Aufbau und Funktion eines Laubblattes

Der Aufbau eines Laubblattes ist komplex und jede Schicht erfüllt spezifische Funktionen. Von außen nach innen finden wir die Kutikula, die obere Epidermis, das Palisadenparenchym, das Schwammparenchym, die Leitbündel und die untere Epidermis mit den Spaltöffnungen.

Vocabulary: Die Kutikula ist eine wasserabweisende Wachsschicht, die das Blatt vor übermäßigem Wasserverlust und dem Eindringen von Staub und Krankheitserregern schützt.

Die Epidermis bildet das Abschlussgewebe und fungiert als Barriere zwischen dem Blattinneren und der Außenwelt. Das Palisadenparenchym ist reich an Chloroplasten und hauptverantwortlich für die Photosynthese.

Highlight: Das Schwammparenchym mit seinen luftgefüllten Interzellularräumen ermöglicht die Zirkulation von CO₂ und O₂, was für den Gasaustausch zwischen dem Palisadenparenchym und der Außenluft essentiell ist.

Die Leitbündel, auch als Blattadern bekannt, transportieren Wasser und Mineralsalze vom Boden ins Blatt sowie Glucose aus dem Blatt in andere Pflanzenteile.

Definition: Spaltöffnungen, auch Stomata genannt, sind mikroskopisch kleine Öffnungen in der unteren Epidermis, die von zwei Schließzellen flankiert werden. Sie regulieren den Gasaustausch zwischen der Außenluft und den photosynthetisch aktiven Zellen.

Sonnen- und Schattenpflanzen

Pflanzen haben sich unterschiedlich an verschiedene Lichtbedingungen angepasst, was zu der Unterscheidung zwischen Sonnen- und Schattenpflanzen führt.

Sonnenpflanzen:

• Erreichen den Lichtkompensationspunkt erst bei höherer Lichtintensität
• Haben einen höheren Lichtsättigungspunkt
• Zeigen insgesamt eine höhere Photosyntheseleistung und schnelleres Wachstum

Highlight: Sonnenpflanzen sind bei niedriger Lichtintensität im Nachteil, da sie mehr Energie für die Aufrechterhaltung ihres Stoffwechsels benötigen.

Schattenpflanzen:

• Erreichen den Lichtkompensationspunkt bei geringerer Lichtintensität
• Haben einen niedrigeren Lichtsättigungspunkt
• Sind besser an Bedingungen mit wenig Licht angepasst

Diese Anpassungen ermöglichen es den Pflanzen, in ihren jeweiligen Lebensräumen optimal zu funktionieren und die verfügbaren Ressourcen effizient zu nutzen.

Außenfaktoren der Photosynthese und das Gesetz des begrenzenden Faktors

Die Photosyntheseleistung wird von verschiedenen Außenfaktoren beeinflusst, wobei das Licht eine zentrale Rolle spielt. Das "Gesetz des begrenzenden Faktors" von Justus von Liebig besagt, dass die Intensität eines Prozesses nur durch den Faktor gesteigert werden kann, der im Minimum ist und daher begrenzend wirkt.

Quote: "Hängt ein Prozess von mehreren Faktoren ab, so kann seine Intensität nur durch denjenigen Faktor gesteigert werden, der jeweils im Minimum ist und daher begrenzend (limitierend) wirkt." - Justus von Liebig

Wichtige Faktoren für die Photosynthese sind:

• Beleuchtungsstärke
• Temperatur
• Kohlenstoffdioxidkonzentration
• Wasser

Definition: Der Lichtkompensationspunkt ist die Lichtintensität, bei der die Pflanze genau so viel Sauerstoff durch Zellatmung verbraucht wie durch Photosynthese produziert wird.

Vocabulary: Der Lichtsättigungspunkt ist die Lichtintensität, ab der die Photosyntheseleistung der Pflanze durch Erhöhung der Lichtintensität nicht mehr gesteigert werden kann.

Die reelle Photosynthese bezeichnet die absolute Menge an gebildetem Sauerstoff, während die apparente Photosynthese die nach außen hin messbare Sauerstoffbilanz darstellt.