Welche Mineralstoffe brauchen Pflanzen zum Wachsen?
Pflanzen benötigen mehr als nur Licht, Luft und Wasser für ihr Wachstum. Mineralien und Mineralsalze spielen eine essenzielle Rolle. Erfahre, wie Pflanzen diese Stoffe aufnehmen und nutzen. Tauche ein in die spezifischen Bedürfnisse verschiedener Pflanzenarten und die Folgen eines Nährstoffmangels. Neugierig geworden? All das und noch viel mehr erfährst du in unserem Lerntext!
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Lerntext zum Thema Welche Mineralstoffe brauchen Pflanzen zum Wachsen?
Welche Mineralien brauchen Pflanzen zum Leben? – Biologie
Die Pflanzen in der Natur, in unseren Gärten und auch jene auf den Feldern benötigen nicht nur Licht, Wasser und Luft zum Leben. Besonders unsere Zier- und Nutzpflanzen sollen möglichst üppig wachsen, blühen und Früchte tragen. Verschiedene Mineralsalze sorgen dafür, dass die Pflanzen gut versorgt sind.
Doch welche Mineralien brauchen Pflanzen zum Wachsen und wie werden sie von den Pflanzen aufgenommen? In diesem Lerntext wird dir die Bedeutung der Mineralsalze, oder auch Mineralstoffe, für die Pflanzen einfach erklärt.
Wichtige Mineralstoffe für Pflanzen
Was brauchen Pflanzen zum Wachsen? Die wichtigsten Faktoren für das Wachstum der Pflanzen sind Sonnenlicht, Luft, Wasser sowie Mineralstoffe. Das Sonnenlicht und die Luft nehmen die Pflanzen über ihre Blätter auf. Das Wasser und die Mineralstoffe gelangen über die Wurzeln in die Pflanze. Die Mineralsalze können aber nur in gelöster Form, also als Ionen, in die Wurzel aufgenommen werden.
Der Boden enthält je nach Standort Mineralien in unterschiedlichen Mengen. Einige Pflanzen wachsen zum Beispiel gerne auf Böden mit einem hohem Stickstoffgehalt, wie die Brennnessel, und andere, wie das Gänseblümchen, bevorzugen Böden mit wenig Stickstoff. Bei diesen beiden Pflanzenarten spricht man auch von sogenannten Zeigerpflanzen für den Stickstoffgehalt des Bodens. Je nach Pflanzenart werden also unterschiedliche Anteile an bestimmten Mineralsalzen benötigt.
Welche Nährstoffe brauchen Pflanzen und wozu brauchen sie die Mineralstoffe?
Es gibt verschiedene Mineralstoffe, die für Pflanzen wichtig sind. Im Folgenden schauen wir uns vier der Hauptnährstoffe der Pflanzen und deren Aufgaben genauer an.
Nitrat: Nitrat ist eine Verbindung aus Stickstoff und Sauerstoff und dient der Herstellung von Aminosäuren. Das sind die Bausteine der Eiweiße und Enzyme, Proteine in der Biologie, die grundlegend für jede Zelle der Pflanze sind.
Phosphat: Der Makronährstoff Phosphor in Form von Phosphat wird benötigt, um die DNA (Desoxyribonukleinsäure) und die Zellwände neuer Pflanzenzellen aufzubauen, und beeinflusst den gesamten Stoffwechsel der Pflanze.
Kalium: Kalium benötigt die Pflanze für die Fotosynthese und den Kohlenhydratstoffwechsel. Der Nährstoff macht die Pflanze widerstandsfähiger gegen Krankheiten, Schädlinge, Frost oder Trockenstress.
Magnesium: Magnesium ist der grundlegende Baustein des Chlorophylls (Blattgrün) und ist an weiteren Stoffwechselprozessen beteiligt.
Aufnahme der Nährstoffe
Die Nährstoffaufnahme der Pflanze erfolgt hauptsächlich durch ihre Wurzeln und teilweise durch die Blätter. In Wasser gelöste Ionen können bei ausreichend feuchten Böden durch die Wurzelhaare der Pflanze aufgenommen werden. Je nach Standort der Pflanze sind im Boden verschiedene Nährstoffe und Mineralien enthalten. Diese wurden durch Verwitterung von Gesteinen freigesetzt und sind in der Feuchtigkeit des Bodens gelöst.
Zur Aufnahme von Nährstoffen über die Blätter nutzt die Pflanze die Spaltöffnungen, auch Stomata genannt. Zur Verteilung der Nährstoffe an den gewünschten Ort innerhalb des Pflanzenkörpers gibt es ein Netz aus Gefäßen, bestehend aus Xylem und Phloem. Das Xylem ist für den Wassertransport zuständig, während das Phloem die Nährstoffe verteilt.
Nährstoffmangel bei Pflanzen
Jede Pflanze hat eigene Ansprüche an die Mineralstoffversorgung. Blühende und Früchte tragende Pflanzen benötigen in der Regel mehr Kalium als Grünpflanzen. Diese wiederum bevorzugen Böden, die reich an Stickstoff und Magnesium sind.
Stehen einer Pflanze nicht genügend Nährstoffe zur Verfügung, zeigt sich dies recht schnell in ihrem Erscheinungsbild. Die Pflanze wächst kaum, Blätter verfärben sich oder sie geht ein. Welche Anzeichen auf welchen Nährstoffmangel bei Pflanzen hinweisen, kannst du in der folgenden Tabelle sehen.
Nährstoff | Zeichen eines Mangels |
---|---|
Nitrat | → Schlechtes Wachstum → Kleinwüchsige oder gelbe Blätter |
Phosphat | → Schlechtes Wurzelwachstum → Verfärbte, fleckige Blätter, die von der Spitze her absterben |
Kalium | → Schlechtes Blüten- und Fruchtwachstum → Verfärbte, fleckige Blätter; das Gewebe zwischen den Blattadern wölbt sich nach oben. |
Magnesium | → Gelbe Blattränder → Nur um Blattadern grün |
Die Pflanze in der Abbildung weist einen deutlichen Mangel an Magnesium auf. Die Blattränder sind hell verfärbt und nur die Regionen um die Blattadern werden mit dem Nährstoff versorgt.
Um das Pflanzenwachstum positiv zu beeinflussen oder auch Mängel zu beheben, kann man die Böden der Pflanzen düngen. Als Dünger werden organische Substanzen wie Grünschnitt, Hornmehl oder Mist genutzt. Es gibt aber auch zahlreiche mineralische Dünger, deren Zusammensetzung speziell auf die Pflanzenart zugeschnitten ist. Diese chemischen Düngemittel werden industriell hergestellt und in Form von Pulver, Granulat oder als Flüssigdünger angeboten.
Neben dem Vorteil einer Düngung muss auch die Gefahr der Überdüngung, also die unerwünschte Anreicherung von Nährstoffen (Eutrophierung), beachtet werden. Zu viele Mineralien, wie zum Beispiel Nitrate, können im Boden nicht nur den Pflanzen Schaden zufügen, sondern auch das Grundwasser verunreinigen.
Dieses Video
Ohne Pflanzen können wir Menschen nicht überleben. Pflanzen produzieren Sauerstoff und liefern uns Nahrung. Umso wichtiger ist es zu verstehen, was Pflanzen zum Wachsen brauchen. Über die Blätter werden Sonnenlicht und Gase aus der Luft aufgenommen. Über die Wurzeln werden Wasser und Mineralstoffe aus dem Boden gezogen. Dabei sind diese Mineralstoffe besonders wichtig: Nitrate, Phosphate, Kalium und Magnesium. Sie sorgen dafür, dass Blätter, Wurzeln, Blüten und Früchte gut wachsen können.
Im Anschluss an das Video und diesen Text findest du Übungsaufgaben und Arbeitsblätter zum Thema Mineralstoffe der Pflanzen, um dein neues Wissen zu überprüfen. Viel Spaß!
Welche Mineralstoffe brauchen Pflanzen zum Wachsen? Übung
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Nenne die wichtigsten Faktoren für das Wachstum von Pflanzen.
TippsWenn du eine Schnittblume geschenkt kriegst, solltest du sie in eine Vase stellen.
Topfpflanzen werden oft nahe eines Fensters platziert.
LösungDie wichtigsten Faktoren für das Wachstum der Pflanzen sind Sonnenlicht und Luft (Kohlenstoffdioxid), die über die Blätter aufgenommen werden, und Wasser und Mineralstoffe, die die Wurzeln aufnehmen.
-
Gib Maßnahmen zur Steigerung der Bodenqualität an.
TippsDurch das Umgraben des Bodens wird dieser lockerer.
LösungDurch Kunstdünger oder Gülle als organischen Dünger gibt der Landwirt dem Boden die Mineralstoffe zurück, die er ihm durch die Ernte entzogen hat.
Da verschiedene Pflanzen verschiedene Ansprüche an den Boden haben, hilft auch eine wechselnde Fruchtfolge dabei, den Boden ertragreich zu halten.
Umgraben lockert den Boden, sodass er besser Wasser aufnehmen kann. -
Ordne die Auswirkungen eines Mineralstoffmangels dem entsprechenden Mineral zu.
TippsÜberlege dir, wozu die einzelnen Mineralstoffe in der Zelle verwendet werden.
Lösung- Die Pflanze braucht Nitrate um Aminosäuren herzustellen, welche die Bausteine von Proteinen sind. Kommt es zu einem Nitratmangel, werden vor allem die älteren Blätter gelb.
- Phosphate werden von der Pflanzen für den Aufbau von Biomembranen benötigt. Kommt es zu einem Phosphatmangel sind vor allem die jüngeren Blätter verfärbt.
- Kalium benötigt die Pflanze für Photosynthese und Atmung. Unter Kaliummangel sind die Blätter der Pflanze fleckig verfärbt.
- Magnesium sorgt für die Grünfärbung der Blätter. Ein Mangel an Magnesium führt dazu, dass alle Blätter gelb werden.
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Begründe die Wichtigkeit von Pflanzen für den Menschen sowie die Wirkung abiotischer Umweltfaktoren als Wachstumsvoraussetzungen für Pflanzen.
TippsMineralstoffe sind oft im Wasser gelöst und werden nicht über die Blätter aufgenommen.
Lösung- Pflanzen nehmen Kohlenstoffdioxid auf und produzieren dabei Sauerstoff, den wir zum Atmen brauchen. Außerdem liefern Nutzpflanzen einen großen Teil der menschlichen Nahrung.
- Die entscheidenden Faktoren für das Wachstum von Pflanzen sind: Licht, Wasser, Kohlenstoffdioxid und Mineralstoffe.
- Zu den wichtigsten Mineralstoffen zählen: Nitrate, Phosphate, Kalium und Magnesium.
- Nitrate und Phosphate werden beide für den Aufbau von menschlicher DNA benötigt. Nitrate sind dabei ein wichtiger Bestandteil von Eiweißen. Fehlen sie, hat dies ein vermindertes Wurzelwachstum zur Folge.
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Nenne die entscheidenden Mineralstoffe für das Pflanzenwachstum.
TippsEs gibt vier Mineralstoffe, die eine Pflanze unbedingt benötigt, um gesund wachsen zu können.
LösungDie wichtigsten Mineralien für das Wachstum von Pflanzen sind:
- Nitrate, weil sie zum Aufbau von Aminosäuren nötig sind.
- Phosphate, weil sie zur Herstellung der Zellmembran gebraucht werden.
- Kalium, weil es für die Photosynthese nötig ist.
- Magnesium, weil es für den Aufbau von Chlorophyll gebraucht wird.
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Stelle Vermutungen über die Auswirkung eines Wassermangels auf die Pflanze an.
TippsAchte genau auf die Funktion der Schließzellen.
LösungDa die Schließzellen für den Gasaustausch zuständig sind, verhindert ein zu geringer Wasserdruck also, dass kein Gas in die Pflanze gelangt. Nur Sonnenlicht und Kohlenstoffdioxid werden überhaupt über die Blätter aufgenommen. Da Kohlenstoffdioxid das einzige Gas ist, führt ein zu geringer Wasserdruck also dazu, dass die Pflanze es nicht aufnehmen kann. Dies lässt sich leicht durch die Zugabe von Wasser beheben. Der Zellinnendruck steigt, sobald die Pflanze genügend Wasser aufnehmen kann.
Eine zu hohe Salzkonzentration im Boden sorgt für eine umgekehrt ablaufende Osmose zwischen Wurzelhaarzellen und Erdreich. Das Salz entzieht der Pflanze Wasser, sodass sie vertrocknet. Dies wusste man bereits im Mittelalter, weshalb es schon mal vorkam, dass nicht nur Blut auf den Schlachtfeldern vergossen, sondern auch Salz auf den Äckern der Gegner verstreut wurde.
Dies sind alles Gründe, weshalb man eine Pflanze erst ausreichend gießen und wässern sollte, bevor man sie düngt. Denn alle Dünger enthalten Salze.
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Was brauchen Pflanzen zum Wachsen?
Welche Mineralstoffe brauchen Pflanzen zum Wachsen?
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