Zwischen den Wurzeln und den Blättern sind der Stamm und die Äste ein wichtiger Transportleiter zu den Solarzellen eines Baumes. Die Blätter eines Baumes könnte man ohne weiteres als Solarzellen bezeichnen. Um aus Kohlendioxid aus der Luft und Wasser aus dem Boden plus Sonnenlicht Energie- und Baustoffe zu gewinnen, wendet ein Blatt die so genannte Photosynthese an.
Um diesen Assimilationsvorgang zu verstehen, ist es notwendig ein Blatt im Querschnitt zu betrachten.
Epidermis
Die oberste und die unterste Zellenschicht eines Blattes bildet die Epidermis, die Epidermis ist die Haut des Blattes. Beide Epidermisschichten sondern eine wachsartige Ausscheidung ab die das Blatt wasserabweisend macht. Unter der Epidermis (Blatthaut) befindet sich eine Zellschicht die sich wie Zaunstreben (Palisaden) neben einander reihen. Diese Zellen nennt man Palisadenzellen, ca. 80% des Blattgrüns befindet sich in diesen Zellen. Darunter befindet sich ein Zellbereich der eher ungeordnete Zellen mit großen Zwischenräumen einnimmt, ähnlich wie ein Schwamm.
Die Zellen
Diese Zellen nennt man Schwammparenchym. In den Zwischenräumen dieser Zellen wird Wasser gespeichert und ca. 20% des Blattgrüns. Anschließend ist die untere Epidermisschicht die mit vielen kleinen Öffnungen überseht ist die das Blatt auch schließen kann, die so genannten Spaltöffnungen. Auf einen Quadratmillimeter können sich bei einer Buch zB. bis zu 300 Spaltöffnungen befinden. Über diese Spaltöffnungen nimmt das Blatt Kohlendioxid aus der Luft auf und gibt Sauerstoff und Wasserdampf ab.
Das Kohlendioxid wird mit dem eingelagerten Wasser aus den Zellzwischenräumen gelöst und gelangt so zu dem Blattgrün in den Palisanderzellen. Die mit Blattgrün angereicherten Palisadenzellen befinden sich an der Oberseite des Blattes, unter der ersten Epidermisschicht. Das ist sehr wichtig, denn dieses Blattgrün hat die wichtige Eigenschaft das Sonnenlicht einzufangen, ähnlich wie Sonnenkollektoren.
Ähnlich der Sonnenkollektoren die das Licht in Wärmeenergie umwandeln, wird auch im Blatt das Sonnenlicht und die anorganischen Stoffe wie Kohlendioxid und Wasser in organischen Stoffe wie Traubenzucker umgewandelt.
Als Abfallprodukt entsteht nebenbei der für jedes Lebewesen wichtige Sauerstoff. Der gewonnenen Traubenzucker kann von der Pflanze weiterverarbeitet werden zum Speicherstoff Stärke und Baustoff Cellulose. Die Energie die bei dieser Umwandlung entsteht wird nun in Form von chemischen Bindungen gespeichert Bei der Lösung dieser chemischen Bindungen kann die Pflanze wieder Energie zurückgewinnen die sie auch dann für Stoffwechselvorgänge verwendet. Bei dieser Energiezurückgewinnung verbraucht die Pflanze Sauerstoff und gibt zusätzlich Kohlendioxid und Wasser ab. Diesen Vorgang nennt man Dissimilation.
Leitungsbahnen
Um das Blatt mit Wasser versorgen zu können gibt es auch da Leitungsbahnen wie beim Stamm. Diese Leitungsbahnen sind die Blattadern, über die der Stamm wiederum mit Energie und Speicherstoffe versorgt wird. Durch das verdunsten des Wassers über die Spaltöffnungen ähnlich dem schwitzen, kühlt sich die Pflanze einerseits ab, andererseits entsteht durch das Verdunsten eine Sogwirkung der den Baum bis in die äußeren Blätter mit Wasser versorgt, ohne das der Baum dafür Energie aufwenden muss. Wenn sich die Lufttemperatur im Hochsommer auf über 28° C aufwärmt, schließt das Blatt diese Spaltöffnungen um sich gegen das Austrocknen zu schützen.
Die Nadel form
Im Sommer zur Mittagszeit sind die Lufttemperaturen meist auf einem hohen Stand, in dieser Zeit hält der Baum auch eine Ruhezeit ein, in der es auch keine Photosynthese gibt. Um sich vor Austrocknung zu schützen haben die Nadelbäume eine besondere Blattform entwickelt.
Die Blattoberfläche ist wesendlich schmäler und kleiner als beim Laubbaum, die Spaltöffnungen sind in Rillenvertiefungen untergebracht. In diesen Vertiefungen kann sich das. verdunstende Wasser (Wasserdampf) ansammeln ohne das die Gefahr besteht vom Wind weggeweht zu werden.
Die Blattgrünzellen die bei den Nadeln die Photosynthese betreiben, haben eine größere innere Oberfläche. Dieses gleicht die geringere äußere Nadeloberfläche gegenüber dem Blatt eines Laubbaumes aus. Fichten, Tannen und Kiefern können dadurch auch bei sehr niedrigen Temperaturen wie sie im Winter vorkommen noch Assimilieren und brauchen deshalb ihr Laub (Nadeln) nicht abwerfen so wie der Laubbaum. Deshalb ist es für diese Koniferen auch wichtig, dass sie sehr hell stehen.
Siehe auch
