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Tracheophyten

 
     
  Gefässpflanzen, sind Kormophyten mit Leitbündeln in Wurzel, Sprossachse und Blatt. Dieser Organisationstyp des Vegetationskörpers mit Leitbündeln, die den Stofftransport zwischen räumlich getrennten Organen optimieren, ermöglichte den Pteridophyta und Spermatophyta eine funktionsmorphologisch erfolgreiche Anpassung an ein Leben auf dem Land. Tracheophyten entwickelten sich aus Chlorophyta, vielleicht aus ursprünglichen Charophyceae und sind ab dem Obersilur (Silur) in marinen Sedimenten (eingeschwemmt), im Unterdevon (Devon) aber bereits aus Ablagerungen des Gezeitenbereichs und aus terrestrischen Vorkommen bekannt. Der Wechsel aus dem nassen Lebensraum - wo der Organismus allseits vom lebensnotwendigen Wasser umgeben ist, das zusammen mit Nährstoffen, O2 und CO2 über die gesamte Thallusoberfläche (Thallus) aufgenommen werden kann - auf das trockene Land zwang zu funktionsmorphologischen Anpassungen im Körperbau, aber auch zu neuen Strategien bei Fortpflanzung und Verbreitung. An Land steht die Pflanze zwar in einem wasser- und mineralstoffhaltigen Boden ragt, jedoch überwiegend in eine O2- und CO2-reiche Atmosphäre. Diese unterschiedliche räumliche Verteilung der Nahrungsquellen erzwingt bei den zudem standortfixierten Landpflanzen die Arbeitsteilung zwischen verschiedenen Organen: a) Wurzel mit möglichst grosser Oberfläche zur Aufnahme von Wasser und gelösten Mineralsalzen aus dem Boden, b) Blatt für die Aufnahme von O2 und CO2 aus der Atmosphäre zur Assimilation, c) Sprossachse, deren Grösse die Gesamtphotosynthesefläche der Blätter und deren günstige Exposition zum Licht und somit die Ernährung des Individuums mitbestimmt, und d) Leitbündel für den Stofftransport zwischen den räumlich getrennten Ernährungsorganen und zu den Zellen anderer Pflanzenteile. Für im Wasser lebende Pflanzen stellt die Grösse ihres Körpers wegen des Auftriebs kein mechanisches Problem dar. An Land fehlt dieser Auftrieb, und das Kollabieren des Sprosses muss durch mechanische Festigung verhindert werden. Erst mit der Synthese des Holzstoffs Lignin gelang die Ausbildung hinreichend stabiler Zellwände eines Festigungsgewebe, das den Aufbau grösserer, hochaufragender (Ernährungsvorteil) und vor allem selbsttragender Landpflanzenkörper ermöglicht, die dann aber fest im Boden verankert sein müssen (Doppelfunktion der Wurzel). Aber nicht nur der Kormus, auch Gameten und Embryo müssen vor Austrocknung geschützt werden, vor allem während ihrer Verbreitung. Da an Land Wasser als Transportmedium nur eingeschränkt zur Verfügung steht, galt es neue Strategien zum Transport von Gameten und Fortpflanzungsprodukten zu entwickelt (Sporen, Pollen, Samen, Früchte). Die Evolution des Generationswechsels aus diploidem Sporophyt und haploide Gameten produzierendem Gametophyt war zudem auf eine Verlängerung der diploiden Sporophyten-Generation ausgerichtet, wodurch die genetischen Vorteile des doppelten Chromosomensatzes gegenüber einem einfachen haploiden Chromosomensatz bei Mutationen genutzt werden können.  
 

 

 

 
 
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