Starke Wurzelanläuft eines Baumes auf einer Wiese

Funktion und Aufbau

Die Wurzel des Baumes

Bäume bestehen nicht nur aus einem Stamm und einer Krone, sondern sind vor allem auf ihre Wurzel angewiesen. Sie erfüllt zahlreiche lebensnotwendige Funktionen und erstreckt sich unterirdisch meist genauso weit wie die Baumkrone.

Funktionen der Baumwurzel

Die Baumwurzel verankert den Baum nicht nur im Boden. Vielmehr besteht ihre Hauptaufgabe darin, Stamm, Zweige, Blätter, Blüten und Früchte mit Wasser und Nährstoffen zu versorgen. Von den Wurzelhaaren aus transportiert das Xylem die Lösung in alle Teile des Baumes, die sie benötigen.

Zudem agiert die Wurzel als Speicherorgan. Je nach Pflanzenart ist diese Funktion mehr oder weniger ausgebaut. Eine stark ausgeprägte Stärkespeicherung findet sich bei Wurzelgemüse, wie zum Beispiel Möhren und Rettich. Aber auch Wachstumshormone produziert die Wurzel des Baumes.

Aufbau der Wurzel

Wurzeln bestehen nicht wie Sprosse aus Nodien und Internodien (Streckungszonen), sondern haben einen anderen Aufbau. Das Wachstum beginnt von der Wurzelspitze aus, die durch eine schleimige Wurzelhaube geschützt ist. Die Zellen der Wurzelhaube wirken wie ein Gleitmittel. Sie schützen die Wurzelspitze vor den Bodenpartikeln erleichtern es der Wurzel, sich im Erdreich auszubreiten. Die Wurzelhaube hat zudem die wichtige Aufgabe, mit Hilfe der Schwerkraft zu bestimmen, wohin die Wurzel wächst.

Hinter der Wurzelhaube liegt die wichtigste Zone der Feinwurzel – die Wurzelhaarzone. Sie ist bedeckt von dünnen Haaren, die Wasser und Nährstoffe aufnehmen. Die Wurzelhaare leben wenige Tage. Da sie durch die Reibung im Boden schnell verschleißen, bildet die Zellschicht hinter der Wurzelhaube sie ständig neu aus. Ein Vorgang, der zu jeder Jahreszeit abläuft.

Feinwurzel mit Wurzelhaube und Wurzelhaarzone

Skizze einer Feinwurzel mit Wurzelhaube und der Wurzelhaarzone

Im Alter entwickeln sich die Feinwurzeln, die kein Wasser mehr aufnehmen, durch sekundäres Dickenwachstum zu Grobwurzeln und später zu Starkwurzeln. Durch das Dickenwachstum bilden sich im Wurzelinneren ähnliche Strukturen wie im Stamm, sodass der Wassertransport besser abläuft. Außerdem halten dickere Wurzeln mehr Zugbelastung aus und stärken den Baum äquivalent zu dessen oberirdischem Wachstum.

Durchmesserstufen und Wurzelbezeichnungen

BezeichnungWurzeldurchmesser
Feinstwurzeln< 1mm
Schwachwurzeln2 – 5mm
Feinwurzeln< 5mm
Grobwurzeln5 – 20mm
Derbwurzeln20 -50mm
Starkwurzeln< 50mm

Wurzelformen

Nicht jede Wurzel ist gleich aufgebaut. Dies ist abhängig von der Baumart. Die Wurzeltypen unserer heimischen Bäume lassen sich in drei Kategorien einteilen: Herzwurzel, Flachwurzel und Pfahlwurzel. Jede hat ihre Vor- und Nachteile und ist an den Lebensraum, Standort und Bedürfnisse der Baumart angepasst.

Herzwurzelsystem

Herzwurzel

Skizze einer Herzwurzel

Die meisten Laubbäume bilden ein Herzwurzelsystem aus. Sie schieben in der Jugend eine dicke, kräftige Pfahlwurzel in den Boden, von der sich ein Geflecht an waagerechten Wurzeln ausdehnt. Dieses System bietet die größtmögliche Durchwurzelung des Bodens und erlaubt es dem Baum, sich sicher gegen Stürme zu verankern.

Bäume mit Herzwurzelsystem

Flachwurzelsystem

Flachwurzel

Skizze einer Flachwurzel

Flach wurzelnde Bäume bilden keine tiefe Pfahlwurzel aus, sondern schieben ihre Wurzeln nah unter der Oberfläche nach allen Seiten aus. Bäume mit diesem Wurzelsystem wachsen insbesondere in Gebieten mit einem steinigen Untergrund oder auf nassen Böden mit hohem Grundwasserspiegel. Der Vorteil ist, dass der Baum viel Regenwassers aufnimmt. Nachteilig ist, dass Bäume schlecht im Boden verankert sind und schneller bei Stürmen und Orkanen umfallen.

Bäume mit Flachwurzelsystem

  • Schwarzerle
  • Esche
  • Fichte
  • Zitterpappel
  • Vogelbeere

Pfahlwurzelsystem

Pfahlwurzel

Skizze einer Pfahlwurzel

Bäume mit diesem Wurzelsystem bilden eine zentrale, senkrecht in den Boden wachsende Hauptwurzel aus. Sie bewohnen meist sandige, tiefgründige Böden mit tief liegendem Grundwasserspiegel oder wachsen in Spalten und Geröll. Der Baum nimmt durch die Hauptwurzel Wasser und Nährstoffe in tiefen Regionen auf und ist ideal gegen Winde geschützt. Regenwasser nimmt der Baum über eine Pfahlwurzel kaum auf, weshalb sie in Regionen mit wenig Niederschlag von Vorteil ist.

Bäume mit Pfahlwurzelsystem

Tropische Bäume und Sonderfälle

Bäume, die unter besonderen Umständen wachsen, brauchen auch besondere Wurzeln. Nasse oder salzhaltige Böden erfordern Luftwurzeln, die aus dem Wasser ragen und die Sauerstoffzufuhr sichern. Bäume, die auf Böden mit häufigen Überschwemmungen stehen, bilden oft Stelzwurzeln aus, genauso wie Mangroven in salzigen Gewässern.

Kleine Helfer

Wurzeln wachsen langsam und durchdringen lediglich einen kleinen Bereich des Bodens. Die Nährstoffe in diesem Bereich sind begrenzt und der Baum ist auf genügend Regenwasser angewiesen. Aus diesem Grund schließen sich Bäume und Pilze zu einer Symbiose zusammen. Pilzhyphen wachsen viel schneller als Wurzeln und bilden Geflechte, die Kilometerweit reichen. Die Pilze dringen in die Wurzeln der Bäume ein und versorgen sie über diese Verbindung mit seltenen Mineralien und Wasser. Als Dankeschön für diese Gunst gibt der Baum bis zu einem Drittel der Glucose – als nahrhafte Zuckerlösung – an den Pilz ab, die er aus der Photosynthese gewinnt. Eine Win-Win-Situation für beide Seiten.

Die Autorin: Marina Winkler

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