30 Tage kostenlos testen

Überzeugen Sie sich von der Qualität unserer Inhalte.

abiotischer Faktor Wasser – Einfluss auf Pflanzen (Vertiefungswissen)

Bewertung

Ø 4.8 / 9 Bewertungen

Die Autor*innen
Avatar
Bio-Team
abiotischer Faktor Wasser – Einfluss auf Pflanzen (Vertiefungswissen)
lernst du in der 9. Klasse - 10. Klasse

Beschreibung abiotischer Faktor Wasser – Einfluss auf Pflanzen (Vertiefungswissen)

In diesem Video siehst du, wie sich Pflanzen an die Verfügbarkeit von Wasser angepasst haben. Diese Anpassungen sind der Grund, weshalb Pflanzen nur an ganz bestimmten Standorten wachsen. Du lernst hier die Trockenpflanzen, Feuchtpflanzen und Wasserpflanzen sowie die Aufsitzerpflanzen kennen. Neben Beispielen werden wir uns auch die Blätter dieser Pflanzen genauer anschauen und die charakteristischen Eigenschaften von Epidermis, Kutikula und Spaltöffnungen kennen lernen. Außerdem wirst du erfahren, wie diese Anpassungen mit der Transpiration in Verbindung stehen.

Transkript abiotischer Faktor Wasser – Einfluss auf Pflanzen (Vertiefungswissen)

Hallo! Hast du schon einmal einen Kaktus an einem See wachsend sehen? Oder eine Seerose, die an Land wächst? Nein, natürlich nicht. Aber warum ist das eigentlich so?

Genauso wie Tiere sind auch Pflanzen an ganz bestimmte Lebensräume angepasst und können nur dort existieren. In diesem Video möchte ich dir zeigen, wie sich Pflanzen an die Wasserverfügbarkeit angepasst haben. Dabei werde ich dir Trockenpflanzen, Aufsitzerpflanzen sowie Feucht- und Wasserpflanzen zeigen und dir ihre Anpassungen an unterschiedliche Wasserressourcen vorstellen.

Trockenpflanzen

Trockenpflanzen bezeichnet man auch als Xerophyten. Sie wachsen an trockenen Standorten, aber auch in sehr kalten Gebieten. Denn bei sehr niedrigen Temperaturen ist das Wasser im Boden gefroren und kann von den Pflanzen nicht aufgenommen werden. Solche Pflanzen sind also ebenso wie Pflanzen trockener Gebiete daran interessiert, möglichst wenig Wasser durch Verdunstung oder Transpiration zu verlieren. Beispiele für Trockenpflanzen sind der im Mittelmeerraum vorkommende Ölbaum und der Oleander.

Die Anpassungen an trockene Standorte kannst du leicht nachvollziehen, wenn du dir das Blatt einer Trockenpflanze genauer anschaust. Auf der Ober- und Unterseite des Blattes findest du eine mehrschichtige Epidermis, die von einer dicken wachsigen Kutikula bedeckt ist. Beide stellen einen Verdunstungsschutz dar und sorgen dafür, dass die Pflanze möglichst wenig Wasser durch die Epidermis und Cutikula verliert.

Allerdings geht natürlich Wasser über die Spaltöffnungen verloren. Spaltöffnungen findest du bei den Trockenpflanzen meist nur an der Blattunterseite. Oft sind sie verkleinert und in die Blattoberfläche eingesenkt. Feine Haare, die die Spaltöffnungen auskleiden sind eine weitere Anpassung der Trockenpflanzen. Das Wurzelsystem ist zudem sehr gut ausgebildet, um auch kleinste Wassermengen aufnehmen zu können.

Trockenpflanzen, die an noch extremeren Standorten wie z.B. der Wüste vorkommen, haben sich noch weiter an Trockenheit angepasst. Denk mal an Sukkulenten: Sie speichern in ihren Blättern oder Stämmen große Mengen an Wasser. Bei Kakteen sind die Blätter zu Dornen reduziert. Das verringert die Transpiration und schützt gleichzeitig noch vor Fressfeinden.

Nadelbäume wachsen oft in sehr kalten Gebieten der Welt. Sie haben sehr kleine Blätter. Mit ihrer geringen Oberfläche reduziert sich auch die Verdunstungsmenge durch Transpiration. Das ist vor allem im Winter wichtig, wenn das im Boden vorkommende Wasser gefriert und nicht mehr von den Pflanzen aufgenommen werden kann.

Feuchtpflanzen

Feuchtpflanzen werden auch als Hygrophyten bezeichnet. Sie kommen in Lebensräumen mit hoher Luftfeuchtigkeit und nahezu immer feuchtem Boden vor. Solche Bedingungen kannst du z.B. im Regenwald finden. Zu den Feuchtpflanzen gehören z.B. Begonien aber auch einige bei uns heimische Farne.

Da Feuchtpflanzen in Lebensräumen mit stetig guter Wasserverfügbarkeit vorkommen, findest du bei ihnen Anpassungen, die die Transpiration erhöhen. Das sind z.B. große Blattflächen. Die Blätter sind meist dünn mit einer einschichtigen Epidermis und einer dünnen Kutikula. Die Spaltöffnungen ragen aus der Epidermis hervor.

Viele Feuchtpflanzen besitzen zudem noch so genannte Hydathoden; das sind Blattöffnungen, die der aktiven Wasserausscheidung der Pflanze dienen. An feuchten Herbsttagen kannst du auch bei uns Pflanzen beobachten, die kleine Wassertröpfchen an ihren Blatträndern haben. Hier wurde Wasser über die Hydathoden ausgeschieden. Den Vorgang der aktiven Wasserausscheidung an den Blatträndern nennt man auch Guttation.

Wasserpflanzen oder Hydrophyten sind an das Leben im Wasser angepasst. Dazu zählen z.B. die Seerose oder der Wasserhahnenfuß. Die Wurzel ist bei Wasserpflanzen kaum ausgebildet, denn Wasser und darin gelöste Salze können über die gesamte Pflanzenoberfläche aufgenommen werden. Spaltöffnungen kannst du entweder an der Oberseite von Schwimmblättern finden oder sie fehlen ganz. Da Wasserpflanzen immer Wasser zur Verfügung steht, besitzen ihre Blätter auch meist keine Kutikula.

Eine weitere Besonderheit für die Anpassung an die Verfügbarkeit von Wasser sind die Epiphyten oder Aufsitzerpflanzen. Sehr bekannte Epiphyten sind die Orchideen oder Bromelien. Sie besitzen ein stark reduziertes Wurzelsystem, das meist lediglich der Anheftung auf Bäumen dient. Bromelien nehmen Wasser über die Blätter auf. Orchideen besitzen so genannte Luftwurzeln, die der Aufnahme von feinen Wassertröpfchen aus der Luft und Nährstoffen dienen.

Zusammenfassung

In diesem Video hast du gesehen, wie sich Pflanzen an die Verfügbarkeit von Wasser anpassen und dann nur in einem bestimmten Lebensraum vorkommen. Natürlich wachsen Kakteen nicht an einem See und eine Seerose wächst nicht an Land, denn dort wären sie nicht an die dort herrschenden Bedingungen angepasst.

Du hast die Xerophyten kennen gelernt, die an trockenen Standorten wachsen und daher Anpassungen gegen eine hohe Transpiration wie eine dicke Kutikula oder eingesenkte Stomata haben. Hygrophyten wachsen in feuchten Lebensräumen und müssen für eine ausreichende Transpiration sorgen. Sie haben eine dünne Kutikula und aus der Epidermis hervorragende Spaltöffnungen. Hydrophyten leben im Wasser. Sie haben oft keine Kutikula und Spaltöffnungen. Tschüss!

2 Kommentare

2 Kommentare
  1. Hallo :)

    Mesophyten sind irgendwo zwischen trockenen und feuchten Standorten einzuordnen. Dieses Video befasst sich mehr mit Anpassungen an extreme Umweltbedingungen.

    Von Marcel S., vor mehr als 6 Jahren
  2. wieso werden die mesophyten garnicht erwähnt?

    Von Dina Chouli, vor mehr als 6 Jahren

abiotischer Faktor Wasser – Einfluss auf Pflanzen (Vertiefungswissen) Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video abiotischer Faktor Wasser – Einfluss auf Pflanzen (Vertiefungswissen) kannst du es wiederholen und üben.
  • Bestimme die wissenschaftlichen Namen der verschiedenen Pflanzentypen.

    Tipps

    Viele wissenschaftliche Bezeichnungen kommen aus dem Lateinischen oder Griechischen. hydro (gr.) = Wasser

    epi (gr.) = auf

    xeros (gr.) = trocken

    Lösung

    Früher waren Latein und Griechisch die wissenschaftlichen Sprachen in Europa, daher finden viele Bezeichnungen der Biologie hier ihren Ursprung.

    Trockenpflanzen werden als Xerophyten bezeichnet, zusammengesetzt aus den griechischen Wörtern xeros - trocken, phytos - Pflanze.

    Wasserpflanzen werden als Hydrophyten bezeichnet, zusammengesetzt aus hydro - Wasser und phytos - Pflanze.

    Feuchtpflanzen werden als Hygrophyten bezeichnet, zusammengesetzt aus hygros - feucht und phytos - Pflanze.

    Aufsitzerpflanzen werden als Epiphyten bezeichnet, zusammengesetzt aus epi- auf und phytos- Pflanze.

    Guttation ist der Vorgang der Abgabe von Wasser in flüssigen Tropfen bei Pflanzen, zum Beispiel nachts, wenn keine Transpiration stattfindet.

    Unter Transpiration versteht man in der Botanik die Verdunstung von Wasser über die Blätter der Pflanzen, vor allem über deren regulierbare Spaltöffnungen aber auch über deren übrige Außenhaut.

  • Beschreibe die Anpassungen der Xerophyten.

    Tipps

    Wenn die Oberfläche eines Blattes sehr viele grosse Spaltöffnungen enthält, kann viel Wasser verdunsten.

    Bei sehr niedrigen Temperaturen gefriert das Wasser und ist nicht für die Pflanze verfügbar.

    Wasserpflanzen besitzen meist keine Kutikula, weil sie keinen Verdunstungsschutz brauchen.

    Lösung

    Trockenpflanzen (Xerophyten) wachsen auch in den Gebieten mit sehr niedrigen Temperaturen, da gefrorenes Wasser schlecht von der Pflanze aufgenommen werden kann.

    Um mit wenig Wasser auszukommen, haben Xerophyten verschiedene Anpassungen entwickelt. Das Abschlussgewebe (Epidermis) der Pflanzen ist von einer dicken, wachsartigen Kutikula überzogen; zusammen bilden diese einen Verdunstungsschutz, damit das Wasser im Inneren der Pflanze bleibt. Aus dem gleichen Grund besitzen Pflanzen in Trockengebieten besonders kleine Spaltöffnungen nur an der Unterseite. Dagegen ist das Wurzelsystem besonders stark ausgebildet, um besonders tief vorzudringen und die kleinsten Wassermengen aufzunehmen.

  • Beschreibe Charakteristika von Pflanzen in Kälteregionen.

    Tipps

    Die Dornen der Kakteen besitzen durch ihre Form eine sehr kleine Blattoberfläche, was der Transpiration entgegenwirkt.

    Wasserpflanzen brauchen keine bzw. nur eine sehr dünne Kutikula, da sie keinen Verdunstungsschutz brauchen.

    Lösung

    Die Kälteregionen sind besonders wasserarm, da das Wasser bei Minusgraden gefriert. Die dort besonders verbreiteten Nadelbäume haben sehr viele Anpassungen entwickelt, um bei Wassermangel zu überleben:

    • Die Nadeln besitzen eine besonders kleine Oberfläche, um der unkontrollierten Transpiration entgegenzuwirken.
    • Die Spaltöffnungen sind tief in die Epidermis eingesenkt.
    • Die runden Nadeln sind nicht nur von der Epidermis und Kutikula umgeben, sondern noch von der verstärkenden Hypodermis, die zusätzlich gegen Transpiration und Frost schützt.
    Diese Anpassungen erlauben den Nadelbäumen, ihre Blätter im Winter zu behalten.

  • Ermittle die Chrakteristika der Hydrophyten.

    Tipps

    Da bei Wasserpflanzen einige Teile wie Spross und Wurzel untergetaucht sind, müssen sie extra mit Luft (Sauerstoff) versorgt werden.

    Bei den Lotuspflanzen perlt das Wasser von der Oberfläche ab und nimmt dabei alle Schmutzpartikel mit.

    Während die Wurzel bei Landpflanzen Wasser aufnimmt, verliert die restliche Pflanze Wasser durch Transpiration an ihre Umgebung. Diese Transpiration ist zwangsläufig vorhanden, wenn die Pflanze ein höheres Wasserpotential besitzt als ihre Umgebung. Dadurch entsteht der Transpirationssog.

    Lösung

    Vor allem die Wasserpflanzen, die in stehenden Gewässern wachsen, verfügen über Aerenchym (Luftgewebe), über das Sauerstoff in die Stängel und Wurzeln gelangen kann. Das funktioniert mithilfe der Intrazellularen, Räumen zwischen den Zellen, die im Aerenchym besonders groß sind und daher viel Luft speichern können. Schwimmblätter unterscheiden sind im Aufbau von den Blättern der Landpflanzen: Ein ausgeprägtes Aerenchym macht sie besonders schwimmfähig; die Spaltöffnungen befinden sich nicht auf der Unterseite, sondern sind auf die luftexponierte Oberseite beschränkt; eine Wachsschicht macht die Blattoberfläche wasser- und schmutzabweisend (Lotuseffekt); sie verfügen über drüsenartige Strukturen, mit denen sie Wasser und Salze aufnehmen können (Hydropoten). Die Blattstiele sind stark verlängert im Vergleich zu Landpflanzen, der Aufbau ist aber ähnlich: Xylem (Leitgewebe) transportiert Wasser von den Wurzeln zu den transpirierenden Blättern. Die treibende Kraft des Wassertransports ist jedoch eine andere: der Wurzeldruck, und nicht der Transpirationssog.

  • Benenne die Strukturen, die den Verdunstungsschutz ermöglichen.

    Tipps

    Die Kutikula besteht aus Wachs und ist sehr wasserabweisend

    Die Spaltöffnungen befinden sich nur bei den Wasserpflanzen an der Oberseite des Blattes.

    Haare können einen zusätzlichen Verdunstungsschutz bilden.

    Lösung

    Die Ober- und Unterseite des Blattes schließen nach Außen mit dem Abschlussgewebe, der Epidermis, ab. Bei Trockenpflanzen ist diese Zellschicht zusätzlich mit der wasserundurchlässigen, wachsartigen Kutikula ausgekleidet, um das unkontrollierte Entweichen des Wassers zu verhindern. Die Spaltöffnungen sind in die untere Epidermis eingesenkt und sind zum zusätzlichen Schutz mit Haaren ausgekleidet.

  • Ordne den Epiphyten die passenden morphologischen Anpassungen zu.

    Tipps

    Pflanzen brauchen Licht, um Fotosynthese betreiben zu können.

    Als Sukkulente bezeichnet man Pflanzen, die besonders saftreiche Organe zur Speicherung von Wasser und Nährstoffe besitzen.

    Auch die Bromelien, die zuhause auf der Fensterbank wachsen, muss man von oben gießen, um Regen zu simulieren.

    Lösung

    An Land dienen zumeist Bäume als Wirte für Epiphyten. Durch diese Lebensweise werden die Pflanzen besser mit Licht versorgt, das am Waldboden ein limitierender Faktor für das Pflanzenwachstum ist. Der Nachteil der atmosphärischen Lebensweise ist jedoch, dass die fehlende Verbindung zum Erdboden eine kontinuierliche Versorgung mit Wasser und Nährstoffen nicht möglich macht.

    Bromelienblätter besitzen kleine, abgedichtete Öffnungen, sogenannte Saugschuppen, die der Aufnahme von Regenwasser und den darin gelösten Nährstoffen dienen. Die Wurzeln der meisten epiphytischen Bromelien haben die Funktion der Wasser- und Nährstoffleitung zum größten Teil verloren und dienen meist nur als Verankerung am Wirtsbaum. Bromelienblätter wachsen sehr eng als Rosette, sodass sich kleine Zisternen am Grund bilden, in denen sich Regenwasser sammeln kann. Dort sammelt sich ebenfalls biologischer Abfall (wie tote Tiere und Pflanzenteile), der dort durch Mikroorganismen zersetzt wird. Das Wasser und die darin freigewordenen Nährstoffe werden durch die Saugschuppen ins Innere der Rosettenblätter geleitet.

    Eine große Zahl an Orchideenarten besitzen Pseudobulben, die als Speicherorgane für Wasser und Nährstoffe dienen. Bei einer Trockenperiode oder während der Fruchtbildung werden diese Vorräte genutzt.

    Viele Orchideen und einige Araceen besitzen das Velamen radicum. Es ist ein wurzelumhüllendes Gewebe mit einer schwammähnlichen Struktur, welches Wasser und in ihm gelöste Nährstoffe schnell aufnimmt und an die Wurzel weiterleitet.

    Die Blätter einiger Epiphyten sind sukkulent, was einen gewissen Schutz gegen Verdunstung bieten.

30 Tage kostenlos testen
Mit Spaß Noten verbessern
und vollen Zugriff erhalten auf

10.833

Lernvideos

44.276

Übungen

38.919

Arbeitsblätter

24h

Hilfe von Lehrer/
-innen

laufender Yeti

Inhalte für alle Fächer und Klassenstufen.
Von Expert*innen erstellt und angepasst an die Lehrpläne der Bundesländer.

30 Tage kostenlos testen

Testphase jederzeit online beenden