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Hochkarätiger Disput: Warum die Bäume nicht in den Himmel wachsen

26.06.2003 - (idw) Universität Bayreuth

"Warum die Bäume nicht in den Himmel wachsen" ist morgen (26.Juni, 17:30 Uhr) in der Universität Würzburg die spannende Frage eines Disputs zweier Fachwissenschaftler, die unterschiedliche Theorien vertreten.


Der Bayreuther Pflanzenökologe Prof. Dr. Ernst Steudle vertritt die Kohäsionstheorie Hochkarätiger Disput: "Warum die Bäume nicht in den Himmel wachsen"....
... ist morgen (26.Juni, 17:30 Uhr) in der Universität Würzburg die spannende Frage eines Disputs bei der Physikalisch-Medizinischen Gesellschaft, an dem auch der Bayreuther Pflanzenökologe Professor Dr. Ernst Steudle teilnimmt und der für Jedermann nachvollziehbar auch im Internet verfolgt werden kann:
http://www.biozentrum.uni-wuerzburg.de/physikomedica/aktuelles/streitgespraeche.html
Die größten Bäume dieser Erde werden bis zu 150 m hoch. Dennoch sind diese Bäume in der Lage, Wasser über diese enorme Höhe zu transportieren. Das "Wie" und "Warum" des Wassertransportes fasziniert Biologen, Physiker, Chemiker und Mediziner seit den ersten Experimenten von Hales 1727 bis in die heutige Zeit.
Die seit etwa 100 Jahren existierende Kohäsionstheorie erklärt das Phänomen des Wassertransportes folgendermaßen: Aufgrund eines Wasserverlustes über die Blattflächen (Transpiration) wird in den Wasserleitungsbahnen der Pflanze (Xylem) ein Sog (negativer Druckgradient) erzeugt, der das Wasser von den Wurzeln bis in die Blätter zieht. Dabei wird angenommen, dass das Xylem ein Kontinuurn darstellt und daß die Wände der Xylemgefäße optimal mit Wasser benetzbar sind. Für hohe Bäume postuliert die Kohäsionstheorie extrem negative Drücke im Xylem, d.h. Drücke, die deutlich kleiner sind als das Vakuum. Der Nachweis negativer Xylemdrücke von bis zu -100 bar wurde vor allem mit der von Scholander und Mitarbeitern 1965 entwickelten Druckbombe geführt.
Aufgrund neuer technologischer Fortschritte der letzten 15 Jahre hat der Arbeitskreis von Prof. Zimmermann die Kohäsionstheorie hinterfragt und durch eine Multi-Force-Theorie ersetzt. Diese Theorie besagt, daß höhere Pflanzen in Ergänzung zu Xylemdruckgradienten ein breites Spektrum weiterer treibender Kräfte einsetzen, die einen Langstreckentransport des Wassers innerhalb des Xylems auch unter Bedingungen aufrecht erhalten können, unter denen der spannungsgetriebene Wassertransport ausfällt (z.B. bei Xylemembolien).
In einem Disput zwischen Prof. Steudle, einem Verfechter der Kohäsionstheorie, und Prof. Zimmermann, dem Begründer der Multi-Force-Theorie, wird das Für und Wider der beiden kontrovers diskutierten Theorien zum Wassertransport der Pflanze einem naturwissenschaftlich interessierten Publikum

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