Bis zum 17. Jahrhundert vermuteten die Menschen, dass Pflanzen alle zum Wachstum erforderlichen Stoffe aus der Erde entnehmen. Erst um 1635 führte der Naturwissenschaftler Johan VAN HELMONT einen Versuch zur Klärung dieser Annahme durch. Er wollte mit Hilfe seines Versuches herausfinden, wie sich Pflanzen ernähren.
Versuchsdurchführung (VAN HELMONT)
VAN HELMONT nahm eine junge Weide und pflanzte diese in einen Topf mit Erde. Bevor er dies tat, hatte er sowohl die Weide als auch die Erde gewogen. Die Weide war mit 2,5 Kilogramm noch sehr klein und er nahm einen recht großen Topf, indem er 90 Kilogramm Erde hineingab. Um zu verhindern, dass durch Wind, Regen oder andere Umwelteinflüsse Erde hinzukam oder verloren ging, deckte er den Topf mit einer durchlöcherten Metallplatte ab.
Fünf Jahre lang goss er die Pflanze in dem Topf ausschließlich mit Regenwasser und wog die Weidenpflanze und die Erde nach dieser Zeit erneut.
Versuchsdurchführung und -auswertung (VAN HELMONT)
Der Weidenbaum wog nach 5 Jahren 84,5 Kilogramm (die Werte unterscheiden sich in manchen Lehrbüchern, aber das Ergebnis ist das Gleiche) und hatte somit 82 Kilogramm an Gewicht zugenommen. Wenn die bis dahin bestehende Vermutung der Menschen richtig sein sollte, dass die Pflanzen alle zum Wachstum erforderlichen Stoffe aus der Erde entnehmen, dann dürfte nach 5 Jahren nur noch 8 Kilogramm Erde im Topf sein, da 90 Kilogramm minus 82 Kilogramm 8 Kilogramm ergibt. Allerdings stellte VAN HELMONT fest, dass noch 89,4 Kilogramm Erde im Topf waren. Demzufolge waren es nur 600 Gramm weniger und die eigentliche Vermutung, dass alle erforderlichen Stoffe für die Pflanzen in der Erde sind, wurde wiederlegt. Er schlussfolgerte, dass Pflanzen die Stoffe, die sie für das Wachstum benötigen, vorwiegend aus dem Wasser und nur zu einem geringen Anteil aus der Erde entnehmen.
Anmerkung zu VAN HELMONTs Experiment
Heute weiß man jedoch, dass Pflanzen für ihr Wachstum weitere Stoffe brauchen, die sich weder durch die Wasser- noch durch die Mineralsalzaufnahme aus dem Boden erklären lassen. Zum Beispiel wird Kohlenstoffdioxid durch die Spaltöffnungen der Blätter aufgenommen und in Glukose eingebaut.
