De verschillende soorten wortelstelsels

Het penwortelstelsel of de penwortel

Kortom, het is een wortel! Dit type wortelstelsel komt bij veel planten voor, vooral bij de tweezaadlobbigen en de naaktzadigen (de naaldbomen, de Cycas en de Ginkgo’s).

De hoofdwortel groeit diep en verticaal de bodem in, terwijl zich zijwaarts secundaire wortels ontwikkelen. Penwortels kunnen verschillende vormen aannemen: kegelvormig zoals een wortel, spoelvormig zoals een lange radijs of knolvormig zoals een knolraap. Planten met dit type wortelstelsel zijn moeilijk uit de bodem te trekken en te verplanten. Veel penwortels zijn in de loop van de evolutie veranderd in bijzonder efficiënte opslagorganen.

Enkele voorbeelden: tomaat, wortel, pastinaak, radijs (jawel, wat wij eten is slechts een verdikte penwortel!), eik, meidoorn, den, spar, paardenbloem…

Penwortel © Gwenaëlle David-Authier

Het gebundelde wortelstelsel

Een wortelstelsel dat vaker voorkomt bij eenzaadlobbigen (monocotylen), vooral bij grassen en bolgewassen.

Een gebundeld wortelstelsel vormt een bundel wortels die allemaal op hetzelfde punt beginnen; er is dus geen hoofdwortel. Je ziet dit heel duidelijk wanneer je een graspol uittrekt, maar ook bij prei is het goed zichtbaar: alle wortels ontspringen aan de basis van de verdikte stengel (ter herinnering: bollen zijn verdikte stengels die zijn omgevormd tot opslagorgaan; het zijn dus geen wortels, die aan de onderkant ontspringen).

Enkele voorbeelden: prei, tulp, ui, grassen, maïs, weegbree…

Gebundeld wortelstelsel © Gwenaëlle David-Authier

Het woekerende wortelstelsel

In dit geval is de hoofdwortel weinig ontwikkeld, waardoor de zijwortels de overhand zullen krijgen. Deze zullen horizontaal op geringe diepte groeien en op regelmatige afstanden een soort mini-penwortel vormen. Hieraan danken sommige bodembedekkende planten hun vermogen om snel een bepaald oppervlak te koloniseren, maar hetzelfde geldt ook voor enkele bomen uit onze streken.

Enkele voorbeelden: populier, wilg, bamboes, beuk, es en vlinderbloemigen (boon, erwt, tuinboon…).

Uitlopende wortel © Gwenaëlle David-Authier

De adventiefwortels

Vaak aanvullend op een eerste wortelstelsel, vormen adventiefwortels zich aan de stengels vanuit een knoop. Zodra de stengel de bodem raakt, verschijnen er wortels en kan een tweede scheut groeien. Maar adventiefwortels kunnen ook verschijnen aan de stengel van bepaalde planten (bijvoorbeeld tomaat of maïs), boven het “echte” wortelstelsel; dit kan worden samengevat als: “twee wortelstelsels zijn efficiënter dan één!“

Enkele voorbeelden: aardbei, munt, maagdenpalm…

Adventiefwortel © Gwenaëlle David-Authier

De meer bijzondere wortelstelsels

• de hechtwortels: zoals bij klimop of de klimmende Hydrangea zijn dit adventiefwortels waarmee de plant zich aan een ondergrond (muur, boom…) kan hechten. Ze kunnen in geen geval voedingsstoffen opnemen en zijn dus nooit schadelijk voor de boom waarop ze groeien;
• de luchtwortels: deze ontwikkelen zich aan het vegetatieve deel van de plant en zijn bedoeld om luchtvochtigheid op te nemen. Ze komen voor bij tropische planten, vooral bij epifyten (orchideeën, bromelia’s, Tillandsia…);
• de inwendige wortels: het is verrassend, maar in een holle, nog levende boom kunnen zich binnenin wortels ontwikkelen. Deze nemen de voedingsstoffen op uit de humus die zich daar heeft gevormd. De boom kan dan naar zijn centrum toe groeien en een inwendige schors herstellen;
• de wortels voor “opslag“: zoals de knolvormende wortels (knollen) bij speenkruid of dahlia, of bepaalde succulente wortels die water kunnen opslaan;
  

  Knolwortel © Gwenaëlle David-Authier

   

• de structuurwortels: zoals steltwortels, adventiefwortels die in de bodem verankerd zijn (mangroven), of plankwortels van kapokbomen, die de bomen stabiliseren door langs de stam omhoog te lopen. Met deze twee soorten wortels blijven bomen overeind op zeer losse of zeer ondiepe bodems (regenwoud);
• de pneumatoforen: dit zijn verticale wortels die uit het water omhoogkomen en voor gasuitwisseling zorgen, zoals bij veel bomen in mangrovegebieden of moerassen (bijvoorbeeld de moerascipres);
• de zuigwortels: dit zijn wortels die water en voedingsstoffen rechtstreeks uit de plant waarop ze groeien kunnen “zuigen”. Dat komt voor bij parasitaire of halfparasitaire plantensoorten, zoals maretak.

Luchtwortels van een orchidee (foto: Gwenaëlle David), wortels van een kapokboom in de botanische tuin van Cádiz (foto: Gwenaëlle David), wortels van bamboe (foto: Ken Ishikawa)

Wist je dat?

In werkelijkheid kunnen sommige planten, afhankelijk van de soort maar ook van externe invloeden (menselijke activiteit, bodem, klimaat, luchtvochtigheid…), een gemengd wortelstelsel ontwikkelen, waarbij ze tegelijkertijd penwortels, gebundelde of woekerende wortels hebben.

De wortels wisselen uit met de flora en fauna in de bodem. Zo kunnen sommige planten, zoals fabaceae en bijvoorbeeld de els, atmosferische stikstof uit de lucht binden dankzij bacteriën die in hun wortels aanwezig zijn.

Bomen, maar niet alleen zij, leven in symbiose met schimmels, waardoor ze voedingsstoffen kunnen uitwisselen en zelfs met elkaar kunnen “communiceren“: deze interfaces worden mycorrhiza’s genoemd. Iedereen profiteert van deze combinatie: de schimmel helpt de plant water en bepaalde mineralen uit de bodem op te nemen, terwijl de plant de schimmel voorziet van de koolstof die hij niet zelf kan synthetiseren, omdat hij niet aan fotosynthese doet.