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Höhere Entwicklung der Pflanzen
Erklären Sie die höhere Entwicklung der Pflanzen (Text und Zeichnungen)
–> Übergang vom Wasser zum Land, Strukturwandel und Richtung der Evolution .
Sie sind jedoch in sehr unterschiedlichen Formen und Größen erhältlich. Sie sind einzellig, wie Chlamydomona (siehe Abb. 1), sind Zellkolonien, wie Pandorina (siehe Abb. 2) oder mehrzellig, wie Volvox (siehe Abb. 3) und leben in Süß- oder Salzwasser oder sogar an feuchten Orten, wie auf Baumstämmen oder an Brunnenwänden. Ohne das Element Wasser sind sie nicht lebensfähig. Die Wasseraufnahme ist osmoseartig. Das Wasser gelangt durch abgestorbene Zellen am äußeren Rand vieler Algen in die Zellen. Leitendes Gewebe ist noch nicht vorhanden. Algen gehören zu den Speicherpflanzen, d.h. sie lassen sich nicht in Triebe und Wurzeln unterteilen. Einige von ihnen können sich wie Tiere bewegen oder ernähren. Chlamydomonas, Pandorina, Volvox (Volvox ist eine polyphyletische Gattung von Chlorophytengrünalgen der Familie Volvocaceae) und Gonium (Gonium ist eine Gattung von Kolonialalgen, ein Mitglied der Ordnung Volvocales), haben zum Beispiel kleine Geißeln für die Fortbewegung. Euglena (Pantoffeltier, siehe Abb. 4) hat eine weitere Besonderheit. Mit seinen Chloroplasten kann er anorganische Fremdstoffe in körpereigene organische Substanzen umwandeln und ernährt sich so wie eine Pflanze. Wenn er jedoch mit wenig Licht in dunkle Bereiche eindringt, kann er
sich nicht mehr autotroph ernähren. Aufgrund seiner dünnen Pellikula kann er die organischen Substanzen jedoch leicht aus dem Wasser entfernen. Diese Kreatur hat also zwei Arten von Nahrung. Euglena (Euglena ist eine Gattung einzelliger Flagellaten-Eukaryoten) hat eine Zwischenstellung zwischen Tieren und Pflanzen. Die Moospflanzen können sich jedoch nicht mehr bewegen. Sie leben an einem festen Ort. Moose sind autotrophe mehrzellige terrestrische Pflanzen, die hauptsächlich in feuchten Lebensräumen mit hoher Luftfeuchtigkeit vorkommen. Da sie in Triebe mit Blättern und Wurzeln unterteilt werden können (Rhizoide (Rhizoide sind Protuberanzen, die sich von den unteren Epidermiszellen von Bryophyten und Algen erstrecken)). (siehe Abb. 5), sie gehören zur Gruppe der Triebe. Die kleinen Moosblätter sind spiralförmig um den Moosstamm angeordnet. Um sich fortzupflanzen, bilden sie eine Spore (in der Biologie ist eine Spore eine Einheit der sexuellen oder asexuellen Fortpflanzung, die zur Verbreitung und zum Überleben, oft über einen längeren Zeitraum, unter ungünstigen Bedingungen angepasst werden kann) Kapsel am oberen Ende des Sprosses. Es gibt eine Arbeitsteilung zwischen den einzelnen Mooszellen, d.h. die Zellen sind voneinander abhängig. Durch die Differenzierung haben die Zellen die Fähigkeit verloren, alles zu werden, was in den Zellkolonien noch möglich war (z.B. Pandorina (Pandorina ist eine Gattung von Grünalgen, die aus 8, 16 oder manchmal 32 Zellen besteht, die an ihren Basen zusammengehalten werden, um eine Sackkugelkolonie zu bilden, die von Schleim umgeben ist). Diese Pflanzengruppe findet sich oft auf Waldböden oder Baumstümpfen. In einem Mooskissen stehen viele Moospflanzen dicht beieinander. Ihre Blätter liegen dicht an den Stängeln. Dazwischen können sich kleine Hohlräume (Kapillaren) bilden, in denen viel Wasser, aber auch Nährsalze gespeichert werden können. Diese werden im Moospolster mit Hilfe von Adhäsion und Kohäsion transportiert. Ähnlich wie bei Algen gelangt das Wasser durch Diffusion durch die Zellwände oder die Zellmembran in die einzelnen Zellen (Die Zellmembran ist eine biologische Membran, die das Innere aller Zellen von der äußeren Umgebung trennt). Sie nehmen durch ihre Rhizoide wenig Wasser und Nährstoffe auf. Sie sind für die Aufnahme von Stoffen von geringer Bedeutung. Außerdem haben Moose in ihrem Inneren ein einfaches leitfähiges Gewebe aus wasserführenden Zellen (siehe Abb. 6), mit dem das in der Pflanze gebildete Wasser, Nährsalze und organische Substanzen auch innerhalb der Moospflanze geleitet werden. Das Gefäßgewebe ist von einem Grundgewebe umgeben und von einer Epidermis verschlossen (Die Epidermis ist eine einzige Zellschicht, die Blätter , Blüten, Wurzeln und Stängel von Pflanzen bedeckt). Farne sind auch autotrophe mehrzellige Pflanzen, die ausschließlich auf dem Land leben. Am häufigsten findet man sie an feuchten, schattigen Plätzen, wie z.B. im Wald oder auf Wiesen. Für die Fortpflanzung benötigen sie jedoch noch das Wasser, da die männlichen Keimzellen nur dann zu den weiblichen Zellen schwimmen können, wenn der Vorkeim (siehe Abb. 8) von einem Wassertropfen bedeckt ist.
Sie lassen sich auch klar in Wurzel- und Stammachse mit Laubblättern unterteilen (siehe Abb. 7). Sie haben keine Blüten und somit keine Samen; sie bilden Sporen zur Vermehrung. Die wagleartigen Blätter befinden sich auf der Stammachse, von denen einige unterirdisch wachsen. Es hat Zellen mit besonders dicken Zellwänden und einem festigenden Gewebe im Inneren für einen besseren Halt. Dieses umgibt das Gefäßgewebe (Gefäßgewebe ist ein komplexes leitendes Gewebe, das aus mehr als einem Zelltyp besteht und in Gefäßpflanzen vorkommt). Das Befestigungsgewebe und die Zellen mit den dicken Zellwänden sind Voraussetzung dafür, dass die Farne aufrecht stehen können. Das ist wichtig, denn im Gegensatz zu Moosen sind die Farne viel größer und können nicht alleine aufrecht stehen. Steht die Pflanze jedoch nicht senkrecht, ist die Wasserversorgung schlecht. Das Leitgewebe der Farne war das erste mit einem gezielten Materialtransport. Die Nährstoffe werden dem Boden über die Wurzeln entzogen und den Blättern zugeführt, und die in den Blättern gebildeten Assimilate werden zu den Wurzeln transportiert. Die am höchsten entwickelte Pflanzengruppe sind die Samenpflanzen. Seine Struktur lässt sich in die Wurzel, die Stammachse mit Blättern und Früchten und Samen unterteilen (siehe Abb. 9). Sie zeichnen sich besonders durch den Besitz von Blumen und die Bildung von Samen für die Fortpflanzung aus. Samenpflanzen sind viel besser an das Landleben angepasst als die oben genannten Pflanzengruppen, da sie bei der Vermehrung nicht mehr an Wasser oder Feuchtigkeit gebunden sind.
Der Pollen (Pollen ist eine feine bis grobe pulverförmige Substanz, die Pollenkörner umfasst, die männliche Mikrogametophyten von Samenpflanzen sind, die männliche Gameten produzieren) wird durch Luft oder Insekten (Bienen) von einer Pflanze zur anderen transportiert, wobei die innere Befruchtung (innere Befruchtung ist die Vereinigung einer Eizelle mit einem Sperma während der sexuellen Fortpflanzung im Körper eines Elternteils) stattfindet. Dies unterscheidet auch Samenpflanzen (Die Spermatophyten, auch bekannt als Phanerogame oder Phenogame, umfassen jene Pflanzen, die Samen produzieren, daher der alternative Name Samenpflanzen) im wesentlichen von Algen (Algen ist ein informeller Begriff für eine große, vielfältige Gruppe von photosynthetischen Organismen, die nicht unbedingt eng verwandt sind und daher polyphyletisch sind), Moosen und Farnen, weil sie eine äußere Befruchtung haben (äußere Befruchtung ist eine männliche Befruchtung, die das Ei eines weiblichen Organismus außerhalb des weiblichen Körpers befruchtet). Ähnlich wie Farne haben sie ein kräftigendes Gewebe im Inneren und Zellen mit verstärkten Zellwänden, die die gleiche Funktion wie Farne haben. Samenpflanzen haben ein sehr gut entwickeltes Leitgewebe, das aus Gefäßbündeln besteht (Ein Gefäßbündel ist ein Teil des Transportsystems bei Gefäßpflanzen). Sie sind auch für den gezielten Transport von Stoffen in dieser Pflanzengruppe zuständig. Wasser und Nährsalze werden über die Wurzeln aufgenommen und im Xylem nach oben transportiert (Xylem ist eine der beiden Arten von Transportgewebe in Gefäßpflanzen, Phloem ist die andere). Der Phlöm hat die Aufgabe, die in den Blättern gebildeten organischen Substanzen in alle Teile der Pflanze zu leiten.