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Herbarium (Fach) / Familienmerkmale (Lektion)
- Brassicaceae in der Regel wechselständigen, stipellosen Blätter sind einfach oder zusammengesetzt und vielfach behaart - Form der immer einzelligen Haare und deren Dichte liefern wichtige Bestimmungsmerkmale Die traubigen Blütenstände sind meistens vor- und tragblattlos Die Blütenorgane sind, wie der deutsche Name der Familie schon vermuten läßt, kreuzförmig angeordnet Die Kelchblätter werden aus vier in zwei Kreisen sitzenden Blättern gebildet Die Krone setzt sich aus einem vierzähligen Kreis zusammen. Von den zwei vierzähligen Staubblattkreisen sind im äußeren nur zwei kurze Staubblätter erhalten geblieben, der innere Kreis ist vollständig Am Bau des Fruchtknotens sind wahrscheinlich 4 Karpelle, zwei fertile und zwei sterile, beteiligt. Zwischen den beiden fertilen Karpellen ist eine falsche Scheidewand eingezogen, die am sogenannten Replum aufgespannt, nach Abfall der Fruchtblätter an der reifen Frucht erhalten bleibt Am Replum (Rahmen) hängen die Samen Die Früchte werden als Schoten bezeichnet, wenn sie mindestens dreimal so lang wie breit sind, sind sie gedrungener, so heißen sie Schötchen Daneben werden auch sogenannte Gliederschoten ausgebildet, die in einsamige Teilfrüchte zerfallen, oder geschlossen bleibende, einsamige Nußschötchen.
- Apiaceae (Doldenblütler) Die Blätter sind überwiegend geteilt, das heißt fiederspaltig oder zusammengesetzt, wenngleich vereinzelt auch einfache Blätter vorkommen Die Pflanzen bilden typischerweise in Nodien und hohle Internodien gegliederte Sprosse und Blätter mit großen Blattscheiden aus. Häufig sind die Stengel grob behaart. Eine Dolde ist ein Blütenstand, bei dem die Blütenstiele aus einem gemeinsamen Punkt entspringen, die Länge der Blütenstiele jedoch so gestaltet ist, daß alle Blüten in einer Ebene zu liegen kommen. Die äußeren Blüten besitzen somit einen längeren Stiel als die inneren Die Tragblätter umgeben den Insertionspunkt als Hülle, bei zusammengesetzten Dolden, bei der jeder primäre Stiel eine weitere Dolde, jetzt als Döldchen bezeichnet, trägt, folgt darauf das Hüllchen Die zwittrigen Blüten sind oft proterandrisch, so daß die männliche Phase beendet ist, wenn die weibliche einsetzt Der fünfzählige Kelch ist oft klein oder reduziert ie 5 Blütenblätter sind vielfach gespalten und mit einer nach innen umgebogenen Spitze zwischen den beiden Kronblattzipfeln versehen. Die 5 Stamina sind frei und inserieren am Rand des Diskus. Dieser Diskus schließt den unterständigen Fruchtknoten nach oben hin ab und hat nektarsekretorische Funktion. Er wird auch als Griffelpolster bezeichnet, weil die beiden Griffel auf dem Diskus ansetzen. Das zweiblättrige, unterständige Gynoeceum ist coeno-synkarp. In jedem Loculament (Samenfach) hängt jedoch nur eine (anatrope) Samenanlage Als Frucht wird eine trockene Spaltfrucht entwickelt. Hierbei verwachsen Frucht- und Samenschale miteinander Zwischen Diskus und Frucht kann ein verlängerter Abschnitt vorhanden sein, den man als Schnabel bezeichnet
- Asteraceae (Korbblütler) Die Blätter sind einfach oder zusammengesetzt, meist ohne Nebenblätter und in der Regel wechselständig. Oft sind die Blätter in grundständigen Rosetten zusammengefaßt Die kleinen Einzelblüten werden zu traubigen, gestauchten Blütenständen, den Köpfchen, zusammengefaßt, die wieder den Eindruck einer Einzelblüte (= Blume im bestäubungsökologischen Sinn) erwecken. Dadurch wird erreicht, daß blütenbesuchende Insekten beim Besuch einer Blume auf einen Streich eine ganze Reihe (Taraxacum [Löwenzahn] mit 200 bis 300 Einzelblüten) von Blüten bestäuben. Um den Eindruck einer Einzelblüte zu verstärken, ist eine aus Brakteen gebildete kelchartige Hülle, das Involukrum vorhanden Außerdem sind die Randblüten vielfach mit Blütenzungen ausgestattet, die diesen Anblick - außen Blütenkrone, innen gelbe Staublätter - weiter verstärken. Der Kelch ist meist zu einem Pappus umgebildet oder fehlt. Dieser Pappus ist ein Haarkranz, der später an der Frucht als Flugschirm erhalten bleibt. Dabei kann er gefiedert sein, leicht zerreibbar, weiß oder gelblich - alles wichtige Bestimmungsmerkmale ie verwachsenblättrige Krone kann eine kurze Röhre sein, die, entsprechend der ehemaligen freien Kronblattzahl, fünf kleine Spitzen trägt (innere Blüten von Bellis [Gänseblümchen]) oder sich durch eine zygomorphe Form auszeichnen. In diesem Fall kann die Kronröhre eine aus drei Blütenblättern gebildete Zunge besitzen (Randblüten von Bellis) oder deutlich zwei Lippen aus zwei bzw. drei Teilen bilden (Randblüten von Centaurea [Flockenblume]) Die fünf Stamina sind entlang ihrer Pollensäcke verklebt. Der Giffel besitzt an der Narbenaußenseite Fegehaare, die den Pollen herauskratzen (siehe Campanulaceae). Der unterständige Fruchtknoten besteht aus zwei coeno-parakarpen Karpellen die als Frucht eine Achäne hervorbringen. Hierbei handelt es sich um eine nußartige Frucht, bei der Fruchtwand (= die Wände der Karpelle) und Samenschale (= äußeres Integument [«Haut» der Samenanlage]) verwachsen (oder verklebt?) sind Die Ausbreitung der Samen vollzieht sich entweder durch den Wind (Anemochorie) mittels der bereits erwähnten Flughaare oder durch Tiere
- Caryophyllaceae (Nelkengewächse) Die Caryophyllaceae sind fast stets einjährige oder ausdauernde Kräuter. Nur selten werden verholzte Stämme gebildet Die Blätter sind immer einfach, ganzrandig und schmal (lanzettlich) und in der Regel kreuzgegenständig (dekussiert); dabei sind die Stengelknoten oft verdickt, der Blattgrund häufig stengelumfassend Die Blüten sind in Thyrsen angeordnet. Oft resultieren hieraus Dichasien, bei denen jedem der zwei Vorblätter einer Blüte wieder ein Seitenzweig entspringt, die wieder zwei Vorblätter tragen und so fort. Durch vielfache Reduktionen können traubige oder monoflorale Blütenstände entstehen. Die ursprüngliche Blütenformel, bei der alle Blütenteile in fünfzahl vorkommen, das Androeceum in zwei Kreisen, gilt nur noch für einigeVertreter der Unterfamilie Alsinoideae. Bei den übrigen Mitgliedern der Familie treten vielfache Reduktionen im Blütenbereich auf
- Cyperaceae (Riedgrasgewächse) Die Cyperaceae oder Sauergräser besitzen grasähnlichen Habitus, der auch, neben dem vorwiegenden Gedeihen auf sauren Moorböden, zu dieser Namensgebung führte Bei genauerem hinsehen jedoch erweisen sich die Ähnlichkeiten als eher oberflächlich. Die einjährigen oder ausdauernden Pflanzen besitzen meist ein kriechendes Rhizom, aus dem die nodienlosen, meist typisch dreikantigen Stengel entspringen. Die Blätter, entsprechend der Stengelform dreizeilig angeordnet, umschließen den Stengel mit einer Blattscheide, die ohne Ligula in die Spreite übergeht. Die Blätter entspringen dem Rhizom, also an der Stengelbasis. Eine Verzweigung erfolgt meist erst innerhalb des Blütenstandes. Die Blüten stehen in Ähren, können jedoch ihrerseits wieder zu kopfigen oder rispigen Synfloreszenzen zusammengefaßt sein Die einzelnen Blüten stehen jeweils in der Achse eines Tragblattes. Innerhalb der Famile können wir eine schrittweise Vereinfachung der Blüten verfolgen. Besitzen z. B. Schoenoplectus (Teichsimse), Scirpus (Simse) oder Eleocharis (Sumpfsimse) noch zwei dreizählige Perigonwirtel, die jedoch meist zu Borsten umgebildet sind, so ist die Blütenhülle bei der zahlenmäßig größten Gattung Carex (Segge) völlig reduziert. Das Gynoeceum besteht aus drei Karpellen und ist coeno-parakarp (uniloculär) Die Samenanlage ist grundständig und anatrop (umgebogen; atrop = aufrecht) Die Frucht ist eine stärkereiche Nuß (einsamig) Bei der Gattung Carex finden wir eine Besonderheit: Das Gynoeceum ist von dem Tragblatt der weiblichen Blüte schlauchförmig umgeben, die Braktee also verwachsen. Nur die Narben treten aus dem als Utriculus bezeichneten Verwachsungsprodukt hervor.
- Fabaceae (Schmetterlingsblütengewächse) Von Kräutern über Stauden bis zu Bäumen finden wir alle Ausprägungen Die Blätter sind meist gefiedert und mit Nebenblättern versehen abei können die Nebenblätter wie bei der Robinie (Robinia pseudoacacia) auch zu Dornen (Nebenblattdornen) umgebildet sein, oder sie sind wie beispielsweise bei der Ranken-Platterbse (Lathyrus aphaca) besonders groß gestaltet und übernehmen zur Gänze die Blattfunktion, da die eigentlichen Blattorgane zu Ranken umgebildet sind. Die Blätter selbst können auch einfach und klein sein, wie bei einigen Ginstern, dreizählig (Trifolium) oder vielzählig gefiedert oder völlig (s.o.) bzw. teilweise zu Ranken umgebildet sein. Meist werden die Ranken jedoch nur von der Endfieder gebildet. Ist eine solche zur Ranke umgebildete Endfieder vorhanden oder fehlt die Endfieder, spricht man von paarig gefiedert. Ist eine Endfieder ausgebildet, nennt man die Fiederung unpaar. Die Blüten besitzen eine besondere Gestalt in Form eines Schmetterlinges (mit Phantasie!), die der Familie den Namen Schmetterlingsblütler (Papilionaceae) eingetragen hat Der Kelch ist hierbei verwachsen und häufig zygomorph Die Blütenblätter besitzen in der Knospenlage eine absteigende Deckung, das heißt das innerste Kronblatt kommt unten zu liegen Die 5 Blütenblätter sind wie folgt aufgeteilt und gestaltet: Das obere, meist aufgerichtete Blütenblatt ist die Fahne (Vexillum), die beiden seitlichen sind die Flügel (Alae), die beiden unteren schließlich sind ± verwachsen (bzw. verklebt) und bilden das Schiffchen (Carina). Die 10 Staubblätter sind meist alle oder nur zu neunt verwachsen und bilden eine lange Röhre, die das Gynoeceum umgibt Der einblättrige, oberständige Fruchtknoten bildet eine Hülse, die sich typischerweise an der Bauch- und Rückennaht öffnet Daneben werden auch Gliederhülsen mit Bruchfrüchten (Ornithopus perpusillus [Vogelfuß])ausgebildet, die sich zu Nüßchen entwickeln Die Samenreservestoffe sind hier beinahe ausschließlich in den Keimblättern gespeichert. Neben Stärke und Fett (Arachis hypogaea [Erdnuß]) ist vor allem viel Eiweiß mit z.T. hoher biologischer Wertigkeit enthalten (Glycine max [Sojabohne]). Bemerkenswert sind die Übertragungsmechanismen des Pollens auf die Insekten. Beim Besenginster (Sarothamnus scoparius) sind die beiden oberen Schiffchenränder mittels Falten fest verbunden. 5 der 10 Staubblätter sind länger und mit dem langen Griffel wie eine gespannte Feder in die Carina gepreßt. Setzt sich ein genügend schwerer Blütenbesucher darauf, schnellen die Staubblätter und der Grifel nach oben und pudern das Insekt ein (Explosionsmechanismus). Beim Färberginster (Genista tinctoria) werden die vier unteren Blütenblätter durch ein Schwellgewebe nach unten gedrückt, vom Griffel aber zurückgehalten. Bei Druck von oben klappt die Blüte auseinander und gibt Stamina und Griffel frei (Klappmechanismus). Eine weitere Variante schließlich können wir bei der Lupine (Lupinus sp.) oder beim Hornklee (Lotus corniculatus) beobachten. Schiffchen und Flügel sind hier wiederum miteinander verbunden, die Carina läßt vorne eine tüllenförmige Öffnung frei. Die Filamente sind unterhalb der Theken keulenförmig angeschwollen und schließen das Schiffchen nach hinten ab. Ein gelandetes Insekt übt nun einen Druck auf den unteren Blütenteil aus, der nur in einer Vorwärtsbewegung des keulenförmigen Filamentbündels entweichen kann. Daraus resultiert ein Herausquetschen der Pollenmasse, was diesen Blüten die Bezeichnung «Nudelpumpe» eingetragen hat. Eine Besonderheit, die bei allen Gattungen innerhalb der Fabaceen vorkommt, ist die Fähigkeit mittels Bakterien der Gattung Rhizobium und anderer Species in den sogenannten Wurzelknöllchen Luftstickstoff zu binden und in Form von NH4+ für die Pflanze nutzbar zu machen
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