Wasserhaushalt von Pflanzen (Regulation)

Die Regulation des Wasserhaushalts bei Pflanzen

Fragen:

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?

Gliederung

Wasserversorgung der Pflanzenzellen

Transpiration & Transpirationssog

Schutz vor zu hohem Wasserverlust

Spaltöffnungen - Bau - Funktion - Regulation der Spaltöffnungsweite

Guttation

Quellen

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

Wasserdampf

Blattgewebe feucht

Umgebung weniger feucht

- Diffusion von Wasser größtenteils über/ durch Spaltöffnungen, (geringe Menge über Oberfläche der Epidermis(zellen))

- je trockener die Umgebung, und je größer die Blattfläche, desto höher Transpiration

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

Aufbau

- Spalöffnungsapparat: aus 2 Schließzellen, Wände nicht verwachsen -> Spalt

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

https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/biologie/artikel/transpiration

Die Regulation der Spaltöffnungen

- zur Konstanthatung des Wassergehalts

- abhängig von Luftfeuchte, Temperatur, Kohlenstoffdioxidkonzentration, Lichtintensität

- Wassermangel: Verringerung der Ionenkonzentration in Vakuolen -> schließen - Wasserüberschuss: eröhte Ionrnkonzentration in Vakuole -> Öffnen

- Spaltöffnungen zeitweise & in unterschiedlichem Maße geöffent

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!