1. Einleitung (S.1)

2. Was für Bedingungen brauchen Pflanzen, um zu wachsen? (S.2)

3. Die Gartenkresse(S.3)

4. Versuchsaufbau: I. Material (S.4) II. Beschreibung der Lichtquellen (S.4) III. Versuchsdurchführung (S.5) IV. Ergebnisse(S.6-9)

5. Zusammenfassung(S.9) Anhang (S.11-14)

1. Einleitung:

Ich untersuche die Wachsleistung der Gartenkresse (Lepidium sativum) unter der Berücksichtigung von verschiedenen Lichtverhältnissen. Ich habe die Gartenkresse unter gleichen Temperaturverhältnissen, aber unter verschiedenen Lichtbedingungen keimen und wachsen lassen. Dabei habe ich Schwarzlicht, Pflanzenlicht, Sonnenlicht, Glühbirne (40 W), eine Infrarotlampe und Repti-Glo benutzt. Um die Wichtigkeit der Fotosynthese für die Gartenkresse darstellen zu können, habe ich die Kresse im Dunkeln keimen lassen.

Ich habe dieses Thema gewählt, da es mich sofort angesprochen und interessiert hat. Ich finde es interessant, welches Licht Pflanzen brauchen, und wie sie auf verschiedene Lichtverhältnisse reagieren. Besonders gespannt bin ich auf das Ergebnis von der Schwarzlichtröhre, da ich über diese Lichtform am wenigsten Informationsmaterial gefunden habe.

2. Was für Bedingungen brauchen Pflanzen

um zu wachsen?

Jede Pflanze braucht Nährstoffe, Wasser, Kohlensäure, Wärme und Licht.

Denn gerade der Wachstums- und Gestaltungsprozess der Pflanze wird entscheidend von der Lichtintensität beeinflusst. Wenn Pflanzen mit einer zu geringen Beleuchtungsstärke beleuchtet werden, kommt es zu einem unnatürlichen Längenwachstum, Verkleinerung der Blätter und Unterdrückung der Blattgrünbildung. (http://muselmann.de/pflanzen.htm)

Wenn Kartoffelknollen mit Licht keimen, entwickeln sich aus der Knolle eine normale grüne, beblätterte Sprosse, währenddessen die Knolle, die im Dunkeln keimt, nur eine farblose Achse mit langgestreckten Internodien und kleine fast schuppenförmige Blättchen entstehen. Das Verhalten der Pflanzen unter Lichtabschluss nennt man Etiolement. (Nultsch ,,allg. Botanik” S.: 456) Die falsche Lichtzusammensetzung ist auch schädlich, zuviel rote und infrarote Strahlung beschleunigt das Längenwachstum, und zuviel blau-violette Strahlung verzögert es.(http://muselmann.de/pflanzen.htm)

,,Das Phytochromsystem absorbiert vor allem die rote und infrarote Strahlung. Die früher vertretene Ansicht, dass nur der kurzwellige, blaue Spektralbereich wirksam ist, trifft nur auf Pilze zu.”(Nultsch ,,Allgemeine Botanik” S.:456)

Pflanzen haben bei einem Spektrum von 400 nm bis ca. 500 nm und zwischen 600 nm und 700 nm eine hohe Fotosyntheseleistung, wobei bei der grünen und gelben Strahlung die Fotosyntheseleistung sehr schwach ist. Das optimale Licht ist immer noch das Sonnenlicht, welches, das gesamte Farbspektrum umfasst.

3. Die Gartenkresse

(Lepidium sativum)

Die Kresse gehört zu der Gattung der Kreuzblütler, sie umfasst 150 Arten, die bekannteste ist die Gartenkresse (Lepidium sativum).

Sie hat einen hohen Vitamin C Gehalt und einen scharf-würzigen Geschmack.

Kresse wächst einjährig und kann sehr leicht aus Samen gezogen werden.

Neben der Gartenkresse gibt es noch die Brunnenkresse und die Kapuzinerkresse, die der gleichen Familie angehören. Kresse bildet die Gattung Lepidium, aus der Familie Brassicaceae. (http://encarter.de/gartenkresse.htm)

4. Versuchsaufbau

I. Material:

Ÿ Watte, zum Ansiedeln Ÿ Untertopf Ÿ Gartenkresse Ÿ 40W Glühbirne Ÿ Infrarot Lampe Ÿ Repti- Glo (Leuchtstoffröhre) Ÿ Pflanzenlampe Ÿ Schwarzlichtröhre Ÿ Blumentöpfe, zum Abdunkeln Ÿ Thermometer

II. Beschreibung der Lichtquellen

Ÿ 40 W Glühbirne: Lichtausbeute pro Watt: 14 lm/W Verbrauch in Watt: 3700 W Verbrauch in 18 Std.: 66,6 KW Lebensdauer: 1500 h

Die Glühbirne hat kaum blaue Anteile und zuviel rote Anteile, was wahrscheinlich zu Wachstumsstörungen führen wird. Nur 5% der Energie wird in Licht umgewandelt.

Ÿ Infrarotlampe:

Reflektor-Infrarotlampe 150 W. Wellenlänge: 650 nm-700 nm (Infrarotlampenbeschreibung)

Ÿ Repti-Glo:

,,Leuchtstoffröhre mit dem echten, vollen Lichtspektrum liefert UVB (Ultraviolettes Licht), welches notwendig ist um Vitamin D in seine aktive Form umzuwandeln. Repti-Glo hat einen sehr hohen Farb-Wiedergabe-Index (C.R.I.) welcher das natürliche Sonnenlicht perfekt nachbildet.” (Repti- Glo Verpackung)

Ÿ Pflanzenlampe:

Bildet das Farbspektrum vom natürlichen

Sonnenlicht nach.

Ÿ Schwarzlicht röhre:

,,Unter dem Einfluss der kurzwelligen unsichtbaren

Schwarzlichtstrahlung leuchten bestimmte Stoffe und Gegenstände intensiv auf, ohne dass zu erkennen ist, woher dieses Licht kommt, da anscheinend keine Lichtquelle vorhanden ist. Die Wirkung ist in abgedunkelten Räumen am stärksten.” (http://schwarzlicht-4-you.de/)

III. Versuchsdurchführung:

Die Kressesamen wurden in einem Untertopf, auf

feuchter Watte gestreut, und mit den unterschiedlichen Lichtquellen

ca. 14 Std. bestrahlt. Jeden Tag wurde gemessen, wie hoch die Pflanze gewachsen ist. Die Dauer der Messung, der Wuchsleistung, der einzelnen Pflanzen war unterschiedlich, da sie verschieden schnell gewachsen sind, und manche Pflanzen gerade angefangen haben zu keimen , als andere schon voll aus gewachsen waren.

IV. Ergebnisse:

Ich habe zum Vergleich die Kresse einmal dem direkten Sonnenlicht, und ein anderes Mal indirektem Sonnenlicht ausgesetzt, aber diesen Versuchen kann man nicht direkt mit den der anderen vergleichen, da sie bei anderen Temperaturverhältnissen gewachsen sind. Die Kresse ist bei einer Temperatur, von ca. 19°C gezüchtet geworden.

Die Kresse, die, die direkte Sonneneinstrahlung hatte, begann am 1. Tag mit der Keimung, und war am 2. Tag schon 1,5 cm hoch, nach dem 3. Tag hatte sie eine Höhe von 3 cm. Der Versuch wurde nach 5 Tagen, mit einer Wuchshöhe von 5,5 cm beendet. Die Gartenkresse, die der indirekten Sonneneinstrahlung am Nordfenster ausgesetzt war, begann auch am 1. Tag mit der Keimung. Am 2.Tag hatte sie dann eine Höhe von 1 cm, am 3. Tag war sie dann 2,5 cm hoch. Dieser Versuch wurde auch nach 6 Tagen mit einer Höhe von ca. 5,5 cm abgeschlossen.

Um ein Vergleich haben zu können, habe ich noch Kresse 2mal im Dunkeln aufwachsen lassen, einmal bei 19°C und bei ca. 10°C, da die anderen Versuche alle bei ca. 10°C angesetzt wurden. Die Gartenkresse die im Warmen und im Dunkeln gezüchtet wurde begann am 1. Tag mit der Keimung, am 2. Tag hatte sie dann auch eine Höhe von 1 cm. Dann begann sie in die Höhe zu sprießen und hatte am 3. Tag schon eine Höhe von 4 cm. Dieser Versuch wurde nach 6 Tagen bei einer Wuchshöhe von 7,5 cm abgeschlossen. Die Gartenkresse, die bei ca. 10°C aufgewachsen ist, hatte nach 9 Tagen, als der Versuch abgeschlossen wurde, erst eine Höhe von 5,5 cm.

Die Kresse, die im Dunkeln angesetzt wurden, haben ein verstärktes Längenwachstum aufgewiesen und hatten gelbe Blätter, da sie durch den Lichtmangel keine Fotosynthese betreiben konnten. Sie hatten auch kleinere Blätter, als die Pflanzen, die mit Licht gewachsen sind. Wenn die Pflanzen aber nach dieser Zeit wieder dem Sonnenlicht ausgesetzt werden, entwickelt sich nach ein paar Tagen das Blattgrün neu.

Die 40 Wattlampe wurde 50cm über die Kresse gehängt. Am 1. Tag begann die Keimung vereinzelter Samen, am 2. Tag keimten schon mehrere Samen, aber dies ist immer noch kaum ersichtlich, am 3. Tag ist die Keimung stellenweise gut zu sehen, am 4. Tag haben vereinzelte Samen schon eine Höhe von knapp 0,5 cm. Das Wachstum ging im ganzen sehr langsam voran, und der Versuch wird nach 14 Tagen bei einer Höhe von ca. 3,5 cm bis 4 cm abgeschlossen. Da die Kresse unterschiedlich hoch gewachsen und Stellenweise eine Differenz von 0,5 cm vorhanden ist, kann man schwer einen genauen Wert zu nennen.

Die Kresse, die beim Pflanzenlicht und ca. 10°C aufgewachsen ist, begann am 1. Tag mit der Keimung, und hatte am 2. Tag eine Höhe von ca. 0,5 cm. Sie ist gleichmäßig gewachsen und weist nach 10 Tagen eine Wuchshöhe von 6 cm auf.

Die Kressepflanzen haben alle die gleiche Wuchshöhe und sind sehr regelmäßig hoch gewachsen.

Die Gartenkresse, die unter der Repti-Glo und bei ca. 11°C gewachsen sind begannen auch am 1. Tag mit der Keimung. Sie sind für diese Temperatur sehr schnell gewachsen und haben nach 6 Tagen eine Höhe von ca. 3,5 cm. Die Kressepflanzen haben alle eine gleichmäßige Wuchshöhe und sind auch regelmäßig gewachsen.

Die Pflanzen, die beim Infrarotlicht gewachsen sind, hatten durch die Wärmestrahlung eine erhöhte Te mperatur von ca. 15°C. Am 2. Tag

begannen einzelne Samen mit der Keimung, am 3. Tag waren alle Samen gekeimt. Das Wachstum hat etwas länger gedauert, und als der Versuch am 7. Tag abgeschlossen wurde, hatten die Pflanzen eine Wuchshöhe von 0,9 cm.

Unter dem Schwarzlicht begannen am 1. Tag einzelne Samen mit der Keimung, dies war aber kaum ersichtlich. Am 2. Tag hat man schon mehr von der Keimung sehen können, da es mehr Samen waren . Am 3. Tag hatten die Pflanzen dann eine Höhe von ca. 0.3 cm erreicht. Als der Versuch nach nur 7 Tagen, wegen des Abgabetermins abgeschlossen wurde, hatten die Pflanzen eine Höhe von ca. 1,3 cm. 1

5.Deutung

Pflanzen haben bei Sonnenlicht, wegen der Spektralenzusammensetzung eine Optimale Wuchsleistung. Deshalb waren die Ergebnisse von der Pflanzenlampe und von der Repti- Glo für mich nicht Überraschend, da diese Leuchten das Sonnenlicht nachbilden. Da die Glühbirne zuviel rote Anteile besitz, hat es sehr lange gedauert, bis sie angefangen hat zu keimen. Die Kressepflanze ist im Gegensatz zu den mit Sonnenlicht, Pflanzenlampe und mit Repti-Glo beleuchteten Pflanzen, nur sehr langsam gewachsen, und ist auch nicht so regelmäßig gewachsen, wie die anderen Pflanzen. Die Pflanzen, die mit dem Infrarotlicht beleuchtet wurden einer erhöhten Temperatur ausgesetzt. Trotzdem hat das Wachstum länger gedauert, als bei den anderen Pflanzen. Das hängt damit zusammen, weil, wenn die Pflanzen nur mit Licht bestrahlt werden, das eine Wellenlänge zwischen 600 und 700nm hat, es zu Wachstumsstörungen kommt.

Die Kressepflanzen, die im Dunkeln angesetzt wurden, hatten ein übermäßiges Längenwachstum und gelbe, chlorophyllfreie Blätter, da

die Kresse keine Fotosynthese betreiben konnte (s. S.: 2).

6. Zusammenfassung

Mit den meisten Ergebnissen, wie mit den von den abgedunkelten Pflanzen und denen, die mit Sonnenlicht, der Repti- Glo, der 40W Glühbirne und der Pflanzenlampe bestrahlt wurden, habe ich aufgrund der Literatur gerechnet.

Aber über die Infrarot Lampe habe ich anfangs sehr widersprüchliche Angaben gefunden, habe mich dann aber auf die Angaben der ,,Allgemeine Botanik” von Wilhelm Nultsch festgelegt. Leider konnte ich, da der Zeitraum nicht ausreichend war, keine brauchbaren Ergebnisse über das Wachstum unter dem Einfluss von Schwarzlicht und Infrarotlicht erstellen. Es sind zwar Ergebnisse vorhanden, aber nach einem längeren Zeitraum, wenn die Pflanzen größer geworden wären, wäre das Ergebnis aussagekräftiger gewesen. Was man auch deutlich sehen konnte, war die Abhängigkeit der Pflanzen von der Temperatur, anhand der Thermometer, die neben den angesetzten Kressepflanzen lagen. und da die Pflanzen, die im warmen angesetzt wurden größer, kräftiger und schneller gewachsen sind, als die Pflanzen, die im kühleren Keller angesetzt wurden.

Leider konnte ich das Wachstum bei verschiedenen Lichtintensitäten nicht untersuchen, da die Zeit dafür zu knapp war. Ich finde es schade, das der Zeitraum für die Versuche so knapp bemessen war, ich hätte manche Versuche gerne noch länger durchgeführt.

Ich erkläre, dass ich die Arbeit selbstständig angefertigt habe und die Teile, die anderen Schriften oder Quellen entnommen sind, als solche gekennzeichnet habe.

Quellen: