Es braucht Arbeit, um unter dem Blätterdach eines Waldes zu leben. Die älteren Bäume fangen den größten Teil des Lichts ab und lassen wenig zum Leben übrig. Das bedeutet, dass schattentolerante Pflanzen sorgfältig investieren müssen. Eine neue Studie von Marcin Zadworny und Kollegen zeigt, dass schattenintolerante Pflanzen ebenfalls vorsichtig sind, aber auf andere Weise.

Zadworny und Kollegen untersuchten, wie Pflanzen mit ihren Wurzeln arbeiteten, um sie auf das Leben unter dem Blätterdach vorzubereiten. Es gab eine einfache Idee. Schattentolerante Pflanzen sind bereit, unter dem Baldachin anzuhalten. Im Gegensatz dazu müssen schattenintolerante Pflanzen in der Lage sein, schnell zu reagieren, wenn eine Öffnung über ihnen auftaucht. Sie müssen daran heranwachsen, bevor die Lücke gefüllt wird. Beeinflusst diese Notwendigkeit, sich schnell anzupassen, wie Pflanzen ihre Wurzeln vorbereiten? Das Team untersuchte die Beziehung zwischen der Wurzelmorphologie und den hydraulischen Eigenschaften mehrerer Ordnungen von Feinwurzeln (< 2 mm) für Arten mit unterschiedlicher Schattentoleranz (niedrig, mäßig und hoch).

Sie fanden heraus, dass schattenintolerante Arten im Vergleich zu schattentoleranten Arten dünnere absorbierende Wurzeln mit kleineren Xylemlumendurchmessern produzierten und weniger häufig eine Sekundärentwicklung durchmachten, was darauf hindeutet, dass sie eine kürzere Lebensdauer hatten. Schattentolerante Arten hatten eine größere wurzelspezifische hydraulische Leitfähigkeit unter diesen Wurzeln, da sie Xyleme mit größerem Durchmesser hatten, obwohl diese Wurzeln eine niedrigere berechnete kritische Spannung für das Kollabieren der Leitung aufwiesen. Darüber hinaus zeigten schattenintolerante Arten im Vergleich zu schattentoleranten Arten eine größere Variation der hydraulischen Leitfähigkeit über verschiedene Wurzelwachstumsringe in holzigen Transportwurzeln derselben Wurzelordnung.

Sie kamen zu dem Schluss: „Diese Studie unterstützt frühere Ideen zu Pflanzenwachstumsstrategien, die darauf hindeuten, dass Arten, die an lichtstarke und ressourcenreiche Umgebungen angepasst sind, dünnere Wurzeln mit kürzerer Lebensdauer produzieren (Walters und Reich, 1999) und dass dünnere Wurzeln weniger auf Mykorrhizapilze angewiesen sind , im Gegensatz zu dickeren, extensiv besiedelten Wurzeln. Wir zeigen auch, dass dünnere Wurzeln von schattenintoleranten Arten auch ein dünneres Xylem und eine geringere hydraulische Leitfähigkeit hatten, was möglicherweise das Risiko von Kavitation bei Niedrigwasserbedingungen begrenzt, was unter Bedingungen früher Sukzession häufiger auftreten kann, wo es zu einer Konkurrenz um Wasser statt um Licht kommen könnte größer sein.“