Je weniger Wasser, desto kleiner die Spaltöffnungen, desto geringer die CO2-Aufnahme
Stomata (Spaltöffnungen) sind extrem wichtig für Pflanzen, da sie darüber den Gasaustausch mit der Luft regulieren.
Sauerstoff und Wasserstoff werden darüber an die Umgebung abgegeben
Der Wasserstoff entsteht bei der Photolyse des Wassers (Wasserspaltung): 2 H2O -> 2H+ + 02 (Das Wasser wird zuvor i.d.R. über die Wurzeln aufgenommen)
Wenn nun zu wenig bzw. kein Wasser mehr vorhanden ist (z.B. Trockenperiode/ nicht gießen), kann die Pflanze auch kein Wasser mehr aufnehmen und würde zusätzlich durch die Transpiration noch mehr Wasser (in Form von H+ über die Stomata) verlieren
- die Folge wäre, dass die Pflanze austrocknet!
Damit das nicht passiert, werden viele der Stomata verschlossen, um das noch vorhandene Wasser im Zellinnern zu halten (Schutz vor Austrocknung)
- die Pflanze kann also kein bzw. kaum Wasser in Form von H+ mehr durch Transpiration verlieren
Da die Stomata nun weitgehend verschossen sind, kann darüber auch kein bzw. nur reduziert CO2 aufgenommen werden
- CO2 wird in der Pflanze zu Glucose umgewandelt und ist daher für den Aufbau von Zellstrukturen und zur Energiegewinnung essentiell wichtig
Problem ist also, dass die Pflanze sich zwar (für eine bestimmte Zeit) vor Austrocknung schützen kann, jedoch dadurch geringere Stoffwechselaktivität betreiben kann. (Deswegen sterben Pflanzen auch durch zu lange Trockenphasen, da sie entweder austrocknen oder "verhungern")
In Abb. 57.3 ist dieser Konflikt dargestellt: Wenn die Pflanze nicht gegossen wird, also unter H2O-Mangel leidet, sinkt die relative CO2-Austauschrate, CO2 wird also weniger aus der Umgebung aufgenommen. (da die Stomata fast geschlossen sind)
- Die Abbhängigkeit der CO2-Austauschrate (y) von der CO2-Konzentration im Schwammparenchym (x) soll lediglich verdeutlichen, dass wenn weniger CO2 aufgenommen wird, die CO2-Konzentration in der Pflanze abnimmt oder umgekehrt: je höher die CO2-Konzentration, desto höher muss die Austauschrate sein/ desto mehr CO2 muss aufgenommen werden.
Abb. 57.4 zeigt die Spaltöffnungsbreite in Abbhängigkeit von der CO2-Konzentration im Schwammparenchym
im Grunde bedeutet das nichts anderes, als bereits erwähnt: Je stärker der Wassermangel, desto stärker werden die Stomata geschlossen / desto kleiner die Öffnungsbreite der Stomata.
Bei ausreichender Bewässerung der Efeupflanzen nimmt die relative Spaltöffnungsweite mit der CO2-Konzentration im Zellinnern ab (grob gesagt: je mehr CO2 vorhanden ist, (desto weniger muss aufgenommen werden), desto kleiner kann die Spatöffnungweite sein)
Bei Wassermangel der Efeupflanzen nimmt die Spaltöffnungsweite allerdings mit steigender CO2-Konzentration minimal zu, was ich mir nicht so recht erklären kann.
