In städtischen Umgebungen sind versiegelte Flächen wie Asphalt, Beton und Pflaster üblich, die nicht nur die Wasserzufuhr, sondern auch die Luft- und Nährstoffversorgung des darunterliegenden Wurzelraumes behindern. Die ausreichende Versorgung mit Luft und Nährstoffen ist jedoch entscheidend für das langfristige Überleben von Vegetation, insbesondere von Straßenbäumen. Idealerweise werden Nährstoffe wie Stickstoff, Phosphor und Kalium über die Wurzeln aus dem Boden aufgenommen, während Sauerstoff und Wasser aus kleinen Hohlräumen zwischen den Bodenpartikeln bezogen werden kann. In urbanen Gebieten ist der Boden oft stark verdichtet, was das Vorhandensein solcher Hohlräume verhindert.

Die Wurzeln von Bäumen, die in solchen ungeeigneten Baumgruben stehen, suchen den Weg an die Oberfläche, wo ausreichend Luft und Wasser vorhanden sind. Dies führt oft zu unerwünschter Wurzelbildung im Belag. Für Neupflanzungen von Bäumen ist es daher wichtig, auch weiterhin ein spezielles Substrat (in Anlehnung an die Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V. (FLL)) zu verwenden, das aufgrund seiner Zusammensetzung luftdurchlässig ist. Geeignete Substrate gewährleisten eine gute Wasserdurchlässigkeit, verhindern Bodenverdichtung, speichern Regenwasser und sichern die Luftzufuhr für die Bäume.

Bei bereits bestehenden Bäumen wird eine Anpassung des Substrats im Wurzelbereich zur Verbesserung der Wasser- und Luftverfügbarkeit in der Regel vermieden, da dies zu starken Eingriffen in das Wurzelsystem führen würde. In Ausnahmefällen wird das alte Baumsubstrat mit speziellen Geräten abgesaugt und durch neues ersetzt. Häufiger werden oberflächennahe Veränderungen vorgenommen. Darüber hinaus können Luftschächte eingebaut werden, um den Wurzelraum zusätzlich mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen.