Moose und Farnartige

Als Sporophyt wird in der Botanik die diploide (doppelter Chromosomensatz) Generation bei Organismen mit Generationswechsel bezeichnet. Sporophyten produzieren haploide (einfacher Chromosomensatz) Sporen, aus denen die Gametophyten-Generation hervorgeht.

Der Gametophyt (griech. gamete, gametes = Gattin, Gatte und phyton = Pflanze) ist bei Pflanzen die Gameten-bildende, sexuelle Generation, also die haploide Phase des Generationswechsels.

Als Prothallium (von lat. "pro" = vor und grch. "thallos" = Spross) bezeichnet man in der Botanik den haploiden Gametophyt der Farne. Das Prothallium entwickelt sich aus einer vom Sporophyt der Farne produzierten Spore. Es ist relativ kurzlebig, meist nur wenige Millimeter groß und wird wegen seiner Unscheinbarkeit kaum je vom Laien wahrgenommen.

Das Archegonium ist das weibliche Fortpflanzungsorgan (Gametangium) der Landpflanzen (der Moose, Gefäßsporenpflanzen und Nacktsamigen Pflanzen), in denen die Eizelle gebildet wird. Das männliche Gegenstück ist das Antheridium.

Die Archegonien stehen an der Oberfläche des Gametophyten oder sind in diesen eingesenkt.

Das Antheridium (Plural: Antheridien; vom Griechischen antheros = blühend) ist ein Begriff aus der Botanik und bezeichnet das männliche Gametangium (Sexualorgan) bei kryptogamen Pflanzen wie Moosen, Farnen, Bärlappgewächsen und bestimmten Algen sowie Pilzen. In ihm werden die beweglichen Spermatozoiden gebildet, die anschließend in den weiblichen Geschlechtsorganen, den Archegonien bzw. Oogonien, die Eizellen befruchten. Bei landlebenden Moosen ist für die Übertragung zum Archegonium Wasser notwendig.

Ein Spermium oder Spermatozoon oder Spermatozoid (umgangssprachlich auch Samenfaden oder Samenzelle genannt) ist eine Form von Gamet (Keimzelle), nämlich eine zu eigenständiger Bewegung fähige männliche Keimzelle, die der Befruchtung der weiblichen Keimzelle, der Eizelle, dient. Spermien werden von einem Individuum meistens in großer Zahl produziert und sind wesentlich kleiner als die zu befruchtende Eizelle, weil sie im Gegensatz zur Eizelle keine größeren Plasmamengen und dotterhaltigen Nährstoffe enthalten.

Ein Sorus (Plural Sori) ist eine Ansammlung von Sporangien bei Farnen oder Pilzen. Die Sporangien enthalten die der Fortpflanzung dienenden Sporen.

Die Sori bei Farnen sind an der Unterseite der Blätter hängende Gruppen von Sporangien, die an Erhebungen des Blattes (so genannten Plazenten) ansetzen. Die unterschiedliche Anordnung der Sori auf der Blattfläche und die Form der Sori sind wichtige Bestimmungsmerkmale. Junge Sori sind oft von so genannten Schleiern (Indusien) bedeckt.

Als Sporangium bezeichnet man in der Botanik die Bildungsstätte von Sporen. Sporangien treten bei Pilzen, Algen, sowie bei allen Pflanzen auf (Moose, Schachtelhalme, Farne und Samenpflanzen).

Eine Spore bezeichnet in der Biologie ein Entwicklungsstadium von Lebewesen, das ein- oder wenigzellig ist. Sporen dienen der ungeschlechtlichen Vermehrung, der Ausbreitung, der Überdauerung oder mehreren dieser Zwecke zugleich.

Sporen werden nach der Art ihrer Bildung (Sporulation) unterschieden: Je nachdem, ob sie durch Meiose oder aber Mitose entstehen, unterscheidet man Meiosporen und Mitosporen, und diese noch einmal danach, ob sie von der gametophytischen oder sporophytischen Generation gebildet werden: Meiosporen und von der gametophytischen Generation gebildete Mitosporen sind i.d.R. haploid, die von der sporophytischen Generation gebildete Mitosporen dagegen regelmäßig diploid.

Das Indusium oder der Schleier ist bei Farnen ein dünnes Blatthäutchen, das den Sorus (eine Ansammlung von Sporangien, in denen die Sporen reifen) bedeckt. Bei Sporenreife schrumpft das Indusium und fällt ab.

Die Form oder Anwesenheit des Indusiums ist ein wichtiges Merkmal beim Bestimmen von Farngattungen oder Farnfamilien.

1. Spore

2. sich entwickelnder Vorkeim (Prothallium = Gametophyt)

3. Prothallium mit Archegonien und Antheridien

4. reifes Antheridium

5. Spermatozoid

6. junges Archegonium mit Eizelle, Halskanalzelle, Bauchkanalzelle

7. reifes Archegonium, Befruchtung

8. Gametophyt mit keimendem Sporophyt

9. ausgewachsener Sporophyt = Farnpflanze

10. Fiederchen mit jungen, noch von Indusium bedeckten Sori

11. Schnitt durch einen Sorus; Placenta mit Sporangien und schirmförmigen Indusium

12. reifes Sporangium, ungeöffnet

13. reifes Sporangium, geöffnet

Farnartige Pflanzen: Sporophyt ist bedeutend grösser als bei Moosen, da im Laufe der phylogenetischen Entwicklung verholzte, also tragfähige Leitbündel ausgebildet worden sind, auch die Ausbilung von Wurzeln unterscheidet sich von Moosen

Sporangienträger, sporentragendes Blatt

Ausbildung nur einer Sorte von Sporen, aus denen gleichartige Prothallien hervorgehen.

Ausbildung von Mikro- und Megasporen, wobei die Mikrosporen männlich determinierte und die Megasporen weiblich determinierte Prothallien liefern.

Die Merkmale der Farne treffen auch auf die Echten Farne zu.

Die Sporangien der Echten Farne entwickeln sich aus einer einzelnen Zelle. Die Wand des reifen Sporangiums besteht nur aus einer Zellschicht (leptosporangiat). Die meisten Sporangien öffnen mit einem speziellen Anulus, der hilft, die Sporen zu verstreuen. Meist werden pro Sporangium 64 Sporen gebildet.

Der Großteil der Farne ist krautig und besitzt ein Rhizom.

Die Blätter sind Megaphylle, die häufig gefiedert sind und den klassischen Wedel bilden. Die Blätter wachsen mit einer zweischneidigen Scheitelzelle und sind während des Wachstums oft charakteristisch eingerollt.

Die Prothallien (der Gametophyt) sind kurzlebig.

einzige rezente Gattung in der Klasse der Equisetopsida innerhalb der Farne („lebende Fossilien“ )

Schachtelhalme wachsen oft auf feuchten Böden oder gar im Wasser.

Schachtelhalme sind mehrjährige Pflanzen, die sich vegetativ mit ihren Rhizomen ausbreiten.

Sie sind leicht an ihren Sprossen zu erkennen. Jeder Spross ist aus einer Reihe von Knoten (Nodi) mit dazwischenliegenden Internodien aufgebaut. An jedem Knoten entspringen unscheinbare Blätter (Mikrophylle), und bei manchen Arten auch Seitensprosse. Sowohl die Blätter, als auch die Verzweigungen sind wirtelig angeordnet.

Der Name Schachtelhalm rührt daher, dass man die Sprossachse aus der von den Blättern gebildeten Scheide herausziehen und wieder zurückstecken kann.

einzige rezente Familie der Ordnung Bärlappartige (Lycopodiales)

Die Bärlappgewächse sind krautige, immergrüne Pflanzen. Die Verzweigung erfolgt gabelig (Dichotomie), jedoch übergipfelt dabei ein Seitentrieb den anderen, sodass es zu scheinbar monopodialen Trieben kommt. In der Regel sind die Sprosse kriechend. Sekundäres Dickenwachstum kommt nicht vor. Die Wurzeln sind in der Regel mykorrhiziert.

Geschlechtszelle; generative Zelle; Gameten sind einzellig, einkernig und haploid. Zwei Gameten verschiedenen Geschlechts vereinigen sich zu einer diploiden Zygote.

Behälter in dem Gameten entstehen.

Lebermoose

Laubmoose

Hornmoose

ca. 24'000 Arten

landbewohnende, blütenlose Pflanzen, besiedeln vorwiegend Regionen mit erhöhter Luftfeuchtigkeit

gehören zu den Thallophyten

Lebermoose verfügen über einen lappigen Thallus

Vegetationskörper der Laubmoose ist stets in Stämmchen und Blättchen gegliedert

besitzen wurzelähnliche Gebilde, die Rhizoiden, die der Verankerung im Substrat dienen

Versorgung mit Wasser geschieht wie bei den Wasserpflanzen über die ganze Pflanzenoberfläche

Moose gehören zu den poikilohydren Pflanzen, die vorübergehend vollständige Austrocknung ertrage und daher auch an extrem trockenen Standorten wie z.B. elsen überleben können

Generationswechsel:

regelmässiger Wechsel zwischen zwei (od. mehr) Generationen mit verschiedenen Fortpflanzungsweisen

Bei Pflanzen unterscheiden sich Generationen nicht nur in der Art der Fortpflanzung, sondern auch in der Kernphase. Typischerweise gibt es einen haploiden Gametophyten und einen diploiden Sporophyten.

Übergang von haploider zu diploider Phase