So wichtig ist Licht für deine Pflanzen

Das erwartet dich:

1. Assimilation oder: Fotosynthese

2. Dissimilation oder: Zellatmung

3. Die Praxis oder: Wieso muss ich das überhaupt wissen?

Ohne sie wäre alles nichts: die Sonne. Vor allem im Herbst und Winter merken wir, wie sie uns fehlt, wenn sie sich länger hinter Nebel und Wolken versteckt. Bricht sie dann endlich hinter der grauen Wand hervor, hebt sich unsere Laune, und wir versuchen, so viel wie möglich von den Sonnenstrahlen aufzusaugen.

Pflanzen ergeht es nicht anders. Sie drehen ihre Blüten und Blätter meist in Richtung Sonne. Allerdings brauchen Pflanzen die warmen Lichtstrahlen nicht wie wir, um Glückshormone zu produzieren. Sie brauchen sie, um Energie herzustellen, ohne die alle Vorgänge zum Erliegen kämen und die Pflanzen eingehen würden.

Daran merkst du, dass deine Pflanzen unter zu viel oder zu wenig Sonne leiden:

• zu wenig Sonnenlicht: kein oder kaum Wachstum

• zu wenig Sonnenlicht: Pflanze verliert Blätter

• zu viel Sonnenlicht: gelbe Blätter, braune Flecken auf Blätter (Sonnenbrand; Pflanze dunkler stellen)

Wie genau schaffen es aber Pflanzen, so unabhängig durchs Leben zu – äh – „gehen“? Holen wir mal die Lupe raus …

1. Assimilation oder: Fotosynthese

Tiere und Menschen müssen essen, damit sie überleben können. Pflanzen hingegen sind autotroph, das heißt, sie produzieren ihre Nahrung selbst. Aus Sauerstoff, Kohlenstoff, Wasser und Sonnenlicht können sie das herstellen, was sie zum Überleben brauchen: Energie (ATP).

Die Gewinnung von Energie (ATP) findet in den Blättern der Pflanzen statt, genauer gesagt in den Chloroplasten und Mitochondrien. Erstere sind für die Fotosynthese (Assimilation), zweitere für die Zellatmung (Dissimilation) zuständig.

Die Fotosynthese findet nur statt, wenn die Pflanze mit Licht versorgt wird. Dieser erste Teil der Nahrungsherstellung ist extrem wichtig, da in diesem Vorgang Glukose (Einfachzucker, Traubenzucker oder: C6H12O6) gewonnen wird.

Die Fotosynthese lässt sich in zwei Vorgänge einteilen:

• Lichtabhängige Reaktion: Durch die Sonnenenergie werden die Chloroplasten aktiv. Sie nutzen den Energieboost, um das Wasser (H2O) aufzuspalten, das die Wurzeln aus dem Boden saugen. Sauerstoff (O2) ist ein Abfallprodukt und wird an die Luft abgegeben, Wasserstoff (H2) wird behalten:

• Lichtunabhängige Reaktion: Dieser Teil der Fotosynthese wird auch Dunkelreaktion genannt, da sie ohne direkte Lichtenergie auskommt. Über Spalten an den Blattunterseiten nimmt die Pflanze Kohlendioxid (CO2) aus der Luft auf. In den Chloroplasten verwandeln sich nun unter Verwendung von Energie (ATP) Wasserstoff-Moleküle (H2) und CO2 in Glukose (C6H12O6). (Übrigens: Dieser Vorgang ist zwar von direktem Sonnenlicht unabhängig, braucht jedoch Wärme. Bis 35 °C steigt die Produktion von Glukose an, ab 40 °C jedoch kommt sie zum Erliegen.)

Zusammenfassung Fotosynthese: Aus Sonnenlicht, Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) stellen Pflanzen Einfachzucker (Glukose, C6H12O6) und Sauerstoff (O2) her. Während sie den Zucker für sich behalten, geben sie den Sauerstoff an die Luft ab.

• Kurz gesagt: CO2 + H2O + Lichtenergie = C6H12O6 + O2

Dissimilation oder: Zellatmung

Juhu, die Pflanze hat nun Glukose hergestellt! Und Glukose ist nichts anderes als pure Energie. Allerdings erst, wenn man die chemische Verbindung aufspaltet. Dieses Aufspalten (= Verbrennen) geschieht nun in den  Mitochondrien und hört auf den Namen „Zellatmung“. Dabei entsteht ATP, also für die Pflanzen nutzbare Energie.

Für das Verbrennen von Glukose braucht man Sauerstoff (O2). Pflanzen nutzen die Spalten an ihren Blattunterseiten, um an O2 zu kommen. Ganz vereinfacht, setzt der Sauerstoff den Prozess in Gang, der die Glukose aufspaltet – und so Wärme, Energie (ATP), CO2 und H2O freisetzt.

Kurz gesagt: C6H12O6 + O2 = CO2 + H2O + Wärme + ATP

Die gewonnene Energie (ATP) wird für alle weiteren Vorgänge benutzt: für die Weiterverwendung von den Elementen Stickstoff, Phosphor etc., für die Herstellung von Stärke, das Wachstum, die Ausbildung von Samen, …

Zellatmung findet – anders als Fotosynthese – nicht nur tagsüber statt, sondern rund um die Uhr. Deswegen ist es so wichtig, dass die Pflanzen ausreichend Sonnenlicht abbekommen, um Fotosynthese betreiben zu können: Nur so stellen sie genügend Glukose her, womit die Zellatmung stattfinden und lebenswichtige Energie erzeugt werden kann.

Übrigens: Wir gewinnen ebenfalls Energie, indem wir zum Beispiel Glukose weiterverarbeiten. Nur holen wir uns den dafür benötigten Sauerstoff natürlich mit unseren Nasen (und manchmal mit unserem Mund). Und die Glukose? Die stammt von …? Genau! Pflanzen (oder Tieren – aber die haben ja auch Pflanzen gefressen).

Die Praxis oder: Wieso muss ich das überhaupt wissen?

Sämtliche chemische Einzelschritte der Fotosynthese und Zellatmung musst du nicht auswendig können, damit deine Pflanzen überleben. Aber es ist gut, die Zusammenhänge zu verstehen, denn so ergeben viele Gartenregeln plötzlich Sinn, etwa:

1. „Tomaten brauchen einen sonnigen Standort“: Die Anzucht von Tomaten, Paprika, Auberginen und allen anderen lichthungrigen Gemüsesorten gelingt nur dann, wenn viel Sonnenlicht vorhanden ist; im Schatten verhungern sie, weil sie nicht genügend Fotosynthese betreiben können.

2. „Die Aussaat erfolgt im März/April/Mai etc.“: Die Aussaat von Sommergemüse im Herbst oder Winter ist wenig erfolgsversprechend, weil auch hier das Licht fehlt, das die Pflanzen für die Herstellung der eigenen Nahrung brauchen.

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1. „Mit der Aussaat sollte man warten, bis das Wetter gut genug ist“: Ein sonnenarmer, kalter Frühling führt zu langsamem Pflanzenwachstum.

2. „Kleine Pflanzen nicht in den Schatten von großen Pflanzen stellen“: Pflanzt man großblättrige Pflanzen wie Kürbisse oder Zucchini vor kleinen, lichtabhängigen Kräutern, kann man sicher sein, dass Lavendel & Co. eingehen werden – die großen grünen Blattmonster der Kürbisgewächse rauben ihnen das überlebenswichtige Sonnenlicht.

3. „Anzuchtschalen sollten an einem möglichst hellen Ort stehen“: Sämlinge, die an einem Nordfenster wachsen sollen, werden eingehen. Nur wenige Pflanzen schaffen es, mit so wenig Licht auszukommen.

4. „Nicht im Winter düngen“: Es bringt nichts, den Pflanzen mehr Dünger zuzuführen, wenn sie gerade „Winterschlaf“ halten und zu wenig Glukose haben, um die Extraportion Nahrung weiterzuverarbeiten.

5. „Regelmäßig gießen/bei Trockenheit gießen“: Eine ausreichende Wasserversorgung ist eine der Voraussetzungen für eine funktionierende Fotosynthese.

Natürlich spielt nicht nur das Licht eine Rolle für den Erfolg in deinem Garten oder gesunde Zimmerpflanzen. Aber es ist einer der vier Hauptfaktoren, die über eine gelungene Ernte entscheiden. Was du noch beachten musst, um ein gutes Gartenjahr zu haben, erfährst du in unserer Artikelserie „Was Pflanzen wollen“, die wir nach und nach erweitern.