Biologie und Morphologie der Gräser: Aufbau, Wachstum und Eigenschaften des Rasens
Verstehen Sie, wie Gräser wachsen, Triebe bilden und welche Eigenschaften sie haben. Überblick über die Morphologie der Grasarten aus der Familie der Süßgräser und deren Einfluss auf die Rasenqualität.
Was sind Gräser und wie ist ihr Stängelaufbau beschaffen
Biologie und Morphologie der Gräser
Gräser sind einkeimblättrige Pflanzen, die fast auf der ganzen Welt verbreitet sind. Für den Rasenbau ist die Familie der Süßgräser (Poaceae) von größter Bedeutung, aus der 25 Arten und mehrere hundert Sorten stammen. In der Tschechischen Republik gibt es heute 15 Arten und etwa 150 Sorten.
Die Graspflanze besteht aus einem oberirdischen (grünen) Teil und einem unterirdischen Teil. Der oberirdische Teil wird aus dem Stängel (Grastrieb) und den Blättern gebildet, der unterirdische Teil aus dem Wurzelsystem.
Stängel (Grastrieb)
Die Grundlage des Rasenbestands sind Grastriebe, die vor allem aus Blättern bestehen, in späteren Entwicklungsphasen auch aus Halmen, die Blütenstände tragen können (aber nicht müssen). Wir unterscheiden mehrere Arten von Grastrieben:
– kurze Blatthalme – bei häufig gemähten Rasenflächen; – sterile (unfruchtbare) Halmtriebe; – fertile (fruchtbare, blütenstandtragende) Halmtriebe.
Der häufigste Typ des Grastriebs (Stängels) sind Halme. Anhand dieser lassen sich die Süßgräser leicht von anderen Pflanzen mit grasartigem Aussehen unterscheiden. Die Halme sind stets rund oder nur geringfügig abgeflacht. An ihnen unterscheiden wir Knoten (Nodi) und Internodien (Internodia), wobei die Länge der Internodien von der Basis zur Spitze hin zunimmt. Die Halme sind in der Regel hohl, nur in den Knoten mit Gewebe ausgefüllt, und zweizeilig (wechselständig) beblättert, d. h. an jedem vorhergehenden Knoten ist das Blatt auf der gegenüberliegenden Seite des Halms angesetzt.
Blätter der Gräser: Blattscheide, Blattspreite, Blatthäutchen und Vernation
Blätter
Die Blätter der Gräser bestehen stets aus zwei grundlegenden Teilen. Der basale Teil, mit dem das Blatt am Halm ansitzt, wird als Blattscheide bezeichnet. Fast immer sind die Blattscheiden auf einer Seite geöffnet. Die Blattscheide geht am oberen Ende in die länglich ausgezogene Blattspreite über. Die Blattspreite ist linealisch verlängert und zugespitzt und weist eine parallele Nervatur auf, die typisch für einkeimblättrige Pflanzen ist.
An der Stelle, wo die Blattscheide in die Blattspreite übergeht, befindet sich meist ein kleines häutiges Bändchen, das als Blatthäutchen (Ligula) bezeichnet wird. Seine Funktion ist nicht genau bekannt, jedoch ist es aufgrund seiner formalen Vielfalt häufig bedeutsam für die Bestimmung einzelner Arten.
Die Blattscheide verwächst mit dem Knoten und umschließt mit ihren sich überlappenden Rändern das Internodium. Das vordere Ende der Blattscheide kann in zugespitzte Öhrchen ausgezogen sein, die ebenfalls bei der Bestimmung von Grasarten von Bedeutung sind.
Die Art der Faltung der Blattspreite in der Blattscheide wird als Vernation bezeichnet. Bei Grasarten begegnen wir zwei Arten der Vernation – der gefalteten und der gerollten. Die Vernation ist ebenfalls ein wichtiges Erkennungsmerkmal bei der Bestimmung von Grasarten.
Das Wurzelsystem der Gräser und sein Einfluss auf den Rasen
Wurzelsystem
Gräser bilden ein dichtes und verzweigtes Wurzelsystem, das nicht nur zur Aufnahme von Wasser und Nährstoffen sowie zur Speicherung von Reservestoffen dient, sondern auch zur Verankerung der Pflanze im Boden. Die Stärke und Entwicklung des Wurzelsystems ist die Voraussetzung für die mechanische Belastbarkeit des Rasens.
Die Grasfrucht (Karyopse) bildet beim Keimen primäre (embryonale) Wurzeln und nach oben hin das erste grüne Blatt. Am unteren Teil des neuen Pflänzchens entsteht ein Bestockungsknoten, aus dem später Seitentriebe und sekundäre Wurzeln wachsen, die sich kräftig verzweigen und ein büscheliges Wurzelsystem bilden. Dieses übernimmt die Ernährungsfunktion, während die primären Wurzeln zusammen mit dem Rest der Karyopse absterben. Die größte Wurzeldichte befindet sich bis zu einer Tiefe von 10 cm unter der Bodenoberfläche. Daraus ergibt sich, dass die meisten Gräser flachwurzelig sind (bis 15 bis 20 cm).
Generative Vermehrung von Gräsern: Keimung und Samenbildung
Vermehrung von Gräsern
Gräser vermehren sich auf zwei Arten: generativ (durch Samen) und vegetativ (durch Bestockung).
Generative Vermehrungsweise (durch Samen)
Die generative Vermehrungsweise nutzen wir hauptsächlich bei der Anlage eines neuen Rasens durch Aussaat oder bei der Nachsaat eines ausgedünnten alten Rasens. Grassamen können nur an fertilen (fruchtbaren) Grastrieben gebildet werden, die Blütenstände tragen. In der Regel handelt es sich dabei um eine Rispe aus Ährchen oder eine Ähre beziehungsweise eine Scheinähre (d. h. eine Ähre aus Ährchen). Die einzelnen Blüten sind zwittrig, d. h. sie enthalten sowohl männliche als auch weibliche Geschlechtsorgane. Die Frucht ist eine Karyopse, die je nach Art in Größe, Form, Farbe und Gewicht variiert. Die Bildung von Blütenständen ist von einer Periode mit niedrigen Temperaturen abhängig (sog. thermisches Stadium der Vernalisation). Aus dieser Perspektive unterscheiden wir Gräser mit Wintercharakter und Gräser mit Frühjahrscharakter. Zu den Wintergräsern gehören beispielsweise Wiesenrispe, Rotschwingel, Weißes Straußgras, Deutsches Weidelgras und weitere. Diese Gräser müssen eine längere Periode mit niedrigen Temperaturen durchlaufen und bilden danach fruchtbare Triebe nur im ersten Schnitt. Gräser mit Frühjahrscharakter benötigen zur Anlage des Blütenstandes eine kürzere Periode mit niedrigen Temperaturen. Sie bilden fruchtbare Triebe sowohl im ersten Schnitt als auch in den folgenden Schnitten. Zu den Gräsern mit Frühjahrscharakter zählen Vielblütiges Weidelgras, Wiesenlieschgras und Wiesenschwingel. Diese Arten finden sich vor allem in Wiesenbeständen und werden eher zur Biomasseproduktion genutzt.
In den meisten Fällen ist die Mähfrequenz so hoch, dass die Pflanze keine Zeit hat, Blüten zu bilden, und es kommt hier ausschließlich die vegetative Vermehrung – die Bildung von Seitentrieben – zur Anwendung.
Bestockung von Gräsern: horstbildende, locker horstbildende und ausläufertreibende Arten
Vegetative Vermehrungsweise (Bestockung)
Gräser zeichnen sich durch eine spezifische Fähigkeit zur vegetativen (ungeschlechtlichen) Vermehrung aus, die wir als Bestockung bezeichnen. Die Grundlage dieser Vermehrungsweise besteht darin, dass im Entwicklungsstadium des vierten echten Blattes knapp unterhalb der Bodenoberfläche ein Bestockungsknoten angelegt wird. Aus diesem bilden sich dann ober- oder unterirdische Triebe (Ausläufer). Entsprechend dem Charakter der Bestockung teilen wir die Gräser in zwei grundlegende Gruppen ein:
– Gräser mit intravaginaler Bestockung (der Tochtertrieb wächst innerhalb der Blattscheide der Mutterpflanze); – Gräser mit extravaginaler Bestockung (der Tochtertrieb wächst außerhalb der Blattscheide der Mutterpflanze).
Die erste Art der Bestockung ist charakteristisch für dicht horstige Gräser, die zweite für locker horstige und ausläufertreibende Gräser. Ausläufertreibende Gräser breiten sich im Bestand durch die schrittweise Bildung von Ausläufern aus, entweder oberirdischen (Stolonen) oder unterirdischen (Rhizome bzw. Rhizome). Unterirdische Ausläufer unterscheiden wir in kurze (Länge ca. 200 mm) und lange (Länge bis zu 1 m).
Dicht horstige Gräser bilden meist hügelige (aufsteigende) Horste mit einer großen Anzahl eng aneinander gedrängter Triebe. Sie sind meist nicht in der Lage, eine geschlossene Grasnarbe zu bilden.
Locker horstige Gräser weisen meist eine schnellere Entwicklung und ein schnelleres Wachstum auf, sind jedoch in der Regel weniger ausdauernd. Sie sind in der Lage, eine geschlossenere Grasnarbe zu bilden, werden aber aufgrund ihrer geringeren Ausdauer als ergänzende Arten verwendet.
Ausläufertreibende Gräser sind typisch für die Bildung einer zusammenhängenden, dichten Grasnarbe. Ihre Triebe, bei den meisten Arten unterirdisch, bilden unter der Bodenoberfläche ein Geflecht und füllen alle leeren Stellen im Bestand aus. Bei diesen Arten ist eine langsame Anfangsentwicklung und eine hohe Ausdauer erkennbar. Daher bilden sie den Grundbestandteil von Rasenmischungen.
Die Bestockung können wir bis zu einem gewissen Grad gezielt beeinflussen, wenn wir die Faktoren kennen, die sie bedingen. Dies sind Bodenfeuchtigkeit, Temperaturverlauf, Nährstoffgehalt im Boden, Intensität und Schnitthöhe u. a. Weiterhin ist es notwendig zu wissen, in welchem Zeitraum die Bestockungsintensität am höchsten ist.
In der Vegetationsperiode sind zwei ausgeprägte Phasen intensiver Triebbildung erkennbar:
– Frühjahrsbestockung (März–April); – Sommer-Herbst-Bestockung (September–Oktober).
Durch die Kenntnis all dieser Gesetzmäßigkeiten können wir die Voraussetzungen für einen sehr dichten Rasen schaffen.
Dicht horstige Gräser: – Schafschwingel; – Rasenschmiele.
Locker horstige Gräser: – Zwiebellieschgras; – Deutsches Weidelgras; – Horstige Rotschwingel; – Hain-Rispengras; – Einjähriges Rispengras; – Wolliges Honiggras; – Kammgras; – Schlanke Trespe.
Ausläufertreibende Gräser mit unterirdischen Ausläufern: – Rohrschwingel; – Ausläufertreibende Rotschwingel; – Wiesen-Rispengras; – Flaches Rispengras; – Fioringras; – Unbewehrte Trespe.
Ausläufertreibende Gräser mit oberirdischen Ausläufern: – Ausläufertreibendes Straußgras.
Entwicklungsphasen der Gräser vom Keimen bis zur Reife
Entwicklungsphasen der Gräser
– Keimung: Gräser beginnen bei ausreichender Feuchtigkeit, Licht und Luftzufuhr bereits ab 1–2 °C zu keimen. Es kommt zum Wachstum der ersten Keimwurzeln. – Auflaufen: beginnt 5–8 Tage nach der Aussaat, das erste grüne Blatt bildet sich an der Bodenoberfläche. – Bestockung: im Stadium des 3.–4. Blattes entsteht der Bestockungsknoten. Es entstehen neue „Tochtertriebe" und Blätter. – Schossen: Periode des Streckungswachstums der Triebe bzw. der Internodien (Abschnitte zwischen den Knoten). – Ährenschieben: Blütenstände erscheinen. – Blüte: Periode des Öffnens der Blütenstände, der Bestäubung und der Samenbildung. – Reife: Ausblühen, Samenreife. Mit dieser Periode endet der sogenannte kleine Lebenszyklus der Gräser, aber der große Lebenszyklus setzt sich weiterhin fort – die vegetative Vermehrung, d. h. die permanente Bildung von „Tochtertrieben".
Dichte, Textur und Farbe des Rasens als Qualitätsindikatoren
Nutzungseigenschaften von Intensivrasen
Als Grundlage des Rasens gilt die Grasnarbe. Sie ist ein Geflecht aus dem Wurzelsystem, dem oberirdischen Blattwerk und einer Filzschicht (abgestorbene Reste des oberirdischen Teils). Sie zeichnet sich durch ein einheitliches Erscheinungsbild, einen niedrigen und ausreichend dichten oberirdischen Teil sowie die Vorherrschaft von Grasarten aus.
Rasenflächen werden in der Regel für spezifische Nutzungszwecke angelegt. Im Hinblick auf den konkreten Verwendungszweck des Rasens werden häufig sehr unterschiedliche Anforderungen an die Gebrauchseigenschaften der einzelnen Grasarten sowie des Rasens als Ganzes gestellt. Diese ergeben sich aus den morphologischen Merkmalen und physiologischen Reaktionen der verwendeten Grasarten sowie aus ihrem Potenzial, unter den gegebenen Standortbedingungen und Pflegemaßnahmen eine Grasnarbe mit entsprechender Dichte der oberirdischen Biomasse, einem gut entwickelten Wurzelsystem und ausreichender Ausdauer zu bilden.
Zu diesen Eigenschaften gehören beispielsweise die Rasendichte, die Farbe und Breite der Blätter (Textur), der Wuchstyp der Arten und Sorten sowie die Belastungstoleranz. Bei erosionsschutzwirksamen Rasenflächen beurteilen wir insbesondere die Stärke und Geschwindigkeit der Wurzelbildung.
Jeder von uns nimmt diese Eigenschaften, wenn auch unbewusst, wahr. Wir sehen, ob der Rasen auf der gesamten Fläche eine gesunde, satte Grünfärbung aufweist. Wenn sich irgendwo ein gelbliches Fleckchen zeigt, sagen wir uns sicher, dass an dieser Stelle etwas nicht stimmt. Ebenso unterscheiden wir einen feinen Rasen (Gräser mit schmalen Blättern) von einem groben, in dem Gräser mit breiten Blättern vertreten sind. Diese werden nicht für repräsentative Zierrasenflächen verwendet.
Ausgewählte Gebrauchseigenschaften von Rasenflächen
Rasendichte
Die Dichte der Grasnarbe wird durch die Anzahl der Grastriebe und Blätter pro Flächeneinheit bestimmt. Anhand der Triebanzahl lässt sich zudem die Bestockungsintensität der einzelnen Grasarten und Sorten in der Grasnarbe ermitteln.
Die unterschiedliche Rasendichte wird neben dem Einfluss ökologischer Bedingungen, der Pflege und Nutzung des Rasens auch durch eine Reihe weiterer Faktoren verursacht:
– Grasart und Sorte (Bestockungsintensität, Blattbreite, Habitus, Intensität der Anfangsentwicklung); – Anteil der einzelnen Arten und Sorten im Bestand (die Anzahl der Bestockungstriebe steigt bei einem höheren Anteil feinblättriger Arten); – Alter des Grasbestands (bei älteren Beständen nimmt die Bestockungsintensität zu und die Pflanzenzahl im Bestand ab); – Aussaatstärke und Bestandsschluss im Aussaatjahr; – Intensität der Stickstoffdüngung (erhöht in der Regel die Triebanzahl weniger als die Wahl von Arten und Sorten mit höherer Bestockungsintensität); – Schnitthöhe und Schnitthäufigkeit (niedriger Schnitt fördert in der Regel die Triebanzahl feinblättriger Grasarten, sofern sie ihn vertragen).
Beim Vergleich der Narbendichte ausgewählter Grasarten wird die höchste Narbendichte überhaupt auf dauerhaft sehr niedrig gemähten Golflochareas erreicht, wo die Triebanzahl bei über 200.000 Stück/m² lag.
Rasентextur
Die einzelnen Grasarten und sehr oft auch die Sorten unterscheiden sich voneinander u. a. durch unterschiedliche Blattbreiten, und genau aufgrund dieser Unterschiede entstehen sehr vielfältige Texturen der Grasnarbe.
Für intensive Rasentypen wird als optimale Blattbreite ein Bereich von 1,5–3 mm angegeben. Obwohl es sich in der Regel um eine typisch sorteneigene Eigenschaft handelt, kann die Blattbreite auch durch weitere Faktoren beeinflusst werden (ökologische Bedingungen, Pflege und Nutzung des Rasens, insbesondere Düngung, Schnitthöhe, Narbendichte, Feuchtigkeit, Temperatur usw.).
Wuchstyp der Grasarten und Sorten
Einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf die Gebrauchseigenschaften der Grasnarbe haben die Blattstellung und die Wuchseigenschaften der einzelnen Grasarten. Bei intensiven Rasentypen sollte der aufrechte Wuchs und die vertikale bis diagonale Blattstellung der einzelnen Komponenten gegenüber der Tendenz zum horizontalen Wuchs der Grastriebe und der Neigung zur Bildung aufsteigender Grasnarben, die zu Unebenheiten auf der Rasenoberfläche führen, überwiegen.
Rasenfarbe
Die Farbe bzw. der Farbton des Grüns und die Farbtiefe (Sättigung) des Grasbestands ist eine unmittelbar wahrgenommene Eigenschaft des Rasens, die den Zustand des Rasens widerspiegelt und zugleich ein Indikator seines ästhetischen Wertes ist. Die Rasenfarbe ist in der Regel nicht vollständig einheitlich, wodurch auf der gesamten Fläche ein buntes Mosaik aus zahlreichen (oft mit bloßem Auge kaum unterscheidbaren) Farbtönen entsteht. Dies wird durch den Einfluss unterschiedlicher Bodenbedingungen, der Pflege und Belastung des Rasens, der Jahreszeit sowie in erheblichem Maße auch durch Art und Sorte verursacht. Farbunterschiede treten auch an der Graspflanze selbst in ihren einzelnen Teilen auf (Blattspitze, mittlerer und bodennaher Bereich).
In Grasmischungen gilt allgemein, dass Farbunterschiede stärker hervortreten, wenn der Anteil farblich abweichender Arten und Sorten geringer ist und diese ungleichmäßig im Bestand verteilt sind, als wenn ihr Anteil höher, aber gleichmäßig im Bestand verteilt ist. Die genetisch bedingten Farbunterschiede der einzelnen Grasarten und Sorten werden folgendermaßen abgestuft: dunkelgrün, mittelgrün, hellgrün, gelbgrün, olivgrün, blaugrün und silbergrün. Durch die Kenntnis der Farbtöne der einzelnen Grasarten und Sorten ist es möglich, durch getrenntes Aussäen auf ausgewählte Bereiche der Rasenfläche gezielt verschiedene dekorative Muster und Figuren zu gestalten.
Das Hauptziel ist die Erzielung einer möglichst langen Farbbeständigkeit des Rasens über das Jahr, was insbesondere außerhalb der Hauptvegetationsperiode und zudem in Kombination mit intensiver Belastung (Spielfeldrasen) keine leicht zu lösende Aufgabe ist. In diesem Fall erweist sich, trotz des erheblichen Investitionsaufwands, eine im Boden eingebaute Rasenheizung als sehr wirkungsvoll. Durch den Einfluss dieser Anlage, die insbesondere auf bedeutenden Fußballstadien installiert wird, kann bereits Anfang Februar eine entsprechende Farbsättigung des Grüns erreicht werden, die den Beginn des Rasenswachstums signalisiert. Die Bedeutung der Rasenfarbe als Qualitätsmerkmal muss jedoch im Zusammenhang mit dem konkreten Nutzungszweck des Rasens beurteilt werden. Für Zierrasen und Golflochareas ist die Farbbeinheitlichkeit des Bestands sehr wichtig. Bei Spielfeldrasen, bei dem die hohe Belastungstoleranz der Grasarten an erster Stelle steht, sind geringfügige Abweichungen in den Farbtönen unterschiedlich stark belasteter Teile der Rasenfläche praktisch unvermeidlich. Im Hinblick auf die Farbeinheitlichkeit bereitet auf diesen Flächen auch das weit verbreitete Einjährige Rispengras erhebliche Probleme, das mit seiner sehr hellgrünen Farbe die Farbeinheitlichkeit der Rasenfläche erheblich beeinträchtigt.
Belastbarkeit und Regeneration von Sportrasen
Belastbarkeit des Rasens
Die intensive Belastung von Sportrasen beeinflusst in erheblichem Maße die Zusammensetzung und Dichte der Rasenfläche sowie die Bodeneigenschaften. Dies äußert sich insbesondere in einer erhöhten Verdichtung der Vegetationsschicht und einer wesentlichen Verringerung ihrer Infiltrationsfähigkeit. Dadurch wird die Funktionsfähigkeit der Vegetationsschicht eingeschränkt und die Wachstums- und Entwicklungsbedingungen für Gräser verschlechtern sich. Dieser Zustand kann durch herkömmliche Pflegemaßnahmen nicht mehr verbessert werden, und nur Regenerationsmaßnahmen können Abhilfe schaffen.
