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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig Siehe auch Buchen Begriffsklarung Die Buchen Fagus sind die einzige Pflanzengattung der Unterfamilie der Fagoideae innerhalb der Familie der Buchengewachse Fagaceae Die etwa elf Arten besitzen eine weite Verbreitung in den gemassigten Gebieten der Nordhalbkugel in Nordamerika und Eurasien 2 BuchenDie Schaferbuche bei Neu Dobbin Mecklenburgs grosste und alteste Rotbuche 1 SystematikRosidenEurosiden IOrdnung Buchenartige Fagales Familie Buchengewachse Fagaceae Unterfamilie FagoideaeGattung BuchenWissenschaftlicher Name der UnterfamilieFagoideaeK KochWissenschaftlicher Name der GattungFagusL Inhaltsverzeichnis 1 Beschreibung 1 1 Vegetative Merkmale 1 2 Blutenstande und Bluten 1 3 Fruchte 1 4 Chromosomensatze 2 Verbreitung und Standortanspruche 3 Systematik 4 Abgrenzung von ahnlich benannten Gattungen 5 Verwendung 6 Fossilien 7 Siehe auch 8 Literatur 9 Weblinks 10 EinzelnachweiseBeschreibung Bearbeiten nbsp Zweig mit jungen Laubblattern und Blutenstanden der Amerikanischen Buche Fagus grandifolia Vegetative Merkmale Bearbeiten Buchen sind sommergrune Baume die Wuchshohen von bis zu 40 Metern erreichen Ihre Rinde ist grau und glatt und zeigt nur selten im Alter eine geringe Borkenbildung sie gehort daher zu den Peridermbaumen Die dunn und hin und hergebogenen Zweige besitzen eine braune Rinde Die 1 bis 3 Zentimeter langen Knospen sind lang spindelformig oft spreizend von brauner Farbe mit zahlreichen Knospenschuppen bedeckt und silbrig behaart Die Laubblatter stehen wechselstandig an aufrechten Zweigen schraubig an abstehenden sind sie mehr oder weniger zweizeilig angeordnet Die Laubblatter sind in Blattstiel und Blattspreite gegliedert Die Blattspreite ist glanzend grun ganzrandig leicht buchtig gezahnt wellig gebuchtet oder fein gezahnt Die Nebenblatter sind schmal und hinfallig Blutenstande und Bluten Bearbeiten Buchen Arten sind einhausig getrenntgeschlechtig monozisch Die Bluten stehen an jungen Zweigen und erscheinen gleichzeitig mit den Laubblattern Die mannlichen Bluten stehen in dichten lang gestielten hangenden Buscheln Die mannliche Einzelblute besitzt eine vier bis siebenspaltige Blutenhulle und acht bis sechzehn Staubblatter Die Pollen sind mehr oder weniger kugelig etwa 20 bis 45 Mikrometer gross und zeigen drei von Pol zu Pol verlaufende Porenfalten Die weiblichen Bluten stehen zu zweit oder zu dritt in aufrechten Blutenstanden sie bilden ein Dichasium Die weibliche Einzelblute besitzt eine behaarte vier bis sechsspaltige Blutenhulle und einen dreikammerigen Fruchtknoten auf dem drei Narben sitzen Fruchte Bearbeiten Als Fruchte werden dreikantige 1 bis 1 5 Zentimeter lange glanzend kastanienbraune Nussfruchte die Bucheckern gebildet Sie sitzen zu zweien selten zu dreien in einem stark verholzten aussen weichstacheligen vierklappigen Fruchtbecher Kupula Die Bucheckern reifen im Herbst 2 3 Chromosomensatze Bearbeiten Die Chromosomengrundzahl betragt x 12 es liegt Diploidie vor mit Chromosomenzahlen von 2n 24 2 Verbreitung und Standortanspruche Bearbeiten nbsp Monokultur im Fruhlingsgrun Sudmecklenburg Hauptartikel Sommergruner Laubwald Die Gattung Fagus ist mit acht bis elf Arten vorwiegend in der nordlichen gemassigten Zone Europas und des westlichen Asiens Anatolien Kaukasus Elburs Gebirge des ostlichen Nordamerikas und Ostasiens verbreitet Speziell in Japan 4 und Nordamerika kommen Buchen bis in die Subtropen vor in Nordamerika bis an die Grenze der Tropen nordlichstes Florida 5 6 Eine Art reicht bis Mexiko Hidalgo 7 Die grosste Artenvielfalt findet sich im Osten Asiens Die Buchenarten bevorzugen ein wintermildes und sommerkuhles feuchtes ozeanisches Klima Gebiete mit strengen Winter und Spatfrosten und starker Trockenheit werden gemieden In ihren sudlichen Verbreitungsgebieten sind die Buchen meist auf die Gebirgslagen beschrankt bis auf 2500 m u NN in der Turkei dem Kaukasus und dem Elburs Gebirge 8 bis auf uber 2000 m in Zentral und Ost China 9 10 Im sudostlichen Bulgarien Longoza Walder 11 und des europaischen Teils der Turkei Igneada Longoz Nationalpark 12 im Westen Georgiens 13 und im Sudosten der Vereinigten Staaten z B Nord Florida 5 kommen sie jedoch bis auf Meereshohe vor Buchen wachsen langsamer als andere Baumarten kommen jedoch in dieser Hinsicht vergleichbar mit Tanne Hainbuche und Eibe mit verhaltnismassig wenig Sonnenlicht aus so dass sie eine sogenannte Klimaxbaumart darstellen die am Endpunkt einer naturlichen Waldentwicklung dominiert 14 Buchen gelten aufgrund ihrer Eigenschaften als okologisch wertvoll Der fruher reichhaltige europaische Buchenwaldbestand wurde im Lauf der Geschichte jedoch auf einen Bruchteil reduziert insbesondere gibt es nur noch wenige zusammenhangende Gebiete Inzwischen bilden ubriggebliebene Buchenwaldflachen aus 18 Landern Europas das grosste serielle nicht zusammenhangende UNESCO Weltnaturerbe Alte Buchenwalder und Buchenurwalder der Karpaten 15 Systematik Bearbeiten nbsp Orient Buche Fagus orientalis Die Erstbeschreibung des Gattungsnamens Fagus erfolgte 1753 in Species Plantarum 2 S 997 998 Typusart ist Fagus sylvatica L 16 Ein Synonym von Fagus L ist Phegos St Lag 7 Fagus ist die einzige Gattung der Unterfamilie Fagoideae innerhalb der Familie der Fagaceae 17 Die fruher zu den Fagoideae gerechnete Gattung der Sudbuchen Nothofagus wird heute in eine eigene Familie der Nothofagaceae gestellt Nach den genetischen Daten 18 steht die Gattung Fagus den anderen Gattungen der Familie der Fagaceae allein als Schwestergruppe gegenuber Die Trennung erfolgte vor uber 80 Millionen Jahren 19 20 Die Gattung Fagus wird haufig in zwei informelle Untergattungen gegliedert 21 wobei Untergattung Engleriana in ihrer Verbreitung auf Ostasien beschrankt ist Es werden etwa elf rezente Buchenarten Fagus unterschieden 7 wobei der Status einiger Sippen umstritten ist so dass die Zahl der anerkannten Arten je nach Autoren differieren kann Untergattung Fagus nicht gultig publiziert entsprechend dem Regelwerk des IAPT dem Internationalen Code der Nomenklatur fur Algen Pilze und Pflanzen Fagus chienii Cheng Unsichere Art Bekannt ist ausschliesslich das Typusexemplar 22 ein einzelner Baum aus Pingwu Provinz Sichuan China Bei Nachsuche an der Typlokalitat nicht wiedergefunden Sehr ahnlich zu Fagus lucida und vermutlich Synonym dazu 23 Kerb Buche Fagus crenata Blume Amerikanische Buche Fagus grandifolia Ehrh Es gibt zwei geographisch getrennte Unterarten mit unterschiedlichen genetischen Kern DNA Profilen 24 Fagus grandifolia Ehrh subsp grandifolia Fagus grandifolia subsp mexicana Martinez A E Murray Syn Fagus mexicana Martinez Taiwan Buche Fagus hayatae Palib ex Hayata Sie kommt in den sudlichen chinesischen Provinzen Sichuan sowie Zhejiang vor als Fagus pashanica C C Yang oder subsp pashanica C C Yang R Peters amp J Q Li und in Taiwan subsp hayatae 7 Die Unterarten sind morphologisch nicht trennbar ihre Kern DNA 24 zeigt kryptische Artbildung an 25 Glanzende Buche Fagus lucida Rehder amp E H Wilson Orient Buche Fagus orientalis Lipsky Syn Fagus sylvatica subsp orientalis Lipsky Greuter amp Burdet Fagus sylvatica var asiatica A DC Fagus sylvatica var macrophylla Hohen ex A DC Fagus sieboldii var asiatica A DC Koehne Fagus sieboldii var macrophylla Hohen ex A DC Koehne Fagus hohenackeriana Palib Fagus pyramidalis Litv Fagus hohenackeri Palib ex Grossh Fagus orientalis var dentata V V Byalt amp Firsov 7 Paraphyletisches Taxon bestehend aus zwei oder drei morphologisch 11 genetisch 25 26 und geographisch getrennten Arten Chinesische Buche Fagus sinensis Oliv Syn Fagus longipetiolata Seemen Die Heimat ist China und das nordliche Vietnam 7 Rotbuche Fagus sylvatica L Krim Buche Fagus taurica Popl Syn Fagus moesiaca K Maly Fagus sylvatica subsp moesiaca K Maly Szafer Fagus orientalis Fagus sylvatica Sie kommt auf der Balkanhalbinsel und auf der Krim vor 7 Untergattung Engleriana Englers Buche Fagus engleriana Seemen ex Diels Japanische Buche Fagus japonica Maxim Fagus multinervis Nakai Dieser Endemit kommt nur auf der sudkoreanischen Insel Ulleungdo vor 7 nbsp Visualisierung der Artbeziehungen innerhalb der Verwandtschaftslinie der Buchen Gattung Fagus mittels einer phylogenetischen Koralle anstelle eines phylogenetischen Baums Die Abbildung summiert die komplexen genetischen Signale im Buchen Nucleom entsprechend der Ergebnisse von Cardoni et al 2021 doi 10 6084 m9 figshare 11603547 v3 englische Originalversion Die Verwandtschaftsbeziehungen der Arten zueinander sind ausgesprochen komplex 24 27 28 und das Produkt zahlreicher Speziations und Hybridisierungsereignisse in den letzten 50 Millionen Jahren sogenannter retikulater Evolution Sie stehen damit im Gegensatz zum Standardmodell der kladistischen Phylogenie nachdem Artentstehungsprozesse vorwiegend dichotom sind und sich uber einen phylogenetischen Baum modellieren lassen 25 Die nordamerikanischen Buchen der Untergattung Fagus Fagus grandifolia haben sich bereits sehr fruh von ihren eurasischen Verwandten getrennt 28 Einige Kern Gene 24 deuten auf eine zeitlich spatere Introgression von nordamerikanischen in europaische Buchen hin sowie auf einen langeren Kontakt mit den Vorfahren der Untergattung Engleriana 25 Nichtkodierende nukleare Genregionen der Fossilbefund und ihre morphologische Ahnlichkeit legen einen gemeinsamen Ursprung der europaischen und westasiatischen Rot und Orientbuchen Fagus sylvatica i w S und der japanischen Kerb Buche Fagus crenata nahe 25 27 28 Letztere zeigt daruber hinaus hohe genetische Ahnlichkeiten zu den anderen ostasiatischen Arten der Untergattung Fagus 24 und es liegt nahe dass es in der Vergangenheit zu Kreuzungen kam Deren Beziehungen zueinander sind ebenfalls retikulat Chinesische Fagus longipetiolata und Taiwan Buche Fagus hayatae i w S sind vermutlich Schwesterarten 29 wobei die kontinental chinesische Unterart der Taiwan Buche Fagus pashanica genetisch naher den anderen ostasiatischen Arten ist 25 Gemein ist beiden Arten ein ausgesprochener Dimorphismus in den nicht kodierenden Abschnitten der ribosomalen DNA der sogenannten ITS Region ein Anzeichen fur eine fruhere Hybridisierung bzw Allopolyploidisierung 29 Die Glanzende Buche Fagus lucida hat einzigartige morphologische Merkmale die sich bis auf Miozane Fossilien Zentral Asiens Altai zuruckverfolgen lassen Fagus altaensis Kornilova amp Rajushkina 27 und steht genetisch der japanischen Fagus crenata am nachsten teilt sich aber abgeleitete exklusive Genvarianten mit der heute sympatrisch vorkommenden Fagus longipetiolata Hybridisierung durch sekundaren Kontakt 24 25 Die west eurasischen Buchen Rot und Orientbuchen gehen auf einen oder mehrere gemeinsamen Vorfahren zuruck ausgestorbene Art Artkomplex Fagus castaneifolia der im Oligozan eine Verbreitung von Zentral Asien bis nach Europa hatte 27 30 Dabei zeigen die genetischen Daten dass sich zumindest die iranischen Populationen der Orient Buche ostliche Fagus orientalis schon vor der Artbildung im Westen abgespaltet hatten 25 Die finale Trennung zwischen Rotbuche i e S Fagus sylvatica und ihrer Schwesterart der westlichen Fagus orientalis fand im fruhen Pleistozan vor etwa 1 2 Millionen Jahren statt 31 Fur die Arten der Untergattung Engleriana wird ein hybrider Ursprung angenommen und Genfluss bis in die jungste Zeit da ihre nuklearen Genregionen 24 25 29 einen ausgepragten Polymorphismus Paraloge zeigen der sich nur bedingt nach Arten trennt Daruber hinaus sind die Genome der Chloroplasten das Plastom bei Buchen nicht nach Arten oder Untergattungen sortiert sondern primar nach ihrer geographischen Herkunft 32 Dies gilt generell fur die gesamte Familie der Fagaceae 20 Abgrenzung von ahnlich benannten Gattungen BearbeitenDie Gattung der Hainbuchen oder Weissbuchen Carpinus ist den Buchen auf den ersten Blick ahnlich gehort aber zur Familie der Birkengewachse Betulaceae Auch die Gattung der Hopfenbuchen Ostrya die den Hainbuchen ahnlich ist gehort zur Familie der Birkengewachse Betulaceae Die Gattung der Scheinbuchen Nothofagus die den Buchen im Aussehen auch ahnelt ist ausschliesslich in der sudlichen Hemisphare heimisch und gehort zur Familie der Scheinbuchengewachse Nothofagaceae Verwendung BearbeitenWahrend manche Arten wie Kerb Buche oder Japanische Buche in der Forstwirtschaft eine untergeordnete Rolle spielen ist die in Mitteleuropa heimische Rotbuche ein wichtiger Holzlieferant Das Buchenholz ist in Deutschland mit einem Einschlag von jahrlich etwa 7 Millionen Festmetern ca 1 6 des Gesamtholzeinschlages in Deutschland eines der bedeutendsten Laubholzer als Nutz und Industrieholz 33 Buchenholz ist auch ein erstklassiges Brennholz da es lange hell heiss und ruhig brennt daher ist es teurer als die meisten anderen Brennholzer Holzeigenschaften Werte nach DIN 68364 Elastizitatsmodul 14 000 N mm Druckfestigkeit 60 N mm Zugfestigkeit 135 N mm Biegefestigkeit 120 N mm Bruchschlagarbeit 100 kJ m Brinellharte langs 65 quer 37 41 N mm Einige Sorten werden in Parks Alleen und Garten als Ziergeholze verwendet In Japan wird die Kerb Buche als Bonsai gezogen Fossilien Bearbeiten nbsp Ein etwa 3 Millionen Jahre altes fossiles Laubblatt einer Buche Fagus pliocenica Saporta 1873 aus einer Formation des spaten Tertiar Piacenzium mittleres Pliozan von Frankreich Anhand des Fossilbefunds und durch Abschatzungen mittels der Methode der molekularen Uhr kann der Ursprung der Buchen bis in die Kreide vermutlich ins Campanium zuruckgefuhrt werden 19 28 Fruhe fossile Funde stammen aus dem Danium Gronlands Diskobucht einer Untereinheit des Palaozans und dem Palaozan Nordost Sibiriens und der Kamtschatka Halbinsel 19 34 Zusammen mit miozanen Funden von der Insel Island 35 zeigen sie eine weit nordliche Verbreitung im Tertiar weit jenseits der heutigen nordlichen Verbreitungsgrenze Die alteste Aufspaltung in die Untergattungen Fagus und die rein ostasiatische Engleriana vermutlich im fruhen Eozan vor etwa 53 Millionen Jahren lassen eine Herkunft der rezenten Linie aus der nordpazifischen Region entweder dem westlichen Nordamerika oder aus Nordostasien wahrscheinlich erscheinen Fossil erhalten sind neben dem charakteristischen Pollen auch Laubblatter und Fruchte sowie Fruchtbecher so bereits bei der altesten direkt fossil nachgewiesenen Art Fagus langevinii aus dem fruhen Eozan von British Columbia Kanada McAbee Fossil Beds 19 36 Im westlichen Eurasien wird eine weit verbreitete Art Fagus castaneifolia bis ins mittlere Miozan als einzige Art gefunden Bereits im Oligozan und dann vor allem im Miozan waren Buchen neben Fagus castaneifolia vor allem Fagus haidingerii im Flachland auch in Deutschland z B Cospuden und Borna Ost Sachsen als Fagus saxonica beschrieben und Osterreich Linz Lintsching im Salzburger Land Steiermark weit verbreitet 30 und gehorten zu den dominanten Waldbaumarten 37 Der Fossilbefund wurde 2004 umfassend revidiert 30 Hinzu kommen einige spater beschriebene Funde und Arten 34 38 39 40 Die folgenden ausgestorbenen Arten konnen unterschieden werden und sind zum Teil stammesgeschichtlich phylogenetisch eingeordnet worden 27 Fagus altaensis Kornilova amp Rajushkina Altai Zentral Asien Miozan Moglicher Vorlaufer von Fagus lucida Fagus antipofii Heer Primorje Nordostasien Oligozan Fagus castaneifolia Unger Westliches Europa bis Zentral Asien Oligozan bis Miozan Kontinental eurasische Linie Vorlaufer von Fagus haidingeri Zu den Synonymen gehoren Fagus pristina Saporta Fagus saxonica Kvacek amp Walther Fagus chankaica T Alexeenko Primorje Nordostasien Miozan Ausgestorbene Pazifische Linie mit Verbindung zur heutigen ost nordamerikanischen Fagus grandifolia Fagus evenensis A Chelebaeva Kamschatka und Sachalin Nordostasien Oligozan bis Miozan Altester Vertreter der Untergattung Engleriana Fagus florinii Huzioka amp Takahashi Liaoning Korea Halbinsel und Honshu Nordostasien Oligozan bis Pliozan Ausgestorbene Pazifische Linie Fagus friedrichii Grimsson amp Denk disjunkt in Alaska und Island Subarktis Ausgestorbene Pazifische Linie Fagus galbanifolia Guo Jilin Nordostasien Ausgestorbene Pazifische Linie Fagus gussonii A Massalongo disjunkt in Island und der Mittelmeerregion Spanien Italien Griechenland Miozan Untergattung Fagus ohne klare Affinitat auf Grund ihrer raumlichen und zeitlichen Verbreitung bietet sich Fagus gussonii als biologischer Vektor an uber den nordamerikanisches Genmaterial in den europaischen Genpool einfliessen konnte 25 Fagus haidingeri Kovats weitverbreitet in Europa Frankreich bis Ukraine Kleinasien und dem Nordkaukasus westliches Eurasien Miozan bis Pleistozan Vorlaufer aller west eurasiatischen Buchen Fagus sylvatica und Fagus orientalis Arten der Ubergang sowohl zu den westlichen Fagus castaneifolia Vorfahren als auch den heutigen Arten Nachfahren war fliessend Zu den Synonymen gehoren Fagus kraeuselii Kvacek amp Walther Fagus pliocenica Saporta Fagus kitamiensis Tanai Hokkaido Nordostasien Oligozan Ausgestorbene Pazifische Linie Fagus koraica Huzioka Primorje Nordostasien Oligozan Fagus langevinii Manchester amp R M Dillhoff British Columbia westliches Nordamerika Alteste moderne Buche Blatter Fruchte Pollen aber noch undifferenziert Stamm Linie Fagus microcarpa Miki Honshu Nordostasien Pliozan bis Pleistozan Letzter Vertreter der ausgestorbenen Pazifische Linie Fagus napanesis Fotjanova Kamschatka Nordostasien Eozan Stamm Linie Fagus olejnikovii Pavlyutkin Primorje Nordostasien Oligozan Fagus pacifica Chaney Oregon westliches Nordamerika Ausgestorbene Pazifische Linie Fagus palaeocrenata Okutsu Primorje Nordostasien Miozan Fagus palaeojaponica Tanai amp Onoe Primorje Honshu und Hokkaido Nordostasien Oligozan bis Pliozan Untergattung Engleriana Vorlaufer der heutigen Arten Synonym ist Fagus protojaponica K Suzuki Fagus protolongipetiolata Huzioka Primorje Korea Halbinsel Honshu Japansee Eozan bis Miozan Kontinental eurasische Linie morphologisch kaum unterscheidbar von der heutigen Fagus longipetiolata Fagus schofieldii Mindell Stockey amp Beard British Columbia westliches Nordamerika Eozan Stamm Linie Fagus stuxbergii Nathorst Tanai Jilin Honshu Nordostasien Miozan bis Pliozan Ausgestorbene Pazifische Linie Fagus uemurae Tanai Primorje Hokkaido Nordostasien Oligozan Ausgestorbene Pazifische Linie Fagus uotanii Huzioka Primorje Honshu Nordostasien Oligozan Kontinental eurasische Linie sehr ahnlich Fagus protolongipetiolata Fagus longipetiolata Fagus voznovica Pavlyutkin Primorje Nordostasien Oligozan Fagus washoensis LaMotte Syn Fagus idahoensis Chaney amp Axelrod Washington und Idaho westliches Nordamerika Miozan Ausgestorbene Pazifische Linie Siehe auch BearbeitenRotbuchenwaldLiteratur BearbeitenAndreas Roloff Andreas Bartels Flora der Geholze Bestimmung Eigenschaften und Verwendung 3 korrigierte Auflage Eugen Ulmer Stuttgart Hohenheim 2008 ISBN 978 3 8001 5614 6 S 294 Peter Schutt Hans Joachim Schuck Bernd Stimm Hrsg Lexikon der Baum und Straucharten Das Standardwerk der Forstbotanik Morphologie Pathologie 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2018 Hopfenbuche 2019 Erlen 2020 Linden 2021 Rotfohre 2022 Normdaten Sachbegriff GND 4146805 3 lobid OGND AKS LCCN sh85012802 NDL 00560977 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Buchen amp oldid 237565872