Morphologie

Abb. 7
Walnussbaum im Herbst
Abb. 8
Walnuss-Keimling

Walnussbaum

Der Walnussbaum ist ein sommergrüner, reich verzweigter Laubbaum mit einer breiten und abgerundeten Baumkrone, kann als freistehender Baum bis zu 30 m hoch werden und ein Alter von bis zu 160 Jahren erreichen.
Allelopathie
Eine Besonderheit des Walnussbaumes ist das Juglon. In den Blättern und Früchten des Baumes ist das wasserlösliche Hydrojuglonglucosid vorhanden und gelangt durch Auswaschung in den Boden, wo es durch Bakterien zu Juglon umgewandelt wird. Juglon wirkt hemmend auf die Keimung anderer Pflanzen, wodurch Unterwuchs bei der Walnuss nur in geringem Maße anzutreffen ist. Dies ist ein klassisches Beispiel für allelopathische Wirkung, bei der eine Pflanze durch eine andere chemisch beeinflusst oder beeinträchtigt wird.

Wurzelsystem

Anfangs bilden die Sämlinge tiefreichende, rübenartige Pfahlwurzeln. Mit der Zeit bildet sich ein Herzwurzelsystem, bei dem schräg zur usprünglichen Hauptwurzel ungefähr gleich kräftige Wurzeln angelegt werden. Dadurch wird unter der Stammbasis eine halbkugelige Wurzelzone sichtbar.

Abb. 9  in der Jugend: hellgraues, glattes Periderm
Abb. 10  Aufsicht auf längsrissige Borke

Periderm

In der Jugend ist das Periderm (=sekundäres Abschlussgewebe) glatt-glänzend und hell- bis aschgrau gefärbt. Im Laufe der Jahre entwickelt sich ein tertiäres Abschlussgewebe, auch Borke genannt. Die Borke ist längsrissig, netzartig und dunkel- bis schwarzgrau.

Blätter

Die Blätter sind wechselständig am Trieb angeordnet und unpaarig gefiedert. Ein Blatt ist ca. 20-40cm lang und besitzt fünf bis neun Fiederblättchen mit elliptisch bis oval-länglicher Form. Die Größe eines Fiederblättchens beläuft sich auf sechs bis 15 cm Länge und zwei bis sechs cm breit, wobei das Endfiederblättchen am größten ist. Der Blattrand ist mehr oder weniger ganzrandig. Im Gegensatz zur kahlen Oberseite, ist die Unterseite achselbärtig behaart. Beim Zerreiben riechen die grob und ledrig beschaffenen Blätter stark würzig. Von Mai bis Juni treiben die Blätter aus. Dies ist verhältnismäßig spät im Vergleich zu anderen Laubbäumen. Zu Beginn sind die Blätter noch rötlich gefärbt. Diese Färbung verlieren sie nur allmählich. Im Herbst wirft die Walnuss ihre Blätter früh ab.

Abb. 11  Blätter im Sommer von Juglans regia
Abb. 12  getrocknetes, gepresstes Blatt von Juglans regia

Blüten

Zum ersten Mal tritt die Blüte nach ungefähr 15-20 Jahren ein und erfolgt zwischen Ende April und Anfang Juni, wobei die männlichen Blüten meist vier Wochen früher erscheinen. Dabei spricht man von der Protandrie=Vormännlichkeit. Die eingeschlechtlichen und monözischen Blüten werden anemophil (= durch den Wind) bestäubt. Die grünlich-gelb gefärbten männlichen Blüten sitzen in einem Blütenstand, der die Form eines hängenden Kätzchens hat. Diese sind als dicke, walzenförmige Blütenstände recht auffällig. Sie werden sechs bis zwölf cm lang und entwickeln sich aus den Achselknospen der vorjährigen Laubblätter. Eine männliche Einzelblüte besteht aus 3-5 Perigonblättern, 2 Vorblättern und einem Tragblatt. Diese umhüllen die innen liegenden Staubblätter. Die weiblichen Blüten haben ein unscheinbares vierteiliges Perigon mit zwei auffälligen Narbenlappen und treten zu 2-3 in senkrechten Ähren an den Enden der diesjährigen Triebe auf. Sie erreichen eine Länge von ca. zehn bis 15 mm und eine Breite von fünf bis zehn mm. Der unterständige, zweiblättrige Fruchtknoten ist mit dem Perigon sowie mit Trag- und Vorblatt verwachsen.

Abb. 13  weibliche Blüten von Juglans regia
F umhüllter Fruchtknoten
N Narbenlappen
P Perigonblatt
Abb. 14  männliche Blüten von Juglans regia
E Einzelblüte
P Perigonblätter
S innenliegende Staubblätter
T Tragblatt

Früchte

Zwischen September und Oktober sind die Früchte reif und die bis zu zwei mm dicke, grüne Fruchthülle, die die Nuss umhüllt, platzt auf. Die Walnuss gehört im botanischen Sinne zu den Schließfrüchten, sie öffnet sich also bei der Reife nicht. Innerhalb der Schließfrüchte zählt man die Walnuss zu den Nussfrüchten, bei denen alle drei Schichten des Perikarps zur Reife verholzen und nur ein einzelner Same umschlossen wird. Noch vor einigen Jahren galt die Walnuss als Steinfrucht, die wie das Perikarp der Kirsche, aus einem häutigen Exokarp, einem fleischigen Meso-, und einem holzigen Endokarp aufgebaut zu sein schien. Jedoch stellte sich heraus, dass sich die äußere grüne Hülle aus Blattorganen (den Trag- und Vorblättern des Blütensprosses) entwickelt, und nicht - wie früher angenommen - aus dem Fruchtknoten. Dies widerspricht der Definition, dass Früchte Blüten im Zustand der Samenreife sind.

Abb. 15  geöffnete Frucht von Juglans regia
Abb. 16  Längsschnitt durch die Frucht: grüne Fruchthülle umhüllt Nuss mit innenliegendem Embryo

Samen

Die kugelig bis ovale Nuss ist netzig runzelig beschaffen. Das hellbraune Perikarp ist stark verholzt und seicht gefurcht und besteht aus zwei verwachsenen Hälften. In der im Querschnitt vierfächrig erscheinenden Fruchtknotenhöhle befindet sich der Embryo der von einer gelblich-bräunlichen Testa (=häutige Schale) umhüllt wird. Die Vierfächrigkeit der Fruchtknotenhöhle ist auf das Vorhandensein einer echten und einer unvollständigen falschen Scheidewand zurückzuführen. Die echte Scheidewand ensteht hier durch synkarpe Verwachsung zweier Karpelle, wobei der Fruchtknoten in zwei Fächer geteilt wird. Durch die hinzukommende unvollständig gebildete, falsche Scheidewand erscheint die Fruchtknotenhöhle vierfächrig. Der Embryo besteht aus großen, wulstig gefurchten Speicherkeimblättern und ist sehr fett- und vitaminreich.

Abb. 17  Walnuss mit seitlicher Furchung
Abb. 18a Längsschnitt durch die Nuss
P Perikarp Sa Samen Sf falsche Scheidewand Te Testa
Abb. 18b Samen mit echter Scheidewand
Sa Samen Se echte Scheidewand
Abb. 19 Perikarp: Längshälfte