Wurzel – Bau und Funktion (Basiswissen)

Wurzel – Bau und Funktion (Basiswissen) Übung

• Nenne die Funktionen der Wurzel.

  Tipps

  Im Boden befinden sich viele Mineralstoffe.

  Lösung

  Die Wurzel ist in der Regel ein unterirdisches Organ und erfüllt wichtige Aufgaben.

  Dazu zählen:

  • die feste Verankerung im Boden,
  • die Aufnahme von Wasser und Mineralsalzen aus dem Boden und
  • die Speicherung von Nährstoffen (nur bei einigen Pflanzen).

• Beschreibe, was man unter Tief- und Flachwurzler versteht.

  Tipps

  Tiefwurzler erreichen auch tiefe Bodenschichten.

  Lösung

  Pfahlwurzler oder auch Tiefwurzler wachsen meist dort, wo die Wasservorräte in tiefen Bodenschichten liegen. Durch ihr weitreichendes Wurzelsystem gelangen sie problemlos an diese Wasservorräte. Zudem sind Tiefwurzler sehr fest im Boden verankert und werden bei einem Sturm nicht so schnell entwurzelt. Zu ihnen zählen neben der Tanne auch der Löwenzahn und die Eiche.

  Die Flachwurzler, wie die Gräser oder die Birke, bilden ein Büschelwurzelsystem aus. Dieses befindet sich direkt unter der Bodenoberfläche. Die Pflanzen gelangen nicht an die Wasservorräte in tieferen Bodenschichten. Daher wachsen sie meist an Standorten mit einem hohen Grundwasserspiegel.

• Benenne die Funktion der verschiedenen Wurzelmetamorphosen.

  Tipps

  Efeu braucht zum Klettern Halt, den die Pflanze durch Haftwurzeln erhält.

  Zuckerrüben haben – wie auch Karotten – dicke Wurzeln, in denen wichtige Stoffe gespeichert werden.

  Manche Pflanzen sitzen auf Bäumen und brauchen keine Erde. Sie haben Luftwurzeln und beziehen so das benötigte Wasser aus dem Regen.

  Lösung

  Die Wurzeln der Pflanzen sehen oft recht unterschiedlich aus.

  Die Speicherwurzeln sind meist deutlich verdickt und werden wie bei den Dahlien als Wurzelknollen oder als Rüben bezeichnet. Die Rüben, wie die Karotte oder der Rettich, besitzen eine Hauptwurzel, die stark verdickt ist.
  Die Kartoffeln werden oft mit Wurzelknollen verwechselt, doch es handelt sich hierbei um Sprossknollen. Diese erkennst du an den sichtbaren Blattnarben, man spricht auch von Augen.

  Bei Kletterpflanzen (Efeu, Wilder Wein) findet man sprossbürtige Haftwurzeln. Diese ermöglichen das Wachsen auf glatten Oberflächen.

  Die Orchideen und andere Aufsitzerpflanzen besitzen Luftwurzeln, die der Wasser- und Nährstoffaufnahme aus der Luft dienen.

• Benenne den inneren Aufbau der Wurzel.

  Tipps

  Die Rhizodermis wird auch als Wurzelhaut bezeichnet.

  Lösung

  Die äußerste Wurzelschicht bildet die Rhizodermis. In dieser Schicht befinden sich auch die Ausstülpungen der Rhizodermiszellen, die Wurzelhaare.

  Weiter innen liegt das Rindengewebe, auch Rindenparenchym genannt. Die innerste Schicht dieses Gewebes bildet die Endodermis.

  Im Kern der Wurzel befindet sich das Xylem, dessen verholzte Fasern innen hohl sind und dem Wassertransport dienen.
  In den Leitbündeln befindet sich zudem das Phloem. In diesem werden die Assimilate, also Zucker und andere wichtige Stoffe, transportiert.
  Die Leitbündel befinden sich im Zentralzylinder.

• Beschreibe den äußeren Aufbau einer Wurzel.

  Tipps

  Die Wurzelspitze wird von der Wurzelhaube geschützt.

  Die Wurzelhaare dienen der Oberflächenvergrößerung.

  Lösung

  Die Wurzel besteht aus einer Hauptwurzel, vielen Seitenwurzeln und sehr feinen Wurzelhaaren.

  Die Wurzelspitze liegt geschützt durch die Wurzelhaube an der Spitze einer Wurzel.

• Erkläre den Wassertransport in der Wurzel.

  Tipps

  Bei dem apoplastischen Transport kann man am Caspary-Streifen eine Veränderung beobachten.

  Lösung

  Die Pflanzen durchdringen mit ihren Wurzeln den Boden und kommen dabei mit Bodenwasser in Kontakt. Dieses Wasser kann die Pflanze durch die Epidermis der Wurzelhaarzone aufnehmen. Das Einströmen des Wassers in die Epidermiszellen ist ein osmotischer Vorgang.

  Das Wasser gelangt nun zum Zentralzylinder, um von dort aus weitertransportiert zu werdenD dieses kann auf zwei Wegen erfolgen.

  Beim apoplastischen Transport erfolgt der Wasserstransport zwischen den Hohlräumen der Zellwände. Daher wird dieser Transportweg auch als Zellwandtransport bezeichnet. Das Wasser kann auf diesem Weg bis zum Caspary-Streifen vordringen. Der Caspary-Streifen verhindert durch seine wasserabweisenden Einlagerungen einen Weitertransport zum Zentralzylinder. Ab hier muss das Wasser in die Zellen eindringen. Dies geschieht mit Hilfe eines Konzentrationsgradienten.

  Beim symplastischen Transport erfolgt der Transport im Zellinneren. Die Zellen sind über Kanäle, sogenannte Plasmodesmen, verbunden. Das Wasser und die gelösten Stoffen können so leicht von Zelle zu Zelle gelangen.