Wie helfen Stomata, Wasser zu sparen?

Die Stomata (Plural, Stoma = Singular) sind Öffnungen am Boden der Blätter, die den Gasaustausch ermöglichen und durch die Wasser aus dem Pflanzengewebe verdunsten kann.

Wenn die Spaltöffnungen die ganze Zeit geöffnet sind, diffundiert das Wasser der Pflanze aufgrund der Luftfeuchtigkeit in die Luft. Befindet sich im Blatt mehr Wasser als in der Luft, verlässt das Wasser das Blatt, bis die Luft um es herum die gleiche Menge an Wasser aufweist Wasser wie im Blatt. Wenn die Luft trocken ist, kann die Pflanze viel Wasser verlieren.

Faktoren, die die Luftfeuchtigkeit um die Blätter beeinflussen:
- Temperatur: Je höher die Temperatur der Luft, desto mehr Wasserdampf (Gas) kann sie aufnehmen, sodass mehr Wasser von den Blättern in die Luft diffundiert.
- Wind, an windigen Tagen wird der Wasserdampf um das Blatt herum sozusagen weggeblasen und durch trockenere Luft ersetzt, sodass die Blätter schneller Wasser verlieren als an einem ruhigen Tag mit der gleichen Temperatur.

Um sich vor Wasserverlust zu schützen, hat das Blatt eine wachsartige Kutikula, die den Wasserverlust blockiert, aber es benötigt diese Öffnungen, um Sauerstoff und Kohlendioxid mit der Umgebung auszutauschen, die es für die Photosynthese benötigt.

Zu diesem Zweck hat das Blatt spezielle Epidermiszellen, die das Stoma umgeben und Schutzzellen genannt werden. Die einfachste Arbeitsweise ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Wenn die Pflanze genügend Wasser in ihren Zellen hat, schwellen die Schutzzellen an und öffnen die Stomata. Wenn die Pflanze nicht genug Wasser bekommt, können die Schutzzellen nicht anschwellen und die Stomata bleiben geschlossen, sodass die Pflanze Wasser verliert. Wenn die Stomata geschlossen sind, kann jedoch keine Photosynthese stattfinden, und die Pflanze kann schließlich verhungern.

Dies ist die grundlegendste Art und Weise, wie Pflanzen mit Wassermangel umgehen. Es gibt Hormone, die die Schutzzellen wie Abscisinsäure steuern können, um die Stomata zu schließen oder zu öffnen, um zu vermeiden, dass Wasser verloren geht oder verhungert. Einige Pflanzen öffnen die Stomata nur nachts, wenn es kühler ist.