Steckbriefe zum Keimverhalten von 240 Pflanzenarten

Teil 2: Zusammenhang zwischen Keimverhalten und verschiedenen Pflanzenmerkmalen

Autor/innen

  • Monika Dr. Partzsch Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Biologie/Geobotanik und Botanischer Garten, Am Kirchtor 1, 06108 Halle/ S.

Schlagworte:

Pflanzenmerkmale;, Pflanzenfamilie;, Lebensform;, Lebensdauer;, vegetative Reproduktion;, Strategytypen;, Diasporengröße;, Diasporengewicht

Abstract

Partzsch, M.: Steckbriefe zum Keimverhalten von 240 Pflanzenarten - Teil 2: Zusammenhang zwischen Keimverhalten und verschiedener Pflanzenmerkmale. - Hercynia N. F. 53/2 (2020): 357 – 384.

Für 240 Pflanzenarten wurden die prozentuale Keimung und die Keimgeschwindigkeit (Timson-Index) nach sechswöchiger Versuchsdauer im Jahr der Ernte und nochmals nach Überwinterung (natürliche Kältestratifikation) unter kalten (8/4 °C), warmen (20/10 °C) und heißen (32/20 °C) Temperatur-Lichtwechsel-Bedingungen in Klimaschränken getestet. Die große Zahl der untersuchten Arten erlaubte es, Zusammenhänge zwischen dem Keimverhalten und verschiedenen morphologisch-anatomischen, phylogenetischen und ökologischen Pflanzenmerkmalen zu überprüfen. Alle untersuchten Arten zeigten eine ca. 40 % Keimung unter warmen Bedingungen. Eine Temperaturerhöhung führte nicht zu einer Steigerung der Keimung. Unter kalten Bedingungen war die Keimung generell sehr niedrig, allerdings führte hier die Überwinterung zu einer Verdopplung der Keimung. Die Vertreter der Campanulaceae, gefolgt von denen der Asteraceae, der Dipsacaceae und der Scrophulariaceae zeigten die höchsten Keimwerte zwischen 50 – 70 %. Nach Überwinterung keimten die Vertreter nahezu aller Familien besser unter kalten, aber nicht unter warmen und heißen Bedingungen. Nur bei den Vertretern der Apiaceae ergab sich eine signifikante Steigerung der Keimung nach Überwinterung unter allen drei Temperaturbedingungen, was auf eine physiologische bzw. morpho-physiologische Dormanz hinweist. Dies gilt auch für die Ranuculaceae (Baskin & Baskin 1994) und die krautigen Monokotyledonen (Asparagales). Auch die Vertreter der Fabaceae keimten schneller und besser nach Überwinterung (allerdings nicht signifikant). Für diese Familie ist auch eine pysikalische Dormanz bekannt, ähnlich wie für die Lamiaceae und die Boraginaceae. Für die Vertreter der anderen Pflanzenfamilien scheint keine ausgeprägte Dormanz vorzuliegen, allerdings keimten sie nicht vollständig aus, was als „asynchrone Keimung“ beschrieben wird. Hinsichtlich der Habitatpräferenz keimten die Arten der Salzstandorte sowie der Ruderalstandorte am besten. Die Vertreter der Hemikryptophyten, der Geophyten und der Chamaephyten zeigten eine signifikante Temperaturabhängigkeit und keimten am besten unter warmen und heißen Bedingungen. Nur die Therophyten keimten unter allen drei Temperaturbedingungen relativ ähnlich. Dieses Keimverhalten korrespondierte auch mit der Lebensdauer der Arten, wobei die annuellen Arten im Vergleich zu den biennen und perennierenden Arten keine signifikanten Unterschiede bezüglich der Temperaturen zeigten. Der Vergleich zwischen Arten ohne Möglichkeit der vegetativen Reproduktion, die nur zur generativer Reproduktion befähigt sind, mit Arten, die verschiedene Formen von vegetativen Reproduktionsorganen und damit die Möglichkeit zu vegetativen Vermehrung besitzen, ergab keinen eindeutigen Unterschied. Während der Temperatureinfluss bei den Arten ohne Speicherorgane nur signifikant war, waren die Unterschiede bei den Arten der übrigen vegetativen Reproduktionsorganen hoch signifikant. Nur Arten mit Wurzelsprossen oder Zwiebeln zeigten keine signifikanten Unterschiede. Die verschiedenen Strategietypen ähnelten sich sehr in ihrem Keimverhalten, wobei die beste Keimung die S-Strategen aufwiesen. Bei den R- und S-Strategen hatte die Temperatur keinen signifikanten Einfluss auf die Keimung. Trotz des großen Artensets sind nur geringe negative Korrelationen zwischen der prozentualen Keimung und dem Diasporengewicht (nicht für die Diasporengröße) unter warmen Temperaturen gefunden worden.

Die Untersuchungen an 240 Pflanzenarten haben gezeigt, dass die Keimung ein sehr variabler Prozess ist, der zum einen mit verschiedenen morphologisch-anatomischen, phylogenetischen und ökologischen Pflanzenmerkmalen zusammenhängt und darüber hinaus von verschiedenen Umweltbedingungen beeinflusst wird.

Veröffentlicht

10.01.2021