2 Morphologie der Achse
Die (Spross-) Achse ist eines der den Kormus aufbauenden sog. Grundorgane. Zusammen mit den Blättern bildet sie den Spross, welcher die Gesamtheit der oberirdischen Teile darstellt.
(Tafelzeichnung) Schema einer Dikotylen [Rauh 1959: 88]
2.1 Der Embryo
Im Samen befindet sich die aus der Zygote gebildete junge Pflanze in Form des Embryos, der in seinem einfachen Bau schon die typische Gliederung des Kormus erkennen lässt. Bei den Magnoliatae, den "Zweikeimblättrigen", besitzt der Embryo - wie der Name sagt - zwei Kotyledonen (= Keimblätter), bei den Liliatae, den Einkeimblättrigen, nur einen Kotyledon.
(Tafelzeichnung) zwei- und einkeimblättriger Embryo; Meristeme, die die drei Grundorgane aufbauen
□ Arachis hypogaea (Erdnuss, Fabaceae); Frucht
□ Arachis hypogaea (Erdnuss, Fabaceae); ausgewachsener Embryo
□ Allium cepa (Zwiebel, Alliaceae); Zwiebel
□ Allium cepa (Zwiebel, Alliaceae); Embryo [Rauh 1959: 18]
2.2 Keimpflanze
An einer jungen Keimpflanze schließlich erkennt man den vollständigen Grundbauplan der Samenpflanzen.
(Tafelzeichnung) Keimblätter und Plumula, Hypokotyl, Radicula
(Tafelzeichnung) epi- und hypogäische Keimung
2.2.1 epigäische Keimung
Bei der sog. epigäischen Keimung (z.B. bei Ricinus communis) werden der Same und die darin evtl. noch enthaltenen Keimblätter (Kotyledonen) durch Streckung des Hypokotyls über den Erdboden gehoben.
□ Ricinus communis (Euphorbiaceae); Same
□ Ricinus communis (Euphorbiaceae); Samenkeimung [Rauh, 1959: 17]
2.2.2 hypogäische Keimung
Demgegenüber bleibt bei der hypogäischen Keimung (z.B. bei Phaseolus multiflorus, Feuerbohne) der Same im oder auf dem Boden. Das erste gestreckte Internodium ist das Epikotyl.
□ Phaseolus multiflorus (Feuerbohne, Fabaceae); hypogäische Keimung (Rauh, W. 1950: 19)
2.3 Internodienstreckung und Wuchsform
Während die Pflanze weiter wächst, bildet sie weitere Blattorgane, bis sie in vielen Fällen schließlich blüht. Die Länge der zwischen den Ansatzstellen der Blattorganen (Nodien) liegenden Bereiche, die Internodien, ändert hierbei in charakteristischer Weise ihre Länge.
□ Centaurium erythraea (Tausendgüldenkraut); Internodienlängen [Troll 1973: 36]
Ebenso wie sich die Internodienlänge in der Ontogenie ändert, kann diese aber auch artspezifisch sein. Allein anhand dieses Internodienwachstums kann man einige typische Wuchsformen unterscheiden.
2.3.1 Rosettensprosse
Bleibt die Hauptachse einer Pflanze gestaucht, bilden die Blätter eine meist basale Rosette aus. Die Rosettenpflanzen unterscheiden sich in ihre Lebensweise.
(Tafelzeichnung) Rosettenpflanzen: Grundblätter, Stängelblättern, Schaft
Die Halbrosettenpflanzen sind meist zweijährige Pflanzen. Sie bilden im ersten Jahr eine vegetative Rosette und im zweiten Jahr dann unter Internodienstreckung einen gestreckten Laubspross mit einem terminalen Blütenstand. Diese Wuchs- oder Lebensweise bezeichnet man als hapaxanth-bienn. Als Beispiele seien hier der Salat (Lactuca sativa var. sativa), der Rettich (Rhaphanus sativus var. niger), der Chicorée (Cichorium intybus var. foliosum), das Radieschen oder die Futter- und Zuckerrübe genannt.
Die im Mittelmeergebiet angepflanzte Agave (Agava americana) ist ebenfalls eine Halbrosettenpflanze. Sie bildet aber erst nach mehreren Jahren einen Infloreszenzschaft.
□ Lactuca sativa var. sativa (Salat); Keimpflanze
□ Lactuca sativa var. sativa (Salat); Habitus einer Halbrosettenpflanze
□ Cichorium intybus var. foliosum (Chicorée); Habitus einer Halbrosettenpflanze
Die Ganzrosettenpflanzen wachsen zeitlebens rosettig, ihre Lebensweise wird als pollakanth-plurienn bezeichnet. Zur Blüte bildet die Hauptachse unterhalb der Terminalblüte bzw. des terminalen Blütenstandes einen unbeblätterten Schaft. Ganzrosettenpflanzen mit begrenzter Entwicklung wie etwa die Erdbeere (Fragaria vesca) bilden ebenfalls eine(n) terminal(n) Blüte(nstand) aus. Ihre Weiterentwicklung muss also wie die der Halbrosettenpflanzen aus seitlichen Knospen der Rosettenblätter erfolgen. Die Ganzrosettenpflanzen mit unbegrenzter Entwicklung brauchen ihren Vegetationspunkt nicht zur Bildung einer Infloreszenz auf, sondern wachsen an der Spitze mehrere Jahre vegetativ. Die wie etwa bei Löwenzahn (Taraxacum officinale) oder Wegerich (Plantago sp.) in Mehrzahl gebildeten Infloreszenzen werden also seitlich in der Laubblattachseln gebildet.
□ Fragaria moschata; Ganzrosettenpflanze mit begrenzter Entwicklung
□ Agava americana; blühende Halbrosettenpflanze
□ Taraxacum officinale; Ganzrosettenpflanze mit unbegrenzter Entwicklung
□ Plantago lanceolata; Ganzrosettenpflanze mit unbegrenzter Entwicklung
2.3.2 Zwiebelsprosse
Eine Zwiebel ist ein meist unterirdischer Rosettenspross, bei dem die Blattbasen oder ganze Niederblätter verdickt sind und Nährstoffe speichern. Sie dienen der Überwinterung der Pflanzen, die deshalb bezüglich ihrer Lebensform als Zwiebelgeophyten bezeichnet werden.
Die Achse einer Zwiebel ist stark gestaucht und wird als "Zwiebelkuchen" oder "Zwiebelscheibe" bezeichnet.
(Tafelzeichnung): Zwiebelkuchen
(a) Schalenzwiebel
Bei der sog. Schalenzwiebel, z.B. von der Küchenzwiebel Allium cepa, sind die Basen der Blätter fleischig angeschwollen. Sie umgeben die gestauchte Achse schalenförmig. Die Küchenzwiebel ist eine Ganzrosettenpflanze. Die im ersten Jahr kurz bleibende Hauptache der Zwiebel streckt sich im 2. Jahr zu einem Infloreszenzschaft. Die Fortführung der Verzeigung erfolgt durch Knospen aus der Achse von 1 bis 2 der obersten Zwiebelblätter.
□ Allium cepa (Küchenzwiebel, Alliaceae); Zwiebel
□ Allium cepa (Küchenzwiebel, Alliaceae); Zwiebel [Troll 1973: 105]
(b) Schuppenzwiebel
Bei der sog. Schuppenzwiebel, z.B. bei Lilium candidum oder L. martagon, sind die basalen Niederblätter des Sprosses zu Speicherorganen angeschwollen. Sie überdecken einander dachziegelartig.
Zwiebeln kennen wir hauptsächlich von Monokotyledonen. Ähnliche Bildungen kommen aber ebenso bei Dikotyledonen vor, wie z.B. beim Knollenfenchel (Foeniculum vulgare var. azoricum).
□ Foeniculum vulgare var. azoricum (Knollenfenchel, Apiaceae); Habitus
2.3.3 orthotrope Sprossknollen
In der "Längsachse" der Pflanze folgen aufeinander die Hauptwurzel, die Hypokotylregion und die Hauptachse. Diese drei Zonen können einzeln oder gemeinsam zu verdickten Speicherorganen heranwachsen.
(Tafelzeichnung) Rüben und Knollen
"Knollen" definieren wir dabei als Verdickung eines der genannten Bereiche, also entweder der Achse, des Hypokotyls oder der Wurzel. Bei der orthotropen Sprossknolle ist also lediglich die Hauptachse oberhalb der Kotyledonen zu einem verdickten Speicherorgan umgebildet.
Das bekannteste Beispiel hierfür ist der Kohlrabi (Brassica oleracea convar. acephala var. gongyloides). In der Jugendentwicklung sieht man deutlich die Entstehung der Verdickung oberhalb der Kotyledonen. An der ausgewachsenen Kohlrabi stehen außerdem noch die Laubblätter, was ebenso den Achsencharakter der Kohlrabi zeigt. Die ersten 3-4 Internodien der Keimpflanze verlängern sich, danach bleibt die Längenentwicklung im Bereich der späteren Knolle gehemmt. Der Scheitel der Pflanze ist sogar etwas eingesenkt. Die Verdickung selbst entsteht durch starkes Primäres Dickenwachstum des Marks. Zur besseren Nährstoffversorgung werden im Mark markständige Leitbündel gebildet. Bilden diese Bündel Scheiden aus verholzten Sklerenchymzellen aus, so wird die Kohlrabi "holzig". Der Kohlrabi bildet im zweiten Jahr einen terminalen Blütenstand, ist also eine bienne Rosettenpflanze.
□ Brassica oleracea convar. acephala var. gongyloides (Kohlrabi, Brassicaceae); Habitus
□ Brassica oleracea convar. acephala var. gongyloides (Kohlrabi, Brassicaceae); Verdickung der Knolle [Troll 1973: 113]
2.3.4 Sprossrübe
Bei der Sprossrübe sind im Gegensatz zur Spross- oder Hypokotylknolle alle drei Bereiche in die Verdickung mit einbezogen, also die Achse, das Hypokotyl und die Wurzel.
Besonders gut sieht man dies an der Kohlrübe (Brassica napus var. napobrassica), die früher ein wichtiges Nahrungsmittel darstellte. Die Kohlrübe ist eine hapaxanth-bienne Pflanze. Deutlich erkennt man an der Rübe die Beteiligung von Achse, Hypokotyl und Wurzelbereich. Dem Achsenabschnitt, kenntlich an den Blattnarben, folgt der glatte Bereich des Hypokotyls, und an der Basis zeigen die Seitenwurzeln, dass es sich hier um den Wurzelabschnitt handelt. Die Verdickung erfolgt zum größten Teil durch starke Holzbildung im Wurzel- und Hypokotylbereich. Im kurzen Sprossabschnitt überwiegt der zentrale Markkörper.
Der Knollensellerie (Apium graveolens var. rapaceum) zeigt äußerlich die gleiche Zonierung. Die Verdickung beruht hier jedoch insgesamt hauptsächlich auf einem stark vergrößerten Markkörper, der von zahlreichen Leitbündeln durchzogen ist.
□ Brassica napus var. napobrassica (Kohlrübe, Brassicaceae); Habitus
□ Apium graveolens var. rapaceum (Knollensellerie, Apiaceae); Habitus
□ Apium graveolens var. rapaceum (Knollensellerie, Apiaceae); Sprossrübe [Rauh 1959: 140]
2.3.5 Hypokotylknolle
Eine Hypokotylknolle ist ein Speicherorgan, welches durch Verdickung allein des Hypokotylbereiches entsteht. Beispiele sind etwa das Radieschen (Rhaphanus sativus var. radicola) oder die Rote Beete (Beta vulgaris var. conditiva, Chenopodiaceae).
Beim Radieschen (Rhaphanus sativus var. radicola) die Verdickung durch sekundäres Dickenwachstum mit überwiegendem Xylemteil zustande. Die Primäre Rinde wird dabei gesprengt, an der fertigen Knolle sieht man also die durch Anthocyan rot gefärbte Sekundäre Rinde. Werden die Radieschen zu spät geerntet, so sind sie durch Bildung von Interzellularen "pelzig" geworden.
□ Radieschen (Rhaphanus sativus var. radicola, Brassicaceae); Hypokotylknolle
□ Radieschen (Rhaphanus sativus var. radicola, Brassicaceae); Hypocotylknolle [Rauh 1959: 42]
Die Rote Beete (Beta vulgaris var. conditiva, Chenopodiaceae) verdickt den Hypokotylbereich durch ein anomales Sekundäres Dickenwachstum mit aufeinanderfolgenden konzentrischen Kambien. Andere Beispiele für Arten mit Hypokotylknollen sind der Knollenkerbel (Chaerophyllum bulbosum, Apiaceae) und Bunium bulbocastanum (Apiaceae). Die Knollen auch dieser Pflanzen sind essbar.
□ Beta vulgaris var. conditiva (Rote Bete, Chenopodiaceae)
□ Chaerophyllum bulbosum (Apiaceae)
□ Bunium bulbocastanum (Apiaceae)
Ausdauernde Hypokotylknollen bilden das Alpenveilchen (Cyclamen persica) und der Winterling (Eranthis hiemalis).
□ Cyclamen persica (Alpenveilchen); Hypokotylknolle
□ Eranthis hiemalis (Winterling, Ranunculaceae); Hypokotylknolle)
2.3.6 Windesprosse
Windesprosse bilden in ihrem Primärspross langgestreckte Internodien. Die Achsen weisen nur eine geringe Verdickung auf und erlangen dadurch Stabilität, dass sie sich um eine Stütze winden. Die kreisenden Bewegungen (Circumnutationen) der Sprossspitze kommen durch ungleichmäßiges Längenwachstum in der Achse zustande. Die Sprossspitzen beschreiben bei ihrer Bewegung einen Kreis von bis zu 150 cm (Hoya carnosa).
Die meisten Windepflanzen sind "linkswindend" (in Aufsicht entgegen dem Urzeigersinn, z.B. die Feuerbohne Phaseolus coccinea) und umschlingen ihre Unterlage in einer Rechtsschraube.
□ Phaseolus coccinea (Feuerbohne, Fabaceae)
Der Hopfen (Humulus lupulus) und der Geißklee (Lonicera periclymenum) sind "rechtswindend". Sie bilden mit ihrem Spross eine Linksschraube.
□ Humulus lupulus (Hopfen); Blütenstände
□ Humulus lupulus (Hopfen), Habitus
2.4 Die Verzweigung der Achse
2.4.1 dichotom (gabelig)
Eine Verzweigung ohne Blattbezug kommt heute nur bei den Pteridophyten vor. Spaltet sich das Scheitelmeristem dabei in zwei identische Teile, so liegt eine dichotome oder gabelige Verzweigung vor. Sie wird als isotom bezeichnet, wenn zwei gleich starke Gabeläste entstehen und anisotom, wenn sich diese in ihrer Stärke unterscheiden.
□ Verzweigung bei Lykopodien [Strasburger, E. 1978: 110]
2.4.2 seitlich
Bei den Gymnospermen und Angiospermen erfolgt die Verzweigung stets in Bezug zu einem Blatt (phyllomkonjunkte Verzweigung).
(Tafelzeichnung) axilläre und metatope Verzweigung
(a) axillär
Die Verzweigung erfolgt im "typischen" Falle direkt in der Achsel eines Tragblattes.
□ Datura sp. (Solanaceae); Achselspross
(b) metatop
Häufig erfolgt aber die Verzweigung etwas in Richtung der Achse oder des Blattes hin "verschoben". Man spricht dann von Wachstumsverschiebungen oder Metatopien.
Bei der konkauleszenten Verschiebung (z.B. bei der Walnuss Juglans regia oder in der Infloreszenz der Solanaceae) liegt die Knospe etwas oberhalb der eigentlichen Blattachsel. Sie ist "morphologisch" am Spross hinaufgewachsen.
□ Juglans regia (Walnuss, Juglandaceae); konkauleszente Knospen
□ Solanum tuberosum (Kartoffel, Solanaceae); Blütenstand
□ Solanum tuberosum (Kartoffel, Solanaceae); Blütenstand (Strasburger: 170)
Bei der Rekauleszenz (z.B. beim Bergflachs Thesium sp.) scheint die Knospe auf die Blattfläche oder den Stiel des eigenen Tragblattes hinaus verschoben.
□ Thesium alpinum; Habitus
□ Thesium bavarum; Blütenstand
2.4.3 Beisprosse
Außer der einen Achselknospe können sich in der Blattachsel noch weitere Knospen befinden. Sie werden als Beiknospen bezeichnet und können in unterschiedlicher Anordnung vorliegen.
(Tafelzeichnung) Achselknospen und Metatopien
- seriale Beisprosse
Seriale Beiknospen bilden eine Längsreihe an der Achse. Ihre Entwicklung erfolgt entweder aufsteigend (z.B. bei der Heckenkirsche Lonicera xylosteum) oder absteigend (z.B. bei der Eschenblättrigen Flügelnuss Pterocarya fraxinifolia).
□ Lonicera xylosteum (Heckenkirsche, Caprifoliaceae; seriell aufsteigende Beiknospen
□ Pterocarya fraxinifolia (Eschenblättrige Flügelnuss, Juglandaceae); Habitus
□ Pterocarya fraxinifolia (Eschenblättrige Flügelnuss, Juglandaceae); seriell absteigende Beiknospen
Solche Beiknospen werden bei der Walnuss (Juglans regia) schon am Embryo in der Frucht und zwar in der Achsel der Kotyledonen gebildet.
□ Juglans regia (Walnuss); Zweig mit Früchten
□ Juglans regia (Walnuss); Früchte
□ Juglans regia (Walnuss); Embryo mit serial absteigenden Beiknospen
- kollaterale Beiknospe
In einer oder mehreren Querreihen stehende Beiknospen werden als kollateral bezeichnet. Auf einer solchen Beiknospenbildung beruht die Anordnung der Bananenfrüchte (Musa x paradisiaca) oder der Knoblauchzehen (Allium sativum).
□ Musa x paradisiaca (Banane, Musaceae); Handelsware
□ Musa x paradisiaca (Banane, Musaceae); Blütenstand, kollaterale Beiknospen
□ Allium sativum (Knoblauch, Alliaceae); kollaterale Beiknospen
2.4.4 Zusatzsprosse
Wenn außer diesen, allesamt auf Blattachseln zurückzuführenden Seitensprosse noch zusätzlich Verzweigungen entstehen, welche mit keinem Tragblatt in Verbindung gebracht werden können, so spricht man von Zusatzsprossen.
(a) Wurzelsprosse
Viele Pflanzen können direkt aus der Wurzel neue Sprosse bilden. Besonders lästig ist diese Fähigkeit bei einigen Gartenunkräutern wie die Ackerkratzdiestel (Cirsium arvense), die man deshalb kaum ausrotten kann. Die Robinie (Robinia pseudacacia) wird wegen dieser Fähigkeit auch zur Befestigung (und natürlich zur Stickstoffanreicherung) von Böden benutzt. Ausgerottet werden kann diese Pflanze danach aber kaum mehr. Weitere Beispiele sind der Kleine Sauerampfer (Rumex acetosella) sowie Arten der Gattungen Rosa, Rubus, Corylus und Populus.
□ Rumex acetosella (Kleiner Sauerampfer); Wurzelsprossbildung [Troll 1973: 369]
(b) Blattsprosse
Wenige Pflanzen vermögen an ihren Blättern der vegetativen Vermehrung dienende Tochterpflanzen zu bilden. Bekannt ist dies vom Brutblatt (Kalanchoe sp. = Bryophyllum sp.) oder von Begonia hispida var. cucullifera.
□ Kalanchoe sp. (Bryophyllum); Blattsprosse
□ Begonia hispida var cucullifera; Blattsprosse
□ Begonia rex (Begoniaceae); Blattsprosse
2.4.5 Adventivsprosse
Adventivsprosse entstehen an den verschiedensten Stellen des Pflanzenkörpers. Ausgelöst wird ihre Bildung etwa durch eine äußere Verletzung. Der Stockausschlag nach dem Fällen eines Baumes ist eine solche adventive Sprossbildung. Er wurde früher für die sog. Niederwaldwirtschaft benutzt (z.B. Fraxinus excelsior, Fagus sylvatica).
□ Fraxinus excelsior (Esche); Stockausschlag
□ Fagus sp. (Buche, Fagaceae); Stockausschlag
2.5 Seitensprossbildung und Wuchsform
2.5.1 Anordnung der Seitensprosse
Jede Pflanze hat die Fähigkeit, sich in der geschilderten Weise zu verzweigen. Die Verzweigung kann selbstverständlich nicht gleichzeitig aus allen Knospen erfolgen. Die verschiedenen Wuchsformen der Pflanzen unterschieden sich vielmehr durch die Förderungsweise der Seitensprossbildung.
In longitudinaler Richtung am Spross unterscheiden wir eine basitone, akrotone oder mesotone Förderung der Knospen. Diese Bezeichnungen gelten sowohl für einen orthotropen Hauptspross als auch für plagiotrope Seitenachsen.
Bei plagiotropen Seitenachsen können die an der Oberseite, an der Unterseite oder die beiden Flanken stehenden Knospen gefördert sein. Man bezeichnet diese Förderung jeweils als epiton, hypoton und amphiton (= lateroton).
(Tafelzeichnung) orthotroper Hauptspross mit basitoner, akrotoner oder mesotoner Förderung der plagiotropen Seitenknospen
(Tafelzeichnung) Seitenspross in der Achsel eines Tragblattes mit epitoner, amphitoner (= laterotoner) und hypotoner Förderung
Die Wuchsform von Bäumen, Sträuchern und Stauden kommen nun durch eine ganz spezifische Kombination dieser Förderungen von Haupt- und Seitenachsen zustande.
2.5.2 Bäume
Bei ständigem Weiterwachsen der Hauptachse einer Pflanze oder bei deutlicher und fortwährender Akrotonie der Verzweigung ergibt sich die Wuchsform eines Baumes. Je nach Verhalten der Terminalknospe unterscheidet man monopodiale und sympodiale Bäume.
Monopodial sind etwa die Nadelbäume, die Esche (Fraxinus excelsior), die Eiche (Quercus sp.) oder die Rotbuche (Fagus sylvatica), sympodial die Linde (Tilia sp.), die Ulme (Ulmus sp.) oder die Kastanie (Castanea sativa).
Die Ahornarten (Acer sp.) und die Rosskastanie (Aesculus hippocastanum) zeigen zunächst monopodialen und nach Erreichen der Blühreife sympodialen Wuchs der Hauptachse.
□ Araucaria heterophylla (Zimmertanne); monopodialer Baum
□ Fraxinus excelsior (Esche); monopodialer Baum]
□ Tilia platyphyllos (Sommerlinde); sympodialer Baum
2.5.3 Sträucher
Strauchartiger Wuchs entsteht grundsätzlich bei basitoner Förderung der Seitenknospen durch Schösslinge an der Basis letztjähriger Treibe. Die weitere Verzweigung dieser Triebe kann nun wiederum einer unterschiedlichen Förderung unterliegen. Bei akrotoner (akroton-hypotoner) Förderung ergibt sich ein aufrechter Wuchs. Dies ist der Fall bei der Hasel (Corylus avellana), der Linde (Tilia sp.) oder der Ulme (Ulmus sp.; Beispiele nach Rauh 1950). Bei meso-epitoner Förderung entsteht eine bogige Form dieser Triebe. Dies ist typisch für den Holunder (Sambucus nigra), die Berberitze (Berberis vulgaris) und die Rosa-Arten (Rosa sp.).
(Tafelzeichnung) Förderung der Verzweigung bei Hasel und Hollunder
□ Corylus avellana (Hasel); Wuchsform
□ Sambucus nigra (Hollunder, Caprifoliaceae); meso-epitone Förderung der Seitenzweige
2.5.4 Stauden
Ebenso wie bei den Sträuchern unterliegt auch bei den Stauden (= "mehrjährige Kräuter") die Hauptachse einer basitonen (und hypotonen) Förderung. Die jeweiligen oberirdischen Teile sterben bei den Stauden im Winter vollständig ab. Erneuerungsknospen befinden sich entweder dicht über dem Boden (Hemikryptophyten) oder in der Erde (Krypto- oder Geophyten).
□ Staude; Rauh 1959: 128
□ Urtica dioica, Habitus
2.5.5 Langtrieb/Kurztrieb-Organisation
Bei vielen Pflanzen findet man besonders gestauchte Seitenachsen oder Kurztriebe, die oft auch im Dienste der Fortpflanzung stehen. Hier kann man von einer Langtrieb-/Kurztrieb-Organisation sprechen.
Bei vielen Vertretern der Rosaceae bilden ausschließlich die Kurztriebe Blüten, wie wir es etwa von der Birne (Pyrus communis) oder der Kirsche (Prunus avium) her kennen. Bei der Lärche (Larix decidua) werden z.B. die Zapfen und die männlichen Blüten ausschließlich an den Kurztrieben gebildet.
(Tafelzeichnung) Kurztrieb/Langtriebbildung bei Beerensträuchern
□ Pyrus communis (Birne); Kurztrieb
□ Larix decidua (Lärche); Kurztriebe
2.5.6 Ausläufersprosse
Ausläufersprosse oder Stolonen dienen meist der vegetativen Ausbreitung der Pflanze. Es handelt sich um orthotrop wachsende Seitensprosse mit meist gestreckten Internodien und reduzierten Blattorganen (Niederblätter).
(a) oberirdisch
Oberirdisch wachsen diese Sprosse z.B. beim Günsel (Ajuga reptans) oder bei der Erdbeere (Fragaria vesca).
□ Ajuga reptans (Kriechender Günsel, Lamiaceae); oberirdische Ausläufer
□ Fragaria moschcata; oberirdische Ausläufer
Bei der Erdbeere (s. Troll 1957: 135; "Prakt. Morph. I; Rauh 1950: 57) werden die Ausläufer in der Achsel der obersten der rosettig angeordneten Laubblätter gebildet. Sie besitzen zwei stark verlängerte Internodien und meist zwei Knoten mit Niederblättern, die Ihrer Stellung nach die Vorblätter sind. Nach den beiden Vorblättern bildet der Ausläufer am Ende eine sich aufrichtende Achse mit einer neuen Laubblattrosette. Die orthotrope, erstarkende Rosette bildet an den Knoten sprossbürtige Wurzeln und wird so von der Mutterpflanze unabhängig. Die einzelnen Ausläufer können sich aus den Achseln der Vorblätter verzweigen.
Die jeweils gebildeten Blattrosetten schließen ihr Wachstum erst im folgenden Jahr mit der Bildung einer terminalen Infloreszenz ab. Die dann neben der Infloreszenz stehenden Laubblätter gehören zu neuen, aus der Achsel der letztjährigen Laubblätter austreibenden Seitentriebe (bei der Wildform nur ein Trieb). Diese seitlichen Rosetten bilden dann ihrerseits neue Ausläufersprosse.
Eine Besonderheit stellen die sog. Wandersprosse der Brombeeren (Rubus fruticosus) dar. Die bei Kulturformen bis 3-5 m langen Triebe neigen sich im Laufe ihres Wachstums bogig nach unten. In Bodennähe werden bei wenig verlängerten Internodien nur noch Niederblätter gebildet. In Spitzennähe werden außerdem zahlreiche sprossbürtige Wurzeln angelegt, die bei Bodenberührung austreiben und die sich nun negativ geotrop aufrichtende Endknospe mehrere Zentimeter in den Boden hineinzieht. Im nächsten Frühjahr wächst die Endknospe zu einem neuen Trieb aus und bildet auch an ihrer Basis weitere Seitenschösslinge. Die Blütenbildung erfolgt an jedem Trieb erst im darauffolgenden Jahr. Die abgeblühten Triebe sterben jeweils ab.
□ Rubus fruticosus (Brombeere); Wandersprossen im Schema [Rauh 1950: 68]
□ Rubus fruticosus (Brombeere); Bewurzelte Triebspitze [Rau 1950: 67]
(b) unterirdisch
Bei der Heidelbeere (Vaccinium myrtillus) entstehen die unterirdischen, sprossbürtig bewurzelten und mit Niederblättern versehenen Stolonen an den basalen Knospen von Kotyledonartrieben. Die Ausläufer bilden nach Umstimmung zum orthotropen Wuchs einen akroton verzweigten, sympodialen Laubspross.
□ Vaccinium myrtillus (Heidelbeere); Habitus
□ Vaccinium myrtillus (Heidelbeere); Ausläufer [Rauh 1950: 212]
Typische unterirdische Ausläufer bilden ebenso die Zaunwinde (Calystegia sepium) und die Quecke (Agropyrum repens). Durch diese Ausläufer sind diese Pflanzen als "Unkräuter" schlecht ausrottbar.
(c) Ausläuferknollen
Seitensprosse können auch zu Speicherorganen anschwellen. Diese werden als Ausläuferknollen oder einfach als (plagiotrope) Sprossknollen bezeichnet.
Bei der Kartoffel (Solanum tuberosum) entstehen sie in den Achseln von im unterirdisch liegenden Teil der Hauptachse gebildeten Niederblättern. Die Enden der sprossbürtigen Wurzeln bildenden Ausläufer schwellen durch primäres Dickenwachstum zur Kartoffel an. An der Kartoffel sind unscheinbare Niederblätter mit ihren Achselknospen als sog. Augen sichtbar. In Kultur wird der Ertrag durch das sog. Häufeln gesteigert. Hierdurch wird der unterirdische Sprossteil und damit die Zone der stolonenbildenden Niederblätter verlängert.
□ Solanum tuberosum (Kartoffel); Habitus
□ Solanum tuberosum (Kartoffel); Knollenbildung [Rauh 1959: 69]
Ausläuferknollen werden ebenso gebildet von der Knolligen Sonnenblume (Helianthus tuberosus), dem Knollenziest (Stachys tuberifera) und der Erdmandel (Cyperus esculentus).
2.5.7 Rhizomsprosse
Rhizome (oder Erdsprosse) sind "unterirdische, plagiotrop wachsende, verdickte Sprossachsen, an denen Internodienstreckung unterbleibt" (Rauh 1950: 60). Sie dienen der Nährstoffspeicherung und sind anders als die plagiotropen Sprossknollen mehrere Jahre lebensfähig. Die Rhizome wachsen an der Spitze kontinuierlich weiter und sterben im alten Bereich allmählich ab. Aus diesem Grund besitzen sie auch keine Hauptwurzel, sind also homorrhiz bewurzelt. Rhizome wachsen monopodial oder sympodial.
□ monopodiale und sympodiale Rhizome [Rauh 1950: 71]
(a) monopodial
Monopodialen Rhizome (z.B. von der Einbeere Paris quadrifolia) haben eine durchgehende Hauptache. Knospen in den Achseln von Niederblättern an ihrer Oberseite bilden einjährige Laubsprosse aus.
□ Paris quadrifolia (Einbeere); Habitus
(b) sympodial
Sympodiale Rhizome (z.B. bei Polygonatum multiflorum und Iris sp.) bilden jedes Jahr einen sich im Frühjahr aufwärts krümmenden Blühspross aus.
Das Rhizom wird bei Polygonatum sp. von einem und bei Iris sp. von zwei basalen Seitensprossen fortgesetzt. Man spricht deshalb von monochasialen und dichasialen, sympodialen Rhizomen.
Weitere Beispiele von rhizombildenden Pflanzen sind das Buschwindröschen (Anemone nemorosa, Ranunculaceae) und der Ingwer (Zingiber officinale, Zingiberaceae).
□ Polygonatum sp. (Salomonssiegel); Habitus mit Früchten
□ Polygonatum verticillatum; Rhizom
□ Zingiber offizinale (Ingwer, Zingiberaceae); Rhizom
□ Asparagus officinale (Spargel, Asparagaceae); Habitus
2.5.8 Rankensprosse
Rankensprosse sind mit unscheinbaren Hochblättern besetzte oder blattlose, langgestreckte Achsen, die dem Festhalten der Pflanze an einer Unterlage dienen.
Der Wein (Vitis vinifera, Vitaceae) bildet einen sympodial verzweigten Spross aus. Jedes Sympodialglied, vom Winzer als "Lotte" bezeichnet, endet in einer terminalen, verzweigten Ranke. Unterhalb der Lottentriebe stehenden als absteigende Beiknospen die sog. "Geizen". Diese Knospen werden nach dem Austreiben ausgebrochen ("Ausgeizen").
□ Vitis vinifera (Weinrebe, Vitaceae); Sprossenden [Rauh 1959: 74]
□ Passiflora edulis (Passionsblume, Grenadille, Passifloraceae); Sprossranke
Als weiteres Beispiel einer Sprossranken bildenden Pflanze sei die Grenadille (Passiflora edulis, Passifloraceae) genannt.
Beim Wilden Wein (Parthenocissus sp., Vitaceae) sind die Rankenenden zu Haftorganen umgebildet.
□ Parthenocissus sp. (Wilder Wein, Vitaceae); Haftranken
2.5.9 Kurztriebdornen
Dornen sind zu Spitzen umgebildete Achsen, Blätter oder Wurzeln. Im Gegensatz zu den Stacheln, die Emergenzen darstellen, sind an ihrer Bildung also stets ganze "Grundorgane" beteiligt.
Kurztriebdornen haben etwa der Weißdorn (Crataegus monogyna, Rosaceae) oder die Schlehe (Prunus spinosa, Rosaceae). An rudimentären Hochblättern kann man erkennen, dass es sich hier um umgewandelte Sprosse handelt.
□ Crataegus monogyna (Weißdorn, Rosaceae);
□ Prunus spinosa (Schlehdorn, Rosaceae); Habitus mit Sprossdornen
Verzweigte Kurztriebdornen bildet der Stechginster (Ulex europaea, Fabaceae).
□ Ulex europaeus (Stechginster, Fabaceae); verzweigte Kurztriebdornen
2.5.10 Flachssprosse s.l. (Kladodien)
(a) Platykladien
Bei den Flachsprossen im engeren Sinne - oder Platykladien - sind Haupt- und Seitenachsen stark abgeflacht. Die Beblätterung ist reduziert, und die "grünen" Achsen übernehmen die Photosynthese. Beispiele sind die Gattungen Opuntia (Cactaceae), Homalocladium (Muehlenbeckia, Liliaceae).
□ Opuntia vulgaris (Cactaceae); Habitus
□ Homalocladium platycladium (Muehlenbeckia, Liliaceae); Habitus
□ Homalocladium platycladium (Muehlenbeckia, Liliaceae); Platykladien
(b) Phyllokladien
Phyllokladien sind abgeflachte Seitenachsen, die äußerlich wie Blätter aussehen und deren Assimilationsfunktion übernehmen. Das bekannteste Beispiel ist der im Mittelmeergebiet vorkommende Mäusedorn (Ruscus aculeatus, Ruscaceae). Im jungen Entwicklungsstadium der Zweige erkennt man hier noch die hinfälligen Tragblätter der Phyllokladien. Die Blüten entstehen hier scheinbar auf einem "Blattorgan".
□ Ruscus aculeatus (Mäusedorn, Ruscaceae); Habitus
Ganz ähnliche Phyllokladien bildet die Gattung Semele (Semele androgyna, Liliaceae) aus.
□ Semele androgyna (Liliaceae); Zweig mit Phyllokladien
Phyllanthus angustifolius (Euphorbiaceae) hat lanzettliche Phyllokladien, an deren Kanten die zahlreichen Blüten(stände) stehen.
□ Phyllanthus angustifolius (Euphorbiaceae); Zweig mit Phyllokladien
2.5.11 Bulbillen
Bulbillen (s. Troll 1937 S. 563) sind zu vegetativen Diasporen umgewandelte Achselknospen. Aufgrund ihrer Funktion stellen sie eine kleine, gestauchte Pflanze dar mit einem Achsen-, Blatt- und Wurzelabschnitt. Man kann sie danach benennen, welcher Teil zur Speicherung der Nährstoffe angeschwollen ist
(Tafelzeichnung) Formen von Bulbillen
(a) Blattbulbillen (Brutzwiebeln)
Blattbulbillen (= Brutzwiebeln) speichern die Nährstoffe in angeschwollenen Blattorganen, die an einer gestauchten Achse inserieren (z.B. bei Lilium bulbiferum oder bei der Zwiebel-Zahnwurz Dentaria bulbifera).
Bei der Zwiebel-Zahnwurz (Dentaria bulbifera, Brassicaceae) werden sie in den Blattachseln unterhalb der oft reduzierten Infloreszenz gebildet.
□ Dentaria bulbifera (Zwiebel-Zahnwurz, Brassicaceae); Habitus
□ Dentaria bulbifera (Zwiebel-Zahnwurz, Brassicaceae); Blattbulbillen [Troll 19??: 440]
Saxifraga granulata bildet die Brutzwiebeln in den Achseln der basalen Laubblätter des Blütenstängels.
□ Saxifraga granulata [Troll 19??: 439]
(b) Wurzelbulbillen
Bei den Wurzelbulbillen etwa vom Scharbockskraut (Ranunculus ficaria) ist die (homorrhiz entstandene) Wurzel stark angeschwollen. Sie befinden sich in den Achseln der Laubblätter.
□ Ranunculus ficaria (Scharbockskraut, Ranunculaceae); Habitus
□ Ranunculus ficaria (Scharbockskraut, Ranunculaceae); Wurzelbulbillen [Troll 19??: 443]
(c) Achsenbulbillen
Am seltensten sind die Achsenbulbillen, bei denen also der Achsenteil der Bulbille besonders verdickt ist. Bei Polygonum viviparum und P. bulbiferum stehen sie im unteren Teile der Infloreszenz, wobei die Blütenbildung auch ganz unterdrückt sein kann.
□ Polygonum viviparum (Polagonaceae) [Troll 19@@: 441]
Bei einigen Dioscorea-Arten (D. batatas, D. macroura) werden an den oberirdischen Achsen "Luftknöllchen" gebildet. Diese besitzen mehrere Knospen, die serial-absteigenden Beiknospen (! bei Monokotyledonen) entsprechen.
Bei einigen Gräsern (z.B. bei Poa alpina var. vivipara, Poaceae) werden in den Ährchen des Blütenstandes vegetative Knospen gebildet, die der vegetativen Ausbreitung dienen.
□ Poa alpina var. vivipara (Poaceae); Brutknospenbildung
2.6 Stichworte
Kormus
Embryo
epigäische und hypogäische Keimung
Nodium, Internodium
Rosettenpflanze
Halbrosettenpflanze
Ganzrosettenpflanze mit begrenzter und unbegrenzter Entwicklung
Zwiebel
Schalenzwiebel, Schuppenzwiebel
Orthotrope Sprossknolle
Sprossrübe
Hypokotylknolle
Windespross
Verzweigung
Dichotomie
Axilläre Verzweigung
Beispross
Metatopie
Konkauleszenz
Rekauleszenz
Zusatzspross
Adventivspross
Akrotonie, Basitonie, Mesotonie, Epitonie, Hypotonie, Laterotonie
Baum
Strauch
Staude
Langtrieb-Kurztrieb-Organisation
Ausläuferspross
Rhizom
Rankenspross
Dorn (Seitensprossdorn)
Flachspross
Platycladium
Phyllokladium
Bulbille
Kurzinfo
- BIO.0001.003
Allgemeine Botanik - Dr. Jürgen R. Hoppe
- Vorlesung
- 2 SWS