Ökologie - Biologie für die Oberstufe

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2 Abiotische Umweltfaktoren – ihr Einfluss auf das Leben
Transpiration, also der
Wasserverlust aus den
Blättern (überwiegend durch
Spaltöffnungen), erzeugt in
den Blättern eine Kraft, die
den Xylemsaft aufwärtszieht.
Wasser und Mineralstoffe
werden als so genannter
Xylemsaft von den
Wurzeln aufwärts zum
Spross transportiert.
Wasser und Mineralstoffe im
Boden werden durch die
Wurzeln aufgenommen.
Die Blätter nehmen über die Spaltöffnungen
CO 2 auf und geben O 2 ab.
H 2 O
H 2 O und
Mineralstoffe
CO 2
Für Kurzstreckentransporte innerhalb einer Zelle und zwischen
benachbarten Zellen in einem Gewebe sind Diffusion und aktiver Transport
sehr effektiv. Diese Mechanismen sind jedoch für den Langstre-
Funktion des Pflanzenkörpers – die Anatomie von Organen, ckentransport Geweben und der Zellen Pflanze zu langsam und daher ineffektiv. Obwohl
die Diffusion von einem Zellende zum anderen nur Sekunden dauert,
würde die Diffusion von den Wurzeln bis zur Sprossspitze eines Riesen-
gane werden
mammutbaums Jahrzehnte oder mehr brauchen. Stattdessen findet der
wichtigsten
Langstreckentransport durch Massenströmung statt; dies ist die durch
Druck angetriebene Bewegung einer Flüssigkeit.
nd Eudikoty-
Die Aufnahme von Wasser und Mineralien aus dem Boden erfolgt
0.13).
an den Wurzelzellen. Sie sind oftmals zu Wurzelhaaren (⇒ Abbildung
2.21) umgebildet und leiten die Bodenlösung weiter in die Wurzelrinde.
Um in die übrigen Pflanzenteile transportiert werden zu können,
s eine Gefäß-
muss die Bodenlösung in den so genannten Zentralzylinder gelangen.
ineralstoffe
Der Zentralzylinder bildet das Herzstück des Sprosses und besteht aus
zwei grundsätzlichen Geweben: dem Xylem, dem wasserleitenden Teil
eichert. Die
des Sprosses und dem Phloem, welches die Weiterleitung von Nähr-
besitzen ein
stoffen übernimmt. Generell kann die Bodenlösung auf zwei Wegen in
nkt wachsen-
den Zentralzylinder gelangen. Einerseits ist es möglich, den Weg über
sich aus der
die Zellwände einzuschlagen. Die Bodenlösung mit den darin befind-
el verzweigt
lichen gelösten Nährstoffen bewegt sich dann im Zwischenraum zwi-
oder Nebenschen
Zellwand und Zellmembran. Man nennt dies den apoplasti-
Abbildung 35.3: 2.21: Wurzelhaare eines eines Rettich-Keimlings. schen Transport. Unmittelbar Andererseits können die gelösten Nährstoffe auch
permenarten
hinter Rettich-Keimlings.
der Wurzelspitze befinden sich Tausende auf von dem Wurzelhaaren, symplastischen wel- Wege (symplastischer Transport) zum Zend
Stärke, die che die Wurzeloberfläche sehr stark vergrößern und damit die Aufnahme
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und Frucht- von Wasser und Mineralstoffen aus dem Boden erheblich verbessern.
Wurzelgemü-
O 2
Zucker
Durch die Photosynthese wird in
den Blättern Zucker gebildet.
O 2
CO 2
Licht
Abbildung 2.20: Übersicht über Stoffaufnahme und Transportvorgänge bei Gefäßpflanzen.
Der Phloemsaft kann zwischen
Wurzeln und Spross in beide
Richtungen fließen: Er bewegt
sich von Orten, wo Zucker
gebildet (gewöhnlich in Blättern)
oder aus Speicherstoffen
mobilisiert wird (gewöhnlich
in Wurzeln), zu
Orten, wo Zucker verbraucht
oder in Speicherstoffe
umgewandelt wird.
Der Gasaustausch zwischen
Wurzeln und Boden erfolgt
über die luftgefüllten
Bodenporen: O 2 wird
aufgenommen, CO 2 wird
abgegeben.