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C4-Pflanzen, C3-C4-Pflanzen und CAM-Pflanzen

  • Peter Schopfer
  • Axel Brennicke
Chapter
Part of the Springer-Lehrbuch book series (SLB)

Zusammenfassung

Die photosynthetische Leistungsfähigkeit einer Pflanze kann man z.B.durch die Menge an organischer Substanz definieren, welche unter optimalen Umweltbedingungen pro Flächen- und Zeiteinheit akkumuliert wird. Hierbei spielen die Ökologischen Bedingungen des Standorts, an den die Pflanze angepaßt ist, eine entscheidende Rolle. Dies gilt insbesondere für den Faktor Licht. Sonnenpflanzen, welche noch die höchsten natürlichen Lichtflüsse ausnützen können, besitzen theoretisch eine besonders hohe photosynthetische Leistungsfähigkeit. Nun sind allerdings Standorte mit hohen Lichtflüssen häufig auch durch hohe Wärmebelastung (fördert die Photorespiration; → S. 268) und gravierenden Wassermangel (erfordert einen hohen Diffusionswiderstand für Gase an den Stomata; → S.270) ausgezeichnet. Letzteres gilt auch für salzreiche Standorte, wo das hohe osmotische Potential (niedriges Wasserpotential) der Bodenlösung einen Trockenstreß begünstigt Beide Bedingungen behindern also im Prinzip eine optimale Ausnützung des Lichts durch die Photosynthese. Unter den xerophytischen Bewohnern (semi)-arider oder salzreicher Biotope gibt es drei Gruppen von Pflanzen, welche durch bemerkenswerte strukturelle und funktionelle Anpassungen des Photosyntheseapparats an die speziellen Anforderungen ihrer warm/ trockenen Umwelt hervortreten. Die C 4 -Pflafizen besitzen die Fähigkeit, die Photorespiration durch einen zusätzlichen, äußerst effektiven Fixierungsmechanismus für CO2 unwirksam zu machen. Dies gilt auch, in abgeschwächter Form, für die C 3 -C 4 -Pflanzen. Die CAM-Pflanzen sind in der Lage, CO2-Fixierung und CO2-Assimilation zeitlich getrennt durchzuführen. Allen drei Gruppen von Photosynthesespezialisten liegt das selbe Prinzip zugrunde: Die im Überfluß zur Verfügung stehende Lichtenergie wird für eine effektivere, d.h. wasser-sparendere, Aneignung von CO2 ausgenützt.

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1999

Authors and Affiliations

  • Peter Schopfer
    • 1
  • Axel Brennicke
    • 2
  1. 1.Institut für Biologie II, BotanikUniversität FreiburgFreiburgDeutschland
  2. 2.Allgemeine BotanikUniversität UlmUlmDeutschland

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