Sproß der Pflanze - Aufbau & Aufgaben des Pflanzenspross
Der Spross stellt den oberirdischen Teil der Pflanze dar und gliedert sich in die Sprossachse und die Blätter auf. Auch die Blüten und Früchte gehören mit zu den Sprossteilen. Es ist ein Grundorgan der heutigen höher entwickelten Pflanze, das sich entwickelt hat, als die Pflanzen damals an Land gegangen sind. Der Aufbau des Sprosses ist modular. Dies bedeutet, dass er aus einer Aneinanderreihung anderer Komponenten wie Nodien (Knoten), mit Blatt und Internodium besteht.
Der Begriff Spross (oder nach alter Rechtschreibung "Sproß") ist in der botanischen Literatur leider nicht einheitlich verwendet worden. Deshalb kann mit dem Spross auch manchmal nur die Sprossachse gemeint sein. Bei Wortzusammensetzungen wie Sprossranken oder Sprossscheitel bezieht man sich auf die Sprossachse und nicht den gesamten Spross.
Was macht der Spross überhaupt?
Neben der Aufgabe für einen aufrechten (heliotropen) Wuchs und Festigkeit zu sorgen, dient der Spross ferner auch als Transportleitung für den Stoffaustausch. Dieser findet zwischen den anderen Grundorganen der Pflanze, den Wurzeln und den Blättern, statt. Als Speicherort für Wasser, Nährstoffe und Assimilate wird er ebenfalls genutzt und ist somit in der Lage, Reserven dieser Stoffe einzulagern.
Sprossformen
In der Natur kommen verschiedene Sprossformen vor. Bei den Blumen bzw. krautigen Pflanzen sind es die Stängel, bei den Gräsern die Halme. Bei den verholzenden Pflanzen unterscheidet man bei den Gehölzen, sowie den Bäumen, in Äste oder Zweige und in Stamm oder Schaft.
Die Verzweigung des Sprosses kann auf zwei Wegen erfolgen. Durch die Gabelung einer Mutterachse in zwei Tochterachsen, oder durch seitliche Neubildungen von Tochterachsen an den weiterwachsenden Mutterachsen, der sogenannten seitlichen Verzweigung. Dies trifft für sämtliche Samenpflanzen zu.
Die Mutterachse ist übrigens nicht mit der Hauptsprossachse zu verwechseln. Die Hauptsprossachse ist zwar die Mutterachse von den an ihr befindlichen Seitensprossen, aber diese Seitensprossenachsen wiederum wären die Mutterachsen für an ihnen befindliche Seitensprossen.
Des Weiteren gibt es eine Reihe von Sprossumbildungen oder auch Metamorphosen. Das wären z. B. Sprossknollen, Zwiebeln, Rhizome, Sprossdornen, Sprossranken und kriechende Sprosse.
Der äußere Sprossaufbau
Den unmittelbar über dem Boden liegenden Abschnitt des Sprosses bezeichnet man als Sprossgrund. Je nachdem wie man es unterteilen mag, folgen dann mindestens die Sprossachse, Seitensprossachsen, Nodien und Blätter.
- Terminal- oder Endknospe
- Achsel- oder Seitenknospe (1.Ordnung)
- Nodium (Blattknoten)
- Endknospe (2.Ordnung)
- Achsel- oder Seitenknospe (2.Ordnung)
- Seitensprossachse (Seitentrieb 1.Ordnung)
- Hauptsprossachse (Haupttrieb)
Sprossachse / Hauptsprossachse / Haupttrieb
Die stabförmige (Haupt-)Sprossachse ist nicht nur der Träger der Blätter. Sie wächst meist senkrecht nach oben, kommt aber bspw. auch in flach zur Seite wachsender Form vor. Diese Wuchsform wird als "kriechend" bezeichnet.
Sie dient vor allem zur Stabilisierung und wird je nach ihrer Ausprägung auch als Schaft, Stängel, Stamm oder Halm bezeichnet. Dies sind Begriffe, die wohl den meisten Menschen bekannt sein sollten.
Seitensprossachse (Seitentrieb 1. Ordnung)
Wenn man eine Unterteilung in Seitensprossachsen der ersten und zweiten Ordnung vornimmt, dann sind die Seitensprossachsen die sich an der Hauptsprossachse befinden die der ersten Ordnung. Dementsprechend wären Seitensprossachsen die sich an einer Seitensprossachse befinden der zweiten Ordnung zuzuordnen. Eine solche hierarchische Untergliederung muss aber nicht zwingend vorgenommen werden.
Achsel- oder Seitenknospe (2. Ordnung)
Die Achsel- oder Seitenknospe der zweiten Ordnung unterscheidet sich nicht von der der ersten Ordnung, außer dass diese sich nicht an der Hauptsprossachse, sondern an den Seitensprossachsen befindet.
Endknospe (2. Ordnung)
Wenn man eine Unterteilung der Endknospen in die erste und zweite Ordnung vornimmt, dann handelt es ich bei den Endknospen der zweiten Ordnung um die Knospen an den Spitzen der Seitensprossachsen.
Nodium (Blattknoten)
Beim Nodium oder auch Nodus handelt es sich um eine häufig verdickte Stelle der Sprossachse an den Ansatzstellen der Blätter. Die deutsche Bezeichnung dafür lautet "Blattknoten". Den Abschnitt zwischen zwei Nodi bezeichnet man als Internodium.
Bei einer Keimpflanze sind diese Internodien anfangs noch gestaucht. Deshalb sitzen die Blätter an den Nodien dicht bei- und übereinander. Durch ein Streckungswachstum der Internodien, das auch als "interkalares Wachstum" bezeichnet wird, wird auch die Streckung der gesamten Sprossachse durchgeführt.
Achsel- oder Seitenknospe (1. Ordnung)
Bei der Achsel- oder auch Seitenknospe handelt es sich um eine Knospe, die bei allen Samenpflanzen in der Blattachsel entsteht. Diese Blattachsel ist die Übergangszone der sichelförmigen Blattanlage in das Achsengewebe. Die Knospe setzt entweder mehr auf der Achse oder auf der Blattanlage an. Im Prinzip dient die Begrifflichkeit Achsel- oder Seitenknospe nur zur Abgrenzung von der Endknospe.
Terminal- oder Endknospe
Eine Terminal- bzw. Endknospe ist die Knospe, die sich an der Spitze des Triebes der Pflanze befindet. Charakteristisch für die Endknospe ist, dass sie meistens dicker als die Seitenknospen der Triebe ist. Die Seitenknospen sind also normalerweise weniger stark ausgeformt.
Die Aufgabe der terminalen Endknospen besteht darin, den neuen Trieb für das kommende Frühjahr zu sichern. Dieser ist nämlich komplett fertig in der terminalen Endknospe angelegt und wird, ähnlich einem Teleskop, im Frühjahr ausgefahren.
Insbesondere bei Bäumen und Sträuchern in der nördlichen Hemisphäre oder weit im Süden, also dort wo es durchaus kalte Winter gibt, bildet sich eine solche Endknospe. Dort muss das Wachstum des Baumes oder Strauches in der kalten Jahreszeit nämlich unterbrochen werden und kann erst im kurzen Frühjahr fortgesetzt werden. Als Beispiele sind hier vor allem Kastanien, Eichen und Ahorne zu nennen.
Außerdem hat die Endknospe oftmals sogenannte Knospenschuppen. Diese kann man z. B. beim Ahorn und der Kastanie sehen.
Auch interessant:Tropische Pflanzen bilden eine solche Endknospe nicht und wachsen einfach durchgehend weiter. Sie machen nur wenige kurze Pausen und halten keinen "Winterschlaf". Das tun selbst die auch bei uns wachsenden Tropenpflanzen nicht.
Was machen die Blätter?
Die Laubblätter werden in erster Linie für die Photosynthese benötigt. Gleichermaßen sind sie aber auch die wichtigsten Transpirationsorgane der Pflanze. Diese Funktionen entsprechen dem inneren und äußeren Bau des Stängels und der Laubblätter. Im mikroskopisch kleinen Spross-Scheitel, der in der Regel von älteren Blattanlagen umhüllt ist, befinden sich die Meristeme. Sie bilden die Hauptwachstumszonen.
Zwischen den Blättern sind die Internodien angebracht. Diese Internodien stellen besondere Wachstumszonen dar, die für die Streckung der Pflanze verantwortlich sind. Bei zu hohen Temperaturen oder zu niedrigen Lichtintensitäten, dehnen sich diese Pflanzenteile untypisch aus. Es kommt zu den sogenannten Vergeilungen. Dadurch wird dem Spross die Standsicherheit genommen und er kann leicht abknicken.
Einkeim- und zweikeimblättrige Pflanzen
Der anatomische Aufbau des Sprosses unterscheidet sich zwischen einkeim- und zweikeimblättrigen Pflanzen gewaltig. Die Leitbündel sind bei den zweikeimblättrigen Pflanzen ringförmig gelagert, mit dem nach innen liegendem Xylem, sowie dem nach außen liegenden Phloem.
Bei Holzgewächsen bildet das Xylem den Hauptteil des Holzkörpers. Im Zentrum und außerhalb des Phloems liegt das Grundgewebe, auch als Parenchym (Markparenchym / Rindenparenchym) bezeichnet. Bei den einkeimblättrigen Pflanzen liegen die Leitbündel nur einzeln über den Querschnitt der Sprosse im Parenchym verteilt.
Innerer Aufbau und Aufgaben
Sprossachse
Wie bereits erwähnt, werden über die Sprossachse Wasser und Nährstoffe aus den Wurzeln in die Blätter transportiert. Die Assimilate aus der Photosynthese werden in die andere Richtung, nämlich von den Blättern in die Wurzel, transportiert. Der Transport wird über die sogenannten Leitbündel getätigt.
Leitbündel
Die Leitbündel sind das Leitungs- und Transportsystem der Pflanze und bestehen aus nur zwei wesentlichen Gewebe-Bestandteilen.
Zum einen aus Siebröhren, den sogenannten Phloem. Diese sind zuständig für den Transport von Assimilaten, Phytohormonen und Aminosäuren. Assimilate werden u.a. zu den Speicherorganen der Wurzel, der Früchte und der Samen befördert.
Zum anderen aus den Gefäßzellen, dem Xylem. Diese Gefäßzellen sind verantwortlich für den Transport des Wassers und darin gelöster Ionen, von den aufgenommenen Salzen, aus der Wurzel zu den Orten an denen sie gebraucht werden. Dies sind z. B. die sich entwickelnden Blüten.
Markstrahlen
Als Markstrahlen bezeichnet man die Gewebe, welche die Leitbündel und Mark miteinander verbinden. Sie sorgen zudem für die Einspeicherung von Reservestoffen und die Durchlüftung.
Der Spross ist durch eine schützende Epidermis nach außen abgegrenzt. Stirbt die Epidermis ab, wird sie durch ein Korkgewebe ersetzt, was uns als Borke von den Bäumen her bestens bekannt ist.
Für das Dickenwachstum bei den zweikeimblättrigen Pflanzen existiert zwischen Xylem und Phloem eine teilungsfähige Schicht, das Kambium. Dies ermöglicht den zweikeimblättrigen Pflanzen das sogenannte sekundäre Dickenwachstum. Durch Teilung des Kambiums kommt es zum Wachstum in die Breite. Dabei werden in den inneren Pflanzenteil Xylemzellen abgesondert und in den äußeren Bereich Phloemzellen. Einkeimblättrige Pflanzen sind nicht in der Lage, ein sekundäres Dickenwachstum zu leisten.
Die oftmals sehr gut erkennbaren Jahresringe entstehen bei den Gehölzen durch die jahreszeitlich bedingte unterschiedliche Produktion von Holzzellen. Im Frühjahr entstehen in der Regel größere Holzzellen, als zu anderen Zeiten. Im Herbst werden in der Regel die kleinsten Zellen gebildet. Abhängig ist die Bildung der Holzzellen zudem von der Witterung und den vorherrschenden Bodenverhältnissen.
Rinde
Bei der Rinde handelt es sich um ein Gewebe, das aus mehreren Schichten besteht. Die Rinde dient zum Schutz des gesamten Holzkörpers und zur Speicherung von Reservestoffen.
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