Tropismen, Nastien und Pflanzenfortpflanzung – Übersicht

Arten von Tropismen

Phototropismus. Reaktion der Pflanze auf Lichtreize. Er äußert sich durch eine Krümmung der Pflanzenteile in Richtung oder entgegen der Lichtquelle. An den Sprossen ist der Phototropismus meist positiv (Wachstum zum Licht hin), an den Wurzeln meist negativ.

Hydrotropismus. Reaktion der Pflanze auf Feuchtigkeits- oder Wassergradienten. Wurzeln zeigen häufig einen positiven Hydrotropismus, das heißt sie wachsen in Richtung höheren Wasserangebots.

Thigmotropismus. Reaktion der Pflanze auf Berührungsreize, beispielsweise bei Kletterpflanzen, die Sprosswindungen um Stützstrukturen bilden.

Chemotropismus. Reaktion von Pflanzen auf chemische Reize, etwa Wachstum in Richtung bestimmter gelöster Substanzen.

Gravitropismus (Geotropismus). Reaktion auf die Schwerkraft. Sprosse zeigen in der Regel negativen Gravitropismus (Wachstum entgegen der Schwerkraft), Wurzeln hingegen positiven Gravitropismus (Wachstum in Richtung der Schwerkraft).

Nastien (nichtegerichtete Bewegungen)

Nastien sind pflanzliche Bewegungen, deren Richtung nicht von der Richtung des Reizes abhängt. Sie sind oft schnell und reversibel und können durch verschiedene Reizarten ausgelöst werden, z. B. Licht, Temperatur oder Berührung.

• Fotonastie und Thermonastie: Bewegungen floraler Teile (z. B. Blütenblätter) als Reaktion auf Licht bzw. Temperaturänderungen.
• Thigmonastie (auch Thigmonastie): Reaktionsbewegungen auf Berührung, z. B. Schließbewegungen bei Sinnesläppchen mancher Pflanzen.

Die Funktion: Fortpflanzung der Pflanzen

Arten der Vervielfältigung bei Pflanzen: Pflanzen haben grundsätzlich zwei Formen der Fortpflanzung: sexuelle (geschlechtliche) und asexuelle (ungeschlechtliche) Fortpflanzung.

Asexuelle Fortpflanzung

Beinhaltet nur einen Elternteil. Pflanzen nutzen verschiedene Vegetationsorgane zur ungeschlechtlichen Vermehrung:

• Wurzelstöcke (Rhizome)
• Knollen
• Zwiebeln (Bulben)
• Ausläufer (Runner)

Geschlechtliche Fortpflanzung

Bei dieser Form der Fortpflanzung sind in der Regel zwei Eltern beteiligt, von denen jeder eine Keimzelle (Gamete) beisteuert.

Fortpflanzung bei Pflanzen mit Samen

Die Fortpflanzungsorgane sind in speziellen Strukturen angeordnet: in der Blüte. Die floralen Teile können fruchtbar oder steril sein. Eine Blüte besteht aus einem Blütenstiel, dessen Ende erweitert ist und den Blütenboden (Thalamus) bildet, auf dem die verschiedenen Teile angeordnet sind.

Sterile Teile

• Kelchblätter (Sepalen): bilden den Kelch. Sie sind in der Regel grün und dienen dem Schutz der Blüte.
• Blütenblätter (Petalen): bilden die Krone. Sie sind oft auffällig gefärbt, um Bestäuber anzulocken.

Kelch und Krone schützen die inneren Teile der Blüte.

Fruchtbare Teile (Geschlechtsorgane)

Androeceum (männliche Teile)

Das Androeceum besteht aus den Staubblättern. Jedes Staubblatt hat einen Staubfaden (Filament) und eine verbreiterte Spitze, die Anthere (Staubbeutel). Die Anthere ist meist in zwei Theken gegliedert, und jede Theke enthält Pollensäcke (Mikrosporangien) mit Mikrosporen, aus denen Pollenkörner entstehen.

Gynoeceum (weibliche Teile)

Das Gynoeceum besteht aus einem oder mehreren Fruchtblättern (Karpellen). Ein Fruchtblatt hat in der Regel drei Teile:

• Ovar (Fruchtknoten): der an der Basis verbreiterte Teil. Im Inneren befinden sich die Samenanlagen, in denen die weiblichen Gametophyten entstehen.
• Griffel (Style): ein röhrenförmiges Verbindungsstück zwischen Ovar und Narbe.
• Narbe (Stigma): die Aufnahmestelle für Pollenkörner.

Bestäubung

Bestäubung ist der Prozess, bei dem Pollen von den Pollensäcken (Antheren) auf die Narbe übertragen wird. Die Übertragung des Pollens kann auf verschiedenen Wegen erfolgen und wird nach dem dabei beteiligten Vektor unterschieden:

• Windbestäubung (anemophil)
• Tierbestäubung (zoophil), z. B. durch Insekten, Vögel, Fledermäuse
• Selbstbestäubung (autogam)

Befruchtung (Düngung)

Nach dem Aufnehmen eines Pollenkorns keimt dieses auf der Narbe und bildet einen Pollenschlauch, der durch den Griffel zum Fruchtknoten wächst. Im Pollenschlauch wandern zwei männliche Gameten: ein Spermium verschmilzt mit der Eizelle (Befruchtung) und das andere verschmilzt mit den beiden polaren Kernen im Embryosack. Diese zweite Verschmelzung führt zur Bildung eines triploiden Kerns, aus dem das Nährgewebe (Endosperm) entsteht. Dieses Phänomen nennt man Doppelbefruchtung.

Entwicklung von Embryo und Frucht

Die befruchtete Eizelle entwickelt sich zum Embryo im Samen. Gleichzeitig verändert sich der Fruchtknoten und bildet daraus die Frucht, die den Samen umschließt und schützt.

Dispersion der Früchte (Samenverbreitung)

Die Verbreitung von Samen und Früchten erfolgt auf verschiedene Weisen:

• Autochorie: Selbstverbreitung durch Mechanismen der Pflanze (z. B. explosionsartige Samenentladung).
• Hydrochorie: Verbreitung durch Wasser.
• Anemochorie: Verbreitung durch den Wind.
• Zoochorie: Verbreitung durch Tiere (extern oder intern transportiert).