Aufgaben 147 Botanik Transpiration, das notwendige Übel Wasser wird in den Blättern aus vielen Gründen gebraucht: Zunächst einmal benötigt jede lebende Zelle viel Wasser, um für Stabilität sorgen zu können. Das siehst du beim Welken: Die zuvor aufrechten Stängel biegen sich immer mehr, bis sie schlaff herunterhängen. Zudem können viele Enzyme nur funktionieren, wenn Zucker, Salze oder Ionen im Zellsaft ausreichend verdünnt sind. Daher kann eine Zelle nur bei hohem Wassergehalt überleben. Schließlich liefert Wasser die Elektronen und Protonen für die Herstellung energiereicher Stoffe in der Fotosynthese (siehe S. 56 ff.). In Abbildung 24 siehst du den Aufbau eines Laubblatts. Chloroplasten sind vor allem im Palisadengewebe zu finden. Dort findet der Großteil der Fotosynthese statt. Auch das Schwammgewebe enthält einige Chloroplasten. Dessen große Hohlräume sorgen für einen schnellen Gasaustausch. Viele dieser Hohlräume münden in Spaltöffnungen (Stomata). Sind diese geöffnet, gelangt durch sie das für die Fotosynthese benötigte Kohlenstoffdioxid in das Blatt. Dabei geht jedoch Wasser verloren. Ein wenig Wasser diffundiert aber selbst bei geschlossenen Spaltöffnungen durch die Zellwände der Epidermis. Das ist das Abschlussgewebe von Stängel und Blättern. Um den Wasserverlust möglichst klein zu halten, haben Epidermiszellen dicke Außenwände, die von einer Wachsschicht, der Kutikula, überzogen sind. Vielleicht fragst du dich, warum die Blätter der Pflanzen nicht absolut wasserdicht konstruiert sind. Trockenheit wäre dann kein Problem. Diese Pflanzen könnten jedoch nicht wachsen. Erst der Wasserverlust und durch ihn der Transpirationsstrom ermöglichen es, dass die im Boden aufgenommenen Nährsalze durch die Leitelemente des Xylems in den Blättern ankommen. Transpiration ist daher ein notwendiges Übel, das auch zur Kühlung an heißen Tagen beiträgt. Wasserverlust durch Spaltöffnungen ist für den Transport der Nährsalze notwendig Struktur und Funktion Stängel und Stämme haben hauptsächlich Transport- und Stützfunktion. Blätter dienen der Fotosynthese und dem Gasaustausch. Sie sind so konstruiert, dass sie ausreichend Kohlenstoffdioxid aufnehmen können, ohne allzu viel Wasser zu verlieren. Abb. 24: Ein Laubblatt ist für Gasaustauch, Transpiration und Auffangen von Sonnenlicht optimiert. Xylem Chloroplasten Festigungsgewebe Kutikula Kutikula Schließzelle der Spaltöffnung obere Epidermis untere Epidermis Palisadengewebe Schwammgewebe Interzellularraum Phloem Spaltöffnung Leitbündel 1 E Haare auf der Epidermis reduzieren den Wasserverlust, denn zwischen ihnen reichert sich die Luft mit Wasserdampf an. Dadurch wird der Konzentrationsunterschied zwischen Blattinnerem und -äußerem geringer, der Wassersog nimmt entsprechend ab. Durch Wind kann allerdings auch diese „Luftsperrschicht“ verwirbelt werden, wodurch die Verdunstung steigt. Erfinde und teste ein Experiment, mit dem du den Einfluss des Windes auf die Verdunstung überprüfen kannst. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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