Wurzelentwicklung von Waldbodenpflanzen - unter besonderer Berücksichtigung der Wurzelmorphologie von Hordelymus europaeus (L.) HARZ

Göttingen

Forschungszentrum Waldoekosysteme der Universitaet Goettingen

1995

151 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

47428

Berichte des Forschungszentrums Waldökosysteme. Reihe A ; Nr. 130, 151 S.

Die Ansprache von Standortsverhältnissen mit Hilfe von Zeigerpflanzen erfolgt anhand der oberirdischen Präsenz der vorhandenen Arten. Welche Bodenhorzizonte durchwurzelt werden und wie weit sich die Wurzelsysteme der Zeigerpflanzen ausdehnen, ist aber weitgehend unbekannt. Die vorliegende Untersuchung befasst sich mit der Erschliessung des Bodens durch die Wurzeln von drei Zeigerpflanzenarten anspruchsvoller Buchenwaldgesellschaften und beschreibt exemplarisch an Hordelymus europaeus den Einfluss der Ernährungsituation und Standortsbedingungen auf Wurzelwachstum und - morphologie. Dabei steht im Vordergrund, welche Wurzelkenngrössen sich in welcher Form mit den variierten Standorts- und Nährstoffverhältnissen verändern. Für die Freilanduntersuchungen über die Ausdehnung der Wurzelsysteme von Carex sylvatica, Mercurialis perennis und Hordelymus europaeus wurden drei Standorte ausgewählt, die sich kurz über das geologische Ausgangsmaterial der Bodenbildung charakterisieren lassen. Löss über Muschelkalk (HEBU-Fläche in Harste), Muschelkalk (SFB-Fläche im Göttinger Wald) und Basalt (BMFT-Fläche in Zierenberg). Zusätzlich erfolgten Untersuchungen zur Wurzelausbreitung von Hordelymus europaeus auf einem Standort, der durch den Übergang von Buntsandstein zu Muschelkalk mit Fliesserden aus Roet gekennzeichnet ist (Hellekopf). Die Ermittlung der Wurzelausbreitung am Standort wurde mit der Methode der Freilandfreilegung durchgeführt. Es zeigt sich, dass die Erschliessung der Standorte bei den drei Arten sehr unterschiedlich verläuft und keine gleichgerichtete Anpassung an die Standortsverhältnisse zu erkennen ist. Die Wurzeln von Carex sylvatica weisen auf dem Standort Harste eine ausgeprägte horizontale Ausbreitung mit einer Häufung der Wurzelspitzen in den oberen 10cm auf. In Zierenberg erstrecken sich die Wurzelsysteme bis in grössere Tiefen. Der Muschelkalkstandort Gö. Wald zeichnet sich durch eine geringe horizontale und vertikale Entfernung der Wurzelspitzen vom Spross aus. Die Tiefenerschliessung ist im Vergleich zu den anderen Standorten deutlich reduziert. Bei Mercurialis perennis erreichen die Wurzeln auf dem Lösstandort in Harste die grössten Tiefen. Die Verteilung der Wurzelspitzen ist auf Löss und Muschelkalk sehr ähnlich. Auf Basalt ist die horizontale Ausbreitungstendenz stärker ausgeprägt als die vertikale. Hordelymus europaeus zeichnet sich aus durch eine weitreichende horizontale und vertikale Erschliessung des Bodens auf den relativ besseren Standorten Zierenberg und Gö. Wald . In Harste und am Hellekopf häufen sich die Wurzelspitzen in den oberen 20cm bei einer geringeren horizontalen Ausdehnung. Der Artenvergleich unter Zusammenfassung aller untersuchten Standorte zeigt, dass Hordelymus europaeus die grösste vertikale Ausbreitungstendenz aufweist. Die Wurzeln von Mercurialis perennis durchwurzeln hauptsaechlich die oberen Bodenhorizonte. Carex sylvatica nimmt eine Mittelstellung ein, unterscheidet sich aber von Mercurialis nicht in den Maximaltiefen, die die Wurzelspitzen erreichen. Für die Kulturversuche wurde eine Grundnährlösung zusammengesetzt, die sich an den mittleren Nährelementgehalten der Bodenlösung der drei Projektstandorte aus 20cm Tiefe orientiert. In der 1. und 3. Versuchsreihe der Kulturversuche erfolgte die Variation der Nährstoffversorgung durch Simulation einer Mangelernährung der Makronährstoffe Stickstoff, Kalium, Calcium und Magnesium. Zusätzlich wurde in einer Variante der pH-Wert auf 3,5 abgesenkt. In der 2. Versuchsreihe orientierte sich die Zusammensetzung der Nährlösungen jeweils an den Gehalten der Bodenlösung der drei Standorte. Dabei wurde der Normalvariante jeweils eine pH-Variante mit einem um zwei Einheiten abgesenkten pH-Wert gegenübergestellt. In der 1. und 2. Versuchsreihe erfolgte die Laengenmessung getrennt nach Hauptwurzeln und den Verzweigungsordnungen der Seitenwurzeln.