Ökologie - Biologie für die Oberstufe

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zelspitzen und sogar bis in die Bodenlösung hinein
2 Abiotische Umweltfaktoren übertragen ( – Abbildung ihr Einfluss 36.15). auf das Kohäsion Leben und Adhä-
Abbildung 2.23: Der Transport des Xylemsafts.
die gesamte Strecke von den Blättern bis zu den Wur-
sion erleichtern diesen Langstreckentransport durch
Wasserpotenzial-Gradient
wände dafür, dass die nach unten gerichtete Schwer-
kraft kompensiert wird.
Der nach oben gerichtete Zug auf den Xylemsaft ruf
eine Saugspannung in den Xylemgefäßen und Trachei-
Transpiration
Xylemzellen
Massenströmung
im
Xylem
Wasseraufnahme
aus dem Boden
Xylemsaft
Blattzellen
Spaltöffnung
Wassermolekül
Außenluft
Anhaftung durch
Wasserstoffbrückenbindung
Zellwand
Zusammenhalt
durch Wasserstoffbrückenbindung
Wassermolekül
Wurzelhaar
Bodenpartikel
Wasser
Abbildung 36.15: Das Steigen des Xylemsafts. Durch Wasserstoffbrückenbindungen entsteht ein durchgehender Faden aus Wasserm
len, der von den Blättern bis in den Boden reicht. Treibende Kraft des „Saftsteigens“ im Xylem ist ein Gradient des Wasserpotenzials (Y ). B
Massenströmung für den Langstreckentransport beruht der Y -Gradient vor allem auf einem Gradienten des Druckpotenzials (Y
(Zugspannung, Saugspannung), um den Wasserverlust im Blatt auszu- P). Die Tr
ration führt dazu, dass das Y P am Blattende des Xylems niedriger ist als das Y P am Wurzelende des Xylems. Die links aufgezeichneten Y
te sind eine Momentaufnahme;
gleichen.
sie können
Die
im
Transpiration
Laufe des Tages variieren,
fungiert
doch
somit
die Richtung
als Zugkraft
des Y -Gradienten
und der
bleibt
Transpi-
die gleiche.
rationssog auf den Xylemsaft wird über die gesamte Strecke von den
Blättern bis zu den Wurzelspitzen und sogar bis in die Bodenlösung
hinein übertragen (⇒ Abbildung 2.23). Dank der Kohäsion des Wassers
durch Wasserstoffbrückenbindungen ist es möglich, eine Xylemsaftsäule
von oben hochzuziehen, ohne dass sich die Wassermoleküle
trennen. Wassermoleküle, die das Xylem im Blatt verlassen, üben daher
Sog auf die angrenzenden Wassermoleküle aus, und dieser Sog wird
Molekül für Molekül über die gesamte Wassersäule im Xylem weitergegeben.
Währenddessen sorgt die starke Adhäsion der Wassermoleküle
(wiederum durch Wasserstoffbrückenbindungen) an die hydrophilen
Zellwände dafür, dass die nach unten gerichtete Schwerkraft kompensiert
wird. Der gesamte Vorgang ist daher vergleichbar mit dem Trinken
durch einen Strohhalm. Im Strohhalm befindet sich beim Trinkvorgang
eine stehende Flüssigkeitssäule. Durch das Saugen am Strohhalm bildet
sich ein negatives Druckpotential und dieser Unterdruck wird dank der