Die verschwenderische Fülle an bunten, duftenden und oft seltsam gestalteten Blüten spielt eine wesentliche Rolle bei der geschlechtlichen Fortpflanzung bedecktsamiger Pflanzen. Daneben kommt bei fast allen Gewächsen auch ungeschlechtliche Vermehrung vor. Sie kann erfolgen z. B. durch Brutknospen oder mit Hilfe von Zwiebeln, Rhizomen und Knollen. Nur in wenigen Fällen, wie etwa beim Löwenzahn, können ohne Verschmelzung von Keimzellen Samen entstehen. Die geschlechtliche Fortpflanzung beginnt stets mit der Vereinigung einer männlichen mit einer weiblichen Keimzelle, die je in eigenen Organen hervorgebracht werden. In den Pflanzen der nächsten Generation finden sich die Merkmale der Elternpflanzen in vielerlei Kombinationen.
Die geschlechtliche Fortpflanzung
Pflanzen mit geschlechtlicher Vermehrung erzeugen männliche und weibliche Organe in ein und derselben Blüte (sie sind zwittrig) oder aber in verschiedenen Blüten (getrenntgeschlechtlich), die ihrerseits wieder auf derselben oder auf verschiedenen Pflanzen sitzen können, dementsprechend hat man es mit ein- oder zweihäusigen Pflanzen zu tun. Die männlichen und weiblichen Organe wachsen während der Entwicklung der Blüte heran. Das weibliche Organ, der Stempel, besteht aus dem Fruchtknoten mit einer oder mehreren Samenanlagen, welche die Eizellen enthalten, einem Griffel unterschiedlicher Länge und der Narbe zur Aufnahme des Pollens. Das männliche Organ ist das Staubblatt, bestehend aus dem Staubfaden (Filament) und den die Pollenkörner mit den männlichen Keimzellen produzierenden Staubbeuteln (Antheren). Meist werden die Pollenkörner vom Wind oder von Tieren (Insekten) auf die Narbe des Stempels übertragen. Sie wachsen zur Samenanlage hinein und befruchten sie. Nun geht aus dem Fruchtknoten die Frucht hervor, aus jeder Samenanlage wird ein Same und aus jeder Eizelle ein Keimling (Embryo), der sich dadurch später zu einer neuen Pflanze entwickeln kann.
Werden die Staubbeutel geschüttelt, so nimmt man den Pollen als »Blütenstaub« wahr. Die einzelnen Pollenkörner sind zu klein, als dass man sie mit bloßem Auge sehen könnte. Bei entsprechender Vergrößerung jedoch lassen sich bei vielen Arten beträchtliche Unterschiede in Größe und Gestalt erkennen. Schließlich machte das Elektronenmikroskop artcharakteristische Strukturen der Außenhaut sichtbar. Bei vielen Pflanzen ist die Gestalt der Pollenkörner der Oberfläche der Narbe angepasst. Der Pollen einer Form passt zur Narbe der anderen und umgekehrt. Dies begünstigt (wie die verschiedenen Griffellängen) die Fremdbestäubung.
Die Evolution der Blüten
Bei den erdgeschichtlich ältesten Blütenpflanzen wurde der Pollen von den Staubbeuteln auf die Narben durch den Wind übertragen. Viele Bäume haben heute noch Windbestäubung. Ihre männlichen Blüten stehen oft in Kätzchen beisammen, sie sind einfach gebaut und dem Winde gut zugänglich. Die Pollenkörner werden in solcher Menge erzeugt, dass mit großer Wahrscheinlichkeit einige auf die Narbe einer nahen weiblichen Blüte gelangen. Eine Fülle von Anpassungserscheinungen zeigt sich bei Blüten mit Bestäubung durch Tiere. Bei solcher Übertragung des Pollens ist die Bestäubung besser gesichert, vorausgesetzt, dass der jeweilige Bestäuber entsprechend angelockt wird. Darum haben viele Blüten leuchtende Farben.
Die Blütenblätter sind umgewandelte Laubblätter. Bei Windblütlern sind sie - soweit überhaupt vorhanden - meist klein und grün, bei Insektenblütlern dagegen auffällig, statt des grünen Farbstoffes der Blattzellen kommen verschiedene Pigmente oder gefärbter Zellsaft vor. Gelbe Pigmente findet man in einfachen Blüten. Rote, purpurne und blaue Farbtöne zeichnen »modernere« Blüten aus. Orange ist eine ungewöhnliche Farbe, schwarze Blütenblätter sind in der Natur unbekannt, wurden jedoch bei Kulturpflanzen (z. B. Tulpen) gezüchtet.
Blütenform und Duft
Viele kompliziert gebaute Blüten sind aus den Wechselbeziehungen zwischen Pflanze und Tier entstanden. Fast in jeder Insektenblume gibt es Nektar- und Duftdrüsen, mit denen Insekten angelockt werden. Bei den meisten dieser Pflanzen findet man sogenannte Saftmale (etwa in Form dunkler Linien), die futtersuchende Insekten zu den der Bestäubung dienenden Blütenteilen »leiten«. Einfache Blüten von Schüsselform erzeugen Nektar am Grund der Blumenblätter, sie können von jedem Insekt bestäubt werden. Zu Röhrenblüten passt oft nur ein bestimmter Bestäuber-Typ.
Orchideen haben einen überaus komplizierten Bestäubungsmechanismus mit Blüten, die in Gestalt, Färbung und Dufterzeugung einem Insekt gleichen, einige besitzen sogar behaarte Blütenblätter. Ähnlich spezialisiert sind langröhrige Blüten, deren Nektar langrüsseligen Faltern, Vögeln mit lang gebogenem Schnabel oder gar Fledermäusen vorbehalten bleibt. Wo die Entwicklungslinien zwischen Pflanzen und Bestäubern parallel laufen, kann man von gegenseitiger Anpassung im Hinblick auf Nahrungsaufnahme (beim Insekt) und Bestäubung (bei der Blüte) sprechen.
Nach der Befruchtung welken Blüten- und Staubblätter, der Fruchtknoten wird zur Frucht mit Samen. Auch bei Frucht- und Samenverbreitung gibt es Anpassungserscheinungen, z. B. Ausbildung von Flügeln, Fallschirmen oder Schleudermechanismen, die den Samen weit von der Mutterpflanze entfernen sollen.
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