Bei einem Spaziergang um einen Teich oder einen See sind Dir sicherlich schon einmal die Seerosen mit ihren auffälligen und großen Blüten ins Auge gefallen. Sie sind der wohl bekannteste Hydrophyt (Wasserpflanzen) und somit gut an das Leben im Wasser angepasst.
Hydrophyten, auch Wasserpflanzen genannt, sind alle höheren Pflanzen, die komplett oder teilweise im Wasser wachsen. Hier kann man zwischen den Wasserschwimmern und Wasserwurzlern unterscheiden.
Hydrophyten – Standorte
Wasserpflanzen, sind, wie der Name schon vermuten lässt, hauptsächlich in dauerfeuchten Gebieten zu finden. Häufig handelt es sich hierbei um Süß-, Brack- oder Meerwasser ohne starke Strömungen. Außerdem kann man Hydrophyten auch an Ufer- und Sumpfgebieten finden, in denen sie nur zeitweise unter Wasser stehen.
Unter Brackwasser versteht man See- oder Meerwasser mit einem Salzgehalt von 0,1 % bis 3 %. Wasser einem niedrigeren Salzgehalt wird Süßwasser genannt.
Hydrophyten – Einteilung
Alle Hydrophyten gehören zu den Makrophyten. Dabei handelt es sich um Pflanzen, die mit dem bloßen Auge sichtbar sind. Bei Wasserpflanzen wird dieser Begriff häufig verwendet, um sie von den Mikrophyten zu unterscheiden, zu welchen unter anderem die Algen gehören.
Bei Makrophyten handelt es sich um Pflanzen, die mit dem bloßen Auge als Individuum sichtbar sind. Mikrophyten hingegen sind Pflanzen, die so klein sind, dass man sie nicht mit bloßem Auge als einzelne Pflanze erkennen kann.
Pleustophyten
Pleustophyten sind Hydrophyten, die frei auf dem Wasser treiben und nicht am Grund verankert sind. In stillen Gewässern bilden sie, auf der Wasseroberfläche schwimmende, Decken.
Pleustophyten, werden auch Schwimmpflanzen oder Wasserschwimmer genannt und sind eine Unterart der Hydrophyten, die frei auf dem Wasser treiben. Zu finden sind Wasserschwimmer in stillen, nährstoffreichen Gewässern, weil sie durch ihre fehlende Verankerung im Boden sonst zu schnell wegtreiben würden.
Die Wurzeln reichen nicht bis zum Gewässergrund, sondern sind häufig stark reduziert und dienen deswegen nur der Nährstoffaufnahme aus dem umliegenden Wasser. Ihre Blätter und Blüten schwimmen auf dem Wasser und sind so im ständigen Austausch mit der Luft. Bekannte Beispiele für die Pleustophyten sind die Wasserhyazinthe, der Schwimmfarn und die Wasserlinsen.
Rhizophyten
Rhizophyten beschreibt Pflanzen, die Wurzeln besitzen. In Bezug auf Wasserpflanzen kann man so Pleustophyten und Wasserwurzler unterscheiden.
Die Rhizophyten werden auch als die eigentlichen Hydrophyten bezeichnet, weil sie mithilfe ihrer Wurzeln am Gewässergrund verankert sind. Hier kann man unterscheiden zwischen untergetauchten (submersen) Rhizophyten und den Schwimmblattpflanzen, die auch zum Teil über Wasser wachsen.
Submerse Rhizophyten
Die submersen Rhizophyten sind Hydrophyten, die komplett unter der Wasseroberfläche wachsen. Sie sind häufig in nährstoffreichen, eutrophen Seen zu finden, in denen sie eine eigene Zone, die Tauchblattzone, bilden. Diese Zone befindet sich im Litoral des Sees zwischen der Schwimmblattzone und der Tiefalgenzone.
Ein Gewässer wird als eutroph bezeichnet, wenn es über einen hohen Nährstoffgehalt verfügt und das Wasser deswegen sehr trüb und grünlich erscheint. Hier wird mehr Biomasse, also organische Masse wie Pflanzen und abgestorbene Organismen, produziert, als tatsächlich abgebaut werden kann. Das hat zudem eine niedrige Sauerstoffkonzentration zu Folge.
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Wenn Du mehr zu den verschiedenen Zonen eines Sees wissen möchtest, dann schau Dir gerne den Artikel “Gliederung See” oder “Litoral” an.
Schwimmblattpflanzen
Die Schwimmblattpflanzen besitzen meist große Blätter und Blüten, welche auf der Wasseroberfläche schwimmen. Mit den Wurzeln sind sie im Gewässergrund verankert. Auch die Schwimmblattpflanzen bilden im See eine eigene Zone, die als Schwimmblattzone bezeichnet wird. Diese befindet sich zwischen der Tauchblattzone und der Röhrichtzone.
Litorale Helophyten
Bei den litoralen Helophyten handelt es sich um Uferpflanzen, die abhängig vom Wasserstand des Gewässers nur zeitweise unter Wasser stehen. Deswegen kann man sie auch als Amphiphyten bezeichnen. Das bedeutet, sie haben eine Mittelstellung zwischen den Helophyten und den Hydrophyten.
Helophyten sind Sumpfpflanzen, die in feuchten bis nassen und teilweise überschwemmten Standorten vorkommen.
Hydrophyten – Aufbau Wasserpflanze
Die Pflanzenteile der Hydrophyten besitzen, im Gegensatz zu den Landpflanzen, mitunter andere Funktionen, die durch das Leben unter Wasser begründet sind. Jedoch ist der grundlegende Aufbau der Hydrophyten ähnlich.
Wurzeln
Die Wurzeln spielen für die Hydropyhten im Gegensatz zu den Landpflanzen eine eher untergeordnete Rolle. Für einige Arten sind sie wichtig für die Verankerung am Gewässerboden, die Schwimmblattpflanzen jedoch nehmen mit Wurzeln nur Nährstoffe auf. Da die Wurzeln bei Wasserpflanzen nicht, wie bei den Landpflanzen, zur Wasseraufnahme gebraucht werden, sind sie häufig so weit reduziert, dass auch keine Nährstoffaufnahme stattfinden kann. Diese Aufgabe übernehmen dann die Blätter.
Blätter
Wasserpflanzen haben häufig zwei verschiedene Arten von Blättern, die sich unterhalb und oberhalb des Wassers befinden. Die Unterwasserblätter sind häufig reduziert und besitzen keine Cuticula, weil hier kein Transpirationsschutz nötig ist. Die Blätter oberhalb der Wasseroberfläche sind dünn und zerschlitzt, um einen optimalen Gasaustausch mit der umliegenden Luft zu ermöglichen. Gasaustausch ist für Wasserpflanzen besonders wichtig, weil dieser nur an der Luft, also an einer kleinen Fläche der Pflanze passieren kann.
Die Cuticula ist eine Wachsschicht, die sich auf der Epidermis, also der äußersten Schicht der Blätter, befindet. Somit ist die Cuticula die Abschlussschicht zur Umgebung und schützt das Blatt vor möglichem Wasserverlust durch Verdunstung, was auch Transpiration genannt wird.
Hydrophyt Querschnitt
Die Schwimmblätter unterscheiden sich von den Unterwasserblättern und daher auch im Blattquerschnitt. Eine Kutikula ist meist nur bei Schwimmblättern vorhanden, weil nur diese einen Gasaustausch mit der Luft durchführen können. Somit besitzen auch nur die Schwimmblätter Schließzellen an der Blattoberseite.
Hier kann das nötige Kohlenstoffdioxid für die Photosynthese aufgenommen werden. Besonders wichtig ist das Aerenchym, das ist ein Gewebe, in welchem Luft gespeichert ist und somit für einen Auftrieb der Blätter sorgt. Zudem kann so auch die Sauerstoffversorgung in unter der Wasseroberfläche liegenden Pflanzenteilen gewährleistet werden.
Das Aerenchym ist ein sogenanntes Durchlüftungsgewebe, das große Interzellularräume besitzt, in denen Luft gespeichert ist. Bei den Wasserpflanzen ist das Durchlüftungsgewebe wichtig für den Gasaustausch der unter Wasser liegenden Pflanzenteile.
Palisadengewebe
Häufig besitzen nur die Schwimmblätter ein Palisadengewebe, weil sich in diesem die Chloroplasten befinden. Jedoch ist auch hier die Trennung zwischen dem Palisadengewebe und dem Schwammgewebe nicht ganz deutlich, weil die Zelle locker angeordnet sind.
Das Palisadengewebe ist die Schicht im Blattquerschnitt, welche zwischen Epidermis und Schwammgewebe liegt. Es ist reich an Chloroplasten und somit hauptsächlich für die Photosynthese verantwortlich. Je nachdem, an welcher Position sich das Blatt an der Pflanze befindet, ist das Palisadengewebe mehr oder weniger ausgeprägt.
Spross
Die Sprossachse der Hydrophyten beinhaltet, wie auch die Blätter, ein Aerenchymgewebe, das für den Gasaustausch zuständig ist. Diese Luftkanäle ermöglichen einen Gasaustausch mit untergetauchten Pflanzenteilen, mit unter anderem Kohlenstoffdioxid, welches für die Photosynthese essenziell ist.
Hydrophyten – Anpassungen und Besonderheiten
Das Leben auf oder unter dem Wasser erfordert einige Anpassungen der Wasserpflanzen gegenüber den Landpflanzen.
- Das Aerenchymgewebe in Spross und Blätter, in welchem sich Luft sammelt, ist wichtig für den Gasaustausch und den Auftrieb.
- Bei Schwimmblättern befinden sich die Schließzellen auf der Oberseite des Blattes, weil an der Unterseite kein Gasaustausch stattfinden kann.
- Häufig sind die Blätter von Schwimmblattpflanzen besonders groß, um einen besseren Auftrieb und eine höhere Photosyntheserate zu erreichen.
- Wenn das wenige Kohlenstoffdioxid, welches durch die Schließzellen in die Pflanzen gelangen konnte, nicht ausreicht, ist sie auf gelöstes Kohlenstoffdioxid im Wasser angewiesen.
- Einige Hydrophyten sind blattdimorph. Das bedeutet, sie bilden zwei verschiedene Blattformen; meistens eine unter dem Wasser und eine über dem Wasser.
- Submerse Hydrophyten können durch das Wasser bestäubt werden, andere strecken dafür kurzzeitig ihre Blüten über die Wasseroberfläche.
- Wasserpflanzen, die im Meerwasser leben, müssen sich zusätzlich an die Effekte des Salzwassers anpassen, was sie demnach auch zu Halophyten macht.
- Wenige submerse Wasserpflanzen haben sich aufgrund der geringen Nährstoffzufuhr im Wasser zu fleischfressenden Pflanzen entwickelt. Ein Beispiel dafür ist die Wasserfalle.
Hydrophyten – Beispiele
Zwei interessante und recht verschiedene Beispiele sind zum einen die Wasserfalle und zum anderen die Seerose. Die Wasserfalle ist eine Wasserpflanze, die sich aufgrund der geringen Nährstoffzufuhr in den Gewässern zu einer fleischfressenden Pflanze evolviert hat, um so ihren Nährstoffbedarf zu decken.
Wasserfalle
Bei der Wasserfalle handelt es sich um eine fleischfressende Pflanze aus der Familie der Sonnentaugewächse. Sie ist eine submerser Pleusophyt.
Das bedeutet, sie wächst zum größten Teil unter der Wasseroberfläche, aber ist nicht mit Wurzeln am Wassergrund verankert. Mit ihrer Falle, den Fangblätter, die zusammenklappen, wenn sich eine mögliche Beute nähert, fängt sie kleine Tiere wie Wasserflöhe oder Mückenlarven. Die gefangene Beute wird anschließend durch Verdauungssäfte zersetzt. Zu finden ist diese Art in sauberen, nährstoffarmen, hellen Gewässern, jedoch ist sie relativ selten.
Seerose
Die Seerose ist die wohl bekannteste Wasserpflanze. Sie ist sehr weitverbreitet in stehenden oder langsam fließenden Süßgewässern in gemäßigten, subtropischen und auch tropischen Gebieten. Die Schwimmblätter der weißen Seerose können bis zu 30 cm groß werden und schwimmen einzeln auf der Wasseroberfläche. Auch die Blüten schweben einzeln auf der Wasseroberfläche und können eine Größe von bis zu 14 cm erreichen. Mit ihren Wurzeln ist die Seerose am Gewässergrund verankert.
Hydrophyten – Das Wichtigste
- Hydrophyten (oder auch Wasserpflanzen) sind Pflanzen, die ganz oder teilweise im Süß-, Brack- oder Meerwasser leben.
- Man kann Hydrophyten nach verschiedenen Merkmalen in Pleustophyten, Rhizophyten und litorale Helophyten einteilen.
- Im Unterschied zu Mikrophyten (mikroskopische Algen) werden alle Hydrophyten, die man mit dem bloßen Auge als Individuum erkennt, auch Makrophyten genannt.
- Wurzeln von Hydrophyten haben hauptsächlich die Aufgabe, die Pflanze zu fixieren.
- Die Sprossachse ist für den Gasaustausch verantwortlich.
- Der Aufbau der Blätter von Hydrophyten unterscheidet sich je nach Wasserpflanzenart.
- Hydrophyten sind auf verschiedene Art und Weise an ihren Lebensraum angepasst.
Nachweise
- Thomas. (2018) Grundzüge der Pflanzenökologie. Springer Spektrum
- Munk. (2009) Taschenlehrbuch Biologie ÖkologieEvolution. Thieme
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