Projekt Stadtgrün Wurzelentwicklung in FLL-Baumsubstraten. Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau. Josef V. Herrmann Susanne Böll

Transkript

1 Projekt Stadtgrün 2021 Wurzelentwicklung in FLL-Baumsubstraten Josef V. Herrmann Susanne Böll 2. Forum Bayerisches Netzwerk Klimabäume Veitshöchheim,

2 Projekt Stadtgrün 2021 Entwicklung von Baumwurzeln Vor dem Hintergrund neuartiger Baumsubstrate, Pflanz- und Kulturverfahren wären systematische wissenschaftliche Untersuchungen zur Wurzelentwicklung von Bäumen im urbanen Bereich für die Praxis von größter Bedeutung. Derartige und notwendigerweise langfristig angelegte Untersuchungen erfordern einen außerordentlich hohen technischen und finanziellen Aufwand und werden deshalb kaum durchgeführt. Auch wenn das Projekt Stadtgrün 2021 auf andere Fragestellungen ausgerichtet ist, so konnten in den letzten Jahren in Einzelfällen auch Einblicke in den Status der Baumwurzeln und deren Entwicklung gewonnen werden. Sei es, dass Bäume abstarben oder verletzt wurden, ergab sich bei der Rodung die Möglichkeit, die Wurzelstruktur von Ballen, die Auswurzelung sowie die Wurzelentwicklung im FLL- Baumsubstrat in Augenschein zu nehmen und fotografisch zu dokumentieren. Diese zufälligen Ereignisse können wissenschaftlichen Ansprüchen natürlich nicht genügen, aber der Information und der Anschauung dienen. Die nachfolgende Präsentation ist eine Zusammenfassung unserer Beobachtungen über einen inzwischen fünfjährigen Zeitraum. Folie 2

3 Projekt Stadtgrün 2021 Typologie der Baumwurzeln Wurzelklassen nach Köstler (1968) Wurzeltypus Starkwurzeln Derbwurzeln Grobwurzeln Schwachwurzeln Feinwurzeln Feinstwurzeln Durchmesser größer 50 mm 20 bis 50 mm 5 bis 20 mm 2 bis 5 mm 1 bis 2 mm unter 1 mm Folie 3

4 Projekt Stadtgrün 2021 Wurzelballen, die unbekannten Das Ballentuch wird geöffnet, was wird zum Vorschein kommen? Folie 4

5 Projekt Stadtgrün 2021 Wurzelballen, die unbekannten Ballen verliert den Halt : Nicht Wurzeln, sondern das Ballentuch hielt den Ballen zusammen. Folie 5

6 Projekt Stadtgrün 2021 Wurzelballen, die unbekannten Ballen verliert den Halt : Nicht Wurzeln, sondern das Ballentuch hält den Ballen zusammen. Modellierung eines Pseudoballens, der die Stammbasis einschließt ( Überballierung ) Folie 6

7 Projekt Stadtgrün 2021 Wurzelballen, die unbekannten Spärliche Durchwurzelung des Ballens. In diesem freigelegten Sektor fanden sich lediglich eine Grobwurzel und sehr wenige Feinwurzeln. Pfeile: Vereinzelt einige gekappte Grobwurzeln Folie 7

8 Projekt Stadtgrün 2021 Wurzelballen, die unbekannten Zumindest partiell eine vergleichsweise gut differenzierte Wurzeltracht mit Feinwurzelsystemen und gekappten Grobwurzeln Folie 8

9 Projekt Stadtgrün 2021 Wurzelballen, die unbekannten Ballenwurzelsystem wird von einigen Skelett- und Derbwurzeln dominiert, wenige Grobwurzeln, kaum Feinwurzeln. Pfeil: Es ist nur ein Wurzelschnitt während der Baumschulphase erkennbar Folie 9

10 Projekt Stadtgrün 2021 Ballensubstrate Ballenwurzeln konzentrieren sich im humosen, lockeren Substrat des Sekundärballens. Lehmig-sandiges, dichtgelagertes Substrat des Primärballens ist spärlich durchwurzelt Folie 10

11 Projekt Stadtgrün 2021 Quercus x hispanica Würzburg, Nov Im 2. Standjahr abgestorben (Ursache unbekannt) Ballen nur einseitig ausgewurzelt Wurzelsystem besteht aus Anhäufung von Grobund Derbwurzeln mit intensiven Verwachsungen (Pfeil) Folie 11

12 Projekt Stadtgrün 2021 Quercus x hispanica Würzburg, Nov Vorkultur phasenweise in einem Container: Blumentopf-Effekt mit Zirkularwurzeln (rote Pfeile) Zahlreiche gekappte Grobwurzeln ohne Wurzelneubildung: Anhäufung von Wurzelstümpfen und Totholz, Gefahr der Besiedlung mit Saprophyten und Pathogenen Folie 12

13 Projekt Stadtgrün 2021 Quercus x hispanica Würzburg, Nov Längsschnitt: Stammbasis und Wurzelstange Stamm ab Veredlungsstelle abgestorben Starkwüchsige Unterlage Zahlreiche Einschlüsse ehemaliger Wurzelborken: Wurzelstange ist Agglomerat verwachsener und überwallter Wurzeln 3 Durchgängigkeit der Leitbahnsysteme ist behindert und massiv gestört Folie 13

14 Projekt Stadtgrün 2021 Quercus x hispanica Würzburg, Juni 2012 S. Böll Abgestorben im 3. Standjahr (Ursache unbekannt) Drahtgeflecht des Ballens ist weitgehend erhalten Einseitige Regeneration des Wurzelsystems durch oberflächennahe Seitenwurzeln Keine Wurzelregeneration aus der Ballenmitte Folie 14

15 Projekt Stadtgrün 2021 Quercus x hispanica Würzburg, Juni 2012 Abgestorben im 3. Standjahr (Ursache unbekannt) Keine Wurzelregeneration aus der Ballenmitte S. Böll Spärliche Regeneration des Wurzelsystems durch einige oberflächennahe Seitenwurzeln Folie 15

16 Projekt Stadtgrün 2021 Quercus x hispanica Würzburg, Juni 2012 S. Böll Abgestorben im 3. Standjahr (Ursache unbekannt) Freigelegte Wurzelstruktur des Ballens: Überwiegend gekappte Derb- und Grobwurzeln mit geringer Wurzelneubildung Flachstreichendes Wurzelsystem, keine Wurzelstrukturen in Ballenmitte Folie 16

17 Projekt Stadtgrün 2021 Quercus x hispanica Würzburg, Juni 2012 S. Böll Abgestorben im 3. Standjahr (Ursache unbekannt) 1 Freigelegte Wurzelstruktur des Ballens: Überwiegend gekappte Derbund Grobwurzeln, Wurzeln z.t. verwachsen, ausgeprägte Asymmetrie Keine Wurzeln in Richtung der Primärachse. Vergreisung des Systems Folie 17

18 Projekt Stadtgrün 2021 Quercus x hispanica Würzburg, Juni 2012 S. Böll Abgestorben im 3. Standjahr (Ursache unbekannt) 2 Adventivwurzeln an der Stammbasis Notreaktion des Baumes aufgrund des sehr schlecht entwickelten Wurzelsystems im Ballen, das wenig strukturiert, überwiegend aus Derb- und Großwurzeln besteht und unzureichend regenerationsfähig war Folie 18

19 Projekt Stadtgrün 2021 Fraxinus pennsylvanica Würzburg, Feb Rodung wegen PKW-Kollision nach 1. Standjahr 1 Feinwurzeln reichen bis in die Mulchschicht S. Böll Folie 19

20 Projekt Stadtgrün 2021 Fraxinus pennsylvanica Würzburg, Feb Neubildung von Schwachwurzeln mit intensiver Feinund Feinstwurzeltracht im FLL-Substrat 2 Folie 20

21 Projekt Stadtgrün 2021 Fraxinus pennsylvanica Würzburg, Feb S. Böll 3 Fein- und Feinstwurzeln reichen in der Baumgrube im Abstand von ca. 30 cm vom Pflanzballen bis in eine Tiefe von ca. 60 cm Folie 21

22 Projekt Stadtgrün 2021 Fraxinus pennsylvanica Würzburg, Feb Ungefähre Begrenzung des Pflanzballens Sehr gute Regeneration des Wurzelsystems durch Schwachwurzeln mit intensiven Fein- und Feinstwurzeltrachten ( Wurzelbärte ) Folie 22

23 Projekt Stadtgrün 2021 Fraxinus pennsylvanica Würzburg, Feb Regeneration des Wurzelsystems 5 Wurzelneubildung an den Kappungen Entwicklung von Seitenwurzeln an den älteren Ballenwurzeln Folie 23

24 Projekt Stadtgrün 2021 Celtis australis Kempten, Juli 2012 S. Böll Intensive Wurzelregeneration durch oberflächennahe Seitenwurzeln (3. Standjahr) Folie 24

25 Projekt Stadtgrün 2021 Celtis australis Kempten, September 2014 S. Böll 1 Als Seitenwurzeln angelegt, haben zahlreiche Grob- und Schwachwurzeln ein weit in das FLL-Substrat hineinreichendes Wurzelsystem ausbildet (5. Standjahr) Folie 25

26 Projekt Stadtgrün 2021 Celtis australis Kempten, September S. Böll Die Schwachwurzeln sind zum Teil außerordentlich reich garniert mit Fein- und Feinstwurzeln S. Böll Folie 26

27 Projekt Stadtgrün 2021 Durchwurzelung Baumgruben WÜ, Sept Erstellung von Profilen in Querrichtung der Baumgrube eines abgestorbenen Acer monspessulanum (5. Standjahr) 1 ca. 40 cm 2 3 Folie 27

28 Projekt Stadtgrün 2021 Acer monspessulanum WÜ, September Einzelne Fein- und Feinstwurzeln ab ca. 40 cm Bodentiefe Lokal intensive Fein- und Feinstwurzeln in ca. 80 cm Bodentiefe Folie 28

29 Projekt Stadtgrün 2021 Acer monspessulanum WÜ, September 2014 Profilwand am Übergang der Baumgrube zum gewachsenen, originären Boden (L/tL) 3 Fein- und Feinstwurzeln im FLL-Substrat, das den originären Boden überlagert Nur sehr vereinzelt Wurzelwachstum in den originären Boden Folie 29

30 Projekt Stadtgrün 2021 Acer monspessulanum WÜ, September 2014 S. Böll 4 Sehr gut regeneriertes, differenziertes Wurzelsystem des Baumes im 5. Standjahr mit einzelnen, weitstreichenden Derbwurzeln, und zahlreichen Grob- und Schwachwurzeln Folie 30

31 Projekt Stadtgrün 2021 Acer monspessulanum WÜ, September Regeneration des Wurzelsystems aus Seitenwurzeln, keine Wurzelentwicklungen aus dem Zentrum des Ballens Folie 31

32 Projekt Stadtgrün 2021 Acer monspessulanum WÜ, September 2014 S. Böll 6 Zunehmendes Dickenwachstum der Ballenwurzeln führt während der Regeneration des Wurzelsystems zur gegenseitigen Behinderung und zur Gefahr des Einquetschens und Abdrückens Folie 32

33 Projekt Stadtgrün 2021 Durchwurzelung Baumgruben WÜ, Sept Erstellung eines Profils in Längsrichtung der Baumgrube einer abgestorbenen Zelkova serrata (5. Standjahr) Profiltiefe ca. 1,6 m Pflanzballen 1 ca. 0,40 m Folie 33 Übergang Baumgrube/ originärer Boden

34 Projekt Stadtgrün 2021 Zelkova serrata WÜ, September 2014 Pflanzballen im Profilschnitt 2 Auswurzelung durch ober- Flächennahe Seitenwurzeln Folie 34

35 Projekt Stadtgrün 2021 Zelkova serrata WÜ, September Freipräparierter Pflanzballen. Keine Auswurzelung aus dem Ballen nach unten in das Substrat. Der Substratraum unterhalb des Ballens ist nahezu wurzelfrei Folie 35

36 Projekt Stadtgrün 2021 Zelkova serrata WÜ, September 2014 Ein Teil der freigelegten Seitenwurzeln sind abgestorben. Die Ursache ist nicht bekannt. 4 Folie 36

37 Projekt Stadtgrün 2021 Zelkova serrata WÜ, September Ab ca.1 m Tiefe sehr viele Fein- und Feinstwurzeln Folie 37

38 Projekt Stadtgrün 2021 Zelkova serrata WÜ, September Rekonstruktion des Wurzelsystems aus der Befundlage: Regeneration des Wurzelsystems durch Auswurzelung aus dem Pflanzballen mit Seitenwurzeln (Grob- und Schwachwurzeln) Diese erschließen den durchwurzelbaren Raum der Baumgrube durch rasches Wachstum in die Tiefe mit intensiver Entwicklung von Fein- und Feinstwurzeln Folie 38

39 Projekt Stadtgrün 2021 Zelkova serrata WÜ, September 2014 FLL-Substrat (Baumgrube) Originärer Boden 7 ca. 1,6 m Der Übergang der Baumgrube (FLL-Substrat) zum originären Boden gleicht einer Wurzelbarriere Folie 39

40 Projekt Stadtgrün 2021 Zelkova serrata WÜ, September 2014 Wurzelballen im 5. Standjahr 8 Pflanzballen befindet sich im nahezu ursprünglichen Zustand. Sehr spärliche Auswurzelung. Regeneration des Wurzelsystems durch die zahlreichen oberflächennahe Seitenwurzeln Folie 40

41 Projekt Stadtgrün 2021 Typologie der Baumwurzeln Erscheinungsformen der Wurzelsysteme von Bäumen Herzwurzel Pfahlwurzel Senkerwurzel Linde Hainbuche Ahorn Eiche Ulme Esche Schwarzerle Einflussfaktoren - Gattung, Spezies, Varietät, Alter - Klima, Boden (Struktur, Textur, Feuchte, Temperatur), Nährstoffgehalt Folie 41

42 Typologie der Baumwurzeln Senkerwurzel: Esche Quelle: Kutschera & Lichtenegger, 2002 Am Naturstandort Die größte Wurzeldichte und höchste Durchwurzelungsintensität in Verlängerung der Sprossachse Folie 42

43 Typologie der Baumwurzeln Pfahlwurzel: Eiche Quelle: Kutschera & Lichtenegger, 2002 Am Naturstandort Die größte Wurzeldichte und höchste Durchwurzelungsintensität in Verlängerung der Sprossachse Folie 43

44 Typologie der Baumwurzeln Herzwurzel: Linde Quelle: Kutschera & Lichtenegger, 2002 Am Naturstandort Die größte Wurzeldichte und höchste Durchwurzelungsintensität in Verlängerung der Sprossachse Folie 44

45 Wurzelsystem von Bäume, gepflanzt als Ballenwaren Im Vergleich zu den Wurzelsystemen der Bäume an Naturstandorten (vgl. Folien 44 bis 46) werden bei Bäumen aus Ballenware so gut wie keine Wurzeln in Verlängerung der Sprossachse nach unten in das Substrat entwickelt. Dieser Bereich ist im Gegensatz zu Naturstandorten, zumindest in den ersten Jahren, nahezu wurzelfrei. In Folge der Wurzelkappungen und Unterschneidungen in der Baumschule wird das Wurzelsystem offensichtlich völlig umprogrammiert. Folie 45

46 Wurzelentwicklung in FLL-Baumsubstraten Zusammenfassung Struktur des FLL Substrates ist für die Wurzelentwicklung sehr günstig: o Rasches Längenwachstum der Wurzeln, zügige Ausbreitung in der Baumgrube und Erschließung der Wasser- und Nährstoffressourcen. o Wurzelsysteme mit ausgeprägter Fein- und Feinstwurzeltracht. Sehr hohe Durchwurzelungsintensität. Bedingt durch die Kulturtechniken in den Baumschulen unterscheidet sich die Wurzelarchitektur von Bäumen aus Ballenware grundlegend von solchen an Naturstandorten. Maßgeblich für die Wurzelentwicklung während der Anwachsphase ist die ausgewogene Struktur des Ballen-Wurzelsystems (Fein- bis Grobwurzeln). Folie 46