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Transkript Licht als abiotischer Faktor – Anpassung der Pflanzen (Vertiefungswissen)

Hallo! Pflanzen ernähren sich mit Hilfe des Sonnenlichts durch Fotosynthese. Aber wie kann es sein, dass einige Pflanzen in der prallen Sonne besonders gut wachsen, andere aber im Schatten z.B. unter Bäumen?

Das liegt daran, dass sich Pflanzen auf unterschiedliche Standorte spezialisiert haben und dort besonders gut Fotosynthese betreiben können. Entsprechen die Lichtverhältnisse nicht ihren Ansprüchen, so gedeihen sie nur schlecht und sterben früher oder später ab. In diesem Video beschäftigen wir uns mit Pflanzen und ihren Anpassung an unterschiedliche Lichtverhältnisse. Dabei werde ich auch auf die Fotosyntheseraten dieser Pflanzen eingehen.

Pflanzen haben ganz unterschiedliche Standortansprüche. Ein wichtiger Umweltfaktor ist bei einer Pflanze die Menge an verfügbarem Licht, da dieses die Grundvoraussetzung für die Fotosynthese ist. Man unterscheidet Sonnen- und Schattenpflanzen.

Sonnenpflanzen und Sonnenblätter

Sonnenpflanzen brauchen sonnige Standorte und sterben an schattigen Standorten langsam ab. Sie haben meist dicke, dunkelgrüne und meist kleinere Sonnenblätter. Diese haben ein mehrschichtiges Palisadengewebe. Oft sind die Blätter auch noch mit Haaren oder Wachs überzogen, die vor einer zu hohen Verdunstung schützen.

Beispiele für Sonnenpflanzen sind z.B. die Silberdistel, der Thymian oder auch der Mohn. Auch alle C4-Pflanzen sind übrigens Sonnenpflanzen.

Schattenpflanzen und Schattenblätter

Schattenpflanzen haben einen geringeren Lichtbedarf und wachsen an schattigen Standorten. Zu viel Sonne über einen längeren Zeitraum ist für sie tödlich. Sie haben oft große und dünne Schattenblätter. Diese haben nur ein einschichtiges Palisadengewebe. Mit ihren großen Blättern können Schattenpflanzen die kleinen Lichtmengen an ihrem Standort besonders gut einfangen.

Typische Schattenpflanzen sind der Sauerklee, das Springkraut oder auch Funkien.

Buche

Sonnen- und Schattenblätter können sogar an einer einzigen Pflanze vorkommen. Vielleicht ist dir in einem Buchenwald schon einmal aufgefallen, dass Buchen zwei unterschiedliche Typen von Blättern haben. Am Rand der Krone, also der Sonne zugewandt, haben sie dunkelgrüne, dicke und kleine Sonnenblätter. Im Inneren der Krone, also im schattigen Bereich, haben sie hellgrüne, dünne und große Schattenblätter.

Fotosyntheserate von Sonnenpflanzen

Aber Sonnen- und Schattenpflanzen kannst du nicht nur an ihren Blättern erkennen. Es gibt auch grundlegende Unterschiede bei der Fotosynthese.

Schauen wir uns zunächst die Fotosyntheserate einer Sonnenpflanze an: Bei geringen Lichtintensitäten überwiegt die Atmung und es wird mehr Kohlenstoffdioxid CO2 durch Atmung abgegeben als durch Fotosynthese aufgenommen wird. Mit steigender Lichtintensität steigt auch die Fotosyntheserate und es wird weniger CO2 abgegeben.

Bei einer bestimmten Lichtintensität, dem Licht-Kompensationspunkt, halten sich Fotosynthese und Atmung die Waage; es wird also genauso viel CO2 durch Atmung produziert wie durch Fotosynthese aufgenommen und fixiert wird. Steigt die Lichtintensität weiter, so steigt auch die Fotosyntheserate weiter und es wird immer mehr CO2 aufgenommen. Bei einer bestimmten Lichtintensität steigt die Fotosyntheserate dann nicht weiter an und hat ihr Maximum erreicht. Diese Lichtintensität stellt die Lichtsättigung dar.

Fotosyntheserate von Schattenpflanzen

Bei Schattenpflanzen steigt die Fotosyntheserate ebenfalls mit zunehmender Lichtintensität. Allerdings wird der Licht-Kompensationspunkt schon bei einer geringeren Lichtintensität erreicht. Das heißt, dass Schattenpflanzen geringe Lichtintensitäten, wie sie an schattigen Standorten herrschen, viel besser nutzen können. Bei weiter steigenden Lichtintensitäten steigt die Fotosyntheserate weiter an.

Allerdings ist die Lichtintensität, bei der die maximale Fotosyntheserate erzielt wird, also die Lichtsättigung, viel geringer als bei den Sonnenpflanzen. Auch die maximale Fotosyntheserate ist bei den Schattenpflanzen geringer als bei den Sonnenpflanzen. Hohe Lichtintensitäten werden also von den Sonnenpflanzen viel besser ausgenutzt.

Zusammenfassung

Du weißt jetzt, warum einige Pflanzen wie der Mohn das pralle Sonnenlicht mögen und andere im Schatten wachsen wie z.B. der Sauerklee. Sonnenpflanzen haben oft kleine, dicke Blätter mit einem mehrschichtigen Palisadengewebe. Sie können für ihre Fotosynthese hohe Lichtintensitäten besonders gut ausnutzen.

Schattenpflanzen besitzen oft große, dünne Blätter mit einem einschichtigen Palisadengewebe. Sie können niedrige Lichtintensitäten, wie sie im Schatten herrschen, gut nutzen. Die Gesamtfotosyntheserate der Schattenpflanzen liegt allerdings unter der der Sonnenpflanzen. Tschüss und bis zum nächsten Mal!

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1 Kommentar
  1. Default

    Erscheint ein Schattenblatt nicht dunkler als ein Sonnenblatt aufgrund der höheren Anzahl von Antennenpigmenten(Chlorophyll)?

    Von Bs 2012, vor 8 Monaten