Anatomie und Morphologie der Pflanzen. 2. Kurstag. Morphologie des Blattes und Blattstellungslehre

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1 Anatomie und Morphologie der Pflanzen 2. Kurstag Morphologie des Blattes und Blattstellungslehre

2 In den Frühkurs: (94) Anatomie und Morphologie der Pflanzen Anmerkungen zum 2. Kurstag Alle in der am letzen Montag ausgehängten Liste für den Frühkurs eingetragenen Studenten bleiben im Frühkurs. (84) Von den Studenten, die sich erst am letzten Kurstag angemeldet haben, nehmen folgende am Frühkurs teil: (10) Gorha, Marco (B.Ed.) Büttcher, Lukas (LA/Gym) Scherer, Ulrich (LA/Gym) Hausdörfer, Danny (LA/RS) Kaufmann, Wolfgang (LA/RS) Schneider, Dorian (B.Sc.) Richter, Reinhard (B.Sc.) Bär, Tobias (B.Sc.) Matzel, Philipp (B.Sc.) Abu El Haija, Maria (B.Sc.)

3 In den Spätkurs: (93) Alle in der am letzen Montag ausgehängten Liste für den Frühkurs eingetragenen Studenten bleiben im Spätkurs (einschließlich Jacob, Nico (der sich ohne Ankundigung in den Frühkurs gesetzt hat!). (84) Folgende LA-Studenten, die sich erst am letzten Kurstag angemeldet haben, nehmen auf ausdrucklichem Wunsch am Spätkurs teil: (4) Schwald, Lisa-Marie (LA/Gym) Colditz, Marietheres (LA/Gym) Heidorn, Daniel (LA/Gym) Fleischmann, Katrin (LA/RS), Von den B.Sc. Studenten, die sich erst am letzten Kurstag angemeldet haben, nehmen folgende am Spätkurs teil: (5) Dausses, Sebastian (B.Sc.) Rittisch, Andreas (B.Sc.) Halpap, Elena (B.Sc.) Müller, Maximilian (B.Sc.) Sokola, Oliver (B.Sc. ) Studenten, die sich in die Anmeldelisten eingetragen haben, aber nicht in den Reihenlisten am letzten Montag: Sindel, Jochen (FK) Doroschenka, Alexandra (SK) Schneider, Dorian ( FK) Schulze, Stefan (SK) OK: mit Attest! Matzel, Philipp ( FK)

4 Der Aufbau des Kormus Sprossspitze mit Scheitelmeristem Achselknospen Seitenspross (entsteht exogen) Hauptspross (Stängel) (Trag-) Blatt Internodium (Stengelglied zwischen zwei Knoten) Knoten (Nodus, Nodium) (Punkt am Stängel, an dem ein Blatt inseriert wird) Seitenwurzel (entsteht endogen) Wurzelspitze mit Wurzelmeristem

5 Morphologie des Blattes Blattmerkmale - Dikotylen- und Monokotylenblätter - einfache und zusammengesetzte Blätter Blattentwicklung Das Blatt Blattfolge am Sproß Blattstellungslehre (Phyllotaxis) Blätter am Nodium: einzel, wirtelig - Orthostiche, Grundspirale, Blattstellungstypen - dekussierte, distiche und disperse Blattstellungen Blattstellungsdiagramm

6 Typisches Dikotylen-Blatt Mittelrippe Pinnate (Netz-) Nervatur Blattspreite (Lamina) Knoten Blattstiel (Petiolus) kann fehlen sitzende Blätter Blattgrund Nebenblatt (kann Nebenblätter (Stipeln) tragen) Knoten

7 Typisches Monokotylen-Blatt Mais Sproß Blattspreite parallele Nervatur Ligula Blattohr Blattscheide (Blattgrund) Blattstiel fehlt! Knoten?

8 Aufbaus eines Grasblattes Sproß parallele Nervatur Blattspreite z.b. Weizen, Mais Internodium Ligula Blattohr Blattstiel fehlt! Blattscheide (Blattgrund) Wachstumszone Knoten (Nodium)

9 Blattherbarien im Kurssaal! Nach der Beschaffenheit des Randes ist die Blattspreite: nadelförmig gezähnt gesägt gekerbt gebuchtet gelappt

10 Einfache Blätter nur eine Blattspreite (kann tief gelappt sein) Blattherbarien im Kurssaal Veronicacastrum virginicum Blattspreite Zuckerahorn Blattstiel Maulbeerbaum Silber-Ahorn Stängel Blattspreite Blattstiel Roteiche

11 Zusammengesetzte Blätter mehrere Spreiten = Blättchen (jedes mit eigenem Blättchenstiel) Gefingert: z.b. Kastanie Hickory- Nuss amerikanische Gleditschie doppelt gefiedert Gefiedert: (alle anderen Blätter) Blattstiel Grünesche Blattstiel Fingerblättchen Blättchenstiel Blattspindel (Fortsetzung des Blattstiels) Blattherbarien im Kurssaal gemeine Robinie Fiederblättchen

12 Einfache Blätter Zusammengesetzte Blätter Blattspreite ungeteilt, kann aber ± tief eingeschnitten sein Blattherbarien im Kurssaal! Die Blattfläche besteht aus mehreren, voneinander getrennten, selbständigen Blättchen nadelförmig lineal lanzettlich unpaarig gefiedert paarig gefiedert eiförmig elliptisch kreisrund schildförmig nierenförmig herzförmig schildförmig gefiedert unterbrochen gefiedert pfeilförmig spießförmig schwertförmig fingerförmig gefiedert (gefingert)

13 Morphologische Merkmale eines unpaarig gefiederten Blattes (Rosa canina) Blattstiel Blattspindel Fiederblättchen Stängel Nebenblätter Gezahnter Blättchenrand

14 Entwicklung des Blattes Blattspreite einfaches Blatt Blattscheide Differenzierung in Oberblatt (O) und Unterblatt (U) o u Blattgrund Blattspreite Blattstiel Endfieder S Seitenfieder 1 (Blattfieder und Blattspindel) Nebenblatt (Stipel) Blattprimordium zusammengesetztes Blatt o u Blattspindel Blattstiel Nebenblatt Blattgrund

15 Folgeblätter (Blütenblätter) (Hochblätter) (einfach gestaltet) normale Laubblätter Blattfolge die Abfolge verschieden gestalteter Blätter an einer Pflanze Keimblätter Primärblätter (Niederblätter) (einfach gestaltet) Keimblatt Hochblatt Hier unterirdisch (hypogäische Keimung); können auch oberirdisch sein (epigäische Keimung) Blattfolge bei Helleborus foetidus Die unterschiedlich gestalteten Blätter können auch unterschiedlich groß sein

16 Beispiele für unterschiedliche Blattgröße und -gestalt Anisophyllie: unterschiedlich große Blätter, z.t. auch an einem Knoten Heterophyllie: unterschiedliche gestaltete Blätter Blüte Anisophyllie Selaginella caespitosa Heterophyllie Ranunculus aquatilis Schwimmblätter Wasserblätter

17 Blattstellungslehre (Phyllotaxis) Blätter werden am Stengel an Knoten inseriert: (Phyllon = Blatt, taxis = Ordnung, Aufstellung) ein Blatt pro Knoten mehrere Blätter an einem Knoten: mehrzählige Wirtel Längsschnitt durch einen Gräsersproß Blatt Internodium (Stengelglied) Teil eines Habitus einer Taubnessel: zwei Blätter pro Knoten Achselknospen Knoten (Nodus, Nodium)

18 Blattstellungslehre Zwei Regel: Äquidistanzregel: der Winkel, den die Blätter eines Wirtels bilden, ist stets gleich Alternanzregel: bei aufeinanderfolgenden Wirteln (Knoten) stehen die Blätter stets über den Blattlücken des vorherigen Wirtels (Knotens) Die Blätter jedes 2. Wirtels (Knotens) stehen übereinander: In der Längsrichtung der Achse entstehen Orthostiche (Geradzeilen) Längsschnitt durch einen Gräsersproß Blatt Knoten Einfachster Fall: ein Blatt pro Knoten: z.b. Grassblatt 1 5 II I 2 Orthostiche

19 Blattstellungslehre Bei mehreren Blättern an einem Knoten: mehrzählige Wirtel 1 5 I II 2 6 Zwei Regel: Äquidistanzregel: der Winkel, den die Blätter eines Wirtels bilden, ist stets gleich Alternanzregel: bei aufeinanderfolgenden Wirteln (Knoten) stehen die Blätter stets über den Blattlücken des vorherigen Wirtels (Knotens) 3 7 III Orthostiche IV Die Blätter jedes 2. Wirtels (Knotens) stehen übereinander: In der Längsrichtung der Achse entstehen Orthostiche (Geradzeilen)

20 Einfachster Fall: ein Blatt pro Knoten: z.b. Grassblatt Die Blätter stehen auf Lücke : Längsschnitt durch einen Gräsersproß Blatt Knoten Blattstellungsdiagramm Formale Darstellung der Blattstellung Blätter 1-7 (von unten nummeriert) II Distiche Blattstellung 4 Knoten 1-7 (von unten nummeriert) Orthostiche (II und I) Typisch für Gräser und viele andere Monokotyle Um die Sproßachse: In Aufsicht: Jeder Knoten ein Kreis Blattstellung auf dem Kreis Sprossachse I 2 Orthostiche Divergenzwinkel zwischen Orthostichen 180 o

21 Hier: zwei Blätter pro Knoten: zweizählige Wirtel Die Blätter stehen auf Lücke : usw Blattstellungsdiagramm Dekussierte oder kreuzgegenständige Blattstellung Blätter (von unten nummeriert) 2 Divergenzwinkel zwischen Orthostichen 90 o 6 2 Um die Sproßachse: In Aufsicht: Jeder Knoten ein Kreis Blattstellung auf dem Kreis Knoten 1-7 (von unten nummeriert) Sprossachse 1 Orthostiche (1 und 4) 4 Orthostiche

22 Blattstellungen: Kompliziertere Fälle Ein Blatt an einem Knoten Aufeinander folgende Blätter stehen nicht in einem 180 o -Winkel gegenübereinander Aufeinander folgende Blätter beschreiben einen schraubigen Verlauf entlang den Stängel ( Grundspirale ) Diese Blattstellungen sind dispers oder wechselständig

23 Knoten Blatt Disperse Blattstellung 1 Blatt pro Knoten: wechselständig III V II 6 1 I IV Sproß Grundspirale Orthostiche (Geradzeile) Blätter stehen auf einer den Spross umlaufenden Schraube Nach so-und-so vielen 360 o - Durchläufen der Spirale steht ein jüngeres Blatt direkt über ein älteres Blatt Hier steht das 6. Blatt über das 1., und das 7. Blatt über den 2., usw. Jede senktrecht verlaufende Geradzeile ist eine Orthostiche (hier fünf)

24 Disperse Blattstellung Knoten 1 Blatt pro Knoten: wechselständig Blatt III I V IV II Sproß Grundspirale Orthostiche (Geradzeile) Die Divergenzwinkel ist immer kleiner als 180 0! Berechnung des Divergenzwinkels zwischen den Orthostichen (d.h. zwischen den aufeinander folgenden Blättern) und des Blattstellungstyps: Anzahl der Umläufe, um genau über das Ausgangsblatt anzukommen x 360 o durch Zahl der Blätter, die während eines Umlaufes berüht werden: 2 x 360 o / 5 = 144 o 2/5-Blattstellung

25 Habitus- Aufsicht Disperse Blattstellung Am Beispiel des Wegerichs 8 Orthostiche Stark gestauchte Sproßachse Das 9. Blatt steht über das 1., und das 10. Blatt über das 2., usw. 3 Umläufe Das 9. Blatt steht über das 1., usw, nach 3 Umläfen der Sprossachse Umläufe 8 Blätter Divergenzwinkel: = 3/8 Blattstellung 3 x =135 o 11 Blattstellungsdiagramm

26 Divergenzwinkel Disperse Blattstellung Sequentielle Blattstellungstypen Stellung Fibonacci-Reihe Beispiel Gräser, Iris Sauergräser Rose, Haselnuß Wegerich, Aster Hauswurz, Kiefernzapfen Zahl der Orthostiche: (eigentlich Parastiche, da das Übereinanderstehen nicht ganz exakt ist) 137 o 30 Limit-Divergenz maximalen Lichtgenuß

27 Erklärung der Alternanz- und Äquidistanzregel durch die Störfeld-Theorie Störfeld Apikalmeristem (Sproßscheitel) Blattprimordium Störfeld Aufsicht auf den Sproßscheitel Blattprimordium Blattstellungs- Diagramme Dekussation Dispersion Distichie

28 Kursprogramm: Punkt #1 Blatt einer monocotylen Pflanze; Distiche (zweizeilige) Blattstellung Objekt: Mais (Zea mays, Poaceae: Familie der Süßgräser), o. anderes Gras Aufgabe: Betrachtung der Sproß- und Blattmorphologie, Identifizierung der Blattbestandteile, die sich aus Ober- und Unterblatt ableiten Feststellung der Blattstellung Anzufertigen ist: eine beschriftete Habituszeichnung in Seitenansicht eines Sproßabschnittes mit mindestens 2 Blättern, Nodien und Internodien entsprechendes Blattstellungsdiagramm Zeile I II Zeile Blatt Knoten Sproßachse

29 Kursprogramm: Punkt #2 Dekussierte (kreuz-gegenständige) Blattstellung einer dicotylen Pflanze III I Objekt: Buntnessel (Coleus spec., Lamiaceae) II Aufgabe: IV Betrachtung der Blatt- und Sproßmorphologie, Identifizierung der Blattbestandteile, die sich aus Ober- und Unterblatt ableiten (auch Sproßverzweigung beachten!) Feststellung der Blattstellung hier: Lamium (Taubnessel) II Anzufertigen ist: Eine Habituszeichnung in Seitenansicht eines Sprossabschnittes mit 2-3 Nodien und dazugehörigen Blättern III IV entsprechendes Blattstellungsdiagramm I

30 Kursprogramm: Punkt #3 Disperse (wechselständige) Blattstellung einer dicotylen Pflanze Objekt: Mittlerer Wegerich (Plantago media, Plantaginaceae) Aufgabe: Aufbau der Blattrosette klären (Feststellung der Blattfolge) Feststellung der Blattstellung Mindestens 10 Blätter zeichnen! II VIII IV Anzufertigen ist: eine Habituszeichnung in Aufsicht der Rosette mit nummerierten Blättern V I Blattstellungsdiagramm mit Feststellung des numerischen Blattstellungstyps und Berechnung des Divergenzwinkels VII III VI