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HÖHERENTWICKLUNG BEI PFLANZEN Erläutere an Hand der Stängelquerschnitte die Höherentwicklung bei Pflanzen (Text und Zeichnungen) --> Übergang von Wasser zu Land, bauliche Veränderung und Evolutionsrichtung Algen sind die Pflanzen mit dem einfachsten Bau. Allerdings gibt es sie in sehr unterschiedlichen Formen und Größen. Sie sind einzellig, wie Chlamydomona (siehe Abb. 1), sind Zellkolonien, wie Pandorina (siehe Abb. 2) oder mehrzellig, wie Volvox (siehe Abb. 3) und leben im Süß- oder Salzwasser oder auch an feuchten Orten, wie an Baumstämmen oder an Brunnenwänden.
Ohne das Element Wasser sind sie nicht lebensfähig. Die Wasseraufnahme erfolgt osmoseartig. Durch abgestorbene Zellen am äußeren Rand vieler Algen dringt das Wasser in die Zellen ein. Ein Leitgewebe ist noch nicht vorhanden. Algen gehören zu der Art der Lagerpflanzen, das heißt man kann sie nicht in Spross und Wurzel gliedern. Einige von ihnen können sich wie Tiere bewegen oder ernähren.
Chlamydomonas, Pandorina, Volvox und Gonium zum Beispiel besitzen kleine Geißeln zur Fortbewegung. Euglena (Pantoffeltierchen, siehe Abb. 4) hat noch eine weitere Besonderheit. Mit seinen Chloroplasten kann es fremde anorganische Stoffe in körpereigene organische Stoffe umwandeln und ernährt sich somit wie eine Pflanze. Wenn es allerdings in dunkle Gebiete mit wenig Licht kommt, kann es sich nicht mehr autotroph ernähren. Aber durch seine dünne Pellikula kann es die organischen Stoffe dem Wasser einfach entnehmen.
Somit weißt dieses Lebewesen zwei Arten der Ernährung auf. Euglena hat eine Zwischenstellung zwischen Tieren und Pflanzen. Den Moospflanzen ist Bewegung hingegen nicht mehr möglich. Sie leben an einem festen Platz. Moose sind autotrophe mehrzellige Landpflanzen, die vorwiegend in feuchten Lebensräumen mit hoher Luftfeuchtigkeit vorkommen. Da man sie in Spross mit Blättchen und Wurzel (Rhizoide) gliedern kann (siehe Abb.
5), gehören sie der Gruppe der Sprosspflanzen an. Die kleinen Moosblättchen sind spiralförmig um das Moosstämmchen angeordnet. Zur Fortpflanzung bilden sie am oberen Ende ihres Sprosses eine Sporenkapsel aus. Zwischen den einzelnen Mooszellen herrscht Arbeitsteilung, das heißt die Zellen sind voneinander abhängig. Durch die Differenzierung haben die Zellen die Fähigkeit verloren, alles werden zu können, was bei den Zellenkolonien noch möglich war (z.B.
Pandorina). Häufig findet man diese Pflanzengruppe auf Waldböden oder an Baumstümpfen. In einem Moospolster stehen viele Moospflanzen eng aneinander. Ihre Blättchen liegen dicht an den Stämmchen. Dazwischen können sich kleine Hohlräume (Kapillaren) bilden, in denen sehr viel Wasser aber auch Nährsalze gespeichert werden können. Diese werden mit Hilfe von Adhäsion und Kohäsion im Moospolster transportiert.
Das Wasser gelangt, ähnlich wie bei den Algen, allerdings durch Diffusion, durch die Zellwände oder Zellmembran in die einzelnen Zellen. Über ihre Rhizoide nehmen sie nur wenig Wasser und Nährstoffe auf. Sie haben eine geringe Bedeutung zur Stoffaufnahme. Außerdem haben Moose in ihrem Inneren ein einfaches aus wasserleitenden Zellen bestehendes Leitgewebe (siehe Abb. 6), mit dem auch zusätzlich das Wasser, die Nährsalze und die organischen Stoffe, die in der Pflanze gebildet werden, innerhalb der Moospflanze geleitet werden. Das Leitgewebe wird von einem Grundgewebe umgeben und von einer Epidermis abgeschlossen.
Farne sind ebenfalls autotrophe mehrzellige Pflanzen, die ausschließlich auf dem Land leben. Am häufigsten kommen sie an feuchten, schattigen Plätzen, wie im Wald oder auf Wiesen vor. Zur Fortpflanzung benötigen sie allerdings noch das Wasser, denn die männlichen Geschlechtszellen können nur dann zu den weiblichen schwimmen, wenn der Vorkeim (siehe Abb. 8) von einem Wassertropfen bedeckt ist. Auch bei ihnen kann man eine klare Gliederung in Wurzel und Sprossachse mit Laubblättern vornehmen (siehe Abb. 7).
Sie haben keine Blüten und somit auch keine Samen, zur Fortpflanzung bilden sie Sporen aus. Die wedelartigen Laubblätter sitzen auf der zum Teil unterirdisch wachsenden Sprossachse. Sie hat zum besseren Halt Zellen mit besonders dicken Zellwänden und im Inneren ein Festigungsgewebe. Dieses umschließt das Leitgewebe. Das Festigungsgewebe und die Zellen mit den dicken Zellwänden sind Vorraussetzung dafür, dass die Farnpflanzen aufrecht stehen können. Das ist überlebenswichtig, denn anders wie bei den Moosen, sind die Farne viel größer und können nicht von alleine aufrecht stehen.
Wenn allerdings die Pflanze nicht senkrecht steht, ist die Wasserversorgung schlecht. Das Leitgewebe der Farne war das erste, welches einen gerichteten Stofftransport aufwies. Die Nährstoffe werden über die Wurzel aus dem Boden entzogen und in die Blätter geleitet und die Assimilate, die in den Blättern gebildet werden, werden in die Wurzel transportiert. Die höchstentwickelte Pflanzengruppe sind die Samenpflanzen. Ihren Bau kann man in die Wurzel, die Sprossachse mit Laubblättern und Früchte und Samen gliedern (siehe Abb. 9).
Sie zeichnen sich besonders durch den Besitz von Blüten und durch die Bildung von Samen zur Fortpflanzung aus. Samenpflanzen sind sehr viel besser an das Landleben angepasst als die vorher genannten Pflanzengruppen, da sie bei ihrer Fortpflanzung nicht mehr an Wasser bzw. an Feuchtigkeit gebunden sind. Die Pollen werden durch die Luft oder durch Insekten (Bienen) von einer zur anderen Pflanze transportiert, wo es dann zu einer inneren Befruchtung kommt. Dies unterscheidet Samenpflanzen auch wesentlich von den Algen, Moosen und Farnen, denn sie haben eine äußere Befruchtung. Ähnlich wie bei den Farnpflanzen haben sie in ihrem Inneren ein Festigungsgewebe und auch Zellen mit verstärkten Zellwänden, welche die gleiche Funktion wie bei den Farnen hat.
Samenpflanzen haben ein sehr gut ausgebildetes Leitgewebe, welches aus Leitbündeln besteht. Auch bei dieser Pflanzengruppe sind sie für den gerichteten Stofftransport verantwortlich. Wasser und Nährsalze werden durch die Wurzel aufgenommen und im Xylem nach oben befördert. Das Phloem hat die Aufgabe, die in den Blättern gebildeten organischen Stoffe in alle Pflanzenteile zu lenken.
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