Herkömmlicherweise wird das Pflanzenreich in zwei große Pflanzengruppen geteilt: die niederen oder blütenlosen Pflanzen und die höheren oder Samenpflanzen. Die niederen Pflanzen umfassen die Algen, Moose, Farne, Schachtelhalme und Bärlappgewächse, während zu den höheren nicht nur die große Zahl bekannter Blumen, sondern auch die meisten Bäume und Sträucher gehören.
Der Lebenszyklus vieler Pflanzen vollzieht sich in zwei Abschnitten, einer geschlechtlichen (sexuellen) und einer ungeschlechtlichen (asexuellen) Phase. Die Aufeinanderfolge beider Stadien bezeichnet man als Generationswechsel. Bei einfacheren Pflanzen herrscht die geschlechtliche Phase vor, bei den Landpflanzen verlagerte sich im Verlauf ihrer Evolution das Gewicht immer mehr auf das asexuelle Stadium, so dass bei den Blütenpflanzen der sexuelle Abschnitt auf wenige Zellen beschränkt bleibt.
Pflanzen der Vorzeit
Über 400 000 rezente Pflanzenarten sind bis heute beschrieben. Man ist überzeugt, dass sich diese unmittelbar nur von einem kleinen Teil der Arten früherer Erdzeitalter ableiten. Die meisten der frühen Arten sind, da für die jeweiligen Lebensbedingungen weniger geeignet, erloschen. Die Vorfahren der größeren Gruppen können zurückverfolgt werden bis zu einzelligen Formen vom Typus der Euglena, die sich ungeschlechtlich vermehren, Protoplasma und Zellkern teilen sich.
Relativ früh erschienen am Stammbaum der Pflanzen die Pilze, die Laub- und Lebermoose. Die letztgenannte Gruppe, die Bryophyten, bilden vielzellige Geschlechtsorgane aus und zeigen verwandtschaftliche Beziehungen zu Farnen und Schachtelhalmen. Die Pilze entwickelten sich unabhängig von den grünen Pflanzen als eine hochspezialisierte Gruppe ohne Chlorophyll (Blattgrün, das unter Ausnützung der Sonnenenergie organische Stoffe herstellt). Pilze sind daher Parasiten oder Saprophyten, die Baustoffe und Energie aus toter organischer Substanz beziehen. Jedoch hat der Mangel an Chlorophyll die Pilze nicht an einer erfolgreichen Evolution gehindert. Die zahlreichen Pilzarten besitzen große Bedeutung im Haushalt der Natur, Zusammen mit den Bakterien spielen sie die wichtigste Rolle bei der Verwesung - als »Aasfresser« im Pflanzenreich. Pilze und Algen können in Flechten eine biologische Einheit bilden, was erst durch mikroskopische Untersuchungen bekannt wurde.
Farne, Bärlappgewächse und Schachtelhalme
Die nächsthöhere Gruppe im Pflanzenreich stellen die Pteridophyten dar: die Farne, Bärlappgewächse und Schachtelhalme. Sie umfassen zusammen rund 10 000 lebende Arten und zeigen große Vielfalt in ihren Formen. Bestimmte Zellen sind umgestaltet für die Leitung von Wasser. Sie bilden einen zentralen Zylinder aus totem Gewebe, besitzen dann allerdings kein Chlorophyll mehr. Diese Zylinder können sich in parallele Rohre und Verzweigungen aufteilen. Mit der Entwicklung des Gefäßsystems und eines Wachstumsgewebes, des Kambiums, wurde die Entstehung größerer Pflanzen von komplizierterem Bau möglich. Die einfachen Lebenszyklen mit einer geschlechtlichen Generation (Gametophyt) und einer ungeschlechtlichen (Sporophyt) wurden verwickelter. Bei den Farnen ist die geschlechtliche Phase reduziert, der Sporophyt beherrscht den Lebenslauf.
Die Abteilung der Samenpflanzen
Ein großer Schritt vorwärts war die Entstehung der Samenpflanzen (Spermatophyten), ausgezeichnet durch die Bildung von Samen. Sie machen heute die Hauptvegetation im Süßwasser wie im Landbereich aus, einige spezialisierte Gewächse sind in der Lage, so unwirtliche Landstriche wie Salzsümpfe, Tundren, Wüsten zu besiedeln. Ihre Artenzahl wird auf über 250 000 geschätzt und umfasst eine erstaunliche Vielfalt. Laje kleinste Samenpflanze ist die Wurzellose Wasserlinse (Wolffia), ein kugeliges Gewächs von weniger als 1 mm Durchmesser, die größten sind riesige Waldbäume, wie Sequoia sempervirens, die über 110 m hoch werden können.
Alle Pflanzen dieser Abteilung erzeugen Samen, fast alle auf geschlechtlichem Wege. Pollenkörner entstehen in männlichen Organen, Eizellen in Samenanlagen. Nachdem ein Kern des Pollenkorns sich mit einer Eizelle geeinigt hat, entwickelt sich der Keimling. Der Weg vom Samen zur samenbildenden Pflanze kann verschieden lang sein. Viele der einjährigen Kräuter haben einen kurzen Lebenszyklus, in 21 Tagen läuft er beim Hirtentäschelkraut (Capsella bursa pastoris) ab. Es stirbt nach der Samenbildung, während ausdauernde Pflanzen ein hohes Alter erreichen können. Die Borstenkiefer (Pinus aristata) in Kalifornien wird nahezu 5000 Jahre alt.
Samenpflanzen unterscheiden sich von anderen Pflanzentypen durch den Besitz von Blüten mit meist auffälligen Blütenblättern (Petalen) und Kelchblättern (Sepalen) zum Schutze der inneren Blütenorgane. Es gibt Samenpflanzen, die scheinbar blütenlos sind aber alle besitzen pollenproduzierende Organe und Samenanlagen. Die Rinde bzw. Borke, welche die Stämme verholzter Spermatophyten umgibt, sowie ein ausgedehntes Wurzelsystem sind weitere Charakteristika dieser Gruppe.
Gefäßpflanzen weisen besondere Poren in den Blattoberflächen auf, die man Spaltöffnungen (Stomata) nennt. Sie werden meist von zwei nierenförmigen Schließzellen gebildet, die schrumpfen und anschwellen können, um die Spaltöffnung zu schließen oder zu öffnen, wodurch die Menge des aus der Blattoberfläche verdunstenden Wassers geregelt wird. Besonders notwendig ist diese Einrichtung für Pflanzen trockener Standorte.
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