Unser 2010er Blogeintrag von James Urban, FASLA, zum Thema wie tief Baumwurzeln wachsen ist durchweg einer unserer beliebtesten. Offensichtlich gibt es eine Neugier auf dieses Thema und einen Bedarf an nützlichen Daten darüber. Aber der ursprüngliche Beitrag ist ein wenig technisch und nicht so bildlastig, wie wir es gerne hätten. Deshalb bringen wir Ihnen heute eine neue und verbesserte Version des ursprünglichen Beitrags mit zusätzlichen Bildern und einer vereinfachten Erklärung der Faktoren, die das Wachstum tiefer Baumwurzeln wirklich beeinflussen.
Wie tief Baumwurzeln wachsen, hängt von drei einfachen Faktoren ab. Um diese Frage zu beantworten, kontaktierte ich Jim Urban, FASLA, einen bekannten Baum- und Bodenexperten. Er hat zu folgendem Beitrag beigetragen.
Wurzeln benötigen drei Dinge: Wasser, Sauerstoff und Bodenverdichtung, die niedrig genug (oder mit ausreichend großen Hohlräumen) sind, um das Eindringen von Wurzeln zu ermöglichen. Wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind, können Wurzeln in große Tiefen wachsen. Unter idealen Boden- und Feuchtigkeitsbedingungen wurde beobachtet, dass Wurzeln mehr als 6 Meter (20 Fuß) tief wachsen.
Frühe Studien von Baumwurzeln aus den 1930er Jahren, die oft in leicht zu grabenden Lössböden arbeiteten, zeigten ein Bild von Bäumen mit tiefen Wurzeln und Wurzelarchitektur, die die Struktur der Baumspitze nachahmten. Die Idee eines tief verwurzelten Baumes wurde als typisches Wurzelsystem für alle Bäume verankert. Spätere Arbeiten an städtischen Bäumen, die in verdichteteren Böden gepflanzt wurden, fanden häufiger sehr flache, horizontale Wurzelsysteme. Stadtförster haben erfolgreich viel Energie darauf verwendet, den Menschen verständlich zu machen, dass Baumwurzeln grundsätzlich horizontal ausgerichtet sind, so dass selbst viele Baumprofis glauben, dass tiefe Wurzeln in Bäumen ein Mythos sind. Die Wahrheit liegt irgendwo zwischen tiefen Wurzeln und flachen Wurzeln.
Dieses völlig horizontale Wurzelsystem bildete sich auf schlecht durchlässigen Böden. Foto mit freundlicher Genehmigung von Miles Barnard.
Einfach ausgedrückt, von Jim: „Bäume sind genetisch in der Lage, tiefe Wurzeln zu schlagen, aber die Wurzelarchitektur wird stark von den Boden- und Klimabedingungen beeinflusst.“
Die typischsten Einschränkungen für die Bewurzelung von Bäumen in städtischen Gebieten sind Bodenverdichtung und schlechte Drainage. Diese sind oft verwandt, mit einer Verdichtungsschicht, die eine schlecht entwässernde harte Pfanne erzeugt. Dies führt zu einer hohen Wasserschicht, die die Wurzeln einschränkt. Harte Pfannen und hohe Grundwasserspiegel sind auch in der Natur zu finden. In feinkörnigen Lehmböden und feinkörnigen Schluffböden ist der Porenraum – und damit die Bewurzelungstiefe — oft begrenzt. Da diese Bedingungen in städtischen Gebieten weit verbreitet sind, Flach verwurzelte Bäume werden oft als „typisch“ angesehen.“
Sechs Fuß lange Platinen- oder Schlagwurzeln in gut durchlässigen Böden. Beachten Sie den Rest der horizontalen Wurzeln an der Stammfackel. Foto mit freundlicher Genehmigung von Miles Barnard.
Orjan Stahl, Baumforscher in Stockholm, untersuchte ausführlich über 500 Bäume mit Wurzel- und Nutzenkonflikten. Er fand regelmäßig Wurzeln in Tiefen von 7 bis 9 Fuß (2,1 bis 2,7 Meter) und die tiefste Wurzel, der er begegnete, war bei 23 Fuß (7 Meter). In ihrem 1991 erschienenen Artikel „On The Maximum Extent of Tree Roots“ fassten E.L. Stone und P.J. Kalicz frühere Wurzeltiefenstudien von 49 Gattungen und 211 Arten zusammen, die in einer Vielzahl von Bodentypen wachsen. Sie fanden zahlreiche Beispiele von Bäumen, von denen berichtet wurde, dass sie Wurzeln zu über 33 Fuß (10 Meter) wuchsen, und einen Bericht von einem Baum, der Wurzeln zu einer Tiefe von 174 Fuß (53 Meter) wuchsen. Es ist klar, dass die Fähigkeit eines Baumes, tiefe Wurzeln zu schlagen, kein signifikant einschränkender Faktor für die Bodengestaltung ist.
4 fuß tief verwurzelt in Lehmboden, der auf einer harten Pfanne lag. Foto mit freundlicher Genehmigung von James Urban.
Angesichts all dessen und der unvorhersehbaren Standortbeschränkungen der städtischen Umwelt benötigen Stadtbäume flexible Lösungen, mit denen Wurzeln heraus- oder herunterwachsen können. An einigen Standorten ist die Erhöhung der Bodentiefe kein Problem, während die Erweiterung durch andere Einschränkungen begrenzt sein kann. Das Gegenteil kann auch der Fall sein. Deshalb ist das Silva-Zellsystem in allen drei Dimensionen flexibel, um auf unterschiedliche räumliche Begrenzungen zu reagieren.
Diese Wurzeln gehen mindestens 4 Fuß tief. Dieser Baum fiel um, nachdem der Bewässerungsunternehmer eine Linie auf der Windseite installiert hatte. Foto mit freundlicher Genehmigung von James Urban.
Die entworfene maximale Tiefe des Systems ist 45 Zoll (1150mm). Dies ist ein strategischer Kompromiss zwischen den strukturellen Anforderungen des Systems, dem Bodenvolumen sowie den Kosten- und Konstruierbarkeitsproblemen. Die Silva-Zelle wurde entwickelt, um ein tiefes Bodenvolumen bereitzustellen, da Wurzeln in diese Tiefen wachsen. Für städtische Standorte, an denen tiefe Ausgrabungen begrenzt sind, können Ein- oder Zweischichtsysteme das gleiche Gesamtbodenvolumen über ein flacheres Profil bereitstellen.
Zwei weitere Faktoren sind absolut entscheidend für die Fähigkeit der Wurzeln, durch das gesamte Bodenprofil zu wachsen: die Art des Bodens, der verwendet wird, und die Gestaltung des Systems, um ausreichend Wasser in den Boden zu ermöglichen und aus dem Boden abzulassen. Diese Merkmale müssen so gestaltet sein, dass sie die Umgebung, in der die Solarzellen platziert werden sollen, die Art der verfügbaren Bodenressourcen und die Erwartungen an die Projektleistung von Bäumen, Boden und Wasser widerspiegeln.
Horizontale Bewurzelung bis etwa 4 Fuß Tiefe in Lehmboden über Flusswäsche bis. Foto mit freundlicher Genehmigung von James Urban.