Trockenstress/Wasserstress bei Pflanzen

Trockenstress und Wasserstress sind nur zwei unterschiedliche Bezeichnungen für einen akuten Wassermangel bei Pflanzen, wozu in diesem Zusammenhang unbedingt auch die Bäume gehören. Wir dürfen dabei nicht vergessen, dass die Pflanzen in unseren Breiten gerade in der ersten Jahreshälfte, die zugleich die Hauptwachstumsperiode darstellt, besonders viel Wasser brauchen. Geschieht dies nicht, verkümmern die Blätter und Triebe mit der Folge, dass die Pflanzen im Winter nicht über die nötigen Reserven verfügen. Aus diesem Grunde sind voll ausgereifte Triebe so überaus wichtig.

Was ist Trockenstress?

Im wüstenhaften Klimareich, aber auch in den Subtropen, Steppen, Hochgebirgen oder in arktischen Regionen mussten sich die Pflanzen an den immer wiederkehrenden Trockenstress anpassen. Solche ariden Gebiete zeichnen sich bekanntlich durch geringe Niederschlagsmengen und geringe Luftfeuchtigkeit aus und oftmals führen sehr hohe Temperaturen zu extremen Verdunstungsraten. Darüber hinaus spielen starke Winde eine verheerende Rolle bei der Bodenerosion, was das Wasserrückhaltevermögen der Böden zusätzlich schwächt.

Im Ergebnis ist die Transpiration bei den dort angesiedelten Pflanzen größer als ihre Wasseraufnahme. In Kaltgebieten verhindert der gefrorene Boden über viele Monate eine Nachlieferung von Wasser, weil Frostboden wie ein effektiver Stauer fungiert und den Trockenstress der Pflanzen noch weiter intensiviert.

Wassermangel und der damit verbundene Trockenstress sind kaum zu überwindende Limitationen mit Blick auf landwirtschaftliche Nutzungen. Da sich viele Entwicklungsländer in ariden Gebieten befinden, wird deren wirtschaftliche Entwicklung seit eh und je insbesondere durch das Phänomen Trockenstress gehemmt.

Wie erkennt man Trockenstress bei Bäumen?

Der Klimawandel hat in den letzten Jahren insbesondere Bäume und Gehölze unter extremem Trockenstress leiden lassen. Allein in den höheren Lagen von Harz und Thüringer Wald kann dies jeder Laie auf Anhieb erkennen. Zu diesem komplexen Thema hat Herr Hoppe, Betriebsleiter der Späth’schen Baumschulen in Berlin, einleuchtende Erläuterungen geliefert.

Trockenstress führt bei Bäumen zu stark verzögertem Wachstum, was an deutlich verkürzten oder sogar verkümmerten Trieben zu erkennen ist, wobei die Blätter viel kleiner ausgebildet sind als normalerweise. Dies führt zu einer allgemeinen Schwächung des Baums mit der Folge, dass seine Widerstandskraft gegen Parasiten und Krankheiten im kommenden Winter mangelhaft sein kann.

Wie erkennt man Trockenstress bei Pflanzen?

In den Blättern findet bei anhaltendem beziehungsweise intensivem Trockenstress praktisch keine Fotosynthese mehr statt. Dieser Prozess zieht sich bis in den Spross der Pflanze zurück. Die Blätter reagieren zum Teil mit Verdickung, sind stärker behaart und/oder rollen sich ein. Andere Pflanzen wiederum bilden ihren Spross fast komplett zurück. Bei Kakteen äußert sich der Trockenstress äußerlich oft dadurch, dass sie lang und dünn erscheinen und der Eindruck entsteht, dass sie innerlich an Substanz verloren haben.

Wie passen sich Pflanzen an Trockenstress an?

Als kurzfristige Reaktion gelten die Verminderung des „Turgordrucks“ und lokale Ausschüttungen von ABA. Aufgrund des Wassermangels bildet sich Abscisinsäure (ABA) in den Wurzeln, aber auch in den Blättern. Deren Stomata veranlassen dann die Blattschließungen. Daraus ergibt sich eine Abnahme der CO2-Konzentration in den Blättern, was den Fortgang der Fotosynthese stark einschränkt, wobei vermehrt reaktive Sauerstoffverbindungen wie H2O2 gebildet werden.

Gegen den Trockenstress gibt es bei Pflanzen grundsätzlich drei Anpassungsstrategien:

1. Im Gegensatz zu den hydrolabilen Pflanzen können sich hydrostabile Pflanzen an Trockenstress anpassen. Sie haben im Laufe der Evolution die Möglichkeit entwickelt, Wasser im Gewebe zumindest eine Zeit lang zu speichern.
2. Es gibt wassersparende Pflanzen, die es geradezu vermeiden, Wasser über die Wurzeln aufzunehmen. Stattdessen lassen sie die Feuchtigkeit lieber im Boden, der sich als langfristiger Wasserspeicher eher bewährt.
3. Genau das Gegenteil machen die wasserverbrauchenden Pflanzen. Sobald es zu Trockenheit kommt, entziehen sie dem Boden so viel Wasser wie möglich, um es selbst zu speichern. Ein gutes Beispiel für diese Art Pflanzen ist der Mesquitebaum, der auch als Süßhülsenbaum bekannt ist. Seine Wurzeln können immerhin bis in 100 Meter Tiefe reichen. So kann er bei Bedarf auch die Feuchtigkeit aus tieferen Bodenschichten abgreifen und in seinem Stamm speichern.