Wurzelsysteme

Wurzelsysteme bezeichnet die Gesamtheit der Wurzeln einer Pflanze. Sie dienen der Verankerung, der Wasser- und Nährstoffaufnahme sowie der Speicherung von Assimilaten. Je nach Pflanzengruppe unterscheiden sich Wurzelsysteme in Hauptmerkmalen: Pfahlwurzel-Systeme mit einer dominanten Hauptwurzel, die oft in größere Tiefen vordringt, und Faserwurzel-Systeme, bei denen viele fein verzweigte Wurzeln gleichrangig auftreten und sich eher flach ausbreiten. Viele Pflanzen zeigen Mischformen.

Aufbauend auf der Wurzelspitze liegt die Wurzelkappe, geschützt durch das darüberliegende Meristem. Dahinter erfolgt die Zellteilung und Differenzierung, das Längenwachstum setzt fort. Wurzelhaare vergrößern die Oberfläche und verbessern die Aufnahme von Wasser und Mineralstoffen. Sekundäre Wurzeln können die Struktur des Systems ergänzen und die Nährstoffaufnahme verbreitern.

Funktionen der Wurzelsysteme umfassen Verankerung im Boden, Aufnahme von Wasser und Mineralstoffen (wie Stickstoff, Phosphat und Kalium) sowie die Speicherung von Reservestoffen. Wurzelsysteme arbeiten oft eng mit Bodenmikroorganismen zusammen, insbesondere Mykorrhizapilzen und Rhizobien bei Leguminosen, um die Nährstoffaufnahme zu verbessern.

Architektur und Umweltanpassung: Pfahlwurzelsysteme ermöglichen das Tiefenwachstum und Stabilität in tieferen Bodenschichten, während Faserwurzel-Systeme eine breite Oberflächenverzweigung bieten, die besonders in flacheren Bodenzonen effizient ist. Wurzelsysteme reagieren flexibel auf Bodenfeuchte, Nährstoffangebot, Bodenstruktur und Bioturbation.

Bedeutung: In Ökosystemen beeinflussen Wurzelsysteme Bodenerosion, Wasserrückhaltung und Bodengestaltung. Im Pflanzenbau beeinflussen sie Düngeversorgung, Bewässerungsstrategien und Bodenkultur. Symbiotische Beziehungen stärken oft die Ressourcennutzung.