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Samenpflanzen: Aufbau, Fortpflanzung und Keimung
Samenpflanzen bilden Samen, in denen die Anlage einer neuen Pflanze geschützt ist. Wurzeln, Sprossachse, Blätter und Fortpflanzungsorgane arbeiten zusammen, damit die Pflanze wachsen und sich vermehren kann.
Auf dieser Seite verfolgst du den Weg von den Pflanzenorganen über Bestäubung und Befruchtung bis zur Keimung eines neuen Samens.
Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!
Pflanzenorgane erfüllen verschiedene Aufgaben
Eine Samenpflanze besitzt mehrere Organe. Jedes übernimmt eine besondere Aufgabe:
- Wurzeln verankern die Pflanze im Boden. Wurzelhaare nehmen Wasser und Mineralstoffe auf.
- Die Sprossachse, oft Stängel genannt, hält die Pflanze aufrecht. Durch Leitungsbahnen gelangen Wasser und Mineralstoffe bis zu den Blättern.
- Laubblätter stellen bei der Fotosynthese Zucker her.
- Blüten dienen bei Bedecktsamern der Fortpflanzung.
Für die Fotosynthese benötigen die Blätter Wasser, Kohlenstoffdioxid, Licht und den grünen Blattfarbstoff Chlorophyll. Dabei lässt sich der Stoffumsatz vereinfacht so ausdrücken:
Kohlenstoffdioxid + Wasser → Zucker + Sauerstoff
Licht liefert die dafür benötigte Energie. Chlorophyll nimmt das Licht auf. Der gebildete Zucker kann zu Früchten, Spross oder Wurzeln transportiert und dort genutzt oder gespeichert werden.
Stell dir eine Bohnenpflanze an einem sonnigen Tag vor: Die Wurzelhaare nehmen Wasser auf. Die Sprossachse transportiert es zu den Blättern. Dort wird mithilfe von Licht Zucker hergestellt. Die Organe arbeiten also nicht getrennt, sondern als zusammenhängendes System.
Bestäubung und Befruchtung sind zwei Schritte
Bei einer typischen Blüte schützen Kelchblätter die inneren Teile. Kronblätter können durch Farbe oder Duft Tiere anlocken. Die Fortpflanzungsorgane sind Staubblätter und Fruchtblätter.
Staubblatt
Das Staubblatt ist ein männliches Blütenorgan. Sein Staubbeutel trägt Pollenkörner, also Blütenstaub.
Fruchtblatt
Das Fruchtblatt ist ein weibliches Blütenorgan. Es besteht aus Narbe, Griffel und Fruchtknoten. Im Fruchtknoten liegen die Samenanlagen.
Bestäubung bedeutet, dass Pollen auf die Narbe eines Fruchtblatts gelangt. Das kann beispielsweise durch Insekten oder Wind geschehen. Bestäubung ist noch keine Befruchtung.
Nach der Bestäubung wächst aus einem Pollenkorn ein Pollenschlauch durch den Griffel zur Samenanlage. Erst wenn dort eine männliche Samenzelle mit einer Eizelle verschmilzt, findet die Befruchtung statt.
Bestäubung ist der Transport des Pollens zur Narbe. Befruchtung ist die Verschmelzung von männlicher Samenzelle und Eizelle in der Samenanlage.
Eine Biene sucht in einer Blüte nach Nektar. Dabei bleiben Pollenkörner an ihrem Körper haften. In einer weiteren Blüte gelangen einige davon auf eine Narbe: Das ist die Bestäubung. Danach kann ein Pollenschlauch zur Samenanlage wachsen. Verschmelzen dort Samenzelle und Eizelle, ist die Befruchtung erfolgt.
Aus Samenanlagen werden Samen
Nach der Befruchtung entwickelt sich bei Bedecktsamern die Samenanlage zum Samen. Der Fruchtknoten entwickelt sich zur Frucht. Die Frucht schützt die Samen und kann ihre Verbreitung unterstützen.
Ein Samen enthält:
- die Samenschale als Schutz;
- Nährgewebe als Energievorrat für die Keimung;
- ein oder zwei Keimblätter;
- den Embryo, also die Anlage der neuen Pflanze, mit Keimwurzel, Keimstängel und Blattanlage.
Früchte sind unterschiedlich gebaut. Häufig besitzen sie eine äußere Fruchtschale. Manche haben saftiges Fruchtfleisch und eine innere Fruchtschale um den Samen. Nicht jede Frucht ist jedoch süß oder saftig.
Die Gartenbohne besitzt zwei Keimblätter. Bei der jungen Pflanze sind darüber die späteren Laubblätter zu erkennen. Die Keimblätter gehören zum Samen und versorgen den Keimling zu Beginn seiner Entwicklung.
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Nach der Befruchtung entwickelt sich die zum Samen. Der Samen wird durch die geschützt. Die Anlage der neuen Pflanze heißt . Bei Bedecktsamern entwickelt sich der zur Frucht.
Zur Keimung braucht ein Samen passende Bedingungen
Bei der Keimung beginnt der Embryo im Samen zu wachsen. Dafür sind drei Bedingungen besonders wichtig:
- Wasser lässt den Samen aufquellen und setzt Vorgänge im Samen in Gang.
- Eine geeignete Temperatur ermöglicht die notwendigen chemischen Prozesse.
- Sauerstoff wird für die Zellatmung benötigt, durch die Energie verfügbar wird.
Licht ist keine allgemeine Keimbedingung für alle Samen. Einige Samen können im Dunkeln keimen. Für das weitere gesunde Wachstum vieler Pflanzen wird Licht jedoch wichtig, weil die jungen Laubblätter damit Fotosynthese betreiben.
Auch Bodennährstoffe, Bodenart und pH-Wert beeinflussen das spätere Wachstum. Sie sind deshalb nicht mit den drei grundlegenden Keimbedingungen gleichzusetzen.
Bei einem Keimversuch darfst du immer nur eine Bedingung gezielt verändern. Wenn du den Einfluss von Wasser prüfst, müssen Samenart, Samenmenge, Temperatur und übrige Bedingungen möglichst gleich bleiben. Ein Gefäß erhält Wasser, das Vergleichsgefäß nicht. So kannst du einen Unterschied sinnvoll auf die Wasserversorgung zurückführen.
Verbreitung und Einordnung zeigen die Vielfalt
Nach der Reifung müssen Samen an geeignete neue Standorte gelangen. Verschiedene Merkmale unterstützen unterschiedliche Verbreitungswege:
- Wind: Leichte oder flugfähige Früchte und Samen können fortgetragen werden, etwa beim Löwenzahn oder Ahorn.
- Tiere: Samen können nach dem Fressen einer Frucht ausgeschieden oder außen im Fell transportiert werden.
- Wasser: Schwimmfähige Samen oder Früchte können über Wasser verbreitet werden.
- Selbstausbreitung: Manche Früchte schleudern ihre Samen aktiv heraus, etwa das Springkraut.
Insekten können Blüten bestäuben und dadurch die Samenbildung ermöglichen. Das ist von der späteren Verbreitung fertiger Samen zu unterscheiden.
Samenpflanzen lassen sich in zwei große Gruppen einordnen:
- Bei Nacktsamern liegen die Samenanlagen offen. Koniferen gehören zu dieser Gruppe und bilden Zapfen.
- Bei Bedecktsamern sind die Samenanlagen in einem Fruchtknoten eingeschlossen.
Bedecktsamer können außerdem nach der Zahl ihrer Keimblätter unterschieden werden. Einkeimblättrige besitzen ein Keimblatt und häufig parallele Blattnerven. Zweikeimblättrige besitzen zwei Keimblätter und häufig netzförmige Blattnerven. „Häufig“ bedeutet: Das Blattnervmuster ist eine Orientierung, aber keine ausnahmslose Regel.
Karteikasten
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Alles auf einen Blick
- Samenpflanzen
- Pflanzenorgane: Wurzel, Sprossachse, Blatt und Fortpflanzungsorgan
- Stoffversorgung: Aufnahme, Transport und Fotosynthese
- Fortpflanzung: Bestäubung, Pollenschlauch und Befruchtung
- Entwicklung: Samen, Keimung, Keimling und Jungpflanze
- Verbreitung: Wind, Tiere, Wasser und Selbstausbreitung
- Einordnung: Nacktsamer und Bedecktsamer