Pflanzenorgane von Samenpflanzen
Samenpflanzen können vielgestaltig sein. Sie unterscheiden sich in ihrer Größe, ihrer Wuchsform und der Ausprägung der Pflanzenorgane. Sie haben aber einen gemeinsamen Bauplan: sie gliedern sich in die Grundorgane Wurzel, Sprossachse und Blatt.
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Grundbauplan
Samenpflanzen sind vielgestaltig, haben aber auch vieles gemeinsam. Betrachtet die Abbildungen und beschreibt Gemeinsamkeiten und Unterschiede!
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Sprossachsen verbinden Wurzeln und Blätter miteinander. Die Blätter einer Pflanze sind unterschiedlich gestaltet. Die grünen Laubblätter erfüllen andere Aufgaben als die Blätter, die die Blüte bilden.
Entdecke hier die verschiedenen Pflanzenorgane und ihre Aufgaben!
Lerne die Aufgaben der Wurzel und der Sprossachse durch diese Experimente noch genauer kennen!
Betrachtet man die Pflanzenorgane unter dem Mikroskop, erkennt man viele spannende Strukturen (
Du kannst ein Blatt mit Hilfe des Mikroskops auch selbst genauer betrachten. Die Anleitung zur Herstellung eines entsprechenden Präparats findest du hier.
Anpassungen von Blättern
Blätter sind an die Sonneneinstrahlung an ihrem Standort angepasst. Pflanzen an Standorten mit einer hohen Sonneneinstrahlung tragen Sonnenblätter, die eine verdickte obere Schicht des Blatts (Kutikula) als Verdunstungsschutz haben. Darüber hinaus sind diese Blätter meist dicker und haben eine kleinere Blattfläche als Schattenblätter. Diese beiden Blatttypen können auch auf einer Pflanze auftreten. An den lichtreichen Stellen eines Laubbaums oder von Efeuranken bilden sich Sonnenblätter, an schattigen Bereichen der Pflanze (
Nadeln (Nadelblätter) sind an Kälte und Trockenheit angepasst. Im Winter kann bei Frost kein Wasser über die Wurzeln aufgenommen werden (Frosttrockenheit). Daher haben Nadeln eine kleine Oberfläche und eine dicke Wachsschicht, um die Verdunstung von Wasser über die Nadeln gering zu halten.
Transpiration
Überlegt gemeinsam: Wie gelangt das Wasser von den Wurzeln in die Blätter? Vielleicht hilft euch folgende Überlegung: In welcher Form (fest, flüssig oder gasförmig) gelangt das Wasser in die Pflanze, in welcher Form verlässt es die Pflanze?
Über die Blätter wird Wasser in Form von Wasserdampf abgegeben. Durch diese Verdunstung entsteht ein Sog, sodass das Wasser aus dem Boden durch die Leitungsbahnen in der Pflanze zu den Blättern transportiert wird. Dabei werden Wasser und darin gelöste Substanzen in der Pflanze verteilt. Damit die Pflanze aber nicht zu viel Wasser verliert, besitzt sie die Spaltöffnungen. Sie sind für den Gasaustausch und die Transpiration zuständig.
Die Verdunstung des Wassers über die Blätter (Transpiration) führt zum Transpirationssog. Dieser ermöglicht, dass Wasser und Nährstoffe von den Wurzeln zu den Blättern transportiert werden.
Spaltöffnungen haben daher zwei Aufgaben: den Gasaustausch und die Transpiration. Beobachte, wie sich die Spaltöffnung öffnet und schließt!
Das Öffnen und Schließen der Spaltöffnungen wird durch die Lichtstärke, die Wasserversorgung und die Konzentration an Kohlenstoffdioxid gesteuert.
Mit diesen Experimenten kann man die Transpiration sichtbar machen!
Auch das Schwitzen beim Menschen wird Transpiration genannt. Was hat das Schwitzen mit der Transpiration bei Pflanzen gemeinsam?
Das Verdunsten von Wasser hat einen kühlenden Effekt. Dadurch stellen das Schwitzen und die Transpiration bei Pflanzen einen Überhitzungsschutz dar. Pflanzen sorgen dadurch für eine kühlere Luft in ihrer Umgebung. An heißen Tagen hält man sich daher gerne zum Beispiel im Garten, in Parks und unter Bäumen (diese sind auch gute Schattenspender) auf.
Abwandlungen der Grundorgane
Die Grundorgane können unterschiedlich ausgebildet sein. Dadurch übernehmen sie wichtige Funktionen. Die Umgestaltung eines Grundorgans bezeichnet man als Metamorphose.
Wurzelmetamorphosen
Wurzeln können beispielsweise zu Haftwurzeln (wie beim Efeu) oder zu Speicherwurzeln (wie bei der Zuckerrübe und der Karotte) umgebildet sein.
Sprossmetamorphosen
Auch die Sprossknollen der Kartoffeln und des Kohlrabi sind Speicherorgane.
Auch Zwiebeln sind Speicherorgane. Dabei handelt es sich um einen gestauchten Spross. Eine Zwiebel findet sich nicht nur bei der Küchenzwiebel, sondern beispielsweise auch bei Tulpen oder Schneeglöckchen.
Betrachte den Aufbau der Tulpenzwiebel und vergleiche diesen mit dem Aufbau einer Küchenzwiebel!
Überlege, warum Zwiebeln scharf schmecken!
Da Zwiebeln nährstoffreich sind, wären sie eine gute Nahrung für Tiere. Damit die Zwiebeln nicht von Tieren gefressen werden, schmecken sie scharf.
Bei Kakteen dient der verdickte Spross als Speicherorgan für Wasser.
Sammelt gemeinsam weitere Strategien, wie Kakteen an ihre heiße, trockene Umgebung angepasst sind!
Info für LehrendeBlattmetamorphosen
Bekannte Blattumwandlungen sind Blattranken, Dornen, Speicherblätter und Schwimmblätter.
Worin besteht der Unterschied zwischen Dornen und Stacheln? Dornen (A) sind fest verwachsen und
Fleischfressende Pflanzen haben ganz besondere Blattumwandlungen. Mit diesen können sie kleine Tiere fangen und durch deren Zersetzung Nährstoffe aufnehmen. Diese zusätzliche Versorgung bietet den fleischfressenden Pflanzen einen Vorteil gegenüber anderen Pflanzen an lichtarmen Standorten oder auf nährstoffarmen Böden.
