Waldführer für Neugierige

Der Baum im Wald

Wäre der Baumstamm im Verlauf der Entwicklungsgeschichte nicht entstanden, so könnte sich die Vegetation lediglich zu ebener Erde ausbreiten. Ohne diese solide Transportverbindung zwischen den Blättern und den Wurzeln der Bäume müssten wir einen der schönsten Lebensräume, den die Natur eingerichtet hat, entbehren: den Wald. Die Wurzeln, die Stämme und die Kronen sind das Fundament, die Säulen und das Dach dieses forstlichen Bauwerks. In einem Wald bilden die Bäume zwischen dem Kronendach und dem Boden einen geschützten Lebensraum, reich an einer besonderen Tier- und Pflanzenwelt.

Unter dem Schutzdach der Bäume, ob Laub- oder Nadelholz, gedeiht eine vielfältige Pflanzen- und Tierwelt mit Zehntausenden von Arten. Trotz ihrer dominierenden Erscheinung sind die grossen Bäume von den kleinen Pflanzen abhängig. Zu denken ist etwa an die Tierwelt im Boden und an die Pilze, welche die Blätter und das Totholz abbauen und in Humus überführen, der wiederum die Nahrungsgrundlage für den Baum bildet. Oder an die Bedeutung der Insekten für die Befruchtung der Blüten und die Verbreitung der Samen. Oder schliesslich an die unverzichtbare Symbiose mit den «Wurzelpilzen», welche dem Baum die Wasseraufnahme aus dem Boden erleichtern.

Ein erwachsener Baum ist einer von wenigen Überlebenden aus einer Vielzahl kleiner Bäume, die im Verlauf der Jahrzehnte verschwunden sind. Wenn auf einem Waldstück hundert grosse Bäume übrig geblieben sind, heisst das, dass dort einst Millionen von Samen ausgestreut wurden, dass daraus dicht beisammen Hunderttausende von Keimlingen und schliesslich Tausende kleiner Bäume gewachsen sind. Nur diejenigen Bäume werden also erwachsen, die sich rascher entwickeln als ihre Nachbarn und die ihren Platz an der Sonne behaupten können. Dieses Streben nach Licht, eine Lebensnotwendigkeit, lässt sich gut an den glatten, früher aber beasteten Stämmen im Innern des Waldes erkennen: Nicht nur die Bäume, auch die Äste sterben ab, wenn sie zu wenig Licht bekommen.

Der Baum, der weder flüchten noch sein verletztes Gewebe ersetzen kann, ist das getreue Archiv all der Ereignisse, die er in seiner unmittelbaren Umgebung erlebt hat. Er trägt die Spuren seines Wachstums und seines Daseinskampfes, was unendlich viele Beobachtungsthemen für alle Wissensdurstigen bietet.

Der Baum im Wald Die Wurzeln

Die Wurzeln stützen den Baum und ernähren ihn zugleich. Man kann sich ihre enorme Widerstandskraft vorstellen, wenn man bedenkt, dass ein grosser Baum, der einige zehn Tonnen wiegt, wie auf einem Hebelarm von 40 Metern balanciert. Das Schauspiel der sich unter den Windstössen wiegenden Baumkronen ist faszinierend. Die physiologische Rolle der Wurzeln ist nicht minder eindrücklich, wenn man sich vorstellt, dass ein einzelner Baum während eines warmen Tages einige hundert Liter Wasser aus dem Boden pumpt und durch seine Krone verdunstet.

Für die Gesundheit des Baumes und des Waldes selbst ist also die Gesundheit der Wurzeln von grösster Bedeutung. Weil sie aus praktischen Gründen schwierig zu erforschen sind, weiss man über die Wurzeln noch wenig.

1 Wie dringen die Wurzeln in den Boden vor?

Die Wurzeln enden in feinen, zarten Wurzelspitzen. Diese vermehren die Zellen an ihren Enden durch Zellteilung und dringen so durch die Erdpartikel vor ( 7).

Pfahlwurzeln und Flachwurzeln

Gewisse Baumarten wie die Eiche und die Weisstanne treiben solide Pfahlwurzeln, auch wenn der Boden schwer und schlecht durchlüftet ist. Die Fichte und die Espe besitzen Flachwurzeln, die eher an der Oberfläche bleiben. Die Buche und der Ahorn bilden Wurzeln, die zwischen den beiden Formen liegen.

2 Bis in welche Tiefe reichen die Wurzeln?

Die Mehrzahl der Feinwurzeln entwickelt sich in einer Schicht von 0 bis 60 (80) cm, da sie Sauerstoff benötigen ( 99, 187). Wenn der Boden gut gelockert, nährstoffreich und durchlüftet ist, können gewisse Wurzeln bis zu zwei und mehr Meter hinunterwachsen. Ist der Boden zu wenig durchlüftet, etwa zu feucht, kann es vorkommen, dass alle Wurzeln in den obersten 20 cm konzentriert sind. Dies ist für die Standhaftigkeit des Baumes ungünstig. Betrachtet einen durch den Sturm entwurzelten Baum: Der herausgerissene Wurzelteller ist oft flach und oberflächig!

3 Ist es wahr, dass das Wurz elwerk den gleichen Raum einnimmt wie die Krone?

Nein, denn die Wurzeln sind relativ nahe an der Oberfläche. Ihr Volumen ist daher sehr viel geringer als das der Krone, die sich über zehn bis zwanzig Meter erhebt. Im Wald ist die von den Wurzeln eingenommene Fläche etwa gleich gross wie die Projektion der Krone auf den Boden. Genau wie die Äste sich um das Licht streiten, kämpfen die Wurzeln um das Wasser und die Nährstoffe. Die Wurzeln eines freistehenden Baumes hingegen können ohne weiteres über seine äussersten Äste hinausreichen.

4 Wie holen die Wurzeln die Nahrung aus dem Boden?

Die Wurzeln versorgen den Baum dank ihren Feinwurzeln mit rohem Saft ( 9, 208). Diese «saugen» das Wasser und die gelösten Stoffe durch die Wände ihrer jungen Zellen, wobei sie von den sie überziehenden Wurzelpilzen wirksam unterstützt werden ( 127). Die Wurzel selbst ernährt sich von dem in den Blättern aufbereiteten Saft, der durch die Rinde transportiert wird ( 93). Die Wurzeln gewisser Bäume können den Stickstoff der Luft mit Hilfe von Knöllchenbakterien (Erle) oder mit Hilfe von Pilzen (Robinie) binden.

Mykorrhiza
(aus dem Griechischen = «Wurzelpilz»)

Unsere Waldbäume leben alle in einer engen Beziehung mit Pilzen, wie Knollenblätterpilze, Täublinge, Röhrlinge, Milchlinge, Trüffeln. Die Feinwurzeln der Bäume, welche nur wenige aufnahmefähige Wurzelhaare besitzen, sind vom unterirdischen Pilzgeflecht umgeben. Sie profitieren von diesem Filz, der ihre Austauschfläche gewaltig erhöht. Als Gegenleistung wird der Pilz durch seinen hölzernen Verbündeten mit Kohlehydraten versorgt. Man spricht von einer Symbiose, weil jeder Partner auf den andern angewiesen ist.

Dank dieser verborgenen und ausgeklügelten Verbindung findet man den Hohlfuss-Röhrling unter der Lärche, den Grünen Knollenblätterpilz vor allem unter der Eiche und der Buche sowie den Eierschwamm vor allem unter der Fichte. Einige Pilze sind sowohl Parasiten wie auch Partner: Während der Hallimasch bei den Wurzeln und den Stämmen der Nadelbäume schwere Fäulnis auslöst, ist er für diverse Orchideenarten eine Mykorrhiza.

5 Warum ist dieser Baum auf solchen «Stelzen» gewachsen?

Könnte es nicht einen verfaulten Baumstumpf unter diesen stelzenartigen Wurzeln gegeben haben? Eine kleine Fichte ist auf einem nun verschwundenen Wurzelstock gewachsen, wobei ihre Wurzeln das verrottende Holz nach und nach durchdrungen haben.

Fichtensamen keimen oft auf verrottenden Wurzelstöcken oder Baumstämmen. Die auf solchen Erhöhungen wachsenden Keimlinge haben bessere Überlebenschancen, vor allem im Gebirge ( 196).

6 Warum sind die Wurzeln auf dieser Böschung an der Oberfläche gewachsen?

Früher waren sie im Boden, sind dann aber nach und nach infolge des abfliessenden Wassers, das die Erde wegschwemmte, an die Oberfläche getreten.

Der Baum im Wald Der Stamm und das Holz

In der Entwicklungsgeschichte der Pflanzen ist das Dickenwachstum des Stammes eine recht neue Erscheinung. So konnten die «Stämme» der Baumfarne noch nicht in die Dicke wachsen, wie dies bei den ersten Nadelbäumen, vor 300 Millionen Jahren, dann der Fall war.

Diese Zunahme in der Dicke ist dank einer feinen, zwischen dem Holz und der Rinde eingebetteten Gewebeschicht, dem Kambium, möglich. Durch die Zunahme in der Dicke gelang es den Bäumen, sich in die Höhe zu entwickeln, die anderen Pflanzen zu überragen und so das Sonnenlicht in Anspruch zu nehmen und sich über den grössten Teil der Erdoberfläche auszubreiten.

Jedes Jahr entsteht unter der Rinde ein weiterer Wachstumsring. Im Monat Mai noch ganz weich, verhärtet er sich während des Sommers und umhüllt schliesslich alle verholzten Teile des Baumes mit einer neuen Holzschicht. Da dieses Wachstum je nach Klima, Alter, Parasitenbefall und anderen Lebensumständen des Baumes verschieden ist, kann man aus den Jahrringen wie aus einem privaten Archiv die Geschichte des Baumes herauslesen. Beobachtet die am Wegrand gelagerten Stämme. Zahlreiche Geheimnisse verstecken sich unter der rauen Rinde!

7 Welcher Faktor bewirkt, dass «es wächst»?

Die Pflanzen wachsen, indem sich ihre Zellen während der Vegetationsperiode teilen. Die Bäume haben die Eigenheit, sowohl in die Länge als auch in die Dicke zu wachsen.

Längenwachstum

Der Baum wächst an seinen Endpunkten, wo sich teilungsfähige Zellen befinden (Meristeme). Unter der Erde sind es die Wurzelspitzen, die sich verlängern ( 1). Die oberirdischen Teile wachsen bei den an den Ästen und am Wipfel sitzenden Knospen ( Rätsel C, D).

Dickenwachstum

Der Baum nimmt an seiner gesamten Oberfläche zu, auch bei den Wurzeln und den Zweigen! Das Dickenwachstum erfolgt durch das Kambium, eine feine,...