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Farne | eLexikon | Botanik - Farne etc

  • ️Peter Hug, Sollrütistr. 24, CH-3098 Schliern b. Köniz
Titel
Elemente zu Farne:

[Einteilung.]

1) Die Hymenophyllaceen haben Sporangien mit einem schiefen oder quer liegenden Ring

2) Die Gleicheniaceen haben Sporangien mit vollständigem

3) Die Schizäaceen. Die Sporangien haben einen turbanartigen Annulus apicalis

4) Die Osmundaceen, mit Sporangien ohne Ring

5) Die Cyatheaceen haben Sporangien mit einem vollständigen

6) Die Polypodiaceen haben quer aufspringende Sporangien mit einem unvollständigen

7) Die Marattiaceen, meist stattliche, mit knolligen

[6.55] Farne (Ferninseln)

Farne

Farne (äußere Gestalt)

Bild 6.50: Farne (äußere Gestalt)
* 3 Farne.

[* 3] (Farren, Farrn, Farrenkräuter, Filices), kryptogamische Pflanzenordnung aus der Abteilung der Gefäßkryptogamen, perennierende, meist krautartige Pflanzen, fast sämtlich mit großen, schön geformten Blättern (Wedeln), übrigens von sehr verschiedenen Formen und Größen, indem unter ihnen alle Übergänge von zarten, fast moosartigen Gestalten bis zu baumähnlichen Gewächsen vorkommen. Die die Keimkörner (Sporen) enthaltenden kleinen Behälter (Sporangien) werden frei auf der Rückseite der Wedel in großer Anzahl erzeugt und bringen nur einerlei Sporen hervor, welche bei ihrer Keimung alle gleiche Produkte, nämlich einen grünen, auf der Oberfläche des Bodens sich bildenden Vorkeim mit den Geschlechtsorganen, erzeugen. Alle Farne besitzen einen echten Stamm, an welchem die Wedel befestigt sind. Derselbe ist meist in der Erde verborgen, wurzelstockartig oder erhebt sich doch nicht hoch über dieselbe. Nur selten (Marattiaceen) ist er knollenförmig; sonst

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ist er mehr oder minder ausgeprägt cylindrisch, kriechend oder aufrecht. Im erstern Fall hat er meist eine langgestreckte Gestalt, ist bisweilen gabelförmig verzweigt und trägt die Wedel in deutlichen Abständen zweizeilig, nämlich abwechselnd rechts und links. Der aufrechte Stamm ist dagegen allseitig und dicht mit Wedeln besetzt, so daß er von den Basen derselben verdeckt wird; er bleibt entweder auch unterirdisch, oder erhebt sich über den Boden und erscheint dann bei den Baumfarnen als säulenförmiger, astloser, palmenähnlicher Stamm von 6-20 m Höhe und von Schenkeldicke, an dessen Spitze sich die riesenhaften Wedel ansetzen, während der übrige Teil nur von den Narben oder den Stümpfen der abgefallenen Wedel bedeckt [* 3] (Fig. 1), oft auch von Wurzeln und Spreuschuppen umhüllt ist.

Gewebe (Zeuge: glatte

Bild 7.281: Gewebe (Zeuge: glatte G.)
* 5 Gewebe.

Die meisten Farne besitzen echte Wurzeln, gewöhnlich von langer und verhältnismäßig dünner Form; diese kommen bei den kriechenden Stämmen aus deren Unterseite, bei aufrechten meist aus dem Grunde der Wedelstiele; sie entstehen überall im innern Gewebe der [* 5] Teile, an der Außenfläche der Fibrovasalstränge und wachsen daher stets aus der Rinde hervor. Nur den meisten Hymenophylleen fehlen die Wurzeln; sie werden bei diesen durch blattlose Sprosse u. dichten Haarfilz derselben sowie der übrigen Stammteile ersetzt.

Der Farnstamm verjüngt sich dauernd an seiner Spitze, indem der dort besinnliche Vegetationspunkt mit seiner Scheitelzelle die Weiterbildung des Stammes und die Entstehung neuer Wedel vermittelt: die Stämme besitzen daher an ihrem Ende eine Terminalknospe. Hier finden wir die jüngsten Wedel, meist in verschiedenen Entwickelungszuständen und zwar bei allen Farnen schneckenförmig eingerollt, indem die spätere Rückseite des Wedels die Konvexität der Rollungen einnimmt.

Die jungen Blätter der Knospe sind meist dicht bedeckt von den sogen. Spreuschuppen (paleae), trocknen, häutigen, braun gefärbten Schuppen, welche auch noch an den erwachsenen Teilen, vorzüglich an den Stielen und an der Rückseite der Rippen der Wedel, gefunden werden. Die Wedel sind echte Blätter, die sich aber von den Blättern der Phanerogamen dadurch sehr wesentlich unterscheiden, daß sie gleich Stammorganen längere Zeit an ihrer Spitze sich verjüngen, indem ihr Ende schneckenförmig eingerollt bleibt und sich fortbildet zu einer Zeit, wo die untern Teile des Wedels schon vollständig ausgebildet sind; bei manchen Farnen erfordert die Ausbildung der Wedel mehrere Jahre.

Ahnfrau - Ahnung

Bild 1.235: Ahnfrau - Ahnung
* 6 Ähnlichkeit.

Einige Farne haben eine ungeteilte Blattfläche von linealischem bis eiförmigem Umriß. Meist aber ist dieselbe geteilt nach dem Typus gefiederter Blätter, und sehr häufig sind die Abschnitte wiederum fiederförmig geteilt. Man unterscheidet dann Abschnitte erster, zweiter etc. Ordnung. Bei manchen Farnen rücken die Fiederabschnitte weit auseinander, so daß sie an der Fortsetzung des Stiels wie besondere Blätter angeordnet sind, rechts und links gegenüberstehend oder alternierend. In diesem Fall kann die Verjüngung des Wedels in periodischen Unterbrechungen erfolgen, wie bei den Gleichenien, wo nach der Bildung jedes Gabelblattpaars die dazwischenstehende Spitze des Wedels im Knospenzustand verbleibt, um in einer spätern Periode zu einem neuen Stück mit einer neuen Blattverzweigung sich auszubilden. Noch größer ist die Ähnlichkeit [* 6] des Wedels mit einem Stengelorgan bei der Gattung Lygodium, wo er einem windenden, bisweilen 10 m langen Stengel [* 7] gleicht und in weiten Zwischenräumen Abschnitte trägt, die entweder wiederholt fiederteilige Blattform besitzen, oder abermals stengelförmig u. windend sind und erst ihre Seitenglieder blattartig werden lassen.

Der anatomische Bau der Farne zeigt allenthalben einen deutlichen Unterschied zwischen Grundgewebe und Fibrovasalsträngen. Bei den Hymenophylleen und Gleicheniaceen wird der Stamm von einem einzigen zentralen Fibrovasalstrang durchzogen, und von diesem zweigen sich einzelne Stränge ab, welche in die Wedel eintreten. Bei zahlreichen andern Farnen erweitert sich dieser Strang zu einem cylindrischen, innen markführenden Rohr, das nur an Stelle der Blattinsektionen, also da, wo die Wedel vom Stamm abgehen, eine schmale, die Rinde mit dem Mark verbindende Spalte hat; von den Rändern dieser Spalten oder Blattlücken entspringen die in den Wedel ausbiegenden Gefäßstränge.

Bei Farnen mit aufrechtem Stamm und vielzeiligen Blättern werden die Spalten oft sehr groß, und das ganze Gefäßbündelsystem wird dadurch einem vielmaschigen Netz gleich, dessen Maschen die Blattlücken sind; von den Rändern der letztern gehen die für die Wedel bestimmten Stränge als Zweige ab [* 3] (Fig. 2). Manche kriechende Farnstämme entwickeln einen obern und einen untern bandförmigen Gefäßstrang, an welchen sich netzartige Gefäßstränge seitlich anschließen; auch treten bisweilen mehrere konzentrische, wie Kegelmäntel ineinander steckende Gefäßbündelschichten auf. Bei palmenartigen Farnstämmen kommen endlich außerdem gewöhnlichen Bündelnetz noch dünne, im Mark und in der Rinde verlaufende Stränge vor. Die Fibrovasalstränge des Stammes sind bald von rundem Querschnitt, bald bandförmig, wie namentlich bei den Cyatheaceen; sie werden als geschlossene bezeichnet, weil sie nicht, wie die der Dikotyledonen, einer

[* 3] ^[Abb.: Fig. 1. Oberes Stammstück von Alsophila armata.]



Farne (Fortpflanzungso

Bild 6.51: Farne (Fortpflanzungsorgane)
* 8 Seite 6.51.

[* 3] ^[Abb.: Fig. 2. System der Fibrovasalstränge des Stammes von Aspidium Filix mas.]

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dauernden Fortbildung in die Dicke fähig sind. Anfangs aus lauter kambialen Zellen bestehend, nehmen sie eine Gewebedifferenzierung an, wobei ein mittlerer Teil seine Zellen zu weiten, leiterförmig verdickten und verholzten Gefäßzellen sowie zu einigen engern Spiralgefäßzellen umbildet und dadurch zum Holzteil oder Xylem wird; dieser ist ringsum eingefaßt von einer Zone enger, saftführender, nicht verholzter Zellen und Siebröhren, [* 9] welche den Bastteil oder das Phloem darstellen. In dieser Zusammensetzung ist daher der von einer Schutzscheide umgebene Fibrovasalstrang einer weitern Zellenbildung, eines Wachstums in der Dicke nicht fähig, und somit entbehrt auch der Farnstamm, selbst derjenige der Baumfarne, der alljährlichen Dickezunahme, wie sie bei den Baumstämmen der Dikotyledonen Regel ist.

Holywood - Holz

Bild 8.668: Holywood - Holz
* 10 Holz.

Eine um die Fibrovasalstränge liegende Zone von Grundgewebe verwandelt sich in manchen Fällen in ein Sklerenchym, d. h. ein aus gestreckten Zellen mit dicken, verholzten, braunen Membranen bestehendes hartes Gewebe; auch der äußere, die Peripherie des Stammes einnehmende Teil der Rinde kann diese Beschaffenheit annehmen. Früher betrachtete man dieses in den Baumfarnstämmen der Cyatheaceen besonders stark entwickelte Gewebe als das Holz [* 10] derselben. Alles nicht zu Sklerenchym ausgebildete Grundgewebe hat den gewöhnlichen Charakter eines Parenchyms, dessen Zellen oft mit plastischen Stoffen, zumal mit Stärkekörnern, erfüllt sind.

[* 8] Figur 3 stellt einen Querschnitt eines baumartigen Farnstammes dar, wo c die bandförmigen Fibrovasalstränge, a und b das Sklerenchym um dieselben bedeutet, und wo im Mark punktförmige zerstreute Fibrovasalstränge sichtbar sind. Die Wurzeln besitzen in ihrer Achse einen einfachen Fibrovasalstrang von radialem Bau, meist mit wenigen im Kreuz [* 11] stehenden Gefäßzellen. Die Wedel der meisten Farne stimmen in ihrem anatomischen Bau mit den Laubblättern der Phanerogamen in allen wesentlichen Punkten überein.

Auch sie besitzen ein aus chlorophyllhaltigen Zellen gebildetes Mesophyll, welches an der Unterseite der Wedel durch größere lufthaltige Intercellulargänge schwammig erscheint; sie haben eine echte Epidermis [* 12] mit Spaltöffnungen auf der Unterseite; häufig trägt dieselbe Spreuschuppen, bisweilen Kopfhaare, welche von dicht gedrängten stäbchenartigen Körpern dicht besetzt sind und dadurch den Überzug auf den Wedeln des Gold- und Silberfarns hervorbringen, welcher diesen das Ansehen gibt, als seien sie mit Chromgelb oder Kreide [* 13] bepudert. Nur bei den Hymenophylleen besteht der Wedel aus einer meist einfachen Schicht von Zellen ohne Epidermis und ohne Spaltöffnungen.

Die Fortpflanzungsorgane der Farne, die Sporen oder Keimkörner, werden in kleinen Behältern, den sogen. Sporangien, gebildet, welche an der Rückseite der Wedel befindlich sind. Solche fertile Wedel erscheinen gewöhnlich erst, wenn das Farnkraut über seine Jugendperiode, wo es lauter sterile Wedel bringt, hinaus ist. Die fertilen Wedel haben oft verschiedene Gestalt, wie z. B. bei Blechnum Spicant Roth, wo sie sich durch aufrechte Stellung und schmälere Fiederabschnitte auszeichnen.

Bei manchen Arten Polypodium, wie P. quercifolium, entstehen abwechselnd große, gefiederte, fertile Laubblätter und kleine, dickrippige, eichenblattartige, sterile Niederblätter. Bei Osmunda ist an einem und demselben Wedel der obere Teil fertil, der untere steril. Selten ist die ganze Unterseite des Wedels gleichmäßig mit Sporangien besetzt, z. B. bei Acrostichum; meistens sind dieselben in gesonderte Gruppen, Fruchthaufen (sori), vereinigt [* 8] (Fig. 4a).

Nerven I

Bild 12.57a: Nerven I
* 14 Nerven.

Letztere sind in ihrer Stellung an die Nerven [* 14] geknüpft, und man unterscheidet hiernach seiten-, rücken- und endständige Haufen, je nachdem sie an einer Seite des Nervs sitzen oder auf demselben unterhalb seines Endes oder am Ende desselben sich befinden; im letztern Fall stehen sie bisweilen an einem über den Wedelrand hinausgehenden cylindrischen Fortsatz des Nervs. Meist sind die Fruchthaufen mit einer Hülle, Schleier (indusium), versehen. Wird dieser nur von dem umgerollten Blattrand oder Blattzahn, also von der Wedelfläche selbst, gebildet, so heißt er ein falscher. Ein echter Schleier besteht dagegen nur aus gleichartigen Zellen, wie die Spreuschuppen, trägt also auch keine Spaltöffnungen. Dieser ist ein häutiges, ziemlich farbloses

[* 8] ^[Abb.: Fig. 3: Querschnitt eines baumartigen Farnstammes.

Fig. 4: Wedel von Polypodium vulgare.

Fig. 5: Asplenium Ruta muraria.]

Fortsetzung Farne: → Seite 6.52 || Gebilde, welches entweder über dem Fruchthaufen sich ausbreitet als ein schildförmiges oder

Im Brockhaus` Konversationslexikon, 1902-1910

Titel
Elemente zu Farne:

[6.49] Farne (Farren

[6.55] Farne (Ferninseln)

Farne

Epulosis - Equisetacee

Bild 5.714: Epulosis - Equisetaceen
* 15 Equisetaceen.

[* 3] (Farn, Farren oder Farnkräuter, Filicinēen (Filicineae, Filices), eine Abteilung aus der Gruppe der Gefäßkryptogamen (s. d.); sie unterscheiden sich von den beiden andern Abteilungen der Gefäßkryptogamen, den Equisetaceen [* 15] und Lycopodiaceen, hauptsächlich durch die Art ihrer Blattbildung und die Stellung der Sporangien. Während bei jenen die Blätter nur klein und unansehnlich ausgebildet sind, der Stamm dagegen reich gegliedert ist und eine oft bedeutende Längenausdehnung zeigt, finden sich bei den Farne meist mächtig ausgebildete Blätter, wogegen der Stamm gewöhnlich nur geringes Längenwachstum besitzt.

Farmerbund - Farne (bo

Bild 56.582: Farmerbund - Farne (botanisch)
* 16 Seite 56.582.

Die Sporangien stehen bei den Farne stets auf den Blättern und es sind bei Bildung von Sporangienständen niemals Teile des Stammes beteiligt, während dies stets bei den Sporangienständen der Equisetaceen und in den meisten Fällen bei den Lycopodiaceen stattfindet. Man teilt die Farne nach der Form der Sporen in solche, die einerlei Sporen besitzen, homospore Farne, und in solche, die zweierlei Sporen, sog. Makro- und Mikrosporen besitzen, heterospore Farne. Die homosporen Formen zerfallen wiederum in solche, bei denen die Sporangien stets aus einer Epidermiszelle hervorgehen und im fertigen Zustande mit einem sog. Ring versehen sind, mittels dessen sie sich öffnen, und ferner in solche, bei denen die Sporangien aus einer Gruppe von Epidermiszellen entstehen und keinen Ring besitzen. Die erstern bezeichnet man wohl auch als leptosporangiate und die letztern als eusporangiate Farne. - Die leptosporangiaten homosporen F.werden eingeteilt in: 1) Hymenophyllaceen oder Hautfarne, lauter äußerst zarte Farne, deren Blätter gewöhnlich nur aus einer einzigen Zellschicht bestehen. Die Sporangien (s. Gefäßkryptogamen (Tafel), [* 16] Fig. 2a) derselben haben einen schief oder quer verlaufenden vollständigen Ring und springen mit einem Längsriß auf; sie stehen an der Spitze der über den Blattrand etwas hinausragenden Nerven.

2) Cyatheaceen, sämtlich Baumfarne, mit großen und weit ausgebreiteten Blättern. Die Sporangien [* 16] (Fig. 4c) haben ebenfalls einen vollständigen und schiefen, aber excentrischen Ring und springen mit einem quer verlaufenden Riß auf.

3) Polypodiaceen oder Tüpfelfarne. Die Sporangien [* 16] (Fig. 1b) haben einen unvollständigen, längs verlaufenden Ring und springen quer auf.

4) Gleicheniaceen. Die Sporangien stehen wie bei den drei zuletzt angeführten Familien auf der Unterseite gewöhnlicher Blätter, sie sind mit einem vollständigen quer verlaufenden Ring versehen und öffnen sich mit einem Längsriß.

5) Osmundaceen oder Rispenfarne. Bei dieser Familie sind die sporangientragenden Blattpartien anders ausgebildet als die übrigen [* 16] (Fig. 5); die Sporangien selbst haben an Stelle des Ringes nur eine Gruppe besonders geformter Zellen auf der einen Seite und springen auf der gegenüberliegenden Seite mit einem Längsriß auf.

6) Schizäaceen. Auch bei den hierher gehörenden Farne sitzen die Sporangien in den meisten Fällen an besonders ausgebildeten Blättern; die Sporangien tragen eine kapuzenförmige Gruppe von eigentümlichen Zellen auf ihrem Scheitel und reißen mit einem Längsriß auf. - Bei den eusporangiaten homosporen Farne fehlt jede Ringbildung; sie zerfallen wieder in die Familien der Ophioglosseen [* 16] (Fig. 8) und der Marattiaceen [* 16] (Fig. 3). Bei erstern sind die Sporangien in das Blattgewebe etwas eingesenkt und stehen an besonders ausgebildeten Teilen der Blätter; bei den letztern dagegen liegen die Sporangien oberflächlich auf der Unterseite normal ausgebildeter Blattfiedern. - Die heterosporen F.,auch häufig als Rhizokarpeen oder Wurzelfarne (Wasserfarne) bezeichnet, bilden ihre Sporangien in besonders metamorphosierten Blättern, die wie Früchte aussehen und wohl auch Sporenfrüchte genannt werden.

Sie werden ebenfalls in zwei Familien geteilt, in die der Salviniaceen und der Marsiliaceen. Die erstern sind auf dem Wasser schwimmende Farne und die Sporenhäufchen oder Sori enthalten entweder nur Makrosporangien oder nur Mikrosporangien [* 16] (Fig. 9 a, d); die letztern dagegen, welche auf nasser Erde hinkriechen und nur selten schwimmen, enthalten in ihren Sporenfrüchten Sori, die zugleich Makro- und Mikrosporangien besitzen. Man kennt ungefähr 3000 Farnarten, von denen jedoch die große Mehrzahl, etwa 2500, den Tropen ausschließlich angehören;

sie wachsen fast alle nur in Gegenden, wo andauernd feuchte Luft herrscht, deshalb finden sie sich auch hauptsächlich auf Inseln und in Küstenländern oder im Schatten [* 17] der feuchten Urwälder;

in Deutschland [* 18] kommen wie in allen Binnenländern der gemäßigten Zone verhältnismäßig wenige Farne vor, und diese gehören fast ausschließlich den Polypodiaceen an;



Farne (botanisch)

Bild 56.583: Farne (botanisch)
* 19 Seite 56.583.

aus den übrigen Familien finden sich nur noch einige Ophioglosseen aus den Gattungen Ophioglossum (s. d.) und Botrychium (s. d.), ferner zwei Marsiliaceen

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581 aus den Gattungen Marsilia [* 20] (s. d.) und Pilularia, [* 21] und von den beiden Familien der Salviniaceen und Osmundaceen je eine Art. Alle in Deutschland einheimischen Farne sind verhältnismäßig kleine und niedrige Pflanzen, nur von wenigen Arten werden die Wedel etwa mannshoch, und nur die des ziemlich verbreiteten Adlerfarns (s. d.) erreichen im günstigsten Falle eine Höhe von 3 m. Viel größer werden zahlreiche tropische Farne, hauptsächlich die aus der Familie der Cyatheaceen, von denen viele 10 m und darüber hoch werden; bei diesen ist der Stamm meist schlank, etwa 20-50 cm im Durchmesser, seltener wurzelstockförmig ausgebildet.

Viele werden ihres prächtigen Aussehens halber in den Gewächshäusern kultiviert, hauptsächlich Arten der Gattungen Cyathea [* 22] (s.d.), Alsophila (s.d.) und Cibotium (s. Agnus Scythicus). Ebenso erreichen die Wedel der Marattiaceen eine bedeutende Ausdehnung; [* 23] ihr Stamm ist jedoch nicht schlank, sondern knollenförmig und hat bei einigen Arten einen Umfang von 1 bis 2 m, die Wedel werden bis 5 m lang, so bei Angiopteris (s. d.) evecta Hoffm. (s. Angiopteris). Dagegen bestehen die Hymenophyllaceen, die größtenteils ebenfalls den Tropen angehören, aus lauter sehr zarten, fast moosähnlichen Pflänzchen. Aus der Familie der Schizäaceen sind einige windende Farne bekannt, Arten der Gattung Lygodium (s. d.); dieselben haben jedoch nicht etwa einen windenden Stamm, sondern die 6-10 m lang werdenden Blattstiele, an denen fiederförmig angeordnete Blättchen sitzen, winden in ganz derselben Weise wie die Stämme schlingender Phanerogamen.

Moorfoot - Moose

Bild 11.788: Moorfoot - Moose
* 24 Moose.

[* 19] Figur 1: Die Farne haben ebenso wie die übrigen Gruppen der Gefäßkryptogamen und die Moose [* 24] zweierlei Generationen, eine ungeschlechtliche, sporenbildende, und eine geschlechtliche, Antheridien und Archegonien bildende. Das, was man für gewöhnlich als Farnkraut bezeichnet, also die blattbildende Generation, ist die ungeschlechtliche. Die Sporen werden bei allen Farne in besondern Behältern, sog. Sporangien, gebildet, die in den meisten Fällen nicht einzeln, sondern in dichten Gruppen stehen.

Diese Gruppen heißen Sporenhäufchen oder Sori (beistehende [* 19] Fig. 1 zeigt den vergrößerten Durchschnitt eines an der Unterseite des Farnblattes b sitzenden Sorus); dieselben liegen stets auf der Unterseite der Wedel und sind bei vielen Farne mit einer Hülle bedeckt, dem sog. Schleier (Indusium), einer Bildung der Epidermis, welche gewöhnlich nur aus einer einzigen Schicht von Zellen besteht [* 19] (Fig. 1i). Die Form und Stellung der Sporangien, der Sori und des etwa vorhandenen Schleiers zeigen viele Verschiedenheiten, auf denen hauptsächlich die systematische Gruppierung in den einzelnen Familien und Gattungen beruht.

[* 19] Figur 2: Die Sporangien [* 19] (Fig. 2) sind meist kugelige oder birnförmige oder auch noch anders gestaltete Behälter, in denen die Sporen erzeugt werden;

bei den meisten Familien besitzen sie einen sog. Ring (annulus, [* 19] Fig. 2r), der aus mehrern in einer Reihe liegenden Zellen besteht, die größer und dickwandiger sind als die übrigen Zellen des Sporangiums;

dieser Ring spielt eine wichtige Rolle beim Aufspringen der Sporangien, indem die Zellen, aus denen er zusammengesetzt ist, sich bei Trockenheit, und nachdem die Sporen zur Reife gelangt sind, stärker zusammenziehen als die übrigen und so ein Zerreißen der Sporangienwand an den zarten Stellen hervorrufen.

Kaprotinenkalk - Kapst

Bild 9.495: Kaprotinenkalk - Kapstadt
* 25 Kapseln.

Die Sporangien entwickeln sich bei sämtlichen Farne aus der Epidermis. Es bildet sich allmählich aus einer papillösen Ausstülpung einer Epidermiszelle ein mehrzelliger Körper, in dessen Innern sich mehrere, bei den homosporen Formen gewöhnlich 12 - 16 sog. Sporenmutterzellen entwickeln, aus denen durch Teilung je vier Sporen hervorgehen. Bei den heterosporen Formen sind die Sporangien in eigentümliche Kapseln [* 25] eingeschlossen, die bei einigen aus metamorphosierten Blattzipfeln bestehen.

Die Sporenentwicklung in den Mikro- und Makrosporangien ist in den ersten Stadien dieselbe und stimmt auch mit der der übrigen Farne überein; in den Mikrosporangien bilden sich aus je einer der 16 Sporenmutterzellen 4 Sporen, in den Makrosporangien dagegen, wo zunächst dieselben Teilungen stattfinden, wird eine Spore bedeutend größer als die übrigen, die später nur mehr rudimentär vorhanden sind; es sind demnach in jedem Mikrosporangium zahlreiche Mikrosporen, in jedem Makrosporangium aber nur eine Makrospore vorhanden.

[* 19] Figur 3: Aus den ungeschlechtlich erzeugten Sporen entwickelt sich bei der Keimung ebenso wie bei den übrigen Gefäßkryptogamen die Geschlechtsorgane tragende Generation, das sog. Prothallium, an dem eine Scheidung von Blatt [* 26] und Stamm nicht stattfindet. Dieses Prothallium ähnelt ganz dem Thallus mancher laubartigen Lebermoose, es ist ein flächenförmig ausgebreiteter Zellkörper, dessen vegetativer Teil aus ziemlich gleichartigen, mit Chlorophyll gefüllten Zellen besteht.



Farne (botanisch)

Bild 56.584: Farne (botanisch)
* 28 Seite 56.584.

An der Unterseite desselben stehen schlauchartige ungegliederte Wurzelhaare, mittels deren das Prothallium im Boden festsitzt [* 19] (Fig. 3). Die Entwicklung der Prothallien ist bei den meisten Farne eine ziemlich einfache; aus der ungeschlechtlich erzeugten Spore tritt bei der Keimung ein Keimschlauch hervor, der sich durch Querwände in mehrere Zellen gliedert; an der Spitze dieser Zellreihe treten sodann Längsteilungen auf, wodurch ein Wachstum in die Breite [* 27] entsteht [* 19] (Fig. 4). Durch weiteres Fortschreiten dieses Breitenwachstums erhält schließlich das Prothallium eine nieren- oder herzförmige Gestalt, wobei immer der Vegetationspunkt in der dabei entstehenden Einbuchtung liegt [* 19] (Fig. 3 v). Hinter dieser

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Einbuch-582

[* 28] Figur 4: tung bildet sich ein Gewebepolster;

das Prothallium wird hier mehrschichtig, und auf diesem Polster, und zwar stets auf der Unterseite, entwickeln sich die weiblichen Organe, die Archegonien;

die männlichen Organe, die Antheridien, sind gewöhnlich über die übrige Fläche des Prothalliums verstreut;

die Antheridien stehen ebenfalls in den allermeisten Fällen nur auf der Unterseite.

Bei den Ophioglosseen sind die Prothallien nicht flächenförmig, sondern knollenartig ausgebildet und wachsen unterirdisch, enthalten deshalb auch kein Chlorophyll. Sie bestehen aus einem parenchymatischen Gewebekörper, in den die Antheridien sowohl als auch die Archegonien eingesenkt sind; bei den übrigen homosporen Familien, mit Ausnahme der Marattiaceen, bei denen die Geschlechtsorgane ebenfalls in das Gewebe des Prothalliums eingesenkt sind, sitzen dieselben stets auf dem Prothallium und es ist nur die unterste Partie von den Zellen des letztern umschlossen.

[* 28] Figur 5: Bei den heterosporen Formen ist die Entwicklung der Prothallien eine wesentlich andere: es kommt hier nicht zur Entwicklung eines lebermoosähnlichen Thallus, sondern es werden verhältnismäßig wenige Zellen gebildet. Aus der Makrospore entsteht das weibliche Prothallium, das meist nicht viel größer wird als die Spore selbst und auch von dieser während seiner ganzen Vegetationszeit beinahe umschlossen bleibt; gewöhnlich wird auch nur ein einziges Archegonium gebildet, das in den Gewebekörper des Prothalliums eingesenkt ist.

Zelle (Tier- Und Pflan

Bild 16.856: Zelle (Tier- Und Pflanzenzelle)
* 29 Zelle.

Die aus den Mikrosporen entstehenden männlichen Prothallien bestehen eigentlich nur aus einer einzigen Zelle; [* 29]

die Mikrospore wächst zu einem Schlauch aus und in diesem Schlauch treten zwei Wände auf, so daß nunmehr drei Zellen vorhanden sind;

davon ist die unterste als rudimentäres Prothallium aufzufassen, die beiden andern dagegen bilden das Antheridium;

in jeder derselben entstehen bei den Marsiliaceen 16, bei den Salviniaceen dagegen bloß 4 Spermatozoiden.

Der Bau der Archegonien der heterosporen Formen stimmt mit dem bei den übrigen Familien der Farne im wesentlichen überein.

[* 28] Figur 6: Man unterscheidet an den Archegonien [* 28] (Fig. 5) gewöhnlich zwei Teile, den Bauchteil und den Halsteil;

im erstern liegt die weibliche Befruchtungszelle, die Eizelle [* 28] (Fig. 5 c);

der Halsteil besteht aus vier peripherisch liegenden Zellreihen, welche die sog. Halskanalzelle [* 28] (Fig. 5 h) umschließen.

Bei der Reife der Archegonien weichen jene vier Zellreihen an der Spitze auseinander und die Wände der Halskanalzelle werden verschleimt, worauf die dadurch gebildete Gallerte samt dem Protoplasma der Kanalzelle herausgetrieben wird (Fig. 6). In diesem nunmehr vor der Öffnung des Archegoniums liegenden Schleime sammeln sich die Spermatozoiden, einige davon dringen bis zur Eizelle vor und vermischen sich mit ihr, wodurch die Befruchtung [* 30] vollzogen wird.

Figur 7, 8: Die Antheridien bestehen bei den homosporen Farne stets aus mehr Zel­len als bei den Salviniaceen und Marsiliaceen. Es sind in den meis­ten Fäl­len kugelige Be­hälter, in deren In­nerm die Spermatozoiden in größerer An­zahl entstehen (Fig. 7); die Entlee­rung der letztern bei der Reife erfolgt da­durch, daß die Wandzel­len an der Spitze auseinander wei­chen und die Spermatozoiden heraustre­ten las­sen (Fig. 8). Die Spermatozoiden sind bei al­len Farne schrau­benlinig gewundene Plasmakörper, die mit sog. Cilien oder Wimpern besetzt sind; sie zei­gen eine lebhafte Bewe­gung, natür­lich nur dann, wenn Was­ser in tropfbar flüssiger Form vorhanden ist; die Befruch­tung der Farne findet deshalb nur bei Zuge­gensein von Was­ser statt. (S. Befruch­tung.)

Figur 9: Aus der befruchteten Eizelle entwickelt sich die sporenbildende Generation. Zunächst treten mehrere Teilungen in der Eizelle auf;

Wurzel (botanisch)

Bild 16.787: Wurzel (botanisch)
* 31 Wurzel.

es wird ein mehrzelliger Gewebekörper gebildet, an dem vorerst noch keine weitere Differenzierung in Stamm, Blatt, Wurzel [* 31] erkennbar ist;

dieser Gewebekörper wird als Embryo bezeichnet;

seine Entwicklung von der Eizelle an bis zum Auftreten der ersten Sprossungen ist bei allen Gefäßkryptogamen im wesentlichen dieselbe. (S. Gefäßkryptogamen.) Nach dem Auftreten der ersten Blätter und Wurzeln, die verhältnismäßig klein bleiben (Fig. 9) und gewöhnlich bald verkümmern, entwickeln sich allmählich die eigentlichen sporenbildenden Pflanzen mit ihren normalen Blättern, Wurzeln u.s.w.

Übrigens ist eine Befruchtung nicht immer unbedingt nötig, damit aus dem Prothallium die sporenbildende Generation hervorwachse; es ist an einigen Farne, hauptsächlich aus der Familie der Polypodiaceen, eine Sprossung an bestimmten Stellen des Prothalliums beobachtet

Fortsetzung Farne: → Seite 56.585 || 583 den, die ebenfalls zur Bildung eines normalen Farnkrauts führen kann; man hat dies, weil