Stoffaustausch von Zimmerpflanzen

Stoffaustausch von Zimmerpflanzen - FARBIO® - Nachhaltige Bio-Flüssigdünger aus Hamburg

Durch das Öffnen und Schließen von Spaltöffnungen auf der Blattunterseite tauschen Pflanzen Stoffe mit ihrer Umgebung aus: Wasserdampf, Kohlendioxid sowie Sauerstoff. Auch Deine Zimmerpflanzen sind im regen Stoffaustausch mit der Umwelt - was genau dabei passiert erklären wir Dir hier!

Stomata (Spaltöffnungen) einfach erklärt

Die Spaltöffnungen auf der Blattunterseite werden auch Stomata genannt. Sie sind Poren in der Epidermisschicht der Pflanze und dienen dem externen und internen Gasaustausch. Jede Spaltöffnung besteht aus zwei Schließzellen, die sich öffnen können, wenn die Bedingungen für die Pflanze ideal sind, z. B. wenn die Temperatur stimmt, reichlich Wasser vorhanden ist und ein Bedarf an Kohlendioxid besteht. Denn über die Stomata geben die Blätter Wasserdampf und Sauerstoff ab und nehmen auch Wasser und CO2 auf. Bei Trockenheit steuert die Pflanze die Spaltöffnungen sorgfältig: Sie sind geschlossen, um zu verhindern, dass sie mehr Wasser verliert, als sie aufnehmen kann.

Gasaustausch

Der Austausch beruht auf Diffusionsprozessen, also passiven Vorgängen, bei dem ein Konzentrationsunterschied zwischen Pflanzen und ihrer Umgebung ausgeglichen wird. Dabei spielen Spaltöffnungen die wichtigste Rolle, aber auch die gesamte Blattoberfläche Deiner Pflanzen. Eine wasserundurchlässige Schicht namens Kutikula umschließt die Ober- und Unterseite der Blätter. Diese Schicht ist normalerweise wasserundurchlässig, kann aber bei bestimmten Gelegenheiten durchdrungen werden. Dieses Phänomen der Durchlässigkeit der Wachsschicht wird häufig als "Schwellen" bezeichnet.

Wasserhaushalt einer Pflanze

Unter dem Wasserhaushalt einer Pflanze versteht man alle Vorgänge, die es den Pflanzen ermöglichen, mit dem zugänglichen Wasserangebot in ihrem jeweiligen Standort zurechtzukommen. Der Wasserkreislauf einer Pflanze lässt sich folgendermaßen zusammenfassen:

1. Wasseraufnahme der Wurzeln

2. Transport des Wassers von Wurzel zu Leitgewebe

3. Wassertransport in Leitgewebe zu Pflanzenteilen

4. Wasserabgabe durch Blätter und Epidermis mittels Transpiration

Die Wasseraufnahme der Landpflanzen erfolgt durch ihre Wurzeln und dessen Haarzellen. Sie beruht auf Diffusion und Osmose. Die Osmose ist ebenfalls ein Prozess des Konzentrationsausgleichs. Anders als bei der Diffusion werden hier durch die Membran nur bestimmte Teilchen durchgelassen. 

Die Wurzelhaare nehmen das Wasser aus dem Boden auf und geben es an die Leitbündel ab. Diese sind für den Nährstoff- und Wassertransport zu den Blättern und Blüten der Pflanze zuständig. Dabei muss das Wasser durch Zellwände und Pflanzenzellen passieren.

Was ist Transpiration?

Die Verdunstung von Wasser über die Blätter einer Pflanze wird als Transpiration bezeichnet. Die Feuchtigkeit wird hauptsächlich durch regulierte Öffnungen in der unteren Epidermis der Blätter, sogenannten Spaltöffnungen, abgegeben. Aber auch über die gesamte Blattoberfläche, die Kutikula, kann das Wasser verdunsten.

Die Abgabe von Wasser schützt Blätter vorm Überhitzen der Pflanze und sorgt für ein Temperaturoptimum für die Fotosynthese. Durch die Wasserabgabe der Blätter wird aber auch die Wasseraufnahme der Wurzeln und somit die Aufnahme der darin gelösten Nährstoffe gefördert.

Um ihren Wasserhaushalt zu regulieren, haben sich einige Pflanzen etwas Beeindruckendes ausgedacht. Kakteen beispielsweise können ihre Blätter zurückentwickeln - so wird die Transpirationsoberfläche verkleinert. Andere Pflanzen bilden vermehrt Wachsschichten aus, um die kutikuläre Transpiration zu reduzieren.

Atmung von Pflanzen

Deine Zimmerpflanze atmet durch jedes Einzelne ihrer Blätter. Bei der lichtabhängigen Fotosynthese wird Kohlenstoffdioxid und Wasser aufgenommen. Diese Stoffe werden für die Produktion von Glukose und Sauerstoff benötigt. In der lichtunabhängigen Dunkelreaktion wird das Nebenprodukt Sauerstoff dann von der Pflanze abgegeben. Die Atmung von Pflanzen hängt also mit der Fotosynthese zusammen, verläuft allerdings separiert ab. Nachts ohne Sonnenlicht kann die Pflanze keine Fotosynthese betreiben und somit keinen Sauerstoff produzieren. Diesen benötigt sie aber dennoch, um Energie zu gewinnen und nimmt dieses dann in geringen Mengen auf. Bei der sogenannten Zellatmung werden Kohlenhydrate und Sauerstoff verbraucht und kleine Mengen Kohlenstoffdioxid abgegeben.

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