Studienhilfe Botanik

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Peter Voss
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1 Studienhilfe Botanik zu Strasburger Lehrbuch der Botanik 34. Auflage Von Helmut Besl Manfred A. Fischer Wolfgang Höll Dieter Vogellehner 5. Auflage Stuttgart Jena Lübeck Ulm

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort und Einleitung V Fragen zur Einleitung des Strasburgers 1 ERSTERTEIL: MORPHOLOGIE Molekulare Grundlagen - die Bausteine der Zellen 5 I. Die Nucleinsäuren: DNA und RNA 5 II. Die molekulare Struktur der Proteine 7 III. Kohlenhydrate und Polysaccharide 8 IV. Lipide und ihre Aggregate 8 Bau und Feinbau der Zelle 10 I. Cytologie 10 II. Methoden der Zellforschung 10 III. Die Pflanzenzelle 11 A. Übersicht 11 B. Das Cytoplasma 13 C. Der Zellkern 14 D. Ribosomen, rrnas und trnas 18 E. Biomembranen 19 F. Zelluläre Membranen und Kompartimente 20 G. Zellwände 21 H. Mitochondrien 23 I. Piastiden 24 IV. Zellbau bei Prokaryoten 25 V. Die Endosymbiontentheorie 26 Dritter Abschnitt: Die Gewebe der Sproßpflanzen 27 I. Bildungsgewebe (Meristeme) 27 A. Apikale (Scheitel-)Meristeme 27 B. Restmeristeme und Meristemoide 28 C. Laterale Meristeme (Cambien) 29 II. Dauergewebe 29 A. Parenchyme 29 B. Abschlußgewebe 29 C. Festigungsgewebe 31 D. Leitgewebe 31 E. Drüsenzellen und -gewebe 33 Vierter Abschnitt: Morphologie und Anatomie der Sproßpflanzen 34 I. Einleitung 34 II. Organisation des Kormus: Überblick 35 III. Die Sproßachse 36 A. Äußerer Bau 36 B. Anatomie der Sproßachse im primären Zustand C. Sproßachsen im sekundären Zustand 40 IV. Blattorgane: Gestalten und Metamorphosen 43 A. Das Laubblatt 43 V. Wurzeln 45 Fünfter Abschnitt: Gestaltungsprinzipien bei Thallophyten 48 I. Übersicht 48 II. Organisation des Thallus bei Algen und Pilzen 48 III. Organisationsformen bei Leber- und Laubmoosen... 49

3 VIII ZWEITERTEIL: PHYSIOLOGIE Inhaltsverzeichnis Physiologie des Stoff- und Energiewechsels 53 I. Energetik des Stoffwechsels 53 II. Bereitstellung der Energie 54 A. Autotrophie 54 B. Heterotrophie 59 III. Regulationen im Zellstoffwechsel 61 IV. Die Nährstoffe und ihr Umsatz in der Pflanze 63 A. Die allgemeine stoffliche Zusammensetzung des Pflanzenkörpers 63 B. Der Wasserhaushalt 64 C. Die Mineralstoffe 67 D. Stoffwechsel der Kohlenhydrate 69 E. Stickstoff-Metabolismus 69 F. Schwefel-Stoffwechsel 70 G. Stoffwechsel der Lipide 71 H. Biosynthesen einiger typischer sekundärer Pflanzenstoffe 71 V. Assimilattransport in der Pflanze 72 VI. Transport von Proteinen, RNA-Molekülen und Ribonukleoproteinen 73 VII. Stoffausscheidungen der Pflanzen 73 VIII. Besonderheiten der heterotrophen Ernährung 74 Physiologie des Formwechsels (Entwicklungsphysiologie) 76 I. Regulation von Wachstum und Differenzierung 76 A. Intrazelluläre Regulation von Wachstum und Differenzierung 76 B. Interzelluläre Regulation von Wachstum und Differenzierung: Phytohormone 76 C. Die Wirkung äußerer Faktoren auf Wachstum und Entwicklung 79 D. Biologische Rhythmen und biologische Zeitmessung 81 II. Wachstum 82 III. Differenzierung 82 IV. Korrelationen 83 Dritter Abschnitt: Physiologie der Bewegungen 85 I. Grundbegriffe 85 II. Die freien Ortsbewegungen 85 III. Bewegungen lebender Organe 86 DRITTER TEIL: EVOLUTION UND SYSTEMATIK Allgemeine Grundlagen 93 I. Allgemeine Fortpflanzungsbiologie 93 II. Genetik und Evolutionsforschung 95 A. Variation und Vererbung Ontogenie, Phänotypus und Genotypus Kreuzungsversuch und Weitergabe der Erbanlagen Mutation Gen-Pool und Rekombinationssystem 101 B. Anpassung und Differenzierung, Divergenz und Konvergenz 103

4 Inhaltsverzeichnis IX 1. Selektion, Drift und Populationsstruktur Räumliche Isolation und Rassenbildung Reproduktive Isolation und Artbildung Hybridisierung und Allopolyploidie 105 C. Mikro- und Makro-Evolution 106 III. Systematik und Phylogenetik 107 IV. Taxonomie und Nomenklatur 110 Übersicht des Pflanzenreiches 114 Prokaryoten 114 Organisationstyp: Bakterien 114 A. Archaea (Archaebakterien) 115 B. Bacteria (Eubakterien) Abteilung: Posibacteriota, grampositive Eubakterien Abteilung: Negibacteriota, gramnegative Eubakterien 115 Vorkommen und Lebensweise der Bakterien 116 Organisationstyp: Prokaryotische Algen Abteilung: Cyanobacteriota, Cyanophyta, Blaualgen Abteilung: Prochlorobacteriota, Prochlorophyta 117 Eukaryoten 117 C. Eucarya 117 Organisationstyp: Schleimpilze Abteilung: Acrasiomycota Abteilung: Myxomycota Abteilung: Plasmodiophoromycota 118 Organisationstyp: Pilze Abteilung: Oomycota Abteilung: Eumycota 119 I. Klasse: Chytridiomycetes 119 II. Klasse: Zygomycetes 119 III. Klasse: Ascomycetes 120 IV. Klasse: Basidiomycetes 121 Fungi imperfecti (Deuteromycetes) 123 Vorkommen und Lebensweise der Pilze 123 Organisationstyp: Flechten (Lichenes) 124 Organisationstyp: Eukaryotische Algen Abteilung: Glaucophyta Abteilung: Euglenophyta Abteilung: Cryptophyta Abteilung: Dinophyta Abteilung: Haptophyta Abteilung: Heterokontophyta (= Chrysophyta) I. Klasse: Chloromonadophyceae 125 II. Klasse: Xanthophyceae 125 III. Klasse: Chrysophyceae 126 IV. Klasse: Bacillariophyceae (= Diatomeae; Kieselalgen) 126 V. Klasse: Phaeophyceae (Braunalgen) Abteilung: Rhodophyta (Rotalgen) Abteilung: Chlorophyta (Grünalgen) 127 II. Klasse: Chlorophyceae 127 III. Klasse: Ulvophyceae 128 IV. Klasse: Cladophorophyceae 128 V. Klasse: Bryopsidophyceae (= Siphoneen) VI. Klasse: Dasycladophyceae 128 VII. Klasse: Trentepohliophyceae 128

5 X Inhaltsverzeichnis X. Klasse: Zygnematophyceae (= Conjugatae), Jochalgen XI. Klasse: Charophyceae, Armleuchteralgen... Vorkommen und Lebensweise der Algen Organisationstyp: Embryophyten; Grüne Landpflanzen Abteilung: Bryophyta (Moose) I. Klasse: Anthocerotopsida, Hornmoose II. Klasse: Marchantiopsida (= Hepaticae z.t.; thallose Lebermoose) III. Klasse: Jungermanniopsida (= Hepaticae z.t.; überwiegend foliose Lebermoose)... IV. Klasse: Bryopsida (= Musci, Laubmoose)... Vorkommen und Lebensweise der Moose 16. Abteilung: Pteridophyta (Farnpflanzen) I. Klasse: Psilophytopsida, Urfarngewächse... II. Klasse: Psilotopsida, Gabelblattgewächse... III. Klasse: Lycopodiopsida, Bärlappgewächse.. IV. Klasse: Equisetopsida (= Sphenopsida), Schachtelhalmgewächse V. Klasse: Pteridopsida (= Filicopsida), Farne.. Vorkommen und Lebensweise der Farnpflanzen Abteilung: Spermatophyta (Samenpflanzen) Unterabteilung: Coniferophytina, Gabel- und Nadelblättrige Nacktsamer 2. Unterabteilung: Cycadophytina, Fiederblättrige Nacktsamer 3. Unterabteilung: Angiospermae (Magnoliophytina) Bedecktsamer I. Klasse: Magnoliopsida (s. Str.), Einfurchenpollen-Zweikeimblättrige II. Klasse: Rosopsida («Eudicots»), Dreifurchenpollen-Zweikeimblättrige... III. Klasse: Liliopsida (Monocotyledoneae), Einkeimblättrige Bedecktsamer Fragen über die gesamten Angiospermen Rückblick auf die Stammesgeschichte des Pflanzenreiches VIERTER TEIL: ^ V ^V^ mw* GEOBOTANIK 9 ^^r M V I I V Einführung... Arealkunde A. Erfassung und Darstellung der Areale B. Areal typen und Geolemente C. Ausbreitung und Stammesgeschichte D. Arealgestalt und heutige Standortfaktoren E. Diversität und floristische Gliederung der Biosphäre Vegetationskunde A. Populationen und ihre Dynamik B. Struktur der Pflanzengemeinschaften C. Entstehung und Veränderung der Pflanzengemeinschaften D. Pflanzengesellschaften und Vegetationssysteme

6 Inhaltsverzeichnis XI Dritter Abschnitt: Standort und Ökosystem 184 A. Klimatische und edaphische Faktoren Allgemeines zu Klima und Boden Strahlung Temperatur und Wärme Wasser Chemische Faktoren Feuer und mechanische Einflüsse 187 B. Biotische Wechselwirkungen 187 C. Leistung und Dynamik der Ökosysteme 188 D. Nutzung und Veränderung durch den Menschen 189 Vierter Abschnitt: Floren- und Vegetationsgeschichte 191 A. Methoden 191 B. Protero- und Paläophytikum 191 C. Mesophytikum 192 D.-E. Älteres und Mittleres Neophytikum: Oberkreide und Tertiär 192 F. Jüngstes Neophytikum: Quartär 193 Fünfter Abschnitt: Floren- und Vegetationsgebiete der Erde 195 A. Das Holarktische Florenreich (= die Holarktis) Die Mitteleuropäische Region (untere Höhenstufen) Die Gebirge der mitteleuropäischen Region Die circumarktische Region Die circumboreale Region Die pontisch-südsibirische Region Die makaronesisch-mediterrane Region 199 B.-D. Die übrigen Florenreiche 200 Einige abschließende umfassende (und zusammenfassende) Fragen 202

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