Плоды — трёхгранные орехи с острыми (почти до короткокрылатых) рёбрами, 1—1,6(2) см длиной, равны по длине лопастям плюски или короче её, с тонкой, деревянистой, коричневой, блестящей оболочкой, большей частью по два, реже по четыре в плюске, которая осенью во время листопада растрескивается на четыре (или три) доли не совсем донизу. В каждом орехе по 1—2 семени. Зародыш со складчатыми жирными семядолями, содержащими до 50 % масла.Обильные урожаи повторяются через 3—5(10) лет. Масса 1000 орешков в среднем 180 г.
По отношению к влаге бук европейский мезофит. Годовое количество осадков на равнинных местах произрастания бука не менее 500 мм, в горах больше, до 1000—1700 мм. Абсолютный температурный минимум от −25° до −35 °C, но длительное воздействие низких температур (от −13° до −20 °C) вызывает у него растрескивание ствола и отхождение коры.
Леса с доминированием бука лесного составляют около 15—40 % лесов в странах Европы.
Знаменитые деревья
На Украине знаменит бук — Бук-одинак (укр. Бук-одинак (Вовківці)). Это дерево, растущее вблизи села Вовкивцы Борщовского района Тернопольской области. Его возраст 160 лет, диаметр ствола 84см.
В Чехии в 1985 году памятником природы объявлен двухсотлетний бук, растущий у города Рокицани, при измерении 1998 года он достигал высоты 32 м, а окружности ствола 4,28 м. Весной 2003 года он сильно пострадал от ветра, а в 2009 году обломилась его последняя трёхметровая ветвь. Возраст «Каменогорского бука» (чеш. Kamenohorský buk) также оценивается в 200 лет, его высота 18,5 м, окружность ствола 4,62 м, диаметр кроны 16 м, ствол комковатый и полый внутри. Заслуживает внимания и «Оселецкий бук» (англ. Buk v Oselcích), растущий в окрестностях села Оселец (чеш. Oselce). Его ствол состоит из нескольких сросшихся стволов, имеет окружность 5,97 м. Дерево достигает высоты 32 м и наделено, согласно поверьям, сильной энергией.
Известен трёхсотлетний «Штифтеров бук» (англ. Stifterův buk) из окрестностей города Горни Плана (чеш. Horní Planá), родины писателя Адальберта Штифтера, под кроной которого писатель любил сидеть. Бук был разрушен бурей в 1979 году, но существовал до 1994 года. На его месте остался разрушенный ствол. Он был высотой 17 м, окружность его ствола достигала 5,7 м, ширина кроны была 21 м.
«Дедушка Бук» (англ. Buk Dziadek), или «Бук Альфонс» — памятник природы в Остшешувском повяте Великопольского воеводства Польши, высотой 27 м, окружность ствола на высоте 1,3 м — 6,7 м. Это бук с самым толстым стволом на территории Польши. В деревне Сверкляны-Горне (польск. Świerklany Górne) гмины Сверкляны Рыбницкого повята Силезского воеводства находится «Бук Собеского», связанный с именем польского полководца XVII века Яна III Собеского.
Самый большой бук в Бельгии — «Блаженный Гессе» (англ. Bonnerue (Houffalize)) — находится в деревне Мабомпре (фр. Mabompré) в коммуне Уффализ. Окружность его ствола в 1,5 м от земли 8 м.
В Нидерландах экземпляры европейских буков являются самыми высокими из широколиственных деревьев. До 2005 года это были буки на территории замка Миддахтен вблизи Арнема, посаженные в 1873 году, достигавшие высоты более 44 м, а самые высокие из них — 46 м и 48,5 м. Они были вырублены в ноябре 2005 года. Теперь самыми высокими широколиственными деревьями являются буки, растущие в этом же районе, высотой 41 м.
В Германии когда-то самым известным среди буков извилистой формы был «Бук Тилли» (нем. Tilly-Buche) в лесу Зюнтель в горном массиве Везель, находящемся на территории природного парка Везербергланд-Шаумбург-Гамельн (нем. Naturpark Weserbergland Schaumburg-Hameln). Он просуществовал с 1739 по 1994 год. Людская молва, связывая это дерево с фельдмаршалом и знаменитым полководцем Тридцатилетней войны Тилли (1559—1632), переоценивала его возраст. В этом лесу есть ещё несколько знаменитых деревьев извилистой формы. Самым крупным из них в настоящее время считается «Бук-голова» (англ. Kopfbuche bei Gremsheim). Высота его 14 м, диаметр кроны 24 м, обхват ствола 6 м, ежегодный прирост диаметра ствола составляет 9,6 мм.
Древесина бука европейского имеет красивую текстуру, сначала желтоватая, после хранения розовато-коричневая, твёрдая, тяжёлая и гибкая, легко колется. Заболонь в высушенном виде по цвету почти не отличается от спелой древесины. Ложное ядро по окраске отличается от здоровой древесины и имеет красновато-бурый цвет. Годичные слои различаются невооружённым глазом на всех срезах. Широкие лучи различимы на всех трёх срезах, на поперечном срезе различимы также узкие лучи. Древесина не имеет блеска. Плотность при 15 % влажности 0,62 г/см³, при 12 % — 0,60 г/см³. При сушке наблюдается некоторая тенденция к короблению. Широко используется для производства фанеры, гнутой мебели, в строительстве и вагоностроении, в машиностроении, для изготовления паркета, в изготовлении музыкальных инструментов, ружейных прикладов, для декоративной отделки радиоприёмников и телевизоров, киев для бильярда. Для открытых работ древесина бука малопригодна, легко разрушается грибами и покрывается мраморной гнилью. Чтобы повысить прочность буковой древесины, придать ей нужный тон, а также устранить другие недостатки, ещё не спиленные деревья пропитывают химикатами и красителями.
Из древесины бука европейского путём сухой перегонки (нагревание без доступа воздуха) получают дёготь. Кроме того, из неё получают древесный уксус и метиловый спирт.
Буковые дрова очень ценятся, они считаются лучшими дровами для камина. Из буковой золы получают поташ и щёлок для мытья. Буковая зола очень ценится в производстве стекла. Из буковой золы (поташа) с добавлением песка получают зелёное стекло, которое ещё называют «лесным». Именно по этой причине большие участки буковых лесов были вырублены, а растущие в них буки заменены на быстрее растущие ели. Такие леса в Германии называют «стеклянными лесами», «стеклянными оврагами» и «плавильные лесами».
Древесина бука, наряду с берёзовой древесиной, является наиболее доступным сырьём в Северном полушарии при производстве бумаги из целлюлозы твёрдых лиственных пород и наилучшей из древесины широколиственных пород.
При производстве традиционных колбас в некоторых странах в процессе их копчения используются буковые щепки, например, при производстве французской колбасы фр. Andouille de Vire. Орехи бука после отваривания используют на корм птице, крупному и мелкому рогатому скоту, также на корм используются молодые ветви, особенно при силосовании.
Орехи используются в пищу: в сыром виде из-за содержания алкалоида фагина они в большом количестве вредны, лучше их употреблять поджаренными. Из муки буковых орехов с добавлением пшеничной муки в Карпатах пекут блины, оладьи, печенье, а также используют для выпечки обыкновенного хлеба. Из орехов получают ореховое масло, полувысыхающее, светло-жёлтое, очень приятного вкуса, используемое для пищевых и технических целей. Из поджаренных орешков получают напиток кофейного типа.