Verführend! Fleischfressende Pflanzen. Gattungen, Anlockmechanismen und Verdauung


Referat (Handout), 2000

7 Seiten


Leseprobe

Carnivore Pflanzen

Präadaptationen für Carnivorie im Pflanzenreich:

Fallentypen:

Carnivorie innerhalb der Angiospermen

Kurzcharakteristik wichtiger Gattungen:

Anlockmechanismen:

Prinzipien der Verdauung:

Literatur:

„Fleischfressende Pflanzen“ haben die Naturforscher schon seit hunderten von Jahren begeistert. Bereits Charles Darwin schrieb im Jahre 1875 ein Buch über „The Carnivorous Plants“, in dem er hauptsächlich über seine zahlreichen Experimente an Sonnentau (Drosera) berichtete.

Carnivore Pflanzen gewähren uns besonders eindrucksvolle Einblicke in Form, Funktion und Evolution von Pflanzen. Studien zu Sekretions - und Transportmechanismen im Pflanzenreich lassen sich an ihnen besonders leicht durchführen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Über die Entstehung der oft hoch komplexen Fangeinrichtungen ist heute in einigen Fällen (insbesondere bei den Lentibulariaceae) immer noch wenig bekannt - ebenso wie über die verwandtschaftlichen Beziehungen der Carnivoren zueinander.

Carnivore Pflanzen besitzen stets Chlorophyll und sind- wie „normale“ Pflanzen auch - zur C3- Photosynthese befähigt (photoautotroph). Sie können bei ausreichender Düngung auch völlig ohne tierische Zusatznahrung leben.

Die gefangenen Beuteorganismen dienen den Carnivoren als N- und P-Quelle (N- und P- Heterotrophie). Auf mineralstoffarmen Standorten (z.B. in Hochmooren) besitzen sie dadurch oft eine höhere Konkurrenzkraft als andere Pflanzen. Auch die Blütenbildung wird durch tierische Ernährung deutlich gefördert.

Präadaptationen für Carnivorie im Pflanzenreich:

Überall im Pflanzenreich findet man Formen und Strukturen, die schließlich zusammen genommen eine carnivore Pflanze auszeichnen:

- fast alle Angiospermen besitzen Lockstoffe, die Insekten anlocken sollen
- die Wurzelhaube produziert oftmals in großer Menge Schleimsubstanzen
- Nicotiana und Solanum fangen Insekten (hauptsächlich Aphidae) mittels klebriger Haare; ähnliches findet sich innerhalb der Primulales, Saxifragales und Fabales (Stylosanthes)
- viele Blüten halten - zumindest temporär - ihre Bestäuber in irgendeiner Form gefangen, nicht selten findet man sogar tote Insekten darunter (Beispiel: Kesselfallenblüten von Aristolochia, Arum, Sauromatum, Stapelia)
- viele Pflanzen können oft erstaunlich rasche Bewegungen ausführen (Mimosa)
- viele keimende Samen scheiden Verdauungsenzyme aus (Capsella)
- fast jede pflanzliche Oberfläche kann größere und kleinere Moleküle absorbieren
- bei Ameisenpflanzen (Hydnophytum formicarium), aber auch bei Bromelien (Saugschuppen bei Tillandsia) erfolgt häufig eine Aufnahme von Nährstoffen über die Blattoberfläche
- krugförmige Blattmodifikationen finden sich z.B. bei Dischidia (Asclepiadaceae) sowie bei einer Form von Codiaeum variegatum (Euphorbiaceae). Die Blattbasen der europäischen Dipsacus - Arten bilden kleine Phytotelmata aus, in denen manchmal Insekten ertrinken
- Klappfallen finden sich bei den Blüten von Victoria amazonica, aber auch bei Caltha dionaeifolia.

Fallentypen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die Gleitfallen von Nepenthes, Cephalotus und den Sarraceniaceen sind als konvergente Entwicklungen aufzufassen. Ähnliches gilt für die Drüsenhaare bei Drosera und Triphyophyllum.

Carnivorie innerhalb der Angiospermen

Das Phänomen der Carnivorie ist mehrfach unabhängig voneinander entstanden. Über die genauen verwandtschaftlichen Beziehungen der einzelnen Gruppen zueinander besteht trotz DNA- und RNA-Analytik immer noch viel Unklarheit. Die Scrophulariales stehen mit ihren zygomorphen Blüten relativ isoliert von den übrigen Gruppen mit carnivoren Vertretern.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Kurzcharakteristik wichtiger Gattungen:

Dionaea (Venusfliegenfalle):

rosettenbildend; aus Nordamerika; Klappfallen aus zwei gezähnten Hälften, die sich innen oft schön rot färben; auf jeder Innenseite 3 Fühlborsten (thigmonastisch); für das Auslösen der Falle sind insgesamt zwei Berührungen von zwei beliebigen Fühlborsten nötig (im Abstand von weniger als ½ Minute); das Zusammenklappen dauert 1/20 Sekunde. Wurde ein Tier gefangen, so pressen sich die Hälften sehr fest aneinander, es werden Verdauungsenzyme abgegeben und die Abbauprodukte aufgenommen. Wurde etwas Unverdauliches gefangen, so öffnet sich die Falle nach einigen Stunden wieder. Jede Falle kann sich nur wenige (< 7) Male öffnen und schließen. Blüten an bis zu 50 cm langen Stielen, groß, weiß, in einer Doldentraube stehend.

Aldrovanda (Wasserfalle):

im Wasser flutend; weltweit verbreitet (vor allem in wärmeren Gegenden; z.B. in Reisfeldern); Klappfalle, die unter Wasser z.B. Wasserflöhe (Daphnia) fängt. Fallen am Ende von wagenradförmig angeordneten (quirlständigen) Blättern, nur 6-9 mm lang; Schließmechanismus dauert 1/50 Sekunde. Blüten unscheinbar, weiß, nur in günstigen Bedingungen entwickelt.

Nepenthes (Kannenpflanze):

im tropischen Asien und Nordaustralien; eine Art auf Madagaskar; etwa 80 Arten; ausdauernd, oft langsam wachsend; lianenartig an Regenwaldbäumen emporrankend oder epiphytisch; Blattgrund stark verbreitert, laubblattähnlich; der eigentliche Blattstiel ist zu einer Ranke umgestaltet, die Blattspreite ist vollkommen zu einem Krugblatt umgewandelt; dieses ist eine meist bauchige Kanne mit wulstigem Rand und schrägstehendem Deckel; Innenseite der Falle durch Wachsüberzüge glatt und rutschig, am Grunde der Falle steht permanent Verdauungsflüssigkeit, die von dachziegelartig überwölbten Verdauungsdrüsen abgegeben wird; Insekten werden durch Farbe und Duft (Nektarproduktion am Deckel und unter der Innenseite des Kannenrandes) angelockt, rutschen ab und ertrinken in der stark sauren, benetzenden Kannenflüssigkeit; die Verdauung erfolgt rasch, oft mit Hilfe spezieller Kommensalen (Mückenlarven, Süßwasserkrabben, Krabbenspinnen, Ameisen), die an die ätzdende Verdauungsflüssigkeit angepaßt sind; größte gefangene Beutetiere sind Frösche und Kolibris, dies aber nur in Ausnahmefällen. Fallen können über 1 Liter Volumen haben; Pflanzen zweihäusig, unscheinbare, bräunliche, radiäre Blüten in Rispen.

Cephalotus (Zwergkrug):

In Sümpfen Südwestaustraliens; mit Krugblättern und „normalen“ Laubblättern; rosettenbildend; Kannen stark behaart, mit geripptem Rand; Beute vor allem Ameisen; Blüten unscheinbar, weiß, radiär, in einer Rispe.

Sarracenia (Schlauchpflanze):

In Nordamerika; rosettige, schlauchartige, bedeckelte Blätter; mit dickem Rhizom; Nektarproduktion an Schlauchrand und Deckel; Schläuche bis über 1 Meter lang werdend; glatte Wachszone; Verdauungsenzyme werden erst nach Kontakt mit der Beute ausgeschieden; Beute vor allem Hymenopteren und Syrphiden. Blüten ungewöhnlich, mit regenschirmartig aufgespannten Griffelenden und gelben bis roten Kronblättern. Auch hier zahlreiche Interaktionen mit konkurrierenden Insekten - z.B. Blattwespen und Kleinminierschmetterlinge, die im Innern der Blätter leben und den Pflanzen ihre Beute streitig machen.

Darlingtonia (Kobrapflanze):

Mit Schlauchblättern, ähnlich Sarracenia; Deckel aber kapuzenförmig aufgewölbt, mit chlorophyllfreien „Fenstern“, die Insekten ein leichtes Entkommen vorgaukeln.

Heliamphora (Sumpfkrug):

Nur im Guayana-Hochland in Venezuela und Brasilien; urtümlich geformte, unbedeckelte Schlauchblätter von 10-70 cm Länge; mit löffelartigem, rotem Deckelrudiment, Nektarproduktion; Schlauchblätter sammeln Regenwasser, in dem Beute ertrinkt; meist werden nur wenig Beuteorganismen gefangen; Blüten weiß, radiär, glockenförmig;

Brocchinia und Catopsis (Bromeliaceae):

Im Guayana-Hochland (Brocchinia) bzw. im südlichen Nordamerika (Catopsis); Blätter in trichterförmigen Rosetten, ähnlich Ananas; mit wachsartigem Überzug; aktiver Fang von Insekten in wassergefüllten Zisternen, die oftmals Phytotelmata (eigene Kleinslebensräume) darstellen.

Pinguicula (Fettkraut):

rosettenbildend, ähnlich einer jungen Salatpflanze; etwa 75 Arten; vor allem nördliche Hemisphäre und Neotropis; mit drüsenbesetzten klebrigen Blättern (Klebfalle), die sich über der Beute einrollen können; Blätter weich, oft sukkulent; Beute: Ameisen, kleine Nematocera, Aphidae. Blüten hübsch, veilchenartig, gespornt, oft violett, aus dem Zentrum der Rosette entspringend.

Drosophyllum (Taublatt):

In Südspanien und Portugal sowie Nordafrika; mehrjährig, ausdauernd, an trockenen, sandigen Standorten; passive Klebfalle; die Opfer kleben nicht sofort fest, sondern können sich noch weiter über das Blatt bewegen; dabei werden sie vom Fangschleim mehr und mehr einbalsamiert, bis sie schließlich vollkommen benetzt sind und ersticken; die Pflanzen duften stark nach Honig; Blüten groß, gelb; Samen keimen erst nach Hitzeeinwirkung.

Byblis (Regenbogenpflanze):

In Australien; passive Klebfalle. Blüten violett, radiärsymetrisch.

[...]

Ende der Leseprobe aus 7 Seiten

Details

Titel
Verführend! Fleischfressende Pflanzen. Gattungen, Anlockmechanismen und Verdauung
Hochschule
Universität Rostock  (FB Biologie)
Veranstaltung
Afrika-Seminar
Autor
Jahr
2000
Seiten
7
Katalognummer
V3238
ISBN (eBook)
9783638119627
ISBN (Buch)
9783656918608
Dateigröße
567 KB
Sprache
Deutsch
Anmerkungen
Eine kompakte Einführung in die Biologie der fleischfressenden Pflanzen sowie einige Beispiele aus Afrika. Sehr dichte Arbeit.
Schlagworte
Carnivoren, Pflanze, fleischfressend, Sonnentau, Drüsenhaar, Verdauungsdrüse, Venusfliegenfalle
Arbeit zitieren
Dr. rer.nat. Christoph Scherber (Autor), 2000, Verführend! Fleischfressende Pflanzen. Gattungen, Anlockmechanismen und Verdauung, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/3238

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