Abteilung SPERMATOPHYTA (Samenpflanzen)

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1 Abteilung SPERMATOPHYTA (Samenpflanzen) - Samen ersetzen Sporen als Verbreitungseinheit - heute erfolgreichste Pflanzengruppe Allg. Merkmale: 1) Reduktion des Gametophyten, eingeschlossen in Sporophyt 2) Entwicklung von Pollen 3) Blüten: Sprossabschnitte mit beschränktem Längenwachstum, welche Fortpflanzungsorgane ausbilden Geschlechtliche Differenzierung:! Fruchtblätter = Megasporophylle " Staubblätter = Mikrosporophylle Blütenhülle = Perianth (neu!) 4) Samen: Embryo + Nährgewebe Dauerform des Sporophyten

2 Seed plants Gymnosperms Angiosperms 0 Millions of years ago Paleozoic Mesozoic Cenozoic Carboniferous Permian Extinct progymnosperms Phylum Ginkgophyta (Ginkgo) 6 Phylum Cycadophyta (cycads) 7 Phylum Gnetophyta (gnetophytes) 8 Phylum Coniferophyta (conifers) 9 Amborella 10 Water lilies Other early angiosperm lines Monocots Phylum Anthophyta Eudicots (angiosperms or flowering plants) 400 Devonian Early seed plants appear Copyright Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings.

3 Klasse: Gymnospermae (Nacktsamer) 1) Vegetative Merkmale Holzpflanzen, Tracheiden dienen der Leitung und Festigung Sekundäres Dickenwachstum Meist immergrün mit Nadeln oder Schuppen 2) Blüten: eingeschlechtig, ohne Blütenhülle! Samenanlage offen (nackt), am Rande von Fruchtblättern oder auf Trägern in Samenschuppen der Zapfen keine Früchte " Staubblätter schuppenförmig, oft in Gruppen (kätzchenähnlichen) 3) Windbestäubung: ungezielt, viel Pollen nötig.

4 3ROOHQNRUQ 6DPHQVFKXSSH 6DPHQDQODJH 'HFNVFKXSSH 6WDXEEODWW 0lQQOLFKHU %O WHQVWDQG :HLEOLFKHU %O WHQVWDQG +HVV YHUlQGHUW

5 Enwicklung der Samenanalge von Gymnospermae aus Baltisberger et al. 2013, Abb. 16, S. 64

6 Systematik der Gymnospermae Spermatozoiden Pollenschlauch 1. Unterklasse: Ginkgoidae (Ginkgogewächse) - Blätter fächerförmig - Eine Art Ginkgo biloba, lebendes Fossil 2. Unterklasse: Cycadidae (Palmfarne) - Blätter wie Fiederplamen - Samenanlagen am Rande von schopfartigen Fruchtblättern - männliche Blüte in Zapfen Arten, Tropen und Südhemisphäre, nicht waldbildend z.b. Cycas 3. Unterklasse: Pinidae (Nadelhölzer) - Blätter schuppen- oder nadelförmig - Weibliche Blüten meist in Zapfen (Koniferen) Arten, alle einheimischen Nadelbäume, waldbildend

7 (Pinidae) Fam. Pinaceae (Föhrengewächse) - Blätter stets nadelförmig - weibliche Blüten in Zapfen Fam. Cupressaceae (Zypressengewächse) - Blätter meist schuppenförmig - weibliche Blüten in holzigen oder beerenartigen Zapfen Fam. Taxaceae (Eibengewächse) - Blätter nadelförmig, stachelspitzig - Samen einzeln, von fleischigem Becher umgeben (Arillus) Ordnung: Gnetales (Systematische Stellung unklar) Fam. Ephedraceae - Höchstenwickelte Gymnospermae (Bluẗenhu lle, Insektenbestäubung) - Schachtelhalmartig, verholzt Beispiel: Ephedra helvetica

8 Klasse: Angiospermae (Bedecktsamer) Grösste + vielfältigste Pflanzengruppe (>250'000 Arten) 1) Folgen der Insektenbestäubung Bedecktsamigkeit > Frucht Blütenhülle Zwittrigkeit 2) Vegetative Merkmale Nicht verholzte Pflanzen vorherrschend Ausbildung von Tracheen (plus Holzfasern für Festigung) Unterirdische Dauerorgane (Rhizome, Knollen etc.) Vegetative Fortpflanzung verbreitet Grosse Vielfalt von Spross und Blättern 3) Fortpflanzungsorgane (meist in zwittrigen Blüten)! Gynözeum: Fruchtblätter (Karpelle) Samenanlagen " Andrözeum: Staubblätter (Stamina)

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10 Doppelte Befruchtung Zwei generative Kerne des Pollenschlauchs + + Kern der Eizelle n diploider Polkern 2n Embryo 2n Sekundäres Endosperm 3n

11 Begriffe für Blütenbeschreibung Blütenhülle: (=Perianth) 1) Einfach alle Perianthblätter gleich (= Perigon) 2) Doppelt Kelch (meist grün) Krone (bunt gefärbt) choripetal (frei) sympetal (verwachsen) Symmetrie: radiärsymmetrisch (= aktinomorph) monosymmetrisch (= zygomorph) Stellung des Fruchtknotens: oberständig unterständig chorikarp (Fruchtblätter frei) synkarp (Fruchblätter verwachsen)

12 Fachausdrücke bei Blüten aktinomorph: mehrere Symmetrieebenen vorhanden (radiärsymmetrisch). Andröceum: Gesamtheit aller Staubblätter. Bütenhülle: Gesamtheit der Blütenblätter (Kelch- Kron- und Perigonblätter) Blütenstand: Gesamtheit der Blüten eines Stengels. Frucht: reife Fruchtblätter, enthält die Samen. Fruchtblatt: weiblicher Teil der Blüte, der die Samenanlagen trägt. Fruchtknoten: bauchig erweiterter Teil des Fruchtblattes (oder Fruchtblätter), enthält die Samenanlagen. oberständig: Blütenhülle unterhalb des Fruchtknotens angewachsen. unterständig: Blütenhülle oberhalb des Fruchtknotens angewachsen. chorikarp: Fruchtknoten aus freien Fruchtblättern bestehend. synkarp: Fruchtknoten aus verwachsenen Fruchtblättern bestehend. Griffel: Verbindungsstück zwischen Fruchtknoten und Narbe. Gynöceum: Gesamtheit aller Fruchtblätter. Nektarblatt (=Honigblatt): Blütenblätter mit Nektardrüsen. Hüllblatt: Blatt, das Blütenstände umgibt. Kelch: äusserer Teil der Blütenhülle, meist grün. Krone: innerer Teil der Blütenhülle, meist auffällig gefärbt. Narbe: Gewebe des Fruchtblattes, in das die Pollen eindringen. Perigon: Blütenhülle aus gleichartigen Blättern (nicht Kelch und Krone). Samenanlage: Eizelle mit Integumenten. Staubbeutel: oberer Teil des Staubblattes, in dem der Pollen gebildet wird. Staubblatt: männlicher Teil der Blüte, besteht aus Staubfaden und Staubbeutel. Staubfaden: Träger der Staubbeutel. Tragblatt: Blatt, in dessen Achsel eine Blüte vorhanden ist. Vorblatt: am Blütenstiel stehendes Blatt. zygomorph: nur eine Symmetrieebene vorhanden.

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14 Evolution einiger Blütenmerkmale Perianth Staubblätter Fruchtknoten kein Perianth zahlreich Zahl variabel oberständig chorikarp Perigon Kelch + freie Kronblätter Kelch + verw. Kronblätter wenige Zahl fixiert unterständig synkarp

Adrian Leuchtmann, ETH Zürich,

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