Posted in: Landwirtschaft, Pflanzenwelt 26. November 2009 17:16 Weiter lesen →

Durstige Pflanzen verlieren den Bodenkontakt

Grafik zeigt Schema einer verzweigten Wurzel, gelblich dargestellt, von bläulichen Bläschen bedeckt, in einem grünen Drahtwürfel Wenn es Pflanzen an Wasser mangelt, erschlaffen nicht nur ihre oberirdischen Organe. Leipziger und Hallenser Forscher haben erstmals zeigen können, dass auch die Pflanzenwurzel schrumpft und stellenweise den Kontakt zum Boden verliert.

Grafik: Dr. Ulrich Weller/UFZ

Der entstehende Spalt könnte den weiteren Wasserverlust der Pflanze zunächst bremsen, vermuten die Forscher um Andrea Carminati vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung. Solche Interaktionen „machen die Schnittstelle zwischen Boden und Wurzeln zu einem komplexen, dynamischen Biomaterial, dessen Bedeutung erst langsam verstanden wird“, so der Wissenschaftler.

Carminati und Kollegen studierten Weiße Lupinen in sandigem Boden, den sie austrocknen ließen und dann wieder bewässerten. Per Computertomograph konnten die Forscher mit einer Auflösung von bis zu 0,09 Millimetern verfolgen, wie sich die Grenzfläche zwischen Pflanzenwurzeln und Bodenpartikeln unter diesen Bedingungen veränderte. Die Resultate stellen sie im „Vadose Zone Journal“ vor.

Sobald der Wassergehalt des Bodens unter 2,5 Liter pro Kubikmeter sank, bildeten sich demnach feine Luftspalte zwischen den schrumpfenden Wurzeln und dem Boden. Nach erneuter Bewässerung schwollen die Wurzeln zwar wieder an. Zumindest in den älteren, dickeren Teilen der Pfahlwurzel blieben jedoch einige Lücken bestehen. Weitere Untersuchungen sollen zeigen, ob dieser Effekt auch im Freiland auftritt und ob er ein Problem für die Pflanze darstellt.

Forschung: Andrea Carminati, Doris Vetterlein, Ulrich Weller, Hans-Jörg Vogel und Sascha Oswald, Departments Hydrogeologie und Bodenphysik, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), Leipzig und Halle/Saale

Veröffentlichung Vadose Zone Journal, Vol. 8 (2), pp 805-9, DOI 10.2136/vzj2008.0147

WWW:
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Dynamic Imaging and Modelling of Subsurface Processes
Plants and Their Structure
Boden

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