am Puls Biologie 5, Schulbuch

129 Botanik Transpirationssog Die Wasserleitungszellen müssen einen starken Unterdruck aushalten, insbesondere, wenn ein- mal nicht so viel Wasser von unten nachkommt, wie in den Blättern gebraucht wird. Unterdruck in Stamm und Stängel? In der Tat, der auf S. 125 angesprochene Wurzeldruck würde nicht reichen, um die Krone großer Bäume zu versorgen. Diese kann 115,61m vom Erdboden entfernt sein, wie beim derzeit höchsten Baum der Welt, dem kalifornischen Mammutbaum „Hyperion“. Auch der österreichische Rekord- halter, die Tiroler Nothburga-Fichte, wäre mit 58m Höhe durch Wurzeldruck nur unzureichend versorgt. Der Unterdruck in den Leitelementen beruht auf der Verdunstung des Wassers in den Blättern. Dadurch entsteht ein Transpirationssog , der das Wasser aus der Wurzel hochzieht ( k Abb. 17). Denn die einzelnen Wasserteilchen hängen aufgrund chemischer Eigenschaften wie kleine Magnete aneinander. Das nennt man Kohäsion . Der Transpirationssog funktioniert aber nur, wenn die Wasserleitungsbahnen komplett gefüllt sind. Gerät Luft hinein, wird der Wasserfaden unterbrochen. Wenn das in allen Leitelementen geschieht, welkt die Pflanze. Deshalb ist es sinn- voll, die Stängel eines Blumenstraußes unter Wasser abzuschneiden und dort auch gleich in eine wassergefüllte Vase zu stecken. Durch die Verdun- stung des Wassers in den Blättern ent- steht der Transpirati- onssog Abb.17: Gerät Luft in die Wasserleitungsbahnen, wird der Wasserfaden in den Leitelementen unterbrochen – Pflanzen beginnen zu welken. Kapillarkräfte Zusätzlich zu Transpirationssog, Kohäsion und Wurzeldruck tragen Kapillarkräfte zum Aufstieg des Wassers bei. Kapillarkräfte beruhen auf der Anziehung zwi- schen einer Gefäßwand und der sie benetzenden Flüssigkeit (Adhäsion). So würde Wasser in einer Glaskapillare mit einem Durchmesser von 2 Mikrometern 14 Meter in die Höhe steigen. Tracheiden haben Durchmesser von 10–30 Mi- krometern, Tracheen von 10–400 Mikrometern. Bei Lianen können die Tracheendurchmesser sogar 700 Mikrometer betragen. Wurzeldruck, Trans- pirationssog, Kohäsi- on und Kapillarkräf- te wirken zusammen Abb.18: Die Küsten-Mammutbäume ( Sequoia sempervirens ) gehören zu den höchsten Bäumen der Welt. Aufgabe E 1 Führe ein Experiment durch, um die Wirkung der Kapillarkräfte zu testen: Nimm drei gleich lange Strohhalme unter­ schiedlichen Durchmessers. Stelle sie neben­ einander senkrecht in ein Glas, dessen Boden mit einem Zentimeter Wasser bedeckt ist. Markiere, wie hoch das Wasser in den Hal­ men steigt. Überlege, warum es für eine Pflanze trotzdem vorteilhaft sein kann, Zellen mit weiten Öff­ nungen (Tracheen) für den Wassertransport zu bilden. Anhaltspunkte dazu findest auf den Seiten 125–128. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv