Die Gemeine Hainbuche (Carpinus betulus), auch Gewöhnliche oder Europäische Hainbuche, Weißbuche, Hagebuche oder Hornbaum genannt, ist eine Pflanzenart aus der Gattung der Hainbuchen (Carpinus) innerhalb der Familie der Birkengewächse (Betulaceae). Sie ist in Europa und Westasien verbreitet.
Trotz ihres deutschsprachigen Namens ist sie nicht näher mit der einzigen in Mitteleuropa vertretenen Buchenart Rotbuche (Fagus sylvatica) verwandt. Diese gehört vielmehr zur Gattung der Buchen (Fagus) innerhalb der Familie der Buchengewächse (Fagaceae).
Name Die Namen Hainbuche wie auch Hagebuche leiten sich vom althochdeutschen haganbuohha ab, wobei hag Einzäunung, Hecke bedeutet und sich auf die Schnittfähigkeit der Pflanze bezieht. Ersterer, jüngerer Name steht ab dem Mittelalter zu Hain kleiner Wald als Wortbildung zu Hag, da Hainbuchen klimatolerant sind und auch auf dem freien Feld gut gedeihen und daher Haine bilden können. Der zweite Namensteil Buche rührt von der äußerlichen Ähnlichkeit mit der Rotbuche (Größe, Form und Nervenmuster der Blätter, glatte Rinde) her; in anderen Merkmalen (Habitus, Früchte) sind Hainbuchen und Buchen jedoch völlig verschieden.
Von Hagebuche leitet sich auch das Adjektiv hanebüchen ab: Es stand ursprünglich für derb, grob (wegen des harten, zähen Holzes), meint heutzutage aber im übertragenen Sinne unglaublich, empörend, haarsträubend, grotesk, abwegig, absurd und skandalös.
Der Name Weißbuche beruht auf der im Gegensatz zur Rotbuche hellen Holzfarbe der Hainbuche.
Beschreibung mini|Freistehende Hainbuche im Sommer
Vegetative Merkmale Die Hainbuche wächst als sommergrüner, laubabwerfender, mittelgroßer Baum oder Strauch, der Wuchshöhen bis über 25 Meter und Stammdurchmesser bis über 1 Meter, selten bis über 2 Meter erreicht.Henry John Elwes, Augustine Henry: The Trees of Great Britain and Ireland. Volume III, 1906, S. 532.Carpinus betulus bei Trees and Shrubs Online. Im Kaukasus wird der Baum bis zu 35 Meter hoch. Das Höchstalter beträgt etwa 150 Jahre. Die Stämme bilden in geschlossenen Beständen 8 bis 10 Meter, im Extremfall auch bis 18 Meter lange Schäfte. Der Stamm hat meist einen unregelmäßigen Querschnitt (spannrückig). Häufig ist der Stamm krumm.
Die Äste sind bei jungen Bäumen senkrecht orientiert und biegen im Alter in die Horizontale um. Die Kronen sind dicht und setzen sich aus weit ausladenden Ästen der unteren Bereiche und senkrecht orientierten Ästen der oberen Bereiche zusammen. Freistehende Bäume bilden mächtige, breit-ovale Kronen.
Die Rinde junger Zweige ist glänzend braun (bis grünlich-braun) und schwach behaart; später wird sie bräunlich-grau und kahl. Sie besitzt zahlreiche weiße, elliptische Lentizellen. Die Borke ist grau, dünn und glatt. Sie kann bei alten Bäumen in Längsrichtung aufreißen. Auch innerhalb der Borke bilden sich etwa 0,12 Millimeter breite Jahresringe.
Die Winterknospen sind bei einer Länge von 5 bis 8 Millimetern spindelförmig. Die Seitenknospen liegen einander abwechselnd gegenüber und dem Zweig eng an, wobei deren Knospenspitzen dem Zweig oft zugekehrt sind. Die Knospenschuppen sind braun bis rot-braun und am Rand bewimpert. Die Blütenknospen sind etwas größer und weniger spitz als die vegetativen Knospen.
Die wechselständig an den Zweigen angeordneten Laubblätter sind in Blattstiel und -spreite gegliedert. Die einfache, dunkelgrüne Blattspreite ist bei einer Länge von 4 bis 10 Zentimetern sowie bei einer Breite von 2 bis 5 Zentimetern eiförmig mit zugespitztem oberen Ende, die Basis ist spitz bis gerundet, auch gestutzt, manchmal schief oder herzförmig. Der Blattrand ist doppelt gesägt. Es gibt 10 bis 15 parallel stehende, ausgeprägte Blattadern-Paare, die Blätter wirken dadurch wie gefaltet. Die Blattunterseite ist anfangs behaart (zumindest in den Winkeln der Blattadern), später jedoch kahl. Die Herbstfärbung ist leuchtend gelb, die Blätter bleiben teilweise in verwelkten Zustand bis zum Frühjahr an den Zweigen (Marzeszenz).
Generative Merkmale Die Blütezeit reicht von April bis Mai. Hainbuchen sind einhäusig getrenntgeschlechtig (monözisch), d. h., sie besitzen männliche und weibliche Blüten, die auf einem Individuum vorkommen. Die Blütenstände sind Kätzchen. Blüten werden an den jungen Trieben angelegt, überwintern als Knospe. Den Blüten fehlen die Kronblätter.
Die männlichen Blüten stehen einzeln in den vielblütigen, achselständigen, sitzenden, hängenden Kätzchen und erscheinen kurz vor dem Blattaustrieb. Die Kätzchen sind bei einer Länge von 4 bis 6 Zentimeter zylindrisch und gelb-grün. Eine männliche Blüte besteht aus vier bis zwölf anfangs hell-grünen, später bräunlichen, geteilten Staubblättern mit einem haarspitzigen Staubbeutel pro Ast. Eine Blütenhülle fehlt. Jede Blüte steht in der Achsel eines hell-grünen, bräunlichspitzigen, breit-eiförmigen, spitzigen, bewimperten Tragblattes, Vorblätter fehlen.H. Marshall Ward: Trees. Volume III: Flowers and Inflorenscences. (Cambridge Biological Series), Cambridge University Press, 1905, , Reprint: Forgotten Books, 2015, ISBN 978-1-330-30448-8, S. 243 ff.
Die weiblichen, behaarten Blüten stehen nebenständig, zu zweit in der Achsel eines eiförmigen, bewimperten, bespitzten, abfallenden Tragblattes und sie haben jeweils zwei Vorblätter und ein Tragblatt (Vorblatt der fehlenden Blüte des Dichasiums), diese sind anfangs fein behaart. Zusammen bilden sich vielblütige, gestielte, erst aufrechte, dann hängende, anfangs grüne, später hell-braune, 2 bis 4 Zentimeter lange Kätzchen, diese stehen endständig. Sie erscheinen erst mit dem Blattaustrieb. Zur Reifezeit (August/September) sind die Fruchtstände bis 17 Zentimeter lang.
Der oberständige, zweifächrige Fruchtknoten besitzt zwei fädliche, rote, vorstehende Narben. Die Samenanlagen besitzen zwei Integumente, der Embryosack entwickelt sich nach dem Polygonum-Typ. Die Befruchtung verläuft chalazogam, die Entwicklung des Endosperms nukleär.
Die Frucht ist eine kleine, anfangs gelblich-grüne, später bräunliche, längsrippige, abgeflachte, breit-eiförmige, einsamige, harte, 6 bis 9 Millimeter lange und 5 bis 6 Millimeter breite Nuss, welche vom beständigen Perianth und Narbenresten gekrönt ist.Vít Bojnanský, Agáta Fargašová: Atlas of Seeds and Fruits of Central and East-European Flora. Springer, 2007, ISBN 978-1-4020-5362-7, S. 25. Die Schale besitzt ein papieriges Tegmen (Innenseite der Samenschale oder Testa).Alexander C. Martin, William D. Barkley: Seed Identification Manual. Univ. of Calif. Press, 1961, 1973, ISBN 0-520-00814-6, S. 143. Die Tausendkornmasse beträgt 3 bis 10 Gramm.The CABI Encyclopedia of Forest Trees. CABI, 2013, ISBN 978-1-78064-236-9, S. 102.
Die Nuss ist in der Achsel in die dreilappig, spießförmig und flügelartig verwachsenen Vorblätter eingehüllt (Flügelfrucht).Thomas Stützel: Botanische Bestimmungsübungen. 3. Auflage. Ulmer, 2015, ISBN 978-3-8252-8549-4, S. 88 f. Dieses flügelartige Blatt ist 3 bis 5 Zentimeter lang und zunächst grün, später zur Fruchtreife vertrocknet es, wird papierartig und hell-braun.
Chromosomenzahl Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 64.
Wurzeln und Mykorrhizen Die Hainbuche bildet in tiefgründigen Böden tiefreichende Herzwurzeln aus. In feuchten Böden konzentrieren sich die Wurzeln in den obersten 35 Zentimetern, weshalb die Bäume solcher Standorte anfällig gegen Windwurf sind.
Die Hainbuche geht mehrere Formen von Ektomykorrhiza-Symbiosen ein, bevorzugt aber keinen spezifischen Partner. Als Symbionten sind rund 25 Arten von Ständerpilzen bekannt, aber nur wenige Schlauchpilze und Deuteromyceten.
Holz und Rinde Technische HolzdatenBoratyński: Carpinus betulus. 2006, S. 170.Rohdichte (r11)0,69–0,95 g cm−3Druckfestigkeit64,7 MPaZugfestigkeit104,9 MPaBiegefestigkeit105,0 MPaScherfestigkeit8,33 MPa mini|Borke eines alten Baumes mini|Holz Das Holz der Hainbuche ist weiß bis gräulich-weiß, was ihr den Namen Weißbuche im Gegensatz zum rötlichen Holz der Rotbuche einbrachte. Es gibt keine Farbunterschiede zwischen Splint- und Kernholz. Das Holz ist gleichmäßig aufgebaut, Jahresringe sind nur schwer erkennbar. Das Holz der Hainbuche ist sehr hart und schwer, es ist härter als das der Buche und der Eiche (Härte nach Brinell 36). Diese Eigenschaft hat der Hainbuche – wie einigen anderen Baumarten – den Namen Eisenbaum eingebracht.Laudert: Mythos Baum. 2006, S. 131. Die Rohdichte beträgt im Mittel 0,82 g/cm³.H. H. Dietrichs: Chemisch technologische Merkblätter. Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft Hamburg. Das Holz hat im Mittel folgende Zusammensetzung: 18 bis 28 % Lignin, 43 bis 49 % Zellulose, 19 bis 27 % Pentosane.
Ökologie Die Bestäubung erfolgt durch den Wind. Die flügelartig verwachsenen Vorblätter dienen als Flügel bei der Windausbreitung und anfangs der Versorgung der sich entwickelnden Frucht mit Assimilaten. Die Früchte lösen sich erst während der Wintermonate ab und beschreiben dabei eine schraubenförmige Flugbahn (Schraubenflieger; Pterometeorochorie).
Vorkommen Die Gattung Carpinus ist fossil aus dem Tertiär bekannt. Die Hainbuche selber lässt sich erst in Sedimenten aus dem Quartär nachweisen.Adam Boratyński: Carpinus betulus. 2006, S. 167. Die eiszeitlichen Refugien der Hainbuche lagen in Südeuropa und im Kaukasus. Ab ca. 7000 v. Chr. wanderte sie nach Mitteleuropa ein. 5000 bis 4000 v. Chr. war sie weit verbreitet. Etwa 2000 v. Chr. hatte sie ihre heutige Ausdehnung erreicht.
Areal mini|250px|Verbreitung der Hainbuche X Isolierte Populationen▲ Eingeführte und verwilderte Vorkommen (synanthropisch)Carpinus betulus, European hornbeam auf EUFORGEN
Das Areal der Hainbuche umschließt Mitteleuropa, Nordanatolien, den Kaukasus und das Elbursgebirge. Die Nordgrenze in Europa verläuft von Südwestengland über Nordbelgien nach Norddänemark, wo die Hainbuche bei 57° 30' nördlicher Breite ihren nördlichsten Punkt erreicht. Weiter führt die Grenze über Südschweden durch Lettland, Litauen, Belarus und durch die Ukraine, wo sie den Dnepr nur geringfügig in östlicher Richtung überschreitet. In den Steppenregionen, die nordwestlich ans Schwarze Meer angrenzen, also in der Südukraine und in der Dobrudscha, fehlt die Hainbuche ebenso wie auf der Krim. Sie kommt im gesamten Kaukasus und in Küstennähe des Kaspischen Meeres auch im Elbursgebirge vor. Südlich der Pyrenäen, auf Korsika, Sardinien und Sizilien kommt die Hainbuche nicht vor, wohl aber auf der Apennin- und der Balkanhalbinsel. Auch in Anatolien kommt sie nur in einem schmalen Streifen entlang der Küste des Schwarzen Meeres vor.
Nahe ihrer Nordgrenze wächst die Hainbuche in Meereshöhe, in den Gebirgen steigt sie in folgende Höhenlagen: Mitteleuropa: 700 bis 1000 m Seealpen: 1300 m Kaukasus: 2000 m Elburs-Gebirge: 2300 m
Standorte Die Hainbuche ist im subozeanischen Klima verbreitet. Sie verträgt warme Sommer, an ihrer östlichen und nördlichen Verbreitungsgrenze erträgt sie Temperaturen bis −30 °C.
Im Süden des Areals wächst sie bevorzugt in feuchten, schattigen Tallagen bzw. in regenreichen Gebieten wie Nordanatolien, Kolchis und an den Nordhängen von Kaukasus und Elburs. Im Norden des Areals ist die Hainbuche relativ wärmebedürftig und meidet exponierte Lagen.
Optimale Wuchsleistungen erbringt die Hainbuche auf nährstoffreichen, mesotrophen bis eutrophen Böden, die frisch bis periodisch nass sind.
In Mitteleuropa wächst sie meist auf Braunerde und Pseudogley, die aus diluvialen Ton- bzw. Ton-Sand-Ablagerungen hervorgegangen sind. In Südeuropa und in den Gebirgen wächst sie auf Rendzinen, in Südost-Europa auf Lößböden.
Nach Ellenberg hat die Hainbuche folgende Zeigerwerte: Halbschatten bis Schattenpflanze, Mäßigwärme- bis Wärmezeiger, subozeanisch, mit Schwergewicht in Mitteleuropa, nach Osten ausgreifend. Bezüglich Feuchte, Reaktionszahl und Stickstoff ist die Art indifferent.