Pflanzen: Angepasstheit an Wasser und Standort

Eine Landpflanze muss Kohlenstoffdioxid aufnehmen und verliert dabei Wasser. Der Austausch erfolgt unter anderem über Spaltöffnungen. Diese regulierbaren Poren können sich bei starker Sonneneinstrahlung und hoher Verdunstung schließen. Unter Wasser ist Wasser vorhanden; dort werden innerer Gastransport und Auftrieb wichtig. Darum ist nicht derselbe Blattbau an jedem Standort günstig.

Die Epidermis schließt ein Blatt oben und unten ab. Auf ihr liegt die schützende Cuticula. Spaltöffnungen sind regulierbare Poren für den Gasaustausch. Das Mesophyll liegt zwischen den Epidermisschichten und umfasst Palisaden- und Schwammparenchym. Leitbündel aus Xylem und Phloem dienen dem Stofftransport. Interzellularräume sind Zwischenräume zwischen Zellen und am Gastransport beteiligt.

Ein bifaziales Flachblatt besitzt eine unterschiedlich gebaute Ober- und Unterseite; es ist im feuchten, gemäßigten Klima verbreitet. Beim äquifazialen Blatt sind beide Seiten ähnlich gebaut. Beim unifazialen Blatt, etwa bei Schwertlilie oder Lauch, ist die Blattoberseite weitgehend reduziert.

Die vier Typen beschreiben typische Kombinationen von Standort und Merkmalen; einzelne Arten können davon abweichen.

Hydrophyten leben im Wasser oder an seiner Oberfläche. Ihr Aerenchym enthält große luftgefüllte Räume und unterstützt inneren Gastransport sowie bei Schwimmblättern den Auftrieb. Untergetauchte Blätter können ohne Spaltöffnungen Stoffe über ihre Oberfläche austauschen. Schwimmblätter tragen Spaltöffnungen auf der Oberseite mit Luftkontakt.

Hygrophyten leben an feuchten Landstandorten. Große Blätter, dünne Cuticula und oft herausgehobene Spaltöffnungen fördern die Transpiration; die Pestwurz ist ein Beispiel. Mesophyten leben bei mittlerem Wasserangebot und zeigen weder typische Wasserpflanzenmerkmale noch durchgehend starken Verdunstungsschutz. Die Buche kann als Mesophyt gelten; ihr Blattabwurf ist zugleich eine tropophytische Strategie für eine ungünstige Jahreszeit. Tropophyten sind an wechselnde feuchte und trockene oder warme und kalte Zeiten angepasst.

Xerophyten wachsen an trockenen oder zeitweise wasserarmen Standorten. Eine dicke Cuticula, Wachs, eingesenkte Spaltöffnungen sowie eingerollte, gefaltete oder verkleinerte Blätter können den Wasserverlust mindern. Haare können eine windstille Luftschicht über dem Blatt schaffen. Tiefe Wurzeln erschließen Wasser; manche Arten speichern es in Blättern, Sprossen oder Wurzeln. Diese Speicherung heißt Sukkulenz. Mauerpfeffer speichert Wasser in verdickten Blättern. Kakteen sind Stammsukkulenten mit zu Dornen umgebildeten Blättern.

Ein einzelnes Blattmerkmal genügt für eine sichere Zuordnung oft nicht. Eine große Blattfläche kann zu einem feuchten Standort passen; prüfe auch andere Merkmale und den Fundort. Beschreibe zuerst die Struktur, erkläre dann ihre Wirkung und beziehe beides auf die Standortbedingung.

Evolutionäre Angepasstheit entsteht in Populationen über viele Generationen. Individuen unterscheiden sich; ein Teil ihrer Unterschiede ist erblich. Unter bestimmten Umweltbedingungen können Träger einer erblichen Variante im Durchschnitt mehr fortpflanzungsfähige Nachkommen hinterlassen. Dann wird die Variante in späteren Generationen häufiger. Dieser Prozess heißt natürliche Selektion. Die Umwelt erzeugt das benötigte erbliche Merkmal nicht zielgerichtet, und eine einzelne Pflanze bildet es nicht absichtlich aus.

Vergleiche unbekannte Blätter Schritt für Schritt. Benenne zuerst Epidermis, Cuticula, Mesophyll, Leitbündel, Spaltöffnungen und erkennbare Interzellularräume. Beschreibe dann Unterschiede: etwa dicke oder dünne Cuticula, eingesenkte oder herausgehobene Spaltöffnungen sowie große oder kleine Lufträume.

Erkläre mögliche Wirkungen auf Verdunstungsschutz, Gasaustausch, Wasserspeicherung, Auftrieb oder Standfestigkeit. Beziehe sie auf einen trockenen, feuchten Land-, mäßig feuchten oder Wasserstandort. Fehlen Angaben, formuliere eine begründete Vermutung statt einer Gewissheit.