Bäume schreien bei Trockenheit

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Bäume schreien bei Trockenheit

Beitragvon Tobias » 24.07.2014 09:47

Hallo,

Bäume sind unten braun, oben grün, festgewachsen und rauschen höchstens mal passiv im Wind. Soweit das gängige Bild der Menschen über Großpflanzen. Doch schon in den 1960ern hatten Forscher bei Bäumen Klicklaute im hörbaren Frequenzbereich nachweisen können, in den 1980ern konnte man das noch um Laute im Ultraschallbereich erweitern. Beide "Emissionen" treten bei Wassermangel gehäuft auf.

Redwood.jpg



Um herauszufinden, wie und warum Bäume bei Trockenheit Laute von sich geben, hat das Team um Alexandre Ponomarenko vom Laboratoire Interdisciplinaire de Physique in Grenoble die Leitbahnen von 50 mm dicken Anschnitten der Waldkiefer untersucht. In diesen Anschnitten liegen die Leitbahnen der Pflanze vor, in denen in unter normalen Umständen ein Wasserfaden durch Osmose und Kapillarkräfte nach oben transportiert wird.
Um die Funktion des Baumes bei Trockenheit komplett zu simulieren, haben sie diese Abschnitte in ein Hydrogel eingebracht. Hydrogele sind wasserdurchlässig, aber dicht für Luft. So konnten die Forscher einen Wassermangel simulieren, ohne dass Luft in die Leitbahnen der Pflanzen eindringt.
Bei Wärme und Sonneneinstrahlung verdunsten die Blätter (bzw. Nadeln) viel Wasser. Dadurch entsteht ein osmotischer Unterdruck, der das Wasser zusätzlich zu den Kapillarkräften der dünnen Röhren nach oben zieht. Können die Wurzeln nicht genug Wasser zur Verfügung stellen, sinkt der Partialdruck in den Gefäßen ab. Irgendwann reißt der Wasserfaden, eine Blase entsteht, die mit im Wasser gelösten Gase und Wasserdampf füllt.
Wenn diese Blase entsteht, schwingen die Gefäßwände ein paar mal hin und her und erzeugen die Ultraschall-Wellen.

Die Physiker rechnen nun damit, dass man diese Ultraschall-Schreie der Bäume nutzen kann, um Trockniss-Schäden bei Bäumen frühzeitig festzustellen.

Die Arbeit erschien im Journal of the Royal Society Interface

Schöne Grüße

Tobias
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