Titel: | Ueber die Elementar-Zusammensetzung der verschiedenen Holzarten und den jährlichen Ertrag einer Hektare Waldungen; von Eug. Chevandier. |
Fundstelle: | Band 99, Jahrgang 1846, Nr. XXXV., S. 142 |
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XXXV.
Ueber die Elementar-Zusammensetzung der
verschiedenen Holzarten und den jährlichen Ertrag einer Hektare Waldungen; von Eug. Chevandier.
Aus den Comptes rendus, Dec. 1845, No.
23.
Chevandier, über die Elementar-Zusammensetzung der
verschiedenen Holzarten.
Hr. Chevandier übergab der (franz.) Akademie der
Wissenschaften schon zwei Abhandlungen über die Zusammensetzung der verschiedenen
Holzarten und den jährlichen Ertrag der Waldungen unter verschiedenen UmständenPolytechn. Journal Bd. XCI S. 372 und Bd. XCV S.
367.; in der vorliegenden macht er uns mit den Verfahrungsweisen
bekannt, durch welche sie erhalten wurden. Diese drei Abhandlungen zeichnen sich
durch die wissenschaftliche Genauigkeit aus, womit der Verf. seinen Gegenstand
behandelt hat.
Da Hr. Chevandier das auf einer Fläche von 4000 Hektaren
gefällte Holz zu seinen Untersuchungen benutzen und das Schlagen, Messen und Wägen
desselben selbst dirigiren konnte, so war er in Stand gesetzt Resultate zu erhalten,
deren die Forstwissenschaft bisher ermangelte und die ihm bei den Berechnungen,
welche er über die wichtigsten Fragen der Forsterträgnisse anzustellen beabsichtigt,
als Basis dienen werden.
Durch eine zweckmäßige Abtheilung der Producte nach den Holzarten, den Dimensionen
der Theile, der Natur des Bodens und dem Alter der Bäume konnte er den Einfluß
dieser verschiedenen Umstände auf das Gewicht des Sters trockenen Holzes und auf
dessen chemische Zusammensetzung bestimmen.
Das von ihm befolgte Verfahren, den Gewichtsverlust des Holzes durch das Austrocknen
zu ermitteln, indem er drei Scheitchen (buchettes) von
verschiedener Größe aus jedem Ster auswählte und trocknete, dann auch die Sägespäne
eines Querschnittes derselben Scheitchen trocknete, wurde schon in dem Berichte über
seine erste Abhandlung mitgetheilt. Dasselbe Verfahren wurde auch bei aus
Reisbündeln jeder Holzart genommenen Stücken befolgt. Dieses Verfahren mußte der
Wahrheit sehr nahe kommende Resultate geben, und namentlich bieten die aus mehreren
Sters derselben Holzart gezogenen Mittelzahlen sicherlich alle wünschbare
Genauigkeit dar.
Die chemische Analyse, mit den gut vermengten Sägespänen aller dieser Holzproben
angestellt, ergab die mittlere Zusammensetzung dieser Hölzer, von der Mitte des
größten Stammholzes an bis zur Rinde, und diese inbegriffen.
Diese Versuche, welche so viel Arbeit und Aufmerksamkeit erheischten, wurden mit 650
Sters verschiedener Holzarten wiederholt, und zwar mit der Steineiche (E. mit
sitzenden Früchten), Stieleiche, Rothbuche, Weißbuche, Birke, Erle, Zitterespe,
Weide, Tanne und Fichte; die zahlreichsten bezogen sich auf die Eichen, die
Rothbuche, Birke, Tanne und Fichte, also die im nördlichen Frankreich wichtigsten
Forstspecies.
Diese Bäume waren auf drei geognostisch verschiedenen Böden gewachsen, dem
Vogesensandstein, bunten Sandstein und Muschelkalk; diese drei Ursprungsplätze, so
wie die trockene oder feuchte Beschaffenheit des Bodens und dessen Lage wurden
sorgfältig aufgezeichnet und die Hölzer, womit diese Versuche angestellt wurden, nach
diesen Eintheilungsgründen geordnet.
Aus den zahlreichen Tabellen, welche die Resultate der Versuche enthalten, geht
hervor, daß zwei sehr verschiedene Einflüsse das Gewicht des Sters trockenen Holzes
bestimmen, die wirkliche Dichtigkeit des Holzes und die Gestalt der Stücke
(Scheiter), welche das Maaß ausfüllen sollen. Um den ersten dieser Umstände zu
ermitteln, müssen die verschiedenen Holzarten in möglichst gleichen Proben, auf
welche die Gestalt der Stücke den wenigsten Einfluß hat, mit einander verglichen
werden; solche sind die Stammhölzer von gespaltenen alten Baumstämmen. Diese Hölzer
reihen sich nach ihrem Gewichte wie folgt: Rothbuche, Steineiche, Weißbuche,
Stieleiche, Birke, Erle, Tanne, Fichte, welche Ordnung mit der Dichtigkeit des
ausgewachsenen Holzes in Verhältniß zu stehen scheint.
Vergleicht man das Knüppelholz im allgemeinen gerader und glatter junger Stämme mit
einander, so findet man beinahe durchaus, daß der Ster solchen Holzes weniger wiegt
als das Stammholz derselben Art; die Ordnung aber, in welcher sich diese Arten
reihen, ist nicht mehr dieselbe, was von der Regelmäßigkeit dieser Stämme, ihrer
mehr oder weniger guten Aufschichtung, und von den Verschiedenheiten, welche die
Aufeinanderfolge der Vegetationsprocesse in der Dichtigkeit des Holzes hervorbringt,
abhängen muß. Bei diesem jungen Holze ist die Reihenfolge der nach dem Gewichte des
Sters trokenen Holzes geordneten Species: Birke, Eiche, Rothbuche, Weißbuche, Tanne,
Erle, Fichte.
Vergleicht man endlich die Gewichte der Sters Knüppelholz von Zweigen mit einander,
so wird der Einfluß des Verfahrens beim Messen und der mehr oder weniger großen
Unregelmäßigkeit der angewandten Stücke augenfälliger.
Nicht nur der Ster Zweigholz wiegt immer viel weniger als das Knüppelholz von jungen
Stämmen, sondern die relativen Gewichte der verschiedenen Species sind auch nicht
mehr dieselben; sie ordnen sich wie folgt: Rothbuche, Weißbuche, Tanne, Fichte,
Eiche und Birke.
Der Einfluß der Regelmäßigkeit der Zweige auf die Ausfüllung des Maaßes ist hier
augenscheinlich; aber auch außerdem ist bei Vergleichung des Stammholzes und
Zweigholzes 50 bis 150 Jahre alter Bäume, mit dem Holz junger, 25 bis 40 Jahre alter
Stämme, noch eine wichtige Bemerkung hinsichtlich ihrer Anwendung als Brennmaterial
zu machen.
Bei den Laubhölzern, Eichen, Roth- und Weißbuche, Birke und Erle gibt ohne
Ausnahme das Stammholz den schwersten Ster; dann folgt das Holz der jungen Stämme,
dann das der Zweige.
Bei den Nadelhölzern, der Tanne und Fichte hingegen wiegt der Ster Stammholz von
alten Bäumen weniger als das Knüppelholz junger Stämme und selbst der Zweigknüppel,
und da diese Vergleichung zwischen den Stergewichten mit vollkommen trockenem Holze
angestellt wurde, so kann dieser Umstand nur der Gegenwart bei der Temperatur der
Trockenkammer nicht flüchtiger Materien im jungen Holze, welche im alten Holze
verschwanden, zugeschrieben werden. Das in den jungen Stämmen, Zweigen und äußern
Schichten der ältern Stämme der Coniferen so reichlich vorhandene Harz scheint die
Ursache dieser Verschiedenheit zu seyn.
In dieser Hinsicht erleiden demnach die Laub- und Nadelhölzer, wenn sie älter
werden, umgekehrte Veränderungen; bei den erstern verstopfen sich die Holzfasern und
werden schwerer, bei den andern entleeren sie sich mehr oder weniger von den darin
enthaltenen Substanzen und werden leichter.
Daraus folgt, daß als Brennmaterial das Holz alter Laubholzstämme bei gleichem Volum
mehr Stoff liefert als die jungen Stämme; hingegen bei harzigem Holz die noch jungen
Stämme von 25 bis 40 Jahren mehr Brennstoff enthalten als die Stämme alter
Bäume.
Die Laubhölzer, Eiche, Rothbuche und Birke anbelangend, reihen sich die mittlern
Gewichte des trockenen Sters in folgender Ordnung:
Stammholz;
Knüppel junger Stämmchen;
Zweigknüppel.
Bei harzigen Bäumen ordnen sie sich beinahe umgekehrt:
Knüppel junger Stämmchen;
Zweigknüppel;
Stammholz.
Diesen Untersuchungeu über das relative Gewicht eines Sters verschiedener Holzarten
in vollkommen trockenem Zustande schließt sich eine eben so umfassende Arbeit über
die Elementar-Analyse dieser verschiedenen Holzarten an, wonach Hr. Chevandier die Quantität Kohlenstoff, Wasserstoff,
Stickstoff und Sauerstoff berechnen konnte, welche im Mittel in einem Ster der
verschiedenen Species und Qualitäten der von ihm untersuchten Holzarten enthalten
sind.
Das Holz derselben Species, welches in verschiedenen Böden gewachsen ist, zeigt nur
sehr geringe Verschiedenheiten in der Zusammensetzung, besonders wenn man Proben von
demselben Alter vergleicht, und diese Verschiedenheit scheint vernachlässigt oder in
einigen Fällen auch erklärt werden zu können, namentlich bei der Birke, wo sie
deutlicher hervortritt, nämlich durch die stärkere Entwickelung der Rinde in dem
einen als dem andern Fall.
Auch findet man ebenfalls sehr geringe, doch wie es scheint, constantere
Verschiedenheiten, wenn man Proben verschiedener Theile von Bäumen derselben Species
vergleicht; so ist stets mehr Kohlenstoff und weniger Sauerstoff in dem Holz der
Zweige als im Stammholz oder Knüppelholz junger Stämme, welche dagegen fast ganz
gleiche Zusammensetzung haben.
Die größten und constantesten Verschiedenheiten zeigen sich endlich unter den Hölzern
von verschiedenen Species, sowohl wenn man die Analysen analoger und in demselben
Boden gewachsener Proben, als wenn man die Mittelzahlen aller derselben Species
angehörigen Proben vergleicht; die Unterschiede erreichen unter den Species, deren
Zusammensetzung am meisten von einander abweicht, 2 Proc. des Kohlenstoff-
und des Sauerstoff-Gehalts; so enthalten Weiß- und Rothbuche ungefähr
49,50 Kohlenstoff, Tanne und Fichte 51,50. Zwischen diesen beiden Extremen befinden
sich die Eiche, die Espe und die Birke.
Aus dem Gehalte an diesen Elementen berechnete der Verf. die Heizkraft jeder Holzart;
aus dem Resultate der Analysen und dem Gewichte des im Ster jeder Holzsorte
enthaltenen trokenen Holzes läßt sich auch die Heizkraft eines Ster Holzes jeder
Species und jeder Sorte berechnen.
Auf diese Weise erhält man eine letzte Tabelle, in welcher die Hölzer nach der
Heizkraft geordnet sind, welche sich aus ihrer Zusammensetzung, ihrem Gewicht und
der Art, wie sie das Maaß mehr oder weniger gut ausfüllen, ergibt.
Die oberste Stelle dieser Tabelle nimmt das Stammholz der Steineiche (Quercus sessiliflora) ein. Diesem nähern sich sehr das
Stammholz der Rothbuche, der Weißbuche, Stieleiche und Birke, und setzt man das
erste = 1, so sind die andern zwischen 1 und 0,94 begriffen. Die harzigen Holzarten
hingegen, und namentlich das Stammholz derselben, nehmen die letzten Plätze ein,
denn ihre Heizkraft entspricht den Zahlen 0,76 bis 0,70.
Diese Scale, welche nach sehr zahlreichen und mit aller möglichen Genauigkeit
angestellten Versuchen hergestellt wurde, kann beim Schlagen der verschiedenen
Waldungen zur Berechnung des Werthes der Rohproducte als Brennmaterial von großem
Nutzen werden; sie zeigt, daß einem Ster Holz bei verschiedenen Holzarten und
verschiedenen Sorten ein sehr verschiedener Werth beizulegen ist, und wenn diese
Werthbestimmungen mit den gewöhnlich angenommenen Werthen in einigen Fällen auch in
Einklang stehen, so geben sie in andern Fällen wieder Resultate, deren man sich
nicht versehen hätte und welche auf das Verfahren des Holzschlagens von großem
Einflusse seyn können.
Hr. Chevandier hat bereits in früher der Akademie
übergebenen Abhandlungen, auf die in der vorliegenden enthaltenen Untersuchungen
fußend, die Anwendung dieser Ziffern auf die Production mehrerer Buchenwälder in den
Vogesen und auf das Studium des Einflusses des Wassers auf die Vegetation der Wälder
vorgelegtPolytechn. Journal Bd. XCIII S. 465.; auf die
Vergleichung der Production der Wälder anderer Holzarten und ihrer verschiedenen
Bewirthschaftung angewandt, werden die Resultate nicht minder wichtig seyn, und wir
hoffen, daß die Forstwissenschaft in dieser Hinsicht bald durch genaue Berechnungen
aufgehellt werden wird.
Dieser Gegenstand verdient alle Beachtung vorzüglich zu einer Zeit, wo der Einfluß
der Lichtung der Wälder auf den Lauf der Wässer und die Fruchtbarkeit des Bodens mit
Recht ernstliches Bedenken erregt und jedermann den Nutzen anerkennt, welchen die
frische Beholzung der Gebirgsgegenden bringen würde. Bald wird man auch den Vortheil
einsehen, den es brächte, die Production des vegetabilischen Brennmaterials durch
Benutzung der weiten, öden Strecken, welche eine nur zu große Fläche des
französischen Bodens bedecken, zu diesem Zwecke zu vermehren. Um aber den möglichst
großen Nutzen aus diesen Holzschöpfungen zu ziehen, müßte das Product jeder Holzart
und jeder Art der Bewirthschaftung genau und vergleichend berechnet werden können,
und die Versuche, über welche wir so eben Bericht erstatteten, lassen eine viel
genauere Berechnung dieses Products zu, als die bisher allein übliche nach dem
bloßen Volum.
Das Verdienst des Hrn. Chevandier, die Schärfe der
physikalischen und chemischen Wissenschaften auf einen Gegenstand übertragen zu
haben, welcher derselben kaum fähig zu seyn schien, verdient die entschiedenste
Anerkennung.
Ad.
Brongniart.