Die Morphologie der Wurzel

Kompendium -> Biologie -> Botanik -> Morphologie-> Wurzel

Die Wurzel gehört neben der Sprossachse und den Blättern zu den Grundorganen der Pflanze. Sie dient der Verankerung der Pflanze im Boden und der Aufnahme und Weiterleitung von Wasser und Nährstoffen. Darüber hinaus ist die Wurzel Ort der Synthese von Pflanzenhormonen (z.B. Cytokinin) und sekundären Pflanzenstoffen. Zum Beispiel wird auch das Nikotin, dass sich später in den Blättern der Tabakpflanze befindet in den Wurzeln synthetisiert. Metamorphosen der Wurzel werden auch für weitere Aufgaben genutzt (Speicherung von Reservestoffen, Atemwurzeln bei Sumpfpflanzen usw.)

Im Gegensatz zur Sprossachse trägt die Wurzel keine Blätter. Sie bildet Wurzelhaare und an ihrer Spitze bildet sie eine Wurzelhaube (Kalyptra). Die Seitenwurzeln entstehen aus dem Inneren der Wurzel (endogen), die Seitensprossen der Sprossachse werden dagegen dagegen exogen gebildet. Die Leitbündel der Wurzel verlaufen zentral (radial) im Inneren der Wurzel.

Das Wurzelsystem

Die Gesamtheit der Wurzeln einer Pflanze bezeichnet man als Wurzelsystem (auch Wurzelwerk, Wurzelgeflecht, bei Topfpflanzen Wurzelballen).

Das Wurzelsystem von einkeimblättrigen Pflanzen (Monokotyledonen) und zweikeimblättrigen Pflanzen (Dikotyledonen) unterscheidet sich grundlegend. Die Keimwurzel der Einkeimblättrige Pflanzen (und Farne) stirbt meist schon nach kurzer Zeit ab. Aus der Sprossbasis bildet sich dann das Wurzelsystem aus zahlreichen ähnlich gestalteten und gleichrangigen Wurzeln. Zweikeimblättrige Pflanzen bilden dagegen aus der Keimwurzel eine senkrecht nach unten wachsenden Hauptwurzel und seitlich von ihr abzweigenden Seitenwurzeln.

Abhängig davon, ob die Wurzeln tief in den Boden vordringen oder ob sie sich sich knapp unter der Erdoberfläche eher horizontal ausdehnen, unterscheidet man das Wurzelsystem in Tiefwurzler (Schwarzwurzel, Möhre, Rettich, Meerrettich, Königskerze, Tanne) bzw. Flachwurzler (Zwiebel, Weizen, Rasengräser, Fichte).

Die Pfahlwurzel der Tiefwurzler dringt tief in den Boden ein und ist damit gut an tiefer gelegenes Grundwasser angepasst. Das tellerförmige Wurzelsystem der Flachwurzler beziet die Feuchtigkeit dagegen eher aus versickerndem Regenwasser, ist aber nicht so anfällig gegen Staunässe.

Im Garten kann eine Mischkultur aus Tiefwurzlern und Flachwurzlern (z.B. Möhre und Zwiebel) sinnvoll sein, weil sich die Wurzeln der beiden Wurzelsysteme dann nicht so stark gegenseitig ins Gehege kommen.

Die Wurzelspitze

Pflanzenwurzeln wachsen von der Spitze aus. Der Vegetationspunkt (Meristem) aus teilungsfähigen Zellen liegt geschützt unter der Wurzelhaube (Kalyptra) in der Wurzelspitze.

Die Zellen der Wurzelhaube besitzen verschleimte Lamellen. Dadurch wird das Vordringen der Wurzel in den Boden erleichtert. Während des Vordringens in den Boden werden laufend Zellen der Wurzelhaube abgestoßen und vom darunter liegenden Vegetationspunkt durch neue Zellen ersetzt.

Auch auf der der Pflanze zugewandten Seite des Vegetationspunktes werden fortlaufend neue Zellen gebildet. Direkt hinter der Zellbildungszone folgt die Zellstreckungszone. In dieser Zone strecken sich die neu gebildeten Zellen zu ihrer endgültigen Größe, was letztlich zum Längenwachstum der Wurzel führt.

Hinter der Zellbildungszone folgt die Ernährungszone der Wurzel. In dieser begrenzten Zone ist die Pflanze in der Lage Wasser und Nährstoffe aufzunehmen. Um die Oberfläche der Wurzel zu vergrößern stülpen sich die äußeren Zellen der Wurzel (Epidermiszellen)  nach außen und bilden kurze Wurzelhaare. Da die Wurzelhaare nur aus einer Zelle bestehen sind sie sehr empfindlich und können leicht verletzt werden. Ihre lebensdauer beträgt nur wenige Tage.

Auf die Ernährungszone folgt die Verzweigungszone. Hier erfolgt die Bildung von Seitenwurzeln, die schließlich zur Bildung des Wurzelsystems führt.

Metamorphosen der Wurzel

Pflanzen haben im Laufe der Evolution verschiedene Metamorphosen der Wurzel gebildet, um sich an unterschiedliche Lebensbedingungen anzupassen. Die Wurzel hat im Laufe dieses Prozesses neben den Grundaufgaben weitere Aufgaben übernommen.

Zu den Metamorphosen der Wurzel gehören zum Beispiel Speicherwurzeln, Kletterwurzeln (Wurzelranken, Haftwurzeln), Luftwurzeln, Haustorien, Mykorrhiza, Stelzwurzeln, Stüzwurzeln oder Atemwurzeln.

Speicherwurzeln

Zur Anpassung der Pflanze an eine Lebensweise in Gebieten mit ungünstigen Jahreszeiten (z.B. Winter, trockene Sommer usw.) haben sich die Wurzeln vieler Pflanzen als Speicherorgan weiter entwickelt. Durch die eingelagerten Speicherstoffe sind sie in der Lage die Zeit der ungünstigen Witterung ohne Photosynthese zu überleben. Man unterscheidet Rüben und Wurzelknollen. Bei der Rübe handelt es sich um eine verdickte Hauptwurzel wie sie zum Beispiel bei Möre, Schwarzwurzel, Sellerie oder Rettich vorkommen. Verdickte Adventiv- und Seitenwurzeln bezeichnet man dagegen als Wurzelknollen (Maniok, Scharbockskraut, Knabenkraut, Dahlien, Pfingstrosen).

Oft ist nicht nur die Wurzel, sondern auch der Wurzelhals und ein Teil der unteren Sprossachse (Hypokotyl) verdickt (Zuckerrübe, Rettich, Sellerie, Runkelrüben, Steckrübe).

Kletterwurzeln (Wurzelranken, Haftwurzeln)

Einige Pflanzen sind an das Leben in Wäldern angepasse, in denen nur ein kleiner Teil des Sonnenlichts den Erdboden erreicht. Sie bilden Kletterwurzeln, die es ihnen besser ermöglichen zum Licht zu wachsen. Wurzelranken (Vanelle); Haftwurzeln (Efeu, Klettergummibaum, Kletterhortensie)

Luftwurzeln

Luftwurzeln dienen der Aufnahmen von Wasser und Nährstoffen aus der Luft. Sie kommen zum Beispiel beim Fensterblatt vor.

Haustorien

Haustorien sind die Saugorgane von parasitisch lebenden Pflanzen (z.B. Mistel, Zottiger Klappertopf, Europäische Seitde)

Mykorrhiza

Als Mykorrhiza bezeichnet man eine bestimmte Form der Symbiose zwischen Pilzen und Pflanzen. Der Pilz tritt bei der Mykorrhiza direkt mit dem Feinwurzelsystem einer Pflanze in Kontakt.

Stelzwurzeln, Stüzwurzeln oder Atemwurzeln

Wurzeln zum überleben in Mangroven. (Stelz- und Stützwurzeln für Gezeitenzone, Atemwurzeln zur Atmung). Auch der Mais bildet am zweiten und dritten oberirdischen Nodium Luft- und Stützwurzeln aus.

Gärtnerische Maßnahmen zur Förderung der Wurzel

Gärtnerische Maßnahmen zur Förderung der Wurzelentwicklung sind eine wichtige Voraussetzung für eine rasche und gesunde Entwicklung der ganzen Pflanze. Abhängig von der Pflanzenart können dazu eine geeignete Vorbereitung des Bodens, eine ausreichende Wasserversorgung und/oder die Verhinderung von Staunässe gehören.

Wundreiz kann die Wurzel zu vermehrter Verzweigung anregen. So gehört das Pikieren von Sämlingen, das Verpflanzen oder Umstechen von Gehölzen oder das Anschneiden der Wurzelspitzen vor dem Auspflanzen von Topfpflanzen zu den gärtnerischen Maßnahmen zur Förderung der Wurzelentwicklung.

Bestimmte Pflanzen (zum Beispiel Tomaten, Bohnen, Gurken) danken das Anhäufeln mit vermehrter Wurzelbildung. Anzuchterde sollte nicht zu nährstoffreich sein, um die junge Pflanze zu zwingen auf der Suche nach Nährstoffen tief in den Boden vorzudringen und sich stark zu verzweigen.

Siehe auch:

1 Kommentar zu Die Morphologie der Wurzel

  • Pohlandt

    ich suche zur Anzucht von Embothrium coccineum hohe Planztöpfe, also etw 6x5x15cm. Kennen Sie eine Quelle/Hersteller?
    Danke

Hinterlassen Sie eine Antwort

 

 

 

Sie können diese HTML Tags verwenden

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

eMail-Benachrichtigung bei weiteren Kommentaren.
Auch möglich: Abo ohne Kommentar.

Beachte bitte, dass wir Links in Kommentaren nicht in jedem Fall veröffentlichen können. Näheres dazu findest Du in unseren Regularien.