Wurzeln im Fokus: Pflanzen reagieren unterschiedlich auf Trockenheit und Nährstoffmangel
24.07.2025
Neue Studie mit Beteiligung des Ökologisch-Botanischen Gartens des BayCEER/Universität Bayreuth zeigt: Pflanzen passen ihre Wurzel- und Sprossmerkmale unterschiedlich an globale Umweltveränderungen an.Im Zuge des Klimawandels sind Pflanzen zunehmend mit Trockenperioden und veränderten Nährstoffverhältnissen im Boden konfrontiert. Doch wie passen sich ihre Wurzeln und Sprosse gleichzeitig an diese Stressfaktoren an? Eine neue Studie unter Mitwirkung des Ökologisch-Botanischen Gartens (ÖBG) der Universität Bayreuth hat in einem multifaktoriellen Gewächshaus-Experiment untersucht, wie zwei häufige heimische Kräuterarten – Spitzwegerich (Plantago lanceolata) und Sauerampfer (Rumex acetosa) – auf Dürre und Nährstoffknappheit reagieren.
Wurzeln reagieren sensibler als erwartet
Die Ergebnisse zeigen: Vor allem Nährstoffmangel – noch mehr als Trockenheit – führt dazu, dass die Pflanzen verstärkt in die Wurzelentwicklung investieren. In nährstoffarmen Bedingungen steigt das Verhältnis von Wurzel- zu Sprossbiomasse deutlich an. Während Trockenheit eher zu einer reduzierten Wurzeloberfläche führt, reagieren Pflanzen bei Nährstoffknappheit mit einer aktiven, ressourcenerwerbenden Strategie.
Klassische Sprossmerkmale wie die spezifische Blattfläche (SLA) hingegen zeigen in allen Stresssituationen eine konservativere Ressourcennutzung. Damit wird deutlich: Wurzeln und Sprosse reagieren nicht gleich – und müssen in ökologischer Forschung stärker als integriertes System betrachtet werden.
Bedeutung für klimaangepasstes Landmanagement
Die Studie betont, wie wichtig ein vertieftes Verständnis der Wurzelanpassungen für die ökologische Forschung ist – insbesondere im Hinblick auf klimaintelligentes Landmanagement. Der Erhalt artenreicher Ökosysteme spielt dabei eine Schlüsselrolle, um die Widerstandsfähigkeit gegenüber klimawandelbedingten Extremereignissen wie Dürren zu stärken.
Originalpublikation: Root and shoot traits of two common herbs respond differently to drought and fertilization in a multifactorial global change experiment. Robert Weigel, Alexandra Werner, Laura Würzberg, Kyra Zembold, Katherine Angulo, Wilhelmine Bach, Capucine Hémonnet‑Dal, Tessa Nähring, Monika Hiebenga, Lena Muffler. Plant and Soil (2025). DOI: https://doi.org/10.1007/s11104-025-07560-x
Kontakt: Dr. Robert Weigel & Dr. Lena Muffler-Weigel
Leitende Direktoren des Ökologisch-Botanischen Gartens
e-mail: robert.weigel@uni-bayreuth.de
Tel: +49 (0)921 55 2960
Die Sauerampfer- und Spitzwegerichpflanzen im Experiment (Foto: Dr. Robert Weigel).