in Scientia Halensis

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

scientia halensis 4/2002 .................................................................................... Fachbereich Biologie ................................................................................ kann. Einige Pflanzen haben Strategien entwickelt, die ihnen erlauben, nach Feuern 24 schnell wieder auszutreiben oder davon zu profitieren, dass die Konkurrenz nach einem solchen Inferno nahezu ausgeschaltet ist. Zwei Anpassungstypen lassen sich unterscheiden: 1. Arten, deren generative Reproduktion durch Feuer stimuliert wird und 2. Arten, deren Erneuerungsknospen geschützt sind. Ein schönes Beispiel für feuerstimulierte Keimung ist der Schmetterlingsblütler Calicotome intermedia. Dieser üppig gelbblühende Strauch wartet buchstäblich auf die Hitze, die ein Feuer erzeugt. Im Laborversuch zeigt die Art nur nach einem Temperaturschock von >80 °C nennenswerte Keimungsraten. Die unbehandelten Samen der Kontrolle keimen nur zu etwa zwei Prozent. Eine echte Pyromanin! Durch Brand ebenfalls nicht klein zu kriegen ist Juniperus oxycedrus, eine mediterrane Wacholderart. Diese entwickelt im Lauf der Jahre eine verholzte Anschwellung an der Sprossbasis, die teils ober-, teils unterhalb der Oberfläche liegt und schlafende Ruheknospen enthält. Sie fungiert zugleich als Speicherorgan für Wasser, Kohlenhydrate und Nährstoffe und ist daher nach einem Feuer zu rascher Regeneration befähigt. Stimuliert wird der Neuaustrieb der dormanten Knospen durch den Verlust an wachsendem Gewebe. Dadurch werden keine Phytohormone mehr gebildet, die das Wachstum von Ruheknospen unterdrücken. Schon nach einigen Jahren sind die »Brandwunden« nicht mehr zu sehen. Trotz Dürre: reges Pflanzenleben in der südostspanischen Halbwüste! Für Wüstenpflanzen spielt die Fortpflanzung durch Samen und Früchte eine große Rolle, da diese ein widerstandsfähiges Ruhestadium darstellen, mit dem sie die langen ungünstigen Zeiträume zwischen den kurzen Wachstumsperioden überdauern. Doch wie die sich anschließende risikoreiche Phase überstehen? In Trockenregionen, in denen Niederschlagsereignisse selten und unvorhersehbar sind, ist es für eine Pflanze überlebenswichtig, dass die Keimung ihrer Samen zur richtigen Zeit Heterodiasporie beim Rauen Löwenzahn (Leontodon hispidus ssp. taraxacoides): v. l. n. r. äußere, mittlere, zentrale Achäne und am richtigen Ort stattfindet. Genau wie in Mitteleuropa blühen und fruchten in den südostspanischen Halbwüsten die meisten Arten im Mai – und damit zu Beginn der heiß-trockenen Sommermonate. Zu dieser Zeit auszukeimen wäre selbstmörderisch. Im Gegensatz zu den Röhrichtpflanzen streben Wüstenpflanzen keine Fernausbreitung an, denn in Offenlandschaften ist die Gefahr groß, durch Wind oder Tiere an einen Ort verfrachtet zu werden, der als Lebensraum ungeeignet ist. Daher finden sich in Wüsten viele Mechanismen, die die Ausbreitung hemmen: die Samen kleben, bohren sich schnellstmöglich in den Boden ein, oder – verbleiben zunächst in der Obhut der Mutterpflanze, auch wenn diese längst abgestorben ist. Die Bildung »oberirdischer Samenbanken« dient dazu, große Verluste an Samen durch stürmischen Wind zu vermeiden, sich vor den überall präsenten Ernteameisen zu schützen und sicherzustellen, dass Ausbreitung und Keimung auch tatsächlich zur geeigneten Zeit, nämlich erst bei feuchter Witterung erfolgen. Die Vorteile der Ausbreitungshemmung in Extremlebensräumen liegen auf der Hand – die nächste Generation bleibt an dem Ort, der sich für die Mutterpflanze bereits als günstig erwiesen hat. Zur Gruppe der Sommersteher gehört Leontodon hispidus ssp. taraxacoides, eine Unterart des Rauen Löwenzahns, an der sich ein weiterer, häufig mit Wüsten in Verbindung gebrachter Mechanismus beobachten lässt: die Ausbildung morphologisch unterschiedlicher Früchte in ein- und demselben Köpfchen! Diese werden durch verschiedene Agenzien (z. B. Wind, Tiere, Wasser) und zu verschiedenen Zeiten ausgebreitet: während die pappustragenden zentralen Achänen gleich nach der Reife weit davonfliegen, bleiben die in den Hüllblättern eingeschlossenen äußeren Früchte viele Monate mit der Mutterpflanze verbunden. Diese Fruchttypen unterscheiden sich auch in ihrem Keimverhalten deutlich und reagieren damit jeweils auf ganz bestimmte Umweltreize. Mit der »Heterodiasporie« ist größte Flexibilität und Differenzierung der Ausbreitung und Keimung in Raum und Zeit gegeben – und damit die bestmögliche Risikoverteilung, die bei Pflanzen denkbar ist! Fazit: Die Fähigkeit, Erbmaterial zu klonen, hat in Wissenschaft und Gesellschaft eine Vielzahl positiver Anwendungen gefunden. In der Natur hingegen muss genetische Diversität erhalten bleiben, denn nur diese ermöglicht das notwendige Spektrum der evolutionären und ökologischen Anpassungen an eine sich wandelnde Umwelt! Isabell Hensen, Jg. 1960, studierte Biologie in Oldenburg, wurde in Göttingen promoviert, habilitierte sich in Berlin und folgte 1999 einem Ruf an die Martin-Luther-Universität, wo sie die Fächer Pflanzenökologie und Vegetationskunde lehrt. Astrid Grüttner, Jg. 1960, studierte an der Universität Freiburg im Breisgau und wurde dort promoviert. Von 1992 bis 2000 war sie Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Geobotanik; seit 2001 wird der Abschluss ihrer Habilitation mit einem Forschungsstipendium des Landes Sachsen-Anhalt gefördert. Constanze Ohl, Jg. 1975, studierte Biogeographie in Saarbrücken und ist seit 2001 Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Geobotanik.
12 000 PFLANZENARTEN ... .............................................................................. scientia halensis 4/2002 Fachbereich Biologie STÄDTISCHE OASE UND BIOLOGISCHE VERSUCHSSTATION: BOTANISCHER GARTEN Matthias H. Hoffmann Auf einer Tafel am Eingang des Botanischen Gartens der Universität steht, dass die Anlage etwa 12 000 Pflanzenarten beherbergt. Wahrscheinlich sind es sogar noch deutlich mehr. Es gibt hier etwa fünfmal so viele Arten, wie in Deutschland auf natürliche Weise wachsen bzw. eben so viele, wie in der gesamten europäischen Flora vorkommen. Vier Pflanzenarten befinden sich durchschnittlich im Botanischen Garten auf einem Quadratmeter. Grob gerechnet pflegt jede Gärtnerin und jeder Gärtner etwa 1 000 Arten. Das alles sind Zahlen und Vergleiche, die keine Auskunft darüber geben, was diese 12 000 Arten eigentlich bedeuten. Was ist die Motivation für den Unterhalt einer so großen Sammlung, welche Erwartungen und Ansprüche stehen ihr gegenüber? Können wir auf einige Pflanzenarten verzichten? Würden halb so viele Arten genügen oder sollte weiter ausgebaut werden? Ansätze zu Antworten auf diese Fragen können von drei Standpunkten aus gegeben werden, vom Standpunkt der Besucher, der Wissenschaftler und der Gesellschaft. ............................................................................... 25 Wertvoll – Nachzucht der auf Kreta fast ausgestorbenen Golddistel Carlina diae Fotos (5): Hoffmann Nützlich – die Mariendistel Silybum marianum besitzt leberschützende Inhaltsstoffe. ne und Außergewöhnliche, dass wir uns beispielsweise beheizbare Häuser aus Glas leisten müssen? Wir könnten doch Eindrücke des Ungewöhnlichen nach wenigen Stunden der Reise in entlegene Gegenden noch intensiver erleben. Wahrscheinlich ist die Komposition aus nicht alltäglichen Eindrücken, subjektivem Schönheitsempfinden und Exotik eine der Motivationen, die uns so viele verschiedene Pflanzen erhalten und pflegen lässt. Arten vor dem Aussterben bewahren Der Botanische Garten ist nützlich für die Wissenschaft. Je nach deren Ausrichtung kann er unverzichtbar bis ganz unwichtig sein. Grundlagenforschung in der Botanik ist häufig interessengebunden und eng mit den Profilen der Forscherpersonen verknüpft. Einige Ideen zu Forschungspro- Gäste kommen aus verschiedenen Gründen und mit unterschiedlichsten Erwartungen in den Botanischen Garten. Möglicherweise suchen die meisten Besucher Erholung und freuen sich, jedes Mal mit Sicherheit neue blühende und schöne Pflanzen finden und entdecken zu können. Manche Gäste möchten auch eine kleine botanische Entdeckungsreise rund um den Erdball und seine verschiedenen Vegetationszonen unternehmen. Aber werden dazu so viele Arten benötigt und würde nicht eine gut gepflegte Blumenwiese inmitten einer Parkanlage den gleichen Zweck erfüllen? Vielleicht. Eher aber nicht, denn die meisten Besucher möchten nie gesehene Formen und Gestalten, Farben und Gerüche, filigrane oder majestätische Schönheiten erleben, die im Gegensatz zu unserer orthogonalen und ordentlich gestalteten Umwelt stehen. Ist dieser Gegensatz so viel wert, suchen wir so intensiv das Seltejekten werden durch vorhandene Objekte erst angeregt, andere Sammlungen entstehen dabei neu. Reichen für diesen Zweck die jeweiligen Forschungssammlungen, ergänzt durch die Pflanzenarten, für die universitäre Lehre nicht aus? Nirgendwo anders als in der Wissenschaft sind die Nützlichkeit und der indirekte Geldwert einer großen Sammlung so greifbar. Müsste für die Grundlagenforschung in der Botanik oder für Untersuchungen in angrenzenden Fachgebieten, etwa in der Pflanzenbiochemie oder Pharmazie, jedes Untersuchungsobjekt durch eine eigene Sammelreise beschafft werden, entstünden immense Kosten. Nicht nur das, der Zeitaufwand für die Forschungsarbeiten würde sich vergrößern, und Material aus einigen Teilen der Welt wäre aufgrund politischer Umstände überhaupt nicht erhältlich. Durch die Botanischen Gärten und das internationale, gesetzlich abgesicherte Netzwerk zwischen ihnen sind die lebenden Objekte in den meisten Fällen sehr schnell und viel kostengünstiger zu beschaffen. Nützlichkeit allein begründet noch keine Werte. 12 000 Arten werden nie gleichzeitig benutzt, weder für die Lehre noch für die Wissenschaft. Lebendsammlungen bewahren und erhalten Arten. Ähnliches gilt für Herbarien, Genbanken und andere biologische Sammlungen, z. B. die Samen-
Seite 1: der Martin-Luther-Universität Hall
Seite 4 und 5: scientia halensis 4/2002 ..........

in Scientia Halensis

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?