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Sprossachse – Dickenwachstum

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Steffi123
Sprossachse – Dickenwachstum
lernst du in der Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse

Grundlagen zum Thema Sprossachse – Dickenwachstum

Inhalt

Dickenwachstum der Sprossachse – Biologie

Hast du dich schon einmal gefragt, wie aus einem kleinen, zarten Keimling ein großer und dicker Baum werden kann? Die anfangs dünne Sprossachse einer Eiche beispielsweise entwickelt sich im Laufe der Jahre zu einem massiven verholzten Baumstamm. Grund dafür ist das Dickenwachstum der Sprossachse. In diesem Text erfährst du, was Dickenwachstum ist, wie es erfolgt und wo es stattfindet.

Was ist Dickenwachstum? – Definition

Dickenwachstum ist das Wachstum von Pflanzen, das zu einer Zunahme des Umfangs der Sprossachse oder der Wurzel führt. Dadurch wird die Stabilität erhöht. Deswegen ist es insbesondere bei Bäumen und Gehölzen von entscheidender Bedeutung. Durch das Dickenwachstum wird zudem die Anzahl der Leitungsbahnen in der Sprossachse erhöht und somit werden die Transportkapazitäten von Wasser und Nährstoffen gesteigert.

Es wird zwischen dem primären und dem sekundären Dickenwachstum unterschieden. Beim primären Dickenwachstum werden durch die Sprossspitze, die in der Regel für das Längenwachstum der Pflanze verantwortlich ist, zusätzlich Zellen seitlich abgegeben. Dadurch wird die Sprossachse etwas dicker. Dieses Wachstum ist jedoch meistens auf wenige Zentimeter beschränkt. Für Bäume ist diese Art des Dickenwachstums nicht ausreichend, da sie eine höhere Stabilität und Transportkapazität benötigen. Deshalb findet bei ihnen ein sekundäres Dickenwachstum statt. Das sekundäre Dickenwachstum wird im Folgenden näher erläutert.

Was ist sekundäres Dickenwachstum? – Ablauf

Das sogenannte sekundäre Dickenwachstum erfolgt durch ein Bildungsgewebe, das Kambium genannt wird. Aber was ist die Aufgabe des Kambiums? Das Kambium ist in der Lage, neue Zellen zu bilden und diese nach innen und nach außen abzugeben. Nach innen werden Gefäßzellen (Holzzellen) gebildet. Diese Gefäßzellen transportieren Wasser und darin gelöste Nährstoffe von der Wurzel in die Blätter. Dieses innere Leitgewebe zum Wassertransport der Pflanze wird als Xylem bezeichnet. Es bildet den Holzteil eines Baums. Nach außen hin bildet das Kambium Siebröhrenzellen. Diese transportieren organische Nährstoffe, wie beispielsweise in den Blättern gebildeten Traubenzucker. Das äußere Leitgewebe wird Phloem genannt. Außerdem wird durch das Kambium ein Festigungsgewebe gebildet, das den Stamm stabilisiert.

Die nach außen hin gebildeten Siebröhrenzellen und das Festigungsgewebe werden als Bast bezeichnet.

In der Tabelle sind die soeben gelernten Fachbegriffe zusammengefasst dargestellt.

Fachbegriff Beschreibung
Kambium
  • Bildungsgewebe
  • Holzteil
  • = Xylem
  • Xylem besteht aus einzelnen Gefäßzellen.
  • Bast
  • = Phloem und Festigungsgewebe
  • Phloem besteht aus einzelnen Siebröhrenzellen.
  • Wo findet das Dickenwachstum statt? – Schichten eines Baumstamms

    In der Abbildung ist der Querschnitt eines Baumstamms dargestellt. Die beiden äußeren Schichten, Borke und Bast, bilden die Rinde des Baums. Dann folgt das Kambium. Das ist die Schicht, die für das Dickenwachstum des Baums zuständig ist. Im Inneren befindet sich der Holzteil. In diesem Holzteil sind die charakteristischen Jahresringe erkennbar. In der Mitte des Stamms ist das Mark.

    Dickenwachstum einfach erklärt, Kambium Baum

    Wie erfolgt das Dickenwachstum? – Entstehung von Jahresringen

    Bestimmt hast du schon einmal die typischen Kreise im Querschnitt eines Baumstamms gesehen. Dies sind die Jahresringe. Damit kann man das Alter der Bäume bestimmen. Doch wie entstehen sie?

    Das Kambium bildet im Frühjahr große Gefäßzellen nach innen, da der Baum während der Wachstumsperiode viel Wasser benötigt. Im Laufe des Jahres werden die gebildeten Zellen immer kleiner, bis das Wachstum im Winter schließlich sogar pausiert. Im darauffolgenden Frühjahr bildet das Kambium wieder große Zellen zum Wassertransport. Die schließen direkt an die kleinen Zellen, die im Herbst der Vorjahres gebildet wurden, an. Zum Herbst hin werden die gebildeten Zellen wieder wie jedes Jahr kleiner. Das Holz der großen Zellen ist etwas heller, sodass eine ringförmige Struktur erkennbar wird. Die dunkel gefärbten Jahresringe bilden sich an der Stelle, an der im Winter das Dickenwachstum für einige Zeit eingestellt wird. Dadurch lässt sich anhand der Jahresringe das Alter eines Baums ablesen.

    Dickenwachstum der Sprossachse – Zusammenfassung

    Du hast nun gelernt, dass einige Pflanzen im Laufe der Zeit nicht nur höher, sondern auch dicker werden. Das Dickenwachstum bezeichnet die Umfangvergrößerung der Sprossachsen von Pflanzen. Es erfolgt durch ein spezielles Bildungsgewebe, das Kambium. Dieses liegt zwischen der Rinde und dem Holzteil eines Baums. Nach innen werden Gefäßzellen und nach außen Siebröhrenzellen gebildet. Deren Funktion und Bildung sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.

    Xylem (Holzteil) Phloem
    Zellen Gefäßzellen Siebröhrenzellen
    Bildung
  • Vom Kambium
  • Nach innen
  • Vom Kambium
  • Nach außen
  • Funktion Transport von Wasser und mineralischen Nährstoffen Transport von organischen Nährstoffen

    Auf dieser Seite findest du zusätzlich Übungsaufgaben und Arbeitsblätter zum Dickenwachstum der Sprossachse. Viel Spaß!

    Häufige Fragen zum Thema Dickenwachstum der Sprossachse

    Was ist Xylem und Phloem?
    Welche Schicht ist für das Dickenwachstum beim Baum zuständig?
    Was ist die Aufgabe des Kambiums?

    Transkript Sprossachse – Dickenwachstum

    Hallo, mein Name ist Steffi. Heute möchte ich dir das sekundäre Dickenwachstum der Sprossachse erklären. Wir schauen uns dazu den Querschnitt eines Baumstammes genauer an. Dabei lernst du die Jahresringe kennen, sowie das Kambium, die Borke und vieles mehr. Zunächst einmal: Was bedeutet eigentlich Dickenwachstum der Sprossachse? Alle Gehölze, wie Bäume und Sträucher, haben eine verholzte Sprossachse. Ihre Sprossachsen, also der Stamm, die Äste und Zweige nehmen durch Dickenwachstum an Umfang zu. Sie werden also im Verlauf der Zeit immer dicker. Die Pflanzen wachsen also nicht nur in die Höhe, sondern auch in die Breite. Aber wie funktioniert das genau? Das zeige ich dir jetzt. Für das Dickenwachstum ist das Bildungsgewebe innerhalb des Stamms verantwortlich. Dieses befindet sich genau hier und wird auch als Kambium bezeichnet. Stellen wir uns vor, dass dies nun unser Kambium ist. Es bildet neue Zellen und kann diese nach innen und außen abgeben. Die nach innen gebildeten Zellen sind Gefäßzellen. Sie werden auch Holzzellen genannt. Ihre Aufgabe ist der Transport von Wasser und Mineralstoffen von der Wurzel in die Blätter. Man bezeichnet dieses innere Leitgewebe auch als Xylem. Die nach außen gebildeten Zellen heißen Siebröhrenzellen. Ihre Aufgabe ist der Transport von organischen Stoffen wie Traubenzucker aus den Blättern in die Wurzeln. Man bezeichnet dieses äußere Leitgewebe auch als Phloem. Zudem bildet das Kambium nach außen noch das Festigungsgewebe zur Stabilität des Stamms. Die Siebröhrenzellen und das Festigungsgewebe zusammen werden als Bast bezeichnet. Nun weißt du, welche Zellen das Kambium bildet. Doch wo genau liegt das Kambium und welche Schichten gibt es im Baumstamm noch? Das schauen wir uns nun an. Die Schicht ganz außen am Stamm ist die Borke. Nach innen folgt der Bastteil. Borke und Bastteil zusammen bilden die Rinde. Dann folgt das Kambium und der Holzteil mit den Jahresringen, von denen du sicher schon einmal etwas gehört hast. In der Mitte befindet sich das Mark. Und wie genau entstehen nun die Jahresringe? Das zeige ich dir jetzt. Betrachten wir nochmal das Kambium vereinfacht als Kreis. Im Frühjahr werden nach innen große Zellen gebildet, weil der Baum in der Wachstumsperiode viel Wasser braucht. Dieses Holz ist auch sehr hell. Zum Herbst hin werden die gebildeten Zellen immer kleiner, bis schließlich das Wachstum über den Winter ganz eingestellt wird. Im nächsten Frühjahr werden wieder große Zellen gebildet, die direkt an die kleinen Zellen aus dem Vorjahr anschließen. Und zum Herbst werden die Zellen wieder immer kleiner. Du siehst also: Ein Jahresring entsteht an der Stelle, wo das Wachstum kurz eingestellt wird. Dieser Baum wäre zwei Jahre alt. In der Natur sieht das dann so aus. Fassen wir nochmal zusammen: Durch das sekundäre Dickenwachstum nehmen die Sprossachsen von Bäumen und anderen Pflanzen an Umfang zu. Es liegt zwischen Rinde und dem Holzteil. Zur Erinnerung: Das Kambium liegt also genau hier. Nach innen bildet das Kambium die Gefäßzellen – nach außen die Siebröhrenzellen. Tschüss und bis bald.

    1 Kommentar

    1 Kommentar
    1. schlechte Erklärung ! nichts verstanden !

      Von Hannahlouisa, vor mehr als 4 Jahren

    Sprossachse – Dickenwachstum Übung

    Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Sprossachse – Dickenwachstum kannst du es wiederholen und üben.
    • Benenne die Schichten des Baumstammes.

      Tipps

      Finde zunächst das Kambium und orientiere dich von dort aus.

      Lösung

      Die äußerste Schicht eines Baumstamms ist die Borke. Unter der Borke liegt der Bast. Bast und Borke bilden die Rinde. Unter der Rinde befindet sich das Kambium, an welches der Holzteil anschließt. Im Zentrum des Holzteils befindet sich das Mark.

    • Nenne die Funktionen der verschiedenen Strukturen.

      Tipps

      Der Name und die Struktur geben oft Aufschluss über die Funktionen.

      Lösung
      1. Das Kambium ist ein Bildungsgewebe, welches nach innen Gefäßzellen und nach außen Siebzellen und Festigungsgewebe abgibt.
      2. Die Gefäßzellen transportieren Wasser aus den Wurzeln in die übrigen Pflanzenorgane.
      3. Die Siebzellen transportieren von der Pflanze hergestellte organische Stoffe aus den Blättern in die übrigen Pflanzenorgane.
      4. Das Festigungsgewebe gibt der Pflanze Stabilität und Halt.
    • Erkläre, warum einkeimblättrige Pflanzen kein sekundäres Dickenwachstum besitzen.

      Tipps

      Erinnere dich an die Unterschiede von ein- und zweikeimblättrigen Sprossquerschnitten.

      Lösung

      Tatsächlich besitzen einkeimblättrige Pflanzen keinen Kambiumring. Daher können auch keine Zellen nach außen und innen abgegeben werden, sodass kein sekundäres Dickenwachstum stattfindet.

    • Berechne den Durchmesser (d) des Baumstammes.

      Tipps

      Berechne zunächst den Radius und dann den Durchmesser.

      Den Durchmesser erhältst du, indem du den Radius mal 2 rechnest.

      Der erste Jahresring besitzt einen Radius von 4 mm. Im zweiten Jahr kommen wieder 4 mm Radius dazu. Der Radius des Stammes beträgt jetzt insgesamt 8 mm. Sein Durchmesser ist 16 mm oder 1,6 cm.

      Lösung

      Um den ungefähren Durchmesser zu berechnen, multiplizierst du die Breite der Jahresringe mit der Anzahl der Jahre : 120 x 4 = 480. Nun hast du den Radius.

      Um den Durchmesser zu berechnen, nimmst du diesen Wert zweimal: 480 x 2 = 960. Nun musst du das Ergebnis noch in cm umrechnen. Da 10 mm => 1 cm ist, musst du das Ergebnis durch 10 dividieren: 960 : 10 = 96 . Das Ergebnis lautet also 96 cm.

    • Definiere, was ein Kambium ist.

      Tipps

      Achte auf die Funktion des Kambiums, um herauszufinden, wie dieses Gewebe bezeichnet wird.

      Lösung

      Das Kambium ist ein Bildungsgewebe und für das sekundäre Dickenwachstum verantwortlich. Es befindet sich zwischen Holzteil und Rinde und gibt Gefäßzellen nach innen und Siebröhrenzellen sowie Festigungsgewebe nach außen ab.

      Auf dem Bild siehst du nochmal ein Leitbündel mit Siebröhren, Kambium und Gefäßzellen (oben nach unten).

    • Erkläre, was man an dem Querschnitt eines Baumstammes erkennen kann.

      Tipps

      Überlege dir, wo das Kambium liegt und in welche Richtung es sich teilt.

      Lösung
      1. Hier siehst du das Holz, was am neuesten ist. Das Kambium liegt zwischen Rinde und Holzteil, deshalb ist das neuste Holz immer außen.
      2. Hier ist Holz abgebildet, welches im Sommer entstanden ist. Die Zellen teilen sich im Sommer weniger und sind kleiner, daher erscheint das Holt dunkler.
      3. Innen ist das Holz, was als erstes entstanden ist.
      4./5. Hier siehst du Frühlingsholz. Es entsteht während der Zeit in dem der Baum viel wächst. Es entstehen zahlreiche große Zellen, wodurch das Holz heller erscheint. Ist der Ring dünner, dann waren die Bedingungen nicht ideal und der Baum konnte nicht so gut wachsen. Ist der Ring breit, dann herrschten gute Wachstumsbedingungen.
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