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Biologie:

1. Beschreiben Sie die Grundlage des Wassertransports in Bäumen.

2. Erläutern Sie, wie es zu einer Gefäßembolie kommen kann und erklären Sie die Folgen, die sich daraus für die Pflanzen ergeben

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1. Wieviel Wasser ein Baum aufnimmt, hängt von Baumart, Baumgröße, Wetter und Wasserangebot im Boden ab, kann bei großen Bäumen bis zu mehrere hundert Liter am Tag betragen. Dieses Wasser muss gegen die Schwerkraft von der Baumwurzel bis hoch in die Krone gelangen. Der Wassertransport erfolgt passiv: Stellen wir uns eine Pfütze vor. Aus dieser verdunstet das Wasser durch die Sonnenenergie; umso mehr, je trockener und wärmer die Luft ist.

In diesen Energiegradienten haben sich die Landpflanzen eingeklinkt – sie lassen sich passiv vom Wasser durchströmen und vertrocknen nur wegen einer feinen Wachsschicht auf ihren Blattoberflächen nicht. Diese Wachsschicht ist nur von den regulierbaren Spaltöffnungen unterbrochen. Werden die Spaltöffnungen geöffnet, verdunstet Wasser und es entsteht ein Sog in den Leitungsbahnen durch den das Wasser nach oben steigt. Hört sich einfach an, grenzt jedoch an ein Wunder. Denn das kann nur funktionieren, solange der Sog nicht unterbrochen wird. Tritt Luft in die Kapillaren ein, entsteht eine Embolie, die den Zusammenhalt der Wassermoleküle und damit den Wassertransport unterbricht.

Je nach Baumart können diese Embolien auch in begrenztem Umfang repariert werden. Wie das geschieht, ist noch unklar.
Die Wasserversorgung ist wahrscheinlich auch entscheidend dafür, dass Bäume nicht in den Himmel wachsen, sondern maximal an die 120 Meter hoch werden. Möglicherweise sind diese Baumriesen in den Wipfeln nicht mehr in der Lage einen Überdruck aufzubauen, um die Zellen zu strecken und weiter in die Höhe zu wachsen.

2. Gefäßembolien entstehen, wenn sich Gasblasen in den Leitungen des Stammes bilden.

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