Blatt

Medium scale diagram of leaf internal anatomy

Fine scale diagram of leaf structure

Ein Blatt ist ein oberirdisches Pflanzenorgan und es ist grün. Seine Hauptfunktionen sind Photosynthese und Gasaustausch. Ein Blatt ist oft flach, so dass es das meiste Licht absorbiert, und dünn, so dass das Sonnenlicht zu den Chloroplasten in den Zellen gelangen kann. Die meisten Blätter haben Spaltöffnungen, die sich öffnen und schließen. Sie regulieren den Austausch von Kohlendioxid, Sauerstoff und Wasserdampf mit der Atmosphäre.


Pflanzen, die das ganze Jahr über Blätter haben, sind immergrün, und diejenigen, die ihre Blätter abwerfen, sind sommergrün. Laubbäume und -sträucher verlieren ihre Blätter im Allgemeinen im Herbst. Bevor dies geschieht, verfärben sich die Blätter. Im Frühjahr wachsen die Blätter wieder nach.

Blätter gibt es in vielen Formen und Größen. Das größte ungeteilte Blatt ist das eines riesigen essbaren Aronstabes. Dieser lebt in sumpfigen Teilen des tropischen Regenwaldes von Borneo. Eines seiner Blätter kann drei Meter breit sein und eine Oberfläche von über 30 Quadratfuß (~2,8 Quadratmeter) haben.

Allerdings sind die Blätter immer dünn, so dass Kohlendioxid schnell in alle Zellen diffundieren kann.

Die Blätter können verschiedene Formen haben. Der Teil der Biologie, der die Formen der Dinge untersucht, heißt Morphologie.
Die Blätter können verschiedene Formen haben. Der Teil der Biologie, der die Formen der Dinge untersucht, heißt Morphologie.

REM-Aufnahme der Epidermis des Blattes Nicotiana alata, mit Trichomen (haarähnliche Anhängsel) und Spaltöffnungen (augenförmige Schlitze, in voller Auflösung sichtbar).
REM-Aufnahme der Epidermis des Blattes Nicotiana alata, mit Trichomen (haarähnliche Anhängsel) und Spaltöffnungen (augenförmige Schlitze, in voller Auflösung sichtbar).

Die Blätter einer Buche
Die Blätter einer Buche

Blattanpassungen

Im Laufe der Evolution haben viele Arten Blätter, die an andere Funktionen angepasst sind.

  • Dornen helfen, die Pflanze vor dem Verzehr zu schützen.
  • Reben helfen der Pflanze, sich an Oberflächen zu befestigen, und helfen beim Klettern auf Bäume.
  • Einige Blätter werden zur Energiespeicherung in Blumenzwiebeln verwendet. Ein Beispiel ist die Zwiebel.
  • Viele Sukkulenten speichern Wasser in einigen ihrer Blätter.
  • Einige Pflanzen (Epiphyten genannt) wachsen auf anderen Pflanzen. Sie haben keine Wurzeln im Boden. Sie fangen Regenwasser auf.
  • FleischfressendePflanzen verwenden angepasste Blätter, um ihre Beute zu fangen.
  • Geschnittene Blätter verringern den Windwiderstand.
  • Haare auf der Blattoberfläche fangen in trockenen Klimazonen Feuchtigkeit ein.
  • Wachsartige Blattoberflächen reduzieren den Wasserverlust.
  • Eine große Oberfläche bietet Platz für Sonnenlicht und Schatten für die Pflanzen, um die Erwärmung zu minimieren und den Wasserverlust zu verringern.
  • In mehr oder weniger undurchsichtigen oder in der Erde vergrabenen Blättern lassen durchsichtige Fenster das Licht herein.
  • Sukkulente Blätter speichern Wasser und organische Säuren.
  • Aromatische Öle, Gifte oder Pheromone, die von blattführenden Drüsen produziert werden, schrecken Pflanzenfresser (z.B. Eukalyptus) ab.
  • Kristalline Minerale können Pflanzenfresser sein (z.B. Kieselerde-Phytolithen in Gräsern, Rapide in Araceae).
  • Blütenblätter ziehen Bestäuber an.
  • Ranken erlauben der Pflanze zu klettern (z.B. Erbsen).
  • Hochblätter und 'falsche Blüten' ersetzen normale Blütenstrukturen, wenn die echten Blüten stark reduziert sind (z.B. Wolfsmilchgewächse).
Die Hochblätter des Weihnachtssterns sind Blätter, die eine rote Pigmentierung entwickelt haben, um Insekten und Vögel zu den zentralen Blüten zu locken, eine Anpassungsfunktion, die normalerweise von den Blütenblättern erfüllt wird (die ihrerseits durch die Evolution stark veränderte Blätter sind).
Die Hochblätter des Weihnachtssterns sind Blätter, die eine rote Pigmentierung entwickelt haben, um Insekten und Vögel zu den zentralen Blüten zu locken, eine Anpassungsfunktion, die normalerweise von den Blütenblättern erfüllt wird (die ihrerseits durch die Evolution stark veränderte Blätter sind).

Anatomie

Ein Blatt ist ein Pflanzenorgan und besteht aus einer Sammlung von Geweben in einer regelmäßigen Organisation. Die wichtigsten vorhandenen Gewebesysteme sind:

  1. Die Epidermis, die die obere und untere Fläche bedeckt
  2. Das Mesophyll (auch Chlorenchym genannt) im Inneren des Blattes, das reich an Chloroplasten ist
  3. Die Anordnung der Venen (das vaskuläre Gewebe)

Epidermis

Die Epidermis ist die äußere Zellschicht, die das Blatt bedeckt. Sie bildet die Grenze zwischen den inneren Zellen der Pflanze und der äußeren Umgebung.

Die Epidermis ist mit Poren bedeckt, die Spaltöffnungen genannt werden. Jede Pore ist auf jeder Seite von chloroplasthaltigen Schutzzellen und zwei bis vier Nebenzellen umgeben, denen Chloroplasten fehlen. Das Öffnen und Schließen des Stomakomplexes reguliert den Austausch von Gasen und Wasserdampf zwischen der Außenluft und dem Blattinneren. Dies ermöglicht die Photosynthese, ohne das Blatt austrocknen zu lassen.

Mesophyll

Der größte Teil des Blattinneren zwischen der oberen und unteren Schicht der Epidermis ist ein Gewebe, das Mesophyll (griechisch für "mittleres Blatt") genannt wird. Dieses Assimilationsgewebe ist der Hauptort, an dem die Photosynthese in der Pflanze stattfindet. Die Produkte der Photosynthese sind Zucker, die in Pflanzenzellen in andere Produkte umgewandelt werden können.

Bei Farnen und den meisten blühenden Pflanzen ist das Mesophyll in zwei Schichten unterteilt:

  • Eine obere Palisadenschicht aus dicht gepackten, vertikalen Zellen, ein bis zwei Zellen dick. Ihre Zellen enthalten viele Chloroplasten. Die Chloroplasten bewegen sich durch einen Prozess, der "Zyklose" genannt wird. Die leichte Trennung der Zellen sorgt für eine maximale Absorption von Kohlendioxid. Sonnenblätter haben eine mehrschichtige Palisadenschicht, während Schattenblätter, die näher am Boden liegen, einschichtig sind.
  • Unterhalb der Palisadenschicht befindet sich die schwammartige Schicht. Die Zellen der schwammigen Schicht sind stärker abgerundet und nicht so dicht gepackt. Zwischen den Zellen gibt es große Lufträume. Diese Zellen enthalten weniger Chloroplasten als die der Palisadenschicht. Die Poren oder Spaltöffnungen der Epidermis münden in Kammern, die mit den Lufträumen zwischen den Zellen der schwammartigen Schicht verbunden sind.

Die Blätter sind normalerweise grün gefärbt, was auf das in den Chloroplasten vorkommende Chlorophyll zurückzuführen ist. Pflanzen, denen Chlorophyll fehlt, können keine Photosynthese betreiben.

Venen

Die 'Venen' sind ein dichtes Netz aus Xylem, die Wasser für die Photosynthese liefern, und Phloem, das die durch die Photosynthese produzierten Zucker entfernt. Das Muster der Venen wird 'Venenbildung' genannt.

Bei den Angiospermen unterscheidet sich das Muster der Venenbildung in den beiden Hauptgruppen. Bei Einkeimblättrigen ist die Venation in der Regel parallel, bei breitblättrigen Pflanzen (Dikotyledonen) ist sie jedoch ein zusammenhängendes Netzwerk.

Haare

Viele Blätter sind von Trichomen (kleinen Haaren) bedeckt, die eine Vielzahl von Strukturen und Funktionen haben. Einige Trichome sind Stacheln, andere sind geschuppt, wieder andere scheiden Substanzen wie Öl aus. Fleischfressende Pflanzen scheiden Verdauungsenzyme aus Trichomen aus.

Wachsartige Nagelhaut

Die wachsartige Kutikula ist die wasserdichte, transparente Außenfläche des Blattes. Sie ist wasserdicht, um den Wasserverlust (Transpiration) zu verringern, und transparent, damit Licht in die Palisadenzelle eindringen kann.

Verzweigte Adern an der Unterseite des Taroblattes
Verzweigte Adern an der Unterseite des Taroblattes

Klebrige Trichome einer fleischfressenden Pflanze, Drosera capensis mit einem gefangenen Insekt
Klebrige Trichome einer fleischfressenden Pflanze, Drosera capensis mit einem gefangenen Insekt

Form

Wie die Blätter an der Pflanze aussehen, ist sehr unterschiedlich. Nahe verwandte Pflanzen haben die gleiche Art von Blättern, weil sie alle von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen. Die Begriffe zur Beschreibung der Form und des Musters der Blätter sind in illustrierter Form bei Wikibooks zu finden.

Grundlegende Typen

  • Lympophyten haben mikrophylle Blätter.
  • Farne haben Wedel
  • Koniferenblätter sind typischerweise nadel-, ahlen- oder schuppenförmig
  • Blätter der Angiospermie (blühende Pflanze): Die Standardform enthält Nebenblätter, einen Blattstiel und eine Lamina
  • Blattscheiden (Art, die in den meisten Gräsern vorkommt)
  • Andere Fachblätter (wie die von Nepenthes)

Anordnung auf dem Stiel

Zur Beschreibung der Blattplatzierung (Phyllotaxis) werden in der Regel verschiedene Begriffe verwendet:

  • Wechselständig - aufeinanderfolgende Blätter in wechselnder Richtung entlang des Stängels.
  • Gegenüberliegend - Zwei Strukturen, eine auf jeder gegenüberliegenden Seite des Stengels, typischerweise Blätter, Zweige oder Blütenteile.
  • Gewellt - drei oder mehr Blätter hängen an jedem Punkt oder Knoten am Stängel.

Die Blätter bilden ein schraubenförmiges Muster, das um den Stängel zentriert ist, mit (je nach Art) dem gleichen Divergenzwinkel. Es gibt eine Regelmäßigkeit in diesen Winkeln und sie folgen den Zahlen in einer Fibonacci-Folge. Dadurch haben die Blätter tendenziell die besten Chancen, Licht zu fangen.

Teilungen der Klinge

Unter Berücksichtigung der Art und Weise, wie die Blattspreite (Lamina) geteilt ist, können zwei Grundformen von Blättern beschrieben werden.

  • Ein einfaches Blatt hat eine ungeteilte Blattspreite. Die Form des Blattes kann jedoch aus Lappen gebildet werden, aber die Lücken zwischen den Lappen reichen nicht bis zur Hauptader.
  • Ein zusammengesetztes Blatt hat eine vollständig unterteilte Blattspreite, wobei jede Blattfieder der Spreite entlang einer Haupt- oder Nebenader getrennt ist. Da jede Blattfieder wie ein einfaches Blatt aussehen kann, ist es wichtig zu erkennen, wo der Blattstiel auftritt, um ein zusammengesetztes Blatt zu identifizieren. Zusammengesetzte Blätter sind ein Merkmal einiger Familien höherer Pflanzen, wie z.B. der Fabaceae. Die mittlere Ader eines zusammengesetzten Blattes oder eines Wedels, wenn sie vorhanden ist, wird als Rachis bezeichnet.

Petiolen

Einige Blätter haben einen Blattstiel (Blattstiel). Traubenblätter nicht: die Blattspreite sitzt direkt am Stängel an. Manchmal umgibt die Blattspreite den Stängel, wodurch der Eindruck entsteht, dass der Trieb durch das Blatt hindurchwächst.

Bei einigen Akazienarten, wie z.B. dem Koa-Baum (Acacia koa), sind die Blattstiele erweitert oder verbreitert und funktionieren wie Blattspreiten; diese werden als Phylloden bezeichnet. An der Spitze der Phylloden können sich normale gefiederte Blätter befinden oder auch nicht.

Stipendien

Ein Nebenblatt, das auf den Blättern vieler Dikotyledonen vorhanden ist, ist ein Anhängsel auf jeder Seite an der Basis des Blattstiels, das einem kleinen Blatt ähnelt. Die Nebenblätter können abgeworfen oder nicht abgeworfen werden.

Die bewachsenen Blattstiele des Rhabarbers (Rheum rhabarbarum) sind essbar.
Die bewachsenen Blattstiele des Rhabarbers (Rheum rhabarbarum) sind essbar.

Die Blätter der Weißfichte (Picea glauca) sind nadelförmig und spiralförmig angeordnet
Die Blätter der Weißfichte (Picea glauca) sind nadelförmig und spiralförmig angeordnet

Die Blätter dieser Pflanze sind paarweise einander gegenüberliegend angeordnet, wobei aufeinanderfolgende Paare im rechten Winkel zueinander ("decussate") entlang des roten Stengels angeordnet sind. Beachten Sie die sich entwickelnden Knospen in den Blattachseln dieser Blätter.
Die Blätter dieser Pflanze sind paarweise einander gegenüberliegend angeordnet, wobei aufeinanderfolgende Paare im rechten Winkel zueinander ("decussate") entlang des roten Stengels angeordnet sind. Beachten Sie die sich entwickelnden Knospen in den Blattachseln dieser Blätter.

Ein Blatt mit laminarer Struktur und gefiederter Aderung
Ein Blatt mit laminarer Struktur und gefiederter Aderung

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