Systematische Botanik

4 unterschidliche Artkonzepte

nominalistisch, taxonomisch, biologisch, phylogenetisch

Was ist eine phylogenetische Art?

zeitlich begrenztes Stadium der Evolution (kleinste monophyletische Einheit)

Was ist eine nominalistische Art?

vom Menschen konstruiertes Denkmodell, keine natürliche Kategorie

Worauf basiert das Konzept einer taxonomischen Art?

Morphologische Merkmale

Was ist massgebend für eine biologische Art?

untereinander kreuzbare Populationen (Kreuzungsbarrieren ermöglichen die Abgrenzung zur Nachbarart)

Welche Art von “Ähnlichkeit” zwischen Pflanzen deutet auf echte Verwandschaft?

Homologie

Wie nennt man es, wenn Pflanzen ähnlich funktionierende/aussehende Bauteile entwickelt haben, ohne verwandt zu sein?

Analogie

Welches Artkonzept ist der klassische Ausgangspunkt der Botanik?

taxonomisch

Was ist Speziation?

Artenentstehung

Welche 3 darwinische Grundprinzipien bilden die Grundlage für die Speziation?

Phänotypische und genotypische Variabilität, differentielle Tauglichkeit, Erblichkeit der Fähigkeiten

Was ist adaptive Radiation?

Speziation aufgrund unterschiedlicher Spezialisierungen in einem neu zu besetzenden Lebensraum

Was ist Allopatrie?

Das Vorkommen von Populationen einer Art oder nahe verwandter Arten in verschiedenen geographischen Gebieten (Grundlage für Artbildung)

Wie können klimatische Faktoren zur allopatrischen Speziation beitragen?

Verlagerung der Verbreitungsgebiete (z.B. Vergletscherung), Glazialrefugien mit Teilpopulationen, die ggf. eine andere Entwicklung haben

Wie nennt man es, wenn eine Artbildung durch Abspaltung von Teilpopulationen im gleichen Lebensraum stattfindet?

Sympatrische Speziation

Was ist der Heterosis-Effekt?

Höhere Leistungsfähigkeit/Wüchsigkeit als Ergebnis von Hybridisierung

Was ist ein Taxon?

Eine systematische Einheit, unabhängig von der Rangstufe

Wann und von wem wurde das System der binären Nomenklatur eingeführt?

1753, Carl von Linné (Buch Species Plantarum)

Was sind die drei Hauptkategorien der Pflanzen nach morphologischer Organisation?

Protophyt, Thallophyt, Kormophyt

Was sind Protophyten?

Einzeller oder lockere Verbände von Einzellern

Was ist ein Beispiel von einem Protophyt?

Grünalge

Was ist der Kormus?

Sprossachse, Blatt, Wurzel

Was sind Beispiele von Thallophyten?

Pilze, Flechten, Braunalgen

Welche zwei Klassen der Moose wurden in der Vorlesung behandelt?

Lebermoose (Marchantitae), Laubmoose (Bryatae)

Wie viele der insgesamt 350 000 Samenpflanzen sind Nacktsamer (Gymnospermae)?

800

Latein für Bedecktsamer?

Angiospermae

Was ist charakteristisch für die Blüten von Nacktsamer/Gymnospermae?

Eingeschlechtlich (meist Zapfen), haben keine Blütenhülle und werden durch Wind bestäubt

Was sind Merkmale der Familie der Pinaceae?

nadelförmige Blätter (stresstolerant), holzige Zapfen mit zwei geflügelten Samen, bis auf Larix immergrün

Was ist der Anthere?

Staubbeutel

Wie nennt man die zwei Hälften von einem Staubbeutel/Anthere?

Theken

Was ist Autogamie?

Selbstbestäubung

Was ist Allogamie?

Fremdbestäubung

Was ist Anemophilie?

Windbestäubung

Was ist der Vorteil von Zoophilie (Bestäubung durch Tiere)?

Pollen kann gezielt auf die Empfängnisstelle der Samenanlagen übertragen werden (geringere Pollenmengen notwendig)

Was ist Epizoochorie?

Verbreitung durch Haften an Tieren (Früchte haben Hafteinrichtungen zum Hängen oder Kleben)

Was ist Endozoochorie?

Verbreitung dadurch, dass Tiere die Frucht essen (Anlockung durch Farbe und Geruch)

Blütenformel der Brassicaeae (Kreuzblütler)

* K 4 B 4 S 2+4 F (2) unterständig

Blütenformel der Primulaceae

\*K (5) \[B(5) S5\] F(5) oberständig

Was ist typisch für die Primulaceae-Familie?

Heterostylie (lange Griffe, kurze Staubblätter oder umgekehrt), Kronblätter mit Staubfäden und untereinander verwachse), Standort Gebirge

Was ist Heterostylie?

Verschiedengriffeligkeit, um Selbstbestäubung zu verhindern

Blütenformel der Lamiaceae

→ K (5) \[B (5) S 2+2\] F (2) unterständig

Was ist typisch für Lamiaceae?

Vierkantiger Stängel, einfache kreuzweise gegenständige Blätter, zygomorphe Blüte, manche haben Elaisomen für die Myrmekochorie, ätherische Öle

Was ist ein Elaiosom?

Fettreiches Anhängsel von Samen, damit Ameisen sie mitnehmen

Was enthält ein Samen?

Embryo, Nährgewebe, Testa (Samenschale)

Was bedeutet es, wenn ein Fruchtknoten chorkarp ist?

Aus mehreren (nicht verwachsenen) Fruchtblättern bestehend

Was ist der Hypokotyl?

Abschnitt zwischen Wurzel und Keimblatt

Was ist Phylogenie?

Phylogenie ist die Wissenschaft der „Stammesgeschichte“ von Pflanzen, also ihre historische Entwiklung und Verwandschaft.

Was ist ein Sorus?

Eine Ansammlung von Sporangien bei Farnen oder Pilzen (Kann von einem Indusium bedeckt sein, rund/oval/strichförmig, wichtiges Erkennungsmerkmal)

Was ist das Staubblatt?

Staubfäden + Staubbeutel

Was ist ein Karpell?

Fruchtblatt (weiblicher Teil der Blüte, mit Narbe, Griffel und Fruchtknoten)

Welche 3 Unterklassen gehören zu den Angiospermen?

Magnoliidae (am ursprünglichsten), Liliidae (Monokotyole), Rosidae (Dikotyle)

Welche Unterklasse der Angiospermen ist die am “niedrigsten entwickelte”?

Magnoliidae

Merkmale der Ranunculaceae

Meist Kräuter und Stauden, meist wechselständig (ausnahme: Clematis), typischerweise 5 Blütenblätter, sehr viele freie Fruchtknoten und Staubblätter, meist radiär, Ausbreitung Myrmekochorie, Anemochorie, viel Variation innerhalb der Familie weil eine sehr ursprüngliche Kategorie

Was ist typisch für die Familie der Papaveraceae?

\*, 2 Kelchblätter die oft früh abfallen, B4, sehr viele Staubblätter und 2 oder sehr viele Fruchtblätter, Windausbreitung oder Myrmekochorie

Was ist für die Euphorbiaceaen typisch?

Blüten sind stark reduziert, haben Nektardrüsen, Fruchtknoten hängt heraus! Euphorbia hat Cyathien (Scheinblüten)

Was ist typisch für die Familie der Fabacaeae?

Symbiose mit stickstoffbindenden Bakterien, zygomorph, B 3+(2), Blütenstand meist Trauben, 1 Fruchtblatt, 9+1 Staubblätter oder (10), Hülse

Welche Familie hat Hülsenfrüchte?

Fabaceae

Was ist der unterschied zwischen Hülsen und Schoten?

Hülsen bestehen aus 1 Fruchtblatt, Schoten aus 2 und haben eine Scheidewand

Was sind Merkmale der Rosaceae?

\* K 5 B 5, S unendlich, F 1 bis unendlich,

Unterschied Rosaceae und Ranunculaceae

Rosaceae haben meist Nebenblätter, und ihre Staubblätter und Fruchtknoten sind in Kreisen und nicht Schrauben geordnet

Was ist Introgression?

Wenn Eigenschaften einer Hybride aus zwei Arten durch eine Rückkreuzung mit einer Elternart verschwindet

Was beschreibt die Telomtheorie?

Erklärungsmodell für die phylogenetische Entwicklung des Kormus aus Urlandpflanzen, blattlosen Telomen. 5 Elementarprozesse für die Entwicklung

Was bedeutet monözisch und diözisch?

Monözisch = einhäusig, d.h. eine einzelne Pflanze enthält weibliche und männliche Organe. Diözisch = zweihäusig, d.h. männliche und weibliche Organe sind an unterschiedliche Individuen

Hierarchische Ordnung in der Taxonomoie am Beispiel des Fingerstrauchs

Klasse: Magnoliopsida, Unterklasse: Rosidae, Ordnung: Rosales, Familie: Rosaceae, Gattung: Potentilla, Art: Potentilla fruticosa

Welche Anpassungen zeigen windbestäubte Pflanzen?

Reduktion der Blütenhülle, vergrösserte und exponierte Narbe, Steigerung der Pollenproduktion, glatte Oberfläche des Pollens und wenig Pollenkitt, oft Kätzchen, kein Nektar

Typische windbestäubte Familien?

Facaeae, Betulaceae

Welche 3 Phasen umfasst die Reproduktion bei Samenpflanzen?

Bestäubung, Befrüchtung, Samenbildung

Welche Familie hat typischerweise Schoten oder Schötchen?

Brassicaeae (Kreuzblütler)

Welche Familie hat typischerweise Hülsen?

Fabaceae (Leguminosen)

Was ist Dichogamie?

Vormännlichkeit oder Vorweiblichkeit (d.h. manche Organe werden früher reif als andere, um Selbstbestäubung zu verhindern)

Wie verläuft die Befruchtung?

Pollen erreicht die Samenanlage, die Spermienzelle verschmilzt mit der Eizelle und daraus entstehen Samen. Teile des Fruchtblatts verdicken sich und wachsen zu einer Frucht heran um den Samen zu schützen und Tiere anzulocken.

3 sogenannte Anpassungsyndrome der Blüten

Zoophilie-Syndrom, Anemophilie-s, Hydrophilie-S

Welche Formen der Zoochorie gibt es?

Endozoochorie, Epizoochorie, Myrmekochorie, Anthropochorie

Wie verläuft die Samenbildung?

Nachdem die Spermazelle mit der Eizelle verschmilzt, entsteht daraus ein Embryo, der bereits alle Organanlagen des späteren Keimlings hat. Aus den Integumenten bildet sich eine Samenschale, und aus den Fruchtblättern entsteht eine Frucht, die den Samen umhüllt. Im Samen lagert auch Nährgewebe, um den Keimling bei der Keimung zu ernähren

Wie kann man eine Blüte genau beschreiben?

Blütenformel oder Blütendiagramm

Wie ist ein Sorus aufgebaut?

Enthält dicht stehende Sporangien, die Sporen enthalten und einschichtig oder mehrschichtig sein können. Kann auch eine Decke=Indusium haben oder nicht. (verscheidene formen - rund, oval, strich)

Welche unterirdischen Organe gibt es?

Wurzeln, Rhizome, Knollen, Rüben, Zwiebeln

Was ist der unterschied zwischen Knollen und rüben?

Bei Rüben sind 2 Organe verdickt, bei Knollen 1

Wie kann man Früchte kategorisieren?

Öffnungs- oder Schliessfrucht, oder nach Fruchtwand (Perikarp), darüber hinaus auch noch chorikarp (Sammelfrucht)/coenokarp/monokarpellat

Was bedeutet chorikarp?

Fruchtknoten hat mehrere freie Fruchtblätter

Was bedeutet coenokarp?

Der Fruchtknoten hat verwachsene Fruchtblätter

Beispiel einer chorikarpen Schliessfrucht

Himbeere

Beispiel einer monokarpellaten Schliessfrücht

Pflaume

Wie kann man Früchte nach dem Perikarp differenzieren?

Nussfrüchte (trockenes Perikarp), Beeren (fleischiges Perikarp), Steinfrüchte (häutiges Exokarp, fleischiges Mesokarp, holziges Endokarp)

Was ist der unterschied zwischen Öffnungs- und Schliessfrüchte?

Öffnungsfrüchte öffnen sich bei der Reife, die Diasporen sind die Samen. Schliessfrüchte lassen die ganze Frucht von der Pflanze fallen zur Ausbreitung

Nach welchen Kriterien kann man Blütenstände aufteilen?

Einfach oder zusammengesetzt, racemös oder zymös

Was sind Rispen?

Zusammengesetzte Blütenstände, die eine Hauptachse mit einer Endblüte haben und wo nach unten hin die Verzweigungen zunehmen.

Was bedeutet es, wenn ein Blütenstand zymös ist?

Keine durchgehende Hauptachse, deutliche Seitenachsen

Was ist eine Achäne?

Eine Nussfrucht, bei der Samen- und Fruchtschale miteinander verwachsen sind (Asteraceae)

Was ist eine Pseudanthium?

Blütenform der Asteraceae, wo viele kleine Blüten in Form einer Korb zusammenstehen. Kein grüner Kelch, entweder Pappus oder keinen. Hüllblätter bilden einen Scheinkelch. Pseudanthien können nur Röhren- oder Zungenblüten haben oder eine Mischung.

Was ist eine Achäne? Bei welcher Familie kommt die vor?

Eine Nussfrucht bei der Asteraceae, wo die Samen- und Fruchtschale miteinander verwachsen sind

Was sind Merkmale der Asteraceae?

Korbblütler, mit Pseudanthien, Frucht ist Achäne, meist wehcselständige Blätter, 5 verwachsene Kronblätter, 5 verwachsene Staubfäden (zu einer Antherenröhre, die den Griffel umschliesst)

Was ist das Androceum?

Die Gesamtheit der Staubblätter einer Blüte

Was ist Entomophilie?

Insektenbestäubung

Was ist ein Filament?

Staubfaden

Was ist ein Herbar?

Sammlung getrockneter und gepresster Pflanzen für wissenschaftlicher Zwecke, eine Grundvoraussetzung für die taxonomische Forschung

Welche ökologische Bedeutung haben die Moose (Bryophyta)?

Wasserspeicher, Ausgleich des Wasserhaushalts, Erosionsschutz, Lebensraum für Kleinlebewesen, Keimsubstrat für viele höhere Pflanzen, Bioindikation (z.B. Schwermetallbelastung)

Was ist Heterosporie?

Verschiedensporigkeit, d.h. es gibt auf der gleichen Pflanze 2 Sorten Sporangien und zwei Sorten verschieden aussehender Sporen.

Was sind Protophyten?

Einzeller oder lockere Verbände von Einzellern (z.B. Grünalgen)

Was sind Thallophyten?

Feste Zellverbände mit Arbeitsteilung und Gewebe, aber kein eigentliches Festigungsgewebe (deswegen lagern sie auf dem Boden)

Merkmale der Gymnospermae

Holzpflanzen, zumeist immergrün, meist eingeschlechtliche Blüten ohne Blütenhülle und Fruchtblätter, Pollen wird mit einem Flüssigkeitstropfen (statt mit einer Narbe) aufgefangen, windbestäubt