Feinwurzeln, Grobwurzeln und Wasseraufnahme

Das Wurzelsystem eines Baumes besteht nicht aus Wurzeln, die alle dieselbe Funktion haben. Die stammnahen Wurzeln geben Stabilität und leiten Wasser und Nährstoffe. Von ihnen gehen immer feinere Verzweigungen aus, die den Boden erschließen und einen großen Teil der Aufnahme übernehmen.

Die Unterscheidung zwischen Feinwurzeln und Grobwurzeln hilft, die Funktionsweise des Baumes zu erklären, sollte aber nicht als absolute Trennung verstanden werden. Eine Wurzel ändert ihre Funktion, während sie wächst und dicker wird, und zwei Arten können Wurzeln mit ähnlichem Durchmesser, aber unterschiedlichen physiologischen Eigenschaften haben.

Dieser Unterschied hilft zu verstehen, was bei einer Verpflanzung geschieht. Der Schnitt betrifft nicht nur die Verankerung. Er verkleinert vorübergehend auch das Netz, das die Krone versorgt.

In Stammnähe liegen die Wurzeln mit dem größten Durchmesser. Sie leiten die Kräfte in den Boden ab, tragen zur Stabilität bei und dienen als Transport- und Speicherwege.

Mit zunehmendem Abstand vom Stamm teilen sie sich in Seitenwurzeln und in aufeinanderfolgende Verzweigungsordnungen. An den Enden befinden sich jüngere Wurzeln mit kleinerem Durchmesser, die den Boden am aktivsten erschließen.

Lange Zeit fasste die Forschung alle Wurzeln unterhalb eines bestimmten Durchmessers, häufig ein oder zwei Millimeter, als „Feinwurzeln“ zusammen. Diese Einteilung ist einfach, kann aber Strukturen mit unterschiedlichen Funktionen vermischen.

In einer Studie mit neun nordamerikanischen Baumarten untersuchten Pregitzer und weitere Forscher mehr als 18.000 Wurzelsegmente. Die Ergebnisse zeigten deutliche Unterschiede zwischen den Verzweigungsordnungen und zwischen den Arten. Die distalen Wurzeln nahe den Enden machten den größten Teil der aufnehmenden Wurzellänge aus und hatten andere chemische Eigenschaften als die Wurzeln höherer Ordnung.

Um die Funktion zu verstehen, kommt es also nicht nur auf die Dicke an, sondern auch auf die Lage der Wurzel im Netz.

Die jüngsten Wurzeln erschließen die Bodenporen und vergrößern die Kontaktfläche zwischen Baum und Boden.

Über dieses Netz erfolgt, zusammen mit den Mykorrhizapilzen, ein wichtiger Teil der Wasser- und Nährstoffaufnahme. Die Aktivität beschränkt sich nicht auf die sichtbare Wurzelspitze, ist aber in jungen, wenig verkorkten Geweben meist höher.

Diese Wurzeln leben kürzer als die Grobwurzeln. Sie können absterben und ersetzt werden, wenn sich Feuchtigkeit, Temperatur, Nährstoffangebot und Durchwurzelung des Bodens ändern. Der Baum unterhält ein dynamisches Netz und richtet sein Wachstum auf die Bereiche aus, in denen er die besten Bedingungen findet.

Wenn ein Teil des Bodens austrocknet, wandern die Wurzeln nicht ab. Der Baum kann die Aktivität in diesem Bereich verringern und an anderen Stellen neue Verzweigungen bilden, sofern erreichbarer Boden und Wachstumsbedingungen vorhanden sind.

Der Anteil an Feinwurzeln im Ballen ist deshalb ein wichtiger Indikator bei der Vorbereitung eines Baumschulbaumes. Diese Wurzeln stehen unmittelbar nach der Pflanzung zur Verfügung.

Die Grobwurzeln gehen vom Stammfuß aus und verteilen sich im Boden. Neben dem Transport von Wasser und gelösten Stoffen nehmen sie einen Teil der Kräfte auf, die Krone und Wind übertragen.

Die Stabilität hängt nicht von einer einzigen senkrechten Wurzel ab. Bei den meisten etablierten Bäumen ergibt sich die Verankerung aus einem Netz von Seitenwurzeln, ihrer Verbindung mit dem Boden und der Art, wie sich das System als Reaktion auf den Standort entwickelt hat.

Das Muster hängt von Art und Bedingungen ab. Flachgründige, verdichtete oder wassergesättigte Böden können das Tiefenwachstum begrenzen und eine flachere Verteilung begünstigen. Hindernisse, Gräben, Beläge und Wechsel der Bodenart lenken die Wurzeln ebenfalls ab.

Beim Roden eines Großbaumes werden zwangsläufig einige Grobwurzeln gekappt. Der Ballen bewahrt den stammnahen Teil und hält das Exemplar bis zur Pflanzung stabil. Baumverankerung oder vorübergehende Sicherung helfen in der Zeit, in der die neuen Wurzeln den umgebenden Boden noch nicht durchwurzelt haben.

Das Bild einer Krone, die sich unter der Erde spiegelt, führt in die Irre.

Wurzeln wachsen dort, wo Sauerstoff, Wasser, Temperatur und mechanischer Widerstand passen. In vielen Böden konzentriert sich ein erheblicher Teil des Systems in den oberen Schichten, wo Durchlüftung und biologische Aktivität höher sind.

Das heißt nicht, dass alle Wurzeln flach verlaufen oder die Tiefe immer gering ist. Manche Arten und manche Böden erlauben eine stärkere senkrechte Erschließung. Entscheidend ist, dass sich die Wurzelform nicht allein aus der Kronenform ableiten lässt.

Auf der Baustelle hat dieses Wissen praktische Folgen. Eine sehr tiefe und schmale Pflanzgrube bietet nicht unbedingt gute Bedingungen. Meist ist es sinnvoller, eine große Fläche vorzubereiten, Verdichtungen zu beheben und den Anschluss an den umgebenden Boden sicherzustellen.

Wasser bewegt sich aufgrund von Unterschieden im Wasserpotenzial aus dem Boden in die Wurzeln. Dann tritt es in die Leitgewebe ein und gelangt in Stamm, Äste und Blätter.

Der Baum verliert Wasser vor allem durch Transpiration. Sind die Spaltöffnungen der Blätter offen, entsteht ein Sog, der die Wassersäule durch das Xylem zieht. Das System braucht Kontinuität: verfügbares Wasser im Boden, Kontakt mit funktionsfähigen Wurzeln und Leitbahnen, die die Krone versorgen können.

Je trockener der Boden wird, desto schwerer lässt sich das Wasser entziehen. Der Kontakt zwischen einigen Wurzeln und den Bodenteilchen nimmt ab, und der Widerstand gegen die Wasserbewegung steigt. Der Baum kann die Spaltöffnungen schließen und die Transpiration verringern, doch dieser Schutz begrenzt auch Photosynthese und Wachstum.

Ist der Boden vernässt, liegt das Problem anders. Wasser füllt die Poren, in denen Luft sein sollte. Der Sauerstoffmangel beeinträchtigt Funktion und Wachstum der Wurzeln, obwohl viel Wasser vorhanden ist.

Deshalb können ähnliche Symptome gegensätzliche Ursachen haben. Welke Blätter können auf fehlendes verfügbares Wasser hinweisen, aber auch auf Wurzelersticken in einem gesättigten Boden.

Ein verdichteter Boden hat weniger Grobporen, weniger Luftaustausch und einen höheren mechanischen Widerstand gegen die Ausbreitung der Wurzeln.

Wasser kann langsam versickern und sich an der Oberfläche stauen. In anderen Fällen fließt es durch Risse ab und befeuchtet den Bereich, in dem der Ballen liegt, nicht gleichmäßig. Am Aussehen der Oberfläche allein lässt sich nicht erkennen, ob die Wurzel genug Wasser bekommen hat.

Feinwurzeln können sehr dichte Bereiche nur schwer besiedeln. Sie konzentrieren sich dann womöglich an der Pflanzgrube oder folgen den Grenzflächen zwischen Materialien, ohne das Volumen zu erschließen, das den Baum langfristig tragen soll.

Die Bodenvorbereitung soll einen durchgehenden Übergang schaffen und nicht nur eine Kammer mit lockerem Boden um den Ballen.

Wird ein Baum ausgehoben, werden Grobwurzeln und viele feine Verzweigungen gekappt, die sich außerhalb des Ballenbereichs entwickelt haben.

Der Baum kann dann weniger aufnehmen und ist vorübergehend schlechter verankert. Dieses Ungleichgewicht erklärt die Anwachsphase nach der Pflanzung.

Verpflanzungen während der Anzucht helfen, neue Wurzeln nahe am Stamm zu konzentrieren. In einem Versuch mit Picea pungens hatten Bäume mit Wurzelschnitt mehrere Jahre später mehr Wurzeln im Ballen bei der Rodung. Das Ergebnis ist nicht bei allen Arten gleich, zeigt aber den fachlichen Grund für diesen Arbeitsschritt.

Eine gute Wurzelqualität beseitigt den Stress nicht. Sie gibt dem Baum mehr funktionsfähige Wurzeln für den Beginn der Anpassung.

In der Anwachsphase muss das Wasser den ganzen Ballen und den umgebenden Boden erreichen.

Häufiges oberflächliches Gießen hält oft nur die obersten Zentimeter feucht. Ein Großbaum braucht Wassermengen, die den Bodenkörper mit den Wurzeln durchfeuchten. Danach sollte der Abstand bis zur nächsten Gabe lang genug sein, damit der Boden abtrocknen und wieder Sauerstoff aufnehmen kann.

Der Rhythmus hängt von Art, Klima und Wasserabzug ab. Er lässt sich nicht allein aus der Kronengröße oder einem Wochenplan ableiten.

Bei Diaplant empfehlen wir, die Feuchtigkeit im Boden zu prüfen, statt nur die Oberfläche zu beurteilen. Kleine Kontrollstellen am Ballen, etwa 20 cm tief, zeigen, ob das Wasser ankommt und ob der Boden zu lange gesättigt bleibt.

Nach der Pflanzung beginnen die Feinwurzeln, den vorbereiteten Boden zu erschließen. Mit der Zeit werden einige dicker und übernehmen mehr Transport- und Stützfunktion. An den Enden bilden sich weiterhin neue Saugwurzeln.

Die Erholung hängt davon ab, ob die Wurzeln aus dem Ballen herauswachsen können. Bei einem sehr abrupten Übergang, bei Verdichtung oder Wassermangel verlangsamt sich die Ausbreitung. Bietet der Boden ausreichend Porenraum, Feuchtigkeit und Sauerstoff, wächst das Wurzelnetz nach und nach.

Das erste Jahr ist besonders heikel. Auch im zweiten braucht der Baum in den heißesten Phasen Aufmerksamkeit. Seine Selbstständigkeit wächst, je mehr Bodenvolumen er erschließt.

Dieser Artikel vertieft die Funktionsweise des Wurzelsystems. Der Leitfaden zur Verpflanzung erklärt, wie Diaplant die Wurzeln während der Anzucht vorbereitet.

Warum wir die Bäume in der Baumschule verpflanzen Was nach einer Verpflanzung mit den Wurzeln geschieht

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