Blätter agieren wie Klimaanlage

Die Temperaturen in einem gesunden Blatt auf einem Baum sind längerfristig betrachtet weniger von der Außentemperatur abhängig, als man bisher angenommen hat. Zu diesem Schluss kommen Forscher der University of Pennsylvania.

Das Forscherteam hat insgesamt 39 Baumarten in verschiedenen Klimazonen – von Nord- Kanada bis Puerto Rico – untersucht. Dabei konnten sie feststellen, dass die Blätter im Inneren nahezu konstant um die 21 Grad warm waren, berichtet das Wissenschaftsmagazin Nature.

Die Entdeckungen geben ein neues Verständnis darüber, wie Baumäste und Blätter im inneren immer die gleiche Temperatur haben, die ideal für die Photosynthese ist. Für den Biologen Georg Grabherr vom Department of Conservation Biology, Vegetation and Landscape Ecology http://131.130.57.33/cvl an der Universität Wien ist das kein Wunder. „Das optimale Photosynthesefenster liegt bei vielen Pflanzen in einem Bereich zwischen 15 und 25 Grad und erreicht ihr Optimum bei ca. 20 Grad“, so der Forscher im pressetext-Gespräch. Zu hohe Temperaturen können bei Pflanzen durch Transpiration von Wasser ausgeglichen werden, so der Wissenschaftler.

In kälteren Klimaten muss die Temperatur in den Pflanzen angehoben werden, berichten die Forscher aus Pennsylvania, um die Homöostase der Blatttemperatur aufrecht zu erhalten. „Es ist nicht verwunderlich darüber nachzudenken, dass ein Eisbär in Nord-Kanada und ein Schwarzbär in Florida die gleiche Körpertemperatur aufweisen. Das sind beides Säugetiere, die ihre eigene Körpertemperatur generieren“, meint Brent Helliker, Professor für Biologie an der School of Arts and Sciences an der University of Pennsylvania. „Dass allerdings eine Schwarzfichte in Kanada und eine Karibische Pinie in Puerto Rico die durchschnittlich gleiche Blatttemperatur haben, ist erstaunlich, da Bäume ja nicht endothermisch sind“, so der Forscher.

Für Georg Grabherr ist das Abkühlen der Pflanzen jedenfalls nachvollziehbar, aber auch der Erwärmungseffekt durch Verdichtung der Blattmasse. „Das sind bekannte Vorgänge“, meint der Forscher. „Grundsätzlich halten die Blatttemperaturen aber mit der Witterung mit“, erklärt Grabherr. Das bestätigen auch die Studienautoren. „Baumwipfel weisen ziemlich sicher nicht das ganze Jahr über die gleichen Temperaturen auf“, kommen die Forscher zum Schluss. In der Studie wird auch die Theorie widerlegt, wonach Temperatur und relative Feuchtigkeit in einem Blatt, in dem Photosynthese betrieben wird, mit den Temperaturverhältnissen eng korrelieren soll. Mehrfach haben Forscher Klimaänderungen über Sauerstoff-Isotope in Baumringen beschrieben und daraus die Temperaturen und die relative Feuchtigkeit abgeleitet. Die Annahme war, dass die Blatttemperaturen gleich wie die Lufttemperatur waren. Die Isotopen-Analyse der Baumringe zur Ermittlung von Klimadaten sei somit kritisch zu hinterfragen.