Abiotischer Faktor Wasser – Einfluss auf Pflanzen (Basiswissen)

Abiotischer Faktor Wasser – Einfluss auf Pflanzen – Biologie

Wenn uns Menschen im Sommer zu heiß ist, können wir ein Glas Wasser trinken und uns in den Schatten setzen. Wenn es regnet, spannen wir einen Regenschirm auf oder suchen uns einen trockenen Unterstand. Doch wie reagieren Pflanzen, die nicht so einfach ihren Standort wechseln können, auf solche Umwelteinflüsse? Hat der abiotische Faktor Wasser Einfluss auf Pflanzen und wie passen sich Pflanzen an? Im folgenden Text wird einfach erklärt, welche Bedeutung der abiotische Faktor Wasser hat und welche Anpassungen es bei Pflanzen gibt.

Was ist ein abiotischer Faktor?

Als abiotische Faktoren werden alle Einflüsse zusammengefasst, die von der unbelebten Umwelt ausgehen. Es handelt sich also um Umweltfaktoren, an denen Lebewesen nicht direkt beteiligt sind. Sie umfassen zum Beispiel das Klima, den pH-Wert, die Temperatur, das Licht oder die Salzkonzentration. In diesem Text befassen wir uns nur mit dem abiotischen Faktor Wasser und dessen Einfluss auf die Pflanzenwelt.

Was bedeutet der abiotische Faktor Wasser für Pflanzen?

Ohne Wasser ist kein Leben möglich. Auch für Pflanzen ist Wasser ein entscheidender abiotischer Faktor. Sie sind auf Wasser angewiesen, da es zahlreiche wichtige Funktionen erfüllt.

Pflanzen benötigen Wasser für die Fotosynthese – sie produzieren dabei aus Wasser und Kohlenstoffdioxid Glucose und Sauerstoff. Die Glucose wird bei der Zellatmung genutzt, um Energie bereitzustellen, die für das Wachstum der Pflanze benötigt wird.

Zucker und Stärke, die die Pflanze tagsüber gespeichert hat, werden nachts verarbeitet. Dafür nimmt die Pflanze über die Spaltöffnungen Sauerstoff auf. Der Sauerstoff wandelt den Zucker in Energie um, die zum Wachstum benötigt wird. Bei Pflanzen heißt dieser Prozess Zellatmung. Aus energiearmen anorganischen Stoffen entstehen also mithilfe der Sonnenenergie energiereiche organische Stoffe.

Wasser ist ein Lösungsmittel. Viele Stoffe, die Pflanzen zum Überleben benötigen, wie Salze, Proteine und Zucker, sind im Wasser gelöst. Sie werden mit dem Wasser aus dem Boden über die Wurzeln in die Pflanze aufgenommen und sind essenziell für zahlreiche Stoffwechselreaktionen.

Auch als Transportmittel ist Wasser für die Pflanzen sehr wichtig. Der Transport von Stoffen von einem Pflanzenorgan in ein anderes erfolgt oft mithilfe von Wasser. Dieses wird benötigt, um beispielsweise die aus dem Boden aufgenommenen Nährstoffe von der Wurzel in die Blätter zu befördern.

Wasser ermöglicht einigen Pflanzen außerdem eine höhere Stabilität. Es wird in die Zellen eingelagert. Wenn zu wenig Wasser vorhanden ist und die Zellen nicht prall gefüllt sind, fallen die Pflanzen in sich zusammen.

Wie passen sich Pflanzen an den abiotischen Faktor Wasser an?

Da Wasser für das Überleben von Pflanzen notwendig ist, müssen sie insbesondere bei Trockenheit darauf achten, genug Wasser zur Verfügung zu haben. Dazu haben sie einige Strategien entwickelt. Doch auch ein Übermaß an Wasser kann schädlich sein.

Anpassungen an Trockenheit

Über die Blätter von Pflanzen verdunstet Wasser. Dieser Prozess wird als Transpiration bezeichnet und ist ein natürlicher und sogar notwendiger Vorgang. Das austretende Wasser sorgt für die sogenannte Verdunstungskälte, die die Blätter kühlt und vor Überhitzung schützt. Außerdem entsteht durch die Verdunstung ein Transpirationssog, der es ermöglicht, weiteres Wasser und darin gelöste Nährstoffe aus dem Boden in die Pflanze aufzunehmen. Abgesehen von dem Transpirationssog wirken beim Wassertransport in der Pflanze außerdem Kohäsionskräfte und Adhäsionskräfte sowie Diffusion und Osmose.

In der folgenden Abbildung ist der Wassertransport in einer Pflanze von der Aufnahme über die Wurzel über den Transport durch das Leitgewebe bis hin zu der Abgabe über die Spaltöffnungen dargestellt.

Transpirationsregulation

Dennoch gibt es Anpassungen, um die Transpiration zu regulieren. Auf der Blattunterseite befinden sich kleine Poren, die als Spaltöffnungen bezeichnet werden. Über diese Spaltöffnungen tritt das verdunstende Wasser aus. Pflanzen sind in der Lage, die Öffnungsweite der Spaltöffnungen zu ändern und so die Menge an Wasser, das ausgeschieden wird, zu regulieren.

Eine weitere Transpirationsregulierung vieler Pflanzen ist eine wachsartige Schicht auf der Blattoberfläche – die Kutikula. Sie minimiert die Verdunstung über die Blätter.

Auch das Abwerfen der Blätter von Laubbäumen im Herbst ist eine Form des Verdunstungsschutzes. Im Winter gibt es zwar Niederschlag, aber das Wasser im Boden ist oftmals gefroren und kann von den Pflanzen nicht aufgenommen werden. Deshalb sollte die Transpiration möglichst gering sein. Da die Transpiration über die Blätter erfolgt, werfen Laubbäume ihre Blätter im Herbst ab. Doch warum werfen die meisten Nadelbäume ihre Nadeln nicht ab? Das liegt daran, dass Nadeln eine deutlich geringere Oberfläche haben und somit eine weniger große Fläche besitzen, über die Wasser verdunsten kann. Außerdem sind sie von einer schützenden Kutikula überzogen, die die Transpiration zusätzlich reduziert.

Wasserspeicherung

Manche Pflanzen schützen sich vor Trockenheit, indem sie große Mengen an Wasser in ihrem Gewebe speichern. Dazu gehören beispielsweise Kakteen.

Anpassungen an Feuchtigkeit

Es gibt auch Pflanzen, die in sehr feuchten Lebensräumen vorkommen. Sie haben Anpassungen, um die Transpiration zu erhöhen. Wasserpflanzen haben beispielsweise viele Spaltöffnungen auf der Blattoberseite und keine Kutikula.

Flechten und wechselfeuchte Pflanzen wie die Moose haben eine andere Strategie. Sie können ihren Wasserhaushalt nicht selbst regulieren, sondern sind von der Umgebungsfeuchte abhängig. Wenn es regnet, saugen Flechten und Moose das Niederschlagswasser auf, ähnlich wie ein Schwamm. In dieser Zeit ist ihr Stoffwechsel aktiv. Bei Trockenheit geht die Feuchtigkeit verloren, die Pflanzen trocknen aus und der Stoffwechsel ist inaktiv. Flechten und Moose gehen in dieser Zeit in einen Ruhezustand, den sie jedoch meistens gut überdauern. Beim nächsten Regen können sie wieder große Mengen an Wasser aufnehmen.

Abiotischer Faktor Wasser – Zusammenfassung

Du weißt nun, wie der abiotische Faktor Wasser Pflanzen beeinflusst, und kennst einige Beispiele dafür, wie Pflanzen sich angepasst haben. Im Folgenden sind die Bedeutung von Wasser für Pflanzen und die pflanzlichen Anpassungen an trockene und feuchte Bedingungen zusammengefasst.

Bedeutung von Wasser für Pflanzen:

• Fotosynthese
• Lösungsmittel
• Transportmittel
• Stabilität

Das Video zum Text gibt eine anschauliche Erklärung zum abiotischen Faktor Wasser und dessen Einfluss auf Pflanzen. Um dein Wissen zu festigen, stehen Übungsaufgaben und Arbeitsblätter zur Verfügung.

Vertiefungswissen zu diesem Thema bieten dir die Videos zu den speziellen Anpassungen von Pflanzen an den abiotischen Faktor Wasser und den Pflanzen trockener und feuchter Standorte. Interessiert es dich, wie Tiere auf den Faktor Wasser reagieren? Dann schau dir gern das Video Abiotischer Faktor Wasser – Einfluss auf Tiere an. Viel Spaß!