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Aufnahme, Transport und Ausscheidung von Stoffen bei Pflanzen
Wasser:
- Wasser wird durch Wurzelhaare aufgenommen
-> dieser Aufnahme liegen physikalische Vorgänge, z.B. Diffusion, Osmose, zugrunde
1. Begriffsklärung
Diffusion
Osmose
- physikalischer Vorgang, bei dem aufgrund
der Eigenbewegung der Stoffteilchen ein
ungehinderter Konzentrationsausgleich zwischen 2 aneinander grenzenden, unterschiedlich konzentrierten gasförmigen
oder flüssigen Stoffe erfolgt
- physikalischer Vorgang,
bei dem die Diffusion durch
eine halbdurchlässige Membran erfolgt
- Wasserteilchen passieren die halbdurchlässige
Membran, gelöste Stoffe aufgrund ihrer
Teilchengröße nicht
2. Wasseraufnahme
- Wasseraufnahme in das Wurzelhaar erfolgt durch Osmose -> die Wasserteilchen wandern vom Ort ihrer hohen Konzentration (Bodenwasser) zum Ort ihrer niedrigen Konzentration (Zellsaft der Vakuole)
- Zellmembran wirkt als halbdurchlässige Membran
3. Wassertransport
- der Wassertransport von der Wurzelzelle bis zu den Leitbündeln im Wurzelinneren und von diesen in die Sprossachse erfolgt ebenfalls durch Osmose und Diffusion
Der Transport des Wassers erfolgt bis in die Gefäße des Zentralzylinders:
- Verteilung des Wassers innerhalb der Wurzelhaare durch Diffusion
- Transport des Wassers in der Rinde von Zelle zu Zelle durch Osmose bis in die Leitgefäße
- der weitere Transport des Wassers von der Wurzel über Sprossachse in Leitgefäße (Ferntransport) erfolgt durch Gefäße des Leitbündels
- dabei wirken mehrere physikalische Vorgänge zusammen , z.B. Diffusion, Osmose, Kohäsion, Adhäsion, Transpirationssog, Transpiration
- Kohäsion: Zusammenhalt der Wasserteilchen in den Gefäßen
- Adhäsion: das Anheftungsvermögen der Teilchen verschiedener Stoffe an der Gefäßwand
- Transpiration: Wasserdampfabgabe (Verdunstung) durch die Spaltöffnungen der Laubblätter
- Transpirationssog: Folge der Wasserdampfabgabe durch die Spaltöffnungen
Wasserdampfabgabe (Transpiration)
- erfolgt durch Laubblätter
- Wasserdampf wird durch die Spaltöffnungen durch Diffusion abgegeben
- die Wasserteilchen wandern vom Ort ihrer hohen Konzentration (Interzellularen) zum Ort ihrer niedrigen Konzentration (Außenluft)
- durch Öffnen und Schließen der Spaltöffnungen wird die Wasserdampfabgabe (Transpiration) an die Außenluft reguliert
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