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Wasserversorgung der Pflanzen 



Barometerhb'he (Bohm 1893, Ursprung 

 1913). Der Zweig fahrt trotz der Beseitigung 

 des Atmospharendrucks fort, Wasser auf- 

 zunehmen, mitunter mehrere Meter hoch 

 (so 3 m hoch in einem toten Zweig von 

 Taxus bei Strasburger 1893). Der Atmo- 

 spharendruck 1st also nicht notig urn 

 die Pflanze mit Wasser zu versorgen. Die 

 absolute Grb'Be der Saugkraft kann, in- 

 folge des Luftaustritts aus der Schnitt- 

 flache, durch Quecksilberhebung ebenso- 

 wenig gemessen werden wie der Druck im 

 Holz durch Manometer. Einen Weg zur 

 annahernden Bestimmung der Saugkraft 

 hat Renner (1911) angegeben. Am Potetp- 

 meter wird abgelesen, wie viel Wasser ein 

 abgeschnittener Zweig in der Zeiteinheit 

 aufnimmt und damit auch, wie viel Wasser 

 von der Schnittflache bis zum beblatterten 

 Gipfel befbrdert wird. Dann wird der 

 Gipfel abgeschnitten, an die obere Schnitt- 

 flache eine Luftpumpe von bekannter Saug- 

 kraft angesetzt und wieder die aus dem 

 Potetometer aufgenommene Wassermenge 

 ermittelt. Die durch den Zweig strb'menden 

 Wassermengen mtissen im selben Verhaltnis 

 stehen wie die veranlassenden Saugkrafte. 

 Nun saugt ein kurzer frischer Zweig meistens 

 weniger als die Luftpumpe, die Saugkraft der 

 Blatter bleibt hier also unter 1 Atmosphare ; 

 wird aber durch starkes Klemmen des 

 Zweiges oder auf andere Weise der Filtrations- 

 widerstand so weit erhb'ht, daB die Blatter 

 weniger Wasser aufnehmen kbnnen als sie 

 durch Transpiration verlieren, und deshalb 

 welken, dann vermag die Pumpe noch viel 

 weniger Wasser durch den Zweig zu saugen 

 als die Blatter. So ist die Saugkraft welker 

 Blatter zu 10 bis 20 Atmospharen bestimmt 

 worden. 



Wenn ein beblatterter Gipfel eine Saugkraft 

 von 10 Atmospharen entwickelt, so heifit das, es 

 besteht in dem Zweig zwiscben der Schnittflache 

 und den Blattern eine Druckdifferenz von 10 

 Atmospharen. Der Druck an der Schnittfliiche 

 ist gleich 1 Atmosphare, in den Blattern herrscht 

 also ein Druck von 9 Atmospharen oder ein 

 negativer Druck von 9 Atmospharen.' 



Ob in den Zweigen bewurzelter holier 

 Baume betrachtliche negative Spannungen 

 vorkommen, ist noch nicht gepruft. Dafiir 

 sind in ganz niedrigen Holzgewachsen, 1 bis 

 2 m vom Boden entfernt, Saugkrafte von 

 2 bis 6 Atmospharen gefunden worden, und 

 sogar in krautigen Stengeln solche von 1 bis 

 2 Atmospharen (Renner 1912). Die Messung 

 geschieht in der Weise: ein Zweig wird nahe 

 der Spitze scharf geklemmt, darauf sein 

 Gipfel abgeschnitten und die Schnittflache 

 in ein kleines Potetometer eingefiihrt, das 

 vom Zweig selber getragen wird ; das Wasser 

 bewegt sich dabei von der Schnittflache her 

 gegen den Stamm und die Wurzel hin; ist 



die Gesehwindigkeit der Wasseraufnahme 

 wahrend einiger Minuten beobachtet, so wird 

 der Zweig unter der Klemme abgeschnitten 

 und, geklemmt wie er ist und im Poteto- 

 meter steckend, an die Luftpumpe ange- 

 schlossen. 



y) Entstehung von Saugkraften 

 und ihre GrbBe. Die Quelle dieser Saug- 

 krafte sind die Imbibitionsenergie der 

 Zellhaute (Sachs 1879) und die osmotische 

 Energie der lebenden Zellen (Pf effer 1892). 

 Ist bei gehemmter Transpiration die Zelle 

 voll mit Wasser gesattigt, so ist einerseits 

 ihre Membran maximal imbibiert und nicht 

 welter fahig Wasser aufzunehmen; anderer- 

 seits wird auch der osmotische Druck des 

 Zellsaftes ganz von der gespannten Membran 

 getragen, der gegen die Membran gerichtete 

 ,,Turgordruck" ist also gleich dem osmo- 

 tischen Druck, und weitere Wasseraufnahme 

 in die Vakuole ist nicht mb'glich. Sobald 

 die Zellwand aber Wasser durch Verduns- 

 tung verliert und den Verlust durch Sau- 

 gung ersetzen muB, erhalt sich in der Zelle 

 dauernd ein Zustand des Sattigungs- 

 defizits (Renner 1911). Die Imbitions- 

 kraft der nicht mehr voll gesattigten Membran 

 verursacht einen Nachschub von Wasser 

 aus der Zellvakuole. Infolge der Verkleine- 

 rung des Vakuolenvolumens verringert sich 

 die Dehnung und Spannung der Membran; 

 der Turgordruck sinkt unter die Grb'Be des 

 osmotischen Druckes, der dem Zellsaft 

 zukommt, und die Differenz zwischen osino- 

 tischem Druck und Turgordruck tritt als 

 Saugkraft in die Erscheinung. Die Zelle 

 ist zu einer kontinuierlich arbeitenden Saug- 

 pumpe geworden. Bei volliger Entspannung- 

 der Zellwand, wie sie beim Welken eintritt, 

 ist der Turgordruck ganz aufgehoben, die 

 Saugkraft ist deshalb gleich dem osmotischen 

 Druck des Zellsaftes. Ist die Zellwand sehr 

 dehnbar, so ist im Zustand der vollstandigen 

 Entspannung das Zellvolumen merklich ver- 

 mindert, deshalb der Zellsaft konzentrierter 

 als in der turgeszenten Zelle und der osmo- 

 tische Druck dementsprechend gesteigert. 



Die oberflachlichen, Dampf abgebenden 

 Zellen sind im Blatt von den Wasser zufiihren- 

 den GefaBen meistens durch andere lebende 

 Zellen getrennt, Damit nun das Wasser 

 aus den GefaBen durch die Binnenzellen 

 zu den Oberflachenzellen gelangt, muB 

 keineswegs der osmotische Druck der Zellen 

 von innen nach auBen zunehmen, wie z. B. 

 Nathansohn meint. Solange alle Zellen 

 voll turgeszent sind, kann ein Gefalle des 

 osmotischen Drucks keine Wasserbewegung 

 herbeif uhren. Es muB vielmehr, wenn Wasser- 

 bewegung nach auBen erfolgen soil, das 

 Sattigungsdefizit von innen nach auBen 

 groBer werden. Auf die absolute GroBe des 

 osmotischen Druckes und auch des Turgor- 



