geschichte pinselpark    


Geschichte
  Home
Sitemap/Inhalt
GeschichteStartseite
Zeittafeln
Einzeldarstellungen
Geschichte-Links

Service und Kontakt
  Suche /Wörterbuch
Forum
Mail
Seite weiterempfehlen

Drucken
Disclaimer
Wichtige Downloads

  Paläobotanik

Paläobotanik im Museum
Die Botanik ist die Wissenschaft von den Pflanzen, im Alltagsgebrauch wird dieser Begriff meist auf rezente, d.h. noch existente, Pflanzenarten angewandt. Die Paläobotanik ist ein Unteraspekt der Botanik, sie ist die Wissenschaften von den fossilen, bereits ausgestorbenen Pflanzen. Botanik und Paläobotanik sind hauptsächlich in Botanischen und Naturhistorischen Museen wichtig. Aber auch in Technik-, Bergbau-, Regional- und Heimatmuseen können sie eine Rolle spielen. Pflanzen begegnen uns auf Besucherseite:
- als Darstellung der Gliederung der Großgruppen der Botanik, also als biologische Systematik oder Taxonomie
- als Darstellung ökologischer Zusammenhänge, z.B. in Dioramen
- Im Zusammenhang der Bedeutung der Pflanzen für die Menschen, z.B. als Nahrungsmittel oder Rohstofflieferanten (vom Urzeitgewächs zum Kohleflöz)
- In Form fossiler Pflanzen und in deren Rekonstruktion
In wissenschaftlichen Sammlungen spielen vor allem Herbarien, Sammlungen getrockneter Pflanzen, eine Rolle. Wichtig ist hierbei die Erstbeschreibung, das erste Exemplar einer entdeckten und beschriebenen Art.

Taxonomie – Ordnung in das Chaos
Um die Vielzahl der existenten und nicht mehr existenten Tiere und Pflanzen einordnen zu können, wird ein biologisches System, die Taxonomie, benötigt. Dabei kann man entweder von praktischen Fragestellungen ausgehen (z.B. essbar oder nichtessbar?), oder von einem natürlichen System (z.B. gleichartige Blätterform). Erste Systematiken gab es schon vor 2000 Jahren.
Eine genaue wissenschaftliche Einordnung wurde allerdings erst mit der Erfindung des Mikroskops möglich. Erst jetzt konnte man Details eingehender betrachten und erkannte z.B., dass die Blütenform eine viel entscheidendere Rolle für die Einordnung einer Pflanze spielt als die Blätterform.
Die heute in der Biologie verwendete Taxonomie stammt von dem schwedischen Biologen CARL VON LINNÉ. Er entwickelte eine binäre Nomenklatur, die sich auf Tiere, Pflanzen und paläontologische Objekte anwenden lässt. Jedes Lebewesen erhält einen „Doppelnamen“, bestehend aus der Gattung (genus) [z.B.: Rosa (Rose) oder Homo (Mensch)] und der Art (species) [z.B. Rosa canina (Wildrose/Hundsrose), Homo sapiens (der wissende Mensch). Diese Lebewesen können auch in noch größere Gruppen, die Familien zusammengefasst werden [z.B. Rosaceae (Rosengewächse)].

Grundbaupläne paläobotanisch interessanter Pflanzen
Nach dem Grundprinzip des Aktualismus (s. I 1.) muss man zunächst in die heutige Natur sehen, um die urgeschichtliche Natur zu verstehen und daraus Rückschlüsse ziehen zu können. So müssen wir uns zunächst ein paar „Baupläne“ von rezenten Pflanzengattungen ansehen, die in anderer Form in der Frühgeschichte der Landpflanzen von Bedeutung waren.
Was hat das alles für einen Sinn? Nun, außer dass es für den Paläobotaniker interessant ist, was früher auf der Erde so rumwucherte, können Pflanzenfunde auch paläontologische Thesen stützen: So erreichen z.B. Farne in den heutigen Tropen und Subtropen eine ziemlich große Artenvielfalt. Für die Paläobotanikerin wichtig, denn: finden sich nun in einer untersuchten Gegend fossile Spuren vieler farnartiger Pflanzen, so lag diese wahrscheinlich mal in einem tropischen oder subtropischen Bereich. Die Farne können somit die These von der Verschiebung der Kontinente stützen.

1. Farnartige Pflanzen/Gefäßsporenpflanzen
Farne haben langgestreckte, federartige Blätter. An den Blättern der Farne wachsen Sporophyllen, in denen die Sporangien (Sporenbehälter) enthalten sind. Diese Sporangien fallen auf die Erde, bilden dort als Vorkeim männliche und weibliche Geschlechtsteile aus, aus denen dann die neue Farnpflanze entsteht.
Schachtelhalme
Auch Schachtelhalme vermehren sich durch Sporangien. Am Stängel haben sie Quirle, zurückgebildete Seitenäste.

Bärlappgewächse
Vermehren sich auch durch Sporangien, allerdings gibt es zwei Arten Sporen: die großen, weiblichen Makrosporen und die kleinen, männlichen Mikrosporen. Wichtige Bärlappe sind Selagnella und Lycopodium

2. Nacktsamer/Gymnospermen

Im Perm gewannen die Nacktsamer im Baumbestand an Bedeutung, während die farnartigen Pflanzen an Bedeutung verloren. Auch Nacktsamer sind als Bestandteil der Karbonisch-Permischen Wälder Bestandteil der Steinkohle.

Nacktsamer werden unterteilt in:
- Nadel- bis Gabelblättrige (Coniferophytina)
- Fiederblä ttrige (Cycadophytina)

Die Nacktsamer vermehren sich durch Samen, es gibt männliche Pollen und weibliche Eier, die in verschiedenen Zapfen gebildet werden.

3. Blütenpflanzen/Bedecktsamer/Angiospermen
Die Ursprünge der Blütenpflanzen liegen im Dunkeln. Sie tauchen in der Kreidezeit (vor ca. 140 –130 Millionen Jahren) plötzlich auf und setzen sich in der Folgezeit immer mehr durch. Heute sind sie die wichtigste Nahrungsquelle des Menschen. Ein besonderer Vorteil ist, dass sie mit ihren Wurzeln und Knollen als Speichermedien bestens auf das Überleben auch in kargen Regionen ausgerichtet sind. So gibt es in der Wüste Pflanzen, die jahrelang nur als Knollen vor sich hin vegetieren, um dann, wenn es endlich regnet, blitzschnell aufzublühen und sich fortzupflanzen.
Der ungeheure Erfolg der Bedecktsamer lässt sich schwer erklären. Zum einen sind sie sehr anpassungs-fähig, zum anderen ermöglichen die Samen eine weitere Verbreitung. Die männlichen Pollen sind vom weiblichen Ei getrennt angebracht. Kommen Pollen auf die Narbe,wächst von dort aus ein Pollenschlauch zum Ei, wo die Befruchtung stattfindet.
Die ersten Hinweise, die wir auf Bedecktsamer haben, sind fossile Pollenkörner. An iIhnen lässt sich die Entwicklung verfolgen: Die ersten Pollen hatten nur eine Öffnung. Rezente Formen bestehen aus drei regelmäßig angeordneten Teilen (Tetraden). Die Öffnungen sind entweder schlitzförmig, porenförmig, oder eine Mischform. Die Entwicklung der Blätter geht von einfachen Formen zu komplex zusammengesetzten Blättern.

Der Vormarsch der Pflanzen: Vom Erdaltertum in die Neuzeit
Grundsätzlich gilt immer: Die Floren gehen den Faunen voraus, d.h. erst das Gestrüpp, dann das Viehzeug. Es werden drei verschiedene Arten von Vermehrung unterschieden, die sich auch in der führenden Rolle als Landpflanzen ablösen:
1. Die Farnartigen: Vermehrung durch Sporangien, die ersten Landpflanzen
2. Die Nacktsamer oder Gymnospermen: Vermehrung durch Zapfen
3. Die Bedecktsamer oder Angiospermen: Samen werden von einer Frucht geschützt

Die ersten Pflanzen vom Ordovizium bis zur Kreide
Moose gibt es schon seit dem Ordovizium, die eigentliche Geschichte der Landpflanzen beginnt jedoch erst im Silur. Als Vorfahren aller heute existierenden Pflanzenarten gelten die Psilophyten (Nacktfarne): es sind farnartige, bischofstabförmig eingerollte Pflanzen und haben einen typisch farnartigen Vermehrungszyklus. Sie haben noch keine richtigen Wurzeln, sondern „rezoide“ wurzelartige Organe, die die Nährstoffversorgung übernehmen. Im Devon treten wahrscheinlich die ersten Schachtelhalme auf, jedenfalls gibt es aus dieser Zeit fossile Überlieferungen. Im Karbon gibt es dann große, baumartige Schachtelhalme, die Sphengophyllen, nachweisbar z.B. an fossilen Baumstümpfen in Schottland. Die Vorläufer der Nacktsamer sind die Farnsamer, die zwar wie Farne aufgebaut sind, sich aber schon durch Samen und nicht durch Sporangien fortpflanzen. Sie treten im Karbon erstmals auf.
Die hauptsächlich aus farnartigen Pflanzen bestehenden Karbonischen Wälder bilden die heutigen Steinkohleflöze. Das kam so: Die karbonische Landschaft war eine Sumpflandschaft. Wenn Bäume abstarben, fielen sie um und wurden Teil des Sumpfes. Der Sumpf wurde später mit anderem Material zugedeckt, immer mehr Schichten lagerten sich darüber und unter dem ungeheuren Druck wurden aus den Pflanzenresten Steinkohle.
Im Perm werden die Nacktsamer vorherrschend, während die farnartigen Pflanzen seltener werden. Im Trias entwickeln sich Nacktsamer, die in Anordnung und Bau der Fortpflanzungsorgane den Bedecktsamern schon recht ähnlich sind.

Der Siegeszug der Blütenpflanzen von der Oberkreide zur Erdneuzeit

Zur Zeit der Oberkreide war Mitteleuropa ziemlich überschwemmt. Nur wenige Stellen, z.B. der Harz, waren Festland. An den Riffzonen wuchsen Blütenpflanzen. Zum Teil hat sich noch deren Skelett im Original erhalten. Es gibt Fossilien, die sehr für herbstlichen Laubfall sprechen.
Die Paläobotaniker haben eine etwas andere Vorstellung vom Aussterben der Dinosaurier als die Geologen: Dinosaurier konnten anfangs nur die wenig Nährstoffhaltigen und schwer verdaulichen Farne und Nacktsamer fressen. Dazu mussten sie auch noch Steine im Magen haben, um diese Nahrung aufzuschließen. Einen Vorteil hatten alle Tiere, die die neuen Blütenpflanzen fressen konnten. Die Säugetiere hatten also die besseren Karten, wenn sich auch einige Dinos anpassten. Nach Meinung mancher Paläobotaniker waren die Dinos also schon auf dem absterbenden Ast, als der Meteorit einschlug.
Seit der Oberkreide gibt es auch Insekten, die sich auf die Bestäubung der Blütenpflanzen spezialisiert haben, wie z.B. Wespen und Bienen.
Im Tertiär wurden die heutigen Braunkohleflöze aufgebaut, hauptsächlich aus Sumpfzypressen. Im Tertiär gibt es zwei bedeutende Pflanzensysteme:
· Die Paläotropischen Floren, wärmeliebende, immergrüne Gruppen, die in wärmeren Klimaten zu finden sind, z.B. Palmen, Mastixiaceae.
· Die Arcto-Tertiärfloren, sommergrüne Gruppen, die in gemäßigten Klimaten zu finden sind
Im Laufe der Vereisung der Erde im Eozän und Oligozän des Tertiär wanderten die Arcto-Tertiärfloren immer weiter in den Süden.