pH-Wert als abiotischer Faktor – Anpassung der Pflanzen (Vertiefungswissen)

Das ist Camilla. Camilla beobachtet, wie ihr Nachbar seine Pflanze mit Mineralwasser gießt und sie fragt sich, ob das vielleicht schädlich für das Pflanzenwachstum sein könnte. Schließlich hat sie schon einmal etwas von einem Waldsterben gehört. Ups, die arme Pflanze! Camilla hat Recht, neben den lebenden, also biotischen Faktoren, gibt es auch viele Faktoren, die keinen lebendigen Ursprung haben. Man nennt sie die abiotischen Faktoren. Es sind unter anderem Wind, Wasser, Licht Temperatur und der pH-Wert des Bodens. Wenn es heißt, dass eine Lösung einen bestimmten pH-Wert hat, dann wird damit ausgedrückt, dass es sich dabei eher um eine saure, neutrale oder alkalische Flüssigkeit handelt. Die Abkürzung pH steht für den Begriff „Potentia hydrogenii“, was so viel heißt wie „die Wasserstofffähigkeit“. Aber was bedeutet das? Schauen wir doch mal hinein in die Sprudelflasche des Nachbarn. Alle Säuren haben die Eigenschaft, Wasserstoffprotonen abzugeben. Die in unserer Wasserflasche gelöste Kohlensäure tut das auch. Sie zerfällt in ein positiv geladenes Proton und einen Säurerest. Bei einer Säure wird also immer ein Wasserstoffatom so aufgeteilt, dass das Proton weiter wandert und das verbleibende Elektron für eine negative Ladung sorgt. Manchmal werden sogar mehrere Protonen abgegeben. Ziel dieses wandernden Wasserstoffprotons ist stets ein Wassermolekül, und dabei entsteht dann ein positiv geladenes Ion mit dem schönen Namen „Hydronium“. Der pH-Wert ist eine verkürzte Darstellung für die Konzentration dieser Hydronimionen, er besagt also, wie oft die Ionen in einer bestimmten Wasserlösung vorkommen. Zur Bestimmung der Stärke von Säure oder Base wurde eine Skala festgelegt, die von eins bis 14 geht. Kleine Zahl heißt Säure, große Zahl heißt eher Basen. Also, eine Eins steht für eine saure Lösung, eine 14 steht für eine alkalische Lösung, Kernseife zum Beispiel ist sehr alkalisch. Messen kannst du den Wert mit Hilfe eines Indikatorstreifens oder mit einem elektrischen Messgerät. Wir nehmen für unsere Versuche den Indikatorstreifen, den es zum Beispiel in Apotheken zu kaufen gibt. So, und hier ist eine Eselsbrücke für saure und alkalische pH-Werte. Eine Zitrone lauscht einer Seifenoper mit 14 Darstellern. Aha, je nachdem, mit welcher Flüssigkeit das Indikatorpapier in Berührung bekommt, ändert es seine Farbigkeit. In der Mitte der Skala, bei pH sieben liegt übrigens der Wert von destilliertem Wasser, nicht zu verwechseln mit Regenwasser, das erstaunlicherweise ganz schön sauer ist. So, wie sieht es zum Beispiel mit der Ameisensäure aus, mit der sich nicht nur die Ameisen, sondern auch Bremsen wappnen. Mit einem pH-Wert von ungefähr zwei ist es eine mittelstarke Säure. Jetzt nehmen wir mal Cola. Aha, jede Menge Phosphorsäure darin ergibt noch einen recht sauren pH-Wert von drei. So, und unser Mineralwasser, was ist damit? Überraschenderweise ist es mit pH sechs nicht einmal so sauer wie Regenwasser. Eine Seifenlauge aus echter Kernseife ist natürlich eher basisch mit einem pH-Wert größer als sieben, aber was hat das mit unserer Pflanze zu tun? Normaler Boden ist leicht sauer, hat also einen pH-Wert kleiner als sieben. Warum? Hier einer der Gründe: Pflanzen und Tiere im Boden atmen und erzeugen Kohlendioxid. Kommt nun Wasser dazu, dann entsteht wieder unsere Kohlensäure, für die meisten Pflanzen ist das kein Problem. Aber irgendwie hat Camilla doch recht, kommen Schadstoffe wie Schwefeldioxid in die Luft, entsteht saurer Regen. Man spricht dann von einer erhöhten Bodenazidität, also einer Übersäuerung. Oft muss der Boden deshalb mit Kalk gedüngt werden. Aber es gibt natürlich unterschiedliche Böden, wie ihr euch denken könnt. Hier drei typische Vertreter. Sandiger Boden, wie er in Heidelandschaften vorkommt, ist oftmals von sich aus recht sauer. Lehmboden mit einem richtigen Anteil von Humus ist ideal für den Kleingärtner, der pH-Wert liegt im neutralen Bereich bei etwa sieben. Und schließlich von der kalkhaltige Boden wie er in der Nähe von Baustellen vorkommt, hier liegt der pH-Wert wegen des hohen Kalkanteils im basischen Bereich bei über sieben. Auch ohne den pH-Wert zu kennen, gibt es Hinweise auf die Bodenbeschaffenheit. Der Schwarze Holunder zum Beispiel fühlt sich fast überall wohl, er hat also eine hohe Toleranz in Bezug auf den pH-Wert. Eine Zeigerpflanze für eher saure Böden jedoch, ist zum Beispiel das Heidekraut. In alkalischen Böden mit hohem Kalkanteil finden sich eher Pflanzen wie der Huflattich. Wenn Pflanzen also auf eine bestimmte Bodenart oder auf einen anderen abiotischen Faktor hinweisen, dann werden sie „Zeigerpflanzen“ genannt. Camilla ist neugierig geworden, auf welchem Boden wächst wohl die Kamille am liebsten? So, das war es. Vielen Dank fürs Zuschauen, Tschüss.