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Botanischer Spaziergang am 12.09.2020 in den Weißenauer Wald bei Appenweiler

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Ankündigung

Tourist-Information

St.-Martin-Platz 9, 88094 Oberteuringen

Tel. 07546 299-25

Die Tourist-Information und der Arbeitskreis Tourismus laden Feriengäste und Einheimische ein:

Botanischer Spaziergang

mit Prof. Dr. Wilfried Probst

Samstag, 12.09.2020, 10:00 Uhr

Treffpunkt: Wanderparkplatz bei Appenweiler an der Straße zwischen Appenweiler und Brochenzell, links der Straße etwa 300 m hinter Appenweiler.

Ziel ist das Waldgebiet am westlichen Abhang des Schussensbeckens, an dieser Stelle als Weißenauer Wald bezeichnet. Es zeichnet sich durch einen sehr abwechslungsreichen Baumbestand aus. Auf unserer kleinen Runde werden wir uns besonders mit den Pflanzen an den feuchten Wegrändern und Gräben befassen. Vielleicht finden wir auch einige Pilze.

Bitte beachten Sie die bekannten Hygiene- und Schutzmaßnahmen sowie den Mindestabstand von 1,5 m.​ Die Teilnehmer sind verpflichtet, ihre Kontaktdaten zu hinterlassen.

Dauer ca. 2,5 Stunden. Die Veranstaltung ist kostenlos.

Teilnahme auf eigene Gefahr.

Weg von Oberteuringen zum Exkursionsgebiet. Ausschnitt aus den Topographischen Karten 1: 25.000 Markdorf 8222 und Ravensburg 8223
Appenweiler mit Treffpunkt im Luftbild (Google Earth)

Wälder am Rand des Schussenbeckens

Größere zusammenhängende Waldgebiete sind im heutigen Oberschwaben ziemlich selten. Im Laufe der mehrtausendjährigen Siedlungsgeschichte ist die typische kleinräumige Landschaft aus Feldern – heute vielfach Obstplantagen -, Wiesen und kleinen Waldstücken entstanden. Das größte Waldgebiet, der Altdorfer Wald  etwa zwischen Vogt und Wolpertswende gelegen, hat immerhin eine Längsausdehnung von ca. 17 km. Dagegen ist das Waldgebiet , das sich am westlichen Rand des Schussenbeckens etwa von Ravensburg bis Meckenbeuren erstreckt, mit knapp 8 km deutlich kleiner. Die geplante Umgehungsstraße für Meckenbeuren könnte es noch weiter verkleinern. Trotzdem kann man in diesem Wald stundenlang wandern. Mehrere Bäche entwässern das Gebiet zur Schussen hin. Sie haben sich zum Teil ziemlich tief in die Jungmöräne eingeschnitten.

Die Artenzusammensetzung des Baumbestandes ist recht abwechslungsreich. Neben Buchen, Eichen und anderen Laubbäumen finden sich auch Tannen, Fichten und  Kiefern, bachbegleitend  Eschen und Erlen. Typische Waldgesellschaft ist ein Buchen-Tannen-Wimpernseggenwald. Aber der Untergrund ist recht abwechslungsreich und dies wirkt sich auch auf die Vegetation aus.

Mit dem Bodenseebecken wird das untere Schussental im Allgemeinen zum Landschaftsraum Bodensee-Schussen-Becken zusammengefasst, der am Ende der Würmeiszeit durch den Rheingletscher geprägt wurde. Das aus Satellitenaufnahmen errechnete digitale Geländemodell zeigt sehr gut die Ausdehnung der Vereisung am Ende der letzten Eiszeit. KS markiert den Gletscherrand zur Zeit des sogenannten Konstanzstadiums vor etwa 15.000 Jahren.

Vereisungsgebiet des Rheingletschers im Bereich des Bodensees. Schwarze Linie: Schussen; weiß punktiert (IWEM): Innere Würmendmoräne; weiß gestrichelt (KS): Gletscherrand des Konstanzer Stadiums (vor ca. 15.000 J); dünne weiße Linien: Moränenrelikte innerhalb der Endmoräne des Konstanzer Stadiums; Beschriftung von West nach Ost: KON Konstanz; ÜBE Überlingen; SAL Salem; MAR Markdorf; GEH Gehrenberg; FRI Friedrichshafen; TET Tettnang; RAV Ravensburg.
Quelle: Beckenbach, E., Müller, T., Seyfried, H., Simon, T. (2014): Potential of a high-resolution DTM with a large spatial coverage for visualization, identification and interpretation of young (Würmian) glacial morphology. Quarterny Science Journal 63 (2),pp. 107-129.
Zahlreiche ähnliche Abbildungen finden sich in Seyfried, H., Simon, T., Beckenbach, E., Müller, T. (2019): Der Südwesten im digitalen Geländemodell. Wie LitDAR-Daten unsere Sicht auf die Welt verändern. Sonderbände der Gesellschaft für Naturkunde in Württemberg e.V. Bd. 4, Verlagsdruckerei Schmidt, 914 13 Neustadt an der Aisch

Das Waldgebiet ist von einem relativ dichten Wegenetz durchzogen. . Diese Wege dienen vor allem der forstlichen Bearbeitung. Oft sind sie von Entwässerungsgräben begleitet, denn in der Jugendmoräne sind immer wieder Lehmschichten eingelagert, die zu Staunässe und Quellhorizonten führen. Deshalb ist die wegbegleitende Vegetation recht vielseitig. Besonders auffällig ist das an vielen Stellen sehr feuchtigkeitsbedürftige Pflanzen gedeihen.

Der Spaziergang

 8223 Ravensburg
Exkursionsweg. Ausschnitt aus der Topographischen Karte 1: 25.000 Ravensburg 8223

Wir beschäftigen uns zunächst mit dem hochgewachsenen Maisfeld gegenüber dem Wanderparkplatz am Waldrand. Die Kulturen dieses sehr wuchskräftigen Grases haben im letzten Jahrzehnt sehr stark zugenommen. Die Pflanzen werden vor allem zur Herstellung von Silagefutter und zur Biogasproduktion genutzt. Sie erfordern hohen Dünger-und Pestizideinsatz. Vor allem vor dem Auflaufen im Frühjahr (Anfang Mai) werden die Unkräuter mit Herbiziden zurückgehalten. Der Rand dieses Maisfeldes ist aber trotzdem sehr unkrautreich.

Wir beobachten drei sehr charakteristische Gräser:

Grüne Borstenhirse (Setaria viridis),

Hühnerhirse (Eragrostis crus-galli) und

Blut-Fingerhirse (Digitaria sanguinalis

Borstenhirse, Hühnerhirse und Fingerhirse im Maisfeld (Foto W. Probst,13.9.2020)

Weitere Arten:

Ampfer-Knöterich (Persicaria lapathifolia)

Weißer Gänsefuß (Chenopodium album)

Stumpfblättiger Ampfer (Rumex obtusifolius)

Kohl-Gänsedistel (Sonchus oleraceus)

Kleinblütiges Knopfkraut bzw. Franzosenkraut (Galinsoga parvoflora)

Gänse-Fingerkraut (Potentilla anserina)

Löwenzahn (Taraxacum officinale agg.)

Echte Zaunwinde (Calystegia sepium)

Spitz-Wegerich (Plantago lanceolata)

Breitblättriger Wegerich (Plantago major)

Große Brennnessel (Urtica dioica)

Wiesen-Bärenklau (Heracleum sphondylium)

Steifer Sauerklee (Oxalis stricta)

Acker-Minze (Mentha arvensis)

Als Besonderheit wächst hier an mehreren Stellen die aus China stammende Quirl- oder Gemüse-Malve (Malva verticillata), deren Blätter in China seit mehr als 2500 Jahren als Gemüse genutzt werden. Die Pflanze findet sich seit einiger Zeit in den Blühstreifen an Ackerrändern, da sie teilweise Bestandteil der dafür vorgesehenen Saatmischungen ist.

Quirl- oder Gemüse-Malve (Malva verticillata) an Maisfeld bei Appenweiler (Fotos S. und W.Probst, 13.9.2020)

Nun folgen wir in langsamem Botanikertempo dem Weg in den Wald hinein. Alle Teilnehmer* innen erhalten Kärtchen mit Namen von Baum-und Straucharten, die in diesem Waldteil zu finden sind. Gefunden werden:

Bäume

Blattstiel der Zitterpapel

Zitter-Pappel,Espe (Populus tremula) – seitlich abgeflachte Blattstiele erleichtern das Zittern –Gewöhnliche Esche (Fraxinus excelsior) –  Blätter und Seitenzweige gegen ständig –

Vogelbeere, Eberesche (Sorbus aucuparia) – Blätter und Seitenzweige wechselständig –

Stiel-Eiche (Quercus robur) – Früchte lang gestielt, die der Trauben-Eiche fast sitzend –

Rot-Buche (Fagus sylvatica) – glatte Rinde, keine Borkenbildung –

Schwarz-Erle (Alnus nigra) – Blätter stumpf, ohne Blattspitze –

Berg-Ahorn (Acer pseudoplatanus)

Winter-Linde (Tilia platyphyllos) – im Gegensatz zur Sommer-Linde mit bräunlichen Härchen in den Winkeln der Blattadern auf der Blattunterseite –

Wald-Kiefer (Pinus sylvestris)

Rot-Fichte (Picea abies)

Weiß-Tanne (Abies alba)

Sträucher:

Weißdorn (Crataegus spec.) – es gibt mehrere sehr ähnliche Arten –

Gewöhnliche Hasel, Haselstrauch (Corylus avellana) – die Kätzchen für das nächste Jahr sind schon angelegt –

Schlehe, Schwarzdorn (Prunus spinosa) – viele blaue Steinfrüchte, die launigen Seitenzweige laufen fast in einem rechten Winkel ab, dadurch ist Schlehengebüsch besonders undurchdringlich –

Schwarzer Hollunder (Sambucus nigra)

Echter Schneeball (Viburnum ebulus) – die roten Beeren sind leicht giftig –

Blutroter Hartriegel (Cornus sanguinea) – „blutrot“ bezieht sich auf die Herbstfärbung –

Faulbaum, Pulverholz (Rhamnus frangula) – der Name bezieht sich auf den leichten Fäulnisgeruch der Rinde, die als starkes Abführmittel gilt; die hochwertige Holzkohle wurde früher bevorzugt zur Schwarzpulverherstellung verwendet; Futterpflanze für die Raupen des Zitronenfalters –

Unterschiede von Fichte und Tanne (aus: Probst, W. (2007): Pflanzen stellen sich vor. Köln: Aulis)

An einer Wegkreuzung steht eine hohe Weiß-Tanne, die im oberen Kronenbereich zahlreiche Tannen-Misteln trägt. Diese Mistel ist eine Unterart (Viscum album subsp. abietis), die nur an Tannen vorkommt. Misteln sind Halbschmarotzer, die ihrem wird Wasser und Mineralstoffe entziehen, aber selbst über Photosynthese Nährstoffe produzieren. Ihre weißlichen Beerenfrüchte enthalten einen sehr klebrigen Schleiml, aus dem man früher Vogelheim hergestellt hat. Sie werden gerne von Drosseln gefressen (daher der Name der Mistel-Drossel) „Turdus ipse sibi cacat mortem“ –„Die Drossel scheißt sich selbst den Tod“ (römisches Sprichwort).

Neben der Tanne steht eine Rot-Fichte. Unterschiede zwischen Fichte und Tanne werden besprochen.

Weiß-Tanne (Foto W. Probst,13.9.2020)
Rot-Fichte (Foto W- Probst 13.9.2020)

Wir folgen dem Weg bis zur Kreuzung mit einem Betonsträßchen, auf das wir dann nach links abbiegen. Der Weg ist von einem mehr oder weniger tiefen Graben begleitet, deshalb finden sich in der wegbegleitenden Vegetation häufig besonders feuchtigkeitsliebenden Pflanzen:

Pfeifengras, Benthalm (Molinia caerulea) – die langen knotenlosen Stiele des Blütenstandes wurden früher zum Pfeifen reinigen verwendet; typisches Gas der Pfeifengraswiesen –

Steife Segge (Carex elata)

Zittergras-Segge (Carex brizoides)

Hänge-Segge (Carex pendula)

Flatter-Binse (Juncus effusus) – das Tragblatt des Blütenstandes sieht wie eine Fortsetzung der Sprossachse aus –

Gilbweiderich (Lysimachia vulgaris) – Knoten meistens mit drei Blättern, seltener auch zwei oder vier –

Blutweiderich (Lythrum salicaria) – nicht näher mit dem Gilbweiderich verwandt, „-weiderich“ bezieht sich auf die weidenartigen Blätter beider Pflanzenarten –

Echtes Mädesüß (Filipendula ulmaria) – die süßlich duftenden Blüten wurden früher zur Aromatisierung von Bier und Wein verwendet, Name eventuell von „ Met-Süße“; die ganze Pflanze aber besonders der Wurzelstock enthält Methylsalicylat, das wegen seiner desinfizierenden Wirkung zum Beispiel Zahnpasta und Kaugummis beigefügt wird; der Name „Aspirin“ leitet sich von der früheren Bezeichnung „Spiraea ulmaria“ und dem A von Acetylsalicylsäure ab.

Gewöhnliches Hexenkraut (Circaea lutetiana)

Lippenblütler:

Wasser-Minze (Mentha aquatica) – eine der drei Stammarten der Pfeffer-Minze (Mentha x piperita, x für Hybridart)

Ross- Minze (Mentha longifolia) – weitere Stammart der Pfefferminze –

Ufer-Wolfstrapp (Lycopus europaeus) – die tief gesägten, gegenständigen Blätter erinnern an ein Wolfseisen –

Wald-Ziest (Stachys sylvatica) – starker, etwas unangenehmer Geruch –

Gewöhnliche Braunelle (Prunella vulgaris) – typische Rasenpflanze –

Doldenblütler:

Wiesen-Bärenklau (Heracleum sphonylium) – nicht zu verwechseln mit dem wesentlich größeren, aus dem Himalaja eingeschleppten Riesen-Bärenklau, der wegen des Kontaktgiftes in seinen Blättern gefürchted wird. Das Gift wirkt vor allem zusammen mit UV-Licht. „Ist der Stängel kantig rau, heißt die Pflanze Bärenklau“  –

Wald-Engelwurz (Angelica sylvestris) – mehrfach zusammengesetzte, sehr große Blätter und auffällig große Blattscheiden –

Wald-Sanikel (Sanicula europaea)

Gewöhnliche Bibernelle (Pimpinella saxifraga) – zur gleichen Gattung gehört Anis (Pimpinella anisum) aus dem Balkan

nur Blätter sehen wir vom

Wiesen-Kerbel (Anthriscus sylvestris),

Giersch (Aegopodium podagraria) und

Behaartem Kälberkropf (Chaerophyllum hirsutum)

Da nun schon mehr als die Hälfte der Zeit um ist, die wir uns für unseren Spaziergang vorgenommen haben legen wir den Weg auf dem Betonsträßchen etwas schneller zurück. Besondere Beachtung schenken wir einem wassergefüllten Graben mit fruchtendem Breitblätterigen Rohrkolben (Typha latifolia). Das Betonsträßchen endet an einer Wegkreuzung, in deren Nachbarschaft sich ein pilzförmiger Unterstand befindet. Im grasigen Wegrand blühen einige Herbst-Zeitlosen (Colchicum autumnale) . Diese in allen Teilen hochgiftige Art ist die einzige ihrer Gattung in Mitteleuropa. Verbreitungsschwerpunkt der Gattung sind die Trocken- und Halbtrockengebiete Vorder- und Westasiens, an deren Klimabedingungen die Arten mit ihrer unterirdischen Speicherknolle besonders gut angepasst sind. Das enthaltene Gift Colchicin verhindert die Ausbildung korrekter Mitosespindeln und damit eine geordnete Zellteilung.

Unser weiterer Spaziergang folgt nun nach links einem kleineren Waldweg.

Wir besprechen, wie man mit einem Zollstock, einem Bindfaden und eventuell noch einem Maßband das Holzvolumen eines Baumes und damit auch den von ihm gespeicherten Kohlenstoff abschätzen kann. Die einzelnen stehenden Stämme von Kiefern und Tannen auf einer großen Lichtung, die vermutlich durch Borkenkäfer verursachten Kahlschlag entstanden ist, bieten sich zwar für diese Untersuchung an. Angesichts der fortgeschrittenen Zeit entschließen wir uns aber, auf die praktische Ausführung zu verzichten.

Abschätzung der in einem Baum gespeicherten Kohlenstoffmenge

Entlang des Weges zieht sich eine feuchte Niederung mit dichtem Seggenbestand (vermutlich die lange Ausläufer bildende Schlank-Segge (Carex acuta). Außerdem beachten wir die großen, spIrrigen Blütenstände der Wald-Simse (Scirpus silvaticus).

Leider haben wir auf unserem Spaziergang keine Pilze gefunden. Aber als ich einen Tag später mit meiner Frau noch einmal in dem Gebiet war, sahen wir Graue Lärchenröhrlinge (Suillus viscidus), brauchbare Speisepilze.

Scan des Grauen Lärchenröhrlings (Suillus viscidus) ; Hutdurchmesser 5,5 cm (W. Probst, 13.9.2020)

Sind Tannen ein Thema? – Nacktsamer im Biologieunterricht (zu UB 300)

Wilfried  Probst   Vortrag auf der MNU-Tagung Bremerhaven am 20.11.2006

Sind Tannen ein Thema?

Nacktsamer im Biologieunterricht

 

 

Auf einer Fachtagung der Zeitschrift Unterricht Biologie im Mai d. J. wurde über interessante und weniger interessante Titel von Unterricht Biologie-Heften gesprochen. Ein Unterricht Biologie-Heft mit dem Titel ‚Nadelgehölze & Co.’ vom Dezember 2004 wurde als ‚weniger interessant’ eingestuft. Als Herausgeber dieses Heftes bin ich natürlich anderer Meinung und als ich von Frau Bartel gefragt wurde, ob ich zu diesem Thema auf der diesjährigen MNU-Tagung in Bremerhaven einen Vortrag halten will, habe ich freudig zugestimmt. Denn das ist ja eine Gelegenheit für ein entsprechendes Plädoyer.   Als gut wurden auf genannter Tagung z.B. folgende Heftthemen bewertet: Herz und Kreislauf Die Zelle Gene Wirbeltiere Evolutionshefte („alles was mit Evolution zusammenhängt ist gut!“) Struktur und Funktion Stationen Lernen Standards und Kompetenzen Wissenschaft entdecken und begreifen   Natürlich ist es ein wichtiges Ziel des Biologieunterrichts, in all seinen Inhalten den Bezug zum Menschen und zur menschlichen Gesellschaft herzustellen. Humanbiologische Themen sind deshalb wichtig, das will ich nicht bestreiten. Aber Biologie heißt eben nicht „Medizin“ oder „Anthropologie“ oder „Gesundheitslehre“, sondern es geht in diesem Fach auch gerade darum, nichtmenschliches Leben kennen und verstehen zu lernen, u.a. auch deshalb, um danach menschliches Leben umso besser verstehen zu können. Auch allgemeinbiologische Themen, die heute häufig als Basiskonzepte apostrophiert werden, wie Evolution, Struktur und Funktion oder Ökologie sind selbstverständlich wichtig für die Entwicklung eines vernünftigen Curriculums, sie bedürfen aber immer konkreter Beispiele. Dies gilt genauso für „Methodenthemen“ wie „Standards und Kompetenzen“ oder „Wissenschaft entdecken“ oder „Forschendes Lernen“.   Vielleicht liegt es näher, geeignete Beispiele aus dem Bereich der dem Menschen vertrauteren weil verwandten Wirbeltiere zu suchen als die Nacktsamer zum Unterrichtsgegenstand zu machen. Wenn man `mal abwechseln will sind Nadelgehölze  – besonders in der Vorweihnachtszeit – das will ich zeigen – aber auch recht ergiebig.

Nadelgehölze sind gute Beispiele

denn:

  • Nadelgehölze halten Rekorde
  • Nadelgehölze sind die Reptilien unter den Pflanzen
  • Nadelgehölze sind Dokumente der Erdgeschichte
  • Nadelgehölze beeinflussen das Erdklima
  • Nadelgehölze haben wirtschaftliche Bedeutung
  • Nadelgehölze haben kulturgeschichtliche Bedeutung

Zur Kulturgeschichte

Als immergrünes Symbol ewigen Lebens schmücken Koniferen bis heute unsere Friedhöfe, seit einiger Zeit auch die Vorgärten, aber das liegt wohl weniger an der Symbolkraft als daran, dass sie weniger Arbeit machen und langsamer wachsen. In der christlichen Tradition steht der immergrüne Weihnachtsbaum für Wiedergeburt und Unsterblichkeit. Seit vor gut 200 Jahren durch Aufforstung Fichten auch im Flachland Deutschlands häufig wurden, verbreitete sich der Weihnachtsbaum in den Bürgerwohnungen und heute hat er sich über die ganze Welt ausgebreitet. Aber der Brauch hat vorchristliche Wurzeln: Schon die Römer schmückten ihre Häuser zum Jahreswechsel mit immergrünen Zweigen und die antiken Nekropolen wurden schon vor mehr als 2000 Jahren von Zypressen umrahmt. Oh Tannenbaum, oh Tannenbaum kann man deshalb mit Recht als interkonfessionelles oder interkulturelles Weihnachtslied bezeichnen – auch wenn die Tannen oft Fichten sind.  In der Umgangssprache werden diese zwei Gattungen der Familie der Kieferngewächse meist nicht unterschieden, auf Skandinavisch heißen sie auch beide „Gran“. Trotzdem wäre es ein die Allgemeinbildung förderndes Unterrichtsziel, einmal auf die Unterschiede hinzuweisen – vielleicht am Beispiel der üblicher Weise als Weihnachtsbäume angebotenen Arten (was allerdings auch von Jahr zu Jahr gewissen Modeströmungen unterliegt). Eine Hilfe bei der Bestimmung bietet der Beihefter in UB 300. Die wichtigsten Unterschiede zwischen den Gattungen Picea (Fichte) und Abies (Tanne):

  1. Bei der Fichte fallen die herabhängenden Zapfen als Ganzes ab, bei der  Tanne die Schuppen einzeln von der aufrechten Zapfenachse
  2. Die Fichtennadeln haben braune Stielchen, die Tannennadeln grüne basale Scheibchen

Neben dem Buchs sind Nadelgehölze, v.a. Eiben, auch wichtige Elementen der Barockgärten, da sie extreme Beschneidung gut vertragen. Andere wachsen schon so, als wären sie beschnitten, z.B. Zuckerhutfichten oder Zwergfichten,  die man durch vegetative Vermehrung aus Hexenbesen kultiviert hat. Aus Gärtnereikatalogen lassen sich Bestimmungskärtchen für Zierkoniferen basteln,, die man alle bei einem Friedhofsbesuch finden kann. Auf eine interessante geschichtliche Spur führt der Name des Küstenmammutbaumes Sequoia sempervirens, amerikanisch „Redwood“. Diese Art, die mit 135 m auch den Höhenrekord eines Baumes und den Rekord des größten Lebewesens hält, wurde von Lampert 1824 als Taxodium sempervirens beschrieben und 1847 vom Wiener Botaniker und Coniferenspezialisten Endlicher in die eigene Gattung Sequoia gestellt, benannt zu Ehren des Cherokee-Indianers Sequoi Yah, der ganz selbständig eine Schrift für die Sprache der Cherokee entwickelte und 1838 eine Zeitung auf Englisch und Cherokee herausgab – im gleichen Jahr, als dieser Stamm auf Befehl des Präsidenten Martin van Buren aus seiner Heimat vertrieben und zu einem winterlichen Gewaltmarsch über 1500km nach Westen gezwungen wurde, dem Marsch der Tränen, auf dem 4000 von 10 000 der  Vertriebenen umkamen.

 

Rekorde

Nadelgehölze halten Rekorde. Hierher gehören

  • mit der Borstenkiefer aus den trockenen Gebirgszügen Arizonas die Pflanzenart, die das höchste Alter erreicht.
  • mit den Redwoods, den Küstenmammutbäumen in Kalifornien und Oregon und den Mammutbäumen in der Sierra Nevada die höchsten Bäume oder
  • mit Picea obovata und Larix dahurica aus Ostsibirien die kälteresistentesten Bäume, die auch noch an den kältesten bewohnten Orten der Erde, in Oimekon und Werchojansk gedeihen.

 

Menschen lieben Rekorde, deshalb ist es immer interessant, in der Schule mit Rekord haltenden Lebewesen zu motivieren. Aber es geht natürlich nicht nur um den Rekord, denn mit ihm sind besondere ökologische, physiologische und strukturelle Leistungen verbunden. So wie einem Basketballspieler seine langen Beine und Arme nutzen, so nutzen einem großen Baum seine leistungsfähigen Wassertransportsysteme und das Alter der Bäume wird im wesentlichen durch die Widerstandskraft ihres Holzes determiniert. Die Kälteresistenz wird einmal durch die xeromorphen wassersparenden Nadelblätter, vor allem aber durch physiologische Anpassungen, insbesondere spezielle, die Bildung von Eiskristallen hemmende Proteine (Antifrostproteine) bewirkt.

Reptilien unter den Pflanzen

Nadelgehölze sind Nacktsamer, Gymnospermen. Sie nehmen im Pflanzenreich dieselbe Stellung ein, wie die Reptilien bei den Wirbeltieren.. Das soll nun näher begründet werden. Die ersten großen Pflanzen. die im Erdaltertum vor gut 400 Mill.Jahren, im ausgehenden Silur, im Devon und im Karbon die Festländer der Erde eroberten und auch damals schon große Wälder bildeten, waren überwiegend Sporenpflanzen: Urfarne, Farne, Schachtelhalme und Bärlappe. Zwar kam bei den Bärlappen auch schon so etwas ähnliches wie Samenbildung vor, aber parallel dazu entwickeln sich schon im ausgehenden Devon und zu Beginn des Karbons die ersten Nacktsamer aus den Verwandtschaftsgruppen, die man auch heute noch in dieser Kategorie einordnet. Der besondere Vorteil der Samenbildung ist ja eine weitergehende Emanzipation vom Wasser. Die freien Gametophyten, die kleinen Vorkeime der Farnpflanzen, sind auf hohe Feuchtigkeit angewiesen. Die Befruchtung erfolgt über Spermatozoiden im wässrigen Milieu. Bei den Samenpflanzen wird dieses alles ins Innere von festen Hüllen verlegt. Zwar kommt es da zunächst auch noch zur Ausbildung von Spermatozoiden, doch schlüpfen diese erst aus den Mikrosporen, die man nun Pollenkörner nennt, wenn diese auf den Samenanlagen gelandet sind. Die ganze Gametophytengeneration mit dem neuen Sporophytenembryo wird in eine neue Verbreitungseinheit, in den Samen, hineinverlegt. Wie dies stammesgeschichtlich schrittweise vonsttten gegangen ist, kann man sich auf grund von Fossilfunden recht gut vorstellen. Wenn diese Samen dann auch noch mit  Nährstoffvorräten versorgt werden, dann entstehen recht große Gebilde, wie z.B. bei den sogenannten „Palmfarnen“. Diese an Baumfarne und Palmen erinnernden Pflanzen entstanden im Karbon, sie hatten ihre stärkste Verbreitung im Erdmittelalter, in Trias, Jura und Kreide, zusammen mit den Dinosauriern. Es ist deshalb sehr passend, wenn im Arboretum Thiensen bei Ellerhoop eine große Dinosaurierplastik zwischen die ins Freiland ausgepflanzten Cycadeen gestellt wurde. Die heutige reliktartige Verbreitung der Cycadeen deutet übrigens auf die erdgeschichtliche Entwicklung der Kontinente hin. In der Zeit, als diese Pflanzenklasse besonders zahlreich vertreten war, war der große Südkontinent Gondwana eine einheitliche Festlandsmasse, die aus den heutigen Kontinenten Südamerika, Südafrika, Indien und Australien gehörten –  die Gebiete in denen man auch heute noch die meisten Cycadeen findet.

Der etwas irreführende deutsche Name „Palmfarn“ könnte als Aufhänger für einen Unterricht dienen, der am Beispiel dieser lebenden Fossilien den Übergang von  Sporen- zu Samenpflanzen behandelt. Warum der Vergleich mit den Reptilien? Während Moospflanzen und Farnpflanzen mit ihren relativ ungeschützten austrocknungsempfindlichen Gametophyten noch sehr wasserabhängig sind, ist die Samenbildung der entscheidende Schritt zur Emanzipation vom Wasser. Sie hat ihre genaue Entsprechung bei der Entwicklung der Wirbeltiere mit dem Übergang von den Amphibien zu den Reptilien, mit der Bildung der Eihäute (Amnion und Chorion) und trockenheitsresistenter Eier, die nicht mehr ins Wasser abgelegt werden müssen.

Dokumente der Erdgeschichte

Nadelgehölze sind damit Dokumente der Erdgeschichte. Formen, die im Erdaltertum und im Erdmittelalter entstanden sind und weit verbreitet waren, haben sich an einigen Standorten bis heute als „lebende Fossilien“ erhalten. Das gilt nicht nur für die  Palmblatt-Nacktsamer, auch für den Ginkgobaum,  und auch für Nadelgehölze im engeren Sinne, wie Urweltmammutbaum, Araukarie oder die erst vor einem guten Jahrzehnt entdeckte Wollemie Pine.

Nacktsamer und Bedecktsamer

Ich wollte das UB-Heft zunächst „Nacktsamer“ nennen. Das stieß aber auf Widerstand bei der Redaktion, da man meinte, der Begriff wäre irreführend und niemand könnte damit das verbinden, was gemeint wäre. Nun ist es aber so, dass diese Bezeichnung für die ganze Pflanzengruppe charakteristischer ist, als die Bezeichnung „Nadelgehölze“ oder „Koniferen“ (=“Zapfenträger“). Denn weder nadelförmige Blätter noch die Ausbildung von zapfenartigen Fruktifikationsorganen ist auf diese Gruppe beschränkt und außerdem gibt es eben, wie gesagt Verwandte, die ganz anders aussehen. Die genannten Palmfarne, die man besser palmblättrige oder wedelblättrige Nacktsamer nennen sollte, sind ein Beispiel. So bizarre Gestalten wie Welwitschia mirabilis aus der Namib Wüste, die schachtelhalmähnlichen Ephedra-Arten oder die wie normale Laubbäume aussehenden Gnetum-Arten wären andere Beispiele. Selbst bei den Nadelgehölzen im engeren Sinne gibt es Bäume, die wie normale Laubbäume aussehen, etwa die sogenannte Kauri-Fichte in Australien. Das entscheidende gemeinsame Merkmal dieser Gruppe ist also tatsächlich die Anordnung und der Aufbau der Samenanlagen und Samen. Diese Gebilde sitzen bei den Nacktsamern offen am Ende von kurzen Sprossen  wie bei der Eibe – oder auf Schuppen. Im Gegensatz dazu sind sie bei den Bedecktsamer in einen Fruchtknoten eingeschlossen, der aus einem oder mehreren Fruchtblättern gebildet wird. Diese heute viel artenreichere Gruppe entstand aber erst vor etwa 150 Mio. Jahren, nachdem es schon  rund 200 Mio. Jahre lang Samenpflanzen, nämlich Nacktsamer, gegeben hatte.   Die Samenanlagen und Samen sind sehr nährstoffreich. Manche schmecken auch den Menschen gut, wie Pinienkerne oder Zirbelnüsse. So war es sicher eine sinnvolle Erfindung der Evolution, diese Leckereien vor Fressern besonders zu schützen: die Bedecktsamer machen das durch das Einhüllen in die Fruchtblätter. Wie das am Anfang ausgesehen hat, das kann man heute z.B. noch bei den Magnolien sehen. Der eigentliche Vorteil dieser Umhüllung stellte sich – wie oft bei Evolutionsabläufen – aber erst danach heraus: Er lag in der großen morphologischen Plastizität der Fruchtblätter, die zu den ungeheuer vielen Fruchttypen mit den verschiedensten Verbreitungsmechanismen führte. So wie bei den Bedecktsamern der Fruchtknoten empfindlichen Samenanlagen vor dem Gefressenwerden schützt, so haben die Koniferen, die Zapfenträger, einen sehr kompakten Samenstand ausgebildet, bei dem die Samen zwischen den Schuppen des Zapfens ebenfalls sehr gut geschützt sind. Bei manchen Pyrophyten (Feuerpflanzen) sind diese Zapfen so fest geschlossen, dass sie nur durch einen Waldbrand geöffnet werden können – z.B. bei Pinus contorta.   Solche Nadelholzzapfen sind ästhetisch ansprechende Sammelobjekte. Die Samenschuppen sind in sehr regelmäßigen Spiralen angeordnet und zwar so, dass normalerweise nie zwei Schuppen übereinanderstehen, sie bilden keine Orthostichen, sondern Spirostichen, Spiralen. Der Winkel zwischen zwei Blattanlagen beträgt ca. 137° 30’. Dieser „Limitdivergenzwinkel“ teilt den Kreis im Goldenen Schnitt.   Nach botanischer Definition sind Blüten endständige Sporophyllstände. Samen enthalten Megasporangien, die Schuppen könnte man also als Megasporophylle auffassen. Dann wären Zapfen Blüten. Nun sitzen aber oft zwischen den Samenschuppen Deckschuppen – besonders auffällig z.B. bei der Douglasie. Die Erklärung hierfür liefern Fossilien aus dem späten Erdaltertum, z.B. die Gattung Lebachia: Samenschuppen sind aus Kurzsprossen entstanden, die Deckschuppen sind die dazugehörigen Tragblätter. Danach sind Koniferenzapfen Blütenstände, jede Schuppe mit den zwei Samenanlagen ist eine Einzelblüte.

Erdklima und Stoffkreislauf

Man sollte jedoch nicht meinen, Nadelgehölze wären in der Gegenwart versprengte und vereinzelte Relikte. Auch heute noch gibt es riesige Nadelwälder, die durchaus für den Stoffkreislauf der Biosphäre und damit auch für das Erdklima bedeutend sind. Ich meine die riesigen borealen Nadelwälder, die sich von Kanada und Alaska über Sibirien bis nach Skandinavien erstrecken, teilweise über mehr als 20 Breitengrade. Ihre Ausbreitung oder Zurückdrängung hat wegen der gespeicherten Kohlenstoffmengen erheblichen Einfluss auf das Erdklima. Die unüberlegte Ausbeutung der Redwood- und Mammutbaumwälder in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts war Ausgangspunkt für die Naturschutzbewegung in den Vereinigten Staaten und auf der ganzen Welt und der Anlass für die Gründung der ersten Nationalparks. Noch heute sind die letzten Nordamerikanischen Urwälder, vor allem in Kanada, von unüberlegter kommerzieller Nutzung bedroht und Naturschutzorganisationen wie Greenpeace kämpfen um ihren Erhalt.

Wirtschaft

Zweifelsohne haben Nadelgehölze eine große wirtschaftliche Bedeutung. Viele Arten wachsen schnell, schneller als die meisten Laubbäume und gerade für die Papierproduktion sind sie deshalb besonders wichtig. Auch das Harz von Nadelgehölzen war lange Zeit ein wichtiger Rohstoff und bis heute zeugen viele Ortsnamen und Familiennamen davon. Besonders viele mitteleuropäische Namen sind mit der Kiefer verbunden: Familiennamen wie Kiefer, Kienke, Künast, Kienast, oder Ortsnamen wie Kienitz, Kienbaum, – waren doch Kienspäne lange Zeit die wichtigste Beleuchtung für arme Leute. Auch der vormals wichtige Rohstoff Pech (Harz) wurde von Pechern v.a. aus Schwarz-Kiefer gewonnen. Die Waldkiefer ist der Baum des Jahres 2007. Wirtschaftliche Ausbeutung von Urwäldern betrifft nicht nur die tropischen Regenwälder sondern bis heute auch Wälder der gemäßigten Zonen, z.B. immer noch in Kanada. In Südchile wurde das Pendant zum Küstenmammutbaum, die Alerce (Fitzroya cupressoides), die ebenfalls riesengroß und uralt werden kann, durch Raubbau praktisch ausgerottet. Ihr äußerst widerstandsfähiges Holz wächst sehr langsam

Entdeckungen

Immer wieder gab es in der Neuzeit Entdeckungen von Nadelholzarten, die der Wissenschaft bis dahin verborgen geblieben waren. Die erste dieser spektakulären Neuentdeckungen war der Ginkgo-Baum, der schon 1690 von dem Japan-reisenden Arzt Engelbert Kämpfer zum ersten Mal beschrieben wurde. Dann folgten Küsten-Mammutbaum und Berg-Mammutbaum im 18. und 19. Jahrhundert und im 20. Jahrhundert der Urweltmammutbaum sowie 1994 in den Blue Mountains – knapp 200 km von der Metropole Sidney entfernt – Wollemia nobilis, die sogenannte .Wollemie-Pine, ein Araukariengewächs, das man zuerst fossil entdeckt hatte, ganz ähnlich wie den Urweltmammutbaum aus China. Jüngste Nadelbaumentdeckung des 21. Jahrhunderts ist die vietnamesische Goldzypresse (Xanthocyparis vietnamensis), die 2002 von englischen und vietnamesischen Botanikern in einem abgelegenen Berggebiet Vietnams nahe der chinesischen Grenze entdeckt wurde. Zu all diesen Entdeckungen gibt es interessante spannende Geschichten, die mittlerweile auch im Internet leicht zugänglich sind.   Damit bin ich am Ende meines Vortrags, der Ihnen nur einen kurzen Einblick in das Themenkaleidoskop der Nacktsamer geben konnte. Mehr findet sich in dem UB-Heft 300 und natürlich im Internet.