Biologie Aufgabe zu Abiotische Faktoren?

1 Antwort

Hi,

1 ist die potentielle Verdunstung (Evaporation), also eine Verdunstungskurve, die auf keine Pflanze bezogen ist, sondern mit einem Messgerät, einem Evaporimeter, ermittelt, wieviel Wasser verdunstet an einem (sonnigen) Tag, über die Tageszeit, wenn genügend Wasser vorhanden ist. Man stellt dann einen Kessel mit Wasser auf und misst die Verdunstung, in Abhängigkeit vom Sonnengang, ergibt sich diese Kurve. Zur Mittagszeit steht die Sonne am höchsten und die Verdunstung ist am höchsten.

2 bezieht sich auf eine Pflanze (Aprikosenbaum), bei maximal durchfeuchtetem Boden. "Ökophysiologisch" heißt die Physiologie betreffend, in Beziehung zur Umwelt gesetzt oder in einfacheren Worten, wie reagiert der Baum auf abiotische Umweltbedingungen (Sonneneinstrahlung, Bodenfeuchte)?

Wenn der Boden maximal durchfeuchtet ist, hat der Baum kein Wassermangel. Die Transpiration des Baumes besteht aus der sog. cuticulären Transpiration, die immer gegeben ist und von der Pflanze nicht beeinflussbar ist. Sie geht durch die Abschlussgewebe (Epidermis) und die wachsartige Auflage der Epidermis, der Cuticula der Blätter, hindurch, macht aber nur einen geringen Teil der Wasserverluste durch Verdunstung aus, vielleicht ca. ~10%. Die sog. stomatäre Transpiration geht über die Spaltöffnungen (Stomata) der Blätter und macht mengenmäßig ca. 90% der Transpiration aus, weil durch die Spaltöffnungen wesentlich mehr Wasserdampf entweichen kann, als durch eine Cuticula, die ja eben die Abgabe von Wasser mindern soll. D.h. die Kurve 2 ist eine Verdunstungskurve, bei der mengenmäßig fast das gesamte Wasser was dort verdunstet, über die geöffneten Spaltöffnungen der Blätter des Aprikosenbaumes abgegeben wird. Sie folgt, von der Form her, ca. Kurve 1.

3 ist die Messung der Verdunstung (Transpiration) auf mittelfeuchtem Boden. Man sieht hier, dass die Verdunstung schon bedeutend geringer ausfällt, sie folgt zum Sonnenaufgang und zum Sonnenuntergang der Kurve 2, weist in der Mittagszeit jedoch eine Delle auf. Die Preisfrage ist jetzt, wie kommt diese Delle zustande? Wie kann die Pflanze ihre Verdunstung aktiv beeinflussen? Da sind jetzt die pflanzenphysiologischen Kenntnisse gefragt. Ja, das kann sie, durch Schließen der Spaltöffnungen. Wird es ihr mittags zu heiß (35°C), bei zu wenig Bodenfeuchte, macht sie die Spaltöffnungen zu. Das drosselt erkennbar die Transpiration.

4 Dieser Trend setzt sich bei einem noch trockeneren Boden fort. Hier ist der Baum genötigt, den Verschluss der Spaltöffnungen bereits früher einzuleiten, als bei 3 und die Transpiration ausgeprägter zu drosseln.

5 ist bei extrem trockenen Boden, ganz ohne lebhaft kurvigen Verlauf der Messlinie. Das kann man dahingehend interpretieren, dass die Spaltöffnungen komplett geschlossen sind und die extrem flach verlaufende Messlinie tatsächlich nur die cuticuläre Transpiration aufzeichnet, die, auch bei geschlossenen Spaltöffnungen, durch die Oberfläche der Gewebe hindurch erfolgt (s.o.).

Was kann man aus diesen ökophysiologisch Befunden schlussfolgern? Die Qualität der Wasserversorgung des Aprikosenbaums (Bodenfeuchte) steht im Zusammenhang mit der Öffnung oder Schließung der Spaltöffnungen seiner Blätter, in Abhängigkeit der Sonneneinstrahlung.

Herrscht kein Wassermangel (2) sind die Spaltöffnungen offen, die Transpiration maximal. Nach dem Motto "Hau raus was geht, wer hat, der kann." Mit zunehmendem Wassermangel, bis hin zu einer Trockenperiode (3, 4, 5), führt dieser Wassermangel zu einem frühzeitigen oder dauerhaften Verschluss der Spaltöffnungen im Tagesverlauf, um den Wasserverlust durch Transpiration bei zu viel Wärme zu begrenzen.

Warum ist die Pflanze überhaupt so erpicht darauf, die Spaltöffnungen offen zu haben? Weil sie so Wasser aus dem Boden ansaugen kann und ihre Gewebe versorgen kann und CO2 aus der Luft in die Blätter gelangt, um Photosynthese zu betreiben. Macht sie die Spaltöffnungen zu, geht beides nicht mehr. Lässt sie sie zu lange offen, bei zu viel Wärme und zu wenig Wasserversorgung, läuft sie Gefahr zu vertrocknen. Das Öffnen oder Schließen der Spaltöffnungen ist für sie also immer ein Balanceakt, den sie in Abhängigkeit von bestimmten Umweltfaktoren, wie Wärme, Licht, Wasserversorgung regelt. LG


Yoko11 
Beitragsersteller
 11.05.2021, 12:17

Vielen Dank! Das ist so gut erklärt! ich hab jetzt alles verstaden. Vielen Dank

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