Um auf dieses Thema eingehen zu können ist es sehr wichtig, sich noch einmal die Faktoren Wasser, Licht und Temperatur vor Augen zu führen, die alle drei die Morphologie einer Pflanze beeinflussen. Wenn man es allgemeiner ausdrücken möchte, kann man auch von der Geologie, Ökologie und dem Klima als wichtigste Einflußgrössen reden.
Bis auf einige wenige Ausnahmen sind die Mehrheit der auf dieser Erde existierenden Pflanzen völlig an ihren Standort angepasst.
Das heißt wir können große Unterschiede im Bau und in der Struktur von zum Beispiel Trockenpflanzen, Wasserpflanzen, Kakteengewächsen usw. entdecken, wobei auch diese Arten in weitere spezielle Kategorien unterteilt werden.
Die meisten Anpassungserscheinugen dienen zum Verdunstungsschutz.
Als Hydrophyten bezeichnet man die praktisch ständig im Wasser lebenden Pflanzen. Da sie ihre Nährstoffe (CO2, O2) und Nährsalze direkt aus dem Wasser ziehen, besitzen sie dünne Epidermiswände und eine schwach entwickelte Cuticula. Die Epidermis ist chlorophyllhaltig und hat meist keine Spaltöffnungen. Das Grundgewebe (Parenchym) ist nicht im Palisaden- und Schwammgewebe unterteilt, sondern besteht aus großen Parenchymzellen mit einem reichhaltigen System von Interzellularen. Dieses Dürchlüftungsystem wird auch Aerenchym genannt. Es dient dem Auftrieb und der schnellen Gasdiffusion in der Pflanze. Die wasserleitenden Gefäße fehlen häufig, auch das Festigungsgewebe ist weitgehend überflüssig. Um die Nährstoffaufnahme im Wasser zu vereinfachen ist die Oberfläche der Blätter sehr vergrößert. Die Wasserpflanzen können in zwei Gruppen eingeteilt werden:
a) Wasserschwimmer = wurzellose Pflanzen, die untergetaucht im Wasser schwimmen
b) Wasserwurzler = wurzeltragende Pflanzen, die an der Wasseroberfläche schwimmen (auch lebende untergetaucht schwimmende Pflanzen mit Wurzeln und Pflanzen mit Schwimmblättern)
Helophyten sind der Übergangstyp zwischen Wasser- und Landpflanzen. Sie stehen zeitweise mit ihren Wurzeln und unteren Sproßteilen im Wasser, so daß diese Pflanzenteile in ihrem inneren und äußeren Bau den Wasserpflanzen sehr ähnlich sind. Die oberen Sproßteile sind aber den Landpflanzen gleich gestaltet.
Vorwort
Um auf dieses Thema eingehen zu können ist es sehr wichtig, sich noch einmal die Faktoren Wasser, Licht und Temperatur vor Augen zu führen, die alle drei die Morphologie einer Pflanze beeinflussen. Wenn man es allgemeiner ausdrücken möchte, kann man auch von der Geologie, Ökologie und dem Klima als wichtigste Einflußgrössen reden.
Bis auf einige wenige Ausnahmen sind die Mehrheit der auf dieser Erde existierenden Pflanzen völlig an ihren Standort angepasst.
Das heißt wir können große Unterschiede im Bau und in der Struktur von zum Beispiel Trockenpflanzen, Wasserpflanzen, Kakteengewächsen usw. entdecken, wobei auch diese Arten in weitere spezielle Kategorien unterteilt werden.
Die meisten Anpassungserscheinugen dienen zum Verdunstungsschutz.
1) Hydrophyten (Wasserpflanzen)
Als Hydrophyten bezeichnet man die praktisch ständig im Wasser lebenden Pflanzen. Da sie ihre Nährstoffe (CO2, O2) und Nährsalze direkt aus dem Wasser ziehen, besitzen sie dünne Epidermiswände und eine schwach entwickelte Cuticula. Die Epidermis ist chlorophyllhaltig und hat meist keine Spaltöffnungen. Das Grundgewebe (Parenchym) ist nicht im Palisaden- und Schwammgewebe unterteilt, sondern besteht aus großen Parenchymzellen mit einem reichhaltigen System von Interzellularen. Dieses Dürchlüftungsystem wird auch Aerenchym genannt. Es dient dem Auftrieb und der schnellen Gasdiffusion in der Pflanze. Die wasserleitenden Gefäße fehlen häufig, auch das Festigungsgewebe ist weitgehend überflüssig. Um die Nährstoffaufnahme im Wasser zu vereinfachen ist die Oberfläche der Blätter sehr vergrößert. Die Wasserpflanzen können in zwei Gruppen eingeteilt werden:
a) Wasserschwimmer = wurzellose Pflanzen, die untergetaucht im Wasser schwimmen
b) Wasserwurzler = wurzeltragende Pflanzen, die an der Wasseroberfläche schwimmen (auch lebende untergetaucht schwimmende Pflanzen mit Wurzeln und Pflanzen mit Schwimmblättern)
2) Helophyten (Sumpflanzen)
Helophyten sind der Übergangstyp zwischen Wasser- und Landpflanzen. Sie stehen zeitweise mit ihren Wurzeln und unteren Sproßteilen im Wasser, so daß diese Pflanzenteile in ihrem inneren und äußeren Bau den Wasserpflanzen sehr ähnlich sind. Die oberen Sproßteile sind aber den Landpflanzen gleich gestaltet.
3) Hygrophyten (Pflanzen an ständig feuchten Landstandorten)
Hygrophyten besitzten besondere Anpassungen an ihre Standortverhältnisse. Diese gestatten ihnen vor allem eine Förderung der Transpiration. Indem sich ihre Blattspreite mächtig entwickelt und oft
zahlreiche lebende Haare und Papillen ausbildet, wird die Oberfläche beträchtlich vergrößert. Die Epidermis ist dünn und nur von einer schwachen Cuticula überzogen. Häufig sind die Spaltöffnungen über die Epidermis herausgehoben und aktiv tätige Wasserspalten vorhanden. Wegen der durch den Standort bedingten schwachen Transpiration ist die Wasseraufnahme und -leitung nicht so vollendet ausgebildet.
4) Mesophyten (Pflanzen an mäßigfeuchten Standorten)
Mesophyten sind Pflanzen, die an mäßig feuchten Orten vorkommen und eine vermittelnde Stellung zwischen Hygrophyten und Xerophyten einehmen. Sie weisen realativ große Blätter auf, deren Oberfläche weder durchweg behaart ist, noch dichte Wachsüberzüge besitzt. Der Blattbau entschpricht dem normalen dorsitiventralen (einachsigen, symmetrischen) Laublatt.
5) Tropophyten (Pflanzen wechselfeuchter Standorte)
Tropophyten leben nicht nur an feuchten und trockenen Standorten, sondern auch an warmen und kalten. Während der Frostperiode leiden sie unter Wassermangel, daher müssen die an diesen Standorten lebenden Pflanzen sich an die Trockenezeit anpassen. Die Holzgewächse z.B. werfen ihre Blätter ab und schützen ihre Laubknospen durch lederartige Schuppen, die oft mit Harzschleim versehen sind vor dem Austrocknen. Nur die Arten mit xeromorphen Bau behalten diese (z.B. Nadelbäume). Stauden und zweijährige Pflanzen überdauern mit Hilfe von Erdsprossen und unterirdischen Erneuerungsknospen (siehe Geophyten) , oder sie tragen die Erneuerungsknospen direkt an der Erdoberfläche oder unmittelbar darunter an Luft- oder Erdsprossen (Hemikryptophyten und Chamaephyten). Ihre Knospen werden häufig durch eine Laub- oder Schneedecke geschützt. Die einjährigen Pflanzen überdauern einschließlich durch ihre Samen.
6) Xerophyten (Trockenpflanzen)
Xerophyten sind Pflanzen die an trockenen Standorten ansiedeln. Sie kommen in der Wüste, sowie in alpinen Regionen vor, wo der Boden gefriert und die Pflanzen folglich kein Wasser aufzunehmen vermögen. Die Anpassungsmerkmale können sehr verschiedenartig ausfallen, so gibt es z.B.
a) Ephemeren = Typus der bei Regenfall aus überdauerndem Samen keimt, eine kurze Blütezeit durchlebet und mit zunehmender Austrocknung des Gebietes wieder ausstirbt.
b) Geophyten = Typus der in gebieten mit zeitlich begrenzter Trockneperiode lebt und mit Hilfe unterirdischer Wurzelstöcke, Knollen, Rüben und Zwiebeln die ungünstigen Lebensbedingungen überdauert.
c) Xeromorphen = Pflanzen, die morphologische Anpassungen zur Verminderung der Wasserverluste durch Transpiration besizten und in zwei Gruppen unterteilt sind:
- Sklerophyllen => hartblättrig oder blattlos. Blätter weisen starke Einschränkung des Schwammgewebes und der Interzellularen zugunsten des Palisadengewebes und der Leit- und Festigungselemente auf. Außenwand der Epidermis ist häufig verdickt und besitzt dicke Cuticula mit Wachs-, Harz- oder Kalkbezügen. Blätter oft eingerollt, gefaltet oder stellen sich senkrecht zur Sonneneinstrahlung. Spaltöffnungen manchmal eingesenkt und Ausfuhrgänge verengt; ihre Anzahl ist jedoch je Blattoberflächeneinheit vergrößert, damit die Verkleinerung der Oberfläche sich nicht negativ auf die Intensität der Photosynthese auswirkt. Manche Formen bilden Blätter nur in Feuchtezeiten aus und besitzen dann meist eine dichte Unhüllung der Sprosse durch Korkgewebe.
- Malakophyllen => weichblättrig oder behaart, dichter Filz toter Haare auf der Blattfläche (zwischen Spaltöffnungen und Außenluft) bildet vermittelnde, wasserdampfgesättigte und windstille Schicht, die auch Verdunstung stark heruntersetzt.
d) Sukkulenten = Planzen, die meist deutlich einen xeromorphen Bau aufweisen, außerdem aber wasserspeichernde Gewebe in Blättern, Achsen oder Wurzeln besitzen, die während Feuchtigkeitsperioden ausgefüllt werden. Es gibt:
- Blattsukkulenten => verdickte Blätter die Walzform annehmen könnem. Bei anhaltender Trockenheit wird das in den Blättern gespeicherte Wasser den jungen Blättern zugeleitet (Wasserumlagerung). Wassergewebe sukkulenter Blätter enthalten häufig Schleim und sind sehr elastisch.
- Stammsukkulenten =>besitzen keine Blätter, stark eingeschränkte Transpiration aufgrund der verkleinerten Oberfläche
- Wurzelsukkulenten =>die Wurzeln dienen als Wasserspeicher
e) Tiefwurzler = schließen mit tiefreichenden Wurzeln an unterirdische Wasseradern oder das Grundwasser an.
f) Hochdruckxerop hyten = entreißt dem Boden das Wasser mittels hoher osmotischer Saugkräfte.
7) Kakteengewächse
Leben im tropischen und subtropischem Klima und in der Wüste. Kakteen sind xeromorphe Pflanzen. Sie besitzen abgeplattete, säulen- oder kegelförmige, fleischige Sprossen (Stammsukkulenten), die entweder glatt, längstgerippt oder warzig gegliedert sein können. Die Oberfläche ist bedeutend verkleinert, da die Blätter in Dornen umgewandelt sind. In den Achseln befinden sich oft Haar- und Stachelbüschel, die neben der starken Cuticula als Verdunstungschutz fungieren. Die auffällig großen Blüten sind meist sitzend und haben eine vielzählige Blüttenhülle mit zahlreichen Staub- und Fruchtblättern. Der Fruchtknoten ist unterständig und entwickelt sich zu einer Beere.
8) Saprophyten (Fäulnisbewohner)
Saprophyten sind heterotrophe (sich von org. Stoffen ernähtrende) Organismen, die die erforderlichen Nahrungstoffe toten Substraten entnehmen. Saprophytisch leben viele Bakterien und Pilze. Man unterscheidet zwischen:
a) Fakultative S. = Parasiten, die eine gewisse Zeit saprophytisch leben können
b) Pertophyten = bringen die von ihnen besiedelten Gewebe und Zellen zum Absterben und leben dann von der toten organischen Substanz.
c) Halbschmarotzer = Mittelding zwischen Saprotrophen und Parasiten, die ihrer Wirtspflanze vorwiegned Wasser und Nährsalze entnehmen, Kohlenhydrate und Eiweiße jedoch selbst synthetisiert. Eine derartige Lebensweise heißt mesotroph.
9) Halophyten (Salztolerante Pflanzen)
Halophyten kommen im allgemeinen nur in Gebieten vor, die sich durch einen relativ hohen Salzgehalt (vor allem Kochsalz) von mehr als 0,5 % auszeichnen. Sie sind häufig sukkulent und viele Arten besitzen Salzdrüsen oder können beträchtliche Salzkonzentrationen speichern. Man unterscheidet :
a) Obligate H. = wachsen ausschließlich an Salzstandorten.
b) Fakultative H. = können zwar Salzböden besiedeln, ihr physiologisches Optimum liegt jedoch im salzfreien bzw. salzarmen Milieu. Die Salzbelastung am Standort wird toleriert.
c) Standortdifferenzierte H. = kommen im Freiland noch mit Salzböden zurecht, ihre Verbreitung erstreckt sich üblicherweise jedoch auf salzfreie Böden. Einerseits können sie mit salzsensitiven Arten konkurrieren, andererseits ermöglicht ihnen ihre Salztolereanz auch auf Salzböden vorzukommen. Bei vielen Arten unterscheiden sich die Populationen auf Salzbödne von denen auf salzfreien.
10) Zeigerpflanzen
Häufig gestellte Fragen
Was sind Hydrophyten (Wasserpflanzen)?
Hydrophyten sind Pflanzen, die dauerhaft im Wasser leben und Nährstoffe direkt aus dem Wasser ziehen. Sie haben dünne Epidermiswände, eine schwach entwickelte Cuticula, chlorophyllhaltige Epidermis und meist keine Spaltöffnungen. Ihr Grundgewebe besteht aus Parenchymzellen mit einem reichhaltigen System von Interzellularen (Aerenchym) für Auftrieb und Gasdiffusion. Wasserleitende Gefäße fehlen oft, und Festigungsgewebe ist weitgehend überflüssig. Sie werden in Wasserschwimmer (wurzellose Pflanzen) und Wasserwurzler (wurzeltragende Pflanzen) unterteilt.
Was sind Helophyten (Sumpflanzen)?
Helophyten sind Übergangstypen zwischen Wasser- und Landpflanzen. Ihre Wurzeln und unteren Sproßteile stehen zeitweise im Wasser und ähneln Wasserpflanzen im Bau, während die oberen Sproßteile den Landpflanzen gleichen.
Was sind Hygrophyten (Pflanzen an ständig feuchten Landstandorten)?
Hygrophyten haben Anpassungen zur Förderung der Transpiration, wie mächtig entwickelte Blattspreiten, viele lebende Haare und Papillen zur Oberflächenvergrößerung, dünne Epidermis mit schwacher Cuticula, herausgehobene Spaltöffnungen und aktive Wasserspalten. Die Wasseraufnahme und -leitung ist wegen der schwachen Transpiration weniger ausgeprägt.
Was sind Mesophyten (Pflanzen an mäßigfeuchten Standorten)?
Mesophyten kommen an mäßig feuchten Orten vor und nehmen eine vermittelnde Stellung zwischen Hygrophyten und Xerophyten ein. Sie haben relativ große Blätter ohne durchgehende Behaarung oder dichte Wachsüberzüge.
Was sind Tropophyten (Pflanzen wechselfeuchter Standorte)?
Tropophyten leben an feuchten und trockenen, sowie warmen und kalten Standorten. Sie passen sich an Trockenperioden an, indem sie Blätter abwerfen und Laubknospen schützen (Holzgewächse) oder mit Erdsprossen und unterirdischen Erneuerungsknospen überdauern (Stauden, zweijährige Pflanzen). Einjährige Pflanzen überdauern durch Samen.
Was sind Xerophyten (Trockenpflanzen)?
Xerophyten leben an trockenen Standorten, wie Wüsten oder alpinen Regionen. Sie umfassen Ephemeren (kurze Blütezeit nach Regen), Geophyten (Überdauerung durch unterirdische Organe), Xeromorphen (morphologische Anpassungen zur Verminderung der Wasserverluste durch Transpiration wie Sklerophyllen/Hartlaubgewächse und Malakophyllen/Weichlaubgewächse), Sukkulenten (Wasserspeicherung in Blättern, Achsen oder Wurzeln, wie Blattsukkulenten, Stammsukkulenten oder Wurzelsukkulenten), Tiefwurzler und Hochdruckxerophyten.
Was sind Kakteengewächse?
Kakteengewächse sind xeromorphe Pflanzen, die in tropischen, subtropischen und Wüstenklimaten vorkommen. Sie haben fleischige, abgeflachte oder säulenförmige Sprossen mit Dornen als umgewandelte Blätter und Haar- und Stachelbüschel als Verdunstungsschutz. Sie besitzen auffällige Blüten mit zahlreichen Blütenhüllblättern, Staub- und Fruchtblättern und entwickeln Beeren.
Was sind Saprophyten (Fäulnisbewohner)?
Saprophyten sind heterotrophe Organismen, die Nährstoffe aus toten Substraten entnehmen (Bakterien, Pilze). Es gibt fakultative Saprophyten, Pertophyten und Halbschmarotzer.
Was sind Halophyten (Salztolerante Pflanzen)?
Halophyten kommen in Gebieten mit hohem Salzgehalt vor. Sie sind oft sukkulent und besitzen Salzdrüsen oder speichern Salz. Man unterscheidet obligate Halophyten, fakultative Halophyten und standortdifferenzierte Halophyten.
Was sind Zeigerpflanzen?
Zeigerpflanzen (Indikatorenpflanzen) dienen aufgrund ihrer spezifischen Standortansprüche als Zeiger für im Boden vorhandene Stoffe. Beispiele sind Galmei-Veilchen für kupfer-, zink- und bleihaltige Böden, Brennesseln als Nährstoffzeiger und Seggen als Feuchtezeiger. Sie können zur Beurteilung der Bodenqualität, Nährstoff- und Feuchtigkeitsverhältnisse verwendet werden.
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- Britta Kunze (Author), 2000, Anpassung der verschiedenen Pflanzenarten an ihren Standort, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/98151
