Biologische Abteilung
Bei der Biologischen Abteilung handelt es sich um einen eigenständigen Bereich mit einer Fülle an unterschiedlichen Themen. Auf insgesamt 41 Beeten wird Biologiestudenten und botanisch interessierten Besuchern gewissermaßen eine »Open-Air-Bibliothek« geboten, die wie ein roter Faden durch die Detailvielfalt pflanzlicher Formen führt. Dabei werden die vielfältigen Abwandlungen, funktionelle Einzelheiten und ökologische Anpassungen von Pflanzen an ihre Umwelt aufgezeigt. Im zentralen Teil der Abteilung liegt der Themenschwerpunkt »Blütenökologie«, in dem das faszinierende Miteinander von Blüten und ihren Bestäubern anschaulich präsentiert wird.
Dieses "lebende Lehrbuch" wird insbesondere von Biologie-Studenten für Unterrichtszwecke genutzt. Jedoch kann sich auch der Besucher durch Schautafeln und Text-Etiketten über einzelne Themen informieren.
1. Blütenökologie
In diesem Bereich der "Biologischen Abteilung" möchten wir Ihnen die spannenden Wechselbeziehungen zwischen Blüten und ihren Bestäubern näher vorstellen. Über 85 % aller Pflanzen weltweit sind auf eine Bestäubung durch Tiere angewiesen. Damit leisten Blütenbesucher unverzichtbare Dienste in unseren Ökosystemen und haben einen hohen wirtschaftlichen Wert. Ausgehend vom Bau der Blüte, werden auf den Beeten die Geschlechterverteilung, die Einrichtungen zur Förderung von Fremdbestäubung, verschiedene Gestalttypen, Windbestäubung sowie die unterschiedlichen Formen der Tierbestäubung vorgestellt.
Gestalttypen
Im Laufe der Evolution haben sich in Abhängigkeit an Blütenbestäuber in verschiedenen Verwandtschaftskreisen immer wieder ähnliche Blütenformen entwickelt. Übergreifend über den Bauplan und die Familienzugehörigkeit werden Blüten im Bereich der Blütenökologie in verschiedene Gestalttypen eingeteilt.
Hierzu einzelne Beispiele in Bildern:
Windblütigkeit (Anemophilie)
Die Übertragung von Pollen durch Wind ist eine sehr ursprüngliche Form der Bestäubung. Besonders die nacktsamigen Pflanzen (Gymnospermae), zu denen unsere Nadelgehölze wie z. B. Tanne, Fichte und Kiefer gehören, gelten als primär windblütig. Auch eine beträchtliche Anzahl von Blütenpflanzen ist zur Windbestäubung übergegangen. In der Familie der Süßgräser (Poaceae), zu der auch unsere Getreidearten gehören, kommen ausschließlich windbestäubte Arten vor.
Die Bestäubung durch den Wind bedingt einige Besonderheiten im Blütenbereich: So sind die Blüten meist unscheinbar, da ein Schauapparat zur Anlockung von Insekten nicht benötigt wird. Ebenso werden keine Duftstoffe und auch kein Nektar gebildet.
Tierblütigkeit (Zoophilie)
Bei der Mehrzahl aller Blütenpflanzen erfolgt die Bestäubung durch Tiere, welche die Blüten regelmäßig besuchen. Dort finden Sie Nahrung (Nektar, Pollen, fettartige Substanzen) sowie auch Nestbaustoffe. Gelegentlich werden Blüten auch als Eiablage- und Brutplatz von Insekten genutzt.
Anbei einige Beispiele in Bildern:
2. Früchteökologie
Einer großen Mannigfaltigkeit in Form, Farbe und Funktion der Früchte steht eine Vielfalt von Ausbreitungsmöglichkeiten gegenüber, die - ähnlich wie bei der Bestäubung - durch Tiere, Wasser, Wind und bei einigen Arten durch die Pflanze selbst erfolgen kann.
Bei der Einteilung von Früchten werden zunächst verschiedene Fruchttypen unterschieden:
- Spring- und Streufrüchte
- Schließfrüchte
- Zerfallfrüchte und
- Fruchtstände.
Bei der Ausbreitung der Diasporen wird unterschieden zwischen:
- Tierausbreitung (Zoochorie).
- Wasserausbreitung (Hydrochorie)
- Windausbreitung (Anemochorie) sowie der
- Selbstausbreitung (Autochorie)
Ein Beispiel für Tierausbreitung ist die Klette, die mit ihren Widerhaken am Fell vorbeistreifender Tiere hängen bleibt. Eine Ausbreitung durch Wasser (Regentropfen) kann bei den Früchten des Winterlings beobachtet werden. Als Beispiel für Windausbreitung kennen wir schon seit Kindheitstagen die Pusteblume oder den Löwenzahn, deren Samen mithilfe von Flugschirmchen fortgetragen werden. Schließlich gibt es noch den Typ der Selbstausbreitung. Ein Beispiel hierfür ist die Explodiergurke, deren Frucht durch Gewebespannungen bei Reife explosionsartig aufspringt, wodurch die Samen aus der Frucht herausgeschleudert werden.
3. Nutzpflanzen-Abteilung
4. Futterpflanzen für Schmetterlingsraupen
Eine Ergänzung dieser Abteilung stellen die Beete "Futterpflanzen für Schmetterlingsraupen" dar. Viele Schmetterlinge sind in ihrem Artenbestand heute stark dezimiert oder vom Aussterben bedroht. Die Darstellung von Futterpflanzen soll dem Besucher die Zusammenhänge Pflanze - Raupe - Schmetterling zeigen. Tafeln zu einzelnen Arten informieren über die Gewohnheiten der Schmetterlinge und sollen Naturfreunden eine Entscheidungshilfe geben, wie sie im eigenen Garten durch das Anbieten von Raupenfutterpflanzen diesen Tieren Entwicklungschancen geben können. Beispielweise ernähren sich die Raupen von Tagpfauenauge, Admiral, Distelfalter, Kleiner Fuchs, C-Falter und Landkärtchen von der Brennnessel. Die Raupen des Grünader-Weißlings leben an Wiesen-Schaumkraut und Knoblauchsrauke, die des Ligusterschwärmers an Liguster. Der Distelfalter dagegen hat ein sehr großes Spektrum an Raupenfutterpflanzen; dazu gehört auch die Moschusmalve.
5.1 Färberpflanzen
Zu früheren Zeiten waren die klassischen Färberpflanzen zum Färben von Stoffen und Kleidungsstücken sehr wichtig. Für die gelbe Farbe kann man Färber-Ginster, Johanniskraut, Resede, Wilde Möhre oder Färber-Hundskamille verwenden. Den roten Farbstoff liefert die Färberröte, Kermesbeere, Alkanna und Rote Bete, einen eher orangefarbenen Farbton erhält man mit Safran-Krokus und Mädchenauge. Der blaue Farbstoff Indigo lässt sich aus den Blättern des Färberwaid erzeugen. Die Beeren des Holunder ergeben eine rotviolette bis schwarze Farbe.
5.2 Morphologie
Es werden Pflanzen mit ganz unterschiedlichen Strategien und morphologischen Anpassungen an Trockenstandorte gezeigt, wie z.B. die starke Behaarung der Blätter beim Woll-Ziest. Außerdem werden die verschiedenen Möglichkeiten der Vermehrung und Fortpflanzung bei Pflanzen, sowohl auf vegetativem als auch auf generativem Weg, vorgestellt. So entwickeln sich beim Knolligen Rispengras Brutsprosse im Blütenstand und der Löwenzahn pflanzt sich über Apomixis fort, d.h. seine Samen entwickeln sich ohne Befruchtung. Die pflanzlichen Lebensformen (von den einjährigen und zweijährigen Arten bis zu den ausdauernden bzw. verholzten Pflanzen) werden erklärt. Beispielsweise gehört das Schneeglöckchen zu den Kryptophyten, da es eine Zwiebel als Überdauerungsform hat.