Wie kommt das Wasser in die Baumkrone?

Die Wurzeln nehmen Wasser auf, das dann seinen Weg in die Baumkrone findet (Bild: BMEL, verändert).

Die Wurzeln nehmen Wasser auf, das dann seinen Weg in die Baumkrone findet (Bild: BMEL, verändert).

Bäume brauchen Wasser um zu überleben. Dass dieses Wasser über die Wurzeln aufgenommen wird, lernt man schon in der Schule. Aber wie kommt das flüssige Nass von dort in die anderen Teile des Baumes, vor allem bis in die Baumkrone? Das kann uns Dr. Karl-Heinz Häberle erklären. Er ist Mitarbeiter am Lehrstuhl für Ökophysiologie der Pflanzen an der Technischen Universität München.

Die Wurzeln sind das Werkzeug, mit dem die Bäume das überlebenswichtige Wasser aufnehmen. Wie weit diese Wurzeln reichen, ist unter anderem von der Baumart abhängig. Als Faustzahl kann man jedoch sagen, dass sich der Hauptwurzelraum aus der auf den Boden projizierten Baumkrone abschätzen lässt. Wo Wasserknappheit herrscht, werden die Wurzeln länger und die Bäume rücken weiter auseinander. Die meisten Bäume haben noch einen unverzichtbaren Helfer: die Mykorrhiza, ein Pilzgeflecht im Boden. Durch diese Symbiose vergrößern diese Pilzfäden die Oberfläche der Wurzeln enorm und dadurch auch deren Einzugsbereich.
Wieviel Wasser ein Baum aufnimmt, hängt von Baumart, Baumgröße, Wetter und Wasserangebot im Boden ab, kann bei großen Bäumen bis zu mehrere hundert Liter am Tag betragen. Dieses Wasser muss gegen die Schwerkraft von der Baumwurzel bis hoch in die Krone gelangen. Der Wassertransport erfolgt passiv: Stellen wir uns eine Pfütze vor. Aus dieser verdunstet das Wasser durch die Sonnenenergie; umso mehr, je trockener und wärmer die Luft ist. In diesen Energiegradienten haben sich die Landpflanzen eingeklinkt – sie lassen sich passiv vom Wasser durchströmen und vertrocknen nur wegen einer feinen Wachsschicht auf ihren Blattoberflächen nicht. Diese Wachsschicht ist nur von den regulierbaren Spaltöffnungen unterbrochen. Werden die Spaltöffnungen geöffnet, verdunstet Wasser und es entsteht ein Sog in den Leitungsbahnen durch den das Wasser nach oben steigt. Hört sich einfach an, grenzt jedoch an ein Wunder. Denn das kann nur funktionieren, solange der Sog nicht unterbrochen wird. Tritt Luft in die Kapillaren ein, entsteht eine Embolie, die den Zusammenhalt der Wassermoleküle und damit den Wassertransport unterbricht. Je nach Baumart können diese Embolien auch in begrenztem Umfang repariert werden. Wie das geschieht, ist noch unklar.
Die Wasserversorgung ist wahrscheinlich auch entscheidend dafür, dass Bäume nicht in den Himmel wachsen, sondern maximal an die 120 Meter hoch werden. Möglicherweise sind diese Baumriesen in den Wipfeln nicht mehr in der Lage einen Überdruck aufzubauen, um die Zellen zu strecken und weiter in die Höhe zu wachsen.

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