Wasser- und Ionentransport in der Sprossachse

Der Bau von Leitungsgewebe ist bei krautigen Pflanzen und Bäumen seiner Funktion gut angepasst.
Wurzeldruck und besonders der Transpirationssog sorgen dafür, dass das Wasser mit den Ionen durch den Spross in die Blätter transportiert wird. Der Transport kann nur funktionieren, wenn die dünnen Wasserfäden in den Leitungsbahnen nicht abreißen. Dies wird durch Kohäsion (Dipole der Wassermoleküle ziehen sich gegenseitig an) und Adhäsion bewirkt. In den sehr engen Kapillaren bewirken die Kräfte zwischen den Wassermolekülen untereinander und mit den Gefäßwänden, dass die Wasserfäden nicht abreißen. Der Transpirationssog wird auch als negatives Wasserpotenzial bezeichnet. Wie Messungen an verschiedenen Pflanzenarten zeigten, nimmt dieses Potenzial mit zunehmender Entfernung vom Boden immer negativere Werte an. Besondere Leistungen werden an das Transportsystem der Bäume gestellt, die bis über 100 m hoch werden können.

Die Leitungsbahnen des Xylems sind ihrer Funktion gut angepasst. Ihr Protoplast ist abgestorben. Die ligninhaltigen Wände der Wasserleitungsbahnen sind ring-, spiral- und netzförmig versteift, bei vielen Gehölzen sind sie rundum verdickt und die Verbindung zu Nachbargefäßen wird lediglich durch kleine Wandporen, sogenannte Tüpfel, aufrechterhalten. Bedecktsamer haben weitlumigere Gefäße als Nacktsamer. Ihre Querwände sind zum größten Teil aufgelöst. Im Gegensatz zu den dünneren Tracheiden mit Querwänden nennt man diese Gefäße Tracheen.

Zusammenhang zwischen dem Durchmesser der Tracheen und der Transportgeschwindigkeit
Pflanze	Ø der Tracheen in mm	Geschwindigkeit in m/h
Ahorn	30 - 110	2,4
Birke	30 -130	1,6
Hainbuche	16 - 18	1,25
Linde	25 - 90	3,43
Lianen	bis 700	bis zu 150,0