Die Hauptbaumart der Rotbuchenwälder, die Rotbuche, zeichnet sich durch starken Schattenwurf aus. Dadurch hat sie einen großen Konkurrenzvorteil gegenüber anderen Baumarten. Ihre Keimlinge kommen mit den schlechten Lichtverhältnissen ganz gut zurecht, aber auch sie benötigen Kronenlücken, um dauerhaft zu gedeihen.
Viele unserer Rotbuchenwälder sind als sogenannte Hallenwälder ausgebildet. Dieses sind einschichtige, strukturarme Bestände, die durch die Bewirtschaftung entstanden sind. Buchen von rund 30 Metern Höhe ragen säulenartig auf, sie tragen meist erst in einer Höhe von etwa 15 Metern belaubte Äste. Durch das dichte, geschlossene Kronendach dringt in den Sommermonaten nur wenig Licht, so dass sich darunter fast kein Unterholz aus Sträuchern oder kleineren Bäumen ausbilden kann.
Die Rotbuche (Fagus sylvatica) ist ein in weiten Teilen Europas heimischer Laubbaum aus der Gattung der Buchen (Fagus). In der Umgangssprache wird sie gewöhnlich als „Buche“ bezeichnet. Die botanische Schreibweise Rot-Buche betont die Zugehörigkeit zur Gattung der Buchen. Sie ist mit einem Anteil von 14 % der häufigste Laubbaum in den Wäldern Deutschlands. Der Namensteil „Rot“ bezieht sich auf die leicht rötliche Färbung des Holzes.
Rotbuchenreiche Laubmischwälder sind die potenzielle natürliche Vegetation großer Teile Mitteleuropas. Die Rotbuche gilt als Zeigerpflanze für ein atlantisches Klima, daher wird das Atlantikum häufig auch Buchenwarmzeit genannt.
Die Rotbuche wächst als sommergrüner Baum und kann Wuchshöhen von bis zu 30 Meter, im dichten Wald auch bis zu 45 Meter erreichen. Der Stammdurchmesser kann im Freistand bis 2 Meter betragen. 300 Jahre Alter sind für sie ein Kinderspiel!
Die Krone einer ausgewachsenen Buche kann bis zu 600 m² beschatten, sie blüht und fruchtet in einem Alter von 30 bis 200 Jahren. Sie ist ein einhäusig getrenntgeschlechtiger Baum, die männlichen und weiblichen Blüten sind also an einem Baum zu finden.
Die auch als Bucheckern bekannten Früchte sitzen zu zweit in einem Fruchtstand zusammen. Rohe Bucheckern enthalten Trimethylamin (auch Fagin genannt) und sind dadurch leicht giftig.
Nach einem trockenen heißen Jahr fällt die Bucheckernernte häufig besonders reichlich aus. Solche Mastjahre gehören zur Überlebensstrategie von Buchen. Würden sie jedes Jahr gleich viele Samen ausbilden, würden Mäuse, Wildschweine und Vögel ihre Population an dieses konstante Nahrungsangebot anpassen. Durch die nur gelegentlich überreichlich gebildeten Samen wird sichergestellt, dass mehr Samen ausgebildet werden als die Tiere zu fressen vermögen. Mastjahre stellen jedoch für die Bäume eine starke Belastung dar, da ein Baum etwa zwei Drittel des Jahresgewinns an assimiliertem Zucker zur Bucheckernproduktion verbraucht; daher werden nach einem solchen Jahr in deutlich geringerem Umfang Bucheckern ausgebildet, selbst wenn die klimatischen Voraussetzungen gut sind.
Die Laubblätter sind eiförmig, haben eine kurze Spitze. An den Enden der sechs bis sieben Seitennerven sitzen kurze Zähne. Die jungen Laubblätter sind frischgrün, bisweilen auch blass, und seidig behaart. Im Sommer sind die Blätter dann oben glänzend dunkelgrün, unten hell. Im Herbst verfärben sich die Blätter zuerst blassgelb, später orangerot bis rotbraun.
Vielfach bleiben die vertrockneten Blätter über den Winter an den Zweigen, weshalb sie in Gärten auch gern als Heckenpflanzung Verwendung findet.
Aus Buchenlaub entstehender Mull ist ein ideales Keimbett für andere Baumarten Mitteleuropas wie beispielsweise die Fichte oder die Weißtanne. Buchen wirken generell bodenverbessernd, da sich ihr Laub in einem bis zwei Jahren abbaut.
Als Nutzholzlieferant war die Rotbuche in der traditionellen Ökonomie der Eiche unterlegen. Die Eiche bot ein vielseitig verwendbares Holz, das sich anders als das wenig fäulnisresistente Buchenholz auch für den Schiffbau und den Außenbau eignete. Die Eiche lieferte außerdem die Eicheln für die Eichelmast, die in der traditionellen Schweinehaltung eine große Rolle spielte. Überlegen war das Buchenholz dem Eichenholz lediglich in Bezug auf den Heizwert.
Größere forstwirtschaftliche Bedeutung erlangte die Buche erst mit der Entdeckung, dass eine Teeröl-Imprägnierung aus Buchenholz gefertigte Eisenbahnschwellen 40 Jahre lang vor Pilzbefall schützt. Damit waren diese ebenso haltbar wie die aus Eichen gefertigten; die Forstbetriebe konnten für ihr Buchenholz so attraktive Preise erzielen, dass Aufforstungen mit dieser Baumart wieder lohnend erschienen.
Heute liefern Buchen ein wichtiges Nutzholz für die Spielzeug- und Möbelindustrie, Parkett- und Treppenbau.
