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Botanik (Subject) / Systematische Botanik (Lesson)
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- Was ist Moosfarne (Selaginella)? ► Heterospor (Mikro/Megasporen)- Endständige Sporophyll-Stände zu ‚Blütern‘ vereint- Gametophyt stark reduziert ► 1 Genus, ~ 700 spp., meist tropisch-> Nur 2 spp. in Mitteleuropa (S. helvetica und S. selaginoides)- In DE, v.a. Bayern und BW- Zerstreut-selten, v.a. colline/montane Mager/Trockenrasen
- Was sind Brachsenkräuter (Isoetes)? ► Nur 1 lebende Gattung- Sumpfland ► Ca. 150 spp., 2 spp in Mitteleuropa,- Isoetes echinospora, Igelsporiges Brachsenkraut- See-Brachsenkraut, Isoetes lacustris - hier selten, stark gefährdet - Wächst untergetaucht (submers) in nährstoffarmen Kaltwasserseen, bis ~5m Wassertiefe
- Welche Gruppen gehören zu den Monilophyten? Psilotopsida -> Equisetopsida -> Marattiopsida -> Polypodiopsida
- Was sind Schachtelhalme (Equisetum)? = Farnartige/Monilophyten ► Nur 1 lebende Gattung, 15-20 spp-> Wichtigster Vertreter: Acker-Schachtelhalm, E. arvenseFrühjahr: Sporophyllstand, später Halm mit Verzweigungen; Äcker, feuchte Wiesenränder etc; Heilpflanze; Acker „Un“Kraut – vegetative vermehrung durch Ausläufer ► Mikrophylle in Wirteln (Quirlen) ► Spross deutlich in Nodien/Internodien gegliedert (Stämme mir viel Kieselsäure) ► Sporophylle homospor- Enständig zu ‚Blüten‘/Zapfen vereinte Strukturen- Aktive Sporenverbreitung durch hygroskopische Bewegung bandartiger Auflagerungen der Sporenwand (Hapteren)
- Welche Gruppen gehören zu den Monilophyten? Psilotopsida -> Equisetopsida -> Marattiopsida -> Polypodiopsida
- Was sind Schachtelhalme (Equisetum)? = Farnartige/Monilophyten ► Nur 1 lebende Gattung, 15-20 spp-> Wichtigster Vertreter: Acker-Schachtelhalm, E. arvenseFrühjahr: Sporophyllstand, später Halm mit Verzweigungen; Äcker, feuchte Wiesenränder etc; Heilpflanze; Acker „Un“Kraut – vegetative vermehrung durch Ausläufer ► Mikrophylle in Wirteln (Quirlen) ► Spross deutlich in Nodien/Internodien gegliedert (Stämme mir viel Kieselsäure) ► Sporophylle homospor- Enständig zu ‚Blüten‘/Zapfen vereinte Strukturen- Aktive Sporenverbreitung durch hygroskopische Bewegung bandartiger Auflagerungen der Sporenwand (Hapteren) Stengelglieder ineinander verschachtelt → Schachtelhalm
- Psilotopsida Gabelblattgewächse (Psilotaceae)►Fehlen von Wurzeln, Reduzierte Blätter, Homospor ► 2 Gattungen, ~12 spp- Psilotum, 2 spp., (sub)tropisch/pazifisch Unterirdischer, nonphotosynthetischerGametophyt → Mykorrhiza- Tmesipteris ~ 10 spp (Australien/Ozeanien) Natternzungengewächse (Ophioglossaceae)► 5 Genera, 80 spp, isospor, v.a. ...► Rautenfarme (Botrychium), 50 spp- Fast ww verbreitet, 7-10 spp in EU, oft stark gefährdet/regional ausgestorben → geschützt► Natternzungen (Ophioglossum), 25-50 spp., davon 4 spp in Europa- Keine Wurzelhaare (stattdessen VA Mykorrhiza)- Sporophyll & steriles Laubblatt (Trophophyll)- Schattige Sekundärwälder, nährstoffarme Böden, Moor und Magerwiesen
- Echte Farne (Polypodiopsida) ► Leptosporangiate Farne = Polypodiopsida = Filicopsoda- Die früher als „eusporangiate Farne“ bezeichneten Gruppen werden heute zu Marratiopsida und Psilotopsida gestellt ► Megaphylle- Blätter/Wedel oft groß und gefiedert- Oft differenziert in sterile und fertile- Schon im Jungstadium differenziert, aber eingerollt ► Sporangien meist auf Blattunterseite- Häufig in Gruppen (Sori)- Teilw. Aktive Sporenverbriung ► Sehr diverse Gruppe ( ~11k spp, v.a. In Tropen) -> Viele bekannte GattungenAsplenium, Dryopteris,Polypodium, Pteridium, u.a.
- Wie werden die Monilophyten aufgeteilt? Monilophyten – Farnartige ► Eusporangiat: Schachtelhalme, Psilotopsida (Gabelblatt-,Natternzungen-Gewächse), Marattiopsida ► Leptosporangiat: echte Farne
- Zeigen Sie den Vegetationsverlauf von Gymnospermen auf. ► Ende des Perms-Weltweites Artensterben-Klimaänderung, kühler, trockener► Samenpflanzen-Ursprung ~ ~380 Ma-Nacktsamer dominant im Mesozoikum ► Samenlose Gefäßpflanzen-Monilophyten, Lycophyten, Progymnosp.-Dominant ~ 375-290Ma ► Frühe Gefäßpflanzen-Rhiniophyta etc., dominant ~425-370 Ma (Erste Belege für Landpflanzen ~470 Ma)
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- Was sind Gründe des Erfolgs der Gymnospermen? Gymnospermae = Nacktsamer: sind Samenpflanzen (Spermatophyten)► Entwicklung eines noch leistungsfähigeren Sprosses- 2°es Dickenwachstum- Lignifizierung (Imprägnierung mit Lignin) des Holzes → Wuchsform- Verbesserte Wasserleitung (Tracheiden) ► Änderungen im Generationswechsel- Stärkere Reduktion des Gametophyten- ♀ Gametophyt nicht mehr eigenständig, verbleibt auf Megasporophyll (Fruchtblatt) → Schutz- Bestäubung ist unabhängig von flüssigem Wasser (Pollenschlauchbildung)- ♂ Gametophyt ist gut verpackt und wird wind-verbreitet=> Dies ermöglichte die Eroberung trockener Habitate
- Samenpflanzen ► Samenpflanzen erschienen im Oberdevon (~365 Ma)Ursprung wahrscheinlich aus Progymnospermen, Frühe Entwicklung der Samenpflanzen unklar ► Definierende Merkmale- Sporophyt ist dominierende Generation- Heterosporie: Megasporen and Mikrosporen entwickeln sich zu Megagametophyten (♀) und Mikrogametophyten (♂)- Samen: Entwicklung des Embryo (jungen Sporophyten) innerhalb des Megagametophyten- Megaphylle- 1°es Wurzelsystem und Eustele mit 2°em Dickenwachstum ► Samen bedeuten einen großen selektiven Vorteil- erlaubenes,unvorteilhaftenterrestrischenUmweltbedingungen standzuhalten- beinhalten Nährstoffvorrat für embryonischer Sporophyten- Verbreitungseinheit ist nun Samen anstelle von Megaspore- 400kArten!
- Samen Samen bilden sich aus Samenanlagen► Unreife Samenanlage = Megasporangium (in welchem Megasporen produziert werden) + 1 oder 2 Gewebeschichten (Integumente)► ... in Nacktsamern auf einem Megasporophyll offenliegend► Samen = Embryo + Nahrungsvorrat + Samenschale= reife Samenanlagen mit Embryo- Megagametophyt mit mehreren Archegonien (→ Polyembryonie)- Nahrung in Gymnospermen vom haploiden Megagametophyten- Samenschale aus Integumenten gebildet (eines in Gymnospermen) Nucellus = fleischiges Megasporangium der Samenpflanzen