Eine Liste nicht-vaskulärer Pflanzen

Inhalt

• TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
• Nicht vaskuläre Pflanzen: Moose
• Nicht-Gefäßpflanzen: Leberblümchen
• Nicht vaskuläre Pflanzen: Hornkraut
• Der Unterschied zwischen vaskulären und nicht-vaskulären Pflanzen
• Ökologische Vorteile von nicht vaskulären Pflanzen

Landpflanzen können in Gefäßpflanzen (Tracheophyten) und nicht-Gefäßpflanzen (Bryophyten) unterteilt werden. Es gibt mindestens 20.000 Arten von nicht vaskulären Pflanzen. Diese Pflanzen gehören zu den ältesten Pflanzenarten der Erde. Zu den Bryophyten zählen Moose, Leber- und Hornkraut. Obwohl sie manchmal als primitiv oder einfach angesehen werden, besitzen nicht-vaskuläre Pflanzen viele faszinierende Eigenschaften und spielen in ihren jeweiligen Ökosystemen eine wichtige Rolle.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Nicht vaskuläre Pflanzen enthalten im Gegensatz zu vaskulären Pflanzen kein leitfähiges Gewebe wie Xylem. Beispiele für nicht vaskuläre Pflanzen oder Bryophyten umfassen Moose, Leber- und Hornkraut. Während viele Arten von nicht vaskulären Pflanzen feuchte Umgebungen benötigen, leben diese Organismen auf der ganzen Welt. Nicht vaskuläre Pflanzen spielen eine wichtige Rolle als Keystone-Arten und Ökosystemindikatoren.

Nicht vaskuläre Pflanzen: Moose

Moose sind nicht vaskuläre Pflanzen, die unter den Stamm Bryophyta fallen. Von allen Bryophyten ähneln Moose stärker Gefäßpflanzen als Leber- und Hornkraut. Einige Moose besitzen sogar Stämme, die Wasser intern leiten, ähnlich wie Gefäßpflanzen. Sie züchten keine Blumen. Mindestens 15.000 Moosarten wurden entdeckt; Moose stellen daher die verschiedensten Arten von nicht vaskulären Pflanzen dar. Moose besitzen Rhizoide, kleine wurzelartige Teile ihres Stammes, aber diese leiten Nährstoffe nicht so wie echte Wurzeln in Gefäßpflanzen. Moose nehmen Nährstoffe nicht über Rhizoide auf, sondern über ihre kleinen Blätter, die sich von den Stängeln abzweigen. Regenwasser fließt über das Moos und wird von diesem aufgenommen. Viele Moosarten bilden Matten oder Kissen, und die Kissengröße korreliert je nach Oberfläche mit dem Wasser- und Gasaustausch. Nicht alle Moose passen zum typischen Bild weicher, grüner Matten. Zum Beispiel hat Polytrichum juniperinum rote Blätter. Gigaspermum repens hingegen lässt weiße Blätter wachsen. Im Gegensatz zu Gefäßpflanzen vermehren sich Moose über Sporen, die sich entweder in den Zentren der Blätter oder an ihren Trieben bilden. Moossporen benötigen Wasser, damit männliche Spermien auf weibliche Eier übertragen werden können. Moose verteilen ihre Sporen über einen längeren Zeitraum auf feuchten Substraten als Hornkraut.

Moose zu Hause und im Krieg: Landschaften auf der ganzen Welt beherbergen oft Moose, entweder geplant oder zufällig. Moose bevorzugen feuchte, kühle Umgebungen. Diese nicht vaskulären Pflanzen bieten mit ihren Büscheln und Teppichen ansprechende Landschaftsmerkmale. Darüber hinaus gedeihen Moose in Gebieten mit kompakten oder schlecht entwässerten Böden mit geringer Fruchtbarkeit. Moose gibt es auch in vielen Formen und Farben. Einige Beispiele von Moosen, die im Landschaftsbau verwendet werden, umfassen Blattmoos (Hypnum), das Steine ​​und Baumstämme bevorzugt; Steinmützenmoos (Dicranum), Haarkappenmoos (Polytrichum) und Polstermoos (Leucobynum), die alle in Klumpen auf dem Boden wachsen. Sphagnum-Moosarten sind die größten Moosarten mit einer Vielzahl von Farben und gedeihen in sehr feuchten Regionen wie Teichen, Bächen und Sümpfen. Torfmoos, auch Torfmoos genannt, bildet in Gewässern Moore, und sein hoher Säuregehalt macht die Umgebung steril.

Tatsächlich wurde Sphagnummoos während des Ersten Weltkrieges zur Wundversorgung unverzichtbar. Wegen des Mangels an Baumwolle für Bandagen brauchten Heiler dringend Material, um die Wunden vieler Tausender verletzter Soldaten zu heilen. Aufgrund seiner alten medizinischen Verwendung und seiner unglaublich hohen Absorptionseigenschaften spielte Sphagnum schnell diese entscheidende Rolle. Sein Überfluss in den feuchten Regionen der Schlachtfelder kam der Sache zugute. Bürger im In- und Ausland halfen beim Sammeln von Sphagnum, um in die vom Krieg heimgesuchten Gebiete zu gelangen. Zwei bestimmte Arten, Sphagnum papillosum und Sphagnum palustre, haben am besten gegen Blutungen gewirkt. Sphagnum ist nicht nur doppelt so absorbierend wie Baumwolle, sondern besitzt aufgrund der negativ geladenen Ionen in den Zellwänden auch einzigartige antiseptische Eigenschaften. Dies trägt dazu bei, positive Kalium-, Natrium- und Calciumionen anzuziehen. Daher profitierten die mit Sphagnum gefüllten Wunden von einer sterilen Umgebung mit einem niedrigen pH-Wert, der das Bakterienwachstum einschränkte.

Nicht-Gefäßpflanzen: Leberblümchen

Leberblümchen sind nicht vaskuläre Pflanzen, die Phylum Marchantiophyta umfassen. "Wort" ist ein englisches Wort für "kleine Pflanze". Liverworts haben ihren Namen daher von einer kleinen Pflanze erhalten, die etwas Ähnlichkeit mit einer Leber hat, und sie wurden einst als Kräutermedizin für die Leber verwendet. Leberblümchen sind keine Blütenpflanzen. Leberblümchen existieren in zwei Gametophytenformen; Sie besitzen Blatttriebe an Stielen (Blattleberkraut) oder sie können ein flaches oder faltiges grünes Blatt oder einen Thallus (Thalloseleberkraut) aufweisen. Der Thallus kann von dick wie bei Marchantia-Arten bis dünn reichen. Zellen im Thallus haben unterschiedliche Funktionen. Die kleinen Blätter der Leberblümchen besitzen keine Rippen. Leberblümchen besitzen Rhizoide. Diese im Allgemeinen einzelligen Rhizoide fungieren als Anker an Substraten, leiten jedoch keine Flüssigkeiten wie echte Wurzeln. Leberblümchen zerstreuen ihre Sporen in kurzer Zeit aus einer Kapsel. Neben den Sporen helfen winzige spiralförmige Ausläufer bei der Verbreitung der Sporen.

Ein in Parks und Gärtnereien häufig anzutreffendes Leberblümchen ist die Thallose Lunularia cruciata, die sich durch dicke und ledrige Thallusse auszeichnet. Die meisten Leberblümchenarten sind jedoch eher blättrig als thallos und ähneln stark Moosen. Einige farbenfrohe Beispiele für Leberblümchen sind Riccia crystallina (weiß und grün) und Riccia cavernosa (rot). Das Cryptothallus-Leberkraut enthält kein Chlorophyll, sondern einen weißen Thallus. Der Cryptothallus liverwort lebt auch in Symbiose mit einem Pilz für seine Nahrung. Ein weiteres interessantes Merkmal von Leberblümchen ist die Herstellung von Schleim über Schleimzellen oder Schleimpapillen. Dieser Schleim dient der Wasserspeicherung und verhindert das Austrocknen der Pflanze. Die meisten Leberblümchen enthalten in ihren Zellen auch Ölkörperchen, die Terpenoide produzieren. Leberblümchen kommen in sehr unterschiedlichen Ökosystemen auf der ganzen Welt vor und kommen von der Antarktis bis zum Amazonas fast überall vor. Sie sind daher wichtige Lebensräume für viele andere Organismen.

Nicht vaskuläre Pflanzen: Hornkraut

Hornkraut gehört zu Phylum Anthocerotophyta der nicht vaskulären Pflanzen. Hornwurzeln züchten keine Blüten und haben ihren Namen von ihren Sporenkapseln, dem Sporophytenteil der Pflanze, der einem aus dem Thallus wachsenden Horn ähnelt. In diesem Gametophytenteil der Pflanze befinden sich diese gelappten, verzweigten Thalli-Hauswächterzellen. Wie bei Leberblümchen ähneln diese Thalli flachen, grünen Blättern. Die Thalli einiger Arten erscheinen rosettenförmig, während andere verzweigter aussehen. Die Thalli der meisten Hornkrautarten sind in der Regel mehrere Zellen dick, mit Ausnahme derjenigen der Gattung Dendroceros. Hornwurzeln besitzen keine Blätter wie Moose und Leberblümchen. Unter ihren Thalli wachsen Rhizoide und dienen eher als Substratanker als als echte Wurzeln. Hornwurzeln zerstreuen ihre Sporen im Laufe der Zeit im Allgemeinen durch Wasser. Hornkraut besitzt im Gegensatz zu Leberblümchen keine Schleimpapillen. Hornkraut ist jedoch in der Lage, Schleim aus den meisten Zellen zu produzieren. Schleim sammelt sich wiederum in Hohlräumen im Thallus. Diese Thalli sind unter den Bryophyten einzigartig und mit einer Cyanobakteriengattung namens Nostoc gefüllt. Diese symbiotische Beziehung liefert Hornkrautstickstoff, während die Cyanobakterien Kohlenhydrate gewinnen. Wie bei Leberblümchen helfen kleine elaterale Strukturen bei der Verbreitung der Sporen. Im Vergleich zu Moosen und Leberblümchen gibt es weit weniger Hornwurzeln. Derzeit sind nur sechs Hornkrautgattungen bekannt: Anthoceros, Phaeoceros, Dendroceros, Megaceros, Folioceros und Notothylas, wobei derzeit etwa 150 Arten bekannt sind. Ein Beispiel für ein Hornkraut, das in einer geothermischen Umgebung lebt, ist Phaeoceros carolinianus.

Gegenwärtig gibt es weltweit etwa 7.500 Arten von Leber- und Hornwurzeln. Beide nicht vaskulären Pflanzen spielen eine wichtige Rolle in den Ökosystemen von Wäldern, Feuchtgebieten, Bergen und Tundra. Ein zunehmendes Bewusstsein für die Artenvielfalt dieser interessanten Pflanzen trägt zu ihrer Erhaltung bei. Sowohl Leber- als auch Hornkraut dienen aufgrund ihrer Rolle beim Kohlendioxidaustausch als Indikatoren für den Klimawandel.

Der Unterschied zwischen vaskulären und nicht-vaskulären Pflanzen

Man geht davon aus, dass nicht-vaskuläre und vaskuläre Pflanzen vor etwa 450 Millionen Jahren auseinander gegangen sind. Gefäßpflanzen enthalten wasser- und nährstoffleitendes Gewebe namens Xylem. Nicht vaskuläre Pflanzen oder Bryophyten enthalten kein Xylemgewebe oder Gefäßgewebe, um Nährstoffe zu transportieren. Bryophyten verlassen sich auf die Oberflächenabsorption durch ihre Blätter. Während Gefäßpflanzen ein internes System für Wasser verwenden, verwenden nicht-Gefäßpflanzen externe Mittel. Nicht-Gefäßpflanzen besitzen im Gegensatz zu Gefäßpflanzen keine eigentlichen Wurzeln, sondern Rhizoide. Sie verwenden diese Rhizoide als Anker und verwenden sie mit ihren Blattoberflächen, um Mineralien und Wasser aufzunehmen.

Die Lebenszyklusphase für jeden Anlagentyp ist ebenfalls unterschiedlich. Gefäßpflanzen existieren in ihrer photosynthetischen Phase als diploide Sporophyten. Nicht-vaskuläre Pflanzen hingegen haben kurzlebige Sporophyten und sind für ihre photosynthetische Phase auf die Inkarnation ihrer haploiden Gametophyten angewiesen. Die meisten Bryophyten enthalten Chlorophyll.

Nicht vaskuläre Pflanzen produzieren keine Blumen, aber sie benötigen Wasser für ihre sexuelle Fortpflanzung. Nicht vaskuläre Pflanzen können sich auch ungeschlechtlich und sexuell fortpflanzen. Bryophyten können sich durch Fragmentierung ungeschlechtlich vermehren. Im Gegensatz zu Gefäßpflanzen produzieren nicht-Gefäßpflanzen keine Samen. Nicht vaskuläre Pflanzen zeigen hauptsächlich ihre Gametophytenformen. Die Gametophyten nicht-vaskulärer Pflanzen wechseln sich mit Sporophyten ab, die wiederum Sporen produzieren. Ihre Sporen wandern über Wind oder Wasser, anders als der Pollen einer Gefäßpflanze, die Bestäuber zur Befruchtung benötigt.

Nicht vaskuläre Pflanzen kommen in verschiedenen Größenbereichen vor, von sehr kleinen bis zu langen Strängen mit einer Länge von mehr als einem Meter. Nicht vaskuläre Pflanzen neigen dazu, als Matten, Büschel und Kissen auf verschiedenen Substraten zu wachsen. Diese Pflanzen wachsen in vielen verschiedenen Regionen der Welt. Obwohl sie feuchte Umgebungen bevorzugen, sind sie auch in rauen Klimazonen wie der Arktis und in Wüstengebieten anzutreffen. Selbst eine geringe Feuchtigkeitsmenge in Form von Tau kann nicht-vaskulären Pflanzen aufgrund der Oberflächeneigenschaften von Bryophyten-Überdachungen, die sich schnell ändern können, um sich an Wasseränderungen anzupassen, genug Wasser geben, um schlafende Zustände zu verlassen. Bryophyten kommen bei Trockenheit oder Kälte in den Ruhezustand, um zu überleben.

Nicht vaskuläre Pflanzen können auf Steinen, neuem Vulkanmaterial, Bäumen, Erde, Müll und zahlreichen anderen Substraten wachsen. Die Widerstandsfähigkeit von nicht-vaskulären Pflanzen gegenüber vaskulären Pflanzen trägt zu ihrem langfristigen Überleben bei.

Sind Flechten nicht Gefäßpflanzen? Flechten ähneln oberflächlich nicht vaskulären Pflanzen wie Moosen. Flechten sind jedoch keine nicht vaskulären Pflanzen. Flechten stehen für eine Symbiose zwischen Pilz und Algen. Sie besetzen oft ähnliche ökologische Nischen und Substrate wie nicht vaskuläre Pflanzen.

Ökologische Vorteile von nicht vaskulären Pflanzen

Gelegentlich als "niedrig" oder "primitiv" abgetan, spielen nicht-vaskuläre Pflanzen eine entscheidende Rolle in der Umwelt. Sie dienen als Saatbeet für andere Pflanzen und bilden ein feuchtes Substrat, auf dem die Samen keimen können. Nicht vaskuläre Pflanzen absorbieren auch Nährstoffe aus dem Regen. Sie verhindern die Bodenerosion aufgrund ihrer hochsaugfähigen Eigenschaften. Das von nicht vaskulären Pflanzen aufgenommene Wasser wird langsam wieder an die Umwelt abgegeben. Dies hilft den Bäumen auch dabei, Wasser aufzunehmen und zurückzuhalten. Nicht vaskuläre Pflanzen können sogar Dünen stabilisieren. Nicht vaskuläre Pflanzen absorbieren auch Nährstoffe aus der Luft. Ihr getrockneter Torf dient einer Reihe von Verwendungen. Da Torf Kohlenstoff bindet, verhindert der Schutz von Sumpfgebieten und Torfschichten die Freisetzung dieses Kohlenstoffs in die Atmosphäre.

Da nicht-vaskuläre Pflanzen in ihren jeweiligen Umgebungen spezielle Nischen besetzen, spielen sie die Rolle von Keystone-Arten. Nicht vaskuläre Pflanzen erfordern spezifische abiotische Faktoren, einschließlich Licht, Wasser, Temperatur und chemische Zusammensetzung ihrer Substrate. Sie beherbergen auch kleine Wirbellose und Eukaryoten, die eine Rolle in Nahrungsnetzen spielen. Die Größe und leichte Reproduzierbarkeit von nicht-vaskulären Pflanzen ermöglicht es Pflanzenbiologen, diese gut zu untersuchen. Das komplexe Zusammenspiel von nicht-vaskulären Pflanzen, Gefäßpflanzen, Tieren und der Umwelt belegt deren ökologische Bedeutung. Wahrscheinlich warten noch viele weitere nicht vaskuläre Pflanzen auf ihre Entdeckung und Identifizierung.