen winziger Pollenkörner, die leicht vom Wind fortgetragen werden – und bei Allergikern Heuschnupfen verursachen können. Die weiblichen Blüten sind zur Zeit der Pollenausbreitung noch nicht ganz reif. Ihre Griffel und Narben sind zwar schon fertig ausgebildet, doch die Samenanlagen, die nach der als Bestäubung bezeichneten Übertragung des Pollens befruchtet werden, haben sich noch nicht vollständig entwickelt. Die Pollen bleiben daher für mehrere Wochen im Griffelgewebe gespeichert, während die Samenanlagen heranreifen. Erst anschließend erfolgen Befruchtung und Entwicklung von Samen. Diese sind nur in Frucht- und Samenschale eingeschlossen und besitzen wie die Samen der Orchideen kein eigenes Nährgewebe (Endosperm).

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Ökologische und wirtschaftliche Bedeutung

Die Birken sind die wichtigste Gattung der Birkengewächse. Sie liefern ein engmaseriges Holz mit sehr gleichmäßiger Struktur und seidig-blassgelber Farbe, das zur Herstellung von Möbeln, Böden, Sperrholz und Furnieren verwendet wird. Das einst in Nordamerika populäre Birkenbier wurde aus dem Saft dieser Bäume gewonnen. Die dünne, gut abzuschälende Borke der Papierbirke wurde von Indianern benutzt, um Kanus zu bauen. Ihre charakteristische weiße Farbe ist auf den bis zu 25 Prozent ausmachenden Gehalt des Triterpens Betulin zurückzuführen. Durch Anzapfen des Saftstroms im Frühling hat man früher Birkenblutungssaft geerntet, der verdünnt mit Alkohol als Tonikum und Birkenhaarwasser sehr beliebt war.

Einige Birkenarten sind weit verbreitete Zierbäume, etwa die europäische Hängebirke, auch Sand- oder Weißbirke genannt, von der es viele Zuchtsorten gibt. Diese lichtbedürftige Art stellt keine besonderen Ansprüche an den Boden, verträgt allerdings keine Beschattung durch andere Bäume. Sie wurde vom „Kuratorium Baum des Jahres” zum Baum des Jahres 2000 gewählt, weil sie als Pionierpflanze eine bedeutende Rolle bei der Wiederbewaldung von Brachflächen spielt und vielen Tieren, Pilzen und Flechten Lebensraum bietet. Zur Familie der Birkengewächse gehören auch die anspruchslosen Erlen. In Bruchwäldern gedeiht die Schwarzerle, die im Gebirge und im Norden Europas durch die Grauerle ersetzt wird. An der alpinen Waldgrenze trifft man auf feuchten, sauren Standorten Grünerlengebüsche.

Ähnlich wie Hülsenfrüchtler gehen auch Erlen im Wurzelbereich eine Symbiose mit Stickstoff fixierenden Bakterien ein, den Aktinomyceten. Durch Infektion ihrer Wurzeln entwickeln sich knöllchenartige, zum Teil krebsartige Aggregate, in denen die Bakterien eingeschlossen sind. Diese sind in der Lage, den gasförmigen Stickstoff im durchlüfteten Boden zu binden und in pflanzenverfügbaren Stickstoff, z. B. Ammoniumionen, umzuwandeln. Die Erle nimmt den Stickstoff auf und ernährt im Gegenzug die Bakterien mit den über die Photosynthese reichlich zur Verfügung stehenden Kohlenhydraten. Von der guten Stickstoffversorgung in einem Erlenwald profitieren auch andere Pflanzen, vorwiegend Stickstoff liebende wie Brennnesseln oder Himbeeren, die als Unterwuchs große Bestände bilden können.

Neben der Erle sind die mitteleuropäische Hainbuche und die im mediterranen Raum heimische Hopfenbuche wichtige Vertreter der Birkengewächse. Die Hainbuche unterscheidet sich von der Rotbuche, die den Buchengewächsen zuzuordnen ist, durch die schlankere Form ihrer Blätter, vor allem aber durch die scharfe doppelte Zähnung des Blattrandes. Als Zierpflanzen findet man Hainbuchen oft in Heckenform. Die Hainbuche verträgt den für Hecken notwendigen Pflegeschnitt sehr gut, weshalb sie früher neben der Eibe große Bedeutung bei der Anlage der Gartenlabyrinthe, Irrgärten und Laubengänge barocker Schlossgärten hatte. Bei der Hopfenbuche sind die Flügel in den Fruchtständen zu blasenartigen Hüllen umgebildet, so dass eine gewisse Ähnlichkeit mit den weiblichen Blüten des Hopfens besteht.

Ebenfalls zu den Birkengewächsen gehört die Gattung Haselnuss mit etwa 15 Arten, deren Nüsse schon seit frühesten Zeiten als Nahrungsmittel dienen. Auch die Haselnuss geht, wie die meisten Bäume, eine Mykorrhiza genannte Symbiose mit Pilzen im Wurzelbereich ein; auch mit Trüffeln kann sie eine Mykorrhiza bilden. In Frankreich werden deshalb junge Haselnuss-Sträucher mit dem Myzel von Trüffeln infiziert und in Plantagen ausgepflanzt. Nach wenigen Jahren lassen sich dann auf diesen Flächen mit Hilfe von Spürhunden oder Trüffelschweinen die unterirdischen Fruchtkörper aufspüren und ernten.

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Systematische Einordnung

Birkengewächse bilden die Familie Betulaceae der Ordnung der Fagales. Die Gattung der Birken heißt botanisch Betula. Die Papierbirke trägt den Namen Betula papyrifera und die Hänge-, Sand- oder Weißbirke heißt Betula pendula. Haselnuss-Arten bilden die Gattung Corylus mit Corylus avellana, der bekannten Haselnuss. Erlen bilden die Gattung Alnus. Die Grünerle trägt den Namen Alnus viridis, die sehr häufige Schwarzerle heißt Alnus glutinosa. Die Hainbuche wird botanisch Carpinus betulus genannt; die Hopfenbuche heißt Ostrya carpinifolia.