Pflanzenphysiologie: Tropismen, Photosynthese und Anatomie

Tropismen bei Pflanzen

Tropismen sind Wachstumsreaktionen von Pflanzen, die durch externe Reize induziert werden. Die wichtigsten Arten sind:

• Phototropismus: Reaktion auf Lichtreize (positiv oder negativ).
• Geotropismus: Reaktion auf die Schwerkraft (positiv oder negativ).
• Chemotropismus: Reaktion auf chemische Substanzen.

Der Prozess der Photosynthese

Die Photosynthese ist ein biochemischer Prozess, der in den Chloroplasten stattfindet und Chlorophyll sowie Lichtenergie erfordert. Dabei wird CO2 aus der Umwelt aufgenommen und O2 an die Atmosphäre abgegeben.

Nährstofftransport und Leitgewebe

Der Transport von Wasser und gelösten Mineralsalzen erfolgt über die Wurzeln durch den Stamm bis in die Blätter:

• Rohsaft: Wasser und Mineralsalze aus dem Boden.
• Xylem: Leitgewebe für den Transport des Rohsafts.
• Phloem: Leitgewebe für den Transport des in der Photosynthese synthetisierten Zuckers (Assimilat).

Vegetative Organe der Pflanze

Die Wurzel

Die Wurzel ist ein unterirdisches Organ mit positivem Geotropismus. Ihre Hauptaufgaben sind die Verankerung der Pflanze sowie die Aufnahme von Wasser und Nährstoffen.

Der Stamm

Der Stamm ist ein oberirdisches Organ, das die Pflanze stützt. Er verbindet die Wurzeln mit den Blättern. Er besteht aus Knoten (Ansatzstellen der Blätter) und Internodien (Abstände zwischen den Knoten). Er dient dem Transport von Rohsaft und Assimilaten sowie der Transpiration über Lentizellen.

Das Blatt

Das Blatt ist meist ein grünes, oberirdisches Organ und das Zentrum der Photosynthese (enthält Chloroplasten) sowie der Transpiration (besitzt Spaltöffnungen). Es weist eine dorsiventrale Symmetrie auf.

Klassifikation der Blätter

• Nach Blattstiel: Gestielt oder ungestielt (sitzend).
• Nach Blattspreite: Einfach oder zusammengesetzt.
• Nach Nervatur: Uninerviert oder plurinerviert.

Phasen der Photosynthese

• Lichtreaktion: Lichtabhängige chemische Reaktionen.
• Dunkelreaktion (Calvin-Zyklus): Lichtunabhängige Phase, in der CO2 fixiert wird.

Photosynthetische Pigmente

Neben Chlorophyll A und B unterstützen akzessorische Pigmente wie Carotine und Xanthophylle die Photosynthese.

Umweltfaktoren

Die Photosyntheserate wird maßgeblich beeinflusst durch:

• Lichtintensität
• CO2-Konzentration
• Wasserverfügbarkeit
• Temperatur