Gerade in der kalten Jahreszeit, an denen die Tage grau und dunkel sind, sehnen wir uns oft nach Licht und warmen Farben. Der Anblick kahler Laubbäume lässt uns bei einem Waldspaziergang bereits auf den Laubaustrieb und das satte Grün des sommerlichen Waldes hoffen.
Die grünen Körperteile des Baumes, wie Blätter oder Nadeln, sind aber nicht nur wunderbar anzusehen. Sie vollbringen auch ein stilles Wunder der Natur: Die Umwandlung von Kohlendioxid in Sauerstoff und Pflanzennährstoffe – Photosynthese genannt – half Pflanzen schon vor langer Zeit, sich weltweit zu verbreiten. Möglich machen das die grünen Chloroplasten, die in den Zellen der Blätter liegen und für die grüne Farbe verantwortlich sind. Still und heimlich nutzen sie die Energie des Sonnenlichts, um das CO2 aus der Luft mit Wasser zu Zucker umzuwandeln. Durch kleine Öffnungen in den Blättern, den sogenannten Spaltöffnungen, wird Luft aufgenommen. Das Wasser kommt über die Wurzeln aus den Boden und wird durch einen ausgeklügelten Mechanismus nach oben gesogen, indem über die Spaltöffnungen Wasser verdunstet und so ein Unterdruck entsteht.
Anpassung ist das Gebot der Stunde
Laubblätter gibt es in vielen Größen und Formen. Von groß bis klein, von dick bis dünn, rund, schmal oder gezackt. Der Grund für diese Vielfalt liegt in der Anpassung an die Umwelt. Unterschiedliche Blattformen fangen unterschiedlich viel Licht ein. Wird beispielsweise eine langsam wachsende Baumart von schnellwüchsigeren Bäumen überwachsen, steht sie rasch in deren Schatten. Das wenige Licht, welches auf den Waldboden fällt, muss dann optimal genutzt werden.
Laubblätter unterscheiden sich untereinander in Form und Größe, sind aber generell größer als Nadelblätter. Die Blätter der Nadelbäume bleiben klein und schmal, um durch die geringere Oberfläche weniger Wasser zu verdunsten. Zudem haben sie als Verdunstungsschutz eine dicke, mit Wachs überzogene Haut (die „Cuticula“) sowie eingesenkte, windgeschützte Spaltöffnungen. Dadurch sind sie perfekt an trockene Standorte, vor allem an Wintertrockenheit, angepasst. Dies ist auch der Grund dafür, weshalb die heimischen, immergrünen Nadelbäume im Winter nicht ihre „Blätter“ abwerfen.
… und auch das „Abwerfen“ will gelernt sein
Einzige Ausnahme bildet die Lärche, deren Nadeln wie die Blätter der heimischen Laubbäume über keinen geeigneten Verdunstungsschutz verfügen. Daher werfen sie ihr Laub vor der kalten Jahreszeit ab, denn wenn im Winter Wasser über die Spaltöffnungen abgegeben wird, wenn gleichzeitig aus dem gefrorenen Boden kein Nachschub kommt, kann das sehr gefährlich für die Bäume werden.
Der Vorgang beginnt für alle laubabwerfenden Baumarten im Herbst mit dem Verfärben der Blätter. Bei abnehmender Tageslänge und kälteren Temperaturen lässt die Photosyntheseleistung in den Blättern nach. Das grüne Chlorophyll und andere wertvolle Nährstoffe werden vor dem Laubabfall verlagert und über den Winter im Baum gespeichert. Gleichzeitig können giftige Stoffe über das Herbstlaub mitabgeworfen werden, bei Nadelbäumen werden diese im Harz eingelagert.
Neben der pflanzlichen Konkurrenz um Ressourcen müssen sich Pflanzen aber auch um die Verteidigung gegen Feinde bemühen. Pflanzenfresser stellen vor allem für die bodennahe Flora eine bedeutende Gefahr dar. Kaum sprießen im Frühjahr aus den mühselig angelegten Knospen die ersten Blätter, wollen viele Tiere das kostbare Gut fressen. Deshalb haben einige Pflanzen ihre Blätter zu Dornen oder Stacheln umfunktioniert. Andere Arten machen sich durch eingelagerte Stoffe ungenießbar oder sogar giftig für diese Pflanzenfresser.
Das Wunder der Photosynthese und die Vielfalt der Blätter können auch in den Schulunterricht eingebaut werden – mehr dazu in unserer Materialsammlung.
Mehr dazu:
https://www.nationalgeographic.de/umwelt/blattformen-gruene-wunder
https://www.spektrum.de/frage/warum-faerben-sich-die-blaetter-im-herbst/792637
