Wasser ist ein Ausgangsstoff der Fotosynthese

Bereits die bekannte Grundgleichung der Fotosynthese zeigt es:

$6 \ CO_{2} + 6 \ H_{2}O \to C_{6}H_{12}O_{6} + 6 \ O_{2}$

Die Fotosyntheserate ist von dem Umweltfaktor Wasser H2O abhängig, denn Wasser ist einer der beiden Ausgangsstoffe (Edukte) der Fotosynthese.

Wasser ist kein limitierender Faktor

Allerdings ist es nicht so, dass bei Wassermangel gleich die Fotosynthese gehemmt wird. Alle biochemischen Prozesse, die in den Zellen einer Pflanze ablaufen, benötigen Wasser als Transportmittel, Lösemittel oder sogar als Edukt, und andere Prozesse wie beispielsweise die Bildung von Polysacchariden aus Glucose setzen sogar Wasser als Nebenprodukt frei (Kondensationsreaktionen).

Aus diesem Grund ist das zur Verfügung stehende Wasser kein limitierender Faktor der Fotosyntheserate [1], im Gegensatz zu den beiden anderen Faktoren Lichtintensität und CO2-Konzentration. Die Wassermenge, die zur Fotosynthese benötigt wird, ist gering im Vergleich zu den Wassermengen, die für die anderen biochemischen Prozesse der Pflanze gebraucht werden.

Bei Wassermangel wird zunächst einmal das Wachstum der Pflanze gehemmt. Erst wenn die Zellen mehr als 20% ihres Wassers verloren haben, wird auch die Fotosyntheserate beeinträchtigt [2].

Umgekehrt ist zuviel Wasser für die Pflanze auch nicht gut. Landpflanzen ersticken nämlich bei Wasserüberschuss an Sauerstoffmangel, so dass die Blätter anfangen zu welken.

Luftfeuchtigkeit als Einflussfaktor

Das für die Fotosynthese benötigte Wasser wird zwar durch die Wurzeln der Pflanzen aufgenommen, hat hier aber noch keinen direkten Einfluss auf die Fotosyntheserate. Im Gegensatz dazu spielt die Luftfeuchtigkeit eine viel wichtigere Rolle für die Fotosynthese.

Die Luftfeuchtigkeit beeinflusst nämlich den Öffnungsgrad der Spaltöffnungen. Bei sehr geringer Luftfeuchtigkeit sind die Spaltöffnungen geschlossen, damit die Pflanze nicht austrocknet. Bei geschlossenen Spaltöffnungen kann aber kein Kohlendioxid mehr in das Blatt eindringen, und so kann die Fotosynthese zum Erliegen kommen.

Quellen:

  1. "Die Einflussfaktoren der Fotosynthese" auf Lernort Mint, aufgerufen am 21.05.2020
  2. Quelle leider nicht mehr bekannt.