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"Wasserversorgung der Pflanzen 



Wasserversorgung der Pflanzen. 



1. Wassergehalt. 2. Transpiration: a) Mes- 

 sung. b) Physikaliscb.es. c) Spaltb'ffnungen. 

 d) Regulation. e) Verschiedenheit des Tran- 

 spirationvermogens. f) Biologische Bedeutung. 

 3. Wasseraufnahme. 4. Wasserleitung. 5. Wasser- 

 ausscheidung: a) Guttation. b) Bluten. c) 

 Wnrzeldruck. d) Blutungsdruck auBerhalb der 

 Wurzel. e) Die ausgeschiedenen Fliissigkeiten. 

 f) Biologische Bedeutung. g) Mechanik der Aus- 

 scheidung. 6. Mechanik der Wasserhebung: 



a) Uebersicht der Leistungen und der Krafte. 



b) Vitalistische Hypothese des Saftsteigens. 



c) Physikalische Hypothese (Kohasionstheorie): 

 a) Physikalische Grundlegung. /*) Vorkommen 

 negativer Spannungen im Wasser der Leit- 

 bahnen. y) Entstehung von Saugkraften und 

 ihre GroBe. 6) Luftgehalt der Leitbahnen. 7. 

 Mechanik der Wasseraufnahme : a) Die Umgebung 

 der Wurzel. b) Aktive Wurzelsaugung. c) Pas- 

 sive Wurzelsaugung. 8. Energieaufwand bei der 

 Wasserversorgung. 9. Riickblick iiber die Mecha- 

 nik der Wasserversorgung. 



1. Wassergehalt. Der lebende Pflanzen- 

 korper besteht immer zu einem groBen Teil 

 aus Wasser, das nicht nur die Hohlraume der 

 Zellen erfiillt, sondern auch als Imbibitions- 

 wasser die Zellwande durehtrankt. Beim Aus- 

 trocknen schrumpfen die Membranen, phne 

 daB lufterfiillte Poren in ihnen zuriickbleiben. 

 Die Imbibition des Wassers beruht also 

 auf Quellung, d. h. auf der Auseinander- 

 drangung der festen Membranteilchen durch 

 das eindringende Wasser, und die Menge des 

 imbibierten Wassers kommt in der Volum- 

 zunahme der Membran zum Ausdruck. 

 Der Wassergehalt vollkommen gequollener 

 verholzter Zellhaute betragt nach Sachs 

 (1882) 50 Volumprozente oder 30 Gewichts- 

 prozente der lufttrockenen Membran; in 

 Zellulosehauten ist er sehr wechselnd und 

 initunter viel holier; sehr gering ist er in 

 kutinisierten und verkorkten Membranen. 

 Saftige Gewebe bestehen zu 90 und mehr 

 Gewichtsprozent aus Wasser. 



2. Transpiration. Lebende wie tote 

 Pflanzenteile geben, solange sie nicht luft- 

 trocken sind, an eine nicht dampfgesattigte 

 Atmosphare dauernd Wasser in Dampfform 

 ab. Dieser Verdunstungsvprgang am Pflanzen- 

 korper wird als Transpiration bezeichnet. 



2 a) Die TranspirationsgrdBe wird quantitativ 

 ermittelt durch Wagung der Pflanze oder des 

 Pflanzenteils. Wenn man dafiir sorgt, daB der 

 Topf oder das GefaB, das die Pflanze enthalt 

 kein Wasser abgibt, kann jeder Gewichtsverlusi 

 als durch Wasserverlust verursacht angesehen 

 werden. Auch das verdampfte Wasser kann 

 (etwa durch CaCl 2 , P 2 5 , H 2 S0 4 ) gesammelt und 

 gewogen werden (Literatur bei Burger stein) 

 Freien ermittelt Cannon die Wasser- 



Lm 



abgabe durch Ueberdecken der Pflanze mil 

 einer Glocke von bekanntem Inhalt, in der 

 die Zunahme der Luftfeuchtigkeit an einem 

 Hygrometer abgelesen wird; die absolute Menge 

 des gebildeten Dampfes laBt sich dann berech 



nen. -- Wenn nicht die absolute GroBe der Tran- 

 piration ermittelt werden soil, tut die von 

 Stahl (1894) angegebene, wegen ihrer Anschau- 

 ichkeit auch fiir Demonstration unentbehrliche 

 iobaltpapiermethode sehr gute Dienste; mit 

 tvobaltsalz getranktes FUtrierpapier ist ge- 

 ;rocknet hochblau und farbt sich, wenn es 

 Wasserdampf kondensiert, in blaBrosa um; kleine 

 Stiicke solchen Papiers, unter Glasplatten auf 

 Blatter aufgelegt, zeigen durch die Geschwin- 

 digkeit der Verfarbung die Ausgiebigkeit der 

 Transpiration an. Kleine Hygroskope (aus Horn 

 oder aus Pflanzenorganen), die auf die Blatter 

 aufgesetzt werden, hat Fr. Darwin verwendet 

 (1897). 



Eine erwachsene Sonnenblume verdunstet 

 nach Hales (1727) in einem Tag 0,85 kg Wasser, 

 in 140 Tagen verbraucht sie nach F. Haber- 

 landt (1877) 66 kg. Eine groBe Birke mit 200000 

 Blattern verbraucht nach den Berechnungen 

 von v. Hohnel (1879) an vereinzelten sehr heiBen 

 Sommertagen 400 kg, an kalten regnerischen 

 Tagen 8 bis 10 kg, in 90 Sommertagen durch- 

 schnittlich 63,8 kg im Tag; eine 115jahrige 

 Buche verdunstet wahrend 90 Sommertagen 

 durchschnittlich 74,7 kg im Tag. 



zb) Physikaliscb.es. Die Transpiration 

 beruht auf der Entbindung von Dampf 

 aus gequollenen Zellhauten - denn das 

 Plasma und der Zellsaft sind ja der Luft 

 nicht frei zuganglich - - und setzt sich so 

 lange fort, als die Dampf spannung des 

 Wassers in der Membran hoher ist als in der 

 Luft. 



In wassergesattigten Zellhauten ist der 

 Darnpfdruck nicht geringer als in reinem Wasser; 

 mit dem Austrocknen der Membran, wie es beim 

 Welken eintritt, wird die Dampftension niedriger 

 und damit die Transpiration geringer. Bei gleicher 

 Temperatur von Membran und Luft hort die 

 Dainpfabgabe aus einer gesattigten Zellwand 

 erst auf, wenn die Luft dampfgesattigt ist; eine 

 etwas ausgetrocknete Membran ist scbon mit 

 ungesattigterLuftim Gleichgewicht. Ungesattigte 

 Zellhaute nehmen aus Luft mit hoherer Dampf- 

 spannung als sie selbst haben umgekehrt Wasser 

 auf bis zum Gleichgewicht der Spannungen (vgl. 

 K.Miillerl909). Ist die Temperatur der Membran 

 hoher als die der Luft, so vermag sie im ge- 

 sattigten Zustand auch an dampfgesattigte Luft 

 Dampf abzugeben. 



Die Verdunstung des Wassers verlangt dauern- 

 deZufuhr von Warme. Im Dunkeln kiihlt sich die 

 transpirierende Pflanze unter die Temperatur 

 der ungesattigten Luft ab, und nun kann dauernd 

 Warme aus der Atmosphare in die Pflanze 

 flieBen und die Transpiration unterhalten. ,Er- 

 warmt sich die Pflanze selber durch Atmung, 

 so kann sie im Dunkeln auch in gesattigter Luft 

 transpirieren. Im Licht setzt sich die von der 

 Pflanze absorbierte strahlende Energie grb'Bten- 

 teils in Warme um; deshalb wird die Transpira- 

 tion durch diffuses Licht und noch mehr durch 

 direkte Sonnenbestrahlung sehr gefordert. Um- 

 gekehrt wird durch ausgiebige Transpiration eine 

 starke Erwarmung der Pflanze im Licht ver- 

 hindert (vgl. unten). 



ac) Spaltoffnungen. Stark quellbar 

 und deshalb wohl transpirationfahig sind 



