Wasserversorgung der Pflanzen 



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gelosten Stoffe wird hoherer Druck bezw. griiBere 

 Wasseranziehung entwickelt als bei groBerer. 1st 

 also an verschiedenen Stellen einer Zelle die 

 Durchlassigkeit des Plasmas verschieden, so 

 kann auf der Seite der geringeren Permeabilitat 

 fortwahrend Wasser aufgesogen, auf der Seite 

 der groBeren Durchlassigkeit Losung ausgepreBt 

 werden. Reines Wasser kann dabei freilich nicht 

 austreten, aber gerade wo wir das Sekret un- 

 mittelbar nach der Ausscheidung untersuchen 

 konnen, enthalt die guttierte Fliissigkeit betracht- 

 liche Mengen geloster Stoffe. Wenn aus Wasser- 

 spalten gewohnlich fast reines Wasser austritt, 

 so kann die urspriinglich sezernierte Fliissigkeit 

 in den Wurzeln konzentrierter sein und auf dem 

 Weg zu den Blattern die gelosten Stoffe an die 

 zu durchwandernden Gewebe verlieren. 



6. Mechanik der Wasserhebung. 6 a) 



Uebersicht der Leistungen und der| 



Krafte. Das Wasser muB erstens dem 



Boden entnommen und zweitens zu den 



transpirierenden Flachen befordert, d. h. 



in der Mehrzahl der Falle mehr oder weniger 



hoch iiber den Boden gehoben werden. Bis 



jetzt hat sich die Erorterung vorzugsweise 



um die He bung des Wassers von den 



Wurzeln zu den Blattern gedreht. Die Ent- 



fernung der obersten Blatter vom Erdboden 



ist mitunter recht bedeutend; von unseren 



Waldbaumen erreicht die Edeltanne mit 



75 m die groBte Hohe, die hochsten iiber- 



hauptbekannten Baume sind Sequoia gigantea 



in Kalifornien und Eucalyptus amygdalina 



in Australien mit etwa 100 m. Die Entfer- 



nung der Wurzelspitzen vom Stammgrund 



ist meistens gegeniiber der Stammlange ganz 



geringfiigig, betragt bei starken Baumen 



wenige Meter. Falls die Hebung durch eine 



stetige Druckabnahme von unten nach 



oben besorgt wird, ist also bei den hochsten 



Baumen eine Druckdifferenz von mindestens 



10 Atmospharen notig. AuBer dem Gewicht 



der Wassersaule kommen aber, weil das 



Wasser sich im Holz bewegt, Filtrations- 



widerstande in Betracht, die um so gro'Ber 



sind, je rascher der Verdunstungstrom 



lauft. Das Wasser muB ja, von der Reibung 



an den GefaBwanden abgesehen, auf der 



ganzen Lange des Stammes zahlreiche GefaB- 



wande durchwandern. Die Geschwindigkeit, 



mit der es durch die submikroskopischen 



Kapillarraume der nicht zu umgehenden 



Membranen filtriert, bedingt deswegen auch 



die Stromungsgeschwindigkeit in den Lumina 



der GefaBe. Bei der Messung des D rucks, 



der notig ist um im Holz dieselbe Filtrations- 



geschwindigkeit zu erzielen wie sie bei kraf- 



tiger Transpiration beobachtet wird, sind 



seit Janse (1887) recht verschiedene Werte 



gefunden worden. Dixon findet, daB eine 



Wassersaule von der doppelten Hohe des 



Stammstuckes schon geniigt, nach Ewart 



(1905, 1910) ware mitunter die 6 bis 10 fache 



Hohe erforderlich. Nach dieser extremen 



Schatzung der Widerstande miiBte also bei 



einem 100 m hohen Baum eine Druckdifferenz 

 von 100 Atmospharen zwischen unten und 

 oben vorhanden sein, wenn das Wasser 

 durch stetige Druckabnahme bewegt wird, 

 nach Dixon wiirden 20 Atmospharen geniigen. 



Fiir die Hebungsarbeit scheinen folgende 

 Krafte verfiigbar: der Atmospharendruck, 

 der Blutungsdruck, und die Saugkraft der 

 Blatter. Die beiclen ersten Krafte wirken 

 als Druck von unten, die dritte als Zug von 

 oben. Der Atmospharendruck vermag 

 Wasser nur bis zur Hohe von 10 m zu heben, 

 und den Transpirationsstrom konnte er 

 nach der ungiinstigsten Messung von Ewart 

 nur 1 m in die Hohe treiben. Vom Blutungs- 

 druck wissen wir bestimmt, daB er erstens 

 keine allgemeine Erscheinung ist, z. B. den 

 Nadelhb'lzern fast ganz fehlt, und weiter, daB 

 er als Wurzeldruck gerade zur Zeit der 

 starksten Transpiration sich nicht auBert, bei 

 krautigen Pflanzen mindestens tagsiiber, bei 

 den meisten Baumen iiberhaupt in der Zeit 

 der vollen Belaubung. Falls also ein groBes 

 Druckgefalle vorhanden ist, konnte es zur 

 Hauptsache nur durch die Saugwirkung 

 der Blatter erzeugt werden; davon wird 

 unten zu reden sein. 



Eine stetige, betrachtliche Druckabnahme 

 mit der Hohe hat man aber bis jetzt in 

 den Stammen transpirierender Baume nicht 

 gefunden. Freilich hat man auch mit un- 

 tauglichen Instrumenten danach gesucht, 

 namlich mit Manometern, die ins Holz ein- 

 gebohrt oder an die frischen Schnittflachen 

 von Zweigstiimpfen angesetzt wurden. 



Das Manometer, im einfachsten Fall eine 

 wassergefiillte, in Quecksilber tauchende Rohre, 

 wirkt im Gleichgewichtszustand wie ein ge- 

 schlossenes GefaB, aus dem das Holz nur dann 

 Wasser entnehmen kann, wenn aus anderen 

 Teilen des Holzes Luft austritt. Es gibt also 

 nur den Druck an, bei dem so viel Luft aus dem 

 Holz ausstromt als Wasser von den GefaBen 

 aufgesogen wird; unter diesem Druck stehen 

 natiirlich auch die Wasser aufnehmenden Ge- 

 faBe, aber iiber den Druck in den nicht an- 

 geschnittenen GefaBen seitlich von der Wunde 

 bekommen wir keinen AufschluB. DaB Mano- 

 meter in verschiedenen Hohen ani selben Baum 

 gewohnlich ganz unregelmaBig angeordnete 

 Drucke zeigen, ist deshalb nicht zu verwundern; 

 der Druck hangt ja u. a. von der Leichtigkeit 

 der Luftfiltration ab, die nicht an jeder Schnitt- 

 flache gleich sein wird. Ebenso verstandlich 

 ist, daB mit der Steigerung der Transpiration, 

 also der Wasspraufnahrne, der Druck im Mano- 

 meter gewohnlich sinkt (Ewart 1907, Rein- 

 ders 1913). 



6b) Vitalistische Hypothese des 

 Saftsteigens. Im Vertrauen auf die Zu- 

 verlassigkeit der Manometerbeobachtungen 

 und auf Grund anderer Ueberlegungen sind 

 zahlreiche Autoren zu der Ueberzeugung 

 gekommen, daB das Wasser nicht durch 

 ein stetiges Potentialgefalle gehoben wird, 



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