VL 5 Wasserhaushalt Transpiration

Question 1

Wie erfolgt der Wassertransport bei wassergesättigter Luft (psi=0) ?

Answer 1

Durch wurzeldruck:
-Findet statt entweder wenn die Boden oder Luftfeuchte nachts sehr hoch sind oder wenn die Transpiration am Tag niedrig ist.
- kann Wasser bis 20m Höhe befördern
- ist nicht die Hauptkraft für Wassertransport
- AKTIVER Wassertransport in die Wurzeln ( Mineralstoffe werden aktiv unter energieverbrauch über die Zellmembranen in das xylem gepumpt
-> bewirken osmotiscje den wassernachstrom von Wasser)
Von außen nach innen umso mehr Mineralien eingelagert:
Rinde < endodermis < Gefäßparenchym < xylem

Question 2

Guttation

Hydothaden

Answer 2

Guttation : wasserausscheidung von Pflanzen durch hydathoden

Hydathoden oder Wasserspalten sind eine spezielle Form wasserabscheidender drüsen, die bei zahlreichen Pflanzen vorkommen ( Ein- oder Zweikeimblättrige ). Durch die kann auch bei hoher Luftfeuchte Wasser ausgeschieden werden (Guttation). Es treten zwei Arten von hydathoden auf:
Passive hydathoden, bei Ihnen erfolgt die Guttation über den wurzeldruck
Aktive hydathoden, bei Ihnen erfolgt die Guttation unter Energieverbrauch in den hydathoden selbst.

Question 3

Aufwärtstransport im Spross durch :

Answer 3

• Transpirationssog:
Unterschiedliches wasserpotentialgefälle Boden - Luft, hauptkraft für wasseraufnahme und Transport -> bis 120m Höhe ), Wasserpotential: Luft bis zu 20 m
• Luftdruck :
hebt die Wassersäule an -> bis ca 10 m
• Kapillarkraft
Bewegt Wasser aufwärts wegen Kohäsion und adhäsion von Wasser in den Gefäßen

Question 4

Langstreckentransport
Druckstromhypthese

Xylemsaft
Phloemsaft

Answer 4

Hauptgrund für das osmotische Wasserpotential ist das osmotische Potential ( Blätter produzieren Zucker. )
Die assimilate werden vom Source Gewebe (Blatt ) zum sink Gewebe (Wurzel) aufgrund einer osmotisch erzeugten druckdifferenz als Massenströmung transportiert. -> Zucker wird während des Transports immer wieder aus dem phloem herausgenommen (geleitzellen) -> druckgefälle und osmotisches Potential steigt.

Xylemsaft (anorganisch)
Wasser ( ph 5-6,3), anorganische Ionen, ABA,…

Phloemsaft ( organisch )
Wasser ( ph 7,8 -8,0) Kohlenhydrate ( saccharose, Raffinose,.. > 90% der trocken Substanz) , organische Säuren, Auxin ,…

Question 5

Einfluss der festigungselemente auf den langstreckentransport

Answer 5

Xylem besteht aus einem hydro und Festigungssystem

Tracheiden( gym. / Angio)
- hydrosystem + Festigung 
Tracheen ( angio)
-Hydrosystem 
Holzfasern ( angio ) 
- Festigung 
Xylemparenchym 
- Speicherung und Stoffwechseltätigkeit

Geschwindigkeit Transpirationsstrom (m/std)
Nadelhölzer ( immergrün) 1-2
Ringporige Laubhölzer 4-44

Question 6

Isohydrische und anisohydrische Pflanzen

Answer 6

Hydrostabile / isohydrische pflanzen:
Mit empfindlich reagierenden spaltöffnungssystem und entsprechend geringen tageszeitlichen Schwankungen des Wassergehalts. Die Arten besitzen ein großes Wurzelsystem / Wasserspeicher im Stamm, zb viele Gräser, Bäume, schattenpflanzen

Hydrolabile / anisohydrische Pflanzen nehmen im Gegensatz dazu größere Wasserbilanzschwankungen entweder in Kauf ( viele Pflanzen sonniger Standorte ) oder sie sind aus prinzipiellen Gründen außerstande, solche Schwankungen zu vermeiden ( poikilohydre Thallophyten, Moose )

Question 7

Xerophyt
Mesophyt
HyGrophyt
HyDrophyt

Answer 7

Xerophyt: Pflanzen an trockenen Standorten
Mesophyt: an mittleren Standorten
Hygrophyt: an feuchten Standorten ( Sumpf )
HyDrophyt: im Wasser ( Seerose )

Question 8

Wasserabgabe

Transpiration

Answer 8

Wasserabgabe :
Evaporation (E)
+ Transpiration (T)
+ Guttation

(T) = Cutikuläre Transpiration + Stomatäre Transpiration ( macht von der Wasserabgabe insgesamt am meisten aus )

Transpiration treibt den Wasser- und ionentransport an
Transpiration bewirkt Kühlung und wird mit dem co 2 Austausch koordiniert
Transpiration wird durch stomata kontrolliert

T / E = rel. T

Question 9

Transpirationsbeeinflussende Faktoren

Answer 9

Je höher die relative Luftfeuchte desto mehr Wasser ist frei verfügbar

• stomata widerstand ( r Index s) / grenzschichtwiderstand( r Index a ) -> Wind gegen nicht bewegte Luft -> je mehr Wind desto höher Transpirationsströme
• > wenn in Umgebung mit Wind -> einstülpung der stomata -> invagiment mit Haaren ( bsp oleander, nadelblatt )
• > wenn hygrophyt, danke wird stomata ausgestülpt

Question 10

Physiologie stomata

Verschiedene Standorte

Answer 10

Trocken -> viele kleine Spaltöffnungen
Feucht-> wenige große spaltöffnungen

Fläche der stomata von geringer Bedeutung als Umfang -> aufgrund von randeffekt-> Verdunstung proportional zum Umfang der Poren-> obwohl stomata nur 0,5-2% der blattfläche ausmachen, verdunstet die blattfläche bis zu60% des Wertes der Wasseroberfläche

-> wichtig für trockene Standorte -> Transpirationskühlung -> ohne Kühlung überhitzt die Pflanze