Anatomie der Wurzeln, Ergänzung der Wurzel-Atlas Bände 1+5

Die Wurzeln der Pflanzen werden nach wie vor im Vergleich zum Sproß weniger untersucht. Mehrere Fragen über die Wechselbeziehung zwischen Sproß und Wurzel sowie über die Wechselbeziehungen zwischen Wurzel und Umwelt werden in der Literatur deshalb unvollkommen oder falsch beantwortet. Dazu gehören die erste und damit zunächst wichtigste Aufgabe der Wurzel, die Aufgabe der Wurzelhaube und die Auswirkungen des verschiedenen inneren Baues des Wurzelkörper im Vergleich zu jenem des Sprosses auf das Leben der Pflanzen. Es war daher nötig, neben der Untersuchung des verschiedenen Baues der Wurzeln der Arten grundlegende Fragen des Wurzelwachstums zu klären. Die Untersuchungen erfolgten an über 150 Arten, aufbauend auf frühere Untersuchungen an 500 Arten. Die erste Aufgabe der Wurzel ist die Aufnahme des zeitweisen Überschusses der von Sproß gebildeten Assimilate. In der Literatur wird als erste Aufgabe der Wurzeln meist deren besondere Fähigkeit zur Aufnahme von Wasser genannt. Die Voraussetzung für diese Fähigkeit ist aber der hohe Gehalt an Zucker in der jugendlichen Wurzel. Die Aufnahme von Wasser kann daher nur als zweiter Schritt angesehen werden. Die Wurzelhaube ist von größter Bedeutung für das rasche Wachstum der Wurzel. Ihre Aufgabe ist die Zellen des Wurzelkörpers vor vorzeitigem Eintritt von Wasser von außen zu schützen. Denn nur dadurch bleibt der hohe Energiegehalt und damit die Teilungsfähigkeit der Zellen des Wurzelkörpers als Voraussetzung für dessen rasches Längenwachstum der Wurzeln erhalten. In Lehrbüchern wird leider als erste Aufgabe der Wurzelhaube meist der mechanische Schutz des Wurzelkörpers hervorgehoben. Dem widerspricht schon, wie bereits H. Guttenberg, hervorhebt, dass Wasserwurzeln die größten Hauben haben. Mit der Verhinderung des Wassereintrittes verhindert die Wurzelhaube auch den Eintritt von Schadstoffen. Schadstoffe können nur über den Mittelteil der Haube in den Wurzelkörper gelangen, nicht aber über die Haubenflanken. Ist dies der Fall, stirbt die Wurzel ab, weil sie kein Füllgewebe als Mark besitzt. Ein Mark hat nur der Sproß. Auch in diesem Falle wird fälschlicherweise in der Literatur nicht selten von einem Mark der Wurzel gesprochen. Das Fehlen des Markes zeigt sich in seiner Bedeutung für die Wirkungsweise der Wurzel u. a. in der Entstehung des Wurzeldruckes. Der Wurzeldruck ist eine der wichtigsten Voraussetzungen für den Höhenwuchs der Pflanzen. Dem entspricht, dass die Pflanzen erst mit dem Entstehen der Wurzeln im Laufe der Stammesgeschichte Wuchshöhen von über 50 cm erreichen und dass mit Zunahme der Ausbildung der Wurzeln schließlich Wuchshöhen von Bäumen bis über 100 m möglich geworden sind. Wesentlich für den Wassertransport ist bekanntlich die Ausbildung verholzter Wasserleitelemente, d. h. von Tracheiden und Tracheen. Diese sind als Wasserbehälter anzusehen, d. h. ihr Inneres dient der Wassersammlung. Die Leitung des Wassers erfolgt vor allem in den Zellwänden. In den Lehrbüchern wurde jedoch über nahezu hundert Jahre fast nur die Auffassung vertreten, dass der Wassertransport vorwiegend innerhalb der Leitelemente des Xylems über einen zusammenhängenden Wasserfaden erfolgt. Bei Zerreißen diese Wasserfadens soll die Leitfähigkeit der Leitelemente verloren gehen. Angesichts der Bedeutung des Wassertransportes war diese irrtümliche Darstellung wenig förderlich für das Verstehen des Pflanzenwachstums. Denn gerade die Beurteilung der Leitelemente als Wasserbehälter macht es verständlich, dass Pflanzen in vorzüglicher Weise Trockenperioden überdauern können und dadurch das Pflanzenwachstum auch in Halbwüsten- und Wüstengebieten ermöglicht wird. Den grundsätzlichen Aufgaben der Wurzel können die verschiedenen Taxa unter Abwandlung der Gewebe der Wurzeln nachkommen. Diese Abwandlungen sind eine Voraussetzung, dass die einzelnen Arten verschiedene Lebensräume besiedeln können. Die vorliegenden Untersuchungen haben deshalb unsere Kenntnisse über den Wert der Vegetation auf Acker-, Grün- und Waldland für den Aufbau und für die Erhaltung der Fruchtbarkeit der Böden und für den Schutz unseres Lebensraumes wesentlich erweitert. Sie ermöglichen es, dass wir besser als bisher durch eine standortgerechte Auswahl und Pflege der Arten den Erfordernissen der Wirtschaft und des Naturschutzes nachkommen können.