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 Gegenständige Blattstellungbei der Gold-Taubnessel |
Quirlige Blattstellung beim Gelben Windröschen |
Blätter entwickeln sich aus Blattanlagen, die sich an den Spitzen der Sprosse befinden. Die Stellen an den Sprossen, wo Blätter sitzen, werden als Knoten bezeichnet. Bei der gegenständigen Blattstellung sitzen pro Knoten zwei gegenüberliegende Blätter. Bei der wechselständigen Blattstellung findet man pro Knoten nur ein Blatt. Sitzen an einem Knoten mehr als zwei Blätter, spricht man von einer quirligen Blattstellung. Die Blätter existieren in zahlreichen Formen und Gestalten, manche Blätter sind zusammengesetzt und geteilt, zum Beispiel beim Gelben Windröschen (siehe Bild).
Die Hauptaufgabe der Blätter besteht in der Photosynthese. Mit Hilfe des Pflanzenfarbstoffes Chlorophyll und mit Sonnenlicht können sie energiereiche Stoffe aus Kohlenstoffdioxid aufbauen. In erster Linie stellen die Pflanzen damit ihre Nahrung selbst her. Neben den Kohlenhydraten entsteht auch Sauerstoff, den die Menschen und Tiere zum Atmen benötigen. Der Aufbau von kohlenhydratreichen, organischen Nährstoffen aus anorganischen Stoffen unter Energieverbrauch (Sonnenlicht) wird als Assimilation bezeichnet. Pflanzen stellen nicht nur Kohlenstoffverbindungen her, sondern sie können auch Aminosäuren und Eiweiße aus Stickstoff, Schwefel und Phosphor assimilieren. Der energieliefernde Abbau organischer Stoffe nennt man dagegen Dissimilation. Dies findet bei der Atmung der Menschen und Tiere statt. Auch Pilze und einige Bakterien können nur durch Dissimilation Energie gewinnen. Das gleiche gilt für Pflanzen, wenn sie zu wenig Licht erhalten: Bei der Zellatmung laufen die Prozesse der Photosynthese in etwa umgekehrt ab.
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| Arbeitsblatt |
Lösungen |
Betrachtet man den Querschnitt eines Laubblattes im Mikroskop, erkennt man mehrere Zellschichten. Die Oberhaut wird als obere Epidermis bezeichnet. Sie ist lichtdurchlässig und mit einer Wachsschicht versehen. Diese verhindert die Wasserverdunstung und stellt einen Schutz vor mechanischen Beschädigungen dar. Die darunter liegenden Palisadenzellen enthalten Chloroplasten und sind für die Photosynthese verantwortlich. Das gut durchlüftete Schwammgewebe transportiert Gase und reguliert die Abgabe von Wasserdampf durch Transpiration. In der Unterhaut oder der unteren Epidermis befinden sich die Spaltöffnungen zur Gas- und Wasserdampfaufnahme und -abgabe aus der Umgebungsluft.
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| Kopiervorlage |
Die Spaltöffnungen bestehen aus zwei Schließzellen mit bohnenförmiger Gestalt. Es sind die einzigen Epidermiszellen mit Chloroplasten. Auf einem Quadratmillimeter finden sich bei einem Laubblatt etwa 200 bis 300 Spaltöffnungen. Am Tag öffnen sich die Spaltöffnungen weit, so dass der Gas- und Wasseraustausch stattfinden kann. In der Nacht schließen sie sich wieder (>Mikroaufnahme vom Spaltöffnungsapparat der Tradescantia).
Die kanülenförmige Brennhaare der Brennnessel sitzen an den Blättern und den Stielen. Sie sind aus einer Zelle aufgebaut und verleihen der Pflanze die Fähigkeit, sich gegen Fressfeinde zu wehren.
Blätter erfahren wie Wurzel und Spross ebenfalls Gestaltveränderungen. Die Blattranken bei den Wicken sind durch Metamorphose umgewandelte Fiederblätter. Diese Pflanzen besitzen selbst keinen standfähigen Spross. Sie ranken sich an andere Pflanzen, damit sie in die Höhe wachsen können.
Blattranke der Vogel-Wicke
Ein besonders raffinierte Metamorphose stellen die Fangblätter der fleischfressenden Pflanzen dar. In den mitteleuropäischen Mooren findet man eine kleine unscheinbare Pflanze: Der Sonnentau lockt seine Opfer durch einen betörenden Duft an. Gelangt eine Fliege auf die mit einem klebrigen Sekret besetzten Tentakel seiner Fangblätter, kommt sie nicht mehr weg und stirbt durch Erschöpfung oder durch das Sekret, das in ihre Tracheen eindringt. Die Tentakel des Sonnentaus sondern dann Enzyme ab, die die Beute zersetzen, so kommt der Räuber an die Nährstoffe der Fliege.
Rundblättriger Sonnentau Drosera rotundifolia
Bei der ebenfalls zu den Sonnentaugewächsen gehörenden und in Nordamerika beheimateten Venusfliegenfalle sind zwei Blätter zu einem Fang-Klappmechanismus umgewandelt. Die Ränder der Fangblätter weisen lange spitze Borsten auf. Bei Berührung der Fühlhaare an der Innenseite der Blätter klappen die Hälften in weniger als einer Sekunde zusammen und das Insekt ist gefangen.
Venusfliegenfalle Dionaea muscipula
Die Mimose ist ein Halbstrauch, der bis zu einem Meter hoch werden kann und in Südamerika wächst. Sie wird auf der ganzen Welt als Zimmerpflanze gehalten. An den Blütenständen entwickeln sich im Spätsommer vierzählige Blüten, die vor allem durch die langen, rosafarbenen Staubblätter auffallen. Von spezieller Bedeutung sind die lang gestielten Laubblätter mit ein oder zwei Fiederstrahlen, auf denen paarweise zahlreiche Fiederblättchen sitzen.
Blühende Mimose Mimosa pudica
Bei Tageslicht sind die Fiederblättchen geöffnet, in der Nacht falten sie sich zusammen, und auch die Laubblätter hängen dann nach unten. Die Blätter reagieren aber auch auf Berührung oder auf schnelle Temperaturveränderungen. Mimosen besitzen drei Arten von Blattgelenken, die „Pulvini“. Bei Berührung klappt zuerst das Gelenk an den Fiederblättchen zusammen, dann das Gelenk am Fiederstrahl und zuletzt das Gelenk an der Basis des Blattstiels. Die Gelenke sind teilweise mit Fühlborsten besetzt. Sie besitzen ein motorisches Gewebe, das den Druck des Zellsafts regulieren kann. Bei Berührung nimmt die Konzentration der Kalium-Ionen ab, durch Osmose sinkt der Zelldruck und die Blätter klappen ein. Der Vorgang ist umkehrbar. Nach einiger Zeit sind die Blätter wieder in ihrer ursprünglichen Stellung.
>Film starten: Mimose (16 Sekunden)