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Warum brauchen Pflanzen Licht? Sonnenblatt vs. Schattenblatt & Photoperiodismus erklärt

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Warum brauchen Pflanzen Licht? Sonnenblatt vs. Schattenblatt & Photoperiodismus erklärt

studywithlara

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Licht ist ein entscheidender abiotischer Faktor für das Pflanzenwachstum. Es liefert Energie für die Fotosynthese und beeinflusst die Entwicklung der Pflanzen. Ohne ausreichendes Licht können Pflanzen absterben oder vergeilen. Welches Licht für Pflanzenwachstum optimal ist, hängt von der Pflanzenart ab. Dabei spielen Faktoren wie Lichtintensität, Wellenlänge und Beleuchtungsdauer eine wichtige Rolle. Pflanzen haben unterschiedliche Anpassungen an Lichtbedingungen entwickelt, wie Sonnen- und Schattenblätter oder die Einteilung in Kurz- und Langtagpflanzen. Künstliches Licht kann natürliches Sonnenlicht ergänzen, wobei LED-Technik besonders effektiv ist.

15.3.2021

3931

Abiotischer Umweltfaktor Licht
AUSWIRKUNGEN AUF PFLANZLICHE ORGANISMEN
Allgemein
Bei Pflanzen liefert Licht die Energie für die Fotosynthese

Auswirkungen von Licht auf pflanzliche Organismen

Licht ist ein essentieller abiotischer Umweltfaktor für Pflanzen. Es beeinflusst nicht nur die Fotosynthese, sondern auch die Differenzierung und Anpassung der Pflanzen.

Warum brauchen Pflanzen Licht zum wachsen? Ohne Licht können Pflanzen nicht überleben. Sie benötigen es als Energiequelle für die Fotosynthese, bei der aus anorganischen Stoffen wie Wasser und Kohlenstoffdioxid organische Stoffe wie Glucose produziert werden. Dabei spielt das Chlorophyll in den Chloroplasten eine zentrale Rolle.

Highlight: Die Lichtintensität beeinflusst die Fotosyntheserate. Bei zu hoher Intensität kann es zum Sauerstoffstress kommen, der die Pflanze irreversibel schädigen kann.

Vocabulary: Der Lichtsättigungspunkt bezeichnet die maximale Photosyntheserate einer Pflanze.

Der Toleranzbereich gegenüber Licht variiert je nach Pflanzenart. Dies zeigt sich beispielsweise am Wald-Ziest, dessen Wuchshöhe in Abhängigkeit von der Lichtstrahlung einen charakteristischen Verlauf aufweist.

Example: Der Wald-Ziest erreicht seine optimale Wuchshöhe bei etwa 85-90% Lichtstrahlung.

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Lichtkeimer und Dunkelkeimer

Pflanzen haben unterschiedliche Anforderungen an Licht, nicht nur während ihres Wachstums, sondern auch bei der Keimung. Man unterscheidet zwischen Lichtkeimern und Dunkelkeimern.

Lichtkeimer:

Haben meist kleine und leichte Samen
Können sich leicht durch Wind verbreiten
Benötigen Licht und Wärme zum Keimen
Beispiele: Basilikum, Roggen

Dunkelkeimer:

Haben größere, schwere Samen
Verfügen über große Energiereserven
Benötigen vollkommene Dunkelheit zum Keimen
Beispiele: Mais, Kürbis

Example: Die Verteilung der Lichtintensität über eine Kulturfläche kann das Wachstum verschiedener Pflanzenarten beeinflussen.

Blaues Licht Pflanzen spielt auch bei der Pflanzenbewegung eine wichtige Rolle. Der Phototropismus beschreibt die Wachstumsbewegung von Pflanzen in Richtung des Lichts. Dabei nehmen Pflanzen das Licht mithilfe eines Lichtrezeptors (Phototropin) in der Sprossspitze wahr.

Definition: Photoperiodismus bezeichnet die Reaktion von Organismen auf den Tag-Nacht-Rhythmus und ist nicht nur bei Pflanzen, sondern auch bei Tieren zu beobachten (Photoperiodismus Tiere).

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Licht und seine Auswirkungen auf Pflanzen

Licht ist eine Form der elektromagnetischen Strahlung, die je nach Wellenlänge in verschiedenen Farben erscheint. Für Pflanzen ist nicht nur die Intensität, sondern auch das Spektrum des Lichts von Bedeutung.

Was bewirkt blaues Licht bei Pflanzen? Blaues Licht ist besonders energiereich und fördert das vegetative Wachstum der Pflanzen. Blaues oder rotes Licht für Pflanzen ist jedoch nicht die einzige Frage, da Pflanzen für ein optimales Wachstum ein möglichst natürliches Lichtspektrum benötigen.

Highlight: Für die Fotosynthese nutzen Pflanzen hauptsächlich das violett-blaue und orange-rote Lichtspektrum.

Normales Licht für Pflanzen kann durch LED-Technik ergänzt werden:

LEDs sind leistungsstarke Leuchtmittel, die punktgenaues Licht in beliebigen Farben ausstrahlen können.
Bei der künstlichen Beleuchtung von Pflanzen sollte auf eine Wellenlänge von 660 nm (rot) und 450 nm (blau) geachtet werden.

Vocabulary: Der Lichtkompensationspunkt ist der Punkt, an dem die Photosyntheserate und die Atmungsrate einer Pflanze im Gleichgewicht sind.

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Kurz- und Langtagpflanzen sowie Sonnen- und Schattenblätter

Pflanzen haben verschiedene Anpassungen an unterschiedliche Lichtbedingungen entwickelt. Dies zeigt sich in der Einteilung in Kurz- und Langtagpflanzen sowie in der Ausbildung von Sonnen- und Schattenblättern.

Kurztagpflanzen und Langtagpflanzen Beispiele:

Kurztagpflanzen wie Mais, Hirse, Reis und Soja blühen nur, wenn eine bestimmte kritische Tageslänge nicht überschritten wird.
Langtagpflanzen wie Zwiebel, Senf, Karotte und Kopfsalat blühen nur, wenn die kritische Tageslänge überschritten wird.

Definition: Der Photoperiodismus beschreibt die Reaktion von Pflanzen auf die Länge von Licht- und Dunkelphasen.

Sonnenblatt Schattenblatt Vergleich:

Sonnenblätter haben ein ausgeprägtes, mehrlagiges Blattgewebe mit vielen Chloroplasten und erreichen ihre maximale Fotosyntheseleistung bei hoher Lichtintensität.
Schattenblätter besitzen eine zarte Epidermis, einen hohen Chlorophyllgehalt und erreichen ihre maximale Fotosyntheseleistung bei geringer Lichtintensität.

Highlight: Warum sind Schattenblätter größer als Sonnenblätter? Schattenblätter sind größer und dünner, um mehr Licht aufnehmen zu können, während Sonnenblätter kleiner und dicker sind, um Wasserverlust zu minimieren.

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Licht ist ein essentieller abiotischer Umweltfaktor für Pflanzen. Es beeinflusst nicht nur die Fotosynthese, sondern auch die Differenzierung und Anpassung der Pflanzen.

Highlight: Die Lichtintensität beeinflusst die Fotosyntheserate. Bei zu hoher Intensität kann es zum Sauerstoffstress kommen, der die Pflanze irreversibel schädigen kann.

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Lichtkeimer und Dunkelkeimer

Pflanzen haben unterschiedliche Anforderungen an Licht, nicht nur während ihres Wachstums, sondern auch bei der Keimung. Man unterscheidet zwischen Lichtkeimern und Dunkelkeimern.

Lichtkeimer:

Haben meist kleine und leichte Samen
Können sich leicht durch Wind verbreiten
Benötigen Licht und Wärme zum Keimen
Beispiele: Basilikum, Roggen

Dunkelkeimer:

Haben größere, schwere Samen
Verfügen über große Energiereserven
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Example: Die Verteilung der Lichtintensität über eine Kulturfläche kann das Wachstum verschiedener Pflanzenarten beeinflussen.

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Licht und seine Auswirkungen auf Pflanzen

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Normales Licht für Pflanzen kann durch LED-Technik ergänzt werden:

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Kurz- und Langtagpflanzen sowie Sonnen- und Schattenblätter

Kurztagpflanzen und Langtagpflanzen Beispiele:

Kurztagpflanzen wie Mais, Hirse, Reis und Soja blühen nur, wenn eine bestimmte kritische Tageslänge nicht überschritten wird.
Langtagpflanzen wie Zwiebel, Senf, Karotte und Kopfsalat blühen nur, wenn die kritische Tageslänge überschritten wird.

Definition: Der Photoperiodismus beschreibt die Reaktion von Pflanzen auf die Länge von Licht- und Dunkelphasen.

Sonnenblatt Schattenblatt Vergleich:

Sonnenblätter haben ein ausgeprägtes, mehrlagiges Blattgewebe mit vielen Chloroplasten und erreichen ihre maximale Fotosyntheseleistung bei hoher Lichtintensität.
Schattenblätter besitzen eine zarte Epidermis, einen hohen Chlorophyllgehalt und erreichen ihre maximale Fotosyntheseleistung bei geringer Lichtintensität.

Highlight: Warum sind Schattenblätter größer als Sonnenblätter? Schattenblätter sind größer und dünner, um mehr Licht aufnehmen zu können, während Sonnenblätter kleiner und dicker sind, um Wasserverlust zu minimieren.