Pflanzenbiologie: Lernleitfaden

Kernideen

Fragen zur Pflanzenbiologie verbinden Bau und Funktion mit einfachen Messungen. Xylem und Phloem bewegen Stoffe, Spaltöffnungen steuern Gasaustausch und Wasserverlust, und Wachstum wird über die Trockenmasse gemessen.

• Das Xylem führt Wasser und Mineralstoffe aus den Wurzeln nach oben, das Phloem Zucker von den Quellen (Blättern) zu den Senken (Wurzeln, Früchten). Die Transpiration zieht Wasser im Xylem nach oben.
• Die Schließzellen öffnen und schließen die Spaltöffnungen. Offene Stomata lassen CO₂ hinein und Wasserdampf hinaus, die Pflanze wägt also Photosynthese gegen Wasserverlust ab.
• Verlorenes Wasser = Rate × Fläche × Zeit. Stomataindex = Stomata ÷ (Stomata + Epidermiszellen) × 100, was die Zellgröße ausgleicht.
• Die relative Wachstumsrate RGR = (ln W₂ − ln W₁) ÷ t ist das Wachstum je vorhandener Masse. Die Photosyntheserate lässt sich als freigesetzter Sauerstoff pro Zeit messen.

Wichtige Gleichungen

• water lost = rate × area × time
• stomatal index = stomata ÷ (stomata + epidermal cells) × 100
• RGR = (ln W₂ − ln W₁) ÷ t
• rate = volume ÷ time

Durchgerechnetes Beispiel

Ein Blatt von 40 cm² verliert 1,5 mg Wasser je cm² und Stunde, in 6 h also 1,5 × 40 × 6 = 360 mg. Ein Gesichtsfeld mit 20 Spaltöffnungen und 80 Epidermiszellen hat den Index 20 ÷ 100 × 100 = 20 %. Ein Keimling, dessen Trockenmasse in 10 Tagen von 2 g auf 6 g steigt, hat RGR = ln 3 ÷ 10 = 0,11 g je g und Tag.

Häufige Fehler

• Sagen, das Phloem führe Wasser nach oben. Wasser steigt im Xylem; das Phloem bewegt Zucker in beide Richtungen.
• Nur die Zahl der Spaltöffnungen als Stomataindex benutzen, ohne sie auf die Epidermiszellen zu beziehen.
• Die RGR als einfaches Wachstum pro Tag berechnen, statt die Logarithmen der Massen zu benutzen.

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