Die Sprossachse Funktionen der Sprossachse • Transport • Festigkeit, „Skelett“ für Blätter • Speicherung Aufbau der Sprossachse • • • • • terminales Scheitelmeristem Nodi: Ansatzstellen der Blätter Internodien: zwischen den Nodi (Knoten) Streckungszone im unteren Internodienbereich (Gräser) keine Internodienstreckung: Rosettenpflanzen (z.B. Wegerich,Löwenzahn) Oberblatt Unterblatt Meristem Knoten Stück eines Getreidehalmes aus Nultsch, W., Allgemeine Botanik, Thieme, 1996, verändert Verzweigung der Sprossachse Langtrieb Kurztrieb Deckschuppe Monochasium Monopodium Dichasium Sympodium aus Nultsch, W., Allgemeine Botanik, Thieme, 1996 Lang- & Kurztriebe 1.Jahr Langtriebe 2.Jahr Kurztriebe Larix decidua (Lärche) aus Jakob, F. et al., Botanik, 1987 Cerasus avium (Kirsche) Primärer Bau der Sprossachse 1. Leitbündel (offen kollateral) ringförmig angeordnet, umschließen das Mark, außen Rinde. • 2. Leitbündel zerstreut (geschlossen kollateral) • 3. typisch für dicotyle Pflanzen typisch für monokotyle Pflanzen Geschlossener Leitbündelzylinder • • Abgetrennt durch Parenchymsttrahlen (Markstrahlen) Gymnospermen; viele dikotyle Angiospermen Dikotyl Monokotyl Phloem a b Kambium (a: fascicular; b: interfascicular) Xylem Vegetationspunkt Meristemzylinder Blattanlagen Prokambium Mark Prokambiumstrang primäre Rinde Protophloem Protoxylem Im Gegensatz zur Wurzel (radiales Leitsystem im Zentralzylinder) ist das Leitsystem des Sprosses in einzelne Stränge (Leitbündel) aufgelöst. Epidermis Xylem Prokambium kollaterales Leitbündel Phloem primäre Bastfasern primäre Rinde aus Nultsch, W., Allgemeine Botanik, Thieme, 1996 Sekundäres Dickenwachstum • Es ist ein geschlossener Kambiumring nötig. • Die Kambiumzellen teilen sich tangential, wobei sie wechselweise nach innen (Xylem = Holz) & außen (Phloem = Bast) Tochterzellen abgeben. • Xylem & Phloem sind radial von sek. Markstrahlen durchzogen (Holz- bzw. Baststrahlen). Wurzel nicht Photosynthetisch aktiv Kalyptra Apikalmeristem mit zwei Teilungsrichtungen Rhizodermis mit Wurzelhaaren Endodermis radiales Leitsystem keine Nodien & Blätter nur Spitzenwachstum Verzweigungen endogen, in Längsrichtung aus: Throm, G., Grundlagen der Botanik, 1993, verändert Spross Photosynthetisch aktiv keine Kalyptra Apikalmeristem mit einer Teilungsrichtung Epidermis mit Kutikula & Stomata Endodermis selten meist kollaterales Leitsystem; mehr peripher angeordnet Nodien, Internodien & Blätter auch interkalares Wachstum Verzweigungen exogen, an Knoten M: Mark; 1.,2.,3.,und 4. erster bis vierter Jahresring im Holz (HO); FHO: Frühholz; SHO: Spätholz; JG: Jahrringgrenze; KA: Kambium; BA: Bast; BO: Borke; HST: Holzstrahlen; BST: Baststrahlen; HK: Harzkanäle Ausschnitt aus einem vierjährigen Kiefernstamm aus: Braun, H.J., Bau und Leben der Bäume, 1980 Jahresringe einer 3 jährigen Linde Markstrahlen Frühholz Spätholz Nadelhölzer nach Braune, Lemann, Taubert; aus: Lüttge, U. et al., Botanik, 1999 Nadelholz Laubbaumhölzer nach Braune, Lemann, Taubert; aus: Lüttge, U. et al., Botanik, 1999 Gymnospermen-Holz vs. Angiospermen-Holz • • Einfach, regelmäßig aufgebaut • Tracheen (Gefäße) • 3 Zelltypen: 1. Tracheiden • Wasserleitung & Festigung • Hoftüpfel 2. Holzstrahlparenchym • Quertracheiden & Harzkanäle 3. Markstrahlparenchym 1,2 – 1,5 m h-1 Holzfasern als Festigungsgewebe a) • • • zerstreutporig Tracheen gleichmäßig verteilt Ø < 100µm 1-2 m lang ~ 6 m h-1 b) • • • • ringporig Ø > 100µm bis 10 m lang nur im Frühholz kurzlebig (< 1 Jahr) bis 45 m h-1 Hoftüpfel • verbinden Tracheiden/Tracheen in Längs- & Querrichtung • schließen sich bei einseitigem Druck aus: Jacob, F. etal., Botanik, 1987 Phloem • Siebzellen (Farne & Gymnospermen) bzw. Siebröhren (Angiospermen) ¾ • Geleitzellen (Angiospermen) ¾ • Be- & Entladung des Phloems Phloem-Parenchym ¾ • Leitung der Assimilate Speicherung von Reservestoffen Phloem-Fasern ¾ Sklerenchymzellen zur Festigung Bastfaser Siebröhrenmutterzelle Siebröhre mit Geleitzellen Holz Kambium Bast Das Sprosskambium und seine Derivate Bastparenchym nach außen Zeit Teilungsfolge einer Kambiumzelle nach innen Holzparenchym TüpfelHolz- tracheide Spiralfaser Ringtracheide trachee Möglichkeiten der Differenzierung einer Kambiumzelle in unterschiedliche Zelltypen des Bastes & des Holzes. Tüpfeltrachee aus: Lüttge, U, 1999, Botanik, verändert Sekundäres Abschlussgewebe Periderm • Kork (Phellem) – tote Zellen ohne Interzellularräume – Wände suberinisiert – Gasaustausch durch Korkporen (Lentizellen) außen Korkkambium (Phellogen) • sek. Meristem innen • Phelloderm • wenige Schichten lebende Zellen (unverkorkt) • können Chloroplasten enthalten Die Korkeiche Quercus suber http://www.fotoreiseberichte.de/algarve/algarve_wg_03_062.htm http://de.wikipedia.org/wiki/Korkeiche Betula papyrifera Papier-Birke Córylus colúrna Baum-Hasel Sórbus aucupária Eberesche Úlmus glábra Berg-Ulme Fágus sylvática purpuréa Blut-Buche Quercus robur Stiel-Eiche http://www.baumkunde.de/katalog.php?baumart=Laubh%F6lzer Blattdornen (bd) A B A: Ableitung einer Sukkulenten (rechte Hälfte) und einer beblätterten (linke Hälfte) Kakteenform, schematisch B: Phyllokladium von Ruscus hypoglossum (Mäusedorn) C: Sprossdorn von Prunus spinosa (Schlehe) D: Sprossranke von Passiflora (Passionsblume) E: Ausläuferbildung bei Fragaria (Erdbeere) F: Rhizombildung von Polygonatum multiflorum (Salomonspiegel) Blüte Phyllokladium C Sprossdorn Keimblatt Leitbündel Sprossranke D Nebenblatt E Tragblatt (tb) Nebenblatt Stolone Achselknospen (ak) Narbe Mark Endoknospe (ek) F G aus Nultsch, W., Allgemeine Botanik, Thieme, 1996, verändert G: Sprossknolle von Solanum tuberosum (Kartoffel) Sprossmetamorphosen Stammsukkulenz (Opuntia scheerii) Phyllokladien (Ruscus aculeatus) Knollen (Brassica oleracea) Kurtriebe (Cedrus atlantica)