Transpirationssog

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Unter Transpirationssog versteht man jene Kraft, die Wasser am oberen Ende einer geschlossenen Wassersäule scheinbar durch Verdunstung nach oben saugen kann. Tatsächlich folgt Wasser durch die Kapillarkraft der Wandung von engen Röhren und kann so auch die Schwerkraft überwinden. Wenn Wasser am oberen Ende einer Kapillare verdunstet, die in einem Wasserbecken steht, so wird weiteres Wasser durch den atmosphärischen Druck von unten nachgeschoben. Da der atmosphärische Luftdruck begrenzt ist, steigt Wasser auf diese Weise höchstens 10 Meter hoch. Wenn Wasser in einer senkrecht stehenden Kapillare selbsttätig bis auf eine Höhe von 10 Metern aufsteigt, so ist der atmosphärische Druck am Fußpunkt der Kapillare ausgeglichen. Ein weiteres Saugen würde am Fußpunkt zur Bildung eines Vakuums führen, welches den Aufstieg von weiterem Wasser verhindert.

Nach der kontrovers diskutierten Kohäsionstheorie[1] erlaubt jedoch die Wasserabgabe der Blätter einer Pflanze den Wassertransport in größere Höhen, als es der atmosphärische Druck eigentlich ermöglicht. Über die Spaltöffnungen der Blätter verdunste Wasser und es entstehe ein Sog, der dafür sorge, dass das Wasser aus der Wurzel durch die Xylemgefäße nach oben gezogen werde. Dabei seien größere Höhen als 10 Meter entgegen der Schwerkraft überwindbar, weil Kohäsionskräfte des Wassers (in engen Kapillaren) auch die Ausbildung eines Unterdrucks erlaubten – es würden quasi Wasserfäden nach oben gezogen.

Tatsächlich ist jedoch wohl Osmose, mithin der Gradient des Wasserpotenzials für den Wassertransport über große Höhenunterschiede verantwortlich.[2] Der nötige osmotische Druck wird in den Wurzeln erzeugt (siehe Wurzeldruck).[3] Messungen zeigen, dass die Transpirationsthese für den Wassertransport in Pflanzen über große Höhenunterschiede nicht konsistent ist.[4]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. https://www.spektrum.de/lexikon/biologie-kompakt/kohaesionstheorie-der-wasserleitung/6497 Spektrum-Verlag: Kompaktlexikon der Biologie: Kohäsionstheorie der Wasserleitung, abgerufen am 27. Sep. 2019
  2. http://bio1520.biology.gatech.edu/nutrition-transport-and-homeostasis/plant-transport-processes-i/ Shana Kerr: Water Transport from Roots to Shoots, in Biology 1520, 13. Nov. 2016, abgerufen am 27. Sep. 2019
  3. George W. Koch, Stephen C. Sillett, Gregory M. Jennings, Stephen D. Davis: The limits to tree height. Nature 428, 2004, S. 851–854, doi:10.1038/nature02417
  4. https://www.jstor.org/stable/55646?read-now=1&seq=1#page_scan_tab_contents U. Zimmermann, A. Haase, D. Langbein, F. Meinzer: Mechanisms of Long-Distance Water Transport in Plants: A Re-Examination of Some Paradigms in the Light of New Evidence, in Philosophical Transactions: Biological Sciences vol. 341, No. 1295, The Transpiration Stream (29. Jul. 1993), Seiten 19–31, abgerufen am 27. Sep. 2019