Farne – Bau und Fortpflanzung

Hallo, willkommen! Das kennt ihr sicherlich. Ihr werdet sagen, das ist eine versteinerte Pflanze oder ein Abdruck davon. So sieht es ja auch aus. Nur, kennt ihr sie genauer? Es handelt sich um den versteinerten Abdruck eines Baumfarnes. Die Baumfarne waren vor etwas 300 Millionen Jahren neben den baumhohen Schachtelhalmen und Siegelbäumen sehr verbreitet. Sie existierten in Sumpfwäldern, in denen sie nach Absenken der Erdkruste und folgender Überschwemmung abstarben und umknickten. Flüsse schwemmten Sand darüber, der einen Farnwedel – so heißt das Blatt – zudeckten. Der Sand verfestigte sich und es entstand der Abdruck. Meine Ziele sind heute, euch Vertreter, die Gestalt und den Generationswechsel von Farnen vorzustellen. Allgemeines zu der Fossilienbildung habt ihr ja schon gehört. Heute finden wir nur noch kleinere Exemplare der Baumfarne in den wärmeren Gebieten der Erde. In Mitteleuropa konnten sich kleinere Formen halten. Hier zum Beispiel ein Wasserfarn (Salvinia natans). Es ist die Wasserpflanze des Jahres 2008. Der Schwimmfarn ist einjährig. Die Pflanze hat Schwimmblätter für die Fotosynthese und Wasserblätter für die Aufnahme von Mineralien. Echte Wurzeln hat der Schwimmfarn nicht. Er vermehrt sich geschlechtlich und ungeschlechtlich. Die Mauerraute ist ein Farn, der in Fels- oder Gesteinsspalten Halt findet. Hier sieht man ihn zwischen Sandsteinblöcken, die mit Kalkmörtel verbunden sind. Der Wurmfarn ist an feuchten und schattigen Stellen in Wäldern zu finden. Hier sehen wir einen solchen Ende Monat Mai. Er entrollt gerade seine Farnwedel. Der Straußenfarn ist eine beliebte Zierpflanze in unseren Gärten. Die hellgrünen Wedel sind trichterförmig angeordnet, sodass ein herrliches Blattbüschel entsteht. Hier sind die Farnwedel und die Rhizome, die Erdsprosse, zu sehen. Der Farn kann im Garten lästig werden, weil er viele der unterirdischen Sprosse bildet und sich unerwartet schnell ausbreitet. Ein Farnwedel besteht aus der Spreite mit der Mittelrippe und dem Stiel. Die Form bezeichnet man als „gefiedert“, genauer gesagt zweifach gefiedert, denn jedes Fiederblättchen ist nochmals aufgespalten. An der Unterseite sieht man mit bloßem Auge kleine braune Häufchen. Es handelt sich um Ansammlungen von Sporenbehältern. Wenn Farne im Frühjahr austreiben, kann man das Entrollen der vorgebildeten Blätter sehr gut beobachten. Farne verfügen bereits über Epidermis, Kutikula und Spaltöffnungen. Sie sind Gefäßpflanzen. Siebteil und Gefäßteil als Bestandteil der Leitbündel sind klar vorhanden. Außerdem haben sie Wurzeln, wodurch die Wasserversorgung hinreichend ist, um große Blätter zu bilden. Farne gehören wie die Samenpflanzen zu den Kormophyten. Sie bestehen aus Wurzeln, Sprossachse und Blättern. Die Sprossachse ist dick und größtenteils im Erdboden verborgen. Der Straußenfarn hat gegenüber vielen anderen Farnen eine Besonderheit. Er bildet nämlich extra Sporophylle aus. Das sind umgebildete Blätter, deren Aufgabe es ist, nur Sporen zu erzeugen. Seinen Namen verdankt der Farn den entrollten, federartigen Sporophyllen, die Straußenfedern ähneln. Unser gemeiner Wurmfarn ist recht häufig anzutreffen. Aus seinem Erdspross wurde früher ein Mittel gegen Bandwürmer gewonnen. Daher kommt sein Name. Und wer immer noch glaubt, Farne müssten irgendwann blühen, irrt sich leider. Wie pflanzt er sich also fort? Lüften wir das Geheimnis. Hier wurde die Unterseite eines Farmwedels fotografiert. Darunter befinden sich fast nierenförmige, weißliche Schleier, die als dünne Häutchen die braunen Sporenkapseln verdecken. Häutchen und Kapseln nennt man „Sorus“. Schließlich schrumpfen die Häutchen und die braunen Sporangien, die Sporenkapseln treten hervor. Bei trockener Witterung reißen die Kapseln ruckartig auf, weil eine seitliche Zellleiste Wasser verliert und schrumpft. Die Sporen werden freigegeben und vom Wind verbreitet. Die Blätter des zuvor abgebildeten Wurmfarns sind also fotosynthetisch aktiv und gleichzeitig erfolgt unterseits die Sporenbildung. Fällt die einzellige Spore auf feuchten, beschatteten Erdboden, keimt sie zum Keimschlauch aus und bildet einen grünen Vorkeim. An seiner Unterseite entstehen die Antheridien und Archegonien. Und wie wir es von den Moosen kennen, gelangen die Schwärmerzellen, angelockt von Apfelsäure, zur Eizelle im Archegonium. Aus der befruchteten Eizelle geht nun die junge Farnpflanze hervor. Sie wächst ansehnlich heran. Wie ihre seht, habe ich die Farben Grün und Braun gewählt. Die geschlechtliche Gametophythengeneration ist grün und die Sporophytengeneration wurde braun dargestellt. Das, was du zeichnerisch verfolgen konntest, war natürlich ein Generationswechsel, den wir also bei Farnen wiederfinden. Sicherlich hast du über den Aufbau und die Vermehrung der Farne dazulernen können. Ich hoffe, wir sehen uns bald wieder. Tschüss, bis zum nächsten Mal!