Verschiedene Wurzelsysteme

Pfahlwurzelsystem oder Pfahlwurzel

Kurz gesagt: eine Möhre! Dieser Wurzeltyp kommt bei vielen Pflanzen vor, insbesondere bei Dikotyledonen und Gymnospermen (Nadelgehölzen, Sagopalmfarnen und Fächerblattbäumen).

Die Hauptwurzel wächst tief und senkrecht in den Boden, während sich seitliche Nebenwurzeln bilden. Pfahlwurzeln können verschiedene Formen annehmen: kegelförmig wie eine Möhre, spindelförmig wie ein langer Rettich oder rübenförmig wie eine Rübe. Pflanzen mit diesem Wurzelsystem lassen sich nur schwer aus dem Boden entfernen und verpflanzen. Viele Pfahlwurzeln haben sich im Laufe der Evolution zu besonders effizienten Speicherorganen entwickelt.

Einige Beispiele: Tomate, Möhre, Pastinake, Rettich (ja, was wir essen, ist nur eine verdickte Pfahlwurzel!), Eiche, Weißdorn, Kiefer, Fichte, Kuhblume …

Pfahlwurzel © Gwenaëlle David-Authier

Faseriges Wurzelsystem

Ein bei Monokotyledonen häufigeres Wurzelsystem, besonders bei Gräsern und Zwiebelpflanzen.

Das büschelige Wurzelsystem bildet ein Bündel von Wurzeln, die alle am selben Punkt entspringen; eine Hauptwurzel fehlt daher. Deutlich sieht man dies beim Herausziehen eines Grasbüschels, aber auch beim Lauch-Porree: Seine Wurzeln entspringen alle am Grund des verdickten Stängels. Zur Erinnerung: Zwiebeln sind verdickte Stängel, die zu Speicherorganen umgebildet sind – die Wurzeln entspringen darunter.

Beispiele: Lauch-Porree, Tulpe, Zwiebel, Gräser, Mais, Wegerich …

Büschelige Wurzel © Gwenaëlle David-Authier

Ausläuferbildendes Wurzelsystem

In diesem Fall ist die Hauptwurzel wenig entwickelt, sodass die Seitenwurzeln überwiegen. Sie wachsen in geringer Tiefe horizontal und bilden regelmäßig eine Art kleine Pfahlwurzel. Das erklärt, warum manche Bodendecker Flächen schnell besiedeln können, gilt aber auch für einige Bäume unserer Regionen.

Beispiele: Espe, Weide, Bambus, Rotbuche, Esche und Fabaceae (Bohne, Erbse, Ackerbohne …).

Ausläuferbildende Wurzel © Gwenaëlle David-Authier

Adventivwurzeln

Oft als Ergänzung zu einem ersten Wurzelsystem bilden sich Adventivwurzeln an den Stängeln aus einem Knoten. Sobald der Stängel den Boden berührt, entstehen Wurzeln, aus denen ein zweiter Trieb wachsen kann. Adventivwurzeln können sich bei bestimmten Pflanzen, etwa Tomate oder Mais, auch oberhalb des „echten“ Wurzelsystems bilden – nach dem Motto: „Zwei Wurzelsysteme sind effizienter als eines!“

Einige Beispiele: Erdbeere, Minze, Immergrün …

Adventivwurzel © Gwenaëlle David-Authier

Ungewöhnliche Wurzelsysteme

• Haftwurzeln: Wie beim Efeu oder bei der Kletter-Hortensie handelt es sich um Adventivwurzeln, mit denen sich die Pflanze an einer Unterlage (Mauer, Baum …) befestigt. Sie können keinesfalls Nährstoffe aufnehmen und schädigen den Trägerbaum daher nie;
• Luftwurzeln: Sie entwickeln sich am vegetativen Teil der Pflanze und sind darauf ausgelegt, Luftfeuchtigkeit aufzunehmen. Man findet sie bei tropischen Pflanzen, vor allem bei Epiphyten (Orchideen, Bromelien, Greisenbart …);
• Innenwurzeln: Es klingt erstaunlich, doch im Inneren eines hohlen, aber noch lebenden Baumes können sich Wurzeln entwickeln. Sie entnehmen die Nährstoffe aus dem dort entstandenen Humus. Der Baum kann dann in Richtung seiner Mitte weiterwachsen und eine innere Rinde bilden;
• „Speicherwurzeln“: Dazu gehören knollige Wurzeln (Knollen) bei Scharbockskraut oder Dahlie sowie sukkulente Wurzeln, die der Wasserspeicherung dienen;
  

  Knollenwurzel © Gwenaëlle David-Authier

   

• Stützwurzeln: Dazu gehören Stelzwurzeln, also im Boden verankerte Adventivwurzeln (Mangrovenbäume), sowie Brettwurzeln der Wollbäume, die durch ihr Wachstum am Stamm entlang die Bäume stabilisieren. Beide Wurzeltypen halten Bäume auf sehr lockerem oder sehr flachem Boden (Regenwald) aufrecht;
• Pneumatophoren: Das sind senkrechte Wurzeln, die aus dem Wasser ragen und den Gasaustausch gewährleisten, wie bei vielen Bäumen in Mangroven oder Sümpfen (zum Beispiel bei der Sumpfzypresse);
• Saugwurzeln: Diese Wurzeln ermöglichen es, Wasser und Nährstoffe direkt aus der Trägerpflanze zu „saugen“. Das ist bei parasitischen oder halbparasitischen Pflanzenarten wie der Mistel der Fall.

Luftwurzeln einer Orchidee (Foto: Gwenaëlle David), Wurzeln eines Wollbaums im botanischen Garten von Cádiz (Foto: Gwenaëlle David), Bambuswurzeln (Foto: Ken Ishikawa)

Wussten Sie schon?

Tatsächlich können einige Pflanzen je nach Art, aber auch durch äußere Einflüsse (menschliche Aktivität, Boden, Klima, Luftfeuchtigkeit …) gemischte Wurzelsysteme entwickeln, die gleichzeitig Pfahl-, Büschel- oder ausläuferbildend sind.

Wurzeln stehen in Wechselwirkung mit der Flora und Fauna des Bodens. So können bestimmte Pflanzen wie Hülsenfrüchtler und beispielsweise die Erle Luftstickstoff mithilfe von Bakterien in ihren Wurzeln binden.

Bäume, aber nicht nur sie, leben in Symbiose mit Pilzen und können dadurch Nährstoffe austauschen und sogar miteinander „kommunizieren“: Diese Schnittstellen heißen Mykorrhizen. Davon profitieren beide: Der Pilz hilft der Pflanze, Wasser und bestimmte Mineralstoffe aus dem Boden aufzunehmen, während die Pflanze den Kohlenstoff liefert, den der Pilz mangels Photosynthese nicht selbst bilden kann.