Pflanzenwelt

Flora – Definition

Im Zusammenhang mit einer Beschreibung der Pflanzenwelt wird oft der Begriff Flora benutzt. Für die Abstammung des Begriffes gibt es zwei Theorien. Laut der ersten Theorie stammt der Fachbegriff von dem lateinischen Wort floris für Blume, laut der zweiten Theorie wurde die Bezeichnung von der römischen Göttin der Blüte und des Frühlings namens Flora abgeleitet.

Pflanzenarten, die nur durch den Eingriff des Menschen in einer bestimmte Region vorkommen, werden also nicht zur Flora gezählt.

Ein Gebiet, dessen Flora beschrieben werden kann, kann sowohl sehr groß sein wie etwa ein Kontinent, oder aber vergleichsweise klein, wie ein bestimmtes Waldgebiet.

Vegetation – Definition

Auch mit dem Begriff Vegetation wird die Pflanzenwelt oft genauer beschrieben.

Im Gegensatz zum Begriff der Flora listet Vegetation nicht die einzelnen Pflanzenarten auf, sondern jede einzelne Pflanze selbst. Auch beschreibt der Begriff die Pflanzen genauer anhand von Verbreitung, Abstammung, Wuchs und Struktur.

Pflanzenarten

Im Alltag unterscheidet man Pflanzen meist nach ihren Blättern, ihren Blüten und ihren Früchten, die sie tragen. So lassen sich schon bei einfachem Hinsehen oft große Unterschiede erkennen und wir können Pflanzenarten voneinander unterscheiden.

Taxonomie der Pflanzen

In der Biologie werden Lebewesen anhand von verwandtschaftlichen Beziehungen zueinander und anhand ihrer ähnlichen Merkmale in bestimmte Gruppen eingeteilt. Man nennt das auch Systematik der Biologie oder Taxonomie. Eine solche Gruppe nennt man Taxon.

Auch Pflanzen können so sehr genau unterschieden werden. In einer groben Klassifizierung von Pflanzen spricht man von 8 Taxa:

• Domäne
• Reich
• Abteilung
• Klasse
• Ordnung
• Familie
• Gattung
• Art

Alle Pflanzen gehören zur Domäne der Eukaryoten und bilden selbst das Reich der Pflanzen. Im Reich der Pflanzen werden vier Abteilungen unterschieden – die Lebermoose, die Laubmoose, die Hornmoose und die Gefäßpflanzen. Letztere kommen in der Pflanzenwelt am häufigsten vor.

Gefäßpflanzen können noch genauer in die Unterabteilungen Samenpflanzen und Farne eingeteilt werden. Die häufiger vorkommenden Samenpflanzen werden wiederum in die beiden Klassen der Bedeckt- oder Nacktsamer unterschieden.

Die Anzahl der einzelnen Taxa unterhalb eines bestimmten Taxons wird mit jeder noch spezifischeren Unterscheidung immer größer.

Taxonomie der Pflanzen – Beispiel

Diese Tabelle zeigt dir beispielhaft die Klassifizierung des gewöhnlichen Löwenzahns, den man meist auf Wiesen und im Garten findet.

Pflanzenarten – weltweit

Laut Schätzungen der IUCN, der International Union for Conservation of Nature and Natural Resources, gibt es aktuell rund 380.000 Pflanzenarten weltweit.² Andere Schätzungen wiederum gehen von circa 500.000 Arten aus. Genau bestimmbar ist die Anzahl aller Pflanzenarten in der Pflanzenwelt mit der bisherigen Forschung nicht.

Mit ziemlicher Sicherheit lässt sich jedoch sagen, dass bis heute noch viele Pflanzenarten unentdeckt und unerforscht sind. Andere Arten hingegen sind bereits ausgestorben oder sind aktuell vom Aussterben bedroht. Grund für das Aussterben vieler Arten ist der Klimawandel, wodurch einige Pflanzen ihren Lebensraum verlieren. Andere können sich nicht schnell genug an die plötzlichen Klimaveränderungen anpassen.

Pflanzen – Eigenschaften

Auch wenn man zwischen unzähligen Pflanzenarten unterscheiden kann und schon mit bloßem Auge große Unterschiede zwischen vielen Arten zu sehen sind, haben alle Arten im Reich der Pflanzen ein paar Gemeinsamkeiten. Die drei markantesten Merkmale fast aller Pflanzen sind:

• Anpassungsfähigkeit
• Photosynthese
• Generationenwechsel

Anpassungsfähigkeit

Da Pflanzen ortsgebunden sind, sich also nicht bewegen können und meist im Erdboden verwurzelt sind, sind sie allen Umwelteinflüssen ausgesetzt. Um Veränderungen in der Umwelt, unter anderem der Temperaturen oder des Niederschlags, überleben zu können, sind Pflanzen rasch dazu in der Lage, sich an ihre Umwelt anzupassen.

Pflanzen verfügen dazu über sensorische Fähigkeiten. Sie können also Veränderungen ihrer Umwelt über ihre Wurzeln und Blätter wahrnehmen und gezielt darauf reagieren, indem sie ihren Stoffwechsel oder andere Prozesse, wie ihre Wasseraufnahme, anpassen.³

Photosynthese

Fast alle Pflanzen sind photoautotroph. Das bedeutet, sie gewinnen ihre Energie phototroph, also über das Sonnenlicht, und ernähren sich autotroph, also von anorganischen Stoffen wie Kohlendioxid, Wasser und Mineralsalzen.

Diese Prozesse der phototrophen Energiegewinnung und autotrophen Ernährung können nur mithilfe der Photosynthese stattfinden. Diese findet in den sogenannten Chloroplasten mit Chlorophyll in den Zellen der Pflanzen statt. Dabei werden die anorganischen Stoffe Wasser und Kohlendioxid mithilfe der Sonnenenergie zu den organischen Stoffen Glucose und Sauerstoff. Die Formel der Photosynthese lautet:

$\mathbf{6}{\mathbf{CO}}_{\mathbf{2}}\mathbf{+}\mathbf{12}{\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}\mathbf{\to }{\mathbf{C}}_{\mathbf{6}}{\mathbf{H}}_{\mathbf{12}}{\mathbf{O}}_{\mathbf{6}}\mathbf{+}\mathbf{6}{\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}\mathbf{O}$

Generationenwechsel

Eine Generation der Pflanzenart pflanzt sich also geschlechtlich fort, die nächste Generation ungeschlechtlich. Dabei wird zwischen sogenannten Gametophyten und Sporophyten unterschieden. Gametophyten bezeichnen die geschlechtliche Generation einer Art und verfügen über einen haploiden Chromosomensatz. Jedes Chromosom liegt hier nur einmal im gesamten Chromosomensatz vor.

Sporophyten sind die ungeschlechtliche Generation einer Pflanzenart, entstehen durch die Fortpflanzung zweier Gametophyten und haben so einen diploiden Chromosomensatz. Das bedeutet, hier liegt jedes Chromosom im Chromosomensatz zweimal vor. Auch haben sie die Fortpflanzungsorgane, aus denen wiederum die nächste Generation der Gametophyten entsteht.

Durch diesen Wechsel zwischen sexueller und asexueller Fortpflanzung nutzen Pflanzen die Vorteile beider Vorgänge.

Bei der sexuellen Fortpflanzung verschmelzen die Zellkerne eines männlichen und eines weiblichen Organismus. Dadurch findet eine Neukombination des Erbgutes der beiden statt, wodurch etwa ihre Anpassungsfähigkeit besser wird.

Bei der asexuellen Fortpflanzung entsteht ein neuer Organismus durch Zellteilung des Elternorganismus statt, das Erbgut der Nachkommen ist also identisch zu dem des Elternteils. Dadurch können wiederum sehr viele Nachkommen entstehen und der Bestand der Art so gesichert werden.

Pflanzenwelt – Klimazonen

Je nach Art des Bodens und Wetters gibt es in verschiedenen Gebieten der Erde viele unterschiedliche Pflanzen. In Gebieten mit gleichwertigen Umweltbedingungen findet sich wiederum eine ähnliche Flora. Diese gleichen Umweltbedingungen herrschen meist innerhalb einer Klimazone.

Auf Höhe gleicher Breitengrade sind sich also rund um die Erde die Verhältnisse von Temperatur, Niederschlag und Sonneneinstrahlung mehrheitlich sehr ähnlich.

Man teilt die Erde nach diesem Schema in fünf Klimazonen ein:

• polare Klimazone
• subpolare Klimazone
• gemäßigte Klimazone
• subtropische Klimazone
• tropische Klimazone

Durch die sich überschneidenden Umweltbedingungen wachsen innerhalb der Klimazonen auch ähnliche Pflanzen, da diese ja an bestimmte Bedingungen und Umwelteinflüsse angepasst sind. Die Flora einer Klimazone ist demnach oft rund um den ganzen Erdball fast identisch. Man spricht dann auch von sogenannten Vegetationszonen.

Jede Vegetationszone der Erde wird vom Klima beeinflusst und kann deshalb auch einer bestimmten Klimazone zugeordnet werden. Die Erde wird dabei in acht Vegetationszonen innerhalb der fünf Klimazonen eingeteilt:

• polare und subpolare Klimazone: Tundra
• gemäßigte Klimazone: borealer Nadelwald, Laub- und Mischwald und Steppe
• subtropische Klimazone: Hartlaubgehölze, Wüste und Savanne
• tropische Klimazone: tropischer Regenwald

Pflanzenwelt – Deutschland

Die Flora in Deutschland kann überwiegend der Laub- und Mischwaldzone innerhalb der gemäßigten Klimazone zugeordnet werden. Hier sind die Jahreszeiten besonders ausgeprägt, wodurch sich Temperatur und Niederschlag innerhalb eines Jahres stark verändern. Die Pflanzenwelt in Deutschland ist also gut angepasst an starke Schwankungen der Umwelteinflüsse.

Laut dem Bundesamt für Naturschutz gibt es in Deutschland über 9.500 verschiedene Pflanzenarten. Die Pflanzenwelt dort ist sehr waldreich, ein großer Teil davon sind also Bäume wie Fichten, Kiefern, Eichen und Buchen, die in Laub- und Mischwäldern wachsen.

Anders als in vielen Teilen Deutschlands sieht die Pflanzenwelt im Süden des Landes aus. Dort liegen die Alpen, in denen durch ihre hohe Lage vor allem Wiesen und kleine Sträucher wachsen und nur wenige bis gar keine Bäume.

Pflanzenwelt – Antarktis

Die Antarktis liegt am Südpol der Erde und kann der polaren Klimazone zugeordnet werden. Großteile der Antarktis vollständig mit Eis bedeckt und somit vegetationsfrei. Nur in eisfreien Gebieten können vereinzelte Pflanzenarten leben. Damit wird die Pflanzenwelt der Antarktis durch die Vegetationszone der Tundra beschrieben.

In den eisfreien Gebieten der Antarktis wachsen vor allem Moose und Flechten. Insgesamt gibt es in der Antarktis nur zwei Gefäßpflanzen – die antarktische Schmiele und der antarktische Perlwurz. Alle diese Pflanzen wachsen aufgrund der niedrigen Temperaturen, kalten Böden und des wenigen Sonnenlichts nur sehr langsam. Dennoch werden sie oftmals vergleichsweise alt.