Gefäßlose Pflanze Definition
Eine gefäßlose Pflanze ist jede Pflanzenart, die keine spezialisierten Gefäßgewebe besitzt. Dazu gehören alle höher strukturierten Formen von Grünalgen, die pflanzenähnliche Merkmale aufweisen, sowie Moose (Bryophyta), Lebermoose (Marchantiophyta) und Hornmoose (Anthocerotophyta). Mitglieder dieser Gruppen, die sowohl in marinen Umgebungen als auch an Land leben, werden als nichtvaskuläre Pflanzen betrachtet.
Lebenszyklus einer nichtvaskulären Pflanze
Alle Pflanzen und einige Algen weisen einen Lebenszyklus mit einem Wechsel der Generationen auf. In diesem Zyklus bringt ein Gametophyt Gameten hervor. Der Gametophyt ist ein haploider Organismus, der nur einen Satz von DNA enthält. Die Gameten werden daher durch Mitose erzeugt. Wenn diese Gameten fusionieren, bilden sie eine Zygote, die ein neuer diploider Organismus ist. Diese Zygote wächst zur Sporophytengeneration heran.
Die Sporophytengeneration ist für die Produktion von Sporen verantwortlich. Dazu produziert ein reifer Sporophyt Zellen, die in der Lage sind, eine Meiose zu durchlaufen, eine Zellteilung, bei der der doppelte Satz der DNA geteilt wird. Die Sporen sind also wieder haploid. Sporen entwickeln sich im Gegensatz zu Gameten direkt zu neuen Organismen, der Gametophyten-Generation. So wechselt jede Generation zwischen einem haploiden und einem diploiden Zustand.
Bei nicht-gefäßbildenden Pflanzen ist die Sporophytengeneration meist kleiner und vom Gametophyten abhängig. Moose zum Beispiel existieren fast ausschließlich als Gametophyten, bis die richtigen Bedingungen eintreten, unter denen die Sporophyten-Generation gebildet wird. Während die Gametophyten eine große Matte oder ein Bündel mit Zellen bilden, die zur Photosynthese fähig sind, besteht der Sporophyt aus einem winzigen Stiel, auf dem Sporen gebildet und freigesetzt werden.
Dies ist das direkte Gegenteil von dem, was Gefäßpflanzen tun. Während eine Nicht-Gefäßpflanze eine dominante Gametophytengeneration aufweist, zeigen Gefäßpflanzen eine dominante Sporophytengeneration. Während das Vorhandensein von vaskulärem Gewebe einer vaskulären Pflanze hilft, Wasser zu verteilen, sind vaskuläre Pflanzen nicht unbedingt erfolgreicher als eine nicht-vaskuläre Pflanze. Durch die Verwendung anderer evolutiver Techniken kann eine nicht-vaskuläre Pflanze in Gebieten gefunden werden, die nur wenige vaskuläre Pflanzen besiedeln könnten. Da gefäßlose Pflanzen keine Wurzeln ausbilden müssen oder einen Überschuss an Nährstoffen haben, ist eine gefäßlose Pflanze oft eine Pionierart, die karge Böden besiedelt und eine Grundlage für andere Pflanzen bietet, die sich darauf ansiedeln können.
Beispiele für eine gefäßlose Pflanze
Moos
Moos ist eine gefäßlose Pflanze, die weltweit vorkommt. Moos ist oft eine der einzigen Pflanzenarten, die bestimmte Gebiete besiedeln, darunter auch Gebiete mit schlechten Böden. Moos wächst typischerweise in nassen, feuchten Gebieten. Dies ist jedoch nicht immer der Fall. Moos hat die meisten Umgebungen kolonisiert, von der kalten Arktis bis zur trockenen Wüste. Es gibt ungefähr 12.000 Arten von Moos. Einige Moosarten sind fast mikroskopisch klein, während andere über einen Meter groß werden können. Da es sich bei Moosen um nicht-vaskuläre Pflanzen handelt, sind sie in ihrer Höhe meist darüber hinaus begrenzt. Torf ist eine Art von Brennstoff, der aus den dichten Schichten von Sphagnum-Moos entsteht, das in Torfmooren wächst. Moos ist im Bild unten zu sehen.
Lebermoos
Während Moos in kleinen verzweigten Strukturen wächst und viele Organismen in eine größere Matte oder ein Bündel gepackt werden, wächst Lebermoos als kleine, einzelne blattähnliche Struktur. Der Thallus, wie er genannt wird, ist der dominante Gametophyt. Der Thallus bildet spezialisierte Organe aus, um den Sporophyten zu beherbergen. Lebermoos und Hornmoos sind fast ununterscheidbar, abgesehen von einigen Unterschieden in ihrem Thallus und der Struktur ihres Sporophyten. Genetische Beweise haben jedoch gezeigt, dass Lebermoos und Hornkraut, obwohl beide eine Gruppe von nicht-vaskulären Pflanzen sind, so unterschiedlich sind, dass sie zwei separate Abteilungen verdienen. Ein typisches Lebermoos ist unten zu sehen.
Hornkraut
Gemeinsam mit dem Lebermoos verwechselt, ist das Hornkraut eine eng verwandte Gruppe von Pflanzenarten ohne Gefäße. Wie Moose und Lebermoose existieren Hornmoose als eine dominante Gametophytenform. Aufgrund der Art und Weise, wie sie ihre Chloroplasten mit anderen Organellen kombinieren, wird angenommen, dass Hornkraut enger mit bestimmten Arten von Algen verwandt ist als mit anderen Landpflanzen. Während Horn- und Lebermoose früher alle zu den Bryophyta gehörten, hat man den Horn- und Lebermoosen eine eigene Abteilung gegeben. Dies spiegelt die Erkenntnis wider, dass die Gruppen nicht eng genug miteinander verwandt sind, um als dieselbe Gruppe betrachtet zu werden. Auf dem Bild unten sehen Sie ein Hornkraut. Beachten Sie, dass es zwar wie ein Lebermoos aussieht, Sie aber die hornartigen Strukturen gut erkennen können. Diese Strukturen beherbergen die Sporophyten-Generation, die Sporen bildet.
Algen
Nicht alle Algen werden als nicht-vaskuläre Pflanzen betrachtet. Normalerweise werden nur die Algen, die in der Klade Viridiplantae gefunden werden, als nicht-vaskuläre Pflanzen betrachtet. Allerdings sind die evolutionären Beziehungen zwischen Algen und Landpflanzen nicht ganz klar. Es wird manchmal angenommen, dass nichtgefäßreiche Algen zu nichtgefäßreichen Landpflanzen führten, die wiederum zu gefäßreichen Landpflanzen führten. Diese Theorie wird jedoch nicht unbedingt durch die genetischen und paläologischen Beweise gestützt. Einige Algen haben jedoch spezifische Gewebe, von denen einige sogar auf den Wassertransport spezialisiert sind. Eine alternative Theorie geht davon aus, dass sich einige Algen zu Gefäßpflanzen entwickelten, während andere Algen zu den modernen nicht-gefäßbildenden Pflanzen wurden.
Quiz
1. Ein Wissenschaftler versucht, eine nicht-vaskuläre Pflanze zu züchten, die 3 Meter hoch ist. Warum ist das unwahrscheinlich?
A. Klingt vernünftig genug!
B. Wasserdruck
C. Eine nicht-vaskuläre Pflanze kann kein Wasser speichern
2. Das Folgende ist eine Liste von Merkmalen von Gefäßpflanzen. Welches der Merkmale hat eine nicht vaskuläre Pflanze gemeinsam?
A. Organisierte, vielzellige Struktur und die Fähigkeit zur Photosynthese
B. Ein organisiertes internes System für den Transport von Wasser
C. Spezialisierte Zellkorridore für den Zuckertransport
3. Ist eine nichtgefäßartige Pflanzenart WENIGER EVOLVIERT als eine gefäßartige Pflanzenart?
A. Nein
B. Ja
C. Es kommt darauf an…
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