Fotosynthese: Wie Pflanzen Nahrung herstellen — Biologie, 11–13 Jahre
Pflanzen nehmen Nahrung nicht so aus dem Boden auf, wie Tiere sie fressen. Bei der Fotosynthese hilft Lichtenergie grünen Pflanzenzellen, Wasser und Kohlenstoffdioxid in Zucker umzuwandeln; dabei wird Sauerstoff als Nebenprodukt frei.
Licht wird zu gespeicherter Nahrung
Fotosynthese ist der Vorgang, bei dem grüne Pflanzenzellen Lichtenergie nutzen, um Zucker herzustellen. Wasser nehmen sie über die Wurzeln auf, Kohlenstoffdioxid über winzige Öffnungen in den Blättern. Der Zucker speichert Energie und kann zum Aufbau der Pflanze dienen; Sauerstoff wird an die Luft abgegeben.
Warum Pflanzen diesen Vorgang brauchen
Ein Tier kann Energie gewinnen, indem es Nahrung frisst, die ein anderer Organismus hergestellt hat. Eine verwurzelte Pflanze kann jedoch nicht auf Nahrungssuche gehen. Man musste erklären, wie eine Pflanze mit Luft, Wasser und Licht Masse gewinnt und wächst. Versuche mit abgedeckten Blättern und verschiedenen Gasen zeigten, dass Licht und Kohlenstoffdioxid für neuen Pflanzenstoff nötig sind.
Stärke in einem Blatt nachweisen
1. Halte einen Teil eines Geranienblatts einige Stunden im Dunkeln und lasse den Rest im Licht. 2. Entferne in einem Schullabor sicher die grüne Farbe und gib dann Jodlösung dazu. 3. Der beleuchtete Teil wird blau-schwarz, weil er aus Zucker Stärke gebildet hat; der abgedeckte Teil bleibt gelb-braun. Das zeigt die Bedeutung des Lichts, ist aber kein direktes Bild der Fotosynthese.
Pflanzen essen keine Erde
Weil Wurzeln Wasser und Mineralsalze aufnehmen, liegt die Vorstellung nahe, dass Erde die Nahrung der Pflanze sei. Mineralstoffe sind wichtig, aber sie sind nicht der energiereiche Zucker, der einen großen Teil der trockenen Pflanzenmasse bildet. Der Kohlenstoff dieser Masse stammt hauptsächlich aus Kohlenstoffdioxid der Luft; die Wurzeln liefern Wasser und Mineralstoffe.
Nutzpflanzen und Atmosphäre
Landwirtinnen und Landwirte achten auf Licht, Wasser, Kohlenstoffdioxid und Mineralsalze, weil diese Fotosynthese und Pflanzenwachstum beeinflussen. Gewächshäuser können Temperatur und Licht steuern, aber mehr von einem Faktor gleicht den Mangel an einem anderen nicht aus. Fotosynthese ist auch weltweit wichtig: Pflanzen entziehen der Luft Kohlenstoffdioxid, bilden Nahrung und geben Sauerstoff ab.
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