Die Zirbelkiefer (Pinus cembra), auch Arbe[1], Arve, Zirbe oder Zirbel[1] genannt, ist eine Pflanzenart aus der Familie der Kieferngewächse (Pinaceae). Ihre Heimat sind die Alpen und die Karpaten. Der Baum kann bis zu 25 Meter hoch werden. Seine Kurztriebe tragen viele Büschel mit jeweils fünf Nadeln. Die Samen werden irreführend Zirbelnüsse genannt, obwohl sie keine Nüsse sind. Die Bäume können bis zu 1000 Jahre alt werden. Sie finden Verwendung als Möbel- und Schnitzholz, Zirbelnuss und Samen auch in der Lebensmittelproduktion.
Inhaltsverzeichnis [Verbergen]
1 Namen
2 Beschreibung
2.1 Habitus
2.2 Wurzelsystem
2.3 Borke
2.4 Holz
2.5 Nadeln
2.6 Blüten, Zapfen und Samen
3 Verbreitung
4 Standort
4.1 Temperatur und Niederschlag
4.2 Boden
4.3 Zeigerwerte
5 Ökologie
5.1 Krankheiten und Schädlinge
5.2 Zirbelkiefer und Tannenhäher
5.3 Mykorrhizen
6 Nutzung
6.1 Zirbelholz
6.2 Zirbelkerne
6.3 Zirbengeist
6.4 Sonstige Nutzungsarten
7 Systematik
8 Quellen
8.1 Literatur
8.2 Einzelnachweise
9 Weblinks
Namen [Bearbeiten]
Die Bezeichnung Zirbe für diese Kiefern-Art ist in Österreich und Bayern (Deutschland) gebräuchlich. Bis ins 16. Jahrhundert bezog sich der Name jedoch nur auf ihre Zapfen. Der Begriff leitet sich möglicherweise vom mittelhochdeutschen zirben ab, das man mit „wirbeln“ oder „sich im Kreise drehen“ übersetzen würde.
Das Artepitheton cembra wurde von Linné nach den in Europa verbreiteten Vernakularnamen vergeben. Dabei bezog sich Linné unter anderem auf das 1586 erschienene Pflanzenbuch De plantis epitome utilissima von Pietro Andrea Mattioli, der die Art als Pinus Cembro aufgeführt hatte.
Rätoromanisch:
Bündnerromanisch: dschember (Engadin), schiember (Oberland), schember (Rumantsch Grischun) (alle mit stimmhaftem Anlaut [dʒ], [ʒ]),
Dolomitenladinisch: cier, cirum, zirm (Anlaut [tʃ], [ts]),
Friaulisch: cirmul,
Italienisch: cembro, cirmolo (letzteres aus Friaulisch),
Rumänisch: zâmbru.
Alle diese Wörter sind vermutlich vorlateinischer Herkunft [2], mit Ausnahme von zirm und ähnlichen, die einen mundartlichen deutschen Zirm = Zirben widerspiegeln können.
In der Schweiz wird dieser Baum normalerweise Arve auch Arbe genannt; der typische Mischbestand der Hochgebirgsregion, den die Zirbelkiefer gemeinsam mit der Lärche bildet, wird in der Fachliteratur als Arven-Lärchenwald bezeichnet.
Beschreibung [Bearbeiten]
Habitus [Bearbeiten]
Die Zirbelkiefer ist ein immergrüner Baum, der Wuchshöhen von bis zu 25 Meter und einen Brusthöhendurchmesser von bis zu 1,7 Meter erreicht. Junge Bäume besitzen einen geraden Stamm, der in einer schmalen Krone endet. Die Äste reichen fast bis zum Boden. Junge Triebe weisen eine rotgelb gefärbte, filzige Behaarung auf, die sich nach dem ersten Winter schwarzgrau verfärbt. Vor allem freistehende Altbäume wachsen oft in bizarren Formen und sind häufig tief und kräftig beastet. Sie sind meist krummschäftig oder mehrstämmig. Solche Wuchsformen treten in geschlossenen Beständen eher selten auf.[3]
Wurzelsystem [Bearbeiten]
Auf den meist flachgründigen und geschiebereichen Gebirgsböden ist die Zirbelkiefer nur selten in der Lage, ein Wurzelsystem ungestört auszubilden. Jungbäume bilden eine Pfahlwurzel aus, die nur von kurzer Lebensdauer ist und schon bald von kräftigen Senkerwurzeln abgelöst wird, welche von den weit reichenden Seitenwurzeln ausgehen. Diese Senkerwurzeln dringen in Gesteinsspalten ein und verankern den Baum so.[4]
Borke [Bearbeiten]
Die Borke von Altbäumen ist von graubrauner Farbe und weist die für Kiefern typischen Längsrisse auf. Die innere Rinde ist rötlichbraun gefärbt. Die glatte Rinde der Jungbäume ist glänzend grau bis graubraun gefärbt.[5] Die Rinde der Äste ist von graugrüner bis hellgrauer Farbe. Junge Triebe sind gerieft.[6]
Holz [Bearbeiten]
Das zuerst rötliche und später rotbraun gefärbte Kernholz duftet stark aromatisch und wird von einem relativ schmalen gelblichen Splint umgeben. Das Holz ist relativ leicht, weich, wenig dauerhaft, lässt sich gut bearbeiten, ist nagel- und schraubenfest und besitzt einen gleichmäßigen, feinen Aufbau. Es ist empfindlich gegenüber Bläuepilzen. Die Jahresringe sind deutlich zu erkennen. Das Spätholz besitzt zahlreiche und relativ große Harzkanäle. Der Fladerung wird durch viele, gesund eingewachsene und dunkel rotbraun gefärbte Äste eine dekorative Struktur verliehen. Die Darrdichte beträgt 0,37 bis 0,56 g/cm³.[7]
Nadeln [Bearbeiten]
Die biegsamen Nadeln der Zirbelkiefer werden 5 bis 11 Zentimeter lang und rund 1 Millimeter dick. Jeder Kurztrieb weist mehrere Büscheln zu je fünf Nadeln auf, die meist gehäuft an der Zweigspitze angeordnet sind. Der Nadelrand ist bis auf die Nadelspitze fein gesägt. Die im Querschnitt dreieckigen Nadeln besitzen zwei nach unten weisende Seiten. Jede dieser Seiten besitzt mehrere bläulich-weiß gefärbte Spaltöffnungsstreifen. Die gewölbte Nadeloberseite ist dunkelgrün und weist keine Spaltöffnungen auf. Die Primärnadeln, die den Keimblättern folgen, und die später gebildeten Sekundärnadeln besitzen sowohl auf der Nadelober- als auch auf der Nadelunterseite Spaltöffnungen. Bei Primärnadeln sind diese in 6 bis 7 Reihen und bei Sekundärnadeln an den Oberseite in 2 Streifen von je 7 bis 11 Reihen und an der Unterseite in einigen kurzen Reihen angeordnet. Die 9 bis 12 Keimblätter werden rund 3 Zentimeter lang und besitzen an der Nadeloberseite 2 Spaltöffnungsstreifen mit je 5 bis 8 Reihen. Noch im ersten Lebensjahr werden 14 bis 22 flache und am Rand gezähnte Primärnadeln gebildet, die mit Köpfchenhaaren versehen sind. Die Nadeln können bis zu 12 Jahre am Baum verbleiben.[3]
Blüten, Zapfen und Samen [Bearbeiten]
Die Zirbelkiefer ist einhäusig-getrenntgeschlechtig (monözisch), wobei eine Selbstbefruchtung möglich ist. Sie wird im Freistand mit rund 40 Jahren mannbar; in dichten Beständen später. Die Blütezeit erstreckt sich von Mai bis Juli. Die violetten weiblichen Blütenzapfen sind kurz gestielt und erscheinen einzeln oder zu mehreren an den Spitzen von Langtrieben. Man findet sie vor allem an den äußeren Bereichen des oberen Kronendrittels. Die gelblichen bis violetten männlichen Blütenzapfen werden anstelle von Kurztrieben an der Basis von jungen Langtrieben gebildet. Man findet sie vor allem im unteren Kronendrittel. Die Zapfen werden 5 bis 9 Zentimeter lang und 3,5 bis 6 Zentimeter dick. Sie sind anfangs aufrecht stehend und bläulich-grün bis violett gefärbt, zur Reife nach rund einem Jahr verfärben sie sich hellbraun. Im Frühjahr des dritten Jahres fallen sie als ganze ab und zerfallen erst danach. Die relativ dicken, rundlichen Samenschuppen werden circa 2 Zentimeter lang. Die 9 bis 14 Millimeter langen und 0,2 bis 0,25 Gramm schweren Samen besitzen einen funktionslosen Flügelrest. Sie verbleiben im Zapfen und werden von Tieren herausgelöst und verbreitet. Ein Zapfen enthält im Durchschnitt 93 Samen. Das Tausendkorngewicht liegt zwischen 150 und 350 Gramm.[8]
Verbreitung [Bearbeiten]
Das Verbreitungsgebiet der Zirbelkiefer ist zweigeteilt:
Das größere Teilareal liegt im Alpenraum mit einem Schwerpunkt in den kontinentalen Zentralalpen. Die Westgrenze bilden die Seealpen und die Dauphiné in Frankreich, während die Ostgrenze am Gamsstein in den Ybbstaler Alpen liegt. Südlich kommt sie bis zum Monte Baldo und dem Monte Viso vor. Nordwärts gibt es einzelne Vorkommen in den nördlichen Kalkalpen vom Genfer See bis zum Salzkammergut und in den Bayerischen und den Berchtesgadener Alpen. Im Allgäu kommt die Art nicht vor. Als höchstgelegener, geschlossener Zirbelkieferwald in Europa gilt der Wald von Tamangur im Schweizerischen Unterengadin.[9]
Das zweite und kleinere Teilareal befindet sich in der Hohen Tatra und in den Süd- und Ostkarpaten.
Außerhalb des natürlichen Verbreitungsgebietes findet man die Art vor allem in Parks und Arboreten [10].
Standort [Bearbeiten]
Die Zirbelkiefer bildet Reinbestände oder ist mit der Europäischen Lärche (Larix decidua) vergesellschaftet.
Temperatur und Niederschlag [Bearbeiten]
Die Zirbelkiefer kommt in Höhenlagen von 1.300 Meter bis 2.850 Meter vor, bevorzugt zwischen 1.500 und 2.000 Meter. Sie ist eine Baumart des strengen kontinentalen Klimas. Sie gilt als die frosthärteste Baumart der Alpen – Temperaturen von bis zu −43° C werden unbeschadet überstanden – und ist einigermaßen unempfindlich gegenüber Spätfrost.
Im inneralpinen Bereich, wo die Jahresniederschläge zwischen 700 und 1.000 mm liegen, wächst die Zirbelkiefer hauptsächlich auf den feuchteren Nord- und Westhängen. In der Alpennordkette wächst sie hauptsächlich auf den wärmeren Süd- und Südosthängen.
Boden [Bearbeiten]
Die Art bevorzugt frische und tiefgründige Böden sowie versauerte Rohhumusböden. Sie wächst meist auf Granit, Gneis, Schiefer, Sandstein oder Kalkgestein. Sie stellt nur geringe Ansprüche an den Nährstoffgehalt und pH-Wert des Bodens. Für die Keimlinge ist eine Versorgung mit Kalium wichtig [11].
Zeigerwerte [Bearbeiten]
Nach Ellenberg ist sie eine Halbschattenpflanze, ein Frischezeiger, auf stickstoffarmen Standorten wachsend und eine Verbandscharakterart der Arvenwälder und Gebirgs-Zwergstrauchheiden (Rhododendro-Vaccinienion). Sie ist die Schlussbaumart des hochsubalpinen Waldes (Larici-Pinetum cembrae) [10].
Ökologie [Bearbeiten]
Krankheiten und Schädlinge [Bearbeiten]
Gegen abiotische Gefährdungen wie Lawinen, Erosion und Nassschnee ist die Zirbelkiefer äußerst widerstandsfähig. Sie ist einigermaßen resistent gegenüber Ozon und Schwefeldioxid.
Als Jungpflanze allerdings erträgt sie keine längere Schneebedeckung, da ihre Nadeln sonst vom Pilz Weißer Schneeschimmel (Phacidium infestans) befallen wird. Der Jungwuchs wird vor allem durch Verbiss und Fegen von Gämsen, Rehen und Hirschen stark reduziert.
Der Erreger des Schwarzkiefer-Triebsterbens, der Schlauchpilz Gremmeniella abietina, befällt die Rinde der Zirbelkiefer. Stammfäule-Erreger und Wurzelparasiten spielen keine nennenswerte Rolle. Der Erreger des Strobenrostes, Cronartium ribicola, befällt die Zirbelkiefer, richtet aber nur selten Schäden an.
An Schadinsekten werden der Echte Kiefernrüssler (Pissodes pini) und der Graue Lärchenwickler (Zeiraphera griseana) genannt [12]. Letzterer tritt vor allem in Arven-Lärchenwäldern auf, wo es in mehrjährigen Abständen zu Massenvermehrungen kommt. Dabei werden primär die Lärchen kahlgefressen, sterben in der Regel aber nicht ab. Stehen keine Lärchen mehr zur Verfügung, geht der Schädling auf die Zirbelkiefern über und zerstört deren Nadeln gleichfalls. Diese leiden sehr nachhaltig darunter und sind dann anfällig für den Befall durch weitere Schädlinge.
Zirbelkiefer und Tannenhäher [Bearbeiten]Die Zirbelkiefer steht in enger Lebensgemeinschaft mit dem Tannenhäher (Nucifraga caryocatactes), dessen Hauptnahrungsquelle die Zirbelsamen sind. Er ist maßgeblich an einer natürlichen Verjüngung der Bestände beteiligt und verbreitet diese anders als andere Samenfresser wie etwa Eichhörnchen (Sciurus vulgaris), Rötelmaus (Myodes glareolus) oder Spechte auch über die Waldgrenze hinaus.
Der Ausbreitungsmechanismus ist die Versteckausbreitung: der Tannenhäher legt ab August zahlreiche Vorratsverstecke mit Zirbelsamen für den Winter an. Dabei bevorzugt er weichen oder lockeren Untergrund und legt in diesem auch größere Depots an als in festem. Solche Stellen sind für den Keimungserfolg und das Wachstum der Jungbäume relativ günstig. Aus etwa 20 % der versteckten Samen wachsen Sämlinge, da sie der Tannenhäher nicht wieder findet und sie auch dem Verzehr durch andere Samenfresser entgehen.
Mykorrhizen [Bearbeiten]
Die Zirbelkiefer bildet Ektomykorrhiza-Symbiosen mit verschiedenen Pilzen und ist vor allem in höheren Lagen ohne diese kaum lebensfähig.
Zu den häufigsten Mykorrhiza-Partnern gehören
der Fliegenpilz (Amanita muscaria ),
Lactarius basidiosanguineus,
der Rotbraune Milchling (Lactarius rufus), besonders häufig in Altbeständen [4],
Pinirhiza subalpina,
der Zirbenröhrling (Suillus plorans),
der Elfenbeinröhrling (Suillus placidus) und
der Beringte Zirbenröhrling (Suillus sibiricus ssp. helveticus).
Nutzung [Bearbeiten]
ZirbelholzDas Holz der Zirbelkiefer wird vor allem wegen der lebhaften Zeichnung im Innenausbau für Täfelungen sowie als Möbelholz für Bauernküchen und Schlafzimmer genutzt.
Weiters nutzt man es für Schindeln und für Schnitzarbeiten; so werden seit dem 17. Jahrhundert die meisten Grödner Holzschnitzereien aus Zirbenholz geschnitzt.
Im alpinen Gelände wurden auch Almhütten daraus gezimmert.
In der Schweiz werden Arvenkissen hergestellt mit speziell gehobelten Spänen des Arvenholzes als Füllmaterial.
Forstliche Anbauten blieben aufgrund der Trägwüchsigkeit, häufigen Verbissschäden und einer hohen Ausfallrate im Stangenholzalter meist ohne nennenswerten Erfolg.[3]
ZirbelkerneDie wohlschmeckenden und nahrhaften Samen, die 70 % Fette und 20 % Eiweiß enthalten, werden heute als Leckerei und zum Backen verwendet. Sie hatten eine begrenzte Bedeutung in der Heilkunde[12] und wurden zeitweise sogar exportiert.
Im Unterschied zu den ähnlich aussehenden Pinienkernen sind sie meist weniger länglich und etwas feuchter. Auch ist der Geschmack weniger harzig und erinnert mehr an Walnüsse.
Zirbengeist [Bearbeiten]
Eine Spezialität ist der Zirbengeist, bei dem drei bis vier Zirbenzapfen pro Liter Schnaps mehrere Wochen eingelegt werden, bis der Extrakt eine dunkelbraun-rötliche Farbe angenommen hat. Zirbengeist wird als Heil- und Genussmittel verwendet.
Sonstige Nutzungsarten [Bearbeiten]
Vor allem in den Hochlagen der Alpen erfüllt die Zirbelkiefer wichtige Schutzwaldfunktionen [13].
Sie ist eine als Gartenbaum beliebte Kiefernart [14].
Außerdem kann aus ihrem Harz ein Immersionsöl für die Mikroskopie hergestellt werden [12].
Systematik [Bearbeiten]
Innerhalb der Gattung der Kiefern (Pinus) wird die Zirbelkiefer wie folgt eingeordnet: Untergattung Strobus, Sektion Quinquefoliae, Subsektion Strobus.
Die in der Vergangenheit häufig als Unterart oder Varietät von Pinus cembra aufgefasste Sibirische Zirbelkiefer wird heute als eigenständige Art Pinus sibirica angesehen [15].
Die Chromosomenzahl der Zirbelkiefer beträgt 2n = 24 [8].
Die Zirbelkiefer (Pinus cembra), auch Arbe,[1] Arve, Zirbe oder Zirbel[1] genannt, ist eine Pflanzenart aus der Familie der Kieferngewächse (Pinaceae). Ihre Heimat sind die Alpen und die Karpaten. Zirbelkiefern können bis zu 25 Meter hoch und 1000 Jahre alt werden. Ihre Kurztriebe tragen viele Büschel mit jeweils fünf Nadeln. Das sehr aromatisch duftende Holz wird als Möbel- und Schnitzholz verwendet. Die Samen werden irreführend "Zirbelnüsse" genannt, obwohl sie keine Nüsse sind. Zapfen (genannt Zirbelnuss) und Samen dienen der Lebensmittelproduktion und der Produktion von Spirituosen wie Zirbenlikör und -schnaps.
Die Bezeichnung Zirbe oder Zirm für diese Kiefern-Art ist in Österreich und Bayern (Deutschland) gebräuchlich. Bis ins 16. Jahrhundert bezog sich der Name jedoch nur auf ihre Zapfen. Der Begriff leitet sich möglicherweise vom mittelhochdeutschen zirben ab, das mit 'wirbeln' oder 'sich im Kreise drehen' übersetzt wird.
Der Namenszusatz „cembra“ (Artepitheton) wurde von Carl von Linné nach den in Europa verbreiteten Vernakularnamen vergeben. Dabei bezog sich Linné unter anderem auf das 1586 erschienene Pflanzenbuch De plantis epitome utilissima von Pietro Andrea Mattioli, der die Art als Pinus Cembro aufgeführt hatte.
Alle diese Wörter sind vermutlich vorlateinischer Herkunft,[3] mit Ausnahme von zirm und ähnlichen, die einen mundartlichen deutschen Zirm = Zirben widerspiegeln können.
In der Deutschschweiz wird dieser Baum normalerweise Arve oder auch Arbe genannt; erstere Benennung wird sprachübergreifend auch in der frankophonen Westschweiz und in Savoyen verwendet. Der typische Mischbestand der Hochgebirgsregion, den die Zirbelkiefer gemeinsam mit der Lärche bildet, wird in der Fachliteratur als Arven-Lärchenwald bezeichnet.
Die Zirbelkiefer ist ein immergrüner Baum, der Wuchshöhen von bis zu 25 Meter und einen Brusthöhendurchmesser von bis zu 1,7 Meter erreicht. Junge Bäume besitzen einen geraden Stamm, der in einer schmalen Krone endet. Die Äste reichen fast bis zum Boden. Junge Triebe weisen eine rotgelb gefärbte, filzige Behaarung auf, die sich nach dem ersten Winter schwarzgrau verfärbt. Vor allem freistehende Altbäume wachsen oft in bizarren Formen und sind häufig tief und kräftig beastet. Sie sind meist krummschäftig oder mehrstämmig. Solche Wuchsformen treten in geschlossenen Beständen eher selten auf.[4]
Auf den meist flachgründigen und geschiebereichen Gebirgsböden ist die Zirbelkiefer nur selten in der Lage, ein Wurzelsystem ungestört auszubilden. Jungbäume bilden eine Pfahlwurzel aus, die nur von kurzer Lebensdauer ist und schon bald von kräftigen Senkerwurzeln abgelöst wird, welche von den weit reichenden Seitenwurzeln ausgehen. Diese Senkerwurzeln dringen in Gesteinsspalten ein und verankern den Baum so.[5]
Die Borke von Altbäumen ist von graubrauner Farbe und weist die für Kiefern typischen Längsrisse auf. Die innere Rinde ist rötlichbraun gefärbt. Die glatte Rinde der Jungbäume ist glänzend grau bis graubraun gefärbt.[6] Die Rinde der Äste ist von graugrüner bis hellgrauer Farbe. Junge Triebe sind gerieft.[7]
Das zuerst rötliche und später rotbraun gefärbte Kernholz duftet stark aromatisch und wird von einem relativ schmalen gelblichen Splint umgeben. Das Holz ist relativ leicht, weich, wenig dauerhaft, lässt sich gut bearbeiten, ist nagel- und schraubenfest und besitzt einen gleichmäßigen, feinen Aufbau. Es ist empfindlich gegenüber Bläuepilzen. Die Jahresringe sind deutlich zu erkennen. Das Spätholz besitzt zahlreiche und relativ große Harzkanäle. Der Fladerung wird durch viele gesund eingewachsene und dunkel rotbraun gefärbte Äste eine dekorative Struktur verliehen. Die Darrdichte beträgt 0,37 bis 0,56 g/cm³.[8] Zirbenholz ist leicht und weich (Darrdichte 400 kg/m³, Brinellhärte 15 N/mm²) und sehr gut zu bearbeiten, die Festigkeitseigenschaften sind mäßig gut. Hingegen ist das Schwindmaß gering. Es lässt sich gut spalten und gut schnitzen. Die Trocknung geht leicht, bei der Oberflächenbehandlung ist der Harzanteil zu berücksichtigen.[9]
Die biegsamen Nadeln der Zirbelkiefer werden 5 bis 11 Zentimeter lang und rund 1 Millimeter dick. Jeder Kurztrieb weist mehrere Büschel zu je fünf Nadeln auf, die meist gehäuft an der Zweigspitze angeordnet sind. Der Nadelrand ist bis auf die Nadelspitze fein gesägt. Die im Querschnitt dreieckigen Nadeln besitzen zwei nach unten weisende Seiten. Jede dieser Seiten besitzt mehrere bläulich-weiß gefärbte Spaltöffnungsstreifen. Die gewölbte Nadeloberseite ist dunkelgrün und weist keine Spaltöffnungen auf. Die Primärnadeln, die den Keimblättern folgen, und die später gebildeten Sekundärnadeln besitzen sowohl auf der Nadelober- als auch auf der Nadelunterseite Spaltöffnungen. Bei Primärnadeln sind diese in 6 bis 7 Reihen und bei Sekundärnadeln an der Oberseite in 2 Streifen von je 7 bis 11 Reihen und an der Unterseite in einigen kurzen Reihen angeordnet. Die 9 bis 12 Keimblätter werden rund 3 Zentimeter lang und besitzen an der Nadeloberseite 2 Spaltöffnungsstreifen mit je 5 bis 8 Reihen. Noch im ersten Lebensjahr werden 14 bis 22 flache und am Rand gezähnte Primärnadeln gebildet, die mit Köpfchenhaaren versehen sind. Die Nadeln können bis zu 12 Jahre am Baum verbleiben.[4]
Die Zirbelkiefer ist einhäusig-getrenntgeschlechtig (monözisch), wobei eine Selbstbefruchtung möglich ist. Sie wird im Freistand mit rund 40 Jahren mannbar; in dichten Beständen später. Die Blütezeit erstreckt sich von Mai bis Juli. Die violetten weiblichen Blütenzapfen sind kurz gestielt und erscheinen einzeln oder zu mehreren an den Spitzen von Langtrieben. Man findet sie vor allem an den äußeren Bereichen des oberen Kronendrittels. Die gelblichen bis violetten männlichen Blütenzapfen werden anstelle von Kurztrieben an der Basis von jungen Langtrieben gebildet. Man findet sie vor allem im unteren Kronendrittel. Die Zapfen werden 5 bis 9 Zentimeter lang und 3,5 bis 6 Zentimeter dick. Sie sind anfangs aufrecht stehend und bläulich-grün bis violett gefärbt, zur Reife nach rund einem Jahr verfärben sie sich hellbraun. Im Frühjahr des dritten Jahres fallen sie als ganze ab und zerfallen erst danach. Die relativ dicken, rundlichen Samenschuppen werden circa 2 Zentimeter lang. Die 9 bis 14 Millimeter langen und 0,2 bis 0,25 Gramm schweren Samen besitzen einen funktionslosen Flügelrest. Sie verbleiben im Zapfen und werden von Tieren herausgelöst und ausgebreitet. Ein Zapfen enthält im Durchschnitt 93 Samen. Das Tausendkorngewicht liegt zwischen 150 und 350 Gramm.[10]
Das Verbreitungsgebiet der Zirbelkiefer ist zweigeteilt:
Das größere Teilareal liegt im Alpenraum mit einem Schwerpunkt in den kontinentalen Zentralalpen. Die Westgrenze bilden die Seealpen und die Dauphiné in Frankreich, während die Ostgrenze am Gamsstein in den Ybbstaler Alpen liegt. Südlich kommt sie bis zum Monte Baldo und dem Monte Viso vor. Nordwärts gibt es einzelne Vorkommen in den nördlichen Kalkalpen vom Genfersee, in den Stubaier und Tuxer Alpen, im Karwendel bis zum Salzkammergut und in den Bayerischen und den Berchtesgadener Alpen. Im Allgäu kommt die Art nicht vor. Als höchstgelegener geschlossener Zirbelkieferwald in Europa gilt der Wald von Tamangur im schweizerischen Unterengadin.[11]
Das zweite und kleinere Teilareal befindet sich in der Hohen Tatra und in den Süd- und Ostkarpaten.
Außerhalb des natürlichen Verbreitungsgebiets findet man die Art vor allem in Parks und Arboreten.[12]
Im Ampasser Kessel unterhalb der Viggarspitze in den Tuxer Alpen befindet sich auch der älteste Baum Tirols, eine über 700 Jahre alte Zirbelkiefer, die 1926 als Naturdenkmal ausgewiesen wurde.
Die Zirbelkiefer bildet Reinbestände oder ist mit der Europäischen Lärche (Larix decidua) im Vaccinio-Pinetum cembrae vergesellschaftet und bildet mit ihr die Lärchen-Arvenwälder der oberen subalpinen Stufe.[13]
Die Zirbelkiefer kommt in Höhenlagen von 1300 Meter bis 2850 Meter vor, bevorzugt zwischen 1500 und 2000 Meter. Sie ist eine Baumart des strengen kontinentalen Klimas. Sie gilt als die frosthärteste Baumart der Alpen – Temperaturen von bis zu −43 °C werden unbeschadet überstanden – und ist einigermaßen wenig anfällig für Spätfrost.
Im inneralpinen Bereich, wo die Jahresniederschläge zwischen 700 und 1000 mm liegen, wächst die Zirbelkiefer hauptsächlich auf den feuchteren Nord- und Westhängen. In der Alpennordkette wächst sie hauptsächlich auf den wärmeren Süd- und Südosthängen.
Die Art bevorzugt frische und tiefgründige Böden sowie versauerte Rohhumusböden. Sie wächst meist auf Granit, Gneis, Schiefer, Sandstein oder Kalkgestein. Sie stellt nur geringe Ansprüche an den Nährstoffgehalt und pH-Wert des Bodens. Für die Keimlinge ist eine Versorgung mit Kalium wichtig.[14]
Nach Ellenberg ist sie im Jugendstadium eine Halbschattenpflanze,[15] ein Frischezeiger, auf stickstoffarmen Standorten wachsend und eine Verbandscharakterart der Arvenwälder und Gebirgs-Zwergstrauchheiden (Rhododendro-Vaccinienion). Sie ist die Schlussbaumart des hochsubalpinen Waldes (Larici-Pinetum cembrae).[12]
Die ökologischen Zeigerwerte nach Landolt & al. 2010 sind in der Schweiz: Feuchtezahl F = 3 (mäßig feucht), Lichtzahl L = 3 (halbschattig), Reaktionszahl R = 2 (sauer), Temperaturzahl T = 2 (subalpin), Nährstoffzahl N = 2 (nährstoffarm), Kontinentalitätszahl K = 4 (subkontinental).[16]
Gegen abiotische Gefährdungen wie Lawinen, Erosion und Nassschnee ist die Zirbelkiefer äußerst widerstandsfähig. Sie ist einigermaßen resistent gegenüber Ozon und Schwefeldioxid.
Als Jungpflanze allerdings erträgt sie keine längere Schneebedeckung, da ihre Nadeln sonst vom Pilz Weißer Schneeschimmel (Phacidium infestans) befallen werden. Der Jungwuchs wird vor allem durch Verbiss und Fegen von Gämsen, Rehen und Hirschen stark reduziert.
Der Erreger des Schwarzkiefer-Triebsterbens, der Schlauchpilz Gremmeniella abietina, befällt die Rinde der Zirbelkiefer. Stammfäule-Erreger und Wurzelparasiten spielen keine nennenswerte Rolle. Der Erreger des Strobenrostes, Cronartium ribicola, befällt die Zirbelkiefer, richtet aber nur selten Schäden an.
An Schadinsekten werden der Echte Kiefernrüssler (Pissodes pini) und der Graue Lärchenwickler (Zeiraphera griseana) genannt.[17] Letzterer tritt vor allem in Arven-Lärchenwäldern auf, wo es in mehrjährigen Abständen zu Massenvermehrungen kommt. Dabei werden primär die Lärchen kahlgefressen, sterben in der Regel aber nicht ab. Stehen keine Lärchen mehr zur Verfügung, geht der Schädling auf die Zirbelkiefern über und zerstört deren Nadeln gleichfalls. Diese leiden sehr nachhaltig darunter und sind dann anfällig für den Befall durch weitere Schädlinge.
Die Zirbelkiefer steht in enger Lebensgemeinschaft mit dem Tannenhäher (Nucifraga caryocatactes), dessen Hauptnahrungsquelle die Zirbelsamen sind. Er ist maßgeblich an einer natürlichen Verjüngung der Bestände beteiligt und verbreitet diese anders als andere Samenfresser wie etwa Eichhörnchen (Sciurus vulgaris), Rötelmaus (Myodes glareolus) oder Spechte auch über die Waldgrenze hinaus.
Der Ausbreitungsmechanismus ist die Versteckausbreitung: Der Tannenhäher legt ab August zahlreiche Vorratsverstecke mit Zirbelsamen für den Winter an. Dabei bevorzugt er weichen oder lockeren Untergrund und legt in diesem auch größere Depots an als in festem Untergrund. Solche Stellen sind für den Keimungserfolg und das Wachstum der Jungbäume relativ günstig. Aus etwa 20 % der versteckten Samen wachsen Sämlinge, da sie der Tannenhäher nicht wiederfindet und sie auch dem Verzehr durch andere Samenfresser entgehen.
Aufgrund ihrer langen Generationszeit kann die Zirbe sich möglicherweise nicht schnell genug an die gegenwärtige globale Erwärmung und den damit assoziierten Klimawandel anpassen. Eine genetische Studie wies nach, dass Jungbäume in tiefen Lagen von ihren Mutterbäumen die Genvarianten (Allele) für das vergangene, kühlere und feuchtere Klima geerbt haben. So werden sie an das zukünftige, wärmere und trockene Klima weniger gut angepasst sein (evolutionary mismatch)[18]. Um in höhere und kühlere Lagen ausweichen zu können, brauchen Zirben neben dem Tannenhäher auch genügend Rohhumus für das Wachstum der Keimlinge[19]. Dieser existiert in hohen Lagen vielerorts noch nicht. Angesichts dieser Schwierigkeiten ist es denkbar, dass die Vorkommen der Zirbe kleiner und zunehmend zerstückelt werden. In einzelnen Alpentälern könnte sie sogar aussterben.[20]
Die Zirbelkiefer bildet Ektomykorrhiza-Symbiosen mit verschiedenen Pilzen und ist vor allem in höheren Lagen ohne diese kaum lebensfähig.
Zu den häufigsten Mykorrhiza-Partnern gehören
Forstliche Anbauten blieben aufgrund der Trägwüchsigkeit, häufiger Verbissschäden und einer hohen Ausfallrate im Stangenholzalter meist ohne nennenswerten Erfolg.[4] Das Holz der nordamerikanischen Weymouth-Kiefer, die in geringem Umfang in süddeutschen Wäldern angepflanzt wurde, kann in manchen Fällen als Alternative für Zirbenholz verwendet werden.[21] Wegen der gestiegenen Nachfrage hat sich der Preis für Zirbenholz in den letzten Jahren (Stand 2015) verdreifacht.[22][23]
Das Holz der Zirbelkiefer wird vor allem wegen der lebhaften Zeichnung im Innenausbau für Täfelungen sowie als Möbelholz für Bauernküchen und Schlafzimmer genutzt. Besonders in Tirol und Südtirol gibt es viele ansässige Künstler, die das Holz der Zirbelkiefer (in Österreich Zirbe genannt) auch für Kunstwerke nutzen. Des Weiteren nutzt man es für die Herstellung von Schindeln und für Schnitzarbeiten; so werden seit dem 17. Jahrhundert die meisten Grödner Holzschnitzereien aus Zirbenholz geschnitzt. Im alpinen Gelände wurden auch Almhütten daraus gezimmert.
Der leichte Zugang zur Zirbelkiefer und die verhältnismäßig weiche Beschaffenheit des Holzes erleichtern die Bearbeitung des Werkstoffs. Durch die natürlichen Duftstoffe die das Holz abgibt, sind die Exponate nicht nur schön anzusehen, sie duften auch gut. Der Duft entsteht durch ein im Holz enthaltenes natürliches ätherisches Öl namens Pinosylvin.[24]
Gesundheitliche Auswirkungen des Zirbenholzes
Mögliche Auswirkungen von Betten aus Zirbenholz wurden in einer "Studie" durch Joanneum Research untersucht.[25] Der Befund, dass Zirbenholz den Schlaf verbessert, ist umstritten.[26] Er ist aber nicht nur umstritten, sondern auch in Deutschland und Österreich durch zahlreiche Landgerichte in Deutschland und Landesgerichte in Österreich untersagt. Der Grund: zahlreiche Firmen in Deutschland und Österreich warben mit den angeblichen Wirkungen von Zirbenholz auf die Gesundheit. Stets unter Verweis auf die Studie des Joanneum Research des Studienautors Maximilian Moser. Moser selbst verweist im Jahr 2021 in einer Nachricht an das österreichische Außenwirtschaftscenter der Wirtschaftskammer Österreich in Berlin, die Studie sei nicht auf andere Zirbenprodukte übertragbar. Studien können immer nur in dem Kontext verwendet werden, in dem sie gemacht wurden. Das Landgericht Berlin stellte in seiner Entscheidung aus dem Jahr 2020 fest, dass die "Studie" in ihrer Gesamtschau den wissenschaftlichen Anforderungen nicht genüge und nicht für die Bewerbung von Zirbenprodukte herangezogen werden dürfe. Das Landgericht Mannheim stellte in seiner Entscheidung im Jahr 2021 fest, dass sich die Ergebnisse dieser "Studie" nicht auf andere Produkte als den eigentlichen Untersuchungsgegenstand übertragen lasse. Man verstoße bei der Werbung mit dieser "Studie" gegen das Gesetz gegen unlauteren Wettbewerb und das Heilmittelwerbegesetz. Auch das Landesgericht Wels in Österreich verwies in einer Entscheidung auf den Umstand, dass es keinen wissenschaftlichen Nachweis für die Wirkungen von Zirbenholz gäbe. Außerdem sei die Studie nicht publiziert worden und der Fachwelt entzogen. Ein wissenschaftlicher Diskurs habe nie stattgefunden.
In einer 2021 publizierten Studie wurde der Schlaf in Betten aus massivem Zirbenholz mit dem Schlaf in einem Standardbett aus Spanplatte verglichen. Im Zirbenbett war eine niedrigere Herzfrequenz, ein höherer Vagustonus und eine bessere Abstimmung von Herzschlag und Atmung, besonders in den Kernschlafphasen, zu beobachten.[27] Diese Publikation wurde von einem Händler für Zirbenprodukte mit Sitz in Wattens (Tirol) initiiert und maßgeblich finanziell unterstützt. Dass sich diese 2021 publizierte "Studie" jedoch keiner neuen Daten bediene, sondern eben jener aus dem Jahr 2003, wird in der Studie nicht erwähnt. Erst in einem Gerichtsverfahren räumt – wiederum – Studienautor Maximilian Moser diesen Umstand in einem Schreiben ein. Der Befund, Zirbenholz hätte Auswirkungen auf die Gesundheit, bleibt daher umstritten, so auch Gartlehner von der Donau Universität Krems bestätigt. Die Studie sei nicht neu, eben nur publiziert und nunmehr der Fachwelt besser zugänglich.
Im März 2022 untersagte schließlich das Oberlandesgericht Innsbruck einem Händler für Zirbenprodukte aus Wattens (Tirol) generell mit Wirkungen von Zirbenholz zu werben, wenn diese Wirkungen nicht wissenschaftlich belegt seien. Bei dem Händler handelt es sich um den finanziellen Unterstützer für die 2021 publizierte "Studie". Die Wirtschafts- und Korruptionsstaatsanwaltschaft in Österreich ermittelt außerdem wegen Betrug.
Japanische und kanadische Studien weisen auf eine stressmindernde Wirkung bestimmter flüchtiger Inhaltsstoffe in Naturhölzern hin. Ein Nachweis für die Wirkung von Zirbenholz sei dies jedoch nicht.[28][29][30][31][32]
Aus Zirbenholz kann Zirbenöl (Arvenöl) gewonnen werden, das wegen seines Geruchs als Raumduft dient.
In Südtirol wurden schon im 18. Jahrhundert verschiedenste Extrakte der Zirbel – unter anderem von den Ragginer Bauernärzten – als Heilmittel verwendet. Ausgehend von dieser Tradition, hat sich heute eine Form der Wellnessbehandlung mit verschiedenen Bestandteilen der Zirbel entwickelt.[33] In der Schweiz werden Arvenkissen hergestellt, in Bayern Zirbenkissen und in Österreich Zirbenrollen mit speziell gehobelten Spänen des Zirbenholzes als Füllmaterial. Die aus den Spänen über lange Zeit ausströmenden Öle mit dem typischen Zirbenduft sollen für einen tiefen und gesunden Schlaf sorgen.
Aus dem Harz kann ein Immersionsöl für die Mikroskopie hergestellt werden.[17]
Die wohlschmeckenden und nahrhaften Samen, die 70 % Fette und 20 % Eiweiß enthalten, werden heute als Leckerei und zum Backen verwendet. Sie hatten eine begrenzte Bedeutung in der Heilkunde[17] und wurden zeitweise sogar exportiert.
Im Unterschied zu den ähnlich aussehenden Pinienkernen sind sie meist weniger länglich und etwas feuchter. Auch ist der Geschmack weniger harzig und erinnert mehr an Walnüsse.
Eine Spezialität ist der Zirbengeist oder Zirbenschnaps („Zirbeler“), bei dem drei bis vier Zirbenzapfen pro Liter Schnaps mehrere Wochen eingelegt werden, bis der Extrakt eine dunkelbraun-rötliche Farbe angenommen hat. Zirbengeist bzw. Zirbenschnaps wird als Heil- und Genussmittel verwendet.
Vor allem in den Hochlagen der Alpen erfüllt die Zirbelkiefer wichtige Schutzwaldfunktionen.[34] Sie ist eine als Gartenbaum beliebte Kiefernart.[35] In Innsbruck führt von der Bergstation der Patscherkofelbahn Richtung Osten der „Zirbenweg“ durch einen der größten und ältesten Zirbenbestände Europas. Auf dem Graukogel in Bad Gastein wurde in der Umgebung von jahrhundertealten Zirben ein „Zirbenweg“ als Erlebnispfad errichtet.[36] Auch im Pitztal wurde am Hochzeiger ein Zirbenpark errichtet. Der 1 Kilometer lange „ZirbenPark“-Rundwanderweg im Pitztal startet an der Hochzeiger-Mittelstation auf 2000 Meter. Der Erlebnisweg führt durch den Zirbenwald mit Blick auf die Orte Jerzens und Wenns.[37] Bei den zwölf Stationen gibt es Interessantes über die „Königin der Alpen“, wie die Zirbe auch liebevoll genannt wird, zu erfahren. Zirbenwälder im Gasteiner Tal dienen den Österreichischen Bundesforsten der Samengewinnung durch Baumkletterer, die Zapfen insbesondere in Mastjahren ernten.[38]
Innerhalb der Gattung der Kiefern (Pinus) wird die Zirbelkiefer wie folgt eingeordnet: Untergattung Strobus, Sektion Quinquefoliae, Subsektion Strobus.
Die in der Vergangenheit häufig als Unterart oder Varietät von Pinus cembra aufgefasste Sibirische Zirbelkiefer wird heute als eigenständige Art Pinus sibirica angesehen.[39]
Die Chromosomenzahl der Zirbelkiefer beträgt 2n = 24.[10]
Die Zirbelkiefer (Pinus cembra), auch Arbe, Arve, Zirbe oder Zirbel genannt, ist eine Pflanzenart aus der Familie der Kieferngewächse (Pinaceae). Ihre Heimat sind die Alpen und die Karpaten. Zirbelkiefern können bis zu 25 Meter hoch und 1000 Jahre alt werden. Ihre Kurztriebe tragen viele Büschel mit jeweils fünf Nadeln. Das sehr aromatisch duftende Holz wird als Möbel- und Schnitzholz verwendet. Die Samen werden irreführend "Zirbelnüsse" genannt, obwohl sie keine Nüsse sind. Zapfen (genannt Zirbelnuss) und Samen dienen der Lebensmittelproduktion und der Produktion von Spirituosen wie Zirbenlikör und -schnaps.
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