Praxiswissen: Wasser
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Wasser als Grundlage für biochemische Prozesse
Wasser ist eine für das Leben auf der Erde eine existentielle Verbindung aus zwei Wasserstoff-Atomen und einem Sauerstoff-Atom mit der Formel H2O. Alle wesentlichen biochemischen Reaktionen sind nur im wässerigen Milieu möglich. Wasser ist Lösungsmittel, Ausgangsstoff für die Fotosynthese und Transportmittel für Nährstoffe. Wasser stellt bei den meisten Lebewesen den mit Abstand größten Anteil der Körpermasse. Die meisten Landpflanzen – darunter auch Bäume – haben in ihren Blättern und Früchten Wassergehalte von 85 – 90%. Damit diese Landpflanzen ihren hohen Wassergehalt aufrechterhalten können, müssen sie ständig neues Wasser aufnehmen. Eine Forschung zeigt, dass ein einzelner Laubbaum in einem Wald in Südwest Carolina an einem Tag zwischen 200 und 400 Liter Wasser verbraucht.
Wenn Wasser der Stoff des Leben ist, dann ist die Fotosynthese der Prozess, der Leben schafft. Damit grüne Pflanzen zu Energie für ihr Wachstum kommen, betrieben sie Fotosynthese. In diesem Prozess binden sie Lichtenergie in energiereichen Kohlenstoffverbindungen, hauptsächlich in Form von Zuckermolekülen. Dafür nutzen die Pflanzen Kohlendioxid und Wasser. Der Wasserbedarf für die Fotosynthese selbst ist gering, viel größer ist der Wasserverbrauch durch die geöffneten Spaltöffnungen der Blätter. Damit Bäume das nötige Kohlendioxid aufnehmen können, müssen nämlich die Spaltöffnungen (Stomata) der Blätter geöffnet sein. Und dadurch verdunstet viel Wasser. Wenn Bäume Wassermangel haben, müssen sie ihre Fotosynthese einstellen. Ohne Fotosynthese gibt es aber auch keine neuen Zuckermoleküle und damit keine neuen Triebe, keine Früchte, kein Wachstum.
Das ist ein Dilemma: Besonders dann, wenn es viel Licht für Fotosynthese gäbe – also die beste Zeit für Wachstum – ist auch die Wahrscheinlichkeit für Trockenheit und dadurch Wassermangel am größten. Gibt es Wassermangel, können Bäume keine Zuckermoleküle herstellen und viele ihrer großartigen Effekte für uns Menschen nicht erfüllen. Sie können dann kein Kohlendioxid binden und reinigen die Luft nicht mehr.
Reaktionen von Bäumen bei Wassermangel
Wenn Bäumen das nötige Wasser fehlt, schließen sie ihre Spaltöffnungen und pausieren mit Fotosynthese. Hilft diese Sofortmaßnahme nicht genug, lassen einige Baumarten zusätzlich dazu ihre Blätter hängen oder rollen sie ein, um die Sonneneinstrahlung zu vermindern. Andere Bäume fangen an, mit ihren Blättern zu zittern oder zu wedeln (wie beispielsweise die Zitter-Pappel oder der Spitzahorn). Wenn der Wassermangel noch ernsthafter wird, fangen einige Bäume an, Blätter abzuwerfen, um die Transpirationsfläche zu vermindern. Einige Bäume werfen auch einzelne Zweige ab.
Dauert der Wassermangel länger an, können Teile der Krone und des Wurzelsystems absterben. Die Bäume werden dann anfälliger für weitere Folgeschäden.
Durch Trockenheit werden Bäume anfälliger für Krankheiten und Schädlinge (wie beispielsweise Pilze und Borkenkäfer). Schließlich sterben Bäume auch einfach ab, wenn sie zu wenig Wasser haben. Manchmal sterben Bäume erst einige Zeit nach einer längeren Trockenperiode ab.
Wie werden Bäume eigentlich richtig gegossen? Hier findest du eine ausführliche Anleitung.
Und in diesem Artikel findest du mehr Wissen über Trockenstress bei Bäumen.
Wie Bäume Wasser aufnehmen
Das meiste Wasser nehmen Bäume über ihre Wurzeln auf. Damit Bäume genügend Wasser über ihre Wurzeln aufnehmen können, sind folgende Faktoren entscheidend: Niederschlag, Bodenart und durchwurzeltes Bodenvolumen. Nach einem Niederschlag bleibt nur ein Teil des Wasser im Boden und für den Baum verfügbar (das sogenannte Haftwasser). Der Rest sickert ins Grundwasser oder fließt ab.
Damit Bäume genügend Wasser über ihre Wurzeln beziehen können, benötigt es Niederschlag und einen weichen, unversiegelten Boden mit Begleitgrün. Gibt es beispielsweise andere Pflanzen mit langen Wurzeln, bewirken diese, dass der Boden auch in tieferen Schichten weich bleibt und das Wasser besser versickern kann. Dadurch hat der Boden auch mehr Speicherkapazität, wodurch Wasser dem Baum für längere Zeit zur Verfügung steht.
Ein bewachsener Boden hat in der Regel mehr Bodenlebewesen als ein asphaltierter oder nackter Boden, was wiederum die Wasserspeicherung und -aufnahme fördert. Falls Du Dich für Boden interessierst, empfehlen wir Die folgenden Artikel.
Stehen Bäume nun in der Stadt auf verdichteten oder versiegelten Flächen und fehlt es an Niederschlag können sie nicht genügend Wasser über ihre Wurzeln beziehen. Sie sind dann auf unsere Hilfe angewiesen.
Hast Du gewusst: Grundsätzlich können bei Bäumen drei unterschiedliche Wurzelsysteme unterschieden werden. Je nachdem welches Wurzelsystem ein Baum herausbildet, kann auch sein Bedarf an zusätzlicher Bewässerung beeinflussen. Falls Du Dich für Wurzeln und die Wurzelsysteme interessierst, empfehlen wir Dir folgenden Artikel.
Bäume in Städten. Auf zusätzliches Wasser angewiesen
Bäume haben es in ihrem natürlichen Habitat – in Wäldern und auf Wiesen – viel einfacher, an Wasser zu kommen. Sie haben oft viel Raum für ihre Wurzeln. Und die Böden können viel Wasser aufnehmen. Häufig sind die Böden auch durch andere Pflanzen bedeckt, die den Boden vor Austrocknen schützen. Es gibt auch Forschungen, die belegen, dass es ein wood-wide-web gibt, ein Netzwerk aus Wurzeln und Pilzen, das Bäume nutzen, um Wasser und Nährstoffe auszutauschen. Und in Wäldern stehen so viele Bäume, dass sie sich gegenseitig beschatten können.
Ganz anders sieht die Situation für Bäume in Städten aus. Sie stehen häufig an einem Standort, wo sie wenig Raum für Wurzeln haben. Meistens sind die Böden dann so verdichtet, dass Regenwasser kaum in die tieferen Erdschichten versickern kann. Oft stehen sie alleine und erhalten deshalb viel mehr Strahlung. Sie sind höheren Temperaturen und zusätzlichen Schadstoffen ausgeliefert: Feinstaub, Abgase, Ozon und Streusalz. Diese Bäume wurden in der Regel auch an ganz anderen Standorten aufgezogen (nämlich in Baumschulen) und dann verpflanzt. Prof. Dr. Andreas Roloff geht davon aus, dass Straßenbäume im Durchschnitt nur 25% vom Lebensalter des gleichen Baumes in Wäldern erreichen.
Wir Menschen holen Bäume in die Städte und sie sind hier sind oftmals darauf angewiesen, dass wir uns auch um sie kümmern. Das betrifft besonders das Wasser.
Hier findest du Wissen, wie du Regenwasser für die Baumbewässerung einsetzen kannst.
Für die Bäume der Zukunft: Eine angepasste Wahl treffen
In den letzten Jahren gab es im gesamten deutschsprachigen Raum extreme Wetterereignisse in den Sommermonaten. In den Jahren 2018, 2019 und 2020 gab es viel Trockenheit. In dieser Zeit sind viele Bäumen durch Trockenstress eingegangen oder haben große Schäden erlitten. Im Sommer 2021 gab es dagegen in vielen Regionen im deutschsprachigen Raum viel zu viel Wasser, bis zu katastrophalen Überschwemmungen.
Es ist daher wahrscheinlich, dass Extremwetterereignisse auch in den nächsten Jahren und Jahrzehnten auftreten werden. Wir empfehlen aus diesem Grund, genauer zu prüfen, welche Bäume sich mit welchem Klima gut arrangieren können. Ein Forschungsteam um Prof. Dr. Andreas Roloff hat im Rahmen der KlimaArtenMatrix für Stadtbäume herausgesucht, welche Bäume besonders trockentolerant sind.
Wir haben eine Liste mit Empfehlungen, die besonders gut mit den trockenen Sommermonaten umgehen können (Link) und trotzdem winterhart sind.
Ehrenamtliches Engagement
In vielen Siedlungen können die öffentlichen Organe die Baumbewässerung in den Sommermonaten oft nicht mehr stemmen. Zum Glück gibt es schon viele Initiativen, wo sich Bürger:innen beteiligen können. Auf baumretter.de gibt es viele Beispiele für Giesspatenschaften oder andere Formen von bürgerlichem Engagement.
Ein besonders umfassendes Projekt haben die Gießkannenheld:innen in Essen: Sie sammeln das Wasser von den Dächern und geben es dann an die Bäume. Die ganze Arbeit basiert auf ehrenamtlicher Basis. Private Menschen und Organisationen geben Zugang zu ihrem Grundstück, wo das Wasser gesammelt wird. Andere Menschen nehmen dann dieses Wasser und bringen es zu den einzelnen Bäumen.
Dieses Projekt ist auch deshalb so vorbildlich, weil bereits viele Städte unter Wassermangel leiden.
Fun Fact:
- In den hohen Mammutbäumen Kaliforniens braucht das Wasser im Mittel zehn Tage, um bis in die zur Krone zu gelangen. Diese Mammutbäume können 100 Meter hoch sein.
- Ein einzelner Baum in einem Wald in North-Carolina benötigt zwischen 200 und 400 Liter Wasser pro Tag.
Hier findest du Wissen, wie du Regenwasser für die Baumbewässerung sammeln kannst.
service@baumretter.de
