|
|
|
| |
|
Was
bremst das Wachstum der Pflanzen? |
| |
|
|
|
Können Bäume
in den Himmel wachsen?
|
|
Die Zellteilung bei den
Pflanzen erfolgt ständig. Man könnte annehmen,
dass Pflanzen also immer weiter wachsen könnten.
Das wird jedoch durch Naturgesetze verhindert:
Das Beispiel der größten Bäume auf
der Erde verdeutlicht die Grenzen des Wachstums:
Die größten Bäume der Welt sind
Mammutbäume. Sie können bis über
110m hoch werden und einen Stammdurchmesser von
bis zu 8m oder mehr haben.
Die Frage warum die Bäume nicht in den Himmel
wachsen, kann beantwortet werden, wenn man sich
nun mal genauer anschaut, wie das mit dem Wasser,
das die Pflanzen unbedingt zum Wachsen und Leben
benötigen, eigentlich funktioniert:
Der Baum nimmt das Wasser über seine Wurzeln
aus dem Boden auf. Über ein Leitgewebe im Inneren
des Stammes gelangt das Wasser immer höher
und landet schließlich in den Blättern.
Hier kann es dann für die Photosynthese genutzt
werden und verdunstet. Wie schafft es das Wasser
so hoch hinauf zu kommen?
Das Wasser, das die Wurzeln aus dem Boden aufnehmen,
sorgt dafür, dass ein Wasserdruck entsteht.
Durch den Druck wird das Wasser in die Leitungsbahnen
des Leitgewebes gedrückt. In den Blättern
wird ständig Wasser verbraucht. Dadurch entsteht
ein Unterdruck, der das Wasser anzieht. Zu diesem
Zusammenspiel von Überdruck und Unterdruck
kommt dann noch die Kapillarkraft: die Leitungsbahnen
sind so dünn, das das Wasser eingeengt wird
und dadurch noch mehr Druck bekommt. Durch diese
drei Vorgänge kann das Wasser gegen die Gravitationskraft
(Anziehungskraft) der Erde nach oben transportiert
werden.
Dieser Vorgang funktioniert so lange, bis der Wurzeldruck
und die Kapillarkräfte nicht mehr ausreichen,
um das Wasser noch höher zu transportieren.
Und dass es dann nicht mehr höher geht ist
der Grund, weswegen die Bäume eben nicht in
den Himmel wachsen!
Auch ist die Stabilität eines Stängels
oder Baumstammes nicht unbegrenzt hoch. Der Stängel
oder der Baumstamm würde bei Überschreiten
einer bestimmten Masse abknicken oder zusammenstürzen.
Nach Erreichen einer bestimmten Höhe ist also
ein Wachstum nur noch in der Breite möglich.
|
| |
|
|
|
Pflanzen benötigen
zum Wachsen "Nahrung"
|
|
Pflanzen benötigen
Wasser und Nährstoffe aus dem Boden und Stickstoff
aus der Luft, um wachsen und leben zu können.
Wasser als lebensnotwendiger Bestandteil muss in
ausreichenden Mengen zur Verfügung stehen oder
zur Verfügung gestellt werden. Je mehr und
schneller Pflanzen wachsen, desto mehr Wasser und
Nährstoffe brauchen sie. Fehlen diese Stoffe,
so kann eine Pflanze nicht wachsen. Sie verkümmert
und stirbt. |
|
|
|
| |
|
Sterben
Pflanzen oder leben sie immer weiter? |
| |
|
|
|
Begrenzter Lebensraum
|
|
Durch zu viele Pflanzen
an einem Ort und schnelles Wachstum werden dem Boden
vorhandenes Wasser und die Nährstoffe entzogen.
Größere Pflanzen brauchen mehr als kleinere.
Die Pflanzen konkurrieren miteinander und "kämpfen"
um Nahrung und Licht. Sie entziehen den kleineren
Pflanzen ihren Bedarf. Kleinere Pflanzen sterben
und verschwinden dadurch. Sind die Nährstoffe
und das Wasser vermindert, kommt es bei größeren
Pflanzen ebenfalls zu Mangelerscheinungen. Wird
dem Boden nicht ausreichend Dünger und Wasser
hinzugefügt, sterben - in Folge des Mangels
- auch die großen Pflanzen. Pflanzen benötigen
also einen ausgewogenen Vorrat an Wasser und Nährstoffen.
Bei einer großen Artenvielfalt finden jedoch
viele verschiedene Pflanzenarten ihre Nische. |
| |
|
|
|
Ursachen für das
Sterben von Pflanzen
|
|
Viele Einflüsse durch
die Natur und durch die Menschen können das
Lebensende für Pflanzen bedeuten. Ursachen
sind Stürme, Erdbeben, Erdrutsche, Muren, Gletscher,
Lawinen, Feuer und andere Naturkatastrophen. Ursachen
durch Menschen sind Ernten, Abholzungen, Rodungen
und der Einsatz von Pestiziden. |
|
|
|
| |
|
Pflanzen
wachsen unter unterschiedlichen Bedingungen auf
unserer Erde |
| |
|
|
|
Das Wachstum von Pflanzen
in unterschiedlichen Regionen unserer Erde
|
|
Viele Pflanzen auf unserer
Erde wachsen unter günstigen, andere unter
ganz extremen Bedingungen. Sie können sich
anpassen. Es gibt sogar Pflanzen, die sich erst
dann vermehren können, wenn sie einem Feuer
ausgesetzt waren. Pflanzen gibt es in nahezu allen
Regionen unserer Erde.
Eine Versuchsreihe mit Pflanzen, z.B. Bohnen in
verschiedenen Behältern (Blumenkästen)
und die Dokumentation der Messungen in Tabellen
gibt Aufschluss darüber, unter welchen Bedingungen
Pflanzen besonders gut oder schlecht gedeihen. |
| |
|
|
|
Die
Bedeutung des Lichts für das Pflanzenwachstum |
|
Licht ist die Grundvoraussetzung
für die Photosynthese. Es liefert die Energie,
die unabdingbar für die Entstehung von organischer
Substanz ist.
Erklärung der Photosynthese:
Die Pflanzen sind aus Zellen aufgebaut.
In diesen Zellen gibt es Chloroplasten. Das sind
Zellen, die aus Sonnenlicht, Wasser und CO2 Sauerstoff
und Traubenzucker herstellen können.
Die Pflanze nimmt also die Energie der Sonne,
das Wasser und CO2 auf.
In den Zellen findet dann die Photosynthese statt.
Dabei entstehen Sauerstoff und Traubenzucker.
Den Traubenzucker brauchen die Pflanzen, um zu
wachsen.
Der Sauerstoff ist für sie zum grössten
Teil nur ein "Abfallstoff". Aber da
Pflanzen in den Zellen auch Mitochondrien haben,
welche nur mit Sauerstoff überleben können,
benötigen sie ein kleines bisschen des Sauerstoffs
auch für sich.
Den Rest des Sauerstoffs (O2) geben sie in die
Atmosphäre ab, wo wir ihn atmen können.
|
| |
|
|
