Funktionen von Pflanzen
praktische Funktionen
optische Führung
Wegezeichen
zum Bespielen
Sichtschutz, Blendschutz
Trennfunktion
Schattenspender
ökologische Funktionen
Lärmminderung
Windschutz
Erosionsschutz
Staubbindung
Schadstoffminderung
Nahrung, Lebensraum, Habitat
Klimaverbesserung
Regulierung des Wasserhaushaltes
Böschungssicherung
Ästhetische Funktinen
Gestaltung (Form, Farbe etc....)
Raumbildung Zierwert
Dekoration
Atmosphäre
Erholung
Naturerlebnis, Naturnähe
Symbolische Funktionen
Bedeutungsträger (Religion, Mythologie)
Pflanzenverwendung
Ökologische Standorteinflüsse - Kennziffern Gehölze
Ökologische Standorteinflüsse - Lebensbereiche der Stauden
technische Eigenschaften - Erosionsschutz
Bedeckung des Bodens durch Vegetation vermindert und verzögert die Prallwirkung der Niederschläge durch Blattstruktur (Interzeption)
Wasser sickert langsamer in den Boden
Messungen an Erosionsgräben und -flächen haben ergeben, dass durchschnittlich 300-1300g Boden /m² je Vegetationsperiode abgetragen werden (Pfannhorn/ Toblach)
begrünte Flächen zeigen ab dem dritten Jahr eine Erosion von 25-140 g/m², natürliche alpine Rasengesellschaften zeigen keine Erosionserscheinungen
technische Eigenschaften - Bodendurchwurzelung
die Wurzeln halten den Boden fest
Wurzeln führen zu einer erhöhten Durchlüftung des Bodens
vor allem bei verdichteten und anaeroben Verhältnissen notwendig
Wurzeln müssen/ wollen aufgrund fehlenden Wassers und Nährstoffen nicht in den Kern eindringen, sondern das Wachstum beschränkt sich auf die aufgetragene Oberbodenschicht
Verdichteter Kern verhindert das Eindringen der Wurzeln
langfristig können Abrutschungen des Oberbodens, auch bei vollständiger Durchwurzelung des Oberbodens in Folge der ausbleibenden verzahnung mit dem unterboden nicht ausgeschlossen werden
Beispiele:
Einlegen von Heckenlagen / Heckenbuschlagen und Bodens abwechselnd lagenweise
Deutsches Weidelgras – Lolium perenne (Bild 1)
Wuchsform zwischen Ausläufern in kühleren atlantischen und seenahen Gebieten, in kontinentalen und sommerwarmen Gebieten eher horstwüchsig
Jungpflanze wächst auf fast allen Standorten rasch und kräftig heran, die Wurzeln haben eine hohe Reißfestigkeit
Schwierigkeiten treten erst mit der Erhaltung der Böschungsbegrünungen auf, d.h. es treten nach wenigen Jahren wieder lückige und weitgehend verkahlte Stellen im Rasen auf
Rot-Schwingel - Festuca rubra (Bild 2)
Wuchsform zwischen ausläufertreibend (feuchterer Boden) und schwach horstwüchsig (trocken)
Die Gruppe bildet den Grundstock für eine dauerhafte Böschungsbegrünung schlechthin
Die Jungpflanzen entwickeln sich nur langsam, ein Rasen mit hohem Rotschwingelanteil sieht die ersten zwei Jahre lückig aus (Abnahme bereits nach einem Jahr!), später aber ausdauernder und dichter Schluß des Rasens bei geringem Pflegeaufwand, Die Wurzeln haben eine hohe Reißfestigkeit
Schwedenklee - Trifolium hybridum (Bild 3)
Die Keimwurzel entwickelt sich zu einer Pfahlwurzel, so dass der Boden in die Tiefe gesichert wird
Schweden Klee: wie das Weidelgras wächst er schnell an fast allen Standorten, ist aber nicht ausdauernd -> Tiefe der Pfahlwurzel bis 100 cm
technische Eigenschaften - Verdunstung / Transpiration der Vegetation
Entzug von Wasser aus dem Boden bewirkt
zunehmende Kohäsion der Bodenpartikel
ein geringerer Porenwasserdruck
und abnehmende Schubkräfte infolge der Gewichtsverminderung
und damit Erhöhung der Standsicherheit und Scherfestigkeit von Böschungen
Pflanzen tragen zur Entstehung des eigentlichen Bodens mit Streuauflage, dem Humus- und Verwitterungshorizont bei
zusammen mit Wurzelausscheidungen und Mykorrhizapilzen werden die Bodenaggregate gebildet und die Kohäsion gesteigert
höhere Bodenlebewesen machen den Boden wasser- und luftdurchlässiger und ermöglichen dadurch eine höhere Wasseraufnahmefähigkeit und dadurch geringere Stauzonen und Gleitlinien in den oberen Bodenschichten
Umwandlung der einfallenden Strahlung durch Evapo-Transpiration und damit Verhinderung der Umwandlung in gef. Wärme, bzw. Speicherung in Oberflächen und Straßenbelägen
technische Eigenschaften - Auszugswiderstand
Der Auszugswiderstand ist die Kraft, die erforderlich ist, um eine Pflanze aus dem Boden zu reißen und ein Maß für die Stabilität des Boden-Wurzel-Stein Verbundes
Er ist abhängig von:
der Bodenbeschaffenheit (Korngrößenverteilung, Wassergehalt)
den Wuchsbedingungen (Wasser, Licht, Nährstoffe)
der Pflanzenart
dem Alter
Untersuchungen durch VOLLSINGER et al. 2000 und BISCHOFER 2001 unter strikt gleichen Standortbedingungen ergaben:
unter gleichaltrigen Weiden weist die Korbweide (S. viminalis) den höchsten Auszugswiderstand auf
dreijährige S. purpurea und S. viminalis weisen tendenziell höhere Widerstände auf als fünf-jährige Nichtweiden
technische Eigenschaften - Scherfestigkeit
Der Scherwiderstand misst den Widerstand bei einem seitlichen Druck auf den Boden von 20 kN/m²
Ansaaten von Gräsern / Gräser-Kräuermischungen zeigen Scherfestigkeiten zwischen 30,1-48,7 kN/m²
besonders hohe Werte zeigen die Gräser Wiesenschwingel, Wiesenrispe und Rotschwingel
der Scherwiderstand ist von der Bodenfeuchte abhängig: große Bodenfeuchte verringert den Scherwiderstand
Die Scherfestigkeit wird durch folgende Eigenschaften der Vegetation erhöht:
Erhöhung der Kapillarkohäsion durch Wasserentzug
mechanische Stabilisierung durch armierende Wirkung von Pflanzenwurzeln
Aggregatbildung durch Wurzelausscheidungen und Bodenaktivität
technische Eigenschaften - Elastizität und Biegefestigkeit
beim Einsatz an Fließgewässern führen Pflanzen zu einer Erhöhung der Rauhigkeit und verringern damit die Fließgeschwindigkeit und die auf Ufer und Sohle einwirkende Schleppkräfte
die Pflanzen können die Funktion am optimalsten übernehmen, wenn Sie im Hochwasserfall durch das überströmende Wasser niedergedrückt und auf die Böschung gelegt werden
durch die zusätzlich den Boden überdeckenden (belaubten) Zweige, wird die Fließgeschwindigkeit in Bodnnähe reduziert und ein Erosionsschutz sichergestellt
gleichzeitig wird der Abflussquerschnitt durch die Vegetation nicht verengt
starre einzeln stehende Gehölze verursachen oft Turbulenzen im Unterstrom welche Erosion initiieren können, (starr = d> 4cm)
technische Eigenschaften - Eintrag von Sauerstoff
Das Vorhandensein bzw. nicht Vorhandensein von Sauerstoff im Boden wird mit dem Redoxpotenzial beschrieben und hat verschiedenen Reaktionen im Boden zur Folge:
Redoxpotenzial +400 mV : ausreichend Sauerstoff vorhanden
Redoxpotenzial +220 mV : Reduktion von Nitrat zu elementarem Stickstoff
Redoxpotenzial +120 mV : Reduktion von Eisen (III) zu Eisen (II)
„Bachus konnte in unmittelbarer Nähe fein verzweigter junger Rhizomwurzeln von Schilf Redoxpotenziale von bis zu +420 mV messen!“
der Eintrag von Sauerstoff über das Rhizomsystem bei Schilfrohr beträgt nach Untersuchungen von Lawson 1985, Hofmann 1991, Platzer 1998 ca. 5 g/m² und Tag
biologische Eigenschaften - Anpassungsfähigkeit
Pflanzen besitzen die Fähigkeit sich an die örtlichen Umwelt- und Witterungsbedingungen anzupassen
Wurzeln wachsen in Richtung Wasser- und Nährstoffe, d.h. stark gedüngte Böden werden meist weniger tief durchwurzelt als nährstoffarme Pionierstandorte
Anpassung an Bodenverhältnisse wie Sauerstoff
Anpassung des Luftleitgewebes an den Bedarf der Wurzeln
Schwarzerle und Silberpapel wachsen mit ihren Wurzeln direkt in das Wasser (roter Wurzelfilz)
Eschen dringen nicht in den Grundwasserhorizont/ Wasserspiegel ein
biologische Eigenschaften - Regenerationsfähigkeit
Die Regenerationsfähigkeit ist das Vermögen von Pflanzen, Belastungen und Schädigungen bis zu einem gewissen Grad wieder auszugleichen
Gehölze (Laubgehölze) können, wenn sie durch Hochwasser, Schneedruck oder Steinschlag abgeknickt oder abgebrochen wurden, an der Stammbasis wieder ausschlagen
Rasengräser für Sportplätze besitzen eine hohe Resistenz gegenüber mechanischer Beanspruchung und regelmäßigem Schnitt
Stockschnitt / „auf den Stock setzen“ (Bild 1)
Förderung von jungen frischen Trieben und des Wurzelwachstums
Schnitt möglichst glatt nahe über dem Wurzelstock, damit Regenwasser ablaufen kann und Fäulnis vermieden wird
stabile und dauerhafte Verbindung mit dem Wurzelstock, Gefahr das Abbrechens, wenn der Schnitt zu hoch angesetzt wird
Kopfschnitt (Bild 2)
führt zu einer beträchtlichen Lebensverlängerung der Gehölze
Schnitt sollte schräg erfolgen, damit Regenwasser ablaufen kann
Beispiel Kopfweiden
biologische Eigenschaften - Überschüttungsresistenz
Fähigkeit, am überschütteten Stamm sogenannte Sprosswurzeln auszubilden, so dass der Stamm die Funktion der Wurzel übernehmen kann
Diese Eigenschaft ist Grundlage für eine Vielzahl von Bauweisen
Proventive Bewurzelung
entwickeln sich aus sogenannten schlafenden Knospen, die bereits am jungen Trieb vorhanden sind, jedoch während der weiteren Entwicklung der Pflanzen im Ruhezustand verharren
Diese Anlagen sind mit dem Mark verbunden
Adventive Bewurzelung
entstehen unter einem bestimmten Reiz aus dem Kambium oder nach Verletzungen aus dem Wurzelkallus
Sie sind somit nicht mit dem Mark verbunden und viel unregelmäßiger am Steckholz oder Steckling verteilt
gute vegetativer Vermehrbarkeit dieser Pflanzen durch Absenker, Ableger Steckkholz, Steckling usw.
Beim Einbau darauf achten, dass immer min. 3 Augen oder 5 cm aus dem Boden herausschauen, damit genügend Triebe und Blätter für die Assimilation und damit auch die weitere Sprosswurzelbildung gebildet werden können
wenn zu viel der Pflanze aus dem Boden steht, besteht besonders bei exponierten Hängen die Gefahr der Austrocknung
biologische Eigenschaften - Überstaubarkeit
Gehölze nahe am Wasser müssen schwankende Wasserstände und zeitweise Überschwemmung tolerieren können
Überstauungstolerante Bäume:
Alnus glutinosa, A. incana, Salix fragilis, Salix x rubens, Salix alba, Betula pubescens
Bäume im mäßig feuchten bis frischen Bereich:
Prunus padus, Quercus robur, Ulmus minor, Ulmus glabra, Acer pseudoplatanus, Tilia cordata, Sorbus aucuparia, Prunus avium, Betula pendula, Fraxinus excelsior
Überstauungstolerante Sträucher:
verschiedene Salix-Arten, Frangula alnus, Viburnum opulum
Sträucher im mäßig feuchten bis frischen Bereich:
Corylus colurna, Hippophae rhamnoides, Ligustrum vulgare, Crataegus monogyna, Prunus spinosa, Cornus sanguinea, Rosa canina, Lonicera xylosteum, Salix caprea, Rubus spec.
Vermehrung von Pflanzen - generative Vermehrung
Keimfähigkeit ist abhängig von:
Alter der Samen
Lagerungsbedingungen (optimal: trockene Lagerung bei Temperaturen zwischen +5 und -5 °C)
Lagerungsfähigkeit
Keimungsbedingungen
Ausbildung von Dormanz: unterentwickelter Embryo, Keimungshemmende Stoffe im Samen, zu harte Samenschale
Lichtkeimer
Dunkelkeimer
Kältekeimer
Methoden zur Vorbehandlung:
Stratifikation - feuchte und kühle Vorbehandlung
Skarifikation - mechanische Verletzung von zu harten Schalen
Vermehrung von Pflanzen - vegetative Vermehrung
Steckholz (Bild 1)
mehrjährige, möglichst unverzweigte Äste mit glatter Rinde
Durchmesser von min. 3 - 8 cm
Länge je nach Bedarf von min. 30 cm bis 1 m
Mindestgröße ist wichtiger, weil damit eine Mindestmenge an Reservestoffen im Kambium sicher gestellt ist
Größe ebenfalls abhängig von der Exposition - Verdunstung
Setzstangen (Weidensetzstange) (Bild 2)
unverzweigter min. 4 cm starker Trieb mit glatter Rinde
Länge je nach Verwendung bis 3 m
Loch bei steinigem Boden vorbohren, um Schäden an der Rinde beim Einschlagen zu vermeiden
Loch wieder verfüllen, besser intensiv angießen, um sämtliche Hohlräume zu verfüllen
Verdunstungsschutz am oberirdischen Teil vorsehen
Steckling (Bild 3)
einjährig krautiger Trieb
Gewinnung im belaubten Zustand (Sommer)
Länge „Scherenlänge“, ca. 15-20 cm
Anwendung in der Vermehrung von Gehölzen in Baumschulen unter Glas oder Folientunneln, um ausreichende Menge Feuchtigkeit zu gewährleisten
ebenfalls meist zur Vermehrung eingesetzt:
Wurzelsteckling
Rhizomsteckling
Vermehrung von Pflanzen - Pflanzenbestände
Verwendung für den flächigen Einbau, z.B. Böschungen
Gewinnung am Naturstandort / Baustelle oder
Vorkultur in Baumschule / Anzuchtbetrieb
bei Vorkultur auf die Herkunft/ Gewinnungsort des verwendeten Pflanzenmaterials achten, um ggf. z.B. Florenverfälschung zu verhindern
z.B.:
Rollrasen
Saatgutmatten
Röhrichtsoden
Vegetationsmatten
Hilfsstoffe - Geotextilien / Erosionsschutzmatten
Einbau als flächiger Schutz in Kombination mit Pflanzen
Überbrückung des Initialstadiums der Bauweisen, d.h. bis die Pflanzen die vollständigen Sicherungsfunktion übernehmen können
Materialien sollten vollständig verrotten, keine Kunststoffnetze - Gefahr für Fauna
bei der Auswahl die unterschiedlichen Haltbarkeiten beachten, z.B. für eine oder mehrere Vegetationsperioden
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