Kann mir mal jemand den Stoff und Wassertransport in der Sprossachse erklären?

1 Antwort

DedeM
Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer
Biologie
21.11.2020, 12:40

Moin,

Wenn du eine Pflanze kurz über der Bodenoberfläche abschneidest, entsteht bald darauf an der Schnittstelle eine Wasserkuppel, weil Wasser aus der Wurzel gedrückt wird. Die Wurzel nimmt nämlich über ihre Wurzelhärchen Wasser aus dem Boden auf und leitet es in ihren Zentralzylinder weiter. Dadurch wird das Wasser gegen die Schwerkraft zur Sprossachse hin geschoben. Das bezeichnet man als Wurzeldruck.

Durch den Wurzeldruck kann die Pflanze ihre überirdischen Teile, also den Spross und die Blätter, gegebenenfalls auch die Blüten mit Wasser (und die darin gelösten Stoffe) versorgen.

Aber das funktioniert nur bis zu einer gewissen Höhe (etwa 30 bis 50 cm). Da es auch größere Pflanzen gibt, müssen die Pflanzen noch ein anderes Verfahren entwickelt haben, um Wasser zu leiten.

Und hier kommt der Transpirationssog ins Spiel. Die Pflanze gibt über ihre Blätter Wasser in Form von Wasserdampf an die Umgebung ab. Diese Abgabe bezeichnet man als Transpiration. Das Wasser, das auf diese Weise abgegeben wird, hinterlässt in der Leitungsbahn, aus der es stammt, eine Lücke (ein Vakuum). Diese Lücke wird durch Wasser gefüllt, das quasi weiter unten in der Leitungsbahn war. Die Transpiration erzeugt im Grunde einen Sog, der das Wasser aus der Leitungsbahn nachsaugt. Dabei spielen auch Phänomene wie Kohäsion und Adhäsion eine Rolle.

Unter Kohäsion versteht man den inneren Zusammenhalt von zum Beispiel Flüssigkeiten, der entsteht, weil gleiche Moleküle durch Kräfte zusammengehalten werden. Die Kohäsion von Wasser ist ziemlich beachtlich, weil die Wassermoleküle kleine Dipole sind, die sich über Wasserstoffbrückenbindungen aneinander hängen. Wenn also an der einen Seite durch die Transpiration ein Sog entsteht, zieht das nachrückende Wasser die ganze Wassersäule von der Wurzel bis zum Blatt aufgrund der Kohäsion nach. Das geht auch deshalb besonders gut, weil die Leitungsbahnen (die Leitbündel) eine kleinen Durchmesser haben, in dem der Wasserfilm nicht so leicht abreißen kann.

Adhäsion ist dagegen der Zusammenhalt, der zwischen ungleichen Stoffen durch bestimmte Kräfte hervorgerufen wird. Auch die Adhäsion ist wichtig, weil in den Leitungsbahnen ja nicht nur Wasser, sondern auch die darin gelösten Stoffe durch die Pflanze transportiert werden sollen. Würde also nur das Wasser durch seine Kohäsion nachgezogen werden, während die gelösten Stoffe in der Wurzel bleiben, hätte die Pflanze relativ wenig davon (abgesehen von der Wasserversorgung ihrer Gewebe). Aber durch die Adhäsion zu anderen Stoffen im Wasser werden auch diese mitgezogen und können die Pflanzengewebe versorgen.

Fazit:

  • Die Wurzel drückt Wasser durch die ständige Aufnahme von Wasser aus der Umgebung in die Sprossachse (Wurzeldruck).
  • Die Blätter geben Wasser an die Umgebung ab und erzeugen so in den Leitungsbahnen einen Sog, der die Wassersäule von unten nach oben nachzieht (Transpirationssog).
  • Die Wassersäule reißt nicht ab, weil Wasser eine große Kohäsion zeigt, da die Wassermoleküle über Wasserstoffbrückenbindungen relativ stark aneinander hängen.
  • Da die Wassermoleküle auch über Adhäsion mit anderen gelösten Teilchen locker verbunden sind, werden auch diese mitgezogen.

Alles klar?

LG von der Waterkant
lllllkkk555 
Fragesteller
 21.11.2020, 13:03

Vielen Dank für diese Antwort, war echt sehr hilfreich. Aber es gibt noch eine Aufgabe die ich nicht vestehe. Ich muss den Bau der Wurzel mit dem der Sprossachse vergleichen... könnten Sie mir bei dieser Aufgabe helfen? Wäre echt sehr nett

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