Faktoren des Überlebens: Die Temperatur

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holgerb
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Faktoren des Überlebens: Die Temperatur

Beitrag von holgerb » 02.01.2009, 11:36

Diesen Punkt werde ich mal geschwind alleine abhaken, da er nicht sonderlich ergiebig ist und im eigentlichen auch allen bekannt sein sollte:

Die Temperatur ist wichtig für die physiologischen, sowie auch (wie wir beim wasser festgestellt haben) physikalischen Prozesse.

Wenn wir uns nochmal dabei an die Eis-Nukleation erinnern, dann können tiefe Tempraturen nicht nur Stoffwechsleprozesse lahmlegen, sondern auch Gasembolien hervorrufen, weil das Wasser gefriert und somit der Wasserstrom abreisst.

Für die Stoffwechselprozesse ist eine gewisse Temperatur notwendig ohne welche das ganze nicht funktioniert, weil die Energie für den Prozess nicht ausreichend ist.

Ebenso kann eine zu hohe Temperatur dafür sorgen, daß Prozesse lahmgelegt werden, weil beispielsweise Eiweißmoleküle sich verändern (das nennt man Hitze-Denaturierung und beginnt bei Proteinen ca. ab 40°C).
Bäume schützen sich dagegen mit Verdunstung (also Wasser), was einen gewissen Kühlungseffekt hervorruft. Deshalb ist es gerade in der Mittagshitze wichtig, daß eure Pflanzen genug Wasser haben und im Zweifelfalle bewässert werden müssen!

Und jetzt habe ich doch eine Aufgabe:

Viele verzeichnen eine Schädigung ihrer Pflanzen, wenn sie in der Mittagshitze die Blätter giessen. Dieser Effekt nennt sich Vood...äh Lupeneffekt.
Ich halte ihn für Voodoo. Warum?
Welche Ursache könnte diese Schädigung haben, denn sie ist ja da?
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Holger
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Beitrag von Holger » 02.01.2009, 12:39

Herr Lehrer,

ich möchte mal einen Fleißpunkt ergattern.... :wink: (aber auch nur, weil ich im Internet mal eine passende Erklärung gefunden habe):

Also, viele Pflanzen regulieren ihren Feuchtigkeitshaushalt über Spaltöffnungen unter den Blättern. Diese Öffnungen sind bei großer Hitze geschlossen.

Wenn jetzt ein Wassertropfen vorgaukelt, es ist Feuchtigkeit da, dann werden diese Öffnungen an der Unterseite wieder geöffnet - tja, und da die Wurzeln leider keine Feuchtigkeit nachtransportieren können, vertrocknet an dieser Stelle das Blatt (was bei mir letztendlich als Ergebnis hat, dass die Erklärung egal ist, der Effekt tritt halt auf, allerdings nicht, wenn ich die Erde gut gieße...). Also sollte man halt bei großer Wärme nicht mit dem Wasser geizen....

Gruß
Holger

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holgerb
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Beitrag von holgerb » 02.01.2009, 12:55

Holger hat geschrieben:Herr Lehrer,

ich möchte mal einen Fleißpunkt ergattern.... :wink: (aber auch nur, weil ich im Internet mal eine passende Erklärung gefunden habe):

Also, viele Pflanzen regulieren ihren Feuchtigkeitshaushalt über Spaltöffnungen unter den Blättern. Diese Öffnungen sind bei großer Hitze geschlossen.

Wenn jetzt ein Wassertropfen vorgaukelt, es ist Feuchtigkeit da, dann werden diese Öffnungen an der Unterseite wieder geöffnet - tja, und da die Wurzeln leider keine Feuchtigkeit nachtransportieren können, vertrocknet an dieser Stelle das Blatt (was bei mir letztendlich als Ergebnis hat, dass die Erklärung egal ist, der Effekt tritt halt auf, allerdings nicht, wenn ich die Erde gut gieße...). Also sollte man halt bei großer Wärme nicht mit dem Wasser geizen....

Gruß
Holger
Das wäre eine mögliche Erklärung, hatte ich bisher auch noch nicht gehört. Was mir an dieser Erklärung nicht gefällt:

Soweit ich in dieser Richtung aufgeklärt bin, schließen sich die Stoma über den Zelldruck (Tugor). Der wird wiederum durch Ionenpumpen aufrechterhalten (ihr wisst schon, der Konzentrationsgradient steigt, Wasser strömt in die Richtung der größeren Konzentration). Wenn das Wasser wegen is nich im Boden ausbleibt, steigt die Konzentration ausserhalb der Schließzelle => der Zelldruck nimmt ab, das Stoma schließt sich, Das Stoma wird erst wieder geöffnet, wenn der Zelldruck erhöht werden kann. Ja, da könnte ein Sensor sein, der die Ionenpumpen wieder anwirft, möglich. Aber würde dann nicht auch ein Seonsor dasein,der registriert, daß kein Wasser nachfließen kann? Aber das Gegenteil ist ja auch der Fall, bleibt das Wasser aus, lösen sich die Zellmembranen ab (Plasmolyse). Hmm. Klingt bei genauerer Betrachtung etwas fadenscheinig, konstruiert. Niemand gießt nur einen Tropfen aufs Blatt und nichts auf den Boden/Substrat.

Den Fleißpunkt kriegste natürlich trotzdem...
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Holger
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Beitrag von Holger » 02.01.2009, 13:48

... na ja, hörte sich halt gut an - und ich könnte mir vorstellen, dass ein "bisschen" Oberflächenwasser wahrscheinlich nicht ausreicht, um den Flüssigkeitshaushalt auszugleichen...

Aber schade, wie sagte schon meine Lehrer vor vielen, vielen Jahren:

Thema verfehlt, 6 setzen....

Der Nächste bitte...

Gruß
Holger

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Beitrag von Marco Manig » 02.01.2009, 17:27

Ich versuchs auch mal:

Mal angenommen, der Tropfen befindet sich auf dem Blatt, so verhindert doch die Oberflächenspannung des Wassers den direkten Kontakt mit der Blattoberfläche wegen der teilweise vorhandenn Härchen auf der Blattoberseite. Zwischen Tropfen und Blatt ist somit ein Mikro-Luftraum vorhanden. Dringt nun der Sonnenstrahl durch den Tropfen auf das Blatt, so wird die Strahlung von der Blattoberflächhe teilweise absorbiert und teilweise reflektiert. Die reflektierte Strahlung geht nun teilweise durch den Tropfen zurück und wird aber teilweise wieder nun von der Tropfenunterseite reflektiert in Richtung Blattoberfläche. Somit entsteht ein Mikro-Treibhauseffekt unter dem Tropfen, so dass die Temperatur in die Region einer Hitze-Denaturierung kommt.

Eine andere Erklärung ist vielleicht der Effekt von heißen Flüssigkeiten in kalte Gefäße, hier nur umgekehrt. Der kalte Wassertropfen trifft auf die erwärmte Blattoberseite und es entstehen schlagartig wechselnde Oberflächenspannungen, welche die Zellwände zum platzen bringen und die Zelle somit absterben lassen. (ist für den Winter ein schwer vorstellbares Thema)

Beides eher physikalische Effekte glaub ich.

Übrigens, schöner Avatar Herr Lehrer. (vorsicht auf der Schleimspur *undwech* )

Schönes neues Jahr!

Gruß Marco
Gruß, Marco

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HG120
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Beitrag von HG120 » 02.01.2009, 18:07

Ich denke dabei immer an eine Regenbogen.....

Der Tropfen ist eine Linse, der die Sonnenstrahlen auf einen Punkt "scharf" stellt. Darunter wird es schnell über >40° d.h.: Eiweise fangen an zu gerinnen.

Viele kleine Tropfen = Viele kleine Linsen = Das Blatt verbrennt förmlich!
Grüße aus Sachsen
Heiko

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Beitrag von holgerb » 02.01.2009, 18:49

@Holger: Das war keinesfalls Thema verfehlt und schon gar nicht 6. Auf den ersten Blick erscheint das logisch und vielleicht stimmt das ja auch. Es erscheint mir nur zu sehr konstruiert, als das so ein Effekt jemals auftreten könnte. Höchstens bei einem kleinen Sprühregen, aber die Stoma würden sich unmittelbar wieder schließen, da das Wasser fehlt.
Ein bißchen Oberflächenwasser reicht in der Tat nicht aus. Aber die Spaltöffnungen sind geschlossen, bevor die Wassersäule abreisst.

Tatsächlich verbrennen aber Schlitzahornblätter sehr schnell und auch Rhododendronblätter können bei großer Hitze Verbrennungen aufweisen. Vermutlich und tatsächlich im Falle von Rhodos durch hohe Sonneneinstrahlung, im Falle von Ahörnchen durch regelrechtes vertrocknen der dünnen, zarten Spitzen.

@ Marco Manig:
Wie Du schon selbst gesagt hast, teilweise behaart. Mir fällt spontan sogar nur Sonnenblume ein, die Haare auf der Oberseite des Blattes hat. Durch die Reflexion verliert das Licht an Energie, weil ja sowieso nur das grünes Licht reflektiert wird. Und die Reflexion des Wassertropfens ist vermutlich so gering, ansonsten würde man durch den Wassertropfen ja nichts sehen....


Deine zweite Vermutung hat da schon eher was, etwas brutal, aber ...


@HG120:

Hm, ja. Da is sie ja meine Voodoopuppe. Im Prinzip ist der Tropfen eine Linse, jo. Der Tropfen liegt auf dem Blatt, jo. Wo ist der Brennpunkt? Niemals in dieser Konstellation auf dem Blatt, sondern immer dahinter, das habe ich mir von einem Optiker bestätigen lassen.
Und selbst wenn, würde die Stelle erstmal warm. Die Wärme bringt den Tropfen zum verdunsten........nein, nein, der Brennglaseffekt durch Wässern auf die Blätter ist Voodoo, die Ursache muss woanders liegen. Weder fangen die Blätter an zu brennen, noch sieht man kreisunde Brandlöcher.....
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Beitrag von sloe » 02.01.2009, 19:37

Also, ich giesse auch ganz brutal in der hellsten Mittagssonne, auch die Blätter. "Verbrannt" ist mir dabei noch nix. Möglicherweise liegt das daran, dass ich Regenwasser verwende?
Ich kann mir vorstellen, dass der "Verbrennungseffekt" bei zu hohem Salzzgehalt im Wasser entsteht. Wenn der Wassertropfen im Sommer mittags auf dem Blatt steht, steht er dort nicht lange. Er verdunstet und hinterlässt eine "Salzkruste", die den Blattzellen Wasser entzieht.
Gruss - Wilma

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Marco Manig
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Beitrag von Marco Manig » 02.01.2009, 21:34

Wilmas These ist nicht von der Hand zu weisen. Die Frage ist nur, Gibt es des Voodooeffekt nur beim Baum in der Schale oder auch bei den "mormal" großen Bäumen in der freien Wildnis? Wenns so wäre, dann müßten ja auch bei den Großen die Schädigungen nach einem Sommerguß antstehen.

Um mal abzuschweifen: Schäden an Flachdächern entstehen durch den sog. "Wadi-Effekt"oder "Uferzohneneffekt". Dieses Phänomen beschreibt mit einfachen Worten ungefär das: Auf eienm Flachdach mit Bitumendachhaut befindet sich eine Senke. Nach einem Niederschlag füllt diese sich mit Wasser. Durch den Umweltstaub entsteht am Grund der Pfütze über die Zeit eine Schlammschicht. Diese wiederum verbäckt durch die Sonneneinstrahlung mit der Oberfläche der Flachdachaut. Irgendwann, nach vielen Niederschlägen und wieder austrocknen reißt die Oberfläche der Schlammschicht in der Art auf, wie es bei einem ausgetrockneten Flussbett(Wadi) entsteht. Da nun der Schlamm fest mit der Dachhaut verbacken ist, reißt diese und wird undicht :arrow: Wasserschaden :arrow: Wärmedämmung versagt :arrow: mehr heizen :arrow: Klimawandel :arrow: usw. usw. usw....

So oder so ähnlich könnte es doch auf den Blättern sein. Salzkruste an Stelle von Schlamm und Blattzellen statt Bitumendachbahn.
Gruß, Marco

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Beitrag von RALLE 10 » 02.01.2009, 21:47

Hallo
Verstanden habe ich das noch nie,da es ja schon mal vorkommt das ein Schauer ins schönste Sommerwetter haut und danach die Sonne wieder knallt als wäre nichts gewesen,verbrannt ist mir aber noch nie etwas.
Was ich mir vorstellen könnte währe das das Wasser sich auf den Blättern durch die Sonne so aufheitzt das es die Zellstrukturen des Blattes "zerkocht" :roll:
Oder es hat ,wie SLOE schon sagt ,was mit Regen bzw Leitungswasser zu tun *schulter zuck*

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Beitrag von holgerb » 03.01.2009, 07:12

Ja, Salzgehalt wäre auch noch so'ne These.

Ich wässere aber auch mit (relativ hartem) Leitungswasser. Ebenso ist das Brunnenwasser bei uns in der Firma so kalkhaltig, daß ich Ränder auf den Blättern bekomme. Verbrennungen habe ich aber bisher noch nicht feststellen können. Ich vermute auch, daß die Salzkonzentration im Wasser gar nicht ausreicht, um einen solchen effekt hervorzurufen. Zudem bräuchte man dazu eine halbdurchlässige Membran... auf der Blattoberseite befindet sich aber extra noch eine Schutzschicht, die Cuticula.... aber ganz abschütteln möchte ich diese These auch nicht.
@MArco Manig: Das müsste schon eine derbe Salzkruste sein, oder?
@Ralle10: der Tropfen ist verdunstet doch recht schnell, wenn er warm wird....

Ich lenke jetzt mal:

Das optische Phänomen mit dem Brennglas können wir ausschließen, das kann man sogar rechnerisch, wenn man das beherrscht. Der Brennpunkt liegt hinter dem Blatt, da beisst die Maus keinen Faden ab.

Zu Salzflecken lässt sich wenig finden, ausser, daß manche Pflanzen Salz im Boden besser vertragen als andere. Manchmal lässt aber auch ein Vögelchen was fallen, auf ein Blatt, da verbrennt auch nix und ich denke das Vogelkot etwas aggressiver ist als so'n bißchen gelöste Salze... ganz ausschließen oder bewahrheiten könnte man es nur im Versuch.

Allerdings war da noch eine These, die ich auch für am wahrscheinlichsten halte.
Wenn man mal an das sommerliche Bad im Baggersee denkt...
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Beitrag von MarionS » 03.01.2009, 17:21

Beim Bad im Baggersee geht ggf. die Sonnencreme drauf... ?

Was für eine Art Sonnenschutz könnte der Pflanze den abhanden kommen?
Gruß,
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Beitrag von sloe » 03.01.2009, 18:02

Was für eine Art Sonnenschutz könnte der Pflanze den abhanden kommen?
Eine dicke, fette Staubschicht... :wink:
Gruss - Wilma

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Beitrag von Marco Manig » 03.01.2009, 18:27

Ich denka da eher an Wachs. Wasserlöslich? Naja, sowas in der Art.
Gruß, Marco

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Beitrag von Holger » 03.01.2009, 18:32

... das erklärt aber nicht, warum nach einem Sommergewitter und strahlendem Sonnenschein nicht dann alle Pflanzen Sonnenbrände bekommen...

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