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Stomata nennt man die Poren in den Blättern von Pflanzen, die für die Transpiration und den Gasaustausch verantwortlich sind.
Bei Stomata handelt es sich um kleine Poren in der unteren Epidermis von Pflanzenblättern. Sie sind von zwei länglichen Schließzellen umgeben, damit die Poren kontrolliert geöffnet und geschlossen werden können. Dazu sind sie außerdem von weiteren Zellen umgeben, die man Nebenzellen nennt.
Dieses ganze Konstrukt wird Spaltöffnungsapparat bezeichnet.
Stomata sind dafür verantwortlich, dass der Gasaustausch und die Transpiration, wie vorgesehen, funktionieren kann. Somit geben sie Sauerstoff und Wasser an die Umwelt ab und nehmen dafür Kohlenstoffdioxid auf.
Der Kohlenstoff wird für den Ablauf der Photosynthese benötigt, während gleichzeitig Sauerstoff als ein Nebenprodukt entsteht. Der durch die Transpiration abgegebene Wasserdampf dient einerseits der Abkühlung der Pflanze, andererseits sorgt der dabei entstehende Transpirationssog dafür, dass Wasser schnell und ohne viel Energie zu verbrauchen, durch die Pflanze transportiert werden kann.
Bei den meisten Pflanzen befinden sich die Stomata auf der Unterseite der Blätter. Bei Schwimmblattpflanzen (siehe Hydrophyt) sind sie auf der Oberseite, und bei Gräsern kann man sie auf beiden Seiten entdecken.
Abbildung 1: Darstellung einer Stoma
Wie Du auf der Abbildung sehen kannst, wird die Öffnung (auch Porus genannt) von zwei bohnenförmigen Schließzellen umgeben. Diese können sich je nach Notwendigkeit schließen oder öffnen. Wenn ein geschlossenes Stoma verhindert, dass die Pflanze zu viel Wasser abgibt, ist dann auch kein Gasaustausch und somit keine Photosynthese möglich.
Anders als andere Zellen der Epidermis besitzen die Schließzellen Chloroplasten. Man geht davon aus, dass sie Energie liefern, damit die Spaltöffnung geschlossen und geöffnet werden kann.
Die Öffnung und Schließung der Stomata sind von verschiedenen Faktoren abhängig. Die Öffnung des Spaltes wird beeinflusst durch Lichtstärke und -qualität, sowie der CO₂-Konzentration.
Wenn nun ein Stoma geöffnet werden soll, dann folgt das diesem Ablauf:
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Natürlich müssen Stomata aber auch wieder geschlossen werden. Dies geschieht bei Lichtmangel, zu viel Wasserabgabe oder wenn genug CO₂ vorhanden ist.
Stomata lassen sich nach verschiedenen Kriterien in unterschiedliche Gruppen aufteilen.
Der Aufbau der Schließzellen der Stomata kann sich von Pflanze zu Pflanze unterscheiden. Dabei gibt es drei Hauptformen:
Je nachdem, wo sich die Stomata auf den Blättern befinden, gibt es für diese drei verschiedene Fachbegriffe.
Außerdem gibt es auch bei der Art des Aufbaus der Spaltöffnungsapparate Unterschiede.
Ist die Stomata geöffnet, kann der Gasaustausch stattfinden. Pflanzen brauchen CO2, um Photosynthese auszuführen, und geben als Nebenprodukt wieder Sauerstoff ab. Damit die Gase in die Pflanze rein- und wieder rauskommen können, öffnen sich die Stomata. Außerdem können sich die Pflanzen tagsüber abkühlen, indem sie über die Stomata Wasser abgeben.
Die Stomata selbst ist die Pore in der Epidermis eines Blattes. Nicht sie, sondern die Schließzellen, die sie umgeben, verändern ihre Größe. So können sie die Pore entweder verdecken und die Stoma schließen, oder zur Seite weichen und so die Stoma öffnen.
Ist die Stomata geöffnet, kann der Gasaustausch stattfinden. Pflanzen brauchen CO2, um Photosynthese auszuführen, und geben als Nebenprodukt wieder Sauerstoff ab. Damit die Gase in die Pflanze rein- und wieder rauskommen können, öffnen sich die Stomata. Außerdem können sich die Pflanzen tagsüber abkühlen, indem sie über die Stomata Wasser abgeben.
Die Stomata schließen sich dann, wenn die Pflanze zu viel Wasser abgibt, Lichtmangel herrscht oder genug CO2 vorhanden ist.
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