Forschende entschlüsseln das Alter feiner Baumwurzeln

Neues aus der Forschung

Meldung vom 16.08.2018

Forschende der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL haben eine neue Methode entdeckt, um das Alter und Wachstum feinster Baumwurzeln zu bestimmen. Die Ergebnisse einer kürzlich in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlichten Studie zeigen, dass dünne Baumwurzeln deutlich weniger alt werden als bislang angenommen. Sie werden nämlich nur wenige Jahre und nicht etwa zehn Jahre alt.


180819-2244_medium.jpg
 
Jahrringe im Holz feiner Wurzeln einer Birke im Polar-Ural. Diese leiten Wasser und Nährsalze in Richtung Baumkrone und speichern Zucker sowie Stärke.
Solly, E.F., Brunner, I., Helmisaari, H.-S., Herzog, C., Leppälammi-Kujansuu, J., Schöning, I., Schrumpf, M., Schweingruber, F. H., Trumbore, S. E. & Hagedorn, F.
Unravelling the age of fine roots of temperate and boreal forests
Nature Communications, volume 9, Article number: 3006

Mittels Dünnschnitten von weniger als zwei Millimeter dicken Wurzeln identifizierten Forschende der Eidgenössischen Forschungsanstalt WSL die Jahrringe von mehreren hundert Wurzeln von Fichten (Picea abies), Föhren (Pinus sylvestris), Buchen (Fagus sylvatica) und Zwergbirken (Betula nana). Auf diese Weise konnten sie bestimmen, wie alt die feinen Wurzeln waren. Diese stammten von Bäumen aus der Schweiz, Deutschland, Schweden und Russland.

Das Alter dieser feinen Baumwurzeln bestimmten die Forschenden nicht nur anhand ihrer Jahrringe, sondern auch mit Hilfe der Radiocarbon-Methode. Die dabei verwendete Kohlenstoffvariante 14C bestimmt den Zeitpunkt, wann der Kohlenstoff, aus dem die Wurzeln überwiegend bestehen, von der Atmosphäre über die Photosynthese in die Pflanzen gelangt. Bisher war kaum bekannt, wie schnell feine Wurzeln überhaupt wachsen, wann sie wieder absterben, und wie sie auf Umweltstress wie Trockenheit reagieren.

Die Radiocarbon-Methode ergab, dass die Wurzeln im Durchschnitt um etwa zehn Jahre älter eingeschätzt wurden als mittels Jahrringanalyse. „Aus diesem Ergebnis schlossen wir, dass Bäume relativ alten Kohlenstoff für das Wachstum ihrer jungen Wurzeln verwenden“, sagt die Studienleiterin Emily Solly. Dies bedeutet, dass der während der Photosynthese aufgenommene Kohlenstoff nicht sofort zum Wachstum von Wurzeln eingesetzt wird. Die Bäume speichern ihn vielmehr erst im Stamm und investieren ihn dann zu einem späteren Zeitpunkt in das Wurzelwachstum. „Diese Strategie kann für Bäume lebenswichtig sein“, sagt Ko-Autor Ivano Brunner. Denn das Zwischenspeichern des Kohlenstoffs ermöglicht den Bäumen, in trockenen Jahren auf Reserven zurückzugreifen, um die für sie so wichtigen Feinwurzeln zu bilden.

In seltenen Fällen ältere Wurzeln

Vor allem bei feinen Birkenwurzeln, die in der subarktischen Region Russlands wachsen und wegen des harschen Klimas unter starkem Umweltstress stehen, stellten die Forschenden dünnere Jahrringe und ein höheres Alter fest. „Wir führen dies auf die extrem kurze Wachstumsperiode im Sommer zurück“, sagt Solly.



>>Kasten<<

Wurzel spielen im Leben von Bäumen eine entscheidende Rolle. Über die feinsten Wurzeln nehmen Bäume Wasser und Nährstoffe auf, wenn sie absterben, tragen sie zur Bildung von Humus im Boden bei. Wurzeln sind daher von zentraler Bedeutung im Wasser-, Kohlenstoff- und Nährstoffkreislauf von Wäldern. Allerdings führen Baumwurzeln ein Leben im Geheimen. Während man die Entwicklung von Blättern genau beobachten und deren Stoffwechsel genau messen kann, tappte die Wissenschaft bei den Wurzeln bisher weitgehend im Dunkeln.


Diese Newsmeldung wurde erstellt mit Materialien von idw


News der letzten 7 Tage

www.biologie-seite.de 14 Meldungen

Meldung vom 26.06.2019

Kein Platz für Wölfe

Wölfe lösen beim Menschen gleichermaßen Angst und Faszination aus. Das Raubtier wird bei Nutztierhaltern, J ...

Meldung vom 25.06.2019

Studie: Spinat-Extrakt führt zu Leistungssteigerungen im Sport

Ein Extrakt aus Spinat kann einer internationalen Studie unter Beteiligung der Freien Universität Berlin zufo ...

Meldung vom 25.06.2019

Forscher der Humboldt-Universität entschlüsseln, wie Blütenpflanzen ihren Stoffwechsel drosseln

Artikel im Wissenschaftsjournal eLife erschienen.

Meldung vom 25.06.2019

Upcycling in Symbiose: Von „minderwertigen“ Substanzen zu Biomasse

Forschende entdecken den ersten bekannten schwefeloxidierenden Symbionten, der rein heterotroph lebt.

Meldung vom 25.06.2019

Nicht nur der Wind zeigt den Weg

Wenn der südafrikanische Dungkäfer seine Dungkugel vor sich her rollt, muss er den Weg möglichst präzise k ...

Meldung vom 25.06.2019

Rätsel um Ursprung der europäischen Kartoffel gelöst

Woher stammt die europäische Kartoffel? Pflanzen, die im 19. Jahrhundert auf einer Expedition des britischen ...

Meldung vom 24.06.2019

Molekulare Schere stabilisiert das Zell-Zytoskelett

Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI in Villigen haben erstmals die Struktur wichtiger Enzyme in menschl ...

Meldung vom 24.06.2019

Solarium für Hühner - Wie sich der Vitamin-D-Gehalt von Eiern erhöhen lässt

Viele Menschen leiden unter einem Vitamin-D-Mangel. Das kann brüchige Knochen und ein erhöhtes Risiko für A ...

Meldung vom 21.06.2019

Genom der Weisstanne entschlüsselt: Baumart für den Wald der Zukunft

Die Weisstanne ist eine wichtige Baumart im Hinblick auf den Klimawandel. Um sie besser erforschen zu können, ...

Meldung vom 21.06.2019

Künstliche Intelligenz lernt Nervenzellen am Aussehen zu erkennen

st es möglich, das Gehirn zu verstehen? Noch ist die Wissenschaft weit von einer Antwort auf diese Frage entf ...

Meldung vom 21.06.2019

Pilz produziert hochwirksames Tensid

Forschungsteam der Friedrich-Schiller-Universität Jena entdeckt im Bodenpilz Mortierella alpina eine bisher u ...

Meldung vom 20.06.2019

Zufall oder Masterplan

Gemeinsame Pressemitteilung der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel und des Max-Planck-Instituts für Ev ...

Meldung vom 20.06.2019

Systeme stabil halten

Sowohl die Natur als auch die Technik sind auf integrierende Feedback-Mechanismen angewiesen. Sie sorgen dafü ...

Meldung vom 19.06.2019

Wie sich Bakterien gegen Plasmabehandlung schützen

Angesichts von immer mehr Bakterien, die gegen Antibiotika resistent werden, setzt die Medizin unter anderem a ...


21.05.2019
Namenlose Fliegen
03.05.2019
Eine Frage der Zeit
24.04.2019
Kraftwerk ohne DNA

06.03.2019
Bindung mit Folgen
16.01.2019
Plötzlich gealtert

19.12.2018
Baum der Schrecken
07.11.2018
Plastik im Fisch
28.09.2018
Gestresste Pflanzen

13.08.2018
Wie Vögel lernen

15.06.2018
Primaten in Gefahr
24.05.2018
Störche im Aufwind
19.08.2018
Kenne Deinen Fisch!
19.08.2018
Leben ohne Altern
19.08.2018
Lebensraum Käse
19.08.2018
Domino im Urwald
19.08.2018
Trend-Hobby Imker
19.08.2018
Wie Bienen riechen

Newsletter

Neues aus der Forschung