Die Regulation des Wasserhaushalts bei Pflanzen
Wie ist es möglich, dass das von den Wurzeln aufgenommene Wasser in allen Teilen eines 50 m Baumes gelangt?
Und wie ist es möglich, dass ein Baum pro Tag mehr als 300l Wasser abgeben kann?
Fragen:
Gliederung
Wasserversorgung der Pflanzenzellen
Transpiration & Transpirationssog
Quellen
Schutz vor zu hohem Wasserverlust
Spaltöffnungen
- Bau
- Funktion
- Regulation der Spaltöffnungsweite
Guttation
Die Wasserversorgung bei Pflanzen
Wie trinkt eine Pflanze?
- Wasser (hypotonisch) durch Osmose in Wurzel(haar) -> Leitgewebe der Sprossachse (Leitbündel) -> Blattzellen (Zellwände hypertonisch)-> Vakuole -> prall
- Wasserdampf in Zwischenräumen (Palisaden- und Schwammgewebe) durch Transpiration
- Wassersäule aufrechterhalten durch:
- Kohäsioinskräfte
- Adhäsionskräfte
- Zwischenmolekulare Kräfte (Wasserstoffbrückenbindungen)
- Wurzeldruck
- Transpirationssog
Die Transpiration
= Verdunstung
Umgebung
weniger feucht
Blattgewebe
feucht
Wasserdampf
- je trockener die Umgebung, und je größer die Blattfläche, desto höher Transpiration
- Diffusion von Wasser größtenteils über/ durch Spaltöffnungen, (geringe Menge über Oberfläche der Epidermis(zellen))
Der Transpirationssog
- Unterdruck in Wasserleitungsbahnen in Blättern und Sprossachse druch Verdunsten von Wasser
-> Aufwärtsbewegung des Wassers = Transpirationsstrom -> passiv
Wie wird ein zu hoher Wasserverlust vermieden?
- wasserdichte Cuticula
- Regulation der Spaltöffnungsweite
Die Spaltöffnungen
https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/biologie/artikel/transpiration
- Spalöffnungsapparat: aus 2 Schließzellen, Wände nicht verwachsen -> Spalt
Aufbau
Funktion
- Bedingung: unterschiedliche Verdickung der
Zellwand
- Öffnen:
Wassereinstrom -> hoher Vakuolenvolumen ->
Cytoplasma gegen Zellwand gedrückt -> elastisch
Krümmung der äußeren Zellwände nach außen,
inneren nach außen
- Schließen:
Absinken des Wassereinstroms -> Verringerung der Krümmung -> nähern sich
Die Regulation der Spaltöffnungen
- abhängig von Luftfeuchte, Temperatur, Kohlenstoffdioxidkonzentration, Lichtintensität
- Spaltöffnungen zeitweise & in unterschiedlichem Maße geöffent
- Wassermangel: Verringerung der Ionenkonzentration in Vakuolen -> schließen
- Wasserüberschuss: eröhte Ionrnkonzentration in Vakuole -> Öffnen
- zur Konstanthatung des Wassergehalts
Guttation
- Vorgang, bei dem Pflanzen Wasser (tropfenförmig) über die Blattränder absondern -> flüssig
- wenn Transpiration eingeschränkt -> in der Nacht (Blattöffnungen (stromata) gechlossen
- aktiv oder passiv (Wurzeldruck)
- tritt auf beii erhöhter Boden- und Luftfeuchtigkeit
https://botany.one/2017/07/hooray-for-the-hydathode/
Diskussionsfrage:
Warum ist es für viele Pflanzen von Vorteil die Spaltöffnungen nur an der Unterseite des Blattes zu haben?
Und warum hat die Seerose, als eine von einigen Ausnahmen, Spaltöffnungen an beiden Seiten?
https://www.gutefrage.net/frage/wieso-ist-die-spaltoeffnung-unten
Quellen
Linder Biologie, westermann S. 410f
https://www.pflanzenforschung.de/de/pflanzenwissen/lexikon-a-z/guttation-10269
http://www.bndlg.de/~bshoe/botanik/informationen/wasseraufnahme.htm
Danke für eure Aufmerksamkeit!
