Niedere Pflanzen – am Anfang des Weges

Welche Algen können in der Gezeitenzone leben?

Braunalgen (Klasse Phaeophyceae). Deren Oberfläche ist mit einer Schleimschicht bedeckt, die sie vor dem Austrocknen schützt, wenn sie bei Ebbe trockenfallen. Sie gehören zu den größten Algen und weisen von allen Klassen den kompliziertesten Bau auf. So sind beim Riesentang (Macrocystis pyrifera) bereits Siebröhren vorhanden, die zur Weiterleitung der Nährstoffe dienen und dem Leitgewebe der Höheren Pflanzen ähneln. Als Lebensraum bevorzugen Braunalgen die Meere der gemäßigten Breiten bis hin zu den Polargebieten. Sie wachsen vor allem in der Nähe von Felsküsten, wo sie regelrechte Wiesen und Wälder bilden, die zahlreichen Tieren Unterschlupf bieten. Einige wenige Arten kommen auch in Süßwasser vor.

Der große verzweigte Vegetationskörper der Algen – auch Thallus genannt – ähnelt zwar einer Pflanze, ist jedoch aus in sich gleichen Zellen aufgebaut; es können keine Blätter oder Stiele unterschieden werden. Bei Algen, die an festen Oberflächen wie Felsen wachsen, haben sich hingegen wurzelähnliche Gebilde entwickelt, mit denen sich die Pflanze fest verankern kann. Die Oberfläche des Thallus ist mit einer Schleimschicht bedeckt, die ihn vor dem Austrocknen schützt. Braunalgen sind deshalb in der Lage, das regelmäßige Trockenfallen in der Gezeitenzone der Meere zu überstehen.

Übrigens: Die braune bis olivgrüne Farbe der Algen wird von besonderen Pigmenten hervorgerufen, die es ihnen auch ermöglichen, den kurzwelligen Teil des Sonnenlichts für die Fotosynthese auszunutzen. Da er tief in das Wasser eindringt, sind Braunalgen bis in eine Tiefe von 40 Metern zu finden.

Können Algen Fische töten?

Ja, massenhaftes Fischsterben kann von sog. Algenblüten (»Roten Tiden«) ausgelöst werden. Rote Tiden entstehen regelmäßig in warmen Küstengewässern, wenn sich die Algenarten der »Panzergeißler« explosionsartig vermehren. Der Name verweist auf die braun- bis orangerote Farbe der Algenpigmente, die dem Wasser seine ungewöhnliche Farbe verleiht. Dieses Naturphänomen tritt nicht erst in jüngster Zeit auf, denn es wird bereits in der Bibel und in Homers »Ilias« erwähnt. Allerdings werden die Abstände zwischen den Roten Tiden immer kürzer. Als Ursache gilt u. a. der übermäßige Einsatz von Düngemitteln, die aus dem Boden ausgespült werden, in das Grundwasser und schließlich in die Meere gelangen, in denen sie das Algenwachstum beschleunigen.

Panzergeißler betreiben normalerweise Fotosynthese, aber es ist auch eine räuberisch lebende Art bekannt: Pfiesteria piscicida. Diese »Killeralge« lebt von Fischfleisch. Sie greift die Fische mit einem Nervengift an, das die Opfer innerhalb von Minuten tötet. Auch Menschen wird Pfiesteria piscicida gefährlich. Belegt sind u. a. starke Beeinträchtigungen des Kurzzeitgedächtnisses, Hautreizungen, Wunden an Armen und Beinen sowie Taubheitsgefühle in den Händen.

Auch andere Arten scheiden Giftstoffe aus, die sich etwa in Muscheln anreichern können. Obwohl die Toxine den Muscheln selbst nicht schaden, können sie beim Menschen, wenn er belastete Muscheln verzehrt, lebensgefährliche Vergiftungen hervorrufen.

Welches Gestein besteht aus toten Algen?

Kieselgur. Kieselalgen sind einzigartige Organismen, deren Formenreichtum ungewöhnlich groß ist. Ihre Zellwände, die sich aus zwei wie Deckel und Schachtel übereinander greifenden Schalen zusammensetzen, bestehen aus Kieselsäure – demselben Stoff, der auch den Hauptbestandteil von Glas ausmacht. Diese Schalen zeigen die bizarrsten Strukturen: Sie sind kreisförmig oder abgerundet dreieckig, stab- oder schiffchenförmig, büchsenförmig oder zylindrisch. Da sie mit einer Größe von wenigen Tausendsteln bis zu zwei Millimetern sehr klein sind, kann man ihre filigrane Schönheit nur mithilfe eines Mikroskops erkennen.

Wie überstehen Moose Trockenheit?

Sie verfallen in Trockenstarre, d. h., sie reduzieren alle Lebensvorgänge auf ein Minimum. Aus diesem Zustand erwachen die scheinbar vertrockneten Moospflanzen nach einem Regenguss zu neuem Leben, indem sie wieder Wasser aufnehmen.

Moospflanzen haben im Laufe der Evolution unterschiedliche Strategien entwickelt, um Wasser zu speichern, so dass sie auch in trockeneren Zeiten die Fotosynthese aufrechterhalten können. Spezielle Anpassungen, wie etwa die Wassersäcke mancher Lebermoose oder Wasserspeicherzellen, ermöglichen es einigen Arten, eine besonders große Wassermenge einzulagern. Bei Laubmoosen schließen sich dagegen die einzelnen Moospflänzchen zu Gesellschaften zusammen und bilden dichte Polster, die das Sechs- bis Siebenfache ihres Gewichts an Wasser aufnehmen können. Die Feuchtigkeit wird in einem Hohlraum zwischen Stängel und Blättern festgehalten. Diese Form der äußeren Wasserleitung und Wasserspeicherung ist nur bei den Moosen zu finden. Das gespeicherte Wasser geben die Moospolster ähnlich wie ein Schwamm nur allmählich wieder an den Boden ab und wirken damit regulierend auf den Wasserhaushalt ihres Standortes ein.

Übrigens: Moose haben keine Wurzeln. Sie verankern sich stattdessen durch verzweigte bräunliche Zellfäden (Rhizoide) im Boden, die den Pflanzen auch Nährsalze zuführen; für die Wasserversorgung sind dagegen ausschließlich die Blätter zuständig.

Weshalb duften Lebermoose?

Um sich z. B. gegen Pilze, Bakterien und Fressfeinde wie Schnecken oder Insekten zu wehren. Diese ätherischen Öle, die chemisch gesehen zu den Terpenen gehören, verleihen vielen Lebermoosen in frischem Zustand einen charakteristischen Geruch nach Terpentinöl, Koriander, Möhrenkraut, Birnen oder Fruchtbonbons. Diese Verbindungen werden von Membranen der Pflanze umhüllt und als sog. Ölkörper in den Zellen eingelagert.

Dank dieser Inhaltsstoffe sind Lebermoose bei der chemischen und pharmazeutischen Industrie sehr gefragt. Denn aus Lebermoosextrakten hergestellte Spritzmittel eignen sich hervorragend zur Bekämpfung von Pilzerkrankungen wie Mehltau (an Gurken, Tomaten), Krautfäule (an Kartoffeln, Tomaten) und Graufäule (an Erdbeeren). Bei einigen Extrakten und isolierten Inhaltsstoffen fanden Wissenschaftler sogar eine Krebs hemmende Wirkung, die bisher allerdings nur in Zellkulturen nachgewiesen wurde.

Welches Moos bildet Moore?

Das Torfmoos (Gattung Sphagnum). Torfmoose können enorme Mengen Wasser speichern; sogar tote Pflanzen sind dazu noch in der Lage. Torfmoose gehören zu den Laubmoosen, haben also Stämmchen, an denen spiralförmig mit Blättern besetzte Astbüschel sitzen. Wie ein Docht saugen sie das Wasser in den Raum zwischen Stämmchen und den eng anliegenden Blättern und können so das 25- bis 40-Fache ihres Trockengewichts an Wasser aufnehmen. In sumpfigen Gebieten bilden Torfmoose große Polster, die an ihrer Oberfläche weiterwachsen, während die tieferen Schichten absterben und schließlich zu Torf werden. Die Torfschicht wächst jedes Jahr um einen Millimeter – eine acht Meter dicke Schicht ist also etwa 8000 Jahre alt!

Torfmoose können auch bei der Renaturierung von Mooren helfen. Denn sie vermehren sich nicht nur – wie bei Moosen üblich – über Sporen, sondern auch vegetativ über abgebrochene Pflanzenstücke. Deshalb kann man sie in Form von getrockneten, zerriebenen Pflanzen regelrecht »aussäen«.

Warum leuchtet das Leuchtmoos?

Das auffällige grüngoldene Leuchten von Schistostega pennata beruht auf einem rein physikalischen Vorgang: Das einfallende Licht wird von der Zellwand in die gleiche Richtung zurückgeworfen, aus der es gekommen ist. Deshalb kann das Leuchten nur wahrgenommen werden, wenn man vom Hellen aus schaut und sich zudem noch im richtigen Winkel befindet. Dank des Tricks, das einfallende Licht wie eine optische Linse auf einer zentralen Stelle zusammenzuführen, kommt das Leuchtmoos mit einem Bruchteil des Tageslichts (1/500) aus. Aus diesem Grund kann es auch lebensfeindlich erscheinende Standorte wie Höhlen besiedeln, die nur sehr spärlich beleuchtet sind. Wegen ihres trügerischen Glanzes heißen die mit Moos besetzten leuchtenden Steine im Englischen treffend »goblin gold«: Koboldgold.

Weshalb heißen Schachtelhalme auch Zinnkraut?

Weil ihre Stängel früher zum Putzen von Zinngeschirr benutzt wurden. Schachtelhalme lagern nämlich Kieselsäure ein, die gleiche Substanz, mit der sich auch Kieselalgen einhüllen. Die Stängel haben deshalb eine raue Oberfläche und wurden ähnlich wie Diatomeenerde zum Putzen von Zinngefäßen genutzt. Von der einst mächtigen Gruppe der Schachtelhalme (Klasse Equisetopsida) ist nur eine einzige Gattung, Equisetum, übrig geblieben. Vermutlich handelt es sich um die älteste Pflanzengattung überhaupt. Wie bei den Bärlappgewächsen lassen auch Fossilien der Schachtelhalme erkennen, dass sich diese Pflanzen seit Millionen von Jahren kaum verändert haben – bis auf ihre Größe: Aus riesenhaften Bäumen sind meist niedrige, krautige Gewächse geworden.

Vertreibt der Wurmfarn wirklich Bandwürmer?

Ja, der Name des Wurmfarns verweist auf die Tatsache, dass seine Sprossausläufer gegen Wurmbefall verwendet wurden. Allerdings ist Vorsicht geboten, denn das Mittel schadet nicht nur den Bandwürmern im menschlichen Darm, sondern verursacht beim Patienten Erbrechen und heftige Krämpfe bis hin zur Bewusstlosigkeit. Das Wurmmittel muss zusammen mit einem Abführmittel gegeben werden, damit die vom Gift lediglich betäubten Würmer ausgeschieden werden können. Wurmfarnmittel sind also auf keinen Fall harmlos und sollten nur nach Rücksprache mit einem Arzt angewendet und keineswegs selbst hergestellt werden.

Übrigens: Der Gemeine Wurmfarm (Dryopteris filix-mas) wächst in Wäldern auf feuchten, nährstoffreichen Böden. Er ist sowohl in Europa und Asien als auch in der Neuen Welt verbreitet. In den Alpen steigt er bis zu einer Höhe von 2500 Metern, im Himalaya sogar bis 5000 Meter auf.

Gibt es tatsächlich »wandernde Farne«?

Nein, es scheint nur so, dass Streifenfarne, die in Sibirien, Südostasien und an der Atlantikküste Nordamerikas zu finden sind, wandern. Bei ihnen biegen sich die Blätter zur Erde und bilden neue Pflanzen. Die gebogene Form und das Aufrichten der neuen Pflanzen wirkt, als ob die Pflanze, wenn auch nur extrem langsam, wandern würde. Streifenfarne, die zur Familie der Streifenfarngewächse (Aspleniaceae) gehören, verdanken ihren Namen den auffälligen, lang gestreckten Sporenbehältern (den sog. Sori), die entlang der Seitennerven der Blätter sitzen.

Die wichtigste Gattung der Familie mit etwa 700 Arten ist Asplenium. Viele Asplenium-Arten vertrauen nicht allein auf die Vermehrung über Sporen, sondern pflanzen sich auch vegetativ fort, etwa mithilfe von Brutknospen. Manche bedienen sich einer noch ausgeklügelteren Methode: Ihre Blätter verlängern sich an der Spitze zu einem peitschenartigen Fortsatz. Berühren sie den Erdboden, bilden sie Erdwurzeln aus und schließlich eine ganz neue Pflanze.

Streifenfarne wachsen in Erde, auf Felsen oder – in den Tropen – auch als Epiphyten. Meist sind es nur kleine Pflanzen, die nicht höher als 30 Zentimeter werden. Ein häufiger Streifenfarn ist die Mauerraute (Asplenium ruta-muraria). Sie gedeiht im Mittel- und Hochgebirge in kalkhaltigen Felsspalten und besiedelt sogar Mauerfugen. Zu den schönsten Streifenfarnen gehört der Hirschzungenfarn (Phyllitis scolopendrium), dessen hellgrüne, leuchtende Blätter bis 60 Zentimeter lang werden. Er liebt schattige Laubwälder und feuchte Felsen und ist auch in dunklen Schluchtwäldern oder sogar Brunnenschächten zu finden. In Deutschland steht er unter Naturschutz.

Welcher Farn hat drei verschieden Blattformen?

Der Hirschgeweihfarn (Platycerium alcicorne). Diese Farnpflanze hat drei verschiedene Formen von Blättern: die »normalen« Laubblätter, die auch die Sporen hervorbringen, sog. Nischenblätter und Mantelblätter.

Die Laubblätter sind häufig gabelig gespalten und ähneln einem Hirschgeweih. Daher rührt der Name des Farns. Die Nischenblätter, die nach dem Abschluss ihres Wachstums braun werden, sind wie Schaufeln geformt und können so Regen oder organisches Material auffangen. Die Mantelblätter schmiegen sich eng an den Stamm, den der Epiphyt besiedelt; darunter sammeln sich abgestorbene Pflanzenteile, verrotten und bilden Humus. Auch die Mantelblätter selbst werden nicht abgeworfen, sondern vermodern.