MORPHOLOGIE & SYSTEMATIK DER PFLANZEN Morphologie & Systematik der Pflanzen 2 VORWORT Das...

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  • Morphologie & Systematik der Pflanzen 1

    MORPHOLOGIE & SYSTEMATIK DER PFLANZEN

  • Morphologie & Systematik der Pflanzen 2

    VORWORT

    Das vorliegende Skript kann nicht als abgeschlossenes Lehrbuch betrachtet werde. Es ist in den vergangenen Jahren aus einer Mischung unterschiedlicher Eindrücke und Erfahrungen entstanden. Dazu gehören einerseits viele fruchtbare Diskussionen mit Studenten, Mitarbeitern und Kollegen, aber auch frustrierend schlechte Klausurergebnisse. Die Notwendigkeit eigener Darstellungsversuche ergibt sich aber auch aus der Tatsache, daß in Lehrbüchern die Aufnahme neuerer und konträrer Konzepte nicht oder nur sehr zö- gernd erfolgt und nur selten zwischen den Fakten und ihrer Interpretation unterschieden wird. Ich habe versucht, dem Anspruch einer noch überschaubaren Darstellung und einer Unterscheidung von Fakten und Meinungen dadurch wenigstens teilweise gerecht zu werden, daß ich in einem eigenen Kapitel "Was war an der Darstellung anders als meistens und was war vielleicht falsch?" eine Diskussion konträrer Konzepte nachreiche. Erst dort wird der Leser aufgeklärt, wenn ich eine Lehrmeinung vertrete, die der gängiger Lehrbücher nicht entspricht. Um Verwirrung zu vermeiden, ist es daher unbedingt erforderlich, diese "Gegendarstellungen" zu beachten. Das Skript ist noch unausgewogen, manche Teile können schon als weitgehend ab- geschlossen betrachtet werden, andere fehlen noch ganz. Die Übersicht über das System der Spermatophyta (Kap. 4.1) ist als Orientierungshilfe und nicht etwa als auswendig zu lernender Prüfungsstoff zu betrachten. Wesentlich sind dagegen funktionelle und evolutions- biologische Zusammenhänge, die ich in allen Abschnitten mehr in den Vordergrund zu stellen versucht habe. Das solche Zusammenhänge manchmal spekulativen Charakter haben, versteht sich von selbst und wurde von mir hoffentlich in ausreichender Weise deutlich gemacht. Spekulationen sehe ich aber als nützlich an, weil sie helfen zwischen wichtigen und unwichtigen Fragestellungen zu unterscheiden. T. Stützel, April 1998

  • Morphologie & Systematik der Pflanzen 3

    INHALT 1 Wozu braucht man Morphologie und Systematik?....................................... 6 1.1 Eine historische Betrachtung ........................................................................... 6 1.2 Die Art als Fundament der Systematik? ......................................................... 9 1.3 Das Maß für Verwandtschaft ........................................................................... 11 1.4 Stammbaumdarstellungen................................................................................. 11 2 Die Morphologie der Pflanzen......................................................................... 17 2.1 Was ist ein Kormus und wo kommt er vor?................................................... 17 2.2 Das Blatt .............................................................................................................. 17 2.2.1 Was ist ein Blatt? Versuch einer Definition .................................................. 17 2.2.2 Verschiedene Blätter ......................................................................................... 18 2.2.3 Blattfolge ............................................................................................................. 20 2.2.4 Verschiedene Blattformen ................................................................................ 21 2.2.5 Formen des Blattrandes und des Randes von Teilblättern .......................... 22 2.2.6 Morphologie und Morphogenie des Blattes................................................... 22 2.2.7 Was so aussieht wie ein Blatt und trotzdem sicher keines ist ..................... 25 2.2.8 Was aussieht wie mehrere Blätter und trotzdem nur eines ist.................... 26 2.2.9 Was aussieht wie ein ganzes Blatt, aber nur ein Teil davon ist ................... 26 2.2.10 Blatt oder nicht Blatt? Wo die Definition versagt ........................................ 26 2.2.11 Metamorphosen des Blattes ............................................................................. 26 2.3 Die Sprossachse .................................................................................................. 27 2.3.1 Keine Definition? ............................................................................................... 27 2.3.2 Besondere Achsenabschnitte............................................................................ 27 2.3.3 Metamorphosen der Sprossachse..................................................................... 28 2.4 Die Wurzel.......................................................................................................... 28 2.4.1 Besondere Wurzeln und Wurzelabschnitte ................................................... 28 2.4.2 Evolution und Ontogenie der Wurzel............................................................. 30 2.4.3 Die Anatomie der Wurzel ................................................................................ 32 2.4.4 Metamorphosen der Wurzel ............................................................................ 35 2.5 Der Spross ........................................................................................................... 35 2.5.1 Vegetative Sprosse ............................................................................................. 35 2.5.1.1 Bezeichnungen für vegetative Sprosse............................................................. 35 2.5.1.2 Metamorphosen der Sprossachse..................................................................... 37 2.5.1.3 Verzweigung der Sprossachse........................................................................... 39 2.5.1.4 Die Architektur des Sprosses ........................................................................... 41 2.5.1.5 Anisophyllie und Heterophyllie ....................................................................... 46 2.5.1.6 Blattstellungen .................................................................................................... 47 2.5.1.7 Blattanordnung ................................................................................................... 48 2.5.1.8 Blattstellungsregeln ............................................................................................ 48 2.5.1.9 Anatomie des Sprosses ...................................................................................... 50 2.5.1.9.1 Spaltöffnungen.................................................................................................... 50 2.5.2 Die Blüte.............................................................................................................. 52 2.5.2.1 Definition der Blüte........................................................................................... 52 2.5.2.2 Bestandteile der Blüte........................................................................................ 52 2.5.2.2.1 Die Blütenhülle................................................................................................... 52

  • Morphologie & Systematik der Pflanzen 4

    2.5.2.2.2 Das Androeceum................................................................................................ 53 2.5.2.2.3 Das Gynoeceum ................................................................................................. 55 2.5.2.3 Die Frucht ........................................................................................................... 57 2.5.2.4 Überblick über die wichtigsten Fruchttypen ................................................. 57 2.5.2.5 Same und Samenkeimung.................................................................................. 60 2.5.3 Blütendiagramme und Blütenformeln ............................................................. 63 2.5.3.1 Äquidistanz- und Alternanzregel ..................................................................... 63 2.5.3.2 Symmetrie von Blüten ....................................................................................... 65 2.5.3.3 Diagramm und Formel ...................................................................................... 65 2.5.4 Blütenstände ....................................................................................................... 67 2.5.4.1 Deskriptive Aspekte .......................................................................................... 67 2.5.4.2 Typologie der Infloreszenzen........................................................................... 68 2.5.4.2.1 Polytele Blütenstände ........................................................................................ 70 2.5.4.2.2 Monotele Blütenstände ..................................................................................... 72 2.5.5 Blütenbiologie..................................................................................................... 73 2.5.5.1 Blüten und Blumen............................................................................................. 73 3 Die Phylogenie wichtiger Merkmale............................................................... 74 3.1 Generationswechsel als Grundlage zum Verständnis der Evolution höherer Pflanzen ................................................................................................ 74 3.1.1 Der Hauptzyklus ................................................................................................ 74 3.1.2 Die Nebenzyklen................................................................................................ 75 3.1.3 Isomorphe und heteromorphe Generationszyklen....................................... 77 3.1.4 Die Anzahl der Generationen in ein