Einfuehrung (0:00—3:24)
Ein Waldspaziergang ist eine gute Gelegenheit Pflanzen zu beobachten.
Es gibt riesig große und winzig kleine Pflanzen; Arten, die Blaetter tragen,
aber auch einige ohne Blaetter viele Pflanzen sind gruen, wieder andere sind es
nicht.
Um zu erkennen, in welche Gruppe eine Pflanze einzuordnen
ist, muss man ihre wichtigsten Merkmale erkennen koennen. Diese
Bestimmungsmerkmale bilden die Kriterien fuer die Klassifizierung: so prueft man
z. B., ob die Pflanze in Wurzel, Spross und Blaetter gegliedert ist oder nicht.
Diejenigen Pflanzen, die in den wesentlichen Merkmalen
uebereinstimmen, werden einer gemeinsamen Gruppe zugeordnet, die anderen, die
diese Eigenschaften nicht besitzen, gehoeren einer anderen Gruppe von Pflanzen
an.
Bei dem Versuch eine grundlegende Ordnung in die
Pflanzenvielfalt zu bringen, haben sich die Wissenschaftler an einem der
auffaelligsten Merkmale orientiert, naemlich den Blueten und Samen. Alle bluehenden
Pflanzen wurden unter der Gruppe der Blueten- bzw. Samenpflanzen
zusammengefasst.
Diejenigen Pflanzen, die keine Blueten tragen, bilden die
Gruppe der bluetenlosen Pflanzen.
Aber auch innerhalb dieser beiden Großgruppen gibt es
noch viele Unterteilungen, in denen wiederum Pflanzen mit aehnlichen gemeinsamen
Merkmalen zusammengefasst sind.
Nach Charles Darwins Theorie haben Lebewesen mit
aehnlichen Merkmalen gemeinsame Vorfahren, also eine stammesgeschichtliche
Verwandtschaft. Fasst man also Lebewesen nach ihren charakteristischen
Eigenschaften zu Familien, Klassen oder noch groeßeren Gruppen zusammen, erhaelt
man eine Systematik der Pflanzen.
Blueten-
oder Samenpflanzen (3:30—6:18)
Die Blueten- oder Samenpflanzen bilden die artenreichste
und hoechstentwickelte Pflanzengruppe: Man hat bereits mehr als 236.000 unterschiedliche
Arten bestimmt. Alle Bluetenpflanzen sind in Wurzel, Spross und Blaetter
gegliedert und bilden Blueten, aus denen Samen und Fruechte hervorgehen.
Blueten sind die Fortpflanzungsorgane der Pflanzen. Jede Bluete hat mindestens eine Samenanlage, die befruchtet werden muss, um Samen auszubilden. Der sichtbare Teil der Bluete besteht aus den aeußeren Bluetenblaettern, und zwar den gruenen Kelchblaettern und den groeßeren und oftmals farbigen Kronblaettern.
Die inneren Organe der Bluete sind im
Allgemeinen viel unscheinbarer, dabei sind sie fuer die Fortpflanzung der Arten
von Bedeutung.
Der Stempel liegt in der Mitte
der Bluete und umschließt an seinem unteren Ende eine oder mehrere Samenanlagen.
Er bildet den weiblichen Teil der Bluete.
Die Staubgefaeße produzieren den
Pollen und bilden den maennlichen Teil der Bluete.
Eine typische Bluete traegt also
gleichzeitig weibliche und maennliche Fortpflanzungsorgane, sie ist
zweigeschlechtlich.
Aber nicht immer sind die Blueten in
dieser Form aufgebaut und leicht erkennbar. Die Form, die Groeße und die Farbe
der Kronblaetter koennen sehr unterschiedlich gestaltet sein. Manchmal sind die
Blueten selbst kaum zu entdecken, wie z. B. die winzigen und unscheinbaren
Blueten der Graeser — aber auch die Blueten vieler Baeume — wie die Blueten der Buche, die keine Kelch- und
Kronblaetter besitzen. Einige Blueten sind maennlich, andere weiblich.
Eine weitere Schwierigkeit eine Pflanze
zu erkennen beruht auf der kurzen Bluetezeit: Haeufig traegt eine Pflanze ihre
Blueten nur waehrend einiger Tage oder Wochen im Jahr. Ein weiteres sicheres
Erkennungszeichen ist das Vorhandensein von Fruechten. Fruechte enthalten den
Samen und sind aus der befruchteten Samenanlage einer Bluete hervorgegangen.
Bedecktsamer oder Angiospermen (6:24—7:24)
Die Bedecktsamer sind die typischen Bluetenpflanzen. Mit
ihrem Artenreichtum sind sie die umfangreichste Gruppe im Pflanzenreich und
besiedeln mit Ausnahme des Meeres alle Lebensraeume der Erde. Ihre Blueten sind
meistens gut sichtbar und leuchtend gefaerbt. Angiospermen produzieren Samen,
die von einer Frucht umschlossen sind. Wenn die Frucht trocken ist, gibt sie
nach der Reifung durch oeffnen den Samen frei, hier z. 8. eine Schalenfrucht,
eine Schote, oder eine Kapsel. Wenn sie fleischig ist, bleibt der Samen bei der
Verbreitung von der Fruchtwand eingeschlossen, hier zum Beispiel eine Beere
oder eine Steinfrucht. Und manchmal sind die Fruechte aus mehreren Bluetenteilen entstanden, so z.
B. beim Apfel oder Erdbeere
Die Angiospermen sind meist krautige Pflanzen mit biegsamen
Zweigen und ausgebreiteten Blaettern. Zweige und Spross koennen aber auch
verholzen.
Bei groeßeren Pflanzen spricht man von Straeuchern oder
Baeumen
Nacktsamer
oder Gymnospermen (7:30—9:56)
Die Nacktsamer oder Gymnospermen gehoeren ebenfalls zu den
Bluetenpflanzen, auch wenn ihre Fortpflanzungsorgane nicht unbedingt als Bluete
erkennbar sind. Bei den Nacktsamern sind die Blueten immer
getrenntgeschlechtlich. Sie bilden einen Kegel aus uebereinander liegenden
Schuppen.
Die weiblichen Zapfenschuppen besitzen an ihrem unteren
Ende ein oder zwei Samenanlagen, die sich in Samen umwandeln, nachdem sie durch
den Pollen aus den maennlichen Zapfen befruchtet wurden. Diese Samenanlagen liegen
offen auf den Fruchtblaettern und sind nicht wie bei den Angiospermen im
Fruchtknoten eingeschlossen. Wenn der weibliche Zapfen reif wird, verholzen
seine Schuppen, trocknen ein und spreizen sich von der Achse ab. Dann fallen
die Samen heraus und werden vom Wind davongetragen.
Die bekannteste Klasse der Nacktsamer sind die Nadelhoelzer.
Ihre Blaetter sind nadelfoermig, haben eine verhaeltnismaeßig kleine Oberflaeche
und eine verdickte aeußere Schicht. Dadurch verdunsten sie weniger Wasser als
Laubbaeume. Sie werfen ihre Blaetter, mit Ausnahme der Laerche, im Winter nicht
ab. Einige Nadelbaeume, wie z. B. Zypressen oder Thuja-Arten, tragen anstelle
von Nadeln schuppenfoermige Blaetter.
Bluetenlose
Pflanzen (10:02—10:36)
Viele Pflanzen gehoeren allerdings weder zu den Nacktsamern
noch zu den Bedecktsamern. Ihr gemeinsames Merkmal ist, dass sie keine Blueten
und Samen bilden. Um sie in Gruppen einzuordnen, muss man daher andere
gemeinsame Bestimmungsmerkmale finden als bei den Bluetenpflanzen.
Algen
(10:42—12:36)
Algen sind vielgestaltige Wasserpflanzen. Sie leben im
Meer- oder im Sueßwasser und tragen weder echte Staengel noch Blaetter. Sie koennen
frei im Wasser schweben, oder mithilfe von Haftscheiben an Felsen befestigt
sein. Diese Haftscheiben sind aber keine Wurzeln!
Alle Pflanzenteile besitzen Blattgruen oder Chlorophyll.
Unter dem Mikroskop erkennt man, dass es in besonderen Strukturen angereichert
ist. Diese ermoeglichen der Pflanze die Fotosynthese mithilfe des Sonnenlichtes.
Bei einigen Algen wird das Gruen des
Chlorophylls von anderen Farbstoffen ueberlagert, so dass die Algen braun oder
rot erscheinen. Nach ihren Farbstoffen werden sie in verschiedene Gruppen
eingeteilt, wie zum Beispiel Gruen-, Braun- oder Rotalgen.
Zahlreiche Algen in unterschiedlichen
Formen sind mit dem bloßen Auge nicht sichtbar. Bestehend aus nur einer oder
mehreren Zellen, erreichen sie lediglich eine mikroskopische Groeße. Neben
einzelligen Arten kann man im Sueßwasser Verbaende von 4—32 gleichwertigen
Zellen beobachten, die sich zu Zellkolonien zusammengeschlossen haben. Sie
bilden als so genanntes Phytoplankton das Anfangsglied zahlreicher
Nahrungsketten der Wasserwelt.
Pilze
(12:42—15:16)
Pilze enthalten im Gegensatz zu allen
anderen Pflanzen kein Chlorophyll. Sie besitzen tierische und pflanzliche Merkmale
und werden in ein separates Reich eingeordnet.
Viele Pilze erkennt man leicht an ihrer
typischen Gestalt, die aus einem Stiel und einem Hut besteht. Auf der Unterseite
des Hutes befinden sich zahlreiche Lamellen, an denen sich Millionen von Sporen
bilden.
Dieses charakteristische Gebilde auf
den Waldboeden stellt tatsaechlich aber nur einen Teil des eigentlichen Pilzes
dar, naemlich den so genannten Fruchtkoerper. Der weit aus groeßte Teil des Pilzes
besteht aus einem umfangreichen Geflecht von weißen Faeden oder Hyphen, die sich
ueberall im Waldboden verborgen ausbreiten und als Myzel bezeichnet werden.
Zahlreiche Pilze, wie z. B. die
Schimmel- und Hefepilze, sind winzig und bilden keinen auffaelligen Fruchtkoerper
aus.
— Schimmelpilze entwickeln sich schnell auf den Lebensmitteln,
von denen sie sich ernaehren, wie z. B. Brot, Obst. Bestimmte Schimmelpilze
werden zur Herstellung von Kaesesorten, wie z. B. dem Camembert, gezuechtet.
— Hefepilze sind ebenfalls mikroskopisch klein. Man verwendet
sie zur Herstellung von Lebens- oder Genussmitteln, wie z. B. Brot, Wein und
Bier.
Flechten (15:22—16:57)
Flechten sind ganz spezielle
Organismen. Ohne Zweige, Blaetter und Wurzeln ausgestattet, sind sie doch in der
Lage selbst einen Stein, Ziegel oder einen Baumstumpf „wegzudruecken“. Obwohl
sie niemals gruen erscheinen, gehoeren sie doch zu den chlorophyllhaltigen
Pflanzen.
Flechten sind das Ergebnis einer
dauerhaften Lebensgemeinschaft zwischen einem fadenfoermigen Pilz und einer
kleinen gruenen Alge, von der beide Partner
profitieren. Eine derartige Verbindung bezeichnet man als Symbiose. Die gruene Alge
lebt im Inneren der Flechte zwischen den Fasern des Pilzes. Sie produziert
mithilfe ihres Chlorophylls Zucker, der auch dem Pilz als Nahrung dient.
Flechten koennen sehr widerstandsfaehig sein und Trockenheit,
Hitze und starke Sonneneinstrahlung gut ertragen. Sie sind oft die ersten, die
sich an Extremstandorten ansiedeln. Zur Fortpflanzung entstehen Fruchtkoerper
(Apothezien) an der Oberflaeche der Pflanze, deren Sporen sich wieder mit einer
Alge zusammenfinden muessen. Manchmal wird aber auch die Alge direkt gemeinsam
mit dem Pilz verbreitet.
Moose (17:03—18:31)
Man unterscheidet zwei Gruppen von Moosen: die Leber- und
die Laubmoose. Moose sind kleine Pflanzen, die relativ feuchte Standorte, wie
z. B. Boeden von Nadelwaeldern bevorzugen. Doch einige Arten sind auch
waermeliebend und auf Dachziegeln oder Mauern anzutreffen.
Alle Moose besitzen Chlorophyll. Sie bestehen aus maennlichen
und weiblichen Einzelpflaenzchen, die jeweils aus einem Staemmchen und Blaettchen
bestehen.
An der Spitze der Pflaenzchen bilden sich im Fruehjahr Fortpflanzungsorgane.
Nach der Befruchtung entstehen auf den weiblichen Pflaenzchen Sporenkapseln.
Waehrend der Reife loest sich der Deckel der Kapsel, die Sporen fallen heraus und
werden vom Wind davongetragen. An geeigneten Standorten entwickeln sich neue
Moospflaenzchen.
Farne (18:37—20:08)
Farne sind wesentlich groeßer als Moose und sind bereits
in Sprossachse, Blatt und Wurzel gegliedert. Aus dem meist unterirdisch
liegenden Stamm, dem Wurzelstock, entspringen faserfoermige Wurzeln. Die Blaetter
oder Wedel stehen aufrecht und sind oft tief eingeschnitten.
Im Sommer entwickeln sich an der Blattunterseite zahlreiche
Sporenkapselhaeufchen, die in Form und Anordnung je nach Art unterschiedlich
sind. An jedem Sporenkapselhaeufchen sitzen Dutzende Sporenkapseln. Nach ihrer
Reife springen die Kapseln bei warmem Wetter auf und schleudern ihre Sporen
heraus, die vom Wind fort getragen werden.
Schachtelhalme (2Q: 14—21:29)
Schachtelhalme sind krautige Pflanzen, die zu den
Farnpflanzen gehoeren. Genau wie die Farne bilden sie einen Wurzelstock, aus
dem die Sprossachsen entspringen. Sie bestehen aus ineinander verschachtelten
Gliedern, an denen quirlig verzweigte aestchen sitzen. Im Fruehjahr werden von
der Pflanze vor Austreiben des eigentlichen Sprosses besondere
Fruehjahrestriebe“ gebildet, die kein Chlorophyll enthalten und die der
Fortpflanzung dienen. An ihrer Spitze befindet sich eine Sporenaehre aus
verwachsenen Blattschuppen. Sie traegt an ihrer Unterseite sackartige
Sporenbehaelter, aus denen die Sporen nach dem Reifen herausfallen.
Erst danach entwickeln sich neue, oberirdische Sprosse,
so genannte Sommersprosse, die chlorophyllhaltig sind und im Gegensatz zum
Fruehjahrestrieb nicht der Fortpflanzung dienen. Die von einem Sommerspross
erzeugten Naehrstoffe werden unterirdisch fuer die Ausbildung des naechsten Fruehjahrstriebes
in der ueberwinterungsknolle gespeichert.
Zwei Ubungen zur Systematik der Pflanzen
Am Ende dieser Reise durch die Welt der Pflanzen befindet
sich eine Bestimmungsuebung, bei der jeder die gezeigten Pflanzen in die
entsprechende Gruppe einordnen kann.
Systematik der Pflanzen: Loesungen
uebung 1 (21:35 — 22:55):
1 Wandflechte (Xanthoria)
2 Porling (Polyporus)
3 Tanne (Abies)
4 Rotbuche (Fagus)
5 Meersalat (Ulva)
6 Weiße Lichtnelke (Silene)
7 Laubmoos (Musci)
8 Bierhefe (Saccharomyces)
9 Schachtelhalm (Equisetum)
10 Kastanie (Aesculus)
Flechten (Lichenes)
Pilze (Mycophyta)
Nacktsamer (Gymnospermae)
Bedecktsamer (Angiospermae)
Algen (Phycophyta)
Bedecktsamer (Angiospermae)
Moose (Bryophyta)
Pilze (Mycophyta)
Farne (Pteridophyta)
Bedecktsamer (Angiospermae)
uebung 2(22:59 — 24:19):
1 Knaeuelgras (Dactylis)
2 Staenderpilz (Basidiomycetes)
3 Tanne (Abies)
4 Haarmoos (Polytrichum)
5 mikroskopisch kleine Alge
6 Wandflechte (Xanthoria)
7 Klee (Trifolium)
8 Tuepfelfarn (Polypodium)
9 Schachtelhalm (Equisetum)
10 Schleimpilz (Myxomycetes)
Bedecktsamer (Angiospermae)
Pilze (Mycophyta)
Nacktsamer (Gynmospermae)
Moose (Bryophyta)
Algen (Phycophyta)
Flechten (Lichenes)
Bedecktsamer (Mgiospermae)
Farne (Pteridophyta)
Farne (Pteridophyta)
Pilze (Mycophyta)