Transpiration
Transpiration ist die Verdunstung von Wasser aus Pflanzen, insbesondere aus Blättern. Sie ist eine Art der Translokation und Teil des Wasserkreislaufs. Die Wassermenge, die eine Pflanze verliert, hängt von ihrer Größe, der Lichtintensität, der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit, der Windgeschwindigkeit und der Wasserversorgung des Bodens ab.
Die Transpiration wurde erstmals von Stephen Hales (17. September 1677 - 4. Januar 1761), einem englischen Geistlichen, ausgearbeitet. Er bewies, was immer noch geglaubt wird, dass die Verdunstung der Wassermoleküle aus den Blättern die Hauptkraft ist, die die Wassersäule von ihrem Ursprung in den Wurzeln nach oben zieht.
Wie die Transpiration funktioniert
Die Blattoberflächen sind mit Öffnungen, so genannten Spaltöffnungen, versehen, die eher wie Poren wirken. Bei den meisten Pflanzen befinden sich mehr auf den Blattunterseiten als auf der Blattoberseite. Die Spaltöffnungen werden von Schutzzellen begrenzt, die die Pore öffnen und schließen. Die Transpiration findet statt, wenn die Schutzzellen die Spaltöffnungen öffnen. Dadurch strömen Sauerstoff und Wasserdampf nach außen und Kohlendioxid nach innen. Das Kohlendioxid wird bei der Photosynthese verwendet, und der Sauerstoff wird durch Photosynthese erzeugt.
Durch Transpiration wird auch Wasser durch die Pflanze gezogen. Dies bringt die mineralischen Nährstoffe von den Wurzeln bis zu den Trieben mit sich. Wasser gelangt aus den Blättern in die Atmosphäre. Dies übt einen Sog auf die Wassersäule aus, der das Wasser gegen die Schwerkraft nach oben bringt. Durch Osmose gelangt das Wasser an den Wurzeln in die Pflanze und transportiert die gelösten mineralischen Nährstoffe durch das Xylem in die oberen Pflanzenteile. Ein ausgewachsener Baum kann an einem heißen, trockenen Tag mehrere hundert Gallonen Wasser durch seine Blätter verlieren. Etwa 90% des Wassers, das in die Wurzeln einer Pflanze gelangt, wird für diesen Prozess verwendet.
Wüstenpflanzen und Koniferen haben Anpassungen, die den Wasserverlust verringern. Beispiele sind: dicke Schuppen, reduzierte Blattflächen, eingesunkene Spaltöffnungen und Haare. All dies reduziert die Transpiration und spart Wasser. Viele Kakteen betreiben Photosynthese in sukkulenten Stängeln statt in Blättern. Die Oberfläche selbst eines fetten Stengels ist weitaus kleiner als die Gesamtoberfläche der Blätter eines Baumes. Auch die Spaltöffnungen von Wüstenpflanzen sind normalerweise tagsüber geschlossen und nachts, wenn die Transpiration geringer ist, offen.
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