Wachstum bei Pflanzen – so schöpfen sie ihre Energie

Pflanzen sind schon eine besondere Lebensform auf unserer Erde. Man kann nur staunen, unter welchen Bedingungen es die unterschiedlichsten Pflanzen geschafft haben, sich erfolgreich anzusiedeln. Bei manchen Pflanzen scheint das Wachstum überhaupt nicht aufhören zu wollen – doch es gibt tatsächlich Naturgesetze, die das verhindern. Als Beispiel kann man dafür die Mammutbäume als die größten Bäume der Welt aufführen. Diese können bis über 100 Meter hoch werden und besitzen dabei einen Stammdurchmesser von bis zu ca. acht Metern oder sogar noch mehr.

Jetzt könnte man sich fragen, warum diese Bäume nicht noch viel höher werden? Das liegt daran, dass die Bäume das Wasser über die Wurzeln aus dem Boden aufnehmen. Danach gelangt das Wasser über ein Leitgewebe im Inneren des Stammes immer höher und kommt letztendlich bei den Blättern an. Hier wird es dann für die Fotosynthese genutzt und verdunstet anschließend.

Wasser ist eine wichtige Grundlage

Dadurch, dass die Wurzeln das Wasser aus dem Boden aufnehmen, wird ein Wasserdruck erzeugt, der das Wasser in die Leitungsbahnen des Leitgewebes drückt. Die Blätter verbrauchen ständig Wasser. Dabei entsteht dann ein Unterdruck, der es ermöglicht, das Wasser anzuziehen. Es entsteht also ein Zusammenspiel von Unter- und Überdruck im Zusammenspiel mit der Kapillarkraft. Das bedeutet, dass die erwähnten Leitungsbahnen so schmal sind, dass das Wasser dadurch eingeengt wird und somit noch mehr Druck erhält. So ist es dann insgesamt möglich, dass das Wasser gegen die Anziehungskraft der Erde nach oben transportiert werden kann. Das kann aber auch nur so lange funktionieren, bis der Wurzeldruck und die Kapillarkräfte nicht mehr ausreichen, um das Wasser noch höher zu transportieren. Damit hat man nun die Begründung, warum Bäume nicht hoch in den Himmel wachsen können. Auch ist die Stabilität eines Stängels, Stiels oder Baumstammes nicht unbegrenzt hoch, denn er würde beim Überschreiten einer bestimmten Masse einfach abknicken oder zusammenstürzen.

Die große Bedeutung des Lichts für das Pflanzenwachstum

Das Licht ist überhaupt die Grundvorraumsetzung für die Fotosynthese. Licht bringt die Energie, ohne die Entstehung von organischen Substanzen nicht möglich ist. Deswegen ist es gerade in Räumen so wichtig, dass Pflanzen das richtige Licht durch uns Menschen bekommen. Denn das Tageslicht und die normale künstliche Beleuchtung sorgen oft dafür, dass Pflanzen in Räumen verkümmern oder sogar eingehen. Für die Pflanzen sind besonders zwei Farben wichtig. Für die Fotosynthese und für das Wachstum der Blätter und Blüten werden vorwiegend die Farben Rot und Blau gebraucht. Das genaue Verhältnis ist jeweils auch von der Pflanzenart abhängig. Als künstliche Beleuchtung ist für Pflanzen das passende LED-Pflanzenlicht sehr gut geeignet.

Pflanzen sind aus Zellen aufgebaut. In diesen Zellen befinden sich die sogenannten Chloroplasten. Diese Zellen können aus Wasser, Sonnenlicht und Kohlenstoffdioxid Traubenzucker herstellen. Als Energielieferant nimmt also eine Pflanze Wasser, Licht und CO2 auf. Bei der dann stattfindenden Fotosynthese entstehen Sauerstoff und Traubenzucker. Den Traubenzucker brauchen die Pflanzen, um zu wachsen und der Sauerstoff kann zum größten Teil als „Abfallstoff“ bezeichnet werden. Dadurch, dass Pflanzen in den Zellen Mitochondrien besitzen und diese nur durch Sauerstoff überleben können, benötigen Pflanzen auch einen kleinen Anteil des Sauerstoffs für sich. Der übrigbleibende größere Teil wird an die Atmosphäre abgegeben, womit dieser auch von uns Menschen eingeatmet werden kann.

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