Außer den Jahresringen gibt es noch andere Wuchsmerkmale, die Ereignisse im Leben eines Baumes festhalten. Auskunft über die Astbildung gibt die Verteilung der Aststellen im Holz. Manchmal kann man sogar noch die Anordnung der Blatttriebe am jungen Stamm erkennen; dies ist der Fall bei einigen Nadelhölzern mit mehrjährigen Blattorganen. Die Gewebe an jedem Blattgrund werden von den nachwachsenden Holzschichten des Stammes eingeschlossen Wenn das Holz geschnitten ist, kann man das regelmäßige Muster der Blattansätze deutlich erkennen.
Wie alle grünen Landpflanzen bilden auch die Bäume die zum Wachstum notwendigen Stoffe in ihren Blättern. Man nennt diesen Prozess Photosynthese oder Assimilation: eine komplexe chemische Reaktion, bei der mit Hilfe der Sonnenenergie Kohlendioxid aus der Luft sowie ans dem Boden aufgenommenes Wasser in Stärke- und Zuckerverbindungen umgesetzt werden. Diese Reaktion findet in Anwesenheit von Chlorophyll statt, jener grünen Substanz, die Blättern ihre charakteristische Farbe gibt.
Die Lebensgeschichte eines Baumes lässt sich aus der Struktur seines Holzes ablesen, besonders deutlich bei im Vegetationsrhythmus gewachsenen Bäumen am Bau ihrer Jahresringe. In der Breite ihrer Jahresringe unterscheiden sich die einzelnen Holzarten beträchtlich. Manche, etwa Buchsbaum und Eibe, wachsen langsam mit schmalen Ringen, andere, wie die Pappel und einige Kiefernarten, sind sehr raschwüchsig und können Jahresringe von mehr als 1,25 cm Breite bilden. Je nach den Wachstumsbedingungen kann die Ringbreite eines Baumes jedoch von Jahr zu Jahr unterschiedlich ausfallen.
Im Baum werden die Aufgaben des Wassertransportes, der physikalischen Festigung und Stützung sowie der Nahrungsspeicherung von Zellen ausgeführt, die ihren Funktionen spezifisch angepasst sind, wenngleich die jeweiligen Zelltypen bei Nadel- und bei Laubhölzern unterschiedlich sind. So übernehmen die Wasserleitung bei den Nadelbäumen dünnwandige Tracheiden, bei den Laubbäumen dagegen Gefäße. Die mechanische Festigung des Stammes ist bei den Nadelhölzern Aufgabe dickwandiger Tracheiden, bei den Laubhölzern dagegen die von Faserzellen. Bei Nadel- wie bei Laubbäumen werden die Aufbaustoffe von Parenchymzellen gespeichert.
Seit vielen Jahren schon ist es möglich, Holzstrukturen durch Betrachtung dünner Schnitte unter einem optischen Mikroskop zu untersuchen, aber die Zahl der hierbei erkennbaren Einzelheiten ist begrenzt. Da ein Elektronenstrahl eine viel kürzere Wellenlänge als ein Lichtstrahl hat, kann man mit einem Durchstrahlungs-Elektronenmikroskop noch viel kleinere Strukturen erkennen. Eine jüngere und noch eindrucksvollere Weiterentwicklung ist jedoch das elektronische Rastermikroskop, das eine solche Tiefenschärfe hat, dass seine Bilder plastisch wirken und die innere »Architektur« des Holzes sichtbar machen.
Unser bestenfalls fragmentarisches Wissen von der Evolution der Pflanzen beruht ausschließlich auf Fossilien. Zwar hat das gründliche Studium fossiler Funde zu einigen Erkenntnissen geführt, aber die meisten Fossilien sind ja lediglich Abdrücke von Stielen oder Blättern weicher, vergänglicher Pflanzen, die in Sedimentgestein eingeschlossen wurden.
Bäume bilden jedoch eine Ausnahme. Kieselsäure, Quarz und andere Mineralien können das Innere der Gewebezeilen eines Baumes ausfüllen und so die Zellulosewand erhalten.
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