Entwicklung, Fortpflanzung und Reizbarkeit der Pflanzen

Gliederung:

1. Vorwort

2. Entwicklung (Keimung, Wachstum)

3. Fortpflanzung und Bestäubung(Blütenbildung)

4. Reizbarkeit und Bewegung

1.Vorwort

Pflanzen sind Lebewesen, die sich meist mit Hilfe von Lichtenergie (Photosynthese der grünen P.)oder selten mit chem. Energie(Chemosynthese)aus anorganischen Stoffen, Kohlendioxid und Mineralsalzen ihre körpereigenen, organischen Substanzen aufbauen. Damit schaffen sie die organische Grundlage für die Existenz von Tier und Mensch. Auf Grund dessen ,daß sie mit der Photosynthese den für die Menschen und Tiere lebensnotwendigen Sauerstoff produzieren spielen sie eine große und wichtige Rolle auf der Erde. Pflanzen passen sich ihren Lebens - und Klimaverhältnissen an (Wüste = Kakteen u.a.)

Auf der Erde leben etwa 400000 verschiedene Pflanzenarten ,welche unterschiedliche Größen ,Gestalten ,Lebenserscheinungen besitzen ,sowie eine unterschiedliche Lebensdauer aufweisen.

2.Entwicklung

Die ersten Pflanzen waren Wasserpflanzen (blaualgenähnlich) - das war vor ca. 3,7 Milliarden Jahren, doch die ersten Lebewesen, die Photosynthese betrieben waren die Cyanobakterien.

Individualentwicklung: Die Individualentwicklung der Samenpflanze beginnt mit der Befruchtung .Das Pollenkorn kommt auf die Narbe einer Blüte. so daß aus dem Pollenkorn ein Schlauch in das Fruchtblatt wächst. Dann verschmilzt die männliche Keimzelle ,auch Spermazelle genannt, mit der Eizelle, welche sich in der Samenanlage im Fruchtknoten des Fruchtblattes befindet. Bei den Bedecktsamern gibt es eine doppelte Befruchtung, weil eine zweite Keimzelle mit dem Embryosackkern (doppelt Befruchtung) verschmilzt, so daß das Nährgewebe des Samens entsteht .Es entwickelt sich aus der befruchteten Eizelle der Embryo. Bei den Bedecktsamern bildet sich ein Fruchtknoten, entweder allein oder mit anderen Teilen der Blüte beziehungsweise auch des Sprosses, zur Frucht um.

Keimung: Als Keimung bezeichnet man die Beendigung der Samenruhe. Wenn Wasser, Sauerstoff und Wärme als Bedingungen vorhanden sind beginnt der Samen unter aufzuquellen ,wobei er ständig Wasser aufnimmt. Nun beginnt das Wachstum des Keimlings. Er ernährt sich heterotroph und durchbricht schließlich die Samenschale. wobei sich die Keimwurzel streckt und die Keimachse zu wachsen beginnt. Es gibt zwei Arten der Keimung. Erstens die hypogäische Keimung und zweitens die epigäische Keimung. Bei der hypogäischen Keimung verbleiben die Keimblätter im Boden, z.B. Feuerbohnen. Bei er epigäischen Keimung hingegen treten die Keimblätter aus der Erdoberfläche hervor z.B. Kohl. Wenn sich nun die Laubblätter, die sich am hervorgestoßenden und vom Lichteinfluß grün gefärbten Keimsproß entwickeln, entfalten und sich diese Jungpflanze autotroph ernährt ,so ist die Keimung abgeschlossen.

Wachstum: Bei dem Wachstum der Pflanzen unterscheidet man die vegetative und die generative Phase. Bei der vegetativen Phase ist das Wachstum der Pflanze sowie die Differenzierung von jungen Zellen zu Zellen der Leitgewebe oder Festigungsgewebe (Dauergewebe)gekennzeichnet. Wenn die Pflanzenteile (Wurzel, Sproßachse ,Laubblätter)ausgebildet sind ,so ist das Ergebnis der vegetativen Phase erreicht. Bei der generativen Phase werden die Blüten gebildet ,wobei die Keimzellen reifen und ausgebildet werden, sowie die Befruchtung, Samenentwicklung und Samenreife verübt wird.

Wir unterscheiden drei Wachstumsformen:

1. 1. Das Plasmawachstum. Da körpereigene Stoffe aufgebaut werden nimmt die Größe des Plasmas innerhalb einer Zelle zu.
2. 2. Das Zellteilungswachstum. Unter gleichzeitigem Plasmawachstum erfolgt eine immer wiederholte Zellteilung.
3. 3. Zellstreckungswachstum. Die Zelle streckt sich ohne daß eine wesentliche

Plasmazunahme stattfindet. Charakteristisch für das Zellstreckungs - wachstum ist ,daß sich die Vakuolen durch Wasseraufnahme vergrößern. Das ist für die Pflanze aber typisch. Zellwachstum kann unterschiedlich gebraucht werden. Man kann darunter die volumenmäßige Veränderung einer Zelle nach der Mitose bis hin zur völligen Aussdifferenzierung sein. Meistens wird aber der Zellwachstum als Volumenzunahme, Zellteilung oder als eine homogene Zellpopulation einer Zelle verstanden. In den Bereichen ,in welchen man eine hohe oder starke Konzentration von Bildungsgewebe auffindet, nennt man Wachstumszonen der Samenpflanze. In diesem Gewebe können die Wachstumsvorgänge periodisch oder ständig ablaufen, d.h. ,daß Pflanzen in ihrem gesamten Leben wachsen können. Wachstumszonen sind beispielsweise der Vegetationskegel Diese bewirken das Längen- und Dickunswachstum .Auch das Kambium ist eine weitere Wachstumszone. Es bewirkt das sekundäre Dickunswachstum in den Leitbündeln von Sproß und Wurzel der Nadelhölzer und zweikeimblättriger Samenpflanzen.

Altern und Tod: Bei vielzelligen Pflanzen altern die einzelnen Zellen.Die einzelnen Orgen haben meist eine kürzere Lebensdauer als die Gesamtpflanze (Blüten, Früchte ,Blätter).Bei den ein -und zweijährigen Pflanzentreten Altern und Tod schon nach Beendigung der generativen Phase ein, doch mehrjährige Pflanzen durchlaufen meist mehrere generative Phasen. Vor allem aber Bäume können ein sehr hohes Alter erreichen.Das Absterben dieser ist wahrscheinlich eine Folge der für sie immer schwieriger werdenen Versorgung mit H2O,Nähr- und Wirkstoffen durch physiologisches Altern.Die Lebensdauer der Bäume und Pflanzen wird verringert ,da der Mensch beispielsweise die Luft verschmutzt oder eine Grundwasserverschmutzung ausübt.

Beeinflussung der Individualentwicklung:

Die Samenpflanzen reagieren unterschiedlich auf den Einfluß von inneren und äußeren Faktoren. Besonders die äußeren Faktoren haben ein großen Einfluß auf die Samen während der Keimung oder der Jungpflanze während ihre Wachstumsentwicklung. Diese Einflüsse sind z.B. die Temperatur oder der Wassergehalt im Boden. Sehr viele Maßnahmen wird entgegengetreten, um die Jungpflanzen eine schnelle Entwicklung zu geben und um selbst hohe Erträge zu erzielen. Auf Grund dessen wird in der Land - und Forstwirtschaft ,sowie im Garten gehakt, um den Boden zu lockern oder um ihn umzugraben. Man sollte auch beachten ,daß man zu günstigen Zeiten Dünger aussät(wenn eine bestimmte Bodenfeuchtigkeit oder Bodentemperatur erreicht ist).

Pflanzenhormone:

Die Pfanzenhormone sind Stoffe ,die in geringster Konzentration wirken und bei den meisten Pflanzen Streckungswachstum hervorrufen. Pflanzenhormone können auch die Halmlänge der Pflanzen z.B. des Weizens ändern, so daß sie mehr Ähren mit großen Körnern tragen können. Wenn Pflanzenhormone nicht eingesetzt werden, können große Ernteverluste entstehen, indem der Regen die Halme zum Liegen bringt. Pflanzenhormone vernichten auch Wildpflanzen ,die unerwünscht auf Gehwegen, neben Kulturpflanzen oder zwischen Ackerpflanzen erscheinen. Die Kultur - oder Ackerpflanzen werden nicht davon beschädigt und können normal weiter gedeihen. Da Pflanzenhormone auch Tiere und angrenzende Pflanzen beeinflussen(zum Beispiel durch den Wind), sollte man beachten in welcher Konzentration, an welchem Zeitpunkt und in welcher Menge es verwendet wird. Man sollte es ebenfalls nur anwenden , wenn es unbedingt von Nöten ist.

3. Fortpflanzung und Bestäubung

Durch die Fortpflanzung bleiben bestimmte Lebewesen auf der Erde erhalten. Sie ist ein Merkmal des Lebens. Wir unterscheiden : 1. geschlechtliche und 2. die ungeschlechtliche Fortpflanzung.

1.1 geschlechtliche Fortpflanzung

Es herrscht eine enge Beziehung zwischen dem Bau einer Blüte und der Art der Übertragung der Pollen auf das Fruchtblatt. Merkmale einer bestäubten Blüte sind, daß die Kronblätter stark gefärbt sind und daß diese Blüten auffallend riechen. Außerdem enthalten sie Nektar und ihre Pollen sowie die Narbe ist klebrig. Durch die Bestäubung gelangt der Pollen auf die Narbe und entwickelt sich zu einem Pollenschlauch, der zum Fruchtknoten wächst. So können die Samenzellen zur Eizelle gelangen, so daß die Kerne der Samenzellen mit der der Eizelle verschmelzen. Nun entwickelt aus der Samenanlage mit der befruchteten Eizelle der Samen. Bei den Bedecktsamern wächst meist das Fruchtblatt zur Frucht heran, wobei gleichzeitig die Samenentwicklung fortgefahren wird. Diese Frucht umschließt den Samen und schützt in vor Umwelteinflüssen. Aus diesen Samen entwickeln sich wieder artgleiche Pflanzen.

Blütenbildung:

Bütenentwicklungen laufen zu unterschiedlichen Jahreszeiten ab. Vielfach wird die Blütenbildung durch Temperatur ,und Häufigkeit des Lichtes ausgelöst. Schneeglöckchen (Frühblüher)beispielsweise entfalten ihre Blüten ,wenn es eine Temperaturerhöhung stattfindet, weil diese bei ungefähr 3° Celsius zum Blühen angeregt werden. Während dieser Phase entwickeln sich die Blätter. So können die Frühblüher das Licht als Vorteil zum Wachsen nutzen. Jetzt speichern diese die organischen Stoffe. Oberirdische Teile der Frühblüher vertrocknen , wenn die einfallende Lichtmenge durch die Laubausbildung anderer Pflanzen geringer wird. Nach einer Untersuchung zeigt es sich, daß es Kurztagspflanzen und Langtagspflanzen gibt. Die Kurztagspflanzen entwickeln die Anlagen der Blüten schon nach 11 - 3 Stunden täglicher Beleuchtung und abnehmbarer Tageslänge. Langtagspflanzen benötigen hingegen 9 - 15 Belichtung Stunden bei zunehmender Tageslänge. Daraus folgt, daß die Temperatur genau wie das Licht einen großen Einfluß auf das Ausbildung der Blüten hat.

2.2. ungeschlechtliche Fortpflanzung:

Fast alle Pflanzen besitzen an ihren Wurzeln, Laubblättern und an ihrem Sproß Bildungsgewebe, das alle Teile der Pflanzen ausbilden kann. Es können dadurch an der Sproßachse Ausläufer und Zwiebeln entstehen .Der Mensch versucht die ungeschlechtliche Fortpflanzung zu nutzen ,damit die künftigen Pflanzen den Vorgängern stark ähneln. Beim Veredeln von Bäumen wird die Regeneration auch genutzt. Wissenschaftlern ist es gelungen, aus Pflanzen Gewebe oder einzelne Zellen herzustellen und auf Nährböden zu vermehren. Man nimmt ein Gewebestück einer Pflanze und es wird auf den Nährboden eines Glases gebracht. Durch Lichteinfluß entwickelt sich nun aus dem Gewebeteilchen der Kallus. Er bildet schließlich die Wurzel und nach einiger Zeit bildet sich auch schon mehrere Sprosse. Diese Vermehrung von Pflanzen hat Vorteile, da kein großer Platzaufwand nötig ist. Außerdem lassen sich in kurzer Zeit wichtige oder bedeutende Samenpflanzen vermehren (Klonierung). Dadurch kann auch Gefahr vor Viren gemindert werden (der neuen, gebildeten Pflanzen).

4. Reizbarkeit der Pflanzen

Wie der Mensch besitzen Pflanzen Reize und Bewegungen. Dies sind zum Beispiel das Schließen in der Nacht, Zusammenziehen bei Berührungen oder bei Erschütterungen ,etc. .Reizbarkeit ist eine Eigenschaft aller Organismen auf Reize zu reagieren. Wenn Reizreaktionen ausgeführt werden, entstehen Bewegungen. Eine Samenpflanze ist fest an ihren Standort gebunden und kann, da ihre Sproßachse meist senkrecht empor steigt, die Photosynthese gut ausnutzen. Wenn auf eine Pflanze Umweltreize wirken, so kann sie sich von ihrer Normallage zu einer Reizlage bewegen. Solche Bewegungen oder Richtungsänderungen nennt man pflanzliche Bewegungen. Sie entstehen durch das unregelmäßige Wachstum bestimmter Organe ,sie erfolgen aber relativ langsam. Auf diese Weise krümmen oder drehen sich Pflanzenteile, so daß Bewegungen sehr eindrucksvoll demonstriert werden können. In der äußersten Sproßspitze befindet sich ein sehr lichtempfindlicher Farbstoff, der Lichtreize aufnehmen kann. Auf der unbelichteten Seite der Sproßachse wird mehr Wachstumshormon transportiert. Sie wächst schneller und krümmt sich zum Licht. Außerdem reagieren Pflanzen auf den Schwerkraftreiz der Erde. Aber Veränderungen treten erst auf, wenn sich die Pflanze schon in einer Reizlage befindet, also die Hauptwurzel nicht mehr in Richtung des Erdmittelpunktes wächst. Wenn man also eine Pflanze waagerecht legt, so wachsen die Wurzeln trotzdem in die Normallage . Dadurch kommt es aber zur ungleichmäßigen Verteilung der Pflanzenhormone in der Sproßachse und in der Hauptwurzel, wobei sich schließlich Hauptwurzel und Sproßachse krümmen und sich die Pflanze aus der Reizstellung wieder zurück in die Normalstellung bewegt. Es kann sich auch plötzlich der Zellinnendruck durch die Wasserabgabe an benachbarte Zellen verändern. Dieser Vorgang läuft relativ schnell ab. Durch Bewegungen können sich Pflanzen auch schützen(Regen kann schneller ablaufen oder Frost kann nicht so wirksam sein) oder Pflanzen können ihre Beute festhalten, z.B. bei Berührung (Venusfliegenfalle, Sonnentau).Es gibt außerdem noch andere Pflanzenbewegungen die nicht auf Reizbarkeit beruhen. Sie entstehen durch Quellung ,Entquellung ,Öffnungsbewegungen, Schließbewegungen ,etc. . Diese Bewegungen werden durch eine besondere Anordnungen der Zellen beim Erreichen einer bestimmten Reife ausgelöst.

Quellenangabe: Wissensspeicher Biologie ; Pflanzenphysiologie u.Ökologie