kohesiontensionteori

Die Kohäsions-Tension-Theorie (Kohäsions-Tension-Theorie des Wassertransports) beschreibt den Aufstieg von Wasser in den Xylemgefäßen von Gefäßpflanzen durch Transpirationssog. Im Kern wird durch die Transpiration an den Blattöffnungen ein negativer Druck im Xylem erzeugt, der Wasser aus den Wurzeln nach oben zieht. Die Bewegung wird durch zwei Kräfte getragen: die Kohäsion der Wassermoleküle, die eine zusammenhängende Wassersäule sicherstellt, und die Adhäsion der Wassermoleküle an die hydrophilen Wände der Xylemgefäße, die die Säule an die Gefäßwände bindet.

Historisch wurde die Theorie 1894 von Dixon und Joly vorgeschlagen und seither durch zahlreiche Befunde gestützt. Messungen des Wasserpotentials sowie Experimente mit der Scholander-Druckkammer zeigten, dass im Xylem oft ein Unterdruck herrscht, der negative Spannungen ermöglicht. Die Theorie erklärt, wie Wasser auch über große Entfernungen in hohen Pflanzen transportiert werden kann, wobei Wurzelpotential und Wurzeldruck eher eine untergeordnete oder episodische Rolle spielen.

Eine zentrale Einschränkung der Theorie ist das Risiko der Kavitation: Bei zu großer Spannung können Luftblasen entstehen, die die Kontinuität der Wassersäule unterbrechen. Pflanzen besitzen Strategien zur Vermeidung oder Rekonstruktion von Embolien, etwa durch anatomische Anpassungen oder Reparaturmechanismen. Insgesamt bleibt die Kohäsions-Tension-Theorie ein grundlegendes Modell des transpirationsgetriebenen Wassertransports in Xylemgefäßen und wird oft im Kontext weiterer hydraulischer Prozesse diskutiert.