Folge 007 – Unterschiede zwischen Sonnenblättern und Schattenblättern

Inhalt der Folge:

• In der heutigen Folge klären wir die Unterschiede zwischen Sonnenblättern und Schattenblättern!
• Zur Veranschaulichung hier meine schematisierte Skizze eines Blattquerschnittes:

Die Unterschiede zwischen Sonnenblättern und Schattenblättern

	Sonnenblätter	Schattenblätter
Morphologie der Blätter	Klein und dick	Groß und dünn
Palisadenparenchym	Mehrschichtig	Einschichtig
Chloroplasten	Viele	Weniger
Lichtkompensationspunkt	Tritt spät ein	Tritt früh ein
Lichtsättigungspunkt	Tritt spät ein	Tritt früh ein
Schwammparenchym	Mehrschichtig	Reduziert
Interzellularen	Viele	Weniger
Spaltöffnungen	Viele	Weniger
Transpirationsrate	Hoch	Niedriger
Gasaustausch	Hoch	Niedriger
Abschlussgewebe / Epidermis	Dick	Dünner

Genau wie in der Welt der Tiere kommt es auch in der Welt der Pflanzen, im Zuge von Selektion und Auslese, zu erstaunlichen Anpassungsmechanismen!

Beispielhaft dafür sind die kaum sichtbaren Unterschiede zwischen Sonnenblättern und Schattenblättern!

Definition Sonnenblatt / Schattenblatt

1. Als Sonnenblätter versteht man die Laubblätter, die den Sonnenstrahlen direkt ausgesetzt sind.
2. Als Schattenblätter bezeichnet man die Laubblätter, die der Sonneneinstrahlung nicht direkt ausgesetzt sind, da auf sie ein Schatten geworfen wird (z.B.: durch die Sonnenblätter und Äste).

Die Unterschiede

1. Unterschied: Das Palisadenparenchym

   1. Sonnenblätter:

      • Da die Sonneneinstrahlung, die auf die Sonnenblättern einwirkt, viel intensiver ist, hat sich die Bildung eines mehrschichtigen Palisadenparenchyms als evolutiver Vorteil herausgestellt!
      • Obwohl der Energieverbrauch der Sonnenblätter durch die zusätzlichen Zellen ansteigt, überwiegt die Energiegewinnung durch die zusätzlichen Chloroplasten (Fotosynthese)!
      • Voraussetzung dafür sind natürlich sonnige Tage!
      • Scheint die Sonne nicht, ist der Energieverbrauch höher als bei Blättern mit einschichtigen Palisadenparenchymen (Schattenblättern).

   2. Schattenblätter:

      • Bei Schattenblättern ist das Palisadenparenchym deutlich dünner und nicht mehrschichtig!
      • Hier können die Sonnenstrahlen nicht mehr so weit in die Gewebeschichten eindringen.
      • Kompensiert wird dies durch breitere Blätter, also durch größere Oberflächen, um mehr Licht einfangen zu können.

2. Unterschied: Der Lichtkompensationspunkt

   Definition:
   Der Lichtkompensationspunkt beschreibt die Beleuchtungsstärke, bei der die Abgabe von CO2 durch die Atmung genau so hoch wie die Aufnahme von CO2 durch die Fotosynthese ist.

   1. Sonnenblätter:

      • Bei Sonnenblättern ist der Lichtkompensationspunkt höher.
      • Zusätzliche Gewebe sorgen für eine erhöhte Abgabe von CO2 , da mehr Zellen auch mehr Zellatmung betreiben!
      • Sonnenblätter brauchen also eine höhere Beleuchtungsstärke, damit die Aufnahme von CO2 während der Fotosynthese größer als die Abgabe von CO2 durch die Zellatmung ist!

   2. Schattenblätter:

      • Schattenblätter haben einen deutlich niedrigeren Lichtkompensationspunkt als Sonnenblätter, da sie aufgrund der reduzierten Gewebe weniger Zellatmung betreiben.
      • Bei Schattenblättern reicht also eine niedrige Beleuchtungsstärke aus, damit die Aufnahme von CO2 während der Fotosynthese größer als die Abgabe von CO2 durch die Zellatmung ist!

3. Unterschied: Der Lichtsättigungspunkt

   Definition:
   Der Punkt an dem die maximale Fotosyntheserate durch die Sonneneinstrahlung erreicht ist, wird Lichtsättigungspunkt genannt.

   Ab einer gewissen Beleuchtungsstärke können Laubblätter nicht noch mehr Fotosynthese betreiben, da alle Chloroplasten bereits arbeiten.

   1. Sonnenblätter:

      • Der Lichtsättigungspunkt tritt bei Sonnenblättern deutlich später ein oder mit anderen Worten:
      • Die maximale Fotosyntheserate von Sonnenblättern ist bei entsprechend hoher Lichtintensität deutlich höher als bei Schattenblättern!

   2. Schattenblätter:

      • Bei Schattenblätter tritt der Lichtsättigungspunkt früher ein, da sie im Vergleich weniger Chloroplasten besitzen.

4. Unterschied: Das Schwammparenchym / Interzellularen / Spaltöffnungen (Stomata)

   1. Sonnenblätter:

      • Auch das Schwammparenchym ist bei Sonnenblättern mehrschichtiger als bei Schattenblättern!
      • Hinzu kommen zahlreiche Interzellularen und eine größere Anzahl an Spaltöffnungen (Stomata)!
      • Da Sonnenblätter höheren Temperaturen ausgesetzt sind, findet hier auch deutlich mehr Transpiration als bei den Schattenblättern statt!
      • Die zahlreichen Interzellularen, Spaltöffnungen und das entsprechend mehrschichtige Schwammparenchym ermöglichen den Sonnenblättern, neben der höheren Transpirationsrate, gleichzeitig einen höheren Gasaustausch.
      • Dieser ist nötig, da Sonnenblätter mehr Fotosynthese als Schattenblätter betreiben und dementsprechend mehr Kohlenstoffdioxid fixieren und Sauerstoff abgeben müssen!

   2. Schattenblätter:

      • Schattenblätter haben im Vergleich dünnere Schwammparenchyme, weniger Interzellularen und nicht so viele Spaltöffnungen!
      • Dies macht Sinn, weil Schattenblätter aufgrund der niedrigeren Sonneneinstrahlung im Vergleich weniger Fotosynthese betreiben können!
      • Der Gasaustausch ist also deutlich geringer und auch die Temperaturen, denen die Schattenblätter ausgesetzt sind, sind niedriger, weshalb die Transpirationsrate ebenfalls niedriger als bei den Sonnenblättern ist!

5. Unterschied: Abschlussgewebe / Epidermis

   1. Sonnenblätter:

      • Sonnenblätter haben im Vergleich dickere Abschlussgewebe, um die Gefahr vor ungewollter Verdunstung bzw. ungewolltem Wasserverlust aufgrund der höheren Temperaturen zu minimieren!

   2. Schattenblätter:

      • Schattenblätter haben dünnere Abschlussgewebe, da die Gefahr vor Wasserverlust wegen den niedrigeren Temperaturen kleiner ist!
      • Dünne Abschlussgewebe bzw. kleinere Zellen betreiben außerdem weniger Zellatmung und helfen dabei, den Energieverbrauch der Schattenblätter zu senken.

Fazit:

Auf diese Art und Weise nutzt die Pflanze ihre Sonnenblätter, um eine möglichst hohe Fotosyntheserate zu erreichen und ihre Schattenblätter, um an Stellen mit schlechten Lichtverhältnissen trotzdem noch Energie zu gewinnen!

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