Leseprobe - Pearson Schweiz AG

2 Abiotische Umweltfaktoren – ihr Einfluss auf das Leben
Abbildung 2.46: Überlebens- und Wachstumsrate
von Keimlingen zweier Baumarten von der Insel Barro
Colorado, Panama, ermittelt unter hohen und geringen
Strahlungsintensitäten über einen Zeitraum von einem
Jahr. Ceiba pentandra ist eine schattenintolerante Art,
Myroxylon balsamum hingegen zeigt sich schattentolerant
(nach Augspurger, 1982).
mittlere Wuchshöhe der Keimlinge [cm]
20
10
0 20 40
50
Ceiba pentandra
40
30
20
10
0
0
hohe Strahlungsintensität
Myroxylon balsamum
20 40
Zeit (Wochen)
Überlebensrate der Keimlinge
(log [Zahl der Überlebenden + 1])
niedrige Strahlungsintensität
1,5
0,9
0,3
1,5
0,9
0,3
0
0
Myroxylon balsamum
20 40
Zeit (Wochen)
Ceiba pentandra
20 40
Zeit (Wochen)
Die Anpassungen von Sonnen- und Schattenpflanzen stellen zwei
Alternativen dar, die miteinander nicht vereinbar sind. Es ist Pflanzen
nicht möglich, unter hohen Strahlungsintensitäten hohe Nettophotosynthese-
und Wachstumsraten zu erreichen und gleichzeitig die Fähigkeit
zu besitzen, auch unter geringen Strahlungsintensitäten zu überleben
und zu wachsen. Die Veränderungen des Stoffwechsel, der Physiologie,
der Blattmorphologie und der Kohlenstofffixierung ermöglichen
es nur Schattenpflanzen, die zum Überleben und Wachstum erforderliche
Schwelle der Strahlungsintensität herabzusetzen. Zugleich hindern
jedoch die gleichen Eigenschaften die Pflanze daran, an Standorten
mit hoher Strahlungsintensität hohe Nettophotosyntheseraten
und ein hohes Wachstum zu erzielen. Im Gegensatz dazu erreichen
Sonnenpflanzen zwar bei hohen Lichtintensitäten hohe Nettophotosynthese-
und Wachstumsraten, sie können jedoch unter Schattenbedingungen
kaum noch Photosynthese betreiben, wachsen und letztlich
überleben.
• Kurztag- und Langtagpflanzen:
Anpassungen an Jahreszeiten
Überlegen Sie sich, welche Konsequenzen es hätte, wenn eine Pflanze
zum Beispiel blüht, ohne dass Bestäuber vorhanden sind, oder wenn ein
Laubbaum mitten im Winter Blätter treibt. Es ist daher offensichtlich,
dass die Jahreszeiten für den Lebenszyklus der meisten Pflanzen äußerst
bedeutsame Ereignisse sind. Samenkeimung, Blüte und Beginn oder
Ende der Knospenruhe sind Stadien im Leben der Pflanze, die gewöhnlich
zu bestimmten Zeiten im Jahr auftreten. Der Umweltreiz, anhand
dessen die meisten Pflanzen die Jahreszeit wahrnehmen, ist die Photoperiode
– die relative Länge von Nacht und Tag. Eine physiologische
Antwort – zum Beispiel Blütenbildung – auf die Photoperiode wird als
Photoperiodismus bezeichnet.
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