Zur Dynamik des Wassertransportes in Bäumen

Abstract

SummaryTo the Dynamics of Water Transport in TreesI. Trees of temperate climates . The hydrosystem (tracheids, vessels) is surrounded by accessory tissues. . The accessory tissues of angiospermous trees consist of the paratracheal contact parenchyma and the parenchymatous contact cells of the xylem rays. . Osmotically active substances are released into the vessels by the physiological activities of these accessory tissues. . Thus the osmotical potential of the angiospermous trees increases drastically in early spring before flushing of the leaves. . This leads to the uptake of water by the leafless trees. . By means of this water uptake and water shifting during springtime mobilization phase and trees “come into sap”. . Since at this time there is yet no water loss by transpiration, an internal pressure (system pressure) is induced in the hydrosystem, which may cause the exudation of bleeding sap after injuries. II. Trees of tropical climates . The accessory tissues occur in a marked way around the macroporous vessels, which are characteristic of trees of warm and hot climates. . These accessory tissues seem to be active during the whole year in a climate without great seasonal fluctuations. . Apparently the hydrosystem of tropical trees is under constant pressure at times during periods of impeded transpiration. . It can be assumed that osmotically induced water transport may be a further mechanism of water ascent in tropical trees, besides normal transpiration. III. The hydrosystem as a water reservoir . The hydrosystem can be developed as a water reservoir. . This reservoir consists of all the functioning xylem in trunk and roots of Populus, and of the root‐stock only in deciduous Quercus species. . This reservoir permits a water loss by transpiration up to a certain deficit without simultaneous water uptake by the roots. . Therefore an increased water uptake may occur not before some hours after the culmination of transpiration. I. Bei Bäumen der temperaten Klimazonen . Das Hydrosystem (Tracheiden, Gefäße) wird begleitet von akzessorischen Geweben. . Die akzessorischen Gewebe bei Laubbäumen sind das paratracheale Kontaktparenchym und die parenchymatischen Kontaktzellen der Holzstrahlen. . Durch die physiologische Tätigkeit der akzessorischen Gewebe werden osmotisch wirksame Stoffe in die Gefäße sezerniert. . Dadurch steigt das osmotische Potential bei den Laubbäumen der temperaten Klimazone im zeitigen Frühjahr vor dem Laubausbruch stark an. . Die Folge ist eine Wasseraufnahme im noch unbelaubten Zustand. . Diese Wasseraufnahme und Wasserverschiebung führen im zeitigen Frühjahr in der Mobilisierungsphase dazu, daß die Bäume in “Saft‐geraten”. . Da zu dieser Zeit noch keine Wasserabgabe durch Transpiration erfolgt, entsteht im Hydrosystem ein Überdruck (Systemdruck), der bei Verletzungen der Bäume zum Austritt von Blutungssaft führt. ZusammenfassungII. Bei Bäumen der tropischen Klimazone . Die akzessorischen Gewebe sind bei makroporen Gefäßen, die für Bäume warmer und heißer Klimazonen charakteristisch sind, besonders ausgeprägt. . Die spezielle Tätigkeit der akzessorischen Gewebe scheint im Jahresablauf ohne Jahreszeiten ständig gegeben zu sein. . Das Hydrosystem tropischer Bäume scheint bei gehemmter Transpiration zeitweise unter Überdruck zu stehen. . Es ist zu vermuten, daß bei tropischen Bäumen eine osmotische Wasserverschiebung neben der Transpiration und dem Transpirationssog ein weiteres Prinzip des Wassersteigens ist. III. Das Hydrosystem als Wasserspeicher . Das Hydrosystem kann als Wasserspeicher ausgebildet sein. . Dieser Wasserspeicher umfaßt bei Populus das gesamte vollfunktionsfähige Holz in Stamm und Wurzeln, bei sommergrünen Quercus‐Arten sitzt er im Wurzelstock. . Der Wasserspeicher erlaubt bis zu einem gewissen Defizit eine Wasserabgabe durch Transpiration ohne gleichzeitige Wasseraufnahme durch die Wurzeln. . Die verstärkte Wasseraufnahme erfolgt deshalb oft einige Stunden nach dem Höhepunkt der Transpiration.