My Passion for Trees

© Copyright Hanneke de Bruijn

Boomsoorten op deze website:

Taxus baccata, venijnboom.

Ginkgo biloba.

Fagus Sylvatica, Beuk.

Grote oude bomen van tenminste 1000 tot 2000 jaar en ouder zijn mijn passie. Fascinerend om ze te zien en te bewonderen. Ik heb een grote liefde en respect voor de bomen in het algemeen, ze zijn mijn vrienden. Bij bomen kun je altijd schuilen. Bomen, staand in een uitgesterkt landschap zijn voor mij bijzonder, ik raak hierdoor geïnspireerd. Tijdens mijn vele reizen door Engeland bezoek ik vele eeuwenoude monumentale en bijzondere bomen. Op deze website kun je veel over deze passie vinden, ik ben nog lang niet uitgekeken...

Vanaf 1 februari 2018 tot juni 2020 heb ik gewerkt als Boominspecteur bij De Boominspecteurs B.V Ik inspecteerde bomen op veiligheid en onderhoud in alle openbare straten in een stad van een gemeente. Vanaf september 2017 heb ik een intesieve interne training gedaan bij Bomenwacht B.V. Als BomenVeiligheidsControleur. Ik heb het certificaat Data Inspecteur Bomen.

Op het ogenblik ben ik opzoek naar een nieuwe uitdaging

Schadelijke stoffen, zoals fijnstof, worden vooral langs drukke wegen overschreden. Bomen zijn effectief in het vastleggen van schadelijke stoffen. Een volwassen beuk haalt 13 x meer fijn stof uit de lucht dan een jonge beuk. Een beuk met een diameter van 20 cm is gelijk aan wat een personenauto na 1.800 km aan fijnstof heeft geproduceerd.

Niet alleen een beuk kan dat, ook andere bomen.

Mocht je geen boom kunnen planten in je tuin:

Een volledig met klimop begroeide muur van 16 - 17 m2 verwijdert net zo veel fijnstof als een gemiddelde stadsboom.

(Bron: De Bomenridders)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Bodemdichtheid.

Wim Peeters

Bomen fascineren me mateloos. Toegegeven, dat is waarschijnlijk geen verrassing. Als je alleen al naar de feiten kijkt en die op een rijtje zet, dan kun je niet anders dan vol bewondering stil staan bij een boom; bij iedere boom.

Alleen al die grootte van de boom. En dat gewicht. Een volwassen boom kan tonnen wegen.Het gewicht van een boom op de bodem is enorm. De bodem moet die boom dragen, maar moet voldoende luchtig zijn om beworteling mogelijk te maken. Wortelgroei wordt al geremd wanneer de bodem meer dan 1.5 Mpa verdicht is. Bij 3 Mpa is het helemaal gedaan. Dat een boom in staat is om zijn enorme gewicht zodanig te verdelen dat de bodem voldoende doorwortelbaar blijft is nauwelijks te bevatten. Het effect van stormwinden op de boom en de gewichtsverdeling op de bodem is dan bijna pure science-fiction.

Gelukkig is de boom zelf ook flexibel genoeg om een deel van die windlast op te vangen. Jonge takken en twijgen zijn als vanzelf flexibel. Dikke takken en stammen zijn dat al veel minder. Maar daar heeft een boom een oplossing voor. Wanneer spinthout kernhout wordt, gaat het krimpen. Het spinthout daarentegen, krimpt niet. Dat staat dus ondereen trekspanning. Als het waait moet die aan de kant waar die naartoe buigt enkel wat spanning lossen. Zo voorkomt die dat die in mekaar knikt. Langs de trekkant wordt die dan uitgerokken, waardoor die zo snel mogelijk terug overeind komt. Dat systeem werkt zo goed dat de middeleeuwse langbogen die gesneden werden op de scheiding tussen spint- en kernhout van kernhout van taxus onovertroffen waren. Gelamineerd hout in een tijd dat dat nog niet bestond. Wat wij nog maar sinds een paar decennia kunnen doen bomen al miljoenen jaren, terloops, tussendoor. Dat die middeleeuwse wapenwedloop de taxus al in de 12 de eeuw nagenoeg uitgeroeid had in Europa is dan waarschijnlijk geen verrassing zeker?

Maar daar stopt het niet. De boom is in staat om zijn houteigenschappen waar nodig aan te passen. In de oksels wordt sterker en dichter hout met dikkere celwanden gemaakt. Tot het moment dat de krachten elders opgevangen worden. Dan wordt er ineens geen verbinding meer gevormd, maar groeien de taken gewoon naast mekaar. Bomen investeren niet waar het niet nodig is. Ze gaan heel economisch met hun middelen om. Ze moeten wel. Op de pof leven is er niet bij. Er kan alleen geïnvesteerd worden met middelen die nu beschikbaar zijn. Investeren met spaarcentjes. De boom is ook in staat om die investeringen optimaal te laten renderen. Wanneer extra sterk weefsel nodig is, kan de boom de vezels in de celwand aanpassen. Die worden wat rechter of net platter gelegd, waardoor de boom meer kan duwen, of wat meer kan trekken. Als je daar nuchter over nadenkt dan is het ronduit bizar om te beseffen dat wij mensen wel heel erg naïef moeten zijn om de sterkte van een boom te willen berekenen. Een vorm die aangepast kan worden aan de omstandigheden, gemaakt uit materiaal waarvan de eigenschappen aangepast kunnen worden naar gelang de behoeften. Een composietmateriaal dan nog. De gedachte dat wij nog maar sinds een paar decennia in staat zijn om composietmaterialen te maken, terwijl bomen dat al spelenderwijs sinds miljoenen jaren doen, doet me soms wat duizelen.

Het is bijlange nog niet gedaan. Dat materiaal waaruit bomen opgebouwd zijn, is moet ook nog eens water tegen de zwaartekracht in transporteren. Met verdamping alleen kan de boom het water net geen 10 meter opzuigen. Veel minder dan de 100 meter die Sequoias en Sequoiadendrons in de VS of Eucalyptussen in Australië worden. Dat doen ze bovendien zonder dat ze daar energie moeten in investeren.

Hoe beter dat je leert begrijpen wat er hij een boom allemaal komt kijken, hoe indrukwekkender het wordt. Eigenlijk valt het nauwelijks te bevatten. Dat mensen bomen dan soms menselijke eigenschappen gaan toedichten verbaast me niet echt. Anderzijds doe je ze daar absoluut geen recht mee. We gaan op die manier aan hun eigenheid voorbij.

https://www.facebook.com/permalink.php?story_fbid=1179268665750564&id=100010023257060

--------------------------------------------------------------------------------------------------

Hoe bomen water transporteren

Vertaald door Wim Peeters

Org. tekst. Ennos, R., 2001, Trees, London, The Natural History Museum, 27 - 33.

Bomen gebruiken in verschillende opzichten dezelfde mechanismen als andere landplanten. De chloroplasten in de bladeren gebruiken het zonlicht voor de fotosynthese, en gebruiken deze energie om koolstofdioxide en water om te zetten tot suikers en zuurstof. Net zoals bij andere planten dringt de koolstofdioxide overdag de bladeren binnen langs de geopende stomata (huidmondjes). De geopende stomata laten waterdamp ontsnappen, een proces dat transpiratie genoemd wordt. Dit water wordt samen met het water dat nodig is bij de fotosynthese (Dit is slechts een klein deel van het benodigde water.) opgenomen uit de bodem. Het water wordt opgenomen door de wortels en door het xyleemweefsel naar het blad getransporteerd door de wortels, stam en takken. In ruil daarvoor wordt suikers naar beneden getransporteerd door het floeemweefsel. Suikers kunnen opgeslagen worden in de houtstralen van takken, stam en wortels. Deze suikers worden onder andere gebruikt voor de groei in stam, takken en wortels, die zelf niet aan fotosynthese kunnen doen.

Het verschil tussen bomen en andere planten is er vooral een van schaal. Er zijn twee vragen die botanisten voor problemen gesteld hebben. Hoe kunnen bomen van 100 meter hoogte water oppompen tot in de top van het bladerdek? En hoe kunnen zulke immense structuren weerstand bieden aan hun eigen massieve gewicht en aan de enorme krachten die ze van de wind te verwerken krijgen? Dit hoofdstuk en het volgende beschrijft hoe biologen deze vragen hebben beantwoord waarbij ze zich geconcentreerd hebben op de meest voorkomende en best bestudeerde groepen van bomen, coniferen of angiospermen.

Houtstructuur en watertransport

Met een snelle blik op de vergrootte secties van houtblokken op onderstaande afbeelding kan je al veronderstellen dat de structuur optimaal opgebouwd is om water te transporteren van de van de wortels naar het blad.

Meer dan 90 % van de houtcellen zijn gerangschikt rond de as van stam of takken, als duizenden dicht opeengepakte rietjes. Water kan zich daardoor verplaatsen naar de top van de boom. Het is veel moeilijker om uit te vissen wat het water nar boven stuurt. De laatste twee eeuwen zijn er verschillende theorieën ontwikkeld, maar slechts een heeft het wetenschappelijk onderzoek overleefd. De eerste suggestie is dat water opgepompt wordt door de wortels door een osmotisch mechanisme. Dit idee is door nauwkeurig onderzoek van tafel geveegd. Als water opgepompt wordt van beneden, zou je mogen verwachten dat er water zou druppelen of zelfs zou spuiten uit iedere snoeiwonde. Dit gebeurt nauwelijks, waardoor dit niet het meest gebruikte mechanisme kan zijn. Een aantal soorten zoals berk en esdoorn vormen overdruk in de wortels. Zoals we later zullen zien doen ze dat voor een welbepaalde reden.

Een andere suggestie is dat water kan omhooggetrokken worden door capillariteit, net zoals de potgrond in een bloempot water op trekt uit het schaaltje onder de pot. Het probleem met deze theorie is dat capillariteit alleen in zeer dunne buisjes kan werken (daarom spreekt men ook wel van haarbuiswerking). Houtcellen zijn simpelweg niet nauw genoeg om water zeer ver tegen de zwaartekracht in te verplaatsen. Met een diameter die ergens tussen 30 en 300 μm (tussen 0,03 en 0,3 mm) ligt, kunnen de houtvaten het water op deze manier maar 5 tot 50 cm omhoog krijgen. Een gelijkaardig probleem zorgt er voor dat we een derde theorie moeten laten vallen: dat water omhoog getrokken wordt door een zuigkracht van boven, net zoals we doen wanneer we drinken met een rietje. Als we aan een rietje zuigen, verlagen we de druk aan de bovenkant van het rietje, waardoor het water door de atmosferische druk aan de andere kant van het rietje omhoog gedrukt wordt. Deze druk kan het water ook niet erg hoog krijgen Zelfs wanneer bomen een vacuüm kunnen produceren in hun bladeren, is de atmosferische druk maar net voldoende om het water bijna 10 meter omhoog te stuwen.

De Cohesie theorie

De verrassende oplossing van het probleem is dat water opgestuwd wordt van boven af. Het wordt opgezogen onder spanning wanneer water verdampt uit het blad. Toen dit de eerste keer gesuggereerd werd in 1894, werd dit op ongeloof onthaald, maar het wordt ondersteund door een grote hoeveelheid bewijsmateriaal. Om te beginnen is aangetoond dat water in een dunne pijp grote krachten, die de kolom uitrekken, kan weerstaan zonder te breken, net als een elastiek. De kracht van deze kolom wordt gevormd door de cohesie van de watermoleculen, en kan experimenteel aangetoond worden. Wanneer capillaire buizen gevuld worden met water kunnen die aan een hoge snelheid rondgedraaid worden in een centrifuge. Het water zal de centrifugale krachten kunnen weerstaan, waardoor het water niet geneigd is om uit de capillaire buizen te druppen. De waterkolom kan krachten tot 280 x de atmosferische druk weerstaan (ongeveer 4000 p.s.i.) wat ongeveer tien maal de sterkte van een elastiekje is. De cohesiekracht van het water kan daardoor een kolom van ongeveer 3 km hoogte vormen.

Het is mogelijk om aan te tonen dat het water in een boom uitgerekt wordt. Wanneer houtvezels doorgesneden worden kun je het sissende geluid horen van de lucht die binnen dringt.

De krachten die de waterkolom uitrekken kunnen door een tweede experiment gemeten worden. Wanneer een tak afgezaagd wordt, wordt de waterkolom afgebroken waardoor het water zich terugtrekt in de tak, net zoals bij een elastiek gebeurt wanneer die scheurt. De waterkolom trekt zich terug in de tak. De tak kan dan met de bladeren in een drukvat geplaatst worden, (een zogenaamde ‘Scholander Bom’ genoemd naar een boomfysioloog.) met de zaagsnede buiten het drukvat. Er kan dan druk opgebouwd worden in het vat waardoor de tak uitgeperst wordt, en het water uit de zaagsnede gedrukt wordt. Het water loopt pas uit de zaagsnede wanneer de uitgeoefende druk even groot wordt als de spanning die de waterkolom had voor het afzagen. Op deze wijze is vastgesteld dat de rekkracht tot 20 atmosfeer kan oplopen (280 p.s.i.). Dit is tweemaal zo veel als de kracht die nodig is om water tot boven in de top van de hoogste boom te krijgen. De resterende kracht moet dienen om de weerstand van de tracheeën en vezels tegen het watertransport (de wrijving van de waterkolom in het hout) te overwinnen. Het water staat onder een dusdanig grote spanning dat het de boom effectief kan vervormen. Meettoestellen op de stam hebben vastgesteld dat gedurende de dag, wanneer bomen water verdampen, een 20 meter hoge boom met een stamdiameter van 30 cm een cm korter en een mm minder dik kan worden.

Het hydrodynamische design van bomen.

Cohesie is een effectief mechanisme om water in een boom omhoog te pompen. Er zijn echter twee nadelen aan verbonden. Ten eerste: omdat bomen water moeten verdampen om het naar boven te kunnen krijgen, moeten ze veel meer water opnemen dan wat ze nodig hebben voor fotosynthese. Dat maakt ze zeer gevoelig voor droogte.

Een tweede probleem is dat water onder spanning erg onstabiel is, en luchtbellen in het water kunnen problemen veroorzaken. Kleine luchtbellen zijn geen probleem; door de druk worden ze samengeperst en opgenomen in het water (lucht is samendrukbaar, water is nauwelijks samendrukbaar.) Als er echter grote luchtbellen in de houtvezels ontstaan, breekt de waterkolom als gevolg van de spanning boven en onder de luchtbel. De ganse vezel vult zich dan met lucht, en vormt, op die manier, een embolie. Als een embolie in de vezel gevormd wordt kan het leeg lopen van het houtvat tegen gehouden worden door het vormen van zeefachtige platen langsheen de houtvezel; deze platen grendelen de luchtbellen af. De vezel blijft leeg en verliest zijn opslagcapaciteit tenzij er actief water in geperst wordt. Het ontstaan van embolie in een actieve transpirerende boom kan waargenomen worden door te luisteren met een stethoscoop; het breken van de waterkolom maakt een zacht klikkend geluid. Embolie komt vrij veel voor in droge periodes wanneer er onvoldoende water kan aangevoerd worden door de wortels, maar vorst is een groter gevaar. (Op welke manier kan een boom zich beschermen tegen droogte?) Wanneer water bevriest komt in het water opgeloste lucht vrij, waardoor luchtbellen gevormd worden. Je kunt dat eenvoudig vaststellen in de ijsblokjes in het vriesvak. Wanneer het ijs smelt kunnen deze luchtbellen uitbreiden en een houtvezel volledig leegmaken.

Het probleem van embolie heeft als gevolg dat er compromissen gevormd moeten worden voor het design van het houtweefsel. Om de weerstand van het hout op het watertransport te verkleinen is het beter om grote, aan het uiteinde open, geleidende cellen te hebben. Daartegenover staat dat het beter is om korte en kleine geleidende cellen te hebben om te verhinderen dat cellen leeglopen door een embolie. De twee belangrijkste groepen bomen opereren elk aan het andere uiteinde van het spectrum in dit compromis tussen veiligheid en efficiëntie.

Coniferenhout.

Het hout van coniferen lijkt eerder aangepast aan veiligheid dan aan efficiëntie bij het watertransport. Het is opgebouwd uit zeer veel dunne tracheeën, van ongeveer 30 μm breed en tussen 0,1 en 10 mm lang. Ieder trachee heeft een gesloten spits uiteinde dat met zijn buren verbonden is door een aantal zeer kleine gaatjes. Het voordeel is dat coniferen zelden problemen hebben met embolie, en wanneer er embolie voorkomt, verspreid die zich zelden van de ene trachee naar de andere. Coniferen zijn daardoor ideale bomen voor een klimaat met een lange koude winter of een droge hete zomer; zelfs sparren die in het subarctische gebied groeien, verliezen jaarlijks slechts 2 % van hun opslagcapaciteit. Dit verlies kan gemakkelijk goedgemaakt worden door de vorming van nieuw hout.

Loofhout

Het hout van loofbomen is eerder aangepast aan een efficiënte wateropslag dan aan een veilige opslag. Het heeft veel grote houtvaten die tot 300 μm in diameter groot kunnen zijn. Deze cellen grenzen aaneengesloten aan andere cellen en vormen houtvaten tot verschillende meter lengte. Daardoor kunnen loofbomen zeer efficiënt water transporteren, maar zijn ze meer gevoelig aan embolie bij droogte of vorst.

Het ontwerp van loofbomen is ideaal om te overleven in tropische regenwouden, waar het warme, vochtige klimaat het risico op embolie reduceert. De grote opslagcapaciteit zorgt er voor dat zelfs een boom met een dunne stam voldoende water kan bevatten om de bladeren van water te voorzien. Angiospermen komen echter ook voor op subtropische gebieden met seizoensdroogte of gematigde streken met koude winters. In deze gebieden zullen de bomen af te rekenen krijgen met de gevolgen van embolie. Hoe slagen ze er dan in om te overleven? Het antwoord is dat loofbomen twee methodes hebben om daar mee om te gaan.

Soorten als eik (alle eiken?) en es hangen volledig van het nieuwe hout af om water te transporteren wanneer ze te maken krijgen met het jaarlijkse verlies van alle houtvaten in de winter. Het hout wat ze in het voorjaar aanmaken bevat zeer veel grote houtvaten, sommige tot 300 μm in doorsnede. Deze vaten gebruiken ze om hun nieuwe blad van water te voorzien. Het hout dat later in het jaar gevormd wordt, bestaat overwegend uit mechanische vezels met slechts zeer weinig nauwe houtvaten. Dit hout wordt ringporig genoemd omdat het ringen van poreus weefsel (voorjaarshout) afwisselt met ringen van mechanisch weefsel (zomerhout).

Deze strategie heeft, niettegenstaande ze erg succesvol is, twee nadelen. Ten eerste kunnen de bomen geen nieuw blad vormen voor er hout is gevormd. Dit is een van de redenen waarom es en eik van de laatste bomen zijn die in blad komen in het voorjaar. Ten tweede zijn deze bomen gevoelig aan late vorst die de nieuwe vezels kunnen platleggen door een embolie. In het noorden van Europa en de noordoostelijke Verenigde Staten groeien deze geslachten aan de noordgrens van hun verspreidingsgebied. De meeste soorten komen voor in de tropen. (Van het geslacht Quercus kunnen in ons klimaat een 80 tot 100 soorten groeien van de in totaal ongeveer 600 soorten).

Andere soorten zoals populieren, beuken, berken en esdoorns hebben verspreidporig hout. Dit bevat grote aantallen van eerder smalle houtvaten met diameters van 60 tot 100 μm, die min of meer gelijkmatig over het hout verdeeld zijn. Deze smalle houtvaten zijn minder gevoelig aan embolie dan de grote houtvaten van o.a. eik. De bomen verhinderen de verspreiding van embolie door aangrenzende houtvaten te scheiden door rijen slagbomen die scalariforme platen genoemd worden. Ze houden de luchtbellen tegen. Toch komt embolie relatief veel voor. Populier blijkt daar weinig last van te ondervinden. Berken en esdoorn gebruiken een slimme strategie om embolie om te keren. Ze vullen de lege houtvaten in de lente door suikerhoudend water op te pompen vanuit de wortels. Deze strategie helpt berken en esdoorns om extreem goed te overleven in koude noordelijke klimaten, en sommige berken kunnen zelfs overleven in arctische toendra. Deze strategie wordt door de mens commercieel uitgebuit. Zowel berken als esdoorns worden in de lente afgetapt om het suikerhoudende sap te verzamelen die ingekookt wordt tot esdoornsiroop of berkenwijn.

Kernhout en spinthout.

Ieder houttype verliest onvermijdelijk een deel van zijn opslagcapaciteit bij het ouder worden. Bomen laten daardoor laag voor laag oud hout afsterven om een kern van donker hout te vormen in het midden van de stam. Dit wordt kernhout genoemd, in contrast met het waterhoudende spinthout dat lichter van kleur is en uit levende cellen bestaat. Als het kernhout gevormd wordt, worden de houtvaten opgevuld met hars en gom. Hiermee kunnen houtaantastende schimmels en insecten tegen gehouden worden en worden de celwanden extra verstevigd. De overblijvende levende cellen in het zich ontwikkelende kernhout sterven af, maar de celwanden blijven behouden en helpen de boom te ondersteunen in de volgende jaren.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Foto´s op 500px:

500px.com/hanbirch

Op het tabblad "Mijn foto's" kan je mijn hele verzameling vanaf 2005 tot nu bekijken:

Mijn foto's.