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Der Lehrbuchklassiker zur Pflanzenphysiologie überzeugt mit klaren Grafiken und dem präzisen textual content. Das erfolgreiche Lehrbuch von den beiden deutschen Autoren Peter Schopfer und Axel Brennicke liegt nun aktualisiert bereits in der 7. Auflage vor. Kompetent und anschaulich wird die gesamte Bandbreite der Pflanzenphysiologie behandelt, erweitert um die aktuellen molekularbiologischen Erkenntnisse der letzten Jahre. Als Lehrbuch und Nachschlagewerk ist es gleichermaßen geeignet.

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Hierbei wird die freie Enthalpie des Wassers verringer (exergonischer Prozess). ➤ Demgemäß kann Wasser nur unter Energieaufwand von einem Ort mit niedrigerem ψ zu einem Ort mit höherem ψ transportiert werden (endergonischer Prozess). ➤ Zwischen Orten gleichen ψ-Werts findet kein Nettostrom von Wasser statt, d. h. es herrscht thermodynamisches Gleichgewicht (Wasserpotenzialgleichgewicht, Δψ = 0). ➤ Als Nullpunkt der ψ-Skala („Normalwasserpotenzial“, ψ = zero) dient in step with Definition der Standardzustand des Wassers (reines H2O bei Normaldruck und -niveau). ➤ ψ wird durch eine Zunahme von P oder h erhöht und durch eine Zunahme von π erniedrigt. (3. eleven) i Damit lässt sich die Gleichung three. 10 umformen: – R T ln NH2O ≈ – π VH2O. (3. 12) Mit Hilfe dieser Beziehung und der Umformung m = ρ V (ρ = Dichte), lässt sich die Gleichung three. 7 vereinfachen: – – – zero – π VH2O + P VH2O + g h ρH2O VH2O, μH2O = μH 2O oder ψ = μ H2 O – μ 0H2 O VH2 O = P – π + g h ρ H2 O . (3. thirteen) ψ wird definiert als das Wasserpotenzial einer Lösung. Diese Größe ist in der Pflanzenphysiologie von entscheidender Bedeutung: ψ beschreibt die freie Enthalpie professional Einheitsvolumen Wasser in einer Lösung, bezogen auf den Standardzustand von P und π sind temperaturabhängig (→ Gleichung three. five, three. 11). Beide Größen steigen bei Temperaturerhöhung an. Dies bleibt jedoch hier unberücksichtigt, wenn ψ in Bezug auf einen Standardzustand gleicher Temperatur betrachtet wird. Bei Normaldruck und -niveau wird ψ alleine von π bestimmt und ist daher ≤ zero. Zur Veranschaulichung der Zusammenhänge zwischen ψ, P, π und h dient Abbildung three. 2. ψ und alle Summanden in Gleichung three. thirteen haben die size einer Energie · Volumen–1 = Kraft · Fläche–1 = Druck; sie werden daher in Pascal gemessen (1 Pa = 1 N · m–2). Für die Umrechnung der früher üblichen Einheiten Atmosphäre (at) oder bar gilt: 1 at = 1,01 bar = 0,101 Megapascal (MPa = 106 Pa). Auch der Energiegehalt des Wasserdampfanteils der Luft kann durch das Wasserpotenzial beschrieben werden. Wenn Luft mit reinem Wasser im ther- 3. 6 Anwendung des Wasserpotenzialkonzepts auf den Wasserzustand der Zelle Abb. three. 2. Drei einfache Gedankenexperimente zur Veranschaulichung der Bedeutung des Wasserpotenzials für die spontante (exergonische) Strömung von Wasser (→ Gleichung three. 13). Oben: Wasser strömt von höherem auf niedrigeres Niveau. Δψ beruht auf einem Unterschied im Gravitationspotenzial zwischen A und B. Mitte: Wasser strömt von einem Ort höheren Drucks zu einem Ort niedrigeren Drucks. Δψ beruht auf einem Druckgefälle zwischen A und B. Unten: Wasser strömt (z. B. durch eine selektiv permeable Membran) von einer verdünnten zu einer konzentrierten Lösung. Diesen Vorgang nennt guy Osmose. Δψ beruht auf einem Unterschied im osmotischen Druck π der Lösungen A und B. Allen drei Beispielen ist gemeinsam, dass der Wasserstrom dem Gefälle von ψ (in Richtung zu negativeren Werten) folgt und dass ein Zustand angestrebt wird, in den Δψ = zero ist (Gleichgewicht zwischen A und B) und daher kein Nettowasserstrom mehr erfolgt.

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