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Forstbotanik (Fach) / Alles (Lektion)

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• Erfindungen der Landpflanzen Cuticula, Archegonien/Antheridien, Produktion Embryo, dickwandige Sporen (plesiomorph) Spaltöffnungen, Xylem/Phloem, Leit/Festigungsgewebe, Apikalmeristeme, Interzellulare, Verzweigte Sporophyten, Tracheiden/Tracheen
• Ausschließlich bei Pflanzen Chlorophyll, Stärke als Speicherstoff
• Erfindungen nur bei Gefäßpflanzen richtig: Embryosack, Samenschale, Tracheen/Tracheiden, Wurzeln, Pollenschlauch, Beeren, Vakuole, Pollenkörner falsch: Zygote, Antheridien, Stomata, Cuticula, Embryo, Chlorophyll, Rhizoide, apikale Zellteilung (auch Moose)
• Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Landpflanzen (Embryophyta) zu Wasserpflanzen Embryophyta haben Cuticula, dickwandige Sporen (Austrocknungsschutz), spezielle Hüllorgane für die Keimzellen (Antheridien und Archegonien) sowie eine frühe Entwicklungsphase des Sporophyts (Embryo), der längere Zeit einen Schutz durch die vorherige Generation genießt.
 Beide haben Chlorophyll, Stärke als Speicherstoff, Zellwand, 2 Peitschenflagellen,
• Was sind Gefäßpflanzen Bedeutungswandel von Gametophyt zu Sporophyt im Generationswechsel. Haben Gefäßbündel für Wasser/Nährstofftransport, Tracheiden, Wurzel/Sprossachse/Blätter Synapomorphien der Gefäßpflanzen: - echte Wurzeln am Sporophyt (primäre Homorhizie) 
 - Leitbündeln mit Gefäßen (Lignin-verfestigt) 
 - mehrschichtige Blätter (mit Stomata + Cuticula) 
 - Sprossverzweigung: an der Sprossspitze dichotom oder seitlich direkt aus der Achse (noch nicht aus Blattachseln) 
 - Meristem (Bildungsgewebe) oft nur mit 1 Scheitelzelle wachsend
• Gemeinsamkeiten der Gymnospermae (trifft nur auf rezente zu); sekundäres Dickenwachstum, Holzpflanzen, Blüten getrenntgeschlechtlich (nur aus Makro/Mikrosporophyllen), max 2 Eizellen/Spermazellen pro Anlage erzeugt, meist monözisch/anemophil, Pollen auf ungeschützte Mikropyle, Gametophyt durchwegs mehrzellig, nur Tracheiden im Xylem Coniferopsida, Gingkopsida, Cycadopsida
• Gemeinsamkeiten der Angiospermae Siebrohren/Geleitzellen aus einer Mutterzelle im Phloem (Tracheiden + Tracheen), Staubblätter mit 2 seitlichen Pollensack-Paaren, Staubbeutel haben hypodermales Endothecium, männl. Gametophyt aus drei Zellen, Samenanlage in Fruchtblätter eingeschlossen, doppelte Befruchtung > sekundäres Endosperm+Zygote
• Entstehungsgeschichte der Klassen Algen-Pilze-Farne-Lycopodea-Gymnospermen-Moose-Gingko (moderne Gymno)Angiosperme                                          Jahre (Mio)             Zeitalter Landpflanzen                       400                      Devon (ausgest) Farnpflanzen                        360                      Devon Erste Coniferen                    350                      Karbon Moderne Farnpflanzen           300                      Karbon moderne Gymnospermen       285                      Perm Angiospermen                      140                      Jura
• Wie viele Angiospermen ca. 240.000; geschätzt 250.000 – 300.000, 10.000 Gattungen 400 Familien
• Wie viele Landpflanzenarten                            weltweit            einheimisch Gymnospermen     800                  11 Farnpflanzen         12.000              72 Monocotyle            54.000             600 Dicotyle                 170.000           2.500 Gefäßpflanzen        250.000            3.100
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• Unterschied Wuchsform & Lebensform - Lebensform: Klassifikation der Pflanzen nach der Lage der die ungünstige Jahreszeit überdauernden Meristeme (Knospen) - Wuchsform: empirischer Zugang zu pflanzlichen Struktur auf typologischer Ebene (phänologisch)
• Lebensformen nach Raunkiaer Einteilungskriterium ist Lage der Überdauerungsknospen (Kalt/Trockenphase) Phanaerophyten: Bäume & Sträucher; Sprossknospen überwintern über der Schneedecke; Apikalmeristem ist frostresistent; Knospenschuppen bilden Schutz; (Buche, Kiefer, Lärche, Eiche) Chameophyten: Halb- & Zwergsträucher; Erneuerungsknospen knapp über dem Boden (10-50cm); Frostschutz durch Schneedecke; z.B.: Heidekraut, Heidelbeere, Erica Hemikryptophyten: krautige, ausdauernde Pflanzen; Knospen unmittelbar über Erdoberfläche; z.B.: Gräser, Löwenzahn, Erdbeere, Wegerich, Brennnessel, Waldsegge, Primel Geophyten: Geophyten; unteriridische Achsenorgane; Rhizom/Zwiebelgeophyten; 
 oberirdische Teile werden jedes Jahr neu gebildet; Schneeglöckchen, Blaustern, Tulpe, 
 Lerchensporn, Scharbockskraut, Zwiebel Therophyten: einjährige Pflanze, die ungünstige Jahreszeiten im Samenstadium 
 überdauert. z.B.: Mohn, Mais, Klett-Labkraut, Acker-Wachtelweizen, Springkraut Helophyten: am Boden der Gewässer angewurzelt, aber Blätter z.T. über Wasser; Schilf, Teichbinse Hydrophyten: Pflanzen die ganz oder teilweise im Wasser leben (Schwimmpflanzen), Seerose, Pfeilkraut
• Strategietypen nach Grime S-Strategen (stress tolerants): extreme Standortsbedingungen (schwer verfügbare Nährstoffe); oft langlebig, meist niedrige Reproduktionsrate; z.B.: Arten der Salzstandorte; ausdauernde Arten in Trockengebieten oder extrem kalten Klimaten; Carex humilis, 
 C-Strategen (competitors): langlebige, konkurrenzstarke Arten auf günstigen Standorten, haben wenig Stress und eine hohe Biomasseproduktion (Konkurrenz); z.B.: Buche, Klee; 
 R-Strategen (ruderals): kurzlebige, meist krautige Arten mit schnellem Zuwachs, die die meisten Ressourcen in die generative Reproduktion investieren; meist Selbstbestäuber und Windausbreiter; hauptsächlich an Standorten mit häufigen Störungen; Weide, Pioniere
• Unterschiedliche Artgruppen Soziologische Artgruppe: Pflanzenarten treten in unterschiedlichen Kombinationen mit verschiedenen Regelmäßigkeiten gemeinsam auf. Kernarten sind treu und haben nur ein Optimum; Trennarten haben mehrere Optima. 
 Ökologische Artgruppe: Pflanzen besitzen bestimmte Bereiche, in denen sie optimal entwickelt sind. Pflanzen mit schmalem Optimalbereich sind Zeiger für Faktorkombinationen, unter denen sie optimal entwickelt sind. Sie treten nur dort auf, wo diese Kombinationen passen. Sozioökologische Artgruppe: Pflanzen treten oft mit mehr oder weniger großer Regelmäßigkeit in Art-Gruppen auf; kombiniert mit Zeigerfunktion; Chorologische Artgruppe: Vegetationszonen tiefer Lagen treten in vergleichbarer Zusammensetzung in Gebirgen weiter südlich und in größerer Höhe auf
• Zeigerwert/Bioindikator Ökologischer Faktoren bestimmen Pflanzengesellschaft; Menge und Vitalität der Arten geben Auskunft über Umweltparameter (Nährstoff-, oder Wasserhaushalt), Synökologisches Verhalten einer Art bezüglich Umweltfaktoren (Menge/Vitalität) an Gradient, wird im Optimum (Mitteln, mittels Ökogramm) ausgewiesen. K – Kontinentalität L – Licht
 M – Schwermetalle N – Stickstoff F – Feuchte R – Reaktion
 S – Salzzahl
 T – Temperatur
 W – Wechselfeuchte
• Ökologische Bioindikatoren? Indikatorpflanze/Zeigerart, die bestimmte Umwelteinflüsse auf einen Standort anzeigen Damit Standort gut/schnell bezüglich dem Mittel beschreibbar (historische Aufnahmen -> Veränderungen quantifizierbar) Zeigerwert aussagekräftiger, je - besser das ökologische Verhalten bekannt ist 
 - enger der Bezugsraum 
 - enger die ökologische Amplitude ist
• Generationswechsel Asexuelle und sexuelle Fortpflanzung wechseln sich in Fortpflanzung ab, beide Vorteile genutzt
 haploide Generation (Gametophyt) –> Gameten = Geschlechtszellen
 diploide Generation –(Sporophyt) -> Sporen = ungeschlechtliche Vermehrung Gametophyt bei Moosen, Sporophyt bei Rest wichtiger.
• Kernphasenwechsel Kernphasenwechsel ist der Übergang von diploider Phase zu haploider Phase des Generationswechsels und umgekehrt.
• Gametophyt und Sporophyt: Gametophyt ist die Gameten bildende, sexuelle Generation; also die haploide Phase des Generationswechsels. Farne (Prothallium), “Moos”, Pollen/Embriosackzelle bei Blütenpflanzen Sporophyt ist die diploide Generation bei Organismen mit Generationswechsel; “Farn”, “Blütenpflanze”
• Aussehen und Funktion des Gametophyten bei Moosen, Farnen & Blütenpflanzen? haploide Generation bei Organismen mit Generationswechsel. Aus seinen Sexualorganen entsteht diploide Zygote. Bei höherer Entwicklung -> Gametophyt immer weniger wichtig/kleiner Moose: grüne Moospflänzchen (ernährt Sporogon)
 Farne: Prothallium, stark reduziert; Verwechslungsgefahr mit Lebermoos; Blütenpflanzen: mm Gametophyt: mehrzelliges Pollenkorn; ww Gametophyt: Embryosack
• Was ist ein Sporophyt? Woraus entsteht er? Beschreiben Sie die unterschiedliche Ausprägungsweise im Vergleich der Moose, der Farnpflanzen und der Bedecktsamer! die diploide Generation bei Organismen mit Generationswechsel; entsteht aus Spermatozoid und Eizelle (Zygote); produziert haploide Sporen besteht bei Moosen aus Stiel & Sporenkapsel (Seta & Sporogon); bei Farn: “Farn”, bei Blütenpflanzen: Baum, Strauch, krautige Pflanze; Bedeutung beim Generationswechsel nimmt von den Moosen über Farn bis Samenpflanzen deutlich zu (größer komplizierter, ernährt Gametophyt bei Samenpflanzen)
• Sporangium Sporangium ist die Bildungsstätte von Sporen (haploid) am Sporophyt; kommt bei Pilzen, Algen & allen Pflanzen vor (Moose, Schachtelhalme, Farne & Samenpflanzen); heterospor: in den Mikrosporangien (Antheridium) (Pollensack bei Angiospermen) werden die männlichen Mikrosporen gebildet; in den Megasporangien (Archegonium) (Nucellus bei Angiospermen) werden die weiblichen Megasporen gebildet;
• Sporophyll Sprophyll ist das Blatt, das die Sporangien trägt. Bei Farnen und Blütenpflanzen
• Wo werden bei Landpflanzen Sporen gebildet, unterschiedliche Ausprägungen? Bei Moosen in Sporangium von Sporen-Mutterzellen, (Bei Laub/Lebermoosen dieses an Seta (Stiel)), auf dem Gametophyten aufsitzend Echte Farne auf Sporophyllen in Sporangien (heterospore und isospore), oft zu Sori gruppiert
 Bei höheren Pflanzen: Pollenkorn und Embryosackmutterzelle (in Staubblatt und Fruchtblatt)
• heterocarp Ein Individuum produziert verschiedene Arten von Diasporen
• Heterosporie Die Ausbildung zweier Sorten von Sporen (Mikro- und Megasporen). Mehrfach paralell entwickeltes apomorphes Merkmal, Homoplasie, disruptive Selektion. Isosporie -> nur eine Art von Sporen.
• Wo Rhizoiden und wo echte Wurzeln? Rhizoide bei Algen, Moosen, Gametophyt der Farnartigen, Utricularia; kein spezialisiertes Leitgewebe; 
 Echte Wurzeln bei Sporophyt der Gefäßpflanzen; haben spezialisierte Leitbündel;
• Generationswechsel der Bedecktsamer/Nacktsamer/Farne/Moose sdfs
• Moose Eigenschaften - Wasserleitungseinrichtungen: Hydroide (Leitung) & Leptoide (Siebe); 
 - kein Stütz- & Leitgewebe; 
 - Moose haben Cuticula, Embryonen, Archegonien und Antheridien
 - sexuelle Vermehrung ist an wässriges Milieu gebunden 
 - kein sekundäres Dickenwachstum; Verholzung erst ab einigen Farngruppen; 
 - haploide, einzellige Sporen dienen zur Ausbreitung; Gametophyt = “Moos”
 - differenzierter Generationswechsel; - paraphyletische Gruppe
• Moose Taxonomie Lebermoose: keine (Stomata, Xylem, apikale Zellteilung), aber Leptoide u. Hydroide thallose: flach am Boden ausgebreitet mit zarten Rhizoiden; z.B.: Bunnenlebermoos, Kegelkopfmoos foliose: gegliedert in Stämmchen, Blättchen und zarte Rhizoide; z.B.: Muschelmoos, Peitschenmoos Hornmoose: besitzen bereits Stomata; noch kein Gewebewachstum durch Apikalzellen Laubmoose: Torfmoose (Stomata nur am Sporophyt, kein Leitgewebe), Hyalin/ChlorophyllousZellen im Blatt echte Laubmoose: Stomata, Apikalmeristem, Leitgewebe: Leptoiden, Hydroiden
 acrocarpe: Spitzenkapsler; Kapselstiel entspringt an Spitze des Stämmchens z.B.: Haarmützenmoos, Sternmoos, Gabelzahnmoos, Weißmoos, pleurocarpe: Seitenkapsler; Kapselstiel entspringt seitlich am Stämmchen z.B.: Schnabel-, Rotstängel-, Stockwerk-, Bäumchenmoos
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• 3 acrocarpe und pleurocarpe Moose Acrocarp:
 gew. Haarmützenmoos: feucht, vertorfte Wälder, Säurezeiger, montan-subalpin; welliges Sternmoos: feucht, frisch-nasse, nährstoffreiche Laub- & Mischwälder, Weißmoos (Säure) Pleurocarp:
 dreikantiger Runzelbruder: säureertragendes Erdmoos; zeigt gute Luftqualität Rotstängelmoos: stark saure Böden, trocken – nass; Schlangenmoos (schattig-feucht)
• Protonema/Vorkeim Das Protonema (Vorkeim) ist das erste Entwicklungsstadium des Gametophyten der Moose. Aus Spore entsteht Vorkeim, wenn dieser groß genug Knospen -> Moospflanze; besteht aus grünen, einzelligen Zellfäden
• Gemeinsame Merkmale von Moosen mit Grünalgen & Gefäßpflanzen? - Photosynthesepigmente; 
 - Stärkebildung in den Plastiden; 
 - Zellwände mit Zelluloseeinlagerung; 
 - bewegliche männliche Keimzellen;
• Gemmen Für vegetative Verbreitung der Moose
 kugelig, fadenförmig, versch. Positionen, mehr und wenigzellig, ober- und unterirdisch dient insbes. der raschen Ausbreitung im Nahbereich der Mutterpflanze
• Entwicklung der Farnpflanzen parallel zu den Moospflanzen aus gemeinsamen Vorfahren, die den Grünalgen nahe standen. Weiterentwicklung des diploiden Sporophyten und Cuticula (Austrocknung) -> Festland erobert. Wesentlicher Fortschritt, Ausbildung verholzter Leitbündel (Tracheiden), die aufrechten, baumförmigen Wuchs ermöglichen. Gleichzeitig am Sporophyt (nun selbstständig) hochentwickelte echte Wurzeln gebildet, die diesen ernähren konnten. Der Sporophyt wurde vom Gametophyt unabhängig und konnte so größere Dimensionen aufbauen. Echte Wurzeln, “Achsen” mit Leit/Festigungsgewebe, Blätter (Wedel, ein-mehrfach gefiedert; Tropo/Sporophyt)
• Bärlappe & Schachtelhalme: Gemeinsamkeiten, Unterschiede Bärlappe: isospore & heterospore; krautig, immergrün; dichotome (gabelige) Verzweigungen; 1 Sporangium pro Sporophyll (unterseits); Beispiele: Tannen-, Schlangen-, Sumpf-Bärlapp Schachtelhalme: isospor; krautig, immergrün; Blätter & Verzweigungen wirtelig; Sprossen mit Nodi und Internodien; 5-10 Sporangien pro Sporophyll (unterseits); Beispiele: Acker-, Wald-, Winter-Schachtelhalm
• Fortschritte in Phylogenie der Farnpflanzen - echte Wurzeln am Sporophyt; 
 - Leitbündeln mit Gefäßen (Lignin-verfestigt) 
 - mehrschichtige Blätter mit Stomata und Cuticula; 
 - Sprossverzweigung an der Spitze oder seitlich; 
 - Meristem oft mit nur 1 Scheitelzelle wachsend; ALLE 5 = gemeinsame Merkmale (Synapomorphien) der Gefäßpflanzen!
• Einteilung der Farngewächse 1. Bärlappgewachse
 1.a. Echte Bärlappe (isospor) z.B. Alpen-Bärlapp
 1.b. Heterospore Bärlappgewachse (Moosfarne, Isoetes), Dorniger Moosfarn 2. Schachtelhalme (isospor), Wiesenschachtelhalm
 3. Echte Farne 
 3.a. Leptosporangiate Farne (Sporangien mit kompliziertem Öffnungsmechanismus) z.B.: Wurmfarn, Adlerfarn, Hirschzunge 
 (isospor)  3.b. Eusporangiate Farne (einfache Sporangien ohne besondere Öffnungsmech.) z.B.: Mondraute, Natternzunge (isospor)  3.c. Wasserfarn (heterspor)
• Alle Farnpflanzen Gemeinsamkeiten - primäre Homorhizie 
 - besitzen echte Wurzel, Leitbündel und Gefäße - sind bei der Befruchtung an Wasser gebunden 
 - Epidermis mit Cuticula 
 - Sprossverzweigung seitlich und gabelig – noch nicht aus der Blattachse
• Eusporangiate (Echte Farne) Sammelgruppe von Farne, die durch das ursprüngliche Merkmal einer mehrschichtigen Sporangienwand ausgezeichnet sind. (keine komplizierten Öffnungsmechanismen)
• Prothallium Das Prothallium ist der Gametophyt der Farnpflanzen, entwickelt sich aus einer vom Sporophyt produzierten Spore, ähnelt thallösem Lebermoos (klein, thallös), Antheridien und Archegonien produzieren Gameten, hat Rhizoide -> selbstständig, braucht viel Wasser
• Wedel gefiedertes Laubblatt bei Farnen; ein bis mehrfach gegliedert; Tropophyt -> nur Photosynthese, Sporophyt (Sporangien meist in Sori an der Unterseite der Blätter) -> Fortpflanzung; Sporotrophophyt (beides)
• Sori/Sorus Eine Gruppe von Sporangien auf der Blattunterseite oder am Blattrand von Farnen.
• Indusium Indusium ist das Häutchen, das die Sori bedeckt.
• Farne und Bärlappgewächse; Unterschiede und Gemeinsamkeiten -  echte Wurzeln am Sporophyt (primäre Homorhizie) 
 -  Leitbündeln mit Gefäßen (Xylem/Phloem) 
 -  mehrschichtige Blätter (mit Stomata + Cuticula) 
 - Sprossverzweigung: an der Sprossspitze dichotom oder seitlich direkt aus der Achse (noch nicht aus Blattachseln) - Meristem (Bildungsgewebe) oft nur mit 1 Scheitelzelle wachsend Farne haben Megaphylle Blätter (mehrere Leitbündel) Bärlapp Mikrophylle Blätter (nadelförmig nur ein Leitbündel)

• Gemeinsamkeiten von Landpflanzen (Embryophyta)? - dickwandige Sporen (Austrocknungsschutz) 
 - Archegonium (ww Fortpflanzungsorgan, in dem die Eizelle gebildet wird) 
 - Antheridium (mm Gegenstück zum Archegonium) 
 - frühe Entwicklungsphase des Embryos 
 - Cuticula
• Gefäßpflanzen Pflanzen mit spezialisierten Leitbündeln, die dem Transport von Wasser und Nährstoffen dienen; echte Wurzeln, Leitbündeln mit Tracheiden, mehrschichtige Blätter (mit Stomata + Cuticula), Wurzel/Sprossachse/Blatt, Sporophyt dominert heterophasischen Generationswechsel
• Gemeinsamkeiten der Gymnospermen rezente: sekundäres Dickenwachstum, Holzpflanzen, Blüten getrenntgeschlechtlich (nur aus Makro/Mikrosporophyllen), max 2 Eizellen/Spermazellen pro Anlage erzeugt, meist monözisch/ anemophil, Pollen auf ungeschützte Mikropyle, Gametophyt durchwegs mehrzellig, nur Tracheiden im Xylem, Coniferopsida, Gingkopsida, Cycadopsida
• Typen der Meristem-/Knospenförderung Akrotonie: fördert den Terminaltrieb am stärksten (Baum, plus Apikalkontrolle); Quercus, Acer, Abies, Salix Mesotonie: fördert die mittleren Seitentriebe am stärksten: Rosengew., 
 Sommerflieder, Hollunder, Basitonie: fördert die unteren/äußeren Triebe am stärksten, für Sträucher
 charakteristisch: Berberitze, Hasel, Kreuzdorn, Flieder Staude: Erstarkungswachstum mit Basitonie
• Typen der Sprossverzweigung monopodiale Verzweigung: Seitentriebe bleiben ggü Haupttrieb zurück; Fi, Es, Ah 
 sympodiale Verzweigung: Seitenachsen werden stärker gefördert als die Mutterachse; Wachstum wird von den Seitenachsen fortgesetzt; Mono- & Dichasium:
             Monochasium: ein Seitentrieb übergipfelt die Hauptachse: Li, Hb, Bu 
             Dichasium: zwei oder mehr Seitentriebe übergipfeln die Hauptachse: Flieder, Misteln Hypotonie: Förderung der außen/unten liegenden Triebe: Esche

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