Moose – Bedeutung und Generationswechsel

Hi, willkommen zum zweiten Teil der Moose. Heute braucht Ihr relativ wenig Vorwissen. Wenn Ihr den ersten Teil zu den Moosen gesehen habt, seid Ihr schon recht gut vorbereitet. Dennoch müsst Ihr gut aufpassen, denn es gibt sehr viel Neues. Es ist Euch bekannt, dass Moose nicht zu den Spross- und Samenpflanzen gehören, weil sie im Stämmchen nicht über ausgeprägte Leitgefäße verfügen. Da sie keine Wurzeln haben, nehmen sie Wasser über die Blätter auf. Die Wasserspeicherung erfolgt zwischen den Blättchen und zwischen den Blättchen und den Stämmchen. Auf den Fotos sind die glänzenden Wassertropfen zu sehen, die aufgesaugt werden. Das Wasser wird kapillar festgehalten und lässt die Moose mit den entfalteten Blättern ergrünen. Das ist hier gut zu sehen. Mein Ziel ist es, die Bedeutung der Moose im Allgemeinen und den Generationswechsel bei Lebermoosen möglichst einfach zu erklären. Beginnen wir mit der Bedeutung der Moose, die ich am Beispiel der Laubmoose herausstellen möchte. Mit diesem Zypressenmoos habe ich ein kleines Experiment durchgeführt. Ich wollte das Wasseraufnahmevermögen ermitteln. Trocken wiegen die ausgewählten Stämmchen mit Blättern 2,03 Gramm. Dann tropfte ich mit der Pipette Wasser auf die Blättchen, bis keines mehr aufgesaugt wurde. Das mit Wasser gesättigte Moos wog nun 12,31 Gramm. Das Laubmoos nahm ungefähr das Sechsfache seines Trockengewichtes an Wasser auf. Jetzt wird uns auch klar, weshalb es unsinnig und verboten ist, Moos aus dem Wald zu entfernen. Moose speichern ausgezeichnet Niederschlagswasser und tragen dazu bei, dass der Wald seine biologische Aufgabe als wasserhaltendes, Grundwasser speicherndes Ökosystem erfüllen kann. Das trifft natürlich auch für die Moose im Moor und im Torf zu, die entscheidend für den Wasserhaushalt des Lebensraumes sind. Außerdem verhindern sie als Bodendecker Erosionen und Abschwemmungen. Hinzu kommt noch, dass die Laubmoose Stäube, Nadelstreu und anderen Strauch- und Baumabwurf recht gut festhalten und Lebensräume für allerlei zersetzendes Kleingetier bieten. Moose, die bestimmte Umweltbelastungen nicht tolerieren, können als Bioindikatoren und Zeigerpflanzen eingesetzt werden. Aus ihrer Verbreitung, ihrem Vorkommen und ihrer Entwicklung in freier Natur leiten Experten Rückschlüsse zu Umweltbelastungen ab. Moose gedeihen nur in ihrem natürlichen, in der Regel feuchten, Lebensraum, da Verdunstungsschutzeinrichtungen fehlen. Das Umsetzen von Moosen an andere Standorte gelingt meistens nicht. Anders ist es, wenn sie sich von allein ansiedeln, hier zum Beispiel zwischen den Pflastersteinen. Das vom Stein abfließende Wasser mit dem Gesteinsstaub, dem Reifenabrieb und den Abgaspartikeln wird von den winzigen Blättern elektrostatisch aufgenommen und verwertet. Untersuchungen ergaben, dass ein Quadratmeter Moos bis zu 20 Gramm Feinstaub binden kann. Wenn die Pflastersteine nicht befahren wären, würde das Moos es sicherlich schaffen, diese allmählich ganz zu bedecken. Der wenig belaufene Fußweg ist jedenfalls schon stärker überwachsen. Die Lücken zwischen den Pflastersteinchen sind bereits vollständiger von Moospolstern bedeckt. Moose sind neben den Flechten Erstbesiedler auf steinigem, sandigem oder kargem Untergrund. Das Foto zeigt, wie die weiß-graue Laubflechte neben und zwischen der Moosart gedeiht. Laubmoose halten Stäube und organische Substanzen fest und tragen so zur Bildung von Humus und Erde bei. Dadurch werden sie zu Wegbereitern für nachfolgende Organismen, die nicht auf blankem Stein wachsen können. So kann man sie zu den Pionierpflanzen zählen. „Pionier“ heißt hier „Wegbereiter“. Sie sind Wegbereiter für Entwicklungsfolgen, so genannte Sukzessionen. Neubesiedelungen von Lebensräumen beginnen in der Regel mit Flechten und Moosen. Jetzt beschreibe ich Euch die Fortpflanzung beim zweihäusigen Brunnenlebermoos: In dieser Großaufnahme seht Ihr die grünen, flächigen Thalli. Die Einzahl von „Thalli“ ist „der Thallus“. Die Thalli sind ein bis zwei Zentimeter breit und bis zu zehn Zentimeter lang. Wir vergrößern: Da sind die Poren der Atemöffnungen und dort die Brutbecher, die die schwimmfähigen Brutkörnchen bilden, erkennbar. Alles zusammen wird als „Gametophyt“ bezeichnet. Ein Gametophyt ist das haploide Entwicklungsstadium einer Pflanze. Hier ist es das grüne, thallöse Moos, das die Gameten, die Fortpflanzungszellen, bildet. Die Brutkörnchen wachsen oft auf den älteren Thalli zu neuen Thalli aus. Sie dienen somit der ungeschlechtlichen Vermehrung. Übrigens verdankt das Moos den brunnenförmigen Brutbechern seinen Namen, nämlich „Brunnenlebermoos“. Brunnenlebermoose pflanzen sich aber auch geschlechtlich fort. Hier ist eine männliche Pflanze mit gestieltem, schirmartigen, achtlappigen Antheridiumstand abgebildet. Nun wisst Ihr auch, warum das Brunnenlebermoos zweihäusig ist. Wir finden Pflanzen männlichen oder weiblichen Geschlechts getrennt voneinander. Ich konnte bisher nur männliche Pflanzen fotografieren. Die Handskizze zeigt Euch eine weibliche Pflanze mit drei Gametangien, den drei Archegonienständen. Ein Archegonienstand ist voll entwickelt. Gametangien sind Gebilde, die Gameten bilden. Die Gameten, also die Geschlechtszellen, reifen in den Archegonien heran. Diese befinden sich unterseits im gestielten, sternförmigen Stand der weiblichen Pflanze. Doch wie kommt es nun zur Befruchtung? Sehen wir uns die Antheridien im achtlappigen Schirm an. Sie erzeugen die Schwärmerzellen, die Spermatozoide. Ich habe sie mit hellblauen Pünktchen dargestellt. Die haploiden Spermazellen werden bei Regenwetter oberseits entlassen und gelangen mit dem Spritzwasser in die Nähe der Archegonien. Das Gewebe um die Archegonien sondert einen Schleim ab, der Lockstoffe für die zweigeißeligen Spermazellen enthält. Chemotaktisch finden sie den richtigen Weg und befruchten die Eizellen. Mit dem Verschmelzen beider Zellen entstand die diploide Zygote. Aus ihr wird ein Embryo, der sich zum kleinen, kurzgestierten gelben Sporophyten entwickelt, der die reifen Sporen nach unten abgibt. In den Sporogonen entstehen die haploiden männlichen oder weiblichen Sporen durch Meiose. Aus einer Sporenmutterzelle werden vier Sporen männlichen oder weiblichen Geschlechts. Die Sporen entwickeln sich bei feuchtem Wetter zu Vorkeimen und diese wachsen dann zu thallösen Gametophyten heran. Sie heißen Gametophyten, weil auf ihnen die Gameten, zu Deutsch die Geschlechtszellen, in den Archegonienständen und in den Antherydienständen entstehen. Sie bilden Brutbecher oder Stände aus. Die Gametophyten stellen also die geschlechtliche Generation dar, die Sporophyten hingegen die ungeschlechtliche. Brutbecher hingegen dienen nur der ungeschlechtlichen Vermehrung. Die Sporophyten-Generation ist die diploide und die Gametophyten-Generation ist die haploide Entwicklungsphase des Mooses. Sobald eine sich geschlechtlich fortpflanzende Generation und eine sich ungeschlechtlich fortpflanzende Generation wechselnd auftreten, sprechen wir von einem Generationswechsel. Seht Euch die Übersicht noch einen kleinen Moment an. Und schon sind wir wieder bei der Zusammenfassung angekommen: Moose kommen in Gruppen vor und sie bilden Moospolster. Sie nehmen Wasser auf und speichern es. Dadurch sind sie für den Wasserhaushalt des Lebensraumes extrem wichtig. Indirekt stabilisieren sie den Grundwasserspiegel im Ökosystem. Zusammenfassend können wir weiter sagen, dass die Moose Staub binden. Damit verbessern sie die Luftqualität und sie erhöhen auch die Luftfeuchtigkeit. Sie halten organische Materialien fest und sie sind Lebensraum für kleine Organismen und Zersetzer. Moose tragen zur Bildung von Humus und Waldboden bei. Damit werden sie zu Wegbereitern, also Pionierpflanzen, für nachfolgend siedelnde Lebewesen. Empfindliche Moose können als Bioindikatoren dienen Gleich zu Beginn haben wir gelernt, dass Moose sporenbildende Pflanzen sind. Sie sind keine Samenpflanzen. Und wir lernten den Generationswechsel kennen, den man sich sicherlich mehrfach ansehen muss, um ihn letzten Endes zu begreifen. Wir verstehen darunter, dass auf eine sich geschlechtlich fortpflanzende Generation eine oder mehrere sich ungeschlechtlich fortpflanzende Generationen folgen können. Dabei sind die grünen Moospflanzen die geschlechtliche Generation. Sie sind die Gametophyten, die die Gameten bilden. Hingegen stellen die Sporophyten, die die Sporen bilden, die ungeschlechtliche Generation dar. Sporophyten sind von Gametophyten abhängig und werden von diesen ernährt. So, das war ganz schön anstrengend. Solltet Ihr euer botanisches Wissen festigen wollen, freue ich mich, wenn Ihr bei Teil 3 wieder einschaltet. Tschüss und bis bald, sagt Octavus.