Ee ? De uw d:- eu un nn ’ m m ae a Br LYm Rn - e ri: 7 Ca NED. nah! ll: N ent) (een “ KLRERREAKKKERERKRKERRKKRERRLEREHRRLELLERFERERERRRERRRRKR SJoHN BRIQUET BIBLIOTHECA BOTANICA 7410. EEE ERKREREKRTFRREREKRERRHKHRRHÖ ELLE R U NR ET Du Se ee wo 7 DUPLICATA DE LA BIBLIOTHEQUE DU CONSERVATOIRE BOTANIQUE DE GENEVE VENDU EN 1922 GRUNDZÜGE DER SYSTEMATIK UND SPECIELLEN PFLANZENMORPHOLOGIE NACH DER VIERTEN AUFLAGE DES LEHRBUCHS DER BOTANIK VON J. SACHS NEU, BEARBEITET VON Dr K. GOEBEL PROFESSOR AN DER INIVERS SITÄT ROSTOCK. MIT 407 ABBILDUNGEN IN HOLZSCHNITT. WRART SG nt | R EW YORK or anıgY® nl Be REN fi \ “& YiLLE ne GENE LEIPZIG VERLAG VON WILHELM ENGELMANN 1882. DUPLICATA DE LA BIBLIOTHEQUE DU CONSERVATOIRE BOTANIQUE DE GENEVE VENDU EN 1922 & Vorrede. Das vorliegende Buch ist, wie schon aus dem Titel hervorgeht, eine Bearbeitung des zweiten Buches in Sachs’ Lehrbuch der Botanik, (IV. Auflage pag. 235—634) welche der Unterzeichnete auf Wunsch des Verfassers übernommen hat. Für meine Aufgabe habe ich es dabei ge- halten, nur diejenigen Änderungen zu treffen, welche mir durch die seit 1873 neu hinzugekommene Literatur oder auf Grund eigener Unter- suchungen geboten schienen. Dass diese Änderungen in manchen Theilen nicht unerheblich sind, wird den nicht Wunder nehmen, der die gerade auf diesem Gebiete der Botanik fast überreiche Arbeit der letzten Jahre verfolgt hat. Ich möchte diesen Änderungen gegenüber noch besonders darauf aufmerksam machen, wie viele Originaluntersuchungen nament- lich auf dem Gebiete der Gefäßkryptogamen in diesem Buche von Herrn Professor SAcHs zuerst mitgetheilt worden sind. Ihm verdankt die vor- liegende Neu-Bearbeitung auch die Mehrzahl der neu hinzugekommenen Figuren, soweit dieselben nicht Copien sind, oder wie die Figg. 17, 18, 95, 101, 112, 153, 208, 223, 239, 240, 241, 259, 297 von dem Unter- zeichneten herrühren. Die Darstellung des Zusammenhangs der einzelnen Gruppen wird derzeit erschwert dadurch, dass die Terminologie in einem Übergangs- stadium begriffen ist. Es steht aber zu hoffen, dass dieselbe bald eine wesentlich vereinfachte, auf Grund der erkannten Homologien geläu- terte sein wird, und dass man dann nicht ein und dasselbe Ding bald als Placenta, bald als Receptaculum, bald als Columella, den Thallus einer Marchantia oder Pellia als »frons«, oder mit dem Wort Vorkeim bald das Protonema der Laubmoose, bald das Prothallium der Farne bald den Embryoträger der Samenpflanzen bezeichnen wird. Ganz antiquirte Aus- drücke wie » Corpusculum « für das Archegonium der Gymnospermen oder widersinnige wie »Rhizokarpeen« für die heterosporen Filices habe ich ganz vermieden, und bezüglich der Sporangien (inel. Pollensäcke und IV Vorrede. Samenknospen) die von mir vorgeschlagene. auf dem Nachweis der Ho- mologie in der Entwicklung dieser Organe beruhende Terminologie durch- zuführen versucht '). Der Abschluss des Manuskriptes erfolgte im Januar d. J. Mehrere seither erschienene interessante Arbeiten haben deshalb nicht mehr be- nützt werden können. Rostock, August 1882. K. Goebel. 4) Ich bezeichne demgemäß überall (auch bei den Sporogonien der Muscineen) die- jenige Zelle, Zellreihe oder Zellschicht, aus welcher das sporenerzeugende Gewebe her- vorgeht, als Archespor, und fasse im Gegensatz zu andern auch die »Mutterzelle des Embryosacks« der Samenpflanzen als solches auf. Den Ausdruck » Tapetenzellen« ge- brauche ich, wie aus der Darstellung hervorgeht, im engeren Sinne als einige andere Autoren. Inhaltsübersicht. Einleitung . . I BE EREN A Opa EN EN EWR PrsteGruppe. Die Thallophyten. . .....02...0...5.. 2 IeNyzomyeetensin N. IINEDIALOMEENWERT N ae an. es Eee ee ee 20 II Schizophytense.me er er. re N Eh ne 23 ASS EEE PIDIVIGIEIEIN N Kr ee een ee RE LE 24 BERSICHHN AO My Ce Beinen. Keen ee EN 27 VA AUDEN ee ee em. een N ie As Ghilloinlo;pihiyzeelenwes ur De ee RR FE STE are 34 NSIPHOnGEmE IE Aue ee a ee N 32 )MVOLVOCINEEN Tre er ee RE er er Frehlee 39 3), Brotococeaceen 2 nn N... Io aa ae 44 ARGONIELVOIdEENNI A Mn a ne 46 a)AUlOchrIichaceem N ee Ba 48 b)RSpPhaeropleam N N ee ar 48 C)HOELOLOMIEENNA A NER NER 49 A)UKoleocHaetsenn.. Art u re 52 Anhang. BNGONTUGALEN IH Be La ER RE RR ER EL NR 54 b) Characeen. B. Phaeophyceen. I) Phaeosporeen . 4) Ectocarpeen . 2)#Sphacelanie nee N 3) Laminarien 4) Cutleriaceen . II) Fucaceen . N EN ERLEAN C. Florideen oder Rhodophyceen RR NER ua We N DEN JE ee a a EEE ee a RE 89 3) KON RolKeLgyen, Tess Zr N. 93 Z)BaU SEI LASINn SETEER A ER N N 2 acer ma ehe 94 3) IMANLNKSEHEN. oa, Bar are ee sc 97 a) Mucorineen . ne en ENTER BEE AnbanssnEnlomophihoneent 2... n Erre00 BIRBETrOnOSPOTEENIE ME NER ee 0A G)ESAPFOlEENIEENE He a Pe 406 RUE TRGS ELETIANE EEG, Auen u 2 De a a MEGYymNOaSscUSE Hera 22 er ill IS JJG% rw = & I -J1 I Io =) VI Inhaltsübersicht. 2) Cleistokarpe Ascomyceten 3) Pyrenomyceten . 4) Discomyceten . 5) Tuberaceen . : 6) Rückgebildete Aegomgnsten: 4) Exoascus 2) Hefepilze 7) Flechten (Lichenen) . 5) Uredineen 6) Basidiomyceten . Zweite Gruppe. Die Museineen I. Lebermoose . 1) a a) Jungermannieen. b) Anthoceroteen 2) Marchantieenreihe . a) Riccieen b) Marchantieen . II. Laubmoose 4) Sphagnaceen 2) Andreaeaceen. 3) Phascaceen . 4) Bryineen . Dritte Gruppe. Die Gefässkryptogamen. I. Filieineen A. en giate lbernsch 4) Homospore Farne . 4) Hymenophylleen . 2) Cyatheaceen . 3) Polypodiaceen . 4) Gleicheniaceen . 5) Osmundaceen 2) Heterospore Farne. 4) Salviniaceen . 9) Marsiliaceen . er B. Eusporangiate Filicineen . 4) Ophioglosseen. 2) Marattiaceen II. Equisetinen . EN A. Homospore Equisetinen B. Heterospore Equisetinen 4) Annularien . 2) Asterophylliten . III. Sphenophylleen . IV. Lycopodinen he A. Lycopodiaceen 1) Homospore Lycopodiaceen . 2) Heterospore Lyeapadiarepn B. Psilotaceen . C. Ligulaten Vierte Gruppe. Inhaltsübersicht. I. Gymnospermen . A. Gycadeen B. Coniferen ; I. Araucariaceen Die Samenpflanzen 4) Araucarieen . 2 3 ) Taxodineen ) 4) Abietineen ) Sciadopityeen Cupressineen. II. Taxaceen 4) Taxineen 2) Podocarpeen. C. Gnetaceen II. Angiospermen A. nscofyledonen. 4. Reihe: Liliifloren Reihe: Enantioblasten . Reihe : Glumaceen 2. 3. Reihe: Spadicifloren . 4. by Reihe: Scitamineen 6. Reihe: Gynandrae 7. Reihe: Helobiae B. Dicotyledonen A. Choripetalen . I. Julifloren . 4. Ordnung: 2. Ordnung: 3. Ordnung: Amentaceen . Piperineen.. Urticineen . II. Centrospermen. II. Aphanocyklische . A. Ordnung: 2. Ordnung: 3. Ordnung: 4. Ordnung: 5. Ordnung: IV. Eucyklische 4. Ordnung: 2. Ordnung: 3. Ordnung: 4. Ordnung: V. Tricoccae VI. Calycifloren . oo Sour mw > . Ordnung: . Ordnung: . Ordnung: . Ordnung: . Ordnung: . Ordnung: . Ordnung: . Ordnung: Polycarpen Bydropelkainen Rhoeadinen Cistifloren . Columniferen Gruinales . Terebinthinen . Aesculinen Frangulineen Umbellifloren Saxifraginen . Opuntieen . Passiflorinen Myrtifloren Thymelinen . Rosifloren . Leguminosen VII Inhaltsübersicht. B. Gamopetalen era I. Isokarpe Gamopetalen . 4. Ordnung: Bicornes 3. Ordnung: Primulinen 3. Ordnung: Diospyrinen . II. Anisokarpe Gamopetalen . 4. Ordnung: Tubifloren . 2. Ordnung: Labiatifloren . 3. Ordnung: Contorten . 4. Ordnung: Campanulinen . 5. Ordnung: Aggregaten Familien zweifelhafter Verwandtschaft Holzschnittregister Sachregister Einleitung. Das Pflanzenreich lässt sich eintheilen in fünf, unter sich mehr oder weniger eng verwandte Gruppen: die Thallophyten, Museineen (Bryophyten), Gefäßkryptogamen (Pteridophyten), Gymnospermen und Angiospermen. Die charakteristischen Merkmale dieser Gruppen sind, wie sich bei der Be- sprechung derselben zeigen wird, keineswegs immer durch ihre Benennung glücklich ausgedrückt, namentlich gilt dies für die »Thallophyten« und die »Gefäßkryptogamen«; der Vegetationskörper der ersteren ist nicht immer ein Thallus, und bei der zweitgenannten Gruppe finden sich ächte Gefäße, so- weit bis jetzt bekannt, überhaupt nur bei zwei Formen. Diese fünfGruppen sind nun zu verschiedenen Zeiten in verschiedener Weise in größere Ab- theilungen zusammengefasst worden. Den Thallophyten, d. h. denjenigen Gewächsen, deren Vegetationskörper als Thallus bezeichnet wird, weil er eine Gliederung in Stamm, Blatt und Wurzel (im Sinne der höheren Pflan- zen) gewöhnlich nicht zeigt, wurden die gesammten andern Pflanzen als sprossbildende, Cormophyten, gegenüber gestellt, eine Unterscheidung, die als auf rein äußerlichen und keineswegs constanten Merkmalen be- ruhend systematisch unbrauchbar ist. Auch die Eintheilung in Krypto- gamen und Phanerogamen, wobei die ersteren die Thallophyten, Musei- neen und Gefäßkryptogamen umfassen, die letzteren die Gymnospermen und Angiospermen, ist veraltet, seit man die Beziehungen der Gymno- spermen und Angiospermen zu den Gefäßkryptogamen und Muscineen kennt. Dennoch sollen die Gymnospermen und Angiospermen in der fol- genden Darstellung als eine Abtheilung, die der Samenpflanzen (Sperma- phyten), behandelt werden, deren charakteristisches Moment in der Samen- bildung liegt. Es würde aber unseren heutigen Anschauungen ebenso gut und vielleicht noch besser entsprechen, die Gymnospermen einfach den Gefäßkryptogamen anzureihen, mit denen sie, die Samenbildung und die Art und Weise der Befruchtung (durch Pollenschläuche nicht durch Spermatozoiden) ausgenommen, alle charakteristischen Merkmale gemein- sam haben; vor Allem die Art und Weise der geschlechtlichen Fortpflanzung ist der Hauptsache nach bei beiden dieselbe. Eine gemeinschaftliche Be- sprechung derselben mit den Angiospermen liegt aber im Interesse der Goebel, Systematik, A ) Einleitung. Vereinfachung der Darstellung. — Die Bildung der weiblichen Geschlechts- organe ist bei Muscineen, Gefäßkryptogamen und Gymnospermen dieselbe: diese weiblichen Geschlechtsorgane werden hier als Archegonien be- zeichnet, und nach denselben werden die genannten drei Abtheilungen auch unter dem Namen der Archegoniaten zusammengefasst. Eine unsern heutigen Kenntnissen durchaus entsprechende Eintheilung des Pflanzenreiches würde demnach auch die in Thallophyten, Archegoniaten und Angiospermen sein. Die Erörterung des Zusammenhanges der einzelnen Gruppen hat indess bei der Einzeldarstellung derselben zu erfolgen ; die äußere Zusammenfassung derselben ist ja ohnehin nur eine Frage der Zweekmäßigkeit, da wir es nicht mit einer gerade aufsteigenden, von einfachen, niederen zu höheren, complicirter organisirten Formen fort- schreitenden Reihe zu thun haben, sondern uns — nach einem viel ge- brauchten Bilde — das Pflanzenreich vorstellen können als einen reich ver- zweigten Baum, dessen Äste zwar von gemeinsamem Stamme ausgehen, unter sich aber vielfach in keinem direkten Zusammenhange stehen. Wir gliedern also das Pflanzenreich in folgende vier Gruppen: Erste Grüppe:: Thallophyten. Zweite Gruppe: Bryophyten (Muscineen). Dritte Gruppe: Gefäßkryptogamen (Pteridophyten). Vierte Gruppe: Samenpflanzen (Spermaphyten). AUG 7- 1923 WIBRARY NEW YORE Erste Gruppe. BOTANICAT GARDI Die Thallophyten. Ener diesem Namen werden die Algen, Pilze und Flechten zusammen- gefasst, deren Vegetationskörper gewöhnlich einen Thallus darstellt, d.h. eine Differenzirung in Stamm, Blatt und Wurzel nicht oder nur andeutungs- weise erkennen lässt; doch finden sich von den einfachsten, äußerlich nicht gegliederten Formen ausgehend in verschiedenen Abtheilungen der Thallophyten Übergänge zu jener höheren Differenzirung, und bei den höchst entwickelten Repräsentanten der einzelnen Abtheilungen geht die äußere Gliederung soweit, dass wir die Begriffe Blatt und Stamm bei ihnen ebenso gut anwenden können wie bei den höheren Pflanzen; eine »ächte« Wurzel in dem Sinne, wie bei den Gefäßpflanzen, fehlt hier jedoch immer, wenn auch gewönlich Organe vorhanden sind, welche wir im physiologischen Sinn, d.h. ihrer Funktion nach als Wurzeln bezeichnen dürfen; sie unter- scheiden sich jedoch immer durch den Mangel einer Wurzelhaube und durch die nicht endogene Verzweigung von den Wurzeln der Gefäßpflanzen. Wie die äußere beginnt auch die innere Gliederung der Thallophyten mit den denkbar niedersten Stufen, um sich durch zahllose Übergänge zu immer vollkommeneren Zellen- und Gewebeformen emporzuschwingen; aber auch bei den höchst entwickelten begegnen wir noch nicht jener Differenzirung in scharf geschiedene Gewebesysteme, die wir bei den höheren Pflanzen als Haut, Grundgewebe !) und Gefäßbündel bezeichnen können; auch wo der Thallus aus sehr umfangreichen Gewebemassen be- steht, fällt diese Homogenität des Gewebes auf (man beachte z. B. die innere Beschaffenheit großer Pilze). Eine bemerkenswerthe Eigenthüm- lichkeit der Stämme einiger großen Algen (Laminarien) ist es, dass die- selben ein nachträgliches Diekenwachsthum besitzen, ähnlich wie die Gymnospermen und Angiospermen, dasselbe wird durch eine peripherische Meristemzone vermittelt. 1) Als Grundgewebe bezeichnete Sacas (Lehrbuch IV. Aufl. p.124) diejenigen Ge- webemassen höherer Pflanzen, welche nach der Anlegung und Ausbildung der Haut- gewebe und der Gefäßbündel noch übrig bleiben. 4* 4 Erste Gruppe. Trotz dieser einfachen Gliederung bieten uns die Thallophyten die mannigfaltigsten Beispiele dafür, wie von den einfachsten organischen Formen ausgehend der Gestaltungsprozess auf den verschiedensten Wegen zu mehr und mehr gegliederten, innerlich und äußerlich vollkommeneren Formen übergeht. Auf seiner einfachsten Bildungsstufe besteht der ganze Vegetationskörper aus einer einzigen kleinen Zelle, deren Haut glatt, dünn und einfach gerundet einen Inhalt umschließt, in welchem Protoplasma, Chlorophyll, Zellsaft u. a. nur undeutlich geschieden sind. Von hier aus- gehend kann die fortschreitende Vervollkommnung zunächst in einer ein- zigen Zelle sich vollziehen; indem diese sich vergrößert, oft Dimensionen erreicht, die sonst im Pflanzenreich unerhört sind, kann entweder die Differenzirung des Inhalts oder aber die der äußeren Form, der Verzwei- gung nämlich, vorwiegen. Oder das Wachsthum der Zellen wird von Zell- theilungen begleitet, der Thallus wird vielzellig, und es bildet sich so aus der einfachen Zelle je nach der Natur der Pflanze eine Zellenreihe oder ein gegliederter Faden, eine Zellenfläche oder einfache Gewebe- schicht, oder endlich ein nach allen Seiten wachsender Gewebekörper, Vorgänge, deren jeder einzelne wieder in zahlreichen Variationen auftritt. So finden sich z. B. Zellreihen, bei welchen die Verbindung der ein- zelnen Zellen eine wenig innige ist, es sind dieselben mit andern Worten Aneinanderreihungen von einzelligen Thallophyten, die auch leicht in ihre einzelnen Componenten zerfallen können, wobei dann die einzelnen Zellen für sich weiter leben. Andere Zellreihen dagegen zeigen eine Gliederung in Spitze und Basis; die Zellen, welche die letzteren einnehmen, sind dann meist als Haftorgane, als Rhizoiden (Wurzeln), ausgebildet. — Mehr oder weniger umfangreiche Gewebekörper können auch durch Verschmelzung einzelner, ursprünglich freier Zellreihen zu Stande kommen, während in anderen Fällen, wie bei vielen Pilzen, durch bloße Verflechtung von Zell- reihen massige Körper entstehen. Der Vegetationskörper der Schleimpilze (Myxomyceten) dagegen besteht aus einer hautlosen, nackten, mit selbstän- diger Beweglichkeit begabten Protoplasmamasse. Allein auch bei anderen einfachen Thallophyten herrscht die Neigung, einen mehr oder minder großen Theil ihrer Vegetationszeit in dem Zustand frei beweglicher, hautloser Primordialzellen (als »Schwärmsporen«) zuzu- bringen, die den einfachsten Infusorienformen mehr oder minder ähnlich sind und selbst bis in die neueste Zeit mit ihnen verwechselt wurden. Ja es kommt vor, dass Zellen, die bereits mit einer Zellstoffhaut um- kleidet sind, und sogar Gomplexe zahlreicher solcher Zellen im Wasser schwimmend sich frei und längere Zeit bewegen. Doch werden diese be- weglichen Zustände überall von längeren Ruheperioden unterbrochen, während welcher gewöhnlich Wachsthum und Massenzunahme stattfindet. Bei einigen höher entwickelten Thallophyten ist die freie Beweglichkeit nur auf die schwärmenden männlichen Befruchtungselemente, die Spermato- Thallophyten. 5 zoiden beschränkt, und in vielen Fällen fehlt auch diese Bewegungsform ‘ (z. B. Florideen). Wie der Aufbau des Vegetationskörpers zeigt auch die Fortpflanzung bei den Thallophyten eine sehr weitgehende Verschiedenartigkeit, die mit den allereinfachsten Formen beginnt, um sich endlich zu Fortpflanzungs- arten zu erheben, die so vollkommen und so verwickelt sind, wie wir sie selbst bei höheren Pflanzen kaum wiederfinden. Im einfachsten Fall besitzt der ein- oder mehrzellige Thallus einerseits ein Vermehrungsmittel da- durch, dass er wächst und dann in einzelne Stücke zerfällt, die selbständig weiter leben und heranwachsen (z. B. Schizomyceten und Cyanophyceen), andererseits dadurch, dass einzelne Zellen desselben, während andere zu Grunde gehen, zuDauerzellen werden, die einen Ruhezustand durch- machen können und während desselben mit größerer Resistenz namentlich gegen Austrocknung begabt sind. Bei den allermeisten Thallophyten kommt jedoch geschlechtliche und ungeschlechtliche Fortpflanzung vor, und bei den höheren Formen finden sich schon Erscheinungen, die mit dem Genera- tionswechsel der Gefäßkryptogamen vergleichbar sind. Fast immer ist das von der Mutterpflanze sich abtrennende Fortpflanzungsorgan eine einzelne Zelle, deren Ursprung, Bedeutung und Entwicklungsfähigkeit jedoch äußerst verschieden ist. I) Geschlechtliche Fortpflanzung. Die geschlechtliche Fortpflan- zung wird, wenn wir von den klargelegten Fällen ausgehen, immer eingeleitet durch den Befruchtungsprozess. Dieser besteht in der Verschmelzung zweier Zellen, resp. Protoplasmamassen, einer männlichen und einer weiblichen, die von verschiedener Form und Größe sein können, im einfachsten Fall sich äußerlich nicht von einander unterscheiden, in andern scharf von ein- ander verschieden sind. Die Extreme sind jedoch durch Zwischenformen mit einander verbunden. .Die beiden mit einander sich vereinigenden Proto- plasmamassen werden auch als »Gameten« bezeichnet, sie können entweder eine selbständige Bewegung besitzen (»Planogameten« oder Zoogameten) oder dieselbe entbehren. Folgende Hauptformen der geschlechtlichen Fort- pflanzung können unterschieden werden :!) 1) Die Conjugation und Zygosporenbildung; sie besteht darin, dass zwei Zellen von gleichartiger, wenn auch nicht immer gleicher Beschaffenheit mit einander verschmelzen und eine Fortpflanzungszelle er- zeugen, welche als Zygospore bezeichnet wird; diese keimt erst nach längerer Ruhe und erzeugt alsdann entweder Brutzellen oder sofort eine 4) Speciellere Nachweisungen über die im Folgenden genannten Thatsachen findet man weiter unten bei der Beschreibung der Algen und Pilze. Die hier angezogenen That- sachen sind durch pE Bary, PrıngsHEIM, TuuURET und BoRNET, NAEGELI, BREFELD U. a. gewonnen. | 6 Erste Gruppe. Pflanze von derselben Art wie diejenige, an welcher die Conjugation stattfand. Je nach der Natur der conjugirenden Zellen gewinnt der Vorgang der Zygosporenbildung ein sehr verschiedenes Ansehen. Den einfachsten Fall bietet die von Prıxssueim entdeckte Conjugation der Schwärmzellen (Plano- gameten-Kopulation) (Fig. A), die während des Schwärmens paarweise mit ihren hyalinen Vorder- enden sich erst berühren und nach und nach vollständig zu einer kugeligen Primordial- zelle verschmelzen, welche sich mit einer Haut umgiebt und weiter wächst — um später schwärmende Zellen und aus diesen wieder Pflan- zen der ursprünglichen Art zu bilden. — Etwas compli- eirter ist schon die Conjuga- Fig. 1. Verschiedene Formen der Conjugation und Zygosporen- tion der Spirogyren, die man bildung A Paarung der Schwärmer von Pandorina. B Zygo- . sporenbildung von Piptocephalis (nach Prıngsueim und Bke- Fig. 25 dargestellt findet; FELD). BR ne len De enaeelen; bei B dort sind die conjugirenden Zellen von festen Häuten umgeben, sie treiben einander Auswüchse entgegen, die dann verschmelzen und einen Kanal bilden, durch welchen der lebendige Inhalt der einen Zelle in die andere hinübergleitet, um mit deren Inhalt zu verschmelzen; der verschmolzene Protoplasmakörper umgiebt sich mit einer Zellhaut und wird so zur Zygospore, welche durch direkte Keimung wieder einen Spirogyra- Faden bildet. — Die Zygosporen-Bildung eines Zygomyceten wird durch Fig. I B erläutert; hier sind beide Zellen, indem sie durch Wachsthum ver- schmelzen, völlig gleichartig und unbeweglich und nur ein durch Quer- wände abgegrenzter Theil des vereinigten Inhalts erzeugt die dickhäutige Zygospore, welche nach längerer Ruhe keimt. 2) Der Übergang von der Zygosporen-Bildung zu der zweiten Befruch- tungsweise, der Oosporenbildung, ist ein ganz allmählicher, er hat sich sowohl bei den mit beweglichen als den mit unbeweglichen Gameten ver- sehenen Formen vollzogen. Bei den ersteren finden wir solche Übergänge in verschiedenen Verwandtschaftskreisen. So sind die Gameten von Ecto- carpus silieulosus einander äußerlich noch ganz gleich, verhalten sich aber verschieden: der eine Schwärmer setzt sich fest und verliert seine Gilien, und gestaltet sich so zum Ei, mit welchem männliche Schwärmzellen ver- schmelzen (nach Berruorn). Bei der demselben Verwandtschaftskreise an- gehörigen Gutleria sind die beiden schwärmenden Sexualzellen auch an Größe sehr verschieden: der männliche Planogamet, das Spermatozoid, ist Thallophyten. 7 viel kleiner als der weibliche, der sich bald zur Ruhe setzt und zum Ei wird. Bei Fucus endlich ist die Differenz noch größer: der weibliche Gamet, das Ei, ist hier unbeweglich, während der männliche, das Sper- matozoid, noch als Schwärmzelle erscheint. Auch hier aber findet die Be- fruchtung außerhalb der Bildungsstätte des weiblichen Gameten (des Eies), die als Oogonium bezeichnet wird, statt. Bei den grünen Algen dagegen (den Chlorophyeeen) ist die weibliche Eizelle oder Oosphaere gewöhnlich unbeweglich, sie bleibt im Oogonium liegen (Fig. 2). Die männlichen Zellen ‘oder Spermatozoiden, (s. Fig. 2) deren Mutterzellen Antheridien genannt wer- den, sind sehr klein, durch Cilien beweglich, siesuchen schwärmend die Oosphären auf und, indem ihre Sub- stanz mit der der letzteren verschmilzt, wird die Be- fruchtung bewirkt. Das Spermatozoid liefert bei sei- ner Kleinheit einen kaum nennenswerthen Massenbe- bestandtheil, wirkt aber anregend auf die Eizelle ein, deren Substanz nun sich mit einer festen Zellhaut umgiebt und so die Oospore darstellt. Fig. 2. Oosporenbildung bei Oedogonium (nach Prınss- Die Oospore kann unmittelbar nach ihrer Ent- zer). — Es bedeutet og das Oogonium, o die Oosphäre, a stehung keimen und eine Pflanze erzeugen, welche das Antheridium, m ein klei- 5 A E E nes männliches Pflänzchen ihrer eigenen Mutterpflanze gleich ist (Fucus), oder ag es eez D D - Se . t 2 matozoid. sie keimt erst nach längerer Ruhezeit ähnlich wie die Zygosporen, und dies ist der gewöhnliche Fall; auch in diesem Fall kann die keimende Oospore sofort wieder eine Pflanze erzeugen, welche ihrer Fig. 3. Beispiele für Oogonienbildung, bei welchen die Oospore vor oder nach der Befruchtung von Hüllschläuchen umgeben wird. A Coleochaete, 3 Chara, m Spermatozoid, ww Oogonium (bei Coleochaete mit lang ausgezogenem Schnabel), % Hülle, welche das Oogonium resp. die Oospore bei Coleochaete nach, bei Chara vor der Befruchtung erhält, cs Oospore. Mutterpflanze ähnlich ist, z.B. bei Vaucheria, manchen Saprolegnieen; oder die ausgeruhte Oospore erzeugt aus ihrem Inhalt einige oder zahl- reiche Schwärmzellen, von denen jede schließlich eine der Mutterpflanze 8 Erste Gruppe. ähnliche Pflanze erzeugt, so ist es bei Sphaeroplea, Oedogonium und Gystopus. Auch bei der Kopulation nieht schwärmender Gameten findet ein Über- gang von der Zygosporen- zur Oosporenbildung statt,’ Andeutungen davon finden sich schon bei den Conjugaten (einer Algenklasse); ausgeprägte Oosporenbildung auf diese Weise ist bis jetzt aber mit Sicherheit nur bei gewissen Pilzen, den Peronosporeen, nachgewiesen (bezügl. der Saproleg- nieen s. u.). In einer kugelig angeschwollenen Zelle, dem Oogonium, ent- stehen ein oder mehrere Eier (Oosphaeren). An dieses Oogonium wächst ein anderer Thallusast dicht heran, am Ende desselben wird eine Zelle als Antheridium abgegrenzt; dieses treibt einen Schlauch, den Befruchtungs- Fig. 4. Oosporenbildung zweier Peronosporeen (/—VI Pythium gracile, VIZ Peronospora arborescens). In beiden Fällen im Oogonium, das kugelig angeschwollen ist, nur ein Ei, das bei VI u. VII befruchtet ist und sich mit einer Membran umgeben hat. (Nach pE Barr). schlauch, durch die Oogonium-Membran hindurch bis zum Ei, und aus dem geöffneten Befruchtungsschlauch treten nun bestimmte, protoplasma- tische Inhaltsbestandtheile an das Ei über, um mit demselben zu ver- schmelzen. Spermatozoiden finden sich hier also nicht, der Vorgang schließt sich vielmehr unmittelbar an den der Zygosporenbildung durch Vereinigung nicht schwärmender Gameten an. 3) Bildung von Sporenfrüchten (»Sporokarpien«) aus Prokarpien und Archikarpien (Karpogonien). a) Prokarpbefruchtung der Florideen. Die männlichen Organe sind hier kleine, nicht mit aktiver Bewegung begabte Zellchen, die als Spermatien bezeichnet werden. Das weibliche Organ (das Prokarp) besteht vor der Be- fruchtung aus zwei Theilen: einem Empfängnissapparat, dem die Aufnahme und Übertragung des männlichen Befruchtungsstoffes zukommt, der aber nach derselben zu Grunde geht, und einem Theile, der durch die Befruchtung zu einem Wachsthumsprozess veranlasst wird, in Folge dessen der die Sporen erzeugende Fruchtkörper entsteht. Der letztere Theil des Prokarps Thallophyten. 9 heißt Karpogon, die ihn zusammensetzenden (nicht selten durch sterile Zellen getrennte) Zellen karpogene Zellen. Der Empfängnissapparat wird als Trichogyn bezeichnet. Die einfachsten Formen der Prokarpbefruchtung schließen sieh — abgesehen von der Bewegungslosigkeit der Spermatien — an die Vorgänge der Oogonienbefruchtung von Oedogonium, Coleochaete ete. an. So bei den Bangieen. Das Prokarp ist hier eine einfache Zelle, eine kleine Aus- stülpung derselben fungirt als Trichogyn. Mit demselben verschmilzt das Spermatium, worauf sich die karpogene Zelle, d. h. der größere Theil der Prokarpzelle, in acht Zellen, die zu Sporen werden (Karposporen), theilt, gerade wie sich die Oospore von Oedogonium ete. in eine Anzahl von (schwärmenden) Sporen theilt, nur dass sie vorher eine Ruheperiode durch- macht, welche aber nichts für die Oosporen Unentbehrliches ist, denn bei den Oosporen von Fucus z. B. fehlt sie. Auch bei einer Anzahl anderer Florideen ist das Prokarp einzellig, und der obere, halsförmig verlängerte Theil desselben fungirt als Tricho- gyn, der untere, etwas angeschwollene als karpogene Zelle resp. als Kar- pogon. So bei den Nemalieen (Fig.5). Die karpogene Zelle treibt hier aber nach der Befruchtung eine Anzahl von Zweigen, die in einzelne Zellen zerfallen, deren jede eine Karpospore ist. Die durch Sprossung des Kar- pogons entstandenen Sporenfrüchte heißen Sporokarpien. Ein integrirender Bestandtheil derselben ist häufig eine Umhüllung, die dadurch zu Stande gekommen ist, dass dem Karpogon benachbarte Zellen Äste treiben, welche das Karpogon und seine Produkte dicht einhüllen. Eine solche Umhüllung kommt übrigens auch schon bei gewissen Zygo- und Oosporen vor, so unter den Zygomyceten bei Mortierella, unter den Chlorophyceen bei den Oosporen Fig. 5. Prokarp- und Karposporenbildung zweier Florideen. C' Nemalium, D Lejolisia, w Prokarp bei Nemalion einzellig mit langem Trichogyn, bei Lejolia mehrzellig, mit kurzem Trichogyn, m Spermatien, cs Karposporen, h Hülle des Sporokarps. von Coleochaete und Chara (Fig. 3). — Bei anderen Florideen (Fig. 5 D) ist das Prokarp sehon vor der Befruchtung mehrzellig; einige Beispiele für dies Verhalten werden unten bei Besprechung der Florideen anzuführen sein. 10 Erste Gruppe. b) Archikarpbildung der Aseomyceten. Während die Prokarpbefruch- tung der Florideen an ihren einfachen Formen Analogieen mit der aus der Planogametenkopulation hervorgegangenen Oosporenbefruchtung zeigt, schließt sich die Archikarpbildung der Ascomyceten in ihren einfacheren Formen unmittelbar an die aus der Kopulation unbeweglicher Gameten her- vorgegangene Oosporenbildung der Peronosporeen an. Nur ist eine Funk- tion der Geschlechtsorgane, d.h. eine wirkliche Befruchtung hier in keinem Falle nachgewiesen und auch nicht wahrscheinlich. Die Sporenfrüchte der Ascomyceten sind oft stattliche Körper, deren wesentlichste Bestand- theile in Ein- oder Mehrzahl vorhandene, schlauchförmige Zellen, Asei sind, in denen die Sporen sich bilden. | Einen der einfachsten Fälle von Fruchtbildung liefert Podosphaera Fig.6 E. Aus dem Mycel entspringen zwei Äste, von denen der eine tonnen- förmig angeschwollene das Archikarp (w) ist, an welches sich ein dünnerer Ast (m\, der Antheridienast, anlegt, der auch auf seiner Spitze eine kleine Antheridienzelle abgrenzt. Das Archikarp entspricht also dem Oogonium Fig. 6. Fruchtbildung zweier Ascomyceten in schematischer Darstellung. E Padosphaera, #' Ascobolus (nach pe Barry und Janszewskr), w Archikarp, m Antheridienzweig, cs Asci. der Peronosporeen, es ist aber kein Oogonium, sein Plasmainhalt contrahirt sich nicht zur Eizelle, sondern aus demselben gehen die Asei hervor, in dem einfachen hier betrachteten Falle in der Art, dass die Archikarp- zelle selbst zum Ascus (cs Fig. 6 E) wird, der auf einer kurzen Stielzelle aufsitzt. Unterhalb der Stielzelle des Ascus sprossen Fäden hervor, welche die Fruchthülle f bilden. Etwas verwickelter sind die Vorgänge bei einem anderen Ascomyceten, dem Aseobolus, von welchem Fig. F einen schematischen Durchschnitt dar- stellt: »0 ist das aus mehreren Zellen bestehende Archikarp, an welches sich ein verzweigter, schlauchförmiger Antheridienzweig anlegt (m). Aus einer mittleren Zelle des Karpogons sprossen sodann zahlreiche Fäden hervor, die am Ende ihrer Zweige Asci und in diesen zahlreiche Sporen bilden. Die Fruchthülle ist in diesem Falle sehr massiv, sie entsteht aus Zellen- fäden, welche unterhalb des Archikarps hervorsprossen, und bildet endlich ein compactes Pseudoparenchym, in welchem das Archikarp sammt den daraus hervorgegangenen askogenen Fäden und Sporenschläuchen einge- Thallophyten. 11 schlossen ist. Das Mycelium, welches bei den beschriebenen beiden Pilzen die Archikarpien erzeugt, ist im Verhältniss zu der großen Sporenfrucht, die aus dem Archikarp entsteht, unscheinbar, die Sporenfrucht selbst wächst lange Zeit, in vielen Fällen unabhängig von dem Mycelium, fort. Die Analogie von Archikarp- und Prokarpbefruchtung wird auch da- durch dargethan, dass es Ascomyceten (s. die Flechten) giebt, die wie die Florideen ein Prokarp mit Karpogon und Trichogyn besitzen, mit welch’ _ letzterem ganz ähnlich wie bei den Florideen Spermatien kopuliren. Fassen wir also das oben über den Sexualprozess Gesagte kurz zusam- men, so lässt sich sagen, dass das Resultat desselben immer die Bildung einer oder mehrerer Sporen ist, die Sporen sind entweder ein unmittel- bares Produkt der Befruchtung (z. B. die Zygosporen der CGonjugaten) oder sie entstehen erst in Folge eines durch die Befruchtung angeregten Vegeta- tionsaktes (Ascomyceten, Florideen ete.). In den extremen Fällen bildet sich in Folge der Befruchtung ein sporenerzeugender Gewebekörper, der bei manchen Ascomyceten z. B. sich auch selbständig ernährt und so als besondere, sporenerzeugende Generation, im Gegensatz zu dem Geschlechts- organe tragenden Thallus, der geschlechtlichen Generation erscheint, ein Verhältniss, das in dem scharf ausgeprägten Generationswechsel der Musei- neen und Thallophyten noch eingehender zu würdigen sein wird. Apogamie bei den Thallophyten. Es wurde bei den Ascomyceten so eben hervorgehoben, dass bei denselben bei der Fruchtbildung zwar Organe auftreten, deren Analogie mit den männlichen und weiblichen Ge- schleehtsorganen anderer Thallophyten zweifellos ist, die aber keine sexuelle Funktion mehr haben. Diese Erscheinung des Zeugungsverlustes wird von pe Bary als Apogamie bezeichnet und ist bei den Thallophyten ziemlich verbreitet. So kommt es bei manchen Zygomyceten (Syzygites) gelegent- lich vor, dass die Kopulationszweige nicht kopuliren, aber trotzdem jeder an seinem Ende eine Zelle bildet, welche die Eigenschaften einer Zygospore hat. Viel auffallender und für einen ganzen Verwandtschaftskreis constant ist die Apogamie bei den Saprolegnieen. Die Geschlechtsorgane stimmen hier der Form nach mit denen der Peronosporeen überein (Fig. %). Die Antheridien treiben auch in vielen Fällen Befruchtungsschläuche, dieselben bleiben aber geschlossen und lassen keinen befruchtenden Stoff austreten. Trotzdem reifen die Oosporen ganz normal. Andere Saprolegnia-Individuen besitzen zwar Antheridien, dieselben treiben aber Keine Befruchtungs- schläuche mehr, noch andere endlich besitzen weder Antheridienzweige noch Antheridien und die Oosporen entwickeln sich trotzdem. Hier ist also in den beiden letzterwähnten Fällen mit der Apogamie auch eine Rück- bildung der Geschlechtsorgane verbunden, und dieselbe geht bei den Asco- myceten noch weiter. Denn bei manchen derselben lässt sich bei der Ent- stehung der Fruchtkörper weder Antheridienzweig noch Archikarp unter- scheiden, die Fruchtkörper entstehen einfach durch Sprossung und Ver- 12 Erste Gruppe. flechtung gleichartiger Hyphenzweige, von denen dann einzelne sich zu askogenen Fäden umgestalten. — Auch bei den Chlorophyceen ist ein soleher Fall bekannt: die Oosporen von Chara crinita zeigen die normalen Reifungs- erscheinungen ohne von Spermatozoiden befruchtet zu sein. — Bei manchen Pilzen, so namentlich der großen Klasse der Basidiomyceten, endlich ist die Bildung von Fruchtkörpern ganz ‘und gar unterdrückt, es finden sich hier nur ungeschlechtliche Fortpflanzungsorgane. — Die Bildung der unge- schlechtlichen Fortpflanzungsorgane soll im Folgenden erörtert werden, I) Bildung ungeschlechtlicher Fortpflanzungsorgane. Außer den durch Sexualität unmittelbar oder mittelbar erzeugten Sporen, findet bei den Thallophyten gewöhnlich eine ungemein ausgiebige Regene- ration durch Brutzellen statt, die weder unmittelbar noch mittelbar durch die Sexualität hervorgerufen wird. Nur wenige Thallophyten, wie die Conjugaten, Sphaeroplea, die Fucaceen, besitzen keine Brutzellen, son- dern nur sexuell erzeugte Sporen. Die Brutzellen oder Gonidien!) entstehen am Thallus oft ohne weitere Vorbereitung, indem der gesammte Inhalt gewisser Thallus-Zellen sich verjüngt oder auch theilt und so eine oder mehrere von der Pflanze sich trennende Brutzellen erzeugt. In andern Fällen aber werden besondere Träger oder Behälter am Thallus gebildet, die ausschließlich den Zweck haben, Brutzellen zu erzeugen, entweder durch Abschnürung eigenthüm- licher Zweigenden (Stilogonidien, z. B. Piptocephalis, Penicillium u. v. a.) oder durch freie Zellbildung im Innern großer Zellen (Endogonidien, z. B. Saprolegnieen, Vaucheria, Mucorineen). In vielen Fällen, besonders bei vielen Pilzen, findet die Regeneration fast ausschließlich durch solche Brut- zellen statt, während nur unter ganz besonders günstigen Umständen der normale Abschluss der Entwicklung durch Sexualorgane und wirkliche Fruchtbildung erreicht wird. Bei andern Pilzen dagegen fehlt, wie oben erwähnt, die Fruchtbildung überhaupt gänzlich. Sehr häufig sind besonders bei den Algen, aber auch bei einigen Wasser oder feuchte Substrate bewohnenden Pilzen die nackt, d. h. hautlos aus- geschlüpften Brutzellen frei beweglich; sie sind nach dem Freiwerden im Stande, einige Minuten oder selbst stundenlang im Wasser umherzu- schwimmen, und indem sie dabei vorangehen, rotiren sie gleichzeitig um ihre Axe. Das vorausgehende Ende ist hyalin, frei von Körnchen und von 1) Sämmtliche Fortpflanzungszellen der Thallophyten wurden früher ohne Rück- sicht auf ihre Entstehung als »Sporen« bezeichnet. Um die dadurch hervorgerufene Ver- wirrung zu beseitigen, hat Sacns vorgeschlagen, nur die direkt oder indirekt in Folge eines Sexualaktes entstandenen Fortpflanzungszellen als Sporen zu bezeichnen, also die Zygosporen, Oosporen, Karposporen und Askosporen etc., die ungeschlechtlichen Fort- pflanzungsorgane aber als Gonidien (bei den Pilzen vielfach auch Conidien benannt, von Kovia, Staub). Wie es scheint, lässt sich aber die alte Bezeichnung nicht beseitigen, da sie durch vielfache anderweitige Benennungen (Sporangien) etc. eingebürgert ist. Thallophyten. 13 Farbstoff, und bei manchen Algen liegt seitlich hinter dem hyalinen Theil ein kleines rothes Körperchen; die genannte Bewegung wird verursacht durch die Schwingungen sehr feiner Fäden (Cilien). Gewöhnlich sitzen zwei solcher Cilien am hyalinen Vorderende oder vorne an der Seite, zuweilen ist auch nur eine einzige Cilie vorhanden oder das hyaline Vorderende ist von einem dichten Kranz zahlreicher Cilien umgeben, oder endlich, die ganze Oberfläche der Schwärmzelle ist mit ganz kurzen Cilien besetzt. Während des Schwärmens beginnt die Ausscheidung einer Zellstoffhaut, dann setzt sich die Schwärmzelle, zur Ruhe kommend, an irgend einem Körper fest und zwar mit dem Vorderende, die Cilien verschwinden und die Keimung beginnt, indem das bei der Bewegung hintere Ende zum freien Vegetationspunkt, also zum Vorderende der jungen Pflanze wird. Es wurde schon erwähnt, dass in manchen Fällen die Con- jugation von schwärmenden Zellen ausgeführt wird, diese sind dann natür- lich nicht als Brutzellen zu betrachten, sondern als Sexualorgane (Gameten), die eben nur schwärmenden Brutzellen täuschend ähnlich sind; übrigens hat man Ursache zu glauben, dass die Schwärmzellen mancher Algen, die man bisher für bloße Brutzellen gehalten hat, paarungsfähig sind und also Gameten darstellen. Überhaupt können Schwärmzellen der beschrie- benen Art im Entwicklungsgang an den verschiedensten Stellen auftreten, nicht selten wird der ganze Inhalt einer Oospore (z. B. Coleochaete) in Schwärmzellen umgewandelt, die dann erst keimen; selbst Brutzellen, wie die sogenannten Gonidien der Peronosporeen, können ihren Inhalt in Schwärmzellen umwandeln; in wieder andern Fällen werden die Schwärmzellen in besonderen Thalluszweigen gebildet, und nicht selten können ganz beliebige, vegetative Zellen des Thallus ihren gesammten Inhalt in Form von Schwärmzellen entlassen. Bisher wurden die Schwärm- zellen Schwärmsporen, Zoosporen, genannt; es wäre nach dem p. 12 über den Begriff der Spore Mitgetheilten nützlich, den Ausdruck Schwärmzellen oder Zoogonidien allein zu brauchen und die Behälter, in welchen zu- weilen die Schwärmzellen in großer Menge entstehen, nicht als Zoospo- rangien- sondern als Zoogonidien-Behälter zu bezeichnen. Es ist übrigens offenbar von nebensächlicher Bedeutung, ob die Brutzellen einfach ab- fallen, wie bei den meisten Pilzen, wo sie dann gewöhnlieh als Gonidien bezeichnet werden, und bei manchen Algen, oder ob sie in Form von Schwärmzellen auftreten; es hängt das offenbar ganz von der Lebens- weise der Pflanzen ab, das Schwärmen oder Nichtschwärmen hat nicht eine morphologische, sondern eine physiologische Bedeutung, ähnlich wie bei den Samen und Früchten der Phanerogamen die einen durch besondere Flugapparate beweglich sind, die andern einfach abfallen; zudem finden wir bei der Gattung Vaucheria alle Übergänge von freibeweglichen Schwärm- zellen zu einfach abfallenden Gonidien; und noch auffallender ist das Ver- hältniss bei den als Peronosporeen bezeichneten Pilzen, die je nachdem sie 14 Erste Gruppe. Wasser resp. ein feuchtes Substrat bewohnen, Schwärm-Gonidien oder bei auf Landpflanzen schmarotzenden Formen bewegungslose Gonidien bilden. Systematische Eintheilung der Thallophyten. Die syste- matische Eintheilung der Thallophyten beruhte früher auf rein habituellen Merkmalen, wonach man drei Klassen derselben, nämlich Algen, Pilze, Flechten, unterschied. Es hat sieh nun herausgestellt, dass die Flechten nicht als besondere Klasse den Algen und Pilzen gegenübergestellt werden können, vielmehr sind sie den Pilzen einzureihen, und zwar in ihrer weit überwiegenden Mehrzahl den Ascomyceten, nur eine, resp. zwei Gattungen gehören den Basidiomyeeten an. Es würden somit nur zwei Klassen zu unterscheiden sein, nämlich Algen und Pilze. Wollte man die beiden Klassen in der historisch überkommenen Form beibehalten, so könnte man sie nur dadureh von einander abgrenzen, dass man alle chlorophyllhaltigen Thallophyten für Algen, alle niehtchlorophyllhaltigen als Pilze erklärt. Als systematisches Eintheilungsprineip aber wäre dieses Merkmal nicht ge- eignet. Vor Allem ist hervorzuheben, dass die Gegenwart oder der Mangel des Chlorophylls durchaus kein Grund sein kann, morphologisch nahe verwandte Pflanzen, die in ihrem Aufbau und ihren Berualörg ganen, wo solche vorhan- den sind, übereinstimmen, von einander zu trennen. Bei den Phanerogamen ist dieser Grundsatz längst in voller Geltung; wollte man bei den Phanero- gamen alle nicht chlorophylihaltigen Pflanzen als eine Klasse den chlorophyll- haltigen gegenüberstellen, so würde man die Rafflesiaceen, Balanophoreen, die Corallorhiza, die Guscuta, die Orobanchen, Monotropa u. a. trotz der Ver- schiedenheit ihrer Organisation in eine Klasse vereinigen und sie aus ihrer wahren Verwandtschaft herausreißen müssen. Niemand zweifelt aber, dass die Cuseuta zu den Gonvolvulaceen, die Orobanchen zu den Labiati- floren, die Monotropa zu den Pyrolaceen, die Corallorhiza zu den Orchideen gehören. Diese Verwandtschaften werden bei den Phanerogamen zunächst aus der Blüthen- und Embryobildung erschlossen, und Niemand nimmt den geringsten Anstoß daran, dass der Chlorophylimangel und die eigenthüm- liche Lebensweise der genannten Pflanzen ihnen ein so fremdartiges Aus- sehen im Vergleich zu ihren nächsten Verwandten verleiht; es ist einer der schönsten Erfolge ächt wissenschaftlicher Morphologie und Systematik, dass man bei den Phanerogamen dahin gekommen ist, den auffallenden Habitus der Schmarotzer und Humusbewohner als eine für die Systematik ganz untergeordnete Nebensache zu erkennen. Derselbe Grundsatz ist nun aber auch maßgebend, wenn es darauf ankommt, die Verwandtschaftsverhält- nisse der Thallophyten systematisch klar zu legen: der Habitus und die Lebensweise, das Vorhandensein oder der Mangel des Chlorophylis ist auch bei den Thallophyten für die Bestimmung der Verwandtschaften durchaus gleichgiltig, wie etwa bei der Eintheilung des Menschengeschlechts in na- türliche Racen der Umstand, ob die einen sich durch eigene Arbeit selbst Thallophyten. 15 ernähren oder die andern von Raub und Krieg leben; alle chlorophylilfreien Thallophyten, also alle bisher als Pilze bezeichneten, müssen nothwendig in ihrer Lebensweise und ihrem Habitus mehr oder weniger mit einander übereinstimmen, weil sie sämmtlich darauf angewiesen sind, organische, kohlenstoffhaltige Nahrung aus ihrer Umgebung aufzunehmen ; nehmen sie dieselbe aus lebendigen Körpern, so kommt Parasitismus der verschieden- sten Art zum Vorschein; sind sie im Stande, abgestorbene organische Reste auszunutzen, so wird die Lebensweise und der Habitus der Pflanzen sich auch darnach richten müssen. Die Algen im bisherigen Sinne dagegen sind im Stande, kohlenstoffhaltige Nahrungsstoffe selbst durch Assimilation von Kohlensäure zu erzeugen, sie brauchen daher weder als Parasiten noch als Saprophyten zu leben, sie können sich freier und ungebundener ent- falten, nur sind sie durch Eigenthümlichkeiten ihrer Organisation auf das Leben im Wasser oder an feuchten Orten angewiesen. Durch die Noth- wendigkeit, selbst zu assimiliren, sind die Algen genöthigt, beleuchtete Orte zu bewohnen, die Pilze dagegen können des Lichts zu ihrer Ernährung wenigstens entbehren. Alle diese Thatsachen sind für die Bestimmung der Verwandtschafts- grade d. h. für die Aufstellung eines natürlichen Systems der Thallophyten an und für sich ganz gleichgiltig. Dieser Zweck wird vielmehr nur durch die Vergleichung der morphologischen Verhältnisse, wie sie im ge- sammten Entwicklungsgange sich darstellen, erreicht!). Ehe derselbe für alle jetzt genauer bekannten Algen festgestellt war, konnte es scheinen, dass die Form der Sexualorgane und die Folgen des Sexualaktes das ein- fachste Mittel abgäben, um die Thallophyten ohne Rücksicht auf den Be- sitz oder den Mangel an Chlorophyll in Gruppen einzutheilen, welche einen klaren Überblick über den Entwicklungsgang dieser Gewächse geben. Dass solche Gruppen, in denen also »Pilze« und »Algen« neben einander stehen, auch anzunehmen sind, ist zweifellos. Hierher gehören die Schizophyten, Thallophyten einfachster Art, welche eine Algengruppe, die Cyanophyceen und eine Pilzgruppe, die Schizomyceten, umfassen. Andere Pilz- und Algengruppen stehen als isolirte Abtheilungen, deren Anknüpfung an die übrigen noch zweifelhaft ist, da. Hierher gehören die Myxomyceten (Schleim- pilze) und die Diatomeen. Die übrigen Thallophyten stellen zwei, aus ver- schiedenen, unter sich aber doch zusammenhängende Gruppen bildende Reihen dar, von denen die eine ausschließlich aus Algen, die andere aus Pilzen gebildet ist. Diese beiden Gruppen können deshalb auch als Algen und Pilze im engeren Sinne bezeichnet werden, da sie nicht alle der her- kömmlicher Weise unter diesen Benennungen zusammengefasste Thallo- phyten umfassen. Die Form und Wirkungsweise der Sexualorgane und die Folgen des Sexualaktes sind nicht nur innerhalb jeder dieser beiden 1) Vgl. pe Bary, Zur Systematik der Thallophyten, Bot. Zeit. 1881, Nr. 1. 16 Erste Gruppe. Thallophyten. großen Gruppen, sondern auch bei Angehörigen von Unterabtheilungen derselben verschieden. Nahe verwandte Formen zeigen z. B. bald Zygo- bald Oosporenbefruchtung, und dass auch die Bildung von Sporokarpien bei Pilzen und Algen nach verschiedenen Richtungen hin sich entwickelt hat, wurde oben schon hervorgehoben. Die Thallophyten werden demgemäß in folgender Reihenfolge, die aber durchaus nicht mit der Abtrennung gleichwerthiger Gruppen zusam- menfällt, behandelt werden: Il. Myxomyceten (Schleimpilze) . II. Diatomeen (Bacillarieen). III. Schizophyten, a) Chlorophyll- (und Phycocyan) haltige Formen: Gyanophyceen, b) chlorophyllfreie Formen : Schizomyceten. IV. Algen (im engeren Sinne) a) Chlorophyceen, b) Phaeophyceen, c) Rhodophyceen (Florideen). V. Pilze (im engern Sinne) a) Chytridieen, b) Ustilagineen, c) Phycomyceten, d) Ascomyceten, e) Aecidiomyceten (Uredineen), f) Basidiomyceten. I. Die Myxomyceten !) weichen in ihrem äußern Aussehen, namentlich bezüglich ihres Vegetations- körpers, so sehr von den übrigen Thallophyten ab, dass manche sie selbst ganz vom Pflanzenreich glauben trennen zu müssen. Mit den Pilzen theilen sie die Lebensweise, sie sind meist Saprophyten (d. h. Bewohner todter, organischer Substrate), einzelne wie Plasmodiophora Brassicae, die Ursache der Kohlhernie, Parasiten. Nur wenige (Physarum album) leben im Wasser, die meisten in den Zwischenräumen feuchter Substrate, in welchen sie umher- 4) ou Bary, die Mycetozoen, Leipzig 1864. — CıEnkowski in Jahrb. für wiss. Bot. II. p. 325 u. 400. — BrEFELD: über Dictyostelium mucoroides, Abhandl. der Senkenb. Ges. zu Frankfurt a./M. 1869, VII. Bd. — Rostarınskı, Versuch eines Systems der Mycetozoen, Strassburg 1873. — Woronxın, Plasmodiophora Brassicae, Pringsheims Jahrb. für wiss. Bot. XI. — Bezügl. der Zellkerne, s. Scauiırz in Sitzungsber. der niederrh. Gesellsch. 4. August 1879, p.21 des Sep.-Abdr. — STRASSBURGER, Zellbildung und Zelltheilung. I PAn.=9279. I. Myxomyceten. 17 kriechen in Form nackter, amöbenähnlicher Protoplasmamassen (Plasmodien),, in denen nach neueren Forschungen zahlreiche Zellkerne sich befinden. Die Myxomyceten werden gewöhnlich erst zu der Zeit bemerkbar, wo sie aus ihrem porösen Substrat heraustretend ihre verhältnissmäßig großen Fruchtkörper bilden; die größten unter diesen letzteren sind die schwefelgelben, im Sommer auf Gerberlohe er- scheinenden Fladen, welche unter dem Namen der Lohblüthe (Aethalium septicum) be- kannt sind; die Größe und ungefähre Form von Haselnüssen zeigen die Früchte von Lycogala, welche aus Baumstümpfen hervortreten. Bei den meisten anderen Myxomy- ceten sind die Früchte kleine, gestielte Kapseln, welche wie die der vorigen zahllose, sehr kleine, rundliche, derbwandige Sporen enthalten ; oft kommen bei dem Aufspringen dieser Kapseln noch andere Gebilde zum Vorschein, die man als Capillitium bezeichnet: haarähnliche, oft netzartig oder gitterförmig verbundene Röhren oder Fäden (Fig. 7 C), Fig. 7. A Plasmodium von Didymium leucopus (nach Cırnkowsktı) 350mal vergr. — B eine noch ge- schlossene Frucht von Arcyria incarnata, C eine solche nach Zerreißung der Wand p und Ausdehnung des Capillitiums cp (nach pe Bary, 20mal vergr.). auf deren Ursprung wir zurückkommen. Bei der von BrEFELD entdeckten Art Dictyo- stelium mucoroides fehlt sowohl das Capillitium, wie auch die äußere Wand des Frucht- kopfes, der hier nur aus einem parenchymatisch zelligen Stiel und einem rundlichen Sporenhaufen als Köpfchen besteht. Die Sporen von Dictyostelium entwickeln sich in dem wässrigen Decoct von Kaninchenmist auf dem Objektträger und erzeugen schließ- lich unter den Augen des Beobachters nach einigen Tagen wieder reife Früchte. Die Keimung der Sporen besteht darin, dass der ganze Protoplasmakörper einer solchen aus der geplatzten Haut heraustritt und nun unter amoebenartigen Bewegungen herum- kriecht und durch Ernährung heranwächst. Bei den andern Myxomyceten (vgl. Fig. 8) geht aus der Spore zunächst ein mit einer Cilie, einem Zellkern und einer contraktilen Vacuole versehener Schwärmer hervor, der sich unter lebhafter Bewegung der Cilie und indem sich seine Gestalt verändert, tanzend und hüpfend bewegt, außerdem aber auch Goebel, Systematik. ) 18 Erste Gruppe. Thallophyten. eine kriechende Bewegung zeigen kann, bei welcher er dem Substrat aufliegend und nach allen Seiten hin Fortsätze treibend sich bewegt. Schließlich wird die Cilie eingezogen, und er geht nun definitiv in den amöboiden Zustand über (Fig. 8), welchen die Keimungsprodukte von Dictyoste- lium von Anfang an haben. Nachdem diese Amöben sich beträchtlich ver- größert haben, theilen sie sich nach einigen Tagen und vermehren sich auf diese Weise wiederholt. Später wird die Bewegung träger, die Amöben krie- chen schaarenweise zusammen, legen sich direkt aneinander und verschmel- zen endlich zu größeren Klumpen; hat sich erst ein solcher gebildet, so Krie- chen die übrigen von allen Seiten her gegen diesGentrum hin zusammen, ver- Fig. 8. Physarum album nach Cıexkowskı. — 1 Spore; seumelzen damit und versrößbrn sang 2 Austritt ihres Inhalts; 3 der befreite Inhalt; 4, 5 dieser diese Weise den Protoplasmakörper, ae Schwürmer mit sine Oli} ST nach Verlust dor Öle der sich später mehr und mehr abrun- Plasmodium. det. Obwohl der Vorgang in seinen Einzelheiten noch näher zu untersuchen ist, so kann es doch wohl kaum einem Zweifel unterliegen, dass es sich hier nicht um eine wirkliche Verschmelzung der Bestandtheile der Plasmakörper!), also Kern mit Kern, Plasma mit Plasma, handelt wie bei dem Geschlechtsakt einer Conjugate oder Mucorinee, sondern, dass hier nur eine mehr äußerliche Vereinigung der nackten Plasma- masse stattfindet. Einen ähnlichen Vorgang finden wir z. B. bei manchen Basidiomy- cetenmycelien, deren Zellen auf weite Strecken hin mit einander in Communication treten, ohne dass hier natürlich an einen Sexualakt zu denken wäre. Auch das Anein- anderlegen der Hydrodictyonschwärmer zu einem Netz (p.45) kann als Analogon heran- gezogen werden, wobei eben zu berücksichtigen ist, dass die Amöben nicht von einer Zellhaut umgeben sind. Das Plasmodium von Dietyostelium verharrt nur kurze Zeit im vegetativen Stadium, dann schreitet es zur Bildung der Fruchtkörper. Die Bildung dieses Fruchtkörpers aus dem rundlichen Plasmodium von Dictyostelium beginnt damit, dass in der Mitte desselben durch freie Zellbildung zahlreiche, mit Zellstoffhaut umgebene Zellen entstehen, welche mit einander zu einem parenchymatischen Gewebe sich ver- einigen, welches im Inneren des Plasmodiums eine auf dem Substrat senkrecht stehende Säule oder Stiel darstellt. Indem diese Säule immer höher emporwächst, kriecht das übrige, sie umhüllende Protoplasma an ihr empor, sammelt sich um den Gipfel derselben zu einem runden Klumpen, dessen ganze Substanz nun in zahlreiche Sporen zerfällt. Hier haben wir den Entwicklungsgang eines Myxomyceten in seinem einfachsten Schema vor uns. Bei den meisten anderen Myxomyceten treten große Complicationen auf und die Entwicklung wird weitläufiger. Zunächst ist der Beginn dieser Entwicklung bei allen Myxomyceten wesentlich der gleiche, die Sporen erzeugen einen bis acht austre- tende Schwärmer, die später zu Amöben werden, diese wachsen und vermehren sich durch wiederholte Theilung, um später in großer Zahl mit einander zu verschmelzen und Plasmodien zu bilden. Allein die Plasmodien der anderen Myxomyceten gehen nicht so- fort zur Bildung des Fruchtkörpers über, sondern leben längere Zeit unabhängig, kriechen in den feuchten Zwischenräumen ihrer Substrate umher, so z. B. die gelben Plasmodien 4) Bei Guttulina rosea, einem sehr einfachen Myxomyceten, häufen sich nach Cıenkowskı (Bot. Jahresber. 4873, p. 61) die Amöben nur an, ohne zu verschmelzen, I. Myxomyceten. 19 im Inneren der Gerberlohe, die endlich an die Oberfläche hervorkommen und nun zu den großen Fladen verschmelzen, welche als Lohblüthe bekannt sind. Andere Plas- modien kriechen längere Zeit in verwesendem Holz oder zwischen faulem Laub umher, um endlich ebenfalls auf die Oberfläche hervorzutreten und dann gewöhnlich zahlreiche Fruchtkörper auf einmal zu bilden. Von der Art und Weise, wie bei diesen Bewegungen der Plasmodien netzartige Formen entstehen, mag Fig.7 A eine Vorstellung geben; die Substanz des Plasmodiums, im Inneren körnig und wasserreich, außen durch eine ho- mogene Hautschicht begrenzt, ändert fortwährend ihre Form, es entstehen an verschie- denen Stellen Ausstülpungen, die sich gewissermaßen fließend und kriechend fortbe- wegen, sich verzweigen, unter einander anastomosiren, während von hinten her die Substanz nachfließt, und auf diese Weise ein Fortkriechen des ganzen Systems ermög- licht. Unmittelbar vor der Zeit der Fruchtbildung macht sich das Streben geltend, an aufrechten Körpern emporzukriechen, so dass schließlich die Fruktification oft weit ent- fernt von dem ursprünglichen ernährenden Substrat auf Pflanzen, Stengeln , Blättern stattfindet. Zum Zweck der Fruktification sammelt sich das Plasmodium an gewissen Stellen, bildet entweder einen breiten Kuchen, wie bei der Lohblüthe, oder aufstrebende weiche Auswüchse, welche nach und nach die Form der späteren Früchte annehmen, meist die von gestielten Kugeln, Keulen oder gewundenen Röhren !), Gestaltungsvorgänge welche sich gewöhnlich in einigen Stunden vollziehen. Es wurde schon gesagt, dass der reife Fruchtkörper gewöhnlich von einer festen Haut umgeben ist, und dass im Inneren häufig ein sogenanntes Capillitium entsteht, in dessen Zwischenräumen die zahlreichen Sporen liegen. Die Fruchtwand sowohl wie das Capillitium ist nicht aus Cellulose ge- bildet, ebenso wie der gewöhnlich hohle Fruchtstiel; man darf vielmehr annehmen, dass die Substanz des Plasmodiums, nachdem es bereits die Umrisse des Fruchtkörpers an- genommen hat, sich einfach in zweierlei Substanzen differenzirt, von denen die eine in mannigfaltiger Form zu Häuten und Röhrchen, soliden Strängen erhärtet und so den Stiel, die Fruchtwand und das Capillitium bildet. Das übrige für weitere Entwicklung befähigte Protoplasma dagegen zerfällt in kleine, gerundete Portionen, die sich mit Zell- häuten umgeben und so die Sporen darstellen. Bei jener Differenzirung des Protoplasmas in Sporen und in jene nicht weiter ent- wicklungsfähigen Portionen (Fruchtwand, Capillitium) entledigt es sich auch anderer für die Fortpflanzung überflüssiger Inhaltsportionen, vor Allem des Kalkes, der oft in großen Quantitäten als kohlensaurer Kalk in feinkörniger Form ausgeschieden wird, und der gelben Substanz, welche in lockeren Flocken die Fruchtkörper der Lohblüthe übersieht. Die sämmtlichen Bewegungszustände der Myxomyceten haben die Eigenthümlich- keit, dass sie in Ruhezustände übergehen können, welche die Fähigkeit besitzen, Perioden der Austrocknung zu überstehen. Die Schwärmer nehmen dabei Kugelform an und encystiren sich, d. h. umgeben sich mit einer Membran, die sie, unter geeigneten Be- dingungen (Feuchtigkeit, Wärme) ihre Beweglichkeit wieder gewinnend, verlassen. Kleine Plasmodien zeigen die gleiche Erscheinung der Eneystirung. Die großen gehen in eigenthümlicher Form in den Ruhezustand über: es bilden sich nämlich vielzellige Körper, sogenannte Sklerotien, das Plasmodium zieht seine Zweige ein und erstarrt; bei dem der Lohblüthe bilden sich kleine Knöllchen. Damit ist eine wesentliche Struktur- veränderung verbunden: das Plasmodium sondert sich simultan in sehr zahlreiche po- lyedrische Zellen, die dadurch ausgezeichnet sind, dass sie sich durch Cellulosewände gegen einander abgrenzen. Ein Durchschnitt durch das Sklerotium zeigt die letzteren 4) Als »Aethalium« bezeichnet Rostarınskı große Fruchtkörper, welche durch Ver- schmelzung mehrerer einfacher Fruchtkörper entstehen, also Synkarpien derselben, wie bei der Lohblüthe. 9* 30 Erste Gruppe. Thallophyten. dann als feine Maschen. Wenn das so in den Ruhezustand übergegangne Plasmodium unter die geeigneten Bedingungen des Lebens kommt, werden die gesammten Cellulose- wände aufgelöst, und die ganze Masse verwandelt sich wieder in ein bewegliches Plasmo- dium. Während also das Plasmodium selbst, wie aus der ganzen obigen Schilderung hervorgeht, ein Organismus ist, auf welchen das Zellenschema keine Anwendung findet, einnichtcellulärer!) Körper, hat es doch die Fähigkeit unter bestimmten Umständen eine zellige Struktur anzunehmen. — In ihrem beweglichen Zustande zeigen die Plas- modien — abgesehen von ihrem negativen Geotropismus zur Zeit der Fruchtreife — eine Reizbarkeit für Feuchtigkeit und Licht2). Ist die l.ohe, in welcher man das Plasmodium der Lohblüthe eultivirt, nur mäßig feucht, so erscheinen die Plasmodien gleichzeitig in großer Menge auf der Oberfläche, ist sie feuchter, so erscheinen sie nur allmählich und nur an trockeneren Stellen. Besprengt man den Platz, wo ein Plasmodium erschienen ist, so verschwindet es, um erst nach längerer Zeit wieder zu erscheinen. — Von den be- leuchteten Stellen wandert das Plasmodium weg, werden sie direkt von stärkerem Lichte getroffen, so treten größere Conglomerationen in ihnen auf. — Von großem Einfluss bei allen diesen Bewegungserscheinungen ist aber das Stadium, in dem sich das Plasmodium gerade befindet, namentlich der Umstand, ob es nahe an der Fruchtbildung ist oder nicht. II. Die Diatomeen’). Die Diatomeen (oder Bacillariaceen) bilden eine scharf umgrenzte Gruppe, für. die nur bei den Desmidieen (einer Chlorophyceen - Gruppe) einige, aber ziemlich äußerliche Anknüpfungspunktegesucht wer- den können. Es sind einzellige Pflanzen von mikroskopischen Dimensionen‘), die sich vor Allem durch die eigenthümliche Struktur ihrer Membranen auszeichnen. Dieselben sind sehr stark verkie- selt und aus zwei Hälften zusam- mengesetzt, von denen die eine über die andere wie der Deckel Fig. 9. Anomoeneis sphaerophora nach Prirzer. In der einer Schachtel über den Boden Mitte in Schalenansicht, rechts und links die dem rechten . 2 = - ® und linken Schalenende 'entsprechende Gürtelbandansicht. derselben über greift (Fig. 9) . Die Die Endochromplatten sind schraffirt (900). übereinandergreifenden Ränder der beiden Hälften werden als die »Gürtelbänder«, das Boden- und Deckel- stück als die »Schalen« bezeichnet. Der Inhalt besitzt Chlorophyliplatten, 4) Sıcas, phys.-med. Ges. Würzburg, 23. Novbr. 1878. 2) BARANETZKY, influence de la lumiere sur les plasmodia des Myxomycetes, mem. de la soc. nat. des Scienc. nat. de Cherbourg T. XIX. 3) Prirzer, über Bau und Entwicklung der Bacillariaceen (Diatomaceen) in Han- stein, botan. Abhandl. I. Bd. 2 Heft; Scamirz, über die Auxosporenbildung der Bacil- lariaceen, Sitzungsber. der Naturf. Gesellsch. zu Halle 9. Juni 1877. 4) Die Süßwasserformen erreichen nach PFITzEr nur selten eine Länge \ von 1/;mm, sind aber gewöhnlich viel kleiner, unter den marinen Formen finden sich bis 3mm lange (Synedra Thallothrix). ' l II. Diatomeen. 21 deren Färbung aber verdeckt ist durch das Auftreten eines braunen Farb- stoffes (»Diatomin«) welcher dem braunen dem Chlorophyll beigemengten Farbstoff der Phaeophyceen nahesteht und die gefärbten Inhaltspartieen (Endochromplatten) der Diatomeenzellen braun oder gelb erscheinen lässt. Außer der gewöhnlichen Protoplasmaströmung im Inneren zeigen sie eine kriechende Ortsbewegung, vermöge deren sie an festen Körpern hinglei- ten oder kleine Körnchen ihrer Umgebung an ihrer Oberfläche hinschie- ben; dies geschieht nur an einer Längslinie der Haut, in welcher ScuuLtze Spalten oder Löcher vermuthet, durch die Protoplasma heraustritt; dieses, bis jetzt jedoch noch nicht direkt gesehen, vermittelt vielleicht die gleitende Bewegung, die von andern auf osmotische Erscheinungen zurückgeführt wird (vgl. Merescnowskv, Bot. Zeit. 1880, pag. 529). Die Diatomeenzellen leben entweder einzeln im Wasser (Süß-, Brack- und Salz- wasser), oder sie bleiben zu Fäden verbunden. Andere stehen einzeln oder zu mehreren auf gallertigen Stielen (Fig. 40), oder sie sind einer Gallertmasse eingebettet, die bei einzel- nen Formen die Gestalt regelmäßig verzweig- ter Stränge annehmen kann, zZ. B. Schizo- nema. Sie vermehren sich durch Zweithei- lung. Bei beginnender Zelltheilung schieben sich die beiden Schalenhälften von einander ab, und nach der Theilung des Inhalts in zwei Tochterzellen bildet jede der Tochter- zellen eine neue Schale an ihrer Theilungs- fläche, welche mit ihrem eingeschlagenen Rande (dem Gürtelstück) in dem Gürtelstück der von der Mutterzelle herstammenden Schale steckt; diese letztere greift wie ein Schachteldeckel über das neu gebildete Haut- stück; die beiden neuen Hautstücke der beiden Tochterzellen liegen zunächst an ein- Fig. 10. Gomphonema ten Ehrbg. nach ander. Da nach Prırzer ein Wachsthum der Prıirzer. s Schalenansicht (Zellkern sichtbar) g, ER E die dem rechten, g, die dem linken Schalenrande Kieselschalen, die übrigens etwas organische entsprechende Gürtelbandansicht. g Querschnitt Substanz enthalten, nicht stattfindet, so leuch- ee De a ns ne tet ein, dass die neuen Zellen von Generation Feschghenen Hälften (sn größere, or kleiner, Schale) zu Generation immer kleiner werden: haben dichte Plasmamasse, sa größere, si kleinere Schale, 2 : B FEN? & 9, 9, die beiden Gürtelbandflächen. sie so ein gewisses Minimum der Größe er- reicht, so werden dann plötzlich wieder große Zellen, die Auxosporen, gebildet, indem der Inhalt der kleinen Zellen die auseinanderfallenden Kieselschalen verlässt und sich entweder bloß durch Wachsthum oder durch Conjugation und Wachsthum vergrößert, worauf die Auxosporen sich mit neuen Schalen umgeben. Da die großen Auxosporen etwas anders geformt sind, als ihre kleineren Mutterzellen und Urmutterzellen, so gehen aus ihrer Theilung nothwendig ebenfalls zunächst anders geformte, verschieden- hälftige Zellen hervor, ähnlich wie bei den Desmidieen. Die beiden Schalen sind also immer von ungleichem Alter. — Betreffs der Art und Weise der Auxosporenbildung lassen sich mit Prırzer und Scauıtz fünf verschiedene Typen unterschieden. Der einfachste Typus besteht in einer einfachen Verjüngung der einzelnen Zellen. Ein einzelnes Zellenindividuum wirft seine beiden Schalen ab und beginnt, bald von einer ausgeschiedenen Gallerthülle umgeben, bald ohne eine solche, sich auszudehnen, und zu vergrößern. Anfangs nackt erscheint es bald von einer dünnen, kieselfreien 3 Erste Gruppe. Thallophyten. Membran (dem »Perizonium«) umgeben. Hat die Auxospore dann ihre vollständige Größe erreicht, so scheidet sie innerhalb des Perizoniums nach einander zwei kiesel- haltige Membranhälften aus und vermehrt sich nun, während das Perizonium zu Grunde geht, so lange durch Zweitheilung, bis nach Erreichung des Größen-Minimums wieder die Auxosporenbildung stattfindet. So ist der Vorgang bei einer ziemlich großen An- zahl von Formen z. B. Melosira varians, Cyclotella Kützingiana, Cocconeis Pediculus. Der zweite Modus der Auxosporenbildung unterscheidet sich von dem ersten nur dadurch, dass die Plasmamasse einer Mutterzelle sich in zwei membranlose Tochter- zellen theilt, die aus den auseinanderklaffenden Schalen der Mutterzelle hervortreten und sich je zu einer einzelnen Auxospore entwickeln. Diese Art der Auxosporenbildung ist nur für Rhabdonema arcuatum von SmıtH und LUEDERS angegeben worden. Ein dritter, bei sehr zahlreichen Diatomeen sich findender Modus zeigt stets zwei Zellenindividuen vereint bei der Bildung der Auxosporen, ohne dass jedoch eine Kopu- lation stattfände. Zwei Individuen legen sich neben einander an und scheiden beide Gallerte aus, welche zusammenfließend das Zellpaar als gemeinsame, meist ellipsoidi- sche Hülle umschließt. Dann werfen beide Zellen innerhalb der Gallerthülle ihre alten Schalen ab und liegen nun als nackte Zellen neben einander. (In anderen Fällen be- ginnt die Gallertbildung auch erst nach Abwerfung der Schalen.) Innerhalb der Gallert- hülle liegen die beiden nackten d. h. hautlosen Zellen einander in einzelnen Fällen sehr genähert, in andern dagegen sind sie durch ziemlich dicke Gallertschichten getrennt, so dass nicht die geringste Berührung zwischen beiden stattfindet. Beide strecken sich als- dann in die Länge und wachsen parallel neben einander zu der normalen Größe der Auxosporen heran, an deren Außenfläche früher oder später eine Cellulosemembran, das Perizonium, sichtbar wird. Dann bildet jede Zelle ihre beiden Kieselschalen, und beginnt den gewöhnlichen Entwicklungsgang. So bei Frustulia saxonica, Cocconema Cistula u.a. — Ob und wiein diesem Falle eine Einwirkung der beiden Zellen aufeinander, etwa durch Austausch gelöster Stoffe stattfindet, muss zweifelhaft bleiben, jedenfalls ent- zieht sich dieser Vorgang, wenn er überhaupt vorhanden ist, der direkten Beobachtung, er müsste dann, wie Scanuıtz betont, jedenfalls schon beim Aneinanderlegen der beiden Zellen stattfinden. Einen vierten Modus zeigen nach den Beobachtungen von PFitzEr u. a. die Gat- tungen Himantidium, Surirella und Cymatopleura. Zwei Individuen wirken hier zur Bildung einer Auxospore zusammen. Die beiden Zellen, meist von gemeinsamer Gal- lerte umhüllt, werfen ihre alten Schalen ab und vereinigen sich alsdann zu einer ein- zigen nackten Plasmamasse, die zur Auxospore heranwächst. Die Auxospore kommt also in diesem Falle durch Kopulation zweier Gameten zu Stande, und ist deshalb als Zygospore zu bezeichnen. Der fünfte Modus endlich besteht darin, dass zwei, paarweise von einer gemein- samen Gallerthülle umgebene Zellen ihre alten Schalen abwerfen und sich dann der Quere nach in zwei nackte Tochterzellen theilen. Je zwei gegenüberliegende dieser vier Tochterzellen vereinigen sich dann zu einer einzelnen nackten Zelle die zur Auxospore heranwächst. So verhält sich nach Scuuırz Epithemia Zebra. Auch hier findet somit eine Conjugation statt, die Auxosporen sind Zygosporen, die aber nicht wie die der später zu schildernden Conjugaten eine Ruheperiode durchmachen, sondern sofort sich weiter entwickeln. Die Auxosporenbildung der Diatomeen ist also je nach den einzelnen Formen, ja innerhalb einer Gattung (Cocconeis) eine verschiedene. Es fragt sich, welchen der fünf Modi man als den ursprünglichen betrachten soll. Eine sichere Entscheidung darüber zu treffen ist natürlich, wenigstens bei unseren jetzigen Kenntnissen, nicht möglich. Die oben erwähnten Fälle von Apogamie bei andern Thallophyten lassen es aber meiner An- sicht nach auch hier als das Wahrscheinlichste erscheinen, die Formen von nicht sexueller III. Schizophyten. 23 Auxosporenbildung als apogame Rückbildung aus der Zyposporenbildung abzuleiten. In dem einen Falle (dritter Typus) legen sich die Zellen noch an einander und entleeren ihren Inhalt in die gemeinsame Gallerthülle, im andern fällt auch dieser Vorgang fort, und jede Zelle bildet einzeln für sich eine Auxospore. Außer den Auxosporen, die wie erwähnt keinen Ruhezustand durchmachen, be- sitzen manche Diatomeen auch noch Dauerzellen, die als »Craticularzustände« bezeichnet werden. Die Zellen bilden dabei eine doppelte Zellhaut, d. h. innerhalb der alten Schale zwei neue. III. Die Schizophyten. Diese Klasse umfasst zwei Abtheilungen, eine aus chlorophyllhaltigen Formen bestehende, deren grüner Farbstoff mit einem in Wasser löslichen blauen gemengt ist (die Gyanophyceen), und eine aus chlorophyllifreien Formen bestehende (die Schizomyceten). Die ersteren leben vorwiegend im Wasser oder doch an feuchten Orten, zuweilen als Pseudoparasiten ; die nicht grünen sind zum Theil ächte Schmarotzer, oder sie bewohnen feuchte Oberflächen von organischen Körpern, oder sie finden sich in Flüs- sigkeiten, welche organische Stoffe gelöst enthalten, aus denen sie ihre Nahrung nehmen, und deren Zersetzung sie bewirken, indem sie Fäulniss oder Gährung veranlassen. Der Bau der Schizophyten ist immer ein sehr einfacher und zumal bei den einfachsten sind die Zellen so klein, dass sie überhaupt nur bei starken Vergrößerungen gesehen werden; eine Sonderung von Haut und Inhalt ist bei den kleinsten oft kaum nachzuweisen, und wo dies möglich, da ist der Inhalt eine homogene, zuweilen mit kleinen Körnchen durchstreute Substanz ; die Zellhaut hat die Neigung, in weiche Gallerte sich aufzulösen, in welcher die Zellen zerstreut oder geordnet liegen bleiben; zuweilen ist die Zellhaut nur gequollen und dann deutlich geschichtet. Ein Zellkern findet sich weder bei den Cyanophyceen noch bei den Schizomyceten. Bei den einfachsten Formen leben die Zellen vereinzelt, die Theil- hälften einer Mutterzelle wachsen zur Größe der letzteren heran, theilen sich wieder, zerfallen und leben vereinzelt für sich!). Bei den vollkomme- neren bleiben die durch Theilung entstandenen Zellen vereinigt, und je nachdem das Wachsthum und die entsprechenden Zelltheilungen erfolgen, entstehen einfache Zellreihen, oft von geringster Dieke, oder dünne La- mellen, indem die Zellen vermöge ihrer Theilung in eine Fläche zu liegen kommen, oder es bilden sich klumpenartige Anhäufungen, indem Wachs- thum und Theilungen der Zellen in allen Richtungen des Raumes erfolgen. Nur bei den höchst entwickelten kommt es zu einer bestimmten äußeren Form der vielzelligen Körper. 4) Aus dieser Eigenthümlichkeit ist die Bezeichnung der Gruppe von oyı&w ich spalte, und gvrov, das Gewächs abgeleitet. 24 Erste Gruppe. Thallophyten. Im Allgemeinen sind die Cyanophyceen größer, ihre Zellenstruktur besser ausgebildet als bei den Schizomyceten; es zeigt sich schon hier auf der niedrigsten Stufe des Pflanzenreichs, wie mit dem Mangel des Chloro- phylis auch gewöhnlich eine Degradation der Struktur verbunden ist. Gewöhnlich sind alle Zellen einer Schizophyten-Pflanze unter einander völlig gleichartig, nur bei den Cyanophyceen sind zwischen die übrigen gleichartigen Zellen eines Fadens einige größere und anders gefärbte als sogenannte Grenzzellen (Heterocysten) eingeschaltet. In den meisten Fällen ist eine Basis und ein Scheitel, also irgend eine bestimmte Wachsthumsrichtung gar nicht vorhanden, nur bei den höchst entwickelten ist die Basis und der Scheitel zu unterscheiden, und tritt zugleich eine Art von Verzweigungen auf. Wenn auch (abgesehen von einer Cyanophyceengattung, Merismopoedia, der sich vielleicht noch andere Chroococeaceen anschließen) Schwärmzellen im Sinne der höheren Thallophyten nicht entstehen, so sind doch viele Sehizophyten mit Beweglichkeit ausgestattet, sie können hin und her schwimmen, oder die schraubig gewundenen Zellfäden drehen sich um ihre Axe, oder sie sind selbst im Stande sich hin und her zu krümmen, oder es treten andere Bewegungen ein. Geschleehtsorgane besitzen die Schizophyten nicht. Sie vermehren sich einerseits, wie erwähnt, durch Zweitheilung bei den isolirten Zellen, andererseits dadurch, dass bei fadenbildenden Formen die Fäden in Stücke zerfallen, die sich bewegen und zu neuen Individuen heranwachsen. Außerdem besitzen die Cyanophyceen sowohl als die Schizomyceten Dauer- zellen, die dadurch entstehen, dass einzelne Zellen in einen Ruhezustand übergehen, während dessen sie namentlich auch “Austrockung ertragen können. Meist sind diese Dauerzellen durch eine derbere Membran und dichten protoplasmatischen Inhalt ausgezeichnet, so namentlich bei den Cyanophyceen, während die Strukturverhältnisse der Schizomycetendauer- sporen wegen ihrer Kleinheit nur sehr schwierig zu erkennen sind (vgl. unten). Die Schizophyten bestehen also aus folgenden zwei Abtheilungen : A. Gyanophyceen. B. Schizomyceten. A) Die Cyanophyceen!) (Phycochromaceen) sind blaugrün, spangrün und dergl. gefärbt, was durch ein Gemisch von ächtem Chlorophyll und Phycocyan hervor- gebracht wird, das letztere diffundirt aus todten oder zerrissenen Zellen hervor und erzeugt so z.B. die blauen Höfe auf dem Papier, auf welchem man Oscillarien eintrocknen 4) Nasceuı, Einzellige Algen, Zürich 1849. — Fıscuer, Beiträge zur Kenntniss der Nostocaceen (Bern 1853). — DE Bary, Beitrag zur Kenntniss der Nostocaceen, insbeson- dere der Rivularien (Flora 4863). — Borner et Tuurer, Notes algologiques Fasc. I& II, Paris 1876 u. 1880. — JanczEwskı, observ. sur la reprod. de quelques Nostochacees (Ann. d. scienc. nat. 5. ser. T. XIX). — Borzı, Note alla morfologia e biologia delle alghe Ficocromacee (Nuovo giorn. bot. Italiano. Vol. X u. X]). III. Schizophyten. 25 lässt. Das Phycocyan giebt aus zerriebenen Pflanzen mit kaltem Wasser extrahirt eine im durchfallenden Lichte schön blaue, im reflektirten blutrothe Lösung!). Werden die zerriebenen Pflanzen nach der Extraktion des Farbstoffs mit starkem Alkohol ausgezogen, so gewinnt man eine grüne Lösung, welche ächtes Chlorophyll, und wahrscheinlich einen besondern Farbstoff Phycoxanthin) enthält. Die Zellen der Cyanophyceen besitzen nach Scaamirz®) keinen Zellkern, es sind aber Körnchen im Plasma vertheilt, die wahrscheinlich aus Kernsubstanz (Nuclein) bestehen. — Die Fortpflanzung geschieht auf durchaus unge- schlechtlichen Wege, durch Dauerzellen: einzelne plasmareiche Zellen, die sich mit einer derberen Membran umgeben und eine Ruheperiode durchzumachen befähigt sind, und bei den Formen, welche Zellfäden bilden, den Nostocaceen etc. durch Hormogonien, bewegliche Fadenstücke, die sich isoliren, und wenn sie zur Ruhe gekommen sind, zu neuen Individuen heranwachsen. Außerdem habe ich bei Merismopoedia Schwärm- ‚sporenbildung beobachtet. Die Cyanophyceen zerfallen in zwei Abtheilungen, von denen bei der einen, der der Chroococcaceen, die Zellen einzeln oder zu Scheiben, kleinen Paketen etc. angeordnet in einer durch Quellung der Membranen entstandenen Gallerthülle liegen, während sie bei der zweiten, der der Nostocaceen, zu Zellfäden vereinigt sind. 4) Die Chroococcaceen leben als vereinzelte rundliche Zellen oder in rund- lichen Familien, deren Zellen entweder in formlosen Schleim oder in die gequollenen Häute ihrer Mutterzellen eingelagert sind; sie finden sich an feuchten Orten als gallertartige Überzüge. — Man unter- scheidet mehrere Gattungen mit zahlreichen Arten, z. B. Chroococcus nach allen Richtungen des Raumes sich thei- lend, Gloeocapsa ebenso mit geschichteter Gallerte. Gloe- thece ebenso, aber nur in einer Richtung sich theilend ; Merismopoedia: die übers Kreuz sich theilenden Zellen in einer Fläche gelagert. 2)Die Nostocaceen. Alstypisches Beispiel für diese Abtheilung möge zunächst die Gattung Nostoc selbst be- trachtet werden. Sie bildet Schleimklumpen oder krause Gallerthäute, welche im Wasser schwimmen oder lose auf Fig. 11. Gloeocapsa. feuchter Erde oder zwischen Moosen liegen; in der Gallerte sind schlangenartig gewundene Zellreihen vorhanden, die aus runden Zellen bestehen, daher perlschnurähnlich sind, in größeren Zwischenräumen liegen einzelne größere so- genannte Grenzzellen (Heterocysten) die einer weiteren Entwicklung nicht mehr fähig sind und einen anders gefärbten, wässrigen Inhalt besitzen. Die Zellenschnüre ver- längern sich durch Wachsthum und Quer-Theilungen der einzelnen Zellen, wobei ihre Windungen in der Gallerte, die sie ausscheiden, immer zunehmen. Neue Kolonien werden nach Tuurer folgendermaßen gebildet: die Gallerte der alten. wird in Wasser erweicht, die zwischen den Grenzzellen gelegenen Fadenstücke kriechen aus der Gallerte hervor und strecken sich gerade, während die Grenzzellen in der Gallerte liegen bleiben; ins Wasser ausgetreten machen diese Fadenstücke (Hormogonien genannt) Bewegungen wie die Oscillatorien, und wahrscheinlich wird auch ihr Austritt durch solche bewirkt, während die Verflüssigung der Gallerte denselben ermöglicht. Die Bewegung dieser 4) Conn, im Archiv f. mikrosk. Anatomie v. Schulze III, p. 12, u. AskEnAsY, Bot. Zeit. 1867, Nr. 29. 2) MiıLLArDET u. Kraus in comptes rendus LXVI, p. 505. 3) Unters. über die Struktur des Protoplasmas und der Zellkerne der Pflanzenzellen. Sitzungsber. der niederrh. Gesellsch. 13. Juli 1880. 36 Erste Gruppe. Thallophyten. Hormogonien dauert ziemlich lange (bis 4 Stunde!)). Zur Ruhe gekommen strecken sie sich gerade und umgeben sich mit einer Gallerthülle. Die rundlichen Gliederzellen der Fadenstücke wachsen nun quer, d. h. senkrecht zur Fadenaxe und theilen sich durch in der Richtung derselben gelegene Längswände, die einzelnen so entstandenen kurzen Fadenglieder bleiben aber immer an ihren Enden mit einander im Zusammenhang und bilden so den Anfang zu einem einzigen gewundenen Nostocfaden. Einzelne anscheinend regellos liegende Fäden desselben werden zu Heterocysten. — Zum Zwecke der Sporen- bildung umgeben sich einzelne Zellen — oft die sämmtlichen eines Fadenstückes — mit einer derben Membran, erhalten einen dichten gelblichgrün gefärbten Plasmainhalt und werden größer. Bei der Keimung entsteht aus jeder Spore ein neuer Nostocfaden, der sich bald mit einer Schleimhülle umgiebt, das Exospor wird gesprengt. In einzelnen Fällen (Nostoc Linckia) kann der Keimling statt, wie gewöhnlich direkt zum Nostocfaden, auch unter Änderung seiner Farbe in gelb zur Hormogonie werden, welche zur Ruhe gekommen dann wieder die gewöhnliche blau-grüne Farbe annimmt und zur Nostoc- kolonie wird. Unterabtheilungen der Nostocaceen sind neben der eben beschriebenen Gattung Nostoc selbst: a) die Oscillarien sind steife Fäden von verschiedener Dicke, oft äußerst dünn, durch sehr feine Querwände in scheibenartige Glieder getheilt, der ganze Faden also eylindrisch. Die Zellen sind alle gleichartig, Heterocysten finden sich nicht. Die Fäden sind nicht gerade, sondern in Form einer sehr steilen Schraubenlinie etwas gewunden, sie drehen sich um ihre Axe und verfilzen sich, wenn sie in größerer Menge beisammenwachsen (im Wasser oder auf nasser Erde) zu Ballen oder Häuten von schwarzgrüner Farbe; ein Klumpen in Wasser, oder auf neues Papier gelegt, nimmt in Folge dieser Bewegungen wie NAEGELI gezeigt hat, eine strahlenartige Anordnung seiner Fäden an. b) Die Scytonemeen bilden verzweigte, in dicke Gallerthüllen eingeschlossene Fä- den, die wenigstens an älteren Stellen auch aus mehreren Zellreihen bestehen. Hetero- cysten finden sich hier, Hormogonien und Sporen sind bekannt. Hierher gehören Scyto- nema, Sirosiphon u. a. Die Art der Verzweigung ist eine eigenthümliche: eine beliebige Zelle schiebt sich an der über ihr stehenden vorbei und wächst zu einem Aste aus. c) Eine besondere Abtheilung der Nostocaceen bilden diejenigen Formen, deren Fäden in ein Haar auslaufen; die Zellen gegen das Fadenende hin werden schmäler, und verlieren ihren Plasmainhalt. Die Heterocysten sind an dem dem Haare entgegenge- setzten Fadenende gelegen, so dass der von oben nach unten dünnerwerdende Faden die Form einer Reitpeitsche mit Knopf (Heterocyste) erhält. Die Verzweigung ist eine ähn- liche wie bei Scytonema. Hierher gehören neben marinen Formen namentlich die Rivu- 4) Derartige bewegliche Nostocfäden sah JanczEwskı in die jungen Spaltöffnungen der Thallusunterseite von Anthoceros laevis eindringen, wo sie sich zu rundlichen Knäueln weiter entwickeln. Solche Nostockolonien sind in Höhlungen und im Gewebe einiger Lebermoose seit langer Zeit bekannt (bei Blasia und Anthoceros), aber meist für endogene Brutknospen derselben gehalten worden, bis JanczEwskı ihre wahre Bedeutung nachwies. Auch in den porösen großen Zellen der Sphagnumblätter siedelt sich Nostoc an. Auf andere Weise wird das Eindringen von Nostoc in das Stammparenchym einer dicotylen Pflanze, der Gunnera nach Reınk£, vermittelt; die selbst von Parenchym- schichten bedeckten tiefer liegenden Parenchymzellen des Stammumfanges sind mit den Algenkolonien dicht erfüllt. (Botan. Zeitung 1872, p.59 u. p. 74). Eine Anabaena findet sich regelmäßig in den Höhlungen der Blätter von Azolla (Salviniaceen) und zwar schon von den ersten Stadien der Keimpflanzen an, da den Makrosporen Anabaena- fäden anhaften, und sobald der Embryo sich entwickelt, in die Blätter desselben ein- dringen (nach BERGGREN), III. Schizophyten. 37 larieen. Sie bilden grünlich braune , weiche Gallertklumpen , welche in kalkhaltigen Gewässern frei schwimmend oder angewachsen vorkommen. Im ersten Falle sind sie kugelig, im zweiten halbkugelig, die kleinsten etwa !/;mm, die größten nussgroß. In der Gallerte liegen zahlreiche, radial geordnete Fäden, die aus rundlichen, perlschnur- artigen geordneten Zellen bestehen. Der Faden verlängert sich unter Quertheilung seiner Glieder. Zur Spore wird die unmittelbar über der basilaren Heterocyste liegende Zelle, indem sie sich verdickt, beträchtlich in die Länge wächst, und während ihr Inhalt sich verdichtet, sich mit einer festen Membran umgiebt. Indem die ganze Kolonie zerstört wird, bleiben nur die Sporen übrig. Später keimen sie, indem sie sich in 4—19 kürzere Cylinderstücke theilen, deren jedes sich wiederholt theilt, bis über 100 Zellen entstanden sind, die sich abrunden, so dass der Faden perlschnurartig wird. Bei dieser Verlänge- rung zerreißt die Hülle der Spore, das obere Ende des Fadens tritt heraus, auch das untere Stück kriecht später aus der Scheide hervor. Die Endzellen spitzen sich zu, dann zerfällt der ganze Faden in mehrere Stücke, die sich dicht an einander hinschieben, bis sie ein Bündel oder Büschel bilden. Jedes Fadenstück verlängert sich nun an dem einen Ende zu einem gegliederten Haar, während die Zelle am andern Ende zur Heterocyste wird. Dies aus einer Keimzelle hervorgegangene Büschel stellt nun wieder einen jungen Rivularienstock dar, dessen Fäden bereits von Gallerte, die durch Quellung der Faden- membran entstand, umgeben sind. Die Vermehrung der Fäden eines heranwachsenden Stockes geschieht durch »scheinbare« Verzweigung (wie bei Scytonema), d. h. eine der untern Zellen bildet sich zu einer neuen Heterocyste aus, das zwischen ihr und der alten Basilarzelle liegende Fadenstück ergänzt sich zu einem Peitschenfaden, der sich neben dem Mutterfaden hinschiebt. B) Die Schizomyceten oder Spaltpilze!), auch Bakterien genannt, schließen sich bezüglich ihrer morphologischen Eigenschaften eng an die Cyanophyceen an. Sie unterscheiden sich von denselben aber durch den völligen Mangel an Chlorophyll, wo- durch sie auf Aufnahme organischer Nährstoffe angewiesen sind. — Die Spaltpilze sind Organismen, die vielfach an den Grenzen der Sichtbarkeit stehen. Sie bestehen aus kurzen Zellen, deren Durchmesser !/sgp mm zuweilen erreicht, meist aber erheblich kleiner bleibt. Sie können deshalb mit anorganischen Körnchen leicht verwechselt werden, so dass man in manchen Fällen genöthigt ist, die organische Natur auf Umwegen festzu- stellen; speciell dient als charakteristisches Merkmal für die Spaltpilze, dass sie im Stande sind, sich zu theilen und aktive Bewegungserscheinungen zeigen, die von der sogenannten Molekularbewegung kleiner Körperchen abweicht. — Sie leben isolirt oder in kleineren oder größeren Schwärmen, oft sind sie auch zu Fäden oder Familien vereinigt. Manche Formen sind immer unbeweglich, andere zeigen eine mehr oder minder lebhafte spontane Beweglichkeit, die häufig durch Cilien, die am Ende des Stäbchens (gewöhnlich in Ein- zahl) stehen, vermittelt wird, während bei andern, fädigen Formen die Bewegungser- scheinungen mit denen der ÖOscillarien übereinstimmen. Auch die beweglichen Formen besitzen aber meist gewisse Stadien, wo sie unbeweglich sind. Gewöhnlich wird dann von den zahllos beisammenliegenden Zellen eine Schleim- oder Gallertmasse ausgeschie- den, die entweder scharf umgrenzte oder unregelmäßige Formen darstellt; solche, oft massig auftretende Gallertkolonien werden als Zoogloeaformen bezeichnet. Die Spaltpilze bewirken die eigentliche Fäulniss und Gährungserscheinungen (im weiteren Sinne). Sie verwandeln z. B. den Zucker der Milch in Milchsäure, so dass die 2) Con, Unters. über Bakterien, in dessen Beitr. zur Biologie der Pflanzen. Bd. 4 u. 2. — BrEFELD, Untersuchungen über die Schimmelpilze, IV. Heft (Bacillus subtilis). — NAEsEL1, die niedern Pilze in ihren Beziehungen zu den Infektionskrankheiten. München 4877. — ZopF, über den genetischen Zusammenhang von Spaltpilzformen , Monatsber. der Berl. Akad. 1884, p.277 ff. 238 Erste Gruppe. Thallophyten. Milch »sauer« wird, später wird dann ebenfalls durch Spaltpilze die Milchsäure weiter in Buttersäure verwandelt etc., eine Spaltpilzform ist ferner der Erreger der ammoniaka- lischen Gährung des Harnes. Außerdem besitzen die Spaltpilze die Fähigkeit, als Krank- heitserreger in lebenden Organismen aufzutreten, und wenigstens bei einigen Krankheits- formen (z. B. Milzbrand) ist es gelungen, Spaltpilze mit Sicherheit als die Ursachen der- selben zu erkennen, während für viele andere Infektionskrankheiten die Zurückführung derselben auf Spaltpilze wenigstens sehr wahrscheinlich ist. — Einige Formen fallen da- durch auf, dass sie im Stande sind Pigmente zu bilden. So z.B. Mikrococcus prodigiosus, der auf stärkemehl- oder eiweißhaltigen Substraten z. B. Brot, Kartoffeln, Kleister etc. Anfangs kleine rothe Pünktchen bildet, die sich vergrößern und zu lebhaften rothen Flecken werden. Diese bestehen aus rothgefärbten Schleimmassen, in welche zahllose farblose Mikrococcuszellen eingebettet sind. Die Spaltpilze treten, wie schon aus dem Obigen hervorgeht, in großer Form- mannigkeit auf. Die einzelnen Formen sind besonders von Conx unterschieden und als Gattungen benannt worden; wir können der Hauptsache nach unterscheiden: kuglige, stäbchenförmige, fadenförmige und schraubige Spaltpilze. 4) Zu den ersteren gehört die Gattung Mikrococcus, sie besteht aus rundlichen, kleinen nur nach einer Richtung sich theilenden und dann auseinanderfallenden oder rosenkranzförmig zusammenhängenden Zellen. Die Zellen von Sarcina, die im Magen ‚des Menschen lebt, dagegen theilen sich durch übers Kreuz gestellte Wände (nach den drei Richtungen des Raumes), sie bleiben zu kleinen Paketen mit einander vereinigt. 2) Unter den stäbchenförmigen Spaltpilzen stimmt Bakterium ganz mit Mikrococcus über- ein, nur dass die Zellen nicht kugelig, sondern elliptisch oder kurz cylindrisch sind. 3) Bei den zu Fäden verbundenen Formen sind zunächst solche zu unterscheiden, die gerade Fäden bilden. Sind diese dünn, kurz und stäbchenförmig so nennt man sie Ba- cillus, sind sie dünn und lang Leptothrix, stark und lang Beggiatoa, sind die relativ statt- lichen Fäden mit einer Gallertscheide umgeben Crenothrix. Andere Fäden sind ver- zweigt, diese heißen Cladothrix, die Verzweigung erfolgt ganz ähnlich wie bei den Cyanophyceen. Starre, kurze mit wenig Windjungen versehene Fäden heißen Spiril- lum, Spirochaete besitzt sehr dünne, nicht starre Fäden mit zahlreichen Windungen. Innerhalb dieser Gattungen, zu denen noch einige, weniger charakteristische kommen, werden dann noch zahlreiche Arten, namentlich nach den physiologischen Wirkungen, unterschieden. Zweierlei Ansichten machen sich nun bezüglich der Selbstständigkeit der oben kurz charakterisirten Formen geltend. Con hält Mikrococcus, Bakterium, Bacillus u. S. w. für distinkte Gattungen, deren einzelnen Arten eine bestimmte physiologische Thätigkeit znkommt. NAEGELI dagegen ist der Ansicht, dass es nur einige wenige Arten gebe, deren jede einen bestimmten aber ziemlich weiten Formenkreis durchläuft, wobei verschiedene Arten in analogen Formen und in gleicher Wirkungsweite auftreten können, also ein und dieselbe Art, je nach ihrem Entwicklungsstadium als Mikrococcus-, Bacillus-, Bakterium-, Spirillum-, Cladothrixform auftreten kann. Diese Anschauung findet eine Stütze schon in Beobachtungen Cırnkowskr's, der ein Zerfallen von fädigen Formen, wie Cladothrix und Leptothrix, in kleine Theilglieder beobachtete, welche dann die Form be- sitzen, welche der Gattung Bakterium zukommt. Noch gewichtiger sind Angaben, die Zopr neuerdings publicirt hat!). Er beobachtete, dass der Entwicklungskreis der Gat- tungen Cladothrix, Beggiatoa und Leptothrix in der That ein solcher ist, wie er nach den Nazseurschen Anschauungen zu erwarten war. Einige Beispiele mögen dies erläutern. 1) Zorr über den genetischen Zusammenhang von Spaltpilzformen der Akad. in Berlin, 40. März 4884. Ob der von Zopr angegebene Entwicklungsgang allgemeine Giltigkeit, auch für die andern Formen besitzt, bleibt abzuwarten. IT. Schizophyten. 29 Beggiatoa alba ist eine sehr häufige Spaltpilzform, sie besteht aus langen, in Gallerte ein- gebetteten Fäden, die meist in Schwefelthermen leben, wo sie die im Wasser aufgelösten Schwefelverbindungen zersetzen und Schwefelwasserstoff abscheiden. Diese Fäden glie- dern sich in Längstäbchen, die weiter sich theilend in Kurzstäbchen übergehen, die in Folge weiterer Quertheilungen zu Mikrococcen werden, welche schwärmen und Zoogloeenstöcke bilden. Die Verlängerung der Mikrococcen führt zur Bildung von Stäb- chen, welche gerade (Bakterium) oder gekrümmt (Spirillum) sind und gleichfalls in den Schwärmzustand einzutreten vermögen. Zur Ruhe gekommen wachsen sie zu Lepto- thrixartigen Fäden aus, die sich zu starren Spiralen krümmen können. — Auch Clado- thrix besitzt einen Mikrococcenzustand, aus dem sich kürzere oder längere Stäbchen entwickeln, die entweder in den Schwärmzustand übergehen oder unmittelbar zu Lepto- thrixartigen Fäden auswachsen. Indem die Fäden sich ähnlich wie die Cyanophyceen verzweigen entsteht wieder Cladothrix. Die Fäden bestehen aus längeren Stäbchen, die durch Quertheilung in Kurzstäbchen und schließlich in Mikrococcen zerfallen. Unter Umständen können aber die Cladothrixzustände sowohl als die Leptothrixformen die Gestalt von schwärmenden Spiralen annehmen, und zwar erscheinen die Spiralzweige bald als Spirillum, bald als Vibrio, bald als Spirochaete. Die schraubig gedrehten Fäden zerfallen in Tochterschrauben, die mittelst Geiseln schwärmen und sich ihrerseits weiter theilen können. Aus den Mikrococcen entwickeln sich unter Umständen baumförmig verzweigte Zoogloeen. Den Entwicklungsgang der Spaltpilze, so weit er bekannt ist, mag Bacillus subtilis!), die am eingehendsten untersuchte Form, illustriren. Sie gehört zu den häufigsten Spalt- pilzen und lebt in der Natur auf flüssigen und halbflüssigen Substraten, Die Keime ver- breiten sich, wie bei allen Spaltpilzen, nach dem Eintrocknen des Substrates, sie gelangen in die Luft und werden durch Strömungen derselben weiter geführt. Im vegetativen Zustand hat der Pilz die Form kleiner Stäbchen, die etwa zweimal so lang als breit sind, sie vermehren sich durch Zweitheilung und trennen sich entweder bald oder hängen in Form kleiner Fäden zusammen. Jedes Stäbchen kann während seiner Vegetation in den Schwärmzustand übergehen, es zeigt sich dann an jedem Ende desselben eine feine Cilie, auch einzelne Fäden können den Schwärmzustand annehmen. Sobald das Nähr- substrat erschöpft ist, hört Wachsthum und Theilung auf, und es beginnt eine Frukti- fication. In jedem Stäbchen bildet sich nämlich eine Spore. Es erscheinen hellere Punkte in der Mitte des Stäbchens, oder gegen dessen Ende hin, die auf eine dichtere Ansammlung des Plasmas an dieser Stelle hindeuten. Der gesammte Inhalt des Stäb- chens zieht sich nun allmählich auf diese Stelle zurück und formt sich zu einer ovalen oder oblong cylindrischen stark lichtbrechenden Masse, welche nach außen hin sich mit einer Membran umhüllt und so zur Spore wird. Nachdem sich die Spore gebildet hat, tritt an der betreffenden Stelle des Stäbchens eine leichte Anschwellung auf. Die übrigen Theile des Stäbchens vergehen dann später. Bei der Keimung erblasst die Spore zunächst und vergrößert sich. Dann tritt seitlich und genau in der Mitte der länglichen Spore eine Ausstülpung (der Keimschlauch) hervor, die rasch in die Länge wächst und sich bald durch Querwände in Tochterstäbchen spaltet. Die Sporen sind so klein, dass man ihre Natur als pflanzliche Gebilde äußerlich nicht erkennen kann. Sie sind unmittelbar keimfähig, brauchen also keinen Ruhezu- stand durchzumachen, Andrerseits aber sind sie, wie BREFELD gezeigt hat, gegen äußere Agentien äußerst widerstandsfähig. Sie werden durch Kochen nur getödtet, wenn dies 2 Stunden lang fortgesetzt wird, kürzeres Kochen (1/4 Stunde) regt sie nur zu reicherer Keimung an. Auch gegen Gifte sind sie sehr unempfindlich, dagegen wird ihre Entwick- lung durch Zusatz von Säuren, namentlich Mineralsäuren, gehemmt. Sporenbildung ist außerdem noch bei einer Anzahl anderer Spaltpilze (z. B. Bacillus Amylobacter, Vibrio 4) Vgl. BREFELD, Unters. über die Schimmelpilze Heft IV. 30 Erste Gruppe. Thallophyten. Rugula, Bacillus allna)!) nachgewiesen und wohl eine ganz allgemeine Erscheinung. Bei der Sporenbildung zeigen sich kleine Differenzen von der für Bacillus subtilis be- schriebenen. IV. Die Algen’). Unter Algen verstehen wir nach Abtrennung der Gyanophyceen und Diatomeen die sämmtlichen andern Chlorophyli- (das bei zwei hierher- gehörigen Gruppen verdeckt wird durch einen andern Farbstoff) -führenden Thallophyten. Sie werden als Gruppe vereinigt nicht wegen des angege- benen physiologischen Merkmales, sondern weil der Entwicklungsgang sämmtlicher hierher gehörigen Formen, so mannigfaltig er auch ist, doch im Grunde überall derselbe ist, indem die extremen Formen durch Mittel- glieder verknüpft werden. Nicht weniger mannigfaltig als die Art und Weise der geschlechtlichen Fortpflanzung ist auch die vegetative Gliederung des Thallus; in jeder der drei Unterabtheilungen,, die wir hier zu unter- scheiden haben, finden sich Formen mit äußert einfachen, andere mit mehr oder weniger complieirten Vegetationskörpern. Die drei Unterabtheilungen sind die Chlorophyceen oder Grüntange die Phaeophyceen oder Brauntange, die Rhodophyceen — Rothtange oder Florideen. Auch hier ist das in den Namen gelegte äußere Merkmal dieser Gruppen, die Färbung des Inhalts, nicht das bestimmende Moment für die Eintheilung, sondern die Thatsache, dass wir in jeder dieser Gruppen eine Anzahl von Formen vor uns haben, deren Entwicklungsgang, wenngleich bei den verschiedenen Unterabthei- lungen nicht ganz gleichartig, doch in der Hauptsache ein übereinstimmen- der ist. Sämmtliche drei Gruppen besitzen Chlorophylikörper, allein nur bei den Chlorophyceen tritt die grüne Farbe rein hervor, bei den Phaeophy- ceen ist sie verdeckt durch ein braunes, bei den Florideen durch ein rothes Pigment. 1) dieRhodophyceen zeichnen sich dadurch aus, dassihre männlichen Befruchtungsorgane kleine, nur passiv bewegliche Zellchen sind (Sper- matien); das weibliche Organ, das Prokarp, (vgl. p. 8) besteht aus einem aufnehmenden Theil, dem Trichog gyn, mit dem das Spermatium verschmilzt, und aus einem en Theile, der in Folge der Befruchtung zu einem Vegetationsprozess angeregt wird, der zur Bildung der »Karposporen« führt, dem Karpogon. Auch die ungeschlechtlichen Fortpflanzungsorgane, meist durch Viertheilung einer Mutterzelle entstanden (Tetrasporen), sind unbe- weglich, nicht mit Cilien versehen. Es sind die Florideen meist Meeres- bewohner. Die beiden andern Abtheilungen sind meist im Besitz von 4) PrAzmowskı, zur Entwicklungsgeschichte und Fermentwirkung einiger Bakterien- arten. Bot. Zeit. 4879. p. 409. 2) Eine zusammenfassende Bearbeitung dieser Gruppe hat neuerdings FALKENBERG gegeben. (Handbuch der Botanik, herausgeg. von SCHENk, Il. Bd.) IV. Algen. A. Chlorophyceen. 31 Schwärmsporen, auch die männlichen und weiblichen Sexualelemente (Gameten) treten im einfachsten Falle in Form von solehen auf, bei den höheren Formen ist wenigstens der männliche Gamet, das Spermatozoid, ein schwärmender Plasmakörper. 2) Die Phaeophyceen zeichnen sich dadurch aus, dass an sämmt- lichen Schwärmzellen die zwei Cilien seitlich an der Basis des Scehnabels inserirt sind. Hierher gehören nur Meeresalgen. 3) Die Chlorophyceen besitzen Schwärmsporen, die bei den einen zwei, aber an der Spitze desSchnabels inserirt, bei andern vier Cilien oder einen Kranz von solchen am farblosen Vorderende besitzen, oder endlich auf ihrer ganzen Oberfläche mit solchen besetzt sind (Vaucheria). Es finden sich hier sowohl Süßwasser- als Meeresbewohner. A. Chlorophyceen. Innerhalb der Chlorophyceen lassen sich wieder eine Anzahl besonderer Reihen unterscheiden, die aber unter sich vielfache Anknüpfungspunkte besitzen, nämlich die Gonfervoideen, mit zwei Seitenreihen, den Conjugaten und den Characeen, die Protococcaceen, Volvocineen und die Siphoneen, Unterabtheilungen, die wesentlich nach dem Bau des Thallus abgegrenzt sind. Was den Befruchtungsvorgang betrifft, so steigert sich derselbe inner- halb jeder der genannten Reihen von isogamer (d. h. von zwei gleich ge- stalteten Gameten) zu oogamer Gametenverschmelzung; am wenigsten scharf tritt die oogame Befruchtung bei den Protococeaceen hervor, wo (bei Phyllobium) ein kleiner männlicher Schwärmer mit einem größeren weiblichen (dem Ei) verschmilzt. Im Übrigen sollen die einzelnen Abthei- lungen für sich charakterisirt werden. Die grüne Farbe der Chlorophy- ceen verändert sich oft bei Zellen derselben, welche einen Ruhezustand durehmachen, so namentlich Zygo- und Oosporen, dieselben nehmen dann eine rothe Färbung an. Der rothe Farbstoff stellt eine Modifikation des Chlorophylis und zwar nach Rosrarınskı ein Reduktionsprodukt desselben vor, welches der genannte Autor als Chlororufin bezeichnet !). Zellstruktur und Lebensweise der Chlorophyceen sind sehr mannig- faltig, doch erreicht der Aufbau des Thallus hier nie eine so hohe Stufe wie bei den Phaeophyceen. Zahlreiche Formen sind einzellig, andere be- stehen aus Zellfäden oder Zellflächen, die Siphoneen aber aus nicht durch Querwände gegliederten, zuweilen sehr große Dimensionen erreichenden Schläuchen, deren Plasmakörper zahlreiche Zellkerne besitzt. — Die meisten hierher gehörigen Algen sind Wasserbewohner, nur wenige finden sich an nur zeitweise von Wasser benetzten Lokalitäten wie Chroolepus (ausge- zeichnet dadurch, dass auch die vegetativen Zellen vielfach die erwähnte 4) Rostarınskı, über den rothen Farbstoff einiger Chlorophyceen, etc. Bot. Zeit. 1881. p. 461, 32 Erste Gruppe. Thallophyten. rothe Farbe annehmen) auf Baumrinden und Steinen. Eine Anzahl von Chlorophyceen lebt in Hohlräumen höherer Gewächse, eine Lebensweise, die, weil es sich bei ihr vorzugsweise um das Aufsuchen eines geschützten Raumes handelt, mit Kress als Raumparasitismus bezeichnet werden kann. So dringen die Zoosporen von Chlorochytrium in das Gewebe von Lemna- arten ein, indem sie durch einen Fortsatz die Wände zweier aneinander- stehender Epidermiszellen aus einander drängen und dann zu einer im Lemnagewebeliegenden grünen Kugel werden ; andere Protococcaceen leben im Blattgewebe verschiedener dikotyler Wasserpflanzen, auch von Faden- algen ist eine ähnliche Lebensweise bekannt: eine Siphonee, Phyllosiphon Arisari!) lebt in den Intercellularräumen des Blattes von Arisarum vul- gare, und zwar entzieht sie den Blattzellen jedenfalls Nahrungsstoffe ; denn in den Zellen welche an von Phyllosiphonschläuchen erfüllte Intercellular- räume angrenzen, wird das Chlorophyll zerstört, und es bleibt in denselben schließlich nur noch ein dünner Wandbelag von Protoplasma übrig (Just a.a.0.). Hier liegt also ein Fall nicht nur von Raumparasitismus son- dern von wirklichem Parasitismus vor, wie er für chlorophyführende Or- sanismen (Viscum, Thesium, Rhinanthaceenarten) ja auch sonst bekannt ist. — Die Blattzellen von Arisarum bleiben übrigens fast bis zur voll- kommenen Abgabe ihrer Inhaltstoffe turgescent. Systematische Eintheilung der Chlorophyceen: 4) Siphoneen (Coeloblasten): der Thallus besteht aus ungegliederen, freien oder mit einander verflochtenen Schläuchen, die oft eine hohe morphologische Ausbildung erhalten, bei Caulerpa z. B. Stamm-, Wurzel- und Blattähnliche Organe besitzen. Die geschlechtliche Fortpflanzung erfolgt entweder durch Kopulation gleichgestalteter, schwärmender Gameten (Acetabularia, Botrydium) oder durch Eibefruchtung (Vau- cheria). Land-, Süßwasser- und Salzwasserformen. 3) Volvocineen, Einzellig oder eine mehrzellige Familie bildend, die Zellen sind dadurch ausgezeichnet, dass sie während ihres vegetativen Stadiums sich mittelst Cilien bewegen, auch die aus einer Mehrzahl (verschieden angeordneter Zellen) bestehenden Familien sind in Bewegung begriffen. Geschlechtliche Fortpflanzung isogam oder oogam. 3) Protococcaceen. Einzellige ruhende, einzeln oder zu Familien mit einander verbundene Algen. Geschlechtliche Fortpflanzung isogam (Hydrodictyon) oder oogam. 4) Confervoideen, Thallus aus gegliederten Zellfäden oder Zellflächen bestehend, als ungeschlechtliche Fortpflanzungsorgane finden sich hier überall Zoosporen, die ent- weder am Thallus selbst oder nur bei der Keimung der geschlechtlich erzeugten Sporen gebildet werden (Sphaeroplea). — Als Seitenreihen, bei denen keine Zoosporen auftreten, schließen sich hier an die Conjugaten und die Characeen. 1) Die Siphoneen?). Die Siphoneen oder Coeloblasten bilden eine ziemlich umfangreiche Gruppe meist mariner Algen, die sich bei aller habituellen Differenz, die 4) Kuzun, über eine neue parasitische Alge, Phyllosiphon Arisari, Sitzungsber. der naturf. Ges. zu Halle, 4878; Just, Phyllosiphon Arisari, Bot. Zeit. 1882. Nr. 44 ff. 2) NarckLı, neuere Algensysteme, p.58; ders. Caulerpa prolifera in NAEGELI u, SCHLEIDEN, Zeitschr. für wiss. Bot. 1844, Heft A. IV. Algen. 4, Siphoneen. 33 ihre einzelnen Glieder zeigen, sich doch dadurch auszeichnet, dass in den Schläuchen, aus denen sie bestehen, normal keine Scheidewände auftreten, außer bei der Bildung von Fortpflanzungsorganen. Der oft sehr stattliche Vegetationskörper dieser Pflanzen ist also nicht in einzelne Zellen abgetheilt, sondern hat eine continuirliche Höhlung. Es werden diese Pflanzen aus dem erwähnten Grunde als nieht celluläre, ohne Zellfächerung wach- sende von Sıcus bezeichnet, andere betrachten sie aus derselben Ursache als einzellige Pflanzen. Zum Plasmabeleg sind immer zahlreiche kleine Zellkerne!) eingebettet, eine Eigenthümlichkeit, die übrigens keineswegs den Siphoneen allein unter den Algen zukommt. Die ungeschlechtliche Vermehrung geschieht bei den Arten, welche überhaupt eine solche besitzen, durch Schwärmsporen (z. B. Botrydium, einige Vaucheriaarten) bei an- dern durch bewegungslose Zellen (andere Vaucheriaarten), andere be- sitzen überhaupt keine ungeschlecht- liche Vermehrung (Acetabularia, einige Vaucheriaarten ete.). Bei der merk- würdigen Gattung Caulerpa endlich ist bis jetzt weder geschlechtliche noch ungeschlechtliche Fortpflanzung be- kannt, die Vermehrung geschieht durch Isolirung von Sprossen, die sich auf und an der alten Pflanze bilden. Der einfachste Fall derGliederung des Vegetationskörpers wird repräsen- tirt durch das auf feuchtem Schlamm, an Gräben ete. nicht seltene Botrydium. Das Pflänzchen besteht aus einem ober- irdischen und einem unterirdischen Theil. Ersterer (s. Fig. 12) hat die Form einer grünen, I—2 mm breiten Blase, die sich nach unten hin verschmälert und in den unregelmäßig dichotomisch verzweigten, im Boden steckenden Wurzeltheil übergeht. Einen solchen, Fig. IE NUR EA ai nach) Wosonpengen präpari 8 ; nur weniger entwickelten Wurzeltheil Wurzelsystem. besitzt auch die Gattung Vaucheria, deren oberirdischer grüner Thallus aber die Form langer (oft über 30cm messender), verschiedenartig verzweigter Fäden hat, in deren Plasmawand- beleg zahlreiche kugelige Zellkerne eingebettet sind. Bei Bryopis tragen 1) Schmitz, über die Zellkerne der Thallophyten, niederrh. Gesellsch. 7. Juni 1880, p- 7 des Sep.-Abdr. — StrAsBURGER, Zellbildung und Zelltheilung. 3. Aufl., p. 65. Goebel, Systematik. 3 34 Erste Gruppe. Thallophyten. die Hauptaxen fiederig gestellte Nebenaxen von begrenzter Wachsthums- fähigkeit. Die untersten derselben werden abgeworfen, nachdem ihr Lumen von dem der Hauptaxe durch Bildung eines Gallertpfropfes, wie er bei den Siphoneen nicht selten vorkommt, abgetrennt worden war. — Gaulerpa dagegen besitzt eine ziemlich dicke kriechende Hauptaxe, die (bei der im Mittelmeer nicht seltenen C. prolifera) auf ihrer Bauchseite verzweigte Wurzeln, auf ihren Flanken Äste und auf ihrer Rückenseite breite, blatt- ähnliche Gebilde trägt. Auch bei dieser, oft Meterlänge erreichenden Si- phonee ist der Innenraum nicht durch Zellwände abgetheilt, sondern bildet ein continuirliche Höhlung. Dagegen durchsetzen Balken von Cellulose, die von einer Wand zur andern gespannt sind, dieselbe, sie dienen wohl zur Festigung des Thallus. Diese wird bei andern Formen dadurch er- reicht, dass der ungemein lange, dünnwandige, vielfach verzweigte Schlauch, aus dem sie bestehen, durch dichte Verflechtung seiner Äste statt- liche, scheinbar durch ächte Gewebebildung zu Stande gekommene Algen- körper bildet. So ist es bei Codium, Udotea und Halimeda, von denen die letztere als Beispiel dienen mag. Wie Fig. 13 A zeigt, erscheint diese Pflanze ihrem Habitus nach wie eine Opuntie aus verschiedenen, mit schmalerer Basis aneinandergereihten Gliedern bestehend, deren Außenfläche mehr oder weniger mit Kalk inkrustirt ist. Aus dem Längsschnitt Fig. 13 B geht aber hervor, dass der ganze Vegelationskörper auch hier gebildet wird durch einen verästelten, querwandlosen Schlauch. Gegen die Peripherie hin sind die Äste besonders zusammengedrängt und bilden dadurch die com- pakte Außenschicht des Thallus. Bei Codium, das eine ähnliche Gewebe- bildung besitzt, schwellen die Schläuche an der Oberfläche an und bilden eine pallisadenförmige Schicht. Diese Schläuche sind von den inneren Fäden, aus denen sie entspringen, oft durch ein Diaphragma abgeschlossen: einen stark liehtbrechenden Pfropfen, der zuerst als solide, ringförmige Wandverdiekung auftritt, die immer mehr nach innen fortschreitet, bis sie das Lumen schließt. Eine weitere Unterabtheilung der Siphoneen endlich zeichnet sich durch wirtelförmig gestellte Äste aus, die ihrerseits wieder doldenförmig verzweigt sind. So ist es bei Dasycladus und Acetabularia. Letztere gleicht äußerlich einem kleinen Hutpilze: auf einem dünnen, mit Kalk inkrustirten Stiele sitzt oben ein kleiner Schirm, der durch radiale, aber nicht ganz bis in die Mitte reichende Wände in eine große Anzahl einzelner Fäden abgetheilt ist. Die Entwicklung von Acetabularia ist durch pe Bary’s und Srraspurcer’s Untersuchungen!) vollständig bekannt und mag hier zunächst als Beispiel für die Entwicklung einer Siphonee mit isogamer Befruchtung dienen. Was die Vegetationsweise betrifft, so ist ein wichtiger, oben noch nicht er- wähnter Theil der Pflanze das von pe Bary aufgefundene Basalstück. Der Stiel trägt 1) De Bary und STRASBURGER, Acetabularia mediterranea. Bot. Ztg. 4877, p. 713 ff. IV. Algen. +. Siphoneen, 35 an seinem untern Ende knollenartige Klammerorgane, er setzt sich aber zwischen den- selben fort in- Form einer meist lappig verzweigten zartwandigen Blase. Acetabularia ist eine mehrjährige Pflanze; jeder schirmtragende Stiel aber ist nur von einjähriger Dauer. Am Ende der Vegelationsperiode stirbt der Schirm mitsammt dem oberen Theil des Stiels ab, und nur die untere Partie desselben bleibt stehen. Das Plasma aber zieht sich in das Basals!ück, hauptsächlich die oben erwähnte Blase, zurück und grenzt sich nach oben durch eine Wand ab. In diesem Zustande überwintert die Pflanze. Beim Beginn der nächsten Vegetationsperiode wölbt sich die Querwand hervor und wächst zu einem, aus den alten Membran- resten hervorwachsenden cylindrischen Schlauche an, der sich dann späterhin zum Schirmspross gestaltet. Dieser Vorgang wiederholt sich eine Reihe von Jahren hindurch, wahrscheinlich so lange, bis die Pflanze sich zu geschlecht- licher Fortpflanzung anschickt. Dies geschieht auf eigenthümliche Weise. In den einzelnen Fächern des Schirmes entsteht nämlich eine große Anzahl (durchschnittlich ca. 100 in jedem Fach, also beim Vorhandensein von 80 Kam- mern 8000) ellipsoidischer, dickwan- Fig.13. Halimeda Opuntia; A Habitusbild (nat. Größe) di s Einikıe d M eines Thallus (ohne den aus einem Fadengeflechte be- ıser Sporen. ın Kreisrundes Mem- stehenden Basaltheil), er besteht aus einzelnen, nur bei branstück, welche die eine Endäche Zu Pe, Yangsehnitten, dar Thale Tesicht au bedeckt, springt mit seinem Rande den Verzweigungen eines Schlauches. etwas nach innen vor, wie ein Deckel, welcher in eine kreisrunde Öffnung etwas zu tief eingepasst ist, und dicht außen von dem Vorsprung geht ein zarter, ringförmiger Radialstreifen quer durch die ganze Dicke der Wand von der Innen- zur Außenfläche. Der dadurch kenntlich gemachte Membranab- schnitt wird später als Deckel abgehoben. Es bilden sich nämlich in den Sporen zahl- reiche Schwärmer, und zwar sind dieselben Gameten. Der Deckel der Spore wird abge- hoben, und die Gameten treten ins Freie. Sie kopuliren aber nur dann, wenn zwei ver- schiedene Sporen sich gleichzeitig öffnen, es besteht also eine, wenn auch äußerlich nicht sichtbare Geschlehtsdifferenz zwischen den einzelnen Sporen resp. Sporangien. Der nor- male Vorgang ist der, dass nur zwei Schwärmer verschmelzen, nicht selten bilden sich aber auch größere Kopulationsknäuel. Die Zygospore umgiebt sich mit einer Membran und geht dann in den Rubezustand ein. Bei der Keimung bildet sich zunächst ein keulen- förmig werdender Schlauch, mit einem verschmälerten konischen und einem abgerun- deten breiteren Ende. Letzteres ist das basale, ersteres die Spitze. Es wächst zu einem Schlauche aus, der aber zunächst noch keinen Schirm bildet. Der Bildung desselben geht später jedesmal die Produktion von einigen Wirteln verzweigter Strahlen voraus, Die Entwicklung von Botrydium !} stimmt insofern mit der von Acetabularia über- ein, als auch hier innerhalb der Mutterpflanzen »Sporen« entstehen, aus denen schwär- 4) Rostarınskı und Woronis, über Botrydium granulatum, Bot. Zeit. 1877, p. 649. 3* 36 Erste Gruppe. Thallophyten. mende Gameten hervorgehen. Außerdem besitzt Botrydium auch noch ungeschlecht- liche Vermehrung in merkwürdig mannigfaltiger Weise. Fast in jedem Zustand haben die Pflänzchen die Fähigkeit zu Zoosporangien zu werden, sie erzeugen Schwärmsporen, die sich von den Gameten dadurch unterscheiden, dass sie nur eine Cilie besitzen. Sind die Pflänzchen der Gefahr der Austrocknung ausgesetzt, so wandert der gesammite Plasma- inhalt in das Wurzelsystem und fraktionirt sich hier in eine Anzahl von durch Zellwände von einander abgegrenzter Portionen. Jede der so entstehenden Zellen kann sich nun entweder als Zoosporangium verhalten, oder schlauchförmig auskeimend zu einem neuen Botrydiumpflänzchen heranwachsen etc., ein Verhalten, das hier im Einzelnen nicht näher geschildert werden kann. Auch bei Dasycladus!) ist isogame Befruchtung nachgewiesen. Die Gameten ent- stehen hier in Sporangien, die an Stelle eines der terminalen Strahlen der wirtelig ge- stellten ihrerseits wieder verzweigten Äste stehen. Es kopuliren nach den Angaben BERTHOLD'S nur solche Gameten, die verschiedenen Pflanzen entstammen, so dass also in den letzteren selbst schon, resp. in sämmtlichen Sporangien einer Pflanze in gleich- arliger Weise eine Geschlechtsdifferenz ausgeprägt zu sein scheint. — ZweierleiSchwärm- sporen, kleine gelbliche und größere grüne, sind für Bryopsis und Codium bekannt, ein Geschlechtsakt hat aber bis jetzt noch nicht nachgewiesen werden können; sollte sich die Vermuthung bestätigen, dass die kleineren Schwärmer männlich, die größeren weib- lich sind, so wäre hierdurch die Vermittlung angebahnt zu der Siphoneenform mit oogamer Befruchtung, nämlich zu Vaucheria, die bis jetzt ziemlich isolirt steht. Vaucheria?) besteht aus einem verschiedenartig verzweigten , einige bis 30 cm. langen Schlauche, der sich auf feuchter, schattiger Erde oder im Wasser (Süßwasser oder Brackwasser) entwickelt. Das festsitzende Ende (Wurzeltheil) desselben ist hyalin und kraus verzweigt, der freie Theil enthält innerbalb der dünnen Zellhaut eine an Chlo- rophylikörnern und Öltröpfchen reiche Protoplasmaschicht, die den großen Saftraum umschließt. Die Öltröpfchen sind nach den Untersuchungen Boropıns an V. sessilis Assi- milationsprodukte, sie finden sich außerhalb der Chlorophylikörper sind aber wahr- scheinlich in denselben entstanden. Am Anfang der Vegetationsperiode im Frühjahr ent- stehen die Pflanzen aus den überwinterten Oosporen und pflanzen sich bei manchen Arten zunächst durch mehrere Generationen auf ungeschlechtlichem Wege fort. Die dazu dienenden Brutzellen entstehen entweder durch bloße Abschnürung gewisser Zweig- enden, oder durch ausschlüpfende, sehr große Schwärmzellen, welche auf der ganzen Oberfläche mit sehr kurzen Cilien bedeckt sind. Zwischen beiden Formen zeigen die verschiedenen Arten von Vaucheria abgestufte Übergänge ; bei V. (uberosa z. B. schwel- len Äste bedeutend an, schnüren sich an der Basis ab und treiben ohne Weiteres einen oder mehrere Keimschläuche; bei V. geminata wird der Inhalt eines oval angeschwolle- nen Astes durch eine Querwand abgegrenzt, er zieht sich zusammen und bildet eine neue Haut, und die so gebildete Brulzelle wird entweder durch Zersetzung der Mutter- zellhaut frei oder fällt sammt derselben ab, um nach einigen Tagen zu keimen. Die Brut- 4) BERTHOLD, Bot. Zeit. 1880. p. 648. 2) PrıngsHEim, über Befruchtung und Keimung der Algen und das Wesen des Zeu- gungsprocesses (Monatsber. der Berliner Akad. d. Wiss. 1855, und Jahrb. f. wiss. Bot. II. p. 470). — SCHENK, Entw. der Fortpflanzungs-Organe und Befruchtung von Vaucheria gemi- nata. (Verh. der physik.-med. Gesellsch. zu Würzburg. Bd. VlI. 1853.). — Warz, Beitr. zur Morph. und Syst. d. Gatt. Vaucheria, in Pringsh. Jahrb. V. Bd. — Woronin, Beitr. zur Kenntn. d. Vauch. (Bot. Zeit. 4869). Derselbe: Vaucheria de Baryana (Bot. Zeit. 1880.) Starr, über d. Ruhezustände d. V. geminata (Bot. Zeit. 4879). — Über die Zellkerne vgl. Schmitz und STRASBURGER a. a. OÖ. — LoroDin, über die Wirkung des Lichtes auf die Entwicklung von Vaucheria sessilis (Bot. Zeit. 1878 p. 497). IV. Algen. 1. Siphoneen. 37 zellen von V. hamata bilden sich auf gleiche Art, werden aber durch einen Ruck heraus- geworfen, bleiben ruhig liegen, um in der nächsten Nacht zu keimen. Bei anderen Arten (V. sessilis, sericea, piloboloides) contrahirt sich der abgegrenzte Inhalt eines Astes und dringt durch einen Riss an der Spitze desselben als Schwärmzelle hervor, deren Bewe- gung jedoch bei V. sericea nur 1/,—11/, Minuten dauert, in anderen Fällen aber stunden- lang fortgesetzt wird. Die Rotation beginnt bei Vaucheria sessilis schon während des Austritts, und ist die Öffnung der Mutterzelle zu klein, so zerreißt die Schwärmzelle in zwei Theile, deren jeder sich abrundet und wieder eine ganze Schwärmzelle darstellt. Die äußere schwimmt fort, die andere bleibt rolirend in der Mutterzelle zurück. Es sind diese, schon mit bloßem Auge wahrnehmbaren Schwärmsporen die größten bekannten. Sie sind besetzt mit einem Pelze von Cilien. In ihrer Oberflächenschicht befinden sich zahlreiche Zellkerne. Schon während des Schwärmstadiums wird auf der Oberfläche eine Membran ausgeschieden. Fig. 14. Vaucheria sessilis (etwa 30mal vergr.). Die Bildung der Schwärmsporen resp. der Brutzellen beginnt wie bei den meisten andern Algen und Pilzen in der Nacht, am Morgen treten sie aus, und ihre Keimung be- ginnt am Tage oder in der folgenden Nacht. Bei der Keimung werden ein oder zwei grüne Schläuche (Fig. 14 CD) gebildet, oder es entsteht zugleich ein wurzelähnliches Haftorgan (E Fw).— Die Oogonien und Antheridien entstehen als seitliche Ausstülpungen eines chlorophylihaltigen Schlauches (Fig. 44 F, 45 AB), zuweilen schon an einem Keim- schlauch der Schwärmzelle. Alle Vaucherien sind monöcisch, beiderlei Geschlechts- organe meist ganz dicht beisammen. Die Antheridien (Fig. 15 ha) sind die Endzellen dünner Zweigschläuche, deren mit nur wenig Chlorophyll versehener Inhalt zahlreiche und sehr kleine Spermatozoiden bildet (Fig. 15 D); diese treten aus der am Scheitel ge- platzten Antheridiumzelle aus. Bei mehreren Arten sind die Antheridien hornartig ge- krümmt, bei anderen (V. sericea) gerade oder krumme Beutel (V. pachyderma). Bei der von Woronın entdeckten V. synandra entstehen zwei bis sieben Hörnchen auf der eiför- migen, großen Endzelle eines zweizelligen Astes. — Die Oogonien entstehen aus dickern, mit Öl und Chlorophyll dicht erfüllten Ausstülpungen (og in Fig. 15 Au. B); sie schwellen 38 Erste Gruppe. Thallophyten. meist schief eiförmig an, und endlich wird ihr Inhalt durch eine Querwand abgegrenzt (F, osp). Die grüne grobkörnige Masse sammelt sich im Centrum des Oogoniums, wäh- rend sich am Schnabel desselben farbloses Protoplasma anhäuft, an welcher Stelle das Oogonium sich öffnet; in diesem Augenblick contrahirt sich der ganze Inhalt und bildet die Oosphaere; bei manchen Arten wird ein farbloser Schleim aus der Schnabelöffnung hervorgestoßen. Nach dem Eintritt der Spermatozoiden umkleidet sich die Oosphaere —— 2°. .Or oO u N 0000 ORT ran Fe a9d a" READER 5 m Ss a SS — „essen Io Fig. 15. Vaucheria sessilis. A, B Entstehung eines Antheridiums a an dem Aste h und des Oogoniums 09; € geöffnetes Oogonium, einen Schleimtropfen sl ausstoßend, D Spermatozoiden, E Ansammlung derselben am Schnabel des Oogoniums, #: a Antheridium entleert, osp Oospore in dem Oogonium. ABEF nach der Natur, © D nach PRrInGsHEIM. mit einer dicken Haut, der Inhalt wird roth oder brau und die Oospore beginnt nun ihre Ruheperiode. — Die Bildung der Oogonien und Antheridien beginnt Abends, wird am nächsten Vormittag vollendet und zwischen zehn und vier Uhr des Tages erfolgt die Be- fruchtung. Es sind neuerdings!) für Vaucheria ganz ähnliche Ruhezustände bekannt gewor- den, wie sie oben für Botrydium erwähnt wurden; es wurden diese Ruhezustände früher unter dem Namen Gongrosira als besondere Algengattung beschrieben. Die Schläuche werden durch dicke, gallertige Querwände in eine Anzahl einzelner Abschnitte (Zellen) getheilt, die nach Beendigung des Ruhezustandes entweder je in einem Vaucheria- schlauche auswachsen oder es zerfällt ihr Plasma in eine Anzahl von Portionen, die von einer dünnen Blase oder einer Gallerthülle umkleidet zusammen ins Freie entleert wer- den, wo sich die einzelnen Portionen dann isoliren. Sie sind aber nicht wie bei Botry- dium Schwärmsporen, sondern sie kriechen unter fortwährender Gestaltsveränderung, also wie Amoeben, auf dem Substrat umher. Jede dieser Amoeben rundet sich zu einer von einer Membran umgebenen grünen Kugel ab, die entweder an einem Vaucheria- schlauch direkt auskeimt, oder ihrerseits wieder bei erneuter Ausstoßung des Sub- strats in einen Ruhezustand übergehen kann. 1) Stan, über die Ruhezustände der Vaucheria geminata (Bot. Zeit. 1879. p. 129). IV. Algen. 2. Volvocineen. 39 2) Die Volvocineen!). Die Volvocineen bestehen aus vereinzelten oder in Schleimhüllen zu Familien (Goenobien) vereinigten Zellen. Diese Coenobien sind entweder Hohlkugeln, wie z. B. bei Volvox und Eudorina oder viereckige Tafeln wie bei Gonium. In diesen Zuständen sind sie, obgleich von Zellhaut umgeben, doch frei beweglich, indem jede Zelle zwei lange Cilien besitzt, welche durch die Zellhaut ins Freie hinausragen; die vereinzelten Zellen von Chlamydomonas und Chlamydococeus schwimmen auf diese Weise wie ge- wöhnliche Schwärmzellen; bei den Coenobien dagegen ragen die Cilien sämmtlicher Einzelzellen aus der gemeinsamen Hülle hervor, und durch ihre gemeinschaftliche Anstrengung wird das ganze Coenobium in drehende und wälzende Bewegung versetzt. Noch auffallender als die Differenzen im Aufbau des Vegetationskör- pers sind die in der geschlechtlichen Fortpflanzung. Im einfachsten Falle verschmelzen zwei gleichgestaltete Schwärmsporen mit einander (Pando- rina, Chlamydomonasspeeies), oder das männliche Element ist von dem weiblichen auffallend unterschieden, wie bei Eudorina und Volvox. Einige Beispiele mögen dazu dienen, den Lebenslauf dieser Pflanzen klar zu machen. Die Gattung Chlamydomonas besteht aus vereinzelt lebenden, schwärmenden Zellen, die sich im vegetativen Zustand durch Zwei- oder Viertheilung vermehren. Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung theilen sich die schwärmenden Zellen jedoch in acht be- wegliche Tochterzellen, die mit vier Cilien versehen kleiner als jene sind, unter sich aber von ziemlich verschiedener Größe. Diese Zellen paaren sich nach RostArınskı ganz in der Weise, wie es PrınGsHEIM für Pandorina beschrieben hat (siehe unten); die dadurch entstandenen Zygosporen kommen zur Ruhe und wachsen einige Wochen lang; dann eingetrocknet und wieder unter Wasser gesetzt, theilen sie sich wiederholt und bilden ruhende, unbewegliche Zellfamilien, die mit der früheren Palmellaceen-Gattung Pleuro- coceus identisch sind 2). Bei Pandorina Morum (Fig. 16) wurde der Entwicklungslauf zuerst von PRINGSHEIM vollständig beobachtet, und von ihm hier das erste Beispiel einer Paarung oder Con- 1) PrınesHEım, über Paarung der Schwärmsporen, Monatsber. der Berliner Akad. Okt. 1869. — Conn, Entwicklungsgesch. der Gatt. Volvox (Coun’s, Beitr. z. Biol. d. Pflanz. Bd. I). — KırcHner, zur Entw. des Volvox minor, ibid. Bd. III. — GOROSHANKIN, die Genesis bei den Palmellaceen (Referat über diese Abhandl. in Bot. Jahresbericht, 1875). — RosTArınskı, quelques mots sur l’Haematococcus lacustris (M&em. de la soc. nat. d. st. nat. de Cherbourg, 1875. T. XIX). — Corn u. WicHurA, über Stephanosphaera plu- vialis (Nova acta Leop.-Carol. Vol. XXVI). — DE Barry, Bot. Zeit. A858. Beilage, p. 73. — RosTArınskı, Bot. Zeit. 4874. p. 757. 2) Für Chlamydomonas pulvisculus schildert GorosHAnkın andere Befruchtungs- vorgänge. Es bilden sich hier männliche und weibliche Gameten. Die ersteren, zu acht aus einer vegetativen Zelle entstanden, sind kleiner als die letzteren, die nur zu 2—4 von einer Zelle gebildet werden. Sie treffen mit ihren Schnäbeln zusammen, die Cilien fallen ab, es entsteht am vorderen Ende der beiden Körper ein Kanal, durch welchen das Plasma der männlichen Zelle zu dem der weiblichen kriecht, mit dem es zur Zygo- spore verschmilzt. 40 Erste Gruppe. Thallophyten. jugation von Schwärmzellen entdeckt. Pandorina Fig.46 / ist eine der gemeinsten Vol- vocineen: Die sechszehn Zellen eines Coenobiums sind dicht zusammengedrängt, von einer dünnen Gallerthülle umgeben, aus welcher die langen Cilien hervorragen. Die ungeschlechtliche Vermehrung erfolgt dadurch, dass jede der sechszehn Zellen abermals in sechszehn kleinere Zellen zerfällt, die auf ganz ähnliche Weise sich zu einem CGoeno- bium gruppiren, wie es unten für Eudorina geschildert werden soll; die sechszehn Tochterfamilien Fig. 46 (II) werden durch Auflösung der Gallerthülle der Mutter frei und jede einzelne, wieder mit Gallerthülle umgeben, wächst zur ursprünglichen Größe der H \ Br Fig. 16. Entwicklung von Pandorina Morum nach Prrivesueim: I eine schwärmende Familie, II eine solche in 16 Tochterfamilien getheilt; IZI eine geschlechtliche Familie, deren einzelne Zellen aus der verschleimten Hülle austreten; IV, V Paarung der Schwärmer; VI eine eben ent- standene, VII eine ausgewachsene Zygospore; VIII Umbildung des Inhaltes einer Zygospore in eine große Schwärmzelle, IX dieselbe frei; X junge Familie aus der letzteren entstanden. Mutterfamilie heran. Ganzähnlich wird auch die geschlechtliche Fortpflanzung eingeleitet; die jungen Familien aber erweichen ihre Gallerthülle, die einzelnen Zellen werden auf diese Weise frei und jede schwärmt einzeln für sich (III); diese freien Schwärmer sind von sehr verschiedener Größe, am Hinterende gerundet, grün, am vorderen die beiden Cilien tragenden spitz, hyalin und mit einem rothen Körperchen versehen. In dem Ge- wimmel dieser Schwärmer sieht man nun solche, die sich einander paarweise nähern, einander aufsuchen ; sie berühren sich zusammentreffend mit ihren Spitzen, verschmelzen zu einem anfangs biscuitförmigen Körper (IV), der sich nach und nach zu einer Kugel zusammenzieht (V), in welcher man anfangs noch die beiden rothen Körperchen und die IV. Algen. 2. Volvocineen. 41 vier Cilien an dem vergrößerten hyalinen Fleck wahrnimmt; jene wie diese aber ver- schwinden bald. Einige Minuten nach dem Beginne der Paarung ist die Zygospore eine kugelige Zeile (V/), welche nun ruhig längere Zeit in ihrer Zellbaut liegen bleibt und ihre grüne Farbe in eine ziegelrothe übergehen lässt. Werden die eingetrockneten,, unter- dessen stark herangewachsenen Kugeln in Wasser gebracht, so beginnt die Keimung nach 24 Stunden; die äußere Schale der Zellhaut bricht auf, eine innere Schicht der- selben quillt hervor und enthält nun eine oder zwei bis drei große Schwärmzellen, welche endlich austreten (VIII und /X), nach kurzem Schwärmen sich mit_einer Gallerthülle umgeben und durch succedane Theilung in sechszehn Primordialzellen zerfallen, die nun wieder eine Familie wie Fig. / bilden. Viel weiter vorgeschritten in der Differenzirung der Sexualelemente ist eine äußer- lich Pandorina wenigstens in manchen Entwicklungsstadien ähnliche Form, Eudorina elegans!). Die Coenobien sind Hohlkugeln von ellipsoidischer Form, welche in einer gemeinsamen gallertigen Hülle 16—32 (selten nur 8) Zellen besitzen, deren jede zwei Cilien trägt, welche durch Löcher der Hülle weit hervorragen; außerdem besitzen die Fig. 17. Eudorina elegans. Ein Coenobium, das in Bildung von Tochtercoenobien begriffen ist, die Gallerthülle des Coenobiums ist gequollen. Die Cilien sind nur theilweise. sichtbar (jede Zelle des Coenobiums besitzt zwei) bei ce noch ungetheilte Zellen, bei b zweigetheilte, bei « viergetheilte. aı u. a2 sind schief von oben gesehen, a3 von der Seite. d und e weiter vorge- schrittene Theilungsstadien, in dem bei ce dargestellten Theilungsstadium ist das Tochtereoe- nobium bereits eine concave Platte, um sich dann später zwischen Hohlkugel zusammenzuwölben. Zellen einen rothen Augpunkt und (wenigstens bei den von mir untersuchten Exem- plaren) ein hyalines, nicht selten schnabelförmiges Vorderende. Es findet eine aus- giebige Vermehrung auf ungeschlechtlichem Wege statt, wobei wie bei Pandorina neue Coenobien aus Zellen der alten hervorgehen. Es theilt sich zu diesem Zwecke, nachdem eine Quellung der Membran vorausgegangen ist, wodurch sich dieselbe vom Plasma- 4) Die folgenden Angaben beziehen sich auf 1878 gemachte Beobachtungen, sie stimmen vollständig überein mit dem Referate über Gorosuankıns russische Abhandlung (S. Jahresbericht. 1875, p.28), mit Ausnahme einiger unwesentlichen Einzelheiten. 43 Erste Gruppe. Thallophyten. körper abhebt, der letztere in zwei, dann durch eine rechtwinklig zur ersten stehende Wand in vier Portionen. Nun tritt der Zustand ein, wie ihn Fig.17c zeigt: die junge Ko- lonie zerfällt in 8 Zellen, die so gelagert sind, dass die vier mittleren ein Kreuz bilden, es geschieht dies, indem die Quadrantenwände etwas verbogen werden, und in jedem Quadranten eine Antiklinie auftritt. Dann werden durch Periklinien, wie Fig. 17 d zeigt, von den »Kreuzzellen« äußere abgeschnitten, während die vier innern Zellen sich nicht mehr theilen. Auf diese Weise kommt zunächsteine Zellscheibe zu Stande (also dieselbe Fig. 18. Eudorina elegans. / eine weibliche Kolonie (Coenobium). Die Zwischenwände zwischen den einzelnen Zellen sind gallertig aufgequollen. Jede der Zellen besitzt zwei Cilien, die aber nicht alle sichtbar sind. Mı, Mz, M3 männliche Coenobien Mı hat eben die weibliche Kolonie erreicht und verwickelt ihre Cilien mit derselben, Ma eine schon früher angekommene männliche Kolonie: die Spermatozniden fallen aus ein- ander, bei M3 eine männliche Kolonie, die sich schon in ihre einzelnen Spermatozoiden aufgelöst hat, welche in die Gallerte der weiblichen Kolonie eindringen, um sich den Zellen derselben anzulegen (Sp Spermatozoiden). Z// Mutterzelle einer männlichen Kolonie : die gequollene Membran hat sich vom Plasma- körper abgehoben, A Außenfläche des Coenobiums, r rother Augpunkt, v contraktile Vacuole. III ein junges männliches Coenobium von der Seite: es besteht aus einer Zellscheibe, deren Zellen in V sich noch vermehrt haben. VI fertiges männliches Coenobium, es besteht aus einem Spermatozoidenbündel (ähnlich angeordnet wie ein Cigarrenbündel), deren jedes an seinem Ende zwei Cilien trägt. Das männ- liche Coenobium ist noch in die gequollene Membran der Mutterzelle eingeschlossen, bewegt sich aber jetzt schon. Später wird es frei. /V eine junge männliche Kolonie von unten. Zellenanordnung, welche die Coenobien der Gattung Gonium zeitlebens zeigen), nun aber beginnt die Zellscheibe zuerst sich schüsselförmig zu vertiefen, (Fig. 17) dann vereinigen sich die Ränder, schließen zusammen und bilden eine Hohlkugel, die wie erwähnt ge- wöhnlich aus 16 oder 32 Zellen besteht. Nachdem die einzelnen Zellen derselben Cilien entwickelt haben, beginnt sich die junge Kolonie zu bewegen, sie wird durch Auflösung der Hülle der Mutterkolonie frei, und kann noch am Abend ihres Entstehungstages neue Tochterkolonien produciren. Die Goenobien haben also zwei verschiedene Pole, einen IV. Algen. 2. Volvocineen. 43 an welchem jene vier ursprünglich mittleren Zellen liegen, und einen an dem die Zu- sammenwölbung endet. Die Geschlechtsorgane sind diöcisch vertheilt, es bilden sich männliche und weib- liche Kolonien. Die Zellen der letzteren unterscheiden sich nur wenig von den vegeta- tiven. Die Membranen quellen auf, die einzelnen Zellen der weiblichen Kolonie — die Eizellen rücken dadurch auseinander, sie sind etwas größer als die gewöhnlichen vege- tativen Zellen. In den männlichen Kolonien werden Spermatozoiden gehildet, deren Entwieklung in ganz ähnlicher Weise eingeleitet wird, wie die der Bildung der unge- schlechtlich erzeugten Tochterkolonien. Die durch Theilung einer Zelle entstandenen Tochterzellen bleiben hier aber in einer Fläche angeordnet (Fig. 18 IV.), jede Zelle wird, indem sie sich streckt, an ihrem Vorderende seitlich einen rothen Augpunkt, vorne zwei Cilien entwickelt, zum Spermatozoid, wie die Vergleichung der Figuren I., II.—VI. (Fig. 17) und die Figurenerklärung dies näher darthun mag. Gleichzeitig verwandelt sich die Farbe von Grün in Gelb. Die in einem Bündel zusammengeordneten Spermato- zoiden bewegen sich noch innerhalb des Raumes, in dem sie entstanden, gelangen dann ins Freie und schwärmen hier als männliche Kolonie umher. Treffen sie auf eine weib- liche Kolonie, so verwickeln sich die beiderseitigen Gilien, die männliche Kolonie wird dadurch fixirt, nun fällt das Bündel von Spermatozoiden garbenförmig aus einander (vgl. Fig. 18 M; Ms M3), und die vereinzelten Spermatozoiden, die sich noch bedeutend strecken, bohren sich in die Gallerte der weiblichen Kolonie ein. Sie dringen hier bis zu den Ei- zellen vor, und legen sich oft in Mehrzahl, nachdem sie an denselben tastend herumge- krochen sind, an sie an, ein Spermatozoid verschmilzt wohl mit der Eizelle, und diese wird dadurch zur Oospore, die sich mit zwei Häuten umgiebt. Das Chlorophyll geht in den bekannten ziegelrothen Farbstoff über, wie er den Ruhezuständen der Chlorophyceen eigen ist. Die Keimung der Oosporen, die wohl im Frühjahr nach ihrer Bildung erfolgt, haben weder GoROSHANKIN noch ich beobachtet. Es ist nach Analogie mit Volvox anzu- nehmen, dass aus der keimenden Oospore je eine Eudorinakolonie hervorgeht, durch einen ganz ähnlichen Theilungsprocess, wie er sich bei Bildung der ungeschlechtlich er- zeugten Kolonien abspielt. Der Entwicklungsgang der Gattung Volvox selbst mag hier nur kurz berührt wer- den: er stimmt im Allgemeinen mit dem von Eudorina überein. Das Coenobium besteht hier aus einer viel größeren Zahl von Zellen, die einzelnen Volvoxkugeln, auch die von Volvox minor, sind ganz gut mit bloßem Auge wahrnehmbar. In den ungeschlechtlichen Kolonien von V. globator ist nur eine geringe Anzahl von Zellen (8), die sich von Anfang an durch ihre Größe vor den übrigen auszeichnen, befähigt, Tochtercoenobien zu pro- duciren, was in ähnlicher Weise wie bei Eudorina geschieht. Die Vertheilung der Ge- schlechtsorgane ist eine dioecische oder monoeeische, auch die geschlechtlichen Fort- pflanzungszellen finden sich aber immer nur in kleiner Zahl unter den vielen sterilen Zellen eines Goenobiums. Die Spermatozoidbündel entstehen ähnlich wie bei Eudorina, es sind 32—64 Spermatozoiden, die aus einer Mutterzelle entstehen. Die Form derselben gleicht ebenfalls der von Eudorina, die Cilien sind aber nach Cons seitlich inserirt wie bei Fucus. Die Keimung der Oosporen ist nur bei Volvox minor bekannt. Die äußere Sporenhaut wird gesprengt, und der Plasmakörper tritt umgeben von der gequollenen inneren Membran hervor. Er theilt sich zunächst in eine achtzellige Scheibe, die sich zum Coenobium zu- sammenwölbt in ganz ähnlicher Weise, wie dies oben für Eudorina beschrieben wurde. Bei den Gattungen Gonium und Stephanosphaera dürfen wir einen ähnlichen Be- fruchtungsprocess wie bei Pandorina — also vermittelst gleichgestalteter schwärmender Gameten— mit hoher Wahrscheinlichkeit voraussetzen. Vergleichen wir übrigens den Vorgang von Pandorina mit dem von Eudorina und Volvox, so stellt sich heraus, dass die Differenzen mehr nur die Form der Befruchtungsorgane betreffen. Von den kleinen Coenobien die Pandorina, deren Zellen zuGameten werden, sind wohl die einen männlich, 44 Erste Gruppe. Thallophyten. die andern weiblich (also ist es sehr wahrscheinlich, dass die Gameten aus einem und demselben Coenobium nicht miteinander kopuliren), und ebenso sind die Spermazoiden- bündel von Eudorina und Volvox nichts anderes als kleine männliche CGoenobien, die sich von den weiblichen allerdings auffallend unterscheiden. Bei Volvox tritt dann noch die weitere Complikation hinzu, dass die meisten Zellen eines Coenobiums nicht zu Sexual- zellen werden, steril bleiben. — Was die Bezeichnung Coenobien betrifft, so ist dieselbe hier eigentlich in anderem Sinne angewandt, als bei den Hydrodictyeen (s. die folgende Abtheilung). Die Volvoxcoenobien entstehen nach dem Obigen nicht durch Verwachsung ursprünglich getrennter Zellen, sondern durch Theilung einer einzigen. Die Bezeichnung ist berechtigt, wenn man die als Einzelzellen lebenden Volvocineen wie Chlamydonas zum Vergleich heranzieht, die in ihrer Struktur durchaus einer Zelle eines Volvoxcoeno- biums entsprechen, es ist der Ausdruck also eigentlich nur ein vergleichender. 3) Protococcaceen. Als Protoeoccaceen fassen wir eine Anzahl einzelliger Süßwasseralgen zusammen, die in zwei Abtheilungen zerfallen, von denen die eine, die der Hydrodictyeen, die Eigenthümlichkeit hat, dass hier mehrere ursprünglich getrennte Zellen zu Zellfamilien (Goenobien oder Kolonien) mit einander vereinigt sind, die aber nicht, wie bei der vorhergehenden Abtheilung, be- weglich sind. In der andern Abtheilung, die der ersten gegenüber als die der Einzellebenden, der Eremobien, bezeichnet wird, leben die einzelnen, einzelligen Individuen getrennt von einander, oft auch in Hohlräumen an- derer Gewächse (»Raumparasitismuse). a)Hydrodictyeen!). Als charakteristische Vertreter dieser Gruppe mögen die Gattungen Pediastrum und Hydrodietyon ge- nannt sein. Sie besitzen eine geschlechtliche (bis jetzt nur beiHydrodietyon nachgewiesene) und eine ungeschlechtliche Fort- pflanzung: Pediastrum besteht aus rundlichen Zellscheiben, die aus ei- ner größeren Anzahl von Zellen bestehen (Fig, 19), welche entweder lücken- los an einander schließen, Fig. 19. Pediastrum granulatum, nach A. Braun (400): A eine aus ver- oder eine durchlöcherte wachsenen Zellen bestehende Scheibe; bei g tritt soeben die innerste Scheibe bilden. Hautschicht einer Zelle hervor, sie enthält die durch Theilung des grünen { £ Protoplasmas entstandenen 'Tochterzellen; bei # verschiedene Theilungs- Die Coenobien pflanzen 5 die ganz ausgatreiene innere Lamelle der Mutterzeilhant, stark er. SICH hierdadurchfort, dass a a 1 2 u jeUOr Zu den nach Eintritt der Ruhe der kleinen Zellen; diese haben sich zu einer Zahl von Schwärmern cheibe geordnet, welche benisinfanst, sich zu einer solchen wie A gebildet wird, welche innerhalb der Mutterzelle einige Zeit wimmeln, dann aber zur Ruhe kommend sich in speeifisch bestimmter Ordnung 1) Über Pediastrum u. a. vgl. Braun, die Verjüngung in der Natur 1851 und Algarum IV. Algen. 3. Protococcaceen, 45 zusammenlagern und nun gemeinschaftlich weiterwachsen, um sich später in ähnlicher Weise wieder zu vermehren, wie Fig. 19 zeigt. Außerdem sind kleinere Schwärmsporen be- kannt, die frei werden, indem sie die Mutterzelle verlassen, und nach Analogie mit Hydro- dictyon wohl zweifelsohne Gameten sind. — Bei Hydrodiectyon utriculatum, welches in Wassergräben hin und wieder vorkommt, besteht die erwachsene Pflanze, das Coenobium, aus einem sackartig geformten Netz von mehreren Centimetern Länge; dieses Netz wird von sehr zahlreichen cylindrischen Zellen gebildet, welche mit ihren Enden so verwachsen sind, dass sie vier- bis sechseckige Maschen bilden. Die gewöhn- liche Vermehrung geschieht dadurch, dass der grüne Inhalt einer Zelle des Netzes in 7000—20000 Schwärmzellen zerfällt, welche in der Mutterzellhaut umherwimmeln, nach einer halben Stunde aber zur Ruhe kommend sich so zusammenordnen, dass sie bei ihrer Streckung wieder ein Netz von der früheren Form bilden, welches durch Auflösung der Mutterzellhaut wieder frei wird und in drei bis vier Wochen die Größe der Mutter- Pflanze erreicht. In anderen Zellen eines reifen Netzes dagegen zerfällt der grüne Inhalt in 30000 bis 400000 kleinere Schwärmzellen, welche die Mutterzelle sofort verlassen und während des Ausschlüpfens zu zwei selten zu mehreren kopuliren. Die Zygosporen schwärmen noch längere Zeit frei umher. Zur Ruhe gelangt, werden aber die Zygo- sporen kugelig, umgeben sich mit fester Haut und können Monate lang (vor Licht ge- schützt) austrocknen. Nach mehrmonatlicher Ruhe beginnen diese Kugeln langsam zu wachsen. Nachdem sie eine beträchtliche Größe erreicht haben, zerfällt ihr Inhalt in zwei bis vier große Schwärmzellen, die nach einigen Monaten in Ruhe übergehend eine eigenthümlich eckige Form annehmen und zu bedeutender Größe heranwachsend horn- artige Fortsätze treiben. In jedem dieser sogenannten »Polyeder« zerfällt der grüne, wandständige Inhalt abermals in Schwärmzellen, welche sich zwanzig bis vierzig Mi- nuten lang innerhalb eines Sackes (der gequollenen inneren Membranschicht des Poly- eders) bewegen, der nur aus dem Polyeder hervortritt. Zur Ruhe gekommen ordnen sich die Schwärmzellen innerhalb des Sackes, der erst später verschwindet, zu einem sack- förmigen Netz, das aus 200—300 Zellen besteht und sehr klein ist, sich sonst aber wie die gewöhnlichen Netze, zu deren Größe es allmählich heranwächst, verhält. In manchen Polyedern werden kleinere und zahlreichere Schwärme gebildet, die aber ebenfalls zu einem Netz zusammentreten. Von den freilebenden,, nicht zn Kolonien vereinigten Protococcaceen mögen hier noch die von Kress!) neuerdings eingehend untersuchten, in Hohlräumen anderer Ge- wächse sich aufhaltenden erwähnt werden. Chlorchytrium Lemnae ist eine einzellige in den Intercellularräumen von Lemna trisulca lebende Alge. Jedes Individuum bildet schließlich, ohne vorher durch Zweitheilung sich vermehrt zu haben, Zoosporen, die in einer Gallerthülle eingeschlossen aus dem Lemnagewebe heraustreten. Diese Zoosporen sind Gameten, die noch innerhalb der Gallertblase paarweise kopuliren ; die so gebildeten Zygozoosporen gelangen ins Freie, sie sind mit vier Cilien versehen. Nachdem sie kurze Zeit im Wasser frei umhergeschwärmt haben, gelangen sie auf die Epidermis von Lemna trisulca. Hier, und zwar immer auf der Grenze zweier Epidermiszellen, kommen sie zur Ruhe, umgeben sich mit einer Membran und treiben einen farblosen Fortsatz, der die aneinanderstoßenden Epidermiszellwände auseinander drängt. Später wandert das Plasma der Zygosporen in denselben hinein. Im Laufe der Vegetationsperiode wieder- holt sich der beschriebene Vorgang öfters, die Überwinterung geschieht, indem Chloro- chytriumindividuen innerhalb einer Lemna zu Dauerzellen werden, die dann im näch- unicellularium genera nova vel minus cognita. Leipzig 1855. — PrıngsHEIM, über die Dauerschwärmer des Wassernetzes, Monatsber. der Berl. Akad. Decbr. 4860. — Die Gametenkopulation von Hydrodictyon wurde von Suppanerz beobachtet. 4) Beiträge zur Kenntniss niederer Algenformen, Bot. Zeit. 1881, p.249 ff. 46 Erste Gruppe. Thallophyten. sten Frühjahr wieder Gameten erzeugen etc. Außer Chlorochytrium sind noch eine Anzahl endophytisch lebender Protococcaceen genauer bekannt, von denen Phyllobium dimorphum hier noch erwähnt werden mag. Es lebt diese Alge im Gefäßbündelgewebe hauptsächlich der Blätter von Lysimachia Numularia, aber auch von Ajuga replans u.a. Aus den Dauerzellen (vgl. Chlorochytrium) gehen Zoosporen hervor, und zwar liefern die einen kleinere, Mikrozoosporen, die andern größere, Makrozoosporen. Isolirt gehen die, von den Größenverhältnissen abgesehen, gleichgestalteten Zoosporen zu Grunde. Sie sind nämlich Gameten, die, um den Anfang einer neuen Generation zu liefern, mit einander kopuliren müssen, und zwar kopulirt immer ein kleiner männlicher Schwärmer mit einem größeren weiblichen zu einer Zygozoospore, die aber nur zwei Cilien besitzt, da der kleine Gamet sammt seinen Cilien mit dem größeren verschmilzt. Treffen die, lange Zeit heweglichen, Zygozoosporen ein Lysimachiablatt, so dringen sie durch eine Spaltöffnung desselben ein und treiben einen Keimschlauch, der durch Ausein- anderdrängen der Zellen in die Gefäßbündel der Blattrippen eintritt, wo er zwischen den Spiralzellen weiterwächst; das Plasma wandert dabei in den vorderen Theil des Keim- schlauches, der durch eine Querwand von dem leeren abgegrenzt wird und sich nun zu einem neuen Phyllobiumexemplare gestaltet. Außer diesen Gameten besitzt Phyllobium auch noch in kleineren Dauerzellen erzeugle ungeschlechtliche Zoosporen, die aber auch fehlen können. Was die Lebensweise dieser endophylischen Algen betrifft, so ist an einen, mit Nährstoffentnahme aus der Wirthspflanze verbundenen Parasitismus nicht zu denken, da diese Protococceaceen reichlich Chlorophyll enthalten, und die anorganischen Substanzen aus dem umgebenden Wasser aufnehmen können; außerdem entwickeln sie sich eben so gut in abgestorbenen Pflanzentheilen und fügen ihrem Wirthe keinen sichtbaren Schaden zu. Sie suchen vielmehr nur einen geschützlen Raum zu ihrer Entwicklung, uud sind deshalb von Kress als Raumparasiten bezeichnet worden (vgl. auch die endophyten Algen mancher Muscineen und bei Azolla). Anhangsweise mögen hier auch die Palmellaceen kurz erwähnt sein, eine betreffs ihres Entwicklungsganges wenig bekannte Algengruppe, zu der man als besondere Gat- tungen oder Species auch die den Palmellen ähnlichen Entwicklungszuslände von Confer- voideen und Volvocineen gestellt hat. Von den Protococcaceen, mit deren einfacheren Formen die einfachen Palmellaceen Ähnlichkeit haben, unterscheiden sie sich durch die Vergallertung ihrer Membranen und dadurch, dass die Zellen sich durch Zweitheilung ver- mehren. Hierher gehören z. B. Pleurococcus (vgl. die Volvocineen), Palmella, Hydrurus (aus verästelten, in Gebirgsbächen wachsenden, schleimigen Strängen bestehend) u. a. k. Gonfervoideen. Unter dem Namen Confervoideen oder Confervaceen wird eine, größtentheils aus Süßwasseralgen bestehende Abtheilung zusammen- gefasst, deren Thallus entweder ein Zellfaden oder eine Zellfläche ist. Letzteres ist der Fall bei den Ulvaceen, bei welchen der Thallus entweder eine einfache (Monostroma) oder doppelte (Ulva) Zellschieht von oft sehr bedeutendem Umfang bildet. Häufig weichen dabei die beiden Zellsehiehten auseinander, so dass der Thallus hohl wird (Enteromorpha). Bei den an- dern Chlorosporeen ist der Thallus dagegen eine einfache oder verzweigte Zellreihe, vereinigen sich eine Anzahl von dicht neben einander wachsen- IV. Algen. 4. Gonfervoideen. 47 den Zellfäden mit einander, wie bei Coleochaete, so kommt dadurch ein scheibenförmiger, an seinem Rande wachsender Thallus zu Stande. Viele der hierher gehörigen Formen (z. B. Stigeoelonium, Ulothrix, Ulva etc.) zeigen die eigenthümliche Erscheinung, dass ihr Thallus entweder in ein- zelne, der Algengattung Protococeus gleichende Zellen zerfällt, oder dass die Zellen unter starker Vergallertung ihrer Membranen kugelig anschwellen und sich von einander isoliren, und so in einen Palmella ähnlichen Zustand!) gerathen. Die so isolirten, in Gallerte eingebetteten Zellen vermehren sich durch Theilung. Aus ihnen geht aber, wenn wir z. B. den Palmellaceen- zustand von Stigeoclonium ins Auge fassen, nicht direkt ein neues Stigeo- cloniumexemplar hervor, sondern sie produciren Schwärmsporen, die dann zu neuen Stigeoclonien heranwachsen. Zoosporen als ungeschlechtliche Propagationsorgane finden sich bei sämmtlichen genauer bekannten Ange- hörigen dieser Gruppe, wenn sie auch bei manchen (Sphaeroplea) nur bei der Oosporenkeimung auftreten. Die Erscheinungen der geschlechtlichen Fortpflanzung sind noch nicht bei allen Confervaceen bekannt. Bei den einen bestehen sie in der Paarung gleichgestalteter Zoosporen (Gameten), es findet hier also eine isogame Ver- einigung von Gameten statt, bei den andern sind die Gameten diflerenzirt in einen kleineren männlichen Schwärmer oder Spermatozoid, und in eine größere, nicht schwärmende weibliche Zelle, das Ei, welche in einer Zelle des sie erzeugenden Fadens die Befruchtung erwartet und durch dieselbe zur Oospore wird. Beiderlei Befruchtungsarten können sich auch hier innerhalb einer und derselben Unterabtheilung finden, bei den Ulothrieha- ceen z. B. ist die Gattung Ulothrix isogam, Cylindrocapsa oogam. Es gehören zu dieser Gruppe eine große Anzahl von Süßwasseralgen, und zwar die verbreitetsten und auffälligsten Formen derselben. Sie be- sitzt offenbar nahe verwandtschaftliche Beziehungen zu den Siphoneen einer- seits und den Gonjugaten andrerseits. Die von Scnmitz als Siphonocladia- ceen bezeichnete Gruppe, zu der auch die gemeine Süß- und Meeres- wasseralge Cladophora, gehört, vermittelt den Übergang zu den Siphoneen, mit denen sie die Struktur ihres Plasmakörpers, dem zahlreiche kleine Zellkerne eingestreut sind, theilen. Sie unterscheiden sich von denselben aber dadurch, dass der Thallus hier durch Zellwände reichlich gegliedert ist. Die Fähigkeit des Thallus in einzelne Protococcusähnliche Zellen zu zerfallen und in diesem Zustand zu vegetiren, erinnert ferner an die Proto- coccaceen, von denen Hydrodictyon z. B. auch eine ähnliche Zellstruktur wie Cladophora besitzt. Die Ähnliehkeit mit den Conjugaten ist mehr eine habituelle, es nehmen die ersteren wie erwähnt eine gewisse Sonderstel- lung im Algensysteme ein, wenngleich dieselbe nicht so weit geht, wie bei den Characeen. 4) CiEnKowskı, über den Palmellaceen-Zustand von Stigeoclonium, Bot. Zeit. 1876. 48 Erste.Gruppe. Thallophyten. Im Folgenden sollen einige Familien als Beispiele für den Entwick- lungsgang der Chlorosporeen geschildert werden. a) Ulothrichaceen. Die Ulothrichaceen bestehen aus unverzweigten Zellfäden, jede Zelle besitzt ein gürtelförmiges Chlorophyliband. — Die Gattung Ulothrix!) selbst besitzt isogame, Cylindrocapsa oogame Befruchtung. Ulothrix besitzt zweierlei Schwärmsporen : kleine mit zwei Cilien versehene (Mikro- zoosporen, welche Gameten sind), und größere, ungeschlechtliche mit vier Cilien ver- sehene, die Makrozoosporen. Die letzteren entstehen zu eins, zwei oder vier aus dem Plasmainhalt einer Fadenzelle, die sie durch ein Loch in den Membran der letzteren ver- lassen, eingeschlossen in eine Blase, die innerste Membranschicht der Mutlerzelle. Vier Zoosporen z. B. entstehen durch successive Zweitheilung des Plasmakörpers, wobei die centrale Vakuole derselben als hyaline Blase zurückbleibt, wie in vielen ähnlichen Fällen. Nach Zerfließen der Umhüllungsblase werden die Zoosporen frei; es sind birnförmige Körper, an deren farblosem, zugespitzten bei der Bewegung vorausgehenden Ende vier Cilien inserirt sind, während seitlich sich ein rother Punkt, der sog. Augpunkt, findet. — Zur Ruhe gekommen setzen sich die Zoosporen mit ihrem farblosen Ende fest, umgeben sich mit einer Membran und wachsen zu einem neuen Ulothrixfaden aus. — Die ge- schlechtlichen Schwärmsporen, die Gameten, sind einander gleichgestaltet, sie besitzen nur zwei Cilien. Sie kopuliren paarweise, indem sie sich zuerst mit den Cilien verwickeln, dann neben einander legen und — zuerst ınit den hyalinen Schnäbeln — verschmelzen. Die so entstandene Zygospore schwärmt noch eine Zeitlang mit vier Cilien, zur Ruhe ge- kommen umgiebt sie sich mit einer Membran und macht nun einen Ruhezustand durch, während dessen sie sich bedeutend vergrößert. — In der nächsten Vegetalionsperiode geht aus den Zygosporen dann eine Anzahl von Schwärmsporen hervor, deren Austritt aus der Zygospore noch nicht beobachtet worden ist. Die Gameten von Ulothrix ver- mögen auch ohne Kopulation zu keimen, in derselben Weise wie die Makrozoosporen, nur geben sie etwas schmächtigere Pflänzchen. Die Geschlechtsdifferenz ist hier also noch nicht scharf ausgeprägt. Die ebenfalls hierhergehörige Cylindrocapsa?) hat oogame Befruchtung; in einer kugellörmig aufgeblasenen Fadenzelle gestaltet sich der Inhalt zum Ei, durch eine Öffnung in der Membran gelangen zu demselben die kleinen, röthlich ge- färbten männlichen Schwärmer und vollziehen die Befruchtung, ohne Zweifel indem ein resp. mehrere männliche Schwärmer (Spermatozoid) mit dem Ei verschmilzt. Einen ganz ähnlichen Befruchtungsmodus hat die folgende nur aus einer Gattung und einer Species bestehende Gruppe; sie wird repräsentirt durch b) Sphaeropleaannulina°). Sie besteht im vollständig entwickelten Zustand aus cylindrischen Fäden, welche durch Querwände in sehr lange Glieder getheilt sind, deren grünes Protoplasıma Reihen von großen Vakuolen einschließt und so gürtelartige Ringe bildet. Die Zellen sind unter einander im vegetativen Zustand völlig gleichwerthig, erst bei Eintritt der sexuellen Fortpflanzung tritt ein Unterschied insofern hervor, als die einen Zellen ausschließlich Spermotozoiden, die anderen Oosphaeren bilden; die letzteren entstehen in größerer Zahl innerhalb einer Zelle, indem der Inhalt nach verschiedenen vorläufigen Veränderungen in mehrere kugelige Portionen zerfällt, an deren jeder ein hyaliner Fleck vorhanden ist. Die Spermatozoiden entstehen in außerordentlich großer Zahl ebenfalls durch Theilung des gesammten Inhalts einer Zelle, der vorher eine gelb- lich braune Färbung angenommen hat. In beiden Arten von Geschlechtszellen werden 4) Doper-Port, die Kraushaar-Alge, Ulothrix zonata und ihre geschlechtliche Fort- pflanzung in Pringsheim’s Jahrb. für wissensch. Bot. X. p. 142. 2) CıEnkowskı, zur Morphologie der Ulothricheen, Melanges biologiques de l’acad. de St. Petersbourg. T. IX. p. 531. 3) Coan, Ann. d. sc. nat. 4®me serie. T. V. 1856. p. 287. IV. Algen. 49 an der festen Wand durch Resorption zahlreiche Löcher gebildet, durch welche einer- seits die Spermatozoiden austreten, um dann massenhaft in diejenigen Zellen einzudrin- gen, in welchen die Oosphaeren liegen. Der äußeren Form nach sind also die Antheri- dien und Oogonien einander gleich, ihre Oosphaeren und Spermatozoiden aber sehr ver- schieden; die letzeren sind gestreckt, keulenförmig, am spitzen Ende mit zwei Cilien versehen. — Die befruchteten Oosphaeren umgeben sich mit dicker warziger Haut, ihr Inhalt färbt sich ziegelroth, und erst in der nächsten Vegetationsperiode beginnt die wei- tere Entwicklung, indem sich der rothe Inhalt in eine größere Zahl von Primordialzellen theilt, welche aus der Oospore austreten, mit zwei Cilien schwärmen und, nachdem sie zur Ruhe gekommen sind, keimen. Hierbei wächst die anfangs kurz spindelförmige Zelle hinten und vorn zu einem Schlauche aus, an welchem Vorderende und Hinterende ein- ander vollkommen gleich sind, ein Gegensatz von Basis und Scheitel tritt hier also nicht hervor. Nachdem der Körper beträchtlich gewachsen ist, treten die Quertheilungen ein, es entsteht ein aus gleichartigen Gliedern zusammengesetzter Faden. Die Bildung von (unge- schlechtlichen) Schwärmsporen mit Ausnahme der aus den Oosporen entstehenden, ist für Sphaeroplea nicht bekannt. ec) Die Oedogonieen!) umfassen gegenwärtig nur die beiden Gattungen Oedogonium und Bulbochaete, deren, bei Oedogonium sehr zahlreiche, Species in süßen Gewässern verbreitet, mit dem Haftorgan des unteren Endes festen Körpern, meist submersen Pflanzentheilen, angeheftet sind. Der Thallus besteht aus unverzweigten (Oedogonium) oder verzweigten (Bulbochaete) Fäden, deren Glieder durch inter- calares Wachsthum sich vermehren, während die Endzellen sich bei Bulbochaete in hyaline Borsten verlängern. Das Län- genwachsthum der cylindrischen Gliederzellen wird durch Bildung eines ringförmigen Zellstoffwulstes auf der Innenseite der Zelle (w Fig. 20), dicht unterhalb ihrer oberen Querwand, eingeleitet; die Haut reißt an dieser Stelle ringförmig quer ein, worauf der Zellstoffring sich ausdehnt und so der Zelle eine breite Querzone eingesetzt wird (wı Fig. 20 B); der Vor- gang wiederholt sich immer unmittelbar unterhalb desälteren, sehr kurzen oberen Zellstückes, so dass diese Stücke kleine Vorsprünge bilden (c Fig. 20 A), dem oberen Ende der be- treffenden Zelle das Ansehen geben, als ob es aus überein- ander gestülpten Kappen bestände, während das untere Ende der betreffenden Zellen in einer langen Scheide (dem unteren alten Zellhautstück) zn stecken scheint. Dieser untere Theil einer sich verlängernden Zelle wird jedesmal durch eine Fig. 20. Fadenstücke eines Querwand von dem oberen, Kappen tragenden Stück abge- ee has ir en gliedert. Bei Bulbochaete ist das Wachsthum sämmtlicher zu dem Membranstück wı aus- gezogen ist. c die »Kappen« Sprosse, auch der ersten aus der Spore hervorgehenden und d.h. die vorspringenden Reste somit auch die Zellvermehrung, auf die Theilung ihrer Basal- En en zelle beschränkt, wobei die Zellen eines jeden Sprosses zu- Membranen. gleich als Basalzellen des auf ihnen stehenden Seitensprosses zu betrachten sind. Die Zellen enthalten Chlorophylikörner und je einen Zellkern in einem protoplasmatischen Wandbeleg. — Sowohl die Schwärmsporen wie auch 4) PrısssHein : Morphologie der Oedogonieen in Jahrb. f. wiss. Bot. Bd. 1. — DE Barv, über die Algengattungen Oedogonium und Bulbochaete. 1854. — Juranyı, Beiträge zur Morphol. d. Oedogonieen. Prinssueim’s Jahrb. Bd. IX. Goebel, Systematik. 4 50 Erste Gruppe. Thallophyten. die Oogonien und Antheridien entstehen aus den Gliederzellen der Fäden, die nur bei der Oogonienbildung stark und mehr oder weniger kugelig anschwellen. — Aus den längere Zeit ruhenden Oosporen werden sofort mehrere Schwärmsporen (meist vier) ge- bildet, welche ungeschlechtliche d. h. schwärmsporenbildende Pflanzen erzeugen, aus denen abermals solche hervorgehen, bis die Reihe derselben durch eine Geschlechts- generation (mit Oosporenbildung) geschlossen wird; aber auch die Geschlechtspflanzen, besonders die weiblichen, erzeugen nebenbei Schwärmsporen. Die Geschlechtspflanzen Fig. 22. Ebenfalls nach PrıncsH mittlerer Theil eines geschlechtlichen Fadens (250) mit An- theridium m am oberen Ende, zwei befruchteten Qogonien 09, Fig. 21. Oedogonium, Entwicklung der Schwärmsporen (Zoogonidien) (nach PRINGSHEIM; 350mal vergr.). A, B aus einem älteren Faden entstehend, (freie Schwärmspore; Bewegung; D begin- nende Keimung desselben; E eine Schwärmspore aus dem ganzen Inhalte eines Schwärmsporenkeimlings ge- bildet. nebst den Zwergmännchen m; B Oogonium von Oed. eiliatum im Augenblick der Befruchtung, o die Befruchtungskugel, g das Spermatozoid im Begriff einzudringen, m Zwergmänn- chen; C reife Oospore derselben Pflanze. — D Stück des männlichen Fadens von Oed. gemelliparum, g Spermatozoiden. — E Ast eines überwinterten Pflänzchens von Bulbochaete intermedia, oben mit einem die Spore noch enthaltenden und einem sie eben entlassenden Oogonium, unten entleertes Oogonium; F die vier Zoogonidien aus einer Oospore entstan- den; @ zur Ruhe gekommene Zoogonidien aus einer Oospore. sind entweder monöecisch oder diöcisch; bei vielen Arten bildet die weibliche Pflanze besondere Androsporen, aus denen sehr kleine männliche Pflanzen (Zwergmännchen) hervorgehen, dasselbe geschieht aber auch bei O. diplandrum, wo aus rein männlichen Pflanzen Androsporen hervorgehen. — Es können mehrere Generationscyklen oder nur einer in einer Vegetationsperiode vollendet werden. — Die Schwärmsporen .entstehen in gewöhnlichen Gliederzellen (zuweilen schon in der ersten Zelle Fig. 21 E) durch IV. Algen. 51 Contraktion des gesammten Protoplasmakörpers derselben ; sie werden aus der Mutter- zelle frei, indem die Haut durch einen Querriss in zwei sehr ungleiche Hälften (wie bei der Zelltheilung) aufklappt (Fig. 24 A, B, E). Sie sind anfangs noch von einer hyalinen Blase umgeben. Die Schwärmspore ist unter ihrem hyalinen, beim Schwärmen vorderen Ende von einem Kranze zahlreicher Cilien umgeben. Dieses Ende ist in der Mutterzelle seitlich gelegen und wird nach beendigter Bewegung zum unteren, anhaftenden Ende, welches in ein Rhizoid auswächst. Die Wachsthumsrichtung der neuen Pflanze steht also auf der Mutterzelle senkrecht. — Die Spermatozoiden sind den Schwärmsporen ähnlich gestaltet, aber viel kleiner als diese (Fig. 22 B, z), sie bewegen sich auch wie jene mit Hülfe eines Cilienkranzes. Die Mutterzellen der Spermatozoiden sind Glieder- zellen, aber kürzer und weniger reich an Chlorophyll als die vegetativen Gliederzellen ; sie liegen einzeln oder mehrere (bis zwölf) über einander im Faden. Bei den meisten Arten theilt sich jede solche Mutterzelle (Antheridiumzelle) in zwei gleiche Specialmutter- zellen, deren jede ein Spermatozoid erzeugt; durch Aufklappen der Mutterzelle (ähnlich wie bei Schwärmsporen) werden sie entlassen (Fig. 22 D). Die Androsporen, aus denen die Zwergmännchen entstehen, werden aus ähnlichen Mutterzellen (ohne Bildung von Specialmutterzellen), wie die Spermatozoiden, erzeugt; sie setzen sich nach dem Schwär- men auf einer bestimmten Stelle der weiblichen Pflanze, auf dem Oogonium oder neben diesem fest, um nach ihrer Keimuug sofort die Antheridiumzellen und in diesen die Spermatozoiden zu erzeugen (Fig. 22 A, B, m, m). — Das Oogonium entwickelt sich immer aus der oberen Tochterzelle einer eben getheilten vegetativen Zelle des Fadens, indem jene gleich nach der Theilung kugelig oder eiförmig anschwillt; bei Bulbochaete ist das Oogonium immer die unterste Zelle eines Fruchtastes, was bei dem oben genan- ten Wachsthumsgesetze derselben die eben genannte Regel nicht aufhebt, insofern die Mutterzelle eines Astes zugleich als dessen Basalzelle fungirt; das Oogonium von Bul- bochaete ist niemals die erste Zelle eines Astes, da diese immer als Borste sich ausbildet. Das Oogonium füllt sich zunächst stärker als die übrigen Zellen mit Inhaltsstoffen an; unmittelbar vor der Befruchtung zieht sich der Protoplasmakörper zusammen und bildet, ähnlich wie bei Vaucheria, die Befruchtungskugel, in deren Innerem die Chlorophyll- körner dicht zusammengedrängt sind ; die der Öffnung des Oogoniums zugekehrte Stelle der Kugel besteht bloß aus hyalinem Protoplasma, es befindet sich hier der Befruchtungs- fleck. Die Öffnung des Oogoniums erfolgt auf verschiedene Weise; bei manchen Arten von Oedogonium und allen Bulbochaeteen erhält die Haut desselben seitlich ein ovales Loch, aus welchem sich der farblose Theil der Oospore papillenartig hervordrängt, um das Spermatozoid in sich aufzunehmen. Bei einigen Oedogonien (Fig. A, B) klappt da- gegen die Oogonienzelle, ähnlich wie bei dem Entlassen der Schwärmsporen, auf, die sonst gerade Zellreihe des Fadens erscheint dann also an dieser Stelle gebrochen. An dem seitlichen Spalt tritt farbloser Schleim hervor, der sich unter den Augen des Beobachters zu einem offenen schnabelartigen Kanal gestaltet (B, neben z), durch welchen das Spermato- zoid eintritt; es vermischt sich mit dem hyalinen Theil des Protoplasmas der Eikugel, in- dem die beiden Plasmakörper (und jedenfalls auch die Zellkerne) sich vereinigen. Bei Oedog. diplandrum machen die großen Spermatozoiden amoeboide Bewegungen, krie- chen auf dem Oogonium umher, bis sie den Kanal erreichen, in den sie nun langsam hineinkriechen. — Unmittelbar nach der Befruchtung umkleidet sich die Eikugel mit einer Haut, die sich später gleich dem Inhalt braun färbt, bei Bulbochaete wird der Inhalt der so gebildeten Oospore allein schön roth. Die Oospore bleibt in der Haut des Oogoniums eingeschlossen ; dieses trennt sich von den Nachbarzellen des Fadens ab und sinkt zu Boden, wo die Oospore ihre Ruheperiode überdauert. — Wenn sie zu neuer Thätigkeit erwacht, was noch innerhalb der Vegetationsperiode der Fall sein kann, in welcher sie gebildet wurde, so wächst sie nicht selbst zu einer neuen Pflanze aus, Son- dern der Oosporeninhalt tritt aus der äußern Membran hervor und theilt sich, von einer gallertigen Haut umhüllt, in vier Schwärmsporen, die nach der Auflösung der 4* 592 Erste Gruppe. Thallophyten. Umhüllung der Oospore frei werden und umherschwärmen. Zur Ruhe gekommen wächst jede zu einer neuen Pflanze aus. d) Die Coleochaeten!) unterscheiden sich von den bisher betrachteten Confer- vaceen durch die Bildung ihres Oogoniums und ihre eigenthümliche an die der Flori- deen erinnernde Fruchtbildung. Der Eingang zur Eizelle wird nämlich hier nicht wie bei Oedogonium und Vaucheria durch einen kurzen Schnabel, sondern durch einen langen haarförmigen oben offenen Fortsatz des Oogoniums vermittelt. Die Befruchtung geschieht durch Spermatozoiden, die aus besonderen kleinen Zweigen oder aus getheilten Gliederzellen entstehen. Die Oospore wird von Zweigschläuchen umrindet (wie das Cystokarp vieler Florideen, s. diese) und tritt so in den Ruhezustand ein. In der nächsten Vegetationsperiode wird sie durch Fächerung ihres Innenraumes zu einem parenchy- matischen Zellkörper, aus dem zahlreiche Schwärmsporen hervorgehen, aus jeder Zelle eine. Die Coleochaeten sind kleine (\—2 mm große), aus verzweigten Zellreihen sich aufbauende, chlorophyligrüne Süßwasseralgen, welche in stehenden und langsam fließen- den Gewässern, auf untergetauchten Pflanzentheilen (z. B. Equiseten) festsitzend, kreis- runde, dicht anliegende Scheiben oder polsterartige Stöcke bilden ; ihr Chlorophyll nimmt die Form wandständiger Platten oder größerer Klumpen an; den Namen Coleochaete Be Ns 2 ae Fig.23. A Coleochaete soluta, eine ungeschlechtliche Pflanze (250mal vergr.); B Stück einer solchen Scheibe. Die Buchstaben a—g zeigen die fortschreitende Diehotomie der Endzellen. (Nach PrınssHEIM). (Scheidenhaar) verdankt die Gattung dem Umstande, dass gewisse Zellen des Thallus seitliche, in engen Scheiden steckende farblose Borstenhaare bilden (Fig. 23 A, h). Ver- gleicht man die Wachsthumsverhältnisse der verschiedenen Arten, so zeigen sich zwei extreme Fälle, verbunden durch Übergangsformen: das eine Extrem bildet C. divergens, die sich aus der Spore entwickelnd zunächst kriechende, unregelmäßig verzweigte, ge- gliederte Fäden erzeugt, aus denen aufsteigende, ebenfalls unregelmäßig verzweigte ge- gliederte Äste entspringen; der ganze Thallus nimmt keine bestimmte Form an; bei C. pulvinata dagegen bildet er ein halbkugeliges Polster; die aus der Keimung hervorge- henden Zellfäden verzweigen sich in einer Ebene ziemlich unregelmäßig, aber ungefähr eine Scheibe bildend; von ihnen aus erheben sich aufstrebende, gegliederte, verzweigte 4) PrinesHeim, Beiträge zur Morphologie und Systematik der Algen III. die Goleo- chaeten. Jahrb. f. wiss. Bot. II. Bd. IV. Algen. 53 Äste, welche das Polster bilden; bei den folgenden Arten unterbleibt nun die Bildung aufstrebender Aste, aber die der Unterlage angeschmiegten bilden eine mehr oder minder regelmäßige Scheibe; bei C. irregularis kommt diese dadurch zu Stande, dass unregel- mäßige, in einer Ebene liegende Verzweigungen nach und nach alle Zwischenräume er- füllen, bis eine fast lückenlose Zellschicht entsteht; bei Coleochaete soluta (Fig. 23) be- ginnt dagegen an den beiden ersten Tochterzellen der keimendeu Spore eine dichotomische Verzweigung mit entsprechender Zelltheilung derart, dass schon frühzeitig eine ge- schlossene Scheibe von radialen Gabelzweigen entsteht, die entweder locker neben einan- der liegen oder seitlich dicht zusammenschließen. Während bei den vorigen Arten die Zweige seitlich aus Gliederzellen hervortreten, niemals aber aus der Endzelle eines Astes, ist bei C. soluta mit dem regelmäßigen, scheibenförmigen, centrifugen Wuchs bereits die Dichotomie eingetreten; die höchste Ausbildung erreicht dieses Verhalten bei C. scutata: die aus der Keimung hervorgehenden ersten Zellen bleiben hier von Anfang an seitlich verbunden, bilden nicht isolirte Zweige; die einmal angelegte kreisrunde Scheibe wächst an Umfang sich vergrößernd fort, indem die Randzellen durch radiale und tangentiale Wände sich theilen ; im Grunde ist dieses Wachsthum zurückzuführen darauf, dass die seitlich verbundenen ersten Zweige radial mit gleicher Geschwindigkeit fortwachsen und sich durch Querwände (hier tangentiale) gliedern, während die Verbreiterung der Endzelle jeder Radialreihe mit der darauf folgenden Radialtheilung einer Dichotomie ent- spricht. Das bei den vorigen Arten herrschende Gesetz, dass nur die Endzelle eines Zweiges durch Querwände getrennt wird, nimmt bei C. scutata den Ausdruck an, dass hier nur die Randzellen der Scheibe durch tangentiale Wände getheilt werden. Die Fort- pflanzung der Coleochaeten wird durch ungeschlechtliche Schwärmsporen und durch geschlechtlich erzeugte, ruhende Oosporen bewirkt. Die Oosporen erzeugen nicht sofort neue Pflanzen, sondern mehrere Schwärmsporen. Es findet folgender Generationswechsel statt: die ersten Schwärmsporen , welche im Frühjahr bei beginnender Vegetation aus den Zellen der vorjährigen Oosporenfrüchte hervortreten, erzeugen nur ungeschlecht- liche Pflanzen, also solche, die nur Schwärmzellen bilden; erst nach einer verschieden langen Reihe ungeschlechtlicher Generationen entsteht eine geschlechtliche Generation, die entweder monöecisch oder diöcisch sein kann (je nach der Species). Durch die Be- fruchtung wird in den Oogonien, welche sich mit einer eigenthümlichen Rindenzell- schicht bekleiden, eine Oospore erzeugt, welche sich selbst wieder in eine parenchyma- tische Frucht umbildet, aus deren Zellen in der nächsten Vegetationsperiode die ersten Schwärmsporen hervorkommen (PRrINGSHEIN). Die Schwärmsporen (Fig. 24 D) können in allen vegetativen Zellen der Goleochaeteen entstehen, bei C. pulvinata vorzugsweise aus den Endzellen der Zweige; sie bilden sich immer aus dem ganzen Inhalt der Mutterzelle und entweichen durch ein rundes Loch in der Haut derselben. Das Oogonium ist immer die Endzelle eines Zweiges, bei C. scutata also die End- zelle einer radialen Reihe (NArckuı). Die Einzelnheiten seiner Ausbildung unterliegen, je nach dem Wuchs der Pflanze, manchen, wenn auch untergeordneten Modifikationen ; wir betrachten zunächst eine Species, die C. pulvinata (Fig. 24), etwas genauer. Die Endzelle eines Zweiges schwillt an und verlängert sich zugleich in einen engen Schlauch (og links in A), der sich dann öffnet (og” rechts in A) und einen farblosen Schleim aus- treten lässt. Das chlorophyllhaltige Protoplasma des ausgebauchten Theils bildet den Eikörper, in welchem ein Zellkern sichthar ist. Gleichzeitig entstehen an benachbarten Zellen die Antheridien, indem zwei bis drei Ausstülpungen (an in A) hervorwachsen, die sich durch Querwände abgliedern ; jede so gebildete ungefähr flaschenförmige Zelle ist ein Antheridium, ihr gesammter Inhalt bildet ein Spermatozoid (z) von ovaler Form und mit zwei Cilien, welches sich wie eine Schwärmspore bewegt, dessen Eintritt in das Oogonium aber noch nicht beobachtet wurde. Die Wirkung der Befruchtung macht sich im O0g0- 54 Erste Gruppe. Thallophyten. nium indessen dadurch bemerklich, dass sich der Inhalt desselben mit einer eigenen Haut umgiebt, die Oospore wächst nun noch beträchtlich fort und zugleich beginnt ihre Umrindung (r), indem aus der Trägerzelle Zweige hervorwachsen (A, og”), welche sich ihr dicht anschmiegen ; sie bilden ihrerseits Zweige, welche sich ebenfalls anschmiegen und quer theilen ; auch Zweige anderer Äste legen sich an (B). Dies Alles geschieht im Mai bis Juli; während nun später die Inhalte der übrigen Zellen der Pflanze verschwin- den, färben sich die Wände der Frucht tief dunkelbraun. Erst im nächsten Frühjahr beginnt die weitere Umbildung des Fruchtinhalts ; durch succedane Zweitheilung bildet \ Fig. 24. A Theil eines fruktificirenden Stockes von Coleochaete pulvinata (350); B reifes, berindetes Oogonium; C keimende Früchte von C. pulvinata, in deren Zellen die Schwärmsporen gebildet werden; D Schwärmsporen. (B—D 280mal vergr.). Nach PrInGsHEIM. sich ein parenchymatisches Gewebe; die Rinde wird gesprengt und abgeworfen (Fig. 24 C), aus jeder Zelle der Frucht entsteht eine gewöhnliche Schwärmzelle, aus dieser eine ungeschlechtliche Pflanze. — Von diesen Vorgängen weicht C. scutata (die am meisten abweichende) nur insofern ab, als hier die sich berindenden Oogonien in der Fläche der Scheibe liegen und die Antheridien durch Viertheilung von Scheibenzellen entstehen. Auf verschiedene verwandtschaftliche Beziehungen zwischen den Coleochaeteen mit den Florideen und Characeen hat schon PRrinGsHEim 1. c. hingewiesen. Im Anschluss an die Confervaceen sollen noch die Conjugaten und Characeen ge- schildert werden. Anhang. a) Die Conjugaten!) bestehen aus Zellen mit begrenztem Wachsthum, die sich wiederholt und unbegrenzt durch Zweitheilung vermehren; die so entstandenen Zellen leben entweder ganz frei oder bleiben reihenweise verbunden. Sehr auffallende Formen zeigt das Chlorophyll, welches wandständige Bänder, axile Platten oder strahlige, paar- weis vorhandene Körper bildet. — Die Kopulation wird von den gewöhnlichen vegetativen Zellen ausgeführt, deren Inhalte in verschiedener Weise verschmelzen, worauf sich der conjugirte Körper mit neuer Zellhaut umgiebt und eine Zygospore darstellt, welche erst nach längerer Ruhe keimt und in ihrer Form von den vegetativen Zellen wesentlich ver- shieden ist. Brutzellen werden nicht gebildet. Die hierhergehörigen Formen sind sämmt- lich Süßwasseralgen. 4) pe Bary, Untersuchungen über die Familie der Conjugaten, Leipzig 1858. 1V. Algen. 55 De Bary unterscheidet folgende drei resp. zwei Familien: N 4) Die Mesokarpeen bestehen aus cylindrischen gegliederten Fäden mit axiler Chlo- rophyllplatte, welche longitudinal neben einander liegende Kopulationsfortsätze einander entgegen treiben oder mit knieförmig gekrümmten Stellen einander berühren und durch Resorption der sich berührenden Wandstellen einen breiten Kopulationskanal bilden, in welchem das Protoplasma der beiden conjugirenden Zellen sich sammelt, worauf durch zwei oder vier Querwände der Kopulationsraum abgegrenzt wird und sich zu einer Zygospore ausbildet. Diese Form der Zygosporenbildung erinnert deutlich an ähnliche Vorgänge bei den Zygomyceten (s. d.). Durch Keimung der Zygospore entsteht sofort wieder Fig. 25- Fig. 25. Fig. 26. Fig. 25. Spirogyra longata. Links einige Zellen zweier sich zur Kopulation vorbereitender Fäden, sie zeigen die schraubenförmig gewundenen Chlorophylibänder, in denen an verschiedenen Stellen kranz- artige Anordnungen von Stärkekörnern liegen, außerdem sind kleine Öltröpfehen in ihnen vertheilt. Der Zellkern jeder Zelle ist von Plasma umgeben, von welchem aus Fäden zur Zellwand gehen. Bei b Vorbereitungen zur Kopulation. Rechts A in Kopulation begriffen, bei « schlüpft der Plasmakörper der einen Zelle soeben hinüber in die andere, bei b haben sich die beiden Plasmakörper schon vereinigt, in B sind die jungen Zygosporen schon mit einer Haut umkleidet. — Fig. 26. Eine Zelle von Zygnema erueiatum mit zwei sternförmigen Chlorophylikörpern, sie sind durch eine farblose Plasmabrücke ver- bunden, in der der Zellkern liegt. ein gegliederter Faden, dessen in der Spore verbleibendes Ende die Basis, das austretende den Scheitel des Fadens darstellt, ohne dass dieser Gegensatz jedoch später festgehalten wird, da alle unter sich gleichartigen Zellen durch Wachsthum und Quertheilung sich ver- mehren. Hierher gehören die Gattungen Mesokarpus, Craterospermum, Staurospermum. 2) Die Zygnemeen bestehen ebenfalls aus cylindrischen gegliederten Fäden mit schraubigen oder geraden, wandständigen Chlorophylibändern oder paarigen Chloro- phylisternen (Fig. 26). Zum Zweck der Kopulation legen sie sich longitudinal zusammen, die einzelnen Glieder der beiden Fäden treiben Kopulationsfortsätze einander entgegen (vergl. Fig. 25), bis diese sich berühren und durch Auflösung der Berührungsstelle der 56 Erste Gruppe. Thallophyten. Wand einen ziemlich engen Kanal bilden. Da gewöhnlich gleichzeitig zahlreiche Zellen eines Fadens kopuliren, so bilden sie zusammen ein leiterförmiges Gebilde, an welchem die Kopulationskanäle die Leitersprossen darstellen. Nach Herstellung des Kopulations- kanales contrahiren sich die Protoplasmakörper beider Zellen, der eine gleitet durch den Kanal zum anderen hinüber und verschmilzt mit ihm zu einer gerundeten Zygospore, welche mit dicker mehrschaliger Haut in der viel weiteren Mutterzellhaut liegen bleibt, und welche erst nach langer Ruheperiode keimt, Fig.27; auch hier macht sich anfangs ein Gegensatz von Basis und Scheitel an der Keimpflanze geltend, der aber später ebenfalls verwischt wird, indem alle Zellen während der Vegetationszeit sich gleichartig verhalten. Hierher gehören die Gattungen Zygnema, Spirogyra, Mougeotia, Sirogonium, Zygogonium. Fig. 27. Keimung von Spirogyra jugalis (nach PrınGsHeım in Flora 1852 Nr. 30): I ruhende Zygospore, II beginnende Keimung derselben, /II weiter entwickelte Keimpflanze aus einer Zygospore, die in der Fadenzelle @ eingeschlossen war, an welcher noch der Kopulationsapparat zu sehen ist. — e äußere Zell- stoffhaut der Spore, f gelblichbraune Hautschicht, g die dritte innerste Hautschicht der Spore, welche den Keimschlauch bildet. — » w' die ersten Querwände des Keimschlauchs, dessen hinteres Ende (d) in einen schmalen Fortsatz auswächst. 3) Die Desmidieen!) bestehen aus einzeln lebenden, seltener in leicht zerfallende Reihen und in Schlamm eingebetteten Zellen, welche ceylindrisch oder spindelförmig sind, zuweilen mit hornartigen Fortsätzen versehen, in anderen Fällen von kreisförmigem oder elliptischem Gesammtumriss, durch eine tiefe Einschnürung in zwei symmetrische Hälften eingetheilt. Auch wo diese Einschnürung nicht vorkommt, ist der Chlorophylli- körper im Innern der Zelle symmetrisch halbirt oder die Symmetrie durch sogenannte Chlorophylibläschen und die Vertheilung der Stärkekörner angedeutet. Dieser symme- trischen Bildung entsprechend findet die vegetative Vermehrung der Zellen (Individuen) dadurch statt, dass in der Symmetrieebene (respektive innerhalb der Einschnürung) eine Theilungswand entsteht, welche sich in zwei Lamellen spaltet, wodurch beide Hälften ge- trennt werden; durch Zuwachs an der Trennungsstelle wird ein symmetrisch ergänzendes Stück gebildet. Die Zygosporenbildung findet ähnlich wie bei den Zygnemeen statt; in den einfachsten Fällen jedoch, wie bei Cylindrocystis und Mesotaenium u. a., wo die kopulirenden Individuen sehr einfach geformt sind, erscheint die Kopulation ohne wei- teres als eine Verschmelzung, ganz ähnlich wie bei der Paarung der Gameten von Pan- dorina etc. Die Zygospore keimt entweder unmittelbar oder ihr Inhalt bildet zwei oder vier Tochterzellen, deren jede die beschriebene vegetative Vermehrung einleitet. Diese Vorgänge sollen nun an dem Beispiel von Cosmarium Botrytis nach DE Bary an Fig. 28 im Zusammenhang dargestellt werden. Die Zellen leben vereinzelt und 1) Zwischen Desmideen und Zygnemeen bestehen im Grunde keine andern als Habitusunterschiede, und auch diese nicht bei allen Formen, die beiden Abtheilungen können deshalb eigentlich nicht von einander abgetrennt werden. IV. Algen. 97 sind durch eine tiefe Einschnürung symmetrisch halbirt (Fig. X), dabei senkrecht auf die Einschnürungsebene zusammengedrückt (/, a); in jeder Zellhälfte sind zwei Amylon- körper und acht Chlorophyliplatten vorhanden, welche bogig und paarweise conver- girend von zwei Vereinigungsstellen aus nach der Wand verlaufen. — Die Vermehrung der Zellen durch Theilung wird dadurch eingeleitet, dass die engste Stelle der Einschnü- rung sich etwas verlängert, wobei die äußere dickere Hautschicht durch einen Kreisriss sich öffnet ; dadurch erscheinen die beiden Hälften der Zelle aus einander gerückt, durch einen kurzen Kanal verbunden, dessen Haut eine Fortsetzung der Innenhautschicht der Zellhälften ist; bald erscheint in dem Verbindungsstück eine Querwand, wodurch die Zelle in zwei Tochterzellen getheilt wird, deren jede eine Hälfte der Mutterzelle ist. Die Querwand, anfangs einfach, spaltet sich in zwei Lamellen, welche sich sofort gegen ein- ander vorwölben (IX, h); jede Tochterzelle besitzt nun einen kleinen, gewölbten Aus- wuchs, der allmählich hervorwächst und die Form einer Zellhälfte annimmt, so dass nun jede Tochterzelle wieder aus zwei symmetrischen Stücken besteht (X); während die Wandung dieses Wachsthum erfährt, wächst auch der Chlorophylikörper der alten Fig. 28. Cosmarium Botrytis (nach pe Barry, ]. c.); 7—11l 390mal, ZV—X 190mal vergrößert. Hälfte in die neu sich bildende Hälfte der Zellen hinein. Die beiden Amylonkörper der alten Zellhälften verlängern sich, schnüren sich ein, theilen sich je in zwei Körner, von den vier Körnern treten zwei in die zuwachsende Hälfte hinüber, und alle vier ordnen sich dann wieder in der früheren symmetrischen Weise an. — Die Kopulation findet zwischen paarweise, in gekreuzter Stellung (in weicher Gallerte eingeschlossen) lie- genden Zellen statt (I). Jede der beiden Zellen treibt gegen die andere aus ihrer Mitte einen Kopulationsfortsatz (I, ce), der sich mit dem anderen berührt; die Kopulationsfort- sätze sind von einer zarten Haut umgeben, welche die Innenschicht der Zelle fortsetzt, deren derbe Außenschicht geplatzt ist (/, c). Beide Fortsätze schwellen zu einer halb- kugeligen Blase an, berühren einander, bis die sie trennende Wand verschwindet, die Inhalte vereinigen sich in dem so gebildeten weiten Kanal, der Protoplasmakörper löst sich überall von der Zellhaut ab und zieht sich sphärisch zusammen. Der vereinigte Protoplasmakörper erscheint von einer zarten gallertartigen Haut umgeben (IJ, f), neben ihm liegen die entleerten Zellhäute (II, e, b). Die Zygospore rundet sich nun zu einer Kugel, ihre Haut bildet während des Reifens drei Schichten, eine äußere und innere 58 Erste Gruppe. Thallophyten. farblose Zellstoffschicht und eine mittlere, festere, braune. Diese schalige Haut wächst nun an mehreren Punkten in stachelartige Fortsätze aus, die anfangs hohl, später solid werden, und deren jeder am Ende noch einige kleinere Zähne erzeugt (IIJ). Die Stärke- körner der kopulirten Zelle verwandeln sich in der Zygospore in Fett. — Die Keimung beginnt, indem die farblose Innenhaut aus einem breiten Riss der äußeren Schalen her- vortritt (IV) und zunächst als zartwandige Kugel liegen bleibt, die an Größe die Zygo- spore selbst bedeutend übertrifft. Im Inhalte dıeser Kugel (V) erkennt man zwei Chloro- phylilmassen umgeben von fetthaltigem Protoplasma, sie waren schon vor ihrem Austritt aus der Sporenhaut erkennbar. Der sich contrahirende Inhalt umgiebt sich nun mit ' einer neuen Haut (V), von welcher sich die ältere als zarte Blase abhebt. Nach einiger Zeit schnürt sich der Protoplasmakörper durch eine Ringfurche ein und zerfällt in zwei Halbkugeln, deren jede einen der beiden Chlorophylikörper enthält (VI). Jede Halb- kugel bleibt zunächst nackt und schnürt sich abermals ein, diesmal jedoch schreitet die Einschnürung nicht bis zur Mitte, der Körper ändert noch sonst seine Form, und jede Hälfte der Keimzelle erscheint nun als eine symmetrisch halbirte Cosmariumzelle (VII), die sich mit einer eigenen Haut umgiebt; die Ebenen der Einschnürungen der beiden Keimzellen schneiden die Theilungsebene des Keimkörpers unter rechtem Winkel, sie selbst stehen ebenfalls senkrecht auf einander; die beiden Keimzellen liegen daher ge- kreuzt in der Mutterzelle. In jeder derselben ordnet sich nun der Inhalt in der oben be- schriebenen Weise: die Mutterzellhaut löst sich auf, die Keimzellen treten aus einander. Alle diese Keimungsvorgänge werden in 1—2 Tagen vollendet. Die Keimzellen, deren Haut außen glatt ist, theilen sich nun in der gewohnten Weise, die neu zuwachsenden Hälften aber werden größer und außen rauh (VIII, IX, X); die vier Tochterzellen der zwei Keimzellen sind dann also von zweierlei Form: zwei derselben sind gleichhälftig, zwei ungleichhälftig; die letzteren liefern beständig aus Theilungen je eine gleichhälftige und eine ungleichhälftige, jene nur ungleichhälftige Zellen. b) Die Characeen !) nehmen die höchste Stufe unter den grünen Algen ein und schließen sich keiner der Reihen derselben unmittelbar an. Nicht nur ist ihr Aufbau ein complicirter und reich gegliederter, so dass ihr Ha- bitus dem der CGormophyten im Kleinen gleicht, auch ihre Befruchtungs- organe zeigen eigenthümliche Formenverhältnisse und eine weitergehende Differenzirung, als wir sie bisher angetroffen haben. In Innern sehr eigen- thümlicher Antheridien entstehen fadenförmige schwärmende Spermato- zoiden, und das Oogonium ist schon vor der Befruchtung von fünf sehraubig gewundenen Schläuchen umhüllt, welche aus seiner Trägerzelle entstehen. Das ganze so gebildete Organ, also die Eizelle mit ihren Hüllschläuchen und der Trägerzelle, wird als Eiknospe bezeichnet. Die Eizelle wird in Folge der Befruchtung zur ruhenden, umrindeten Spore, welche bei der Keimung einen Vorkeim entwickelt, an welchem die geschlechtliche Pflanze 4) A. Braun, über die Richtungsverhältnisse der Saftströme in den Zellen der Charen, Monatsber. der Berl. Akad. d. Wiss. 4852 u. 1853. — PrinssHeim, über die nacktfüßigen Vorkeime der Charen in dessen Jahrb. f. wiss. Bot. Bd. III. 1864. — NAzsELı, die Rota- tionsströmung der Charen in dessen Beitr. z. wiss. Bot. Bd. III. 1860. p, 614. — THURET, sur les antheridies des Cryptogames, Ann. d. sc. nat. 4854. T. XVI, p. 19, — MONTAGNE, multiplication des charagnes par division, ibid. 1852. T. XVIII. p. 65, — GOEPPERT U, Coun, Bot. Zeit 1849. — Dr Barv, über die Befruchtung der Charen, Monatsber. d. Berl. Akad. 1874, Mai. — Ders., zur Keimungsgesch, der Charen, Bot, Zeit, 1875. IV. Algen. 59 als Seitenspross entsteht. Gonidien (Schwärmsporen ete.) werden, ebenso wie bei manchen Vaucherien und den Conjugaten, nicht gebildet. Die Characeen sind untergetauchte, im Boden angewurzelte, aufrecht wachsende, chlorophyllreiche Wasserpflanzen, welche !/ıo bis 1 Meter Höhe erreichen; sie haben einen sehr schlanken Wuchs, da sie bei dieser Höhe nur !/ bis 2 mm dicke Stämme und Blätter bilden ; sie besitzen eine zarte Struktur, die zuweilen durch Kalkablagerung auf ihrer Oberfläche mehr Festigkeit gewinnt. Sie leben herdenweise in meist dicht ge- drängten Rasen am Grunde von Süß- und Brackwasserseen, Gräben und Bächen ; manche “ wachsen in tiefen, andere in seichten, manche in stagnirenden, andere in schnell fließen- den Gewässern; neben einjährigen Arten finden sich auch ausdauernde unter ihnen, Bei der großen Anzahl von Arten, welche über alle Welttheile verbreitet sind, herrscht dennoch eine so große Übereinstimmung, dass sie sämmtlich in zwei Gattungen ein- gereiht werden können, Chara und Nitella, die neuerdings je in zwei Gattungen gespaltet worden sind. Bei der Keimung entwickelt sich aus der Oospore nicht direkt die geschlechtliche, blattbildende Pflanze. Im Scheitel- ende der Oospore wird eine kleine, linsenförmige, von hellem, feinkörnigem Plasma erfüllte Zelle von einer großen, die Reservestoffe enthaltenden abgegrenzt, die letztere wird von DE Bary als die Basalzelle, die erstere als die erste Knoten- zelle bezeichnet. Aus ihr geht der weitere Aufbau der Keim- pflanze vor sich. Die Basalzelle erleidet keine weiteren Ver- änderungen mehr, als dass aus ihr die Reservestoffe ver- schwinden, die erste Knotenzelle dagegen theilt sich durch eine senkrechte, die Längsaxe der Oospore in sich auf- nehmende Wand in zwei Tochterzellen,, die beide zu einem Schlauche auswachsen. Der eine derselben wird zur primä- ren oder Hauptwurzel (w’ Fig. 29) der andere zum Vorkeim. Derselbe bildet zunächst eine einfache Zellreihe mit be- srenztem Spitzenwachsthum. Dann bilden sich in demselben zwei scheibenförmige Knoten, ein Wurzelknoten (d Fig. 29) und ein Stengelknoten (g Fig. 29). Die scheibenförmige Kno- tenzelle wird durch Längswände in zwei innere und 6—8 pe- ripherische Zellen getheilt. Eine der letzteren (die erstgebil- dete) ist der Vegetationspunkt des Charastockes, aus den an- dern gehen einige rudimentäre Blättchen hervor. (Genaueres s. unten). Der die Geschlechtsorgane tragende Hauptspross hat ein unbegrenztes Spitzenwachsthum. Er besitzt eine Scheitel- zelle (£ Fig. 30), von welcher durch Querwände Segmente Fig. 29. mende Spore sp; £, Chara fragilis; d, q, pl abgeschnitten werden. Jedes Segment theilt sich alsbald noch- mals durch eine Querwand in zwei über einander liegende Zellen, deren untere g jedesmal ohne weitere Theilung zu einem (nicht selten 5—6 cm langen) Internodium heranwächst, während die obere sich kaum verlängernde zunächst durch eine senkrechte Wand halbirt, und in jeder Hälfte durch wei- tere succedane Wände (Antiklinen) ein Quirl von peripheri- bilden znsammen den Vorkeim (pl ist gegliedert, was hier nicht deutlich ist); bei d die Rhizoiden »"; w' die sogen. Hauptwurzel; bei g die ersten Blätter (kein Quirl) der Laub- pflanze, der zweiten Genera- tion (nach PrINGSHEIM etwa 4 mal vergr.). schen Zellen b, b gebildet wird. Aus diesem so constituirten Knoten entwickeln sich die Blätter, je eines aus einer der peripherischen Zellen, und die normalen Seitenzweige, jedes- mal aus der Axel des ersten oder der beiden ersten Blätter des succedanen Quirls. Die 60 Erste Gruppe. Thallophyten. 4—10 Blätter eines solchen wiederholen in ihrer Entwicklung die Wachsthumsvorgänge des Stammes in modificirter Weise, ihr Spitzenwachsthum ist aber begrenzt, nach Bil- dung einer bestimmten Zahl von Gliedern hört die Scheitelzelle auf sich zu theilen und wächst zu der meist zugespitzten Terminalzelle des Blattes aus (Fig. 30 A, b”); aus diesen Blättern können Seitenblättchen (secundäre Strahlen) entstehen, auf ganz ähnliche Art, wie jene aus dem Stamme sich bildeten, und die secundären Strahlen des Quirls können wieder solche von höherer Ordnung produciren. Die successiven Quirle eines Stammes alterniren, und zwar so, dass die ältesten Blätter der Quirle, in deren Axeln die Zweige stehen, in eine den Stamm umwindende Schraubenlinie geordnet sind. In derselben Richtung erfährt gewöhnlich auch jedes Internodium eine nachträgliche Torsion. — Die Seitensprosse, von denen sich bei Chara immer einer in der Axel des ältesten, bei Nitella je einer in den Axeln der beiden ältesten Blätter des Quirls entwickelt, wiederholen den Hauptstamm in allen Verhältnissen (Fig. 30). — Es wurde schon erwähnt, dass die Fig. 30. Chara fragilis, Längsschnitt durch die Knospe; bei A ist der Inhalt der Zellen weggelassen, bei B ist die feinkörnige Substanz Protoplasma, die größeren Körnchen Chlorophyll; man bemerkt die Vakuolenbildung, bei € ist der Inhalt der Zellen durch Jodlösung contrahirt (500). Blätter eine dem Stamm ähnliche Gliederung erfahren ; auch sie bestehen aus anfangs sehr niedrigen (Fig. 30 B y), später aber langgestreckten Internodien, welche durch nie- drige Querscheiben, die Blattknoten, getrennt sind; aus diesen treten die Blättchen (Seitenstrahlen) in succedanen Quirlen hervor, welche am Hauptstrahl jedoch gerad- linig über einander stehen, nicht alterniren (3 in Fig. 34). Jedes Blatt beginnt mit einem Knoten (Basilarknoten), durch den es mit dem Stammknoten verbunden ist, ebenso jedes Blättchen an seinem Hauptblatt. Diese Basilarknoten sind die Ausgangspunkte für die Bildung der Rinde, welche bei der Gattung Chara die Internodien des Stammes überzieht, die aber den Nitellen fehlt. Von dem Basilarknoten jedes Blattes läuft ein individuali- sirter Rindenlappen abwärts und einer aufwärts (vgl. Fig. 30 r, r’, r"" u. Fig. 32); in der Mitte jedes Internodiums treffen daher ebenso viele absteigende Rindenlappen, als Blät- ter im Quirle sind, mit dem vom nächst untern Quirl aufsteigenden Rindenlappen zu- sammen; die Zahl der letzteren ist jedoch um einen geringer, weil das Blatt, in dessen Axel der Seitenspross entsteht, keinen aufsteigenden Lappen bildet. Die Rindenlappen IV. Algen. 61 schließen seitlich zusammen und bilden eine geschlossene Hülle um das Internodium, in der Mitte desselben schieben sich die auf- und absteigenden prosenchymatisch in einander. Die Berindung entsteht so früh, dass das sich verlängernde Internodium von Anfang an berindet ist, die Rippenlappen folgen genau seiner Ausdehnung in Länge und Dicke. Jeder Rindenlappen wächst gleich dem Stamme mittelst einer Scheitelzelle fort, dieselbe bildet Quersegmente, aus deren jedem durch nochmalige Quertheilung eine Fig. 31. Chara fragilis, Blätter. a Endglied, db vorletztes Glied eines Blattes; z Internodialzellen des Blattes; w Blattknotenzelle; y" Mutterzelle eines Seitenstrahls und seines Basilarknoten, aus ihr ent- steht v und « (das Verbindungsglied), dr der Basilarknoten, der vier einfache Rindenlappen liefert, und ß der Seitenstrahl. A und C im Längsschnitt, B ganzes junges Blatt, von außen gesehen, mit dem Stipulus s und seinem absteigenden Stamm-Rindenlappen sr; D mittlerer Theil eines älteren, doch noch jungen Blattes von außen; # Querschnitt eines Blattknotens von dem Alter wie D. Fig. 32. Entwicklung der Stammrinde bei Chara fragilis; A ein sehr junges Internodium des Stammes mit den noch einzelligen Rindenlappen (r); B—D weitere Entwicklung derselben; r, r bedeutet überall die von unteren Blättern aufsteigenden r', r', r' die von oberen Blättern absteigenden Rindenlappen; c, v die Scheitelzelle jedes Rindenlappens; g, g seine Internodialzellen, », m, n seine Knotenbildung, v in D die Centralzelle eines Rindenknotens. — S bedeutet überall die paarig aus den Blattbasen ent- springenden einzelligen » Stipulargebilde «. Rindenlappeninternodialzelle und eine Rindenlappenknotenzelle hervorgeht; letztere theilt sich durch successive Wände in eine innere, dem Stamminternodium anliegende und in drei äußere Zellen, deren mittlere häufig in Form eines Stachels oder Knopfes (ein Blatt nachahmend) hervorwächst; die seitlichen äußeren Zellen der Knoten wachsen dagegen, der Verlängerung des Internodiums auf- und abwärts folgend, zu längeren Röhren aus, so dass jeder Rindenlappen aus drei parallelen Zellreihen besteht, deren mittlere aber abwechselnd kurze und lange (Internodial- und Knoten-) Zellen besitzt; 62 Erste Gruppe. Thallophyten. die von den Blättchen ausgehende Berindung der Blätter ist viel einfacher (br in Fig. 34). — Aus den Basilarknoten der Charen entspringen auch noch andere, blattähnliche Ge- bilde, die Braun als Stipulae bezeichnet: sie sind immer einzellig, bald sehr kurze, bald lange Schläuche, die sowohl auf der Innen- als Außenseite des Blattgrundes hervortreten (S in Fig. 30). Die Knoten sind die Bildungsherde aller seitlichen Glieder der Characeen. Die Wurzeln (Rhizoiden) entspringen aus den äußeren Zellen der unteren Knoten der Haupt- sprosse; sie bestehen aus langen, hyalinen, schief abwärts wachsenden Schläuchen, die nur an der Spitze sich verlängern. Sie bilden sich durch Auswachsen platter Zellen am Umfang des Stammknotens, sie sitzen also mit breitem Fuße diesem auf; diese Wurzel- füße der stärkeren Wurzeln theilen sich aber selbst noch weiter, indem sie besonders am oberen Rande kleinen platten Zellen den Ursprung geben, aus welchen sich dünne Wurzeln entwickeln. Die Wurzelschläuche bilden nur wenige und weit hinter der fort- wachsenden Spitze liegende Querwände, die gleich anfangs schief gestellt sind. Hier stoßen die beiden benachbarten Glieder wie zwei mit ihren Sohlen in entgegengesetzter Richtung sich berührende menschliche Füße zusammen. Die Verzweigung geht immer nur von dem untern Ende des oberen Gliedes (Fig. 33 B) aus; es bildet sich hier eine Anschwellung, welche durch eine Wand sich abschließend durch weitere Theilung mehrere Zellen erzeugt, die nun zu Zweigen auswachsen ; diese stehen daher büschelweise auf einer Seite. Die Schlauchglieder der Rhizoiden erreichen eine Länge von mehreren Millim. bis zu mehr als 2cm., bei einer Dicke von !/go bis !/;o mm. Die vegetative (nicht geschlechtliche) Ver- mehrung der Characeen geht größtentheils eben- falls von den Knoten aus und zeigt dreierlei Modifi- kationen: 4) knollenähnliche Bildungen , die sog. Amylumsterne bei Chara stelligera : es sind isolirte unterirdische Knoten mit sehr verkürzten Blatt- e. quirlen von zierlicher Regelmäßigkeit, ihre Zellen ER A mit Stärke und anderen Bildungsstoffen dicht erfüllt; een sie erzeugen durch Sprossung neue Pflanzen. 2)Die Prıxssuerm, 240mal vergr.). Die Pfeile nacktfüßigen Zweige (PrinGsHEim): sie bilden sich an nnnie ne des Profo- — jiberwinterten alten oder an abgeschnittenen Stamm- knoten von Chara aus den Axeln nicht nur der ältesten, sondern auch der jüngeren Blätter (eines Quirls) und sind im Grunde von den normalen Zweigen nur wenig verschieden, vorzugsweise durch die mangelhafte oder ganz fehlende Berindung des unteren Internodiums und des ersten Blattquirls; die von dem ersten Knoten des Zweiges abwärts gehenden Rindenlappen trennen sich oft von dem Internodium ab und wachsen frei, sich aufkrümmend, fort; die Blätter des untersten Quirls bilden oft keine Knoten. 3) Die Zweigvorkeime; sie entspringen neben den vorigen aus den Knoten des Stammes, sind aber von den Zweigen wesentlich verschie- den und den aus der Spore hervortretenden Vorkeimen gleich gebaut; sie sind gleich jenen nur an Ch. fragilis (von Prınssneim) beobachtet worden. Eine Zelle des Stamm- knotens erhebt sich und wächst zu einem Schlauche aus, dessen Spitze sich durch eine Querwand abgliedert. In der fortwachsenden Endzelle treten noch weitere Theilungen ein, bis die aus ihr hervorgehende Vorkeimspitze aus einer 3—6gliedrigen Zellreihe be- steht. Aus den Vorkeimen entwickelt sich ein neuer Stock ganz ebenso wie es oben für IV. Algen. 63 die bei der Keimung der Oosporen auftretenden Vorkeime geschildert wurde. Unterhalb der Vorkeimspitze (ab in C Fig. 34) schwillt der Schlauch an und die erweiterte Stelle schließt sich durch eine Querwand als Zelle ab, die Prınesueım den Knospengrund nennt (in Fig. 34 C die Theile a bis d umfassend). Diese Zelle zerfällt durch zwei Querwände in eine niedrige obere und untere und eine sie trennende mittlere. Die mittlere Zelle theilt sich nicht mehr, sondern streckt sich zu einem langen Schlauche. Die beiden an- dern Zellen sind der Stengelknoten (a) und der Wurzelknoten d (Fig. 29) aus welchem Wurzeln entspringen. Der Sten- gelknoten theilt sich zunächst durch eine Längswand in zwei Hälften. Durch suc- cessive Längstheilungen, die an der Vor- derwand beginnen und nach der Hinter- seite fortschreiten, werden zwei innere und ein Ring von 6—8 peripherischen Zellen gebildet. Die älteste derselben ist auch die größte, sie eilt den übrigen in ihrer Entwicklung voran, sie ist die Mut- terzelle und zugleich die erste Scheitel- zelle des neuen Charenstockes, der ge- schlechterbildenden Laubpflanze. Die an- dern Zellen des Ringes können zu den meistrudimentären Blättern des Vorkeim- winkels auswachsen. Es sind dies die die Endknospe des Stockes umstehenden Blättchen in der Fig. 34. Auch aus den Wurzelgelenken ent- springen accessorische Vorkeime und bei Chara aspera u. a. weiße Knöllchen, gebildet der Hauptsache nach durch das angeschwollene untere Glied einer Seiten- wurzel. Bei der Keimung der Knöllchen bilden sich dann wieder accessorische Vorkeime. Die Antheridien und Eiknos- pen stehen jederzeit auf den Blättern; die Antheridien sind immer das metamor- Fig. 31. Ch. fragilis; A ein ganzer Zweigvorkeim, i das unterste blasse Glied unter dem Wurzelknoten; phosirte Endglied eines Blattes oder Sei- y das lange, aus der Mittelzelle des Knospengrundes ” : EEE f enstandene Glied; p£ die Vorkeimspitze; bei g der tenblättchens, die Eiknospen entspringen Scheinquirl der Blätter, » die Knospe der zweiten Ge- bei den monöcischen Arten dicht neben neration der Laubpflanze; 3 oberer Theil eines Jünge- ; R ren Zweigvorkeims; z, d,g wie vorhin, b — pt des Vo- ihnen aus dem Basilarknoten des be- rigen; 7, I, III die jungen Blättchen des Stengel- R & knoten, v die Knospe des Laubstammes; (noch jüngerer treffenden Blättchens (Chara) oder ausdem Zweigvorkeim; i, d, q, b wie bei B und A; vdie Schei- letzten Knoten des mit einem terminalen telzelle der SUAnImE Sonn ee B ist Be R 170mal vergr.). Antheridium gekrönten Hauptstrahls (Ni- E tella); die Eiknospen stehen daher bei den monöcischen Nitellen unter, bei den Charen über oder neben dem Antheridium. Bei diöcischen Arten fallen zwar diese nachbarlichen Beziehungen weg, aber die morpho- logische Bedeutung und Stellung bleibt dieselbe. Wir betrachten beiderlei Organe zu- nächst im entwickelten Zustand. Die Antheridien sind kugelig, von 1/;—1 mm Durchmesser, anfangs grün, dann roth gefärbt. Die Wandung besteht aus acht flachen Zellen, von denen vier, um den 64 Erste Gruppe. Thallophyten. freien Pol der Kugel gelagert, dreieckig sind, während die vier um die Basis gelagerten viereckig, abwärts verschmälert sind ; jede dieser Zellen stellt ein Stück der Kugelschale dar; sie werden als Schilder bezeichnet; im unreifen Zustand ist die innere Wandung derselben mit grünen Chlorophylikörnern bedeckt, die bei derReife sich roth färben; da die äußeren Wändefrei davon sind, so erscheint der Umfang der Kugel hell, durchsichtig (Fig. 35 A); von den Seitenwänden aus dringen mehrere Einfaltungen der Zellhaut gegen die Mitte jedes Schildes ein, wodurch dieses strahlig gelappt erscheint. Von der Mitte der Innenwand jedes Schildes ragt eine cylindrische Zelle nach innen, beinahe bis zum Mittelpunkt der Hohlkugel: dies sind die sog. Griffe oder Manubrien ; zwischen den vier unteren Schildern drängt sich auch die flaschenförmige Trägerzelle des Antheridiums nach innen ; am centralen Ende jedes der acht Manubrien sitzt eine rundliche, hyaline Zelle, das Köpfchen ; diese 25 Zellen bilden das Gerüste des Antheridiums. — Jedes Köpf- chen trägt (im Mittel) sechs klei- nere. Zellen (secundäre Köpf- chen), aus deren jeder (im Mit- tel) vier lange peitschenförmige Fäden hervorwachsen, welche vielfach gewunden den Innen- raum des Antheridiums aus- füllen (Fig. 36 B). Jeder dieser Fäden (deren Zahl also unge- fähr 200 beträgt) besteht selbst wieder aus einer Reihe kleiner scheibenförmiger Glieder (D, E, F), deren Zahl auf 100—200 vun i steigt. In jeder dieser 20, 000— EN d SED Sy TE 40,000 Zellen entsteht ein Sper- } 7] matozoid: ein dünner, hinten verdickter, schraubig gewun- dener Faden, der an seinem ne spitzen Ende zwei lange, feine I} ui Gilien trägt (Fig. 36 G). Bei Fig. 35. Chara fragilis. A mittlerer Theil eines Blattes b mit völliger Reife fallen die acht ee a ee ee a Schilder ans einzu p" die Bracteolen aus dem Basilarknoten der Geschlechtsorgane sich ihre sphärische Krümmung entspringend (etwa 50mal vergr.). B ein junges Antheridium a mit { i einer noch jüngeren Eiknospe sk, ı die Knotenzelle des Blattes, vermindert; die Spermatozoi- 4 die Verbindungsstelle zwischen jener und dem Basilarknoten des N 5 3 Antheridiums; ! Lumen des Blattinternodiums, br Berindungs- den verlassen ihre Mutterzellen zellen des Blattes (350). und schwärmen im Wasser umher ; das Aufbrechen scheint gewöhnlich Morgens zu geschehen, die Spermatozoiden schwärmen einige Stunden, auch bis zum Abend. Die erwachsene, zur Befruchtung reife Eiknospe ist mehr oder minder lang ellipsoi- disch; sie sitzt auf einer kurzen, nur bei Nitella äußerlich sichtbaren Stielzelle und be- steht aus einer axilen Zellreihe, die von fünf schraubig gewundenen Hüllschläuchen dicht umgeben ist. Das Ganze kann man sich als einen metamorphosirten Spross vorstellen, ohne dass damit gesagt sein soll, dass die Eiknospe wirklich durch Umbildung eines Sprosses entstanden sei. Die Stielzelle entspricht dem untersten Internodium eines sol- chen, sie trägt eine kurze Knotenzelle, aus welcher die Hüllschläuche als Blattquirl ent- springen. Über der Knotenzelle erhebt sich die eigenthümlich ausgebildete Scheitelzelle IV. Algen. Characeen. 65 des Sprosses; sie ist im Verhältniss zu den anderen Theilen sehr groß und eiförmig. An ihrer Basis, unmittelbar über der Knotenzelle wird frühzeitig bei Chara eine niedrige, hyaline Zelle abgetrennt, an ihrer Stelle findet sich bei Nitella eine ungefähr scheiben- förmige Gruppe solcher Zellen, die von Braun als Wendungszellen bezeichnet worden sind. Die große Scheitelzelle der Eiknospe ist neben Protoplasma mit vielen Öltropfen und Stärkekörnern erfüllt, nur ihre Scheitelregion (die Scheitelpapille) enthält reines, hyalines Protoplasma. — Die chlorophyllreichen Hüllschläuche ragen über die Scheitel- papille empor und tragen das Krönchen, welches bei Chara aus fünf größeren, bei Nitella ausfünf Paaren kleiner Zellen besteht, die schon in früher Jugend von den Hüllschläuchen Fig. 37. Nitella flexilis: A fertiler Zweig in natürl. Gr.; i Internodium, b Blätter; B oberer Theil eines fertilen Blattes db mit dem Knoten K, an diesem zwei Seitenstrahlen nb und zwei sehr junge Eiknospen S; «a das Antheridium; C älteres Blatt mit zwei Seitenstrahlen. einem reifen Antheridium «a und zwei unreifen Ei- knospen $. — D eine halbreife Spore stärker vergrößert. Fig. 36. Nitella flexilis; A fast reifes Antheridium am Ende des Hauptstrahles, neben ihm zwei Seiten- strahlen des Blattes, ö Interferenzstreifen; Pfeile bedeuten die Stromrichtung des Protoplasmas. — B ein Manubrium mit seinem Köpfchen und den peitschenförmigen Fäden, in denen die Spermatozoiden ent- stehen, € Ende eines solchen jungen Fadens; D mittlerer Theil eines älteren; E noch älter; F reifer Antheridienfaden mit Spermatozoiden @. (C—-@ 550 vergr.). durch Querwände abgesondert worden sind. Über die Scheitelpapille und unterhalb des einen dichten Deckel darstellenden Krönchens bilden die fünf Hüllschläuche den Hals, der einen engen Hohlraum, den Scheitelraum, umgiebt ; er ist oberhalb der Papille um- gekehrt konisch, verengt sich aufwärts, indem die fünf Halstheile nach innen vorragen, eine Art Diaphragma bilden, durch dessen centrale sehr enge Öffnung die Verbindung mit dem oberen geräumigen Theil des Scheitelraums hergestellt wird; dieser ist oben durch das Krönchen verschlossen, aber zur Zeit der Befruchtung durch fünf Spalten zwischen den fünf Halstheilen der Schläuche seitlich nach außen geöffnet; durch diese Spalten treten die Spermatozoiden in den mit hyalinem Schleim erfüllten Scheitelraum, um von dort aus in die Eizelle einzudringen, deren Membran sich oben in Gallerte ver- Goebel, Systematik. 5 66 Erste Gruppe. Thallophyten. wandelt hat. — Nach der Befruchtung umgiebt sich die Eizelle mit einer Cellulose- membran und es werden die Chlorophylikörner der Hülle röthlichgelb ; die der Eizelle anliegende Wand der Schläuche verdickt sich, sie verholzt und färbt sich schwarz; so wird die nun zur Oospore umgewandelte Eizelle von einer harten, schwarzen Schale um- geben, mit welcher sie abfällt, um im nächsten Herbst oder nach dem Winter zu keimen. Von.den entwicklungs- geschichtlichen Verhält- nissen hebe ichhier noch die der Antheridien und Eiknospen hervor. Antheridien. Die Zellenfolge bei ihrer Ent- stehung wurdeschonvon A. Braun an Nitella syn- carpa und Chara Baueri erschöpfend beschrie- ben; sie stimmt mit der von Nitella flexilis und Chara fragilis überein, Fig. 38. Nitella flexilis. Entwicklung der Antheridien. Bei B, €, D ist das ons . Protoplasma durch Einwirkung von Glycerin contrahirt. — Bei Nitella wird das Endglied des Blattes (Hauptstrahl eines Quirls) zum Antheridium; das älteste Blatt eines Quirls bildet sein Antheridium zuerst, die anderen folgen ihrem Alter nach; die Antheridien werden schon Fig. 39. Weiter entwickeltes Antheridium von Nitella flexilis (etwa 50Umal vergr.). in frühester Jugend des Blattquirls kenntlich. — Fig. 38 A zeigt den Längsschnitt durch die Spitze eines Zweiges, dessen Scheitelzelle £ ist; das zu- letzt gebildete Segment derselben hat sich schon durch eine Querwand getheilt in eine Knoten- mutterzelle K und eine unter ihr liegende Interno- dialzelle; unter dieser liegt der Stammknoten mit dem letzten Blattquirl; 5b ist sein jüngstes Blatt, bK der Basilarknoten des ältesten, welches bereits aus den Segmenten /, II, III besteht; a ist das zum Antheridium sich umbildende Endglied dieses Blattes. Während die Antheridiumkugel sich auf- baut, erfährt auch das Blatt noch weitere Ver- änderung, die wir zuerst betrachten wollen. Das Segment III (Fig. 38 A) wird zum ersten Interno- dium des Blattes, // zu einem Knoten, der die Seitenblättchen nd in C und D entwickelt. Die Zelle I theilt sich in zwei (C bei /), deren untere kurz bleibt, während die obere zur flaschenför- migen Zelle fin Fig. 38 D und Fig. 39 auswächst. Die kugelige Mutterzelle des Antheridiums (A, a) theilt sich zuerst durch eine zum Stamm- zweig radial gestellte, senkrechte Wand in zwei Halbkugeln ; durch auf der vorigen rechtwinklige, senkrechte Wände werden diese in 4 Quadranten zerlegt; in jedem der letzteren er- folgt (gleichzeitig in allen vieren) eine dritte Theilung horizontal und rechtwinklig auf den beiden vorigen Wänden; das Antheridium besteht nun aus 4 oberen und 4 un- teren Kugeloctanten. Contraktion durch Glycerin zeigt deutlich, dass bei jeder dieser IV. Algen. Characeen. 67 Theilungen vor dem Erscheinen der Cellulosewand der Protoplasmakörper schon völlig getheilt ıst (Fig. 38 B); selbst die zweite Theilung erfolgt, bevor die Wand zwischen den beiden zuerst entstandenen Hälften da ist; es gelingt, die vier Quadranten sich con- trahiren zu lassen, ohne dass zwischen ihnen eine Wand sichtbar wird; in Fig. 38 B ist soeben die dritte Theilung erfolgt, die zweite senkrechte Wand ist schon gebildet, die beiden hier sichtbaren Quadranten sind bereits getheilt, es ist aber noch keine horizon- tale Wand entstanden. Fig. 38 4, a zeigt die 8 Octanten sammt ihren Kernen perspek- tivisch. — Jeder Octant wird nun zunächst in eine äußere und eine innere Zelle zerlegt (Fig. 38 CO); die letztere wird nochmals in allen 8 Octanten getheilt (D), so dass nun jeder Octant aus einer äußeren, mittleren , inneren Zelle besteht (D, e, m, i). — Bis hierher bleibt die Kugel solid, alle Zellen schließen dicht zusammen ; nun aber beginnt ein un- gleichförmiges Wachsthum und mit diesem die Bildung von Intercellularräumen (Fig. 39). Die 8 äußeren Zellen (e) sind die jungen Schilder, deren Seitenwände die erwähnte radiale Einfaltung schon früher zeigen; sie wachsen stärker in tangentialer Richtung als die inneren Zellen, die Kugeloberfläche vergrößert sich rascher als der Inhalt; die mitt- leren Zellen (m), welche die Manubrien bilden, bleiben den Schildern in deren Mitte angewachsen, werden aber durch das tangentiale Wachsthum der Seitentheile der Schilder von einander getrennt; sie wachsen langsam in radialer Richtung; die innerste Zelle i jedes Octanten rundet sich ab und wird zum Köpfchen. Auch die Zelle fin Fig. 38 D wächst nun rasch heran und drängt sich zwischen den unteren 4 Schichten in das Innere der Kugel, sie wird zur flaschenförmigen Zelle, auf deren Scheitel die S Köpfchen ruhen. Fig. 39 zeigt diesen Zustand des Antheridiums im optischen Längsschnitt; wo die Wände der Köpfchenzeilen an die nun entstandenen, mit Flüssigkeit erfüllten Intercellularräume angrenzen, treiben sie Zweige (c), welche sich durch Querwände abgliedern und abermals verzweigen; diese Zweige verlängern sich durch Spitzenwachsthum und werden durch zahlreiche Querwände getheilt. Die untersten Glieder derselben schwellen rundlich an und bilden die secundären Köpfchen, auf denen die ceylindrischen Fäden stehen, deren scheibenförmige Glieder die Mutter- zellen der Spermatozoiden sind (vgl. Fig. 39 mit Fig. 36 B). Die Antheridien von Chara fragilis entstehen durch Metamorphose derjenigen Seiten- strahlen, welchedie innersteReihe an einem Blatte (Hauptstrahl) bilden. und zwar schrei- tet, wie Fig. 40 zeigt, die Entwicklung an diesem abwärts fort. Die Zellenfolge und das Wachsthum zeigen von denen der Nitellen keine nennenswerthen Abweichungen ; die flaschenförmige Trägerzelle sitzt hier auf einer kleinen, zwischen die Rindenzellen ein- gekeilten Zelle, der Gentralzelle des Basilarknotens des Seitenstrahls, die nach BrAUN auch bei sterilen Blättern vorkommt, wo ich sie indessen nicht fand. Spermatozoiden. Die peitschenförmigen Fäden, in denen die Spermatozoiden entstehen, wachsen nicht bloß an ihrer Spitze, sondern auch intercalar, dies zeigen die verlängerten Glieder (inmitten junger Fäden) mit je zwei Kernen, zwischen denen noch keine Theilungswand entstanden ist (Fig. 36 C); je länger die Fäden werden, desto häu- figer werden die Theilungen, bis die einzelnen Glieder endlich als ziemlich schmale Querscheiben erscheinen. Die weitere Umbildung des Inhalts dieser Mutlterzellen der Spermatozoiden läuft von dem Fadenende aus rückwärts; die Spermatozoiden entstehen in basipetaler Ordnung in jedem Faden. Die Entstehung derselben ist neuerdings von Scauitz näher untersucht worden (Unters. über die Struktur des Protoplasmas und der Zellkerne in Sitzungsb. der niederrh. Ges. 13. Juli 1880, p. 31 des Sep.-Abdr.). Der Zellkern bildet durch direkte Umgestaltung den Körper des Spermatozoids, indem seine peripherische Schicht sich verdichtet und zu einem spiralig eingerollten Bande spaltet, während der mittlere Theil des Kernes sich auflockert und zu einem farblosen Bläschen wird. Nur das vordere cilientragende Ende geht nach Scnmirz aus dem umgebenden Protoplasma hervor, der größte Theil des ganzen Spermatozoids aber entsteht, wie er- 5* 68 Erste Gruppe. Thallophyten. wähnt, aus dem Zellkern. Die Spermatozoiden beginnen schon in ihrer Zelle zu rotiren, um dann nach dem Zerfallen des Antheridiums aus ihnen zu entweichen : der fadenför- mige Körper zeigt bei Nitella 2—3, bei Chara 3—4 Windungen; das hintere dickere Ende enthält einige glänzende Körnchen. Auch die Entwicklung der Eiknospe wurde schon von A. Braun ausführlich be- schrieben, Sachs hat sie ebenfalls an Nitella flexilis und Chara fragilis studirt. Bei Nitella flexilis entspringt die Eiknospe aus dem Blattknoten unter dem Antheridium (Fig. 37 B und C), sie wird viel später angelegt als dieses. Fig. 40 A zeigt eine sehr junge Eiknospe, deren Trägerzelle # die kleinere Knotenzelle mit den fünf Hüllschlauchanlagen Ah (von denen hier nur zwei im Längsschnitt zu sehen sind) trägt; über der Knotenzelle liegt die Scheitelzelle s des Sprosses; B zeigt eine weitere Entwicklungsstufe, wo be- reits die erste der von A. Braun als Wendungszelle x bezeichneten Zellen aufgetreten ist, auch sind am oberen Theil jedes Hüllschlauches zwei Querwände aufgetreten ; diese oberen kurzen Zellen werden durch das intercalare Wachsthum der Schläuche über die Scheitelzelle emporgehoben und bilden das Krönchen Kin C und D. — Die untere der beiden niederen oberen Zellen bildet je einen nach innen und unten vorragenden Fort- satz, wie Fig. C und D ss 4a zeigt, so dass alle fünf zusammen eine nach un- ten offene Reuse dar- stellen. Erst später beginnt die schraubige Drehung derHüllschläu- che, deren Windungen immer niedriger wer- den, während die Schei- telzelle desSprosses nun an Umfang beträchtlich zunimmt und sich zur Eizelle ausbildet (Fig. = 37). Die Entwicklung Fig. 40. Entwicklung der Eiknospe von Nitella flexilis (s. den Text), etwa 300 mal vergr., x die Wendungszellen. und Befruchtung der Eiknospe der Gattung Chara ist kürzlich von ve Bary (bei Ch. foetida) ausführlich beschrieben worden. Auch hier besteht es von frühen Entwicklungsstadien an aus einer axilen dreigliedrigen Zellenreihe und fünf um diese eine Hülle bildenden zweigliedrigen. Die unterste Zelle der axilen Reihe ist die Knotenzelle; die zweite bleibt auch hier klein, farblos, und entspricht den Wendungszellen bei Nitella, sie wird, wie pe Bary’s Abbildungen zei- gen, auch hier durch eine etwas schiefe Querwand an der Basis der Scheitelzelle (der nun dritten der axilen Reihe) abgetrennt. Anfangs fast halbkugelig, wächst die Scheitel- zelle zuerst zu der Form eines schmalen Cylinders heran, dann wird sie eiförmig; sie ist bis zur Erreichung ihrer definitiven Größe mit sehr zarter, dünner Membran ver- sehen; in ihrem Protoplasma häufen sich Fetttropfen und Stärkekörner an, nur ihr Scheitel bleibt frei, er stellt eine durchscheinende, fein granulirte Endpapille, den Empfängnissfleck, dar, und so constituirt sich die Scheitelzelle der Eiknospe zur Eizelle. — Die fünf Hüllschläuche sind der Scheitelzelle von Anfang an dicht angeschmiegt; nachdem sich eine jede durch eine Querwand, ungefähr in mittlerer Höhe, getheilt hat, treten die oberen der hierdurch abgetrennten Zellen auch oberhalb der Scheitel- zelle in lückenlose Verbindung. Dieser ringsum ununterbrochene Schluss der Hülle wird, wenigstens bei Chara foetida, hergestellt, bevor die Wendungszelle von der Eizelle sich abtrennt. — Die fünf oberen Zellen der Hülle sind zuerst den fünf unteren gleich hoch, Ru SUSE Fi Fa IV. Algen. Characeen. 69 und die sie trennenden Querwände liegen etwa in der halben Höhe der Eizelle; in dem Maße als nun letztere wächst, strecken sich die fünf unteren zu langen Schläuchen, die anfangs gerade, später schraubig sich um die Eizelle winden. Die fünf oberen bilden das Krönchen, welches eine Strecke weit über den Scheitel der Eizelle emporgehoben wird. Zwischen dem Krönchen und dem Scheitel der Eizelle wachsen die Hüllschläuche nach innen und in die Breite, so dass sie zusammen über der Scheitelpapille der Eizelle ein dickes, nur in der Mitte offenes Diaphragma bilden, durch welches ein enger unter dem Krönchen liegender und ein noch engerer über der Eizelle liegender Raum abgetrennt wird. Die Zellen des Krönchens bilden über dem oberen Raume eine geschlosssne Decke, der obere unduntere Raum stehen durch dieenge Öffnung im Diaphragma in Verbindung. Ähnliches fin- det pe Bary auch bei Nitella. — Sobald die Eiknospe ihre definitive Größe erreicht, wird der kleine Raum über dem Diaphragma erhöht und geräumiger, indem die Schläuche zwischen letzte- rem und dem Krönchen sich verlängern; dieses erst spä- ter zuwachsende Stück der Hülle nennt ve Bary den Hals; an diesem weichen nun die fünf Schläuche seit- lich aus einander, unterhalb desKrönchensund oberhalb des Diaphragma fünfSpalten bildend. Durch diese letz- teren dringen nun die Sper- matozoiden zahlreichin den Scheitelraum ein, der von einem hyalinen Schleim er- füllt ist; dass eines oder einige von hier aus in die Eizelle selbst gelangen, ist um so weniger zweifelhaft, als die Papille derselben um Fig. 41. Chara fraeilis; A unterer Theil eines fertilen Blattes, aus : h & dessen Axel ein Seitenspross entsteht (s. den Text); B unterer Theil diese Zeit von einer sehr eines sterilen Blattes ohne Axelspross. Im Längsschnitt. erweichten oder gar keiner Zellhaut bekleidet ist, wie das Hervortreten des Inhaltes in den Scheitelraum bei leichtem Drucke zeigt. A. Braun’s Beschreibung des morphologischen Orts der Eiknospe von Chara wird durch Fig. 44 A vollkommen bestätigt. Zur Orientirung sei vorher gesagt, dass diese das untere Stück eines jungen, fertigen Blattes von Chara fragilis nebst dem an- grenzenden Stengelstück und einer Axillarknospe im Längsschnitt darstellt; m ist die halbe Knotenzelle des Stammes, i das obere, i’ das untere Internodium desselben; sr ein absteigender Rindenlappen, y ein aufsteigender; sr’ der von unserem Blatt absteigende Rindenlappen des unteren Internodiums, rK ein Knoten desselben ; i” ist das erste Inter- nodium der Axillarknospe, welches auf der Zelle n ruht, die den Stammknoten m mit 70 Erste Gruppe. Thallophyten. dem Basilarknoten des Blattes verbindet. — Das Blatt zeigt uns seine drei unteren Inter- nodien z, 3, z, diese noch ziemlich kurz, sie erreichen die 6—8fache Länge; dazwischen die Blattknoten w, w; v, v sind die Verbindungszellen des Blattknotens mit dem Basilar- knoten des Blättchens 8 auf der Rückseite des Blattes; a die entsprechenden Zellen auf der Innenseite des Blattes; br die Rindenlappen des Blattes, deren von jedem Blättchen (B) zwei aufwärts und zwei abwärts gehen; das unterste Internodium des Blattes wird jedoch nur von absteigenden Lappen berindet; neben einem derselben steht die Sti- pula s. — x x sind die absteigenden Rindenlappen der Blattinternodien auf deren Innen- seite, wo die Blättchen in Antheridien a, a umgewandelt sind; die aufsteigenden Rinden- lappen des Blattes fehlen hier, weil aus dem Basilarknoten des Blättchens je eine Eiknospe entspringt (vgl. hiermit Fig. 35 A und B). Bezüglich der Entstehung der Eiknospe sagt nun Braun (l. c. p. 69), wie der Zweig aus dem Basilarknoten des Blattes, so entspringt diese aus dem Basilarknoten eines Blättchens (bei Ch. fragilis eines Antheridiums, wel- ches an Stelle eines Blättchens steht); wie dem zweigtragenden Blatt der nach oben gehende Berindungslappen fehlt, so fehlen auch dem Blättchen, welches die Eiknospe trägt, die nach oben sich erstreckenden Berindungszellen; wie es das erste Blatt des Quirls am Stengel ist, das einen Zweig in der Axel erzeugt, so ist es auch das erste (innere Blättchen des Quirls am Blatt, an welches die Entstehung der Eiknospe geknüpft ist. Der Basilarknoten des Antheridiums bei Ch. fragilis hat nach A. Braun nicht bloß 4 peripherische Zellen, wie bei sterilen Blättchen, sondern 5: eine obere unpaare, welche zuerst entsteht, 2 seitliche, die nachfolgen, und zwei zuletzt entstehende untere. Von diesen 5 Zellen bilden sich nur die 2 unteren zu Berindungszellen (der Blätter) aus, die obere den sterilen Basilarknoten fehlende ist die Mutterzelle der Eiknospe; die 2 seit- lichen aber bilden sich zu Blättchen aus, welche seitlich zwischen Antheridium und Ei- knospe stehen (vgl. 35 8”); letztere bezeichnet Braun als Brakteolen. Die Mutterzelle der Eiknospe wächst nun aus der Axel des Antheridiums hervor und theilt sich durch eine Querwand in eine obere, äußere Gipfelzelle und in ein Segment, welches seinerseits durch eine der vorigen parallele Wand in 2 Scheiben zerfällt (sK in Fig. 41 A); die untere theilt sich nicht weiter, sie stellt den verborgenen Stiel der Eiknospe dar und entspricht dem ersten Internodium eines Zweiges, die obere hat die Natur einer Knotenzelle, sie theilt sich durch tangentiale Wände in einen Kranz von fünf äußeren und eine innere Zelle (SK’), jene sind die Anlage der Hüllschläuche, die also ihrer Entstehung nach mit den Blättern übereinstimmen. Ein merkwürdiger Fall von Parthenogenesis findet sich, wie pe Bary (a.a. O.) nach- gewiesen hat!), bei Chara crinita. Männliche Pflanzen dieser diöcischen Species sind äußerst selten und nur in wenigen Herbarexemplaren bekannt. Die Eiknospen entstehen in derselben Weise wie bei den andern Charen, sie zeigen auch vor der Befruchtung die 5 Halsspalten. An isolirt kultivirten weiblichen Pflanzen, an denen sich keine Spur von Antheridien zeigte, fand die Bildung von Oosporen trotzdem in reichlichster Weise statt. Es schlägt so gut wie keine derselben fehl, trotz des gänzlichen Mangels der Befruchtung. Die parthenogenetisch entstandenen Oosporen keimen in ganz normaler Weise. Die Characeen sind durch die Größe ihrer Zellen und durch die einfachen Bezieh- ungen der einzelnen Zelle zum Aufbau des ganzen Körpers ausgezeichnet. Die jungen Zellen enthalten je einen Kern, der immer im Centrum des die ganze Zelle erfüllenden Protoplasmas-liegt, und dessen Theilung wie gewöhnlich der Zelltheilung vorausgeht. In den sich nicht mehr tbeilenden, wohl aber noch streckenden Internodialzellen findet, wie Schmitz?) gezeigt hat, eine eigenthümliche Fragmentation des Kernes in eine Anzahl 1) Vgl. auch Braun, Über Parthenogenesis bei Pflanzen (Abh. d. Berl. Akad. 1856. p. 337). 2) Schmitz, Sitzber. der niederrh. Ges. 4. Aug. 1879. Separatabdr. p. 25. Srras- BURGER, Zellbildung und Zelltheilung. Ill. Aufl. p. 228. Jouow, Die Zellkerne von Chara foetida. Bot. Zeit. 1881. p. 729. IV. Algen. B. Phaeophyceen. 71 von Theilstücken, resp. Tochterkernen, statt. Die Kerne in den Knotenzellen erleiden keine weitere Veränderung. — In dem anfangs die ganze Zelle erfüllenden Protoplasma bilden sich mit dem Wachsthum der ersteren Vacuolen, die endlich in eine einzige große (den Saftraum) zusammenfließen. Das nun die Wandung als dicker Beleg auskleidende Protoplasma beginnt jetzt seine rotirende Bewegung, die immer dem längsten Weg in der Zelle folgt. Die Chlorophylikörner, die nun auftreten, wachsen mit dem Wachsthum der ganzen Zelle und vermehren sich durch wiederholte Zweitheilung. Die Chlorophyll- körner kleben an der Innenseite der äußersten, dünnen, ruhenden Protoplasmaschicht, sie nehmen keinen Theil an der Rotation der weiter innen liegenden Protoplasmaschich- ten. Das rotirende Protoplasma differenzirt sich mit zunehmendem Wachsthum der Zelle in eine sehr wasserreiche und in wasserärmere, dichtere Portionen ; jene erscheint wie hyaliner Zellsaft, in welchem diese in Form rundlicher, kleiner und großer Klumpen schwimmen. Indem diese.dichteren Körper (vgl. oben) von dem rotirenden wasserhellen Protoplasma positiv mit fortgeschwemmt werden, was man an ihren sich überstürzenden Bewegungen erkennt, entsteht der Schein, als ob der Zellsaft die rotirende Bewegung ausführte. Neben den dichteren Protoplasmaklumpen (resp. Kernfragmenten) von mehr unregelmäßiger Form finden sich auch viele kugelige, die mit zarten Stacheln besetzt sind und »Wimperkörperchen« genannt werden. Auch sie bestehen aus Protoplasma. Die Strömung ist. wie NAEGELI zeigt, nächst der ruhenden Wandschicht am schnellsten und wird nach innen immer langsamer, daher überstürzen sich die Kugeln und Ballen, welche in dem dünnen, rotirenden Protoplasma schwimmen, weil sie mit verschieden‘n Stellen ihrer Oberfläche in Schichten von verschiedener Geschwind'gkeit eintauchen. Die Chlorophylikörner sind der Stromrichtung entsprechend an der ruhenden Schicht in Längsreihen geordnet und so dicht gelagert, dass sie eine Schicht bilden. Nur an den sogenannten Interferenzstreifen ( in Fig. 36) fehlen sie. Diese Interferenzstreifen be- zeichnen die Linie, wo der auf- und der absteigende Theil des rotirenden Protoplasmas einer Zelle neben einander in entgegengesetzter Richtung hinlaufen, wo also Ruhe herrscht. Die Richtung der rotirenden Bewegung in jeder Zelle steht in gesetzmäßizer Beziehung zu derjenigen aller übrigen Zellen der Pflanze und somit zum morphologischen Aufbau derselben, wie A. Braun gezeigt hat. B) Die Phaeophyceen. Die Phaeophyceen (auch Melanophyceen genannt) sind eine vegetativ noch viel reicher gegliederte Gruppe, als die Chlorophyceen, wie dies schon die Thatsache zeigt, dass neben mit bloßem Auge kaum sichtbaren Formen hier Gattungen vorkommen, welche die größten Dimensionen unter den Algen und den Thallophyten überhaupt erreichen ; so wird z. B. für die zu den Laminarieen gehörige Makroeystis eine Länge von 200 Meter angegeben. Neben einfach fädigen eonfervenähnlichen Formen wie Eetocarpus kommen solche vor, die wie z. B. Sargassum eine Gliederung in Stamm und Blatt erreichen, die mit der bei höheren Gewächsen sich findenden äußerlich vollkommen übereinstimmt. Was den Geschlechtsprozess betriflt, so ist derselbe nur bei wenigen Arten und Gattungen hinreichend erforscht, das bis jetzt Bekannte genügt aber, um zu zeigen, dass hier ein ganz ähnlicher Fortschritt von isogamer zu oogamer Befruchtung sich findet, wie bei den Chlorophyceen. Trotz der Differenzen, welche sich einerseits im vegetativen Aufbau, andrerseits in dem Befruchtungsmodus finden, lassen die Phaeo- 22 Erste Gruppe. Thallophyten. phyceen sich doch in eine Reihe ordnen, die mit Ectocarpus anfängt, mit Fucus aufhört. Die Differenzen innerhalb der Phaeophyceenreihe sind keine so großen als z. B. die zwischen den Confervaceen und Volvocineen; die einzelnen Abtheilungen derselben sind also nicht als scharf abgegrenzte Gruppen, sondern als Typen zu betrachten, die mit einander durch Zwischen- formen meist verbunden sind. Es sind die Phaeophyceen rein marine Algen; die von A. Braun als Pleuroeladia beschriebene Alge aus dem Tegler See stimmt zwar in ihrer Organisation mit den Mesogloeen, wie es scheint, überein, ist aber doch noch zu ungenügend bekannt, übrigens in neuerer Zeit auch nicht mehr aufzufinden gewesen !). — Ihnen allen gemeinsam ist, dass sie neben dem Chlorophyll einen braunen Farbstoff, das Phycophaein enthalten, welches den grünen Farbstoff verdeckt, und so die Ursache der braunen Färbung ist, also in ganz ähnlicher Weise wie das Phycocyan die spangrüne Färbung der Gyanophyceen bewirkt. Charakteristisch ist ferner der seit Tuurer's Untersuchungen bekannte Bau der Schwärmsporen : die Cilien sind hier nicht wie bei den Chlorophyceen an der Spitze des farblosen Schnabels der Schwärmspore inserirt, sondern seitlich an der Basis desselben. Bei den niedersten Formen sind die Geschlechtszellen schwärmende, einander gleich gestaltete Gameten (Ectocarpus), die auch ohne Paarung zu keimen vermögen. Bei Gutleria sind die Gameten von auffallend verschiedener Größe, der männliche ist viel kleiner als der weibliche, welch’ letzterer seine Cilien bald verliert und dadurch zum ruhenden Ei wird, mit welchem der männliche Schwärmer verschmilzt. Bei Fucus endlich ist die Differenz noch eine viel auffallendere : die männlichen Schwärmer sind hier als kleine Spermatozoiden ausgebildet. Die weibliche Zelle aber hat die Bewegungs- fähigkeit ganz eingebüßt, sie wird als eilienloses Ei aus dem mütterlichen Organismus ausgestoßen ; die Befruchtung findet also auch hier außerhalb der Pflanzen statt, welche die Geschlechtszellen erzeugen, eine Befruch- tung des Eies im Oogonium, wie sie bei den Chlorophyceen so häufig und bei den Archegoniaten ausnahmslos ist, findet bei den Phaeophy- ceen nicht statt. Wir theilen die Phaeophyceen, indem wir die Tilopteriden, da deren Entwicklung gar nicht bekannt ist, und die Dic!yotaceen, bei welchen der Prozess der geschlechtlichen Fortpflanzung ebenfalls noch unbekannt ist, übergehen, in folgende Gruppen ein. 4) Die Phaeosporeen?), oder Phaeozoosporeen zeichnen sich dadurch aus, 1) Nach gefälliger Mittheilung des Herrn Prof. Dr. MAcnus. 2) Tuuret, Recherches sur les zoospores des algues et les antheridies des Crypto- games (Ann. d. se. nat. Bot. Ill. ser. T. XIV et T. XVI.) — Derses et SoLıer, Mem. sur quelques points de la physiol. des algues (Suppl. aux comptes rendus des seances de lacad.d. sciene. T. I.). — GOEBEL, Zur Kenntniss einiger Meeresalgen (Bot. Zeit. 1878). — BERTHOLD, Die geschlechtl. Fortpflanzung der eigentlichen Phaeosporeen (Mitth. aus der Zool. Stat. zu Neapel Bd. II. 1881). Iv. Algen. B. Phaeophyceen. 13 dass die Fortpflanzungszellen, geschlechtliche wie ungeschlechtliche, in Form gleichge- stalteter Schwärmsporen auftreten. Diese Schwärmsporen werden in zweierlei Arten von Sporangien erzeugt, in mehrfächerigen oder plurilokulären und in einfächerigen oder unilokulären. Die ersteren sind durch Zellwände in eine größere Anzahl einzelner kleiner Zellen getheilt, deren jede eine Schwärmspore erzeugt, bei den letzteren theilt sich das Plasma ohne Ausscheidung von Zellwänden in eine Anzahl von Portionen, die als Zoo- sporen ausschlüpfen. Auch in ihrer Form sind die beiden Sporangienarten meist ver- schieden, die unilokulären stellen rundliche oder ovoide, meist tiefdunkel gefärbte Körper dar, während die plurilokulären mehr länglich-cylindrisch sind. In einigen Fällen ist ermittelt, dass die in den plurilokulären Sporangien erzeugten Schwärmsporen ge- schlechtlich differenzirt sind und mit einander kopuliren (Ectocarpus pusillus, siliculo- sus, Giraudia sphacelarioides, Scytosiphon). Von den an unilokulären Sporangien er- zeugten Schwärmsporen dagegen ist dies noch in keinem Falle nachgewiesen, dieselben sind also höchst wahrscheinlich ungeschlechtliche Fortpflanzungszellen. Übrigens giebt es auch Phaeosporeen, bei denen nur einerlei Art von Sporangien bekannt ist, so z. B. bei den Laminarien nur unilokuläre, bei Scytosiphon und Phyleitis nur plurilokuläre. Der Entwicklungsgang der Phaeosporeen mag an einigen der bekannteren Formen geschildert werden. 4) Die Ectocarpeen (zu denen auch die als Mesogloeaceen und Desmarestieen bezeichneten Formen zu stellen sind) besitzen in ihren einfachsten Vertretern, wie z. B. bei der Gattung Ectocarpus selbst, einen aus einzelnen Zellreihen bestehenden, meist reich verzweigten Thallus, der sich dadurch auszeichnet, dass der Vegetationspunkt nicht an der Spitze des Fadens liegt, sondern interkalar!). Oberhalb des Vegetationspunktes befindet sich nämlich noch eine Reihe von Zellen, die aber in dem Maße, als sie vom Vegetationspunkt entfernt liegen, ihren Plasmainhalt verlieren und absterben. Die Seiten- zweige an dem Hauptstamm entstehen an dem unterhalb des Vegetationspunkts gelegenen Fadenstück in gegen den Vegetationspunkt hin gerichteter Reihenfolge?) ; liegt aber der Vegetationspunkt, wie dies an Seitenzweigen öfters vorkommt, ganz basal, so entspringen die Seitenzweige nächst höherer Ordnung in basipetaler Reihenfolge, d. h. die Anord- nung derselben richtet sich (abgesehen von eingeschalteten Zweigen) ganz nach der Lage des Vegetationspunktes. Dieselbe ist auch bei vielen andern Phaeosporeen eine interka- lare, sehr deutlich z. B. bei Giraudia sphacelarioides, die wir als einen höher diffe- renzirten Ectocarpus bezeichnen können. Junge Seitenaxen sind auch hier einfache Zellfäden, später aber gehen die Zellen an der Spitze in den Dauerzustand über, sie theilen sich jetzt nur noch durch Längswände, so dass hier ein Gewebekörper entsteht. Der Vegetationspunkt liegt an der Basis des Fadens, der hier nur aus einer einfachen Zellreihe besteht, deren Zellen fortwährend durch Spaltung sich vermehren: die obersten derselben theilen sich durch Längswände und gehen in den Dauerzustand über, der sich an älteren Fäden schließlich auf sämmtliche Zellen erstreckt, dieselben sind dann also nicht mehr wachsthumsfähig und bestehen durchgehends aus einem Gewebekörper. — Die als Mesogloeen bezeichneten Formen sind etwas complieirter gebaute Ectocar- pusfäden ‚ deren Äste aber mit einander verflochten sind und vielfach durch Ver- gallertung der Membranen verkleben, bei Desmarestia, Stilophora etc. aber zu einem Gewebe mit einander verwachsen. Kopulation gleichgestalteter, in plurilokulären Sporangien erzeugter Gamelen wurde für Ectocarpus pusillus und Giraudia sphacelarioides von GOEBEL, in anderer 4) Vgl. JAnczEwsKı, Sur l’accroissement du thalle des Pheosporees, M&m. de la soc. nat. de Cherbourg, t. XX. 3) Vgl. Über die Verzweigung dorsiventraler Sprosse Arb. des bot. Inst. in Würz- burg, Bd. II. p. 390. 74 Erste Gruppe. Thallophyten. Weise von BERTHOLD !) für Ectocarpus siliculosus und Scytosiphon beschrieben. Während in den zwei erstgenannten Fällen die Kopulation eine ähnliche ist, wie bei Ulothrix etec., (und zwar kopuliren nur aus verschiedenen Sporangien stammende Gameten), be- schreibt BErrtHoLp den Vorgang für E. siliculosus und Scytosiphon in folgender Weise, Von den aus den plurilokulären Sporangien entstan- denen Schwärmsporen sind die einen männliche Ga- meten, die andern weibliche, beide aber sind auch hier von gleicher Gestalt und Größe. Während nun die männlichen noch umherschwärmen, setzen sich die weiblichen frühzeitig mit einer Cilie an einen festen Gegenstand an, dem sich die weibliche Schwärmspore dann durch Verkürzung und später Einziehung der Cilie nähert, auch die zweite Cilie wird eingezogen. Dadurch hat sich die weibliche Schwärmspore zum Ei gestaltet, mit dem nun eine männliche Schwärm- spore verschmelzen kann. Ein Empfängnissfleck ist hier nicht vorhanden. Beiderlei Gameten können übri- gens auch ohne Kopulation keimen, die aus den männ- lichen Schwärmsporen hervorgegangenen Pflänzchen sind aber zum Theil sehr schwächlich. Auch die be- fruchtete Zygo- oder Oospore keimt sofort zu einem Ectocarpuspflänzchen aus. 2) Die Sphacelarien?), bei denen ein Ge- schlechtsprozess bis jetzt nicht gefunden worden ist, unterscheiden sich von den Ectocarpeen hauptsächlich durch ihren Wachsthumsmodus. Der Vegetationspunkt der Haupt- und Seitenaxen liegt hier nämlich termi- nal, und seine Spitze wird eingenommen von einer großen Scheitelzelle, die sich durch Querwände fächert. In den so entstandenen Segmenten (vgl. Fig. 42 Stypo- caulon) findet dann weitere Gewebedifferenzirung statt, indem jede Segmentscheibe durch Längswände getheilt wird. Der Aufbau des Thallus zeigt viele interessante Einzelnheiten, auf die wir hier aber nicht näher ein- -eSS23 SaEEn Fig. 42. Spitze eines Thallusastes von Stypocaulon scoparium (nach GEYLER); s Scheitelzelle (hier der allein wach- sende Theil des Thallus), welche bei 3 eine Zweiganlage bildet, y, x ältere Aeste, A Haare. Die Scheitelzelle wird über ihrer Basis durch die Wände Ja, Ib getheilt, jedes Segment zerfällt durch eine Querwand, //a, IIb, in zwei schei- benförmige, später durch Längswände gefächerte Zellen. sehen können. Erwähnt mag hier nur noch mit Hin- weis auf Fig. 42 werden, dass, wie GEYLER gezeigt hat, bei Stypocaulon die Scheitelzelle der einzig wachsende Theil des Thallus überhaupt ist, an ihr werden auch die Seitenäste angelegt, die bei andern Sphacelarien erst aus den Segmenten hervorgehen. Merkwürdig ist, dass sich kurze Thallusäste einzelner Arten (Sph. tribu- loides und cirrhosa) als Brutknospen ablösen ; einzelne Zellen derselben wachsen dann späterhin zu kriechenden Fäden aus, an denen als Seiten- äste neue Sphacelariasprosse entstehen. Es besitzen übrigens die Sphacelarien nicht selten Haarbildungen, die einen interkalaren Vegetationspunkt haben, und ebenso giebt 4) Dass dieser Beobachter bei Ectoc. pusillus keine Kopulation sah, beweist nicht, dass sie nicht stattfindet, vielmehr werden weitere Untersuchungen abzuwarten sein. 2) PrınGsneim, Über den Gang der morpholog. Differenzirung in der Sphacelarien- reihe (Abh. d. Berl. Akad. 1873). — GEyLEr, Zur Kenntniss der Sphacelarieen (PRINGSHEIM’S Jahrb. für wiss. Bot. IV. Bd.). — Über die Brutknospen : Janczewskı, Les propagules du Sph. eirrhosa. Mem. de la soc. nat. d. scienc. de Cherbourg. T. XVIll. 1872. IV. Algen. B. Phaeophyceen. 75 es Eclocarpusarten mit kriechen- dem Hauptfaden, an dem die andern, sporangientragenden Fä- den als Seitenaxen entstehen; der Vegetationspunkt dieser kriechen- den Fäden ist ebenfalls ein termi- | naler. Die Lage des Vegetations- punktes giebt somit kein scharfes Kriterium zwischen den beiden Phaeosporeengruppen ab und ebensowenig die höhere Gewebe- differenzirung der Sphacelarien, die wir ja auch bei einer an die Ectocarpeen sich anschließenden Phaeosporee, bei Giraudia spha- celarioides, auftreten sehen. 3) Eine eigenthümliche Stel- lung nehmen dagegen die Lami- narien!)ein. Sie gehören, wie schon oben erwähnt, zu denjeni- gen, welche die größten Längen- dimensionen im Pflanzenreich überhaupt erreichen. Der Thallus besitzt einen mehr oder minder langen Stiel,deramSubstrate durch Haftwurzeln, die sich Steinen, an- dern Algenstämmen etc. dicht an- pressen,befestigtist,und nach oben übergeht in eine flächenförmige, getheilte oder ungetheilte Ausbrei- tung. Der Stiel mancher Arten erreicht dabei eine beträchtliche Dicke (bei Laminaria Cloustoni und flexicaulis sind Stämme mit einem Durchmesser von 3 cm nicht ge- rade selten, bei den Lessonien wird er zu 20 cm angegeben). Es rührt dies daher, dass der Stiel ein nach- trägliches Dickenwachsthum be- sitzt, welches in einem unter der Rinde liegenden Theilungsgewebe stattfindet, das aber gegen das ältere Gewebe hin nicht scharf ab- gegrenzt ist. In der Rinde befinden sich Gummigänge von ähnlichem Baue wie bei den Cycadeen. Die Mittelregion des Stieles wird ein- genommen von einem mehr locke- ren Gewebe. Die Zellen desselben Fig.43. Laminaria Cloustoni, ein in Erneuerung seines »Laubes« begriffenes Exemplar ca. 3mal verkleinert. s Stiel, wurzel- artige Haftorgane (Endigungen derselben theilweise abgeschnit- ten), e Vegetationszone, b' neuer Spreitentheil, der bei c sich bereits zu spalten beginnt, bei d schon gespalten hat, D der alte Spreitentheil oberhalb ‘des neuen; er geht zu Grunde und wird abgeworfen. 4) LE Jorıs, Examen des especes confondues sous le nom de Laminaria digitata suivi de quelques observations sur le genre Laminaria. Nova acta acad. Leop. Carol. 76 Erste Gruppe. Thallophyten. bilden nämlich fadenförmige, pilzhyphenähnliche Äste, die zwischen die Markzellen (deren Membranen stark aufquellen) hineinwachsen und sie auseinanderdrängen. Der Vegelationspunkt hat hier eine interkalare Lage, ähnlich wie bei den Ectocar- peen. Er befindet sich am Ende des Stieles, da wo derselbe in die laubartige Ausbrei- tung übergeht. Hier befindet sich ein Theilungsgewebe, und hier findet dann auch der Längenzuwachs des Stieles statt. Während bei einigen Laminarien (z. B. L. flexicaulis) die flache, sehr bedeutende Länge und Breite erreichende Ausbreitung am Ende des Stiels erhalten bleibt und sich vergrößert, so lange das Individuum überhaupt lebt, ist dies bei andern Arten nicht der Fall. Während nämlich der Stiel perennirt, wird der Spreiten- theil alljährlich abgeworfen (vgl. auch den oben für Acetabularia geschilderten Vorgang). Fig. 43 zeigt ein solches Exemplar von Laminaria Cloustoni, das im Begriffe ist, seinen alten Spreitentheil, der in der Figur schraffirt und mit bb bezeichnet ist, abzuwerfen. Bei c liegt der Vegetationspunkt. Aus ihm ist die breite zwischen e und bb’ gelegene Platte, die neue Spreite, hervorgegangen. Durch Längsspalten theilt sich dieselbe handförmig in einzelne Abschnitte wie die alte Spreite. Solche Abschnitte sind bei d schon zwei frei geworden, bei c bildet sich eben ein Spalt in der neuen Spreite. Andere Arten, wie z.B. L. saccha- rina, die wie L. Cloustoni in der Nordsee, im atlantischen Ocean etc. vorkommt, besitzen eine sehr lange, ungetheilte Spreite. Diese ist bei Agarum durch viele rundliche Löcher durchbrochen, und noch merkwürdigere Gestaltungen finden sich bei den großen Lami- narieen der südlichen Hemisphäre, wie z. B. Makrocystis und Lessonia, ‚deren Habitus ohne Abbildungen aber nicht wohl zu erläutern ist. Von Fortpflanzungsorganen sind, wie erwähnt, nur unilokuläre Sporangien bekannt, ein Geschlechtsprozess ist bis jetzt nicht aufgefunden, dürfte aber doch wohl vorhanden sein. 4) Sicher nachgewiesen ist ein solcher für die Gutleriaceen!), die sich eigent- lich den Ectocarpeen direkt anschließen, und hier nur deshalb von denselben getrennt erscheinen, weil sie den Übergang zu den Fucaceen durch ihre Befruchtungser- scheinungen vermitteln. Es wird die kleine Gruppe der Cutleriaceen gebildet aus zwei Gattungen, Cutleria und Zanardinia, von denen wir hier nur die erste in ihrer Entwick- lung kurz schildern, die zweite gelegentlich zum Vergleich heranziehen wollen. Cutleria besitzt einen fleischigen, mehrschichligen, flach ausgebreiteten Thallus, der sich am Rande in einzelne, schmale Abschnitte spaltet. Der Vegetationspunkt liegt am Rande, aber nicht an der Außengrenze desselben. Man erhält eine zutreffende Vorstellung, wenn man sich den Rand eines Cutleriathallus zusammengesetzt denkt aus einer Anzahl neben einander und in einigen Lagen über einander liegender Ectocarpusfäden, deren jeder seinen eigenen interkalaren Vegetationspunkt und unterhalb desselben auch Seiten- äste besitzt. Nach hinten aber verwachsen diese Fäden zu einem soliden Gewebe, dessen Entstehung aus der Verschmelzung getrennter Elemente späterhin nicht mehr zu erkennen ist. Die Geschlechtsorgane stehen bei Cutleria diöcisch vertheilt, auf den einen Individuen also Antheridien, auf den andern Oogonien (bei Zanardinia dagegen stehen sie neben einander). Sie stehen in Gruppen zusammen auf der Thallusfläche, Antheridien wie Oogonien stellen Äste kurzer Zellfäden dar, die aus Rindenzellen entspringen. Beide haben die Gestalt plurilokulärer Sporangien, deren Fächer aber bei den männlichen kleiner sind als bei den weiblichen. In jedem Fache der weiblichen Sporangien (00g0- nien) entsteht ein großer weiblicher Schwärmer, in jedem der männlichen (Antheridien) zwei kleine männliche. Indem jedes Fach der Geschlechtssporangien sich öffnet, werden die beiderlei Schwärmzellen entlassen. Die weiblichen kommen aber bald zur Ruhe, sie 1855, comptes rendus 1855. — JANczEWsKkI, Observations sur l’accroiss. du thalle des Pheosp., M&m. de la soc. nat. de Cherbourg, T. XX, 1875, p. 13 des Sep.-Abdr. 1) REınke, Entwicklungsgesch. Unters. über die Cutleriaceen des Golfes von Neapel (Nova acta Leop. Carol. Bd. XL.). — FALkEnsErG, Die Befruchtung und der Generations- wechsel von Cutleria (Mittheil. aus der zool. Station zu Neapel. Bd, I. 1876), IV. Algen. B. Phaeophyceen. vr runden sich zum Eie ab, an welchem ein hyaliner Fleck, der die Stelle des farblosen Schnabels des weiblichen Schwärmers einnimmt, der Empfängnissfleck ist. Aus dem befruchteten Ei, der Oospore, geht nun aber nicht direkt ein neuer Cutleriathallus her- vor. Sie entwickelt sich zunächst zu einem keulenförmigen (ursprünglich aus einer Zell- reihe bestehenden) Gewebekörper, an welchem später seitliche, flache Äste entstehen, welche kriechen und ein ganz anderes Wachsthum zeigen, als die Geschlechtsgeneration (FALKENBERG, a. a. O.). Der Vegetationspunkt besteht nämlich nicht aus randständigen Fäden, die mit ihren hinteren Theilen mit einander verschmelzen, sondern wird durch eine zusammenhängende Reihe randständiger Initialzellen gebildet. Wie aus diesen kriechenden Flachsprossen der aufrechte, anders wachsende Cutleriathallus hervorgeht, ist noch nicht bekannt, vielleicht durch Vermittlung von Schwärmsporen, die dann direkt zu einem Cutleriathallus auskeimen. 5) Fucaceen. Der Befruchtungsprozess der Fucaceen!) unterscheidet sich im Grunde nur dadurch von dem der Cutleriaceen, dass das Ei hier seine Bewegungsfähig- keit vollständig verloren hat, es ist eine von Anfang an cilienlose nackte Zelle, die aus dem Oogonium durch einen Quellungsprozess der Membran ausgestoßen wird. Im Auf- bau2), Wachsthum und Gliederung ihres Thallus weichen die Fucaceen dagegen von den Cutleriaceen sehr bedeutend ab. Sie umfassen in der engen, von THURET angenomme- nen Umgrenzung einige Gattungen großer Meeresalgen, deren oft viele Fuß langer Vege- tationskörper mit einer verzweigten Haftscheibe an Steinen und dgl. festsitzt und knorpelige Consistenz zeigt. Als »Thallus« kann man eigentlich nur noch die Vegeta- tionskörper von Fucus, Fucodium (Pelvetia), Himanthalia u. a. bezeichnen, während er bei der Gattung Sargassum z. B. eine Gliederung in Stamm und Blatt erreicht, die der höherer Pflanzen gleichkommt. Der Vegetationspunkt liegt hier wieder terminal in einer Einsenkung des Scheitels, er besitzt eine nach den vorliegenden Angaben bei den verschiedenen Gattungen verschiedene Zellanordnung. Für Sargassum, Cystosira u.a. wird eine »tetra@drische« Scheitelzelle angegeben. Bei Fucus ist nach Rostarınskı der Scheitel eingenommen von Zellen (»Initialen«), welche die Form vierseitiger abgestutzter Pyrami- den haben und abweichend basale (der Grundfläche parallele) und seitenständige (den Seitenflächen parallele) Segmente bilden. Erstere liefern nur Markzellen, letztere der Hauptsache nach Rindenzellen. Die Verzweigung von Fucus ist eine dichotomische, nicht selten ist auch die weitere Ausbildung schön gabelig. In andern Fällen wird sie sympodial wie in Fig. 44. Die Ver- zweigungen liegen, abgesehen von späteren Verschiebungen, sämmtlich in einer Ebene. Das Gewebe besteht an der Oberfläche aus dichtgedrängten kleinen Zellen, welche zu- sammen die Rinde bilden und länger theilungsfähig bleiben, als die Zellen des Markes. - Die innersten Rindenschichten, welche an das aus langgestreckten Zellen bestehende Markgewebe angrenzen, erzeugen später durch seitliche Ausstülpung fadenförmige Äste. Diese wachsen zwischen die Zellen des Markgewebes hinein und drängen die Zellen des- selben, deren Wände jetzt schon gallertig gequollen sind, aus einander, so dass sich später die Markzellen in einem dichten Geflecht dieser Fäden befinden (vgl. das Mark- gewebe der Laminarien). Die Zellwände des Markgewebes bestehen oft deutlich aus zwei verschiedenen Lagen, einer inneren, dünnen, festen, derben Schicht und einer äußeren, gallertigen, sehr quellungsfähigen, welche die Zwischenräume der Zellen erfüllt und als strukturlose »Intercellularsubstanz« erscheint; sie ist offenbar die Ursache der schlüpf- rigen Beschaffenheit, welche die Fucaceen bei längerem Liegen in süßem Wasser an- „ +) Taurer, Recherches sur la fecondation des Fucac6es (Ann. des science. nat. IV. ser. T. 2. 1854). — PrınGsHEm, Über Befruchtung und Keimung der Algen und das Wesen des Zeugungsaktes (Monatsber. der Berl. Akad. 1855). 2) Rostarınskı, Beiträge zur Kenntniss der Tange. HeftI., 4876. — REINKE in PrıNnGs- HEIM’S Jahrb. Bd. X. 73 Erste Gruppe. Thallophyten. nehmen. Häufig weichen im Innern umfangreiche Gewebemassen aus einander, und bil- den so lufterfüllte Höhlen, die nach außen blasig aufgetrieben werden und dem an ihrer Basis festsitzenden Thallus als Schwimmorgane dienen. Bei Sargassum werden kurze Seitenästchen blasenförmig aufgetrieben und erscheinen dann in Form gestielter Beeren. — Ungeschlechtliche Fortpflanzungsorgane besitzen die Fucaceen nicht, wenn man dazu nicht etwa die Adventivsprosse rechnen will, die an der Basis des Thallus nicht selten auftreten und nach REınkE endogen angelegt werden an jenen oben erwähnten faden- förmigen Ästen der innern Rindenzellen. Dagegen ist die durch Tnurer’s und PrınGsHem’s Arbeiten bekannte geschlechtliche Fortpflanzung eine sehr ausgiebige. Fig. 44. Fucus platycarpus nach Tuurer. A Ende eines größeren Zweiges in natürl. Größe; /f fertile Zweige; B Querschnitt eines Behälters; d umgebendes Hautgewebe; «a die aus der Mündung hervor- ragenden Haare, b innere Haare, c Oogonien, e Antheridien (vgl. Fig. 2). Die Antheridien und Oogonien entstehen in kugeligen Höhlungen (Conceptacula), die auf dem Ende längerer Gabeläste oder eigenthümlich gebildeter, seitlicher Sprosse dicht gedrängt und zahlreich erscheinen. Diese Behälter entstehen aber nicht im Inneren des Gewebes, sondern als Vertiefungen der Oberfläche!), die von dem umliegenden Gewebe umwallt und so überwachsen werden, dass schließlich nur eine enge, nach außen mündende Öffnung übrig bleibt. Aus den das Conceptaculum auskleidenden Zellen sprossen die Zellfäden hervor, welche die Antheridien und Oogonien erzeugen. 1) Nach Bower (On the development of conceptacle in the Fucaceae, Quart. Jour- nal of Microsc. Science 1880) wird die Bildung des Conceptaculums. durch das Absterben und Schwinden einer zur Außenrinde gehörigen Zelle eingeleitet, das Wachsthum dieser Zelle war vorher schon schwächer. IV. Algen. B. Phaeophyceen. 79 Manche Arten sind monöcisch, d.h. beiderlei Geschlechtsorgane entwickeln sich in dem- selben Behälter, wie bei Fucus platycarpus (Fig. 44); andere sind diöcisch, indem die Behälter der einen Pflanze nur Oogonien, die der anderen Antheridien enthalten (Fucus vesiculosus, serratus, nodosus, Himanthalia lorea). Zwischen den Geschlechtsorganen entstehen zahlreiche Haare in den Conceptakeln, sie sind nicht verzweigt, lang, dünn, gegliedert und ragen bei F. platycarpus aus der Mündung des Behälters büschelförmig hervor. Die Antheridien entstehen an verzweigten Haaren als seitliche Auszweigun- gen derselben; ein Antheridium besteht aus einer dünnwandigen, ovalen Zelle, deren Protoplasma in zahlreiche, kleine Spermatozoiden zerfällt; diese sind an einem Ende zugespitzt, mit je zwei Cilien versehen und beweglich; im Inneren enthalten sie einen rothen Punkt. — Die Entstehung des Oogoniums beginnt mit der papillösen Auswöl- bung einer Wandungszelle des Behälters; die Papille wird durch eine Querwand abge- grenzt und theilt sich, indem sie in die Länge fortwächst, in zwei Zellen, eine untere, die Stielzelle, und eine obere, die das Oogonium darstellt, indem sie kugelig oder ellip- Fig. 45. Fucus vesieulosus nach Tauxrr. A ein mit Antheridien besetztes verzweigtes Haar, -3 Spermato- zoiden; / ein Oogonium og nach der Theilung des Inhalts in acht Portionen (Eier), umgeben von ein- fachen Haaren p; II beginnende Entleerung der Eikugeln; die Haut «a ist geplatzt, die innere i bereit sich zu öffnen (beide zusammen sind eine innere Schale der Oogonienhaut); I/I Eikugel umgeben von Spermatozoiden; IV u. V Keimung der Oospore (B 330, alle übrigen 160mal vergr.). soidisch anschwillt und sich mit dunkelfarbigem Protoplasma erfüllt. Dieser Protoplasma- körper des Oogoniums bleibt bei einigen Gattungen (Pycnophycus, Himanthalia, Cysto- seira, Halidrys) ungetheilt, der ganze Inhalt des Oogoniums bildet also eine Eikugel; bei anderen (Pelvetia) theilt er sich in zwei oder vier (Ozothallia vulgaris) oder acht (Fucus). — Die Befruchtung findet außerhalb der Conceptakeln statt. Die Befruchtungs- kugeln (Eier) werden, umgeben von einer inneren Haut des Oogoniums, entleert und treten durch die Öffnung des Behälters nach außen, ebenso lösen sich die Antheridien ab und sammeln sich vor dem Ostiolum haufenweise an, wenn die fertilen Zweige außer Wasser in feuchter Luft liegen ; kommen sie dann wieder mit Meerwasser in Berührung, so öffnen sich die Antheridien und entlassen die Spermatozoiden;; die Eikugeln werden ebenso aus der sie noch umgebenden Hülle entlassen, die sich hierbei als aus zwei ge- sonderten Schichten bestehend erkennen lässt (Fig. 45 IT). Die Spermatozoiden sammeln sich zahlreich um die Eier, hängen sich an ihnen fest, und wenn ihre Zahl hinreichend groß, ihre Beweglichkeit energisch ist, so versetzen sie die an sich träge, sehr große s0 Erste Gruppe. Thallophyten. Eikugel in eine rotirende Bewegung, die etwa 1/) Stunde dauert. Ob Spermatozoiden in die Eikugel eindringen, lässt TaurEr unentschieden; die Analogie mit den von PrınGs- HEIm beobachteten Vorgängen bei Vaucheria und Oedogonium und den neuerdings ganz allgemein bei dem Geschlechtsprozess beobachteten Vorgängen lässt aber nicht daran zweifeln, das eines (oder einige) ihre Substanz mit der der nackten Protoplasmakugel vermischen. Kurze Zeit nach jenen Vorgängen umgiebt sich die Oospore mit einer Zell- haut, sie setzt sich an irgend einem Körper fest und beginnt, ohne eine Ruheperiode durchzumachen, zu keimen, indem sie sich verlängernd zunächst eine Quertheilung erleidet, auf welche nun zahlreiche andere Theilungen folgen; der so entstehende Ge- webekörper treibt an der Berührungsstelle ein wurzelähnliches hyalines Haftorgan, während das freie dicke Ende (Fig. 45 IV) den fortwachsenden Scheitel bildet. Die Entwicklung eines fertilen Thallus aus der Oospore ist noch nicht beobachtet, der ganze Formenkreis der Fucaceen also noch nicht sicher festgestellt. C. Die Florideen !) oder Rhodophyceen. Die Florideen oder Rothtange, Rhodophyceen oder Rhodospermeen, unterscheiden sich von den beiden andern großen Algenreihen, den Chloro- phyceen und Phaeophyceen, hauptsächlich durch die Art und Weise ihrer geschlechtlichen Fortpflanzung. Während bei jenen aus der Vereinigung eines resp. mehrerer männlicher Sexualelemente mit einem weiblichen eine Zygospore oder Oospore hervorging, ist der Vorgang bei den Florideen ein anderer. Hier findet sich vor der Befruchtung ein einzelliger oder aus mehreren Zellen zusammengesetzter weiblicher Sexualapparat, das Pro- karp, der in zwei Theile von verschiedener Funktion zerfällt, einen Em- pfängnissapparat, das Trichogyn, und einen Theil der in Folge der Befruch- tung zu einem Vegetationsprozesse angeregt wird, welcher zur Bildung der Sporen führt. Dieser Theil wird als Karpogon bezeichnet (das aus einer oder mehreren »karpogenen Zellen« bestehen kann); die aus ihm durch Sprossung etc. hervorgegangenen Sporen als Karposporen, im Gegensatz zu den ungeschlechtlich erzeugten, gewöhnlich durch Viertheilung einer Mutterzelle entstandenen Tetrasporen. Die Befruchtung wird vollführt durch cilienlose, nur passiv bewegliche, männliche Geschlechtszellen, die Spermatien?). A) NAEGELI und CRAMER, Pflanzenphysiol. Unters. Zürich 1855 Heft I, 4857 Heft IV; TuURET, Ann. d, Sc. nat. 1855 (Recherches sur la fecondation etc.); NAEGELI, Neue Algen- systeme 4847, id. Sitzungsber. der Bayer. Akademie der Wissensch. 4864. vol. II; Borser et TuuRET, Recherches sur la fecondation des Floridees (Entdeckung der Be- fruchtung). Ann. d. scienc. nat. 5eser. T. VII. 4867. p. 137; Sorms-LAurAacH, Über die Fruchtentwicklung von Batrachospermum. Bot. Ztg. 1867; Borner et TuurET, Notes al- gologiques, ler fascicule 1876; Janczewskı, Notes surle developpement du cystocarpe des Floridees (Mem. de la soc. nationale des scienc. nat. de Cherbourg. T. XXj; TnuRET, Etudes phycologiques. Paris 1878. Weitere Literatur unten, bezüglich der Vegetations- organe bei FALKENBERG a. a. 0. 2) Früher unpassend auch als Spermatozoiden bezeichnet. IV. Algen. C. Rhodophyceen. 81 Das Prokarp ist bei den einzelnen Gattungen dieser sehr formenreichen Abtheilung von sehr verschiedener Gestalt, Ausbildung undLage im Thallus. Einen der einfachsten Fälle repräsentirt die Gattung Nemalion, wo dasselbe einzellig ist (£, ce Fig. 49), die lang ausgezogene Spitze t ist das Trichogyn, der untere zwiebelförmig angeschwollene Theil des Prokarps c das Karpogon. Die Spermatien kopuliren mit dem Trichogyn, ihr Protoplasmainhalt tritt in dasselbe über. Das Trichogyn selbst aber wird dadurch nicht zu einer Weiterentwicklung angeregt, vielmehr geht es, nachdem eine Querwand dasselbe von dem Karpogon abgegrenzt hat, zu Grunde. Aus dem Karpogon aber sprossen in Folge der Befruchtung Zweige hervor, die sich in Quer- wände abtheilen, jede der so entstandenen Zellen ist eine Karpospore, die sofort zu keimen vermag. Und noch in einfacherer Weise geht, wie unten zu schildern sein wird, der Befruchtungsprozess bei den Gattungen Bangia Fig. 46. Junger Thallus von Melobesia Lejolisii, welcher an der ellipsoiden, unten befindlichen Keimscheibe entstanden ist. Rechts sind die periklinen Wände weggelassen (nach Rosanorr und Sacas). und Porphyra vor sich. Die Befruchtungsvorgänge im Einzelnen bedürfen noch vielfach der Aufklärung. In Fällen wie der von Nemalion eben er- wähnte ist der Vorgang vielleicht der, dass der Kern der Prokarpzelle zu- erst im Trichogyn sich befindet, dort mit dem des Spermatiums sich ver- einigt und dann in den Karpogontheil hinunter wandert. Wo Trichogyn und Karpogon von Anfang an von einander durch Querwände abgegrenzt sind, muss der Vorgang ein complicirterer sein, aber auch hier ist anzu- nehmen, dass den karpogenen Zellen Substanz des Spermatiums, die zu- nächst vom Trichogyn aufgenommen wird, zugeführt wird. Es sind die Florideen eine außerordentlich formenreiche Algengruppe, die mit wenigen Ausnahmen (Batrachospermum, Lemanea, Thorea, Arten von Chantransia, Bangia und Hildebrandtia) dem Meere angehört. Im Leben sind sie meist roth oder violett gefärbt, nicht selten aber auch schmutzig Goebel, Systematik. 6 82 Erste Gruppe. Thallophyten. grün oder schwärzlich (z. B. Batrachospermum). Die grüne Farbe der Chlorophylikörper ist nämlich durch ein rothes Pigment!) verdeckt, übri- gens stimmt das Absorptionsspektrum eines alkoholischen Chlorophyll- extraktes aus Florideen mit dem aus phanerogamen Gewächsen nicht ganz Fig. 47. Delesseria (Worm- - skjoldia) sanguinea. Blatt- förmiger Thallus mit Haft- scheibe, rechts und links Basaltheile von zwei andern blattförmigen Asten. überein. Der rothe Farbstoff ist im kalten Wasser lös- lich, im durchfallenden Licht karminroth, im reflek- tirten röthlich gelb (bei Rythiphloea grünlich), diese Fluorescenz zeigen auch die Chlorophylikörper selbst, wenn der rothe Farbstoff (das Phycoerythrin) bei Ver- letzung der Zellen aus ihnen herausdiffundirt. In ihren optischen Eigenschaften zeigen das Florideenroth und Florideengrün viel Übereinstimmung. Der Thallus besteht bei den einfachsten Formen aus verzweigten Zellreihen, die sich durch Spitzen- wachsthum unterQuertheilung ihrer Scheitelzellen ver- längern. Eine scheinbare Gewebebildung wird bei vie- len Geramiaceen dadurch hervorgebracht, dass Zweige ihren Mutteraxen dicht angeschmiegt fortwachsen und sie mit einer Berindung umgeben ; ähnlich wie bei Chara und bei den Phaeosporeen giebt es auch hier Formen, bei denen Gewebebildung durch Verschmelzung ur- sprünglich getrennter Äste zu Stande kommt. Bei andern Florideen ist der Thallus eine Zellenfläche, die aber häufig mehrschichtig wird; bei manchen (Hypo- glossum, Delesseria) nimmt er den Umriss gestielter Laubblätter an, denen auch eine Nervatur nicht fehlt (s. Fig. 47); bei anderen (Sphaerococcus, Gelidium) sind es mehr fadenförmige oder schmal bandartige Gewebekörper, die sich vielfach verästeln (Plocamium u.a.). In allen diesen Fällen findet nach NazseLı (Neuere Algensystemep. 248) Spitzenwachsthum durch eine Scheitelzelle statt; bei den einfacheren Formen besteht die Segmentbildung in Quertheilungen, bei anderen werden durch schiefe Wände zwei bis drei Segmentreihen gebildet. Eine artenreiche Gruppe, die Melobesiaceen (vgl. Fig. 46), eine Unterabtheilung der Corallineen, bildet scheibenförmige Thallome, die centrifugal am Umfang fortwachsen und der Unterlage, meist größeren Algen, dicht anliegen, ähnlich wie Coleochaete seutata, der Thallus ist aber 4) Vgl. Rosanorr in Comptes rendus 9. April 4866; Askenasy, Bot. Ztg. 1867; PrinGSHEIM, Über nat. Chlorophylimodifikationen und die Farbstoffe der Florideen. Monatsber. d. Berl. Akad. Dec. 1876. IV. Algen. C. Rhodophyceen. 83 mehrseitig und seine Zellwände mit Kalk inkrustirt ; in noch auffallenderem Maße ist dies der Fall bei anderen Corallineen, deren aufstrebende Äste nicht eine Scheitelzelle, sondern zahlreiche Initialen besitzen. Ungeschlechtliche Vermehrung wird durch unbewegliche Gonidien vermittelt, welche sehr häufig zu je vier in einer Mutterzelle entstehen und daher Tetrasporen (besser Tetragonidien) genannt werden; zuweilen er- zeugt die Mutterzelle jedoch ein, zwei oder acht Gonidien, den Lemaneaceen fehlen sie ganz. Wenn der Thallus aus Zellreihen besteht, so werden die Tetragonidien in der End- zelle seitlicher Zweige er- W zeugt, bei anderen liegen hy sie im Thallusgewebe ein- 2 gebettet, oft in besonders © geformten Zweigen in großer Zahl (Fig. 481), die auch als Stichidien be- zeichnet werden. Gewöhnlich stehen die Geschlechtsorgane an Exemplaren, welche keine Gonidien bilden, und zwar entweder monöeisch oder diöcisch. Indes findet man auch nicht selten (z. B. bei Polysiphonia variegata) In- dividuen, die gleichzeitig Tetrasporen und Ge- schlechtsorgane tragen. Eigenthümliche (übrigens näher zu prüfende) Ver- hältnisse hat Sıropor für die Süßwasserfloridee Ba- trachospermum beschrie- ben. Hier geht aus der Keimung der Karposporen nicht direkt wieder eine Batrachospermumpflanze hervor, sondern ein Vor- keim, der aus einfachen Zellfäden besteht und Fig. 48. Plocamium, Stück eines Exemplars mit Tetrasporen u) ‚tragenden Asten (?). seiner Ähnlichkeitmit dem Protonema der Moose halber (s. diese) auch als solches bezeichnet werden kann. Dieses Protonema (das theilweise als besondere zur Gattung Chan- 6* s4 Erste Gruppe. Thallophyten. transia gehörige Species beschrieben wurde) produeirt nun einzellige Goni- dien: eiförmige, an der Spitze von Zweigen abgetrennte Zellchen, während der Batrachospermumpflanze selbst, die als Seitenast an dem Protonema ent- steht und von Anfang an andere Struktur, Verzweigung u. s. w. hat, die Gonidienbildung ganz abgeht. Ein ähnlicher Vorkeim, der aber keine Go- nidien besitzt, findet sich auch bei der ziemlich complieirt gebauten Süß- wasserfloridee Lemanea, die auf Steinen in fließenden Gebirgsbächen lebt, während Batrachospermum auch in stagnirenden, kalten Quellen vorkommt. Die Spermatien sind rundliche, von einer dünnen Membran umgebene Zellen, sie haben bei Batrachospermum nach Sırovor die Fähigkeit, wenn sie in nächster Nähe des Trichogyns liegen bleiben, einen kurzen Schlauch gegen dasselbe hin zu treiben. Gewöhnlich aber haften sie dem Trichogyn in Ein- oder Mehrzahl direkt an und vereinigen ihren Plasmainhalt mit dem des letzteren. Es sind die Spermatienzellen des Thallus, die sich durch Vergallertung der Außenschicht ihrer Mutterzellmembran loslösen. Bei Batrachospermum sitzen die Spermatienmutterzellen einzeln am Ende län- gerer, gegliederter Zweige, bei den CGeramieen sitzen sie in großer Zahl dieht beisammen auf einer gemeinsamen Axe als Endglieder eines sehr kurzgliedrigen Verzweigungssystems; solche Gruppen von Spermatien- mutterzellen werden auch hier als Antheridien bezeichnet. Bei Nito- phyllum bedecken sie dichtgedrängt einzelne Flächenstücke des aus einer Zellschicht bestehenden Thallus, bei den Corallineen entstehen sie in Höh- lungen, überwölbt von dem umliegenden Gewebe. Von einer wenn auch nur kurzen Aufzählung der einzelnen Familien muss hier abgesehen werden, um so mehr als viele derselben noch nicht genügend erforschst sind; im Folgenden sollen nur die bemerkenswerthe- sten Erscheinungen in der Bildung des Prokarps und bei der Befruchtung namhaft gemacht werden. 4) Der einfachste Fall von Prokarp- und Karposporenbildung findet sich bei den Bangiaceen, die aus zwei Gattungen, Bangia und Porphyra!) bestehen, von denen die erstere aus Zellfäden, die letztere aus einschichtigen Zellflächen besteht. Die Spermatien entstehen, indem sich eine Thalluszelle unter gleichzeitiger Entfärbung in eine Anzahl kleiner Tochterzellen theilt, die durch Auflösung der Mutterzellmembranen frei werden. Das Prokarp unterscheidet sich nur durch eine kleine Ausstülpung, welche das rudi- mentäre Trichogyn darstellt, von den vegetativen Thalluszellen. Nachdem ein Sperma- tium mit demselben verschmolzen ist, theilt sich die karpogene Zelle, die hier fast allein das Prokarp darstellt, in acht Sporen, die als nackte, eine Zeit lang amoeboide Bewe- gung zeigende Plasmakugeln entleert werden, dann sich mit einer Membran umgeben und keimen. Es ist klar, dass dieser Fall sich von der Art und Weise der geschlecht- lichen Fortpflanzung z. B. von Oedogonium oder Sphaeroplea nur in untergeordneten Punkten unterscheidet. Dass das männliche Element bei Baugia kein Spermatozoid, son- dern ein bewegungsloses Spermatium ist, hängt mit der Lebensweise zusammen, und 1) JANczEwsKı, Etudes analomiques sur les Porphyra Ann. d. scien. nat. Ser. V, T. XVII. — BertnotLp, Zur Kenntniss der Bangiaceen (Mittheilungen der zool. Station zu Neapel, Bd. II..) IV. Algen. C. Rhodophyceen. 85 ‘was das Trichogyn betrifft, so finden wir eine Einrichtung zur Leitung der männlichen -Geschlechtszellen auch bei Oedogonium, Coleochaete etc.; dass bei Bangia kein oflener Kanal entsteht, hängt mit der Bewegungslosigkeit des Spermatiums zusammen, bei wel- cher das Hineingelangen des Spermatiums in eine solche Öffnung noch ganz besondere Einrichtungen erfordern würde. Was die befruchtete karpogene Zelle von Bangia anbe- langt, so verhält sich dieselbe ganz ähnlich wie eine Oospore von Oedogonium etc., nur dass sich die letztere erst, nachdem sie eine Ruheperiode durchgemacht hat, in eine An- zahl (hier schwärmender) Tochterzellen theilt, deren jede eine neue Pflanze erzeugt. — Außer den Karposporen hesitzen die Bangiaceen auch ungeschlechtliche, durch Acht- theilung einer Mutterzelle entstandene Gonidien, die Süßwasser-Bangiaarten !) besitzen nur solche ungeschlechtlich erzeugten Sporen. Auch die Nemalieen besitzten ein einzelliges Prokarp, aber mit charakteristisch ent- -wickeltem Trichogyn und Erzeugung der Sporen durch einen durch die Befruchtung angeregten Wachsthumsprozess des Karpogons. Es wurde dieser Prozess oben schon kurz beschrieben, hier mag an der Hand .der Abbildung (Fig. 49) noch einmal das Charak- teristische desselben hervorgehoben werden. Fig. 49 zeigt in / links das einzellige Pro- karp, bestehend aus einem haarförmig verlängerten oberen Theil, dem Trichogyn (t), dessen Spitze zwei Spermatien (sp) anhaften. Nach der Befruchtung wird dasselbe vom Karpogon durch eine Querwand abgegrenzt (I/ Fig. 49) und durch Theilungen vielzellig, Fig. 49. Nemalion multifidum; / ein Zweig mit Karpogon ce und Spermatien sp; II, III beginnende Fruchtbildung, /V, V Ausbildung des Sporenhaufens. — ? bedeutet überall Trychogyne, ce Karpogon und Frucht (nach Tuurer und Borner). in II Fig. 49 ist bereits eine Längswand im Karpogon aufgetreten. Die Theilzellen wöl- ben sich nach außen und bilden einen dichten Haufen kurzer Zweige (IV, V, c), die sich in einzelne zu Karposporen werdende Zellen segmentiren. Das Trichogyn geht „unterdessen, wie IV und V Fig. 49 zeigen, zu Grunde. Diese einfache aus einem Knäuel bestehende Sporenfrucht (Glomerulus) erhält bei Batrachospermum eine lockere Frucht- ‚hülle dadurch, dass unterhalb des Karpogons längere Zellen hervorwachsen. 4) Sie wachsen an Brunnen, Mühlrädern und Kanalmauern ete. s6 Erste Gruppe. Thallophyten. Bei den Ceramien, Spermothamnien, Wrangelien etc. ist das Prokarp schon vor der Befruchtung ein mehrzelliger Körper, der aus der Endzelle eines kurzen Zweiges ent- steht. Als Beispiel diene Spermothamnium hermaphroditum, von welchem Fig. 50 Alinks ein Antheridium (an) rechts ein Prokarp mit Trichogyn (t) zeigt. Das Prokarp ist hier endständig, es geht hervor aus den drei Endzellen eines Zweiges, von denen die obere (i Fig. 50 A) und die untere keinen Antheil an der Fruchtbildung nehmen, sondern sta- tionär bleiben. Die mittlere Zelle zerfällt durch Längswände in fünf Zellen, eine centrale und fünf peripherische. Von diesen fünf Zellen liefert eine peripherische eine Zellreihe (fFig. 50 A), die an ihrem Gipfel das Trichogyn t trägt und deshalb Trichophor- Apparat heißt, zwei der seitlichen peripherischen Zellen sind die karpogenen (gFig.50 A); da die beiden karpogenen Zellen einander opponirt sind, so ist in der Seitenansicht nur eine zu sehen, während die vierte peripherische Zelle und die centrale an der Frucht- entwicklung weiter keinen Antheil nehmen, sondern stationär bleiben. Nach der Be- fruchtung entwickeln sich die beiden karpogenen Zellen weiter, sie theilen sich zunächst und schwellen zu fast kugeligen Köpfchen an, auf deren Oberfläche zahlreiche, dicht- gedrängte Sporen entstehen (Fig. 50 B), deren Herkunft aus zwei getrennten carpogenen \ Fig. 50. Spermothamnium hermaphroditum. A ein Ast mit dem Prokarp (f, f, 9, 2) und einem Antheridium an. — B nach der Befruchtung, das sich entwickelnde Cystokarp (nach NAEGELI). Zellen nach JanczEwskı beim reifen Sporenhaufen nicht mehr erkennbar ist. Bei andern Spermothamniumarten (Sp. flabellatum) sprossen aus der Zelle ce Zweige hervor, welche die Sporenfrucht (das Cystokarp) einhüllen. Bei andern Florideen sind die Hüllzweige der Frucht mit einander zu einer mehr oder minder geschlossenen Hülle (Perikarp) vereinigt, so z. B. bei Lejolisia. Hier ist (Fig. 51) die centrale Zelle des Prokarps die karpogene, während die äußeren Zellen desselben zu gegliederten Fäden auswachsend eine geschlossene Hülle erzeugen, die sich später am Scheitel öffnet und an deren Außenseite das Trichogyn und Trichophor noch zu sehen sind (Fig. 51 ig). Beiden Rhodomeleen tritt die Fruchthülle (das »Perikarp«) schon in ihrer ersten Anlage in Form eines Ringwalles auf. Eine analoge Umhüllung der ge- schlechtlich erzeugten Spore haben wir unter den Chlorophyceen bei der Gattung Coleo- chaete kennen gelernt, während die Oospore von Chara eine solche Hülle schon vor der Befruchtung hat, eine Differenz auf die kein großer Werth zu legen ist, wenn man ana- loge Fälle bei andern Pflanzen in Betracht zieht. So haben z. B. die Archegonien von Marchantia eine Hülle, die vor der Befruchtung zwar der Anlage nach vorhanden ist, allein nur in Folge derselben sich weiter entwickelt, während die Archegonien von Jungermannia, einem andern Lebermoos, schon vor der Befruchtung und ganz unabhängig IV. Algen. C. Rhodophyceen. 87 von derselben eine Hülle besitzen, die hier aber eine ganze Gruppe von Archegonien umschließt, und ähnliche Fälle ließen sich auch von Phanerogamen anführen. Verwickelter sind die Befruchtungsorgane bei andern Florideen. So bei den Coral- lineen!). Es zeichnet sich diese Gruppe, der auch die oben erwähnten Melobesien an- gehören, dadurch aus, dass den Membranen der vegetativen Zellen kohlensaurer Kalk in größerer Menge eingelagert ist. Während der Thallus der Me- lobesien aus kriechenden ein- oder mehrschichtigen Scheiben besteht, besitzen die Arten der Gattung Corallina einen ver- zweigten, cylindrischen Thal- lus, an dessen Spitzen keine Scheitelzelle, sondern Gruppen gleichartiger Initialen sich be- finden. Die Tetrasporen so- wohl als die Geschlechtsorgane stehen hier in besonderen, urnenförmigen (durch Vertie- fung eines Sprossscheitels ent- standenen) Behältern (Con- ceptaculum), die Tetrasporen auf andern Exemplaren als die Geschlechtsorgane. — In den Fruchtbehältern gehen die Prokarpien aus den den Bo- den des Conceptaculums ein- nehmenden Zellen hervor. Die Entwicklung schreitet von der Mitte zum Rande fort. Wäh- rend aber die in der Mitte ste- henden Trichogyne unter kol- biger Anschwellung ihrer Spitze Fig. 51. Lejolisia mediterranea (nach BornEer ann. des sciences € Ye E , nat. 1859, etwa 150mal vergr.); A kleines Stück eines kriechenden etc. sich zur Kopulation Vor- Fadens mit einem Wurzelhaar und einem aufrechten Ast, dessen . f . unteres Glied einen Zweig mit Tetragonidien Zt trägt. — B eine ge- bereiten, fallen die Trichogyne schlechtliche (monöcische) Pflanze ; w Wurzelhaare des kriechenden am Rande der von den Pro- Stammes, dessen Scheitelzelle bei s liegt, dessen aufrechte Aste J > . 5 .. , die Geschlechtsorgane tragen; aa Antheridien, in denen die axile karpien gebildeten Scheibe viel zZellreihe leider nicht angedeutet ist; fg Trichogyne neben dem zrpli . A Scheitel # des Fruchtastes, % die Hülle des Cystokarps; bei sp eine spärlicher und kürzer Ke 2= aus dem Cystokarp ausgetretene Spore. — ( ein schon entleertes wurden an den randständigen Cystokarp, dessen Hülle aus Zellreihen besteht. Prokarpien von SoLus keine Trichogyne in empfängnissfähigem Zustand gefunden. Und doch geht die Erzeugung von Sporen gerade von den randständigen Prokarpien aus. Während bei der Mehrzahl der Florideen aus jedem Prokarp eine Sporenfrucht (Cystokarp) hervorgeht, entsteht bei Corallina in jedem Conceptaculum nur eine einzige Frucht, die nichtsdestoweniger aus der Weiterentwicklung der sämmtlichen Prokarpien sich bildet. Nach der Befruchtung 4) GrafH. zu Sorms-LausAch, Corallina. (Aus Fauna und Flora des Golfes von Neapel und der angrenzenden Meeresabschnitte, herausgeg. von der Zoolg. Station in Neapel. IV. Monographie. Leipzig 1884.) 38 Erste Gruppe. Thallophyten. der centralen, mit vollkommenen Trichogynen versehenen Prokarpien verschmelzen näm- lich sämmtliche karpogene Zellen der Prokarpien unter Resorption der trennenden Mem- branstücke mit einander. Die so entstandene »karpogene Fusionszelle« giebt an ihrem ganzen Rande (also aus den verschmolzenen karpogenen Zellen der randständigen Pı'o- karpien) denSporen den Ursprung: bei Cor. mediterranea in der Weise, dass aus der wellig gebuchteten Randkante keulenförmige Zellen in großer Anzahl hervorsprossen, die sich durch eine Wand gegen die Fusionszelle abgrenzen und unter Quertheilungen die Sporen erzeugen. Während also die mittleren Prokarpien die Fähigkeit zur Sporenerzeugung ver- loren, diejenige der Empfängniss dagegen behalten haben, ist es bei den randständigen gerade umgekehrt: aus ihren karpogenen Zellen gehen die Sporen hervor, während ihre Trichogyne funktionsunfähig geworden sind. Noch weiter geht die Arbeitstheilung bei Formen wie Dudresnaya!). Hier haben bestimmte Prokarpien ihren Empfängnissapparat, das Trichogyn, vollständig verloren, und ihre karpogenen Zellen werden befruchtet von andern Prokarpien her, die mit einem Empfängnissapparat versehen sind, deren karpogene Zellen aber keine Sporen erzeugen. Das Trichogyn dieser Prokarpien ist die haarförmig zugespitzte Endzelle einer der Zell- reihen aus denen der Thallus besteht. Nachdem das Trichogyn mit den Spermatien (resp. einem derselben) kopulirt hat, wachsen aus den Tragzellen des Trichogyns lange, mehrzellige Schläuche aus. Diese vermitteln die Befruchtung der karpogenen Zellen der trichogynlosen Prokarpien. Sie legen sich an dieselben an, die trennenden Membranen- stücke werden an der Berührungsstelle resorbirt, und es tritt von dem Inhalt des Be- fruchtungsschlauches ein Theil in die karpogene Zelle über. Aus der letzteren geht dann ein Cystokarp hervor. Ein ähnlicher Befruchtungsmodus findet sich bei Polyides rotundus, den Squamarieen u.a. V. Die Pilze2). Die Pilze unterscheiden sich von den Algen zunächst durch den Chloro- phylimangel ihrer Vegetationsorgane, die in Folge dessen zu ihrer Ernäh- rung auf von andern Pflanzen oder von Thieren gebildete organische Sub- stanz angewiesen sind. Wie indes schon bei der Besprechung der Thallo- phyten im Allgemeinen hervorgehoben wurde, ist dieses physiologische Merkmal nicht der Grund, aus dem die Pilze hier von den Algen gesondert betrachtet werden, vielmehr beruht dies darauf, dass die Pilze — mit Ausschluss der oben schon besprochenen Myxomyceten und Schizomyceten — ihrem Entwicklungsgange nach, also in ihren morphologischen Eigenthümlichkeiten, sich als eine zusammenhängende Gruppe darstellen?). Die Pilze zeichnen sich aus durch eine sehr charakteristische Struktur der 4) Im Text ist nur das Wesentliche des hier stattfindenden Befruchtungsvorganges geschildert. Im Einzelnen ist derselbe noch etwas complicirter. Vgl. BornET et THURET ern Ü) 2) De BAry, Morphologie und Physiologie der Pilze, Flechten und Myxomyceten, Leipzig, 4866. — Einzeluntersuchungen Ss. bei den einzelnen Abtheilungen. 3) Die Kenntniss des Entwicklungsganges der Pilze verdankt man namentlich den ArbeitannTurasne’s, DE Bary’s und seiner Schüler; vgl. auch die weiter unten zu cili- rende Literatur. V. Pilze. sg Formelemente ihres Thallus. Die keimende Spore wächst aus zu einem zweigbildenden Schlauche mit Spitzenwachsthum, der entweder wie bei den Siphoneen ungegliedert, nicht durch Querwände abgetheilt ist, oder aus Zellreihen besteht. Diese fadenförmigen Pilzelemente heißen Hyphen. Es ist übrigens eine häufige Erscheinung, dass bei solchen Pilzen, deren Hyphen anfangs einzellige, ungegliederte Schläuche sind. wenn es zur Bil- dung von Fortpflanzungsorganen kommt, regellos gestellte Querwände auftreten. Wie bei den Siphoneen so besitzen auch bei den Pilzen die querwandlosen Hyphen zahlreiche Zellkerne, die übrigens auch in den Zellen gegliederter Hyphen in Mehrzahl auftreten können. Bei den ein- fachsten Pilzen, den Chytridien, finden sich Formen, deren Vegetations- körper noch nicht‘ die charakteristische Hyphenstruktur besitzt, sondern die Form einer kugeligen oder ovalen, bald zum Zoosporangium werden- den Zelle hat. Die höheren Formen desselben Verwandtschaftskreises (Rhizidium, Cladochytriumete.) dagegen bilden bereitsHyphen oder hyphen- ähnliche Elemente aus. Auch bei andern Pilzen kommen Abweichungen von der Fadenform der Hyphen vor. So bei den Hefepilzen, die aus ovalen Zellen bestehen, die zu verzweigten Reihen locker verbunden sind und sich durch Sprossung vermehren (Fig. 71): eine Zelle treibt meist an einem ihrer Enden eine kleine Ausstülpung, diese vergrößert sich bis zum Umfang der Mutterzelle, trennt sich von derselben durch Bildung einer Scheidewand an der sehr engen Verbindungsstelle ab und isolirt sich schließlich von der Mutterzelle. Diese Sprossbildung kommt unter bestimmten Umständen auch Pilzen zu, die sonst sehr deutliche Hyphen- haben (z. B. Mucor, Empusa Muscae). Man hat nach dem Habitus der Vegetationsorgane die Pilze auch eingetheilt in Spaltpilze (Schizomyceten vgl. oben p. 23), Sprosspilze (Hefepilze) und Schimmelpilze, d. h. solche mit Hyphenwachsthum; als generelles Eintheilungsprineip können diese Bezeichnungen bei einer den ganzen Entwicklungsgang der Pilze ins Auge fassenden Darstellung nicht dienen. Die Pilze sind, wie erwähnt, Bewohner todter organischer Körper (Sapro- phyten) oder Parasiten. Es kann aber ein und derselbe Pilz sowohl sapro- phytisch als parasitisch leben; Pythium de Baryanum!) z. B. ist ein auf dieotylen Keimpflanzen sehr häufiger und für das befallene Pflänzchen tödtlicher Schmarotzer, kann aber eben so gut in todten Pflanzen- oder Thiertheilen vegetiren. Es ist gelungen eine ganze Anzahl von Pilzen, die in der Natur als Parasiten leben, auf geeigneten Nährlösungen, die natür- lich organische Substanzen enthalten müssen, zu kultiviren, z. B. Agarieus melleus, der in Kiefern etc. parasitisch lebt, und andererseits können unter gewöhnlichen Verhältnissen als Saprophyten lebende Pilze unter be- stimmten Umständen auch lebende Pflanzentheile befallen. So haben die 4) De Barv, Zur Kenntniss der Peronosporeen, Bot. Zeit. 4881, p. 521 ff. 90 Erste Gruppe. Thallophyten. Keimschläuche von Mucor, Penicillicum , Botrytis etc. welche die unver- letzte Schale von Früchten (Äpfeln und Birnen) nicht zu durchbohren ver- mögen, die Fähigkeit parasitisch das gesunde Gewebe dieser Früchte zu durehwuchern und zur Fäulniss zu bringen, wenn die Oberhaut dieser Früchte verletzt ist!). Andere Pilze dagegen sind streng entweder an sapro- phytische oder parasitische Lebensweise gebunden. Pythium vexans z. B. lebt als Saprophyt in todten Kartoffelknollen,, ist aber nicht im Stande, in das Gewebe lebender Kartoffelpflanzen einzudringen?).— Die Art und Weise, wie die parasitischen Pilze in ihre Nährstoffpflanzen oder Thiere eindringen, ist eine verschiedene: sie durchbohren entweder die Oberhaut derselben, oder dringen durch die Spaltöffnungen ein. Manche Pilze dringen nur in die Keimpflanze ein und durehwuchern dann die ganze heranwachsende Pflanze z. B. Ustilago), andere und zwar die meisten sind an ein bestimmtes Altersstadium ihres Wirthes nicht gebunden. Eine eigenthümliche Art des Zusammenlebens mit andern, chlorophyllhaltigen, also Kohlenstoff assimi- lirenden Organismen, die nicht als ein Schmarotzen bezeichnet werden kann, zeigen diejenigen Pilze, welche mit bestimmten von ihnen umsponnenen Algen zusammen die »Flechten« bilden, eine große scharf charakterisirte Thallophytenklasse. Es wird dieses Zusammenleben von Pilzen und Algen, (von pe Bary) als Symbiose bezeichnet, indes soll dieser eigenthümliche Vorgang unten näher erörtert werden. Die weitaus überwiegende Mehr- zahl der »Flechtenpilze« gehört zu der Abtheilung des Ascomyceten, neuer- dings ist jedoch nachgewiesen worden, dass bei der Flechtengattung CGora ein Basidiomycet als Flechtenpilz auftritt. Wie bei den Algen finden sich bei den Pilzen geschlechtlich und un- geschlechtlich erzeugte Fortpflanzungszellen, allein eine ganze Anzahl von Pilzen besitzt nur ungeschlechtlich erzeugte Fortpflanzungszellen (Gonidien, Gonidien, während bei andern eigenthümliche Rückbildungserscheinungen an den Sexualorganen auftreten, und bei einer Anzahl von Formen (z. B. den Uredineen) der eventuelle Sexualprozess noch nicht aufgeklärt ist. — Die Äste einer aus der Keimung einer Fortpflanzungszelle hervorgegan- genen Hyphe zeigen gewöhnlich eine Arbeitstheilung derart, dass die einen ins Substrat eindringen und sich in demselben behufs Aufnahme der Nährstoffe verbreiten, während die andern auf Kosten der ersteren Repro- duktionsorgane entwickeln. Die Hyphen, welche sich im Substrate als auf- nehmende Organe verbreiten, werden als Pilz-My celium bezeichnet (sie entsprechen also ihrer Funktion nach z. B. den Wurzeln (Rhizoiden) von Chara). Sind am Mycelium besondere der Reproduktion dienende Hyphen- zweige vorhanden, so werden diese als Fruchtträger bezeichnet. — Die Mycelien wie die Fruchtträger können nun entweder einfache Hyphen sein, wie bei den als Fadenpilzen bezeichneten Pilzformen, oder es vereinigen sich 1) BREFELD, Über die Fäulniss der Früchte, Bot. Ztg. 1870,p.281. 2) pe Barry, a.a.0. V. Pilze. 91 eine Mehrzahl von Hyphen und Hyphenästen zu einem dichten Geflechte, sie bilden dichte Stränge, deren einzelne Elemente in mehr oder minder innige Vereinigung (in letzterem Falle durch Verwachsung der Membranen) treten. Aus verflochtenen Hyphen bestehen z. B. die stattlichen (unge- schlechtlichen) Fruchtträger der Hutpilze oder Schwämme, die man im ge- wöhnlichen Leben für den einzigen Theil des betreffenden Pilzes zu halten pflegt, da das dünne Mycelium im Substrate verborgen ist. Der oben erwähnte Agaricus melleus besitzt Mycelstränge, die durch Vereinigung vieler einzelner Hyphen zu Stande kommen, und ehe man die Zugehörigkeit derselben zu Agaricus melleus kannte, als besondere Pilzgattung, Rhizomorpha, be- nannt wurden. Minder auffallende Mycelstränge kommen vielen andern Pilzen zu. — Durch Verflechtung von Hyphen entstehen auch die eigen- thümlichen, als Sklerotien bezeichneten Dauerzustände des Mycels vieler Pilze. Es sind dies kleine, Knöllchenförmige Körper von verschiedener Gestalt, welche im Stande sind, längere Zeit im Dauerzustand zu verharren, namentlich Austrocknung zu ertragen, um dann bei günstigen Vegetations- bedingungen sich weiter zu entwickeln. Sie bestehen aus einer Rinde und einem innern, compakten Gewebe, dessen Membranen oft sehr dick und von knorpeliger Consistenz sind, so dass die Entstehung aus ursprüng- lich getrennten verflochtenen Hyphenästen im fertigen Zustand oft nicht mehr deutlich wahrnehmbar ist. — In anderer Weise ist eine Verbindung der Hyphen des Myceliums, namentlich bei Kultur in künstlicher Nährlösung, mehrfach beobachtet worden, indem Myceläste mit einander in offene Ver- bindung treten, indem an den Stellen, wo sie auf einander treffen, die tren- nenden Membranstücke resorbirt werden, ein Vorgang, der mit den Er- scheinungen der geschlechtliehen Fortpflanzung, wie sie bei der Kopulation der Zygomyceten auftreten, natürlich nicht verwechselt werden darf. Die ausgiebigste Vermehrung der Pilze ist die durch Gonidien. Diese sind entweder bewegungslose Zellen oder Zoogonidien (Schwärmsporen), letzteres bei Wasser bewohnenden Pilzen. Beiderlei Gonidienformen können innerhalb eines und desselben Verwandtschaftskreises neben einander vor- kommen. So hat Pythium z. B. Zoogonidien, die übrigen Peronosporeen bewegungslose Gonidien. — Die letzteren entstehen entweder durch Ab- schnürung, oder durch Theilung des Inhalts der kugelig angeschwollenen Mutterzelle. — Bei weitem der häufigste Fall ist der erstere, als Beispiele für denselben sei die Gonidienbildung von Cystopus (Fig. 56 B), die der Basidiomyceten (Fig. 90) und der Uredineen (Fig. 85) genannt, welche ver- schiedene Fälle der Gonidienbildung durch Abschnürung repräsentiren. In allen diesen Fällen gliedert sich das Ende der Mutterzelle oder der Fort- sätze und Ausstülpungen, welche diese treibt, als Tochterzelle ab, um sich zur Gonidie zu entwickeln und zuletzt abzulösen. Bei Cystopus wieder- holt sich dieser Vorgang, nachdem eine Gonidie gebildet worden ist, unter- halb derselben, es bilden sich so Gonidienketten aus dem Gipfel der Mutter- 99 Erste Gruppe. Thallophyten. zelle, welche (im weitesten Sinne) als Basidie bezeichnet wird. Ebenso entstehen die Aecidiosporen der Uredineen (Fig. 85), die Gonidien von Peni- eillium, Erysiphe (Fig. 65) u. a. Die Gonidien der Basidiomyceten ent- stehen auf keulig angeschwollenen Endzellen von Hyphenzweigen (die als Basidien im engern Sinne bezeichnet werden). Diese Zellen treiben enge, spitzige Fortsätze, die Sterigmen (Fig. 90 B), deren Ende kugelig anschwillt, sich vergrößert und dann als Gonidie abgliedert. Nachdem dies geschehen ist, geht die Basidie zu Grunde, eine wiederholte Sporenabschnürung fin- det hier nicht statt. — Die Gonidien der Uredineen (d. h. die Uredo- und Teleutosporen) entstehen, indem sich der obere Theil einer eylindrisch-keu- lenförmigen Mutterzelle durch eine Querwand abgrenzt (Fig. 85, I/u. III), sich aber von der als Stiel fungirenden Mutterzelle nicht spontan loslöst. Die Gonidien von Mucor endlich entstehen als kleine Zellchen in Vielzahl inner- halb kugeliger, gestielter Sporangien (Fig. 54 A), und werden durch Auflösung der Sporangienwand frei. — Die Gonidien bildenden Zellen stehen entweder, wie im letzgenannten Falle, einzeln frei, oder sie stellen entweder allein oder mit sterilen Hyphen gemischt besondere Gomplexe dar, die als Hy- menien bezeichnet werden, ein Name der ganz allgemein für eine Schicht Fortpflanzungszellen erzeugender Hyphen angewendet wird, seien diese nun Gonidien oder Sporen. Die Bildungsweise der letzteren soll, so weit sie etwas Eigenthümliches bietet, unten näher erörtert werden. Systematische Eintheilung der Pilze!). Es findet sich unter den Pilzen zunächst eine Anzahl von Formen, deren Entwick- dungsgang sich dem von Chlorophyceen, wie Vaucheria, Oedogonium etc., anschließt: aus der keimenden Spore (Zygo- oder Oospore) wird ein Thallus, der aus freien, nicht mit einander verflochtenen Hyphen besteht und seine Entwicklung bei vollständiger Aus- bildung mit der Bildung von Zygo- oder Oosporen abschließt, vorher aber meistens un- :geschlechtliche Brutzellen (Gonidien, Zoosporen) bildet. Aus der keimenden Spore ent- wickelt sich entweder ein neuer Thallus direkt oder zuerst Gonidien (resp. Zoosporen), ein Verhältniss, das zuweilen nach äußeren Umständen variiren kann. Diese Pilze, d. h. die Zygomyceten, Peronosporeen und Saprolognieen, werden wegen ihrer nahen Beziehung zu den Algen, denen sie als chlorophyllifreie Formen ungezwungen eingereiht werden könnten (s. d. IV. Aufl. d. Lehrb.), als Phycomycete n bezeichnet. Ihr Thal- lus besteht wie bei den Siphoneen aus ungegliederten Schläuchen, in denen aber ge- degentlich auch Querwände auftreten. Ihr Befruchtungsprozess ist entweder ein isogamer, -oder ein oogamer. Die Gameten sind (mit Ausnahme der Spermatozoiden der von Cornu beschriebenen Monoblepharis) nicht frei beweglich (vgl. p. 16 ff.). An diese Gruppe ‚schließen sich, wie bereits in der Einleitung (p. 10) hervorgehoben wurde, unmittelbar die Ascomycetenan, deren Archikarpbildung in ihren einfachen Fällen die größte Ähnlichkeit mit den Sexualorganen der Peronosporeen zeigt. Der Unterschied besteht bei Podosphaera 2. B. darin, dass der Inhalt der weiblichen Zelle (des Archikarps) sich nicht wie im Oogo- 4) Vgl. DE Bary, Grundlagen eines natürlichen Systems der Pilze in Beitr. zur Morphol, ü. Physiol. der Pilze von or Bäry u. Woronin. IV. Reihe. p. 407. i V. Pilze. 1. Chytridieen. 93 nium der Peronosporeen zum Ei differenzirt, sondern dass die (eventuelle) Befruchtung empfangen wird von der noch sehr kleinen, undifferenzirten Archikarpzelle, die dann wächst und später den Ascus bildet, nachdem noch eine Stielzelle abgetrennt worden ist, Dass bei andern Ascomyceten der Vorgang sich complicirter gestaltet, wurde eben- falls oben schon hervorgehoben. Auch Gonidienbildungen, welche denen der Perono- sporeen entsprechen, finden sich bei den Ascomyceten, die einfacheren Fälle derselben, wie z. B. bei den Erysipheen, schließen sich unmittelbar z. B. an die von Cystopus an. Denselben Entwicklungsgang wie die Ascomyceten besitzen auch die Uredineen. Die als »Aecidium« bezeichneten Fruchtkörper derselben entsprechen den Ascusfrucht- körpern der Ascomyceten, nur werden die Sporen nicht in Ascis, sondern durch Ab- schnürung gebildet. Außer diesen, wahrscheinlich sexuell erzeugten (die ersten Ent- wicklungsstadien sind unbekannt) Fruchtkörpern finden sich bei den typischen Uredineen noch eine Anzahl von Gonidienbildungen, die als Uredo-, Teleutosporen und Sporidien bezeichnet werden. — Die Basidiomyceten endlich sind Pilze, denen ein der Ascus- und Aecidiumfrucht entsprechender Fruchtkörper fehlt, wenigstens kennt man einen solchen nicht, sie be- sitzen nur Gonidienfruchtträger, welche den Gonidien der Uredineen und Ascomyceten entsprechen. Auch unter den Uredineen giebt es Formen, in deren Entwicklungsgang die Aecidiumfrucht ausgefallen ist, die sich nur durch Gonidien fortpflanzen. Den er- wähnten Pilzen schließen sich noch einige kleinere Abtheilungen an, auf deren Ver- wandtschaftsbeziehungen im Einzelnen wir nicht näher eingehen wollen, zumal dieselben noch vielfach zweifelhaft sind. Dazu gehören namentlich die einfachen Formen, mit denen die folgende Schilderung beginnt 1). Dieselbe erfolgt in folgender Ordnung: 4) Chytridieen; 2) Ustilagineen ; 3) Phycomyceten; 4) Ascomyceten; 5) Uredineen; 6) Basidiomyceten. 4) Die Chytridieen?) sind die einfach organisirten Pilze. Es findet innerhalb dieser Gruppe ein Fortschritt von einzelligen, mycellosen Formen zu solchen, die ein Mycel besitzen, statt. Ihre Fortpflanzung geschieht durch Zoogonidien, die meist nur mit einer Cilie versehen sind. Außerdem finden sich bei vielen Dauerzellen, die sich bei der Keimung in Schwärmsporen erzeugende Sporangien verwandeln. Ein Sexualprozess ist nur in einem Falle (Polyphagus Euglenae) beschrieben, wo nach NowAKkowskı Zygo- sporenbildung stattfindet. Chytridium besitzt kein Mycel, sondern besteht aus einzeln der Nährpflanze entweder aufsitzenden oder innerhalb derselben lebenden Zellen, die nach Erreichung ihrer definitiven Größe zu Zoosporangien werden. Die Schwärmsporen besitzen nur eine, bei der Bewegung vorausgehende, oder nachgeschleppte Cilie und zeigen eine eigenthümlich ruckweise hüpfende Bewegung. Sie leben sowohl auf lebenden als todten in Wasser befindlichen Organismen und sind häufige Schmarotzer an andern Pilzen und Algen. — Die Gattung Rhizidium hat als erste Andeutung eines Mycels feine verzweigte, wurzelartige Fortsätze an der schwärmsporenbildenden Zelle, von der das Mycel durch 4) Dieselbe berücksichtigt nur die wichtigeren, in ihrem Entwicklungsgang genauer bekannten Formen. 2) A. Braus, Über Chytridium, eine Gattung einzelliger Schmarotzergewächse. Abhandl. der Berl. Akademie 1856. — NowAkowskı, Beitrag zur Kenntniss der Chytridia- ceen. 1, II in Conan, Beiträge zur Biol. der Pflanzen. II. Bd. 94 : Erste Gruppe. Thallophyten. eine Querwand abgetrennt ist. — Cladochytrium dagegen besitzt ein deutliches, feines, fadenförmiges Mycel, das von zoosporenbildenden Zellen ausgeht und an dem neue Zoo- sporangien entstehen. Die Cladochytrien schmarotzen auf phanerogamen Wasser- oder Sumpfpflanzen, z. B. Manyanthes. An die Chytridieen schließt sich auch die Gattung Protomyces!) an. Das aus ge- gliederten Zellfäden bestehende Mycel von Protomyces makrosporus schmarotzt auf Stengeln und Blattstielen von Aegopodium Podagraria und andern Umbelliferen und ver- anlasst dort eigenthümliche Schwielen. Einzelne Zellen des Mycels schwellen zu derb- häutigen Dauersporen an, die im nächsten Frühjahr nach ihrer Entstehung keimen. Die innere Haut derselben tritt aus der äußeren hervor und bildet nun aus ihrem Inhalt eine Anzahl kleiner, cylindrisch-stabförmiger Körperchen, Sporen, die aber keine Cilien besitzen. Sie werden entleert und kopuliren nun paarweise, indem sie sich Hförmig vereinigen. Aus einem der beiden kopulirten Stäbchen wächst ein Keimschlauch aus, der in eine gesunde Aegopodiumpflanze eindringt, dort ein Mycel erzeugt, welches wie- der Dauersporen hervorbringt. Gonidien sind keine vorhanden. 2) Die Ustilagineen?2) sind Schmarotzer, die im Innern von Landpflänzen leben, theils ausschließlich in den Intercellularräumen derselben (Entyloma), theils indem sie die Wände der Parenchymzellen durchbohren. Die durch sie veranlassten pathologischen Erscheinungen werden seit lange als »Brand« bezeichnet, demgemäß führen die Ustilagi- neen auch die Benennung Brandpilze. Sie befallen die Nährpflanzen theils nur an be- schränkten Stellen, wie Entyloma, die auf den Blättern von Ranunculusarten (namentlich R. repens) und Calendula kleine Pusteln erzeugt, theils dringen sie in die Keimpflanze ein und durchwuchern dann die gesammte heranwachsende Pflanze, um endlich an einzelnen Orten derselben ihre Dauersporen zu bilden. Dies geschieht bei Tilletia Caries z. B. nur im Innern des Fruchtknotens des Weizens (während das Mycel die ganze be- fallene Weizenpflanze durchzieht) bei Ustilago antherarum in den Antheren von Sile- neen, bei Ustilago Carbo in den Inflorescenzen verschiedener Gräser. Die Dauersporen stellen meist ein schwarzes Pulver dar, das in einzelnen krankhaft angeschwollenen Theilen der Nährpflanze (z. B. sehr auffallend durch Ustilago Maidis aufZea Mais) oft in sehr beträchtlicher Menge erzeugt wird. Die Keimungserscheinungen der Dauersporen sollen bei den einzelnen Gattungen beschrieben werden. Außer den Dauersporen besitzen einige Formen (Tuburcinia, einige Entylomaarten)auch Gonidien, die auf Gonidienträgern, welche über die Oberfläche der Nährpflanze hervortreten, abgeschnürt werden. Die Entylomaformen treten als Schmarotzer auf Calendula officinalis, Ranunculus repens etc. auf, an den befallenen Stellen entstehen Flecken und Schwielen, welche das Vorhandensein des Schmarotzers kenntlich machen. Die dünnen, farblosen Hyphen des- selben wachsen in den Intercellularräumen der Nährpflanze, sie besitzen wenige, zarte Querwände. Einzelne interkalar gelegene Zellen der Hyphen schwellen kugelig an und werden zu Dauersporen, diese Dauersporen erfüllen schließlich in dichten Massen den 4) pe Bary, Beiträge zur Morphologie und Physiologie der Pilze. 4. Reihe. Abhandl. der SENCKENBERG’Schen Ges. zu Frankfurt a/M. V. Bd. 4864. 3) Die systematische Stellung der Ustilagineen ist auch nach den neuesten Arbeiten wenig aufgeklärt, immerhin aber erscheint der Anschluss derselben an die Chytridia- ceen am natürlichsten. — Literatur: TuLAsne, Mem. sur les Ustilaginees compar6es aux Uredinees. Ann. d. sc. nat. 3ser. t. VII und second mem, sur les Ured. et les Ustilag. Ann. d. se. nat. 4 ser. t. II. — oe BAry, Unters. über die Brandpilze. Berlin 4853; ders. Protomyces mikrosporus. Bot. Ztg. 4874. p. 81. — Worrr, Beitrag zur Kenntniss der Ustilagineen. Bot. Ztg. 4873. — Woronin, Unters. über die Ustilagineen in pe BArvy und Woronin, Beitr, zur Morphol. u. Physiol. der Pilze. V. Reihe. 1882 (Abh. der SENCKENB. Ges. zu Frankfurt a/M.). V. Pilze. 2. Ustilagineen. 95 Intercellularraum, sie besitzen eine in Schichten (Epispor und Endospor) differenzirte Membran. Die Keimung der Dauersporen von Entyloma, z. B. E. Calendulae, stimmt ganz mit der der folgenden Art überein. — Die übrigen Ustilagineen unterscheiden sich in ihrer Vegetation dadurch von Entyloma, dass sie nicht wie diese nur kleine Theile der Nährpflanzen befallen, sondern dieselbe ganz durchwuchern, indem sie in die Keimpflanze eindringen, und ihr Mycel in der heranwachsenden Pflanze mitwächst. — Als Beispiele mögen die Gattungen Tilletia, Urocystis und Ustilago dienen. Fig. 52 zeigt die Sporenkeimung von Tilletia Caries. Die Spore hat einen kurzen, stumpfen Keimschlauch (p) von begrenztem Wachsthum, das sogenannte Promycelium, getrieben. An seinem Scheitel bildet sich ein Wirtel von dünnen zugespitzten Zweigen, den Sporidien. Ehe sich die Sporidien von dem Promy- celium ablösen, kopuliren sie paarweise mit einander durch eine Ausstülpung (Fig. 52 b). Die paarweise verbundenen Sporidien keimen, indem sie einen Keimschlauch treiben, der in die Nährpflanze eindringt (x Fig. 52), oder an seinem Ende keulenförmig an- schwillt und eine Secundärsporidie (s’ Fig. 52) abschnürt, die dann erst einen in die Nährpflanze eindringenden Keimschlauch bildet. Tilletia Caries verursacht die als Schmierbrand (Steinbrand, Stinkbrand, Korn- brand) bekannte Krankheit des Weizeng. Die Keimschläuche dringen in junge Weizenpflanzen ein und wachsen mit denselben in die Höhe. Zunächst ist das Mycelium sehr unscheinbar, es besteht aus dünnen, feinen Fäden, gelangt es oben in die Inflorescenzen, so verzweigt es sich reichlich, dringt in Blüthen ein und verdrängt hier Alles bis auf die Fruchtknotenwand. Hier werden dann ausschließlich auch die Dauer- sporen erzeugt, sie werden an den Enden von Mycelästen einzeln gebildet und besitzen ein bei T. Caries mit netzförmigen Verdickungen ver- sehenes, bei T. laevis glattes Exospor. — Uro- eystis ist ausgezeichnet durch das eigenthüm- liche Verhalten der Sporen. Diese entstehen an den Mycelfäden als Anschwellungen bestimmter Äste einzeln oder gruppenweise verbunden; frühe wachsen nun einzelne Myceläste um die Sporengruppe (oder die einzelne Spore) herum Fig. 52. Tilletia Caries, Keimung der Dauer- und bilden um die derb- und braunhäutige „Inie. Fa eu 2 ronanbilcher BZ Spore eine Hülle. Urocystis occulta schmarotzt ee ebene Kumeohlauch (Ver 460) auf Blättern und Stengeln des Roggens (Roggen- stengelbrand). Das Mycel vegetirt anfangs in den Intercellularräumen, durchbohrt dann aber auch die Zellwände. Die Keimung erfolgt ähn- lich wie bei den beiden oben erwähnten Formen, die Hförmige Vereinigung der Sporidien findet sich hier aber nur sehr selten. Andere Keimungserscheinungen dagegen zeigt die Gat- tung Ustilago. Ustilagoreceptaculorum (Fig.53) entwickelt beider Keimung ein durch Quer- wände gegliedertes Promycelium. Die Sporidien treten an den einzelnen Gliedern des- selben auf und vereinigen sich ebenfalls paarweise. Das Promycelium von Ustilago longissima (Fig. 53 A) ist ein dünner, cylindrischer Schlauch, der auf seiner Spitze eine spindelförmig-eylindrische Sporidie abschnürt. Die Sporen von Ustilago Carbo dagegen (Fig. 53 C) treiben einen kurzen, cylindrischen Schlauch, der Sporidien theils auf den Enden kleiner Seitenzweiglein theils dadurch bildet, dass er der Quere nach in cylin- drische Glieder zerfällt. — Bei der Sporenbildung findet eine ungemein reiche Verzweigung 96 Erste Gruppe. Thallophyten. der Mycelien in der Nährpflanze statt. In den Mycelzweigen findet eine Abtrennung durch Querwände in zahlreiche Glieder statt, deren jedes später sich abtrennend zur Spore wird. Die Sporen werden in colossalen Massen gebildet, der Pflanzentheil, in welchem dies geschieht, wird häufig sehr deformirt (am auffallendsten bei den von Ustilago Maidis Fig. 53. Keimung von Ustilago-Dauersporen nach pe Barry. A Ustil. longissima Tull. (vergr. gegen 700). ü B Ustil. receptaculorum, vergr. 390; C Ustilago Carbo. p Promycelium, s Sporidien. befallenen Maispflanzen), meist blasig aufgetrieben, und das ganze innere Gewebe durch schwarzes Sporenpulver verdrängt. — Ustil. Cagbo erzeugt den Russ- (Flug-) brand ver- schiedener Gräser, z. B. des Hafers, der Gerste etc. — Die Entwicklung einer interessanten Form, der auf Trientalis europaea schma- rotzenden Tuburecinia Trientalis ist neuerdings von Woronın beschrieben worden. Das Mycelium wuchert auch hier intracellulär, es besitzt aber Saugfortsätze, Haustorien, welche in die einzelnen Zellen eindringen und sich hier traubenförmig verzweigen. Außer den Dauersporen besitzt Tuburcinia eine ausgiebige Vermehrung durch Gonidien. Diese Gonidienfruktifaktion erscheint als schimmelartiger Überzug auf der Unterseite der Blätter im Frühjahr. Die Mycelfäden rücken alle nach der untern Blattseite hin und treiben hier senkrecht zur Blattfläche Zweige, die durch die Spaltöffnungen oder zwischen einzelnen Epidermiszellen über die Blattfläche hervortreten. Diese Zweige werden entweder direkt zu Gonidienträgern oder kriechen zuerst auf der Blattfläche umher und bilden dann zu Gonidienträgern werdende Zweige. Jeder Gonidienträger schnürt auf seiner Spitze eine birnförmige Gonidie ab, welche abfällt, worauf sich derselbe Vorgang mehr- mals wiederholen kann, bis das Protoplasma des Gonidienträgers erschöpft ist. Die Gonidien bilden im Wasser Keimschläuche, die entweder secundäre Gonidien abschnü- ren oder direkt in ein Trientalisblatt eindringen. Höchstens drei Wochen nach Aussaat der Gonidien auf ein gesundes Trientalisblatt erscheinen dann auf dem Blatte schwarze Flecke, welche das Vorhandensein von Dauersporen anzeigen. Diese Dauersporen sind in Mehrzahl zu einem rundlichen von einer strukturlosen (wahrscheinlich aus gequollenen und zusammengedrückten Hyphen entstandenen) Hülle umgebenen Knäuel vereinigt. Jede einzelne Dauerspore keimt im Herbst aufähnliche Weise wie die Dauersporen von Entyloma und Tilletia. — Die vom Promycelium erzeugten Sporidien kopuliren paarweise und eine der beiden kopulirten Sporidien bildet eine secundäre Sporidie (die auch direkt an einer unkopulirten Sporidie auftreten kann). Diese bildet einen Keimschlauch, der in ge- sunde, junge, schon in der Winterruhe befindliche Trientalispflanzen eindringt. Das hier entstandene Mycelium wächst dann im nächsten Jahre in den sich entfaltenden Sprossen empor, und bildet aufden Blättern derselben die erwähnten Gonidien. — Während das aus den Dauersporen hervorgegangene Mycelium also die ganze Pflanze durchwuchert, ist das aus den Gonidien hervorgegangene Mycelium nur auf bestimmte Stellen des Blattes beschränkt. — Von den übrigen Formen mag hier nur Thecaphora hyalina erwähnt werden. Die zu Knäueln vereinigten Dauersporen bilden bei ihrer Keimung ein Promy- celium, das durch Querwände gegliedert ist. Die einzelnen Zellen des Promyceliums bilden aber nicht, wie bei Ustilago, Sporidien (Gonidien), sondern wachsen zu Keimfäden, V. Pilze. 3. Phycomyceten. 97 aus. Diese Keimfäden vereinigen sich, wo sie sich treffen, paarweise, worauf einer der kopulirten Fäden einen neuen Keimschlauch treibt. 3) Phycomyceten. Unter dieser Bezeichnung werden (von DE BAry) die nahe verwandten Gruppen der Mucorineen, Peronosporeen und Saprolegnieen zusammengefasst. Sie besitzen ein reich verzweigtes, aus gewöhnlich scheidewandlosen Hyphen bestehendes Mycel. Die ge- schlechtliche Fortpflanzung erfolgt theils isogam (Mucorineen), theils oogam (Peronospo- reen). Bei den Saprolegnieen ist, wie unten näher zu schildern sein wird, Zeugungs- verlust, Apogamie, eingetreten. Die ungeschlechtliche Fortpflanzung geschieht je nach den Lebensverhältnissen durch Gonidien oder durch Zoosporen. — An die Mucorineen schließen sich wahrschein- lich die Entomophtho- reen an. a) DieMucorineen. Das Mycelium besteht aus einem vielfältig verzweigten Schlauch (Fig. 54 Bm), in welchem erst, wenn er voll- ständig ausgewachsen ist und bei der Vorbereitung zur ungeschlechtlichen und geschlechtlichen Fortpflan- zung, Querwände entstehen. Dem Protoplasma sind, wie bei den Siphoneen, zahl- reiche kleine Zellkerne ein- gebettet (Schmitz, Über die Zellkerne der Thallophyten. Abhandl. der niederrhein Gesellschaft). Die Ver- zweigungen eines solchen Myceliums gehen sämmt- lich von einem Keim- schlauch aus, der aus einer Brutzelle entstanden ist, und können im Laufe we- niger Tage einen Flächen- raum von mehreren (Qua- dratcentimetern überspin- nen. Auf organischen Sub- straten z. B. auf und in Früchten, auf Brot, Leim Fig. Fe ein 0 Tage alt) von Phycomyces nitens in einem a 5 E ropfen Gelatine mit Pflaumendecoct gewachsen, die feinsten Ver- oder selbst auf zuckerhalti- zweigungen sind weggelassen; y die Gonidienträger, A ein Gonidien- gen Flüssigkeiten oder Mist träger von Mucor Mucedo im optischen Längsschnitt. — C eine kei- ö mende Zygospore von Mucor Mucedo z, der Keimschlauch %k treibt wachsend, nehmen die Alez Ba Gonidienträger g, freie kopulirende Zweige 5 5 3 R 5 y eren noc nie t verschmolzene Enden #« bereits durch Querwände Myceliumzweige die Nähr- abgegrenzt sind; aus den verschmolzenen Zellen aa entsteht die Zy- stoffe auf, ja manche Arten gospore. A, C, D nach BrereLo, B nach der Natur. 4) DE Bary, Beiträge zur Morphologie und Physiologie der Pilze I. Abhandl. der SENKENBERG’SChen naturf. Gesellsch. in Frankfurt {Syzygites) ; BREFELD, Unters. über die Schimmelpilze, Heft IT. und IV., (daselbst weitere Literatur). Goebel, Systematik. 7 98 Erste Gruppe. Thallophyten. derselben wachsen auf anderen ihrer Verwandten als Schmarotzer, denen sie durch be- sondere Saugorgane (Haustorien) ihren Zellinhalt entziehen (Fig. 55 Ah). Ungeschlechtliche Regeneration und Vermehrung dieser Mycelien kann durch eine unbegrenzte Zahl von Generationen hindurch stattfinden, bevor es unter günstigen Be- dingungen endlich zur Bildung von Conjugationsorganen, d. h. zu geschlechtlicher Fort- pflanzung, kommt. Die ungeschlechtlichen Brutkörner entstehen auf zweierlei Weise: bei der Familie der Mucorineen wachsen aus dem Mycelium senkrecht in die Luft auf- steigend dicke Zweige empor, welche eine Höhe von vielen Centimetern erreichen können und zuletzt am freien Ende kugelig aufschwellen (Fig. 54 Bg). Im Inhalt dieser Kugel entstehen zahlreiche rundliche Brutkörner, welche nach dem Zerreißen der Kugel- wand frei werden, und durch ihre sofort eintretende Keimung wieder Mycelien erzeugen. Bei den zwei an- deren Familien, den Chaetocladieen und Piptocephalideen, entstehen die Brutkörner ebenfalls an aufrech- ten Trägern, die sich aber oben viel- fach verzweigen und an den Zweig- enden durch Abschnürung zahl- reiche Brutköner (Stilogonidien oder Gonidien) bilden, die ganz wie im vorigen Fall unmittelbar neue My- celien erzeugen. — Außer diesen normalen ungeschlechtlichen Fort- pflanzungsorganen bildet das My- celium nicht selten sogenannte Gem- men, indem seine Zweigschläuche durch Querwände in kurze Glieder zerfallen, sich abrunden und im Stande sind, unter günstigen Ver- hältnissen neue Mycelien zu erzeu- gen. Auf diese Weise erklärt sich die Bildung der sogenannten Mucor- hefe (von Mucor racemosus, auch Mortierella besitzt solche gemmen- artige Bildungen), die der ächten Hefe um so ähnlicher sieht, als die Gemmen in ungeeigneter Ernäh- rungsflüssigkeit sich durch hefeähn- liche Sprossung vermehren können. Fig. 55.. Piptocephalis Freseniana nach BrerELd. — M ein Unter besonderen Umständen Stück des Myceliums von Mucor Mucedo, von welchem das ö 3 N Mycelium mm der Piptocephalis sich nährt; bei A dieinden ‘wird das Mycelium befähigt, den Mucorfaden eingedrungenen Haustorien. — c ein Gonidien- . . träger, ss die beiden conjugirenden Mycelzweige, welche die morphologischen Abschluss seiner Zygospore Z bilden. Entwicklung in der Bildung von Ge- schlechtsorganen zu erreichen; als- dann entstehen an benachbarten, über einander hinkriechenden Ästen des Myceliums dickere, keulenförmig anschwellende Zweige, deren Scheiteltheile einander berühren und durch Auflösung der Haut an der Berührungsstelle verschmelzen (Fig. 54 und 55 Z), nachdem sich rechts und links von dieser Kopulationsstelle in jedem der Schläuche eine Querwand gebildet hat; in dem so abgegrenzten Kopulationsraum sammelt sich das Protoplasma, und durch sehr beträchtliches Wachsthum des ganzen abgegrenzten Raumes V. Pilze. 3. Phycomyceten. 99 (Fig. 54 C) oder nur seines mittleren Theiles (Fig. 55 Z) entsteht eine verhältnissmäßig sehr große Zygospore, deren dicke, äußere, meist dunkelgefärbte Schale Buckeln oder stachlige Auswüchse bekommt. Die Zygospore keimt erst nach längerer Ruhe und er- zeugt dann je nach den Ernährungsverhältnissen entweder ein Mycelium (wenn man die Spore im Momente der Keimung in Nährlösung bringt) oder sofort einen Gonidien- träger, dessen Gonidien dann neue Mycelien erzeugen. In beiden Fällen sprengt die innere Haut die äußere und tritt in Form eines Schlauches hervor. Eine besonders interessante Form der Fruchtbildung hat BrereLp!) neuerdings bei Mortierella aufgefunden. Dieselbe besitzt sehr große, an ihrer Basis von Mycelgewebe umhüllte Gonidienträger, an denen Tausende von Gonidien wie bei Mucor entstehen. Zur Bildung einer Zygospore neigen sich zwei keulig angeschwollene Fadenenden zangenartig zusammen. Es folgt die Abgrenzung der beiden nicht ganz gleich großen Sexualzellen, die darauf zur Zygospore verschmelzen. Zugleich hiermit beginnen die Träger der Zygo- spore an ihrem Fuße hyphenartig auszuwachsen, und die am unteren Ende der Träger entspringenden Hyphen umschlingen mit anderen benachbarten Mycelästen die junge Zygospore. In dem Maße, als die junge Zygospore wächst, wachsen auch die sie umwöl- benden Hyphen. Die Zygospore erreicht beträchtliche Dimensionen und drückt das sie umgebende Hyphengeflecht zusammen. Indem sich dasselbe gleichzeitig durch Verzwei- gung der Hyphen verdichtet, umschließt es als gewebeartige, membranöse Kapsel die Zygospore, während der äußere Theil der Hülle ein lockeres Hyphengeflecht darstellt. Ist die Zygospore ausgebildet, so ist auch das Wachsthum der Hülle beendigt. Die reife Zygospore besitzt nur eine Cellulose-Haut kein Exo- und Endosporium, die Hyphen der Hülle, welche zur Kapselbildung zusammengeschlossen sind, nehmen eine dunklere Farbe an und ihre Membranen cuticularisiren. — Die Keimung der Zygosporen ist nicht bekannt. Die Fruchtbildung erinnert außerordentlich an die oben beschriebene von Coleochaete, wo die befruchtete Eizelle, die Oospore, ebenfalls nach der Befruchtung durch aus der Trägerzelle hervorsprossende Schläuche umrindet wird. Die Zygomyceten lassen sich, soweit sie bis jetzt bekannt sind, in drei Unterfamilien einreihen, wobei als unterscheidendes Merkmal die Art und Weise der Gonidienbildung benutzt wird. 4) Die Mucorineen incl. Mortierella, Choanephora etc. Die Gonidien entstehen bei der Gattung Mucor im Innern von kugeligen Sporangien auflangen Trägern; durch Zer- bersten resp. Zerfließen der gebrechlichen Kapselwand werden die Gonidien frei, während diese bei Pilobolus fest ist, beider Reife aber sich an der Basis abtrennt und sammt den Spo- ren weitweggeschleudert wird. Mucor Mucedoist einer der gemeinsten Schimmelpilze, auf Früchten, Brod, Mist, selbst im Innern von alten Nüssen und Äpfeln anzutreffen, in welche das Mycelium eindringt. Mucor stolonifer überzieht in kurzer Zeit große Strecken der ge- nannten Substrate, indem das Mycelium stolonenähnliche sehr lange Zweige treibt, die sich am Ende festwurzeln und Gonidienträger mit schwarzen Köpfchen bilden. Das Mycelium kann sogar durch die Kalkschale von frischen Hühnereiern eindringen und im Luftraum derselben Gonidienkapseln bilden. Phycomyces nitens ist ausgezeichnet durch seine 40 selbst 45 Centimeter hohen Gonidienträger von violetter Farbe. Die Gattung Thamnidium bildet am Ende ihrer hohen Fruchtträger je eine gewöhnliche Gonidien- kapsel, weiter unten dagegen Quirle von kleinen Zweigen mit ganz kleinen Kapseln, die nur wenige Gonidien enthalten. — Die Gattung Pilobolus erscheint fast jedesmal, wenn man frischen Pferdemist mit einer Glasglocke bedeckt. 2) Die Chaetocladieen. Die Gattung Chaetocladium lebt parasitisch auf Mucor. Wenn die Keimschläuche der Chaetocladiumgonidien mit einem Mucorschlauch zu- 4) Botan. Ver. der Prov. Brandenb., Sitz. vom 26. April 1876, Bot, Zeit. 1876, p. 587, Schimmelpilze IV. Heft. 7* 100 Erste Gruppe. Thallophyten. sammentreffen, treten sie mit demselben in offene Verbindung und entwickeln an der Verbindungsstelle einen Knäuel von Ästen, die theils zu andern Mucorschläuchen hin- überwachsen, theils Fortpflanzungsorgane bilden. Die Gonidien werden hier wie bei der folgenden Abtheilung nicht im Innern eines Sporangiums (Gonidangiums) sondern durch Abschnürung gebildet. Die Gonidienträger sind quirlig verzweigt, einzelne der Seitenäste schwellen blasig an, und bilden auf ihrer Oberfläche dünne Ausstülpungen (die Sterigmen) die auf ihrer Spitze je eine Gonidie abschnüren. Die Bildung der Zygo- sporen stimmt mit der von Mucor überein. 3) Die Piptocephalideen. Sie zeichnen sich besonders dadurch aus, dass die junge Zygospore an einem bestimmt orientirten und lokalisirten freilich früh erlöschen- den Vegetationspunkte fortwächst und später einen einfachen Theilungsprozess erfährt (BREFELD). Die Verschmelzungsstelle der beiden kopulirten Zellen wölbt sich nämlich nach außen, die Wölbung geht in schnell zunehmenden Dimensionen in die Kugelgestalt über, und die feste Masse des Protoplasmas wandert in dieselbe. Die Schenkeltheile der Zygospore (vgl. Fig. 55 s) werden nun durch eine Scheidewand von der Ausbuchtung abgeschlossen, welche die Dauerspore des Pilzes (Z Fig. 55) darstellt. Piptocephalis schmarotzt auf Mucor, wie Fig. 55 näher darstellt. An die Zygomyceten schließt sich die kleine Gruppe der Entomophthoreen!) an, Pilze, die lebende Thiere als Schmarotzer befallen und meist nach kurzer Zeit tödten, Sie bestehen aus den beiden Gattungen Empusa und Entomophthora ; von letzteren sind Dauersporen bekannt, die (nach Nowakowskı) durch Kopulation entstehen (s. u.). 4) Empusa. Am besten bekannt ist die Empusa Muscae, die im Herbst auf Stu- benfliegen sehr häufig eine Epidemie verursacht. Die Fliegen werden durch den in ihrem Fettkörper hefeartig sprossenden und sich sehr stark vermehrenden Pilz getödtet. Dann treiben die einzelnen Zellen des Pilzes Schläuche, die die Haut des Fliegenleibes durch- bohrend ins Freie treten und auf ihrer Spitze je eine Gonidie abschnüren. Diese Gonidie wird abgeschleudert und kann, wenn sie auf die Unterseite eines Fliegenhinterleibes ge- langt, die Haut desselben durchbohren und die befallene Fliege inficiren. Gewöhnlich ge- schieht dies aber, indem die abgeschleuderten und mit einer klebrigen Substanz (die aus dem Plasmainhalt des geplatzten Gonidienträgers stammt) versehenen Gonidien zuerst in der Nähe des Ortes, an welchem sich die inficirte Fliege festgesetzt hat, haften und dann secundäre, ebenfalls abgeschleuderte Gonidien bilden. In der Nähe der todten Fliegen bilden die abgeschleuderten Gonidien dann einen weißen Anflug. — Dauersporen sind bei Empusa nicht bekannt, dagegen bei der folgenden Gattung. 2) Entomophthora befällt verschiedene Insekten und Larven von solchen, am genauesten bekannt ist die in manchen Jahren auf Raupen des Kohlweißlings eine Epi- demie verursachende Entom. radicans. Die Gonidien treiben auch hier Keimschläuche, welche die Haut der Raupe durchbrechen, allein die Weiterentwicklung im Fettkörper derselben ist eine andere, als bei Empusa. Der Keimschlauch schwillt nicht wie dort zu einer kugeligen, später dann hefeartig sprossenden Zelle an, sondern bildet sich zu einem reich verzweigten, durch Querwände gegliederten Mycel aus, welches nach einigen (ge- wöhnlich fünf) Tagen den Fettkörper der Raupe ganz durchwuchert und aufzehrt, so dass die straff gespannte Haut der Raupe schließlich nichts mehr enthält als ein dichtes Hyphengeflecht und die Tracheen und den Darm des Thieres. Diese Pilzmumie wird dann zuerst durch auf der Unterseite derselben hervorbrechende Hyphenbüschel an die Unterlage befestigt, dann durchbrechen zahlreiche Myceläste die Oberfläche, verzweigen 4) BREFELD, Untersuchungen über die Entwicklung der Empusa Muscae und E. radicans, Abh. der naturf. Gesellsch. zu Hall, XII. Bd. (Dort ältere Literatur) ; derselbe, Unters. über die Schimmelpilze, IV. Heft, p. 97 (Entomophthora radicans). — NowA- koskı, die Kopulation bei einigen Entomophthoreen, Bot. Zeit. 4877, p. 217. V. Pilze. 3. Phycomyceten. 101 sich und bilden an dem Ende jedes Zweiges eine Gonidie, die in ähnlicher Weise abge- schleudert wird und ein gesundes Thier inficiren kann, wie bei Empusa. Nach einer Reihe von ungeschlechtlichen Generationen treten Dauersporen auf, deren Dasein in den getödteten Raupen schon dadurch kenntlich ist, dass dieselben nicht prall sondern schlaff sind. Nach Nowarowskı entstehen dieselben durch Kopulation ; zwei Zellen treiben (wie bei den Conjugaten) Kopulationsfortsätze gegen einander, die sich vereinigen. Auf einem der Kopulationsfortsätze oder an einer andern Stelle des kopulirten Zellenpaares tritt dann eine Ausstülpung hervor, in die das Plasma einwandert, die kugelig gewordene Ausstülpung (Zygospore) !) wird durch eine Querwand abgegrenzt und gestaltet sich zur Dauerspore, deren Keimung unbekannnt ist. Sie besitzt eine sehr dicke, in Exo- und Endosporium differenzirte Membran. b) Die Peronosporeen2). Die Peronosporeen (welche nach pE Bary’s neuen Untersuchungen die Gattungen Pythium, Phytophthora, Peronospora, Sclerospora und Cystopus umfassen), sind meist im Innern lebender Pflanzen lebende Schmarotzer. Die Gattung Pythium enthält jedoch Arten, die sowohl parasitisch als auch saprophytisch leben können, so befällt z. B. Pythium de Baryanum häufig Sämlinge dicotyler Pflanzen, die es zu Grunde richtet, es kann aber ebensogut in todten Pflanzen- oder Thiertheilen vegetiren; Pythium vexans lebt als Saprophyt in Kartoffelknollen, ist aber nicht im Stande, in das Gewebe lebender Kartoflfelpflanzen einzudringen. Peronospora und CGysto- pus bewohnen das saftige parenchymatische Gewebe lebender Phanerogamen (Dicotylen), in dessen Intercellularräumen das vielfach und unregelmäßig verzweigte Mycelium sich auf weite Strecken hin ausbreitet, indem es an zahlreichen Stellen Saugfortsätze (Hau- storien) in das Innere der Parenchymzellen der Nährpflanzen hineintreibt, durch welche es den Inhalt derselben als Nahrung in sich aufnimmt. Der Vegetationskörper (das Myce- lium) besteht anfangs aus einem einzigen, nicht durch Querwände gegliederten Schlauch, in dessen Plasma zahlreiche Zellkerne sich nachweisen lassen. Späterhin, namentlich zur Zeit, wo die Fortpflanzungsorgane sich bilden, treten in demselben unregelmäßig gestellte Querwände auf. In der Regel findet die Vermehrung am Anfang der Vegetations- periode ausschließlich auf ungeschlechtlichem Wege durch Gonidien- oder Schwärm- sporenbildung statt, letzteres bei Pythium. Zuletzt werden dann bei genügender Er- nährung auf geschlechtlichem Wege Oosporen gebildet, die bei manchen Pythiumarten auch gleich zu Anfang der Vegetationsperiode auftreten. Bei der Schwärmsporenbildung von Pythium tritt der gesammte protoplasmatische Inhalt aus dem meist kugeligen Spo- rangium hervor und theilt sich nun erst in zahlreiche Schwärmsporen. Bei Pythium de Baryanum finden sich außer diesen Zoosporangien auch ganz ähnlich gestaltete Dauer- gonidien, in denen aber die Bildung von Zoosporen unterbleibt. Sie persistiren, wenn der vegetative Theil des Pilzes abstirbt, und treiben bei ihrer Weiterentwicklung dann Keimschläuche;; Zoosporangien und Gonidien sind hier also, wie auch der Vergleich mit den andern Formen zeigt, gleichwerthige Bildungen, die sich je nach den Lebensverhält- nissen verschieden verhalten. Pythium, welches theils in Wasserpflanzen (Algen etc.), 4) BrEFELD (Schimmelpilze IV. Heft) betrachtet den Vorgang der Dauersporenbil- dung nicht als einen mit der Zygosporenbildung der Mucorineen etc. übereinstimmenden sondern als einen ungeschlechtlichen, da Dauersporen auch an solchen Fäden sich bil- den, die keine Verschmelzung mit andern erfahren haben, und Mycelverschmelzuägen auch an rein vegetativen Mycelästen vieler Pilze vorkommen. 2) pe Barv, Ann, des sciens. nat. 4eserie. t. XX; derselbe, Untersuchungen über die Peronosporeen und Saprolognieen und die Grundlagen eines natürlichen Systems der Pilze, in pe Bary und Woronin, Beiträge zur Morphol. und Physiol. der Pilze. IV. Reihe (Abdr. a. d. Abh. der SenkeEng. naturf. Ges. Bd. II). Frankfurt 1884. — Ders., Zur Kennt- niss der Peronosporeen. Bot. Ztg. 4881. 102 Erste Gruppe. Thallophyten. theils in feucht gehaltenen Landpflanzen (Keimlingen etc.) lebt, entlässt den Inhalt seiner Gonidien (Zoosporangien), so lange die letzteren noch an dem Schlauche sitzen, der sie erzeugt; bei Peronospora, Cystopus etc. werden die Gonidien dagegen an den Enden von Zweigen abgegliedert und zeigen erst später Keimungserscheinungen. Bei der artenreichen Gattung Peronospora treten zum Zweck der Gonidienbildung lange dünne Myceliumzweige durch die Spaltöffnungen der Nährpflanze in die freie Luft hinaus, verzweigen sich dort baumförmig und bilden am Ende jedes Zweiges ein ver- hältnissmäßig großes, länglich rundes Gonidium;; bei der Gattung Cystopus dagegen ent- stehen unter der Epidermis der Nährpflanze an dem schmarotzenden Mycelium dicht neben einander sehr zahlreiche, keulenförmige, kurze Zweige (Fig. 56 B), deren jeder an seinem Ende nach und nach eine Reihe von runden Gonidien (eine Gonidienkette) er- zeugt, bis endlich durch Anhäufung derselben die Epidermis platzt und die Gonidien als ge Sur OD ee e3 Pig. 56. A—G Cystopus candidus 4 Phytophthora infestans nach De Barry (400). A Mycelium- zweig an der Spitze f fortwachsend mit Haustorien A zwischen den Markzellen von Lepidium sativum; B Gonidien tragender Zweig des Mycelium; C, E Zoogonidienbildung aus Gonidien; F keimende Schwärmer; @ solche auf einer Spaltöffnung; HZ durch die Epidermis eines Kartoffelstengels sich einbohrend. weißer Staub hervortreten. Bezüglich der Keimungsart verhalten sich die Gonidien ver- schieden: bei Peronospora ist eine Gruppe von Arten, z. B. P. infestans, nivea, wo sämmtliche Gonidien, nachdem sie abgefallen und in einen Tropfen Wasser (Thau, Regen) gekommen sind, ihren Inhalt in eine größere Zahl von schwärmenden Zoogonidien zer- legen und entlassen (Fig. 56 C, D); andere wie pygmaea, entlassen aus der Gonidienhaut ihr ganzes Protoplasma, welches eine rundliche Zelle bildet, die nun sofort einen Keim- V. Pilze. 3. Phycomyceten. 103 schlauch treibt. Bei einer dritten und vierten Sektion dieser Gattung treibt das Goni- dium sofort einen Keimschlauch, der entweder an einer bestimmten Stelle (P. gangli- formis) oder an beliebiger Stelle austritt (parasitica, calotheca, Alsinearum u. v. a.). Bei der Gattung Cystopus sind entweder sämmtliche Gonidien gleichartig, d. h. sie erzeugen sämmtlich, in einen Tropfen Wasser gelangt, schwärmende Zoogonidien (C. candidus), oder aber das oberste Gonidium jeder Gonidienkette bildet einen Keimschlauch, wenn sie überhaupt keimfähig ist, während die übrigen Glieder der Gonidienkette auch hier Zoo- gonidien erzeugen (C. Portulacae). Nach beendigtem Schwärmen legen sich die Zoogonidien auf der Cuticula der Nähr- pflanze fest, umgeben sich mit dünner Haut, und diejenigen von Phytophthora infestans treiben nun einen feinen Keimschlauch direkt in eine Epidermiszelle hinein, deren Fig. 57. Cystopus candidus nach De Barr (405); A Mycelium mit jungen Oogonien; B Oogonium og mit Oosphaere os und Antheridium an; C reifes Oogonium, D reife Oospore; E, F, @ Schwärmsporenzellenbildung aus Oosporen; ® Endospor. Außenwand durchbohrt wird; der in die Zelle eingedrungene Keimschlauch (Fig. 56 H) nimmt das ganze Protoplasma des Zoogonidiums auf und gelangt, nachdem er auch die Innenwand der Epidermiszelle durchbohrt hat, in einen Intercellularraum, wo nun die Entwicklung des Myceliums beginnt. Die Zoogonidien von Cystopus dagegen legen sich in der Nähe der Spaltöffnungen ihrer Nährpflanze fest und treiben ihren Keimschlauch durch den Porus derselben (Fig. 56 G@) direkt in die Intercellularräume hinein, — Ist das Mycelium einmal im Parenchym des Wirthes constituirt, so wächst es in diesem fort, verbreitet sich endlich oft durch die ganze Pflanze, um an verschiedenen Stellen des Stengels, der Blätter oder Inflorescenzen die Gonidien tragenden Zweige hervorzustrecken ; 104 Erste Gruppe. Thallophyten. auf diese Weise kann das Mycelium auch überwintern, bei Phytophthora infestans z. B. innerhalb der Kartoffelknollen, um im nächsten Frühjahr in den Keimtrieben sich weiter zu entwickeln. — Die Sexualorgane von Peronospora, Phytophthora, Cystopusetc. entwickeln sich im Innern der Nährpflanze, bei saprophytisch lebenden Pythium- arten auch außerhalb derselben. Eine Stelle eines Myceliumzweiges, meist das Ende eines solchen, aber nicht selten auch eine interkalar gelegene, schwillt kugelig an, indem Protoplasma in dieselbe hineinwandert. Das so gebildete Oogonium grenzt sich dann durch eine (bei endständigen Oogonien) oder zwei (bei interkalaren) Querwände gegen den übrigen Theil des Schlauches ab (vgl. og Fig. 57). Nach Anlegung des Oogoniums beginnt dann in seiner Nähe die Antheridienbildung, am häufigsten in der Form, dass an dem Tragfaden des Oogoniums (oder an einem demselben benachbarten Mycelium- zweige) eine seitliche Ausbuchtung, wie eine Zweiganlage, auftritt, die sich gegen das Oogonium zukrümmt. Das dem Oogonium angepresste Stück dieses Zweiges grenzt sich durch eine Querwand ab, und stellt das Antheridium dar (an Fig. 57). Die Vorgänge Fig. 58. Oosporenbildung und Befruchtungsvorgänge der Pronosporeen (nach DE Barry) 1.—VI. Pythium gracile, successive Zustände eines Oogoniums: I. Oogonium erwachsen, rechts von demselben ist ein Antheridienzweig angelegt aber noch nicht abgegrenzt. II. Antheridium durch eine Querwand abge- grenzt. III. Im Ooogonium hat sich die Eiballung vollzogen, zwischen Ei und Oogoniumwand eine dünne Periplasmazone. IV. Das Antheridium hat den Befruchtungsschlauch getrieben, am Ei ist ein heller Empfängnissfleck sichtbar. V. Ubertritt des Gonoplasmas aus dem Antheridium in das Ei. VI. Reife Oospore, mit einer derben Membran umgeben, sie füllt den Raum des Oogoniums fast ganz aus. (Vergr. der Fig. ca. S00mal). VII. Peronospora arborescens (Vergr. 600mal), ein Oogonium mit anliegen- dem Antheridium das einen Befruchtungsschlauch getrieben hat. Das Ei ist bereits mit derber Mem- bran umgeben (also befruchtet), außerhalb desselben ist eine relativ breite Periplasmazone; das Peri- plasma zieht sich zur Bildung des Exospors um die Oospore zusammen. der Eibildung und Befruchtung sind durch ve Bary’s Untersuchungen neuerdings bekannt geworden. Der Innenraum des Oogoniums ist anfangs überall gleichmäßig erfüllt von dichtem, feinkörnigem Protoplasma. Allein nicht der gesammte Inhalt des Oogoniums wird zur Eibildung verwendet, wie dies bei den Saprolegnieen (s. u.) der Fall ist. Die dunkle Körnermasse des Oogoniuminhaltes tritt von der Peripherie zurück und zieht sich zu einer Kugel zusammen (os Fig. 57), deren Oberfläche von der Membran des 0o0go- niums durch einem breiten Zwischenraum absteht. Diese Kugel ist das Ei, dessen Kör- nermasse begrenzt ist von einer hyalinen, weichen Schicht. Der nicht zur Eibildung verwendete Theil heißt Periplasmat), er bleibt als blasse, ungleichmäßig feinkörnige trübe Ausfüllung des Zwischenraums zwischen Eioberfläche und Oogonium zurück (Fig. 58 II, VI, VIII). In den weiteren Vorgängen finden sich Differenzen zwischen den einzelnen 1) Das Periplasma entspricht z. B. dem nicht für die Eibildung verwendeten, aus dem Oogonium ausgestoßenen Plasmatheil bei Vaucheria. V. Pilze. 3. Phycomyceten. 105 Gattungen derGruppe, wir betrachten zunächst Pythium, speciell P.de Baryanum (Fig. 58 I-—-VI). Mit der Bildung des Eies beginnen auch im Antheridium Veränderungen, welche die Befruchtung vorbereiten. Mitten aus der Ansatzfläche desselben wächst eine stumpfe, eylindrische oder conische Ausstülpung, der Befruchtungsschlauch, durch die Oogonienwand hindurch gerade auf dasEi zu, dem er sich, so bald er es erreicht hat, mit seinem Ende fest aufpresst. Der Befruchtungsschlauch enthält zunächst nur homogenes Protoplasma. Wenn aber die Hautschicht auf demEi scharf hervortritt, ist plötzlich eine Sonderung in dem Protoplasma des Antheridiums sichtbar. Eine dünne Schicht, das Peri- plasma, bleibt wandständig!), die größere Masse, das Gon oplasma, tritt in Form eines unregelmäßigen dicken Stranges in den Mittelraum. Es beginnt nun sofort durch den Be- fruchtungsschlauch in das Ei zu wandern, so lange bis alles Gonoplasma in dasselbe eingetreten ist. Die Bewegung des Übertritts ist langsam, sie dauert 1—2 Stunden. Mit Beginn der Einwanderung tritt die grobe Körnermasse des Eies rings um die Ansatzstelle des Befruchtungsschlauches zurück, einen schmalen hyalinen Fleck, den Empfäng- nissfleck, freilassend. In die Substanz desselben treten die Theilchen des Gonoplasmas eines nach dem andern ein, um dann gegen die dunkle Körnermasse zu rücken und in dieser zn verschwinden. Es findet hier also die Befruchtung durch Vereinigung (Kopu- lation) zweier Plasmamassen statt. Nach der Befruchtung zeigt sich das Ei von einer Cellulosemembran umschlossen, das Periplasma des Oogoniums schrumpft zu einem . lockern Sacke zusammen, auch die Oogonienwand bleibt bis zur Keimung der Oospore erhalten. — Es kommt auch vor, dass mehrere Antheridien ihr Gonoplasma in ein Ei ergießen, so bei P. proliferum. Bei Phytophthora omnivora, einem zahlreiche Phanerogamen befallenden Parasiten, ist eine Sonderung des Antheridieninhaltes in Gonoplasma (das bei Pythium allein zur Befruchtung verwendet wird) und Periplasma nicht zu erkennen, es geht hier nur ein sehr kleiner der Form nach vorher nicht als gesondert erkennbarer Theil des Anthe- 'ridieninhaltes als Gonoplasma in die Eikugel über, der Übertritt ist aber direkt wahr- nehmbar. Ganz ähnlich verhält sich Peronospora, wo aber jedenfalls nur minimale Mengen des Antheridieninhaltes in das Ei übergehen, ein Akt der indes direkt nicht wahrnehmbar ist. Bei der nahe verwandten Gruppe der Saprolegnieen wird, wie weiter unten dargelegt werden soll, überhaupt eine Befruchtung nicht mehr ausgeführt, obwohl auch hier vielfach die Geschlechtsorgane in ganz ähnlicher Form vorhanden sind, wie bei den Peronosporeen. — Die Cellulosemembran der reifen Oospore sondert sich in eine dickere äußere Lage, das Episporium, und eine dünnere innere, das Endosporium, der Inhalt der Oospore besteht aus einer centralen, sehr fettreichen Partie, die von kör- nigem Plasma umgeben ist, das an einer Stelle einen kleinen, körnerfreien Fleck zeigt. — Bei Peronospora und Cystopus erhält die Oospore nun noch eine weitere Umhüllung, die aus dem Periplasma hervorgeht, es führt diese Hülle die Bezeichnung Exosporium. Sie erhärtet zu einer festen, der Oospore anliegenden, tief gelbbraunen Haut mit unregel- mäßiger grobkörniger Oberfläche. — Die Oosporen treten nach ihrer Reife in einen Ruhe- zustand ein, der bei den einzelnen Arten verschieden lange ist; im normalen Verlauf überdauern sie den Winter und keimen dann im Frühjahr. — Der Keimungsprozess ist ein verschiedener. Die Oospore vergrößert sich und treibt, während das Epispor in Stückchen zersprengt wird, einen Keimschlauch, der kürzer als der Oosporendurch- I) Auch dies Verhältniss findet sein Analogon bei den Antheridien von Vaucheria, wo bei Bildung der Spermatozoiden ein großer Theil des Protoplasmas unverbraucht ausgestoßen wird; vgl. ferner die Spermatozoidentwicklung bei Chara und den Gefäß- kryptogamen, wo zur Spermatozoidbildung wesentlich nur die Kernsubstanz der Mutter- zellen benutzt wird. Vielleicht besteht auch das Gonoplasma der Peronosporeen-Anthe- ridien der Hauptsache nach aus Kernsubstanz. 106 Erste Gruppe. Thallophyten. 2: messer bleiben kann oder den letzteren an Länge mehrfach übertrifft. Entweder wird nun dieser Keimschlauch zum Zoosporangium (Cystopus Fig. 57 F), oder er verzweigt sich und bildet mehrere Sporangien, oder aber er wächst, wenn er auf geeignetes Substrat gelangt ist, direkt zu einem Mycelium heran. Diese Keimungsarten können bei der Kei- mung einer und derselben Species auftreten, je nach der Nahrungszufuhr (vgl. oben bei Mucor); andere sind auf eine Keimungsart beschränkt. c) DieSaprolegnieen!) (mit den Gattungen Saprolegnia, Achlya, Dietyuchus, Apha- nomyces), denen bis in die neueste Zeit auch das zu den Peronosporeen gehörige Pythium zugezählt wurde, unterscheiden sich von den Peronosporeen sowohl durch ihren Wuchsals durch ihre Fortpflanzungserscheinungen. Während die Peronosporeen derHauptsache nach endophytische Schmarotzer sind, setzt sich bei den Saprolegnieen die Spore dem Sub- strate außen an und treibt einerseits einen von diesem weg ins Freie wachsenden, anderer- seits einen in das Substrat eindringenden Keimschlauch. Der erstere wächst rasch in die Dicke und Länge und treibt zunächst nahe seiner Basis eine Anzahl von Zweigen (Fig 59), der andere, in das Substrat eingedrungene \ treibt reichliche dünne Verzweigungen, die | im Substrate als Wurzelhaare oder Rhizoiden sich verbreiten. Rhizoiden entspringen auch von den außerhalb des Substrats be- findlichen Zweigen, sie dringen dann in das- selbe ein (Fig. 59). Schließlich bedecken die Saprolegnieen meist in dichten, nach allen Seiten hin ausstrahlenden Rasen ins Wasser gefallene thierische oder pflanzliche Orga- nismen, besonders häufig todte Insekten, aberauch Fische etc. Die einzelnen, strauch- artig außerhalb des Substrates verzweigten und mit Rbizoiden in demselben befestigten Pflänzchen bestehen auch hier aus einem an- fangs ungegliederten Schlauch, in dem später ordnungslos gestellte Querwände auftreten. Ein 24 Stunden altes auf einer Mücken- Eig. 59. larve aus einer Zoospore erzogenes Pflänzchen von einer Achlya prolifera (nach pe Barr). Die Oberfläche der Larve ist durch die Linie aa an- gedeutet, in derselben sitzt das Pflänzchen mit den primären Rhizoiden r, fest. Der außerhalb des Substrates befindliche Theil des Keim- schlauches hat sich baumförmig verzweigt, die Aste desselben senden secundäre Rhizoiden (r) in das Substrat_hinab. — Der Lebensweise im Wasser entsprechend findet die ungeschlechtliche Fortpflanzung hier nicht durch Gonidien, sondern durch Schwärmsporen statt. Dieselben entstehen in Zweigen, nachdem der Inhalt sich durch Zuweilen eine Querwand abgegrenzt hat. entstehen mehrere solche Querwände, und dann kann jede Gliederzelle Zoogonidien bilden; diese entstehen durch gleichzeitige Thei- lung des Inhalts in sehr zahlreiche Portionen, deren jede einen Zellkern enthält (Fig. 60 A); sodann öffnet sich die Zelle an der Spitze und die Gonidien werden ausgestoßen, um so- fort im Wasser schwärmend sich zu zerstreuen, oder sie bilden vor der Öffnung zunächst einen ruhenden Haufen, es umgiebt sich jedes Gonidium mit einer feinen Haut, die sie jedoch nach kurzer Zeit verlassen, um auszuschwärmen (Fig. 60 B); es kommt auch vor, dass die Gonidien schon innerhalb der Mutterzelle durch feine Häute sich von einander abgrenzen, während dies sonst durch körnige, quellbare Plasmaplatten geschieht (Fig. 60), 4) DE BAry, Beiträge etc. IV. Reihe. Unters. über die Peronosporeen und Sapro- legnieen. Abh. der SEncKENBERG’Schen nat. Ges. Bd. XIII. p. 225—370. Frankfurt 18814 (auch separat). PrıixssHein, in dessen Jahrb. Bd. J, II, IX. Weitere Literatur bei pe BAry a.a.0. Scuaırz, Über die Zellkerne der Thallophyten a. a. O. V. Pilze. 3. Phycomyceten. 107 und eine ArtParenchym bilden, um sodann aus zahlreichen Löchern der Mutterzelle schwär- mend zu entweichen. Diese verschiedenen Arten der Gonidienbildung, nach denen man bisher Gattungen und Arten unterschied, können, wie PrınGsHEIM zeigte, gleichzeitig an derselben Pflanze auftreten, so bei den Gattungen Saprolegnia und Achlya. Wenn die Gonidien aus der Endzelle eines Zweiges ausgeschwärmt sind, so wölbt sich bei Sapro- legnia die Querwand vor und wächst zu einem neuen Gonidienbehälter heran, welcher den bereits entleerten ausfüllt; bei Achlya dagegen tritt unter der Querwand ein Seiten- zweig als neues Zoosporangium auf. — Die Schwärmsporen erzeugen dann bei ihrer Keimung Pflanzen derselben Art; wenn ein Substrat, z. B. eine todte Fliege von ihnen Fig. 60. Zwei Gonidienbehälter von Fig. 61. Oogonien und Antheridien von Achlya lignicola Achlya; A noch geschlossen; B bei (auf Holz in Wasser wachsend); Entwicklungsfolge nach den Austrittder Gonidien ; anoch ruhende Buchstaben A—E. — a das Antheridium, b dessen in das ausgestoßene, c schwärmende Go- Oogonium eindringender Schlauch (550). Vergl. den Text. nidien, die ihre Häute bei 5b zurück- gelassen haben. befallen worden ist, so treten zunächst nur ungeschlechtliche Fortpflanzungsorgane, Zoosporangien, auf. Erst gegen Ende der Vegetationsperiode entstehen dann Sexual- organe, und zwar bei regelmäßiger und vollständiger Ausbildung auf demselben Stock wie die Zoosporangien. Oogonien und Antheridien sind von ähnlicher Form wie bei den Peronosporeen. Die ersteren entstehen durch kugelige Anschwellung gewöhnlich von Zweigenden, nicht selten aber auch interkalar an einem Schlauche. Die Eibildung ist aber eine andere als bei den Peronosporeen. Es wird nämlich der Protoplasmainhalt des Oogoniums in seiner Gesammtheit zur Eibildung verwendet, die Ausscheidung von Periplasma findet hier also nicht statt. Bei Aphanomyces bildet sich im Oogonium nur 108 Erste Gruppe. Thallophyten. ein Ei, bei anderen theilt sich der Oogonieninhalt in zwei oder viele Eier, deren Ent- wicklung drei, hier nicht näher zu beschreibende Stadien durchläuft, die Ballung, Tren- nung und Glättung. — Wenn die Schwellung der Oogonien begonnen hat, bilden sich auch die Antheridien. Es sprossen dünnere Zweige meist aus dem Tragfaden des 0ogo- niums hervor, die dem letzteren zuwachsen und sich an dasselbe anschmiegen. Die durch eine Querwand abgegrenzte Endzelle eines solchen Zweiges ist das Antheridium. Die Funktionen der Geschlechtsorgane sind auch hier erst durch De BAry’s Untersuchungen klar gelegt worden. Als Beispiel diene Saprolegnia ferax. Die kleinsten Oogonien enthalten hier nur ein Ei (Oosphaere), die größeren 10 bis 20. Die Oogonienmembran besitzt rund- liche, unverdickt gebliebene Stellen, also Tüpfel, ein bestimmter morphologischer Ort für die Anlegung der Antheridien an die Oogonien besteht aber nicht, dieselben treiben ihre Befruchtungsschläuche auch durch die verdickten Membranstellen des Oogoniums hindurch. In ihrer Mitte haben die Eier einen helleren Fleck, den Kernfleck, der wahr- scheinlich nichts anderes ist als ein Zellkern, ihre Oberfläche wird gebildet von einer dünnen, körnerfreien Hautschicht. Das Volumen der Eier wird im Verlauf ihrer Bildung kleiner, es wird also Wasser abgegeben. Sie liegen dann als kugelige Ballen in der Mitte des Oogoniums, außer ihnen ist in demselben nur noch Wasser vorhanden, In den Anthe- ridien hat sich indes der Inhalt in einen wandständigen Plasmatheil differenzirt, der einen centralen, wasserreichen umgiebt. Die Antheridien beginnen dann an ihren An- satzflächen schlauchförmige Ausstülpungen zu treiben (ein Antheridium kann 2—3 Schläuche treiben), die Befruchtungsschläuche, welche nun durch die Wand des 00g0- niums hindurch in dieses eindringen. Istnur ein Ei vorhanden, so wächst der Schlauch auf dasselbe zu und presst sich mit seinem Ende dem Ei fest auf, am Rande der Ansatz- stelle tritt dann nach wenigen Minuten eine Aussackung hervor, welche ihrerseits rasch wieder zu einem Schlauche auswächst, der anfangs sich auf der Eioberfläche fortschiebt, später auch wohl andere Richtung einschlägt. Sind mehrere Eier vorhanden, und es tritt nur ein Schlauch ein, so wächst dieser zunächst auf das nächste Ei hin. Die Aus- sackung wächst dann über das erste Ei weggleitend zum zweiten etc. Der Schlauch be- rührt die Eier und an der Ansatzstelle desselben weichen in manchen Fällen die Körner des Eiplasmas zurück. Das aufsitzende Ende des Schlauches aber zeigt sich stets völlig geschlossen, eine Öffnung desselben und sichtbarer Austritt von Antheridieninhalt in das Ei (wie bei Pythium etc.) findet nicht statt. Trotzdem zeigen die Eier ganz normale Reifungserscheinungen, sie um- geben sich mit einer, später in Epi- und Endosporium differenzirten Cellulosehaut ete. — Ebenso wie S. ferax verhalten sich z. B. Achlya prolifera und polyandra; bei anderen Saprolegniaindividuen findet zwar eine feste Anwachsung des Antheridiums an die 0o- gonienwand statt, aber es bilden sich keine Befruchtungsschläuche, oder solche welche die Eier nicht erreichen. — Endlich finden sich sowohl bei Saprolegnia ferax, als S. asterophora, Achlya spinosa und Aphanomyces sehr häufig Individuen, deren Oosporen ohne alle Mitwirkung von Antheridien, die auch der Form nach nicht vorhanden sind, alle ihre Entwicklungsstadien in derselben Form durchlaufen, wie wenn Antheridien und Befruchtungsschläuche vorhanden sind. Aus alledem geht hervor, dass eine Befruch- tung, wie sie bei den Peronosporeen, am ausgeprägtesten bei Pythium, stattfindet, bei den Saprolegnieen nicht vorhanden ist, es sind dieselben vielmehr eine Pflanzengruppe, welche die geschlechtliche Fortpflanzung verloren haben, es ist bei ihnen die Erschei- nung des Zeugungsverlustes, der Apogamie, eingetreten. Und zwar finden wir, wenn wir die Peronosporeen mitin den Kreis der Betrachtung ziehen, eine höchst interessante allmähliche Anbahnung des Verhältnisses, die wir, mit pe Bary’s Worten hier noch einmal wiedergeben: 1) Das eine Ende der Reihe wird gebildet von den Pythiumformen, bei denen der größte Theil des Protoplasmas des Antheridiums als Gonoplasma in das Ei hinüberwan- V. Pilze. 4. Ascomyceten. 109 dert, nachdem sich auf diesem die zarte Wand des Befruchtungsschlauches geöffnet hat. Zwischen Ei und Antheridium findet mit andern Worten Kopulation statt. 3) Bei Phytophthora tritt durch den Befruchtungsschlauch eine minimale, aber optisch noch zu verfolgende Menge von Protoplasma aus dem Antheridium in das Ei über. Eine enge Öffnung des Schlauches muss auch hier vorhanden sein. 3) Bei Peronospora konnte das Vorhandensein der letzteren nicht mehr direkt er- kannt und das Protoplasma des Antheridiums auf dem Wege in das Ei nicht direkt ver- folgt werden. Nach der im Übrigen sehr vollständigen Übereinstimmung der beobachte- ten Erscheinungen mit den für Phytophthora nachgewiesenen ist aber der Übertritt einer minimalen Plasmamenge als höchst wahrscheinlich anzunehmen. Ob dieselbe eine enge, aber doch gröbere Öffnung der dem Ei aufsitzenden Schlauchwand, oder auf dios- motischem Wege die Micellarinterstitien dieser passirt, muss dahin gestellt bleiben. 4) Bei bestimmten Formen oder Individuen von Saprolegnia, Achlya, Aphanomyces tritt zwar feste Berührung von Schlauch und Ei ein, eine Öffnung und sichtbarer Austritt von Antheridieninhalt in das Ei findet aber nicht statt. 5) Andere Individuen von Saprolegnia (bei S. torulosa, asterophora) zeigten zwar feste Anwachsung des Antheridiums an die Oogonienwand, aber entweder keine Be- fruchtungschläuche oder nur solche, welche die Eier nicht erreichen. 6) Endlich Oogonien und Oosporen ohne Anlegung von Antheridien ausgebildet. — Die Keimungserscheinungen der Oosporen stimmen mit den oben für die Perono- sporeen beschriebenen überein, d. h. die ganze protoplasmaführende Oospore wird nach Bildung eines kurzen Keimschlauches zum Zoosporangium, oder alles Plasma wandert in den Keimschlauch, der durch eine Querwand abgegrenzt zum Zoosporangium wird, bei hinreichender Ernährung aber sich verzweigen und mehrere typische Sporangien bilden kann, worauf er zu Grunde geht, oder endlich die Bildung von Zoosporangien findet zunächst überhaupt nicht statt, sondern der Keimschlauch wächst zum vegetiren- den Thallus heran, der erst, wenn er seine normale Gestalt und Größe erreicht hat, Zoo- sporen und Oogonien bildet. Achlya polyandra und verschiedene Saprolegniaarten können je nach Umständen alle drei Keimungsarten zeigen, Achlya spinosa z. B. nur die dritte, Phytophthora omnivora nur die zweite etc. 4) Die Ascomyceten bilden eine umfangreiche und sehr mannigfaltig gegliederte Gruppe, auf deren charakteristische Eigenthümlichkeiten unten noch zurückzukommen sein wird. Vor Allem sind sie dadurch gekennzeichnet, dass ihre Sporen sich in Ascis bilden, d. h. in Mehrzahl aus dem protoplasmatischen Inhalt von keulenförmigen oder kugeligen Schläuchen hervorgehen. In ihren einfachen Formen schließen sich die Aseomyeeten unmittelbar bezüg- lich ihrer Fruchtbildung an die Peronosporeenreihe an. Betrachten wir z. B. die Fruchtbildung von Podosphaera, so sehen wir an der Kreuzungs- stelle zweier Mycelfäden zwei kleine Seitenäste entspringen, nämlich eine ovale, durch eine Querwand sich vom Mycelium abgrenzende Zelle (w Fig. 63) und einen schlankeren, aus dem anderen Mycelast entspringenden Seiten- ast, der sich der ovalen Zelle dicht anschmiegt und nahe unter seinem Sitze noch eine kleine stumpfe Zelle (m Fig. 63) abgliedert. Es ist, wie auch die weitere Entwicklung zeigt, klar, dass diese Organe die größte Ähnlichkeit mit den bei der geschlechtlichen Fortpflanzung der Peronosporeen auftreten- 110 Erste Gruppe. Thallophyten. den haben: der dünne Zweig entspricht dem Antheridienzweig, die an seinem Ende abgegliederte Zelle dem Antheridium, der dickere, ovale aber dem weiblichen Organ, dem Oogonium. Der dem Oogonium entsprechende Thal- lusast (w Fig. 63) wird von pe Bary!) aus gleich zu besprechenden Grün- Fig. 62. Peziza confluens. a kleines Fragment des Hymeniums p Paraphyse, daneben drei junge Asci. r—ı erwachsene Asci, Entwicklungsfolge nach den Buchstaben, in r Zellkern noch ungetheilt, in s zwei durch Theilung des inneren Kernes entstandene Kerne, in « und r deren weitere Vermehrung. w Ascus mit reifen Sporen. Nach pe Barry. (Vgr. 390). den als Archikarpium (Ascogon) bezeichnet; das Antheridium, resp. der Antheridienzweig, führte früher den Namen Pollinodium. Eine sexuelle Fig. 63. Schematische Darstellung der Fruchtentwicklung einiger Ascomyceten. E Podosphaera. F Asco- bolus (nach pe Barry und JAnczEwsKI) w Archikarp (Ascogon) m Antheridienzweig, h aus sterilen Zweigen gebildete Hülle der Sporenfrucht (des Karpospors). Funktion der beiden Theile, des Antheridiums und Archikarpiums, d.h. ein Übertritt von befruchtendem Stoff von ersterem in das letztere ist hier nicht erwiesen, so wenig wie bei den Saprolegnieen, und wie bei den letz- 1) Beiträge zur Morphologie und Physiologie der Pilze, IV. Heft. V. Pilze. 4. Ascomyceten. 111 teren erscheint es wahrscheinlich, dass eine solche überhaupt auch nicht stattfindet, d. h. dass die der Form nach vorhandenen, denen der Perono- sporeen homologen Organe hier funktionslos geworden sind. Das Archi- karpium verhält sich aber bezüglich der Differenzirung seines Inhaltes nicht als Oogonium, d.h. es wird hier kein Ei gebildet, sondern das Archi- karpium wird — möglicherweise in Folge einer befruchtenden Einwirkung des Antheridiums auf seinen Inhalt — zum Ascus, d.h. ein Theil seines Proto- plasmas theilt sich in eine Anzahl kugeliger Portionen, deren jede sich mit einer Membran umgiebt und zur Ascospore wird. Schon frühzeitig aber wird das Archikarp umwachsen von Hyphen, die unter der Basalwand des- selben auch aus dem Antheridienzweig hervorwachsen, sie sind durch Querwände abgetheilt und bilden eine dichte Hülle um den jungen Ascus, also in ähnlicher Weise, wie die Zygospore von Mortierella umhüllt wird (s. p. 99). Podosphaera gehört zu den Erysipheen. Bei anderen Gliedern dieser Familie enthält die Ascusfrucht mehrere Asci, diese gehen hervor aus einem mehrgliedrigen Archikarpium (vgl. Fig. 63 w), es ist hier also ein dicker, gegliederter Hyphenast, aus dem die fertilen Fäden (Asci) hervorgehen, die schließlich die Sporen erzeugen; das Archikarp heißt aus diesem Grunde auch Ascogon. Archikarp und Antheridienzweig sind zuweilen an Größe nur wenig von einander verschieden, ja bei Gymnoascus z. B. einander an Größe völlig gleich, häufiger ist jedoch das Archikarp größer und mehr- zellig, der Antheridienzweig ein dünner verzweigter Schlauch, der sich vom Archikarp aber immer dadurch unterscheidet, dass nur aus letzterem die fertilen (d.h. aseusbildenden, ascogenen) Hyphenzweige entspringen, wäh- rend das sterile Gewebe des Fruchtkörpers aus dem Träger des Archikarps, zuweilen auch aus anderen, benachbarten Zellen entspringt. Der Anthe- ridienzweig legt sich entweder seiner ganzen Länge nach dem Archikar- pium direkt an, oder berührt nur mit seiner Spitze den vorderen, zuweilen lang ausgezogenen Theil desselben. Dass zwischen Antheridienzweig und Archikarp kein direkter Plasmaübertritt nachweisbar ist, dieselben viel- mehr geschlossen bleiben, wurde oben schon betont. Gewöhnlich ist es auch nicht die vom Antheridienzweig unmittelbar berührte, sondern eine der Basis nähere Partie des Archikarps, aus welcher später die fertilen Fäden des Fruchtkörpers entspringen, was an analoge Verhältnisse bei der Fruchtbildung der Florideen erinnert. Noch viel mehr Übereinstimmung mit denselben zeigt die Fruchtbildung der Ascomycetenabtheilung, welche mit Algen auf eigenthümliche Weise vergesellschaftet die als Flechten bezeichneten Organismen bilden (s. u. und betreffs der Basidiomyceten- flechten p. 125 ff.). Wie bei den Florideen finden sich hier nämlich in beson- deren Behältern, den Spermogonien, erzeugte Spermatien als männliche Be- fruchtungsorgane. Das Archikarp (Ascogon) aber entwickelt wie bei den Florideen einen besonderen Empfängnissapparat, das Trichogyn, mit dessen Spitze die Spermatien wie bei den Florideen kopuliren. Ein Antheridien- 112 - Erste Gruppe. Thallophyten. zweig findet sich hier also nicht, seine — etwaige — Funktion wird hier ersetzt durch die Spermatien. Diesem Falle von sexueller Erzeugung des Ascomycetenfruchtkörpers gegenüber steht nun eine Anzahl anderer, neuerdings bekannt gewordener, wo bei der Bildung desselben von Sexualorganen, Archikarp (Ascogon) und Antheridienzweig, auch der Form nach nichts mehr zu finden ist, also die frühe Differenzirung in sterile und fertile Hyphen des Fruchtkörpers unter- bleibt. So bei Pleospora herbarum!), Chaetomium?),, Peziza Fuckeliana, tube- rosa und sclerotiorum3). Die Sklerotien der letzteren z. B. entstehen (auf weite Strecken der Mycelien zugleich) durch lebhafte vegetative Ausspros- sung von Hyphenästen, und aus dem Innern der Sklerotien sprossen dann bei der Weiterentwicklung derselben in Form dichter Hyphenbündeln die becherförmigen Fruchtkörper hervor. Die Träger und Erzeuger der Asei sind hier Hyphen, welche von den benachbarten sterilen in nichts ver- schieden sind, als dadurch, dass die Asci als Verzweigungen an ihnen ent- stehen. Bei diesen Ascomyceten ist also die Rückbildung so weit gegangen, dass die Geschlechtsorgane, Archikarp und Antheridienzweig, auch der Form nach nicht mehr vorhanden sind, ähnlich wie wir oben bei den Saproleg- nieen gesehen haben, dass bei manchen Arten die Bildung von Antheridien- zweigen bei bestimmten Individuen gänzlich unterbleibt, obwohl die Oo- sporen dieser Saprolegnieen sich ganz so wie die der übrigen ausbilden, und einen ähnlichen Fall von Zeugungsverlust, Apogamie, werden wir später bei den Farnen noch kennen lernen. Die Entstehung der Sporen im Ascus*) wird durch Fig. 62 veranschau- licht. Im jungen Aseus (m, r Fig. 62) befindet sich ein Zellkern, dieser theilt sich in zwei, welche auseinanderücken (Fig. 62 s), an diesen wieder- holt sich die Theilung, und indem jeder der vier so entstandenen sieh noch einmal theilt, sind im Aseus acht freie Zellkerne vorhanden. Jetzt erst er- folgt Zellbildung um dieselben /Fig. 62 r), indem sie sich mit Plasma um- geben, das auf seiner Außenfläche eine Membran bildet. Im reifen Ascus (Fig. 62 wo) ist außer den Sporen nur wenig Plasma mehr vorhanden, es ist zur Bildung derselben fast ganz aufgebraucht worden. Was den Bau des Fruchtkörpers betrifft, so giebt es einige Formen, bei welchen von einem solchen nicht eigentlich die Rede sein kann. So bei Gymnoascus, wo die Asci Ästen des Myceliums entspringen, die nicht zu einem scharf abgegrenzten und von einer zusammenhängenden Hülle um- 4) Bauke, Zur Entwicklungsgeschichte der Ascomyceten. Bot. Ztg. 1877. p. 313. 2) ZoPr, Unters. über Chaetomium. Bot. Ztg. 1879. p. 73. 3) BrEFELD, Botan. Unters. über die Schimmelpilze. IV. 4) Vel. pe Bary, Über die Fruchtentwicklung der Ascomyceten, p. 34. — STRAS- BURGER, Über Zellbildung und Zelltheilung. III. Aufl. p. 49 ff. — ScaMitz, Sitzungsber. der niederrhein. Ges. Aug. 1879. p. 20 des Separatabdr.; vgl. hier auch die Sporenbil- dung von Exoascus und Tuber. V. Pilze. 4. Ascomyceten. 113 gebenen Fruchtkörper vereinigt sind. Und noch weniger ist dies der Fall bei Exoascus und den Hefepilzen, die als reducirte Ascomyceten im An- schluss an diese besprochen werden sollen. Bei den anderen Ascomyceten dagegen bildet sich am Mycelium ein mehr oder weniger complieirter, aus zahlreichen Hyphen zusammengesetzter Fruchtkörper. Derselbe besteht aus zwei wesentlich verschiedenen . Theilen, einem sterilen, der zuweilen in großer Mächtigkeit entwickelt ist, und einem fertilen, sporenerzeugen- den. Bilden die Hyphen des letzteren eine zusammenhängende Schicht, so wird dieselbe als Hymenium bezeich- net. Neben den Ascis befinden sich in demselben gewöhnlich noch die Para- physen: ein- oder mehrzellige, haar- ähnliche sterile Hyphenzweige. — Je nach der Ausbildung der Fruchtkör- per lassen sich die Ascomyceten in verschiedene Unterabtheilungen ver- theilen. Bei den Discomyceten oder Scheibenpilzen hat der Frucht- körper die Form einer rundlichen, oft gestielten Scheibe oder Schüssel (Fig. 64 A), deren concave freie Ober- fläche von dem Hymenium einge- nommen wird. Die Fruchtkörper der Pyrenomyceten dagegen sind nicht offen, sondern münden nur in einem engen Kanal oder Öffnung nach außen, sie bestehen aus der Wandung und dem inneren Theile (»Kern«) der haupt- sächlich gebildet wird durch das die Pi: ZA Innenfläche des Fruchtkörpers aus- UI) kleidende Hymenium. Bei einer drit- Fig. 64. Peziza convexula. A senkrechter Durch- schnitt durch den ganzen Fruchtkörper, etwa ten Abtheilune, die sich als die 20mal vergr.; A Hymenium; S steriles Gewebe, EI das am Rande g das Hymenium napfartig um- cleistokarpen Ascomyceten zusam- hüllt. An der Basis treten feine Fäden hervor . die zwischen Erdkörnchen hinwachsen. — B klei- menfassen lässt, befinden sich die ner Theil des Hymeniums in 550 mal. Vergröße- rung; sh subhymeniale Schicht dicht verfloch- Asei innerhalb der geschlossenen tener Hyphen; a—f Asci, verschiedenen Alters, he ex = dazwischeu dünnere Fäden (die Paraphysen) in Hülle des Fruchtkörpers und werden denen rothe Körnchen liegen. erst durch deren Verwitlerung etc. frei. Die Tuberaceen endlich zeiehnen sich aus durch unterirdische, knol- lige Fruchtkörper, bei welchen das Hymenium in vielfach gewundene Kammern eingeschlossen ist (Tuber). Goebel, Systematik. 8 114 Erste Gruppe. Thallophyten. Die Zahl der in einem Ascus gebildeten Sporen ist sehr ungleich, bei den Trüffeln sind es zwei bis drei, bei andern vier, gewöhnlich aber acht. Die Ascosporen sind immer mit einer festen, euticularisirten Haut, dem Exosporium überzogen, welches gewöhnlich mit Buckeln, Leisten oder Stacheln besetzt ist. Eine innere Hautschicht der Ascopore, das Endospor, bildet bei der Keimung, indem sie das Exosporium zersprengt oder durch- brieht, den Keimschlauch (oder gleichzeitig deren mehrere), woraus das Mycelium hervorgeht. Das Mycelium erzeugt in vielen Fällen Gonidien- träger (wie das der Peronosporeen), an denen Gonidien durch Abschnürung entstehen, und mehrere unserer gemeinsten Schimmelpilze sind nichts an- deres als Gonidienformen von Ascomyceten, so Penieillium glaucum, Euro- tium Aspergillus glaucus und Botrytis cinerea (letztere zu Peziza Fucke- liana gehörig). — Außer den Gonidienträgern findet man neben den Frucht- körpern oder auf diesen selbst nicht selten noch besondere Behälter, in welehen größere oder kleinere Gonidien (Stylosporen in Pyeniden, Sper- matien in Spermogonien) erzeugt werden. In verschiedenen Fällen ist nach- gewiesen, dass diePyeniden zu aufden betreffenden Ascomyceten parasitisch lebenden Pilzformen gehören, während in andern Fällen die Pycniden nur als eine weitere Form von Gonidienfruktifikationen der betreffenden Asco- myceten erscheinen. Unter dem Namen Spermogonien dagegen scheinen verschiedenartige Bildungen zusammengefasst zu sein; wirkliche Spermo- gonien, d. h. Behälter welche die männlichen Befruchtungszellen, Sper- matien, bilden, sind bis jetzt nur für die Flechtenpilze nachgewiesen, während sich bei andern Ascomyceten die Spermatien von den Gonidien nur dureh ihre Kleinheit und Keimungsunfähigkeit unterscheiden. Die Pyeniden sowohl als die auf freien Gonidienträgern erzeugten Gonidien können auch ganz fehlen, so z. B. bei Tuber. Vielfach aber, wie bei den oben erwähnten Schimmelpilzen, treten sie massenhaft auf, während die Sporenfrüchte bei Penicillium z. B. nur selten sich ausbilden. 4) Zu den einfachsten Ascomyceten gehört Gymnoascus!), ein auf Pferde- und Schafmist wachsender, sehr kleiner Pilz, dessen Mycelium zahlreiche Geschlechtsorgane erzeugt, die hier zur Zeit der Befruchtung einander vollkommen gleich sind; nach der- selben theilt sich das Archikarp in eine Reihe von Zellen, welche in verzweigte, sehr kurze Fäden auswachsen, an deren Ende die achtsporigen Asci in dichten Haufen ent- stehen ; nur andeutungsweise wird eine Fruchthülle gebildet; der fertile Theil des Frucht- körpers ist also nackt und erinnert in dieser Beziehung an die einfachsten Florideen (Nemalion). 3) Cleistokarpe Ascomyceten. a) DieErysipheen?) bilden kugelige Früchte auf der Oberfläche der von ihnen bewohnten Substrate. Die Früchte bleiben meist so klein, dass sie mit unbewaffnetem Auge eben noch gesehen werden, während das Mycelium eine beträchtliche Größe er- 4) BARANETZKY, Bot. Ztg. 4872, Nr. 40. 9) Turasne, Selecta fungorum carpologia, I. Paris 1868. — DE Bury, Beiträge zur Morphologie und Physiologie der Pilze, III, 1870. (Abh. der SEnckEnsB. Gesellschaft zu Frankfurt a/M.) V. Pilze. 4. Ascomyceten. 115 reicht. Die Fruchthülle ist eine dünne, an der Oberfläche aus Pseudoparenchym ge- bildete Hohlkugel, welche einen oder nur wenige aus dem Archikarp entspringende Asci umschließt. Die sehr artenreiche Gattung Erysiphe (Mehlthaupilze) wohnt auf der Oberfläche der Blätter und grünen Stengel von Dicotylen, seltener auch von Monocotylen; die viel- verzweigten Mycelfäden kriechen auf der Epidermis hin und kreuzen sich dabei vielfach, indem sie zugleich an zahlreichen Stellen Haustorien in die Epidermiszellen hineinsenden. Die Mycelien vermehren sich durch Gonidien, welche am Gipfel aufrechter unverzweigter Träger (Fig. 65 /) reihenweise abgeschnürt werden; diese früher Oidium genannten Re- generationsorgane sind bei manchen Arten die bis jetzt allein bekannten, so z. B. bei Erysiphe (Oidium) Tuckeri, dem Pilz, der die sog. Traubenkrankheit veranlasst. — Bei sehr vielen anderen Erysipheen sind dagegen die sexuell erzeugten Früchte leicht aufzu- finden; häufig sprossen aus der Rinde derselben Fäden hervor, welche entweder wie Mycelfäden dem Substratsich anschmiegen, oder in mannigfaltiger Form freiabstehen und eine zierliche Behaarung darstellen. Früchte und Gonidien entstehen übrigens auf dem- selben Mycel. Fig. 65. / Gonidienträger, II reife Frucht von Erysiphe nach TuLasxe. — III Archikarp und Anthe- ridienzweig, IV dieselben bei Beginn der Fruchtbildung, V die junge Frucht von Podosphaera Castagnei nach vE Barr. — c Archikarp, p Antheridienzweig, A Fruchthülle, « der einzige Ascus. Die einfachste Form der Fruchtbildung zeigt die Untergattung Sphaerotheca Fig. 65: an solchen Stellen, wo die Mycelfäden sich kreuzen, entstehen die Archikarpien und Antheridienzweige dicht neben einander, von Anfang an einander berührend (Ill) ; beide sind kleine Seitenzweige, der zum Archikarp ce werdende erweitert sich eiförmig und grenzt sich über der Basis durch eine Querwand ab; der den Antheridienzweig p erzeugende krümmt sich über den Scheitel des Archikarps und wird dort durch eine Querwand ge- theilt. Nach der so bewirkten »Befruchtung« sprossen unter der Basalwand des Archi- karps, aber auch aus dem Antheridienzweig, Fäden hervor (Wh), welche, dem Archikarp dicht anliegend, emporwachsen und über seinem Scheitel sich zusammenwölben; nach- dem diese Fäden durch Quertheilungen mehrzellig geworden sind, bilden sie, seitlich dicht zusammenschließend, ein Pseudoparenchym; diese Fruchthülle erzeugt aber, sich erweiternd, auf der Innenseite kurze Zweige, welche den nun erweiterten Raum zwischen der Rinde und dem noch wenig vergrößerten Archikarp erfüllen (VA). Nun beginnt auch das anfangs noch einzellige Archikarp stärker zu wachsen, durch eine Querwand 8s*+ 116 Erste Gruppe. Thallophyten. wird es in eine untere und eine obere Zelle zerlegt; jene kann als der einfachste Fall eines ascogenen Fadens betrachtet werden, dessen Scheitelzelle sofort zum Ascus wird (V a); im Protoplasma desselben, der bei seinem Wachsthum die Fruchthöhle endlich ganz ausfüllt, entstehen durch freie Zellbildung (vgl. oben p. 470) acht Sporen; durch Druck auf die Frucht schlüpft er (/Z/a) heraus. — Bei anderen Erysiphen, deren Früchte mehrere Aseci enthalten, wie E. Umbelliferarum, communis, lamprocarpa u. a. ist das Archikarp anfangs ebenfalls einzellig, wächst aber in der Hülle zu einem dicken, längeren, ge- krümmten Faden aus, der durch mehrere Querwände gegliedert wird; mehrere der Gliederzellen treiben nun seitliche kurze Zweige aus, welche die Asci erzeugen. Diese mit mehreren Aseis versehenen Erysiphen bilden nun den Übergang zu den Eurotien, bei denen das Archikarp schon vor der Befruchtung sich stark verlängert und dabei korkzieherartig sich windet. Fig. 66. Entwicklung von Eurotium repens nach pe Barry. A kleiner Theil eines Myceliums mit dem Gonidienträger c und jungen Archikarpien as. B das schraubige Archikarp as mit dem Antheridienzweig p. — ( dasselbe mit begiunender Umwachsung durch die Fäden, aus denen die Peritheciumwand entsteht; D ein Peritheeium von außen gesehen. — # und F junge Perithecien im optischen Längsschnitt, w Wandungszellen, f Füllgewebe, as das Archikarp. — @ ein Ascus. — H eine Ascopore. b) Die Entwicklungsgeschichte von Eurotium repens und Eurotium Asper- gillus glaucus ist ebenfalls von pe Bary ausführlich beschrieben worden. Beide Arten bewohnen die verschiedenartigsten, zersetzungsfähigen, todten organischen Kör- per, besonders häufig eingekochtes Obst. Der Pilz erscheint hier als ein die Oberfläche überziehendes, feinfadig flockiges Mycelium von weißer Farbe ,,aus welchem sich bald die Gonidienträger in großer Zahl erheben ; diese schwellen oben kugelig an, und aus der oberen Hälfte der Kugel sprossen, dicht gedrängt und radial gestellt, zahlreiche, V. Pilze. 4. Ascomyceten. 317 zapfenförmige Ausstülpungen, die Sterigmen, hervor, deren jedes nach und nach eine lange Kette von grünlichen Gonidien producirt, so dass endlich der Kopf des Trägers mit einer dicken Lage derselben bedeckt ist. — Während dieser Gonidienbildung entstehen an demselben Mycelium die Sexualorgane. Das Archikarp ist das korkzieherförmig ge- wundene Endstück eines Myceliumzweiges (Fig. 66 A, as), dessen Windungen mehr und mehr zusammenrücken, bis sie, sich berührend, eine hohle Schraube (C, D) darstellen ; während dieses Vorganges treten ungefähr ebenso viele zarte Querwände auf, als Schrau- benwindungen (5—6) vorhanden sind. Aus der untersten Windung des Archikarps spros- sen nun an gegenüberliegenden Stellen zwei dünne Zweige hervor, welche auf der Außen- seite der Schraube hinaufwachsen, einer derselben wächst rascher, erreicht die oberste Windung und legt sich mit seiner Spitze (B) dieser dicht an; dieser Zweig ist der Anthe- ridienzweig; zwischen seiner Spitze und der des Archikarps findet Conjugation statt, in- dem an der Berührungsstelle die Haut sich auflöst und die Protoplasmainhalte sich ver- schmelzen. Bald darauf sprossen aus dem untern Theil des Antheridienzweigs sowie des Archikarps neue Fäden hervor, die an Zahl zunehmend und der Schraube dicht ange- schmiegt (C) diese endlich ganz umhüllen; durch zahlreiche Quertheilungen bildet sich aus diesen Schläuchen eine Schicht polygonaler Zellen (D), welche die Schraube umhüllt. Die Zellen der Hüllschicht wachsen nach innen hin aus, die Papillen werden durch Querwände abgegliedert (E), und während die Hüllschicht an Umfang gewinnt, wird der dadurch vergrößerte Innenraum des Peritheciums von jenen Papillen ausgefüllt, indem sie dicht gedrängt bis an das Archikarp und zwischen seine sich nun lockernden Win- dungen hineinwachsen, wobei sie durch Querwände in zahlreiche isodiametrische Zellen zerfallen, so dass endlich der Raum zwischen der Hüllschicht und den Windungen der Schraube von einem Pseudoparenchym, dem Füllgewebe, erfüllt ist (F). — Während dieser Vorgänge treten in dem Archikarp zahlreichere Querwände auf, und bald sprossen aus seinen Gliederungen zahlreiche Zweiganfänge hervor, die sich zwischen die Zellen des Füllgewebes nach allen Seiten eindrängen, sich durch Querwände theilen und sich verästeln ; ihre letzten Verzweigungen sind die Asci (G) welche demnach ihre Entstehung dem durch das Pollinodium befruchteten Ascogon vedanken. Diese inneren Verände- rungen sind von einer beträchtlichen Größenzunahme des ganzen Peritheciums begleitet. Während der Entwicklung der Asci lockert sich das Füllgewebe, dessen Zellen sich ab- runden, quellungsfähig werden, ihren fettreichen Inhalt verlieren und endlich ver- schwinden ; im reifen Perithecium ist das Füllgewebe von den Sporenschläuchen ver- drängt. — Die Zellen der Wandschicht folgen der Umfangszunahme des Peritheciums, bedecken sich mit einem schwefelgelben Überzug, der eine beträchtliche Dicke erreicht und wahrscheinlich aus harz- oder fettartiger Substanz besteht; endlich collabiren und vertrocknen die Zellen der Wandschicht ; auch die achtsporigen Aseci lösen sich auf, und zuletzt besteht das Perithecium nur noch aus dem brüchigen gelben Üeberzug und der davon umschlossenen Sporenmasse, die bei leichtem Druck auf jene frei wird. Ähnlich wie das Perithecium bedeckt sich auch das Mycelium mit einem jedoch fuchsrothen Überzug, auf welchem nun die Perithecien dem bloßen Auge als gelbe, einzeln erkenn- bare Körnchen erscheinen. Die reifen Sporen haben die Gestalt biconvexer Linsen (H); bei der Keimung schwillt das den Keimschlauch treibende Endosporium stark an und sprengt das Episporium in zwei Hälften. Das aus den Ascosporen erwachsende Mycelium erzeugt, ebenso wie das aus den Gonidien entstehende, zuerst Gonidienträger und später Perithecien;; ein eigentlicher Generationswechsel zwischen geschlechtlichen und ungeschlechtlichen Generationen ist aber hier nicht vorhanden. c) Das Mycelium von Penicillium glaucum wächst auf fast allen organischen Substraten , selbst auf Flüssigkeiten, wo es zuletzt dicht verfilzte Häute bildet. Aus ihm entspringen aufrechte Zweige, die sich oben pinselartig verzweigen und an den Zweig- enden lange Ketten grünlicher Gonidien erzeugen, die fast überall in der Luft verbreitet sind und es bewirken, dass dieser Pilz sich überall von selbst einfindet. 118 Erste Gruppe. Thallophyten. Der Fruchtkörper von Penicillium bildet sich nur unter Abschluss von Luft und Licht, wo die leicht kenntlichen Gonidienträger sich nicht entwickeln, und da die Früchte nur die Größe kleiner, gelblicher Stecknadelköpfe erreichen, wurden sie übersehen, bis es BrEFELD gelang, ihre Bildung künstlich hervorzurufen. »Die Mycelien!) müssen auf einem Substrat erzogen werden, wo sie durch die üppigste Ernährung bei Vermei- dung jeglicher Störung den Höhepunkt vegetativer Entwicklung erreichen. Bei diesem angelangt, in der Regel zwischen dem 7. bis 10. Tage nach der Kultur der Sporen, muss durch geeignete Methode der Kultur der Zutritt des atmosphärischen Sauerstofls und die durch ihn herbeigeführte Erschöpfung der Mycelien in Gonidienträger sorgfältig ver- mindert werden. Da diese Bedingungen in der Natur der Regel nach nicht erfüllt sind, so erklärt es sich leicht, weshalb man Penicillium bisher nur in ungeschlechtlicher Ver- mehrung kennt. Die Geschlechtsorgane von Penicillium stimmen in den wesentlichen Momenten mit den durch ve Barry bei Eurotium bekannten überein, bestehend aus einem weiblichen, schraubenförmigen Archikarp und einem dem Archikarp gleich gestellten Antheri- dienzweig. Das Archikarp wird zwar von Fäden auch hier dicht umhüllt, die unterhalb des- selben austreiben; aber das Archikarp wächst zugleich aus und seine Verzweigungen wachsen in die zunächst fadige Hülle hinein. Wenn die Hülle in 8—15facher Fadenlage das auswachsende Archikarp umschließt, findet keine neue Auflagerung mehr statt, vielmehr nur eine weitere Ausbildung der an- gelegten Fäden. Sie besteht zunächst in einer reichen Gliederung der Fäden, deren Zellen sich dann durch Dehnung zu einem Gewebe schließen. Mit dem allmählig eintretenden Gewebe- schluss wird das Vordringen der ascogenen Fäden erst erschwert und endlich gehindert; doch sind sie in ihrer Lage auf medianen Schnitten als concentrisch verlaufende dicke’ Hyphen deutlich erkennbar. Nach eingetretener Gewebebildung findet eine starke nicht überall gleichmäßige Dehnung der Zellen um das 6— 8 fache ihrer Größe statt und endlich eine sehr starke Verdickung der Membranen. Die letztere beginnt an zwei Stellen zugleich, innen in den ascogenen Hyphen, außen in einer Zone, die einige Zelllagen unter der Peripherie liegt. Der von den Mycelien nunmehr befreite Fruchtkörper von der Größe und Farbe eines groben gelben Sandkorns stellt in diesem Zustand ein Sklerotium dar, welches außen aus 2—4 tangential gestreckten Zelllagen besteht, die eine gelb-braune Farbe be- sitzen. Ihnen folgen nach innen große mehr radial angeordnete Zellen, die nach dem Innern zu an Größe abnehmen. Sie,sind durchsetzt von den ascogenen Hyphen, die er- starrt in dem Gewebe liegen in der Form vielverzweigter Gänge. Die Sklerotien können trocken aufbewahrt eine Ruhezeit von mehr als 3 Monaten vertragen, ohne dadurch ihre Keimkraft zu verlieren. Werden sie auf Fließpapier feucht aufgelegt, so tritt nach 6—7 Wochen eine weitere 4) Die Darstellung im Text ist fast ganz aus der IV. Auflage entnommen, welche den betreffenden Passus aus BrereLp’s vorläufiger Mittheilung (Flora 1875) wörtlich ab- gedruckt hat. Ausführlicheres in dessen »Schimmelpilze« I!. Heft. Neuerdings hält BrEFELD die Vorgänge der Sporenfruchtbildung bei Penicillium nicht mehr für einen Sexualakt, sondern für eine vegetative Sprossung, und hat diese Ansicht auch auf Fälle übertragen, wo wie z. B. bei Erysipheen Archikarp und Antheridienzweig deutlich unter- scheidbar sind. Die Homologie dieser Organe mit den entsprechenden der Perono- sporeen ist aber — ganz abgesehen von ihrer Funktion — durch pE Bary’s neue For- schungen und Darlegungen als sicher erwiesen anzusehen; Penicillium, Peziza sclero- tiorum etc. sind, wie oben erwähnt, rückgebildete Formen. V,. Pilze. 4. Ascomyceten. 119 Entwicklung der ascogenen Hyphen ein. Sie nehmen die Gestalt lebender Pilzfäden wie- der an, gliedern sich in kurze Zellen und jede Zelle vermag einen Spross zu treiben, der sich gleich mit seinem Ursprunge in einen dicken und einen dünnen Faden theilt. Die dicken Fäden dienen der Fruktifikation, die dünnen zum Verzehren des umliegenden Ge- webes und zur Ernährung des dicken. Sie sind wenig verzweigt und scheidewandlos. Die dicken hingegen treiben gleich hinter ihrer Spitze zahlreiche, dicht auf einander folgende Seitenzweige und haben zwischen je zwei Seitenzweigen eine Scheidewand. Die Seitenzweige werden ihrer ganzen Ausdehnung nach zu einer Kette von Ascen; jeder Ascus bildet 8 Sporen. Die weitere Entwicklung geht damit zu Ende, dass alles Gewebe im Innern bis auf die braune Hülle verzehrt wird, dass die reifen Ascen mit sammt ihren Hauptaxen und den sie ernährenden Fäden durch Auflösung verschwinden, und dass schließlich, 6—8 Monate nach dem Auslegen, die äußerlich nicht veränderten Sklerotien in eine Blase um- gewandelt sind, die eine dichte Masse zahlloser hellgelber Sporen umschießt. Aus jeder Ascusspore geht bei geeigneter Kultur ein Mycelium hervor, welches dem aus einer Gonidie gebildeten völlig gleicht und durch die höchst charakteristischen Gonidienträger ausgezeichnet ist, deren jeder durch die Mycelfäden hindurch direkt auf die einzelnen Keimsporen genetisch zurückveifolgt werden kann. Wenn die Sklerotien durch zu starkes Austrocknen, durch Alter oder sonstige Störungen ihre Keimkraft verlieren, d.h. wenn die ascogenen Fäden im Innern abge- storben sind, keimen mitunter einzelne Zellen des Gewebes aus. Ihre Keimschläuche treten durch vorhandene Risse des Sklerotiums an die Oberfläche und bilden hier ge- wöhnliche Gonidienträger. Hierdurch tritt die physiologische Verschiedenheit oder vielmehr der Gegensatz zwischen den ascogenen Fäden und dem sie umgebenden Ge- webe noch deutlicher hervor.» 3) DiePyrenomyceten (Kernpilze)!) erzeugen ihre meist achtsporigen und lang- keulenförmigen Asci im Inneren kleiner, rundlicher und flaschenförmiger Behälter, welche als Perithecien bezeichnet werden; die Hülle des Peritheciums besteht, zumal wenn es einzeln frei liegt (Sphaeria, Sordaria u. a.), aus einem festen pseudoparenchy- matischen Gewebe, meist von dunkler Farbe; der Inhalt ist anfangs ein zartes, durch- sichtiges, luftfreies Gewebe, welches später durch die Asci und Paraphysen verdrängt (resorbirt) wird; diese entspringen einem die Peritheciumwand auskleidenden oder nur ihre Basis einnehmenden Hymenium. — Das Perithecium ist entweder von Anfang an geöffnet (z. B. Sphaeria typhina, Sordaria), oder es ist anfangs geschlossen und bildet später einen mit Haaren ausgekleideten Mündungskanal, durch den die Sporen entleert werden (Xylaria). Bei einer Reihe von Arten (Sphaeriae simplices: z. B. Pleospora, Sordaria) ent- stehen diese Perithecien frei auf dem fadigen unscheinbaren Mycelium (welches meist schon abgestorbene, aber auch lebende Pflanzen bewohnt) einzeln oder truppweise. In solchen Fällen ist es besonders nach Woroniv’s Untersuchungen an Sphaeria Lemaneae und Sordaria gewiss, dass jedes Perithecium einem Archikarp seine Entstehung verdankt, dass es also eine ganze Frucht darstellt. Bei anderen Pyrenomyceten aber (z. B. Xyla- ria) entsteht aus dem Mycelium zunächst ein sog. Stroma, d. h. ein polsterförmiger, hut- förmiger, becherförmiger oder strauchartig verzweigter Träger, der aus dichter, an- scheinend homogener Gewebemasse gebildet ist; erst in ihm entstehen dann zahlreiche 1) Turasse, Selecta fungorum carpologia. Paris 1860—65. — Woronın und DE Bary, Beiträge zur Morphologie und Physiologie der Pilze. Frankfurt 1870 (Separatabdr.aus Abh. der SEnckKENBERG’Schen Gesellsch. zu Frankfurt a./M.). — Fusstise, Bot. Ztg. 1868. p. 179. — BaAuke, Beiträge zur Kenntniss der Pycniden. Nova acta Leop. Carol. 1876. — Derselbe, Zur Entwicklungsgesch. der Ascomyceten. Bot. Ztg. 1877. — Zorr, Die Gonidienfrüchte von Fumago. Nova acta Leop. Carol. 1879. 120 Erste Gruppe. Thallophyten. Perithecien. Es bleibt in diesen Fällen, falls die Rückbildung nicht überhaupt soweit gegangen ist, dass beim Entstehen der Sporenfrucht Archikarp und Antheridienzweig nicht mehr unterscheidbar sind, ungewiss, ob das Stroma nur eine besondere Form des Myceliums ist und in ihm selbst erst später Geschlechtsorgane entstehen, die ebenso viele Perithecien bilden, oder ob das Stroma in toto aus einem Befruchtungsakt (s. o.) des fadigen Myceliums hervorgeht und also auch als Frucht zu betrachten ist, die dann in zahlreichen Perithecien ihre Asci bildet; diese letztere Alternative ist die wahrschein- lichere, insofern bei Claviceps das Stroma selbst aus einem Sklerotium entspringt, welches wohl auch hier aus einem Sexualakt entsteht (vgl. indes die Sklerotien von Peziza). Die ungeschlechtlichen Regenerationszellen oder Gonidien entspringen bei den Pyrenomyceten nicht bloß aus dem Mycelium, sondern auch und vorwiegend aus dem Stroma, oder (wie bei Penicillium) selbst aus der Peritheciumwand. Sie entstehen an längeren oder kürzeren Hyphenzweigen meist in großer Zahl, zuweilen größere und kleinere an einer Art. Es wurde schon erwähnt, dass die als Pycniden und Spermo- gonien bezeichneten Behälter, welche ebenfalls größere und kleinere Gonidien entleeren, sehr verschiedene Bedeutung haben, d. h. in dem einen Fall zu dem Pilze gehören auf welchem sie auftreten, im anderen parasitische Bildungen darstellen. Zwischen Goni- dienträgern und Pycniden finden sich, wie Zopr gezeigt hat, bei Fumago Übergänge, und zugleich ist die Bildung der Pycniden hier deshalb lehrreich, weil sie zeigen, dass die Pycniden bei einer und derselben Species auf verschiedene Weise zu Stande kommen können, nämlich sowohl durch Gewebebildung als durch Hyphenverflechtung. Als ein näher zu beschreibendes Beispiel wähle ich den Pilz, der das sog. Mutter- korn erzeugt: Claviceps purpureal). Die Entwicklung desselben beginnt mit der Bildung eines fadigen Myceliums, welches auf der Oberfläche des noch zwischen den Spelzen eingeschlossenen Fruchtknotens der Gramineen, besonders des Rosgens, sich ansiedelt, ihn mit dichtem Geflecht überzieht und zum Theil in sein Gewebe eindringt, wobei der Scheitel, oft auch andere Theile des Fruchtknotens, verschont bleiben. Der Fruchtknoten wird so von einem weichen, weißen Myceliumfilz, der die Form desselben ungefähr be- hält, ersetzt; nicht selten trägt er noch die Griffel am oberen Theil. Die Oberfläche des Pilzgewebes zeigt viele tiefe Furchen und bildet auf radial gestellten Basidien eine große Menge von Gonidien, welche in eine schleimige Substanz eingebettet zwischen den Spel- zen hervorquellen. In diesem Zustand wurde der Pilz früher für eine eigene Gattung gehalten und Sphacelia genannt. Die Gonidien können sofort keimen und sogar als- bald wieder Gonidien abschnüren, die ihrerseits nach Künn in anderen Grasblüthen als- bald wieder eine Sphacelia erzeugen. Das Mycelium der Sphacelia bildet, wenn die Gonidienbildung ihre Höhe erreicht hat, am Grunde des Fruchtknotens ein dichtes Ge- flecht festerer Hyphen, welches zunächst noch von dem lockeren Gewebe der Sphacelia umgeben ist; es ist dies der Anfang des Sklerotiums, des sog. Mutterkorns; seine Oberfläche wird bald dunkelviolett und wächst zueinem oft Zollänge erreichenden, horn- förmigen Körper an. Unterdessen hört die Sphacelia zu wachsen auf, ihr Gewebe wird absterbend von dem Sklerotium unten zerrissen, von dessen Gipfel emporgehoben, wo es diesem wie eine hohe Kappe aufgesetzt ist, um später abzufallen. Das reife harte Sklerotium bleibt nun bis zum Herbst, meist aber bis zum kommenden Frühjahr in Ruhe; alsdann beginnt die Bildung der Fruchtkörper, wenn das Sklerotium in feuchtem Boden liegt (Fig. 67 A). Die Fruchtträger entstehen unter der Haut, indem sich an be- stimmten Punkten aus den Markhyphen zahlreiche dichtgedrängte Zweige bilden; das Bündel durchbricht die Haut und wächst zu einem Fruchtträger (Stroma) heran, der aus einem langen Stiel und einem kugeligen Köpfchen besteht. In letzterem entstehen sehr zahlreiche flaschenförmige Perithecien (Fig. 67 B), die hier einer Wandung entbehren. 1) TuLasse, Ann, des scienc. nat. III. serie, T. XX. p. 5. — Kür, Mitth. des landw. Instituts in Halle I. 1863. V. Pilze. 4. Ascomyceten. \ 121 Jedes Perithecium wird von seinem Grunde her mit zahlreichen Sporenschläuchen er- füllt, in deren jedem mehrere dünne fadenförmige Sporen (Fig. 67 D) erzeugt werden. Diese Sporen schwellen in feuchter Luft stellenweise an und treiben an meh- reren Punkten Keim- schläuche. Gelangen sie in die jungen Blüthen des Roggens oder nahe ver- wandter Gräser, so ent- steht in ihnen nach Künn die Sphacelia, womit der Entwicklungskreis ge- schlossen ist. 4) Discomyce- ten!). Um von der Bil- dung eines vollständigen Fruchtkörpers eine mög- lichst klare Vorstellung zu geben, wähle ich als nächstes Beispiel den von JAnczEwsKkı beschriebenen Ascobulus furfuraceus aus der Abtheilung der Discomyceten. Fig. sh N all U = - S => M / j Fig. 67. Claviceps purpurea. A ein Fruchtträger cl bildendes Sklero- 68 stellt einen senkrech- tium (Mutterkorn); B oberer Theil eines Fruchtträgers im Längsschnitt, ten Durchschnitt durch cp die Perithecien; C ein Pherithecium mit Umgebung stark vergrößert; bei cp seine Mündung: hy Hyphen des Hutes, sk Hautschicht des Hutes. den ganzen Fruchtkörper D ein Ascus, zerrissen, die Sporen entlassend (nach TuLassE). dieses Pilzes noch im Zu- sammenhang mit einem Theil des My- celiums, und zwar schematisch verein- facht und vervollständigt, dar. — Aus Zweigen des Myceliums m entsteht das Archikarp ce und der Antheridiumzweig !. Jenes besteht auseiner Reihe weiter, aber kurzer Zellen und ist stark gekrümmt. Der Antheridienzweig legt sich mit seinen dünnen Zweigen an den vorderen Theil des Archikarps, die Zellen desselben dicht umschlingend, an. In Folge der Befruch- tung wächst eine der mittleren Zellen des Archikarps (die man auch als Ascogon unterscheidet) stärker als die anderen, rundet sich kugelig und erzeugt durch Sprossung zahlreiche Fäden, aus denen später die Asci hervorgehen. Unterdessen aber ist aus den die Sexualorgane tra- senden Hyphen ein das Archikarp ganz umhüllendes Fadenknäuel entstanden, welches den massiven und sterilen Theil ® FD } WEN = % / / ZZ I = u | | = Fig. 68. Schematischer Durchschnitt des Frucht- körpers von Ascobolus furfuraceus (nach Jan- CZEwSKT's Figuren entworfen): m Mycelium, ce Archi- karg, 1 Antheridienzweig, s ascogene Schläuche, a die Asci, rp das sterile Gewebe des Fruchtkörpers aus welchem die Paraphysen h entspringen. I) pe Bary, Über die Fruchtentwicklung der Ascomyceten, Leipzig 1863 — DE BARY 122 Erste Gruppe. Thallophyten. des Fruchtkörpers darstellt, und dessen Hyphen ein Pseudoparenchym bilden; Fig. 68 zeigt bei r die Rinde, bei pp die innere Masse des letzteren mit schematischer Andeutung der sterilen Hyphen. — Die weiter wachsenden, ascogenen, aus dem Archikarp (Ascogon) entsprungenen Fäden nun legen sich innerhalb des Fruchtkörpers in eine Schicht ss (Sub- hymenialschicht) zusammen und senden dickere, keulig anschwellende Zweige a aufwärts: dies sind die Asci, in denen die $ ERS Se N Spoven entstehen. So entsteht ein Hyme- = ER RER S nium sa, welches dadurch noch vervoll- IS, SERONSD ständigt wird, dass die sterilen Hyphen zahlreiche parallele Zweige zwischen den Aseis hinaufsenden, die sog. Paraphysen h, die also dem sterilen Theil der Pilz- frucht angehören. — Endlich öffnet sich die Rinde r am Scheitel, das Hymenium kommt frei an die Oberfläche zu liegen und breitet sich ähnlich wie in Fig. 69 A flach aus, um die Sporen aus den Schläu- chen ins Freie zu entleeren, 2% Fig. 69. Peziza convexula: A senkrechter Durchschnitt des ganzen Fruchtkörpers, etwa 20mal vergr.; AHymenium, d. h.,die Schicht, in welcher die sporenbildenden Schläuche liegen; S der sterile Gewebekörper der Frucht, deram Rande q das Hymenium napfartig umhüllt; an der Basis treten aus dem Gewebe S feine Fäden hervor, die zwischen Erd- körnchen hinwachsen. — B ein kleiner Theil des Hyme- Fig. 70. Sexualapparat von Peziza con- niums nach 550mal. Vergr.; sh subhymeniale Schicht dicht fluens nach Turasne (sehr stark vergr.); verflochtener Hyphen; «—/f sporenbildende Schläuche, in 5 beginnt in Folge der Befruchtung dazwischen dünnere Schläuche, die Paraphysen, in denen die Hyphenbildung %, aus der sich der rothe Körnchen liegen. Fruchtkörper entwickelt. Bei Peziza confluens, wo die Sexualität der Ascomyceten überhaupt zuerst von DE BAary 4863 entdeckt wurde, verhält sich die Sache nach dessen und Turasne's ergän- und Woronin, Beiträge zur Morphologie und Physiologie der Pilze. Frankfurt 1866. 2. Reihe (Abhandl. der SEnckEngerg’schen Gesellschaft). — Turasse, Ann. des sc. nat. 1866. V. serie. ‘t. VI. p. 247. — Janczewskı, Bot. Ztg. 4871. Nr. 48. — BrerkeLo, Botan. Unter- suchungen über die Schimmelpilze. Heft 4. V. Pilze. 4. Ascomyceten. 123 zenden Beobachtungen folgendermaßen. Das Mycelium von Peziza confluens wächst auf der Erde; von seinen Hyphen erheben sich an einzelnen Stellen aufstrebende Äste, die sich mehrfach verzweigen; am Ende der Zweige bilden sich die Sexualorgane in größerer Zahl dicht beisammen, Rosetten bildend. Die Endglieder der stärkeren Zweige schwellen zu eiförmigen Blasen an (Fig. 70 a), die ihrerseits einen meist ge- krümmten Fortsatz (f) treiben. Aus einer unter diesem Archikarp liegenden Glie- derzelle desselben Zweiges wächst ein keulenförmiger Antheridienzweig hervor, dessen Gipfel sich mit dem erwähnten Fortsatz verbindet (). Nachdem dies stattgefunden, sprossen aus dem Stammfaden, der diese Organe trägt, zahlreiche dünne Hyphen hervor (h), welche die Rosette der Sexualorgane umwachsen, sie in ein dichtes Ge- flecht einhüllen; dieses Geflecht stellt den Körper des Fruchtträgers dar, auf dessen Oberseite alsbald dicht gedrängte Hyphen sich erheben, um die Hymenialschicht zu bilden; schließlich stellt der Fruchtkörper einen Pezizenbecher dar, der ungefähr die Gestalt von Fig. 69 besitzt und in seinem Hymenium die Ascosporen erzeugt. — Ähn- liches beobachtete Woronın an Peziza granulosa und scutellata. Hier erheben sich aus den Gliederzellen des Myceliums drei- bis mehrzellige Zweige, deren Endglied kugelig oder eiförmig anschwillt, ohne aber einen Fortsatz zu treiben; aus der darunter liegen- den Gliederzelle entstehen zwei oder mehr dünnere Schläuche, die sich jener dicht an- legen, worauf dieser Sexualapparat von zahlreichen unter ihm hervorsprossenden Hyphen dicht eingehüllt wird; aus ihnen entwickelt sich der Fruchtbecher. Bei Ascobo- lus pulcherrimus besteht das Archikarp aus einem wurmförmigen Körper, den TuLAsnE Sceolecit nennt; es ist dies ein Zweig des Myceliums, der aus einer Reihe kurzer Zellen besteht, welche viel breiter als die des Myceliums sind. Die benachbarten Fäden treiben kleine Antheridienzweige, deren terminale Zellen sich fest an den vorderen Theil des Scolecits legen; später wird er sammt diesem befruchtenden Organ von verzweigteu Hyphen umsponnen, welche aus dem benachbarten Mycelium entspringen; es bildet sich so ein Knäuel, in dessen Mitte der Scolecit liegt, und welches endlich zum Frucht- becher auswächst. — In allen diesen Fällen ist der Ursprung der ascogenen Fäden aus dem Archikarp noch nicht beobachtet, aber nach der Analogie mit dem vorigen und den folgenden Beispielen unzweifelhaft. In der hier betrachteten Abtheilung der Discomyceten finden sich auch solche, deren Mycelium Gonidien bildet, und deren unreife Frucht ein ruhendes Sklerotium darstellt. In dieser Hinsicht ist besonders Peziza Fuckeliana von pr Bary genauer beobachtet. Das Mycelium dieses Pilzes bewohnt im Herbst todte, feucht liegende Blätter der Weinrebe; aus ihm erheben sich aufrechte, einige Millimeter hohe, gegliederte Fäden, die sich oben mehrfach verzweigen und auf den Zweigen zahlreiche länglichrunde Gonidien erzeugen, welche sofort keimfähig sind und neue Mycelien bilden können; diese früher für einen selbstständigen Pilz gehaltene Entwicklungsform unserer Peziza, war unter dem Namen Botrytis cinerea bekannt. Später aber entstehen am Mycelium die Sklerotien, die nach BrREFELD auf vegetativem Wege durch Mycelsprossung sich bilden. Diese Sklerotien er- scheinen als verschieden geformte, 1/ bis mehrere Mill. große Schwielen in dem vom Pilze bewohnten Blattgewebe und bleiben nach dessen Verwesung übrig; sie bestehen aus einem dichten Hyphengeflecht mit schwarzer Rinde. — Bald nach ihrer Entstehung auf feuchte Erde gelegt, entwickelt sich aus ihnen eine große Zahl von Gonidienträgern. Haben die Sklerotien dagegen eine mehrmonatliche Ruhe durchlebt, so treiben sie, eben- falls auf feuchter Erde liegend, kleine, bis 4 Ctm. hohe, aus Gewebemasse bestehende, gestielte Becher, deren flache Höhlung ein Hymenium trägt, in welchem wie bei Fig. 69 Ascosporen gebildet werden ; diese Fruchtform ist die Peziza Fuckeliana. Anhangsweise sei hier noch bemerkt, dass neben mehreren anderen Gattungen mit kleinen Fruchtkörpern auch die Morcheln, Helvellen, Spatularien, Geoglossum hierher gehören, deren Fruchtkörper in Form gestielter Hüte oder Keulen u. s. w. sehr beträcht- 124 Erste Gruppe. Thallophyten. liche Größe erreichen, und deren Hymenium beträchtliche Flächen der Hüte, Keulen u. S. w. überziehen. 5) Die Tuberaceen!) besitzen unterirdische, knollenförmige Fruchtkörper. Ihr Mycelium breitet sich im Boden aus und lebt vielleicht parasitisch an Baumwurzeln, wie dies für die Gattung Elaphomyces?) durch Rees neuerdings festgestellt worden ist. Das Mycel dieses Pilzes schmarotzt in den äußeren Schichten von Kiefernwurzeln und ver- anlasst dieselben zu abnorm-dicholomer Verzweigung. — Gonidienbildung ist nicht be- kannt, ebensowenig die Keimung der Ascosporen. Die knollenförmigen Ascusfrucht- körper sitzen entweder dem Mycel mit einer deutlichen Basalportion auf (Terfezia, Delastria) oder sind in der Jugend von demselben umhüllt (Tuber), während zur Reifezeit das Mycel verschwunden ist und der knollenförmige Fruchtkörper dann nackt und frei im Boden liegt. Die reifen Fruchtkörper besitzen eine als Peridie bezeichnete Rinde, welche eine meist mächtige, dichte, pseudoparenchymatische Gewebemasse darstellt. Die im Inneren des Fruchtkörpers gebildeten Sporen werden erst nach dessen Zerstörung (durch Verwitterung) frei. Es besteht das Innere des Fruchtkörpers aus vielfach gewun- denen Kammern, die von den massigen Hymenialschichten bedeckt und durch sterile Partien getrennt sind. — Die Sporen entstehen im Ascus (auf noch nicht ganz aufge- klärte Weise) ungleichzeitig, in wechselnder Zahl, meist zu vieren, oft aber auch weniger. — Es fehlt übrigens nicht an Mittelformen zwischen den Discomyceten und den Tuberaceen. 6) Als zweifelhafte, resp. sehr rückgebildete Formen reihen sich den Ascomyceten noch einige Pilzabtheilungen an, bei denen die Sporen ebenfalls in einem Ascus gebildet werden, bei denen aber die Asci nicht in einem Fruchtkörper entstehen, sondern frei entspringende Myceläste darstellen. Hierher gehören Exoascus und die Hefepilze. 1) Exoascus3). Als Beispiel diene Exoascus Pruni, welcher auf Prunus domestica, insititia u. a. die als »Taschen«, »Narren« u. dgl. bezeichneten Deformationen der Früchte hervorruft. Das Mycel besteht aus einfachen, durch Querwände gegliederten Hyphen, die aus den Fruchttheilen und Zweigen in die junge Frucht hineinwachsen und hier zwischen den Zellen derselben sich verbreiten, bis sie die ganze Frucht durchwuchert haben ; dieselben vergrößern sich in Folge der Vegetation des Pilzes abnorm, die normal zur saftigen Fruchtwand werdende Partie der Frucht schwillt an, während der innere Theil derselben (der sonst zum »Stein« wird) verkümmert, an ihrer Stelle besitzt die » Tasche« eine Höhlung. Zuletzt treiben die unter der Oberfläche verlaufenden Hyphen- äste Zweige, die senkrecht zur Oberfläche verlaufen und die Cuticula in die Höhe heben. Jeder dieser Zweige streckt sich zu einem keulenförmigen Schlauch, der die Cuticula durchbricht, und nachdem er an seinem unteren Ende durch eine Querwand eine Stiel- zelle abgegliedert hat, zum Ascus wird. Im Ascus entstehen acht Sporen. Bei der Kei- mung treiben dieselben hefeartige Sprossungen. Die Art und Weise des Eindringens des Pilzes in gesunde Bäume ist bis jetzt nicht bekannt. 2) Die Hefepilze4) (im engeren Sinne) gehören der Gattung Saccharomyces an und 4) Turasse, Fungi hypogaei. Paris 4851. — DE Bary, Morphol. und Physiol. der Pilze. p. 90ff. — Rees, Über den Parasitismus von Elaphomyces granulatus. Bot. Ztg. 1880. p. 730. 2) Die Beziehungen dieser Gattung zu Tuber, resp. ihre Zugehörigkeit zu den Tuberaceen sind noch der Aufklärung bedürftig. 3) pe Bary, Exoascus Pruni und die Taschen oder Narren der Pflaumenbäume (Beiträge zur Morphol. und Physiol. der Pilze. I. In Abhandl. der SEnckENBERG’schen naturf. Ges. in Frankfurt a./M. V. Bd. 1864). 4) NarseLı bezeichnet als »Hefe« alle gährungs- und fäulnisserregenden Organis- men, also auch die Spaltpilze, im Gegensatz gegen die unorganisirten Fermente (vgl. V. Pilze. 4. Ascomyceten. 125 sind dadurch ausgezeichnet, das sie in zuckerhaltigen Flüssigkeiten die Alkoholgährung erregen. Saccharomyces ist ein typisch einzelliger Pilz. Seine Zellen sind von rund- licher oder ovaler Form und bestehen aus einer dünnen Membran und einem Plasma- körper, welcher Vacuolen umschließt. Ein Zellkern ist in demselben nicht nachgewiesen. — Charakteristisch für die Hefezellen ist die Art, wie sie sich vermehren. Es geschieht dies durch Sprossung. In einer gährungsfähigen Lösung treibt jede Zelle an einer oder an mehreren Stellen ihres Umfanges eine kleine knopfförmige Ausstülpung, die sich ver- ' größert und dann durch Einschnürung und Auftreten einer Membran an ihrer Basis von der Mutterzelle abgrenzt. Sie trennt sich nun entweder sofort von derselben ab, oder bleibt noch längere Zeit mit derselben verbunden; wiederholt sich dies durch mehrere Tochterzellgenerationen hindurch, so kommen »Sprossketten« (Fig. 71 d) zu Stande. — Werden Hefezellen auf der Oberfläche zerschnittener Kartoffeln, Kohlrüben etc. kultivirt, so bilden sich einzelne Zellen zu » Ascis« um, in denen 2—4 Ascosporen entstehen. Die- selben sind sofort keimfähig und beginnen bei der Keimung sogleich die charakteristische Hefesprossung. Sie können ihre Keimfähig- keit aber auch längere Zeit hindurch be- wahren. — Die Hefepilze können den freien Sauerstoff, den sonst nicht nur alle Pilze, son- dern alle Pflanzen überhaupt zu ihrem Leben bedürfen, bei vorhandener hinreichender Gähr- thätigkeit und nur dann entbehren, in Nähr- lösungen, denen Zucker mangell, können sie also ohne freien Sauerstoff nicht leben, wachsen dagegen in sauerstofflosen Nährlösungen, wenn Fig. 71. : Saccharomyces cerevisiae, a isolirte dieselben Zucker enthalten. — Die Oxydation Ang Pen Een er de ae durch freien Sauerstoff begünstigt aber ihrer- sung vermehren (nach pE Barr). seits die Gährthätigkeit, und die Gährthätigkeit einer Zelle befördert unter allen Umständen ihr eigenes Wachsthum (vgl. NAEGELI a. a. 0. p. 69 ff.). — Nicht zu verwechseln mit den ächten, der Gattung Saccharomyces an- gehörigen Hefepilzen sind die hefeartigen Sprossungen, die einige Mucorarten unter Umständen zeigen, so z. B. Mucor racemosus. Dieselben sind übrigens auch im Stande, in zuckerhaltigen Flüssigkeiten eine schwache Alkoholgährung hervorzubringen!!) . 7) Die Flechten (Lichenen). Nach den Untersuchungen?) SCHWENDENER’S, denen sich die von BorNET, STAHL u. a. bestätigend und erweiternd anreihen, kann es keinem Zweifel mehr unterliegen, dass die Flechten ächte Pilze (aus der Abtheilung der Ascomy- ceten, bei einigen Gattungen, Cora und Rhipidonema, aus der der Basidiomyceten s. u.) sind, die sich durch einen merkwürdigen Parasitismus auszeichnen. Ihre Nährpflanzen sind Algen, welche normal an feuchten Orten wachsen, übrigens aber sehr verschiedenen NAEGELI, Theorie der Gährung. München 4879). — Rezs, Bot. Unters. über die Alkohol- gährungspilze. Leipzig 1860. — Die umfangreiche Literatur über Gährung muss hier un- berücksichtigt bleiben, 1) Vgl. BeErELD, Untersuchungen über Alkoholgährung in Verhandl. der phys.- medicin. Gesellsch. zu Würzburg 1874. 2) TuLasse, M&moire pour servir A [’histoire organogr. et physiol. des lichens (Ann. d. science. nat. 3me ser, T. XVII). — SchwENDENER, Untersuchungen über den Flechten- thallus (in NAEseur's Beitr. zur wiss. Bot. 41860 und 1862). — ScHwENDENER, Laub- und Gallertflechten (NAEseur's Beitr. zur wiss. Bot. 1868). — Derselbe, Flora 1872. Nr. 14—15 und Über die Algentypen der Flechtengonidien. Basel 1869. — Borser, R&cherches sur les gonidies des lichens. Ann. d. sc. nat. T. XVII. 4873. — Staur, Beiträge zur Kennt- niss der Flechten. Leipzig 1877 und 4878. — Weitere Literatur im Text eitirt. 126 Erste Gruppe. Thallophyten. Gruppen (selten den Conferven, häufig den Chroococcaceen und Nostocaceen, noch häu- figer den Palmellaceen, zuweilen den Chroolepideen) angehören. — Die betreffenden Pilze (flechtenbildende Pilze) kommen nicht anders als parasitisch auf bestimmten Algenformen vor!), während die Algenformen, welche von jenen befallen werden und in Vereinigung mit dem Pilz Gonidien heißen, auch sonst im freien Zustand ohne den Pilz bekannt sind. — Wenn die von dem Flechtenpilz befallene Alge eine Fadenalge ist, und das Hyphengewebe nur in geringer Massenentwicklung auftritt (wie bei Ephebe, Coenogo- nium), so tritt der wahre Sachverhalt ohne Weiteres klar hervor, und seit Flechten dieser Art genauer bekannt sind, tauchte auch der Verdacht auf, dass sie in der That nur von Pilzen bewohnte Algen seien. Auch bei den Collemaceen wurde man schon früher wie- derholt auf die Identität ihrer Gonidien mit den Zellreihen der Nostocaceen aufmerksam ; hier aber erfährt die ernährende Alge meist schon erhebliche Habitusveränderungen, wenigstens in ihren äußeren Gesammtumrissen, durch den Einfluss des in ihr schma- rotzenden Pilzes, ähnlich wie Euphorbia Cyparissias durch das sie bewohnende Aeci- dium. Die Mehrzahl der Flechtenpilze aber sucht sich die Chroococcaceen und Palmel- laceen, welche als Anflüge und Polster auf feuchtem Boden, an Baumrinden und Steinen wachsen, als Nährpflanzen aus, deren einzelne Zellen und Zellenfamilien von dem Pilz- gewebe so umwachsen und durchwachsen werden, dass sie schließlich nur noch dem dichten Hyphengewebe eingestreut oder wie eine besondere Gewebeschicht (Gonidien- schicht) in diesem erscheinen. Diese von ihrem Parasiten ganz umschlossenen Algen werden dann zwar nicht in ihrer Vegetation und Vermehrung gehindert, wohl aber tre- ten andere Störungen ihrer Entwicklung ein; werden sie aber aus dem umschließenden Pilzgewebe befreit, so setzen sie ihre normale Entwicklung fort, und in mehreren Fällen wurde sogar Zoosporenbildung aus ihnen erzielt. Wir betrachten einstweilen den Flechtenkörper als ein Ganzes, wie es sich der Beobachtung unmittelbar darbietet, wobei die ernährende Alge unter dem Namen Goni- dium als ein Formelement des Thallus erscheint, um am Schluss auf die Algennatur der- selben näher einzugehen. Der Thallus der Flechten entwickelt sich häufig in Form von Krusten, welche Steine und Borke überziehen oder sich zwischen den Lamellen des Periderms der Holzpflanzen einnisten und dann nur den Fruchtkörper über dessen Ober- fläche zum Vorschein bringen. Diese sogenannten Krustenflechten sind ihrem Substrat wenigstens auf der Unterseite so an- und eingewachsen, dass sie von diesem nicht voll- ständig und ohne Beschädigung des Thallus abgelöst werden können (Fig. 72 A, B, C). Der krustenförmige Flechtenthallus geht durch verschiedene Mittelformen in den der Laubflechten über ; derlaubartige Thallus bildet flächenförmige, oft krause Ausbreitungen, die sich von ihrer Unterlage, Erde, Stein, Moos, Borkeu. s. w., vollständig abheben lassen, da sie denselben nur durch einzelne Haftorgane, die Rhizinen (Wurzeln), stellenweise an- gewachsen sind. Der laubige Thallus erreicht nicht selten bedeutende Dimensionen, bei den großen Peltigera- und Sticta-Arten bis zu einem Fuß Durchmesser bei !/ bis 4 mm Dicke, und nimmt dabei gern einen im Allgemeinen kreisförmigen Umriss an; am fort- wachsenden Rande bildet er gerundete, eingebuchtete Lappen (Fig. 73 und Fig. 74 B). Eine dritte Form desFlechtenthallus, die mit der vorigen ebenfalls durch Übergänge ver- bunden ist, zeigen die Strauchflechten; sie sind dem Substrat nur an einer Stelle und mit schmaler Basis angewachsen und erheben sich von dort aus strauchartig, vielfach ver- zweigt. Die Thalluszweige sind entweder flach bandartig, dem Lappen mancher Laub- flechten ähnlich, oder dünn eylindrisch (Fig. 75 A). Nicht sowohl ein Übergang vom laubigen zum strauchigen Thallus, als vielmehr eine Vereinigung beider findet sich bei Cladonia und Stereocaulon, wo zuerst eine laubartige Ausbreitung (von geringer Größe) gebildet wird, aus welcher sich alsdann der becherförmige oder strauchartig verzweigte Thallus erhebt. 4) Vgl. übrigens das unten über Arthonia Gesagte. V. Pilze. 4. Ascomyceten. 127 Der Flechtenthallus kann bis zur Pulverisirbarkeit austrocknen, ohne seine Lebens- fähigkeit zu verlieren; mit Wasser durchtränkt hat er dann meist eine lederartige Con- sistenz, ist zähe und elastisch biegsam; eine große Zahl auch sonst ausgezeichneter Fig. 73. Ein Stück des laubartigen Thal- lus von Peltigera horizontalis; « die Apo- thecien; r die Rhizinen (natürl. Gr.). Fig. 72. Au. B Graphis elegans, eine Krustenflechte auf der Rinde von Ilex Aquifolium, A natürl. Größe, . B wenig vergrößert. — (eine andere Krustenflechte: Fig. 74. Eine Gallertflechte: Collema Pertusaria Wulfeni (wenig vergr.). pulposum (wenig vergr.). Gattungen ist aber im wasserdurchtränkten Zustande schlüpfrig, gallertartig; diese sog. Gallertflechten bilden polsterartige Massen mit gyröser Oberfläche und nähern sich in Fig. 75. A Usnea barbata, eine Strauchflechte (natürl. Gr.), 3 Thallusstück von Stieta pulmonacea, einer Laubflechte (natürl. Gr.), von der Unterseite gesehen; a Apothecien; f die Haftscheibe von A womit diese Flechte auf der Rinde eines Baumes angewachsen ist. ihrem Wachsthum bald mehr den Strauch-, bald mehr den Laubflechten;; eine der typi- schen Formen zeigt Collema (Fig. 74). 128 Erste Gruppe. Thallophyten. Die Lagerung der Gonidien und Hyphen in einem Thallus kann der Art sein, dass beiderlei Elementargebilde ungefähr gleichmäßig gemengt erscheinen (wie in Fig. 77); ) 0 ZN NS, AD 7 \ —- S-G7O) STD SAL IN / ı vs = \ Fig. 76. Stieta fuliginosa, Querschnitt durch den laub- artigen Thallus (500); o Rindenschicht (Hautschicht) der Oberseite, » die der Unterseite, »r Rhizinen oder Haft- fasern, die der Hautschicht entspringen; m die Mark- schicht, deren Fäden theilsim Längs-, theils im Quer- schnitt zu sehen sind; auch die obere und untere Rin- denschicht besteht aus Hyphen, die aber viel weitere Lumina haben, kurz gegliedert und interstitienlos ver- bunden sind, sie bilden ein Pseudoparenchym; 9 die Gonidien, die spangrünen Protoplasmakörper derselben sind dunkel schattirt; jede Gallerthülle umschließt mehrere durch Theilung entstandene Gonidien. Fig. 77. Leptogium scotinum, senkrechter Durchschnitt des gallert- artigen Thallus (550); eine Hautschicht umkleidet das innere Gewebe, welches der Hauptmasse nach aus form- und farbloser Gallerte besteht, in welcher die gewundenen Gonidienschnüre liegen, einzelne größere Zellen derselben (die Grenzzellen) sind hell, dazwischen verlaufen die dünnen Hyphen. man nennt den Thallus in diesem Fall homöomerisch ; oder die Gonidien sind in eine Schicht zusammengedrängt (wie Fig. 76), wodurch zugleich das Hyphen- gewebe je nach Umständen in eine äußere und innere oder in eine obere und untere Schicht eingetheilt wird; das Thallusgewebe ist alsdann ge- schichtet, und solche Flechten werden als heteromere bezeichnet (Fig. 76 u. 79). Die Art des Wachsthums, die Verzweigung und äußere Gliederung des Flechtenthallus kann entweder von den Gonidien bestimmt werden, so dass die Hyphen nur in secundärer Weise am Aufbau des Körpers sich betheiligen, oder aber die Hyphen be- stimmen die Form und die Art des Wachsthums, während die Gonidien nur secundär an der Gewebebildung theilnehmen. Das Erste kommt nur bei wenigen Flechten vor, die andere Art des Wachsthums ist die gewöhn- liche, die der typischen Flechten, zumal der heteromeren. Bei manchen ho- möomeren Gallertflechten (wie Fig. 77) scheint es zweifelhaft, ob die Änderung der äußeren Umrisse mehr von den Gonidien oder mehr von den Hyphen ausgeht. — Dieses morphologisch und physiologisch wichtige Ver- hältniss wird durch Be- trachtung der Fig. 78 und 79 hinreichend klar werden. Fig. 78 zeigt den optischen Längsschnitt eines Astes von Ephebe pubescens; die großen Gonidien sind dun- kel gehalten, die sehr feinen Hyphen mit h bezeichnet. Der Ast wächst an der Spitze fort durch Längenwachs- thum und dementspre- chende Quertheilung eines Gonidiums sg, welches hier die Scheitelzelle des Astes darstellt; die von dem Scheitelgonidium erzeugten Gliederzellen theilen sich später der Längsaxe des Astes parallel, noch später treten Theilungen nach verschiedenen Richtungen ein, es entstehen so Gruppen von Gonidien in ziemlich bedeutender Entfernung vom Scheitel des Astes. v. Pilze. 4. Ascomyceten. 129 Die dünnen Hyphen reichen bei unserer Abbildung bis an die Scheitelzelle, in anderen Fällen hören sie schon weit unterhalb des Scheitelgonidiums auf; auch sind es nur wenige einzelne Fäden, welche dem Längenwachsthum des Astes folgen, indem sie innerhalb der Gallerthülle, die offenbar von den Gonidien erzeugt wird, fortwachsen;; erst ziemlich weit hinter dem Scheitel des Astes treiben die Hyphen Seitenzweige, welche zwi- schen die Gonidien und Gonidiengruppen eindringen, indem sie die verschwommene gal- lertartige Zellhautmasse derselben durchwachsen. So wird also die ganze Form des Astes, sein Längen-und Dickenwachsthum von den Gonidien bestimmt ; die Hyphen bewirken bei z = Io = SB. A Ar er > DEN le * S III= Fig. 79. Usnea barbata.. A optischer Längsschnitt eines in Kalilösung erweichten dünnen Zweiges; B Querschnitt eines älteren Thallusstammes mit dem Basalstück eines Adventiv- Fig. 78. Ein Zweig des Thallus (oder Soredial-) Astes sa (300); s Scheitel des Astes, r die von Ephebe pubescens (550); Rinde, x der axile Markstrang, m das lockere Markgeflecht, vergl. d. Text. g die Gonidienschicht. ihrer geringen Zahl und Feinheit kaum irgend eine wesentliche Änderung sowohl in den äußeren Umrissen alsin der inneren Struktur des Astes. Auch bei der Anlage der seitlichen Thalluszweige von Ephebe pubescens tritt dies deutlichhervor; eines der äußeren Gonidien verlängert sich quer zur Axe des Astes und wird zur Scheitelzelle des Thalluszweiges, indem es durch Quertheilungen Gliederzellen erzeugt, wie bei a in Fig. 78 zu sehen ist; Zweige der dort verlaufenden Hyphen wenden sich nach derselben Richtung und ver- halten sich bezüglich der neuen Scheitelzelle so, wie es oben von der des Hauptastes angegeben wurde. — Ähnlich wie Ephebe pubescens bildet auch Usnea barbata (eine Strauchflechte) einen vielfach verzweigten strauchartigen Thallus; die Thalluszweige ver- längern sich auch hier durch Scheitelwachsthum (vgl. Fig. 79 A); dieses wird aber nicht wie bei Ephebe durch die Gonidien, überhaupt nicht durch eine einzige Zelle vermittelt, Goebel, Systematik. 9 130 a Erste Gruppe. Thallophyten. sondern die beinahe parallel verlaufenden, am Scheitel zusammenneigenden Hyphen des Astendes verlängern sich, jede für sich, durch Scheitelwachsthum ihres Endgliedes und bewirken so gemeinschaftlich das Längenwachsthum am Scheitel des Thallusastes, dem weiter rückwärts ein intercalares Wachsthum durch intercalare Verlängerung und durch Einschiebung von Hyphenzweigen nach verschiedenen Richtungen folgt. Die Hyphen liegen so dicht beisammen, dass sie eine compakte, interstitienfreie Masse bilden; erst weiter rückwärts vom Astscheitel differenzirt sich das Hyphengewebe in eine sehr dichte Rinde allseitig verwebter Fasern, einen axilen Strang längsläufiger, dicht gedrängter Fäden und eine lockere, mit luftführenden Interstitien versehene Schicht (das Mark). Da, wo hinter dem Scheitel diese Differenzirung des Hyphengewebes beginnt, endigt auch die Gonidienschicht; diese besteht aus kleinen, rundlichen, grünen Zellen, die, ihrer Vermehrung durch Theilung entsprechend, kleinere Gruppen bilden; diese Gruppen selbst aber liegen in einer mantelförmigen Schicht, zwischen Mark und Rinde {vgl. den Querschnitt B). Hinter dem fortwachsenden Scheitel des Thallusastes liegen nur ein- zelne Gonidien, durch deren Theilung die Gonidienschicht später zellenreicher wird. — Es ist nun ersichtlich, dass bei Usnea barbata das Längenwachsthum, das Dickenwachs- thum und die innere Differenzirung des Gewebes ganz auf Rechnung der Hyphen zu setzen ist, dass die Gonidien wie eine fremdartige Beimengung in dem Hyphengewebe sich verhalten. Dem entsprechend geht auch die Bildung neuer Zweige von den Hyphen und nicht von den Gonidien aus. Die Verzweigung kann dichotomisch sein; in diesem Falle neigen sich die Scheitelzellen der Hyphen zweien neben einander liegenden Punk- ten zu und wachsen dann in entsprechenden Richtungen fort, so dass die beiden gleichen Gabeläste einen spitzen Winkel bilden; Adventiväste entstehen seitlich hinter dem Thallusende, indem die Rindenfasern einen neuen Scheitel bilden und auswärts fort- wachsen; hinter dem Scheitel des Astes finden sich auch die Gonidien ein; die Basis des Astes sendet Markfasern und einen axilen Strang in den Mutterast, so dass die homo- logen Gewebeformen beider sich verbinden. — Das Wachsthum der Usnea kann, ab- gesehen von Nebendingen, verglichen werden mit dem des sog. Stromas des Xylarien: die Gonidien treten hier als ein dem Gestaltungsprozess des Ganzen untergeordnetes Element auf; und ein noch näher liegendes Analogon unter den Pilzen bieten, wie BrEFELD bereits hervorgehoben hat, die unten bei Schilderung der Basidiomyceten zu beschreibenden Rhizomorphenstränge. — Bei manchen Krustenflechten bildet der Thal- lus überhaupt keine bestimmten Umrisse, es kommt zu keiner äußeren Gliederung im bisherigen Sinne; der Thallus erscheint als ein ziemlich unregelmäßiges Convolut von Gonidienhaufen und dazwischen hinwachsenden Hyphen. Bei anderen Krustenflechten (wie Sporastatia morio, Rhizocarpon subconcentricum, Aspicilia calcarea) bildet der Thallus gelappte Scheiben, die am Rande centrifugal fortwachsend sich ausbreiten; der fortwachsende Rand besteht ganz allein aus Hyphengewebe, in welchem erst weiter ein- wärts (näher dem Centrum) an einzelnen isolirten Stellen Gonidienhaufen auftreten, die sich nach und nach verbreitern; im Umfang dieser mit Gonidien versehenen Stellen wird das Rindengewebe eingekerbt; es entstehen somit auf einem faserigen Substrat (dem sog. Hypothallus) isolirte schuppenförmige Stücke eines ächten Flechtenthallus (vgl. SChwEN- DENER in Flora, 1865, Nr. 26). Eigenthümliche Verhältnisse zeigen einige rindenbewohnende Flechten (namentlich Graphideen), die Frank!) in neuerer Zeit untersucht hat. Dieselben durchlaufen zwei Lebensstadien: »ein gonidienloses, rein aus Hyphen bestehendes und ein typisch liche- nisches, aus Hyphen und Gonidien bestehendes«. In dem ersten Stadium bilden die Hyphen von Arthonia vulgaris und Graphis scripta innerhalb der äußersten Korkschicht 4) Frank, Über die biologischen Verhältnisse des Thallus einiger Krustenflechten. Conn’s Beitr. zur Biologie der Pflanzen. II. p. 213. V. Pilze. 4. Ascomyceten. 4131 des Periderms (der Bäume, das sie bewohnen) ein zusammenhängendes ziemlich dichtes Geflecht überaus dünner Hyphen, welche die Zellen dieses Gewebes nach allen Rich- tungen regellos, gleich wie ein homogenes Substrat, durchwuchern und gewisse Ver- änderungen im Aussehen des Periderms hervorbringen. Dieses Lager breitet sich centri- fugal aus und stellt späterhin die Randzone des Thallus dar. Dieser kommt zu Stande, indem die der Algengattung Chroolepus (einer mit Cladophora nächst verwandten Faden- alge, deren Zellen durch rothes Öl meist roth gefärbt sind) angehörigen Gonidien in das Hyphengeflecht einwandern. Eine Fruktifikation bildet sich erst nach der Einwanderung der Gonidien. Übrigens verhalten sich nicht alle im Rindengewebe lebenden (von FrAnk als hypophloeodisch bezeichneten) Flechten so. Lecanora pallida dringt mit den ersten Gonidien, die von den Hyphen befallen werden, in die Rinde ein und gewinnt ihre wei- teren Gonidien nur durch Vermehrung der ursprünglichen. — Es kommen in der oben erwähnten Gattung Arthonia auch gonidienlose Arten vor: während A. vulgaris Gonidien besitzt, ist A. punctiformis gonidienlos, also ein ächter Pilz. Dass die Flechten nichts anderes sind, als Ascomyceten die mit Algen vergemein- schaftet leben, ist nach den oben mitgetheilten Thatsachen ganz sicher festgestellt. Ein interessantes Beispiel für das Zustandekommen des Flechtenthallus bietet das von STAHL beschriebene Verhalten der Hymenialgonidien. So heißen kleine von den Thallus- gonidien abstammende Gonidien, die sich in den Perithecien z. B. von Endocarpon pusillum in den Zwischenräumen der Asci sowie in der im Perithecienhohlraum vor- handenen Gallerte — dem Quellungsprodukt der Membranen entleerter Asci — finden. Die Gonidien von Endocarpon gehören der Algengattung Pleurococcus an. Die Hyme- nialgonidien unterscheiden sich namentlich durch ihre geringe Größe auffallend von den Thallusgonidien. Die Sporen werden aus dem Perithecium zugleich mit den Hyme- nialgonidien entleert und sind von einem dicht anliegenden Hofe derselben umgeben. Die auf Glas etc. aufgefangenen Sporen keimem sofort nach ihrer Austreuung, die Keim- schläuche legen sich an die Gonidien an. Nun gehen in denselben auffallende Änderungen vor sich. Die Gonidien werden nämlich bedeutend größer und erhalten reichlicheren Chlorophyligehalt, beides in Folge der Einwirkung des Pilzes. Andere Keimschläuche des- selben dringen als die ersten »Rhizinen« in den Boden ein. In dem jungen so entstande- nen Flechtenthallus kommt die Sonderung in die verschiedenen Schichten desselben nur allmählich zu Stande, anfangs ist der oberirdische Theil des Thallus nur ein fast inter- stitienloses Gemenge von Gonidien und Hyphen. Vegetiren die Hymenialgonidien frei, so bleiben sie bedeutend kleiner und zeigen eine Vermehrung durch Theilungen, deren Richtung von der der Thallusgonidien abweicht und mit den als Stichococcus bezeich- neten Algenzellen übereinstimmt, bei größeren frei vegetirenden Gonidien dagegen fin- det in dieser Beziehung Übereinstimmung mit den Thallusgonidien (Pleurococcusform) statt. Merkwürdigerweise werden die Hymenialgonidien von den Sporen einer kleinen mit Endocarpon pusillum zusammen vorkommenden Flechte, Thelidium minutulum, be- nützt, um sie zur Bildung eines Thallus dieser Flechte zu verwenden: ein Flechtenasco- mycet baut also hier seinen Thallus mit den von einem andern gelieferten Gonidien auf. Der gonidienführende Theil des Thallus von Thelidium ist ein sehr reducirter, er bildet gleichsam nur ein Anhängsel des übrigen im Substrat verlaufenden Myceliums, an wel- chem die Perithecien entstehen. Die früher von Rees, Treup und Borner angestellten Versuche, in welchen Flechtensporen mit den ihren Gonidien entsprechenden Algen in Verbindung gebracht wurden, hatten zwar ergeben, dass die Algen vom Pilze umspon- nen wurden, allein zur Bildung eines vollständigen Thallus, wie in den Sranr’schen Ver- suchen, kam es nicht. Zugleich tritt durch dieselben der Einfluss des Ascomyceten auf die Gonidien sehr deutlich hervor. Die Sporenbildung der Flechten findet in Fruchtkörpern statt, die als Apothe- cien bezeichnet werden; sie gleichen den Fruchtkörpern der Discomyceten oder in 9%* 132 Erste Gruppe. Thallophyten. anderen Fällen denen mancher Pyrenomyceten; sie entstehen im Innern des Thallus- gewebes und treten erst später über dessen Oberfläche hervor, um ihre Hymenialschicht entweder frei und flach auszubreiten (gymnokarpe Flechten), oder doch durch eine Öfl- nung die Sporen nach außen zu entlassen (angiokarpe Flechten). — Bei allen Flechten ohne Ausnahme werden die erste Anlage des Apotheciums und alle wesentlichen Theile desselben ausschließlich von dem Hyphengewebe erzeugt: es ist allein der Pilz, der die Fruktifikation bildet; die ernährenden Algen, d. h. die Gonidien, betheiligen sich dabei gar nicht oder nur in ganz secundärer Weise, insofern das Thallusgewebe sammt seinen Gonidien das Apothecium wallartig umwächst, es gewissermaßen einhüllt (wie bei Fig. 80) oder unterhalb des Apotheciums wuchert und dieses wie auf einem Stiele über den um- gebenden Thallus emporhebt. — Die endogene Entstehung des Apotheciums findet nur bei Coenogonium und ähn- lichen Formen eine Aus- nahme, wo eine solche über- haupt nicht möglich ist, weil die Hyphen nur eine sehr dünne Schicht um die als Ganidienkörper fungirende Fadenalge bilden; gerade diese Formen zeigen, wie aus SCHWENDENER'S Untersuchun- gen bekannt, besonders deut- Fig. 80. Senkrechter Durchschnitt des gymnokarpen Apotheciums |; Be Le x von Anaptychia ciliaris, etwa 50mal vergr. h das Hymenium y Sub- lich, dass der Fruchtkörpeı hymenialschicht (und Exeipulum); alles Ubrige gehört zum Thallus, der Flechten ausschließlich dessen Markschicht m, Rinde », Gonidien 9; bei Zt bildet der Thallus einen napfartigen Rand um das Apothecium. dem Hyphengewebe ange- hört. Die Apothecien der in dieser Beziehung genauer bekannten Flechten entstehen in Folge eines Sexualaktes, der viel Übereinstimmendes mit dem der Florideen hat. Es finden sich wie dort Spermatien, die mit einem Trichogyne kopuliren, ein mehr- zelliger Leitungsschlauch vermittelt die befruchtende Einwirkung, in Folge welcher die Asci aus dem dritten Theile des weiblichen Befruchtungsorganes hervorsprossen. Die Spermatien werden in besondern Behältern, den Spermogonien gebildet. Es sind Höhlungen im Thallus, welche kugelig, flaschenförmig oder hin und hergewunden und mit Sterigmen dicht ausgekleidet und fast angefüllt sind. Von diesen Sterigmen werden die Spermatien in sehr großer Zahl abgeschnürt und durch eine feine Öffnung des Sper- mogoniums entleert. Die Entwicklung des Apotheciums soll im Folgenden an der Gallertflechte Collema mikrophyllum des näheren verfolgt werden!). Die reife Sporenfrucht ist vom Thallus umrandet (besitzt also ein »excipulum«). Sie besteht aus einem festen Gehäuse und einem lockeren Inhalt. Die jüngsten Stadien eines Apotheciums werden gebildet durch ein ganz dem der Florideen entsprechendes Prokarp. Dasselbe entspringt als starker Seitenzweig an einer Thallushyphe. Der basale, korkzieherartig gewundene Theil setzt sich in einen langen Strang fort, welcher die Thallusoberfläche erreicht und außerhalb derselben mit einer kurzen Spitze endigt. Der schraubig eingerollte Theil des Karpogons ist dasAscogon (Archikarp), der dasselbe fortsetzende mehrzellige Faden das Trichogyn resp. der Trichophorapparat (vgl. die Florideen). Das Ascogon besitzt meist 2!/;—3 Windungen und besteht aus einer größeren An- zahl von (durchschnittlich zwölf) Zellen. Die Zahl der Zellen des Trichogyns wechselt NER 4 4) S. Stauı, Beiträge I. Heft. N V. Pilze. 4. Ascomyceten. Ba] nach der Länge desselben. Es durchbricht die Thallusoberfläche und endigt oberhalb derselben mit einem kurzen Fortsatze. Nur an der Lichtseite des Thallus treten die Trichogyne hervor. Durch Wasseraufnahme werden die Spermogonien entleert, die Spermatien wurden auf der Thallusoberfläche durch die Wassertropfen verbreitet und kommen so in Berüh- rung mit der klebrigen Oberfläche des Trichogynfortsatzes. Sie gehen mit demselben eine Kopulation ein, die aber wegen der Kleinheit der Objekte sehr schwierig nachzu- Fig. 81. Anaptychia ciliaris, ein kleiner Theil des Apotheciums im senkrechten Durchschnitt (550); m die Markschicht des Thallus; y das Hypothecium (sammt der Subhymenialschicht); p die Paraphysen des Hymeniums, deren obere Enden gebräunt sind; dazwischen die Asci in verschiedenen Entwicklungsgraden; bei 1 die jungen noch nicht septirten Sporen, 2—4 weitere Entwicklung der Sporen; das Protoplasma, in welches diese eingelagert sind, ist durch Eintrocknung der Flechte vor der Präparation zusammengezogen. weisen ist. Das Ascogon wird von einem Knäuel der umgebenden Thallushyphen einge- hüllt, und zugleich vergrößern sich seine Zellen und vermehren sich durch interkalares Wachsthum. Die Asci gehen nun als Seitenzweige aus dem Ascogon (Archikarp) hervor, während die übrigen Bestandtheile des Apotheciums ihre Entstehung einem Vegetations- prozess verdanken, welcher an den dem Ascogon zunächst stehenden Hyphen stattfindet. Das junge Apothecium zeigt also folgende drei Elemente: 4) die ascogenen Fäden, 2) das Paraphysengewebe, bestehend aus einem System parallel verlaufender, zur Thallusober- fläche senkrechter, quergegliederter Hyphen, welches eingeschlossen ist 3) von dem pseudoparenchymatischen Gehäuse (dem »excipulum proprium«). Die Fig. 81 zeigt den Durchschnitt durch das Apothecium einer andern Flechte, Anaptychia ciliaris, die Be- 134 Erste Gruppe. Thallophyten. standtheile desselben ergeben sich aus der Figurenerklärung. — Auch das Trichogyn erleidet in Folge der Befruchtung charakteristische Veränderungen. Im Gegensatze zu den angeschwollenen Ascogonzellen vermindern die des Trichogyns einen Theil ihres ursprünglichen Volumens, der ganze Strang ist von einem gleichmäßig dicken zu einem knotigen geworden. Die Querwände des Trichogynfadens schwellen zu dicken, stark lichtbrechenden Knoten an. Der protoplasmatische Inhalt der Trichogynzellen aber ist gebräunt. Ganz analoge Fortpflanzungsverhältnisse finden sich bei andern Collemaceen, Bei Physma compactum findet sich die Eigenthümlichkeit, dass die Apothecien sich in den Gehäusen der Spermogonien bilden. Aus der Basis des Behälters der letzteren wach- sen Hyphenfäden zu Prokarpien aus. Diese Form lässt sich also als eine zwittrige be- , zeichnen, da Spermatien und f Karpogone aus gemeinschaft- B /] lichen Hyphencomplexen her- 2 Me vorgehen. Das Gehäuse des - ST Apotheciums bildet sich hier nicht wie bei Collema in Folge der Befruchtung, sondern- ist schon vor derselben als Sper- mogoniengehäuse vorhanden. Die keulenförmigen Spo- renschläuche der Flechten glei- chen in jedem wesentlichen Punkt denen der Pyreno- und Discomyceten; ihre Wandung ist oft sehr dick und quellungs- fähig ; die Sporen (Fig. 82) ent- stehen wie dort durch freie Zellbildung, wobei ein oft be- deutender Theil des Proto- plasmas unverbraucht bleibt. Die normale Zahl der Sporen ist 8, indessen zuweilen nur 1—2 (bei Umbilicaria, Megalo- spora), 2—3 oder 4—6 bei meh- reren Pertusarien;; in die Hun- derte geht ihre Zahl in einem Schlauch bei Bactrospora, Acarospora, Sarcogyne. — m Der Bau der Sporen ist sehr Fig. 32. eimende Flechtensporen. A von Pertusaria communis, . . optischer Längsschnitt nach 34stündigem Liegen in Glycerin, s die mannigfaltig, dem der Asco- Anfänge der Keimschläuche. — B Pertusaria lejoplaca, Spore mit myceten imAllgemeinen gleich; zahlreichen Keimschläuchen (390) nach pE Barry. — ( keimende 7 : F 5 septirte Sporen von Solorina saccata (nach TuLasnE). sehr häufig sind sie, gleich denen vieler Pyrenomyceten, septirt, mehrzellig ; das Epispor meist glatt und oft verschieden gefärbt. Die Sporen werden bei eintretender Durchfeuchtung des Hymeniums entleert; sie sind in der den Schlauch erfüllenden Flüssigkeit suspendirt und werden mit dieser durch den aufreißenden Scheitel des Ascus hinausgeschleudert, was wahrscheinlich durch den Druck der aufquellenden Paraphysen und der quellungsfähigen Haut des Schlauches selbst bewirkt wird. Die Keimung der Flechtensporen besteht in dem Austreiben eines Hyphenschlau- ches aus dem Endosporium jeder Sporenzelle; die Hyphe verästelt sich und kriecht auf V.. Pilze. 4. Ascomyceten. 135 dem feuchten Substrat hin. — Abweichend von allen übrigen ist die Keimung der sehr großen Sporen einiger Gattungen: Megalospora, Ochrolechia und Pertusaria. Sie sind einfach, unseptirt, mit Öltropfen dicht erfüllt (Fig. 82 A, B). Jede Spore treibt beim Kei- men zahlreiche, bis 100 Keimschläuche, aus verschiedenen Theilen ihres Umfangs her- vor. Die Bildung des einzelnen Schlauchs beginnt mit dem Auftreten einer von innen nach außen sich erweiternden Höhlung im Endosporium, die sich mit einer sehr zarten Haut umgiebt und nach außen schlauchförmig auswächst (Fig. 82 A, B). Neben den Sporen besitzen die meisten Flechten Organe einer sehr ausgiebigen Vermehrung in den Soredien; so nennt man nämlich einzelne Gonidienzellen oder Gonidiengruppen, welche, von Hyphen umsponnen, aus dem Thallus ausgestoßen wer- den und im Stande sind, ohne Weiteres zu einem neuen Flechtenthallus auszuwachsen. Die Soredien treten bei den nicht gallertartigen Flechten als ein feines Pulver aus dem Thallus hervor, zuweilen dicke Polster oder Wülste bildend (Usnea, Ramalina, Evernia, Physcia, Parmelia, Pertusaria u. a.). Im heteromeren Thallus entstehen die Soredien in der Gonidienschicht, indem einzelne, oft zahlreiche Gonidien von Hyphenzweigen um- sponnen werden, die sich ihnen dicht anschmiegend eine Faserhülle bilden; die Goni- dien theilen sich wiederholt, und jede Theilzelle wird von Neuem umsponnen; indem Fig. 83. A—D Soredien von Usnea barbata; A ein einfaches Soredium, bestehend aus einem Gonidium, welches von Hyphen umsponnen ist; B ein Soredium, dessen Gonidium sich durch Theilung vermehrt hat; C eine Gruppe einfacher Soredien, durch Eindringen der Hyphen zwischen die Gonidien entstanden. — D und E keimende Soredien, die Hyphen bilden einen Scheitel, die Gonidien vermehren sich; — a—c Soredien von Physcia parietina; a ein solches mit pseudoparenchymatischer Hülle; 5 die Hülle erzeugt Haftfasern ; ce ein junger Thallus, der aus einem Soredium entstanden ist (500). Nach SCHWENDENER copirt. dieser Vorgang sich oft wiederholt, häufen sich die Soredien in der Gonidienzone stark an, bis endlich die Rinde zerreißt; auf diese Weise entleert, können sich die Soredien auch außerhalb des Thallus noch vermehren ; unter günstigen Bedingungen aber wächst entweder das einzelne Soredium oder ein Conglomerat von solchen zu einem neuen Thallus heran (Fig. 83); dies kann nach ScHWENDENER bei Usnea barbata auch schon zu der Zeit stattfinden, wo das Soredium noch in dem mütterlichen Thallus festsitzt, wo- durch sogen. Soredialäste erzeugt werden. Wenden wir uns nun zu der Betrachtung des anderen Formelements, aus welchem neben den Pilzhyphen der Flechtenthallus sich aufbaut, zu den Gonidien, so wurde schon oben darauf hingewiesen, dass sie nichts Anderes sind, als Algen, welche von den betreffenden Ascomyceten befallen und umwachsen sind und ihnen, denen die Fähigkeit der Assimilation unorganischer Stoffe mangelt, als Ernährer dienen. Auf die eigenthüm- lichen Veränderungen, welche die Gonidien durch den Pilz erleiden, wurde oben bei den Hymenialgonidien aufmerksam gemacht. Lässt man die Gonidien von Physecia, Evernia, Cladonia frei vegetiren (nach Zersetzung des Hyphengewebes in Wasser), so bilden sie Zoosporen. Es folgt hier die von SchwEnDENER aufgestellte Übersicht über die- jenigen Algen, welche als Flechtengonidien benutzt werden: 136 Este Gruppe. Thallophyten. I. Algen mit blaugrünem Inhalt (Phycochromaceen). Name der Algengruppe: Name der Flechte, in welcher jene als Gonidien vorkommen: 4) Sirosiphoneen . . . . .... Ephebe, Spilonema, Polychidium. 2) Rivularien . . . . . „ .„ Thamnidium, Lichina, Racoblenna. 3) Scytonemeen. . . . . .... Heppia, Porocyphus. 4) Nostocaceen. . „. . » . . Collema, Lempholemma,Leptogium, Pannaria, Pelti- gera. 5) Chroococcaceen. . . . . . Omphalaria, Euchylium, Phylliscum. I. Algen mit chlorophyllgrünem Inhalt (Chlorophyceen). 6) Confervaceeen . . . . . . Cystocoleus. 7) Chroolepideen . . . . . . Graphideen, Verrucarieen, Roccella, Lecanora (sp. plur.), Coenogonium. 8) Palmellaceen. . . . . . . Viele Strauch- und Laubflechten. z. B. Cystococcus humicola in Physcia, Cladonia, Evernia, Usnea, Bryopogon, Anaptychia. Dleurococeus 2: . in Endocarpon und verschiedenen Krustenflechten, 9) Coleochaeteen (Phyllactidium)!) Opegrepha filicina. Es wurde schon oben bei der Beschreibung der Hymenialgonidien auf den Einfluss hingewiesen, welchen die Pilzhyphen auf die Algen, die Gonidien ausüben. Dieser Ein- fluss ist bei den verschiedenen Species ein verschiedener. Oft ist er ein kaum merk- licher, so namentlich, wenn die Gonidien einzellige Algen sind, sehr auffällig aber wird er oft namentlich bei Fadenalgen (im weitesten Sinne). Die Fäden krümmen sich, sie trennen sich in kurze Stücke und zerfallen in einzelne Zellen. So z. B. bei Opegrepha varia, deren Gonidien der Fadenalge Chroolepus angehören. Am Rande des Thallus sind noch vollständige Chroolepusfäden vorhanden, je mehr dieselben aber von den Pilz- hyphen umsponnen werden, desto mehr zerfallen sie in kurze Stücke oder einzelne Zellen. Andererseits findet man alte Thallus von Op. varia, wo die Gonidien wieder ihre normale Gestalt angenommen haben: sie verlängern sich, bilden gerade Fäden nnd bil- den die für die Algengattung Chroolepus charakteristischen Zoosporangien. Die Gallert- scheiden, welche viele als Flechtengonidien fungirende Algen besitzen, verschwinden im Flechtenthallus. Am merkwürdigsten sind die Fälle, wo Hyphenzweige in die Gonidien selbst eindringen, so bei Arnoldia und Physma (Fig. 84), was früher zu der unrichtigen Vorstellung Anlass gab, dass Gonidien aus Hyphenzweigen entständen. Die betreffenden Gonidien, d. h. Zellen der Nostocschnüre die als Gonidien dienen, schwellen an, ver- ändern ihre Gestalt und umgeben sich mit einer derben Membran, die den nicht von Hyphen angebohrten Zellen ganz abgeht, endlich entfärben sie sich und gehen zu Grunde. Auch sonst kommt es, wie es scheint, vor, dass Gonidienzellen von dem Pilze wirklich zerstört werden, geringfügigerer Veränderungen gar nicht zu gedenken. Allein auch die Gonidien ihrerseits üben einen Einfluss auf die Hyphen aus. Kommt eine solche mit der betreffenden Algenzelle in Berührung, so wird sie durch dieselbe zu einem energischen Wachsthumsprozess veranlasst, der sich in einer raschen Zellver- mehrung und der Bildung zahlreicher Zweige äußert, welche die Alge umspinnen (vgl. Fig. 84). Ein analoger Wachsthumsprozess wird unten bei Besprechung des eigenthüm- lichen Zusammenlebens einiger Algen und Lebermoose zu schildern sein (vgl. p. 26). Eigenthümlicherweise finden sich bei einigen Flechten auch zwei verschiedene, im selben Flechtenthallus als Gonidien dienende Algen. Die Algen, welche Gonidien liefern, besitzen 4) Die systematische Stellung dieser Alge ist wegen Unkenntniss ihrer Fortpflan- zungsorgane noch unsicher, ihre Vegetationsorgane gleichen aber denen von Coleochaete und bilden wie diese flach ausgebreitete Scheiben auf Blättern etc. V.Pilze. 4. Ascomyceten. 137 sämmtlich eine ungemeine Verbreitung, fast überall auf Baumstämmen, Felsen, Erde etc. findet man Protococcus, Nostoc, Scytonema u. a. Daraus erklärt sich dann auch die weite Verbreitung der Flechten, und die Thatsache, dass sie es gewöhnlich sind, welche die ersten Stufen organischen Lebens auf neu freigelegten Felsen etc. bilden. (— Man vgl. über die zuletzt besprochenen Punkte die Arbeiten von BoRrnET.) Von allen andern Flechten unterscheiden sich die oben schon erwähnten Gattungen Cora und Rhipidonema, wie MATTIRoLO!) gefunden hat, dadurch, dass der Flechtenpilz hier kein Ascomycet, sondern ein Basidiomycet ist, und voraussichtlich dürften sich Fig. $4. Verschiedene Beispiele von Algen, welche als Flechtengonidien benutzt werden (nach BornEr). h bedeutet überall die Pilzhyphe, g das Gonidium. — A keimende Spore s von Plıyscia parietina, deren Keimschlauch sich auf Protococcus viridis festsetzt; B ein Scytonemafaden von den Hyphen des Stereo- caulon ramulosus umsponnen; C aus dem Thallus der Flechte Physma chalaganum: in eine Zelle des Nostoc- fadens (Gonidium) dringt ein Zweig der Hyphe ein; D aus dem Thallus der Flechte Synalissa symphorea, die Gonidien sind die Alge Gloeocapsa; E aus dem Thallus der Flechte Cladonia furcata, Protococcus (Gonidium) von Hyphen umsponnen. noch mehr analoge Fälle finden. Die Gattung Cora ist eine tropische, baumbewohnende Flechte, mit häutigem, auf seiner Oberfläche mit concentrischen Zonen versehenem Thallus. Die Gonidien gehören bei Cora der Gattung Chroococcus, bei Rhipidonema Scytonema an. Auf der Unterseite des Flechtenthallus befindet sich das Hymenium, welches gebildet wird von Basidien, auf denen je eine Spore sich bildet. Ihrem ganzen Habitus nach stehen diese Flechten der Basidiomycetengattung Stereum am nächsten. Dass ihre Existenz ein neuer interessanter Beweis für die Richtigkeit der oben ent- wickelten Anschauung über das Zustandekommen des Flechtenthallus ist, braucht kaum hervorgehoben zu werden. 4) Contribuzioni allo studio del genere Cora, Fr.-Nuovo giornale Italiano Botanico. Vol. XIII. No. 4. Ottob. 1884. 138 Erste Gruppe. Thallophyten. 5) Die Uredineen (Aecidiomyceten)!). Halten wir uns wie bei der Charakteristik der vorhergehenden Gruppen auch hier an diejenigen Formen, deren Entwicklung vollständig bekannt ist, so finden wir bezüglich der Fortpflanzungsverhältnisse zwei extreme Fälle: im einfachsten Fall erzeugt das Mycelium einen Fruchtkörper (wel- cher dem der Ascomyceeten entspricht), ein sogenanntes Aeeidium, welches im reifen Zustand aus einer becherförmigen Hülle (Peridie) und einem den Grund des Bechers einnehmenden Hymenium besteht, an dessen Basidien Sporen reihenweise abgesehnürt werden (vgl. Fig. 85). Die so er- zeugten Sporen (Aecidiumsporen) keimen alsbald und bilden einen kurzen, aus wenigen Gliederzellen bestehenden Faden, der bald zu wachsen aufhört, dafür aber auf kurzen dünnen Zweigen kleinere Fortpflanzungszellen, die sog. Sporidien erzeugt, welche unter den allgemeinen Begriff der Goni- dien fallen, wie derselbe oben definirt wurde. Der sie erzeugende Keim- faden ist ein Vorkeim oder Promycelium. Die Sporidien senden ihrer- seits Keimschläuche, welche die Epidermiszellen der Nährpflanze dureh- bohren, in diese hinein, wo aus ihnen ein Mycelium entsteht, welches wieder Aeeidiumfrüchte erzeugt. In diesem Falle, den wir bei Endophyllum Sempervivi vertreten finden, besteht also ein einfacher Generations- wechsel, dessen Wechselgenerationen Mycelium und Frucht (Aecidium) sind, nur mit der kleinen Abweichung, dass die Fruchtsporen durch Ver- mittlung eines Vorkeims und seiner Sporidien das Mycelium erzeugen. — Das andere Extrem finden wir bei Aecidium Berberidis (Puccinia graminis), Aecidium Leguminosarum (Uromyces appendiculatus) u. a. vertreten; dort entstehen aus den Fruchtsporen (Aeeidiumsporen) sofort und ohne Ver- mittlung eines Promyceliums neue Mycelien, welche aber nicht Aecidium- früchte, sondern auf polsterartig dichtgedrängten Basidien rundliche, sofort keimfähige Gonidien (die sog. Uredosporen) erzeugen, durch welche das Mycelium sich während der Vegetationsperiode vielfach regenerirt: erst später entstehen in den als Uredo bezeichneten Generationen Fortpflan- zungszellen anderer Art, die sog. Teleutosporen, welche erst im folgenden Frühjahr keimen und zwar Promycelien bilden, aus deren Sporidien nun erst diejenigen Mycelien entstehen, die wieder Aecidiumfrüchte bilden. Vergleichen wir diesen zweiten Fall mit dem ersten, so zeigt sich, dass hier zwischen die Bildung der Fruchtspore und die des Promyceliums verschiedene gonidienbildende Generationen eingeschaltet sind, deren Ver- mehrungsorgane als Uredosporen und Teleutosporen bezeichnet werden. Ein Sexualakt ist auch bei diesen genau bekannten Formen der Ure- 4) TuLAsne, Ann. d. sc. nat. 3° serie T. VII et 4e serie T. II. — DE BAry, Unters. über dieBrandpilze, Berlin 1853. —Ders., Ann. d.sc.nat. 4° serie I xx und Monatsber. der Berl. Akad. 1865.— Rezss, Die Rostpilzformen der deutschen Coniferen, Halle 1869 (Abh. der naturf. Gesellsch. Bd. XI. — Winter, Die Pilze (Rabenhorsts Kryptogamenflora I. Aufl.) Daselbst Zusammenstellung des über den Wirthwechsel der verschiedenen Formen Bekannten. — ve Bary, Aecidium abictinum. Bot. Zeit. 1881. V. Pilze. 5. Uredineen. 139 dineen noch nicht beobachtet, aber nach dem jetzt über die Entstehung der Flechtenapothecien Bekannten als sehr wahrscheinlich anzunehmen, finden sich doch auch bei den Uredineen Spermatien, die in besondern Behältern, den Spermogonien, gebildet werden, deren Auftreten dem der Aeecidien vorauszugehen pflegt; die Spermatien funktioniren also höchst wahrscheinlich auch hier wie bei den Flechtenpilzen als männliche Organe, und die Aeeci- dien, die complieirtest gebaute Entwieklungsform, werden als sexuell er- zeugt betrachtet werden dürfen: die Aeeidiumfrucht entspricht dann dem Apothecium der Flechten, resp. dem Peritheeium der andern Ascomyceten, die Aecidiosporen den Ascosporen derselben, die Uredo- und Teleutosporen erscheinen, wie erwähnt, als verschiedene Gonidienformen. Die Benennung der Gattungen geschieht übrigens. wie die Erfahrung gezeigt hat, am zweck- mäßigsten nach den Teleutosporenformen, nach welchen die Uredineen- genera Puccinia, Uromyces, Coleosporium, Melampsora u. a. benannt sind. Die als Uredo- und Teleutosporen bezeichneten Gonidienformen finden sich nicht im Entwieklungsgange aller Uredineengattungen. Beide fehlen, wie erwähnt, bei Endophyllum, die Uredosporen bei Roestelia, beide sind vorhanden bei Puceinia graminis, Puceinia sessilis u. a. Bei einer Anzahl von Formen ist die Entwicklung nur lückenhaft be- kannt, indem nicht alle Entwieklungsstufen aufgefunden werden konnten, andere aber haben in der That einen vereinfachten Entwicklungsgang. Es giebt nämlich Gattungen, bei welchen nur die Teleutosporen bekannt sind, die sich aber aus denselben, ohne das Auftreten eines Aecidiums, unbe- grenzt regeneriren. So Puccinia Malvacearum und P. Dianthi, Chryso- myxa Abietis u.a. Das Sporenlager der letzteren durchbricht die Epidermis von Fichtennadeln im Frühjahr, die Teleutosporen treiben noch innerhalb der Lager Promycelien, welche Sporidien abschnüren. Die Keimschläuche der letzteren dringen in die jungen Nadeln ein, durchwuchern dieselben, und aus dem Mycel entsteht dann im nächsten Jahre wieder ein neues Teleuto- sporenlager. Wir müssen annehmen, dass diesen Gattungen die Aecidien- frucht im Laufe der Entwicklung verloren gegangen ist, während die Goni- dienbildung allein übrig blieb. Ein viel eklatanteres Beispiel für den Fall, dass ein Pilz sich nur durch Gonidien fortpflanzt, bilden die unten zu be- sprechenden Basidiomyceten. Hier ist noch zu erwähnen, dass Puccinia straminis z.B. insofern einen Übergang von den Aeeidien besitzenden Ure- dineen zu den aecidienlosen bildet, als bei ihr die Aecidienfrüchte zwar vorhanden sind, aber selten auftreten, während die Gonidienbildung eine ausgiebige ist. Die Spermatien werden in eigenthümlichen Behältern, den Spermo- gonien (Fig. 85 sp), gebildet, in deren Innerem sich kleine Hyphenzweige be- finden, auf denen die Spermatien abgeschnürt werden. Dass sie mit großer Wahrscheinlichkeit als männliche Befruchtungszellen zu betrachten sind, wurde schon oben hervorgehoben. 140 Erste Gruppe. Thallophyten. Die Uredineen bewohnen ausschließlich lebende Phanerogamen, meist Stengel und Blätter, aber auch die lebendige Rinde von Bäumen (Coniferen); die Ausbreitung ihres Myceliums in den Zwischenzellgängen der Nährpflanze lässt diese oft ganz ungestört, in anderen Fällen wird sie dadurch deformirt (z. B. Aecidium elatinum, welches die sog. Hexenbesen der Tannen verursacht); zuweilen bleibt das Mycelium auf engumschriebene Stellen der Nährpflanze beschränkt (Aecidium Leguminosarum u. a.), häufiger verbreitet es sich weithin in der Nährpflanze (Aecidium Euphorbiae cyparissiae, Endophyllum Sempervivi). — Die Früchte sowohl wie die Gonidienformen (Uredo- und Teleutosporen) werden unter der Epidermis der Nährpflanze erzeugt, um erst bei ihrer Reife dieselbe durchbohrend hervorzutreten. Einige der genau bekannten Formen mit Gonidien benutzen für alle ihre Ent- wicklungszustände dieselbe Nährpflanze, so z. B. Aecidium Leguminosarum und Trago- pogonis; bei anderen dagegen gelangen die verschiedenen Fortpflanzungsformen nur auf verschiedenen Nährpflanzen zur Entwicklung; so bilden sich z. B. die Aecidiumfrüchte von Puccinia graminis (Aec. Berberidis) nur auf den Blättern der Berberis vulgaris, während die Uredosporen und Teleutosporen nur auf Gräsern vorkommen (DE BARY, a. a. O.); ebenso entstehen die großen Aecidienfrüchte der Roestelia cancellata nur auf den Blättern der Pomaceen, während ihre Teleutosporen nur auf Juniperusarten vor- kommen. Derartige Formen werden als heteröcische (metöcische) im Gegensatz zu den erstgenannten (autöcischen) bezeichnet. Die von dem Promycelium erzeugten Sporidien, mag jenes aus den Fruchtsporen (Endophyllum) oder aus Teleutosporen entspringen, treiben ihre Keimschläuche die Epi- dermiswände durchbohrend ins Innere der Nährpflanze, während die aus den Aecidium- früchten und aus Uredosporen entspringenden Keimschläuche auf der Epidermis der Nährpflanze hinkriechen, bis sie eine Spaltöffnung finden, um durch diese in die Inter- cellularräume zu gelangen. Von dieser allgemeinen Regel macht Endophyllum Semper- vivi nur insofern eine Ausnahme, als seine Fruchtsporen Promycelien erzeugen, und Puccinia Dianthi, insofern die aus dem Promycelium der Teleutosporen entstandenen Sporidien ihre Keimschläuche in Spaltöffnungen eintreiben. Die Uredosporen sowohl wie die Teleutosporen entlassen ihre Keimschläuche aus , vorgebildeten Keimstellen, wo die cuticularisirte Außenhaut (das Exosporium) fehlt oder sehr dünn ist; bei ersteren finden sich 3—6 solche Löcher im Äquator jeder Uredospore, bei den Teleutosporen je eines in einer Zelle; die Teleutosporen sind ver- einzelt (bei Uromyces), oder zu zwei (bei Pucecinia), zu drei (bei Triphragmium) oder zu vier (bei Phragmidium) verbunden; gewöhnlich keimen sie erst nach längerer Ruhezeit im Frühjahr, doch zuweilen auch unmittelbar nach ihrer Entstehung (Roestelia, Puc- cinia Dianthi). Zur ausführlicheren Darstellung der Entwicklung wähle ich den Pilz, dessen Uredo- form die sog. Rostkrankheit des Getreides veranlasst, das »Aecidium Berberidis«, er wird nach seiner Teleutosporenform als Puccinia graminis bezeichnet. Auf den Blättern von Berberis vulgaris findet man im Frühjahr angeschwollene gelbliche Stellen, zwischen deren Parenchymzellen feine Myceliumfäden dichte Geflechte bilden (Fig. 85 A und / die zwischen den Zellen liegende hier punktirte Substanz); in diesen angeschwollenen Stellen finden sich die Spermogonien, welche etwas früher auf- treten, und die Aecidien. Die Spermogonien (I, sp) sind urnenförmige Behälter von einer Hyphenschicht als Hülle umschlossen; haarähnliche Fäden, welche die Höhlung aus- kleiden, ragen aus der Öffnung der Spermogonien, die Epidermis des Blattes durch- brechend, pinselähnlich hervor; der Grund der Spermogonien ist mit kurzen Hyphen- zweigen bedeckt, deren Enden zahlreiche, sehr kleine, sporenähnliche Körnchen, die Spermatien, abschnüren; dass über ihre Bedeutung für die weitere Entwicklungsge- schichte unseres Pilzes nichts bekannt ist, wurde schon erwähnt. Später erscheinen $ V. Pilze. 5. Uredineen. 141 meist auf der Unterseite der Blätter die Aecidiumfrüchte (/a, a), welche anfangs unter der Epidermis des Blattes liegen, wo sie einen knolligen, parenchymähnlichen Körper darstellen (A), der ebenfalls von einer Hülle feiner Hyphen umgeben ist. Im entwickel- ten Zustande durchbricht die Aecidiumfrucht die Blattepidermis und bildet einen ofle- nen Becher, dessen Wandung (Peridie p) aus einer Schicht hexagonaler Zellen besteht, die reihenweise geordnet sind und an der Basis des Bechers von basidienartigen Hyphen- zweigen erzeugt werden. Der Grund des Bechers wird von einem Hymenium einge- nommen, dessen Hyphen ihre Spitze nach außen kehren und beständig neue Sporen ab- Fig. 85. Puceinia graminis: A Theil eines Blattquerschnittes von Berberis vulgaris mit einer jungen Aecidiumfrucht; I Blattquerschnitt von Berberis mit Spermogonien sp und Aecidiumfrüchten a; p deren Peridium; zwischen « und y ist das Blatt monströs verdickt; bei x seine natürliche Dicke; II ein Teleutosporenlager auf einem Queckenblatt, e dessen zerrissene Epidermis, b dessen subepidermoidale Fa- sern, £ Teleutosporen; III Theil eines Uredosporenlagers mit Uredosporen vr und einer Teleutospore ?; sh subhymeniale Hyphen. (A und I nach der Natur, /Z, III nach pE Barry). schnüren, die, durch gegenseitigen Druck anfangs polyedrisch, sich später abrunden und an der Öffnung des Bechers aus einander fallen (I, a); die Peridie selbst erscheint als eine peripherische Schicht derartiger Sporen, die aber verbunden bleiben ; sie sowohl wie die Sporen enthalten rothe Körnchen. — Die auf den Berberisblättern erzeugten Aeci- diensporen entwickeln nur dann ein Mycelium, wenn die Keimung auf der Oberfläche eines Grasblattes oder Stengels (z. B. von Triticum, Secale) stattfindet. In diesem Falle dringen die Keimschläuche durch die Poren der Spaltöffnungen ein, und das im Parenchym der Graspflanze erzeugte Mycelium bringt binnen 6—10 Tagen die Uredo- sporen hervor (III, ur), welche in polsterartigen Myceliumknoten unter der Epidermis 142 Erste Gruppe. Thallophyten. auf dicht gedrängten, nach außen gerichteten Zweigen (Basidien) entstehen. Sie enthal- ten ebenfalls rothe Körnchen und sind auf den Blättern der Spitzen und Gräser als lange, schmale, rothe Wülste mit unbewaffnetem Auge sichtbar. Diese Uredosporen werden nach Zerreißung der Epidermis ausgestreut und keimen nach einigen Stunden auf der Oberfläche von Gräsern (Fig. 86 D); nur in diesen bilden sich neue Mycelien, aus denen in 6—10 Tagen wieder Uredolager entstehen; auch diese entsenden ihre Keimschläuche durch die Spaltöffnungen ins Innere. Während auf diese Weise der Pilz in seiner Uredo- form während des Sommers auf Graspflanzen sich in vielen Generationen vermehrt, be- Fig. S6. Puceinia graminis; A keimende Teleutospore ?, deren Promycelium die Sporidien sp bildet; B ein Promycelium (nach TuLAsxe); C ein Stück Epidermis der unteren Blatt- fläche von Berberis vulgaris mit einer keimenden Sporidie sp, i der eingedrungene Schlauch derselben; D eine keimende Uredospore 14 Stunden nach der Aussat (nach DE BArr l. c.). ginnt in den älteren Uredolagern die Bildung einer neuen Gonidienform; es werden neben den rundlichen Uredosporen auch lange zweizellige Sporen, die Teleutosporen, erzeugt (III, t), später hört in den Uredolagern die Bildung der Uredosporen ganz auf, es werden nur Teleutosporen gebildet (I/), und damit schließt die Vegetationsperiode. Die Teleutosporen überdauern an den Grashalmen den Winter und keimen erst im Früh- jahr; sie treiben aus ihren beiden Zellen kurze, septirte Keimschläuche, die Promycelien (Fig. 86 A, B), an deren Endgliedern auf dünnen Zweigen sofort die Sporidien erzeugt werden. Diese Sporidien aber entwickeln nur dann ein neues Mycelium, wenn sie auf der Oberfläche von Berberisblättern keimen; ihre Keimung unterscheidet sich aber noch von der der anderen Sporenformen dadurch, dass der Schlauch, ähnlich wie bei den V. Pilze. 6. Basidiomyceten. 143 Peronosporeen, sich in die Epidermiszelle einbohrt (C, sp und i), diese durchsetzend ins Parenchym gelangt und dort ein Mycelium bildet, welches die Intumescenz des Blattes, von deren Betrachtung wir ausgingen, hervorruft; dieses Mycelium erzeugt nun wieder Aecidiumfrüchte (und Spermogonien). Der Gattung Gymnosporangium fehlen die Uredosporen;; ihre Aecidiumfrüchte (als Roestelia bezeichnet), welche im Juli und August auf den Blättern, Blattstielen und Früchten der Pomaceen (Pyrus, Cydonia, Sorbus) erscheinen, haben die Form von lang- halsigen Flaschen, die sich oben oder seitlich durch Schlitze öffnen und bis 8 mm hoch werden. Die in ihnen enthaltenen Sporenketten zeigen die auch sonst vorkommende Eigenthümlichkeit, dass zwischen je zwei Sporen eine sterile, später zu Grunde gehende Zelle liegt. Die zu den Roestelien gehörigen Teleutosporenlager (Gymnosporangium) er- scheinen vor den Aecidiumfrüchten im Frühling auf Juniperusarten in Form kugeliger, kegelförmiger, keuliger, zungenförmiger, kamm- oder handförmiger, gelb oder braun ge- färbter Gallertmassen ; sie bestehen aus dichtgedrängten Basidien, die aus dem unter der Epidermis der Blätter und in der Rinde der Zweige verbreiteten Mycelium entspringen und die Teleutosporen erzeugen, welche denen von Aec. Berberidis ähnlich sind und gleich diesen bei der Keimung Promycelien erzeugen, deren Sporidien wieder auf Poma- ceenblättern die Roestelia mit Aecidiumfrüchten hervorbringen. 6) Die Basidiomyceten!). In diese Abtheilung gehören die größten und schönsten Pilze, deren Gonidien-Fruchtkörper die bekannten »Schwämme« sind. Die früher nur lückenhaft bekannten Anfangsstadien der letzteren sind durch die Unter- suchungen BrereLp’s jetzt aufgeklärt. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass ein sexuell erzeugter, der Ascusfrucht der Ascomyceten entsprechender Fruchtkörper in ihrem Entwicklungsgang sich überhaupt nicht findet (bis jetzt wenigstens nicht bekannt ist), denn die massigen, aus dicht verfloch- tenenem Hyphengewebe bestehenden Pilzkörper, an denen die Basidio- sporen entstehen, sind keineswegs mit den Fruchtkörpern der Ascomyceten zu vergleichen, sondern nichts anderes als mächtig entwickelte Gonidien- träger. Die Sporen derselben, die sogenannten Basidiosporen, keimen, er- zeugen ein Mycelium, und an diesem entstehen direkt oder indirekt (nach Einschaltung eines Sklerotiums) durch Hyphensprossung und Verflechtung neue Gonidienträger, die »Hüte« bei einer Abtheilung der Basidiomyceten. Außer diesen massigen Gonidienträgern finden sich auf den Mycelien bei manchen Gattungen noch sogenannte Stäbehenfruktifikationen : es werden von Mycelzweigen kleine gonidienähnliche Stäbchen abgeschnürt, die aber mit Ausnahme der niedersten Gruppe, der Tremellineen, ihre Keimfähigkeit verloren haben. Bei der ungemein weitgehenden Verschiedenheit der äußeren Form und des inneren Baues der Fruchtkörper folgt doch die Sporenbildung des- selben einem gemeinsamen Typus: gewisse Zweige der fertilen Hyphen 1) Vgl pe BAry, Morphologie und Physiologie der Pilze, Leipzig, 1866. — BREFELD, Untersuchungen über die Schimmelpilze, III. Heft. 144 Erste Gruppe. Thallophyten. schwellen keulenförmig an und werden so zu Sporenträgern: Basidien. Jedes Basidium erzeugt gleichzeitig zwei oder mehr, meist vier (oder acht) Sporen: zu diesem Zweck wachsen aus ihm dünne, anfangs papillenähn- liche, kleine Zweige hervor, die Sterigmen, welche am freien Ende je eine kugelige oder länglich runde Anschwellung bilden; indem sich diese mit festerer Haut umgiebt, stellt sie die noch auf ihrem dünnen Stielchen sitzende Spore dar, die endlich abfällt. Die Basidien werden gleichzeitig in sehr großer Zahl erzeugt und stehen dann meist dicht gedrängt parallel neben einander ; auf diese Art entstehen Hymenien, welche bei den Hymenomyceten zwischen den Basidien auch unfruchtbare Schläuche (Paraphysen) enthalten (ähnlich wie die der Dis- comyeeten). Je nachdem die Hymenien freie Außenflächen des Frucht- körpers bekleiden oder im Inneren desselben Höhlungen des Gewebes überziehen oder sonst wie im Inneren angeordnet sind, unterscheidet man gymnokarpe und angiokarpe Formen. Die Mehrzahl der Basidiomyceten bewohnt Humus und humöse Erde, oder ihr Mycelium siedelt sich in altem Holz, in der Rinde dicker lebender Baumstämme an; die kleinen Formen benutzen abgefallene Blätter, verwesende Zweige u. dgl. als Substrat. Seltener sind ächte Schmarotzer auf lebenden Pflanzentheilen. Das Folgende mag dazu dienen, einige der verschiedensten und morphologisch wichtigsten Formen der Fruchtkörper hervorzuheben: 4) Die einfachste Form der Fruchtbildung zeigt Exobasidium Vaceinü!), dessen Mycelium in den Blättern und Stengeln von Vaccinium vitis idaea"schmarotzt; an der Oberfläche der befallenen Organe bildet das Mycelium unmittelbar ein Hymenium aus dicht beisammenstehenden viersporigen Basidien. 2) Die Gallertpilze (Tremellineen) , auf abgestorbenem Holz oder alten lebenden Baumstämmen wachsend, bilden Fruchtkörper von gallertartiger Consistenz und oft unbestimmter Form, meist gyröse, dicke Häute darstellend. In der Gallerte verlaufen die dünnen Hyphen, welche an der Oberfläche die Hymenien bilden. Die Sporenbildung ist complicirter als bei den anderen Basidiomyceten?). 3) Unter den Hymenomyceten sind die bekanntesten und häufigsten die sogenannten Hutpilze. Das Gebilde, welches man hier gewöhnlich als den Pilz oder Schwamm be- zeichnet, ist der Gonidien-Fruchtträger, der aus einem im Boden, Holz oder sonstwie vegetirenden Mycelium hervorsprosst: Gewöhnlich, aber nicht immer, ist der Hut ge- stielt; auf der Unterfläche des Hutes liegt die Hymenialschicht auf mannigfach gestal- teten Vorsprüngen der Hutsubstanz; bei der Gattung Agaricus sind diese Vorsprünge ‘ zahlreiche, radial vom Stielansatz zum Hutrande laufende, senkrecht hängende Lamel- len, bei Cyclomyces bilden derartige Lamellen concentrische Kreise, bei Polyporus, Daedalea sind sie netzartig unter einander verbunden, bei Boletus bilden sie dicht ge- drängte, senkrecht stehende Röhren, die bei Fistulina einzeln stehen; bei Hydnum ist die Unterseite des Hutes mit herabhängenden weichen Stacheln, wie mit Eiszapfen, be- setzt, deren Oberfläche das Hymenium trägt u. s. w. — In vielen Fällen ist der Frucht- körper nackt, in anderen ist die Unterseite des Hutes mit einer später zerreißenden Haut überspannt (Velum partiale), oder Hut und Stiel sind in eine solche eingehüllt (Velum 4) Woroniın in Ber. der naturf. Ges. zu Freiburg i. Br. Bd. IV. 1867. 3) Turasne, Ann. d. sc. nat. 3e ser. T. XIX et 5€ ser. T. XV. — BrEFELD, a. a. O. III. Heft. V. Pilze. 6. Basidiomyceten. 145 universale), oder endlich bei wenigen Arten (Amanita, s. unten) ist beides vorhanden, Diese Schleierbildungen hängen mit dem Gesammtwachsthum des ganzen Fruchtkörpers zusammen; die nackten Hüte sind ihrer Entstehung nach gymnokarp, die beschleierten machen den Übergang zu den angiokarpen Fruchtkörpern der Gastromyceten, speciell trifft dies zu für Amanita. — Agaricus variecolor (Fig. 88) ist gewissermaßen eine Mittel- bildung zwischen nacktem und mit Velum universale versehenem Hut. Der Fruchtkörper entsteht hier als ein schlanker Kegel auf dem Mycelium (a u. 5), der aus parallelen, am Gipfel fortwachsenden Hyphen besteht (c) ; schon frühzeitig ist eine äußere Hyphen- schicht voghanden, die den ganzen Körper als lockere Hülle umgiebt; später hört das Fig. 87. Gonidien-Fruchtkörper von Boletus Fig. 88. Agaricus variecolor; I Mycelium (m) mit flavidus im Längsschnitt, wenig vergrößert; jungen Fruchtträgern « und b (natürl. Größe); c einer st Stiel, Au Hut, Ay Hymenium, k der Hohl- dieser letzteren im Längsschnitt vergr. ; II ein älte- raum unter dem Hymenium, v Velum, ht ab- rer Fruchtträger mit beginnender Hutbildung, in III ziehbare Hautschicht des Hutes, f Fort- derselbe längs durchschnitten; IV ein weiter fort- setzung der Hymeniumschicht auf geschrittener Hut; vo das Velum. — Die Linien in dem Stiel. den Längsschnitten bezeichnen den Verlauf der Hyphen. Spitzenwachsthum auf; die Hyphenzweige des Pilzes wenden sich unterhalb des Gipfels auswärts (IJ, III) und bilden so den Hut (IV), dessen Rand centrifugal fortwächst; auf seiner Unterfläche treten die Lamellen hervor; indem der Hutrand sich vom Stiele entfernt, wird die lockere peripherische Hyphenschicht hier ausgespannt (v in /V) und bildet ein rudimentäres Velum universale. — Ein Beispiel für die Entstehung eines ge- stielten Hutes mit Velum partiale bietet der bekannte Champignon (Agaricus campestris). Fig. 89 zeigt in A ein kleines Stück des sehr ausgebreiteten, netzartig anastomosirenden Myceliums (m), aus welchem zahlreiche Fruchtkörper hervorsprossen ; diese sind an- fangs birnförmige solide Körper (l), aus gleichartigen jungen Hyphen zusammengesetzt. Dies ist die Stielanlage, aus deren oberen Theile sich die Hutanlage bildet. Schon früh weicht das Hyphengewebe, unter dem Gipfel eine ringförmige Luftlücke bildend (IZ, l), aus einander; mit dem Wachsthum des ganzen Körpers vergrößert sich auch diese Lücke, deren obere Wand die Unterseite des Hutes darstellt, aus welcher die radialen Hymeniumlamellen abwärts hervorwachsen (III, l) und die Luftlücke ausfüllen. Von der Goebel, "Systematik. a0 146 Il Erste Gruppe. Thallophyten. Basis des Strunkes laufen die Hyphen zum Hutrande, die äußere Wand der Luftlücke bildend; der centrale Stiel (st. IV) verlängert sich, während der Hutrand sich immer weiter von diesem entfernt; dadurch werden die unter der die Lamellen enthaltenden Luftlücke liegenden Hyphen ausgedehnt, sie trennen sich von unten aufwärts vom Stiel und bilden nun eine Haut (V, v), welche vom oberen Theile des Stiels unter den Lamel- len hin zum Hutrande verläuft, in welchen hinein ihre Hyphen sich fortsetzen. Wenn endlich durch Streckung des Gewebes der Hut sich horizontal ausbreitet, so reißt die Haut (das Velum) von seinem Rande ab und hängt wie eine Manchette am Stiel herab. i ® Fig. 89. Agaricus campestris, natürl. Größe Fig. 90. Agaricus campestris, Bildung des Hymeniums, (siehe den Text). A und B schwach vergr. C ein Theil von B 550mal vergr. Die feinpunktirte Substanz ist Protoplasma. Das Hymenium überzieht, wie schon erwähnt, die Oberfläche der lamellenförmi- gen, zapfenartigen, röhrenähnlichen u. s. w. Hervorragungen der Unterseite des Hutes. Ein tangentialer Durchschnitt des letzteren giebt in allen drei Fällen beinahe dasselbe Bild, wie Fig. 90, welches nach Agaricus campestris entworfen ist; 4A zeigt ein Stück einer tangential herausgeschnittenen Scheibe des Hutes, A Hutsubstanz, I die Lamellen ; in Bist ein Stück einer Lamelle etwas stärker vergrößert, um den Hyphenverlauf zu zeigen; der Körper der Lamelle (die sog. Trama t) besteht aus langgliederigen Zellreihen, die von der Mittelfläche aus nach der rechten und linken Fläche hin divergiren; dort werden die Hyphenglieder kurz, rund, sie bilden die subhymeniale Schicht (sh in B und V. Pilze. 6. Basidiomyceten. 147 C); aus diesen kurzen Gliedern entspringen dicht gedrängt und senkrecht auf der Außen- fläche der Lamelle die keulenförmigen Schläuche qg, welche zusammen die Hymenial- schicht darstellen (hyin B). Viele dieser Schläuche bleiben steril und werden Paraphysen genannt, andere bilden die Sporen, es sind die Basidien. Jedes Basidium erzeugt hier nur zwei, bei anderen Hymenomyceten meist vier Sporen. Das Basidium treibt zunächst ebenso viel dünne Zweige (Sterigmen s’), als Sporen entstehen sollen; jeder dieser Zweige schwillt am Ende an, diese Anschwellung vergrößert sich und wird zur Spore (s”’, s’"), welche abfallend den Stiel, auf dem sie saß, zurücklässt (s’’’’), Über die Gewebebildung dieser Gruppe will ich nur noch die eine Bemerkung bei- fügen, dass im Fruchtkörper mancher Agaricinen (Lactarius), einzelne, vielverzweigte Hyphen sich in Milchsaftgefäße umbilden, aus denen bei Verletzung große Massen von Milchsaft ausfließen. Vergleicht man den Entwicklungsgang der Basidiomyceten mit dem der vorher- gehenden Gruppe, der Uredineen !), so stimmt derselbe mit den Formen überein, welche wie z. B. Chrysomyxa Abietis die Aecidienfrucht (welche dem Ascus-Fruchtkörper der Ascomyceten entspricht) ganz verloren haben und sich nur durch Gonidien, und zwar bei Chrysomyxa u. a. durch die als Teleutosporen bezeichnete Form derselben, fort- pflanzen. Nach dieser vorläufigen Orientirung über den Aufbau desFruchtträgers der Hymeno- myceten soll hier als Beispiel die von BrEFELD geschilderte Entwicklungsgeschichte von Coprinus stercorarius folgen. Die Basidiosporen keimen, in Nährlösung (Mistdecoct) aus- gesät, sofort, indem der Keimschlauch an den dem Sterigma entgegengesetzten Ende der Spore, wo sich ein feiner Porus befindet, austritt. Es bildet sich ein fadiges, reich ver- zweigtes Mycel, an dem sehr reichlich Verschmelzungen von Hyphenzellen eintreten, die sich auch bei andern Mycelien häufig finden. Nach Verlauf von 9—12 Tagen bilden sich an älteren Mycelien die Anlagen der Fruchtkörper. Dieselben entstehen in kleinen, wenig ernährten Kulturen direkt an einzelnen Mycelfäden, in üppigeren Kulturen dagegen wer- den gewöhnlich erst Sklerotien gebildet. Die letzteren entstehen durch dichte Verflech- tung von Hyphenzweigen, die anfangs unter sich gleich ein dicht verflochtenes Gewirr. bilden, dessen Zwischenräume von Luft erfüllt sind. In wenigen Tagen hat sich dann das Sklerotium, dessen Größe sich nach den Ernährungsverhältnissen richtet, zu seinem Dauerzustand ausgebildet. Es besitzt in demselben ein farbloses Mark und eine schwarze Rinde, deren Zellen zu einem festen Gewebe verbunden sind. Wenn die Rinde entfernt wird, so nimmt die dadurch bloßgelegte Partie des Markes Rindenbeschaffenheit an. Bei der Keimung der Sklerotien sprossen die peripherischen Rindenzellen aus und bilden auf der Rinde kleine Flöckchen: die Fruchtanlagen. Eine einzige derselben gewinnt den Vorsprung, die andern verkümmern. Die Bildung der Sklerotien sowohl als die der Fruchtanlagen geht also auf rein vegetativem Wege vor sich, und die Sklerotien sind hier Dauermycelien, nicht wie bei Penicillium z. B. ein Ruhezustand des Fruchtkörpers. Der Stiel der Fruchtanlage bleibt zunächt sehr kurz, zuerst erhält der Hut seine Entwicklung. Am Basaltheil des Stieles kommen Rhizoiden zum Vorschein, sie treten an jeder Berührungsstelle mit einem beliebigen Gegenstand auf. Nach dem Auftreten der Rhizoiden ist die Ausbildung des Hutes beendet, der Stiel streckt sich bis zu mehr als zehnfacher Länge und der Hut entleert dann seine Sporen. Die Bildung von Sklerotien, wie sie im vorstehenden geschildert wurde, kann aber auch übersprungen werden, es geschieht dies bei minder kräftiger Ernährung der Kul- turen, wie sie namentlich bei Objektträgerkulturen stattfinden. Dann entwickeln sich die Körper an einzelnen Mycelfäden als adventive Sprossungen. An dem aus der Keimung 4) Vgl. pe Bary, Aecidium abietinum, Bot. Zeit. 1879, p. 828—843. 10* 148 - Erste Gruppe. Thallophyten. einer Spore hervorgegangenen Mycel treten sie in beschränkter Zahl, im Maximum 20, auf. Eine Hyphe bildet Aussprossungen, die sich reichlich verzweigen und mit einander verknäueln. So entsteht ein Hyphenknäuel, der im Innern aus einem Kern von falschem Gewebe besteht und von einer Hülle von Hyphen umgeben ist. Der Gewebekern bildet die erste Anlage des Stieles. Da wo die Stielanlage in Hyphen ausgeht, also am oberen Ende derselben, findet eine äußerst intensive Neubildung von Hyphen statt, aus welcher der Hut hervorgeht, die Hyphen wachsen dicht zusammen und dehnen sich aus. Indem sich die Elemente dieser Gesammtanlage in einer bestimmten Zone eng zusammen- schließen, grenzt sich ein innerer Kern, der junge Hut, aus der Masse des Ganzen ab. Die Hutanlage vergrößert sich durch Marginalwachsthum, sie ist umhüllt von dem äußern, aus lose verflochtenen Hyphen bestehenden Theil der Fruchtträgeranlage, der Volva. Dieselbe setzt sich in diejenigen Hyphenelemente fort, welche bei der Bildung des Stieles keine unmittelbare Verwendung fanden, so dass also die Hülle den Fruchtträger als velum universale umgiebt. Auf der Innepfläche des Hutes sprossen dann die La- mellen desselben als Längsleisten hervor. An der Oberfläche derselben befinden sich regelmäßig angeordnete pallisadenähnliche Hyphenenden, senkrecht angeordnet zu den mittleren, radial verlaufenden Hyphen, von denen sie als Zweige entspringen. Diese Pallisadenzellen bilden das Hymenium der Leisten, aus ihnen bilden sich die Basidien mit den Sporen. Indes nicht alle sind fertil, eine größere Anzahl bleibt steril und bildet die sogenannten Paraphysen, während andere, kugelig angeschwollene, als Cystiden bezeichnet werden. Die Basidien sind meist cylindrisch, auf ihrem Scheitel treten gleichzeitig vier neue Vegetationspunkte auf, die,Sterigmen, die zu geringer Höhe heranwachsend zu feinen nadelförmigen Spitzen werden. Ihre Spitze schwillt zur kleinen Kugel an, sie wird größer, dehnt sich zur Eiform aus, der Inhalt der Basidie tritt in die Anschwellung, welche durch eine Scheidewand von dem Sterigma abgetrennt ist, und die Spore ist fertig. Alle Theile des Hutes haben sich inzwischen noch gestreckt, und die Zellen seiner Oberfläche haben sich zur Huthaut verdickt. Nun folgt eine rapide Entwicklung des Stieles, durch die der Hut emporgehoben wird, derselbe spannt sich auf und entleert seine Sporen. Von den interessanten Experimenten BrEFELD’s mag hier noch einiges erwähnt werden. Er zeigte, dass, wenn man an den austreibenden Sklerotien die im Entstehen begriffenen Fruchtanlagen abwischt, neue in fast unbegrenzter Menge entstehen. Schnei- det man an einer jungen Fruchtanlage den Hut ab, so entsteht aus der Schnittfläche des Stieles und zwar aus beliebigen Oberflächenzellen durch vegetative Sprossung eine neue Fruchtanlage, die später mit dem alten Stummel continuirlich verschmilzt und auf ihm zur vollen Entwicklung kommt. »Jede Zelle des vegetativ entstandenen Frucht- körpers, jede Zelle des Stieles, jede Hyphe des Hutes, der Lamellen, des Hymeniums, ist befähigt durch Aussprossen eine Fruchtanlage zu erzeugen«. Und ebenso wachsen junge Fruchtanlagen, wenn man sie abhebt und in Nährflüssigkeit bringt, zu Mycelfäden aus, und dasselbe ist der Fall bei Stücken zerschnittener älterer Fruchtkörper. Das Austreiben der Sklerotien ist im Lichte wesentlich gefördert. Im Finstern bleibt der Hut zurück, der Stiel erreicht eine beträchtliche Länge. Die Sklerotien des Coprinus stercorarius sind, wie oben dargelegt wurde, Dauer- zustände des Mycels, die nach ihrer Bildung sofort in den Ruhezustand übergehen. Anders ist dies bei den Sklerotien des Agaricus melleus, den Rhizomorphen. Es sind dies wurzelartige, verzweigte Mycelstränge, die parasitisch in der Kiefer leben und dort, wie R. Harrrıg gezeigt hat!), die Harzsticke derselben hervorrufen. Harrıc hat auch zu- erst die Zugehörigkeit von Rhizomorpha zu Agaricus melleus erkannt, und seine Angaben 4) R. Harrıc, Wichtige Krankheiten der Waldbäume. Berlin 1874. V. Pilze. 6. Basidiomyceten. 149 sind später von BrErELD bestätigt und erweitert worden. Die Bildung der Rhizomorphen an dem aus der Keimung der Sporen des Agaricus melleus hervorgegangenen Mycel wird eingeleitet ganz wie die der Sklerotien von Coprinus stercorarius. Die Rhizomorphen gehen nun aber nicht sofort in den Dauerzustand ein, sie sind Sklerotien mit Vege- tationsspitzen. Außerhalb der Nährflüssigkeit besitzen dieselben eine braune Rinde und ein inneres Mark. Das Scheitelende des Stranges ist seine Vegetationsspitze, inner- halb welcher die Neubildungen stattfinden. Dieselbe besteht aus lückenlos verbundenen, äußerst kleinen und in den Grenzen des Vegetationspunktes völlig gleichen Zellen, ohne dass hier indes ein ächtes Gewebe mit Sicherheit nachzuweisen wäre. Das Eindringen der Rhizomorphenstränge in Kiefern lässt sich direkt beobachten. Lebt die Rhizomorpha unter der Baumrinde (Rh. subcorticalis), so unterbleibt die Bräunung ihrer Rinden- schicht, die Vermehrung der Elemente in der Peripherie dauert beliebig fort, und er- reicht hierdurch die Rhizomorpha eine bedeutende Dicke und jede beliebige Breite. Sie bleibt plastisch, die Stränge ändern ihre Form an jeder Stelle beliebig, sind bald dünn wie eine Nadel, bald von enormer Dicke, bald rund, bald flach. Mit dem Erlöschen des Vegetationspunktes treten dann die Rhizomorphen in den wirklichen Sklerotienzustand ein. Die Fruchtkörper des Agaricus melleus entwickeln sich direkt aus den Rhizo- morphensträngen. Eine Anzahl von Hyphen des Markes sprosst aus, durchbricht die Rinde und leitet die Bildung des Fruchtkörpers ein. Die Keimung von Coprinus lagopus ist ebenfalls von BrErELD verfolgt worden. Die Mycelien haben zunächst keine Scheidewände, erst wenn sie größer werden, treten solche auf. Eigenthümlich ist, dass sich hier auf besonderen Mycelzweigen (Stäbchenträger) Stäbchen abscheiden, die früher irrigerweise theilweise als männliche Geschlechtsorgane, Spermatien, bezeichnet wurden. Sie keimen nicht und BrErELD bezeichnet sie deshalb als rudimentäre Gonidien, eine Ansicht die dadurch gestützt wird, dass bei der Keimung der Tremellineen ganz ähnliche, aber keimfähige Gebilde auftreten. Amanita muscaria bildet einen Übergang von gymnokarpen Basidiomyceten zu den Gasteromyceten, indem hier die Anlage der Lamellen nicht wie bei Coprinus auf der freien Innenfläche des Hutes stattfindet, weil diese zur Zeit der Hutanlage noch gar nicht. vorhanden ist, sondern in einem ventralen, Stiel und Hut gemeinschaftlichen Hyphen- elemente vor sich geht; die einzelnen Theile werden im Innern der aus gleichförmigem Bildungsgewebe bestehenden Anlage gebildet, und der junge Hut ist deshalb von einer mächtigen Volva überzogen. Die Gasteromyceten stimmen in der Sporenbildung mit den gymnokarpen Formen überein (oft werden acht Sporen auf einem Basidium erzeugt), ihre Fruchtkörper sind aber sämmtlich angiokarp, die Hymenien werden im Innern der anfangsweise kugeligen Fruchtkörper gebildet; durch merkwürdige Differenzirungen der Gewebeschichten und Wachsthum gewisser Hyphencomplexe aber, oder auch durch bloßes Aufspringen der äußeren Schichten (Peridie) werden die Sporen ausgestreut. Das Wesen dieser Vorgänge, die in ihrer äußeren Erscheinung ungemein mannigfaltig sind, wird durch zwei Beispiele begreiflich werden. Von den zierlichen Nidularieen wähle ich das erste Beispiel, Cruci- bulum vulgare!). Das Mycelium bildet einen kleinen weißen Flocken verzweigter Hyphen, die oberflächlich auf Holz hinkriechen. Durch reiche vegetative Verzweigung entstehen an denselben rundliche, dichte Knötchen, die Anlagen der Fruchtkörper; durch Einschiebung neuer Hyphenzweige wächst die Kugel und nimmt nach und nach cylin- drische Form an. Ein Durchschnitt durch die Fruchtanlage lässt folgende Schichten er- kennen: eine mittlere, hellere Zone von Hyphen grenzt in conkaver Wölbung eine untere äußere Partie von einer oberen inneren ab (vgl. Fig. 91. A). Die äußere Schicht wird zum »Becher« der Frucht (C, B, D), sie zeigt bald zwei secundäre Zonen, die nach oben 4) Sacus, in: Bot. Ztg, 1855. — BREFELD, a. a. O. 150 Erste Gruppe. Thallophylen. in einander übergehen. Die äußere ist braun und dicht und geht nach außen in die losen Hyphen über, welche die haarförmige Umkleidung des Fruchtkörpers bilden. Die in der Fig. 94 hellgezeichnete Mittelschicht der Fruchtanlage nimmt bedeutende Dimen- sionen an, sie bildet gleichsam einen Sack, der die Innenschicht umschließt bis auf den Fig. 91. Crucibulum vulgare, A, B, C wenig vergr. im Längsschnitt, D ganzer fast reifer Pilz von außen gesehen in natürl. Größe, oberen Theil, welcher direkt in die Kuppel übergeht. Die ganze Masse der Mittelschicht verwandelt sich in ein Gallertgewebe. In der Innenschicht erscheinen früh schon einzelne Partien dunkler (Fig. 94 B die helleren Partien) während die andern vergallerten. Die so sich bildenden Nester sind die »Sporangien« (Peridiolen). Die Mittelschicht nimmt dann an Dicke ab und wird zu einer schmalen Zone, einer inneren Bekleidung der Außenschicht. In der Mitte der Spo- rangien bildet sich eine Höhlung, die das Hymenium überzieht. Jedes Sporangium (so wurden von SACHS die sporenbildenden Nester bezeichnet) ist also innen mit einer Hymeniumschicht ausgekleidet (vgl. Fig. 92), sie wird von Paraphysen und Basidien gebildet, welche letzteren je vier Sporen auf kleinen Stielchen, den Sterigmen bilden. Wenn die Sporangien farbig sind, sind sie von zwei braunen Häuten umgeben, welche eine sklerotienähnliche Medullarmasse um- schließen. Der Becher bricht dann an seiner Kuppel auf, die Ränder schlagen sich um, und die Sporangien sinken auf seinen Boden. Sie liegen frei und sind nach BREFELD an keiner Stelle mit der Wand ver- bunden (nach den Untersuchungen von Sachs [Fig. 94 u. 92] stehen sie durch Hyphenstränge mit der Wand in Verbindung); sie tragen nur einen zapfenartigen, weißen Hyphenknäuel als Vorsprung in der Mitte angeheftet. — Denkt man sich die Sporangien dich- ter beisammen und zahlreicher, ihre Wände weniger dicht, so erhält man die rundlichen, zellenähnlichen Lo- culamente, wie sie im Fruchtkörper anderer Gastromyceten (Octaviania, Scleroderma u. S. w.) vorkommen. Noch auffallender sind die durch innere Differenzirung der Gewebe be- wirkten Veränderungen bei den Phal- loideen, von denen ich nur die Haupt- momente bei Ph. impudicus hervor- Fig. 92. Crueibulum vulgare. Oberer Theil des Längs- : ea B h schnitts durch einen jungen Fruchtkörper, vergr. Ent- heben will. Die Keimung der Sporen spricht ungefähr B in Fig. 91. Der Schnitt ist im durch- ist noch nicht beobachtet. Der junge fallenden Licht gesehen, die dunklen Partien im Innern e } = sind solche, wo sich Luft zwischen den Hyphen befindet, Fruchtkörper, der auf dem dicksträn- in den hellen Partien hat sich zwischen den Hyphen durch- f era x e sichtige, Iuftfreie Gallerte gebildet. Was in dieser Figur Sigen, unterirdisch perennirenden hell ist, erscheint in der vorigen dunkel. Mycelium entsteht, ist auch hier an- fangs ein homogenes Fadenconvolut, in welchem während des Heranwachsens die Differenzirung beginnt und fortschreitet. Hat der Körper die Größe und Form eines Hühner- oder selbst Gänseeies erreicht, so v. Pilze. 6. Basidiomyceten, 151 ergiebt ein Längsschnitt das in Fig. 93 dargestellte Bild. Das Gewebe besteht jetzt aus verschiedenen Portionen, die sich in vier Gruppen eintheilen lassen: 4) Die Peridie; sie ist zusammengesetzt aus der äußeren, festen, dicken, weißen Haut a, einer inneren weißen, festen, aber dünnen Haut i und einer dicken Schicht verschleimten Hyphen- gewebes g (Gallertschicht). — 2) Der sporenbildende Apparat, die sogen. Gleba sp, außen begrenzt von der inneren Peridie i, innen von der festen dicken Hautschicht t; von dieser ragen Wände nach außen, welche unter sich wabenartig verbunden sind und die Gleba in zahlreiche Kammern eintheilen: in diesen Kammern befinden sich die fertilen Hyphenäste, auf deren Basidien vier oder mehr Sporen ge- bildet werden, in großer Zahl, so dass bei der Reife die schwarzgrüne Gleba fast allein aus Sporen zu bestehen scheint. — 3) Der Stiel oder Träger st; er besteht aus lufthaltigem Ge- webe, welches zahlreiche enge Kammern bildet, die Kammern sind aber jetzt noch sehr eng; der Stiel ist hohl, d. h. der axile Theil seines Gewebes ist in eine zerfließende Gallerte umgewandelt; der so entstehende Kanal ist bei manchen Indi- viduen oben offen, bei anderen durch die innere Peridie geschlossen ; —4) der sogen. Napfn; er bildet eine niedrige breite Säule von festerem Gewebe, dessen äußerer Theil oben in die in- nere Peridie ausläuft, während er gleichzeitig Fig. 93. Phallus impudicus, ein fast reifes Exemplar unmittelbar vor der Streckung des Stieles st, im Längsschnitt (1/2 der natürl. Größe); a äußere Schicht der Peridie, g Gal- lert derselben, ö innere Peridie; st der noch nicht gestreckte Stiel oder Träger des Hutes Z, eine erweichende Schicht zwischen den Stiel und die innere Haut der Gleba (t) hinaufschickt; die Basis des Napfes geht continuirlich in die äußere feste Peridie über. — In diesem Zustand er- reichen die Sporen ihre Reife; zum Zweck ihrer an welchem die weißen, wabenartig verbun- denen Leisten sitzen; sp die schwarzgrüne Sporenmasse (Gleba); A Höhlung des Stieles, mit wässeriger Gallerte erfüllt; » der Napf in welchem die Basis des Stiels nach dessen Streckung stecken bleibt; x die Stelle wo die innere Peridienhaut bei Streckung des Stiels sich ablöst; m Myceliumstrang. Aussaat aber beginnt jetzt eine kräftige Aus- dehnung des Trägers, st; die Peridie reißt am Scheitel, die Gleba löst sich von der inneren Peridie ab, indem diese bei x zerreißt und die Haut i sich unten ablöst; so wird die Gleba auf dem Gipfel des Trägers st hoch über die Peridie emporgehoben, indem der Träger die Höhe von sechs bis zwölf Zoll erreicht; diese Ausdehnung wird durch Erweiterung seiner Kammern erreicht, die dem fertigen Stiel das Aussehen eines grobporösen Schwammes geben; mit seiner Verlängerung nimmt er auch in der Dicke entsprechend zu. Die Sporenmasse der Gleba tropft nun, indem ihre Hyphen zerfließen, als dicker, zäher Schleim herab, endlich bleibt von der Gleba nur noch die mit waben- ähnlichen Wänden besetzte Haut t übrig, welche wie eine Manchette von dem Scheitel des Stiels herabhängt und Hut genannt wird. — Die Einzelheiten dieser Vorgänge lassen nun bei den verschiedenen Arten der Phalloideen die mannigfaltigsten Variationen zu, worüber Corda l. c. und De Bary |. c. p. 84 nachzusehen sind. Zweite Gruppe. Die Muscineen'). bus Lebermoose und Laubmoose, die man unter dem Namen Musei- neen zusammenfasst, sind durch einen scharf ausgesprochenen Generations- wechsel gekennzeichnet. Aus der keimenden Spore entwickelt sich nicht unmittelbar die chlorophyllreiche, sich selbst ernährende, geschlechtliche Generation, sondern zunächst ein einfacheres Gebilde, ein Vorkeim, der bei den Laubmoosen meist confervenähnlich ausgebildet ist, und an ihm ent- steht dann die Geschlechtsgeneration als seitliche oder endständige Spros- sung, die bei den Lebermoosen vom Vorkeim oft nicht scharf abgesetzt ist. In dem weiblichen Geschlechtsorgan dieser ersten Generation entsteht durch die Befruchtung als neue Generation ein Gebilde von ganz anderer Form, welches ausschließlich zur Erzeugung der Sporen auf ungeschlecht- lichem Wege bestimmt ist; ohne mit der vorigen Generation organisch ver- bunden zu sein, wird dieses Gebilde doch von ihr ernährt und erscheint bei äußerlicher Betrachtung bloß als Frucht derselben, ähnlich wie die kleineren Fruchtkörper der Thallophyten. Um die Eigenartigkeit dieser Sporenfrucht auch äußerlich zu betonen und jede falsche Analogie?) aus- zuschließen, hat Sıcus für sie den Namen Sporogonium vorgeschlagen. Die der Spore durch Vermittelung eines Vorkeims entsprossene Ge- schleehtsgeneration der Muscineen ist entweder ein blattloser, flacher (bei Riella wendeltreppenartig gewundener) Thallus, wie bei vielen Leber- moosen, oder ein belaubter, oft vielfach verzweigter, dünner Stengel, in bei- den Fällen, die durch sanft abgestufte Übergänge verbunden sind, werden ge- wöhnlich zahlreiche haarförmige Wurzeln (Rhizoiden) gebildet, welche den Thallus3) oder den Stamm an die Unterlage befestigen. In manchen Fällen 4) Vgl. meine Bearbeitung der Muscineen in ScHenk’s Handbuch der Botanik II. Bd. p. 315—402. 2) Unrichtig wäre es, z. B. die Moosfrucht mit der Sporenfrucht der Marsiliaceen oder der Frucht der Phanerogamen für morphologisch äquivalent zu halten. 3) Der Thallus resp. thallusähnliche Stamm vieler Lebermoose wurde früher als »frons« (Laub) bezeichnet, ein Ausdruck, der, als mit Thallus durchaus synonym, über- flüssig erscheint. Museineen. -153 erreicht dieser Vegetationskörper kaum 4 mm Länge, in anderen aber er- hebt er sich zu reich gegliederten Formen von 10—30 em Länge und selbst mehr; die Lebensdauer desselben ist nur bei einigen und den kleinsten auf einige Wochen oder Monate beschränkt, bei den meisten ist sie sozu- sagen eine unbeschränkte, indem der Thallus oder der blättertragende Stamm an der Spitze oder durch Erneuerungsprozesse (Innovationen) be- ständig fortwächst, während die ältesten Theile von hinten absterben. Da- durch werden auch die Zweige schließlich zu selbständigen Pflanzen; dies, sowie die Vermehrung dureh Brutkörner, Ausläufer, abfallende Zweig- knospen, die Umwandlung der Rhizoiden in Vorkeime (bei Laubmoosen) u. s. w. trägt nicht nur dazu bei, die Zahl der Individuen auf ungeschlecht- lichem Wege außerordentlich zu vermehren, sondern es ist auch die nächste Ursache des geselligen Wuchses dieser Pflanzen: viele Laubmoose , selbst solche, die nur selten sich befruchten, können auf diese Weise dichte und über weite Landstrecken hin ausgedehnte Rasen bilden (Sphagnum, Hyp- num, Mnium u. a.). Die Geschlechtsorgane werden als Antheridien und Archegonien be- zeichnet; das fertige Antheridium ist ein kurz oder lang gestielter Körper von sphärischer, ellipsoidischer oder keulenförmiger Gestalt, dessen äußere Zellschicht eine sackartige Wandung bildet. während die darin enthaltenen kleinen und sehr zahlreichen, dicht gedrängten Zellen je ein Spermatozoid entwickeln; durch Zerreißung der Antheridiumwand am Scheitel werden die Spermatozoiden frei: sie sind schraubig gewundene Fäden mit diekerem Hinterende und fein zugespitztem Vorderende, an letzterem sitzen zwei feine lange Cilien, deren Schwingungen die Bewegung der Spermatozoiden vermitteln. — Die weiblichen Organe, die man seit Bıscnorr Archegonien nennt, sind im befruchtungsfähigen Zustand flaschenförmig auf schmaler Basis ausgebaucht und oben in einen langen Hals auslaufend. Das Gewebe der Bauchwand umschließt die Centralzelle, aus deren unterem, größerem Theil die Eizelle entsteht!). Oberhalb derselben beginnt eine eentrale Reihe von Zellen, welche den Hals durchsetzt und sich bis unter die am Scheitel desselben liegenden Deckzellen fortsetzt. Die Zellen dieser axilen Reihe, die sog. Kanalzellen, werden vor der Befruchtung desorganisirt, in Schleim verwandelt, der endlich hervorquellend die vier Deckzellen des Halses aus einander drängt; so entsteht ein offener Kanal, der bis zur Ei- zelle hinabführt und den Spermatozoiden das Eintreten in diese gestattet. Der Ursprung der Geschlechtsorgane der Museineen ist ein bei den einzelnen Formen verschiedener; abgesehen von den thallosen Formen der Lebermoose, wo sie aus Oberflächenzellen des Thallus oder thallusähn- lichen niederliegenden Stammes hinter dem fortwachsenden Scheitel oder auf besonderen metamorphosirten Zweigen (wie bei vielen Marchantieen) 4) Die Archegonien sind also etwas complicirter gebaute Oogonien. 154 Zweite Gruppe. entstehen, können bei den blättertragenden Jungermannieen sowohl wie bei den Laubmoosen nicht nur die Antheridien, sondern auch die Arche- gonien aus der Scheitelzelle des Sprosses hervorgehen oder aus Segmenten derselben sich bilden; sie können in diesem Falle an Stelle der Blätter, oder von Seitensprossen oder selbst von Haaren stehen: so erscheinen die Antheridien bei Radula in den Blattaxeln, bei Sphagnum an Stellen wo sonst Äste entstehen, als Scheitelgebilde und später an Stelle von Blättern bei Fontinalis ; ebenso entsteht das erste Archegonium fertiler Sprosse von Andreaea und Radula aus der Scheitelzelle, die späteren aus den letzten Segmenten derselben, und ebenso ist es wahrscheinlich bei Sphagnum. Antheridien und Archegonien werden gewöhnlich in größerer Zahl, dicht neben einander erzeugt, bei den thallosen Formen der Lebermoose meist von späteren Auswüchsen des Thallus umhüllt; bei den blättertra- genden Jungermannieen und Laubmoosen werden mehrere Archegonien gewöhnlich von einer aus Blättern gebildeten Hülle umstanden, die man Perichaetium nennt; bei den Laubmoosen wird meist auch eine männliche Blüthe (zuweilen eine gemischte) auf diese Weise gebildet, während die Antheridien der Jungermannieen und Sphagnen vereinzelt stehen. Häufig, zumal bei den blättertragenden Formen, bilden sich in der männlichen und weiblichen Blüthe neben den Geschlechtsorganen Paraphysen, geglie- derte Fäden oder blattähnliche schmale Zellflächen. Außer den genannten Umhüllungen ist bei den Lebermoosen (nicht bei den Laubmoosen) oft noch ein sog. Perianthium vorhanden, welches neben der Basis der Archegonien als Ringwall heranwächst und sie schließlich als offener Sack umgiebt. Die ungeschlechtliche Generation, das Sporogonium (die Moosfrucht), entsteht aus der befruchteten Eizelle im Archegonium; unter wiederholten Zelltheilungen wird es zunächst in einen ovoidischen Embryo umgebildet, der an seinem dem Archegoniumhals zugewendeten Pol, dem Scheitel, fortwächst. Das Sporogonium lebt zum allergrößten Theil auf Kosten des Vege- tationskörpers, an welchem das befruchtete Archegonium sitzt, es ist im physiologischen Sinne die ungeschlechtliche Generation, das Sporogonium, ein Parasit der geschlechtlichen. Der Archegoniumbauch, in welchem die Eizelle liegt, erweitert sich, dem Wachsthum des Embryo folgend, und wird in diesem Zustand als Calyptra bezeichnet. Bei Riccia, der niedersten Form einer Lebermoosreihe, der der Marchantiaceen, bleibt das Sporo- gonium zeitlebens in der Calyptra eingeschlossen. Die Sporen werden frei, . indem der Thallustheil, in welchem das Sporogonium eingesenkt ist, ver- wittert. Aber auch bei anderen Lebermoosen bringt der Embryo, das junge Sporogonium, den größten Theil seines Daseins im Archegonienbauche zu. Bei Pellia epiphylla z. B., einer unserer häufigsten einheimischen thallosen Jungermannien, erfolgt die Reife der Geschlechtsorgane und die Befruch- tung im Mai. Der Embryo braucht zu seiner Ausbildung den ganzen Som- Musecineen, 155 mer, im Herbst ist er im Wesentlichen fertig, um dann im nächsten Früh- jahr nach plötzlicher energischer Streckung des Stieles die Calyptra zu durchbrechen und die Sporen auszustreuen, ein Vorgang, der binnen we- nigen Tagen sich abspielt. Bei Anthoceros führt das Sporogonium kein so ephemeres Leben, es besitzt nämlich an seiner Basis interkalares Wachs- thum: während oben reife Sporen ausgestreut werden, bilden sich unten neue, und dieser Entwicklungsgang kann lange fortgehen, es giebt aus- ländische Arten, welche Sporogonien von 7 em Länge besitzen. Während bei den Lebermoosen die Calyptra also durchbrochen wird und als schei- dige Hülle an der Basis des Sporogoniums stehen bleibt, reißt der langge- streckte, spindelförmige Laubmoosembryo die Galyptra an deren Basis ab und hebt sie so auf verschiedene Weise als Mütze auf seinem Scheitel empor. Es braucht das Sporogonium einzelner Laubmoose zu seiner Ent- wicklung länger als ein Jahr (Polytrichum-Arten, Hypnum crista castrensis). Die Aufgabe der Sporogonien ist es zunächst, Sporen zu produeiren. Am einfachsten geschieht dies bei Riceia, hier gestaltet sich der Embryo zu einem kugeligen Zellkörper, dessen sämmtliche Zellen, mit Ausnahme der peripherischen Wandschicht, zu Sporenmutterzellen werden, aus denen je vier Sporen hervorgehen. Bei den höher stehenden Formen aber unter- scheidet man am Sporogonium einen Fuß, resp. einen Stiel, der sich häufig ins Gewebe des Vegetationskörpers einbohrt, und eine Kapsel, welche die Sporen bildet. Die Differenzirung innerhalb der Kapselanlagen in die Zellen, aus welchen die Sporenmutterzellen hervorgehen, und die, welche zur Wandbildung oder sonstwie verwendet werden, erfolgt sehr früh. Denjenigen Zellcomplex, aus dem die Sporenmutterzellen hervorgehen, be- zeichne ich hier, wie bei den Gefäßkryptogamen, als Archesporium. Es ist dasselbe meist eine Zellschieht, bei manchen Jungermannieen besteht es nach Leıreer’s Angaben aus einigen über einander gelagerten Zellschichten. Bei Rieeia und den Laubmoosen gehen aus dem Archespor nur Sporen- mutterzellen hervor. Bei der Mehrzahl der Lebermoose aber bleibt eine Anzahl der Zellen steril und diese fungiren entweder nur als »Nährzellen « der Sporenmutterzellen, welch letztere die in ersteren aufgespeicherten Stoffe allmählich aufzehren (Beispiel: Riella), oder sie gestalten sich zu spindelförmigen mit schraubenförmigen Verdickungen versehenen Schleu- dern oder Elateren, welchen die Auflockerung des Sporencomplexes bei der Aussaat zukommt. Die Sporen der Muscineen entstehen je zu vier (nach vorausgegange-. ner Zweitheilung des Kernes) durch Viertheilung von Mutterzellen, die vor- her unter sich und mit den umgebenden Zellschichten gewebeartig ver- bunden waren, sich aber noch vor der Sporenbildung isolirten. Die reifen Sporen zeigen eine dünne, mit kleinen Exerescenzen versehene Cuticula (Exosporium), welche bei der Keimung von der inneren Zellhautschicht 156 Zweite Gruppe. (dem Endosporium) durchbrochen wird. Ihr Inhalt besteht, neben farb- losem Protoplasma, aus Chlorophylikörnern, Stärke und fettem Öl. Die Gewebebildung bei den Muscineen ist keine so mannigfaltige wie bei den Thallophyten. Während die complieirteren Gewebekörper der letz- teren entweder durch Verflechtung resp. Verschmelzung ursprünglich getrennter Elemente oder durch Zellfächerung zu Stande kommen, treffen wir bei den Museineen nur den letzteren Modus, der von hier an der einzige bleibt. Die anatomische Gliederung ist aber noch eine sehr einfache: entweder sind alle Zellen der Vegetationskörper gleichartig, wie bei manchen thallosen Jungermannien, oder es differenzirt sich ein assimilatorisches Gewebesystem von einem leitenden, wie bei den Mar- ehantiaceen. Das Stämmehen der beblätterten Formen zeigt meist eine verdiekte Rindenschicht und bei den Laubmoosen häufig einen axilen Strang gestreckter Zellen, wie er auch die »Mittelrippe« vieler thallosen Formen durchzieht. — Bei den höchst entwickelten Formen setzen sich von den Blattrippen ausgehende Stränge enger Zellen an den Stammstrang an. Eigenthümliche Schleimgänge finden sich im Thallus von Fegatella, ge- streekte isolirte Faserzüge in dem von Preissia, beide Gattungen der Marchantiaceen. Systematische Charakteristik der Museineen. Die Geschlechtsgeneration entwickelt sich aus der Spore, nach voraus- gegangener Bildung eines von der an ihm entstehenden Pflanze oft (bei vielen Lebermoosen) nicht scharf abgegrenzten Vorkeims; sie ist der meist langlebige, sich selbst ernährende Vegetationskörper dieser Pflanzen, der entweder einen diehotomisch verzweigten flachen Thallus oder.einen faden- förmigen, zwei- bis vierreihig beblätterten Stengel darstellt. Gefäßbündel (Fibrovasalstränge) werden nicht erzeugt. Die Archegonien und Antheri- dien sind, mit Ausnahme der einfachsten thallosen Formen, gestielte, freie Gewebekörper, wenn auch zuweilen durch nachträgliehe Wucherung be- nachbarter Gewebemassen in diese eingesenkt. Die Centralzelle des Arche- ‚goniumbauches erzeugt durch Verjüngung ihres Protoplasmakörpers zu ‘einer Primordialzelle das Ei. Die Spermatozoiden sind schraubig oder spi- ralig gewundenene Fäden mit zwei Cilien am vorderen spitzen Ende. — Die zweite, ungeschlechtliche Generation, das Sporogonium, entsteht aus dem Ei innerhalb des lebhaft mitwachsenden Archegoniumbauches, der sich so zur Calyptra umbildet. Das Sporogonium wird von der Geschlechts- pflanze ernährt, ist also unselbstständig und erscheint äußerlich als An- hängsel derselben; gewöhnlich ist es eine gestielte Kapsel, in welcher (mit Ausnahme von Archidium) immer ein Archespor sich differenzirt, aus wel- chem direkt oder nach weiteren Theilungen die Sporenmutterzellen her- vorgehen, aus denen dann die Sporen nach Viertheilung entstehen. Muscineen. 457 4) Lebermoose. Die erste geschlechtliche Generation entsteht aus der Spore unter Vermittlung eines meist kleinen unbedeutenden Vorkeims; sie entwickelt sich als dichotomisch verzweigter, flacher Thallus oder als fadenförmiger, zwei- bis dreireihig beblätterter Stengel; gewöhnlich ist dieser Vegetationskörper dem Boden oder einer sonstigen Unterlage breit aufgelagert, angeschmiegt, oder bei frei wachsenden Stengeln doch die Neigung zur Bildung einer Ober- und Unterseite deutlich ausgesprochen ; der Wuchs ist daher immer entschieden dorsiventral, mit Ausnahme der thallosen Gattung Riella und der foliosen Haplomitrium. — Die zweite Generation, das Sporogonium, bleibt bis zur Sporenreife von der Calyptra umgeben; gewöhnlich wird diese endlich am Scheitel durchbrochen und bleibt als offene Scheide an der Basis des Sporongoniums sitzen, während die freie Sporenkapsel über ihrem Scheitel longitudinal aufspringt, um die Sporen zu entlassen. Die Sporenmutterzellen entstehen entweder aus sämmtlichen von der einschichtigen Kapselwand umgebenen Gewebezellen, oder es bilden sich gewöhnlich zwischenliegende Gewebezellen zu Ela- teren um. 2) Laubmoose. Die erste, geschlechtliche Generation entwickelt sich aus der Spore unter Vermittlung eines Vorkeims, der meist aus ver- zweigten Zellreihen besteht oder flächenförmig ist und oft lange Zeit selbst- ständig fortvegetirt, selbst dann, wenn er bereits durch seitliche Knospen beblätterte Moosstengel erzeugt hat. Der Vegetationskörper ist hier nir- gends ein Thallus, sondern ein fadenförmiger zwei-, drei-, oder vielreihig beblätterter Stengel, meist ohne bestimmt ausgesprochene Bilateralität und gewöhnlich monopodial, niemals dichotomisch verzweigt. — Die zweite Generation, das Sporogonium, bildet sich nur anfangs in der Calyptra, später wird diese gewöhnlich unten (an der Vaginula) abgerissen und von dem Scheitel des Sporogoniums, diesen als Mütze bedeckend, emporgeho- ben; die erst jetzt sich ausbildende Kapsel erzeugt die Sporen aus einer inneren Gewebeschicht, während eine umfangreiche innere Gewebemasse steril bleibt und die Columella darstellt, die in der reifen Kapsel gewöhn- lich nicht mehr deutlich, bei Archidium auch der Anlage nach nicht vor- handen ist. Die Kapselwand wird von einer kräftig ausgebildeten Epider- mis umhüllt, deren oberer Theil gewöhnlich in Form eines Deckels von dem unteren (der Urne) sich ablöst, um die Sporen zu entlassen. I. Die Lebermoose !). Der Vegetationskörper der Lebermoose ist mit Ausnahme zweier Gat- tungen (Riella und Haplomitrium) immer entschieden dorsiventral aus- 4) MiRrBEL, Recherches anat. et physiol. sur la Marchantia polymorpha, Mem, de l’Acad. des sciences de l’instit. de France. T. XIII, 4835. — Bıscuorr , Bemerk. über die 158 Zweite Gruppe. Muscineen, gebildet, seine freie, dem Lichte zugekehrte Seite ist anders organisirt, als die dem Substrat zugewandte, diesem oft dicht angeschmiegte Schattenseite. Bei der Mehrzahl der Familien und Gattun- gen ist der Vegetationskörper eine breite, flache oder krause Gewebeplatte von einigen Milli- metern bis mehreren Gentimetern Länge. Im ein- fachsten Falle ist derselbe ein Thallus ohne alle Blattbildung oder blattähnliche Anhängsel, wie bei Anthoceros, Metzgeria, Aneura, Pellia u.a. Auf der Schattenseite treten Wurzelhaare auf und nahe am Scheitel bei den meisten Formen keulenförmige Papillen, welche die Funktion der Schleimabsonderung haben. Es quillt nämlich eine unter der dünnen Cuticula dieser Haare ge- legene Schicht der Gellulosewand dieser Haare beträchtlich auf, die Gutieula wird gesprengt und der Schleim auf diese Weise auf den Vege- tationspunkt ergossen, so dass derselbe von einer Schleimlage eingehüllt und so namentlich gegen das Austrocknen geschützt ist!). An Stelle dieser einfachen Haare finden sich bei anderen Formen lamellenförmige Auswüchse, die man als Schup- pen bezeichnen kann, so beiden durch ihre höhere anatomische Differenzirung ausgezeichneten Mar- chantieen. Auch Blasia hat noch einen band- förmigen Stengel, der auf seiner Unterseite zwei Fig. 94. Riella helicophylla, Ha- Reihen von Unterblättern (Amphigastrien) in Form bitusbild (der aufrecht wachsenden) E> er r an ihrer Basis durch Rhizoiden gezähnelter Schüppchen trägt. Außerdem aber befestigten Pflanze. Sie bestehtaus . . se einer Axe und dem wendeltreppen- finden sich hier zur Längsaxe des Stengels parallel förmig dieselbe umgebenden »Flü- . a. . . . R gel«. (Aus Exploration scientifique eingefügte Blätter, die auf den ersten Blick als de l’Algerie). : 1 an) Abschnitte des flachen Stengels erscheinen und Lebermoose, vorz. a. d. Gruppen der Marchantiaceen u. Riccien in Nova acta Akad. Leop. carol. 1835, Vol. XVI. p. 2. — Gortsche, Über Haplomitrium Hookeri, ebenda, Vol. XX. pars 2. — Narseuı, Zeitschr. für wiss. Bot. — GOTTSCHE, LINDENBERG U. ESEN- BECK, Synopsis hepaticarum, Hamburg, 1844. — HornEister, Vergl. Untersuch. 4854. — Ksv, Entw. der laubigen Lebermoose, Jahrb. f. wiss. Bot. IV. p. 64 und Entw. der Riccien, ebenda, Bd. V, p. 359. — Tuuret, in: Ann, des sc. nat. 4854, T. XV], (Anthe- ridien). — STRASBURGER, Geschlechtsorgane und Befruchtung bei Marchantia, Jahrb. in wiss. Bot. VII, p. 409. — Janczewskı, Vergl. Unters. über die Entwicklungsgesch. des Archegoniums, Bot. Zeit. 4872, Nr. 24 ff. — Leitges, Untersuchungen üb. die Leber- moose, Heft 1—6, 4874—1884. — KıEnıTz-GERLOFF, Vergl. Unters. üb. die Entwicklungs- gesch. des Lebermoossporog. Bot. Zeit. 4874 u. 1875. 4) Bei Anthoceros wird der Schleim nicht von den Haaren, sondern in Intercellular- räumen der Thallusunterseite, die durch Spalten (Schleimspalten) nach außen münden, erzeugt; S. u. - I. Lebermoose. 159 früher auch so bezeichnet wurden. An sie schließt sich die Gattung Fossom- bronia an mit wenig verbreitertem, aber auf der Oberseite stark abgeflachtem Stengel, der auf seinen Flanken je eine Reihe schief gestellter Blätter trägt. Diese Formen werden als die thallosen (früher auch als frondose be- zeichnet) zusammengefasst, im Gegensatz zu den in der Familie der Junger- manniaceen (zu denen auch die thallosen Formen Aneura, Blasia, Fossom- bronia etc. gehören) vorkommenden foliosen Lebermoosen, deren Vegetationskörper aus einem dünnen, fadenförmigen Stämmchen besteht, das scharf abgegliederte Blätter trägt(Jungermannia, Radula, Frullania ete.). Es finden sich drei Reihen dieser Blätter, zwei auf den beiden Flanken und eine auf der dem Substrat zugekehrten Unterseite. Diese letzteren, die Amphigastrien, sind kleiner als die anderen und zuweilen auf haarförmige Bildungen redueirt, oder sie fehlen ganz, wie z. B. bei Jungermannia bieu- spidata u. a. Dass zwischen den foliosen und thallosen Formen sich sanft abgestufte Übergänge finden, wurde bereits hervorgehoben. Die Blätter aller Lebermoose sind einfache Zellflächen, denen selbst der bei den Laub- moosblättern gewöhnliche Mittelnerv immer fehlt. — Der anatomische Bau des Stämmchens resp. Thallus ist ein sehr einfacher. Eine vom unter- liegenden Gewebe differenzirte Epidermis findet sich nur bei den Marchan- tieen, wo in derselben eigenthümliche Öffnungen, die Atemöffnungen, sich befinden. Eigenthümliche schleimabsondernde Spalten finden sich auf der Unterseite von Anthoceros. Im Übrigen beschränkt sich die Ge- webedifferenzirung auf das Auftreten gestreckter Zellen in der Mittelrippe thalloser Formen (z. B. Blasia). Preissia besitzt verdickte Fasern, deren Enden sich nach Art der Sklerenchymfasern der höheren Pflanzen an ein- ander legen, und Fegatella conica hat einen Thallus, der durchzogen ist von Strängen von Schleimzellen, die isolirt auch bei anderen Marchantieen vor- kommen. Aus der keimenden Spore gehen die Pflänzehen nicht direkt hervor, sondern zunächst ein einfacher gebauter Vorkeim, an welchem dann seit- lieh oder direkt seine Fortsetzung bildend die Geschlechtsgeneration her- vorsprosst. Namentlich im letzteren Falle ist die Geschlechtsgeneration vom Vorkeim nicht so scharf abgesetzt, wie dies z. B. bei den Laubmoosen der Fall ist. Bei Aneura geht aus der keimenden Spore ein Schlauch her- vor, der sich durch Querwände fächert. Sind einige derselben gebildet, so tritt in der Endzelle eine schiefe Wand auf, der sich eine zweite entgegen- gesetzt geneigte ansetzt, und damit ist die Scheitelzelle der Aneurapflanze gebildet. Die Sporen von Pellia (und theilweise die von Fegatella) legen die ersten Keimungsstadien schon innerhalb des Sporogons zurück (ganz ähnlich wie z. B. manche Flechtensporen innerhalb des Ascus), sie werden zu einem ellipsoidischen grünen Zellkörper, am einen Ende desselben be- findet sich eine hellere Zelle, die zum ersten Rhizoid auswächst, während die Entwicklung des Pflänzchens am anderen Ende des aus der Spore her- 160 Zweite Gruppe. Muscineen. vorgegangenen Zellkörpers eintritt. Ähnlich verläuft die Keimung bei Ra- dula und Frullania (foliose Formen). Die Sporen sind hier aber wie gewöhnlich vor der Keimung einzellig, es geht aus denselben eine kuchen- artige Zellfläche, der Vorkeim, hervor, und aus einer Zelle am Rande desselben bildet sich die erste Knospe des Laubstengels. Ähnlich wie Radula verhält sich Frullania. Allein auch die übrigen foliosen Formen gehen aus thallosen Vorkeimen hervor. Bei Lophocolea und Chiloseyphus wachsen die mit einem feinkörnigen Exospor versehenen Sporen zu einem Schlauche aus, der durch Quertheilungen zu einer Zellreihe wird. An dem auf diese Weise gebildeten Zellfaden sind die ursprünglichen Wandstücke der Sporen an einer Endzelle oder einem Fadengliede zu erkennen. Die Sprossanlage bildet sich in der Endzelle des (zuweilen auch verzweigten) Zellfadens. Es tritt in derselben eine gegen die Fadenaxe geneigte Wand auf, wodurch die Bildung der (bei den foliosen Formen dreiseitig-pyrami- dalen) Scheitelzelle eingeleitet ist. Sehr beachtenswerth ist das Verhalten der Blattbildung: es treten nämlich zunächst nur die beiden seitlichen Blatt- . reihen auf, erst später werden dann auch die Unterblätter (Amphigastrien) gebildet. Aber auch die seitlichen Blätter nehmen erst allmählich ihre definitive Form an, die ersten treten in Form von kurzen Zellreihen auf, die späteren gewinnen allmählich die Form der Blätter der ausgebildeten Pflanze. Diese Erscheinung — das Auftreten von einfacheren Blattformen bei der Keimung — ist eine auch bei den Phanerogamen weit verbreitete Er- scheinung. Viele andere foliose Jungermannieen verhalten sich ähnlich wie Lophocolea, statt der Fäden tritt bei ihnen aber oft ein meist unregelmäßig gestalteter Vorkeimkörper auf. Die Marchantien bilden einen, dem Lichte entgegenwachsenden Keimschlauch, der an seiner Spitze anschwillt und sich senkrecht auf die Richtung des einfallenden Lichtes verbreiternd eine Keimscheibe bildet, aus Zellen des Randes derselben entwickelt sich das Pflänzchen. Die Scheitelregion jedes Sprosses liegt bei den meisten thallosen Formen in einer vorderen Einbuchtung, die durch das raschere Längen- und Breitenwachsthum der rechts und links aus den Segmenten der Schei- telzelle (wo eine solche vorhanden ist) hervorgehenden Gewebezellen er- zeugt wird, während die hinter der Scheitelzelle in der Mittellinie des Sprosses liegenden Gewebemassen langsamer in die Länge wachsen. Innerhalb dieser Einbuchtung findet auch die normale Verzweigung statt, welche in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle in einer Gabelung be- steht. Der Scheitel verbreitert sich zunächst, dann sprosst in der Mitte desselben eine Gewebepartie hervor (M, M, Fig. 95), der sogenannte Mittel- lappen. Damit ist der ursprüngliche Vegetationspunkt in zwei neue ge- theilt, der Mittellappen vereinigt in sich die Anfänge der einander zuge- kehrten Seitenränder der beiden Tochtersprosse, die sich bei weiterem Waehsthum von einander trennen. Wenn die Gabelsprosse länger werden, I. Lebermoose. 161 erscheint dann der Mittellappen als einspringender Rand der älteren Gabe- lung (f Fig. 96). Bei Symphyogyna und Umbraculum bilden sich Sprosse, die ebenfalls im Vegetationspunkt angelegt werden, auch auf der Bauch- / 4 Fig. 95. Aneura multifida. Scheitel eines in Theilung, resp. Verzweigung begriffenen Thallus. v, vı, v2 Scheitelzellen der drei aus Verzweigung des primären Scheitels hervorgegangenen Sprosse, M, Ms» Mittellappen, welche die Sprossscheitel trennen. (Unter-)seite des Thallus, und derselbe Vorgang findet sich bei vielen Marchantieen (vgl. unten). — Der fadenförmige Stengel der foliosen Jungermannieen endigt in einer Knospe als mehr oder minder vorspringen- der Vegetationskegel, mit stark ausgewölbter dreiseitig pyramidaler Scheitelzelle. Die Verzwei- gung ist hier durchgehends eine monopodiale und ge- schieht aufsehr mannigfaltige Art, auf die unten näher ein- gegangen werden soll. Auch die Zellenanord- nung im Scheitel ist eine nach den einzelnen Gattun- gen verschiedene. Während die foliosen Formen, wie er- wähnt, durchgehends eine dreiseitig-pyramidale Schei- telzelle haben, finden sich bei Fig. 96. Metzgeria furcata (etwa 10mal vergr.), rechts von . der Oberseite, links von unten gesehen. m der Mittelnerv, den thallosen (z. B.Metzgeria, s, s', s" die Scheitelregion; ff flügelförmige, einschichtige Aneura) häufig die soge- u Ba RN ne ae se bei der nannte »keilförmige« Schei- telzelle und complieirtere Formen derselben, auf die hiernicht näher einge- gangen werdenkann, da sie nichts für die Charakteristik Wesentliches bieten. Die ungeschlechtliche Propagation der Lebermoose wird oft durch das Absterben des Stammes von hinten her bewirkt, indem dadurch die Sprosse ihren Zusammenhang verlieren und selbstständig werden; Adventivsprosse Goebel, Systematik. aA 162 Zweite Gruppe. Muscineen. aus Zellen älterer Randpartien oder, wo (z. B. bei Metzgeria) eine solche vorhanden ist, der Mittelrippe lösen sich in ähnlicher Weise ab. Nach Leitser’s Angaben können diese Adventivsprosse der Mittelrippe von Metz- geria auch endogen entstehen. Bei foliosen Formen finden sich Adventiv- sprosse auf älteren Blättern und an den Stämmcehen. Häufig vorkommend und sehr charakteristisch ist die ausgiebige Propagation durch Brutknospen: nicht selten lösen sich einfach zahlreiche Zellen des Blattrandes folioser Jungermannieen (z. B. bei Madotheca) als Brutkörner ab, bei Blasia dage- gen sowie bei Marchantia und Lunularia bilden sich auf der Oberseite (Lichtseite) der flachen Sprosse besondere Behälter, welche bei Blasia flaschenförmig, bei Marchantia breit becherförmig, bei Lunularia nur hinten von einem Gewebeauswuchs eingezäunt, mondsichelförmig sind. Aus dem Grunde dieser Behälter sprossen Papillen hervor, deren Endzelle sich zu einem platten Gewebekörper von beträchtlichem Umfange umformt, der die Brutknospe darstellt. Zwischen den letzteren finden sich keulen- förmige Haare, deren Membranen zu einem Schleim aufquellen, welcher die Brutknospen schließlich aus ihrem Behälter herausdrängt. Bei Marchan- tia und Lunularia liegen rechts und links am Rande der linsenförmigen Brutknospe Einbuchtungen (Fig. 98 VI), aus denen die ersten flachen Fig. 97. Marchantia polymorpha, wenig ver- größert; A, B junge Sprossen, (' die zwei aus einer Brutknospe enstehenden Sprosse mit Brutknospenbehältern; » » die eingebuchtete Scheitelregion; D ein Stück Epidermis von oben gesehen, sp Spaltöffnungen auf den rhombischen Feldern (stärker vergr.). Fig. 98. Entwicklung der Brutknospen von Marchantia. Sprosse entspringen, wenn die Brutknospen aus dem Behälter ausgefallen auf feuchtem Boden liegend vom Lichte getroffen werden. Die Geschlechtsorgane bilden sich bei den thallosen Formen auf der Lichtseite (Oberseite), sie werden gewöhnlich in das Thallusgewebe ver- senkt, bei Anthoceros sitzen die Antheridien in vollkommen geschlossenen Höhlungen. Die Geschlechtsorgane sitzen entweder gewöhnlichen Sprossen oder besonders modifieirten Zweigen auf, die nach Bildung der Geschlechts- I. Lebermoose. 163 organe ihr weiteres Wachsthum einstellen. Besonders auffallend entwickelt sind diese Geschlechtssprosse bei vielen Marchantieen, z. B. Marchantia polymorpha. Es bilden sich hier besondere über den flachen liegenden Stamm emporstrebende (orthotrope) Sprosse von ganz eigenthümlicher Form, welche die Antheridien auf der Oberseite die (ursprünglich eben- falls auf der Oberseite stehenden) Archegonien auf der Unterseite tragen, und so diöcisch oder monöeisch vertheilte » Inflorescenzen « darstellen. In einfacher Form treffen wir dieselben bei thallosen Jungermannieen, so z. B. bei Aneura. Hier bleiben Sprosse in ihrem Wachsthum zurück und kommen in Folge dessen seitlich und etwas auf die Bauchseite des Verzweigungssystemes zu stehen, sie produeiren Archegonien oder An- theridien. Bei Metzgeria entspringen die Ge- schlechtssprosse aus der Mittelrippe, sie sind, um die auf ihrer Dorsalseite stehenden Ge- schlechtsorgane zu schützen, so sehr concav gekrümmt, dass sie das Aussehen einer blatt- artigen Hülle gewinnen. Die meisten anderen thallosen Formen schützen, wie erwähnt, die Y Geschlechtsorgane dadurch, dass sie dieselben durch Überwallungen des umliegenden Ge- webes in Höhlen einsenken, die sich oft nur a es polymorpha (300, nach HoFMEISTER); durch eine enge Mündung nach außen öffnen, ,aer fortwachsende Rand, a, a, a die Antheridien in verschiedenen Ent- wofür Fig. 99 als Beispiel dienen mag. wicklungsgraden: sp die Spaltöfl- . . . . über den Lufthöhlen zwischeı Bei den foliosen Jungermannieen ist der "Ten Antheridien Ursprung der Antheridien und Archegonien sehr mannigfaltig, und auch bei ihnen werden diese in verschiedener Weise umhüllt, worüber bei der Familiencharakteristik Weiteres nachzu- sehen ist. Das Antheridium besteht im fertigen Zustand aus einem Stiel und dem kugeligen oder ellipsoidischen Körper ; jener ist bei den in das Gewebe eingesenkten gewöhnlich kurz, bei den freien lang, aus I—4 Zellreihen zu- sammengesetzt. Der Körper des Antheridiums besteht aus einer einschich- tigen Wandung chlorophyllhaltiger Zellen; der ganze von dieser umschlos- sene Raum ist von den Spermatozoidmutterzellen dicht erfüllt; die Ent- leerung findet bei Zutritt von Wasser durch Auseinanderweichen der Wandungszellen am Scheitel statt, zuweilen, wie bei Fossombronia, fallen diese Zellen sogar aus einander. Die ruckweise in großer Zahl entleerten kleinen Spermatozoidmutterzellen vereinzeln sich im Wasser, die Spermato- zoiden werden frei und erscheinen als dünne, 4—3 mal schraubig gewun- dene Fäden, am Vorderende mit zwei langen, sehr feinen Cilien versehen, mittels deren sie sich im Wasser rotirend und schwimmend bewegen. Ge- wöhnlich schleppen sie am Hinterende ein kleines zartes Bläschen nach. ar 164 Zweite Gruppe. Muscineen. Die Entwicklung der Spermatozoiden ist, soweit sie bis jetzt bekannt ist, mit der von Scnnirz für Nitella u. a. beschriebenen übereinstimmend!); d. h. die Spermatozoiden gehen der Hauptsache nach aus dem Kern ihrer Mutterzelle hervor, der in seiner Peripherie sich verdichtet und in das Schraubenband des Spermatozoids spaltet, während die mittlere, aufge- lockerte Partie das erwähnte Bläschen darstellt. Die Zelltheilungsfolge bei der Entstehung der Antheridien zeigt nach den Angaben der Beobachter Verschiedenheiten bei den verschiedenen Gat- tungen; jedoch stimmen sie darin überein, dass die Anlage der Antheridien immer in einer papillenförmigen Auswölbung einer Zelle besteht, die durch eine Querwand abgetrennt wird. Diese abgegrenzte Papille theilt sich aber- mals in eine untere und eine obere Zelle, von denen jene den Stiel, diese den Körper des Antheridiums (Wandschicht und Spermatozoiden) erzeugt. Die Zelltheilungsfolge bei der Entstehung der Archegonien ist bei den verschiedenen Familien wesentlich dieselbe: gleich dem Antheridium tritt auch das Archegonium zunächst als papillenförmiger Auswuchs einer Ober- flächenzelle hervor, die bei dem ersten Archegonium einer Inflorescenz von Radula die Scheitelzelle des Sprosses selbst ist. Diese Papille wird durch eine Querwand abgetrennt und ist bei Riecia selbst schon die Mutterzelle des ganzen Archegoniums; bei den anderen wird sie aber erst nochmals durch eine Querwand in eine obere und untere Zelle getheilt, von denen jene den Stiel oder Fuß, diese das Archegonium selbst bildet. Die Mutter- zelle des Archegoniums zerfällt nun zunächst durch drei Längswände (zwei Antiklinen und eine Perikline) in drei äußere und eine sie überragende . mittlere Zelle; die drei äußeren zerfallen zunächst durch radiale Längs- wände in (5 bis) 6 Hüllzellen, die mittlere aber theilt sich durch eine Quer- wand in eine obere sog. Deckelzelle und eine innere Zelle. Nachdem sich nun das Ganze etwas verlängert hat, zerfällt es in zwei Stockwerke, indem sowohl die 6 Hüllzellen wie auch die innerste Zelle durch je eine Querwand getheilt werden. Das untere Stockwerk wird zum Bauch, das obere zum Hals des Archegoniums. Die innere Zelle des Bauchs, die Gentralzelle, vergrößert sich bedeutend, und durch eine Querwand entsteht aus ihr eine größere untere, die Eizelle, und eine kleinere obere, dieBauch-Kanal- zelle. Unterdessen verlängert sich das obere Stockwerk von Zellen, der Halstheil des Archegoniums, und die mittlere Zelle zerfällt dabei in 4, 8, 16 enge lange Zellen, dieHals-Kanalzellen. Durch weitere Längs- und Quertheilungen in den äußeren Zellen des Bauches wird die ein- oder zwei- schichtige Bauchwand fertig, während dureh Quertheilungen der periphe- rischen Halszellen die aus (5 bis) 6 Längsreihen bestehende Halswand ge- bildet wird, und die Deckelzelle in (5 bis) 6 Deckzellen des Halses zerfällt. — Während dieser Vorgänge wird auch die ursprüngliche Stielzelle des 4) Für Pellia vgl. GoEsEr a. a. O. I. Lebermoose. 165 Archegoniums durch kreuzweise gestellte Längs- und durch Querwände getheilt. — Während sich in der Gentralzelle die Eizelle verjüngt und contrahirt, quellen die Längswände der Halskanalzellen und die Querwand unter der Bauchkanalzelle zu Schleim auf, der das Protoplasma sämmtlicher Kanalzellen durch den geöffneten Deckel am Schei- tel desHalses hinausdrängt (vgl. Fig. 100 und 10). 3) Die zweite Generation, das Sporogonium oder die Spo- renfrucht, entsteht und bildet sichvollständig ausinnerhalb des fortwachsenden Archegonien- bauches, der von nun an den Namen Calyptra führt (nur bei den in den Thallus eingesenkten Archegonien von Anthoceros kommt es nicht zur Bildung einer eigentlichen Calyptra). Der Stiel des Sporogoniums drängt sich zuweilen in das Gewebe des Vegetationskörpers der ersten Generation ein. Es spros- sen aus demselben besonders bei den Anthoceroteen Papillen hervor, die nach Art von Wur- zelpapillen die Nahrungszufuhr besorgen. Die äußere Form und Glie- derung des Sporogoniums ist je nach den Gruppen sehr verschie- den. Bei den Anthoceroteen ist es im fertigen Zustande eine langgezogene, aus dem Thallus hervorragende, zweiklappig auf- springende Schote, bei den Riccieen eine dünnwandige Kap- sel, ganz mit Sporen erfüllt und Fig. 100. Spätere Entwicklungszustände der Archegonien und Entstehung des Sporogoniums von Marchantia poly- morpha (I—VIII 300mal, IX etwa 30mal vergr.). I und II junge Archegonien, III, IV nach Auflösung der axilen Zellenreihe des Halses; V eben zur Befruchtung bereit; VII—VIII nach der Befruchtung die Mündungszellen des Halses # erschlafft, der Embryo des Sporangiums f zeigt die ersten Theilungen ; in diesen Figuren ist sl die unterste zuletzt verschleimende Zelle des axilen Stranges, die Bauchkanalzelle; e in I—IV die Centralzelle, e in V die unbefruchtete Eizelle; pp in V, VII und VIII das sich entwickelnde Perianthium. — IX das unreife Sporogonium in dem zur Calyptra ausgewachsenen Archegoniumbauch; a Hals des letzteren; f Wandung der Sporenkapsel, st deren Stiel; im Innern der Sporenkapsel sind die langen, strahlig angeordneten Fasern der jungen Elateren, da- zwischen die Sporen. sammt der Calyptra dem Thallus eingesenkt, bei den Marchantieen ist es eine kurzgestielte Kugel, die neben den Sporen noch Elateren einschließt und sich, unregelmäßig zerreißend oder durch einen Ringsschnitt, mit einem abfallenden Deckel öffnet, nachdem es die Calyptra durchbrochen hat. Bei 166 Zweite Gruppe. Muscineen. den Jungermannieen reift es ebenfalls innerhalb der Galyptra, durchbricht diese aber und erscheint nun als Kugel auf langem, zartem Stiele. Der Behälter besteht hier, wie bei den Marchantieen, und Riccieen im reifen Zu- stand aus einer Zellenschicht, zerreißt aber in vier, kreuzförmig gestielte Lappen, an denen die Elateren hängen bleiben. Dies sind hier, wie bei den Marchantieen, lange, spindelförmige Zellen, deren starke, farblose Außenschicht innen 1—3 braune Schraubenbänder als Verdickungen trägt. Die Entwicklungsgeschichte des Sporogoniums zeigt bei den einzelnen Gruppen nicht unerhebliche Verschiedenheiten, die sich namentlich auf die () I a m. | Er Mi ww Bi, am > DB RR E (£ N (74 f N m Ye N HAT BR if ia, N: —Teol nal: Fig. 101. Embryoentwicklung der Lebermoose, nach Zeichnungen von KIENITZ-GERLOFF und LEITGER, mehr oder weniger schematisirt. Die Zellen, aus denen das sporenerzeugende Gewebe hervorgeht, sind schraffirt. A Riccia, mit Ausnahme der Wandschicht werden alle Zellen zur Sporenbildung verwendet; B Marchantia, durch die erste in der befruchteten Eizelle auftretende Wand (1) wird dieselbe in einen unteren zum Stiel und einen obern zur Kapsel werdenden Theil gesondert (Ka); C Pellia epiphylla, « Aun- hängsel des Embryos, das Archespor ist vierzellig (zwei Zellen sichtbar); D Anthoceros, das Archespor ist eine glockenförmige Zellschicht, col Columella; E Jungermannia bieuspidata ; F Radula complanata, das Archespor ist mehr als vierzellig. — Die Klammer in Fig. C bezeichnet den Theil des Embryos, aus welchem der Sporogonienstiel hervorgeht. Entstehung des sporenerzeugenden Gewebes, die Differenzirung des Arche- spors, beziehen, während in Bezug auf den Zellenaufbau der Embryonen im Allgemeinen Übereinstimmung besteht. Es findet sich dabei innerhalb der Lebermoosgruppe eine fortlaufende Reihe von den einfachen Embryonen, wie sie der Gattung Riceia zukommen, bis zu den höher entwickelten der Anthoceroteen. Die Embryonen von Riceia (Fig. 404 A) sind kugelig und zerfallen dementsprechend zunächt in acht Kugeloctanten. Nach Auf- treten weiterer Zellwände wird dann eine peripherische Zellschicht, die I. Lebermoose. 167 Wand des Sporogoniums, von dem centralen Gewebe abgegrenzt, welch’ letzteres sich in seiner Totalität zu Sporenmutterzellen gestaltet, deren jede durch Theilung vier Sporen produeirt. Die Kapselwand wird später resor- birt. Schon in der Reihe der Riceieen selbst aber finden sich weitere Diffe- renzirungen. Sterile, nicht zur Sporenbildung verwendete Zellen, welche als Analoga der Elateren betrachtet werden können, finden sich bei Cor- sinia, und die Gattung Boschia hat unzweifelhaft Elateren. Bei den beiden letzgenannten Gattungen findet nun, wie bei den nahe verwandten Mar- chantieen, schon eine Sonderung des Sporogoniums in Stiel und Kapsel statt. Bei den Marchantieen wird diese Sonderung schon durch die erste in der befruchteten Eizelle auftretende Wand (die quer gestellt ist zur Axe des Archegoniums [Fig. 101 B]) eingeleitet, (nach den Angaben von Kırnırz- GERLOFF, bei den beiden genannten Riccieen ist dies nicht der Fall) aus der oberen, dem Archegonienhals zugekehrten Zelle geht die Kapsel, aus der untern der hier noch wenig umfangreiche Fuß hervor. Wie bei Riccia zerfällt der junge Embryo auch hier demnächst in Octanten, deren vier obere zur Kapsel werden. Diese besteht aus einer Wandschicht und den Innenzellen, aus denen die Sporen und Elateren hervorgehen. Die letzteren erhalten zugespitzte Enden und schieben sich zwischen die in einfachen oder doppelten Reihen liegenden Sporenmutterzellen ein. Bei den Jungermannieen wird die befruchtete Eizelle zunächst durch eine, zur Archegonienaxe recht- winklige Wand in eine untere und eine obere Zelle zerlegt. Aus der letz- teren allein gehen die Kapsel und der Stiel hervor, während die untere Zelle als Anhängsel (« Fig. 404) am Fuße des Sporogoniumstieles erscheint, wenn sie auch in manchen Fällen noch einige Theilungen erfährt. Ein etwas älterer Embryo zeigt in seinem obern Theil ein Zellgerüste, das aus einer Anzahl von Querscheiben, die aus je vier Zellen in Form von Gylinder- quadranten bestehen, gebildet wird, während der Scheitel eingenommen ist von 4 Zellen in Form von Kugeloctanten. Aus den letzteren geht nun in den einfacheren Fällen (Pellia, Frullania, Lejeunia) die Kapsel hervor, indem durch vier perikline Wände eine Wandschicht von vier innern Zellen, ., dem Archesporium, getrennt wird (Fig. 104 0). In den meisten Fällen aber werden auch noch die den oberen vier Zellen angrenzenden Stockwerke in die Kapselbildung einbezogen. Der unter der Kapsel liegende Theil, in welchem noch eine Zerklüftung der Scheiben stattfindet, wird zum Kapselstiele, dessen basaler Theil oft zu einem verdiekten Fuß anschwillt. Der Sporen- raum gewinnt bei seinem weiteren Wachsthum kugelige Gestalt, bei der Reife streckt sich der Stiel sehr bedeutend und hebt die Kapsel empor. — Am Abweichendsten gestaltet sich die Embryoentwiecklung von Anthoceros. Die ersten Stadien stimmen mit denen der Jungermannieen überein: der Embryo besteht aus 2—3 Stockwerken quadrantisch gelagerter Zellen. Aus dem untersten Stockwerk geht der Fuß hervor (ein Stiel wird hier nicht gebildet), aus den beiden resp. dem einen obern die Kapsel. Die Zellen 168 Zweite Gruppe. Museineen. dieses Stockwerkes werden durch Periklinen in Innen- und Außenzellen zerlegt. Während nun aber bei den übrigen Lebermoosen die Außenzellen zur Wand, die Innenzellen zum Archesporium werden, ist dies bei Anthoceros nicht der Fall. Hier bilden vielmehr die Innenzellen einen Strang von sterilem Gewebe (col Fig. 401 D), die sogenannte Columella, das Archesporium aber wird von den Außenzellen durch weitere perikline Spaltung abgetrennt, und ist somit eine Zellschicht von Form einer nach unten, gegen den Fuß hin, offenen Glocke oder Kuppel entstanden, eine Form die unter den Laubmoosen bei den Sphagnaceen und Andreaeaceen wiederkehrt. In der Fig. 401 D hat sich die außerhalb des Archespors gelegene Schicht, die Wandschicht, noch einmal gespalten. Das weitere Wachsthum besteht nur in weiterer Aus- bildung der so angelegten Gewebe. Die Sporogonien von Anthoceros zeigen aber die Eigenthümlichkeit, dass sie ein lange andauerndes interkalares Wachsthum an ihrer Basis besitzen. Der obere Theil der Kapsel kann schon lange geöffnet sein und seine Sporen entleert haben, während im untern noch nicht einmal Sporenmutterzellen angelegt sind. Die Kapsel erreicht bei A. giganteus eine Länge von 7 cm. Bei der Gattung Notothylas finden sich neben Kapseln, welche eine Columella besitzen, auch solche, bei wel- chen dies nur in weniger ausgesprochener Weise oder gar nicht der Fall ist; im letztern Fall bilden die sterilen Zellen ein den ganzen Innenraum der Kapsel erfüllendes Kammerwerk, in dessen Räumen die Sporenmutter- zellen liegen. Durch die Bildung soleher columellaloser Kapseln schließt die Anthoceroteengattung Notothylas an die übrigen Lebermoose an, bei welehen es ebenfalls Formen giebt, bei welchen die sterilen Zellen der Kapseln nicht in Elateren ausgebildet sind, sondern als » Nährzellen « der Sporen funktioniren, zu deren Ausbildung die in ersteren aufgespeicherten Stoffe verwendet werden!). Kleinere Abweichungen in der Embryoent- wieklung, welche namentlich durch die ungleichmäßige Entwicklung ein- zelner Theile hervorgerufen werden, müssen hier unberücksichtigt bleiben 2). 4) Die Anlage der Columella von Notothylas weicht aber von der von Antho- ceros ab, indem dieselbe ein secundäres Differenzirungsprodukt innerhalb des Sporen- raumes ist. 2) Überblickt man das oben Mitgetheilte, so lassen sich, wie LEırsz» gezeigt hat, bezüglich der Entwicklung und des Baues des Sporogons vier Typen unterscheiden: 1. Das Sporogon differenzirt sich in eine Wandschicht und einen nur von Sporen erfüllten Innenraum (Riccien im engern Sinn). 3. Die Zellen des Innenraums sondern sich in fertile (sporenbildende) und steril bleibende, als Nährzellen der Sporen fungirende (Corsinia, Riellen, Notothylas). 3. Die steril bleibenden Zellen des Innenraums werden zu Elateren umgebildet (die meisten Lebermoose). 4. Die Axe der Kapsel durchzieht ein Zellstrang, Columella, der von der sporen- bildenden Schichte umgeben und überwölbt ist (Anthoceroteen, bezüglich Noto- thylas s. o.). I. Lebermoose. 4. Jungermannieen. 169 Die Lebermoose lassen sich in zwei Reihen eintheilen, denen es nicht an gegenseitigen Vermittlungsformen fehlt, nämlich 4) Jungermannieenreihe a) Jungermannieen b) Anthoceroteen ; 2) Marchantiaceenreihe a) Riccieen b) Marchantieen. 1. Jungermannieenreihe. a) Die Jungermanieen bilden sowohl nach der Zahl ihrer Arten, als nach der Häufigkeit ihres Vorkommens bei Weitem die zahlreichste Gruppe. Dass sich nach der Ausbildung ihrer Vegetationsorgane zwei Abtheilungen, die thallosen und die foliosen, unterscheiden lassen, wurde schon oben erwähnt und zugleich hervorgehoben, dass sich Übergangsformen zwischen beiden finden. Nach dem Auftreten der weiblichen Sexualorgane, der Archegonien, hat LEıTGER diese Jungermannieen in zwei Gruppen ein- getheilt, in die akrogynen und die anakrogynen. Bei den ersteren ist mit dem Auftreten der Archegonien das Wachsthum des Sprosses abgeschlossen, die Archegonien bilden sich nämlich in unmittelbarer Nähe der Scheitelzelle, in vielen Fällen entsteht auch aus der Scheitelzelle selbst ein Archegonium. Hierher gehören alle beblätterten Formen mit Ausnahme des auch sonst abweichenden (radiär gebauten) Haplomitrium Hookeri.- Bei. den anakrogynen entstehen die Archegonien nicht auf dem Scheitel, oder in unmittel- barer Nähe desselben , sondern sie sind (mit Ausnahme von Haplomitrium) rückenstän- dig, und der Spross wächst nach ihrer Anlegung gewöhnlich weiter, doch unterbleibt dies z. B. bei den verkürzten Geschlechtssprossen von Metzgeria und Aneura, ferner bei Blasia etc. Die Geschlechtsorgane sind monöeisch oder diöcisch vertheiltund bilden sich bei den thallosen Gattungen auf der Rückenseite der Sprosse. Sie sind hier geschützt durch eine Hülle, die entweder von dem gekrümmten Tragspross selbst gebildet wird (Metzgeria), oder durch die aufgestülpten Seitenränder desselben, oder durch besondere Wucherungen des Thallus (Haplolaenen und Diplomitrien). Bei den foliosen (akrogynen) Junger- mannieen entstehen die Geschlechtsorgane am Ende von Hauptsprossen oder besonderen kleinen Fruchtzweigen, die häufig auf der Bauchseite endogen angelegt werden. Die Antheridien sind gewöhnlich blattwinkelständig, ein- zeln oder zu mehreren. Die Archegonien erscheinen ge- wöhnlich in Mehrzahl am Gipfel der Sprosse, entwederan solchen, die weiter unten Antheridien tragen, oder an besonderen weiblichen Zweigen, die dann bei den Geo- calyceen sich so aushöhlen, dass die Archegonien in eine tiefe krugförmige Höhlung Bersinkon: ein Vorgang, 2. 102. Infloredehnn vor Bade der ungefähr mit der Bildung einer Feige verglichen wer- complanata (nach Hormeister); ar den kann ; besonders auffallend findet dies bei Calypogeia Archegonien, om statt (Fig. 403). Wo diese eigenthümliche Umhüllung der Archegonien nicht eintritt, da werden sie von den näch- sten, benachbarten Blättern verhüllt (Perichaetium), und gewöhnlich wird außerdem ein Perianthium gebildet, welches als eine besondere hautartige Hülle die Archegonien um- wächst. Genau beschrieben sind diese Vorgänge von Leiter an Radula complanata. 170 Zweite Gruppe. Muscineen. Die Haupt- wie die Seitensprosse tragen in der Regel beiderlei Arten von Geschlechts- organen;; ein solcher Spross ist hier immer längere Zeit rein vegetativ, bildet dann einige Zeit Antheridien und schließt mit einer weiblichen Inflorescenz. Seltener kehrt er jedoch nach der Produktion von Antheridien wieder zur vegetativen Entwicklung zurück. Die Antberidien von Radula stehen einzeln in den Blattaxeln und sind in der Höhlung, welche der stark concave Unterlappen des Blattes bildet, vollständig einge- schlossen ; sie entstehen aus der keulenförmigen Ausstülpung einer vor dem Blatt an der Basis desselben liegenden, der Stengelrinde angehörigen Zelle. — Der weibliche Blüthen- stand von Radula steht immer am Ende des Haupt- oder eines Seitensprosses und ent- hält 3—10 Archegonien , umgeben von einem Perianthium, das wieder von zwei Blät- tern eingehüllt wird. Die ganze weibliche Inflorescenz (Archegonien sammt Perian- thium) entwickelt sich aus der Scheitelzelle des Sprosses und den drei Segmenten des jüngsten Umlaufs. Die Archegonien entstehen aus der Scheitelzelle selbst und den akro- skopen Theilen der seitlichen Segmente, deren basiskope Theile in Verbindung mit dem bauchständigen Segment zur Bildung des Perianthiums verwendet werden. Ihre Ent- wicklung wurde schon oben beschrieben. Fig. 103. Calypogeia Trichomanis (nach HormeıstvEr). Junge Fruchtäste im Längsschnitt, vergr. 200. w Rhizoiden, a Archegonien, b Blätter des Fruchtastes, c Wand des becherförmig gewordenen Frucht- astes, st Hauptstamm an welchem der Fruchtast als Zweig entspringt. Bei A ist der Fruchtast noch jung, er ist schräg in den Boden eingedrungen und hat sich dann aufwärts gekrümmt. Die Verzweigung der thallosen Formen wurde oben schon kurz besprochen, die der foliosen Jungermannien ist eine sehr mannigfaltige. Dieselben besitzen durch- gehends eine dreiseitige pyramidale Scheitelzelle, deren eine Fläche dem Substrat zuge- wendet ist. Die Scheitelzelle erzeugt drei Reihen von Segmenten, von denen zwei Reihen rückenständig und seitlich sind, während die dritte Reihe die Bauchseite des Stämm- chens bildet. Bei den zweireihig beblätterten Arten entspringt jedem Segment der beiden seitlichen rückenständigen Reihen ein Blatt, bei den dreireihigen erzeugt außerdem jedes Bauchsegment ein solches, das jedoch kleiner und einfacher geformt ist und als Amphi- gastrium bezeichnet wird. Die Insertion der seitenständigen Blätter ist im fertigen Zu- stand schief zur Stammaxe, so dass je zwei derselben einen Winkel V mit ihren Inser- tionslinien bilden. Dies ist jedoch die Folge einer Verschiebung: nächst dem Axenscheitel stehen die Medianebnen der seitenständigen Blätter auf der Stammoberfläche senkrecht, ihre Insertionen sind, der Lage der seitenständigen Segmente entsprechend, quer gestellt. Vor dem Auswachsen eines seitlichen Segments zu einer Papille, aus der sich das Blatt bildet, theilt es sich durch eine Längswand in eine obere rückensichtige und eine untere IE Lebermoose. 4. Jungermannieen. 171 bauchsichtige Hälfte, deren jede nun eine Blattpapille bildet; daher kommt es, dass die Blätter der Jungermannieen gewissermaßen halbirt oder zweilappig sind; gewöhnlich spricht sich dies bei einfacheren Blättern durch eine mehr oder minder tiefe Einbuch- tung des vorderen Randes aus, aber selbst wenn die Blätter wie bei Trichocolea viel- theilig sind, lassen sich die beiden durch die Anlage gesonderten Hälften noch erkennen. Häufig ist der Unterlappen des Blattes kleiner, eigenthümlich geformt, umgeschlagen, ausgehöhlt. Bei der Verzweigung können wir solche Äste unterscheiden, die auf den Flanken des Stämmchens auftreten und unterhalb der Blätter stehen, und solche die auf der Bauchseite desselben, in der Axel der Amphigastrien (wo solche vorhanden sind) oder neben denselben sich finden. Die seitenständigen Zweige entspringen bei einer großen Zahl von Jungermannieen aus dem Segment an Stelle des untern, bauchsichtigen Lap- pens der Oberblätter. Zur Versinnlichung dieses merkwürdigen Verhaltens mag Fig. 405 dienen, wo die Scheitelansicht eines sich verzweigenden Sprosses schematisch dargestellt ist; I, IT... VIsind die Segmente der Scheitelzelle S des Hauptsprosses, und zwar II, Fig.104. Jungermannia bicuspidata, Längsschnitt Fig. 105. Schema der Verzweigung sol- des unreifen Sporogoniums sy, umgeben von cher Jungermannieen deren Seitensprosse der Calyptra ar; ar' unbefruchtet gebliebene an Stelle des Unterlappens der Ober- Archegonien; p Basis des Perianthiums; blätter auftreten, in der Scheitelansicht st Stengel, db Blatt (nach HormEIstEr). des Stammes; nach LEITGEB. V Segmente der Bauchseite, /, IIl, IV, VI Segmente der Rückenseite,; die beiden Seg- mente /und //I sind bereits durch je eine Längswand in eine rückensichtige und eine bauchsichtige Hälfte getheilt und in der letzteren hat sich durch Entstehung der Wände 1, 2, 3 bereits die Scheitelzelle s je eines Seitensprosses constituirt, während die rücken- sichtige Hälfte dieser Segmente zu je einem halben Oberblatt auswächst; die anderen nicht sprossbildenden Segmente wachsen zu ganzen zweilappigen Blättern aus. So ver- hält sich die große Mehrzahl z. B. Frullania, Madotheca, Mastigobryum, Lepidozia, Jungermannia trichophylla, Trichocolea. — Bei Radula, Lejeunia u. a. wird die basale Segmenthälfte nicht in ihrer ganzen Höhe und vor Auftreten weiterer Zelltheilungen zur Astanlage verwendet, sondern es treten Zelltheilungen in derselben ein, und ein Theil der freien Außenfläche des Segments bildet in normaler Weise den Blattunterlappen, und nur aus dem basiskopen Theil derselben erfolgt Sprossbildung. Die entwickelten Sprosse sind daher immer am Grunde eines Seitenblattes, und zwar dem Blattunterlap- pen genähert, inserirt. 2 Zweite Gruppe. Muscineen. Die Äste, welche auf der Unterseite (Bauchseite) der Stämmchen entstehen, haben die Eigenthümlichkeit, dass sie meist endogen entstehen , indem sie nach den Angaben Leıtgeg’s aus Mutterzellen hervorgehen, die unter der Oberflächenzellschicht des Stämm- chens liegen. Die so entstehenden Äste können sowohl akropetal als interkalar auftreten, sie sind bei einigen Formen die ausschließlichen Träger der Geschlechtsorgane (Mastigo- bryum, Calypogeia), bei andern werden sie zu Flagellen, peitschenförmige Äste, deren Blätter sehr klein bleiben und oft kaum angedeutet sind. Sie haben die Fähigkeit, längere Zeit im Ruhezustand zu verharren, um dann später aus älteren Stengeltheilen hervorzu- brechen. — Bei Lophocolea bidentata geschieht die Zweigbildung fast ausschließlich aus der ventralen Sprosshälfte mit endogener Anlage der Äste, ebenso bei Jungermannia bicuspidata (wo auch exogene Astentstehung vorkommt): die Äste biegen sich hier her- über und stellen so das scheinbar fiedrige Verzweigungssystem dar. Bei derselben Pflanze wachsen an älteren Exemplaren Zellen der ventralen Segmente zu langen Schläuchen aus, an deren Spitzen sich Knospen bilden können. Auch auf Blättern bilden sich Adventiv- sprosse. b) DieAnthoceroteen umfassen die Gattungen Anthoceros, Dendroceros und Notothylas. Die bei uns im Sommer auf lehmigem Boden wachsenden Anthoceros laevis und punctatus entwickeln einen völlig blattlosen, bandartig flachen Thallus, dessen ziem- lich unregelmäßig ausgebildete Verzweigungen eine Kreisscheibe darstellen. Dendro- ceros besitzt eine mächtige Mittelrippe, an die sich beiderseits die einschichtige, am Rande kraus gefaltete Thallusfläche ansetzt. Bei Anthoceros (mit dem Notothylas über- einstimmt) ist der Thallus mehrschichtig. In den Thalluszellen bildet sich nur ein Chlorophylikörper, der eine Amylumkugel einschließt und den Zellkern verdeckt. Auf der Unterseite des Thallus entstehen dicht hinter dem fortwachsenden Scheitel Spaltöff- nungen, der Intercellularraum unter denselben ist mit Schleim gefüllt, die Spaltöffnun- gen sind hier also besser als Schleimspalten zu bezeichnen, da ihre Funktion in Schleim- absonderung besteht, was bei andern Lebermoosen durch am Scheitel befindliche Keu- lenpapillen geschieht. Die Bildung der Spalte erfolgt durch Spaltung der Membran zwischen zwei beliebigen Zellen des Thallus, es sind also keine besonders vorgebildeten Schließzellen vorhanden, wie bei den Farnen und Phanerogamen. In den Schleimhöhlen finden sich nicht selten Nostockolonien, durch welche die ersteren eigenthümliche Veränderungen erleiden. Die Infektion erfolgt an ganz jungen Organen, indem ein Nos- tocfaden durch die Spalte in die Schleimhöhle eindringt. Ist die Infektion erfolgt so be- ginnt in den umliegenden Zellen ein rascher Theilungsprozess, und die Spalte wird ge- schlossen. Die Wandzellen der Schleimhöhle aber wachsen in dem Maße, als sich Nostoc vermehrt, zu Schläuchen aus, die mit Nostoc in innige Berührung treten, und indem sie sich vermehren und theilen, den Anschein hervorrufen, alsob ein Parenchym- gewebe vorhanden sei, in dessen Intercellularräumen Nostoc angesiedelt wäre (vgl. Bla- sia). Die Anthocerosarten sind monöcisch, Antheridien und Archegonien stehen in der Regel ohne bestimmte Ordnung durch einander. Die Antheridien sitzen immer anfangs in vollkommen geschlossenen Höhlungen, welche bei Dendroceros blasenförmig üher die Thallusoberfläche hervortreten , bei den einheimischen Anthocerosarten und Notothylas aber ganz in den Thallus versenkt sind. Erst wenn die Chlorophyllikörnchen in den Anthe- ridienwandungen sich gelb färben und ihre Spermatozoiden reif sind, zerreißt die Decke, und die Antheridien entlassen an der Spitze sich öffnend ihren Inhalt. Die Entwicklung der Archegonien entspricht im Wesentlichen der der übrigen Lebermoose. Nur bleibt die Mutterzelle derselben im Thallusgewebe versenkt, und es ragt deshalb auch beim fertigen Archegonium der Halstheil nicht über den Thallus her- vor (vgl. Fig. 106). Die von den übrigen Lebermoosen abweichende Entwicklung des Sporogoniums wurde schon oben geschildert. Während sich der Embryo zu einem vielzelligen, unten I. Lebermoose. 4. Jungermannieen. 173 verbreiterten Körper umgestaltet, wächst das umgebende Gewebe des Thallus unter zahlreichen Theilungen zu einem aufwärts gewölbten Involucrum heran, welches später von dem sich verlängernden Sporogonium durchbrochen wird. Von dem Archespor werden steril bleibende Zellen abgeschnitten, die ein zusammenhängendes Netzwerk bilden. Bei Dendroceros und einigen ausländischen Arten sind diese sterilen Zellen Elateren, aus einer Reihe von Zellen zusammengesetzt und von einem breiten, braun gefärbten Spiralband durchzogen. — Die Zellen des Fußes sind zu Schläuchen ausgezogen, die in das benachbarte Thallusgewebe eindringen. — Das Sporogonium streckt sich, und bildet einen (bei den einhei- mischen Anthocerosarten) etwa 45—20 mm hohen Stift, dessen braune Wandung von oben nach unten fortschreitend in zwei Klappen auispringt, den Epidermis Spalöfinungen pe Fig. 106. Längsschnitt durch den Scheitel sitzt. — Sehr charakteristisch ist das lange fort- eines Archegonien (a) tragenden Thallus- dauernde interkalare Wachsthum an der Basis NUT BERRER: der Sporogone. Bei Anthoceros findet man nie eigentlich ausgewachsene Kapseln, bei Notothylas dauert das basilare Wachsthum derselben nur kurze Zeit, so dass die letzteren nur eine geringe Länge erreichen. Auch in dieser Beziehung bildet also die Gattung Notothylas einen Übergang zu den Jungermannieen, wie dies auch in Bezug auf den Aufbau der Kapsel der Fall ist, in- dem, wie erwähnt, die für Antho- ceros und Dendroceros charakte- ristische Columella sich hier ent- weder nicht findet, oder, wo sie auftritt, sich erst secundär inner- halb des Sporenraums differenzirt. 3. Marchantiaceenreihe. Die Marchantieen im engern Sinn gehören mit den Riccieen, die man früher als selbstständige Fa- milie betrachtete, wie LEITGEB neuerdings gezeigt hat, zu einer natürlichen Gruppe zusammen, deren beide Abtheilungen durch die Zwischenformen der Corsinieen Fig. 107. Das junge Sporogonium sy von Anthoceros laevis, (die Gattungen Corsinia und Bos- im Längsdurchschnitt, Z das Involuerum; nach Horueister (150). chia) verknüpft sind. a) Die Riccieen bilden einen flachen, auf der Erde angewurzelten oder schwim- menden, dichotomisch verzweigten Thallus, dessen Scheitelzellen nach Kny zu mehreren neben einander in der vorderen Einbuchtung der Zweige liegend durch auf und abwärts geneigte Wände segmentirt, durch senkrechte Längswände vervielfältigt werden (LEitGE» nimmt hier wie in ähnlichen Fällen, z.B. Blasia, eine einzige, vierseitige Scheitelzelle an). 174 Zweite Gruppe. Muscineen. Die Unterseite des Thallus ist mit einer Längsreihe quergestellter Lamellen besetzt (bei R. crystallina fehlen sie), die aus Querreihen ventraler Außenzellen hervorgehen, spä- ter zerreißen diese Ventralschuppen der Länge nach und bilden zwei Reihen, zwischen ihnen stehen zahlreiche Wurzelhaare mit nach innen vorspringenden zapfenförmigen Verdickungen. Die Gattung Boschia stimmt in ihrer Schuppenbildung mit der der Mar- chantieen überein. Die Rückenseite des Thallus wird gebildet durch eine mehr oder weniger mächtige Lage chlorophyllhaltiger Zellen, die zwischen sich weitere oder engere mit Luft erfüllte Räume zeigen. Diese ganze Gewebelage kann mit Leitse» als Luftkam- merschichte bezeichnet werden. Bei den meisten Arten der Gattung Riccia verlaufen diese Kammern als enge Kanäle senkrecht auf die Rückenseite des Laubes, bei andern werden sie zu weiten Räumen (R. crystallina, fluitans). Im ersteren Falle setzen sie sich durch die Oberhaut fort und werden nur durch deren blasig aufgetriebene Zellen stel- lenweise verschlossen. Im zweiten Falle wird, in dem Maße, als es die successive Er- weiterung des Luftraumes verlangt, durch Flächenwachsthum der Oberhautzellen eine Decke gebildet (R. fluifans), oder wo dies unterbleibt, münden die Lufträume in ihrer ganzen Weite nach außen (R. crystallina). Wie bei R. fluitans ist es auch bei R. natans, Oxymitra, Corsinia, Boschia und vielen Marchantieen, nur mit dem Unterschied, dass in der Decke über jeder Luftkammer eine Öffnung (Spaltöffnung) sich befindet, die der Anlage nach auch bei Riccia fluitans vorhanden, aber häufig nicht mehr zu erkennen ist, Die Entstehung dieser Luftkammern ist eine sehr eigenthümliche. Sie bilden sich näm- lich nicht im Gewebe, durch Auseinanderweichen von Zellen, auch nicht durch eine von außen nach innen fortschreitende Spaltung, sondern sie stellen Einsenkungen der Oberfläche dar, die dadurch entstehen, dass bestimmte Punkte der Oberfläche durch rascheres Wachsthum benachbarter Partien überwachsen werden. Die so entstehenden grubenförmigen Vertiefungen werden später in Folge des an der Oberfläche sich voll- ziehenden Breitenwachsthums überdeckt (vgl. Fig. 412), doch bleibt in der Regel die Öff- nung noch erhalten, die eben die »Spaltöffnung« der höher entwickelten Formen dar- stellt, auf deren Entwicklung bei Besprechung der Marchantieen näher eingegangen wer- den soll. Auch die Geschlechtsorgane, die Antheridien und Archegonien, stehen in Gruben, die ganz ähnlich entstehen, wie die Lufthöhlen. Sie entstehen aus papil- lenartig hervorwachsenden jungen Epidermiszellen, die bei ihrer wei- teren Ausbildung von dem umgeben- den Gewebe überwallt werden (Fig. 108), über den sitzenden Antheridien bildet dieses Involucrum zuweilen einen hoch emporragenden Hals. Die Archegonien ragen zur Befruchtungs- zeit noch über die Epidermis hervor, werden dann überwallt und erzeugen Fig. 108. Riceia glauca nach Horueıster; A Scheitelregion ausihrer Eizelle das kugelige Sporogo- im senkrechten Längsschnitt; «® Archegonium, c Eizelle , 5 : (560). — B das unreife Sporogonium sg von der Calyptra NUM, welches bei den einzelnen Gat- umgeben, die noch den Archegoniumhals ar trägt (300). tungen die schon oben hervorgehobe- nen Differenzen in seiner Ausbildung zeigt. Bei Corsinia und Boschia stehen die Archegonien nicht einzeln, sondern in Stän- den zusammen in grubenförmigen Vertiefungen, — Brutknospen finden sich bei den Riccieen nicht, dagegen treten auf der Ventralseite des Thallus nicht selten Adventiv- sprosse auf. ; b) Die Marchantieen haben einen auf der Erde ausgebreiteten flachen Thallus; die- ser ist bandartig, dichotomisch verzweigt, mit Mittelnerv, immer mehrschichtig. Die I. Lebermoose. 2. Marchantiaceen., 175 Unterseite ist mit zwei Reihen Schuppen besetzt (die hier aber nicht durch Zerreißung einer ursprünglichen Reihe entstehen, wie bei Riccia) und trägt zwei Arten von Wurzel- schläuchen, einfache Schläuche und solche mit zäpfchenartigen Verdickungen (Fig. 109 D). Auf der Rücken- (Oberseite) liegt eine von Luft- räumen durchzogene Gewebeschicht, die nach außen durch eine von Athemöffnungen durch- bohrte Oberhaut abgeschlossen wird. Jede dieser Athemöffnungen steht bei Marchantia, Lunularia u. a.in der Mitte eines rhomboidalen Feldes (Fig. 97), diese Felder sind die Stellen der Epidermis, welche die Lufträume über- wölbt, aus deren Boden (bei manchen auch aus den Seitenwänden und derDecke) die chlo- rophylihaltigen Zellen confervenähnlich her- vorsprossen, (Fig. 440 chl), während das übrige Gewebe chlorophylifrei ist. Die Athemöffnungen sind bei einigen For- men begrenzt von mehreren concentrischen Kreisen von Zellen, die sämmtlich in der Fläche der einschichtigen Oberhaut gelegen sind; so z. B. bei Fegatella (Fig. 142). Bei Preissia und Marchantia dagegen besteht die Öffnung aus Fig. 109. Zellenformen von Marchantia poly- o einem Kanal, der aus mehreren Stockwerken morpha. A Stück einer Elatere mit spiraliger Verdickung der Innenwand, in A' ein Stück- ringförmig angeordneter Zellen besteht (Fig.140), chen derselben stärker vergr., C und D Stück- » . chen von Rhizoiden mit in den Innenraum und derselbe Bau findet sich auch bei den forapringenden Verdickungen, B Zelle des Athemöffnungen der Fruchtköpfe, auch bei den Thallus mit breiten Tüpfeln. Marchantieen, deren Thallus nur die veinfachen« Athemporen besitzt. In ihrer Entstehung stimmen die Luftkammern im Wesentlichen mit der der Riccieen überein. Es bilden sich hinter dem Scheitel Grübchen (Fig. 112 Ik), die Fig. 110. Marchantia polymorpha. Theile eines ; ä i i a I Jungen Fruchtträgers. A senkrechter Schnitt, o Epi- dermis, 5 Scheidewand zwischen den Luftkammern und ihren Chlorophylizellen (chl), g eine Schleim- zelle. B und C junge Spaltöffnung von oben, po Kanal (Porus) derselben. ursprünglich nur durch eine Zelle von einander getrennt sind. Diese Grübchen vertiefen und erweitern sich bedeutend und werden durch die benachbarten Partien überwachsen. ur Zellen, welche die enge Mündung dieser Höhlen nach außen begrenzen, theilen sich bei Bildung der kanalförmigen Athemöffnungen parallel der Oberfläche und bilden so "1 176 Zweite Gruppe. Muscineen. den eigenthümlichen Athemapparat. Aus dem Boden der Höhlung sprossen dann bei Marchantia, Preissia etc. die chlorophyliführenden, gegliederten Zellfäden hervor, wäh- rend die Gattungen Sauteria und Clevea solche nicht besitzen. Das übrige Gewebe ist chlorophylifrei und besteht aus langen, horizontal gestreck- ten, interstitienlosen Zellen (vgl. Fig. 411), deren Zellwände oft mit weiten Tüpfeln be- setzt sind. Bei Preissia !) finden sich Züge von gleichmäßig verdickten langgestreckten Zellen, deren Wände tiefdunkel gefärbt sind. Eigenthümlich sind die Schleimorgane), die in ihrer höchsten Entwicklung bei Fegatella vorkommen. Hier bilden sich nämlich Längsreihen von Zellen zu Schleimgängen um, indem sich ihre Membranen verdicken und endlich verschleimen, so dass die ganze Zelle von einer stark lichtbrechenden Gallerte ausgefüllt erscheint. Einzelne solcher Zellen finden sich im Thallus und denFruchtsprossen der andern Marchantieen. Die _Geschlechtsorgane der Marchantieen bilden mo- nöcische oder diöcische In- florescenzen, die auf verschie- dene Weise gebildet werden. Die Antheridien von Clevea hyalina jedoch und Sauteria alpina stehen einzeln auf der Rückenseite gewöhnlicher Sprosse, wie bei Riccia. Bei Targionia werden die Arche- | gonien am fortwachsenden Fig. 111. Querschnitt durch den Thallus von Marchantia poly- Scheitel angelegt, der, wenn morpha. A mittlere Partie auf der Unterseite mit den Schup- . Ä pen b und den Rhizoiden h (30). B Randpartie des Thallus die Befruchtung unterbleibt, 0 Epidermie der/Oberseito, chl die ehlorophylihaltigen Zeilen, Weiter wachsen kann. Die sp Spaltöffnungen, s Scheidewände zwischen den Luftkammern, Archegoniengruppe wird durch «4 untere Rindenschicht mit dunkel gefärbten Zellwänden. sone das dorsale und seitliche Thal- lusgewebe überwallt. Die männlichen und weiblichen Inflorescenzen vieler Plagiochasmaarten, die männlichen Inflorescenzen von Fimbriaria und Peltolepis stehen auf scheibenförmigen Receptakeln zu mehreren hinter einander auf der Rückenseite des Thallus. Die männlichen und weiblichen Inflorescenzen von Fegatella, Preissia, Marchantia und Dumortiera dagegen werden von einem ganzen Verzweigungssystem gebildet. Der fertil werdende Scheitel theilt sich z. B. bei den Antheridienständen (Fig. 143) von Marchantia mehrmals hinter einander vor Anlegung der Antheridien, und der ganze so gebildete Complex von Schei- teln wird fertil. Im Centrum der Scheibe finden sich die älteren Antheridien, und von hier aus gegen die Peripherie, wo die Sprossscheitel liegen, Gruppen von successive jün- ger werdenden. Die Antheridien, obwohl aus Oberflächenzellen entstehend, sind der Oberseite des Receptakulums eingesenkt und vom umgebenden Gewebe überwallt. Auch die ersten Archegonien stehen ursprünglich auf der Oberseite des Hutes, sie wer- den aber bei dem weiteren Wachsthum der Inflorescenz (des Hutes) auf die Unterseite derselben gerückt (Fig.114, 445). Zur Zeitder Befruchtung ist der Stiel der Inflorescenz noch sehr kurz und erst später streckt er sich, eine Einrichtung die jedenfalls wesentlich das Ausstreuen der Sporen erleichtert, da die Sporogone selbst sehr kurz gestielt sind, der 1) Goxser, Zur vergl. Anatomie der Marchantieen; Arb. des Bot. Instituts in Würzburg, II. Bd. p. 529. I. Lebermoose. 2. Marchantiaceen. 177 Inflorescenzstiel hat also wahrscheinlich hier dieselbe Funktion wie der Sporogonstiel bei den Jungermannieen und Laubmoosen. Der dem Stiel aufgesetzten Scheibe entsprießen Fig. 112. I, II Fegatella conica (II nach Leitees, die übrigen Fig. nach der Natur), / Längsschnitt durch einen Thallusscheitel, Z die Schuppen, (Lamellen) der Thallusunterseite, X die Luftkammern welche auf der Oberseite entstehen und allmählich überdacht werden, indem sich die Epidermis (EZ) bildet. 77 Flächenansicht eines Thallusstückes von oben. 1//—IV Marchantia polymorpha, Entwicklung der Spaltöffnungen auf einem Fruchthut im Längsschnitt. Sp die Zellen aus denen sich die tonnenförmige Spaltöffnung bildet, diese liegen anfänglich dicht aneinander, erst später zeigt sich zwischen ihnen der Ausmündungskanal der Luftkammer. Aus dem Boden derselben beginnen in Y die chlorophyliführenden Zellen hervorzusprossen, Fig. 113. Marchantia polymorpha. A ein horizontaler Zweig ? mit zwei aufstrebenden Zweigen, welche Antheridienstände tragen (hu); B senkrechter Längsschnitt durch einen noch fortwachsenden Antheri- dienträger hu und den Theil des flachen Sprosses, aus welchem er entspringt; bb Schuppen, h Wurzel- haare in einer Bauchrinne des Antheridienträgers; oo die Öffnungen der Höhlen, in denen die Anthe- ridien a sitzen. — (ein beinahe reifes Antheridium, st dessen Stiel, ıw die Wandung. — D zwei Sper- i matozoiden, diese SU0mal vergr. die Archegonien nach unten oder auswärts gekehrt. Mit der sehr verschiedenen Form des Archegonien tragenden Theils geht eine ebenso mannigfaltige Art der Umhüllung der Goebel, Systematik. 19 178 Zweite Gruppe. Muscineen. Archegonien durch Involucren oder Perianthien Hand in Hand. Da es nicht möglich ist, diese Verhältnisse in Kürze darzulegen, so mag die in dieser Hinsicht am vollkommen- sten ausgestattete Marchantia polymorpha als Beispiel dienen. Die Figurenerklärung wird hinreichen, wenigstens das Wesentlichste klar zu machen. Die meist kurzgestielte Kapsel des Sporogoniums der Marchantieen enthält Schleu- derzellen, die vom Grunde aus nach der Periphere hin ausstrahlen (vgl. Fig. 400 IX); sie 9% Fig. 114. Träger der weiblicen Inflorescenz von Marchantia polymorpha, von unten seitlich ge- sehen, etwa 6mal vergr.; st Stiel mit zwei Bauch- rinnen; sr die strahligen Auswüchse des Trägers, pc die zwischen ihnen stehenden Hüllblätter (Perichaetium); f Sporogonien. Fig. 115. Marchantia polymorpha. A senkrechter Längsschnitt durch einen weiblichen Hut Av; bb Schuppen h Wurzelhaare in seiner Bauchrinne, g Schleimzellen zwischen den Lufthöhlen der Oberseite. — B Grund- riss eines älteren Hutes (halb) und seines Stieles st; chl das chlorophylihaltige Gewebe des Hutes, g große hyaline Zellen; pe die gemeinschaftlichen Hüllblätter (pc in Fig. 114), « unbefruchtete Archegonien, pp die Perianthien der befruchteten Archegonien. — ( senkrechter Tangentialschnitt durch den Hut; a zwei Archegonien, pc gemeinsame Hülle der Archegonien (Perichaetium). zerreißt entweder am Scheitel mit zahlreichen Zähnen, zuweilen vierlappig, oder es löst sich der obere Theil durch einen ringförmigen Riss als Deckel ab. Der eigenthümlichen Brutknospen und ihrer Behälter wurde schon oben gedacht. Die Verzweigung des Thallus erfolgt entweder durch Gabelung (in derselben Weise wie bei den thallosen Jungermannieen) oder durch ventrale Sprossbildung. Je nach den Gattungen tritt die eine oder andere Verzweigungsform mehr hervor: so haben Marchan- tia, Lunularia, Fegatella eine reiche Bildung von Gabelzweigen, während die ventrale Sprossbildung fast ganz zurücktritt; bei Targionia und vielen Fimbriariaarten ist die letztere Verzweigungsform überwiegend, bei anderen wie Plagiochasma kommen beide II. Laubmöose. 179 Arten ziemlich gleich häufig vor. Bei Preissia ist der sterile Thallus gabelig verzweigt, anders wenn eine Inflorescenz gebildet wird. Zur Bildung derselben werden hier schon die beiden ersten Gabelzweige einer Verzweigung verwandt (während bei Marchantia einer derselben als vegetativer Spross weiterwächst). Es wird nun unmittelbar unter dem Scheitel ein Ventralspross angelegt, der in der Richtung des Muttersprosses weiterwächst, wodurch »der gliederartig sprossende« Thallus dieser Gattung zu Stande kommt. — Bei Targionia und Sauteria alpina stehen die Antheridien regelmäßig auf Ventralsprossen. II. Die Laubmoose!). Die Spore erzeugt einen confervenähnlichen Vorkeim, das Protonema, aus welchem durch seitliche Sprossung die eigentliche Laubmoospflanze, mit Differenzirung von Stamm und Blatt entsteht, an der sich die Ge- schlechtsorgane bilden; aus der Eizelle des befruchteten Archegoniums geht das Sporogonium hervor, in welchem die Sporen aus einem kleinen Theil des inneren Gewebes entstehen. Der Vorkeim der Geschlechtsgeneration, das Protonema, entsteht bei den typischen Laubmoosen als schlauchförmige Ausstülpung der inneren Sporenhaut, die sich durch Spitzenwachsthum unbegrenzt ver- längert und durch schiefe, nach verschiedenen Richtungen geneigte Quer- wände gliedert; die Gliederzellen erfahren keine intercalaren Theilungen, bilden aber unmittelbar hinter den Querwänden Zweige, die sich ebenfalls dureh Querwände gliedern und gewöhnlich ein begrenztes Spitzenwachs- thum zeigen; sie können ihrerseits Verzweigungen höherer Ordnung pro- dueiren. Der dem Keimschlauch gegenüberliegende Theil des Endosporiums kann sich zu einem hyalinen Rhizoid entwickeln, welches in den Boden ein- dringt, oder es verhalten sich die beiden Zellschläuche gleich. Die Zell- häute der Protonemafäden sind anfangs farblos, die Hauptaxen aber legen 4) W. P. Scuımper: Recherches anat. et physiol. sur les Mousses (Straßburg 1848). Lantzıus BEnınGA: Beiträge zur Kenntniss des Baues der ausgewachsenen Mooskapsel, ins-, besondere des Peristoms (mit prächtigen Abbildungen) in Nova act. Leop. 1847. — HorMEISTER : Vergleichende Untersuchungen 1854. — Derselbe in: Berichten der Kön. Sächs. Gesellsch. der Wiss. 1854. — Derselbe: Entw. des Stempels der beblätterten Muscineen (Prıncsu. Jahrb. III). — Unger: Über den anat. Bau des Moosstammes |(Sitz.- Ber. der Kais. Akademie der Wiss. Wien, Bd. 43, pag. 497. — K. Mütter: Deutschlands Moose, Halle 4853. — Lorentz, Moosstudien (Leipzig 1864). — Derselbe: Grundlinien zu einer vergl. Anat. der Laubmoose (in PrınesHEms Jahrb. für wiss. Bot. VI und Flora 4867). Leıteg: Wachsthum des Stämmchens von Fontinalis antipyretica und von Sphagnum, sowie Entwicklung der Antheridien derselben (in Sitzungsber. der K. Akad. d. Wiss. Wien 1868 u. 1869). — Derselbe: Das Sporogon von Archidium, Sitz.-Ber. der Akad. 41879.— J. Küns, Entwicklungsgesehichte der Andreaeaceen, Leipzig 1870 (Mittheilungen aus dem Gesammtgebiet der Bolanik von ScHesk und Lürssrn Bd. I).— JanczEwskı, Ent- wicklung der Archegonien, bot. Zeit. 4872, No. 24 ff. — KıEnıTz-GERLOFF, Unters,. über die Entw. der Laubmooskapsel, Bot. Zeit. 1878. 49 180 Zweite Gruppe. Muscineen. sich auf den Boden oder dringen selbst in diesen ein, und dann nehmen ihre Häute eine dunkle Färbung an; die oberirdischen Gliederzellen ent- wickeln reichlich Chlorophylikörner, das Protonema ernährt sich daher selbstständig durch Assimilation und gewinnt nicht nur bei manchen Gat- tungen eine bedeutende Größe, indem es Flächen von einem bis mehreren Quadratzollen mit seinen diehtverwirrten Fäden rasenartig überzieht, son- dern auch seine Lebensdauer ist zuweilen eine sozusagen unbegrenzte; bei den meisten Laubmoosen verschwindet es allerdings, nachdem es die be- laubten Stämme als Seitenknospen erzeugt hat, wo diese letzteren aber sehr klein bleiben und kurze Lebensdauer besitzen, wie bei den Phasca- ceen, Pottia, Physcomitrium u. a., da bleibt das Protonema auch dann noch Fig. 116. Funaria hygrometrica. A keimende Sporen, » Vacuole, w Wurzelhaar, s Exosporium; B Theil eines entwickelten Protonemas, etwa 3 Wochen nach der Keimung; A ein niederliegender Hauptspross mit gebräunter Wandung und schiefen Querwänden, aus welchen die aufstrebenden begrenzten Zweige hervorgehen; bei Ä Anlage einer blättertragenden Axe mit Wurzelhaar w (A 550 mal, B etwa 90 mal vergr.). lebenskräftig, wenn es die belaubten Pflanzen erzeugt hat, und wenn auf diesen das Sporogonium bereits ausgebildet wird; in solchen Fällen hat ınan gleichzeitig alle drei Formen des Entwicklungskreises im organischen Zusammenhange vor sich. Von den typischen Laubmoosen weichen die Sphagnen, Andreaeaceen und Tetraphiden, wie im Bau der Sporogonien, so auch in der Vorkeimbildung ab. Die Sporen der Sphagna erzeugen, wenigstens wenn sie auf fester Unterlage keimen, eine flächig ausgebrei- tete Gewebeplatte, die sich am Rande kraus verzweigt und die beblätterten Stengel erzeugt. Bei Andreaea theilt sich, nach Künss Untersuchungen, der Inhalt der Spore noch innerhalb des geschlossenen Exosporiums in vier oder mehr Zellen, es entsteht also ein Gewebekörper, ähnlich wie in der Spore mancher Lebermoose (Radula, Frullania) !); endlich wachsen 1—3 4) Auch bei ächten Laubmoosen (Bartramia, Leucobryum, Mnium, Hypnum) tritt zuweilen die erste Querwand des Fadens schon innerhalb der Spore auf (Künn). II. Laubmoose. 181 peripherische Zellen zu Fäden aus, die sich auf der harten Gesteinsunter- lage ausbreiten. Die Zweige dieses Protonemas können sich nun in dreier- lei Weise weiter entwickeln, indem sie entweder außer den Quertheilungen auch Längstheilungen erfahren und so bandartige, unregelmäßig verzweigte Zellflächen darstellen, oder es treten außerdem noch Theilungen parallel Fig. 117. Fig. 118 Fig. 117. Protonema (aus dem Stamm entsprungen,, u.) von Bryum argenteum n; K. Anlage einer Stammknospe. Fig. 118. Protonema von Barbula ruralis. Nach MÜLLER-Taureauv. zur Fläche selbst ein, durch welche der Vorkeim mehrschichtig wird; solche als Gewebekörper entwickelte Vorkeime richten sich auf und verzweigen sich baum- und strauchartig; eine dritte Form endlich sind die blattartigen Vorkeimzweige, Gewebeflächen von einfachem, bestimmtem Umriss. Mit diesen Flächenvorkeimen einige Ähnlichkeit haben die aus Zellflächen be- stehenden Assimilationsorgane der Vorkeime von Tetraphis und Tetradon- tium, die, wie eine weiter unten folgende Abbildung zeigt, am Ende län- gerer dünnerer Protonemafäden entstehen (vgl. BERGGREN, bot. Zeitg. 1871, 182 Zweite Gruppe. Muscineen. N0.23, 24.) Auch Oedopodium und Diphyscium besitzen ähnliche Vorkeime!). Eigenthümliche Bildungen finden sich außerdem an dem Wurzelfilz der Rasen von Diphyscium foliosum. Es entspringen hier am Wurzelprotonema Äste, die sich entweder zu einer Zellfläche ausbilden, häufiger aber eine, einem (im Querschnitt mehrzelligen) Stiel aufgesetzte Zellfläche tragen. Diese Bildungen sind jedenfalls als besondere Assimilationsorgane des Protone- mas zu betrachten. Sie verbreitern darauf ihre Spitze sehr stark. Dieselbe wird zur Zellfläche, so dass zuletzt eine zuweilen nach oben concave Platte, einem mehrzelligen Stiele aufsitzt. Junge Pflanzen wurden an diesen zahl- reich vorhandenen Bildungen nicht gefunden, sie dienen jedenfalls dem Protonema als Assimilationsorgane und bewurzeln sich auch selbstständig. Zuweilen besitzt das Gebilde statt der angegebenen Form auch Flächen- form. Die Laubknospen, welche sich zu Moosstämmchen entwickeln, ent- stehen selten am Ende eines Hauptfadens des Protonemas, gewöhnlich sind es Seitensprosse desselben. Die Hauptfäden des Protonemas und die großen Wurzelfäden bilden nur in der sehr langgestreckten Scheitelzelle sehen ge> < SD) % ar 0 8 = Fig. 119. Protonematischer Wurzelausschlag von Mnium hornum mit blattbildenden Knospen k; ww die Wurzelhaare eines umgekehrten Rasens, aus denen die Protonemafäden nn hervorvorsprossen (90). (niemals in den Segmenten derselben) schiefe Querwände, die sehr häufig abwechselnd nach drei oder mehr Seiten hingerichtet sind, ohne dass in der Orientirung der Wände eine durchgreifende Gesetzmäßigkeit stattfände. Jedes Segment ist im Stande, hinter seiner vordern Hauptwand eine Ausstülpung zu bilden, die durch eine Wand vom Segmente abgegrenzt wird. Indem die Ausstülpung fortwächst, entsteht in ihr zunächst eine zweite anders ge- richtete Wand, wodurch zwei Zellen erzeugt werden, eine akroscope aus der sich ein Protonemazweig und eine basiskope aus der sich eine Moos- knospe entwickeln kann, oft werden aber auch beide oder eine der Zellen zu Wurzelfäden. Die besprochenen Theilungsvorgänge erinnern an die im 1) Bot. Jahresber. 4874, pag. 312. II. Laubmoose. 183 Vegetationspunkt des Moosstämmchens selbst, ohne dass indes eine durch- greifende Übereinstimmung stattfände. Die Scheitelzelle des Stämmchens ist mit Ausnahme von Fissidens dreiseitig pyramidal. Bei Fissidens ist sie zweischneidig und erzeugt zwei gerade Reihen alternirender Segmente. Die im Boden verborgenen Sprosse dagegen wachsen mit dreiseitiger Scheitelzelle und erst unter dem Ein- flusse des Lichtes geht die Segmentirung in die zweischneidige über, und werden die Blätter zweizeilig angeordnet. Bei einigen Fissidensarten wach- sen auch die oberirdisch angelegten Seitensprossen anfangs mit dreiseitiger Scheitelzelle, deren Segmentirung dann in die einer zweischneidigen über- geführt wird. Zweizeilige Anordnung der Blätter findet sich auch an den sterilen einem Farnblatt gleichenden Sprossen von Schistostega!), diese haben indes eine dreiseitige Scheitelzelle und eine dem entsprechende spiralige Anordnung der Blätter, die erst durch Verschiebung in die zwei- zeilige übergeführt wird. Die Gestalt der Scheitelzelle ist, wie erwähnt, mit Ausnahme von Fissidens dreiseitig pyramidal, mit gewölbter Grundfläche (Fig.122); jedes Segment der Scheitelzelle wölbt sich als breite Papillenach _ außen und oben; diese wird durch eine perikline Wand (Blattwand nach Leır- ces) abgeschnitten und wächst unter weiteren Theilungen zu einem Blatte aus, während der untere innere Theil des Segments durch weitere Theilungen ein Stück des inneren Stengelgewebes erzeugt. Da nun jedes Segment ein Blatt bildet, so ist die Blattbildung durch die Lage der consecutiven Seg- mente gegeben; bei Fissidens werden so zwei gerade Reihen alternirender Blätter, bei Fontinalis drei gerade Reihen nach der Divergenz !/, gebildet, in- dem hier die Segmente selbst in drei geraden Reihen nach !/, liegen, weil jede neu auftretende Hauptwand der viertletzten (welche beide zu einem Segment gehören) parallel ist; bei Polytrichum, Sphagnum, Andreaea u.a. dagegen greift jede neue Hauptwand auf der einen (anodischen) Seite im Sinne der Blattspirale weiter vor, die Hauptwände eines Segments sind nicht parallel, die Segmente selbst liegen schon ihrer Entstehung nach (ohne dass dabei eine Torsion des Stengels mitwirkte) nicht in drei geraden Reihen, sondern in drei die Stammaxe umwindenden Schraubenlinien über einander, und die consecutiven Segmente und ihre Blätter divergiren um Winkel, welche nach dem Gesagten größer als !/; sein müssen, die Blatt- stellung ist 2/,, 3/; u. s. w. Das unterhalb des Vegetationspunktes in Dauergewebe übergehende Urmeristem des Stammes differenzirt sich gewöhnlich in eine innere und eine peripherische Gewebemasse, die meist nicht scharf gegen einander abgegrenzt sind; die peripherischen, zumal die äußersten Schichten haben gewöhnlich stark verdiekte und lebhaft roth oder gelbroth gefärbte Zell- 4) Vgl. Leitsep, Das Wachsthum von Schistostega, Mittheil. des naturw. Vereins zu Gratz 1874, 184 Zweite Gruppe. Muscineen. wände; die Zellen des inneren Grundgewebes haben weitere Lumina und dünnere, weniger gefärbte oder farblose Wände. Bei manchen Laubmoos- stengeln hat es mit dieser Differenzirung in ein äußeres mehrschichtiges Haut- und ein dünnwandiges Grundgewebe sein Bewenden (z. B. Gymno- stomum rupestre, Leucobryum glaueum, Hedwigia eiliata, Barbula aloides, Hylocomium splendens u. a. nach LorENTz), während bei sehr vielen anderen noch ein axiler Strang sehr dünnwandiger und sehr enger Zellen (der CGentralstrang) sich aus- sondert (Grimmia, Funaria, Bartramia, Mnium, Bryum, u. a. m.); nur bei Poly- trichum, Atrichum und Dawsonia treten im CGentralstrang starke Wandverdiekun- gen auf. Zuweilen verlaufen von der Ba- sis der Blattnerven aus Stränge dünn- wandiger Zellen schief abwärts durch das Stammgewebe bis zum Centralstrang, die ER enmidnerkehnle rn Bıyum Lorentz als Blattspurstränge bezeichnet zB ennumztWurzelhanzenzeöä(g0), (z. B. bei Splachnum luteum, Voitia ni- valis, Polytrichum u. a.). — Wenn man beachtet, dass auch bei manchen Gefäßpflanzen Gefäßbündel von höchst einfachem Bau vorkommen und die Ähnlichkeit der Cambiformzellen ächter Gefäßbündel mit dem Gewebe des Centralstranges und der Blattspuren der Moose gelten lässt, so können diese letzteren immerhin als rudimentäre Gefäßbündel einfachster Art betrachtet werden. Wie oben erwähnt wurde, geht aus der breiten papillösen Vorwölbung der Segmentzelle, die durch eine Wand abgegrenzt wird, das Blatt hervor, jedoch wird noch ein unterer (basilarer) Theil dieser Zelle zur Bildung äußerer Gewebeschichten des Stammes verwendet; der apicale Theil der Papille ist die Scheitelzelle des Blattes; sie bildet zwei Reihen von Seg- menten durch Theilungswände, welche senkrecht auf der Blattfläche stehen und nach rechts und links geneigt sind. Die Zahl der Blattsegmente, d.h. das Spitzenwachsthum des Blattes, ist begrenzt, und die aus den Segment- zellen hervorgehende Gewebebildung schreitet dann in basipetaler Rich- tung fort, um an der Basis schließlich aufzuhören. Das ganze Blattgewebe ist zuweilen (z. B. bei Fontinalis) eine einfache Zellenschieht, sehr häufig aber bildet sich von der Basis gegen die Spitze hin ein Nerv, d.h. ein mehr oder minder breiter Strang, der die einschichtige Lamina in eine rechte und linke Hälfte theilt und selbst aus mehreren Zellschichten besteht; der Nerv ist zuweilen aus gleichartigen,, gestreckten Zellen zusammengesetzt, häufig aber differenziren sich in ihm verschiedene Gewebeformen, unter denen besonders Züge oder Bündel enger, dünnwandiger Zellen sich oft ähnlich verhalten wie der Centralstrang des Stengels und bisweilen als II. Laubmoose. 185 Blattspurstränge zu diesem hin sich fortsetzen. — Der Umriss der Laubmoosblätter wechselt vom fast kreisrunden durch breitlancettliche Formen bis zum nadelförmigen;. sie sind immer ungestielt, breit in- serirt; meist stehen sie dicht über und neben einander, nur an den Stolonen mancher Arten, den Brutknospenträgern von Aulacomnion und Tetraphis, sowie an der Basis mancher Laubsprosse bleiben sie sehr klein Fig. 121. Catharinea undulata (nach Scarmper) mit Sporogonien. (Niederblätter) und spärlich; in der Nähe der Geschlechtsorgane bilden sie meist dichte Rosetten oder Knospen und nehmen dabei nicht selten beson- dere Formen und Farben an. Bei Racopilum, Hypopterygium und Cyatho- phorum sind zweierlei Blätter vorhanden: eine Reihe größerer auf der einen. eine Reihe kleinerer auf der anderen Seite des Stengels. Die Blätter 186 Zweite Gruppe. Muscineen. sind nicht verzweigt, ganzrandig, gezähnt, selten geschlitzt. — Bei man- chen Arten bilden sich auf der Innen-(Ober-)fläche der Blätter eigenthüm- liche Auswüchse, bei den Barbulae aloideae artieulirte, mit Köpfchen ver- sehene Haare. Die Lamina, welche sonst sich rechts und links von der Medianebene ausbreitet, ist bei Fissidens aus einer fast scheidigen Basis hervorgehend in der Medianebene selbst ausgebreitet. — Das Blatigewebe ist, abgesehen von dem Mittelnerv, meist gleichartig, aus chlorophyllfüh- renden Zellen zusammengesetzt, die zuweilen als Papillen auf der Fläche vorspringen; bei den Sphagneen und Leucobryen differenzirt sich das Ge- webe in lufthaltige und saftige, grüne Zellen von bestimmter Lagerung. Die Verzweigung des Laubmoosstengels ist, wie es scheint, niemals dichotomisch, aber wahrscheinlich auch niemals axillär, obgleich an die Blätter gebunden; auch bei reichlicher Verzweigung ist die Zahl der Seiten- sprosse indessen meist viel geringer als die der Blätter; in vielen Fällen haben die Seitenzweige ein bestimmt begrenztes Wachsthum, was zuweilen zur Bildung von bestimmt geformten, gefiederten Blättern ähnlichen Ver- zweigungssystemen führt (Thuidium, Hylocomium); wenn der Hauptspross am Gipfel eine Blüthe bildet, so erstarkt nicht selten unterhalb derselben ein Seitenspross, der die Vegetation fortsetzt; durch solche Innovationen werden Sympodien gebildet. Nicht selten sind Ausläu- fer, nackte oder kleinblättrige Sprosse, die auf oder in der Erde hinkriechend sich spä- ter erheben und aufrechte vollbelaubte Sprosse erzeu- gen. Überhaupt ist die Ver- zweigung eine sehr mannig- faltige und mit der Lebens- weise eng verknüpft. — Der morphologische Ort der Ent- stehung seitlicher Sprosse wurde von Leite bei Fon- 1 1 i ’o— Fig. 122. Längsschnitt durch die Scheitelregion eines a: tinalis und Sphagnum sors chens von Fontinalis antipyretica nach LEITGEB. v Scheitel- sl47 a ) a zelle, die drei Reihen von Segmenten erzeugt, die dureh fältig untersucht und vor stärkere Umrisse bezeichnet sind; jedes Segment zerfällt -effli „e . zuerst durch die Wand «a (Blattwand) in eine innere und eine trefflich beschrieben. Die äußere Zelle. Jene erzeugt einen Theil des inneren Stamm- seither publieirten Unter- gewebes, diese die Stammrinde und ein Blatt. suchungen an Hypnum, Schistostega und Fissidens zeigen, dass die dort gefundenen Resultate all- gemeine Geltung beanspruchen dürfen. Sie stimmen darin überein, dass die Mutterzelle (zugleich Scheitelzelle) eines Zweiges unterhalb des Blattes aus demselben Segment wie dieser hervorgeht (Fig. 122); bei Fontinalis entsteht der Zweig unter der Mediane des Blattes, bei Sphagnum aber II. Laubmoose. 187 unter der kathodischen Hälfte desselben; in Folge der weiteren Ausbildung des Muttersprosses scheint später der Seitenspross bei Sphagnum neben dem Rande eines älteren Blattes zu stehen, und ähnlich dürfte die frühere Angabe von Mrrtenius, wonach auch bei Neckera complanata, Hypnum tri- quetrum, Racomitrium canescens u. a. die Seitensprosse neben den Blatt- rändern stehen, zu deuten sein. Entsteht der Spross unter der Mediane eines Blattes, so kann bei geradreihiger Blattstellung wohl auch durch weiteres Wachsthum des Stengels der Schein entstehen, als ob jener über der Mediane eines älteren Blattes (axillär) entstanden wäre. — In den Blatt- axeln oder vielleicht richtiger auf der Basis der Oberfläche der Blätter ent- stehen nach Leıitezg bei den genannten Gattungen gegliederte Haare. Die Dimensionen, bis zu denen die blättertragenden Axen und Axen- systeme sich entwickeln, zeigen einen großen Spielraum; bei den Phas- caceen, Buxbaumien u. a. erreicht der einfache Stamm kaum 1 Millimeter Höhe, bei den größten Hypneen und Polytricheen wird er nicht selten 2— 3 und mehr Deecimeter lang, wenn auch nicht in einer Axe, doch durch Innovation und Sympodienbildung noch länger (Sphagnum); weniger wech- selt die Dicke des Stammes: !/,, Millimeter bei den kleinsten, dürfte sie nicht leicht 1 Millimeter bei den dicksten überschreiten. Dafür ist sein dichtes, äußerlich gefärbtes Gewebe aber sehr fest, oft steif, immer sehr elastisch, der Verwesung lange Widerstand leistend. Die Wurzelhaare (Rhizoiden) spielen in der Ökonomie der Laub- moose eine ungemein wichtige Rolle; nur bei der auch sonst vielfach ab- weichenden Abtheilung der Sphagna sind sie sehr spärlich und kümmer- lich entwickelt, bei den meisten anderen aber treten sie in großer Anzahl wenigstens aus der Basis des Stammes hervor, oft überkleiden sie ihn gänzlich mit einem dichten rothbraunen Filz. In morphologischer Beziehung sind die Rhizoiden !) von dem Protonema nicht streng zu scheiden ; sie ent- stehen als schlauchförmige Ausstülpungen der oberflächlichen Zellen des Stengels, verlängern sich durch Spitzenwachsthum und werden durch schiefe Querwände gegliedert; am fortwachsenden Ende ist die Wand hyalin und verwächst im Boden mit dessen Körnchen; später fallen diese ab, die Wand wird dicker und braun, letzteres auch bei den oberirdischen Wurzelhaaren. Die Glieder enthalten viel Protoplasma und Öltropfen, oft auch Chlorophyll (Fig. 123 B). Die Verzweigung der Rhizoiden im Boden ist bei vielen Laubmoosen eine sehr reichliche, sie bilden oft einen dich- ten, unentwirrbaren Filz; ein solcher kann selbst oberhalb des Bodens in I) Die Rhizoiden scheinen sich von dem aus der Spore entstandenen Protonema wesentlich nur durch spärlichere Chlorophylibildung, braune Wände und die Neigung, abwärts zu wachsen, zu unterscheiden; das Protonema bildet gewisse Zweige als Rhizoi- den aus, und die Rhizoiden ihrerseits können einzelne Zweige als chlorophyllreiches aufwärts wachsendes Protonema entwickeln. 133 Zweite Gruppe. Muscineen. diehten Rasen entstehen und künftigen Generationen als Boden dienen. Bei Atrichum und anderen Polytrichaceen wickeln sich die dickeren Rhi- zoiden wie die Fäden eines Taues um einander, die von ihnen ausgehenden Zweige thun dasselbe, nur die feineren letzten Verzweigungen bleiben frei. Die vegetative Propagation der Laubmoose ist so mannigfaltig und ausgiebig, wie sie wohl bei keiner anderen Abtheilung des Pflanzen- reichs angetroffen wird. Sie bietet dabei die Eigenthümlichkeit, dass jeder- zeit der Entstehung eines neuen blättertragenden Stämmchens eine Pro- t tonemabildung vorausgeht, auch dann, wenn die Propagation durch Brutknospen eingeleitet wird. — Ausgenommen sind nur die wenigen Fälle, wo Blattknospen sich ablösen und unmittelbarfortwachsen. (Vgl. auch Fig. 124 A und B.) Indem wir auf die verschiede- nen Fälle eingehen, ist zunächst hervorzuheben, dass sowohl das aus der Spore selbst hervorgegan- gene Protonema als auch die dem- selben entsprossenen Laubstämm- chen verschiedener Propagationen fähig sind. Das ursprüngliche Pro- tonema ist schon insofern ein Ver- mehrungsorgan, als es auf seinen Zweigen nach und nach oder gleich- zeitig mehrere, oft sehr viele Laub- stämmehen erzeugen kann; zu- weilen fallen die einzelnen Glie- derzellen der Protonemazweige, > nachdem sie sich kugelig abge- Fig. 123. A junges Pflänzchen einer Barbula (m),mitden rundet haben, aus einander, be- Wurzelhaaren A, deren fortwachsende Erden vv mit Körnchen des Bodens verwachsen sind; beip treittein kommen dicekere Wände und Wwer- oberflächlich hinziehendes Wurzelhaar chlorophyllhal- tige Zweige, d. h. Protonema; bei k sitzteine knollen- den für einige Zeit unthätig förmige Knospe an einem unterirdischen Haarzweige; 5 R hr dieselbe ist in B stärker vergrößert (A 20mal, (Funaria hygrometrica) , um wahr- B 300 mal vergr.). RT > 4 scheinlich später von Neuem Proto- nemafäden zn bilden. — Seeundäres Protonema kann sich nun aber auch aus jedem Rhizoid, wenn es dem Licht ausgesetzt und feucht gehalten ist, bilden (vergl. Fig. 146 und Fig. 123 p) ; bei manchen Arten (Mnium, Bryum, Barbula u. a.) genügt es, einen Moosrasen mit seinem Wurzelfilz nach oben gekehrt einige Tage lang feucht zu halten, um Hunderte von neuen Pflanzen auf diese Weise entstehen zu sehen. Manche, scheinbar annuelle Arten, z. B. von Phascum, Funaria, Pottia, perenniren vermöge ihres Wurzel- 1. Laubmoose. 189 filzes; die Pflanzen verschwinden nach der Sporenreife von der Oberfläche des Bodens vollständig bis zum nächsten Herbst, wo der Wurzelfilz wieder neues Protonema und auf diesem neue Stämmchen erzeugt. Derartige Wurzelausschläge sind nach Scninper auch die Protonema- rasen einiger Polytrichen (P. nanum, aloides) an den Böschungen von Hohl- wegen, und die von Schistostega osmundacea in dunkelen Höhlen. — Die Rhizoiden können aber auch unmittelbar Blattknospen erzeugen und verhalten sich in dieser Hinsicht dem Protonema völlig gleich: entstehen die Knospen Fig. 124. Brutknöllchen die sich am Protonema (z) einer Barbula entwickelt haben. Sie sind gekeimt, indem einzelne Oberflächenzellen zu neuen Protonemafäden ausgewachsen sind, andere (in A und C’ je eine in B zwei) sich direkt zu Scheitelzellen einer Moosknospe gestaltet haben (kn, A, B), die bei B und C sich schon zu einem beblätterten Stämmchen entwickelt haben. (Nach MüLLErR-TuuxGArv.) an unterirdischen Verzweigungen der Wurzelhaare (Fig. 123 B), so bleiben sie oft als knollige, mit Reservestoffen erfüllte Körperchen von mikros- kopischer Größe so lange im Ruhezustand, bis sie gelegentlich an die Bodenoberfläche kommen, um sich hier weiter zu entwickeln (z. B. Barbula muralis, Grimmia pulvinata, Funaria hygrometriea, Trichostomum rigidum, Atrichum). Aber auch die oberirdischen Wurzelhaare können nicht nur chlorophyllhaltiges Protonema, sondern auch unmittelbar Blattknospen produeiren, und Scuimper führt das merkwürdige Faktum an, dass bei 190 Zweite Gruppe. Muscineen. Dieranum undulatum auf diese Weise in den perennirenden Rasen der weiblichen Pflanzen annuelle männliche Pflanzen gebildet werden, welche jene befruchten. Selbst die Blätter vieler Laubmoose erzeugen Protonema, indem ihre Zellen einfach auswachsen und die so gebildeten Schläuche sich gliedern ; so bei Orthotrichum Lyelli und obtusifolium ; bei Orth. phyllanthum ent- stehen an den Blattspitzen pinselförmige Büschel keuliger, kurzgliedriger 4; KEIL N Rz lR N b s j (El K Sl £ N: WW ® PRN Ü REARE) IN 9) 2 : DL eG Fig. 125. bildende Pflanze in natürl. Größe ; B dieselbe vergr.; y der Kelch, in welchem die Brutknospen sich Tetraphis pellucida ; A eine Brutknospen sammeln. € Längsschnitt durch den Gipfel des vorigen, b die Kelchblätter, X die Brutknospen in den verschiedensten Entwicklungsgraden; durch den jüngeren Nachwuchs werden die älteren von ihren Stielen abgerissen und über den Kelch- rand hinausgedrängt. — D eine reife Brutknospe 550 mal vergr., am Rande aus einer, in der Mitte aus mehreren Zellschichten bestehend. [er Se) BR Ei ERS e 2 Be a . 2 \sY Sog 152) . Se ee) es [) Be ER Er RS ai) 1 @ S SS & & Fig. 126. A zeigt eine Brutknospe b, deren Stiel bei a abgerissen ist; durch Auswachsen einer Rand- zelle der Brutknospe hat sich der Protonemafaden x y" gebildet, aus welchem das Flächengebilde p als seitliche Sprossung hervorging; dieses hat die Wurzelhaare w, w', w" getrieben (100); B ein Flä- chenvorkeim p, aus dessen Basis eine Blattknospe K nnd Wurzelhaare w, w' hervorsprossen; oft treibt die Basis des Flächenvorkeims zahlreiche neue Flächenvorkeime aus, bevor es zur Bildung einer Blattknospe kommt. Protonemaansätze; hier sind auch noch Grimmia trichophylla, Syrrhopodon und Calymperes zu nennen. Bei Oncophorus glaucus bildet sich auf dem blühenden Gipfel der Pflanzen ein dichter Filz verschlungener Pro- tonemafäden, die ihn am weiteren Wachsthum hindern, dafür aber später neue Rasen junger Pflanzen produciren. Bei Buxbaumia, zumal B. aphylla, bilden die Randzellen der Blätter ein sie und den Stengel umstriekendes ° II. Laubmoose. 191 Protonema. — Endlich können auch abgeschnittene, feuchtgehaltene Blätter, z.B. von Funaria hygrometrica, Protonema austreiben lassen. Sogar Theile des Sporogoniums, der Moosfrucht, können ihre Zellen wieder zu Protonema auswachsen lassen, wie PrıngsuEim und STAHL gezeigt haben!). Legt man den Stiel zerschnittener Moosfrüchte auf feuchten Sand, so entspringen aus den innern Zellen Protomenafäden, auf denen neue Pflanzen entstehen, und ebenso ist die Kapselwand im Stande, ihre Zellen zu Protonemafäden aussprossen zu lassen. BeiConomitrium Julianum Fig. 127. Längsschnitt des Gipfels eines sehr kleinen, männlichen Pflänzchens von Funaria hygro- metrica (300); a junges, b fast reifes Antheridium im Längsschnitt, c Paraphysen; d Blätter im Mittel- nery durchschnitten, e Blätter in der Lamina durchschnitten. entspringt oft an den Sporogonien ein junges Pflänzchen aus der Innenfläche der Calyptra (s. u.) durch Vermittlung eines kurzen Protonemastückes. Brutknospen, welche gleich denen der Marchantieen gestielte Zell- _ körper von zweispitziger oder linsenförmiger Gestalt darstellen, kommen 1) PrınGsHEIM, Über vegetative Sprossung von Moosfrüchten, Monatsber. d. Acad. d. Wiss. in Berlin 4876. — Stau, Über künstlich hervorgerufene Protonemabildung an dem Sporogonium der Laubmoose, Bot. Ztg. 1876. pag. 689. 192 Zweite Gruppe. Muscineen. bei Aulacomion androgynum auf dem Gipfel einer blattlosen Verlängerung des belaubten Stämmchens (Pseudopodien) vor, bei Tetraphis pellucida ein- gehüllt von einem mehrblättrigen zierlichen Kelch, aus welchem sie später herausfallen. (Fig. 425, 126.) Einige Bryumarten besitzen Brutknospen am Stengel in der Axel der Blätter, Conomitrium julianum und Cinelidotus aquaticus vermehren sich nach Scnuimrer durch beblätterte Zweige, die sich vom Hauptstamme ablösen. Die Geschlechtsorgane der Laubmoose finden sich gewöhnlich zahlreich am Ende einer Laubaxe!) umgeben von oft besonders geformten Hüllblättern und vermischt mit Paraphysen; eine solche Vereinigung kann der Kürze wegen eine Blüthe genannt werden. Die Blüthe der Laubmoose begrenzt entweder eine Hauptaxe (akrokarpe Moose), oder diese ist un- begrenzt und die Blüthe tritt am Ende einer Axe 2. oder 3. Ordnung auf (pleurokarpische Moose). Innerhalb einer Blüthe können Antheridien mit Archegonien auftreten (bisexuelle Blüthen), oder sie enthält nur eine Art von Geschlechtsorganen, und dann können die Blüthen monöecisch oder diöceisch sein; zuweilen erscheinen die männlichen auf kleineren Pflänzchen von kürzererLebensdauer (Funariahygrometrica, Dieranum undulatum u.a.). Ihrem äußeren Ansehen nach sind die bisexuellen Blüthen den weiblichen ähnlich, während die männlichen einen andern Habitus zeigen. In den ersteren finden sich die Archegonien und Antheridien entweder neben einander auf dem Gipfel des Stammes im Centrum der Hülle (Perichaetium) oder in zweierlei Gruppen oder getrennt durch besondere Hüllblätter, und dann stehen die Antheridien in den Axeln derselben in einer Schrauben- linie geordnet, die centrale Gruppe der Archegonien umgebend. — Die Form der Blüthenhülle ist bei den weiblichen und bisexuellen die einer verlängerten, fast geschlossenen Knospe, von mehreren Umgängen der Blatt- spirale gebildet; diese Blätter sind den Laubblättern ähnlich und werden nach innen kleiner, um nach der Befruchtung desto stärker zu wachsen. Die männliche Blüthenhülle (Perigonium) besteht aus breiteren, derberen Blättern und zeigt dreierlei Formen; gewöhnlich ist sie knospenförmig und ähnelt der weiblichen Blüthe, sie ist aber kürzer und dicker, ihre Blätter oft roth gefärbt und an Größe nach außen abnehmend; diese Blüthen sind immer seitenständig ; die köpfchenförmigen sind dagegen immer terminal an einem stärkeren Spross, sie sind kugelig, ihre Blätter breit, an der Basis scheidig, verdünnt und zurückgebogen am oberen Theil, sie werden nach innen kleiner und lassen das Centrum der Blüthe mit den Antheridien frei; diese Blüthen werden zuweilen von einem nackten Stiel, einer Verlängerung des Stengels, getragen (Splachnum, Tayloria) ; endlich bestehen die scheibenförmigen männlichen aus Hüllblättern, welche von !) Eine Ausnahme machen die männlichen Zweige von Sphagnum. II. Laubmoose. 193 den Laubblättern sehr verschieden sind; die Hüllblätter sind breiter und kürzer, am oberen Theil horizontal ausgebreitet, zart und blassgrün, orange oder purpurroth gefärbt, sie werden immer kleiner, je mehr sich die Blatt- spirale dem Centrum nähert, die Antheridien stehen in ihren Axeln (Mnium, Polytrichum, Pogonatum, Dawsonia). — Die Paraphysen stehen zwischen oder neben den Geschlechtsorganen, sie sind in der weiblichen Blüthe immer artieulirte Fäden, in der männlichen bald fadenförmig, bald spatelförmig, am oberen Theil aus mehreren Zellreihen bestehend. Die Antheridien sind im fertigen Zustande gestielte Säcke mit ein- schichtiger Wandung, deren Zellen Ghlorophylikörner enthalten, die aber bei der Reife sich gelb oder roth färben. Bei den Sphagnen und Buxbaumia sind die Antheridien beinahe sphärisch, sonst aber bei den Laubmoosen lang keulenförmig; sie öffnen sich bei den Sphagnen ähnlich wie die der Lebermoose, bei den übrigen Abtheilungen durch einen Riss über den Scheitel, durch welchen die Spermatozoiden in ihren Bläschen als dicker schleimiger Brei hervortreten. Sie sind anfangs noch in eine schleimige Zwischenmasse eingebettet, die aber in Wasser zerfließt, während die Spermatozoiden sich aus den Bläschen freimachen und fortschwimmen. Der Entstehungsort der Antheridien ist nach den Untersuchungen Leirser’s ein verschiedener: bei Sphagnum entsteht die Mutterzelle des Antheridiums genau an dem Orte, wo sonst ein Spross entsteht, d.h. aus dem unter der kathodischen Hälfte des Blattes liegenden Segmentheil der Axe des Antheridiensprosses, bei Fontinalis (und wohl auch den meisten übrigen Laubmoosen) ist dagegen der Entstehungsort innerhalb derselben Blüthe ein verschiedener: das erste Antheridium ist die unmittelbare Verlängerung der Axe des Sprosses, es entsteht aus seiner Scheitelzelle; die nächst- folgenden entwickeln sich aus den letzten normalen Segmenten derselben, stimmen aber in Bezug auf ihre Anlage und Stellung mit den Blättern über- ein, die zuletzt auftretenden Antheridien aber entspringen aus Oberhaut- zellen, ohne an einen bestimmten Ort gebunden zu sein. — Die Mutterzelle des Antheridiums von Fontinalis constituirt sich als Scheitelzelle, welche zwei alternirende Reihen von Segmenten bildet (bei dem scheitelständigen ältesten Antheridium giebt also die Scheitelzelle des Sprosses ihre dreireihige Segmentirung auf, um in die zweireihige überzugehen; es findet also hier derselbe Vorgang statt, wie eroben für die Sprosse von Fissidens angegeben wurde und unten für die Stammscheitelzelle des Embryos von Salvinia natans zu schildern sein wird). Diese Segmente werden durch antikline und perikline Wände zunächst so getheilt, dass der Quersehnitt (der zwei Segmente trifft) vier äußere und zwei innere Zellen zeigt; aus jenen entsteht durch weitere Theilung die einschichtige Wand des Antheridiums, aus diesen das kleinzellige Gewebe, welches die Spermatozoiden erzeugt. Sehr ähnlich verhält sich auch in dieser Beziehung Andreaea ; die Urmutter- zelle des Antheridiums tritt als Papille hervor und wird durch eine Quer- Goebel, Systematik. 13 194 Zweite Gruppe. Muscineen. wand abgeschnitten; die untere Zelle erzeugt einen polsterartigen Fuß: die obere theilt sieh durch eine Querwand abermals in eine untere, aus deren Theilungen das Gewebe des Stiels, und eine obere, aus welcher der Körper des Antheridiums entsteht; die Bildung des letzteren geschieht in derselben Weise wie bei Fontinalis. Bei Sphagnum wird der lange Stiel durch Quertheilungen der fortwachsenden Papille, welche das Antheridium erzeugt, angelegt, worauf die Segmentscheiben sich übers Kreuz theilen, 3 dann schwillt die Endzelle an und theilt sich durch OR schiefe Wände von ziemlich unregelmäßiger Stel- lung: es wird so ein Gewebekörper gebildet, der später ebenfalls aus einer einschichtigen Wand und einem inneren, sehr kleinzelligen Gewebe besteht, das die Spermatozoiden erzeugt. Das Archegonium besteht im entwickelten Zustand aus einem massiven, ziemlich langen Fuß, der den eiförmig gerundeten Bauch trägt, über diesem erhebt sich ein langer dünner, gewöhnlich um seine Axe gedrehter Hals. Die schon vor der Befruchtung aus einer doppelten Zellschicht bestehende Bauch- wand geht oben continuirlich in die einfache, aus k—6 Reihen bestehende Wand des Halses über (Fig. 130). Bauch und Hals umschließen eine axile Zell- reihe, deren unterste im Bauch gelegene, eirunde Zelle aus ihrem Protoplasmakörper durch Verjün- gung die primordiale Eizelle erzeugt, während die darüber liegenden axilen Zellen vor der Befruchtung Fig. 128. Funaria hygrome- Verschleimen; dieser Schleim drängt die vier Schei- a rnntoroiaen telzellen (Deckzellen) des Halses aus einander und en Bläschen, © öffnet so den Halskanal, der den Spermatozoiden ae Derichum (800) ?° den Eintritt in die Eizelle gestattet; unsere Fig. 130 zeigt die Reihe der Kanalzellen bei begin- nender Desorganisation und bei noch geschlossenen Deckzellen des Halses. — Betreffs des Entstehungsortes der Archegonien ist hervorzuheben, dass das erste Archegonium von Sphagnum aus der Scheitelzelle des weib- lichen Sprosses entsteht, und ebenso ist es auch bei den typischen Laub- moosen. Wo mehrere Archegonien sich finden, gehen die dem scheitel- bürtigen folgenden aus den jüngsten Segmenten der Scheitelzelle hervor. Wie bei den Lebermoosen ist es auch hier eine einzige oberflächliche Zelle des Vegetationskegels aus der das Archegonium hervorgeht. Dieselbe wölbt sich hervor und die so gebildete Ausstülpung wird durch eine Quer- wand in eine untere (dem Stielehen der Lebermoose entsprechende) und eine obere äußere Zelle getheilt. In dieser entstehen zunächst zwei ent- gegengesetzt geneigte schiefe Wände, ähnlich wie im Antheridium. Diese IT. Laubmoose. 195 beiden schiefen Zellen erzeugen später das Gewebe des unteren Bauch- theils und des Fußes, welche hier viel massiger entwickelt sind, als bei den Lebermoosen (Fig. 129 B, 130 B). Die obere Archegoniumzelle zeigt nun ganz dieselben Theilungen wie bei den Lebermoosen ; die Entstehung der Bauchwand und der CGentralzelle ist ganz dieselbe wie dort (p. 16%), ein auffallender Unterschied besteht aber in der Fortbildung des Hals- en == See: ae Fig. 129. Erste Entwicklungszustände des Arche- goniums von Andreaea nach Künn: A endständiges Archegonium aus der Scheitelzelle des Sprosses entstehend; B nach Anlage der Deckzelle; C Quer- schnitt des jungen Bauchtheils. — bb in A jüngste Blätter. Fig. 130. Funaria hygrometriea: A Längsschnitt des Gipfels einer schwachen weiblichen Pflanze (100); a Archegonien, b Blätter; Z ein Archegonium 550 mal vergr.; b Bauch mit der Centralzelle, % Hals, m Mündung, noch geschlossen; die Zellen des axilen Stranges beginnen zu verschleimen (Präparat nach dreitägigem Liegen in Glycerin); rechts unten der Mündungstheil des Halses eines befruchteten Arche- goniums mit dunkelroth gefärbten Zellwänden, theils: während bei den Lebermoosen die erste Quertheilung der Innen- zelle eine obere Zelle liefert, die selbst schon den Deckel des Archegoniums darstellt, wächst dieselbe Zelle hier vielmehr als Scheitelzelle fort, erzeugt durch suecessive Längstheilungen einige Stockwerke von Zellen, deren je drei äußere eine innere Kanalzelle einschließen, die sich übrigens ganz ähnlich verhält, wie das einzige Stockwerk von Halszellen bei den Leber- moosen. So entsteht ein langer, aus 6 äußeren Zellreihen und den Kanal- zellen gebildeter, später tordirter Hals, der unten in die aus zwei (bei Sphagnum aus vier) Schichten bestehende Bauchwand übergeht. Die Gen- tralzelle, welche früher auch hier wie bei den Lebermoosen angelegt wurde, 13% 196 Zweite Gruppe. Muscineen. zerfällt durch eine Querwand in eine obere, die Bauchkanalzelle, und eine untere, deren Protoplasma durch Contraktion die Eizelle liefert (Fig. 130 B). Die Verschleimung sämmtlicher Kanalzellen und die Öffnung des Halses er- folgen ähnlich wie bei den Lebermoosen. 3) Das Sporogonium, welches aus der befruchteten Eizelle ent- steht, erreicht bei Sphagnum seine fast volle Entwicklung innerhalb des lebhaft mitwachsenden Archegoniumbauches, der sich zur Calyptra um- bildet; bei den übrigen Laubmoosen wird aber die Calyptra meist lange vor der Ausbildung der Sporenkapsel durch das sich streckende Sporogo- nium an ihrer Basis von der Vaginula abgerissen und (mit Ausnahme von Archidium und Verwandten) als Mütze emporgehoben. Der Hals des Arche- goniums, dessen Wände sich tief rothbraun färben, krönt noch lange Zeit den Scheitel der Galyptra. Das Sporogonium aller Laubmoose besteht aus einem Stiel (der Seta) und dem Sporenbehälter (Kapsel, Urne): der erstere ist aber bei Sphagnum, Andreaea und Archidium sehr kurz, in den meisten andern Fällen lang oder sehr lang und immer mit seiner Basis dem Gewebe des Stammes eingepflanzt, welches nach der Befruchtung unter und neben dem Archegonium wuchernd einen scheidenartigen Wall, die Vaginula, bildet; auf ihrer äußeren Böschung sieht man oft noch die unbefruchteten Archegonien, da in einer Blüthe meist nur eines befruchtet wird oder doch nur das zuerst befruchtete seinen Embryo vollständig ausbildet. — Die Kapsel besitzt bei allen Laubmoosen eine aus mehreren Zellschichten ge- bildete Wandung mit deutlicher Epidermis, welche zuweilen Spaltöffnun- gen erzeugt; niemals wird das ganze innere Gewebe zur Sporenbildung verwendet, wenn auch bei Archidium später durch die Sporen verdrängt; innen bleibt ein großer Theil des mittleren Gewebes als sogen. Columella übrig, in deren Umfang die Sporenmutterzellen entstehen. Der Bau der ausgebildeten Kapsel, und zumal die zum Zweck der Sporenaussaat ge- troffenen Einrichtungen, sind aber bei den Hauptabtheilungen der Laub- moose so verschieden, dass es besser ist, sie im Einzelnen näher zu be- trachten, und dies um so mehr, als wir dadurch zugleich die Charakteristik der größeren natürlichen systematischen Gruppen gewinnen werden. Auch die Entwicklung und erste Anlegung der Kapsel verläuft bei den verschiedenen Gruppen nicht in derselben Weise. Und zwar beziehen sich die Differenzen einerseits auf das Wachsthum des Embryos, andrerseits auf die Art und Weise der Anlegung des Archespors, seiner Gestalt und Abstammung. Was die Theilungsfolgen im Embryo betrifft, so weicht Sphagnum !) von allen übrigen dadureh ab, dass der Embryo nicht wie bei den andern Laubmoosen eine zweischneidige Scheitelzelle besitzt, sondern durch quer zur Längsaxe gestellte Antiklinen gefächert wird, die in beschränkter Anzahl 1) Vgl, außer den Angaben ScHimpers WALDNER in Bot. Zeit. 1879. pag. 595. x II. Laubmoose. 197 auftreten. Die befruchtete mit einer Membran umkleidete Eizelle theilt sich zunächst durch eine zur Archegonaxe rechtwinklige Wand in eine untere und eine obere Zelle, von denen die untere nur wenig Theilungen mehr erfährt, während sich aus der obern das Sporogonium entwickelt. Es treten zunächst eine Anzahl von Querwänden (nebst den entsprechenden Längswänden) auf, dann erfolgt interkalares Wachsthum. Die übrigen daraufhin unter- suchten Laubmoose haben, wie erwähnt, eine andere Anordnung der Zellen im Embryo. Nachdem in der befruchteten Eizelle ein oder mehrere Quer- wände aufgetreten sind, erscheint in der obersten Zelle eine schräge Wand, der sich eine zweite entgegengesetzt ge- neigte ansetzt; so entsteht eine »zwei- schneidige« Scheitelzelle, die eine Anzahl von Segmenten bildet. Dieselben lagern sichzu Querscheiben (Fig. 1431, 132). Der Querschnitt eines jungen Embryos be- steht also aus zwei Zellen, welche die Form von Gylinderhälften haben und ge- trennt sind durch die Segmentwand ss. Nun tritt eine zweite zu s s recht- winklige Wand auf, so dass vier Gylin- derquadranten entstehen s. Fig. 131 B (die bei Archidium nicht gebildet werden). In jedem Quadranten tritt eine Antikline auf (Fig. 131 B), dersich je eine Perikline an- setzt. Es sind jetzt auf dem Querschnitt des Embryos folgende Zellen vorhanden: 4 innere, annähernd ein Quadrat bildende und 8 peripherische äußere. Aus den Fig. 131. A Embryo von Ceratodon purpureus R ° ww : B im optischen Längsschnitt, 5 € D Querschnitte ersteren geht bei den Bı yıneen und Phas- äurch den Kapseltheil junger Sporogonien, B Ö } und C von Ceratodon purpureus, D von Funaria caceen das Archespor und die Columella, jygrometrica; 0 Grundquadrat, s Hauptwand aus den letzteren die Wandung her- 1° Pro le hear ee a re vor. Jenes Zellquadrat (Grundquadrat) kann als Endothecium, die peripherischen Zellen als Amphitecium be- zeichnet werden. Es ist klar, dass die Sonderung von Amphiteeium und Endothecium noch einfacher dadurch hätte eingeleitet werden können, dass in jedem Quadranten eine Perikline aufgetreten wäre und so also vier innere Zellen des Endotheciums von vier äußeren des Amphiteeiums ge- sondert hätte (Fig. 431 C); so ist es in der That z. B. bei Funaria hygro- metrica und Ephemerum, und es zeigt dieses Beispiel aufs Neue, wie wenig Gewicht den Zelltheilungs folgen beizulegen ist: ganz derselbe Vorgang kann durch verschiedene Zelltheilungsfolgen bewirkt werden, was eben zeigt, dass es nicht auf die letzteren sondern auf das Resultat ankommt. Im Endothecium wird durch eine in jedem Quadranten auftretende 198 Zweite Gruppe. Muscineen. Perikline eine äußere Zellschicht , das Archespor (in der Fig. 134 D schattirt), von der centralen Partie der Columella gesondert, welche letztere noch weitere Theilungen erfährt und so zu einem Zelleomplex wird, während das Archespor entweder das sporenbildende Gewebe selbst darstellt oder in einen Complex von Sporenmutterzellen zerfällt. Das Amphitheeium erfährt noch vor der Differenzirung des Archespors aus dem Endotheeium perikline und radiale Spaltungen (Fig. 1431 D), und wird so mehrschichig. Es bildet sich in demselben ein Intercellular- raum, welcher eine äußere mehrschichtige Wand von (meist) zwei, dem Archespor anliegenden Zellschichten sondert (vgl. den Längsschnitt Fig. 142); letztere werden als äußerer Sporensack bezeichnet, während »der innere Sporensack « die äußerste, dem Archespor angrenzende Zell- schicht der Columella ist (vgl. Fig. 144 B). Die Gestalt des Archespors ist bei den Bryineen und Phascaceen die einer oben und unten offenen Tonne, es wird also von der Golumella durchsetzt; dies ist bei Andreaea nicht der Fall, hier bildet das Archespor eine bogenförmige, gegen unten geöflnete Schicht, wird also von der Columella nicht durchsetzt, ähnlich wie dies bei Sphagnum der Fall ist (Fig. 139). Die Phascacee Archidium zeigt gar keine Differenzirung eines Archespors; einige wenige weder der Zahl (I—7) noch der Lage nach bestimme Zellen des Endotheciums werden zu Sporen- mutterzellen, in denen durch Tetraedertheilung je vier Sporen entstehen. Dies ist offenbar die niederste Form, die in ihrer Entwicklung Anklänge an die Embryoentwicklung der Lebermoose zeigt, indem hier eine Sonde- rung des Endotheeiums in sterile und fertile Zellen nicht eigentlich eintritt, da unter Umständen jede der Endotheeiumzellen zur Sporenmutterzelle werden kann. Bei Sphagnum endlich hat das Endothecium dieselbe Gestalt wie bei Andreaea, es entsteht aber aus dem Amphitheeium. Ob nun diese Entstehung aus Amphi- oder Endothecium wirklich als wichtiger Unter- schied zu betrachten ist, das erscheint noch fraglich, immerhin mag dies Verhalten mit zur Charakteristik der in vielen Beziehungen so abweichen- den Sphagnaceen dienen. Wir geben im Folgenden noch einmal nach Leir- EB!) eine Übersicht über die Entwicklungstypen der Laubmoossporogone. A. Das Archespor entsteht aus dem Amphitheeium : 1) Sphagnaceentypus. A. Das Endothecium bildet nur die Columella, welche aber das Archespor nicht durchsetzt, sondern von ihm überdacht wird. B. Das Archespor entsteht aus dem Endotheeium, sämmtliche Sporo- gone besitzen eine zweischneidige Scheitelzelle. 2) Archidiumtypus. Im Endothecium sporenbildende und steril bleibende Zellen durch einander gemengt. Der Sporensack ist von der 1) Das Sporogon von Archidium. Sitzb. der Wiener Akad. LXXX, Bd. 4. Abthl. Novemberheft. 1879, pag. 44 des Sep. Abdr. Il. Laubmoose. 199 Kapselwand durch einen glockenförmigen Intercellularraum getrennt und besitzt keine Golumella'). 3) Andreaeaceentypus. Das Endotheeium differenzirt sich in Archespor und die Columella, welche jenes nicht durchsetzt. Im Amphi- thecium wird die innerste Schichte zum Sporensacke, der jedoch von dem übrigen Wandgewebe durch keinen Intercellularraum getrennt ist. 4) Bryineentypus. Die Differenzirung erfolgt wie bei Typus 3, aber die Golumella durchsetzt den Sporensack, der von der Kapselwand ? durch einen hohleylindrischen Intercellularraum geschieden ist. Das sind die Veränderungen, die im kapselbildenden Theile vor sich gehen. Kommen wir kurz auf die äußere Gestalt des Embryos zu- rück, so ist zu bemerken, dass der- selbe ein meist spindelförmiger Kör- per ist, dessen unteres Ende sich am Längenwachsthum nicht betheiligt. Eine Anschwellung dieses untern Endes, wie sie bei den Lebermoosen gewöhnlich vorkommt, findet bei Sphagnum und Archidium statt. Die Sporenkapsel entsteht durch eine unterhalb des unthätig werdenden Scheitels des Sporogoniums eintre- tende, kugelige, eiförmige, oft un- symmetrische Ansehwellung, die bei den typischen Laubmoosen erst nach der Streekung des spindelförmigen oder Sporogoniums und nach Emporhebung der Galyptra angelegt wird. Die Sporen entstehen zu vier aus einer Mutterzelle, die eylindrischen Vorbereitung zur Sporenbildung er- folgt innerhalb derselben Kapsel überall gleichzeitig. Die reifen Spo- ren sind rundlich oder tetraedrisch. mit einem dünnen, feingranulirten Exospor umgeben, welches gelblich, bräunlich, purpurn gefärbt ist. Fig. 132. Funaria hygrometrica; A Anlage des Sporo- goniums ff' im Bauche bb des Archegoniums (op- tischer Längsschnitt, 500). — D, € verschiedene wei- tere Entwicklungsgrade des Sporogoniums f und der Galyptra ce; h Hals des Archegoniums (ungefähr 40 mal vergr.). Neben Protoplasma enthalten sie Ghloro- 4) Auch bei der Phascacee Ephemerum liegen die halbreifen Sporen vollkommen frei im Kapselraum. Hier ist aber der Vorgang ein anderer, die Columella wird angelegt ganz wie bei den Bryineen, nachträglich aber von den heranwachsenden Sporenmutter- zellen verdrängt und resorbirt. Vgl. N.J. C. Mürzer: Die Entwicklungsgeschichte der Kapsel von Ephemerum in PrınssnEiv’s Jahrb. f. wissensch. Botanik VI pag. 237 ff. 200 Zweite Gruppe. Muscineen. phyl! und Oel. Ihre Größe ist bei Archidium, wo nur 16 in einer Kapsel sich bilden, etwa Y,; mm, bei derhochausgebildeten Dawsonia kaum Y/a,, mm (Scnmrer). Die Sporen bleiben trocken aufbewahrt oft lange keimfähig, im Feuchten keimen sie oft nach wenigen Tagen, bei Sphagnum oft erst nach 2—3 Monaten. Die zur Ausbildung des Sporogoniums nöthige Zeit ist bei den ver- schiedenen Arten sehr verschieden, aber im Verhältniss zur Kleinheit des Körpers, um den es sich handelt, meist sehr lang. Die Pottien blühen im Sommer und reifen ihre Sporen im Winter, die Funarien blühen beständig und haben beständig Sporogonien in allen Entwicklungsgraden, sie brauchen wahrscheinlieh 1—2 Monate, Phascum euspidatum entwickelt sich im Herbst aus seinem unterirdischen perennirenden Protonema und reift seine Sporen in wenigen Wochen vor dem Winter. Dagegen blühen die Hypnen der Sümpfe (H. giganteum, cordifolium, euspidatum, nitens u. a.) im August und September und reifen ihre Sporen im Juni des nächsten Jahres, sie brauehen oft 10 Monate zur Ausbildung ihrer Sporogonien; H. eupressi- forme hat im Herbst gleichzeitig Blüthen und reife Sporen, braucht also ein Jahr, ebensolange brauchen manche Bryum-und Philonotisarten, auch manche im Mai und Juni blühende Polytriehen (Krinssrärr, Bot. Ztg. 1860, p. 344). Die Klasse der Laubmoose kann eingetheilt werden in vier (einander indes nicht gleichwerthige) Gruppen. 1) Sphagnaceen, 2) Andreaeaceen, 3) Phascaceen, k) Aechte Laubmoose (Bryinae), von denen A) nur eine Gattung, 2) und 3) nur wenige Gattungen, 4) alle übrigen ungemein zahlreichen Gattungen umfasst; die ersten 2 Gruppen erinnern in mancher Hinsicht an die Lebermoose, selbst bei den ächten Laubmoosen finden sich einige Gattungen, die noch Anklänge an jene zeigen; die niedrigsten Formen aller Gruppen zeigen manche Ähnlichkeiten, die den höchstentwickelten fehlen, es sind also 4 divergirende Reihen, von denen 3) und 4) auch in eine einzige zusammengefasst werden können. 4) Die Sphagnaceen!) umfassen nur die eine Gattung: Sphagnum. Wenn die Sporen im Wasser keimen, so entwickeln sie ein verzweigltes Protonema, an welchem die Blattknospen unmittelbar seitlich erscheinen (Fig. 133 C); auf fester Unterlage da- gegen bildet das kurze Protonema zunächst einen sich verzweigenden Flächenvorkeim (Fig. 134), auf welchem (ähnlich wie bei Tetraphis) die Blattknospen hervortreten; die beblätterten Stengel erzeugen nur in ihrer Jugend feine Wurzelhaare, die reiche Pro- tonemabildung ächter Laubmoose fehlt ihnen gänzlich. — Der erstarkte Stamm bringt seitlich neben jedem vierten Blatt einen Zweig hervor, der sich schon in frühester Jugend wieder mehrfach verzweigt; es entstehen also regelmäßig gestellte Zweigbüschel, die am Gipfel des Stammes ein Köpfchen bilden, tiefer abwärts aber weiter aus einander 1) W. P. Scuımper: Versuch einer Entwicklungsgeschichte der Torfmoose. Stutt- gart, 1858. (Mit vielen prachtvollen Tafeln.) Be II. Laubmoose. 4. Sphagnaceen. 201 rücken. Die einzelnen Zweige entwickeln sich in verschiedener Weise; unter dem Gipfel tritt jedes Jahr nach der Fruchtreife einer hervor, der sich dem Hauptstamme gleich ausbildet und neben dessen Fortsetzung emporwächst, so dass der Stamm jährlich eine falsche Gabelung bekommt ; durch langsam von unten her fortschreitendes Absterben der Pflanzen werden diese Innovationssprosse später abgetrennt und selbstständige Pflanzen. Von den Zweigen jedes Büschelastes dagegen wenden sich einige abwärts, sie werden lang und dünn, fein zugespitzt und legen sich dicht an den Hauptstamm abwärts an, eine dicht anliegende Hülle um ihn bildend ; andere Zweige jedes Büschels wenden sich auf- wärts. — Die mit breiter Basis dem Stamm und den Zweigen aufsitzenden, meist nach der Divergenz ?/; geordneten Blätter sind zungenförmig oder vorn zugespitzt und, mit Ausnahme der ersten am jungen Stamm, aus zweierlei, regelmäßig angeordneten Zellen - AN Al En zul UN Au )) A fl nIi——>> 4 NLA 2 Fig. 134. Der Flächenvorkeim pr mit einem jungen belaubten Stämmcehen m, etwa 120mal vergr. (nach ScHIMPrEr). Fig. 133. Sphagnum acutifolium nach Scuimrer; A} eine große Spore, vom Scheitel aus gesehen; B eine Mikrospore; C ein Protonema, n, n’ aus der Spore s entstanden, bei pr die Anfänge junger Pflanzen. zusammengesetzt; das junge Blatt besteht selbstverständlich aus gleichartigem Gewebe, bei der weiteren Ausbildung differenziren sich aber die Zellen der nervenlosen Lamina in große, weite, ungefähr lang rhombische und in enge, schlauchartige, die zwischen jenen hinlaufen, sie begrenzen und unter sich netzartig verbunden sind; sie sind zwischen jenen gewissermaßen eingeklemmt; die großen Zellen verlieren ihren ge- sammten Inhalt, erscheinen daher farblos, ihre Wände zeigen unregelmäßige, weitläufig gewundene schmale Schraubenbänder, außerdem große Tüpfel, deren jedes mit einer Verdickungsleiste umrandet ist, während die den Tüpfel verschließende Hautstelle re- sorbirt wird; so entstehen große meist kreisrunde Löcher in der Membran der farblosen Zellen. Die dazwischen liegenden schlauchförmigen, engen Zellen behalten ihren Inhalt, bilden Chlorophylikörner und stellen also das ernährende Blattgewebe dar, dessen Ge- sammtfläche aber geringer ist, als die des farblosen Gewebes (Fig. 138). — Die Axen bestehen aus drei Gewebeschichten, deren innerste einen axilen Cylinder dünnwandiger, farbloser, parenchymatischer, langgestreckter Zellen darstellt; er ist umhüllt von einer Schicht dickwandiger, getüpfelter, in den Wänden braun gefärbter, fester (verholzter?) - 202 Zweite Gruppe. Muscineen. prosenchymatischer Zellen; das Hautgewebe der Axen endlich besteht aus 1—4 Schichten sehr weiter, dünnwandiger, inhaltsloser Zellen, die bei Sph. cymbifolium ähnlich denen der Blätter Spiralfasern und runde Löcher besitzen (Fig. 136). Diese farblosen Zellen, sowohl der Blätter als der Hautschicht des Stammes und der Zweige, dienen der Pflanze als Capillarapparate, durch welche das Wasser der Sümpfe, auf denen sie wächst, em- Fig. 135. Sphagnum acutifolium nach SCHIMPER ; Fig. 136. Querschnitt des Stämmchens von Sphag- Stammstück unterhalb des Gipfels; « die männ- lichen Zweige, b Blätter des Hauptstammes, ch Perichaetialäste mit alten, noch eingeschlossenen Sporogonien (5—6mal vergr.). num eymbifolium (900): & innere Zellen mit farb- losen Wänden, r Rindenzellen, nach außen immer enger und dickwandiger werdend, ee peripherische Rindenschicht, Z Löcher, durch welche die Zellen derselben mit einander communieiren. porgehoben und den Gipfeltheilen zugeleitet wird; daher kommt es, dass die beständig aufwärts wachsenden Sphagnen, auch dann, wenn ihre Rasen schon hoch über dem Niveau des Wassers stehen, doch bis zum Gipfel hinaufschwammartig durchwässert sind. Die Archegonien und Antheridien entstehen auf Zweigen der Büscheläste, so lange diese noch dem Gipfel des Hauptstammes nahe sind, dem Köpfchen des Gipfels angehören. Die Blüthezeit fällt meist in den Herbst und Winter, ohne indessen ausschließlich darauf beschränkt zu sein. Antheridien und Archegonien sind immer auf verschiedene Zweige vertheilt, zuweilen auch diöcisch, und in diesem Falle bilden männliche und weibliche Pflanzen abgesonderte größere Rasen. Wenn während der Ausbildung der Sporogonien bei trockenem Wetter kein weiteres Wachsthum des Hauptstammes eintritt, so findet man diese später noch an den Gipfelköpfchen vor, erfolgt aber bei hinreichendem Wasservorrath starkes Längenwachsthum, so rücken die fertilen Zweige aus einander und erscheinen tiefer am Stamm, die Sporogonien und älteren Antheridienkätzchen sind also von dem Gipfel entfernt, obgleich sie zur Blüthezeit diesem nahe standen. Die anthe- ridientragenden Zweige zeichnen sich gewöhnlich schon äußerlich durch ihre dicht ge- II. Laubmoose. 4. Sphagnaceen. 203 drängten, schöne Orthostichen oder schraubige Parastichen bildende Blätter aus, die sich dachziegelartig decken und häufig gelb, schön roth oder besonders dunkelgrün gefärbt sind und daran leicht erkannt werden (Fig. 135 a, a). Die Antheridien stehen am ausgebildeten Spross neben den Blättern; da sie niemals gipfelständig sind und nur im mittleren Theil des männlichen Zweiges neben jedem Blatte eins steht, so kann dieser am Gipfel später fortwachsen und in einen gewöhnlichen Flagellenast übergehen. Schon durch diese Stellung der Antheridien, noch mehr durch deren rundliche Form und den langen Stiel, sind die Sphagneen manchen Jungermannien ähnlich; die Art, wie sie sich öffnen (s. die Fig. 137), erinnert ebenfalls mehr an die Lebermoose, als an die Laubmoose. Die Archegonien entstehen auf dem stumpfen Ende des weiblichen Zweiges, dessen obere Blätter eine knospenartige Hülle bilden; innerhalb dieser sind aber zur Befruchtungs- Fig. 137. Sphagnum acutifolium: A ein Fig. 135. Sphagnum acutifolium: A ein Theil der Blatt- männlicher Zweig, theilweise entblättert, fläche von oben gesehen; c/ chlorophyllhaltige schlauch- um die Antheridien « zu zeigen; B ein förmige Zellen, /die Schraubenbänder, / die Löcher der geöffnetes Antheridium, sehr stark vergr.; leeren, großen Zellen. — B Querschnitt des Blattes; © reifes bewegliches Spermatozoid . el die chlorophyllhaltigen, !s die großen, leeren Zellen. (nach ScHIMPER). zeit noch die jungen Perichaetialblätter enthalten, die sich später weiter entwickeln. Die Archegonien gleichen vollständig denen der übrigen Laubmoose, meist werden ihrer mehrere in einem Perichaetium befruchtet, aber nur eins bringt sein Sporogonium zur Ausbildung. Diese findet innerhalb des Perichaetiums statt; erst dann erhebt sich der Gipfel des Zweiges, um zu einem langen nackten Träger auszuwachsen und das in seiner Calyptra befindliche Sporogonium hoch über das Perichaetium emporzuheben; dieses sogen. Pseudopodium darf also durchaus nicht mit der Seta anderer Moose verwechselt werden. Fig. 139 B zeigt das innerhalb der Calyptra entwickelte Sporogonium im Längs- schnitt, fast reif. Sein unterer Theil bildet einen dicken Fuß, der in das zur Vaginula umgebildete Ende des Pseudopodiums eingesenkt ist. Zur Anlage der Sporenmutter- zellen wird eine kugelkappenförmige Zellenschicht unter dem Scheitel der kugeligen Kapsel verwendet; der darunter befindliche Theil des inneren Gewebes bildet eine niedrige, ungefähr halbkugelige Säule, die man auch hier als Columella (Mittelsäulchen) bezeichnet, obgleich sie sich von der der ächten Laubmoose dadurch unterscheidet, . Museineen. 204 Zweite Gruppe. dass sie nicht bis zum Scheitel der Kapsel emporreicht. — Die Sporenbildung aus den Mutterzellen gleicht der der ächten Laubmoose; es kommen aber außer den gewöhn- lichen (großen) Sporen in besonderen kleineren Sporogonien noch kleinere Sporen vor, welche einer weitergehenden Theilung der Mutterzellen ihre Entstehung verdanken, wahrscheinlich aber nur Deformationen vor- stellen (vergl. Fig.4133 B). Die Sporenkapsel öffnet sich durch Ablösung eines Deckels, des oberen Segments der Kugel, welches zu- weilen durch stärkere Convexität sich aus- zeichnet. Die Calyptra, welche das heran- wachsende Sporogonium als feine Hülle dicht umgiebt, wird unregelmäßig zerrissen. 2) DieAndreaeaceen!) sind rasen- bildende, kleine, reich beblätterte und ver- zweigte Moose, deren sehr kurzgestielte Kap- sel, ähnlich wie bei den Sphagneen, auf einem blattlosen Pseudopodium über das Perichaetium emporgehoben wird. Die läng- liche, oben zugespitzte Kapsel hebt die Calyptra wie bei den ächten Laubmoosen als spitzes Mützchen empor, während die kurze Seta in der Vaginula verborgen bleibt. — Der Körper des jungen Sporogoniums glie- dert sich in ein mehrschichtiges Wandungs- gewebe, welches die einfache Schicht der Sporenmutterzellen ohne zwischenliegenden Hohlraum umgiebt, und eine centrale Ge- webemasse, die Columella; ähnlich wie bei den Sphagneen bildet die sporenerzeugende Fig. 139. Sphagnum acutifolium: A Längsschnitt der weiblichen Blüthe, ar Archegonien, ch Peri- chaetialblätter, noch jung, y die letzten Blätter des sog. Perigyniums. B Längsschnitt des Sporo- soniums sy, dessen breiter Fuß sg' in der Vagi- nula vo steckt, während die Kapsel von der Calyptra ce umgeben ist, auf dieser Archegoniumhalh ar, ps das Pseudopodium. — C Sphagnum squarrosum, reifes Sporogonium sy mit dem Deckel d der zer- rissenen Calyptra c; q5 das gestreckte Pseudopo- dium aus dem Perichaetium ch hervorwachsend Zellschicht eine oben geschlossene Glocke, unter welcher die Columella endigt. Die reife Kapsel öffnet sich nicht durch einen Deckel, sondern durch vier Längsrisse an den Seiten ; es entstehen so vier am Scheitel und an der Basis verbundene Klappen, welche sich bei (nach Scuinrer). feuchtem Wetter schließen, bei trockenem wieder öffnen. 3) Die Phascaceen sind kleine Moose, deren niedrige Stengel bis zur Sporen- reife dem Protonema aufsitzen;; sie können als die niedrigste Stufe der folgenden Gruppe betrachtet werden, zu welcher die Gattung Phascum den Übergang macht; sie unter- scheiden sich aber sämmtlich dadurch, dass ihre Sporenkapsel sich noch nicht durch einen Deckel öffnet, sondern, durch Verwesung zerstört, die Sporen entlässt. Während die Gattungen Phascum und Ephemerum die innere Differenzirung der Sporenkapsel in einer den ächten Laubmoosen wesentlich entsprechenden Weise, wenn auch in einfache- ren Abstufungen zeigt, weicht die Gattung Archidium wie oben erwähnt beträchtlich ab. Der Stiel des Sporogoniums schwillt ähnlich wie bei den Sphagnen und selbst an die Lebermoose erinnernd an; die rundliche Kapsel sprengt die Calyptra seitwärts ab, ohne sie als Mütze emporzuheben. Über die sonstigen Differenzen vgl. das oben Gesagte. 4) Küns, Zur Entwicklungsgeschichte der Andreaeaceen Leipzig 1870. (Mittheilun- gen aus dem Gesammigebiet der Botanik von Schenk und Lürssen 1. Bd.). II. Laubmoose. 4. Ächte Laubmoose. 205 4) Beidenächten Laubmoosen (Bryinae) ist das Sporogonium immer (meist lang) gestielt; der Stiel (Seta) eylindrisch, unten stumpf zugespitzt, der Vaginula einge- keilt; die Sporenkapsel öffnet sich immer durch Abwerfen ihres oberen Theils als Deckel Fig. 140. Archidium phascoides; A Längsschnitt des jungen Sporo- goniums, die Mutterzelle m der Sporen zeigend; B Längsschnitt durch das junge Sporogonium sammt der Calyptra und Vaginula ; f Fuß des Sporogoniums, w Wand der Kapsel, i der Intercellu- larraum, ce Columella, A Höhlung, aus welcher die Sporenmutter- zelle in B herausgefallen; vo Vaginula, st Stamm, 5b Blätter, a Archegoniumhals (nach HorMmEISTER) (200). Fig. 141. Archidium pha- scoides, Längsschnitt durch ein fast reifes Sporogonium, dessen Wandung w», dessen Sporen sp; » die Vaginula, b Blätter des Stammes s (nach Hormkıster) (100). (Operculum); dabei löst sich dieser entweder einfach von dem unteren Theil der Urne glatt ab, oder eine Ringschicht von Epidermiszellen wird durch Quellung ihrer inneren neue, SW. \ ‘ i£ EN I Fig. 142. Funaria hygrometrica; A ein belaubtes Stämm- chen g, mit der Calyptra c; B eine Pflanze g mit dem fast reifen Sporogonium, dessen Seta s, Kapsel f, Calyptra c; C symmetrisch halbirender Längsschnitt der Kapsel; d Deckel, « Annulus, p Peristom, c, ce’ die Columella, h Luftraum, $ Archespor; bei A ist das Gewebe der Columella gelockert in confervenartige Fäden verwandelt. | \ Fig. 143. Die Mündung der Urne von Fontinalis antipyretica 50mal vergr. nach SCHIMEPER ; ap äuße- res Peristom, ip inneres Peristom. Wände als sogen. Annulus abgeworfen und ’so der Deckel von der Urne getrennt. Ganz gewöhnlich erscheint der Rand der Urne nach dem Abwerfen des Deckels mit in 4 oder 206 Zweite Gruppe. Muscineen. 3 Reihen geordneten Anhängseln von sehr regelmäßiger und zierlicher Form besetzt; die einzelnen Anhängsel werden als Zähne und Cilien, ihre Gesammtheit als Peristom be- zeichnet; fehlt das letztere, so heißt die Urne nacktmündig. — Die Kapsel des Sporo- goniums ist anfangs eine solide, homogene Gewebemasse; die Differenzirung ihres In- neren beginnt mit der Bildung eines ringförmigen Intercellularraums, der die aus meh- reren Zellschichten bestehende Kapselwand abtrennt; letztere bleibt aber unten und oben mit dem Gewebe der Basis und des Scheitels der Columella in Verbindung; der Intercellularraum wird von Zellreihen durchsetzt, welche von der Kapselwand zur inne- ren Gewebemasse hinübergespannt sind; sie gleichen meist protonematischen oder Algen-Fäden, sind aber durch bloße Differenzirung des Kapselgewebes entstanden. Sie enthalten gleich den inneren Zellschichten der Wandung Chlorophylikörner; die äußere Schicht der Kapselwand bildet sich zu einer sehr charakteristischen außen stark ceuticularisirten Epidermis aus. — Die dritte oder vierte Zellschicht der inneren Gewebemasse, welche also durch 2 oder 3 Zellschichten (die den Sporensack bilden) von dem ringförmigen Luftraum getrennt ist, ist das Arche- spor; die Zellen desselben zeichnen sich zunächst durch ihre dichte Erfüllung mit Protoplasma, in welchem ein großer centraler Kern liegt, aus und sind interstitienfrei mit dem umgebenden Gewebe parenchymatisch verbun- den. Aus ihrer Theilung gehen die Sporenmutterzellen hervor, die sich durch Verflüssigung der Häute isoliren und nun in dem mit Flüssigkeit erfüllten Raume des Sporensackes schwimmen, bis sie durch abermalige Thei- lung die Sporen selbst bilden. Als Sporensack bezeichnet man nämlich die Zellschichten, durch welche der große Luftraum von den Sporenmutterzellen getrennt wird; die den Sporenraum nach der axilen Seite hin (Fig. 147 i) begrenzenden Schichten bilden den innern Sporensack ; seine Zellen enthalten beiderseits stärkebildende Chloro- phylikörner. Das innere chlorophyllarme, großzellige Gewebe, welches also vom Sporensack rings umgeben ist, wird als Columella unterschieden. Bei dem Abwerfen des Deckels wird der Sporensack zerrissen, die Columella bleibt vertrocknend stehen und bei den Polytrichen bleibt außerdem eine im Deckelraum horizontal ausgebreitete Zell- Fig. 144. Funaria hygrometrica, schicht mit den Spitzen der Zähne verbunden, von diesen Querschnitte durch den Sporen- ” ® : sack, bei A das Archespor sa, über die Öffnung der Urne getragen, das Epiphragma. le rn) au Von den oben angedeuteten Strukturverhältnissen send; a Außenseite, ÖInnenseite müssen wir die Entstehung des Peristoms noch etwas näher des Sporensacks (500). , ß 2 ins Auge fassen. Bei den Gattungen, welche wie Gymno- stomum kein Peristom bilden, ist das den Innenraum des Deckels erfüllende Parenchym gleichförmig und dünnwandig; es zieht sich bei der Reife der Kapsel vertrocknend im Grunde des Deckels, der wesentlich nur von der Epidermis gebildet wird, zusammen, oder es bleibt mit der Columella in Verbindung und stellt an deren Gipfel eine Verdickung dar, welche über die Öffnung der Urne emporragt, oder es bildet eine Art Diaphragma, welches die Urnenmündung nach dem Abfallen des Deckels verschließt (Hymenostomum). Den Übergang zu den mit ächtem Peristom versehenen Gattungen macht Tetraphis; hier fällt die feste Epidermis des oberen conischen Theils der Kapsel als Deckel ab, während das ganze in ihm enthaltene Gewebe, dessen beide äußere Schichten dick wandig sind, sich kreuzweise in 4 Lappen spaltet; diese werden auch hier von den Systematikern als Peri- II. Laubmoose. 4. Ächte Laubmoose. 307 stom bezeichnet, obgleich ihre Entstehung und ihr Bau von dem des ächten Peristoms bei den übrigen Gattungen weit abweicht. Mit Ausnahme der Polytrichaceen bestehen nämlich weder die Zähne, noch die Cilien aus Zellgewebe, sondern nur aus verdickten ) D [ESZAEE: & Sn vL: 000 [7 ° =o Fig. 145. Funaria hygrometrica. Theil des Längs- schnitts der unreifen Kapsel. Fig. 147. A Längsschnitt der Kapsel von Polytrichum piliferum nach Laxrtzıus- BEnıngGA, 15mal vergr.; B der Quer- schnitt etwa 5mal vergr.; » Wandung der Kapsel, cw Deckel; cc Columella, p Peristom, ep Epiphragma, a« der An- nulus; ö@ die Lufträume durchzogen von algenähnlichen Zellfäden, s Sporensack, die Urmutterzellen enthaltend; si die Seta, deren oberer ol ap die Apophyse bildet, Fig. 146. Theil des Querschnitts durch den Deckel von Funaria hygrometrica (vergl. den Text). und verhärteten Stellen der Häute einer Zellschicht, welche durch einige zartwandige Zellschichten von der als Deckel abfallenden Epidermis getrennt ist; indem die letzteren sowohl als die zarten Stellen jener zerreißen und schwinden, bleiben nach dem Abfallen des Deckels die verdickten Wandstücke übrig. 208 Zweite Gruppe. Muscineen. Il. Laubmoose. 4. Ächte Laubmoose. Ein Beispiel wird dies klar machen. Fig. 145 stellt einen Theil des die Kapsel von Funaria hygrometrica symmetrisch halbirenden Längsschnittes dar, entsprechend der mit a bezeichneten Stelle bei Fig. 142 C, ee ist die auf der Außenseite stark verdickte, rothbraun gefärbte Epidermis; an der Stelle wo sie sich ausbuchtet, sind ihre Zellen eigenthümlich geformt, sie bilden den Ring (annulus), se ist das zwischen der Epidermis, der Urne und dem Luftraum h liegende Gewebe, das großzellige Gewebe p ist die Fort- setzung der Columella innerhalb des Deckelraums, bei S sieht man die obersten Zellen des Archespors. Gerade oberhalb des Luftraums h erhebt sich nun die Zellschicht, wel- che das Peristom bildet. Ihre nach außen gekehrten Wandungen a sind stark verdickt und schön roth gefärbt, die Verdickung setzt sich noch theilweise auf die Querwände fort, die auf der axilen Seite gelegenen Längswände derselben Zellschicht © sind eben- falls gefärbt, aber weniger verdickt. Fig. 146 zeigt ferner einen Theil des Querschnitts durch den Basaltheil des Deckels; r r sind die unmittelbar über dem Ring gelegenen Epidermiszellen, den unteren Rand des Deckels bildend; a und i die verdickten Stellen der mit dem Deckel concentrischen Zellschicht, die das Peristom bilden. Ein Schnitt nahe dem Scheitel des Deckels würde statt der breiten Verdickungsmassen ö, i, ’nur den mittleren Theil der Innenwand, aber stärker verdickt, zeigen. Stellt man sich nun vor, dass bei der Reife der Kapsel der Ring und Deckel abfallen, die Zellen p und die zwischen a und e (Fig. 145) liegenden Zellen schwinden, dass ebenso die dünnen Zellhautstücke, zwi- schen a, a’, a” und zwischen i, i', i’ in Fig. 146 zerstört werden, so bleiben die rothen dicken Wandstücke allein übrig; sie bilden 16 Paar zahnartiger, oben zugespitzter Lap- pen, die in zwei concentrischen Kreisen den Rand der Urne krönen ; die äußeren werden als Zähne, die inneren als Cilien bezeichnet. Die verdickten Zellen bei i in Fig. 445 ver- binden die Basis der Zähne mit dem Rande der Urne. Je nachdem nun die das Peristom bildende Zellschicht im Querschnitt aus mehr oder weniger Zellen besteht, je nachdem innerhalb einer dieser Stellen eine oder zwei verdickte Zellen sich bilden, wird die Zahl der Zähne und Cilien wechseln; sie beträgt aber immer ein Multiplum von 4, gewöhn- lich 16 bis32. In vielen Fällen bleibt die Verdickung bei i weg, alsdann ist das Peristom einfach und nur von den Zähnen der äußeren Reihe gebildet. Häufig sind die Verdickun- gen bei a viel mächtiger als bei Funaria, die Zähne also dicker. Die verdickten Wand- stellen können auch seitlich unter einander ganz oder stellenweise verschmelzen, dann bilden die Theile des Peristoms entweder unten oder oben eine Haut, die Zähne schei- nen oben gespalten, das Endostom ist, statt aus Cilien, aus einem Gitter von Längs- oder Querleisten zusammengesetzt (Fig. 143) u. s. w. Es tritt hier eine Manniegfaltigkeit auf, deren Verfolgung leicht wird, wenn man sich das Princip klar gemacht hat. — Die innere und äußere Seite der Peristomzähne ist verschieden hygroskopisch ; durch wechselnde Luftfeuchtigkeit krümmen sie sich daher bald einwärts, bald auswärts, zuweilen schrau- big um einander (Barbula). Die Polytrichen, zu denen die größten und vollkommensten Moose gehören, wei-. chen im Bau ihrer Kapsel mehrfach von den übrigen ab. Die Zähne des Peristoms wer- den hier nicht bloß von einzelnen Membranstücken, sondern von Bündeln verdickter Faserzellen gebildet; diese Bündel sind hufeisenförmig, die aufwärts gerichteten Schen- kel je zweier Bündel bilden zusammen einen der 32—64 Zähne. Eine die Spitzen der Zähne verbindende Zellenschicht ep (Fig. 147) bleibt nach dem Abfallen des Deckels und der Vertrocknung der benachbarten Zellen als Epiphragma über der Urne ausge- spannt. Der Sporensack ist bei manchen Arten, wie Polytr. piliferum, durch einen Luft- raum von der Columella getrennt, der gleich dem äußeren Luftraum von conferven- artigen Zellreihen durchsetzt wird. Bei den meisten Polytrichen ist die Seta unter der Kapsel angeschwollen, eine Erscheinung, die in etwas anderer Weise bei der Gattung Splachnum sich wiederholt, wo sich dieser Theil (die Apophyse) zuweilen als flache Scheibe quer ausbreitet. Dritte Gruppe. Die Ggefässkryptogamen. Unter diesem Namen!) fassen wir die Farne, Ophioglosseen, Schachtel- halme (im weiteren Sinne), Lycopodiaceen, Selaginellen und Isoöten zu- sammen. Wie bei den Muscineen gliedert sich auch hier der Entwicklungs- prozess in zwei morphologisch und physiologisch scharf geschiedene Gene- rationen: aus der Spore nämlich. entsteht zunächst eine geschlechtliche Generation: aus dem befruchteten Archegonium derselben geht dann zweitens eine neue Pflanze hervor, die keine Geschlechtsorgane, wohl aber zahlreiche Sporangien bildet; bei den Farnen und Equiseten sind die Sporen unter sich gleichartig, die Farnabtheilungen der Salviniaceen und Marsiliaceen, ferner die Selaginellen und Isoöten erzeugen dagegen zweierlei Sporen, atoße und kleine, Makro- und Mikrosporen. Die den Sporen entsprossene Geschlechtsgeneration bleibt bei den Gefäßkryptogamen immer ein Thallus, sie erhebt sich niemals, wie bei den höher entwickelten Moosen, zu einer Gliederung in Stamm und Blatt, sie bleibt klein und zart und schließt ihr Leben mit beginnender Aus- bildung der zweiten Generation ab (sofern sie nicht durch adventive Sprossungen perennirt, vgl. namentlich Gymnogramme leptophylla): sie erscheint daher äußerlich als ein bloßer Vorläufer der weiteren Entwick- lung, als ein Uebergangsgebilde zwischen der keimenden Spore und der mannigfach gegliederten zweiten Generation; daher derName Prothallium für die erste, Geschleehtsorgane erzeugende Generation der Gefäßkrypto- gamen. Bei den Farnen, Equiseten und anderen ist das Prothallium dem Thallus der niedrigsten Lebermoose ähnlich. Diese Prothallien wachsen zu- weilen lange Zeit fort, sie enthalten viel Chlorophyll und bilden zahlreiche Wurzelhaare; nachdemsie so durch selbstständige Ernährung hinreichend er- starkt sind, erzeugen sie die Archegonien und Antheridien, meist in größerer Anzahl. Bei den Gefäßkryptogamen, die zweierlei Sporen besitzen und des- halb als heterospore Gefäßkryptogamen bezeichnet werden, also den oben 1) Die Gefäßkryptogamen werden auch als Pteridophyten bezeichnet. Goebel, Systematik, 1% 210 Dritte Gruppe. genannten Farnabtheilungen der Selaginellen und Isoöten dagegen ist die Scheidung der Geschlechter schon durch die zweierlei Sporen vorgebildet : die Makrosporen sind nämlich weiblich, insofern sie ein sehr kleines Pro- thallium entwickeln, welches ausschließlich Archegonien, zuweilen nur ein einziges, produeirt; das weibliche Prothallium der Rhizokarpeen tritt als kleines, im Innern angelegtes, später hervortretendes Anhängsel der großen Spore auf und wird von dieser ernährt; bei den Selaginellen und Isoöten entwickelt sich dagegen das Prothallium in der Spore selbst, diese mit einem Gewebekörper erfüllend, nur die Archegonien treten durch Spalten der Sporenhaut zu Tage hervor. Die Mikrosporen dagegen sind männlich, ihr sehr rudimentäres Prothallium erzeugt nur Antheridien. Die Archegonien der Gefäßkryptogamen sind gleich denen der Muscineen Gewebekörper, bestehend aus einem Bauchtheil, der die Eizelle umschließt, und einem aus vier Längsreihen zusammengesetzten (meist kurzen) Hals; eine Verschiedenheit der beiden Gruppen liegt darin, dass das Gewebe der Bauchwand hier von dem Prothalliumgewebe selbst ge- bildet wird, der Archegoniumbauch also im Gewebe der ersten Generation eingeschlossen ist, während nur der Hals über dasselbe hervorragt. Seinen Ursprung nimmt das Archegonium aus einer Oberflächenzelle des Prothal- liums, welche durch eine tangentiale (perikline) Wand in eine innere und eine äußere Zelle zerfällt; letztere erzeugt durch gekreuzte Längstheilungen und darauffolgende Quertheilungen die vier Zellreihen des mehr oder minder kurzen Halses ; die Innenzelle schiebt einen Fortsatz zwischen die Halsreihen, vgl. Fig. 154, der sich zunächst als Halskanalzelle abtrennt, worauf von der unteren größeren Zelle (Janezewskr's Centralzelle) abermals eine kleine Portion als Bauchkanalzelle abgetrennt wird; es entsteht also aus der ur- sprünglichen Innenzelle eine dreizellige axile Reihe, deren unterste Zelle die Eizelle bildet; die beiden Halszellen verschleimen, wie bei den Mus- cineen. Der so im Hals erzeugte Schleim quillt endlich beträchtlich auf, sprengt die vier Scheitelzellen des Halses und wird ausgestoßen ; so ent- steht ein offner Kanal, der von außen zum Ei hinführt, der ausgetretene Schleim scheint eine wichtige Rolle bei der Hinleitung der schwärmenden Spermatozoiden zur Halsöffnung zu spielen. Die Befruchtung wird über- all durch Wasser vermittelt, das die Öffnung der Antheridien und Arche- gonien veranlasst und als Vehikel für die Spermatozoiden dient. Das Vor- dringen dieser letzteren bis zur Eizelle, selbst ihr Eintritt in diese und ihre Verschmelzung mit dem Protoplasma derselben wurde bei verschiedenen Klassen direkt beobachtet. Die Spermatozoiden sind schraubig ge- wundene Fäden mit meist zahlreichen feinen Wimpern an den vorderen Windungen; sie entstehen ganz ähnlich wie die der Characeen und der Muscineen, d.h. sie gehen der Hauptsache nach aus dem Kern der Sper- matozoidmutterzelle hervor, der sich in seiner Peripherie verdichtet und in das Schraubenband des Spermatozoids spaltet. Es bleibt dabei ein . Gefäßkryptogamen. 211 Protoplasmabläschen (Stärkekörner enthaltend) übrig, welches einer hinteren Windung des Spermatozoids adhärirend von diesem oft mit fortgeschleppt, vor dem Eintritt ins Archegonium aber abgestreift wird. Die Mutterzellen der Spermatozoiden entstehen bei den Farnen und Equiseten in Anthe- ridien, welche als rundliche Gewebekörper frei aus dem Prothallium her- vorragen, bei den Ophioglosseen, Marattiaceen und Lycopodium in dieses eingesenkt sind; unter den heterosporen Formen bildet Salvinia ein aus der Mikrospore hervortretendes, sehr einfaches Antheridium, während die Marsiliaceen und Selaginelliden ihre Antheridien innerhalb der Mikrospore selbst erzeugen, nachdem sich in dieser ein wenigzelliger (bei Marsilia einzelliger) Gewebekörper gebildet hat, der als rudimentäres Prothallium zu deuten ist. Die zweite, ungeschlechtliche, Sporen erzeugende Generation entsteht aus der befruchteten Eizelle im Archegonium; schon die ersten Theilungen des Embryos lassen die Anlage der ersten Wurzel, des ersten Blattes und des Stammscheitels erkennen, während zugleich ein seitlicher Gewebeauswuchs des Embryos, der sogen. Fuß, sich am Grunde des Archegoniumbauches anlegt und dem Prothallium die erste Nahrung für den Keim entzieht. — Der Bauch des Archegoniums wächst (wie es scheint mit Ausnahme der Selaginellen) anfangs lebhaft fort, den Embryo einhüllend, bis dieser endlich frei hervortritt, um aber noch einige Zeit den Fuß als Saugorgan darin zu lassen. Dieses Verhalten bietet eine unzweifelhafte Analogie mit der Bildung der CGalyptra der Muscineen. Während jedoch die sporenerzeugende Generation der Muscineen ein bloßes Anhängsel der Geschlechtspflanze bleibt, gewissermaßen als Frucht derselben erscheint, entwickelt sich dagegen die entsprechende Generation der Gefäßkryptogamen zu einer stattlichen, hoch organisirten, selbstständigen Pflanze, die schon in früher Jugend von dem Prothallium sich frei macht und sich selbst ernährt. Diese zweite Generation ist das, was man ge- wöhnlich schlechthin ein Farnkraut, einen Schachtelhalm u. s. w. nennt, sie besteht jederzeit aus einem blättertragenden, meist zahlreiche ächte Wurzeln erzeugenden Stamm; doch können die Wurzeln gelegentlich ganz fehlen, wie bei manchen Hymenophylleen, Psilotum und Salvinia. In vielen Fällen, zumal bei Farnen, Equiseten und (den vorweltlichen) Lyco- podiaceen, erreicht die sporentragende Generation großartige Dimensionen bei unbegrenzter Lebensdauer, nur wenige Arten sind (wie Salvinia) ein- jährig oder sehr klein, von moosähnlichem Habitus, wie Azolla und manche Selaginellen. Die Blätter sind entweder einfach, ungegliedert oder mannigfach ver- zweigt (Filieineen) ; bei derselben Pflanze pflegt jedoch noch keine so große Mannigfaltigkeit der Blattformen dureh Metamorphose aufzutreten, wie bei den Phanerogamen. Die Wurzeln entstehen gewöhnlich in akropetaler Folge am Stamm 44* 2 Dritte Gruppe. (oder an Blattstielen, manche Farne) und verzweigen sich monopodial oder dichotomisch ; sie bleiben unter einander gleichwerthig, niemals gewinnt die erste Wurzel die Bedeutung einer Pfahlwurzel wie bei vielen Phanero- gamen; von diesen unterscheiden sie sich außerdem dadurch, dass die Seitenwurzeln nicht aus dem Pericambium, sondern aus der innersten Rindenschicht der Mutterwurzel entspringen. Die Differenzirung der Gewebesysteme tritt bei dieser Pflanzengruppe zum ersten Male in großer Vollkommenheit hervor; Epidermis, Grund- gewebe und Gefäßbündel sind immer deutlich geschieden und in mannig- faltigen Zellformen entwickelt. Die Gefäßbündel sind geschlossen, ihr Phloöm (Siebröhrentheil) umgiebt meist wie eine Scheide den Xylem- körper (Gefäßtheil) des einzelnen Stranges. Die Verzweigung des Stammes der Gefäßkryptogamen ist bei den verschiedenen Klassen sehr verschieden, monopodial oder entschieden dichotomisch oder doch mit Hinneigung zur Dichotomie ; axilläre Verzwei- gung in dem Sinne wie bei den Phanerogamen kommt wahrscheinlich nicht vor. Die Sporangien werden in den meisten Fällen auf gewöhnlichen, oder eigenthümlich veränderten Blättern erzeugt : wir bezeichnen ein spo- rangientragendes (fertiles) Blatt mit Schreien als Sporophyll. Bei Sela- ginella entspringen die Sporangien über der Axel eines Blattes aus dem Stammvegetationspunkt, und bei Psilotum sind die Sporangien dem Ende eigenthümlich gestalteter Zweigchen eingesenkt. Die Anlage eines Sporan- giums geht entweder aus einer einzelnen ÖOberflächenzelle hervor, wie bei den Farnen (im engern Sinn) einschließlich der Salviniaceen und der Marsiliaceen, oder es betheiligt sich bei der Sporangienbildung eine Zell- gruppe wie bei den sämmtlichen übrigen Abtheilungen. In beiden Fällen geht das sporenerzeugende Gewebe auch hier hervor aus einem Archespor, das entweder eine Zelle, eine Zellreihe oder eine Zellschicht ist und schon auf sehr jugendlichen Entwicklungsstadien des Sporangiums hervortritt. Im fertigen Zustand sind die Sporangien rundliche Kapseln von sehr ein- fachem Bau und geringer Größe. Ein Sporangium mittlerer Entwicklungs- stufe besteht aus drei Theilen: 1) einem inneren (sporogenen) Gewebecom- plex, der sich später zu Sporenmutterzellen gestaltet; 2) einer oder mehre- ren Schichten tafelförmiger Zellen, die um denselben eine Auskleidungbilden, die »Tapetenzellen« und 3) die ein- oder mehrwandige Sporangienwand. Es leuchtet nach allem bisher Gesagten ein, dass die Sporangien der Gefäßkryptogamen zwar physiologisch, nicht aber morphologisch mit dem Sporogonium der Moose äquivalent sind; das letztere stellt für sich allein die ganze zweite Generation der Moose dar, während das Sporangium der Gefäßkryptogamen ein verhältnissmäßig kleiner Auswuchs (meist eines Blatt- gebildes) der aus Stamm, Blatt und Wurzel bestehenden zweiten Generation ist. Die Entstehung der Sporen selbst aus den Mutterzellen stimmt überein ' Gefäßkryptogamen. 213 mit denentsprechenden Vorgängen der Muscineen. Die Mutterzellen isoliren sich auch hier aus dem ursprünglichen Gewebeverband und theilen sich in vier Sporen, wobei der Viertheilung eine Zweitheilung des Kernes der Sporenmutterzelle vorausgeht. Der Unterschied von Makro- und Mikro- sporen bei den Salviniaceen, Marsiliaceen, Selaginellen und Isoöten ent- wickelt sich erst nach der Viertheilung der Mutterzellen, die vorher für beiderlei Sporen gleichartig waren. Der Nachweis dafür, dass die sogen. Moosfrucht, das Sporogonium der Moose, nach seiner Stellung im Generatioswechsel das Aequivalent der ganzen belaubten und bewurzelten sporentragenden Pflanze der Gefäß- kryptogamen ist, wurde schon von Hornzıster 1851 (Vergleichende Unter- suchungen p. 139) erbracht. Es ist dies in Verbindung mit den von ihm aufgedeckten Beziehungen der Selaginellen und Isoöten zu den Coniferen eine der folgenreichsten Entdeckungen, die jemals auf dem Gebiete der Morphologie und Systematik gemacht wurde. Die zahlreichen, eingehenden Arbeiten anderer, unten zu nennender Forscher, haben zu einer tieferen Kenntniss dieser Pflanzengruppe beigetragen, so dass dieselbe jetzt zu den best durchgearbeiten des Pflanzenreiches überhaupt gehört. Durch diese Untersuchungen sind in der Entwicklusg der Geschlechtsorgane, des Embryos, der Sporangien, Sporen und der Sporenkeimung so viele gemeinsame, auf der Gemeinsam- keit der Abstammung beruhende Züge nachgewiesen worden, dass diese Gebiete eine vergleichende Behandlung zulassen. Eine solche setzt aber eine Kenntniss der übrigen Verhältnisse schon voraus, weshalb hier die betreffenden Daten bei der Beschreibung der einzelnen Familien geschildert werden sollen. Systematik. Die Verwandtschaftsbeziehungen der verschiedenen Abtheilungen der Gefäßkryptogamen bedürfen im Einzelnen noch mannigfacher Aufklärung. Die Ein- theilung derselben in Isosporen (einerlei Sporen besilzende) und Heterosporen (mit Makro- und Mikrosporen) hat sich als eine künstliche herausgestellt, da innerhalb eines und desselben Verwandtschaftskreises isospore und heterospore Formen auftreten, so sind z. B. bei den Farnen die Polypodiaceen u.a. isospor, die Salviniaceen heterospor, ebenso zeigen die isosporen Lycopodien mit den heterosporen Selaginellen nahe Ver- wandtschaftsbeziehungen. Als gesonderte Gruppen treten zunächst die Farne im engern Sinn d.h. mit Ausschluss’ der Marattiaceen und Ophioglosseen, aber mit Einschluss der Salviniaceen hervor, denen sich die Marsiliaceen anschließen. Ebenso zeigen die Ophio- glosseen und Marattiaceen nahe Verwandtschaftsbeziehungen. Die Equiseten stehen ziemlich isolirt, die noch übrig bleibenden Gefäßkryptogamen lassen sich in die Gruppe der Lycopodinen zusammenfassen. Eigenartige Abtheilungen, die nur fossil bekannt sind, wenn wir uns an die besser bekannten halten, die Calamiten, Annularien und Asterophylliten, die mit den Equiseten zusammen als Equisetinen zusammengefasst sein mögen, die Sphenophylleen, die Lepidodendren und Sigillarien, von denen die ersteren nichts anderes sind als heterospore Lycopodiaceen, während die Sporangienbildung und damit die systematische Stellung (sie sind wahrscheinlich den Gymnospermen näher verwandt) der Sigillarien noch nicht sicher bekannt ist. Was nun die gegenseitigen Beziehungen dieser Gruppen anbelangt, so schließen sich die Ophioglosseen und Marattiaceen (von Sacns als Stipulaten zusammengefasst) in ihrer vegetativen Gliederung an die Farne an, sie unterscheiden sich aber von denselben durch ihre Sporangienbildung, die mit der der Equiseten, Lycopodien etc. übereinstimmt, Sie vermitteln also in dieser Beziehung den Übergang zu den anderen Gefäßkryptogamen, 214 Drittte Gruppe. Der Sporangienbildung nach lassen sich die Gefäßkryptogamen in zwei Abtheilungen bringen, von denen die erste, die der Leptosporangiaten, dieFormen umfasst, welche Sporangien besitzen, die aus einer Zelle hervorgehen, und bei denen das einzellige Arche- spor durch eigenthümliche geometrisch definirbare Theilungsvorgänge abgeschnitten wird, die zweite dieder Eusporangiaten, bei welchen das Sporangium aus einem Zell- complex hervorgeht, und das Archespor im einfachsten Falle die unter der Epidermis gelegene (hypodermale) Endzelle der axilen Zellreihe derselben ist. Hierher gehören die Ophioglosseen und Marattiaceen (Stipulaten), die Equisetinen und Lycopodinen!). — Im Folgenden wird im Wesentlichen die in der vierten Auflage von Sachs getroffene Eintheilung beibehalten werden, indem bezüglich des Zusammenhangs der einzelnen Gruppen auf das bezüglich der Sporangienbildung eben Erwähnte verwiesen wird. Demnach zerfallen die Gefäßkryptogamen in drei Klassen: die der Filicineen im weite- ren Sinne (incl. der eusporangiaten Farne, d. h. der Marattiaceen und Ophioglosseen) der Equisetinen, Sphenophylleen (nur fossile Formen) und Lycopodinen. I. Die Filicineen. Die Mehrzahl besitzt einerlei Sporen, welche selbstständig vegetirende monöcische Prothallien erzeugen; nur die Salviniaceen und Marsiliaceen haben weibliche Makro- sporen und männliche Mikrosporen, welche rudimentäre, niemals von der Spore befreite Prothallien bilden. — Die zweite Generation ist ein mit kräftigen meist verzweigten Blättern reich belaubter Stamm, der sich entweder gar nicht oder nur spärlich verzweigt, und meist zahlreiche Wurzeln bildet. Die Sporangien entstehen an gewöhnlichen oder an metamorphosirten Blättern zahlreich, gewöhnlich in kleine Gruppen (Sori) vereinigt; die Sporangien sind bei den Ophioglosseen mehr oder weniger in das Gewebe des Sporo- . 4 phylis versenkt und gehen hier wie bei den Marattiaceen aus einer Gruppe von Epi- dermiszellen, bei den anderen Filicineen aus einer einzigen hervor. Das Archespor ist eine Zelle. Darnach unterscheiden wir zwei Abtheilungen der Filicineen, lepto- sporangiate und eusporangiate, von denen letztere nur homospore, erstere homospore und heterospore Formen umfassen. — Eine Scheitelzelle an Stamm und Wurzel ist wohl immer vorhanden, wo sie vorkommt, am Stamm zwei- oder dreireihig, an der Wurzel immer dreireihig segmentirt. Die Gefäßbündel sind meist sehr kräftig entwickelt, das vorwiegend aus leiterförmig verdickten Tracheiden bestehende centrale Xylem meist rings von weichem Phlo&m umgeben. A) Leptosporangiate Filicineen (Farne im engeren Sinn). Die Sporangien gehen aus einer Epidermiszelle hervor und besitzen ein charakteristisch gestaltetes, meist tetraedrisches Archespor. 4) Homospore Filicineen. Die unter sich gleichartigen Sporen erzeugen selbstständig vegetirende monöcische Prothallien. — Die zweite Generation ist ein entweder aufrechter und unverzweigter, oder nicht aufrechter und dann meist mehr oder weniger dorsiventraler Stamm, der sich spärlich verzweigt. Die nicht mit sti- pulis versehenen, in der Jugend nach vorn eingerollten Blätter erzeugen an ihrer nicht oder nur wenig metamorphosirten Lamina sehr zahlreiche, meist in Sori gestellte und mit Indusien versehene Sporangien, welche aus einzelnen Oberhautzellen entstehen und eine centrale Archesporzelle bilden, aus welcher meist 16 Sporenmutterzellen her- vorgehen; die Sporangien öffnen sich mit Hilfe eines sogen. Ringes. — Stamm und Wur- zeln mit Scheitelzelle; das Grundgewebe neigt zur Bildung braunwandigen Skleren- chyms, welches zumal zur Verstärkung der Strangscheiden dient. 4) Vgl. GoEseL: Beiträge zur Entwicklungsgeschichte der Sporangien. Bot. Ztg. 1880 und 4884, wo die Homologie der Sporangienentwicklung der Gefäßkryptogamen unter sich und mit der der Phanerogamen nachgewiesen ist. ‚Gefäßkryptogamen. 215 Familien: 4) Hymenophylleen 2) Cyatheaceen 3) Polypodiaceen 4) Gleicheniaceen 5) Schizaeaceen 6) Osmundaceen. 2) Heterospore Filicinen (»Rhizokarpeen« oder Hydropterides). In zweierlei Sporangien werden weibliche Makro- und männliche Mikrosporen erzeugt; jene bilden kleine von der Spore sich nicht trennende Prothallien, die Mikrosporen erzeugen an sehr rudimentärem Prothallium die Mutterzellen der Spermatozoiden. — Die zweite Genera- tion ist ein dorsiventraler, horizontaler, auf der Rückenseite zwei- oder mehrreihig beblätterter, regelmäßig verzweigter Stamm, der auf der Bauchseite Wurzeln, auf den Flanken Zweige erzeugt (Salvinia wurzellos). Die Sporangien entstehen in ein- oder mehrfächerigen Früchten, welche metamorphosirte Blätter oder Blattzipfel sind, aus ein- zelnen Oberflächenzellen der Placenten, welche in jedem Fach einen Sorus tragen; die 16Sporenmutterzellen eines Sporangiums entspringen aus einer centralen Archesporzelle, ganz ähnlich wie bei den homosporen Farnen unter 4. Die Mikrosporen entstehen zahl- reich (4><16) in einem Sporangium; das Makrosporangium aber bringt nur eine große Spore zur Reife. — Der Stamm wächst mit zwei- oder dreiseitiger, die Wurzel mit drei- seitiger Scheitelzelle fort. Familien: 4) Salviniaceen 2) Marsiliaceen. Bezüglich des Zusammenhanges der heterosporen Filicineen mit den homosporen Ss. die Darstellung der ersteren. B) Eusporangiate Filicineen. Die Sporangien gehen aus einer Gruppe von Epidermiszellen hervor, das Archespor ist die hypodermale Endzelle der axilen Zellreihe der Sporangienanlage. Die Antheridien sind ins Prothalliumgewebe versenkt. Esfinden sich hier nur homospore Formen. Die ungeschlechtliche Generation ist ein einfacher, ge- wöhnlich unverzweigter, oft knollenförmiger aufrechter oder schiefer Stamm mit spiralig dicht über einander gestellten Blättern, von denen aber bei den meisten Ophioglosseen jährlich nur eins zur Entfaltung kommt. Die Blätter sind im Verhältniss zum Stamm sehr groß, meist kräftig verzweigt und tragen bei den Marattiaceen gewöhnlich an ihrer Basis dickfleischige Wucherungen, die mit den Nebenblättern höherer Pflanzen ver- glichen werden können, bei manchen Formen (Danaea) und den Ophioglosseen aber feh- len. Die Sporangien entstehen auf der Unterseite gewöhnlicher Laubblätter oder auf ähren- bis rispenförmigen Sporophyllen; sie sind entweder ins Gewebe des Sporophylls versenkt (Ophioglossum) oder ragen als kugelige, zuweilen mit einander verschmolzene Kapseln über das Gewebe des Sporophylls hervor. ll. Equisetinen. A) Homospore Equisetinen: Equisetaceen (und Calamiten). Aus den unter sich gleichartigen Sporen entstehen selbstständig vegetirende, meist diöcische (größere weib- liche und kleinere männliche) Prothallien. — Die zweite Generation ist ein reichlich ver- zweigter, in scharf abgegliederte Internodien getheilter Stamm mit verhältnissmäßig kleinen, scheidenförmigen Blattquirlen;, an den Stammknoten entspringen die Zweige ebenfalls in Quirlen und in streng akropetaler Folge, unter jedem Zweig kann eine Wur- zel entstehen, die sich monopodial verzweigt. Die Sporangien entstehen an schild- förmigen, einen gipfelständigen Fruchtstand (Ähre) bildenden Blättern (Sporophylien) zu je 5—10 als mehrzellige Protuberanzen; die Sporenmutterzellen entspringen aus einem einzelligen, hypodermalen Archespor. — Stamm und Wurzel besitzen eine große Scheitelzelle, welche drei Segmentreihen erzeugt. Die Gefäßbündel des Stammes sind 216 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. im Kreis geordnet,. mit geringem Xylem, denen der Monocotylen ähnlich; der axile Wurzelstrang ohne Pericambium. “ ß) Heterospore Equisetinen (nur fossile Formen). — Es finden sich Makro- und Mikrosporen, deren Keimung natürlich unbekannt ist. — Die zweite Generation ist ein reichlich verzweigter, in scharf abgegliederte Internodien abgetheilter Stamm, mit nicht zu einer Scheide vereinigten Btattquirlen, die aus lineären oder lanzettlichen Blättern zusammengesetzt sind. Die Zweige stehen entweder ebenfalls in Quirlen oder zweizeilig (Annularia). — Die Sporangienstände?) bestehen aus abwechselnden Wirteln von fertilen und sterilen Blättern. 4) Annularien 2) Asterophylliten. II. Sphenophyllen. Nur fossil bekannt, heterospor, die Sporangien sitzen wie bei den Lycopodiaceen auf der Blattbasis (resp. in der Blattaxel). Die mit gabelig gestielten Nerven versehenen Blätter stehen in Wirteln auf den Stammknoten. Das Centrum des letzteren wird einge- nommen von einem dreisternigen Tracheidenkörper. IV. Lycopodinen. Die Prothallien entstehen entweder aus einerlei Sporen und sind selbstständig und monöecisch, oder sie entstehen aus zweierlei (Makro- und Mikro-) Sporen, und die weib- lichen bleiben dann eingeschlossen bis zur Befruchtung. — Die zweite Generation ist ein einfacher oder wiederholt verzweigter und bewurzelter Stamm, der immer ganz ein- fache, ungegliederte, verhältnissmäßig kleine, aber sehr zahlreiche, nur von einem ein- fachen Gefäßbündel durchzogene Blätter trägt. Die Verzweigungen des Stammes und der Wurzeln sind monopodial oder annähernd, nicht selten auch ausgesprochen dicho- tomisch. Die Sporangien entstehen einzeln auf der Oberseite der Blattbasis oder axillär oder selbst über der Axel am Stamm oder sind dem Ende kurzer Zweige eingesenkt (Psi- lotaceen). Zu ihrer Anlage werden Zellengruppen verwendet; Anlage des Archespors ähnlich wie bei den andern Eusporangiaten. A. Lycopodiaceen. 4) Homospore Lycopodiaceen. Aus den unter sich gleichartigen Sporen entstehen selbstständig lebende, monöcische Prothallien. — Stamm und Wurzeln in sich kreuzenden Ebenen dichotomirt; beide ohne Scheitelzelle ; Blätter ohne Ligula. Gefäßbündel des Stammes mit mehreren Xylembündeln, welche durch Phlo&m getrennt und von solchem umgeben sind. Hierher gehören a) die Lycopodien (nur aus einer Gattung bestehend, b) die Phyllo- glosseen. Der einzige Vertreter dieser Abtheilung ist die kleine, australische Gattung Phylloglossum, die sich durch ihre eigenthümliche Knollenbildung auszeichnet, die Sporangien stehen an einer sonst blattlosen Äh re wie bei Lycopodium auf der Basis von- Brakteen. 2) Heterospore Lycopodiaceen (nur fossil), Lepidodendron. B. Psilotaceen. Es finden sich nur einerlei Sporen, deren Keimung aber unbe- kannt ist; die Sporangien sind an den Enden kurzer mit zwei Blättern versehenen Seiten- zweigchen eingesenkt; ächte Wurzeln finden sich hier nicht, ihre Stelle wird einge- nommen von unterirdischen, kriechenden Stammaxen. Zwei lebende Gattungen: Psilotum und Tmesipteris. C. Ligulaten. Zweierlei Sporen: die Makrosporen erzeugen in ihrem Innern ein ziemlich kräftiges weibliches Prothallium, welches nur durch Risse der Sporen- haut soweit entblößt wird, dass die Archegonien zu Tage treten; die Mikrosporen 4) Die Zugehörigkeit derselben zu den Annularien und Asterophylliten ist indes noch nicht mit hinreichender Sicherheit erwiesen. I. Filicineen. 317 bilden ebenfalls ein sie ganz ausfüllendes, rudimentäres Prothallium , in welchem aus bestimmten Zellen die Mutterzellen der Spermatozoiden entstehen. — Die zweite Gene- ration von sehr verschiedenem Habitus in den beiden Familien; die Blätter immer mit einer über dem Grunde stehenden Ligula, abwärts von dieser entsteht das Sporangium, welches entweder zahlreiche Mikrosporen oder vier oder zahlreiche Makrosporen zur Reife bringt. “ Familien : 4) Selaginellen 2) Isoeten. (Die bei den als Ligulaten zusammengefassten Abtheilungen haben außer dem Besitz einer Ligula sonst wenig Gemeinsames und würden vielleicht zweckmäßiger als beson- dere Ordnungen aufgeführt.) I. Die Filicineen. Gemeinsam ist allen hier unter dem Namen der Filicineen zusammen- gefassten Pflanzen, im Gegensatz zu den Equiseten und Lycopodinen, die Ausgiebigkeit und Vollkommenheit der Blattbildung; im Verhältniss zum Stamm haben die Blätter immer eine beträchtliche Größe, ihre äußere wie ihre anatomische Gliederung ist im Vergleich mit der der Equiseten und Lycopodinen sehr vollkommen; während bei jenen die ganze äußere Ge- stalt durch die Gliederung und Verzweigung des Stammes bestimmt wird, die wichtigsten physiologischen Verrichtungen ihm übertragen sind, ist der Stamm der Filieineen wesentlich nur der Träger der Blätter und Wurzeln; sein Längenwachsthum ist träg, häufig kommt es nicht einmal zur Bildung von Internodien, die Blätter dagegen sind durch ein kräftiges, lange dau- erndes, zuweilen unbegrenztes Scheitelwachsthum ausgezeichnet ; ebenso ist die Neigung des Filieineenstammes, sich zu verzweigen, sehr gering, bei ganzen Abtheilungen bleibt er immer einfach und nicht selten wird auch die Bildung neuer Knospen durch die Blätter vermittelt, deren Neigung zur Verzweigung sich in den mannigfaltigsten Formen der Fiederung, dicho- tomischen Spaltung und Lappenbildung ausspricht. Bei den Equiseten und Lycopodinen wird der Stamm gewöhnlich in Mitleidenschaft gezogen, wenn es sich um die Bildung von Fruchtständen handelt; diese erscheinen bei den Equiseten immer, bei den Lycopodiaceen gewöhnlich als gipfelständige Sporangienähren , welche das Längenwachsthum der betreffenden Zweige abschließen; bei den Filieineen kommt so etwas niemals vor, die Arbeit der Fortpflanzung fällt den Blättern ganz allein zu, der Stamm wird nicht einmal secundär in Mitleidenschaft gezogen. Der Größe der Blätter ent- sprechend werden gewöhnlich sehr zahlreiche Sporangien an einem der- selben erzeugt, während die kleinen Sporophylle der Equiseten nur wenige, die der Lycopodien nur je eines bilden. Sehr mannigfaltig ist die Art und Weise, wie die Sporangien an den Blättern der Filicineen angelegt werden: Bei den Ophioglosseen erscheinen sie in das Blattgewebe des Sporophylis versenkt, bei den Polypodiaceen z. B. bilden sie langgestielte Kapseln. Unter den heterosporen Formen schließen sich die Salviniaceen bezüglich 318 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. ihrer Fruchtbildung direkt an die Polypodiaceen, Cyatheaceen etc. an, während bei den Marsiliaceen complicirtere Vorgänge auftreten, die Spor- angien befinden sich hier im Innern eigenthümlich gebauter Kapseln, die als Sporenfrüchte oder Sporokarpien bezeichnet werden. A) Leptosporangiate Filicineen (Farne).') 1. Homospore Farne. 1) Die erste, geschlechtiche Generation, das Prothallium, ist ein chlorophyllreicher, sich selbstständig ernährender Thallus, dessen Entwicklung auffallende Ähnlichkeiten mit dem der einfacheren Leber- moose, z. Th. selbst mit den Vorkeimbildungen mancher Laubmoose er- kennen lässt. Das Prothallium bildet einfache, schlauchförmige, nicht ge- gliederte Wurzelhaare, endlich Antheridien und Archegonien. Seine Ent- wicklung und Lebensdauer kann einen beträchtlichen Zeitraum umfassen, zumal dann, wenn die Archegonien nicht befruchtet werden. Die Keimung der Sporen tritt bei günstigen Bedingungen (namentlich Feuchtigkeit und Wärme) meist schon wenige Tage nach der Aussaat ein. Die meisten Farnsporen bewahren aber ihre Keimfähigkeit sehr lange, nur die schon bei der Sporenreife mit Chlorophyll versehenen Sporen der Os- mundaceen und Hymenophylleen verlieren ihre Keimfähigkeit sehr bald. Die andern Farnsporen bedürfen einer kürzeren oder längeren Ruheperiode, ehe sie keimen. — Der Sporeninhalt schwillt durch Wasseraufnahme an und sprengt das eutieularisirte, meist mit Leisten, Buckeln, Stacheln oder Granulationen versehene Exosporium längs seiner Kanten, wo solche vor- handen sind, bei bilateralen Sporen (s. u.) öffnet sich das Exospor mit einem Längsriss. An günstigen Objekten, wie den keimenden Sporen der 1) H. v. Mont: Über den Bau des Stammes der Baumfarne (Vermischte Schriften p. 108). — HornEıster : Über Entwicklung und Bau der Vegetationsorgane der Farne (Abh. d. königl. Sächs. Ges. d. Wiss. 4857. V.). — Derselbe: Über die Verzweigung der Farne (Jahrb. f. wiss. Bot. III, 278). — Mertenivs: Filices horti botan. Lipsiensis (Leipzig 1856). — Derselbe: Über die Hymenophyllaceen (Abhl. der königl. Sächs. Ges. d. Wiss. 1864. VII). — Wısanp: Bot. Unters. (Braunschweig 1854). — Dirrer: Über den Bau der Fibro- vasalstränge (In dem Berichte deutscher Naturf. u. Ärzte in Gießen 1865, p. 442). — Rees: Entwicklung des Polypodiaceensporangiums (Jahrb. f. wiss. Bot. V. 5. 1869). — STRASBURGER: Befruchtung der Farnkräuter (Jahrb. f. wiss. Bot. VII. p. 390, 1869). — Ksy: Über Entwicklung des Prothalliums und der Geschlechtsorgane in den Sitzungs- ber. d. Ges. naturf. Freunde in Berlin, 1868 am 21. Januar und 47. Novbr. — Derselbe: Über Bau und Entwicklung des Farnantheridiums (Monatsber. d. königl. Akad. d. Wiss. Berlin 1869, Mai). — Derselbe: Beiträge zur Entwicklungsgesch. d. Farnkräuter (Jahr- buch f. wiss. Botanik VII, p. 4). — Russow: Vergleichende Unters. Petersburg 1872. — JanczEwsKı: Über die Archegonien. (Bot. Zeitg. 1872, p. 448). — Kny: Die Entwicklung der Parkeriaceen, Nova Acta Ac. Leop. Carol. Bd. 37. — PrAntL, Unters. z. Morph. der Gefäßkryptogamen) Heft 4 u.2 Hymenophylleen und Schizaeaceen). Weitere Literatur s. u. Eine umfassende Bearbeitung der Gefäßkryptogamen überhaupt hat neuerdings SADEBECK gegeben in Schenk, Handbuch der Botanik I. Bd. I. Filicineen.. A. Homospore Leptosporangiaten. 219 Gleicheniaceen, ist dabei wahrzunehmen, dass bei der Vorbereitung zur Keimung der Sporeninhalt sich mit einer neuen Cellulosemembran umgeben hat!), ein Vorgang der wohl ganz allgemein stattfindet. Aus der Öffnung der Sporenhaut tritt dann die neugebildete Membran als Papille hervor, im Protoplasmainhalt treten Chlorophyll ete. auf, und sehr früh bildet eine zweite kleine Ausstülpung die Anlage des ersten Rhizoids, das wie die erste Prothalliumzelle durch eine Membran vom Sporeninhalt abgegrenzt wird. — Als Beispiel für die Weiterentwicklung des Vorkeims mögen die Polypodiaceen dienen. Die erwähnte, papillenförmig aus der Sporenhaut hervortretende Ausstülpung wächst zunächst zu einer Zellreihe heran, deren Endzelle (seltener auch die Gliederzellen) sich durch Querwände fächert. Indem am Ende dieser Zellreihe Breitenwachsthum auftritt, in dessen Gefolge die Endzellen sich auch durch Längswände theilen, wird der Zellfaden zu einer spatelförmigen Zellfläche. Das Ende derselben wird eingenommen entweder von einer »zweischneidigen « Scheitelzelle, wie bei Metzgeria, oder einer Gruppe von Randzellen. Auch im ersteren Falle aber bleibt die Scheitelzelle nicht lange erhalten, indem bald in ihr eine (peri- kline) Querwand auftritt, der sich in der scheitelwärts gelegenen Zelle eine Anzahl von Längswänden aufsetzen, so dass dann der Scheitel auch hier eingenommen ist, von einer Anzahl kleiner Randzellen. Bald verändert das Prothallium seine Form dahin, dass es nieren- oder herzförmig wird. Der Vegetationspunkt liegt in der Einbuchtung und wird eingenommen von einer Anzahl meristematischer Zellen; die Zellen des Meristems zeichnen sich von den andern durch ihre geringere Größe und ihren reichen Plasma- gehalt auffallend aus. Hinter dem Vegetationspunkt wird nun das Prothal- liumgewebe mehrschichtig, es bildet sich hinter der Einbuchtung ein Ge- webepolster, auf dem die Archegonien im Allgemeinen in akropetaler Folge entstehen. Außerdem entspringen hier (aber auch auf dem andern Theile der Unterseite) zahlreiche Rhizoiden (einzellige Wurzeln), die dasProthallium an das Substrat befestigen. Die Antheridien sind bezüglich ihres Auftretens nicht wie die Archegonien an das Gewebepolster gebunden, sie können aus belie- bigen Randzellen oder Fächerzellen des Prothalliums hervorgehen. Nicht sel- ten findet man, namentlich bei dichter Aussaat, Prothallien, welche dicht mit Antheridien besetzt sind, aber keine Archegonien tragen. Diesen Prothal- lien fehlt auch das Meristem, welches die archegonientragenden Prothal- lien besitzen, sie sind »ameristisch« und, wie Prantı 2) nachgewiesen hat, Hemmungsbildungen, die in Folge schlechter Ernährung, namentlich man- A) RAUWENHOFF, Über die ersten Keimungserscheinungen der Kryptogamensporen. Bot. Ztg. 4879. p. 444. 2) Beobachtungen über die Ernährung der Farnprothallien und die Vertheilung der Sexualorgane ; Bot. Ztg. 1881. — Dasselbe Resultat erhält man übrigens beim Fehlen anderer nöthiger Nährstoffe oder bei Verhinderung der Kohlenstoffassimilation. Im Finstern erzogene Prothallien von Osmunda regalis bildeten nach Görperr nur Antheridien (Sitz.-Ber. des intern. bot. Congr. zu Petersburg 1869). 320 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. gelhafter Stickstoffzufuhr, es nicht zur normalen Ausbildung gebracht haben, dagegen, wie erwähnt, Antheridien oft in reichem Maße produciren. Es lassen sich aus diesen ameristischen Prothallien, wenn man sie in günstige Ernährungsbedingungen versetzt, normale archegonientragende erziehen. Von diesem typischen Entwick- lungsgang kommen nun eine Anzahl von Abweichungen vor, von ‚denen die wichtigeren erwähnt werden sol- len. Die Bildungeines Zellfadens kann auch bei den Polypodiaceen (z. B. bei Polypodium vulgare) ganz unterblei- ben und aus der keimenden Spore direkt eine Zellfläche hervorgehen. Normal istdies derFallbeiOsmunda: Es treten hier bei der Keimung sofort Flächentheilungen auf. Es wird hier eine hintere Zelle (wie bei den Equi- seten) zum ersten Rhizoid. Zuweilen bildet sieh zunächst auch (wie bei den Polypodiaceen) ein kurzer Zellfaden, häufig aber auch sofort ein mehrsei- tiger Zellkörper. Die Wurzelhaare desselben entstehen aus Randzellen und auf der Unterseite von Flächen- zellen des Prothalliums, dessen Schei- telwachsthum dem der Polypodiaceen ähnlich verläuft. Charakteristisch für RR: | Osmunda ist die mehrschiehtige Mittel- a Änthoridien u Worzelschlsuche (Rhizoiden; FPpe (Fig. 148), welche das Prothal- die Mittelrippe ist dunkel gehalten, v Vegetations- . . . punkt, in dessen linker Bucht ein Seitenlappen lium vom hinteren Ende bis zum N RR ee Scheitel durchzieht und auf ihrer Unterseite zahlreiche, meist in zwei Längsreihen gestellte Archegonien produeirt. Die Antheridien dagegen ent- springen nicht aus der Mittelrippe, sondern aus dem Rande oder aus der Unterseite des Prothalliums. — Wird ein Archegonium befruchtet, so sistirt das herzförmige Prothallium damit sein Wachsthum und geht im Verlauf der Entwicklung der Keimpflanze zu Grunde. Wird aber keines der Archegonien befruchtet, so wächst das Prothallium fort, es wird zu einem bandförmigen Körper, der ganz das Aussehen einer Pellia (eines thallosen Lebermooses) hat, mehrere Jahre alt werden und eine Länge von über 4 cm erreichen kann. Indem Randzellen in der terminalen Bucht ein stärkeres Wachs- ihum zeigen, werden hier (abwechselnd rechts und links) Prothallium- lappen angelegt (Fig. 148, links), die man wohl am besten mit den Blättern I. Filieineen. A. Homospore Leptosporangiaten. 221 des Lebermooses Blasia vergleichen kann, sie geben dem Prothallium ein wellig-gebuchtetes Aussehen. — Außerdem finden sich unter diesen Pro- thallien (wenngleich selten) diehotom verzweigte, die Mittelrippe ist dabei gegabelt und jede der secundären Mittelrippen geht in einen der beiden Prothothalliumzweige. Höchst wahrscheinlich kommt auch diese Verzwei- sung ganz ähnlich wie bei den thallosen Lebermoosen, z. B. bei Pellia, zu Stande, eine mit der von Metzgeria, wie es scheint, übereinstimmende Verzweigung ist für Hemitelia gigantea!) bekannt geworden. Als Beispiel einer weiter abweichenden Form mag hier auch die Polypodiacee Gymnogramme leptophylla aufgeführt werden?). Aus der Sporenkeimung geht hier zu- nächst eine spatelförmige Prothalliumanlage hervor. Nun wird aber nicht der Scheitel derselben zum Prothalliumscheitel eines herzförmig werdenden Prothalliums, sondern es bilden sich laterale Auszweigungen , entweder beiderseits oder nur auf einer Seite. Indem diese Prothalliumlappen wieder neue Seitenzweige bilden, entsteht ein mehrfach gelapptes Prothallium. — Die Archegonien desselben stehen nicht wie bei den andern Polypodiaceen auf einem Gewebepolster, sondern an Stelle derselben bildet sich zu- nächst ein zapfenartiger Auswuchs, der in den Boden eindringt und hier bald die Gestalt eines kleinen Knöllchens gewinnt. Dasselbe füllt seine innern Zellen mit Reservestoflen, Öl, Fett etc., während sich die grüne Farbe verliert. Auf diesem als Fruchtspross be- zeichneten Gebilde stehen die Archegonien, und zwar auf der oberen flächenartigen dem Prothallium zugewendeten Seite desselben. Werden die Archegonien nicht be- fruchtet, so gehen aus dem Fruchtspross zwei neue Prothalliumlappen hervor. — Mit der Bildung eines Fruchtsprosses pflegen die Prothallien abzusterben, allein sie perenniren durch Adventivsprosse, die entweder aus ihrem Rand hervorgehen, oder auf ihrer Fläche stehen. Die flächenständigen Adventivsprosse nehmen dabei häufig die Form kleiner Knöllchen an, die dem Fruchtsprosse gleichen, sich aber von ihm durch ihren Ent- stehungsort (an beliebigen Stellen der Thallusfläche) und dadurch unterscheiden, dass sie nie Archegonien , wohl aber Antheridien tragen, was aus dem oben über die bedin- genden Ursachen dieses Verhältnisses Gesagten leicht erklärlich ist. Diese Knöllchen können eine Ruheperiode durchmachen , namentlich Austrocknung etc. ertragen, und dann später ein neues Prothallium erzeugen ; während so das Prothallium (die geschlecht- liche Generation) von Gymnogramme leptophylla perennirt, stirbt die ungeschlechtliche nach der Sporenbildung ab, ist also einjährig. — Randbürtige Adventivsprosse kommen auch bei andern Polypodiaceenprothallien z. B. Aspidium filix mas, Notochlaena u. a. vor, ferner bei Osmunda, Ceratopteris u. a. — Eigenthümliche, brutknospenartige Bildungen (aus Zellreihen bestehende Gemmen), hat Cramer?) neuerdings von Farnprothallien be- schrieben, die wahrscheinlich den Hymenophylleen angehören, vielleicht aber auch nur krankhaft veränderte Prothallien anderer Farne sind. Was die Entwicklung der Prothallien anderer Familien betrifft, so wurden die Polypodiaceen oben schon erwähnt. Von ihnen unterscheiden sich die Cyatheaceent) nur in untergeordneten Punkten, und auch die 1) BAUKE, Beilage zur Bot. Ztg. 1879, Taf. 5 u. 6. 2) GoErgEL, Entwicklungsgeschichte des Prothalliums von Gymnogramma lepto- phylla Desv. Bot. Zeit. 1877. 3) Über die geschlechtslose Vermehrung des Farnprothalliums. Sep.-Abdr. aus der Denkschr. der Schweiz.-naturforsch. Gesellsch. Bd. XXVIII. 1880. 4) BAUKE, PrıinGsHEim’s Jahrb. Bd. X. 323 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. Gleicheniaceen!) stimmen der Hauptsache nach mit den typischen Farn- prothallien überein: wie die Osmundaceen entwickeln sie statt der Zell- fläche zuweilen gleich einen Zellkörper. — Nur unvollkommen bekannt ist die Keimung der Hymenophylleen?). Das Prothallium von Hymenophyllum tunbridgense unterscheidet sich nach Janezewskı und Rosrarınskı von den oben beschriebenen Formen vor Allem dadurch, dass es einschichtig ist, also kein Gewebepolster auf seiner Unterseite besitzt, die Zellwände sind dick und getüpfelt. Nur am Rande finden sich Rhizöiden. Die Antheri- dien sitzen auf der Unterseite des Prothalliums. Die Archegonien stehen in Gruppen am Rande des Prothalliums, und ihre Längsaxe steht recht- winklig auf derProthalliumfläche, die einen Archegonien einer Gruppe sind nach oben, die anderen nach unten gewendet. Der Embryo entwickelt eine Wurzel, während später die Pflanze wurzellos ist. Die Abweichungen betreffen hier also vor Allem die Stellung der Archegonien. — Die ersten Keimungsstadien zeigen die Sporen schon im Sporangium, oder in dem becherförmigen Indusium. Die Spore theilt sich bei Hymenophyllum noch vor Sprengung des Exospors in drei Zellen, von denen eines zum Pro- thalliumfaden wird, die anderen bald haarähnlich abschließen. Es entsteht bei manchen Hymenophylleen zunächst ein vielfach verzweigtes, conferven- ähnliches Protonema, an welchem flächenförmige Prothallien von 2—6 Linien Länge und 1/,—1!/, Linien Breite als seitliche Sprossungen auftreten. Jede Zelle des Fadens kann einem Zweige den Ursprung geben, der hinter der vorderen Querwand hervortretend alsbald durch eine Querwand abgegrenzt wird. Manche dieser Zweige wachsen gleich dem Mutterspross unbegrenzt fort, andere werden durch eine haarähnliche Bildung abgeschlossen, eine größere Zahl bildet sich zu den genannten Flächengebilden um, der größte Theil aber entwickelt sich zu Wurzelhaaren, hin und wieder kann die An- lage eines Fadenzweigs zu einem Antheridium oder selbst zu einem Arche- gonium werden. Am Scheitel der Flächengebilde entstehen bei Tricho- manes insitum auf flächenförmig ausgewachsenen Randzellen kugelige Zellen, die wahrscheilich als Propagationsorgane zu deuten sind. Nur die Randzellen der Flächenprothallien können zu Wurzelhaaren und neuen Protonemafäden, aber auch zu neuen Flächensprossen auswachsen. Die Wurzelhaare sind meist kurz, braunwandig, am Ende lappige Haftscheiben oder Zweigschläuche bildend (Merteniıus). Auch die Prothallienbildung der Schizaeaceen °) stimmt der Hauptsache 4) RAUWENHOFF, Botan. Ztg. 1879. pag. 444. 2) Merrenius: Über die Hymenophylien. Abh. der K. Sächs. Ges.d. Wiss. VII. Bd. — JanczEwskı und Rosrarınskı, Note sur le prothalle de !/Hymenophyllum tunbridgense Mem. de la soc. nat. de Cherbourg. 1875. — PrAntL, Unters. über die Gefäßkryptogamen. Heft I. 3) Bauke, Beiträge zur Keimungsgeschichte der Schizaeaceen, Prınesnein’s Jahrb. Bd. XI. (das. weitere Literatur). — Prantı, Flora. 4878, pag. 12 des Sep.-Abdr. I. Filiceineen. A. Homospore Leptosporangiaten. 233 nach mit der der Polypodiaceen überein. Aneimia Phyllitidis mag als Bei- spiel dienen. Wie Fig. 149 zeigt, liegt der Vegetationspunkt (sk) hier nicht apical am Phrothallium, sondern seitlich, außerdem fehlt hier die Herzform, es ist nur Ein Prothalliumlappen, welcher das Ende des Pro- thalliums einnimmt, vorhanden, der andere nur durch einen schwachen Vorsprung angedeutet. Auch bei Polypodiaceen kommt übrigens gelegent- lich seitliche Lage des Prothallium-Vege- tationspunktes vor. Die Antheridien der Farnprothallien entstehen ähnlich den Wurzelhaaren als Auswüchse der Randzellen oder Flächen- zellen des Prothalliums, bei den Hymeno- phyllaceen sogar auch an den protonema- er in j VEN tischen Fäden. Die Ausstülpung wird von f der Mutterzelle meist durch eine Quer- wand abgetrennt und schwillt sofort oder nach Bildung einer Stielzelle kugelig an; in manchen Fällen können die Spermato- j zoiden in dieser Kugelzelle sofort entstehen, Te gewöhnlich aber erfährt dieselbe erst noch .S=# weitere Theilungen!), durch welche das = Antheridium eine nur aus einer Zellschicht Fig. 149. Prothallium von Aneimia Phyl- litidis nach BAukE, von unten, vergr. 25. bestehende Wandung erhält, deren Zellen 5% die Scheitelkante des Gewebepolsters, auf dem einige Archegonien sichtbar an der Innenwand Chlorophylikörner bil- sind, a Antheridien, am Rand und auf der Fläche (im untern Theil) Rhizoiden. den, während die Gentralzelle des Anthe- ridiums durch weitere Theilungen die Mutterzellen der Spermatozoiden liefert, die nicht sehr zahlreich sind. Die Entleerung des reifen Antheridiums erfolgt durch rasche Wasseraufnahme in die Wandungszellen, die stark aufschwellend den Inhalt drücken, bis N Bee N an IN N ie; = N & | « 4) Diese Theilungen finden in sehr merkwürdiger Art statt; in der halbkugelig vor- gewölbten Mutterzelle des Antheridiums entsteht bei Aneimia hirta eine gewölbte Wand, durch welche sie in eine innere halbkugelige und eine äußere, diese glockenartig über- deckende Zelle getheilt wird; letztere zerfällt dann durch eine ringförmige Wand in eine obere deckelartige und eine untere hohlcylindrische Zelle; die ganze Wand besteht also aus zwei Zellen. Ähnlich ist es bei Ceratopteris; in anderen Fällen, wie bei Asple- nium alatum, bildet sich in der halbkugeligen Mutterzelle des Antheridiums eine trichter- förmige Wand, deren weiterer Umfang sich an die der Mutterzelle oben anlegt; der obere Theil der letzteren wird durch eine ebene Querwand als Deckelzelle abgeschnitten; es können sich auch nach einander zwei, selbst drei trichterförmige Wände bilden, so dass die Wandschicht des Antheridiums aus zwei oder drei sie quer umlaufenden über einander liegenden Zellen und der Deckelzelle entsteht, wie Fig. 150. Ganz anders ist die Bildung der Antheridienwandung bei Osmunda, sie besteht unten aus 2—3 Zellen, denen sich mehrere aus der Theilung der Deckelzelle hervorgegangene obere Zellen auf- setzen (Kny l. c.) 224 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. die Antheridienwandung am Scheitel zerreißt; dort treten die Spermato- zoidzellen hervor, aus deren jeder sich ein drei- bis viermal korkzieher- artig gewundenes Spermatozoid frei macht; das feinere Vorderende ist mit zahlreichen Cilien besetzt, das dickere Hinterende schleppt oft ein mit farb- losen Körnchen versehenes Bläschen nach, das indessen später abfällt und ruhig liegen bleibt, während der Faden allein davon eilt. — Die Sperma- tozoiden entstehen auch hier, nach den neueren Untersuchungen von Scauitz u.a. der Hauptsache nach aus dem Zellkern der Mutterzellen, während die Gilien vielleicht aus dem Zellplasma hervorgehen. Der Zell- kern verdichtet sich in seiner Peripherie und lockert sich in der Mitte auf, aus Spaltung des peripherischen Bandes geht der Körper des Spermatozoids Fig. 150. Antheridien von Adiantum capillus Veneris (550), im optischen Längsschnitt gesehen. I noch unreif, II die Sperma- tozoiden schon fertig ausgebildet; //I geplatztes Antheridium, ; h die Wandungszellen in radialer Richtung stark aufgeschwollen, Fig. 151. Junge Archegonien von Pte- die Spermatozoiden zumeist ausgetreten. — p Prothallium, a An- ris serrulata, nach STRASBURGER. — theridium, s Spermatozoid, b dessen Blase, Stärkekörnchen e die Eizelle, Ah Hals, k die Hals- \ enthaltend. Kanalzelle. hervor, während der centrale Theil das Bläschen bildet. Das Bläschen ist also nicht eigentlich ein Theil des Spermatozoids, es klebt ihm nur an und schwillt durch Endosmose im Wasser stark auf, wie die Fig. 150 zeigt. Das Archegonium entsteht aus einer oberflächlichen Zelle des Pro- thalliums, die sich zunächst nur schwach hervorwölbt und durch zwei der Oberfläche parallele Wandungen in drei Zellen getheilt wird; die unterste derselben, welche Janezewskı als Basalzelle bezeichnet (Fig. 151 unterhalb), theilt sich später ähnlich wie die umliegenden Gewebezellen und trägt so zur Bildung der ganz in den Thallus eingesenkten Bauchwand des Arche- goniums bei. Die äußere der drei primären Zellen erzeugt die Halswand oder Peripherie des Archegoniumhalses (Fig. 154 A,hh), indem sie sich oe \ 1. Filicineen. A. Homospore Leptosporangiaten. 335 zuerst kreuzweise in vier Zellen theilt, aus denen durch schiefe Querwände die vier Zellreihen der Halswand entstehen; da der Hals auf der Vorder- seite (d.h. der dem Scheitel des Prothalliums zugekehrten Seite) stärker wächst und eonvex wird, so ist auch die Zellenzahl in den vorderen Hals- reihen größer, meist sechs, während sie auf der kürzeren concaven Hinter- seite des Halses meist vier beträgt. — Aus der mittleren der drei primären Zellen entsteht die Centralzelle und die Halskanalzelle, also die ganze axile Zellreihe des Archegoniums; während der Entwicklung der Halsperi- pherie nämlich spitzt sich diese mittlere Zelle nach oben zu und drängt sich zwischen die Halszellen hinein (Fig. 151 A); durch eine Querwand wird dieser zugespitzte Theil abgeschnitten und bildet nun die einzige Hals- kanalzelle, die sich mit dem Halse verlängert, ihn ganz ausfüllt und nach STRASBURGER durch das Auftreten einiger Zellkerne die Neigung zu weiteren Quertheilungen andeutet, aber nicht ausführt (Fig. 151 B), was jedoch Janezewskı bestreitet!). Die breite Gentralzelle nun zerfällt in eine obere kleinere Bauchkanalzelle (Fig. 152 B s) und in die viel größere Eizelle (e), die sich später abrundet. Die Wände der Kanalzelle quellen auf, verschleimen, und endlich wird die wasserreiche Gallerte sammt dem Protoplasma der Kanalzellen durch den geöffneten Hals hinaus- gestoßen. Die Spermatozoiden sammeln sich, durch den Schleim auf- gehalten, in großer Zahl vor dem Archegonium, viele dringen in den Hals- kanal, diesen oft verstopfend, ein; einzelne gelangen bis zur Eizelle, dringen in diese ein und verschwinden in ihr. Der Eintritt erfolgt an einem helleren, dem Hals zugekehrten Fleck der Eizelle, der als Em- pfängnissfleck bezeichnet wird (vgl. die Oogonien der Algen) 2). 2) Die zweite Generation, das Farnkraut, entwickelt sich aus der befruchteten Eizelle des Archegoniums; anfangs hält das um- gebende Gewebe des Prothalliums mit der Vergrößerung des Embryos gleichen Schritt, dieser bleibt längere Zeit in einer auf der Unterfläche vorspringenden Protuberanz eingeschlossen, bis das erste Blatt und die erste Wurzel hervorbrechen. Der Vorgang, durch welchen die Eizelle sich zum Embryo entwickelt, ist bei allen genauer bekannten Gefäßkryptogamen im Wesentlichen derselbe. Vor Allem ist zu beachten, dass an dem an- fangs ungegliederten, kugeligen oder ovöiden Embryo unabhängig von einander angelegt werden: die Stammknospe, die erste Wurzel und ein oder zwei Blätter, die auch hier wie bei den Samenpflanzen («Phanerogamen) als Cotyledonen bezeichnet werden. Außerdem wird ein ziemlich großer Theil des Embryos zur Bildung des Saugorganes («Fuß» des Embryos ge- 4) Wohl mit Unrecht. Vgl. Marattia. 2) Nach Straspurser ist der Befruchtungsakt besonders deutlich bei Geratopteris zu beobachten. Das Eindringen der Spermatozoiden bis zur Eizelle wurde schon früher von HOFMEISTER gesehen. Goebel, Systematik. 45 2336 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. nannt) verwendet, welches demselben aus dem Prothallium Nährstoffe zu- führt. Die später auftretenden Organe, Blätter, Wurzeln, u. s. w. werden wie gewöhnlich an der Stammspitze angelegt, während, wie erwähnt, die Entstehung der erst ausgebildeten Glieder der Pflanze am Embryo eine andere ist. Was die Orientirung der einzelnen Organe betrifft, so ist nach dem obigen der Archegonienhals nach abwärts gegen den Boden hin gekehrt. Die Anlage des Stammscheitels und des Fußes liegen auf der der Prothalliumunterseite zugekehrten Seite des Embryos also nach oben, der Cotyledon und die Wurzelanlage auf der dem Archegonienhals zugewendeten Seite, also nach unten. Die mehrfach ausgesprochene Ansicht, dass äußere Fig. 152. Archegonium von Adiantum Capillus Veneris ($00); A, 3, C, E im optischen Längsschnitt, D im optischen Querschnitt; A, B, C vor, E nach der Befruchtung. — h Hals des Archegoniums, sl ver- schleimte Kanalzellen; s in B die Bauchkanalzelle; e die Eizelle; e bei E der zweizellige Embryo. (Nach eintägigem Liegen in Glycerin.) Kräfte auf die Lage der Organe im Embryo von Einfluss seien, namentlich die Schwerkraft, hat sich nicht als richtig erwiesen, sondern die Anlage der Organe im Embryo ist nur durch seine Lage im Prothallium und Arche- gonium bestimmt, von der Schwerkraft aber durchaus unabhängig'). Die Vorgänge, durch welche die befruchtete Eizelle in einen Zell- complex verwandelt wird, sind durch neuere Untersuchungen, welche die älteren Hornsıster’s berichtigt haben, klargelegt worden. Alsoberer 4) cfr. Leiter: Studien über Entwicklung der Farne (Sitzungsber. der K. K. Akad. d. Wiss. Bd. LXXX.) Die im Text angeführte Thatsache wurde von LEitGER sehr ein- fach dadurch erwiesen, dass er zeigte, dass die Organanlage im Embryo dieselbe ist wie gewöhnlich, auch in den Archegonien welche auf der Oberseite von von unten be- leuchteten Prothallien stehen. I. Filicineen. A. Homospore Leptosporangiaten. 227 Theil des Embryos wird im Folgenden der der Prothalliumunterseite (in Fig. 153 durch | bezeichnet), als unterer der dem Archegonienhals (+ Fig. 153) zugewendete bezeichnet werden, die vordere Hälfte ist die dem Vegetationspunkte des Prothalliums zugewen- dete. Die Anordnung der Zellwände!) bietet nichts Besonderes, sie stimmt überein mit den von an- deren Organen, die einen ähnlichen Umriss - haben, wie dies die in Fig. 153 B zum Vergleich mit abge- bildete junge Brutknospe von Marchantia zeigt. Die erste Wand (vgl. Fig. 153) nimmt annähernd die Axe des Archegoniums in sich auf, sie wird als Basal- wand (bb Fig. 453) bezeich- net und trennt eine vor- dere, stammbildende Hälfte des Embryos von einer hinteren, wurzelbil- denden: die vordere, stammbildende Hälfte wird von Leırseg epibasale, die hintere als hypobasale be- zeichnet. Nun treten zwei weitere, auf der Basal- wand und unter sich recht- winklige Wände auf, die den Embryo in acht Oe- tanten zerlegen. Die Rei- henfolge dieser Wände ist eine unbestimmte, die eine heißt Transversalwand (tt Fig. 453) und läuft der Prothalliumfläche parallel, A zZ Fig. 153. A, C, D Schemata für die Zelltheilung im Filieineen- embryo, nach einem Modelle. B junge Brutknospe von Mar- chantia polymorpha. b Basal-, t Transversal-, m Median-Wand, h Hypobasal-, e Epibasalwand; s Stammscheitelanlage, » Wurzel, co Cotyledon, f Fuß. Die Ziffern dienen zur Erkennung der Wände in den verschiedenen Figuren; in D steht statt s durch ein Ver- sehen des Xylographen 5. Der Pfeil bedeutet die Richtung des Prothalliumscheitels, | die Prothalliumunterseite, + den Arche- gonienhals. A ist eine Seitenansicht des Embryos bei aufrecht gestelltem Prothallium, C’ist gegen A um 90° gedreht. (Dreh- ungsaxe die Schnittlinie von Transversal- und Medianwand). D Vorderansicht, also gegen A und C um 90° gedreht. (Drehungs- axe die Schnittlinie von Transversal- und Basalwand). Z dieselbe Ansicht wie A nur liegend statt aufrecht gezeichnet, einen Em- bryo von Ceratopteris nach Leirees darstellend. die andere, die Medianwand (mm Fig. 153, 4) Eine klare Anschauung über den Aufbau des Embryos erhält man, wenn man aufein, in vier oder acht Stücke zerlegbares ovoides oder kugeliges Modell aus Holz, wie es jeder Drechsler anfertigen kann, die Wände einzeichnet. Vgl. GoEBEL, zur Em- bryologie der Archegoniaten, Arb. des Bot. Inst. Würzburg. Bd. II. 15* 338 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. bei A nicht sichtbar, weil in die Ebene des Papiers fallend) steht recht- winklig auf der Prothalliumfläche. Von den beiden vorderen, oberen Öctanten wird der eine zum Vegetationspunkt des Stammes, der andere erfährt gewöhnlich keine weitere Differenzirung, die beiden vorderen unteren Octanten wachsen zum ersten Blatte, dem Cotyledon, aus, die beiden oberen, hinteren Quadranten bilden den Fuß, von den beiden unteren hinteren der eine die Wurzel, während der andere gewöhnlich verkümmert, im Wachsthum zurückbleibt. — Nun treten in der epi- und hypobasalen Hälfte zwei der Basalwand gleich gerichtete Wände auf, die Epibasalwand (e Fig. 153) und Hypobasalwand (h Fig. 153). Diese Wände erscheinen auf allen Seitenansichten des Embryos als Antiklinen, auf der Vorder- und Hinteransicht dagegen als Periklinen. So ist es auch in Fig. 153 D, wo die Basalwand die äußere Umgrenzung der Figur bildet. Die durch die Epi- und Hypobasalwand zu beiden Seiten der Basalwand abgegrenzten Stücke werden von den neueren Embryologen als epi- und hypobasales Glied bezeichnet, von dessen weiteren Theilungen wir hier nur soviel erwähnen wollen, dass durch zwei, mit der Transversalwand gleichgerichtete Antiklinen, die sodann durch perikline Wandstücke mit der Transversalwand verbunden werden, ein innerer, im Querschnitt an- nähernd als Quadrat erscheinender Zelleomplex von einem äußeren, rinden- bildenden abgetrennt wird- Kehren wir zurück zur Betrachtung der epibasalen Hälfte des Em- bryos nach Auftreten der Epibasalwand, so besteht derselbe, dem Gesagten zu Folge, aus dem epibasalen Glied und vier vorderen Zellen, welche die Gestalt von dreiseitigen Scheitelzellen haben. Eine dieser Zellen ist nun in der That auch die Stammscheitelzelle, es treten einfach Wände auf, die abwechselnd parallel der Basal-, Transversal- und Medianwand sind. So entsteht eine der Form nach persistirende dreiseitig pyramidale Scheitel- zelle. Der aus zwei Octanten hervorgehende Cotyledon dagegen zeigt eine solche nicht, bezüglich der später auftretenden Blätter s. unten. Der Cotyledon und die erste Wurzel bleiben klein, letztere verküm- mert bei den Hymenophylien frühzeitig und weitere Wurzeln werden bei manchen Arten derselben auch nicht angelegt, ihre Stelle wird vertreten durch unterirdische Rhizomsprosse. Haben Cotyledon und Wurzel eine gewisse Größe erreicht, so wird der Archegonienbauch durchbrochen, die Wurzel dringt in den Boden ein, Cotyledon und Stammknospe krümmen sich nach oben. An letzterer entstehen nun neue Blätter. Die später her- vortretenden ‚werden immer größer, die Form der Blätter wird immer complieirter, der Bau des Stammes bei zunehmender Dicke der neuen, durch Längenzuwachs entstehenden Theile immer verwickelter; die ersten Stammtheile enthalten gleich den ersten Blattstielen nur je einen axilen Fibrovasalstrang, die späteren deren mehrere, wenn Stamm und Blattstiele I. Filieineen, A. Homospore Leptosporangiaten. 2239 beträchtlichere Dicke erreichen. So erstarkt das Farnkraut nach und nach, nicht durch nachträgliche Vergrößerung der embryonalen Theile, sondern dadurch, dass jeder folgende Theil eine bedeutendere Größe und Ausbil- dung als die vorhergehenden erlangt, bis endlich eine Art stationären Zu- standes erreicht wird, wo die neu hinzukommenden Organe den vorher- gehenden ungefähr gleich sind; die folgenden Betrachtungen beziehen sich I / ann Fig. 154. Adiantum Capillus Veneris, senkrechter Längsschnitt durch das Prothallium pp und das junge Farnkraut Z; h Wurzelhaare, a Archegonien des Pro- thalliums, b das erste Blatt, w die erste Wurzel des Embryos (etwa 10mal’vergr.). Fig. 155. Adiantum Capillus Veneris. Das von unten gesehene Prothallium pp mit dem an ihm fest- sitzenden jungen Farnkraute, dessen erstes Blatt b, dessen erste und zweite Wurzel »', w"; h Wurzel- haare des Prothalliums (etwa 30 mal vergr.). vorzugsweise auf diesen »erwachsenen« Zustand unserer Pflanzen. Ehe wir zu demselben übergehen, haben wir aber noch der eigenthümlichen Erscheinung zu erwähnen, welche pr Barv!) eingehend untersucht und als Apogamie, als Zeugungsverlust bezeichnet hat. Es giebt nämlich Farne, deren sexuelle Ge- neration, das Prothallium, die ungeschlechtliche Generation, das Farnkraut, nicht durch Entwieklung eines befruchteten Eis im Archegonium, sondern durchSprossung erzeugt. Diese Erscheinung ist bis jetzt bekannt beiPteris eretica?), Aspidium filix mas var. eristatum, Aspidium faleatum und Todea africana3). — Bei Pteris eretica entwickelt das Prothallium gewöhnlich überhaupt kein Archegonium mehr. Wenn das Prothallium herzförmig ge- worden ist, so bildet sich auf seiner Unterseite nicht weit vom Vegetations- punkt ein Höcker, der zu einem Blatt sich ausbildet. Nahe der Blattbasis bildet sich der Stammscheitel, der bald die Anlage des zweiten Blattes ent- wickelt und mit seiner Erstarkung die für die erwachsene Pflanze typische Ausbildung annimmt. Nahe der Insertion des ersten Blattes entsteht auch die erste Wurzel im Innern des Gewebes. Der Ort der Entstehung dieser 1) Über apogame Farne und die Erscheinung der Apogamie im Allgemeinen. Bot. Zeit. 1878, pag. 449 ff. 2) Hier zuerst beschrieben von FArLow, Bot. Zeit. 1874, No. 12. 3) S. bezügl. letzterer SADEBECK A. a. O. p. 231. 230 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. ersten Wurzel ist meist in der Blattbasis selbst, doch kann sie auch in dem Prothallium auftreten, wenn ein Gefäßbündelfortsatz bis dahin reicht. Die ferner auftretenden Wurzeln werden ähnlich wie bei der erstarkenden (sexuell erzeugten) Keimpflanze angelegt. Die Organanlage an den durch Sprossung entstandenen Pflänzchen ist also insofern eine ähnliche wie die am Embryo, als die erstgebildeten Organe (Wurzel, Blatt) unabhängig von der Stammknospe auftreten, während alle späteren Blätter Sprossun- gen der letzteren sind. Statt des einen ersten Blattes können übrigens auch zwei auftreten, ebenso zwei erste Wurzeln, zwei Stammscheitel neben dem ersten Blatt: Vorkommnisse welehe ebenfalls zeigen, dass diese Organe unabhängig von einander auftreten. Eine Reihe anderer Abnormitäten, die mit diesem interessanten Vorgang verknüpft sind, mag hier unerwähnt bleiben. Antheridien finden sich an den sprossenden Prothallien von Pteris cretica oft in Menge. Bei der weit überwiegenden Mehrzahl dieser Prothal- lien findet man aber nicht die mindeste Andeutung von Archegonien, unter Hunderten von untersuchten Prothallien fand pe Bary nur bei sieben je ein Archegonium, das aber in keinem Falle sich als befruchtungsfähig zeigte. Bei Todea africana dagegen ist nach Sıpeseck die Archegonienbildung an den sprossenden Prothallien eine fast constante Erscheinung, auch bei As- pidium falcatum fand sie pe Bary relativ häufig, allein in keinem Fall zeig- ten die anscheinend normal gebildeten Archegonien Befruchtungserschei- nungen, sie starben immer ab, während die jungen Farnpflanzen am Pro- thallium durch ungeschlechtliche Sprossung entstanden. Bei Aspidium filix mas var. cristatum endlich treten Archegonien an den apogamen Prothallien überhaupt nicht mehr auf. Die letztere Pflanze bietet zugleich, wie DE BarY hervorgehoben hat, Anhaltspunkte für die Auffassung der Entstehung der Apogamie. Asp. filix mas var. eristatum ist nämlich eine jedenfalls vor relativ noch nicht langer Zeit entstandene Gartenvarietät des gewöhnlichen Aspidium filix mas. Die Prothallien des letzteren aber sind mit normal funktionsfähigen Geschlechtsorganen versehen und bilden wie gewöhnlich sexuell erzeugte Embryonen. Die Sexualität ist also der Varietät eristatum und, wie wir darnach anzunehmen haben, auch den übrigen apogamen Farnen erst verloren gegangen und ersetzt worden durch ungeschlecht- liche Sprossung. Entweder kommen dabei weibliche Geschlechtsorgane noch reichlich vor, sind aber funktionsunfähig (Todea), oder dieselben sind sehr selten (Pteris cretica), oder endlich sie fehlen ganz!) (Asp. filix mas var. eristatum). Einen ähnlichen Stufengang der Apogamie hatten wir früher für die Saprolegnieen zu constatiren, und analoge Er- scheinungen werden auch für gewisse Phanerogamen zu schildern sein (vgl. auch Isoetes). 4) Vgl. die oben bei Saprolegnieen und Ascomyceten geschilderten Apogamie-Er- scheinungen. I. Filicineen.. A. Homospore Leptosporangiaten. 231 Das erwachsene Farnkraut, zu dessen Betrachtung wir zurückkehren, ist bei manchen Hymenophyllaceen ein kleines, zartes Pflänzehen, welches die Dimensionen großer Museineen nicht beträchtlich übersteigt. Bei den übrigen Abtheilungen sind die vollwüchsigen Exemplare meist stattliche Staudengewächse,, manche Arten der Tropen und südlichen Hemisphaere nehmen einen palmenähnlichen Habitus an (Baumfarne). Der Stamm kriecht entweder auf oder unter der Erde (Polypodium, Pteris aquilina) oder klet- tert an Felsen und Stämmen empor, bei manchen erhebt er sich schief auf- strebend (Aspidium filix mas), bei den Baumfarnen steigt er säulenartig senkrecht empor. Die Bewurzelung ist meist sehr reichlich, bei manchen Baumfarnen wird der Stamm von einem diehten Überzug an ihm hinab- wachsender Wurzeln oft ganz bedeckt. Die Wurzeln entstehen am Stamm in akropetaler Folge, zuweilen dicht hinter dem fortwachsenden Stamm- scheitel (Pteris aquilina). Wenn die Internodien sehr kurz bleiben und der Stamm ganz mit Blattblasen bedeckt ist, so entstehen die Wurzeln, wie bei Aspidium filix mas, aus den Blattstielen. Bei vielen Hymenophyllaceen, denen ächte Wurzeln fehlen, nehmen, wie erwähnt, Stammzweige eine wurzelähn- liche Bildung an. — Die Blätter sind bei kriechenden und kletternden, sowie bei manchen frei aufreeht wachsenden Formen durch deutliche oder selbst sehr lange Internodien getrennt, bei dicken , aufstrebenden und senkrechten Stämmen sind die Internodien meist unentwickelt und die Blätter so dicht gestellt, dass keine freie Stammfläche oder nur ein sehr unbeträchtlicher Theil derselben übrig bleibt!). Viele Farnstämme zeigen bezüglich der Anordnung ihrer Glieder einen Unterschied zwischen Bauch- (der dem Sub- strate zugewendeten) Seite und Rückenseite,, sie sind »dorsiventral«. So stehen bei manchen Hymenophylleen die Blätter auf der Rückenseite des Stammes; weniger scharf ausgesprochen ist dies bei einigen Polypodium- arten (z. B. vulgare und aureum), deren zwei Blattzeilen einander auf dem Rücken genähert sind, während bei Lygodium sogar nur eine einzige, dor- sale Blattzeile von Anfang an vorhanden ist (vgl. auch das unten über die Verzweigung Gesagte). Die Blätter der Farne sind allgemein ausgezeichnet durch die einge- rollte Knospenlage ; der Mittelnerv und die Seitennerven sind von hinten nach vorn eingekrümmt, erst mit dem letzten Wachsthum rollen sie sich aus einander. Die Blattformen gehören zu den vollkommensten des Pflanzen- reichs. Sie zeigen eine enorme Mannigfaltigkeit des Gesammtumrisses: ge- wöhnlich ist die Lamina vielfach gelappt, verzweigt, gefiedert. Sie sind im Verhältniss zum Stamm und den dünnen Wurzeln meist sehr groß und er- reichen zuweilen außerordentliche Dimensionen, Längen von 10—20 Fuß 4) Aus Form und Größenänderungen der älteren Blattarten schloss BroGNIART, dass die Stämme der Baumfarne längere Zeit nach dem Abfallen der Blätter noch in die Länge (und Dicke?) wachsen. 232 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. (Pteris aquilina, Cibotium, Angiopteris); sie sind immer gestielt und wach- sen lange Zeit am Ende fort, der Stiel und die unteren Laminatheile sind oft schon völlig entfaltet, wenn die Spitze noch fortwächst (Nephrolepis), nicht selten ist dieses Wachsthum der Blattspitze ein periodisch unter- brochenes (s. unten); bei Lygodium wird der Blattstiel oder die Mittelrippe sogar einem schlingenden, lange Zeit fortwachsenden Stengel ähnlich, an welchem die Blattfiedern wie Blätter erscheinen. — Die Metamorphose der Blätter ist jedoch eine unbedeutende, an derselben Pflanze wiederholen sich immer dieselben Blattformen,, meist Laubblätter; schuppenförmige Blätter finden sich an unterirdischen Ausläufern (Struthiopteris germanica und bei Osmunda regalis), wo sie ähnlich wie bei den CGycadeen ete. im Wechsel mit den Laubblättern auftreten und die Stammknospe im Winter einhüllen (Prantr). In vielen Fällen nehmen die fertilen Blätter (die Sporangien besetzten) besondere Formen an; so enorme Abweichungen in der Ausbildung der Blätter einer Pflanze, wie bei den meisten Phaneroga- men, kommen nicht vor; doch ist Platycerium aleicorne zu erwähnen, wo die Laubblätter periodisch wechselnd als breite, der Unterlage angedrückte Scheiben und als lange diehotomisch verzweigte (in unsern Gewächshäu- sern aber meist sterile) bandartige aufrechte Blätter sich ausbilden. Unter den verschiedenen Haargebilden der Farne sind besonders die sogen. Spreu- Fig. 156. Pteris aquilina, ein Theil des unterirdischen Stammes mit Blättern und Blattstielbasen in 1/2 der natürl. Größe. I älteres Stammstück, es trägt die beiden Gabeläste // und /Z'; ss der Scheitel des schwächeren Gabelastes II, neben ihm die jüngste Blattanlage 8; 1—7 die Blätter dieses Gabelastes, deren je eines in einem Jahr sich ausbildet; 1—5 die Blätter früherer Jahre, bis auf einige Entfernung vom Stamm bereits abgestorben, 6 das diesjährige Blatt mit entfalteter Lamina, der Stiel abgeschnitten ; 7 das junge Blatt für’s nächste Jahr, am Scheitel des Stiels ist die noch sehr kleine Lamina durch Haare ganz umhüllt. Der Blattstiel 1 trägt eine Knospe I/Ia, die ein bereits abgestorbenes Blatt b ent- wickelt hat und dann in Ruhe übergegangen ist. — Die dünneren Fäden sind Wurzeln. — Alle in der Figur sichtbaren Theile sind unterirdisch. haare oder Spreublätter auffallend durch ihre große Zahl und oft blattähn- lich flächenförmige Ausbildung; meist sind die jüngeren Blätter von ihnen ganz bedeckt und verhüllt. Nach dieser vorläufigen Orientirung wenden wir uns nun zur Betrach- tung des Wachsthums der einzelnen Glieder. l. Filicineen. A. Homospore Leptosporangiaten. 333 Das fortwachsende Stammende eilt zuweilen dem Anheftungs- punkt der jüngsten Blätter weit voraus und erscheint dann nackt, wie bei Polypodium vulgare, sporodocarpum und anderen kriechenden Farnen, ebenso bei Pteris aquilina, wo es bei alten Pflanzen (nach Horneıster) oft mehrere Zoll weit blattlos fortwächst; bei vielen Hymenophyllaceen hat man nach Mrrrenius derartige blattlose Verlängerungen von Stammaxen für Wurzeln gehalten. In anderen Fällen dagegen, besonders bei aufrecht- wachsenden Farnen, ist das Längenwachsthum des Stammes viel lang- samer, sein Ende bleibt in einer Blattknospe verborgen. Der Stamm endigt häufig mit flachem Scheitel, zuweilen, wie bei Pteris, ist dieser sogar einer trichterförmigen Erhebung des älteren Gewebes eingesenkt (Fig. 160 E). Der Stammscheitel wird immer von einer deutlich unterscheidbaren Scheitel- zelle eingenommen, die sich entweder durch alternirend geneigte Wände theilt und dann in der Ansicht von oben dem Querschnitt einer biconvexen Linse gleicht, oder sie ist dreiseitig pyramidal, mit convexer Vorderfläche und drei schiefen Seitenflächen, die sich hinten scheiden. Die Umrisse der Segmente, die im ersten Fall zweireihig, im anderen dreireihig oder nach complicirteren Divergenzen angelegt werden, verschwinden bald unter dem Einfluss zahlreicher Zelltheilungen und der Verzerrungen, welehe das Wachsthum der den Scheitel umgebenden Gewebemassen und Blattstiele bewirkt. — Zweischneidig keilförmig ist z. B. die Scheitelzelle bei Pteris aquilina (wo die Segmente am hori- zontalen Stamme eine rechte und eine linke Reihe bilden; die Schneiden der Scheitelzelle sind nach oben und unten gekehrt [Fig. 157]), ferner nach Hornsıster bei Niphobolus chinensis, rupestris, Polypodium aureum, punc- tulatum,, Platycerium aleicorne; bei Polypodium vulgare ist sie nach ihm bald zweischneidig, bald dreiseitig pyramidal; die letztgenannte Form bat sie Ihe Aspidium.-filix smaslmi, au (ie 197.7 Setelelanzicht des), Slapinsn der nos Pteris aquilina; „9 die Scheitelzelle des Stammes Als’ Regel darf man wohl bis auf 2 eikleile du: rn a Weiteres annehmen, dass kriechende BeRsteleeionuhedetien. Stämme mit bilateraler Ausbildung eine zweischneidige, aufrechte oder aufstrebende, welche allseitig aus- strahlende Blattrosetten tragen, eine dreiseitig pyramidale Scheitelzelle haben. Die weiteren genetischen Beziehungen der Segmente der Stammschei- telzelle zur Anlage der Blätter und zum Aufbau des Stammgewebes selbst sind noch wenig im Einzelnen bekannt. Nicht zweifelhaft ist es, dass jedes Blatt nur einem einzelnen Segment seine Entstehung verdankt, und dass 234 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. die betreffende Segmentzelle schon frühzeitig zur Blattbildung verwendet wird; bei Geratopteris geht nach Kny aus jedem Segment ein Blatt hervor (also ähnlich wie bei den Moosen), bei den meisten Farnen ist dies aber jedenfalls nicht der Fall. Die Blattstellung entspricht zuweilen der geradreihigen Anlage der Segmente des Stammes: so die zweizeilige Stellung der Blätter von Pteris aquilina, Niphobolus rupestris und mancher Polypodien der zweizeiligen Segmentirung der Stammscheitelzelle; aber bei verwickelter, spiraliger Blattstellung und dreiseitig pyramidaler Scheitelzelle, wie bei Aspidium filix mas, mögen ähnliche Vorgänge wie bei den vielreihig beblätterten Moosen mit dreiseitiger Scheitelzelle (z. B. Polytrichum) stattfinden !). Die Verzweigung?) und die Stellung der Seitenknospen zeigt bei den einzelnen Arten mehrfache Unterschiede. Es stehen die Seitenknospen entweder auf dem Rücken der Blattbasen (wie bei Aspidium filix mas Fig. 158), wo sie schon sehr frühe angelegt werden, oder seitlich von denselben auf dem Stamme und zwar entweder oberhalb oder unterhalb der Blatt- anlagen, seltener wie bei höheren Gewächsen in deren Axel. Allein nur bei der kleinsten Anzahl von Blättern finden sich gewöhnlich bei den radiären Farnstämmen Seitenknospen (bei Blechnum hastatum gelangt unterhalb jedes Blattes nach Merrexius eine zum Ausläufer werdende Seitenknospe zur Entwicklung), bei den Baumfarnen ist die Endverzweigung des Stammes auf ein Minimum redueirt, sie findet gar nicht oder nur in ab- normen Fällen statt. Die Bildung der nicht durch Endverzweigung des Stammes entstehen- den Adventivknospen ist bei den Farnen an die Blätter gebunden, und in manchen Fällen, wie z. B. bei Geratopteris, findet eine Endverzweigung überhaupt nicht statt, sondern werden nur blattbürtige Knospen gebildet. Diese Knospen erscheinen auf dem Blattstiel oder auf der Lamina selbst. Die blattbürtigen Sprosse von Pteris aquilina (Fig. 160 k) stehen am Rücken einzelner Blattstiele nahe an der Basis; bei Aspidium filix mas (Fig. 158) entspringen sie ziemlich hoch über der Insertion meist an einer der seit- lichen Kanten des Blattstiels; sie entstehen in beiden Fällen nach Hormzister schon an dem jungen Blattstiel vor der Anlange seiner Lamina und vor der Differenzirung seiner Gewebe; eine einzige, oberflächliche Zelle des Blatt- stiels ist die Mutterzelle des neuen Sprosses; indem das umgebende Blatt- stielgewebe wallartig sie umwuchert, können sie bei Pteris in eine tiefe Einsenkung sich zurückziehen, wo sie zuweilen längere Zeit ruhen; der Blattstiel bleibt auch dann, wenn das Blatt längst abgestorben ist, bis über die Knospe hinaus saftig und mit Nährstoffen erfüllt, und bei Aspidium 4) Vel. Horumeıster, Allg. Morph. pag. 509 und Bot. Zeit. 1870, pag. A441. 3) Vgl. Mertenius, Über Seitenknospen bei Farnen, Abh. der Kön. Sächs. Ges. d. Wiss. 1860. Pr 1. Filieineen. A. Homospore Leptosporangiaten. 235 filix mas findet man nicht selten kräftige Stämme mit zahlreichen Blättern, an ihrem Hinterende noch verbunden mit dem Blattstiel eines älteren Stammes. In manchen Fällen, wie bei Struthiopteris germanica, werden die blattstielbürtigen Knospen zu langen unterirdischen Ausläufern, die y A N\ ZINN I © NN\ Il I \\ h Fig. 158. Aspidium filix mas: A Längsschnitt durch ein Stammende; » die Gegend des Scheitels des Stammes si; b b die Blattstiele, b' ein junges noch eingerolltes Blatt, die übrigen durch lange Spreu- haare ‘verhüllt; g Gefäßbündel. — B ein Blattstiel derselben Pflanze abgebrochen, bei % eine mit mehreren Blättern versehene Knospe tragend; w eine Wurzel dieser Knospe. — C ein ähnlicher Blatt- stiel längs durchschnitten, bei w eine Wurzel, bei } eine Knospe tragend. — D ein Stammende, dessen Blattstiele abgeschnitten sind (nur die jüngsten Blätter der Endknospe sind erhalten), um die Anord- nung der Blätter zu zeigen; zwischen Stielen b b sind die Räume mit zahlreichen Wurzeln w w! erfüllt, die sämmtlich aus den Stielen selbst entspringen. — E ein Stammende, dessen Rinde abgeschält ist, um das Netz von Gefäßbündeln g zu zeigen. — F eine Masche dieses Netzes wenig vergrößert; man sieht die Basalstränge der in die Blätter austretenden Stränge. mit Schuppenblättern besetzt am Ende sich aufrichten und eine Laubblatt- krone über dem Boden entfalten; bei Nephrolepis undulata schwellen sie am Ende knollig an. — Aus der Lamina entspringen Adventivknospen, be- sonders bei vielen Asplenien!); bei Aspl. fureatum z. B. oft in großer Zahl 1) Vgl. über die Anlegung derselben HEINRICHER, in Sitz.-Ber. d, Ak. d. Wissensch, in Wien, 1878, 2336 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. mitten aus der oberen Fläche der Lacinien, bei Aspl. decussatum aus der. Basis der Fiedern (oder axillär an der Mittelrippe?) (Fig. 159); Geratopteris thalietroides erzeugt nicht selten in allen Winkeln der zertheilten Blätter Knospen, die zumal dann, wenn man das abgeschnittene Blatt auf feuchten Boden legt, rasch austreiben und zu kräftigen Pflanzen heranwachsen. Auch diese Knospen entstehen schon sehr frühe aus oberflächlichen Zellen des Blattes. — Lange, herabhängende Blätter mancher Farne legen ihre Spitze Fig. 160. Pteris aquilina; A das Ende eines Stammes st, dessen Scheitel bei ss liegt, neben diesem bei b eine junge Blattanlage, bs der Stiel eines Blattes im zweiten Jahre, bei h dessen durch Haare verhüllte Lamina; K eine Knospe am Rücken des Blattstiels, » Wurzeln. — B junges Blatt im zweiten Jahre, bs sein Stiel, i seine kleine Lamina von den Haaren befreit. — ( Längsschnitt eines solchen Blattes mit dem Quer- schnitt des Stammes st zusammenhängend, bs und I wie bei 3. — D die etwa ömal vergr. Lamina eines Blattes im zweiten Jahre von vorn (d. h. von der Oberseite) gesehen. — E der horizontale Längsschnitt einer Gabelung des Stammes; ss, s's die beiden Scheitel, aa braunes Hautgewebe, bb braunes Skleren- chym, 9 Gefäßbündel (A, B, C in nat. Gr.). Fig. 159. Asplenium decussatum. Mittlerer Theil eines Blattes dessen Mittelrippe st die Blättchen / trägt, an der Basis des einen ist die Knospe k entstanden, die auch bereits eine Wurzel getrieben hat. L auf die Erde, bewurzeln sich und treiben auch hier zuweilen neue Sprossen (Chrysodium flagelliferum, Woodwardia u. a.). Das Wachsthum des Blattes ist ein streng basifugales Spitzenwachs- thum, dem auch die weitere Ausbildung in basifugaler Richtung folgt; zuerst wird der Stiel angelegt, am Scheitel desselben beginnt die Lamina erst später sich zu zeigen, ihre untersten Theile werden zuerst, ihre höheren der Reihen- folgenach basifugal angelegt. Sehr merkwürdigistdie außerordentlicheLang- samkeit dieses Wachsthums, die nur noch bei den Ophioglosseen ihres Glei- chen findet. Bei älteren Pflanzen von Pteris aquilina wird dasBlatt volle zwei Jahre vor seiner Entfaltung angelegt; im Anfang des zweiten Jahres ist nur erst der etwa einen Zoll hohe Stiel vorhanden, der bisher mit einer Schei- telzelle (die sich durch alternirend schiefe Wände theilt) fortwuchs; im Sommer des zweiten Jahres erst entsteht am Scheitel dieses stabförmigen Körpers die Lamina, die man dann als ein winziges Plättchen unter den a I. Filieineen. A. Homospore Leptosporangiaten. 337 langen Haaren verborgen findet; sie biegt mit ihrer Spitze sofort abwärts und hängt wie eine Schürze von dem Scheitel des Stiels herab (Fig. 160, B, €, D); sie wächst nun unterirdisch so weit heran, dass sie im dritten Frühjahre, wenn sie durch die Streckung des Stiels über den Boden er- hoben wird, sich nur zu entfalten braucht. — Auch die sämmtlichen Blätter einer Rosette von Aspidium filix mas sind schon zwei Jahre vor ihrer Entfaltung angelegt; auch hier bildet sich im ersten Jahre der Blattstiel und an den ältesten Blättern der jungen Rosette die erste An- lage der Lamina. Am auffallendsten tritt aber das basifugale Spitzenwachsthum der Lamina der Farnblätter dann hervor, wenn es, ohne einen bestimmten Ab- schluss zu erreichen, lange Zeit stetig fortschreitet, während die unteren Theile der Lamina sehon längst völlig entwickelt sind, wie bei Nephrolepis. Die schon oben erwähnte periodische Unterbrechung des Spitzenwachs- thums der Lamina findet sich bei vielen Gleichenien und Mertensien, wo die Entwicklung der Blätter über dem ersten Fiederpaar (und zwar bei vielfacher Fiederung oft in mehreren Graden der Verzweigung wieder- holt) stehen bleibt, so dass die Spitze, scheinbar eine Knospe in der Gabel- theilung bildend, entweder für immer unentwickelt zurück- bleibt oder erst in einer folgen- denVegetationsperiode und dann auf dieselbe Weise wieder nur unvollständig sich entwickelt; es scheint sich diese absatzweise Entwicklung der Blätter auf viele Jahre hinaus erstrecken zu können (Braun: Verjüngung 123). Nach Merrrexius ist die Spreite mancher Hymenophyl- laceen einer unbegrenzten Fort- bildung fähig und innovirt all- jährlich; auch die primären Zweige der Blattspreite von Lygodium bleiben nach der Bil- a m? Be . Fig. 161. Spitze eines Blattes von Ceratopteris thalic- dung von Je zwei Fiedern zweiter _troides (nach Kur). $ die Scheitelzelle des Blattes, bei Ordnung am Ende in einen A etezeite auftritt knospenähnlichen Zustande, während die Mittelrippe des Blattes unbegrenzt fortwachsend einen schling- enden Stengel nachahmt. Die Verzweigung der Blattspreiten der Farne ist nicht selten im ent- wickelten Zustand gabelig, wie bei Platycerium, Schizaea u.a., am häufig- sten aber ist das Blatt ein- oder mehrfach gefiedert. — Die Blattanlagen 338 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. werden am Vegetationspunkt des Stammes durch Hervorwölben Einer Zelle gebildet. Der Vegetationspunkt der Blattanlage wird entweder von Anfang an wie beim Cotyledon von einer Gruppe von Randzellen einge- nommen, oder anfangs von einer »zweischneidigen« keilförmigen Scheitel- zelle, die eine Zeit lang in der Blattebene gelegene Segmente bildet (Fig. 161), dann aber, ganz ähnlich wie bei den Prothallien durch Auftreten einer Perik- line ete., durch eine Zellgruppe ersetzt wird. Die Verzweigungen des Blat- tes (Fiederblättchen ete.) erfolgen, indem unterhalb des Blattvegetations- punktes eine Zellgruppe ein gesteigertes Wachsthum zeigt und so die An- lage eines Fiederblattes bildet (Fig. 161 bei L). Die Wurzeln. Im Allgemeinen bildet der Stamm, indem er fort- wächst, auch in akropetaler Folge immer neue Wurzeln, die bei den krie- chenden Arten ihn sofort an der Unterlage befestigen; bei Pteris aquilina Fig. 162. Scheitelregion von Farnwurzeln. A Längsschnitt durch das Wurzelende von Pteris hastata ; » Scheitelzelle, k Segment derselben, das zur Wurzelhaube kommt, die aus den Schichten k, I, m, n be- steht, ce Segmente des Wurzelkörpers; B Querschnitt durch die Scheitelzelle und die anliegenden Seg- mente der Wurzel von Aspidium filix femina (nach NAEGELI und LEITGER), erscheinen die neuen Wurzeln dicht hinter dem Scheitel, und hier wie bei Aspidium filix mas treten sie auch aus den noch sehr jungen »Adventiv- knospen« der Blattstiele hervor. Es wurde auch oben schon erwähnt, dass bei der letztgenannten Pflanze, wenn im erwachsenen Zustand ihr Stamm mit Blattstielen völlig bedeckt ist, sämmtliche Wurzeln aus diesen, nicht aus dem Stamme entspringen ; bei den Baumfarnen ist zumal der untere Theil des aufreehten Stammes von dünnen Wurzeln ganz bedeckt, die ab- wärts wachsend, eine mehrere Zoll dicke Hülle bilden, bevor sie in die Erde eindringen und so dem Stamme eine breite Basis geben, obgleich er gerade hier viel dünner ist; aber auch an den oberen Partien sind die Wurzeln zahlreich. Bei kleinen Pflanzen sind sie sehr dünn, bei großen Stöcken erreichen sie etwa 1—3 Mm. Dicke, sie sind eylindrisch, gewöhn- lich mit zahlreichen Wurzelhaaren filzig bekleidet und braun bis schwarz gefärbt. — Die Wachsthumsgeschichte der Farnwurzeln wurde von NAEGELI I. Filicineen. A. Homospore Leptosporangiaten. 39 und Leırger (Sitzungsber. der bair. Akad. der Wiss. 1865. 15. Dee.) stu- dirt (Fig. 162). Die Scheitelzelle ist dreiseitig pyramidal mit gleichseitiger Scheitelfläche ; die durch gewölbte Querwände abgeschnittenen Segmente der Haube (die Kappen) zerfallen zunächst in je vier kreuzweise gestellte Zellen, so dass die Kreuze in den successiven Kappen um 45° alterniren:; jede der vier Zellen einer Kappe zerfällt dann in zwei äußere und eine innere (centrale), so dass die Kappe nun aus vier in ein Kreuz gestellten inneren und acht äußeren Zellen gebildet ist; dann können noch weitere Theilungen folgen; die mittleren Kappenzellen wachsen schneller in axiler Richtung und können sich durch Querwände theilen, wodurch die Kappe in der Mitte zweischichtig oder mehrschichtig wird. Auf die Bildung einer Kappe folgt gewöhnlich die Bildung dreier Wurzelsegmente, bevor eine neue Kappe gebildet wird; die Wurzelsegmente liegen, entsprechend der dreiseitigen Scheitelzelle, in drei geraden Längsreihen. Jedes der dreieckig tafelförmigen Segmente nimmt ein Drittel des Wurzelumfangs ein und theilt sich zuerst durch eine radiale Längswand in zwei ungleiche Hälften; der Querschnitt der Wurzel zeigt nun sechs Zellen (Sextanten), von denen drei sich im Gentrum berühren, während die drei anderen nicht ganz bis zum Mittelpunkt reichen. Jede dieser sechs Zellen theilt sich dann durch eine perikline (mit der Oberfläche parallele) Wand in eine innere und eine äußere Zelle; die innere gehört dem Gefäßbündel an, das also aus sechs um den Mittelpunkt gelagerten Zellen entsteht, während die sechs äußeren Zellen die Anlagen der Rinde darstellen. Die Farnwurzeln verzweigen sich gleich denen der Equiseten mono- podial, die Seitenwurzeln entstehen in akropetaler Folge auf der Außen- seite der primordialen Gefäßstränge, also meist zweireihig, selten drei und vierreihig. Die Mutterzellen der Seitenwurzeln gehören der innersten Rin- denschicht an und sind von dem Gefäßstrang der Mutterwurzel durch das Pericambium getrennt; die Wurzelanlagen treter’schon nahe dem Scheitel auf, wenn die Gefäße noch nicht vorhanden sind. Adventive Seitenwur- zeln (hinter schon vorhandenen entstehend) giebt es nicht. Die Mutterzelle einer Seitenwurzel bildet zunächst durch drei schiefe Theilungen ihre drei- seitige pyramidale Scheitelzelle, dann wird von dieser die erste Hauben- kappe gebildet. Entstehen in der Seitenwurzel zwei Primordialgefäß- stränge, so liegen sie bezüglich der Mutterwurzel rechts und links. Die Rinde der Mutterwurzel wird einfach durchbrochen, eine Wurzelscheide nicht gebildet. Sehr mannigfaltig sind die Haarbildungen der Farne; nicht nur an den Wurzeln selbst, sondern auch an unterirdischen Stämmen und Blattstielbasen entstehen ächte Wurzelhaare, einfache, ungegliederte Schläuche (Pteris aquilina, Hymenophyllaceen); an oberirdisch kriechenden Stämmen und an ihren Blattstielen fallen die zahlreichen, meist bräunlich oder dunkelbraun gefärbten, bald absterbenden (rauschenden), flächen- >40 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. förmigen, vielzelligen Haare auf, die als Spreuhaare bezeichnet wurden, die Knospentheile oft ganz verhüllen und 4—6 Cent. Länge erreichen (Polypodium, Cibotium u. a.); auf der Lamina erscheinen zuweilen lange starke Borsten (Acrostichum erinitum), häufig feine zarte Gliederhaare. Die Sporangien der Farne sind kleine rundliche Kapseln, welche bei den Polypodiaceen und Cyatheaceen lang gestielt, bei den anderen aber sitzend sind. Die Kapselwand besteht im reifen Zustand aus einer Zellenschicht; eine quer oder schief oder längslaufende Zellreihe derselben ist eigen- thümlich ausgebildet und wird dann als Ring bezeichnet, durch dessen Contraktion bei der Austrocknung die Kap- sel (rechtwinklig zur Ebene des Ringes) aufreißt; oder es ist statt des Ringes eine scheitelständige oder seitliche Gruppe von Wandungszellen der Kapsel in ähnlicher Weise ausgebildet. Die Sporangien sind gewöhnlich in Gruppen ver- einigt, jede Gruppe wird als Sorus bezeichnet; der Sorus ae, Vnrsoite enthält entweder eine geringe, bestimmte Anzahl oder einer Lacinie der ° 2 A K Lamina, acht Inu- eine große, unbestimmte Zahl von Sporangien und zwi- sien zeigend (2); . Br: . . ne schen diesen häufig noch zarte gegliederte Haare, die Paraphysen ; häufig wird der ganze Sorus von einer Wuche- rung des Blattes, dem Indusium, wie von einem Dach bedeckt, oder wie KR W DB A S4 or N A ({ zeN Suep>>>, Sn Fig. 164. Aspidium filix mas. — A Querschnitt des Blattes mit einem aus den Sporangien s und dem Indusium ii bestehenden Sorus; rechts und links im Mesophyli des Blattes je ein kleines Gefäßbündel, dessen Scheiden an den nach innen gekehrten Wänden die dunkelbraunen Verdiekungen zeigen. — B junges Sporangium, der Ring desselben steht senkrecht auf der Papierebene, r seine oberste Zelle; im Inneren sind vier Zellen sichtbar, die aus der Theilung der Centralzelle entstanden sind. — ( Seiten- ansicht eines fast reifen Sporangiums, rr der Ring, d die gestielte, dieser Art eigenthümliche Drüse ; in der Kapsel scheinen die jungen, eben gebildeten Sporen durch. von einem Keleh umgeben, oder selbst ganz wie von einer Fruchtkapsel eingeschlossen ; das Indusium ist oft nur eine Exkrescenz der Epidermis. es I. Filieineen. A. Homospore Leptosporangiaten. 341 In anderen Fällen besteht es aus einem Auswuchs des Blattgewebes selbst und ist dann mehrschichtig, selbst Spaltöffnungen tragend, bei den Lygo- dien ist jedes einzelne Sporangium von einer taschenförmigen Wucherung des Blattgewebes wie von einer Bractee verhüllt, das Indusium entsteht hier!) unterhalb der randständigen Sporangienanlage als Ringwall, der heranwachsend das Sporangium in eine Tasche einhüllt, deren Oberseite in ihrer Struktur mit der Blattoberseite übereinstimmt. Ein «falsches In- dusium», welches nicht wie die bisher erwähnten eine Neubildung des Blattes ist, kommt dadurch zu Stande, dass der Blattrand sich über den Sorus zurückschlägt oder einrollt (z. B. Allosurus, Cheilanthes, viele Pteris- arten). — Sori bilden sich gewöhnlich nicht auf allen Blättern der erwachse- nen Pflanze, zuweilen wechseln Grup- pen fertiler mit Gruppen steriler Blätter in regelmäßiger Periodieität, wie bei Struthiopteris germanica; zuweilen sind die Sori in gleichartiger Weise über die ganze Lamina vertheilt, in anderen Fäl- len an bestimmte Abschnitte derselben gebunden. Die fertilen Blätter können den sterilen im Übrigen gleich sein oder sich von diesen auffallend unterscheiden; letzteres wird nicht selten dadurch be- wirkt, dass die Entwicklung des Meso- phylis zwischen und neben den fertilen Nerven ganz oder theilweise unterbleibt: das fertile Blatt oder der fertile Theil eines solchen erscheint dann wie eine mit Sporangien besetzte Ähre, oder Rispe (Osmunda, Aneimia). — Gewöhn- lich entstehen die Sporangien auf den Blattnerven und zwar auf der Unter- seite oder am Rande der Lamina; bei den Acrostichaceen aber nehmen sie ihren Fig. 165. Entwicklung des Sporangiums von Ursprung sowohl von den Nerven, wien er der von dem Mesophyll; sie bedecken bei Larfsschnitt gezeven Ihr Kine würde senk- Olfersia beide Blattflächen zu den Seiten "*."t auf dem Papier stehen (Vergr. 550.). der Mittelrippe oder nur die Unterseite, wie bei Acrostichum. — Wenn, wie gewöhnlich, die Nerven die alleinigen Träger der Sporangien sind, so können diese dem sterilen Nerven gleich sein, oder die fertilen Nerven erfahren an den Stellen, wo sie die Sori tragen, verschiedene Ver- 4) PrAnTL: Untersuchungen über die Gefäßkryptogamen. Heft II (Schizaeaceen). Goebel, Systematik. 16 De int ad 349 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. änderungen: sie schwellen polsterartig an (bilden ein Receptaculum, ein Namen, der besser mit der Bezeichnung Placenta vertauscht würde, da das Receptaculum der Farne der Placenta der «Phanerogamem» analog ist), oder sie treten über den Blattrand vor, wie bei den Hymenophyllaceen. Der Sorus kann dem Ende eines Nerven aufsitzen, der dann nicht selten zwei Gabeläste treibt, in deren Winkel der Sorus sitzt, oder er tritt als dorsaler Sorus hinter dem Nervenende hervor, oder der Sorus läuft an der Seite des Nerven auf längere Strecken hin; zuweilen verlaufen die fertilen Nerven dicht neben dem Blattrande, in anderen Fällen neben der Mittelrippe der Lamina u. Ss. w. Die Entwieklung des Sporangiums!) verläuft bei allen unter- suchten Farnen der Hauptsache nach ebenso wie bei den hier zunächst zu besprechenden Polypodiaceen?). Das Sporangium entsteht aus einem papillenförmigen Auswuchs einer der Epidermiszellen, welche den Keim- boden des Sorus bilden. Diese Papille wird durch eine Querwand ab- geschnitten, worauf nach weiterer Verlängerung in der so gebildeten Mutterzelle des Sporangiums eine Querwand auftritt; die untere Zelle liefert den Stiel, die obere die Kapsel des Sporangiums. Die Stielzelle verwandelt sich dureh intercalare Quertheilungen und Längswände in meist drei Zellreihen; die ungefähr halbkugelige Mutterzelle der Kapsel wird zunächst durch vier succesive, schiefe Theilungen in vier plancon- vexe Wandungszellen und eine te- traödrische Innenzelle, welche das Archespor ist, umgewandelt; in jenen erfolgen noch weitere Thei- lungen senkrecht zur Oberfläche, während das Archespor noch einmal vier tafelförmige Segmente bildet, ED a Te welche parallel den äußeren Wand- mas (550). Vergl. den Text. ungszellen liegen. Auch diese in- neren Wandungszellen theilen sich . senkrecht auf die Oberfläche der Kapsel und können auch in zwei Schichten zerfallen, die zusammen die Tapetenzellen darstellen. Die Zellen der Wandschieht, aus denen der Ring hervorgehen soll, theilen sich noch weiter durch auf der Oberfläche des Sporangiums und auf der Mittellinie des Ringes senkrechte, unter sich parallele Wände, bis die bestimmte Zellenzahl des Ringes erreicht ist; sie treten dann über die Oberfläche der Kapsel gewölbt 4) Vel..Rees, Entwickl. des Polyp.-Sporangiums. Jahrbuch für wissensch. Bot. V, 4866. — Russow, Vergl. Unters. Petersburg. 4872. — PrantLa.a.0. Iu.H. 2\ In demselben Sorus findet man, wenn die ersten Sporangien reifen, alle Ent- wicklungsgrade der jüngeren daneben. I. Filieineen. A. Homospore Leptosporangiaten. 243 hervor. Während nun ferner das tetraödrische Archespor durch successive Zweitheilungen die Mutterzellen der Sporen bildet, werden die Tapeten- zellen aufgelöst, der innere Raum des Sporangiums dadurch und durch das Flächenwachsthum der äußeren Wandschicht bedeutend erweitert, so dass der Complex der Mutterzellen (nach Russow sind es gewöhnlich sechszehn) ganz frei in der das Sporangium erfüllenden Flüssigkeit schwimmt (Fig. 164). Jede Sporenmutterzelle (Fig. 165 7) ist mit einem deutlichen Kern ver- sehen (vgl. z. B. Fig. 166 von Aspidium filix mas; die Figur ist in einer Zeit gezeichnet, wo die Verhältnisse der Kerntheilung noch nicht bekannt waren, deren Einzelnheiten daher in Il, II und IV nicht warnehmbar sind), durch dessen Theilung zwei neue Kerne entstehen, indem jeder derselben sich nochmals theilt, erscheinen vier neue kleinere Kerne (IV): worauf die Mutterzelle in vier Sporenzellen zerfällt (V), deren gegenseitige Lagerung, wie Fig. V/, VII, VIII zeigt, verschieden ist. Die Spore umkleidet sich nun mit ihrer Haut, die sich in ein Endosporium, das bei Osmunda u. a. Zellstoffreaktion zeigt, bei Gleichenia u. a. nicht, und in ein euticularisirtes, braunes, mit Leisten versehenes Exosporium differenzirt (IX) ; der Inhalt der Spore bildet bei den Osmundaceen und Hymenophylleen Chlorophyll. — Bei verschiedenen anderen Polypodiaceen verläuft die Sporenbildung nach Russow insofern etwas abweichend, als die Mutterzelle, ähnlich wie bei der Pollenbildung der Phanerogamen, in vier ziemlich diekwandige Fächer zerfällt (sog. Specialmutterzellen), worauf der Protoplasmakörper eines jeden Faches sich mit der bleibenden Sporenhaut umgiebt, die Muttter- zellhaut mit ihren Fachwänden wird dann aufgelöst. — Sporen der durch Fig. 166 bezeichneten Form werden bilaterale genannt, im Gegensatz zu solchen, welche nach tetraädrischer Anordnung der vier Kerne in der Mutterzelle entstehen, daher abgerundet tetra@drisch geformt sind; bei den Hymenophyllaceen, Osmundaceen und Cyatheaceen sollen diese allein vor- kommen, bei den anderen Familien bald diese, bald jene. Die Vorgänge der Wandbildung sind im übrigen noch mancher Aufklärung bedürftig. Die Sporangienentwicklung der andern Filieineen stimmt mit der eben geschilderten in der Hauptsache überein, d. h. darin, dass das Sporangium hervorgeht aus einer Epidermiszelle, ein tetraödrischest) Archespor bildet, das zuerst die Tapetenzellen abgiebt, und sich dann in die Sporenmutter- zellen theilt. Bezüglich der Stellungsverhältnisse dagegen finden sich mehrfache Abweichungen. Bei Ceratopteris z. B. sind die Sporangien nicht in sori vereinigt und stehen nicht auf einem «Receptaculum» (Placenta), sondern nehmen, zur Zeit wo das Sporophyll noch eingerollt ist, einzeln aus Oberflächenzellen der Blattunterseite in akropetaler (aber durch Inter- calirungen gestörter) Reihenfolge ihren Ursprung. — Bei den Hymenophylleen 4) Bezüglich der Schizaeaceen S. u. 16* 244 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. wird das Receptaculum (die Placenta) gebildet durch das über die Blattfläche hinaus verlängerte Ende eines Blattnerven, an dem die Sporangien in basi- petaler (wie bei den Polypodiaceen) Reihenfolge entstehen. Der Sorus wird umgeben von einem becherförmigen Indusium. Bei Aneimia, Lygodium gehen die Sporangien einzeln aus Zellen des Blattrandes hervor, und hier ist auch die Zellenanordnung eine etwas andere. DasSporangium entsteht durch Her- vorwölbung einer Zelle des Blattrandes. Der (periklinen) Grundwand dieser Zelle setzt sich eine Antikline an, dieser eine entgegengesetzt geneigte, dann dieser wieder eine der ersten parallele, darauf folgt eine (dem Blatt- rand parallele) Perikline, welche eine äußere Wandungszelle und das Arche- spor abtrennt, das letztere hat hier aber nicht die Gestalt eines Tetraöders, sondern annähernd eines Cylinderquadranten, eine Verschiedenheit von dem gewöhnlichen Verhalten, die jedenfalls bedingt ist durch den rand- ständigen Ursprung der Sporangien. Der «Ring» der Schizaeaceensporangien wird gebildet von einer auf dem Sporangienscheitel liegenden Zellgruppe mit verdiekten Wänden. Die Öffnung der Sporangien erfolgt durch einen Längsspalt (die der Polypodiaceen durch einen Querspalt), also auch hier rechtwinklig zum «Ring». Der eigenthümlichen Indusienbildung von Lygo- dium wurde oben schon Erwähnung gethan. — Auch die Sporangien der Osmundaceen folgen (nach Prantr) dem gewöhnlichen Entwicklungsgang, sie sind zu indusienlosen Sori vereinigt. a. Gewebebildung!). Die Epidermis der Farnblätter ist ausgezeichnet einerseits durch ihren Chlorophyll- gehalt, der den Epidermiszellen phanerogamer Landpflanzen gewöhnlich fehlt, und andererseits durch die eigenthümliche Bildung ihrer Spaltöffnungen. Diese entstehen, A | Fig. 167. Pteris flabellata; Entwicklung der Spaltöffnungen. A sehr jung, 2 fast fertig, e Epidermis- zellen, s in A Mutterzelle der Schließzellen, v vorbereitende Zelle. wie Fig. 467 (von Pteris flabellata) zeigt, dadurch, dass durch eine uhrglasförmig ge- bogene Wand von der Epidermiszelle eine kleine Zelle abgetrennt wird, die entweder 1) Vgl. pe Barv, Vergleichende Anatomie, pag. 184 fl., 289 ff., 355 f.u a.a.0. I. Filieineen. A. Homospore Leptosporangiaten. 245 selbst die Spaltöffnungsmutterzelle darstellt, oder diese erst durch eine zweite Antikline von sich abtrennt. Bei Aneimia dagegen liegen die Spaltöffnungen in der Mitte einer Epidermiszelle (Fig. 169 s). Diese auch bei Polypodium Lingua sich findende eigen- thümliche Lagerung kommt dadurch zu Stande, dass die Wand der Spaltöffnungsmutter- zelle die Form eines senkrecht zur Oberfläche der Epidermis gestellten, keine Seiten- zD® ZUNSSHE® SI » ae u I —— © Y)S €; e*“ IR 02 {) \ YA ® a MEER ass so ® & ®Se Fig. 168. Stück eines Adiantum-Blattes Fig. 169. Aneimia fraxinifolia; Flächenansicht einer (nat. Größe) mit wiederholt gabelig ge- Spaltöffnung die in der Mitte einer Epidermiszelle liegt. theilten Blattnerven, welche fächerförmig ss Schließzelle der Spaltöffnung, e Epidermis, cl Chloro- von der Blattbasis ausgehen. phylikörner derselben. wand berührenden Ringes hat, der nach innen conisch verjüngt ist. Gelegentlich findet sich übrigens auch hier ein Verhalten, wie das in der vorhergehenden Figur dargestellte. Das Grundgewebe des Stammes und der Blattstiele besteht bei manchen Arten (Polypodium aureum, P. vulgare, Aspidium filix mas) ganz aus dünnwandigem Paren- chym; bei anderen, wie Gleichenia, Pterisarten und Baumfarnen differenziren sich strangartige, band- oder fadenförmige Partien des Grundgewebes, deren Zellen sich stark verdicken, braunwandig, hart und prosenchymatisch werden; im Stamm von Pteris aquilina (Fig. 179) ziehen zwei solcher dicken Sklerenchymbänder pr zwischen ' den inneren und äußeren Gefäßbündeln hin, feine Sklerenchymfäden erscheinen auf dem Querschnitt des farblosen Parenchyms als dunkle Punkte; in anderen Fällen, wie bei Polypodium vaccinifolium und den Baumfarnen, bilden dunkele Sklerenchym- schichten, deren Natur hier zuerst von Mont richtig erkannt wurde, dicke, sehr feste Scheiden um die Gefäßbündel, denen der aufrechte Stamm ganz vorwiegend seine Festigkeit verdankt. — Auch die äußere unter der Epidermis liegende Schicht des Grundgewebes dickerer Stämme und Blattstiele wird oft dunkelbraun und sklerenchy- matisch, eine harte, feste Schale bildend; so z.B. wieder bei Pteris aquilina (Fig. 479A, r) und den Baumfarnen. Um trotz dieses festen Panzers die Communikation der äußeren Luft mit dem inneren, an assimilirten Stoffen reichen Parenchym zu erleichtern, ist diese harte Schale bei Pteris aquilina an den beiden Seitenlinien des Stammes unterbrochen, dort tritt das farblose Parenchym bis an die Oberfläche hervor; bei den Baumfarnen dagegen treten an den Blattkissen Gruben auf, wo das Sklerenchym durch lockeres, pulveriges Gewebe ersetzt ist (Mont). 246 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. Als eine vereinzelte, histologische Eigenthümlichkeit ist hier nebenbei zu erwähnen, dass bei Aspidium filix mas im Grundgewebe des Stammes nach SchHAcut gestielte, rund- liche Drüsen vorkommen, die Sacus auch im grünen Parenchym der Blätter und an den Sporangienstielen derselben Pflanze (Fig. 164, C, d) aufgefunden hat. Die Blattspreite besteht nur bei den Hymenophyllaceen aus einer einzigen Zellen- schicht, ähnlich wie bei den Laubmoosen; bei allen anderen Farnen ist sie mehrschichtig, zwischen oberer und unterer Epidermis liegt einschwammiges, chlorophyllreiches Paren- chym, das Mesophyll, durchzogen von den Gefäßbündeln, welche die Nervatur des Blattes bilden. — Der Verlauf der Nerven ist sehr verschieden; zuweilen verlaufen sie, >= c———aS—s = m — ge E ==> SET oo 1 Ü 00000000 000 I A 0000000000 19000.9090 "9 N \) N) \) Fig, 170. Pteris aquilina (Rhizom). A (142) Ende eines kurzen Gefäßgliedes; die schräge, leiterförmige Endfläche f und ein Stück Seitenwand in Flächenansicht. Bein Stück von A bei *, 375mal vergr., € (375) dünner Längsschnitt durch ein Stück Seitenwand an der Berührungsfläche zweier Gefäße. D (375) des- gleichen durch die geneigte Zwischenwand (f) und ihren an die Seitenwand grenzenden Rand. Bei f die Tüpfel offen. (Aus pe Bary vergl. Anatomie). unter spitzen Winkeln dichotomisch verweigt, fächerähnlich von unten nach oben und seitwärts, ohne zu anastomisiren und ohne einen stärkeren Mittelnerv zu bilden(Fig. 468); häufiger wird die ganzrandige Lamina oder eine Lacinie des gelappten, zertheilten oder gefiederten Blattes von einem deutlichen, wenn auch schwach hervorspringenden Media- nus durchzogen, von welchem schwächere Stränge, die sich selbst wieder monopodial oder gabelig verzweigen, entspringen und zu den Seitenrändern hinlaufen; häufig anastomisiren die feineren Nerven ähnlich wie bei den meisten Dicotylenblättern, und theilen die Fläche in Areolen von charakteristischem Aussehen. I. Filicineen. A. Homospore Leptosporangiaten. 347 Die Gefäßbündel der Farne sind im Stamme (mit Ausnahme von Osmunda) con- centrisch gebaut, d. h. der Gefäßtheil liegt in der Mitte und wird umgeben von dem Siebröhrentheil, dem Phloöm (Fig. 171). Bei Osmunda sind die Gefäßbündel collateral, d. h. der Siebtheil liegt neben dem Gefäßtheil, und zwar gewöhnlich vor demselben, gegen die Stammperipherie hin. Collaterale Gefäßbündel finden sich außerdem in den Blättern vieler Farne. Im Gefäßtheil (Xylem) des Gefäßbündels finden sich nur in seltenen Fällen wirk- liche Gefäße mit perforirten Wänden; meist besteht derselbe seiner Hauptsache nach aus weiten langen Treppen-Tracheiden mit behöften Tüpfeln. Bei Pteris aquilina finden sich wirkliche Gefäße mit leiterförmig durchbrochenen Scheidewänden (Fig. 170). Fig. 171. Polypodium vulgare. Querschnitt durch ein schwaches Gefäßbündel des kriechenden Stammes (Rhizoms). s Siebröhrenregion, Siebröhrenstruktur nicht deutlich; sp enge Spiraltracheiden des Gefäß- theils, die die Mehrzahl bildenden Elemente sind Treppentracheiden; « die Endodermis (Strangscheide) augenscheinlich aus derselben Zellschicht mit der nach innen angrenzenden Parenchymscheide durch tangentiale Theilung entstanden; außerhalb « Parenchym mit getüpfelten Zellwänden, die Tüpfelung ist in der Fig. nur an einigen Stellen angedeutet. (Aus pE Barr vergl. Anat.) Zwischen oder selten außen an den Treppentracheiden liegen an bestimmten Punkten einige enge Spiral- und enge Treppentracheiden, die Erstlinge bei Entstehung des Ge- fäßtheiles, von denen aus die Entwicklung der weiten Tracheiden beginnt (vgl. Fig. 171). Entweder finden sich im Gefäßtheil des Gefäßbündels nur Tracheiden, oder es sind zwischen dieselben enge, dünnwandige, im Winter Stärke führende Zellen eingelagert (Pteris aquilina, Fig. 472 ). Der Gefäßtheil der concentrischen Bündel (Fig. 174) wird umgeben von dem Siebtheil, welcher außer den Siebröhren auch Parenchymzellen enthält. In Fig. 472 (Querschnitt von Pteris aquilina) folgt auf den Gefäßtheil nach außen zunächst eine Lage stärkeführender Parenchymzellen, dann die großen Siebröhren (sp), dann eine Zone von engen, dickwandigen Elementen, von denen es zweifelhaft ist, ob sie den Siebröhren zuzurechnen sind, oder eine eigenartige Zellenform darstellen, darauf wieder eine stärkeführende Parenchymschicht und endlich die Strangscheide (sg) oder Endodermis. Die letztere Zellschicht, welche das Gefäßbündel nach außen scharf ab- grenzt, besteht aus abgeplatteten Zellen mit früh verkorkender, meist bräunlicher Mem- bran, sie geht mit der darauf nach innen folgenden Parenchymschicht aus einer, später sich spaltenden Zelllage des Grundgewebes hervor. Die Siebröhren sind in kleineren 248 Gefäßkryptogamen. Dritte Gruppe. Gefäßbündeln oft nicht deutlich erkennbar, bei Pteris aquilina (Fig. 472) sind sie lang zugespitzt und auf den Seitenwänden mit Siebfeldern versehen. — Osmunda hat, wie erwähnt, collaterale Bündel, die auf dem Querschnitt ringförmig angeordnet und durch Parenchymlagen von einander getrennt sind. Die Siebtheile liegen nach außen, gegen die Peripherie hin und sind mit einander zu einer ringförmigen Zone vereinigt. Fig. 173. Pteris aquilina. A Ende eines Siebröhren- Fig, 172. Ein Viertel des Querschnitts eines Fibro- vasalstranges im Stamm von Pteris aquilina mit dem benachbarten stärkeführenden Parenchym PP. — sg die Gefäßbündelscheide; b die Bastschicht, gliedes durch Maceration isolirt (142). B Stück eines Längsschnittes, sı und s2 Siebröhren, unge- fähr halbirt, sı grenzt rechts an Parenchymzellen, sp die großen Siebröhren; yy die weiten leiter- förmig verdiekten Gefäße; $ ein Spiralgefäß, um- geben von stärkeführenden Zellen (300). links an sy, s2 grenzt mit seiner ganzen, glattwan- digen Hinterseite an Parenchym, in zwei der Zel- len ist der Kern angedeutet, cc Querdurchschnitt der Siebtüpfel führenden Wände (375). (Aus vn Barry vergl. Anatomie.) In den Keimpflanzen aller Farne verlaufen einzelne axile Stränge, welche Sympo- dien von Blattspuren sind : das meist im Fuße des Embryos blind endigende erste Bündel biegt nach kurzem Verlauf durch den Stamm in das erste Blatt aus, von dieser Aus- biegungsstelle beginnt die Bildung eines ins zweite Blatt ausbiegenden Bündels u. s. w. Ein axiler Strang findet sich auch bei einer Anzahl von Farnen mit dünnen Stämmen so bei den Hymenophyllaceen, bei Gleichenia, Lygodium, Schizaeaarten u.s. w.,fernerbei den heterosporen Filices Salvinia und Azolla. — Beiden Osmundaceen (Fig. 174—1476) findet sich ein Gefäßbündelcylinder, der von einer sklerotischen Rinde umschlossen ist, durch welche die Gefäßbündel schräg aufwärts in die Blätter laufen, in jedes Blatt ein Bündel. Die zu den ersten Blättern der Keimpflanze gehenden Bündel vereinigen sich zu einem marklosen , axilen Strang, der sich allmählich zu dem das Mark umgebenden Bündel- ringe erweitert. Ein ähnlicher Vorgang findet nun bei den meisten Farnen statt: der ur- sprünglich in der Keimpflanze verlaufende axile Strang gestaltet sich zu einer Röhre, welche das Mark umgiebt und von einer parenchymatischen Rinde umgeben ist An I. Filicineen. A. Homospore Leptosporangialen. 249 jeder Blattinsertion hat die Röhre eine Lücke, die Blattlücke, von deren Rand die Bündel ins Blatt gehen, im Übrigen ist sie geschlossen oder netzförmig durchbrochen. In diesem einfachen Rohre kommen nun in einigen Fällen mark- und rindenständige Bündel hinzu oder es treten mehrere concentrische Rohre resp. Ringe auf. IF DW, BU v2 U W & 5 W MN 5 1 Fig. 175. Fig. 176. Fig. 174—176. Osmunda regalis. Fig. 174. Durchschnitt durch einen kräftigen Stamm, etwa 2mal vergr.: i unterstes Blattspurbündel, von ihm ein Wurzelbündel durch die Rinde abgehend. Fig. 175. Skizze des Bündelringes der vorigen Fig. stärker vergrößert: 1 unterstes, gerade an seiner Eintrittsstelle in den Ring durchschnittenes Spurbündel mit einem der zwei sich hier ansetzenden Wurzelbündel; 1—15 die im Querschnitt sichtbaren Spurbündel der 13 successiven Blätter (10 abnormer Weise mit 2 vereinigt). Fig. 176. Schema des Gefäßbündelverlaufs im Stamm in der eben gelegten Cylinderfläche bei 5/13 Blatt- stellung. Die Blattbündel an den Austrittsstellen nach der genetischen Reihenfolge numerirt, jedes neben der Austrittsstelle mit zwei durch kurze Querstriche angedeuteten Wurzelansätzen. An 2 und 10 die im Querschnitt angedeutete Anomalie. (Aus pe Bary vergl. Anatomie.) Der einfachste Fall ist der, wo der ursprünglich axile Strang im erstarkenden Stamme sich zur Röhre erweitert, die größtentheils ringsum geschlossen ist und nur unter jeder Blattinsertion eine Blattlücke hat, durch welche das Markparenchym mit der Rinde in Verbindung steht, und von deren Rande ein oder mehrere Bündel in das Blatt abgehen, so z. B. die (heterosporen) Marsiliaarten, Pi- lularia globulifera etc. Die meisten Farne mit aufsteigendem oder auf- rechtem Rhizom oder Stamm unterscheiden sich nur dadurch von dem eben erwähnten Typus, dass die Blattlücken relativ groß, die Streifen des Bündelrohres relativ schmal sind. Hierher gehören zahlreiche Poly- podiaceen von denen Aspidium filix mas als Beispiel dienen mag, fernerdie später zu besprechenden Ophio- glosseen. Ein Fig. 158 zeigt das Bündelnetz mit den großen Blattlücken jenes älteren Stammes, jedes Blatt Fans 07. Sapiiun A erhält von dem Rande seiner Lücke mehrere Bündel. 8/21 Blattstellung. (Aus pr Bary R = , R z vergl. Anatomie.) Der Querschnitt (Fig. 177) zeigt die das Netz bildenden Bündel in einen Kreis geordnet und nach außen, in der Rinde die schräg in die Blatt- 350 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. basis steigenden Bündelchen. — Einfacher sind die Verhältnisse in der Keimpflanze: die Blattspuren sind hier im Stamme zuerst zu einem soliden axilen Bündel vereinigt, dann nimmt der Stamm an Dicke zu, und es beginnt die Bildung des netzförmigen Bündelrohres. Jedes Blatt der Pflanze erhält in diesem Stadium Ein Bündel aus dem untern Winkel der Blattlücke, im zweiten Jahre erhalten die Blätter vom Rande der Blatt- lücke dann mehrere Bündel, deren Zahl an erwachsenen kräftigen Stämmen auf sieben steigt. — Bei horizontal wachsenden Stämmen mit zweizeiliger Beblätterung finden sich Fig. 179. Pteris aquilina: A Querschnitt des Stammes; r dessen braune Schale (Sklerenchym- schicht unter der Epidermis); p farbloses weiches Parenchym des Grundgewebes; pr braune Skleren- chymschichten des Grundgewebes; zig innere Ge- Fig. 178. Aspidium cariaceum, Rhizom, schwach fäßbündel (Ober- und Unterstrang); og oberer vergr. 4A Bündelsystem in der eben gelegten breiter Hauptstrang der äußeren Bündel. — B der Cylinderfläche; B Querschnitt, o Oberstrang, frei präparirte Oberstrang des Stammes st und Unterstrang, beide im Querschnitt durch größere seiner Gabeläste s#‘ und st"; b Stränge des Blatt- Breite hervortretend. (Nach METTENTUS.) stiels; «a4 Umriss der Stammtheile (natürl. Gr.). auf den Flanken (rechts und links) alternirende Blattlücken. Ein Querschnitt zeigt einen Kreis von Bündeln, unter denen ein längs der Ober- (Rücken-) und ein längs der Unter- (Bauch-) Seite verlaufendes besonders entwickelt sind, die als Ober- und Unterstrang be- zeichnet werden. — Mehrere concentrische Bündelringe finden sich bei einer Anzahl vielzeilig be- blätterter Farnstämme: Pteris, — Saccoloma-Arten, Marattiaceen, Ceratopteris. Dahin gehört auch Pteris aquilina. Es findet sich in dem unterirdischen Stamm ein Ober- und ein Unterstrang (die beiden mittleren langgezogenen, in Fig. 479 mit ög bezeichnet), und dieses Bündelrohr wird verstärkt durch ein reichgegliedertes rindenständiges Bündel- I. Filieineen. A. Homospore Leptosporangiaten. 251 system (ag Fig. 179). Die Keimpflanze hat bis zur Ausbildung des 7. und 9, Blattes ein axiles (vgl. oben) halbmondförmiges Gefäßbündel, dann gabelt sich der Stamm. In den Gabelästen,, die an Dicke zunehmen, ändert sich der Gefäßbündelverlauf. Das axile Bündel wird in ein oberes und ein unteres getrennt, so kommen der Oberstrang und Unterstrang zu Stande, die sich ab und zu in dünnere, bald wieder vereinigte Gabeläste spalten (vgl. Fig. 179, B st, st,,). Wenn die Länge der Gabeläste etwa 6 cm, ihre Dicke etwa 4 mm erreicht hat, zweigen sich von den beiden Strängen schwächere ab, um nahe h Fig. 180. Fig. 181. Fig. 180. Cyathea Imrayana; Querschnitt durch den lebenden Stamm, nat. Größe. Alle ganz schwar- zen Streifen und Punkte sind Sklerenchym- alle blasseren Gefäßbündelquerschnitte. In und an den Blattstücken zumal « und b Wurzelbündel in die Peripherie gehend. f Grübchen der Blattbasis. a Ge- fäßbündel des Hauptrohres, s äußere, s’ innere Platte seiner Sklerenchymscheide. Innen von s' das Mark mit seinen, außen von s die Rinde mit ihren Bündelchen. (Aus pe Barry vergl. Anat.) Fig. 181. Stück eines lebenden Stammes desselben Farn mit vier Blattstielbasen, nach Abschälung der äußeren Rindenschichten von außen gesehen. Die Ränder von 4 Blattlücken, die von ihnen entsprin- genden, in die Blätter gehenden Bündel mit den daran sitzenden (schwarzen) Wurzelanlagen und die in der Rinde absteigenden Bündelchen sind frei gelegt, letztere und die Wurzeln ganz frei, die übrigen noch von wenigem durchsichtigen Parenchym bedeckt, durch welches sie klar sichtbar und alle 'Theile in ihrer natürlichen Lage zusammen gehalten sind. — Natürl. Größe. (Aus ve Barry vergl. Anat.) der Oberfläche in der Rinde zu verlaufen, wo sie ein peripherisches lang- und schmal- maschiges Netz bilden, in welchem der obere mittlere Strang (ag Fig. 178 A) durch seine Größe ausgezeichnet ist. Die Struktur behält das erwachsene Rhizom bei, das peripheri- sche Bündelnetz ist in demselben von dem aus Ober- und Unterstrang gebildeten Rohr getrennt durch zwei starke, braune Sklerenchymplatten (pr Fig. 178). Von beiden Bündel- netzen treten Zweige in die Äste und Blätter, Wurzeln entspringen nur von den äußern. Als Beispiel für das Vorkommen mark- und rindenständiger Bündel neben dem einfachen Bündelrohr mag Fig. 180 und 481 von Cyathea Imrayana dienen. Die rinden- ständigen Bündel entspringen von den ins Blatt gehenden Bündeln, die markständigen gehen von den Blattlücken aus. b) Systematische Übersicht der homosporen Farne. 4) Hymenophylleen. Die Sporangien haben einen schiefen oder querliegenden, vollständigen Ring, springen daher mit einem Längsriss auf und entstehen auf einer über 292 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. den BlattrandhinausragendenVerlängerung der fertilen Nerven (der Columella= Placenta), welche von einem becherförmigen Indusium umgeben ist. —Das Mesophyll der Blätter be- steht meist aus einer einzigen Zellenschicht und ist dann selbstredend frei von Spaltöffnun- gen, die aber beiLoxosomal) aufdem mehrschichtigen Blatt sich finden. — Der häufig krie- chende Stamm ist meist sehr dünn und mit einem axilen Fibrovasalstrange versehen. — Ächte Wurzeln treten nicht bei allen Arten auf; wo sie fehlen ist der Stamm selbst mit Wurzelhaaren bekleidet; als wurzellos wurden von METTENIUS eine große Zahl von Tri- chomanesarten erkannt, und in diesen Fällen nehmen die Verzweigungen des Stammes ein täuschend wurzelähnliches Aussehen an. Die Axen eilen der Entwicklung der Blätter weit voraus, gewöhnlich haben mehrere Internodien ihr Wachsthum völlig abgeschlos- sen, während die zugehörigen Blätter noch sehr klein sind; solche scheinbar (oder wirklich ?) blattlose Sprosse verzweigen sich oft noch vielfach. — Auch die Gewebe- bildung dieser Familien zeigt viel Eigenthümliches, worüber MErtenıus (Hymenophylla- ceae l. c.) nachzusehen ist. — Das fertile, über den Blattrand hinausragende Ende der Blattnerven (die Columella) verlängert sich durch intercalares Wachsthum, und dem entsprechend werden die neu hinzukommenden Sporangien in basipetaler Folge erzeugt; sie sind schraubenlinig an der Columella angeordnet. Die sitzenden Sporangien sind biconvex, mit der einen Convexität der Columella angeheftet; der beide Convexitäten trennende Ring ist meist schräg und theilt den Umfang in ungleiche Hälften, er springt wulstartig hervor; bei Loxosoma!) sind die Sporangien birnförmig und deutlich gestielt. Paraphysen kommen nur bei manchen Hymenophyllumarten vor. 3) Cyatheaceen. Die Sporangien mit vollständigem, schiefem, excentrischem Ring stehen kurz gestielt aufeinemoft weitemporragenden Receptaculum (Placenta), einen meist dicht gedrängten Sorus bildend, dieser nackt oder von einem becherförmigen, zu- weilen eine geschlossene Kapsel bildenden Indusium umgeben. Die Gattungen Cibotium, Balantium, Alsophila, Hemitelia, Cyathea erzeugen sogen. Baumfarne, senkrechte hohe, unverzweigte, mit Wurzeln oft dick überzogene Stämme, die oben eine Rosette meist feingefiederter großer Blätter tragen. 3) Polypodiaceen. Die Sporangien auf der Unterseite der meist unveränderten Blätter sehr zahlreich, mit einem vertikalen unvollständigen Ring und transversaler Dehiscenz. In der sehr artenreichen Familie unterscheidet MErtenius folgende Abthei- lungen. a) Acrosticheen. Der Sorus bedeckt Mesophyll und Nerven der Unterseite oder beider Seiten oder sitzt auf einem verdickten Receptaculum, welches am Nerven hin- läuft; ohne Indusium (Acrostichum, Polybotrya). b) Polypodieen. Der Sorus oceupirt entweder den Längslauf der Nerven oder besondere Anastomosen derselben oder den Rücken oder das verdickte Ende eines Ner- ven; der Sorus ist nackt, sehr selten mit seitlichem Indusiam (Polypodium, Adiantum, Pteris). c) Asplenieen. Sorus einseitig am Lauf der Nerven, durch ein seitliches Indu- sium gedeckt, selten ohne Indusium; oder der Sorus überschreitet an der Spitze den Rücken der Nerven und wird von einem diesem entspringenden Indusium bedeckt, oder. der Sorus oceupirt eigenthümliche Anastomosen der Nerven und ist einseitig mit einem an der Nervenseite freien Indusium bedeckt; Blattstiel nicht articulirt (Blechnum, As- plenium, Scolopendrium), d) Aspideen. Der Sorus ist dorsal, mit Indusium, selten terminal und ohne In- dusium (Aspidium, Phegopteris). e) Davallieen. Sorus terminal oder gabelständig, mit Indusium oder an einem 1) Von dieser Gattung ist nur eine (neuseeländische) Art bekannt, die theilweise auch als Typus einer eigenen kleinen Familie aufgestellt wird. I. Filicineen. B. Heterospore Filicineen. 353 intramarginalen anastomotischen Nervenbogen und mit einem am äußeren Rande freien, becherförmigen Indusium bedeckt (Davallia, Nephrolepis). 4) Gleicheniaceen. Die ungestielten Sporangien,, meist zu 3 oder 4 zu einem Sorus ohne Indusium auf der Rückseite gewöhnlicher Blätter, mit einem vollständigen, die Mitte umlaufenden queren Ring und longitudinaler Dehiscenz. Stamm ein dünnes kriechendes Rhizom, Blätter mit eigenthümlicher Innovation der Blattspreite. 5) Osmundaceen. Bei Osmunda sind die Sporangienstände rispenförmige, mesophylifreie Lacinien der Blätter ; bei Todea sind die fertilen Blätter den sterilen ähn- lich. Die kurzgestielten, unsymmetrisch rundlichen Sporangien tragen auf der einen Seite des Scheitels eine Gruppe eigenthümlich geformter Zellen und springen auf der anderen Seite longitudinal auf. Der sehr dicht bewurzelte kurze Stamm bildet eben solche Seiten- triebe. Bemerkenswerth ist der oben geschilderte Bau des Stammes, dessen Gefäßbündel- verlauf sich an den der Coniferen und Dicotylen anschließt. 6) Schizaeaceen. Außer bei Mohria, wo die Sporangien neben dem über sie zurückgeschlagenen Rande der Blattunterseite (das Indusium bildet hier die Fortsetzung des Blattrandes) sitzen, sind die die Sporangien tragenden Lacinien ähren- oder rispen- förmig; bei Schizaea und Lygodium sitzen die Sporangien an der Unterseite sehr ver- schmälerter Lacinien zweireihig, jedes einzelne von Lygodium ist von einem taschen- förmigen Indusium bedeckt; bei Aneimia bilden die beiden untersten Auszweigungen der Lamina langgestielte Rispen ohne Mesophyli, an deren letzten Zweigen die Sporan- gien aus Randzellen des Blattabschnittes in akropetaler Reihenfolge entstehen. Auch die Sporangien der übrigen Schizaeaceen gehen aus Randzellen hervor und erscheinen nachträglich auf die Blattunterseite verschoben. Schizaea hat bilaterale Sporen, die an- dern Gattungen kugeltetraödrische. Die eiförmigen oder birnförmigen Sporangien sind sitzend, den Scheitel nimmt eine kappenförmige Zone eigenthümlich geformter Zellen ein; Dehiscenz longitudinal. Der Stamm scheint sich (außer bei Aneimia und Mohria) gelegentlich nicht zu verzweigen, ist sehr schwach entwickelt, Blattstiele nur von einem Strang durchzogen; Blätter von Lygodium einem schlingenden Stamme ähnlich. B) Die heterosporen Filicineen (Hydropterides). Die heterosporen Filieineen (früher unter dem höchst unpassenden Namen der Rhizokarpeen zusammengefasst) zerfallen in zwei Familien, von 4) Bıscuorr: Die Rhizokarpeen und Lycopodiaceen (Nürnberg 1828). — HornEIisTER: Vgl. Unters. 1854, p. 403. — Derselbe: Über die Keimung der Salvinia natans (Abh. der königl. Sächs. Ges. d. Wiss. 1857, p. 665). — PrinesHeim: Zur Morphologie der Salvinia natans (Jahrb. für wiss. Bot. III. 1863). — Hansrteın : Befruchtung und Entwicklung der Gattung Marsilia (Jahrb. für wiss. Bot. IV, 1865). — Derselbe: Pilulariae globuliferae generatio cum Marsilia comparata (Bonn 1866). — NAzsELı und Leite: Über Entstehung und Wachsthum der Wurzeln bei den Gefäßkryptogamen (in NAsse£urs Beitr. zur wiss. Bot. IV, 4867). — MittARrDET: Le prothallium mäle des Cryptogames vasculaires (Straß- burg 4869).— A.Braun: Über Marsilia und Pilularia, Monatsber. der kgl. Akad. d. Wiss. Berlin 4870 und 1872. — Russow: Vergl. Unters. Petersburg 1872. — STRASBURGER : Über Azolla. Jena 1873. — Juranyı: Über die Entwicklung der Sporangien und Sporen von Salvinia nalans. Berlin 4873. — ArcanGEuı, sulla Pilularia e la Salvinia (Nuovo Giornale Bot. Ital. Vol. VII. 4876). — Leitgeg: Zur Embryologie der Farne (Akad. der Wiss. zu Wien 4878). — Prantr: Zur Entw.-Gesch, des Proth. von Salvinia natans (Bot. Zeit. 4879, pag. 425). — Sapzreck (Keimung von Marsilia-Mikrosporen) a. a. O. 354 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. denen die eine, die der Salviniaceen sich den homosporen Farnen direkt anschließt, während die zweite, die der Marsiliaceen, einen eigenartigen, durch die Bildung ihrer »Sporenfrüchte« charakterisirten Typus darstellt. Trotzdem die beiden Familien also solche sind, die aus verschiedenen homosporen Farn-Stammarten hervorgegangen sind, sollen sie, der vielen gemeinsamen Züge in ihrer Entwicklung wegen hier doch eine gemein- schaftliche Darstellung erfahren. 1) Die geschlechtliche Generation der heterosporen Farne entwickelt sich aus zweierlei Sporen: die kleinen Sporen erzeugen nur Fig. 182. Salvinia natans: A ein ganzes Mikro- sporangium mit durchbrechenden Mikrosporen- schläuchen si, etwa 100mal vergr. — B einer dieser Schläuche st aus der Mikrosporangienhülle h hervortretend, ungefähr 200 mal vergrößert; «a das Antheridium noch geschlossen. — ( Schlauch mit entleertem Antheridium. — D Spermato- zoiden (500) (nach PrInGSHEIM). Fig. 183. Marsilia salvatrix; die obere Figur: Makrospore sp mit ihrer Schleimhülle s2 und der im Trichter derselben emporragenden Scheitelpapille, in dieser ein breiter gelblicher Tropfen; sg die zer- rissene Wand des Makrosporangiums (Vergr. etwa 300mal). — Untere Figur: geplatzte Mikrospore nach Entleerung der Spermatozoiden; ex das Episporium, dl das ausgetretene Endosporium, Körnchen ent- haltend, zz die schraubigen Körper der Spermatozoiden, yy deren Blasen mit Stärkekörnern. Die Gal- lerthülle der Mikrospore ist nicht mehr vorhanden, ihr Exosporium zeigt nicht die hier fälschlicher Weise angedeutete Anordnung der Protuberanzen (550). Spermatozoiden, sind also männlichen Geschlechts, die großen, welche jene an Masse um das Mehrhundertfache übertreffen, erzeugen ein kleines Pro- thallium, welches sich von ihnen niemals trennt und ein oder mehrere Archegonien bildet, die Makrosporen können daher selbst als weiblich be- zeichnet werden. Die Mikrosporen erzeugen ein sehr rudimentäres Prothallium und ein 4 Filicineen. B. Heterospore Filicineen. 355 Antheridium. Bei Salvinia liegen sie in einer das ganze Mikrosporangium erfüllenden Masse körnigen, schaumigen, verhärteten Schleims eingebettet und werden nicht entleert; jede von ihnen treibt aber aus ihrem Endo- sporium einen Schlauch, der den Schleim und die Wandung des Sporan- giums durchbohrt und an seinem gekrümmten Ende eine Querwand bildet (Fig. 482 A und B); die so erzeugte Endzelle des Schlauchs theilt sich durch eine schiefe Wand, und stellt das Antheridium dar, während die untere Zelle (st Fig. 482) als das auf eine Zelle redueirte Prothallium an- zusehen ist!). In den beiden Zellen des Antheridiums zieht sich das Plasma zusammen und zerfällt durch wiederholte Zweitheilung in vier rundliche Primordialzellen, deren jede ein Spermatozoid bildet; außerdem bleibt in jeder der beiden Zellen ein kleiner Theil des Inhalts träge liegen. Durch Querrisse werden die Antheridiumzellen geöffnet, sie klappen auf und ent- lassen ihre Spermatozoiden. Der schraubiggewundene Körper des Sper- matozoids liegt in (?) einem Bläschen, welches er, nach Prınssneim, selbst während des Schwärmens nicht verlässt, später aber jedenfalls verliert. Ein ganz ähnlicher Vorgang findet sich bei den Marsiliaceen (Marsilia und Pilularia). Auch hier zerfällt die Mikrospore in drei Zellen, von denen eine sehr klein ist und das Prothallium darstellt, während die beiden an- dern zusammen das Antheridium bilden; der ganze Complex bleibt aber bis zur Spermatozoidbildung in der Mikrospore eingeschlossen, und die Mikrosporen selbst sind hier frei, nicht wie bei den Salviniaceen noch vom Mikrosporangium umhüllt. Der Protoplasmainhalt der beiden Antheridien- zellen theilt sich (durch wiederholte Zweitheilung) in je 16 Spermatozoid- mutterzellen. Die Spermatozoiden entstehen jedenfalls ähnlich wie bei den Farnen d.h. der Hauptsache nach aus dem Kern der Mutterzellen. Der nicht zu ihrer Bildung verwendete Theil derselben stellt bei dem Austritt der Spermatozoiden eine Blase dar, die aus dem nicht verwendeten Protoplasma und darin liegenden Stärkekörnchen besteht. Bei Pilularia, wo das Sper- matozoid ein 4—5 mal gewundener Faden ist, bleibt diese Blase in der Mutterzelle stecken, bei Marsilia dagegen adhärirt sie den hinteren Win- dungen des 42—13 mal korkzieherartig gewundenen Spermatozoids, und wird bei dessen schwärmender Bewegung oft längere Zeit mitgeschleppt, um aber endlich abgestreift zu werden. — Sind die Spermatozoiden in ihren Mutterzellen gebildet, so wird das Exosporium am Scheitel zersprengt, das Endospor quillt als hyaline Blase hervor, die endlich zerreißend die Sper- matozoiden entlässt (Fig. 183 unten). Die Entwicklung der weiblichen Prothallien in den Makrosporen ver- läuft am einfachsten bei den Marsiliaceen. Die annähernd eiförmigen 4) Auch bei homosporen Farnen findet man oft in der Entwicklung zurückgeblie- bene, wenig zellige (aus einem Zellfaden bestehende) Prothallien mit Antheridien. 2) Vgl. ARrcANGELI a. a.0, 356 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. Makrosporen haben am Scheitel eine rundliche Papille. Der linsenförmige Raum innerhalb derselben wird von feinkörnigem Plasma erfüllt, während der untere, bei weitem größere Theil der Makrospore hauptsächlich große Stärkekörner,. außerdem Fetttropfen, Eiweißkörper ete. enthält. Bei der Keimung bildet sich eine Membran um die in der Scheitelpapille befind- liche linsenförmige Plasmamasse. Durch Theilung !) derselben entsteht eine untere und eine obere Zelllage, die mittlere Zelle der oberen ist die Mutter- zelle des Archegoniums, das sich wie bei den homosporen Farnen entwickelt. Das Prothallium besitzt Chlorophyll, welches sich nach Arcanseuı auch bei im Dunkeln gehaltenen Makrosporen bildet. Später erscheint das Archego- nium dem Prothallium ganz eingesenkt, so dass das Prothallium bei Marsi- lia scheinbar einen Theil des Archegonienbauches bildet (vgl. Fig. 185). Die im untern größeren nicht zur Bildung des Prothalliums verwendeten Theile der Makrospore aufgespeicherten Reservestoffe werden später vom Prothallium aufgezehrt. Dass aber das Prothallium als solches doch vorhanden und nieht ganz in der Bildung des Archegoniums aufgegangen ist, zeigt neben der Ent- wieklungsgeschichte schon die Thatsache, dass, wenn das einzige, hier vorhandene Archegonium unbefruchtet bleibt, das Prothallium weiter- wächst und zu einem relativ umfangreichen, mit Chlorophyll versehenen Körper wird, an dem auch Wurzelhaare auftreten. Durch das weitere Wachsthum des Prothalliums werden die Hautschichten der Papille oben zerrissen, der Rücken des Prothalliums tritt hervor in den Raum, den die dicken äußeren Hautschiehten der Makrospore hier frei lassen (den Trich- ter), und später wölbt sich die das Prothallium gegen den übrigen Theil der Makrospore abschließende Wand (Diaphragma) convex nach außen, wodurch das Prothallium noch weiter nach außen geschoben wird. Auch bei Salvinia wird eine kleine meniskenförmige Zelle, aus der das Prothallium hervorgeht, von dem übrigen Sporenraum abgetrennt?). Es erreicht hier aber das Prothallium eine weit beträchtlichere Größe als das der beiden anderen genannten Gattungen, es ist chlorophylireich und bildet mehrere, selbst zahlreiche Archegonien in bestimmter Stellung. Nach- dem es die Häute der Papille durchbrochen hat, erscheint es zwischen den drei Lappen des Exosporiums von oben gesehen dreiseitig; eine dieser Seiten ist die Vorderseite, die beiden Hinterseiten treffen rückwärts in einem Winkel zusammen; eine Linie von hier aus zur Mitte der Vorder- seite läuft über den sattelartig erhabenen Rücken des Prothalliums und wird als Mittellinie bezeichnet: die Vorderseite ragt höher empor als der 4) Nach Arcangkuı a. a. O., Hansteın giebt für Marsilia eine etwa abweichende Darstellung. 2) Bezüglich der Weiterentwicklung vgl. PrantL, Zur Entwicklungsgeschichte des Prothalliums von Salvinia natans. Bot. Zeit. 4879, pag. 425. I. Filieineen. B. Heterospore Filicineen. 357 Rücken, und da, wo sie mit den Hinterseiten zusammentrifft, wachsen die beiden Ecken später zu langen, flügelartig neben der Makrospore hinab- hängenden Fortsätzen aus. Das erste Archegonium erscheint auf der Mittel- linie des erhabenen Rückens unmittelbar hinter der fortwachsenden Vorder- seite des Prothalliums; dann treten ohne Ausnahme noch zwei Archegonien rechts und links neben jenem auf, so dass sie in einer der Vorderseite (Scheitellinie) parallelen Querreihe stehen. Wird eins dieser Archegonien befruchtet, so hat es damit sein Bewenden, geschieht es nicht, so wächst das Prothallium an seiner Vorderseite weiter, und es werden noch 4—3 neue Querreihen von Archegonien erzeugt, deren jede 3—7 Archegonien Y I 11/9 EB GB Fig. 154. Salvinia natans nach Prıngsueim: A Längsschnitt durch Makrospore, Prothallium und Embryo in der Mittellinie des Prothalliums geführt (ungef. 70mal vergr.): « Zellschicht des Sporangiums, db Epi- sporium, aus verhärtetem Schleim gebildet, ce Sporenhaut, e deren Fortsetzung, d das oben erwähnte Diaphragma, welches das Prothallium vom Sporenraum trennt; pr Prothallium, bereits vom Embryo durchbrochen; 7, II die beiden ersten Blätter desselben, v dessen Stammscheitel; s das Schildchen (Cotyle- don). — Beineältere Keimpflanze mit der Spore sp, dem Prothallium pr (20mal vergr.): «a das Stielchen, b Schildehen, J, II erstes und zweites einzelnes Blatt, Z, Z' Luftblätterdes ersten Quirls, » dessen Wasserblatt. enthalten kann. Die längliche Eizelle jedes Archegoniums liegt schief im Gewebe des Prothalliums, so zwar, dass ihr äußeres (Hals-) Ende nach hinten sieht, ihr inneres tieferes Ende der Vorderfläche zugekehrt ist; an dieser letzteren Stelle liegt später die Scheitelzelle des embryonalen Stammes. Die Archegonienentwicklung stimmt ganz mit der der homosporen Farne überein; die Halskanalzelle wurde hier von Prıinsssem zuerst auf- gefunden. Das Prothallium der zweiten Salviniaceengattung, Azolla'), be- sitzt meist nur Ein Archegonium und bildet weitere nur dann, wenn das erste nicht befruchtet wird. Das Prothallium von Marsilia und Pilularia tritt als halbkugeliger Ge- 4) Vgl. BERGGREN, Om Azollas prothallium och embryo (Lunds Univ.-Arsskrift T. XVI, Referat in Bot. Ztg. 1884 pag. 565). Goebel, Systematik. 47 358 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. webekörper aus der Scheitelpapille der Makrospore hervor, nachdem er die Sporenhäute an dieser Stelle zerrissen (Fig. 186 A, B) hat, und bleibt in der Tiefe des von den äußeren Hautschichten der Makrospore gebildeten Trichters verborgen. Die Gentralzelle des Archegoniums, welches von dem hier einschichtigen Prothallium umgeben ist (Fig. 186), ist auch hier von vier kreuzweise gestellten Zellen bedeckt, die zugleich den Scheitel des ganzen Prothalliums darstellen; durch einen ähnlichen Vorgang wie bei Salvinia bilden sie den Halstheil (der bei Marsilia nur wenig, bei Pilularia hoch emporragt) des Archegoniums; über der Centralzelle, deren Proto- plasma sich eontrahirt, wird nach Hansrein auch hier eine kleine, zwischen die Schlusszellen sich eindrängende Hals- kanalzelle sichtbar, die sich ähnlich wie bei Salvinia verhält. Die Bauchkanalzelle wird als sehr kleiner Protoplasmaklumpen von dem großen Protoplasmakörper der Centralzelle abgesondert, der sich zur Ei- zelle abrundet. Nach der Befruchtung ver- doppelt sich die die Gentralzelle umgebende Gewebeschicht, es entstehen einige Chloro- phylikörnchen in derselben, und die äuße- ren Zellen wachsen bei Marsilia salvatrix (Fig. 187) zu langen Wurzelhaaren aus, die zumal dann stark wuchern, wenn keine Fig. 185. Archegonienentwicklung von Sal- Befruchtung erfolgt. Zur Zeit der Empfäng- vinia natans nach PRIınGSHEIM (150). 1. Ein x = 2 £ 2 5 junges ne eo In lungen niss Fame sich‘ die Spermatozoiden bei Bl. en, Ko nr Rs Marsilia salvatrix in großer Zahl 2 dem TATEN n: us en Ei Trichter über dem Prothallium und dringen zu einer Zeit erfolgen, wo der Hals noch in den Archegoniumhals ein. kaum über das Prothallium hervorgewölbt = ist, so erscheinen diese Wände als ge- 2) Entw 1 ck 1 un g d eT zW ei ten ’ neigte. Bei den Farnen erfolgen diese E 3 Theilungen der Halszellen erst nach deren uN g esG h l ee h t 1 1 ch en Ge neratıon. Hervorwölbung. Die Zellfolge sowohl als die Art und Weise der Organanlage im Embryo stimmt vollständig überein mit den entspre- chenden oben geschilderten Vorgängen bei den homosporen Farnen. Es zerfällt also die befruchtete Eizelle!) durch die Basal-, Transversal- und Medianwand in acht Octanten, von denen einer, auf der dem Archegonium- 4) Die Makrosporen schwimmen im Wasser so, dass ihre Längsaxe annähernd horizontal gerichtet ist. Da die Basalwand annähernd in die Archegonienaxe fällt, so steht sie also ebenfalls annähernd horizontal und theilt den Embryo in eine obere Hälfte (die epibasale), aus der Stamm- und ein resp. zwei Cotyledonen hervorgehen, und eine untere, die Fuß und Wurzel liefert. Die Fig. 187 zeigt also nicht etwa zugleich auch die Lage der Makrospore, sondern man hat sich dieselbe nach links horizontal gelegt zu denken, so dass die Wurzeln und die Wurzelhaare (w h) des Prothalliums nach unten sehen. I. Filieineen. B. Heterospore Filicineen. 359 hals abgekehrten Seite, die Stammanlage, ein dem Archegonienhals zuge- kehrter die Wurzelanlage (die bei der völlig wurzellosen Salvinia ganz fehlt) liefert, zwei den Fuß, und zwei den Cotyledon. Bei Marsilia findet sich ein zweiter Cotyledon, der von dem bei den homosporen Farnen nieht zu Organbildung verwendeten vierten Octanten der epibasalen Hälfte des Embryo gebildet wird. Und ebenso besitzt Azolla nach Ber«- GREN einen zweiten Cotyledon, der auch hier aus dem vierten Octanten Fig. 186. Marsilia salvatrix: A das Prothallium pf, aus zerrissenen Hauttheilen x der Spore hervor- ragend, sl den Trichter bildende Schleimschichten mit zahlreichen Spermatozoiden. — B—E nach Han- STEIN: B senkrechter Durchschnitt eines Prothalliums p2 mit dem Archegonium a und der Eizelle o; C, D, E junge Embryonen: s Stammscheitel, db Cotyledon, » Wurzel, f Fuß. der epibasalen Hälfte hervorgeht, während von den drei anderen der eine die Stammanlage, die beiden letzten den Cotyledon (bei den Salviniaceen vielfach als Schildehen, Seutellum bezeichnet) bilden. Das weitere Wachsthum der in ihrem Habitus sonst sehr ver- schiedenen Gattungen, stimmt zunächst darin überein, dass der Wuchs ein entschieden dorsiventraler ist. Im Unterschied gegen die Museineen und Equiseten, aber übereinstimmend mit vielen homosporen Farnen, wird bei den heterosporen Filicineen nicht aus jedem Stammsegment ein Blatt er- zeugt, es bleiben vielmehr bestimmte Segmente steril, die dann zur Bildung der Internodien verwendet werden. Die Blätter wachsen wie die der Farne und Ophioglosseen basifugal und besitzen eine Scheitelzelle, die zweireihig alternirende Segmente bildet. — Bevor die Entwicklung einen constanten Verlauf annimmt, findet eine Erstarkung der Keimpflanze statt, die sich in der Vergrößerung der Blätter und Vervollkommnung ihrer Formen, sowie in einer Aenderung der Stellungsverhältnisse ausspricht; um dies jedoch klar zu machen, ist es nöthig, die Salviniaceen einerseits und die Marsilia- ceen (Marsilia und Pilularia) andrerseits gesondert zu betrachten. 17* 260 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. Der Embryo von Salvinia besitzt dem Obigen zu Folge wie der aller Filieineen anfangs eine dreiseitige Scheitelzelle, deren Segmentirung aber bald in die einer zweischneidigen übergeht. Die Segmente liegen gleich anfangs rechts und links, wie beim erwachsenen Stämmchen (LeirekB). Das erste Blatt, der Cotyledon, wird auch als Schildehen bezeichnet, er ist Fig. 187. Marsilia salvatrix, Längsdurch- schnitt der Spore, des Prothalliums und des Embryos, ungef. 60mal vergr.: am Stärkekörner der Spore, ö innere Sporenhaut, oben lappig zerrissen, ex das aus Prismen bestehende Episporium; c der Raum unter dem hinauf- gewölbten Diaphragma, auf welchem die Ba- salschicht des Prothalliums sitzt; pt das Prothallium, wAh dessen Wurzelhaare; a das Archegonium; f der Fuß desEmbryos; w dessen Wurzel, s dessen Stammscheitel, b dessen erstes Blatt (Cotyledon), durch welches das Prothallium ausgedehnt wird; sl die Schleim- hülle der Sporen, welche anfangs den Trich- ter über der Papille bildet und noch jetzt das Prothallium umhüllt; 50 Stunden nach der Aussaat der Sporenfrucht. median dorsal gestellt, darauf folgt dann noch ein zweites und drittes einzeln stehendes Luftblatt, bevor endlich die definitive Quirlstellung der Blätter am vierten Knoten eintritt; jeder Blattquirl besteht fortan aus einem auf der Bauch- seite (rechts oder links) entspringenden Wasserblatt, welches alsbald sich ver- zweigend einen Büschel langer, in das Wasser hinabhängender Fäden darstellt, während zwei andere Blätter mit ganzer flacher Spreite auf dem Rücken entsprin- gen und nur mit ihrer Unterseite das Wasser berühren (Fig. 19%). Diese drei- gliedrigen Blattquirle alterniren und bil- den somit zwei Reihen ventraler Wasser- blätter und vier Reihen dorsaler Luft- blätter; ihre Altersfolge im Quirl und die Stellung der (unter sich antidromen) Quirle ist in Fig. 188 angedeutet. Der Knoten desStammes, welcher einen Blatt- quirl erzeugt, wird, wie PRrInGsHEIM zeigte, von einer Querscheibe des langen Vegetationskegels gebildet, welche ihrer Länge (Höhe) nach einem halben Seg- ment entspricht, während jedes Interno- dium eine ganze Segmenthöhe einnimmt. Eine Knotenscheibe sowohl wie jedes Internodium besteht aus verschieden alten Zellen der rechten und linken Seg- mentreihe (Fig. 189). In jedem Quirl ist das Wasserblatt das älteste, das ihm fer- nereLuftblatt daszweite, dasnähere Luft- blatt das zunächst entstehende. Jedes Blatt entsteht aus einer Zelle von be- stimmter Lage, die sieh hervorwölbt (Fig. 189 B, L,, L,) und als Scheitel- zelle des Blattes nach zwei Seiten hin Segmente bildend fortwächst. — Auch bei der von SrrasgurGer studirten Gattung Azolla bildet die Scheitelzelle des horizontal schwimmenden, am Gipfel aber aufwärts gekrümmten 1. Filicineen. B. Heterospore Filicineen. 261 Stammes eine rechts und eine links liegende Reihe von Segmenten, deren jedes durch eine seitliche Längswand in eine Rücken- und eine Bauchhälfte zerfällt; jede Hälfte wird durch eine Querwand in einen akroskopen und einen basiskope n Theilgeschieden, und jede dieser vier Zellen zerfällt wieder durch eine schief auf- oder abwärts geneigte Längs- wand in zwei Zellen. So setzt sich der Stamm (von den späteren Theilungen abge- sehen) aus 8 Längsreihen von Zellen zu- sammen, die aus den zwei Segmentreihen entstehen; die zwei Rückenreihen bleiben steril und bilden weder Blätter noch Knos- pen; aus einer rechts und einer links lie- j„;,. ıs5. Diagramm der Blattstellung von genden Reihe der Rückenhälfte entstehen Salvinia matans (mach Pesastenn: die die beiden Blattreihen, aus den beiden be- Sit avi en auf eleicher Hohe am nachbarten Zellreihen der Bauchhälfte ds rn auf das Luftblatt dr Stammes entspringen, vor oder hinter die auleyah das) Tuftpiakts Ze nie are Blätter gerückt, die Zweige des Stammes; und endlich bilden die zwei unteren Bauchreihen Wurzeln, deren jede neben (unter) einer Knospe entsteht und mit dreiseitiger Scheitelzelle Fig. 189. Gipfel des horizontal schwimmenden Stammes von Salvinia nach PrisesHeinm. — 4 Unter- oder Bauchseite, B linke Seite, © Querschnitt des langen Vegetationskegels. — SS Stammscheitelzelle, y letzte Theilungswand derselben; w Wasserblatt, Z dessen seitliche Zipfel; Z, Z die Luftblätter; hh die Haare. fortwächst. Wenn man in unserer Fig. 188 die mit L, bezeichneten Blätter als die einzig vorhandenen betrachtet, so erhält man nahezu die Blatt- stellung der Azolla, der dorsiventrale Wuchs spricht sich auch hier da- durch aus, dass auf der Rücken-(Ober-)seite die Blätter, auf den Flanken die Seitenknospen und auf der Bauchseite die Wurzeln stehen. Die letzteren zeigen hier die interessante Eigenthümlichkeit, dass sie später 362 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. die Wurzelhaube abstreifen und so ganz den Wasserblättern von Salvinia gleichen!). Bei Marsilia bleibt die dreireihige Segmentirung der Scheitelzelle auch bei der erwachsenen Pflanze erhalten, eine Segmentreihe kommt unten (ven- tral) zu liegen, während die beiden anderen Segmentreihen den Rücken des Stammes bilden. Die Bauchseite des Stammes bildet Wurzeln in streng Fig. 190. Marsilia salvatrix, vorderer Theil des Fig. 191. Pilularia globulifera: A in natürlicher Stammes mit Blättern in !a der natürl. Größe; Gr., B Ende vergrößert; s die Endknospe des k Endknospe, bb Blätter, ff die Sporenfrüchte, Stammes, b b'! Blätter, » Wurzeln, f Früchte, bei z aus den Blattstielen entspringend. K Seitenknospe. akropetaler Folge, wie bei Azolla; die jüngsten derselben findet man nahe am Stammscheitel; auf der Rückenseite des Stammes entstehen die Blätter in zwei alternirenden Reihen, indem zugleich gewisse dorsale Segmente steril bleiben und zur Internodienbildung dienen. Auf das erste, spreiten- lose, median gestellte Blatt des Embryos folgt in der nun eintretenden zwei- reihigen Anordnung eine Anzahl Jugendblätter mit kurzem Stiel und ganzer, 4) WESTERMAIER und AMBRONN: Eine biologische Eigenthümlichkeit der Azolla caroliniana. Verh. des bot. Ver. der Prov. Brandenb. 1880. I. Filicineen. B. Heterospore Filicineen. 363 dann zwei-, dann viertheiliger Spreite, dann erst folgen normale Blätter mit langem Stiel und viertheiliger, anfangs eingerollter Spreite. — In den oben hervorgehobenen Verhältnissen stimmt Pilularia mit Marsilia nach Hanstein überein, doch sind hier sämmtliche Blätter (Fig. 194) lang, conisch, fadenförmig, anfangs nach vorn spiralig eingerollt. Die Seitensprosse der Salviniaceen und Marsiliaceen stehen auf den Flanken des Stammes, was schon oben erwähnt wurde, und ein bei dorsi- ventralen Sprossen sehr häufiges Vorkommniss ist. Über einer Seitenknospe Fig. 192. Entwicklung des Blattes von Marsilia Drummondi nach Hansmeın; A, C, D von der Innen- fläche gesehen, B Längsdurchschnitt, senkrecht auf A, bs Blattscheitel, —s Segmente der Scheitelzelle, stb die seitlichen Lappen der Lamina in frühester Jugend. steht dann ein Blatt, die Verzweigung ist also keine axilläre. Die erste Anlage der Seitenknospen von Salvinia ist noch nicht ermittelt, allein es kann nach der Analogie mit Azolla wohl kaum zweifelhaft sein, dass sie wie dort aus Zellen der Stammoberfläche entspringen, die abwärts neben den Blattursprüngen, etwas vorwärts oder rückwärts von diesen liegen. Blattbürtige Adventivsprosse, wie sie bei homosporen Farnen so häufig: sind, sind bei den heterosporen nicht bekannt. Das Wachsthum der Wurzeln der Marsiliaceen und deren mono- podiale Verzweigung stimmt mit der der Farne in allen wichtigeren Punkten überein. Dass von den Salviniaceen die Salvinia selbst völlig wurzellos ist, wurde schon erwähnt, dagegen auch hervorgehoben, dass Azolla neben den Zweieknospen aus den beiden Bauchzellreihen des Stammes Wurzeln erzeugt; während die Stammscheitelzelle dieser Pflanzen sich zweireihig segmentirt, ist die der Wurzel dagegen dreiseitig pyramidal, wie bei den Farnen und Equiseten. Aus den über der endogenen Mutterzelle der Azolla- wurzel liegenden Zellen des Stammes bildet sich nach SrasBuRrGER eine Wurzelscheide, welche die Wurzel mit ihr fortwachsend umhüllt; eine besondere Merkwürdigkeit liegt ferner darin, dass die Azollawurzel nur 264 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. eine einzige Wurzelkappenzelle bildet, aus welcher zwei Gewebeschichten hervorgehen, welche mit dem Wurzelkörper fortwachsend diesen allseitig vollständig umhüllen, später aber wird bei Azolla caroliniana die Wurzel- haube abgeworfen, die Wurzelspitze ist dann nackt. Die Sporangien der heterosporen Farne sind in eigenthümliche, als Sporangienfrüchte bezeichnete Bildungen, die als Kapseln erscheinen, eingeschlossen. Die Salviniaceen schließen sich bezüglich dieser Bildungen unmittelbar an die Farne an, indem die Sporangienfrüchte hier nur durch eine eigenartige Entwicklung des Indu- siums zu Stande kommen. Ihre Spo- rangien sind in einfächerige Frucht- kapseln eingeschlossen, welche zu zwei oder mehr an Blattzipfeln entstehen (Fig. 194 A, B); bei Salvinia sind es die basalen Zipfel der Wasserblätter, welche diese Kapsel tragen, bei Azolla ist es der äußere abwärts gekehrte Zipfel des tief zweitheiligen Blattes und zwar des ersten Blattes an jedem Spross, der die Früchte trägt. Der zu einer Frucht sich umwandelnde Blattzipfel wächst zu- nächst zum Receptaculum (Placenta, auch Golumella genannt) aus, um an diesem die Sporangien hervorsprossen zu lassen, während von unten her aus der Basis des Receptaculums ein Ringwall (die An- lage des Indusiums) sich erhebt, der endlich, über dessen Scheitel hinaus- Fig. 193. Längsschnitt einer Wurzel von Mar- wachsend, sich dort schließt und so die silia salvatrix. ws Scheitelzelle, wh!, wh?2 die e » erste, wh3, wh* die zweite, wh® die dritte Wur- Wand der Kapsel darstellt, ın welcher zelkappe, jede Kappe istzweischichtig geworden. 2 £ “ xy die jüngsten Segmente des Wurzelkörpers, der Sorus ganz eingeschlossen ist; die oEpidermis, 9 f Gefäßbündel, R die am weitesten Een A zurückreichenden Theile der Wurzelhaube. Salviniaceenfrucht gleicht daher dem Sorus der Hymenophyllaceen, nur mit dem Unterschied, dass dort die Hülle becherartig offen bleibt, hier aber wie bei Gyathea sich über dem Sorus völlig schließt. Die Salviniaceen- frucht ist also ein Sorus, dessen ihn ganz umhüllendes Indusium viel kräftiger ausgebildet ist, als bei den homosporen Farnen, auch aus zwei Zellenschichten besteht, deren Wände bei Azolla am obern Theil verholzen. — Jeder Sorus (Frucht) erzeugt entweder nur Mikro- oder Makrosporangien, beiderlei Früchte sind aber auf derselben Pflanze, sogar auf demselben Fruchtblatt vorhanden, die Pflanze also monöcisch. Die Mikrosporangien entstehen bei Azolla wie bei Salvinia in einer Frucht in großer Zahl; die Makrosporangien werden bei Salvinia zu mehreren, bei Azolla nur zu je I. Filicineen. B. Heterospore Filicineen. 265 einem in einer Fruchthülle (Indusium) erzeugt. Innerhalb eines Mikro- sporangiums kommen alle aus den (16) Mutterzellen hervorgehenden Sporen zur Ausbildung, während innerhalb eines Makrosporangiums nur eine von den (k >16) Sporen zur Reife gelangt, so dass bei Azolla, wo, wie erwähnt, nur ein Makrosporangium in einer Frucht vorhanden ist, dieses also nur eine Makrospore enthält, welche vor der Reife von der Fruchthülle und Fig. 194. Salvinia natans; A Querabschnitt des Stammes, einen Quirl tragend, Z Luftblätter, w Wasser- blatt, mit mehreren Zipfeln, f Früchte an diesen (nat. Gr.); B Längsschnitt durch drei fruchtbare Zipfel eines Wasserblattes, a eine Frucht mit Makrosporangien, ©@ zwei solche mit Mikrosporangien; C Querschnitt einer Frucht mit Mikrosporangien ni; D Querschnitt des Luftblattes, hu Haare der Unterseite, ho solche der Oberseite; ep die Epidermis, / Luftlücken, die dunklen zeigen die senkrechten Gewebewände im Hintergrunde (3—C 10mal vergr.); E Zellen einer Gewebelamelle im Blatt, # eine solche nach Contraktion des Inhalts in Glycerin. innerhalb dieser von der (später schwindenden?) Sporangienwand um- geben ist. Die Sporangien sind langgestielte Kapseln mit (im reifen Zustand) ein- schichtiger Wand; die Makrosporangien sind kurz gestielt. Die Entstehung ‘ der Sporangien ist von Juranyı beobachtet worden. Das »Receptaculumk ist mit einer Schicht radial gestreckter Zellen überzogen, welche zunächst 266 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. papillenförmig auswachsen und so je eine Sporangiumanlage bilden: die Papille zerfällt durch eine Querwand in eine untere und eine obere Zelle, die untere erzeugt unter wiederholten Quertheilungen den langen, ge- gliederten Stiel, der nur bei den Makrosporangien später durch Längs- theilungen mehrreihig wird; die obere Zelle schwillt später halbkugelig an und erzeugt den Körper des Sporangiums, indem darin Zelltheilungen, ganz ähnlich wie bei den Polypodiaceen (Fig. 165) stattfinden; es wird so eine einschichtige Wand gebildet, innerhalb welcher eine protoplasma- reiche Zellsehicht das tetraedrische Archespor umgiebt; während diese durch wiederholte Zweitheilungen die 16 Sporenmutterzellen bildet, zer- fällt die sie umgebende Schicht in zwei Lagen Tapetenzellen. Die 16 Sporenmutterzellen zerfallen in je vier tetraedrisch gelagerte junge Sporen- zellen. Bis hierher sind die Vorgänge in den Mikro- und Makrosporangien dieselben. In den Mikrosporangien bilden sich alle 4>xX16 Sporen aus, sie trennen sich von einander und vertheilen sich ohne Ordnung in dem Raum des Sporangiums, während die Tapetenzellen sich desorganisiren und in einen schaumigen, später erhärtenden Schleim umwandeln, in welchem die Sporen eingeschlossen bleiben (vergl. das im Eingang Gesagte). In den Makrosporangien dagegen wächst nur eine der neu entstandenen 4 xX16 Sporen weiter, diese aber vergrößert sich sehr stark, so dass sie endlich den Raum des Sporangiums beinahe ausfüllt; in ihrem dem Scheitel der letzteren zugekehrten Ende liegt ein großer Zellkern. Während dieses Wachsthums der Makrospore werden nun die Tapetenzellen und später auch die sämmtlichen übrigen (unausgebildeten) Sporen desorganisirt; sie verfließen zu einem sehaumigen Plasma, welches sich um die Haut der Makrospore herumlegt, besonders aber ihren Scheitel mit einer dieken Schieht überzieht; dieser später erhärtende schaumige Sehleim ist es, der die dicke Hülle der reifen Makrospore, das Episporium (früher Exosporium), darstellt (Fig. 18%, A); über dem Sporenscheitel spaltet dasselbe sich schon bei seiner Bildung in drei Lappen, aus deren Zwischenraum später das Prothallium hervortritt. — Bei Azolla hatte Srrassurcer schon früher die Existenz des erhärteten schaumigen Schleims in beiderlei Sporangien nach- gewiesen, doch nehmen diese Schleimgebilde bei Azolla weit auffallendere Formen an: in den Mikrosporangien bildet der einem großzelligen Gewebe ähnliche Schleim zwei bis acht von einander ganz gesonderte Ballen (Massulae), deren jeder eine Anzahl Mikrosporen umschließt; bei einigen Arten (A. filieuloides, caroliniana) sind diese Massulae auf ihrer Oberfläche mit haarähnlichen, an der Spitze ankerartig geformten Anhängseln (Glo- chiden) besetzt, mittels welcher sie aus den Sporangien austreten und auf dem Wasser schwimmend sich den ebenfalls umhersechwimmenden Makrosporen anhängen. Die im Makrosporangium von Azolla enthaltene rundliche, jenes bei weitem nicht ausfüllende Makrospore ist an ihrem ganzen Umfang mit einer sehr dieken, warzigen Schicht schaumigen er- I. Filicineen. B. Heterospore Filicineen. 267 z härteten Schleims überzogen, der über dem Scheitel hoch emporragt und dort drei (oder dreimal) mächtige Ballen eben soleher Substanz trägt und außerdem in ein Büschel feiner Fäden ausläuft; in diesen Formen bildet der lufthaltige schaumige Schleim einen Schwimmapparat der Makro- spore, die dabei auch den oberen Theil des gerissenen Sporangiums mitführt. Die Früchte der Marsi- liaceen sind viel complieirter und fester gebaut als die der vori- gen Familie; die von Pilularia sind kurzgestielte rundliche Kap- seln, deren morphologische Bedeu- tung noch wenig aufgeklärt ist. Die Kapsel, von einer sehr dicken, harten, mehrschiehtigen Wand um- Fig. 195. Querschnitt der Frucht von Pilularia globuli- . . fr: fera unter der Mitte, wo die Makro- und Mikrosporan- geben und mit weichem, saftigem gien gemengt sind (ma und mi); g die Fibrovasalstränge, Parenchym erfüllt, enthält hohle h Haare, e die Epidermis der Außenfläche. Fächer, welche vom Stiel zum Scheitel emporsteigen; P. globulifera besitzt vier solche (Fig. 195), P. minuta zwei, P. americana drei. Jedes Fach trägt auf seiner der Fruchtschale zugekehrten Seite einen von unten aufsteigenden Wulst, hinter welchem ein Fibrovasalstrang verläuft; auf diesem Recep- taculum sitzen die gestielten Sporangien, einen Sorus bildend, der unten vorwiegend Makrosporangien, oben nur Mikrosporangien enthält. Wahr- scheinlich hat jedes Sorusfach in der Jugend am Scheitel einen Ausführungs- kanal!) ; inwiefern man aber die den Sorus von innen umgebende zarte Gewebemasse einem Indusium vergleichen darf, was manche Botaniker thun, ist hier wie bei den Marsilien unklar. Einige Andeutungen über die Ent- wieklungsgeschichte hat neuerdings Juranyı2) gegeben. Darnach erscheint es wahrscheinlich (wie das ja schon nach der Analogie mit Marsilia sehr plausibel erscheinen kann), dass die Frucht ein umgewandelter Blattabschnitt ist, der aus dem Blatt, neben welchem die Frucht im fertigen Zustand dann scheinbar steht, entspringt. Es läge hier dann eine ähnliche Stellung des Sporophylis zum sterilen Blattabschnitt vor, wie bei den Ophioglosseen (s.d.). Die Frucht ist anfangs ein kleiner Gewebekörper, in welchen ein Gefäß- bündel eintritt. Die Fruchtanlage wird dann keulenförmig und auf der dem sterilen Blatte zugekehrten Seite concav. Es werden an ihr vier 4) Nach meinen Untersuchungen ist dies in der That der Fall, die Sori entstehen also nicht im Innern geschlossener Höhlungen wie bisher angenommen wurde. 2) Juranvı: Über die Gestaltung der Frucht bei Pilularia globulifera. Referat im Bot. Centralblatt. 1880. pag. 201. — Das hier Mitgetheilte klärt die Entwicklung aber nur sehr unvollständig auf, neue Untersuchungen sind deshalb erforderlich, 368 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. Blattlappen angelegt, aus welchen der Haupttheil der Frucht hervorgeht, und welche die Klappen derselben bilden. Die Sporangien entstehen in Höhlen, die Ränder der Blattlappen verwachsen, und die Frucht wird birn- förmig. Die vier in der Figur sichtbaren Zellreihen wären dann die Ver- wachsungsstellen der vier Blattlappen. Die Früchte der verschiedenen Arten von Marsilia sind lang-oder kurz- gestielte, meist ungefähr bohnenförmige, sehr hartwandige Kapseln, welche auf der ventralen Seite der Stiele gewöhnlicher Laubblätter (Fig. 190) oder an deren Basis entspringen, aber jedenfalls immer aus dem Stiele selbst; die Fruchtstiele können einfach und einfrüchtig, oder gabelig und mehr- B Fig. 196. Sehr junge Frucht von Marsilia elata nach Russow. — A medianer Längsschnitt, B Quer- schnitt, C Theil eines Längsschnittes senkrecht auf A. — ff Gefäßbündel, ss die Sori, sk die Ausführungs- kanäle der Sori; ma, mi Makro- und Mikrosporangien (vergl. Fig. 200). früchtig sein; aus dem Blattstiel entspringen sie gewöhnlicher in Mehrzahl. Die reife Kapsel, über deren Rückenkante der Stiel hinläuft (Fig. 200), um rechts und links Seitennerven abzugeben, die dichotomirend nach der Bauchkante hinlaufen,, ist bilateral symmetrisch gebaut und enthält im In- nern zwei Reihen von Hohlräumen, deren jeder von der Bauchkante zur Rückenkante aufsteigt (Fig. 196 A, B); in der sehr jungen Frucht münden dieselben auf der Bauchseite durch enge Kanäle ins Freie. In jedem Fach läuft auf der Außenseite, der Schale zugekehrt, ein Gewebewulst hinab, welcher die Makrosporangien an seiner Firste, die Mikrospo- rangien an seinen Flanken trägt; jedes Fach enthält also auch hier einen Sorus mit zweierlei Sporangien. Bei dem Aufplatzen der Frucht zeigt sich besonders deutlich (Fig. 200), dass das weiche innere Gewebe um jeden Sorus, ähnlich wie bei Pilularia, ein allseitig geschlossenes Säckchen bildet. \ I. Filicineen. B. Heterospore Filicineen. 369 Die reifen Mikrosporangien enthalten zahlreiche (4>x<16) Sporen, die Makrosporangien nur eine reife Makrospore. Die Entstehung der Sporangien beginnt mit der Vorwölbung einzelner Oberflächenzellen des den Sorus tragenden Receptaculums, welche durch wiederholte schiefe Theilungen (also ab- weichend von den Salviniaceen) drei Segmentreihen bilden, bis endlich eine gewölbte Querwand die dreiseitige Scheitelzelle abschließt und in das tetrae- drische Archespor verwandelt (Fig. 197 I—III), aus welchem nun durch weitere, den vier letzten parallele Theilungen eine Tapetenschicht gebildet wird, welche ähnlich wie bei den Salviniaceen und den ächten Farnen das Archespor umgiebt (Fig. 105 IV, 7). Der Stiel der Marsilia- ceensporangien ist nach dem oben Ge- sagten von Anfang an dreireihig und wird durch Längstheilungen mehrreihig. Indem nun die junge Kapsel des Sporan- giums mehr und mehr aufschwillt, treten in den Wandungs- und Tapetenzellen radiale, in letzteren auch tangentiale Theilungen ein; darauf zerfällt das Arche- spor durch successive Zweitheilungen in 46 Sporenmutterzellen, deren jede in der gewohnten Weise vier tetraedrisch gelagerte und geformte Sporen erzeugt; auch hier werden während dieses Vor- ganges die Tapetenzellen nach und nach desorganisirt, es entsteht ein den Raum _ R x R N Fig. 197. Entwicklung des Sporangiums von des Sporangiums zwischen den isolirten Pilularia globulifera, sämmtliche Figuren im optischen Längsschnitt; c Archespor, sm Mutterzellen und Sporentetraden erfül- Sporenmutterzellen (550). lendes körniges Plasma , welches später zur Bildung der eigenthümlichen Episporien (Gallerthüllen der Sporen) verwendet wird. Bis hieher findet die Entwicklung in beiderlei Sporan- gien gleichartig statt, im weiteren Fortgang verhalten sie sich verschie- den. In den Mikrosporangien gelangen alle Sporen der 16 Tetraden zur Reife, indem innerhalb der vierkammerig gewordenen Mutterzellen jede Sporenanlage sich mit der bleibenden Sporenhaut umgiebt und dann die Kammerwände der Mutterzelle aufgelöst werden. — In den Makrosporan- gien dagegen wächst an jeder der 46 Tetraden eine der jungen Sporenzel- len stärker als die drei andern, endlich gehen aber alle Tetraden bis auf 970 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. eine einzige zu Grunde und an dieser einen wächst die bevorzugte Tochter- zelle, die künftige Makrospore, sehr kräftig heran, während die drei ande- Fig. 198. Entwicklung der Makrospore von Pilularia globulifera : x die abortirenden Schwesterzellen, m die Makrospore, K deren Zellkern, «a ihre innere, b ihre zweite Zellhautschicht (550). ren nach und nach verkümmern. Fig. 198 und 499 stellen die Ent- wicklung der Makrospore von Pilu- laria globulifera nach Zeichnungen dar, die Sacns 1866 entworfen hat; sie zeigen die junge Makrospore in I, II, II1 noch im Zusammenhang mit ihren drei Schwesterzellen, diese umgeben von der bereits ver- schleimten Zellhautsubstanz der vierkammerigen Mutterzelle (7); die vier Zellen hängen durch sta- chelartige Fortsätze unter sich zu- sammen; der der Makrospore ist am kräftigsten entwickelt; später erscheint diese letztere sehr ver- größert, die absorbirten Schwe- stern hängen ihr seitwärts an (Fig. 199), ihre feste Haut hat sich gebräunt und ist von einer Schleimhülle umgeben (Fig. 198 IV b), die oft faltig er- scheint und später über dem Scheitel eine Papille bildet (Fig. 199 b’), die bei der Reife zusammenfällt. Auf dieser Schleimhülle erseheint sodann Fig. 199. Weitere Entwicklung der Makrospore von Pilularia globulifera. A% Hohlraum der Spore, a innere erste, b die zweite, ce dritte, d vierte Hautschicht (80). eine Schicht weicher Substanz von deutlich prismatischer Struktur (Fig. 199 c), auf welcher sich noch später eine noch diekere, minder deutlich organisirte Hülle auflagert; beide lassen den Scheitel frei und bilden so den Trichter, durch welchen nach der Keimung die Spermatozoiden ein- I. Filicineen. B. Heterospore Filieineen. 271 dringen (vgl. Fig. 186). Ein ähnliches Episporium zeigen die Makrosporen von Marsilia, dessen Entwicklung durch die vorhandenen Beschreibungen (Russow a. a. OÖ.) nicht hinlänglich aufgeklärt ist. Die Entleerung der Makro- und Mikrosporen aus dem sehr festen Fruchtgehäuse ist mit merkwürdigen Vorgängen verbunden, deren Kennt- niss wir besonders Hansteın verdanken. Die reifen Früchte von Pilularia globulifera liegen auf oder in der nassen Erde; vom Scheitel her vierklappig auf- springend, entlassen sie einen hyalinen, zähen Schleim , der offenbar von dem die Fächer trennenden Gewebe abstammt und einen runden, sich tagelang ver- größernden Tropfen auf der Erdober- fläche bildet. In diesem Schleimtropfen steigen die Makro- und Mikrosporen empor, um hier zu keimen; erst nach stattgehabter Befruchtung zerfließt er; die befruchteten Makrosporen bleiben auf der nassen Erde liegen, an der sie dureh Wurzelhaare der Prothallien be- festigt werden, bis die erste Wurzel des Embryos in den Boden eindringt. — Fig. 200 stellt die wichtigsten der entspre- chenden Vorgänge hei Marsilia salvatrix dar; wird die steinharte Fruchtschale an der Bauchkante ein wenig verletzt und die Frucht in Wasser gelegt, so dringt diesesinsInnere und bringt die die Sorusfächer bildenden Gewebemassen zum Aufquellen, wodurch die Frucht- schale an der Bauchkante in zwei Klap- pen aufspaltet. Fig. 200 B zeigt, wie ein hyaliner Wulst hervorquillt, der vorher den Winkel an der Bauchkante ausfüllte und nun die schwächer quellenden So- rusfächer mit hervorzieht; indem der Fig. 200. Marsilia salvatrix; A eine Frucht in natürl. Gr., s?t der obere Theil ihres Stiels; B eine im Wasser aufgesprungene Frucht lässt den Gallertring hervortreten (dies nach Han- stein); C der Gallertring y ist zerrissen und ausgestreckt, sr die Sorusfächer, sch Frucht- schale; D ein Säckchen (Fach) mit seinem Sorus aus einer unreifen Frucht; EZ ein solches aus einer reifen Frucht; mi Mikrosporangien, ma Makrosporangien. Wulst immer mehr sieh streckt, reißen diese an der Rückenkante ab und wer- den nun ganz aus der Frucht hervorgezogen ; gewöhnlich reißtzuletzt auch der Wulst an einem Ende ab, streckt sich und trägt nun die Sorusfächer in zwei seitlichen Längsreihen als noch immer geschlossene Säckchen, die jetzt weit von einander entfernt sind, während dies Alles innerhalb der Frucht dicht zusammengedrängt war. Diese Vorgänge vollziehen sieh im Verlaufe weniger Stunden, die beiderlei Sporen werden endlich frei und bei 3723 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. “ günstiger Temperatur findet bereits 12—18 Stunden nach dem Einlegen der Frucht im Wasser die Befruchtung statt. a) Die Gewebebildung der heterosporen Farne stimmt in den wesentlichsten morphologischen Momenten mit der der homosporen Farne überein (vgl. das dort Er- wähnte). Die Epidermis zeigt manche Eigenthümlichkeiten, zumal der Spaltöffnungen, das Grundgewebe ist durch große Intercellularräume ausgezeichnet, wie bei Wasser- und Sumpfpflanzen gewöhnlich; über die Sklerenchymbildungen in Blättern und Frucht- schalen der Marsiliaceen ist Braun und Russow zu vergleichen. Die Gefäßbündel sind zumal bei den Marsiliaceen denen der ächten Farne sehr ähnlich zusammengesetzt: ein centrales Xylem, von Phlo&m rings umhüllt, dieses von ejner einfachen, mit welligen Seitenwänden versehenen Strangscheide umgeben. Je ein Strang durchzieht die Wurzeln und Blattstiele; bei Marsilia theilt sich derselbe in den Blattflächen, eine dichotomische Nervatur bildend ; im Stamm der Marsiliaceen ist der Gefäßbündelkörper ein von Grund- gewebe ausgefülltes, auf dem Querschnitt ringförmiges Rohr (vgl. das bei Besprechung der Gewebebildung der homosporen Farne Gesagte). b) Systematisches. Schon aus der Darstellung im Text erhellt, dass die hetero- sporen Farne in zwei scharf gesonderte Familien zerfallen, von denen die eine, die Sal- viniaceen, sich den homosporen Farnen noch nahe anschließt, während die Marsiliaceen eine Gruppe bilden, für die es unter den homosporen Farnen mit gleicher Sporangien- bildung zunächst an Analogien fehlt; dagegen erinnert die Art und Weise, wie die Sporenkapsel an dem sterilen Blatttheile inserirt ist, an analoge Verhältnisse des Sporo- phylis zum sterilen Blatttheil bei den Ophioglosseen. Familie4: Salviniaceen: Horizontal auf Wasser schwimmend;; Stamm mit zweireihig rechts und links segmentirter Scheitelzelle; Sori männlich oder weiblich, je einer in einer einfächerigen Frucht; Sporen von schaumig verhärtetem Schleim (Massu- lae, Episporien) umgeben ; die Mikrosporen (von Salvinia) bilden ein sehr einfaches, aber doch ins Freie heraustretende Prothallium; das der Makrospore ist kräftig entwickelt, mit mehreren Archegonien (Salvinia wurzellos, Azolla mit Wurzeln). Familie 2: Marsiliaceen: Horizontal auf nasser Erde kriechend oder z. Th. schwimmend; Stamm mit dreiseitiger Scheitelzelle, welche zwei seitlich rückenständige und eine untere Bauchreihe von Segmenten bildet; jeder Sorus enthält Makro- und Mikrosporen und zwei bis viele Sori sind in eine mehrfächerige Frucht eingeschlossen. Die Sporen von erhärteten Gallertmassen (Episporien) umgeben, welche radial prisma- tische Struktur zeigen und z. Th. quellungsfähig sind. Mikro- und Makrosporen bleiben lange in den Sporangien eingeschlossen (überwintern in denselben). Das Prothallium der Makrospore ist sehr (beinahe auf ein Archegonium) reducirt, das Prothallium der männ- lichen Zelle ist wie bei den Salviniaceen auf eine Zelle reducirt. Der fertile zur Sporen- kapsel werdende Blatttheil sprosst aus dem Blattstiel des sterilen Blattes hervor. C. Eusporangiate Filicineen '). Die beiden hierher gehörigen Familien sind charakterisirt vor Allem durch ihre Sporangienbildung, sie zeigen aber auch in andern Merkmalen bedeutende Übereinstimmung. — Die Keimung ist nur bei den Marattiaceen 1) Von Sacns als Stipulaten zusammengefasst , eine Bezeichnung die nicht wohl beibehalten werden kann, nachdem nachgewiesen ist, dass Stipularbildung bei den Ophioglosseen überhaupt nicht, bei den Marattiaceen nicht ausnahmslos vorkommt. I. Filieineen. C. Eusporangiate Filicineen. 373 vollständig bekannt, bei den Ophioglosseen kennt man die Prothallien nur in Form unterirdischer, chlorophyllloser Xnöllchen, während die der Marat- tiaceen einen großen, grünen, dem Prothallium der andern homosporen Farne ähnlichen Thallus bilden. — Gemeinsam ist übrigens beiden Fami- lien, dass die Antheridien ins Gewebe des Prothalliums versenkt sind (eine Eigenthümlichkeit die sie mit den andern homosporen Eusporangiaten thei- len, denn auch bei Equisetum ist dieAnlageder Antheridien eine ähnliche), und dass auch der Archegonienhalstheil kaum über die Prothalliumoberfläche hervorragt. Höchst wahrscheinlich beginnen übrigens auch die Prothallien der Ophioglosseen ihre Entwicklung mit der Bildung eines grünen Prothal- liums, an dem sich dann erst das in den Boden eindringende Knöllchen bildet. Wenigstens weist daraufdie Analogie mit Gymnogramme leptophylla hin. — Der Stamm der zweiten, ungeschlechtlichen Generation ist durch sein äußerst geringes Längenwachsthum, den Mangel der Internodienbil- dung und Verzweigung, durch die vollständige Bedeekung seiner Ober- fläche mit Blattinsertionen, wie durch die dicht unter seinem Scheitel er- folgende akropetale Wurzelbildung in beiden Familien ausgezeichnet. Die ganz fehlende oder doch mangelhafte Bildung von Strangscheiden und von braunwandigem Sklerenchym im Grundgewebe des Stammes und der Blät- ter unterscheidet sie von den ächten Farnen, von denen sich die Ophioglos- seen wohl am weitesten entfernen durch ihre eigenthümliche Vegetations- weise und das bei Botrychium nachgewiesene, allerdings sehr unbedeutende secundäre Diekenwachsthum des Stammes. 1. Familie. Ophioglosseen!). a) Das Prothallium ist nur bei Öphioglossum pedunculosum und Botrychium bekannt. Inbeiden Fällen kennt man es nur als einen unterirdischen, chlorophylifreien, parenchymatischen Gewebekörper, der bei der erstgenannten Art nach Merrtenıus?) zuerst die Form eines kleinen runden Knöllchens besitzt, aus welchem später ein eylindrisch wurmförmiger, unterirdisch aufrecht wachsender Spross sich entwickelt, der sich nur selten spärlich verzweigt und an der Spitze durch eine Scheitelzelle fortwächst; wenn das Ende über den Boden hervortritt und ergrünt, so wird es lappig und hört auf zu wachsen; das Gewebe dieses Prothalliums ist in einen axilen Strang :von gestreckteren und eine Rinde von kürzeren Parenchymzellen differenzirt, die Oberfläche mit Wurzel- haaren bekleidet; bei einem Querdurchmesser von 1/;—1'!/, Linien erreicht es eine Länge von zwei Linien bis zu zwei Zollen. — Das Prothallium von Botrychium Lunaria ist nach Hornsister eine eiförmige Masse festen Zell- 4) Mertens, Filices horti botaniei Lipsiensis. Leipzig. 41856. pag. 119. — Hor- MEISTER, Abhandlungen der Kgl. Sächs. Ges. d. Wissensch. 1857. pag. 657. — Russow, Vergl. Unters. Petersburg. 1872. pag. 447 ff. — Horız, Über die Vegetalionsorgane der Ophioglosseen. Bot. Ztg. 1875. — GOEBEL, Beiträge zur vergl. Entwicklungsgesch. der Sporangien. Bot. Ztg. 4880 (Botrychium) und 1881 (Ophioglossum). 2) Eine Nachuntersuchung derselben wäre sehr erwünscht. Goebel, Systematik. 48 374 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. gewebes, deren größter Durchmesser nicht über eine halbe Linie, oft noch viel weniger beträgt (Fig. 204): außen lichtbraun, innen gelblich weiß, allseitig mit spärlichen, mäßig langen Wurzel- haaren besetzt. — Diese Prothallien sind monö- eisch, jedes erzeugt zahl- reiche Antheridien und Archegonien, die über seine ganze Oberfläche ziemlich gleichmäßig Fig. 201. Botrychium Lunaria, A Prothallium im Längsschnitt (50), vertheilt sind, bei O. ped. ac ein Archegonium, an Antheridien; vw Wurzelhaare. — 3 Längs- schnitt des unteren Theils einerim September ausgegrabenen jungen mit Ausnahme des pri- Pflanze (20); st Stamm, Db, b', b" Blätter (nach HormeEiıster). mären Knöllchens; bei Botrychium trägt die der Bodenoberfläche zugekehrte Oberseite vorzugsweise Antheridien. — Die Antheridien sind Höhlungen in dem Gewebe des Pro- thalliums, äußerlich von wenigen Zellschichten bedeckt und beiOphioglossum nur wenig vorgewölbt; hier gehen die Mutterzellen der Spermatozoiden aus einer bis zwei Zellen des inneren Gewebes (von einer bis zwei Zelllagen außen bedeckt) durch wiederholte Theilungen hervor!); sie bilden eine die Deckschichten nach unten wenig vortreibende Gewebemasse rundlichen Umfangs und erzeugen, wie bei Botrychium, die Spermatozoiden, die denen der Polypodiaceen ähnlich geformt, aber größer sind, sie treten durch eine enge Öffnung der Antheridiumdecke heraus. — Die Archegonien scheinen sich in ähnlicher Weise wie die der anderen Gefäßkryptogamen zu ent- wickeln, die Angaben von Mrrrexius stimmen ganz überein mit dem für die Archegonienentwicklung der übrigen Filicineen Bekannten. Der Arche- gonienbauch ist vollständig in das Prothallium eingesenkt, und nur der meist sehr kurze Hals tritt über der Oberfläche desselben hervor. b. Sporenbildende Generation. Die Art und Weise, wie die befruchtete Eizelle sich zum Embryo ‚entwickelt, ist nicht bekannt, es dürfte dieselbe aber mit der der übrigen Filieineen übereinstimmen, nur die Orientirung nach Horneıster’s und Merrenius Angaben eine ab- weichende sein. Merkwürdige Wachsthumsverhältnisse zeigt die entwickelte Pflanze. Bei Ophioglossum scheint der wie bei Botrychium tief in der Erde ver- borgene Stamm sich niemals zu verzweigen, während bei Botrychium mehrere Fälle beschrieben sind (Rorrer und Horzzr). Auch die verhältniss- mäßig dicken Wurzeln sind bei Ophioglossum unverzweigt, auf vielen ent- stehen Adventivknospen, die zu neuen Pflänzchen auswachsen?). Die A) D. h. wohl ähnlich wie bei Marattia (s. u.) 2) Durch diese Adventsprossungen perenniren die Ophioglosseen und vermehren sich zugleich durch dieselben. I. Filieineen. C. Eusporangiate Filicineen. 2715 _ Wurzeln von Botrychium produciren keine Adventivknospen, sie sind nicht selten und oft mehrfach seitlich verzweigt. Das flache, von den Blatt- insertionen umwallte Stammende ist tief in den Blattscheiden verborgen und besitzt bei Ophioglossum sowohl als Botrychium eine dreiseitige Scheitel- zelle. — Die Blätter haben eine scheidenförmge Basis und jedes jüngere ist bei Botrychium, wie Fig. 203 zeigt, in dem nächst älteren völlig ein- geschlossen. Bei Ophioglossum werden die sämmtlichen Verhältnisse am Fig. 202. A Ophioglossum vulgatum, B Botrychium Lunaria, beide in natürl. Gr.; »» Wurzeln, st Stamm, bs Blattstiel, x die Stelle der Verzweigung des Blattes, wo die sterile lLamina b von der fertilen f sich trennt. Stammende noch complieirter dadurch, dass die Blattanlagen von einem Hüllgewebe umschlossen sind, das nicht aus der Basis der älteren Blätter, sondern aus der Stammoberfläche hervorgeht, jedes Blatt wird dadurch in eine Art Kammer eingeschlossen. Es bleibt aber am Scheitel jeder Kammer eine freie Öffnung übrig, der Stammscheitel ist daher durch einen engen Kanal mit der Atmosphäre in Contakt. Sowohl bei Ophioglossum als bei Botrychium entspringt normal unter jedem Blatte eine Wurzel. Die Wurzeln 18* 376 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. 2 besitzen ebenfalls eine dreiseitige Scheitelzelle (efr. oben die Darstellung des Wurzelwachsthums bei den ächten Farnen). Sobald die Pflanze ein gewisses Alter erreicht hat, trägt jedes Blatt einen Sporangienstand, der eine der axilen Seite des Blattes entsprießende ni Fig. 204. Längsschnitt des oberen Theils der fer- tilen Lamina von Ophioglossum vulgatum; s deren freie Spitze, sp die Sporangienhöhlungen, bei rdie Stelle, wo diese quer aufreißen, yyyg die Gefäß- bündel (etwa 10mal vergr.). Fig. 203. Längsschnitt durch den unteren Theil einer entwickelten Pflanze von Botrychium Lunaria: st Stamm, 9 g’ die Gefäßbündel, w eine junge Wurzel, s Stammscheitel: b, b', b", 2" die vorhan- denen vier Blätter, b"' in diesem Jahre entfaltet; 5b' zeigt die erste Andeutung der Verzweigung des Blattes, in b" ist diese schon weit vorgeschritten; » ist der Medianus der sterilen Lamina, die rechts und links schon ihre hier nicht sichtbaren Lacinien besitzt, f ist die fertile Lamina mit den jungen Auszweigungen, an denen die Sporangien sich bilden werden. (Ungef. 10mal vergr.) Verzweigung desselben darstellt. Bei der Gattung Ophioglossum ist so- wohl der äußere sterile, als auch der fertile Zweig des Blattes gewöhnlich unverzweigt; bei dem brasilianischen Oph. palmatum ist die Blattspreite jedoch diehotomisch gelappt, während aus ihrem in den Stiel übergehenden Rande beiderseits mehrere fertile Lappen (Sporangienähren) entspringen. Bei der Gattung Botrychium sind beide Theile wieder in parallelen Ebenen I. Filicineen. C. Eusporangiate Filicineen. DT verzweigt (Fig. 202 A und B). Die frühere Annahme einer Verwachsung der beiden Blattstiele eines fertilen und eines sterilen Blattes wird durch die Entwicklungsgeschichte (Fig. 203) sofort beseitigt; vielmehr zeigt die Entwicklung, wie Horusister zuerst nachwies, dass der Sporangienstand auf der Innenseite des Blattes hervorsprosst. Im entwickelten Zustand trennt sich der fertile Blattzweig von dem sterilen (grünen) entweder an dessen Laminarbasis ab, oder er entspringt aus der Mitte der Lamina (0. pendulum), oder die beiden Zweige des Blattes erscheinen bis tief hinab zur Insertion getrennt (OÖ. Bergianum), oder endlich der Sporangienstand ent- springt aus der Mitte des Blattstiels (Botryehium rutaefolium und dissectum). Die Sporangien der Ophioglosseen stimmen in ihrem Bau der Haupt- sache nach mit denen der Marattiaceen überein. Sie haben bei Botrychium die Form rundlicher Kapseln, die sich durch einen Querspalt öffnen: die Stelle der Wand, wo der letztere später auftritt, ist früh schon daran er- kennbar, dass die Zellen hier zartwandiger und kleiner bleiben. Die Spo- rangienwand besteht aus mehreren Zellschichten, deren äußerste unten in die Epidermis des Sporophylls übergeht. Die jungen Sporangien von Botrychium Lunaria sind Zellhöcker, die sich als halbkugelige Protuberanz hervorwöl- ben. Sie stehen an Stelle von Fiederblättehen des fertilen Blatttheils (Sporo- phylis), erscheinen aber später auf dessen Ober-(Innen-) Seite gerückt. Die unter der Epidermis liegende Endzelle der axilen Reihe ist das Archespo- rium, das als Mutterzelle des sporogenen Gewebes fungirt (vgl. Fig. 208 von Angiopteris evecta). Der sporogene Complex ist hier. wie in allen Sporangien umgeben von einigen Lagen tafelförmiger Zellen, den soge- nannten Tapetenzellen, die zur Sporenbildung nicht verwendet, sondern später desorganisirt werden. ‚ Bei Ophioglossum bilden die reifen Sporangien wurstförmig gekrümmte Höhlungen im Gewebe des fertilen Blatttheils auf den Flanken desselben, der einen Seite etwas genähert. Ein Längsschnitt durch die unreife sogen. Ähre (das Sporophyll) von O. vulgatum (Fig. 204) zeigt, dass die äußere Wandungsschicht der Sporangien eine continuirliche, mit Spaltöffnungen besetzte Fortsetzung der Epidermis ist!), die den ganzen fertilen Blatt- zweig überzieht: an den Stellen, wo später der seitliche Querriss an jedem Sporangium entsteht, sind diese Epidermiszellen radial gestreckt und die ganze Schicht liegt in einer (anfangs kaum merklichen) Einkerbung. Die kugeligen Höhlungen, welche die Sporenmasse enthalten, sind dem Gewebe des Organs eingebettet, überall von dem Parenchym desselben umgeben; dieses ist auch auf der Außenseite, wo später der Querriss entsteht, in einigen Schichten vorhanden; der mittlere Theil des Parenchyms ist von Gefäßbündeln durchlaufen, die unter sich in langen Maschen anasto- 1) Im Jugendzustand der Sporangien ist dies nicht der Fall, vgl. bezüglich der Entwicklungsgesch. derselben Bot. Zeit. 1881. 378 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. mosiren und zwischen je zwei Sporangienhöhlen ein Bündel quer aussen- den. — Bei Botrychium sind diese Verhältnisse ähnlich, wenn man die einzelnen sporangientragenden Zweige der Rispe mit der Ähre der Ophio- glosseen vergleicht; an ihnen sitzen die Sporangien ebenso wie hier zwei- reihig und alternirend, nur treten sie mehr kugelig hervor, weil das Ge- webe des Trägers zwischen je zwei Sporangien mehr zurückweicht. — Die Sporen entstehen zu je vier aus einer Mutterzelle, die sich nach angedeute- ter Zweitheilung in vier tetraädrische, von weicher Haut (den sogen. Spe- cialmutterzellen) umschlossene Kammern theilt, in deren jeder das Proto- plasma sich mit einer neuen festeren Haut, der eigentlichen Sporenhaut, umgiebt, worauf die erwähnten Kammerwände sich auflösen und die Spo- ren frei werden. An Spiritusexemplaren findet man die jungen, noch zu je vier zusammenhängenden Sporen beider Gattungen in einer farblosen, kör- nigen, geronnenen Gallertmasse eingebettet, die offenbar im Leben der Flüssigkeit gleicht, in welcher die Sporen der übigen Gefäßkryptogamen vor der Reife schwimmen; die Sporen sind tetraödrisch, bei Botrychium schon in der Jugend mit knopfartigen Vorsprüngen auf dem eutieularisirten Exosporium. Unter den Gewebeformen der Ophioglosseen ist das parenchyma- tische Grundgewebe vorherrschend; es besteht zumal im Blattstiel aus langen, fast eylindrischen, dünnwandigen, saftreichen Zellen mit geraden Querwänden und großen Intercellularräumen; in der Lamina sind die letz- teren bei Oph. vulgatum sehr groß, das Gewebe schwammig. Das Haut- gewebe bei Oph. vulgatum und Botrychium Lunaria besitzt nirgends hypo- dermale Schichten, eine wohl ausgebildete Epidermis mit zahlreichen Spaltöffnungen auf der Ober- und Unterseite der Blätter überzieht un- mittelbar die äußeren Schichten des Grundgewebes; am Umfang des Stam- mes, der ganz und gar von Blattnarben bedeckt ist, bilden sich Korkschich- ten. — Die Gefäßbündel von Oph. vulgatum bilden im Stamm, an wel- chem die Blätter nach ?/, spiralig geordnet sind, nach Hornzister ein hohleylindrisches Netz, von dessen Maschen je eine einem Blatte entspricht. Die fünf bis acht dünnen Stränge, die den Blattstiel durchziehen, laufen in der Basis des Blattstiels zu einem einzigen Strang zusammen, welcher als Blattspur im Centralcylinder des Stammes bis beinahe zur Eintrittsstelle der fünftälteren, wieder in derselben Geradzeile verlaufenden Blattspur absteigt und die seitliche Begrenzung der Skeletmaschen übernimmt (Horzr). Häufig wandelt sich das ganze, die Maschen des Netzes erfüllende Gewebe, in leiterförmige Gefäße um, so dass dann der Stamm auf beträchtliche Strecken einen geschlossenen Hohleylinder von solchen zeigt, oder es ge- schieht dies nur auf einer Seite. Der Blattstiel wird von 5—8 dünnen Strängen durchlaufen, die auf dem Querschnitt in einen Kreis geordnet sind und zwischen denen das Grundgewebe weitere Lacunen bildet; jeder dieser Stränge hat auf seiner axilen Seite ein starkes Bündel von netzartig I. Filicineen. C. Eusporangiate Filicineen, 2379 verdickten engen Gefäßen, von denen auf der peripherischen Seite ein breites Bündel von Weichbast (Phloöm) liegt, es sind diese Stränge also collateral gebaut, wie dies auch bei den Skeletsträngen des Stammes allgemein der Fall ist; in der sterilen Lamina verzweigen sich die dünnen Stränge vielfach und anastomosiren, ein Netz mit zahlreichen Maschen bil- dend; sie verlaufen im ehlorophylihaltigen Mesophyll, ohne vorspringende Nerven zu bilden. — Die vier den Blattstiel von Botrychium Lunaria durch- ziehenden Stränge (Gefäßbündel) haben einen concentrischen Bau: jeder dieser Stränge besteht aus einem axilen breiten Bündel von Tracheiden (leiterförmig oder netzartig verdickt), welches von einer dieken Phloöm- schicht rings umscheidet ist; diese Schicht zeigt eine innere Lage von engen Cambiformzellen, während die Peripherie von diekwandigem, wei- chem, bastähnlichem Prosenchym gebildet wird (ähnlich wie bei Pteris und anderen Farnen); in den Lacinien der sterilen Lamina spalten sich die Stränge wiederholt dichotomisch und verlaufen, ohne vorspringende Ner- ven zu bilden, mitten im Mesophyll. Das Grundgewebe bildet im Umfang der Gefäßbündel der Blätter keine (Ophioglossum) oder vom umgeben- den Parenehym nur wenig, d. h. nur durch den undulirten Längsstreifen in der Mitte der radialen Seitenwände der Zellen, verschiedene Strang- scheiden (Botrychium). Nach Russow soll der Gefäßbündelkörper im Stamm von Botrychium ein nachträgliches, wenn auch wenig ausgiebiges Dieken- wachsthum zeigen!). Was die Wurzeln betrifft, so entspringt, wieerwähnt, nach Horız nor- mal unter jedem Blatt eine Wurzel, in welche die Blattspur, nachdem sie im Gentraleylinder herabgelaufen ist, ausbiegt. Habitus und Lebensweise. Die Zahl der jährlich zum Vorschein kommenden Blätter ist gering und für die Species constant: so entfaltet Ophioglossum vulgatum und Botrychium Lunaria jährlich nur ein einziges Blatt, Botrychium rutaefolium jährlich zwei, ein steriles und ein fertiles; Ophioglossum peduneulosum entfaltet jährlich 2—4 Blätter (Merrextvs). Auffallend ist die ungemein langsame Entwicklung der Blätter: bei Botry- chium Lunaria braucht jedes vier Jahre, von denen es die drei ersten unterirdisch zubringt, im zweiten werden die beiden Zweige (die sterile und die fertile Lamina) angelegt, im dritten weiter ausgebildet, im vierten kommen sie erst über die Erde empor (Fig. 202); es erinnert dies an die langsame Blattbildung von Pteris aquilina; ähnlich ist es bei Ophioglossum vulgatum, die Sporangien werden bei beiden Gattungen ein volles Jahr vor ihrer Reife angelegt. — Vegetative Propagation findet bei Ophioglos- sum durch Adventivknospen aus den Wurzeln statt; Ophioglossum pedun- eulosum ist insofern monokarpisch, als es nach Produktion fertiler Blätter 1) An älteren Exemplaren überzeugt man sich unschwer von dieser Thatsache. 280 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. in der Regel abstirbt, es erhält sich aber perennirend durch die Wurzel- knospen (Hornzister). — Die meisten Arten werden nur, von der Stamm- basis bis zur Blattspitze gerechnet, 5—6 Zoll hoch, einzelne fußhoch, Bo- trychium lanuginosum in Indien soll nach Mirve drei Fuß hoch werden, das Blatt ist hier drei- bis vierfach gefiedert, der Stiel enthält 10—A1 Bündel. 2. Familie. Marattiaceen!). a) Die Prothalliumbildung der Ma- rattiaceen stimmt in den Hauptzügen überein mit der der leptosporangiaten homosporen Farne, speeiell zeigt sie Ähnlichkeit mit der der Osmundaceen. Es geht aus der keimenden Spore entweder zunächst eine Zellfläche oder ein Zellkörper hervor, schließlich bildet sich ein tiefgrünes, herzförmiges Prothallium, das sich durch das auf seiner Unterseite halbkugelig vorsprin- gende Gewebepolster auszeichnet. Die Antheridien sind hier wie bei Ophio- glossum (und überhaupt allen Eusporangiaten) dem Gewebe eingesenkt, sie finden sich auf der Ober- und Unterseite, vorzugsweise aber auf dem Gewebepolster der Prothallium-Unterseite. Eine Oberflächenzelle theilt sich durch eine Querwand in eine obere, die Deckelzelle, und eine untere, die Gentralzelle des Antheridiums. Die letztere theilt sich in eine große Anzahl Spermatozoidmutterzellen, die Deckelzelle, fächert sich ebenfalls durch auf der Prothalliumfläche rechtwinklige Wände. Von den die Gen- tralzelle des Antheridiums umgebenden Zellen werden tafelförmige, die Wandschicht des Antheridiums bildende Zellen abgeschnitten. Von dem Complex der Deckelzellen wird bei der Reife die mittlere, jüngste durch- brochen, dadurch gelangen die Spermatozoiden ins Freie. Die Antheridien zeigen sich an den Prothallien nach mehreren Monaten. Die Archegonien stehen, wie bei den anderen homosporen Far nen, auf dem Gewebepolster der Unterseite des Prothalliums. Sie stimmen in ihren Entwicklung mit denen der anderen Farne überein, sind aber ebenfalls dem Prothallium so tief eingesenkt, dass der Halstheil kaum über die Oberfläche des Prothalliums hervorragt. Die Halskanalzelle theilt sich nach den Ab- bildungen Joskman’s noch durch eine Querwand; Andeutungen dieses Vor- gangs, d. h. Kerntheilung der Halskanalzelle aber ohne Auftreten einer Membran, hat Srrassurcer auch bei andern Farnen beobachtet (vgl. Fig. 151 von Pteris serrulata). b) Die zweite Generation oder sporenbildende Pflanze. Die 4) De Vrıese et Harrıns, Monographie des Marattiacees. Leide et Düsseldorf. 1853. — Lürssen’s Untersuchungen sind zusammengestellt in dessen «Handbuch der systematischen Botanik». I. Bd. Leipzig. 4879. — Russow, Vgl. Untersuch. 4872. p. 105. — TSCHISTIAKOFF, Materiaux pour servir A ’histoire de la cellule vegetale. Ann. d. science nat. 5. serie. T. XIX. — Horre, Über die Vegetationsorgane der Marattiaceen. Bot. Ztg. 1875. pg. 215 — GOEBEL, Beiträge zur vergl. Entwicklungsgesch. der Sporangien. IM; Bot. Ztg. 1881. — Betreffs der anatomischen Verhältnisse ist auf De Bary's vergleichende Anatomie zu verweisen. Leipzig. 4877. — JONKMANN, Über die Entwicklungsgesch. des Prothalliums der Marattiaceen. Bot. Ztg. 1878. p. 129 ff. und: De Geslochtsgeneratie der Marattiaceen, mit 4 Tafeln. (Holländ.) I. Filieineen. C. Eusporangiate Filicineen. 281 Embryoentwicklung ist nicht bekannt, es ist aber anzunehmen, dass sie con- form der der übrigen Farne ist. Mit dem Habitus der letztern stimmt auch der der übrigen Marattiaceen überein : aus einem, meist aufrechten, kurzen dicken, knollenförmigen Stamm entspringen dichtgedrängt die spiralig ge- ordneten, sehr großen, langgestielten Blätter mit meist pinnatifider, zu- weilen palmatifider Lamina; die Ähnlichkeit mit den ächten Farnen wird besonders dadurch erhöht, dass die Blätter aus spiralig nach vorn ein- gerollter Knospenlage sich langsam von unten nach oben entrollen. Der Stamm von Marattia und Angiopteris wiederholt im Großen die Wachsthumsverhältnisse des Ophioglosseenstammes; er wächst aufrecht, ohne je eine beträchtliche Höhe zu erreichen; zum Theil in der Erde ver- st 77) \ \ ! Fig. 205. Senkreehter Längsschnitt des Stammes einer jungen Angiopteris evecta; oben die jüngsten Blätter (b) noch ganz in Nebenblätter nd eingewickelt; st Stiel eines entfalteten Blattes mit seiner Stipula nd; n überall die Blattnarben auf den Fußstücken ff, von denen die Blattstiele sich abgeglie- dert haben; cc die Commissuren der Stipulae im Längsschnitt; » w die Wurzeln (natürl. Größe). borgen stellt er einen Knolligen Körper dar, dessen Oberfläche ganz mit Blattgebilden bedeckt ist, und dem eine eigene freie Oberfläche ganz fehlt; bei manchen Arten bleibt dieser Knollstock ziemlich klein, bei den großen Marattien und Angiopteris evecta kann er bei sehr beträchtlichem Umfang 333 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. 1—2 Fuß hoch werden. Der Stamm von Kaulfussia assamica ist nach De Vrıese ein unterirdisch kriechendes dorsiventrales Rhizom, welches aufder Oberseite die Blätter, auf der Unterseite die Wurzeln trägt; der von Danaea trifoliata ist nach Horır ziemlich gestreckt und verzweigt, auch die Blätter dieser Art weichen von denen der anderen dadurch ab, dass sie keine Stipulae am Grunde des Blattstiels haben. — Verzweigung scheint am Stamm der andern Marattiaceen, wie an dem der Ophioglosseen (und Isoöten), niemals vorzukommen. Die untere ältere Region des Stammes ist mit den Basalportionen der älteren Blattstiele bedeckt, welche die Stipulae tragen, und von denen die hier mit großen Gelenkpolstern versehenen Stiele sich bereits glatt abgetrennt haben, eine von der Stipula umrandete glatte, breite Narbenfläche zurücklassend (Fig. 205 n); am oberen Theil des Stammes bilden die noch lebenden Blätter eine mächtige Rosette, in deren Mitte die aus ziemlich zahlreichen jungen Blättern jedes Alters bestehende Knospe liegt b, nb). Die in der Knospenlage nach vorn spiralig eingerollten Blätter sind von den Stipulis bis zu der Zeit, wo die Streckung des Stiels und die Entfaltung der Lamina beginnt, ganz um- a an DUllG 7 Jedes Puusgernen DE andere Ale ai a en Stipulapaar bildet Auuıkıclz, wie aus Fig. en Grenze der Vorder- und Hinteräfigel sind A und B erhellt, eine vordere und eine hin- c verbunden (natürl. Größe). tere Kammer, die durch eine Längswand . (Commissur) von einander getrennt sind; in der hinteren Kammer liegt das eingerollte Blatt, dem die Stipula selbst gehört, deren beide hintere Flügel über ihm zusammengeschlagen sind; die von den vorderen Flügeln der Stipula gebildete Kammer dagegen um- hüllt den Complex aller jüngeren Blätter. Diese eigenthümlichen Stipulae bleiben nun nicht bloß während der Lebensdauer der entfalteten Blätter, sondern auch nach dem Abfallen derselben frisch, saftig, und aus ihnen können sogar Adventivknospen entstehen. Wie Fig. 205 A zeigt, entspringen die Wurzeln dicht unter dem Vege- tationspunkt im Stammgewebe, wie es scheint, wenigstens je eine an der Basis eines jungen Blattes!); von hier aus wachsen sie schief abwärts durch das saftige Parenchym des Stammes und der älteren Basalportionen der Blätter, um endlich viel tiefer unten zwischen solchen oder aus einer Blattnarbe hervorzutreten. Die Wurzeln sind nicht so zahlreich wie bei den meisten ächten Farnen, von denen sie sich auch durch ihre helle Fär- bung, zartere Consistenz und beträchtliche Dicke unterscheiden, Eigen- 4) Nach HorLe scheint zu jedem Blatt von Marattia eine, bei Angiopteris zwei Wurzeln zu gehören. I. Filicineen. C. Eusporangiate Filicineen, 233 schaften, die sie mit denen der Ophioglosseen theilen. In die Erde ein- gedrungen verzweigen sie sich lebhaft und zwar, wie die der andern Farne, monopodial. Die Blätter, welche bei den kleineren Arten I—2, bei den größten (Angiopteris) 5—10 Fuß Höhe erreichen, tragen auf einem langen sehr kräftigen, auf der Innenseite rinnigen Stiel die zusammengesetzte Lamina, die entweder einfach oder doppelt gefiedert, oder (bei Kaulfussia) hand- förmig getheilt ist. Wie der Hauptstiel dem Basalstück, so sind die secun- dären Stiele jenem, die Foliola ihrer Rachis mit einem Gelenkwulst ein- gefügt, ähnlich wie bei den Leguminosen. Von den ganz nackten Ophioglosseen unterscheiden sich die Marattiaceen durch eine im Vergleich mit den ächten Farnen immerhin spärliche Behaarung. Die Sporangien der Marattiaceen entstehen auf der Unterseite ge- wöhnlicher, nicht weiter metamorphosirter Laubblätter in großer Zahl; gleich denen der meisten ächten Farne sitzen sie auf den Blattnerven und zwar gewöhnlich zweireihige Sori bildend, welche die vom Mittelnerv zum Rand des Foliolums hinlaufenden Seitennerven ihrer ganzen Länge nach (Danaea) oder nur am Randtheil bedecken (Angiopteris, Marattia); bei Kaulfussia sitzen sie auf den dünnen Anastomosen zwischen jenen. Der Fig. 207. A Unterseite des oberen Theils eines Foliolums von Angiopteris caudata mit den Sori s s. — B einige Zähne des Blattrandes von Marattia sp. mit den Sori ss. — ( ein halber Sorus mit den ge- öffneten Sporangien (Fächern). Sorus sitzt auf einem polsterartigen Auswuchs des Nervengewebes (dem Receptaculum). — Nur bei Angiopteris sind die einzelnen Sporangien eines Sorus unter sich frei, nicht verwachsen, eiförmig, ungestielt und bei der Reife durch einen Längsriss auf der Innenseite sich öffnend, wie Fig. 207 A zeigt; denkt man sich die Sporangien jeder Längsreihe im Sorus ver- wachsen, die beiden Reihen mit ihren Innenseiten einander adhärirend 384 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. oder selbst verschmolzen, so entsteht ein Gebilde, wie wir es bei Marattia (Fig 207, BC) vorfinden. Dass hier nicht etwa ein zweireihiges mehr- fächeriges Sporangium vorliegt, sondern ein aus zwei Reihen seitlich mit einander verschmolzener Sporangien bestehender Sorus, zeigt sowohl die Entwicklungsgeschichte, als der Vergleich mit Angiopteris. Wie bei letzerer, so öffnet sich auch bei Marattia jedes Sporangium auf seiner Innen- seite durch einen Längsspalt. — Bei Kaulfussia stehen die 8—20 Sporangien eines Sorus im Kreis geordnet und sind zu einem mehrfächerigen Kranz verschmolzen; auch sie öffnen sich auf der Innenseite durch je einen Längsriss. Etwas auffallender werden diese Verhältnisse bei Danaea, wo die verschmolzenen Sporangien zwei längere Reihen bilden, welche den sie tragenden Blattnerv seiner ganzen Länge nach bedecken, und wo jedes Fach (Sporangium) am Scheitel durch ein Loch sich öffnet. — Im Umkreis des Sorus stehen gewöhnlich flächige, gelappte Haare, welche ein Art In- dusium bilden, das bei Danaea eine Art langen Napfes darstellt, in welchem der lange Sorus liegt. Die Entwicklungsgeschichte der Sporangien verläuft bei Angiopteris und Marattia im Wesentlichen übereinstimmend. Das Receptaculum (die Placenta) entsteht als wulstartige Protuberanz aus Epidermiszellen ober- halb eines Gefäßbündels. Bei Angiopteris wölben sich auf dem Recep- Fig. 208. Angiopteris evecta. Längsschnitt durch ein junges Sporangium. Das dunkel gehaltene Archespor hat sich durch eine Längswand getheilt. Die Sporangiumlage zeigt im axilen Längs- schnitt noch die 5 Zellreihen (1—5), aus denen es hervorgegangen ist. A Haar. taculum getrennt von einander zwei Reihen von Papillen hervor, deren jede aus einer Zellengruppe der Receptaculum-Oberfläche hervorgeht. Jede Pa- pille wird zu einem der freien Sporangien des Sorus. Die hypodermale End- zelle der mittleren Zellreihe (in Fig. 208 schon durch eine Längswand getheilt) ist das Archespor, die Tapetenzellen werden von dem umgebenden Gewebe geliefert Auch von den seitlich mit einander verschmolzenen Sporangien- anlagen von Marattia hat jedes ihr besonderes, ganz wie bei Angiopteris enl- stehendes Archespor, wodurch eben bewiesen wird, dass es sich auch I. Filicineen. €. Eusporangiate Filicineen. 385 hier um zwei Reihen einzelner, seitlich mit einander verschmolzener Sporangien handelt. Die Entwicklung der Sporen aus den Mutterzellen ist die gewöhnliche, bei einer und derselben Art kommen bilaterale (bohnenförmige) und kugel- tetraedrische Sporen vor, die sich bei der Keimung gleich verhalten. Die Wand des reifen Sporangiums ist mehrschichtig, die äußerste Wandschicht besitzt diek- oder braunwandige Zellen, ein Strukturverhält- niss, das auf den am Scheitel des Sporangiums befindlichen Zellen besonders hervortritt und an den rudimentären Ring der Ösmundasporangien erinnert. Wie bei Botrychium und Ophioglossum sind die an der späteren Dehiscenz- stelle des Sporangiums gelegenen Zellschichten der Außenwand dünn- wandiger als bei andern. Bei Danaea öffnet sich jedes Sporangium bei seiner Reife auf dem Scheitel mit einem Loch. Gewebeformen. Als eine Besonderheit der Epidermis sind die außerordentlich großen, weitgeöffneten Stomata der Blätter von Kaulfussia anzuführen, die zwar in ge- wohnter Weise entstehen, später aber durch die außerordentliche Größe der Spalte und die einen schmalen Ring bildenden Schließzellen auffallen, welche von 2—3 Lagen von Epidermiszellen, die ebenfalls ringförmig geordnet, umgeben sind (LürssEn). Im paranchymatischen Grundgewebe der Blätter fand Lürssen an den die Intercellu- larräume begrenzenden Wandflächen Auswüchse, welche in die Zwischenräume hinein- ragen; sind diese klein, so sind die Auswüchse Buckeln oder Zapfen, in weiteren Räumen verlängern sie sich zu langen dünnen Fäden, welche ganz solid sind und aus cuticula- risirter Zellhautsubstanz bestehen ; große Intercellularräume sind ganz durchwebt mit diesen Fäden, die Lürssen bei Kaulfussia, Danaea, Angiopteris, Marattia fand. — Das Grundgewebe bildet in den Blättern zwar sklerenchymatische Schichten und Stränge, denen aber die Härte und dunkle Färbung des Farnsklerenchyms fehlt, nur Danaea stimmt in dieser Beziehung mit den übrigen Farnen überein; in den Gelenkpolstern werden diese Gewebe collenchymatisch. — Lange Züge von Gerbstofischläuchen durch- ziehen alle Theile des Grundgewebes, Gummigänge sind im dünnwandigen Parenchym zerstreut. Im Stamm von Angiopteris, den Sacns untersucht hat, fehlt dasSklerenchym, ein weitzelliges dünnwandiges Parenchym bildet die Grundmasse, in welcher sehr zahl- reiche Gerbstoffzellen mit rothem Saft und große Gummigänge vertheilt sind, deren In- halt, wenn man ein Stammstück im Wasser liegen lässt, dieses mit einer dicken Schicht gallertartigen Schleims überzieht. Die Gefäßbündel der Blätter sowohl wie die im Stamm sind denen der Farne ähn- lich: ein centrales aus weiten leiterförmig verdickten Tracheiden bestehendes Xylem ist von einer Phlo@mschicht rings umgeben, im Blalt sind die Stränge (von Angiopteris) vorwiegend bandförmig, im Stamm von kreisrundem Querschnitt. Die sonst gewöhn- liche, zumal den Farnen zukommende, einschichtige Strangscheide mit welligen Längs- wänden fehlt den Gefäßbündeln sowohl im Blatt wie im Stamm; in der Wurzel dagegen ist sie vorhanden und aus großen Zellen gebildet!). — Der Vegetationspunkt des Stammes ist schwach gewölbt, er besitzt nach HorLe 4) Harrıng hat die das Stammparenchym durchziehenden Wurzeln (Fig. 205 A ww) als Gefäßbündel des Stammes beschrieben und auf Tafel VII, Fig. 3 und 4 der Monographie der Marattia abgebildet; den Bau der eigentlichen Stammgefäßbündel hat er gar nicht untersucht; es ist nöthig, diesen Fehler deshalb hervorzuheben, weil Russow, auf Harrıng gestützt, den Stammsträngen eine Strangscheide («Schutzscheide») zuschreibt, die aber nur den im Stamm verlaufenden Wurzeln zukommt. 386 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. eine einseitige langgestreckte Scheitelzelle.e Eine solche kommt nach ihm auch den schwächeren Wurzeln zu. Nach SCHwENnDENER!) zeigt ein Medianschnitt einer Marattia- wurzel zwei Scheitelzellen, die rechts und links von der Medianebene liegen. Von diesen beiden Zellen werden durch perikline Wände einerseits Segmente für die Wurzelhaube (nach oben), andererseits solche für den Wurzelkörper abgeschnitten, außerdem finden von Zeit zu Zeit Längstheilungen derselben statt. Die Querschnittansicht der Scheitel- kuppe zeigt, dass im Ganzen vier solcher Scheitelzellen um das Centrum gruppirt sind. II. Die Equisetinen. A. Homospore Equisetinen: Equisetaceen (Schachtelhalme)?). 1) Geschlechtliche Generation, Prothallium. Die soeben ge- reiften Sporen der Equiseten (die ihre Keimfähigkeit nur wenige Tage be- halten) zeigen, , auf Wasser oder feuchten Boden gesäet, die ersten Vor- bereitungen zur Keimung schon nach wenigen Stunden; im Verlauf einiger Tage entwickelt sich das Prothallium zu einem mehrzelligen Lappen, des- sen weiteres Wachsthum indessen sehr langsam fortschreitet. — Die mit einem Zellkern und Chlorophylikörnern versehene Spore vergrößert sich mit beginnender Keimung, wird birnförmig, sprengt das Exospor und 4) Über Scheitelwachsthum mit mehreren Scheitelzellen. Sitzber. der Ges. naturf. Freunde in Berlin. 1879. 2) Betr. der Calamiten s. u. 4) G. W. Bıscnorr: Die kryptogamischen Gewächse. Nürnberg. 1828. — W. Hor- MEISTER: Vergl. Unters. 4851. — Derselbe: Über die Keimung der Equiseten (Abh. d. Kgl. Sächs. Ges. d. Wissensch. 1855. IV, 168). — Derselbe: Über Sporenentwicklung der Equiseten. Jahrb. f. wissensch. Bot. III, 283. — Tnuurer in Ann. des sciences nat. 4854. XVI, 34. — Sanıo: Über Epidermis und Spaltöffn. der Equis. Linnaea, Bd. 29, Heft 4. — C. Cramer: Längenwachsthum und Gewebebildung bei Equ. arvense und syl- vaticum, Pflanzenphys. Unters. von NAEGELI und CRAMER. III. 4855. — DuvAL-JouvE: Histoire naturelle de Equisetum. Paris 4864. — H. Scracut: Die Spermatozoiden im Pflanzenreich. Braunschweig 4864. — REEs: Entwicklungsgesch. der Stammspitze von Equis. Jahrb. f. wiss. Bot. 4867. VI, 209. — MırpE: Monographia equisetorum in Nova acta Acad. Leop. Carolinae. XXXV. 4867. — NAEGELI und Leitseg : Entstehung u. Wachs- thum der Wurzeln. Beitr. zur wissensch. Bot. von NAEGELı. Heft IV. München 1867. — Pritzer: Über die Schutzscheide. Jahrb. f. wissensch. Bot. VI. 297. — Russow: Vergl. Unters. über die Leitbündelkrypt. Petersburg 4872. p. 44. — Janczewskı: Über die Archegonien. Bot. Ztg. 1872. p. 420. — Van Tırsuem: Über Wurzeln, in Ann. des soc. nat. 5. serie T. XIII. — Janczewskı, Recherches sur le developpement des bourgeons dans les Preles. Mem. de la societe nat. des scienc nat. de Cherbourg. T. XX. 1876. — Fanıstzin: Über Knospenbildung bei Equiseten. Bulletin de l’Acad. des scienc de St. Petersbourg. p. XXI. 4876. — Sıpeseck: Über die Keimung und Embryobildung. In Scuenk : Handb. d. Bot. 1. Bd. p. 174, 483, 224. — GoeseL: Beitr. zur vergl. Ent- wicklungsgeschichte der Sporangien. Bot. Ztg. 4880—84. — Über die Spermatozoiden: STRASBURGER in der Jen. Zeitschr. Bd. X. p. 404 ff. und Zellbildung und Zelltheilung, III. Aufl. p. 96. — Sapeseck: Die Entwicklung des Keimes der Schachtelhalme, Prıxss- neın’s Jahrb. Bd. XI. und Encykl. der Nat.-W. Bd. TI. II. Equisetinen. A. Homospore Equisetinen. 387 theilt sich in zwei Zellen, deren eine kleinere fast nur farblosen Inhalt in sich aufnimmt und bald zu einem langen hyalinen Wurzelhaar auswächst (Fig. 209 J, II, IIIw), während die vordere größere die sich durch Thei- lung mehrenden Chlorophylikörner der Spore in sich aufnimmt und unter weiteren Theilungen den an der Spitze fortwachsenden, sich bald ver- zweigenden ersten Prothalliumlappen erzeugt (IIT—IV). — Die Zellenver- mehrung ist dabei eine anscheinend sehr unregelmäßige: schon die ersten Theilun- gen sind verschieden: bald ist die erste Wand in der chlorophyllhaltigen Zelle wenig geneigt ‘gegen die Längsaxe des Pflänz- chens (bei E. Telmateja zuweilen dichoto- mirend), und die beiden so entstandenen Zellen wachsen zu gesonderten Schläuchen aus; in anderen Fällen dagegen wächst diese Zelle ineinen längeren Schlauch aus, dessen Scheiteltheil durch eine Querwand abge- schnitten wird (zuweilen bei C. arvense). Im Verlaufe des Wachsthums bilden sich Zellflächen. Durch Ausstülpung seit- licher Zellen werden Verzweigungen ange- legt, die dann in ähnlicher Weise fort- wachsen; dabei findet beständige Vermeh- rung der Chlorophylikörner durch Theilung in den sich vermehrenden Zellen statt. Die jungen Prothallien sind bei E. Telmateja gewöhnlich schmal, bandartig, aus einer Zellschicht gebildet. Die älteren Prothallien sind bei anderen Arten und wohl auch bei jener unregelmäßig lappig verzweigt, einer der Lappen gewinnt eher oder später die Oberhand, ‚wird! dieker,,, fleischig mehr- E82, 29. Erste Enfmicklungsntadien des Prothalliums von Equisetum Telmateja; . 4 a ° = Be w überall das erste Wurzelhaar, ? die An- schichtig und treibt auf seiner Unterseite Tags’ des Whallus Terhkwisklungfolte Son Wurzelhaare. Nummern /—VI. (Vergr. ungef. 200). Sen Sa ” er “ - — 1 1 . es Son nrhinansaezeseet \ x BE % N \89: a sd R> SIR ES) RasoonnıE Ai >oo,, I3 ir hr, Ion. Se, KV ARER 8S E Jasoo SZ Die Prothallien der Equiseten sind vorwiegend diöcisch; die männ- lichen bleiben kleiner und erreichen einige Millimeter Länge, nur an spät erscheinenden Sprossen bilden sie in Ausnahmefällen Archegonien (Hor- MEISTER); die weiblichen werden viel größer (bis '/, Zoll); Hormkıster ver- gleicht sie mit dem Thallas von Anthoceros punctatus, Duvar-JouvE mit einem krausen Endivienblatt. Nach Sperre können an den Lappen der weiblichen Prothallien später aueh Antheridien entstehen. Wahrscheinlich sind auch hier die männlichen Prothallien solche, die nieht genügend er- nährt worden sind, darauf weist wenigstens die erwähnte Beobachtung 388 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. Hornsısters hin, dass sie später auch Archegonien bilden können (vgl. pag. 219). Diese Angaben beziehen sich vorzugsweise auf E. arvense, limosum, palustre; nach Duvar-Jouve sind die Prothallien von E. Telmateja und syl- vaticum breiter und weniger verzweigt, die von ramosissimum und varie- gatum mehr schmächtig und verlängert. Die Antheridien entstehen am Ende oder am Rande des größeren Lappens des männlichen Prothalliums. Die Scheitelzellen der Hüllschicht des Antheridiums enthalten wenig oder gar kein Chlorophyll, sie weichen Fig. 210. A männliches Prothallium mit den Fig. 211. Senkrecht durchschnittener Lappen eines ersten Antheridien a von Fquisetum arvense starken weiblichen Prothalliums von Equisetum nach HormEıster (200)5 B— # Spermatozoiden arvense nach HorMEISTER; bei aa a zwei fehlge- von Equisetum Telmateja nach Schacur. schlagene und ein befruchtetes Archegonium; A Wur- zelhaare (Vergr. ungef. 6U0). (ähnlich wie bei den Lebermoosen) bei Wasserzutritt aus einander, um die noch in Bläschen eingeschlossenen Spermatozoiden, deren Zahl 100 —150 ist, zu entlassen. Von den zwei bis drei Windungen des Spermatozoids, welches hier größer ist, als bei anderen Kryptogamen, trägt die hintere dickere einen Anhang auf der Innenseite; es ist derselbe wie bei den Sper- matozoiden der Farnkräuter eine Blase, in welcher Stärkekörnchen und Saft II. Equisetinen. A. Homospore Equisetinen. 289 enthalten sind (vergl. die Farne und Isosten). Die Spermatozoidmutterzellen gehen hervor aus der Theilung der einen centralen Zelle des jungen Anthe- ridiums. Die Archegonien entstehen aus einzelnen, oberflächlichen Zellen des meristematischen Vorderrandes der dickfleischigen Lappen des weib- lichen Prothalliums ; indem der Thallus unter ihnen fortwächst, kommen sie, ähnlich wie bei Pellia, auf seine Oberseite zu stehen. Ihre Richtung ist also der der homosporen Farne entgegengesetzt: der Archegonienhals sieht nach oben. Die Entwicklung aber stimmt ganz mit der der Filieineen überein, nur durchzieht die Halskanalzelle nicht die ganze Halslänge. Die vier oben langen Halszellen biegen sich, wenn der Halskanal sich öffnet, halbkreisförmig radial nach außen, einem vierarmigen Anker ähnlich. 2) Entwicklung der sporenbildenden Generation, des Schaehtelhalms. Theilungen und Organanlage im Embryo erfolgen (nach SADEBEcK) auch hier in einer mit den Filieineen übereinstimmenden Weise. Die erste Wand, die Basalwand, verläuft hier annähernd quer, zur Archegonienaxe. Dann erfolgt die Octantentheilung durch das Auf- treten der auf der Basalwand recht- winkligen Transversal- und Medi- anwand. Von den vier Quadranten, welche in der obern, epibasalen Hälfte liegen, liefert einer die Stammanlage mit dreiseitigpyrami- daler Scheitelzelle, zwei andere den einen, der letzte Octant den zwei- ten Cotyledon. Diese Gotyledonen treten aber nicht als gesonderte Blätter hervor, da sie sehr früh schon mit dem ersten, vom Stamm- _. AR Fig. 212. Entwicklung des Embryos von Equisetum scheitel gebildeten Blatte zu einem arvense nach Hormeıster; B frei präparirter älterer Embryo; b erste Blattanlage (verwachsen aus den bei- Ringwall verwachsen. — Wurzel den Cotyledonen und dem ersten Stammblatt), s Scheitel des ersten Sprosses (200); C senkrechter Durchschnitt und Fuß entstehen aus der hypo- eines Prothalliumlappens pp mit einem jungen Schach- telhalm, dessen erste Wurzel », dessen Blattscheiden basalen Embryohälfte ganz analog b b' sind (10mal vergr.). wie bei den Filieineen. Der erste, Blätter tragende Spross wächst aufwärts und bildet 10—15 Internodien mit dreizähnigen Scheidenblättern; bald erzeugt er an seiner Basis einen neuen stärkeren Spross mit vierzähnigen Scheiden (E. arvense, pratense, variegatum, Hormeister), der seinerseits neuen Sprossgenera- tionen den Ursprung giebt, die immer dickere Stengel und zahlreichere Scheidenzähne entwickeln; zuweilen schon der dritte oder einer der folgen- den Sprosse dringt abwärts in den Boden ein, um das erste perennirende Goebel, Systematik. 49 290 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. Rhizom zu bilden, welches nun seinerseits von Jahr zu Jahr neue unter- irdische Rhizome und aufstrebende Laubsprosse erzeugt. Um das Verständniss des Wachsthums des Stammes und der Blätter zu erleichtern, ist es nöthig, zuvor einen Blick auf ihre Architek- tur im fertigen Zustand zu werfen. Jeder Equisetenspross besteht aus einer Reihe meist hohler, an ihrer Basis durch eine dünne Querwand (Diaphragma) Fig. 213. Equisetum Telmateja; A Stück eines aufrechten Stammes in nat. Gr. i, © Internodien, A Centralhöhle der- selben, 7 Lacunen der Rinde, S Blatt- scheide, z deren Gipfel, a, a' a' die unteren Glieder dünner Laubsprosse. — B Längsschnitt eines Rhizoms etwa 2mal vergrößert; k Querwand zwischen den Höhlungen A Ah, g Gefäßbündel, li Rindenlacunen, ‚S Blattscheide. — C Querschnitt eines Rhizoms, etwa 2mal vergr.; g und 2 wie vorhin. — D Gefäßbündelverbindungen %k eines oberen und eines unteren Internodiums i,i', bei X der Knoten. geschlossener Axenglieder (Internodien), deren jedes oben in eine das nächste Internodium umfassende Blattscheide übergeht, die ihrer- seits am oberen Rande in drei, vier, meist mehr Zipfel sich spaltet; aus jedem Schei- denzipfel läuft ein Gefäßbündel in das In- ternodium hinab, geradlinig bis zum nächst- Knoten, parallel mit den übrigen am un- älteren Strängen desselben Internodiums; teren Ende spaltet sich jeder Strang in zwei kurze, divergirende Schenkel, durch welche er sich mit den zwei benachbarten Strängen des nächst untern Internodiums, da wo sie aus ihren Scheidenzipfeln in dieses hinabsteigen, verbindet; die Stammglieder und ihre Quirle (Blattscheiden) alterniren nämlieh, und da in jedem Glied die Anord- nung der Stränge, Blattzipfel, vorspringenden Längsleisten und Thäler (Rillen) genau regel- mäßig im Querschnitt sich wiederholt, so treffen immer die Bildungen eines Gliedes in die Zwischenräume der homologen Bildungen des nächst oberen und nächst unteren Gliedes. Zeigt das Internodium auf seiner Oberfläche vorspringende Längsleisten, so läuft je eine solche aus der Spitze jedes Blattzipfels, paral- lel mit den anderen, bis zur Basis des Inter- nodiums hinab; zwischen je zwei Blattzipfeln beginnt eine Rille oder Rinne, die sich eben- falls bis zur Basis des Internodiums fortsetzt. Die vorspringenden Leisten liegen auf densel- ben Radien, wie die Gefäßbündel, deren jeder einen Luftraum (Garinalhöhle) enthält; die Thäler oder Rinnen liegen auf denselben Radien mit den Laeunen des Rindengewebes (die zuweilen fehlen) und alterniren mit den Gefäßbündeln. — Die Zweige und Wurzeln ent- springen ausschließlich innerhalb der Basis der Blattscheide. Wie diese II. Equisetinen. A. Homospore Equisetinen. 291 ein Quirl ist, so sind auch Zweige und Wurzeln in Quirlen geordnet. Die Zweige sind scheinbar endogener Entstehung, sie entspringen im Innern des Basalgewebes der Blattscheide, auf einem Radius des Stammes, der zwischen die Gefäßbündel, also auch zwischen die Blattzipfel der Scheide trifft; unter jeder Zweigknospe kann eine Wurzel entstehen; beide durchbrechen die Blattscheide an ihrer Basis. — In diesen Verhältnissen Fig. 214. A Längsschnitt des Stammendes einer unterirdischen Knospe von Equisetum Telmateja; 5 Scheitelzelle; xy erste Andeutung eines Ringwalles zur Blattbildung, bb ein älterer solcher; bs bs die Scheitelzellen eines schon stark hervorgetretenen Blattwulstes; #* Anlage des Rindengewebes der Inter- nodien, g99 Zellreiken, aus denen das Blattgewebe und dessen Gefäßbündel hervorgeht; 7.’ die unteren Zellschichten der Segmente, die sich an der Blattbildung nicht betheiligen (nach der Natur). — B Hori- zontalprojektion der Scheitelansicht eines Stammes von Equisetum Telmateja; S Scheitelzelle, J—V die successiven Segmente, die älteren weiter getheilt. — C, D, E nach Uramer; C Horizontalprojektion der Scheitelansicht von Equisetum arvense; D optischer Längsschnitt eines sehr schmächtigen Stammendes; E Querschnitt des Stammendes nach dem Auftreten der Sextantenwände und ersten Tangentialwände. Die römischen Ziffern bezeichnen die Segmente, die arabischen die in ihnen auftretenden Wände ihrer Reihenfolge nach, die Buchstaben die Hauptwände der Segmente. stimmen alle Stammglieder überein, sie mögen als unterirdische Rhizome, als Knollen, als aufstrebende Stengel, als Laubzweige oder als Sporangien- stände entwickelt sein. Das von zahlreichen jüngeren Blattscheiden umhüllte Stammende gipfelt in einer großen Scheitelzelle, deren obere Wandung kugelig gewölbt 19* 399 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen, ist, während sie nach unten und seitlich von drei fast planen Wänden be- grenzt wird; die Scheitelzelle hat somit die Form einer dreiseitigen Pyra- mide, deren aufwärts gekehrte Basalfläche ein beinahe gleichseitiges sphä- risches Dreieck ist. Die Segmente werden durch Wände abgeschnitten, » welche den schiefen Seiten der Scheitelzelle, d. h. den jüngsten Haupt- wänden der Segmente parallel sind; die schraubenlinig nach !/, geordne- ten Segmente liegen zugleich in drei geraden Reihen. — Jedes Segment hat die Form einer dreiseitigen Tafel mit einer oberen und un- teren dreiseitigen Hauptwand, einer rechts und einer links liegenden vierseitigen Seiten- IR wand und einer äußeren ge- krümmten vierseitigen Wand. Jedes Segment theilt sich zu- nächst durch eine den Haupt- wänden parallele (antikline) Wand (Halbirungswand) in zwei gleiche auf einander liegende Tafeln von der halben Höhe des Segments; dann wird im regel- mäßigsten Falle jede Segment- hälfte durch eine beinahe ra- diale, senkrechte Wand (Sex- tantenwand) nochmals halbirt; das Segment besteht nun aus vier Zellen, von denen zwei über einander liegende bis ins CGen- trum reichen, die zwei anderen nicht, weil die Sextantenwand nicht eigentlich radial steht, son- dE dern im Innern an eine der Sei- Fig. 215. Equisetum Telmateja, linke Hälfte eines radialen i “ Längsschnittes unterhalb des Scheitels einer unterirdischen tenwände des Segmentes (an die Knospe (im September); vA unterer Theil des Vegetations- kegels; D', 2", U" Blätter, bs deren Scheitelzellen ; r', +", r'"" anodische Wand) sich ansetzt Rindengewebe der entsprechenden Internodien ; m, m Mark; Gefanbanaer dez Blakinpkla ontrichtr VAwsigecheitene a0 5 5). IN, den wiagläee len jedes Segments folgen nun noch ohne strenge Regel Theilungen parallel den Haupt- und Seitenwänden, und bald treten auch perikline Theilungen ein, wodurch das Segment in Innen- und Außenzellen zerfällt, in denen nun weitere Theilungen erfol- gen; jene liefern das Mark, welches bei der Streckung des Stammes bis an die Querwand an der Basis jedes Internodiums bald zerstört wird, diese erzeugen die Blätter und das gesammte Gewebe der hohlen Internodien. — Die Segmente sind, wie erwähnt, ihrer Anlage nach in einer Schrauben- II. Equisetinen. A. Homospore Equisetinen. 2393 linie nach '/, geordnet, und da jedes Segment ohne Ausnahme (wie bei den Moosen) ein Blatt oder doch einen Theil einer Blattscheide erzeugt, so müssten auch die Blätter der Equiseten einer den Stamm umlaufenden Sehraubenlinie eingefügt sein: das ist nun in der That zuweilen so bei abnormem Wachsthum; bei normalem Wuchs aber findet schon frühzeitig ı eine kleine Verschiebung statt, der Art, dass immer drei Segmente, welche einen Umlauf bilden, sich zu einer Querscheibe des Stammes anordnen, wobei ihre Außenflächen eine Ringzone darstellen. So entsteht also durch verschiedenes Wachsthum der Segmente in der Längsrichtung aus jedem Umlauf der Wendel- treppe, welche durch die Segmente dargestellt wird, die Anlage eines Quirls, der somit streng genommen ein unächter, weil durch nachträg- liche Verschiebung entstandener Quirl ist!). — Jeder Segmentquirl bildet nun eine Blattscheide und das darunter liegende Internodium. des Stammes. Während der Anordnung dreier Segmente in eine Querscheibe F 5 I Fig. 216. Wie die vorige Figur, aber tiefer unter finden die oben erwähnten Theilun- dem Scheitel; zeigt die weiter fortgeschrittene Diffe- renzirung von Blattscheide und Internodium ; vr Rinde gen in ihnen statt, wobei jedes Seg- des oberen, »'r' r' die des unteren Internodiums; cc z £ x 2 R die innere, e' e' die äußere Epidermis der Blattscheide; ment in einen vier- bis sechssehich- 99 der dem Blatt angehörige Schenkel des Gefäß- F ar f bündels, g' g’ g’ der dem Internodium angehörende tigen Zellkörper übergeht. Sobald absteigende Schenkel desselben; wo sie zusammen- s R 2 treffen, entsteht das erste Ringgefäß. ihr Umfang eine Querzone bildet, | beginnt die Entwicklung der Blatt- anlage durch das Wachsthum der Außenzelle der Segmente; sie bil- den einen Ringwall; eine der oberen Zellschichten des Segments tritt am stärksten nach außen vor, bildet den Scheitel (die kreisförmige Scheitel- Fig. 217. Außenansicht dreier Zipfel einer jungen linie) des Walles (bs in Fie. 24 Blattscheide von Equisetum Telmateja. ; ; 2155’), und ihre am meisten nach außen liegenden Zellen theilen sich durch abwechselnd der Stammaxe zu- und abgeneigte Wände, während die kreis- förmige Seheitellinie sieh immer mehr erhebt und so der Ringwall selbst zu einer das Stammende umhüllenden Scheide wird. Dieselbe Zellschicht, 4) Vgl. das oben über die Blattentwicklung der Keimpflanzen Gesagte. 294 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. deren äußerste Zellen die Scheitellinie des Ringwalles darstellen, bildet im Innern der Scheide ein Theilungsgewebe, in welchem die Gefäßbündel der Blattscheide entstehen. Die unteren Zellschichten des Segmentquirls wachsen nur wenig nach außen und oben, theilen sich durch senkrechte, Fig. 218. (Nach JanczEwskı). Equisetum arvense, Längsschnitt durch Stammvegetationspunkte. sh Blattscheide, st Stamm, k Knospenanlage. In . der Figur oben hat die Scheitelzelle der Knospe erst wenige Segmente gebildet, von denen zwei sichtbar sind. Unten ist die Seitenknospe be- trächtlich herangewachsen, sie ist von der Blattscheide und dem Stamm- gewebe (si) überwölbt. Bei w Wurzelanlage der Seitenknospe. später lebhaft durch quere Wände und liefern so das Gewebe des Internodiums, welches in das Blatt- gewebe continuirlich übergeht; eine inner- halb liegende hohley- lindrische Schicht die- ses Gewebes (Fig. 215 vv) zeichnet sich durch zahlreiche Längsthei- lungen aus, sie bildet einen Meristemring (oder Verdiekungsring im Sinne Sanıo’s), in welchem die senk- recht absteigenden Gefäßbündel des In- ternodiums angelegt werden; die letzteren bilden die Verlänge- rungen der Stränge der Blattzipfel, mit denen sie wie Fig. 216g, g' zeigt,in einem stump- fen Winkel zusam- mentreflen und dann bogenförmig zur Bil- dung gemeinsamer Stränge verschmelzen. Die außerhalb dieses die Stränge erzeugen- den Meristemringes liegenden Zellschich- ten erzeugen die Rinde des Internodiums, zwischen ihren Zellen treten bald luftführende Interstitien auf. — Auf der Scheitellinie des Ring- walles, der eine Blattscheide bildet, treten schon frühzeitig an mehre- ren regelmäßig vertheilten Punkten die Anlagen der Blattzähne (Schei- II. Equisetinen. A. Homospore Equisetinen. 295 denzähne) als Protuberanzen hervor, deren jede in ein oder zwei Scheitel- zellen endigt (Fig. 217)1). Eigenthümlich ist die Stellung der Seitenknospen, die früher zu der Ansicht Veranlassung gab, dass die Verzweigung der Equiseten eine endo- gene, aus Zellen des Stamminnern erfolgende sei. Die Äste stehen an den Stellen, welche senkrecht unter dem Winkel zwischen je zwei Scheiden- zähnen liegen, sie alterniren also mit diesen. Die Astanlagen gehen hervor aus Einer Oberflächenzelle des Stamm- vegetationspunktes, die immer einer Rinne der Blattscheide, nie einer Rippederselben gegenüberliegt. Schon die ersten drei Theilungen der Zweig- mutterzelle sind (wie Sacus fand und Janczewskı bestätigte) nach drei Rich- tungen so geneigt, dass dadurch so- fort eine dreiseitig pyramidale Schei- telzelle zu Stande kommt, die ersten drei Theilungen bilden also die ersten drei Segmente. Schon sehr früh wird aber die Knospenanlage von dem wuchernden Gewebe der Blattscheide eingeschlossen, und da die Blattschei- denwucherung oberhalb der Knospen- anlage mit der Stammoberfläche ver- wächst, so wird die Knospe ganz von Gewebe umschlossen und bietet so den Anschein endogenen Ursprungs (Fig. 248). Seitliche Knospen der Rhizome von E. Telmateja und arvense im Spätherbst oder zeitigen Frühjahr längs durchschnitten, zeigen gewöhn- lich alle Entwicklungsgrade der Knos- pen : nachdem sie mehrere Blattwülste gebildet haben, ihr Scheitel von einer festen Blätterhülle bedeckt ist, durch- Ua er ang a A Er brechen sie die Basis der Blattschei- Fig. 219. Längsschnitt durch eine unterirdische Knospe von Equisetum arvense; ss Scheitelzelle den. Sie können auch längere Zeit des Stammes; b bis ob die Blätter; K, K' zwei R = Knospen; die Querlinien im Stamm deuten die ruhen, wie der Umstand zeigt, dass Lage der Diaphragmen an. Knospen hervorbrechen, wenn die unterirdischen Knoten aufstrebender Stämme dem Lichte ausgesetzt wer- den. Man darf annehmen, dass der Anlage nach immer so viel Knospen 1) Über die ursprüngliche Zahl und spätere Vermehrung der Scheidenzähne u. Ss. w. vgl. HoFmEISTER und REes a. a. O. 296 Dritte Gruppe. wie Scheidenzähne vorhanden sind: Gefäßkryptogamen. an den aufrechten Laubstämmen von E. Telmateja, arvense u. a. gelangen sie auch sämmtlich zur Ausbildung, sie erzeugen die dünnen, zahlreichen, grünrindigen Belaubungssprosse Fig. 220. Schema der Zelltheilungsfolgen in der Wurzelspitze von Equisetum hiemale nach NAEGELI und Lerteeg. (Dieses Schema gilt der Hauptsache nach auch für die Farne und für Marsilia). — A Längsschnitt, B Querschnitt am unteren Ende von A. — h, h, h sind die Hauptwände, s, s,s die Sextantenwände der Segmente, die ihrerseits in A mit /—XVI bezeichnet sind; k, I, m, n, q die Kappen der Wurzelhaube mit Weglassung aller weiteren Theilungen ; im Wurzelkörper bedeutet cc die Cambiumwände, durch welche der primordiale Gefäßstrang von der Rinde geschieden wird; e die Grenzwand zwischen Epidermis (0) und Rinde (Epidermiswand); r, r Grenzwand zwischen äußerer und innerer Rinde (Rindenwand); 1, 2, 5 die auf einander folgenden periklinen Wände, durch welche die innere Rinde mehrschichtig wird (mit Weg- lassung der radialen Theilungen). dieser Arten; bei anderen Arten ist die Zweigentwicklung spärlicher, manche, wie E. hiemale, bilden ge- wöhnlich gar keine oberirdischen Sei- tensprosse, wohl aber, wenn die End- knospe des Halmes beschädigt wird, wo dann der nächst untere Knoten aussprosst. An den Rhizomen treten sie meist nicht als vollzählige Quirle hervor, sondern zu zwei bis drei, dafür aber desto kräftiger, um ent- weder neue Rhizome oder aufstre- bende Stämme zu bilden. Da in den erstgenanntenEällen die Anlegung der Knospen in streng akropetaler Folge, der Blattbildung entsprechend, fort- schreitet, so darf man annehmen, dass in solchen Fällen, wo die Sprosse erst später dureh zufällige Verhält- nisse hervorgelockt werden, ihre Knos- pen im Innern bis dahin geruht haben. Die Wurzeln entstehen in Quirlen, je eine unmittelbar unter einer Knospe, doch kommen auch sie nicht immer zur Entwicklung, können aber selbst an oberirdischen Knoten durch Feuchtigkeit und Dunkelheit hervorgerufen werden, und zwar ent- springen die Wurzeln aus den Seiten- knospen, die an den Knoten stehen (vgl. Fig. 220). Die Scheitelzelle der Wurzel zeigt sich im untern Theil der Seitenknospen, und bei Equis. arvense giebt es keine anderen Adventivwur- zeln als die hier gebildeten. An den unterirdischen Stammtheilen gehen die Knospenanlagen, nachdem sie eine Wurzel erzeugt haben, gewöhnlich zu Grunde. Bei Equisetum limosum fin- den sich im untern Theil des Stammes in dem Rhizom keine Zweiganlagen, sondern nur Wurzeln (I—6) entwickelnde (rhizogene nach JanczEwsKI) II. Equisetinen. A. Homospore Equisetinen. 397 Knospen, neben einigen andern, die sich zu kräftigen Zweigen oder Sten- geln entwickeln. Bei diesen wurzelerzeugenden Knospen ist also der Zweigvegetationspunkt verkümmert. Die Wurzelentwicklung gleicht in den frühesten Stadien, welche durch Fig. 220 schematisch dargestellt sind!), wesentlich der der Farnwurzeln: die Rinde differenzirt sich in eine innere und eine äußere Schicht; jene bildet luftführende Intercellularräume, welche anfangs gleich den Zellen selbst in radiale und concentrische Reihen geordnet sind, durch Zerreißen der Zellen vereinigen sie sich später zu einem großen, das Gefäßbündel umgebenden Luftraum. Bei der Ausbildung des Gefäßbündels der Wurzel theilen sich von den sechs primären Zellen desselben (im Querschnitt gesehen) zunächst die drei den Mittelpunkt erreichenden durch je eine tangentiale (perikline) Wand, so dass die Gefäßbündellage nun aus drei inneren und sechs äußeren Zellen besteht; die sechs äußeren Zellen er- zeugen ein cambiales Gewebe, in welchem von zwei oder drei Punkten ausgehend die Gefäßbildung nach innen fortschreitend beginnt: eine der drei inneren Zellen bildet zuletzt ein weites centrales Gefäß; im Umfang des Gefäßbündels entsteht Phloö&m. — Während bei den anderen Gefäß- kryptogamen die innerste Schicht des Rindengewebes zur Strangscheide wird, indem ihre radialen Wände die charakteristische Faltung zeigen, tritt diese Eigenthümlichkeit bei den Equisetenwurzeln an der zweit- innersten Rindenschicht auf, während die innerste, dem axilen Strang unmittelbar angrenzende gewissermaßen das den Equisetenwurzeln fehlende Pericambium ersetzt. Doch unterscheidet sich diese innerste Rindenschicht von dem Pericambium der anderen Kryptogamenwur- zeln wieder dadurch, dass aus ihr die Seitenwurzeln entspringen, die also hier wie bei allen Kryptogamen aus der inneren Rindenschicht erzeugt werden: da hier aber das Pericambium fehlt, so entstehen die Wurzel- anlagen dicht an den äußeren Gefäßen des axilen Stranges. Die Zellen, deren jede einer Seitenwurzel den Ursprung giebt, werden in streng akro- petaler Reihenfolge in der innersten Rindenschicht, an der Außenkante der primären Gefäße angelegt. Die Sporangien der Equiseten sind Auswüchse eigenthümlich meta- morphosirter Blätter, welche in meist zahlreichen Quirlen am Gipfel ge- wöhnlicher oder speciell zu diesem Zwecke bestimmter Sprosse auftreten. Über der letzten Blattscheide des vegetativen Theiles der fertilen Axe wird zunächst eine unvollkommen ausgebildete Blattscheide, der Ring, erzeugt (a Fig. 2214). Er ist bald mehr bald weniger blattartig entwickelt. Über ihm werden nun, wie bei der gewöhnlichen Blattbildung der Equiseten, in akropetaler Folge Ringwülste unter dem fortwachsenden Sprossende an- 1) Biegung und Ansatz der Wände sind in diesem Schema nicht ganz richtig, wie dies schon aus der Vergleichung mit Fig. 493 hervorgeht. 298 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. gelegt, die aber nur wenig vorspringen ; sie unterscheiden sich von den Zipfeln der Blattscheiden dadurch, dass sämmtliche Zellreihen des be- treffenden Ringwulsttheiles zu ihrer Bildung verwendet werden, während bei den Scheidenblättern die unteren Zellreihen mit zum Aufbau der Stammrinde dienen. Diese halbkugeligen Hervorragungen sind die An- lagen der Sporophylle (Sporangienträger). Den Zähnen gewöhnlicher Blatt- scheiden entsprechend tritt aus jedem dieser Wülste eine größere Zahl von Protuberanzen hervor, so entstehen mehrere, dicht über einander liegende ALLG m | Fig. 222. Ausbildung der Sporen von Equisetum li- mosum (800). A unreife Spore mit drei Häuten frisch in Wasser; B dieselbe nach zwei bis drei Minuten in Wasser, die äußere Hautschicht hat sich abge- hoben; man sieht neben dem Zellkern eine große Vacuole ; € beginnende Elaterenbildung an der äuße- ren Haut e (ce = I in Fig. A und 5); D, E ähnliches Entwicklungsstadium im optischen Durchschnitt nach zwölfstündigem Liegen in Glycerin, e die Elateren bildende Haut, 2 und 3 die von einander abgehobe- nen inneren Häute; # die äußere Haut in schrau- bige Elateren zerspalten, diese durch Chlorzinkjod schön blau gefärbt. Fig. 221. Equisetum Telmateja. A der obere Theil eines fertilen Stengels mit der unteren Hälfte der Ahre (nat. Gr.); b Blattscheide, « der sogen. Ring; x die Stiele abgeschnittener Sporophylle; y Quer- schnitt der Ahrenspindel. — B Schilder (Sporophyll) in verschiedenen Lagen, wenig vergr.; si der Stiel, s der Schild, sy die Sporangien. Wirtel halbkugeliger Hervorragungen, die, an ihrem äußeren Theil stärker im Umfang wachsend, sich gegenseitig drücken und so polygonal, meist sechsseitig werden, während das Basalstück jeder Protuberanz dünner bleibt und den Stiel des sechsseitigen Schildes darstellt. Die Außenfläche der Schilder ist zur Spindel des Fruchtstandes tangential; auf der Innen- seite, der Spindel zugekehrt, entstehen die Sporangien zu fünf bis zehn auf einem Schild. Das einzelne Sporangium erscheint in frühen Entwick- lungszuständen als stumpfes vielzelliges Wärzchen, das sich ganz ähnlich UI. Equisetinen. A. Homospore Equisetinen. 399 entwickelt, wie das der Marattiaceen. Aus dem hypodermalen Archespor gehen die Sporenmutterzellen hervor, während von drei äußeren Zell- sehichten, die ihn anfangs verhüllen, schließlich nur die äußerste Wandung des Sporangiums als Sporensack übrig bleibt. Die Mutterzellen der Sporen, in Gruppen von je vier oder acht zusammenhängend, schwimmen frei in einer den Sporangiensack erfüllenden, mit Körnchen durehstreuten Flüssigkeit. Die Sporen entstehen durch Viertheilung (wiederholte Zweitheilung) ihrer Mutterzellen, sie sind tetraedrisch angeordnet. — Das reife Sporangium öffnet sich durch einen Längsriss auf einer dem Stiel des Schildes zu- gekehrten Seite. Die sehr dünnwandigen Zellen der Wandung bilden vor- her auf der Rücken- seite schraubige, an der Bauchseite des Spo- rangiums ringförmige Verdickungsleisten, die nach Duvar-JouvE bei E. limosum unmittel- bar vor der Dehiscenz sehr schnell entstehen. Die Equisetensporen zeigen die Eigenthüm- lichkeit wiederholter Hautbildung. Jede Spore bildet zunächst eine äußere, nicht cuti- eularisirte, quellungs- fahige Haut, die pr le, anln aEBnaE DE Bpae . 2 Br z Es un Men Archedior Aral Sohallen ist. B en Alteres horane in zwei Schraubenbän- gium im axilen Längsdurchschnitt, 2 Tapetenzellen. Der aus dem der aufreißend die so- Archespor hervorgegangene a Er besteht erst aus genannten Elateren dar- stellt; bald darauf erscheinen nach einander noch eine zweite und dritte Haut. Alle drei liegen anfangs dicht auf einander wie Schichten (Schalen) einer Haut. Aber jetzt schon hebt sich, wenn die Spore im Wasser liegt, die äußere von den andern quellend ab (Fig. 222 B.). Auch an der ganz frischen, eben in destillirtes Wasser gelegten Spore sind die drei Häute. leicht zu unterscheiden (Fig. 222 A), indem die äußere (1) farblos, die zweite (2) hellblau, die dritte (3) gelblich erscheint (E. limosum). Bei weiterer Entwicklung hebt sich die äußere Haut wie ein weites Hemd von dem Körper der Spore ab (C, d, e) und zugleich treten nun die ersten An- zeichen der Elaterenbildung auf. Der optische Längssehnitt zeigt, dass die schraubigen Verdiekungsbänder dieser Haut nur dureh sehr schmale und dünne Hautstellen getrennt sind (D, E). ‚Diese dünnen Streifen ver- 300 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. schwinden endlich ganz, und die dickeren Partien treten (in trockener Um- gebung) als zwei Schraubenbänder aus einander. Diese beiden Bänder bilden im aufgerollten Zustande ein vierarmiges Kreuz, sie sind in der Mitte verengt und an dieser Stelle der zweiten Haut angeheftet; diese Stelle ist es wahrscheinlich, die man schon an der unreifen Spore in Form einer nabelartigen Verdickung bei n A, B erkennt. Die ausgebildeten Elateren lassen eine äußere, sehr dünne euticularisirte Schicht erkennen. Sie sind ungemein hygroskopisch und rollen sich in feuchter Luft um die Spore, beim Austrocknen rollen sie sich wieder auf; wenn dies rasch wechselt (z. B. bei leisem Anhauchen unter dem Mikroskop), so gerathen die Sporen vermöge der Krümmungen der Elateren in lebhafte Bewegung. Den Ela- teren kommt bei der Sporenaussaat die Funktion!) zu, dass mittelst der- selben eine Anzahl von Sporen sich an einander hakt, und sie so als kleine Flocken das Sporangium verlassen. Bei Befeuchtung, wie sie schon auf wenig feuchtem Boden eintritt, wird die Vereinigung eine noch engere, in- dem sich die Elateren durch unvollständige Aufrollung wieder fester zu- sammenhaken. Da die Prothallien gewöhnlich eingeschlechtig sind, so leuchtet die Nützlichkeit des durch die Elateren bewirkten Nebeneinander- Keimens mehrerer Sporen von selbst ein. — Lässt man Sporen, deren äußere Haut noch nicht in die Elateren gespalten ist, die entsprechenden Differen- zirungen aber schon zeigt, in Glycerin längere Zeit liegen, so zieht sich die Spore von ihrer dritten Haut umgeben bedeutend zusammen, während die zweite ceuticularisirte Haut sich faltenwerfend von ihr abhebt. Die dritte Haut differenzirt sich in ein äußeres, körniges, cutieularisirtes Exospor und eine innere Zellstoflschicht (Endospor). Über die Systematik der Schachtelhalme ist hier wenig zu sagen, da alle jetzt lebenden Formen einander hinreichend nahe stehen, um in eine einzige Gattung (Equi- setum) zusammengefasst zu werden, mit der auch zahlreiche fossile Arten vereinigt werden können. Der Habitus der Equiseten ist wie ihre morphologische Natur scharf umschrie- ben; bei allen perennirt der Pflanzenstock durch unterirdisch kriechende Rhizome, aus denen sich jährlich senkrecht aufstrebende Sprosse über die Erdoberfläche erheben, um dort meist nur während einer Vegetationszeit, seltener während mehrerer Jahre aus- zudauern; die Sporangienstände erscheinen entweder am Gipfel dieser zugleich die Assimilation vermittelnden Axen oder an besonderen fertilen Sprossen, die, wenn sie chlorophylifrei und unverzweigt sind, nach der Sporenaussaat absterben (E. arvense, Telmateja) oder nur den ferlilen Gipfel abwerfen und sich dann wie vegetative Sprosse verhalten (E. sylvaticum, pratense). Die fruchtbaren Axen entwickeln sich aus den unter- irdischen Internodien der vegetativen aufrechten Axen; sie verharren während des Som- mers, wo diese entfaltet sind, unter der Erde im Knospenzustand, entwickeln aber ihren 1) Dieselbe wurde nachgewiesen von de Bary. Bot. Ztg. 1881. p. 782. Der Name «Elateren» ist dem im Texte Gesagten zufolge ein durchaus nicht zutreffender. — Über die Entstehung der Hautschicht, welche die Elateren liefert, sind widersprechende An- gaben in der Literatur vorhanden; die oben gegebenen gründen sich auf die Unter- suchungen von Sachs (cfr. Russow a. a. O. p. 149). II. Equisetinen. A. Homospore Equisetinen. 301 Fruchtstand schon während dieser Zeit, entweder so weit, dass im nächsten Frühjahre einfach die Streckung und Aussaat stattzufinden braucht (E. arvense, pratense, Telma- teja u.a.), oder die Ähren erlangen erst im Frühjahr nach der Streckung der sie tragen- den Axen ihre volle Ausbildung (E. limosum). Die Tracht der oberirdischen Sprosse wird vorzugsweise durch die Zahl und Länge der quirlständigen,, meist sehr dünnen Seiten- zweige bestimmt ; bei manchen, wie E. trachyodon, ramosissimum, hiemale, variegatum fehlen sie für gewöhnlich ganz, bei anderen, wie palustre, limosum, sind sie ziemlich spärlich, bei wieder anderen endlich, wie E. arvense, Telmateja, sylvaticum, in großer Fülle entwickelt. Die Höhe dieser Laubstengel ist bei unseren Arten meist 4—3 Fuß, bei E. Telmateja, wo die aufstrebende Axe der sterilen Sprosse chlorophylifrei, farblos ist, erreicht diese —5 Fuß Höhe bei etwa!/a Zoll Dicke, während die schlanken Belaubungs- zweige auch hier kaum !/» Linie dick werden; die höchsten Stämme treibt E. giganteum in Südamerika, sie werden bis 26 Fuß hoch, aber nur etwa Daumens dick und durch benachbarte Pflanzen in aufrechter Stellung erhalten ; die Calamiten wurden wohl eben- so hoch und bis zu einem Fuß dick. — Die Rhizome kriechen meist in einer Tiefe von 2—4 Fuß unter der Oberfläche und verbreiten sich über Flächenräume von 10—50 Fuß Durchmesser, doch werden sie auch in viel größerer Tiefe gefunden; sie bewohnen gern nassen, kiesigen und lehmigen Grund; ihre Dicke wechselt von 1—2 Linien bis zu !/a Zoll und mehr. Die Oberfläche der Rhizominternodien ist bei manchen Arten (E. Tel- mateja, sylvaticum u. a.) mit einem Filz von braunen Wurzelhaaren bedeckt, der auch die Blattscheiden selbst der unterirdischen Theile aufstrebender Stengel überzieht, ein Verhalten, welches an die Farne erinnert; bei anderen, wie E. palustre und limosum, ist die Oberfläche glatt, glänzend, bei noch anderen matt. Die Riefen und Rillen der oberirdischen Stengel sind an den unterirdischen meist wenig entwickelt, zuweilen sind die Rhizome drehrund; die Centralhöhle der Internodien fehlt hier zuweilen ; die Lacu- nen der Gefäßbündel (Carinalhöhlen) und im Rindenparenchym (Vallecularhöhlen) sind hier immer vorhanden; durch sie wird den unterirdischen Organen die nöthige Luft, die in dem meist sehr bindigen Boden fehlt, von der Oberfläche aus zugeführt. — So wie die Fruchtstände, werden auch die Verzweigungen der Laubstengel schon im vorhergehenden Jahre in der unterirdischen Knospe ganz oder doch zum größten Theil angelegt, so dass im Frühjahre nur die Streckung der Internodien der aufstrebenden Axe und die Entfaltung der dünnen Seitenzweige stattfindet, was besonders bei E. Telmateja leicht zu verfolgen ist; alle wichtigeren Zellbildungen und die morphologisch entschei- denden Vorgänge finden bei diesen Pflanzen also unterirdisch statt; die oberirdische Entfaltung hat hauptsächlich nur den Zweck der Sprossenaussaat und der Assimilation durch die chlorophyllreiche Rinde der Laubtriebe am Licht. Die rasche Streckung der aufrechten Stengel im Frühjahre wird wohl vorzugsweise durch die bloße Verlängerung der schon angelegten Internodialgewebezellen bewirkt, doch kommt auch dauerndes intercalares Wachsthum der Internodien und zwar an deren Basis innerhalb der Scheiden vor; dort bleiben die Gewebe oft lange Zeit jugendlich und bei E. hiemale schieben sich die noch kurzen Internodien mit hellerer Farbe nach überstandenem Winter aus den Blattscheiden hervor, um so mehr, je kürzer sie vor dem Winter waren. Besondere Organe für vegetative Propagation, wie bei den Moosen, finden sich bei den Equiseten ebenso wenig wie bei den Farnen; dafür sind aber jedes Rhizom- stück und die unterirdischen Knoten aufstrebender Stämme zu Produktion neuer Stöcke geeignet. Bei manchen Arten schwellen einzelne unterirdische Sprosse zu eirunden (E. arvense) oder birnförmigen (E. Telmateja), etwa haselnussgroßen Knollen an; sie kom- men nach Duvar-JouvE auch bei E. palustre, sylvaticum, littorale vor, sind aber bei an- deren (pratense, limosum, ramosissimum, hiemale, variegatum) noch nicht beobachtet. Die. Knolle wird durch starkes Dickenwachsthum eines Internodiums erzeugt, an dessen Ende die Knospe- sitzt; diese kann wiederholt knollige Internodien bilden, so dass die 309 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen, Knollen perlschnurförmig werden, oder einfach als Rhizom auswachsen,, oder es bildet sich zuweilen ein mittleres Internodium eines Rhizoms knollig aus. Das Parenchym dieser Knollen ist mit Stärke und anderen Nahrungsstoffen erfüllt; sie können, wie es scheint, lange ruhen und bei günstiger Gelegenheit neue Stöcke bilden. Von den Gewebeformen der Equiseten ist vorzugsweise das Hautsystem und das Grundgewebe mannigfaltig ausgebildet; die Gefäßbündel, die bei den Farnen so dick und zumal in ihrem Xylem- theil so hoch organisirt sind, er- scheinen bei den Equiseten weniger begünstigt, sie sind dünn, die Ver- holzung (wie bei vielen Wasser- und Sumpfpflanzen) im Xylemtheil sehr gering; die Festigkeit des Baues wird hier vorzugsweise durch das Haut- system mit seiner hochausgebilde- ten Epidermis und die hypoder- malen Faserstränge bewirkt. Das Folgende bezieht sich zunächst auf die Internodien; die Blattscheiden verhalten sich in ihrem unteren und mittleren Theil meist ähnlich, an den Zipfeln wird die Gewebebildung abweichender und einfacher. Die Epidermiszellen sind in Richtung der Axe meist lang- gestreckt und in Längsreihen ge- ordnet, deren Glieder mit queren oder wenig schiefen Wänden auf Fig. 224. Theil eines Querschnitts durch ein erwachsenes einander treffen; die Grenzwände Internodium von Equisetum palustre. # Endodermis, iaxiler benachbarter Zellen sind häufig un- Luftkanal, bei © Membranreste geschrumpfter Markzellen, jr i a ch ne in der Mitte ein von Parenchym umgebenes Gefäßbündel dulirt. Die Epidermis der unterirdi- ohne distinkte Scheide. Am Innenrand des Gefäßtheiles “chen Internodien ist fast immer frei liegt ein weiter Intercellulargang, in welchen die Buchstaben s, 7, t eiugeschrieben sind. ein der Wand anhaftendes Ring- von Spaltöffnungen und besteht ent- stück von der Membran einer größtentheils zerstörten Erst- Ä NEE o ya lings-Tracheide. r persistente Ringtracheiden. g Gruppen weder ausdickwandigen oder dünn- der zuletzt ausgebildeten, ebenfalls bleibenden Ring- und ’o Ä - Netztracheiden, von der Umgebung ausgezeichnet durch die pandizen: ent braunwandigen Schattirung der Wände. s der Siebtheil(Phloöm), die weitenLu- Zellen, die bei manchen Arten, wie mina in demselben gehören den Siebröhren an, die engeren, zum Tel a 4 A J Theil körnig punktirten den Cambiformzellen. Die doppelt 41€ mateja und arvense, in zarte contourirten Streifen an dem Außenrand des Siebtheils, innen Wurzelhaarschläuche auswachsen. von der auf « folgenden Zellschicht, deuten die collabirten { ‚ ; h i Erstlinge des Siebtheils an. (Aus vr Barry vergl. Anatomie.) Die Epidermis der hinfälligen fertilen Stengel der obengenannten Arten ist der der Rhizome ähnlich, sie ist ohne Spaltöffnungen, ähnlich verhält sich auch der sterile aufrechte, farblose Stamm von E. Telmateja. Bei allen übrigen oberirdischen (mit Chloro- phyligewebe versehenen) Internodien und Blattscheiden (so wie auf der Außenfläche der Schilder) bildet die Epidermis zahlreiche Spaltöffnungen, die immer in den Rillen, nie- mals auf den Riefen liegen und in einzelne oder dicht neben einander liegende Längs- reihen geordnet sind; auf den Riefen sind die Epidermiszellen lang, in den Rillen zwi- schen den Spaltöffnungen kürzer. Sämmtliche Zellen, auch die der Spaltöffnungen, sind an ihren Außenwänden stark verkieselt, sehr häufig zeigen sie auf der Außenfläche Pro- tuberanzen von mannigfalliger Form, die ebenfalls und zwar besonders stark verkieselt sind; diese Protuberanzen gleichen feinen Körnchen oder Buckeln, Rosetten, Ringen, Lappen, Querbändern, Zähnen und Stacheln; auf den Schließzellen (Fig. 225) finden sich II. Equisetinen. A. Homospore Equiselinen. 303 derartige Prominenzen meist in Form von Leisten, rechtwinklig zum Porus verlaufend. Die Schließzellen werden gewöhnlich von den benachbarten Epidermiszellen theilweise überragt. Die fertige Spaltöffnung erscheint aus zwei Paar über einander liegender Schließzellen gebildet; nach StrAsgurGEr entstehen diese vier Zellen aus einer Epider- miszelle und liegen anfangs in einer Querreihe neben einander; erst später werden die beiden inneren (die eigentlichen Schließzellen) von den beiden äußeren, die stärker wachsen, einwärts gedrückt und von ihnen überragt. — Unter der Epidermis sowohl der Rhizome als aufrechten Stämme und Belaubungssprosse derselben sind (mit Ausnahme der hinfälligen Fruchtträger) Stränge oder Schichten fester, dickwandiger Zellen (hypo- dermale Gewebe) bei den Equiseten allgemein verbreitet; in den Rhizomen bilden sie eine continuirliche mehrschichtige Lage braunwandigen Sklerenchyms, in den ober- Fig. 225. Stengel von Equisetum hiemale, Spaltöffnung mit ihrer Umgebung. A Ansicht von der Innen- fläche, das Schließzellenpaar seitlich von dem überstehenden Rande Jdes Nebenzellenpaares umringt. — B Querschnitt des Stengels, mitten durch eine Spaltöffnung gehend; diese in einer Einsenkung der Oberfläche gelegen, der enge Spalteneingang begrenzt von den zwei platten Schließzellen und den diese umfassenden Nebenzellen. Die Zellen der Epidermis und des darunter liegenden Sklerenchyms haben zahlreiche Tüpfelkanäle. — € Kieselrückstand eines Epidermisstückchens mit Spaltöffnung nach Mace- ration in Scnurze’scher Mischung und nachherigem Glühen von der Außenseite gesehen. Die krüme- ligen Figuren sind die Umrisse der Prominenzen der Außenflächen. (Aus pr Barr vergl. Anatomie.) irdischen Internodien sind sie farblos und vorzugsweise in den vorspringenden Riefen stark entwickelt. Das Grundgewebe der Internodien besteht der Hauptmasse nach aus einem farblosen, dünnwandigen Parenchym , welches in den Rhizomen , hinfälligen Fruchtträ- gern (und dem farblosen sterilen Stamme von E. Telmateja) allein vorkommt; die grüne Färbung der übrigen Sprosse wird bewirkt durch 1—3schichtige Lagen chlorophylihal- tigen Parenchyms (dessen Zellen quer liegen). Dieses grüne Gewebe liegt vorzugsweise innerhalb der Rillen, entsprechend den Spaltöffnungen an der Oberfläche derselben, und bildet auf dem Querschnitt meist bandartige, außen concave Figuren; in den dünnen Belaubungszweigen, wo die Riefen zuweilen einen sternförmigen Umriss des Querschnit- tes bewirken (arvense), überwiegt das chlorophyllhaltige Gewebe. — Die Lacunen, welche mit den Rillen auf denselben Radien liegen, entstehen im Grundgewebe durch Ausein- anderweichen, zum Theil durch Zerreißungen der Zellen, sie können in den dünnen Be- laubungszweigen fehlen. Die Gefäßbündel sind auf dem Querschnitt der Internodien ähnlich wie bei den Dicolylen in einen Kreis gestellt, je einer auf demselben Radius mit einer Riefe 304 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. der Oberfläche, zwischen den Lacunen der Rinde oder der Axe näher liegend. In der Spindel des Fruchtstandes, wo die Diaphragmen fehlen, verlaufen sie ebenso und biegen in die Stiele der Schilder einzeln (wie in die Blattzipfel) aus. Die Stränge eines Sprosses sind unter einander sämmtlich parallel, jeder Strang entsteht aus der Verschmelzung zweier Schenkel: einer derselben gehört der Blattscheide an und bildet sich in der Mittel- linie eines Zahnes derselben von unten nach oben, der andere Schenkel bildet sich im Internodium selbst von oben nach unten; an dem Winkel, wo beide Schenkel zusam- mentreffen, beginnt in beiden die Gefäßbildung, um in den entgegengesetzten Richtun- gen fortzuschreiten ; das untere Ende jeden Stranges geht durch zwei seitliche Commis- suren zu den beiden nächsten mit ihm alternirenden Bündeln des nächst unteren Inter- nodiums, die Equiseten haben also ausschließlich »gemeinsame « Stränge. — Im Quer- schnitt ähneln dieselben den Gefäßbündeln der Monocotylen, zumal der Gräser; die zuerst gebildeten, der axilen Seite angehörigen Ring-, Schrauben- oder netzartigen Gefäße, sammt den zartwandigen zwischen ihnen liegenden Zellen werden später zer- stört, an ihrer Stelle bleibt eine das Gefäßbündel auf seiner axilen Seite durch- ziehende Lacune übrig; rechts und Jinks von dieser, nach außen hin, liegen einige nicht sehr weite netzartig verdickte Gefäße; radial nach außen, vor der Lacune, liegt der Phloömtheil des Stranges, aus einigen weiten Siebröhren und engen Cambiformzellen, an der Peripherie aus einigen diekwandigen, engen, bastähnlichen Zellen gebildet. Zu- weilen sind die einzelnen Stränge von Strangscheiden umhüllt (E. limosum), vorherr- schend ist aber die Existenz einschichtiger, gemeinsamer Pleromscheiden, welche den ganzen Bündelkreis auf der Außenseite umlaufen, wie bei den meisten Phanerogamen. Anmerkung. Von fossilen Equiseten die in ihrer Struktur, so weit dieselbe noch erkennbar ist, sind zahlreiche Species!) in den verschiedensten Formationen vom Bunlt- sandstein bis ins Tertiär bekannt. Dieselben kommen theilweise massenhaft vor, wie z. B. Equisetum arenaceum im »Schilfsandstein« des Keupers. Als Dimensionen wurden angegeben ein Stammdurchmesser von —12centim., Sporangienstände von 2,5 cm, und eine muthmaßliche Höhe der Stengel von S—10 m. Die Calamiten?) sind Equisetaceen , welche in älteren Schichten auftreten, im Kulm beginnen und, nachdem sie in der Steinkohlenperiode ihren Höhepunkt erreicht haben, in der permischen Formation wieder verschwinden. Da ihre Sporangienstände nicht bekannt, resp. so schlecht erhalten sind (Calamostachys), dass von ihrem Aufbau nichts mehr zu sehen ist, so ist es zweifelhaft geblieben, ob es sich hier um homo- oder heterospore Formen handelt. Die Calamitenstämme sind dadurch ausgezeichnet, dass sie weder Blätter noch Blattscheiden besitzen, oder es waren dieselben so vergängliche Bildungen, dass sie bald abfielen. Im Übrigen zeigt der Calamitenstamm einen ähnlichen Bau wie der der Equiseten: geriefte Oberfläche, eine centrale Höhlung die durch Dia- phragmen abgetheilt ist. B. Heterospore Equisetinen. Hierher gehören ausschließlich fossile Formen, nämlich die Annularien und wahr- scheinlich auch die «Asterophylliten». 1) Annulariend). Die Annularien besaßen Stengel mit einem Durchmesser bis 4) Nach der Aufzählung von RenAuLr (cours de botanique fossile II. Bd. 1882.) Zwanzig. 2) Mit Ausschluss von Calamodendron, Arthropitys, Calamites gigas u. a. deren Hierhergehörigkeit vorläufig zum mindesten zweifelhaft scheint. 3) Renaucr a. a. O0. p. 126 ff. — Vgl. Scuenk, Über Fruchtstände fossiler Equiseten, bot. Ztg. 1876. III, Sphenophyllen. 305 zu 80 cm., mit nicht sehr stark entwickeltem Haut- und Gefäßbündelgewebe. An den Knoten befanden sich, wie bei den Equiseten, Diaphragmen, während die 5—6 cm, langen Internodien hohl waren. Charakteristisch sind die Blätter. Sie stehen frei (also nicht in Form einer Scheide wie bei Equis.) in Wirteln an den Knoten, sind lanzett- förmig und besitzen einen Mittelnerv. — Die Stammstruktur, soweit erkennbar, stimmt mit der von Equisetum überein. Die Äste stehen zweizeilig am Stamm, nur je zwei einander opponirte Blätter eines Winkels enthalten Axillarsprosse. Die zu Annularia gezogenen Sporangienstände (als Bruckmannia bezeichnet) weichen von denen der lebenden Equiseten beträchtlich ab. Vor Allem dadurch, dass in den- selben sterile Blätter mit fertilen (Sporophyllen) abwechseln!). Die Sporophylle tragen vier Sporangien, in der unteren Partie eines Sporangienstandes Makrosporen, die 12 bis 15 Mal größer sind als die in den oberen Sporangien befindlichen Mikrosporen. 2) Ähnliche, aber (vor Allem was die Sporen betrifft) mangelhafter bekannte Frucht- ähren besaßen die als Asterophylliten bezeichneten Equisetinen, Pflanzen, mit ge- gliederten Stämmen und Zweigen und an den Knoten mit wirtelig gestellten lineären, aufrechtstehenden Blättern mit einem Nerven. Auch die Zweige sind wirtelig gestellt. — Die (den Sporophyllen der Equiseten ähnlich gestalteten und mit denen der Annularien übereinstimmenden) Sporangienträger entspringen hier zwischen und etwas über den sterilen Blättern (Brakteen) der Fruchtähren, während die Sporangienträger von Annu- laria etwa in der Mitte des Internodiums zwischen zwei sterilen Wirteln inserirt sind. Die Zahl der Sporangienträger ist auch hier um die Hälfte kleiner als die der sterilen Blätter, eine axilläre Stellung aber haben, wie es scheint, dieSporangienträger nicht ein- genommen, sondern standen zwischen zwei sterilen Blättern, waren aber höchst wahrscheinlich auch hier nichts anderes, als modificirte Blätter. III. Die Sphenophyllen?). Diese interessante ausschließlich aus fossilen Arten bestehende Abtheilung schließt sich keiner der lebenden näher an, und ist deshalb den verschiedensten genähert worden. Krautartige Pflanzen mit einfachen oder verzweigten Stengeln, auf deren Oberfläche sich Furchen befinden, die aber nicht — wie bei den Equiseten — bei den auf einander folgenden Internodien mit einander abwechseln. Auf den stark angeschwollenen Knoten sind die sitzenden Blätter in Wirteln inserirt, sie sind keilförmig, ohne Mittel- nerv, aber von gleichstarken gegabelten Nerven durchzogen. Die Sporangienstände sind cylindrisch, Brakteen und Sporangien ebenfalls in Wirteln /RenauLra.a. 0. p. 83). Mit den oben erwähnten Annularien und Asterophylliten (s. Equisetinen) haben die Sphenophyllen außer der Wirtelstellung ihrer Blätter wenig gemeinsam, namentlich ist der Stammbau ein anderer. — Der Stengeldurchmesser beträgt 1,5 bis 15 mm. Im Centrum des Stengels befindet sich ein dreikantiger Tracheiden- (resp. Gefäß-)körper in welchem von innen nach außen Tüpfel, Treppen- und Spiral-Tracheiden aufeinander fol- Bot. Ztg. 1876. — Die im Texte (nach REnAuLT) gegebene kurze Charakterisirung mag auf diese interessanten Typen, bei denen viele Verhältnisse noch zweifelhaft sind, wenigstens aufmerksam machen. Auf streitige oder zweifelhafte Punkte kann hier natürlich nicht näher eingegangen werden, 4) Die Stellung der sterilen Blätter zu den Sporophyllen scheint mir noch nicht hinreichend klar gestellt, um hier näher darauf einzugehen. Bemerkt werden mag, dass die Zahl der sterilen Blätter in einem Wirtel doppelt so groß ist, als die des darauf folgenden fertilen Wirtels. Vgl. auch pag. 216 Anm. 2) RENAULT, bot. fossile II. 4882. Goebel, Systematik. 90 306 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. gen. An die Kanten des centralen Körpers setzen sich an den Knoten die (beiSph. quadri- fidum zweisträngigen) Blattspuren an, jeder der Stränge gabelt sich in der Rinde (REnAULT fasst den Tracheidenkörper als aus drei Gefäßbündeln mit je zwei Tracheengruppen ge- bildet auf, welche an den Kanten liegen, während die centralen Tracheiden — wie z. B. bei den Wurzeln — erst nachträglich entstanden). Der centrale Tracheidenkörper ist von einem eigenthümlich ausgebildeten Gewebe umgeben, auf dessen Struktur hier nicht näher eingegangen werden kann. — Die Sporangien (Makro- und Mikrosporangien in einer Ahre) standen auf der Basis der Blätter (wiebeiLycopodium), die Makrosporangien, wie es scheint, mehr der Blattaxel genähert (oder in derselben), als die Mikrosporangien. IV. Die Lycopodinen. Unter dem Namen der Lycopodinen werden die Lycopodien, Phyllo- glossum, Psilotum, die Selaginellen und Isoöten zusammengefasst. Sie stimmen bezüglich der Sporangienentwicklung im Allgemeinen mit den Ophioglosseen, Marattiaceen und Equiseten überein. Von den Filieineen unterscheiden sie sich schon im Habitus dadurch, dass bei den letzteren der Schwerpunkt der morphologischen Charakteristik in die Blätter fällt, während bei den Lycopodinen gerade diese sehr einfach geformt, an Größe meist (bei Isotes z. B. nicht) unbedeutend, wenn auch an Zahl meist be- trächtlich sind. — Gemeinsam ist ferner den meisten Lycopodinen die häufig gabelige Verzweigung von Stamm und Wurzel, obwohl es nicht an Beispielen ächt monopodialer Verzweigung fehlt. — Verschieden ist die Stellung der Sporangien: bei Lycopodium und Phylloglossum sitzt je Ein Sporangium auf der Blattoberseite, am Grunde des Blattes, ebenso bei Isoötes, wo das Sporangium mehrfächerig wird. Bei Selaginella entspringen die Sporangien einzeln je über einem Blatte aus der Stammoberfläche, bei Psilotum sind sie in Mehrzahl den Enden kurzer Seitenzweigchen eingesenkt. A) Lyeopodiaceen!). 1. Homospore Lycopodiaceen (Lycopodium und Phylloglossum). 1) Das Prothallium. Die Bedingung für die Keimung der Sporen von Lycopodium und Phylloglossum sind bis jetzt unbekannt; trotz der zahlreichen gemachten Aussaaten ist es nur einem Beobachter, Dr Barv, 4) Bıschorr: Die kryptogamischen Gewächse. Nürnberg 4828. — Spring: Mono- graphie de la famille des Lycop. (Mem. de lAcad.'roy. belgique 1842 und 4849). — Cramer: Über Lycopod. Selago in NAEGELI und CrAner: Pfl.-phys. Unters. Heft 3, 1855. — De Bary: Über die Keimung der Lyc. in Ber. der naturf. Ges. zu Freiburg i. Br. 1858. Heft 4. — NAEGELI und LEITGEB: Über die Wurzeln in NazseLıis Beitr. zur wissensch. Bot. Heft 4. 1867. — Paver: Botanique eryptogamique. Paris 1868. — HEGELMAIER : Bot. Ztg. 1872. No. 45 ff. u. 1874 S. 513. — Russow: Vergl. Unters. Petersburg 1872, p. 128. — Mertens: Über Phylloglossum. Bot. Ztg. 1867. — JurAnyt: Über Psilotum. Bot. Ztg, 4874. p. 480. — FankHAuser: Bot. Ztg. 1873. No. 1. — STRASBURGER:: Bot. Ztg. 1873 No. 6 ff. — Brucnmann: Über Anlage und Verzweigung der Wurzeln von Lycopodium und Isoötes. Jen. Zeitschr, f. Naturwissensch. VIN, p. 522 ff. — GosseL: Beitr. etc. Il. Bot. Ztg. 1880 u. 4881. IV. Lycopodinen. A. 4. Homospore Lycopodiaceen. 307 gelungen, die ersten Entwicklungsphasen des Prothalliums von Lycopo- dium inundatum zu beobachten. Die innere Sporenhaut trat als ungefähr kugelige Blase aus dem dreilappig aufgerissenen Exosporium hervor; der Keimschlauch theilte sich durch eine Querwand in eine innere Basalzelle, die sich nicht weiter veränderte, und in eine äußere Zelle, die als Scheitel- zelle fortwachsend zwei Segmentreihen bildete ; jedes Segment wurde durch eine Tangentialwand (Perikline) in eine innere und eine äußere Zelle zerlegt, so dass das junge Prothallium aus vier kurzen, eine axile Reihe darstellen- den Zellen bestand, die von zwei Reihen seitlicher Zellen, der Basal- und der Scheitelzelle umgeben waren; weitere Entwicklungsstufen aufzufinden gelang nicht. Erst 45 Jahre später (1872) fand Fankhauser zwischen Moosen in der Schweiz ganz entwickelte Prothallien von Lycopodium anno- tinum; das eine war noch in Verbindung mit der jungen Pflanze der zweiten Generation (Fig. 226). Diese Prothallien, unter Lichtabschluss erwachsen, waren gelblich weiße, wulstig lappige Gewebekör- per mit kleinen spärlichen Wurzelhaaren; auf der Oberseite fanden sich, dem Gewebe ganz eingesenkt, zahlreiche Antheridien, welche ovoidische, oben nur von einer Zellschicht des Prothalliums bedeckte Höh- lungen im Gewebe darstellen (vgl. Marattia), die mit sehr zahlreichen Spermatozoidmutterzellen erfüllt sind; die Gestalt der Spermatozoiden selbst war nicht deutlich. — Da dieselben Prothallien zwar keine Archegonien mehr, wohl aber junge Pflanzen trugen, so folgt, dass Lycopodium nur einerlei Spo- ren bildet, was mit der direkten Beobachtung der- selben vollkommen übereinstimmt, und dass also die Prothallien monöecisch sind, ein Merkmal, wel- ches die Lycopodien von den Isoöten und Selagi- nellen sofort scharf scheidet, ebenso wie die be- trächtliche Massenentwicklung des Prothalliums, Rn R welches hier ganz außerhalb der Spore lebt. Wahr- A scheinlich werden sich nun auch die anderen nur 5 mit einerlei Sporen versehenen Gattungen: Phyllo- | glossum, Psilotum, Tmesipteris ähnlich verhalten. Fig. 226. Lycopodium annoti- num nach FANKHAUSER — Das Prothallium von Lycopodium bildet offenbar „ aas Prothallium, 2 die junge mehrere Archegonien, da Fanknuauser neben der al ar a entwickelten Keimpflanze noch minder weit ge- diehene Anlagen junger Pflanzen vorfand. Aus der Anheftung der Pflanzen am Prothallium ist zu schließen, dass die Archegonien auf der Oberseite, in der Tiefe der Rinnen zwischen den Wülsten entstehen. 2) Die zweite sporenbildende Generation. Aus dem eben Gesagten folgt, dass wir über die Embryobildung nichts wissen. Die von 20* 308 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. FANKHAUSER gefundenen jungen Pflänzchen waren aber dem Gewebe des Prothalliums eingesenkt mittelst eines etwa stecknadelkopfgroßen Höckers, der offenbar dem Fuß der Farnkräuter entspricht und seitlich an der Basis des Stammes und der ersten Wurzel sitzt. Der Habitus der erwachsenen -Pflanzen ist bei den verschiedenen Gattungen beträchtlich verschieden. Bei Lycopodium kommen Arten vor, deren Stamm aufrecht wächst und aufrechte Verzweigungen bildet (L. Se- lago), in welchem Falle die in der unteren Region entspringenden Wurzeln im Stammgewebe oft abwärts wachsen und erst an der Basis büschelförmig austreten (L. phlegmaria, aloifolium u. a.); sehr häufig kriechen die Haupt- stämme und ihre kräftigsten Zweige auf der Erde hin, indem sie hier und da Wurzeln in die Erde treiben, nur gewisse Laubsprosse und zumal die die Sporangienähren tragenden Gabeläste wachsen aufwärts; solche Formen neigen zur Dorsiventralität, die sich besonders in der Struktur des axilen Gefäßbündelkörpers ausspricht. Alle Arten sind mit. kleinen, oft langen, schmalen Blättern dicht belaubt. Der verschiedene Habitus wird vor- wiegend durch die Art und Weise bedingt, wie die einzelnen Gabelsprosse sich mehr oder minder kräftig ausbilden. Die Sporangien erscheinen auf der Basis gewöhnlicher Laubblätter (Selago), oder gewöhnlich in denen anders geformter und gefärbter, welche die gipfelständigen Ähren beson- derer, oft eigenthümlich geformter Fruchtsprosse bilden. Sehr fremdartig steht neben dieser Gattung Phylloglossum, ein kleines, nur wenige Gentimeter,hohes Pflänzchen Australiens, das aus einer kleinen Knolle einen Stengel treibt, der unten eine Rosette von wenigen, langen Blättern bildet und eine oder einige Seitenwurzeln erzeugt, dann aber als dünner Schaft oben eine kleinblättrige Sporangienähre trägt. Die Pflanze erneuert sich durch Adventivsprosse, die aus einer Knolle mit einer blatt- losen Knospenanlage bestehen, in dieser Beziehung unseren einheimischen Ophrydeen ähnlich. Die Entwicklungsgeschichte der Vegetationsorgane ist nur bei den ein- heimischen Lycopodien im Zusammenhang bekannt. Das fortwachsende Ende des Lycopodiumsprosses besitzt keine Scheitelzelle, ebensowenig wie die Spitze des wachsenden Blattes und der Wurzel. Ein kleinzelliges Ur- meristem, an welchem eine Sonderung in Dermatogen und Periblem nicht zu erkennen ist, bildet den Vegetationspunkt des Sprosses, in welchem die aus gestreckten Zellen bestehende Anlage des Gefäßstranges bis nahe zum Scheitel vordringt. Bei L. Selago ist der Scheitel flach, bei L. complanatum, clavatum, annotinum, alpinum u. a. überragt er kuppelartig die jüngsten Blätter. Ähnlich wie bei den Phanerogamen werden die Blätter und neuen Sprossanlagen (Gabelsprosse und Brutknospen) nicht aus einzelnen Zellen des Vegetationspunktes, sondern aus Zellengruppen gebildet, die zugleich die äußersten und tiefer liegenden Schichten des Stammvegetationspunktes umfassen. IV. Lycopodinen. A. 4. Homospore Lycopodiaceen. 309 Die Verzweigung des Stammes ist theils eine monopodiale, theils eine dichotomische, es finden sich hier eben Grenzfälle, die mehrfach die An- wendung der beiden Schemata zweifelhaft machen. Monopodial ist die Verzweigung der vegetativen Sprosse von L. elavatum, annotinum und inundatum. Bei L. elavatum z. B. erscheint unterhalb des fortwachsenden Schnittes der Hauptaxe die Zweiganlage als Protuberanz, welche bedeutend kleiner ist, als die Sprossspitze der Hauptaxe. Die Verzweigung steht hier zu den Blättern in keiner Beziehung, die Zweiganlagen sind viel größer als die Blattanlagen, so dass sie nicht in den Axeln von solehen, sondern über einer ganzen Anzahl derselben stehen. — Am Ährenstiel von L. alpinum dagegen tritt eine Gabelung auf: der Vegetationskegel wird durch zwei, rechts und links von ihm auftretende neue Vegetationspunkte verbreitert und hört dann selbst zu wachsen auf; während die beiden Seitensprosse gabelig fortwachsen, wird der Scheitel des Muttersprosses ganz unterdrückt. Ein ähnlicher Vorgang vollzieht sich bei der Verzweigung von L. Selago (Cramer) und den vegetativen Sprossen von L. complanatum und chamae- eyparissus (zwei heterophylien Arten). Bei L. Selago erscheinen nach Cramer auf der ebenen Scheitelfläche zwei neue Vegetationspunkte von gleicher Stärke neben einander, die sich später gabelig fortbilden. Die den Selaginellen ähnlichen vierzeilig beblätterten Lycopodien (L. complanatum, chamaeeyparissus) verzweigen sich nur in einer Ebene, die mit der der größeren Seitenblätter zusammenfällt. Die andern Arten mit spiraliger oder vielzählig-quirliger Blattstellung haben eine radiäre Zweig- stellung. — Zweigbildungen eigener Art sind nach Hrsermaler die Brut- knospen, die bei L. Selago häufig sind. Diese sich später von selbst ablösenden, mit einigen Blättern und einer Wurzelanlage versehenen Brutknospen entstehen an Stelle je eines Blattes am Spross. Bei andern Arten fand Strassurser an der Basis des Stengels Adventivknospen (L. aloifolium, reflexum u. a.).—DadieBlätter von Anfang an dicht gedrängt über und neben einander entstehen, somit die Oberfläche des Stammes dicht bedecken, so fehlen ursprünglich nicht nur Internodien (ähnlich wie bei Ophioglossum, Marattia, Aspidium, Isoötes), sondern es fällt auch die äußere Rindenschicht des Stammgewebes genetisch mit dem Gewebe der Blattbasen zusammen; erst durch späteres intercalares Wachs- thum rücken die Blätter aus einander und tritt eine in vielen Fällen scharfe Grenze zwischen Blattbasis und Stamm ein. Die Blattanlagen der Lycopodien erscheinen am Vegetationskegel als vielzellige Protuberanzen von beträchtlicher Breite; sie wachsen anfangs an der Spitze fort, die aber meist bald in eine haarartige Verlängerung sich verliert, während das Wachsthum basalwärts interealar fortschreitet. Die Größe und die Form der Blätter ist sehr verschieden von Art zu Art; immer aber sind sie einfach, unverzweigt, nicht gestielt, mit schmaler Basis sitzend, zuweilen dem Stamm bis auf die freie Spitze aufliegend (ähnlich 310 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. wie bei Thuja) ; gewöhnlich aber sind sie ganz frei, nadelförmig oder nur von geringer Breite; wie bei allen Lycopodinen ist nur ein Mittelnerv (keine Seitennerven) vorhanden. Die Blattstellung istpald vertieillirt, baldschraubig, zuweilenbeidesan derselben Pflanze. Die Wirtelstellung kann in deeussirten Paaren, in drei-, vier- oder vielgliedrigen Quirlen auftreten, die bei kriechen- den Stämmen meist auf eine die Axe schief schneidende Querzone aufgesetzt sind. Die Zahl der Quirlglieder ist an derselben Sprossaxe variabel. Nach HEGELMmAIER sind die Blattquirle ächte, ihre Blätter entstehen simultan auf gleicher Höhe am Vegetationspunkt, ebenso sind aber auch die schraubigen Stellungen von Anfang an schraubig und in ihren Divergenzen treten keine auffallenden Verschiebungen ein. Sehr merkwürdig sind die kleinen, und dabei höchst variabeln Divergenzen der Blätter, die schon Braun erkannte, er fand bei L. clavatum die Divergenzen 2/9, 2/1, 13; is; /ıo bei schrau- biger Anordnung und vier- bis achtgliedrige Quirle; bei annotinum ?/,, 2/9 Divergenz und vier- bis fünfgliedrige Quirle; bei L. inundatum 2/s Diver- genz und fünfgliedrige Quirle u. s. w. (bot. Zeitg. 1872, p. 815). Die Wurzeln bei den kriechenden oder kletternden Hauptstämmen der Lycopodien kommen einzeln hervor, um in den Boden eindringend in gekreuzten Ebenen sich zu gabeln; es wurde schon erwähnt, dass bei aufrecht wachsenden Lycopodienstämmen z. B. denen von L. Selago, phleg- maria, aloifolium sämmtliche Wurzeln als ein Büschel an der Basis des knollig aufschwellenden Stammes austreten; diese Wurzeln entspringen jedoch viel höher oben im Stamm, nach Srrassurger bis 5 Ctm. hoch und selbst über der ersten Gabelung ; sie entstehen selbstverständlich am Um- fang des axilen Gefäßbündelkörpers, haben aber das Eigenthümliche, dass sie im Inneren des Grundgewebes des Stammes hinabwachsen und dort gelegentlich sogar dichotomiren (man vergl. übrigens Angiopteris p. 282). Die Sporangien der Gattung Lycopodium sitzen einzeln auf der Basis der Blätter. Sie sind, wie bei allen Lycopodinen, beträchtlich größer als bei den Farnen, kurz und breit gestielt, die Kapsel ungefähr nieren- förmig quer zur Mediane des Fruchtblattes verbreitert. Sie springen durch einen in dieser Richtung über den Scheitel hinlaufenden Riss auf, in zwei an der Basis vereinigt bleibende Klappen. Die darin enthaltenen kugel- tetra&drisch geformten, ziemlich’ kleinen Sporen sind sehr zahlreich, von gleicher Form und Größe und mit verschiedenen Verzierungen des Exos- poriums versehen. — Die Sporangien entspringen aus einer Gruppe von Oberflächenzellen der Blattbasis und erscheinen anfangs als flache, die ganze Breite des Blattgrundes einnehmende Buckeln. Ein axiler Längs- schnitt durch eine junge Sporangienanlage zeigt auch hier eine hypodermale Archesporzelle, bei der Breite des Sporangienhöckers ist es aber fraglich, ob das Archespor nicht eine Zellreihe ist. Die anfangs einschichtige Sporan- gienwand spaltet sich später, und dieser Vorgang wiederholt sich in der innern der so gebildeten Zellschichten. Von den drei so entstandenen Zell- IV. Lycopodinen. A. 1. Homospore Lycopodiaceen. BIBI schichten wird die innerste zuTapetenzellen, die an dem untern, nicht an die Wand angrenzenden Theildes sporogenen Zellcomplexes von den benachbar- ten Zellen abgeschieden werden. — Die Sporenmutterzellen isoliren sich, bilden dicke Wände und zerfallen in vier Fächer (»Specialmutterzellen«), innerhalb welcher jeder der vier Protoplasmakörper sich mit der bleiben- Fig. 227. Ein dichotomirter Fruchtzweig von Lycopodium Chamaecyparissus im Längsschnitt, (schwach vergr.). — ff der axile Gefäßbündelkörper, bb Blätter, ss die jungen Sporangien. den Sporenhaut umgiebt. Erst wenn diese ihre Buckeln, Stacheln u. dgl. erhalten hat, lösen die Kammerwände der Mutterzellen sich auf. Gewebeformen. Die Epidermis der Blätter von L. annotinum, clavatum, Selago hat auf beiden Seiten Spaltöffnungen, oft in kleinen Gruppen; die vierzeilig beblätterten heterophyllen Arten haben auf der inneren Blattfläche Stomata, auf der Außenfläche nur an der erdwärts gekehrten Seite des angewachsenen Theiles. Die Wurzelepidermis ist zuweilen wie bei L. clavatum stark cuticularisirt. Das Grundgewebe des Stammes ist zuweilen, wie bei L. inundatum, überall dünnwandig, gewöhnlich aber, zumal die inneren Lagen, dickwandig, prosenchymatisch, selbst sklerenchymatisch, jedoch nicht gebräunt, wie bei den Farnen (Fig. 228). Gegen den axilen Strangeylinder grenzt sich das Grundgewebe durch eine kräftig ausgebildete 312 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. Strangscheide ab, welche 1—3schichtig ist. — In den Blättern der heterophyllen Arten sind Lufthöhlen im Grundgewebe;, beiL. inundatum auch im Stamm; bei dieser Art fand HEGELMAIER auch in Stamm und Blättern (je einen im Mittelnerv) Gummigänge, welche durch Auseinanderweichen von Zellen entstehen ; die Grenzzellen ragen dann wie kolbige Haare in den Gang hinein ; L. annotinum hat solche Gänge nur in der Ähre. Die Gefäßbündel der Lycopodien sind sehr charakteristisch: in Stamm und Wurzel je ein axiler mächtiger Strang von meist rundem Querschnitt. In diesem liegen (Fig. 228) Bänder von Xylem ganz getrennt, oder in verschiedener Weise unter sich verschmelzend, so dass das Xylem Figuren bildet, welche durch einen axilen Längs- schnitt symmetrisch halbirt werden. Querschnitte in verschiedenen Höhen eines Sprosses zeigen verschiedene Bilder des Xylems, weil die Bänder in ihrem Längslauf anastomo- siren. Diese Xylembänder bestehen wie bei den Farnen aus oben und unten zugespitzten Tracheiden, die von außen nach innen an Weite zunehmen und, wenn sie eng sind, rundliche, wenn sie weit sind, spaltenförmige Tüpfel haben. Nur an den äußeren Kanten der Xylembänder liegen sehr enge Spiralfaserzellen. Die Concavität der Blätter ist in kriechenden und schiefen Stämmen immer aufwärts gerichtet; sie sind in eine engzellige Phloem- masse eingeschlossen, in welcher zwischen den Bändern weitere Zellen reihenweise liegen, die, wenn sie auch nach HEGELMAIER keine Sieb- platten besitzen, doch als Repräsen- tanten der Siebröhrenzellen gelten können. Zwischen den äußeren Kanten der Xylembänder liegen am Umfang die «Protophloömzellen« (bastähnliche Fasern) ; es findet also ppp)o)® > ) IROISS % ® SIE eS Sojoloele)>- 0 5 Nr = ®) ( <70J2] 2 1 ; ‚S Br amt a IT O0D, IE, ze © eine Anordnung statt, die in man- > ) cher Beziehung an die im Axency- Boss RT linder der Wurzel erinnert. Inner- RIO DANS & . 2 Fig. 223. Querschnitt einer Sprossaxe von Lycopodium halb der Strangscheide ist das peri- chamaecyparissus. pherische Phloem von einigen Schichten weiterer Zellen umgeben, die HEGELMAIER als Phloömscheide bezeichnet und die wohl auch der gleichnamigen Schicht der Farne entspricht. Der Axencylinder im Stamm der Lycopodien kann als aus mehreren unter sich verschmolzenen Gefäßbündeln (als ein polyarcher) gebildet betrachlet werden, wofür die Ähnlichkeit mit dem Axencylinder der Wurzeln spricht. Die Blätter enthalten je ein sehr einfach gebautes, dünnes Gefäßbündel, das von der Blattbasis aus die Stammrinde sehr schief durchsetzt, um sich tiefer unten an eine Xylemkante des Axencylinders des Stammes anzulegen Der axile Strang istein stammeigener; er lässt sich als Strang gestreckter Zellen (Ini- tialstrang) bis dicht unter den Scheitel verfolgen; in ihm werden zunächst die Züge der Spiralfaserzellen der Xylembänder gebildet, an welche sich die gleichen Gebilde der Blattstränge anlegen (Fig. 227), lange bevor die Ausbildung der Tracheiden beginnt. 2. Heterospore Lycopodiaceen.!) Als heterospore Lycopodiaceen sind die für die Steinkohlenformation charakte- ristischen, in der permischen Formation erlöschenden Lepidodendron-Arten zu be- 4) Vgl. Renautt: Cours de Botanique fossile. II. Bd. — Die Versuche, die Lepido- a re, IV. Lycopodinen. B. Psilotaceen. 313 zeichnen, baumartige, bis 30 Meter Höhe erreichende, dichotom verzweigte, dicht mit lanzettförmigen Blättern besetzte Gewächse, für welche die Form der (rhomboidalen, aus dem «Blattkissen» und der eigentlichen kleinen Blattnarbe bestehenden) Blattnarben charakteristisch ist. Über den Bau des Stammes herrschen noch manche Zweifel. Für Lepid. Rhadumnense giebt RenauLr an, dass ein Durchschnitt durch einen Zweig einen homogen centralen Gefäßcylinder zeige, der aus quergestreiften Tracheiden besteht, die gegen die Mitte des Cylinders hin am weitesten sind. An diesen Cylinder legen sich die (einsträngigen) Blattspuren an, nach außen folgt eine Endodermis und darauf die mächtig entwickelte Rinde. — Für den Stamm desselben Lepid. wird ein Durchmesser von un- gefähr 5 cm. angegeben. Im Centrum desselben findet sich ein in der Mitte (vielleicht nur durch Zerreißung) hohler Gefäßeylinder {«cylindre ligneuw), der aus Treppen-Tra- cheiden besteht, am Umfange desselben sind auch hier die Blattspuren sichtbar (von einem secundären Dickenzuwachs ist hier indessen nichts nachweisbar, obwohl ja ein Verhältniss wie das für Isoötes zu beschreibende, hier vorhanden gewesen sein kann). (Für die fossilen Stämme, welche ein ausgiebiges Dickenwachsthum besaßen wie Sigillarien, Calamodendron etc. wird die Zugehörigkeit zu den Gefäßkryptogamen jetzt in Frage gestellt). Die Rinde ist auch am Stamme viel mächtiger entwickelt, als der Gefäßkörper, in ihr finden sich Schichten sklerenchymatischer Fasern. — Die Sporan- sienstände der Lepidodendren stehen am Ende von Zweigen, und sind glücklicher- weise theilweise in verkieseltem Zustande erhalten. Es sind ovale oder längliche, unter dem Namen Lepidostrobus bekannte Zapfen. Sie sind dicht besetzt mit Sporophyllen, deren unterer, senkrecht zur Axe verlaufender Theil je ein großes Mikro- oder Makro- sporangium trägt. Für die Mikrosporangien wird eine Länge von gegen 2cm. angegeben. Sie saßen wie die Makrosporangien auf der Oberseite der Blattbasis. Die kugeligen Makro- sporen besaßen einen Durchmesser von 0,8mm, während für die tetraedrischen Mikro- sporen eine Länge der Tetraederaxe von 0,4 mm angegeben wird. — Mikro- und Makro- sporangien sind entweder in denselben oder in verschiedenen Zapfen erhalten, letzterer Umstand könnte aber auch auf einer Unvollständigkeit des Erhaltungszustandes beruhen. B) Die Psilotaceen. Die Familie der Psilotaceen umfasst nur die beiden Gattungen Psilo- tum und Tmesipteris, sparrige kleine Sträucher, von denen Tmesipteris Australien angehört, Psilotum in Madagaskar, Molukken, Sandwichinseln ete. vorkommt. — Bei Psilotum erhebt sich der sehr vielfach verzweigte, überall gabelig entwickelte, dünne Stamm in Form eines mageren Strau- ches aus der Erde, wo ein Verzweigungssystem des Stammes selbst die Wurzeln der ganz wurzellosen Pflanze ersetzt; die Blätter sind spärlich und selbst am oberirdischen Theil des Sprossungssystems nur als kleine spitze Schüppchen entwickelt. Die Sporangien erscheinen zu je drei (bis vier) an ganz kurzen kleinen Seitensprossen der langen Gabeläste, ohne dichte Fruchtstände zu bilden. Der vielfach gegabelte mehrkantige, dünne Stamm von Psilotum soll an den unterirdischen Sprossen eine dreiseitige Scheitelzelle besitzen, dendren den andern heterosporen Lycopodinen (Selaginellen, Isoöten) zu nähern, sind wenig glücklich gewesen. Viel mehr Analogie haben sie mit den homosporen Lyco- podiaceen, denen wir sie anreihen; die Heterosporie kann sehr wohl in ein- und dem- selben Verwandtschaftskreise mehrfach aufgetreten sein. 314 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. ’ welche nach NazszLı und Leite drei schraubig gewundene Reihen von Segmenten bildet, indem die Hauptwände wie bei vielen Moosen in anodi- scher Richtung vorgreifen. Die kleinen, entferntstehenden, sogar des Ge- fäßbündels ganz entbehrenden Blätter zeigen in ihrer Stellung auf den Kanten des Stammes keine direkte Beziehung zu den Dichotomien desselben. Psilotum triquetrum ist ein völlig wurzelloser Strauch, der aber zahlreiche unterirdische Sprosse bildet, welche den Dienst der Wurzeln versehen und diesen ungemein ähnlich sind. An den der Bodenoberfläche näher hinziehenden Rhizomsprossen bemerkt man mit der Lupe winzig kleine Blätter von weißlicher Farbe und pfriemlicher Gestalt; die tiefer liegenden, wurzelähnlichen Sprosse haben ein stumpferes Ende und lassen auch mit der Lupe keine Spur von Blättern erkennen; während bei jenen der anatomische Bau noch dem der ächten Stammaxen dieser Pflanze ent- spricht, sind bei den letztgenannten die Gefäßstränge, wie bei ächten Wurzeln, in eine axile Gruppe vereinigt. Die noch mit sichtbaren Blatt- rudimenten versehenen Sprosse können sich aufwärts wenden, ergrünen und in gewöhnliche Laubsprosse umwandeln, die wurzelähnlichen Triebe, die sonst dünner sind, können sich ebenfalls aufwärts wenden, dabei dicker werden und das Ansehen gewöhnlicher, oberflächlicher Rhizom- sprosse annehmen. In diesem Punkte also unterscheiden sie sich schon von ächten Wurzeln, noch mehr aber durch den Mangel einer Wurzelhaube; sie endigen in einer Scheitelzelle, die nach verschiedenen Richtungen hin alternirend schiefe Segmente bildet. Das Wichtigste aber ist, dass diese Sprosse wirklich Blattanlagen besitzen, diese bestehen aber nur aus weni- gen Zellen, die nicht über die Oberfläche hervorragen, sondern im Gewebe versteckt bleiben. Man erkennt sie am besten im Längsschnitt, wo sie aus einer Scheitelzelle und aus zwei bis fünf Zellen in der charakteristischen Anordnung der Blätter bestehen. Solche wenigzellige Blattanlagen kom- men auch an den gewöhnlichen Rhizomsprossen vor, wo sie sich aber wei- ter entwickeln, zumal wenn das Sprossende über den Boden hervortritt. Die wurzelähnlichen Sprosse verzweigen sich wie die gewöhnlichen. Ob Tmesipteris ähnliche unterirdische Sprosse, oder ächte Wurzeln besitzt, ist, wie es scheint, nicht bekannt, da die Pflanze wohl nirgends lebend kultivirt wird, und die Herbarexemplare (wenigstens die mir be- kannten) nur Sprossstücke enthalten. Die (wie es scheint vertikal gerich- teten) Blätter sind bedeutend größer als bei Psilotum und von einem Ge- fäßbündel durchzogen. Verzweigung scheint hier selten einzutreten, jedenfalls seltener als bei Psilotum. Eigenthümlich ist die Stellung der Sporangien. Sie sind dem Scheitel kurzer Zweige, die zwei Blätter tragen, eingesenkt, und stellen hier bei Psilotum scheinbar ein drei- (zwei- bis vier-) fächeriges, bei Tmesipteris ein zweifächeriges Sporangium vor. Die kleinen Sporangienstände werden am Vegetationskegel des Haupt- IV. Lycopodinen. C. Ligulaten. 315 sprosses in ähnlicher Weise angelegt, wie die Zweige. Unterhalb des Gipfels der Sporangienstandanlage sprossen dann zwei gesonderte Blattanlagen hervor. Durch eine an ihrer Insertionsstelle auftretende Wucherung des Sporangienzweiggewebes werden sie aber auf gemeinsamer Basis empor- gehoben und stellen dann scheinbar ein einziges, zweispaltiges Blatt dar. Die Sporangien sind dem verbreiterten Gipfel des Zweigchens eingesenkt und stimmen in ihrer Entwicklung mit den Sporangien anderer Eusporan- giaten überein, sie bilden bei Psilotum meist drei (zuweilen zwei oder vier) durch drei Längswände (die aus wenigen Zellschichten bestehen) und eine axile Gewebemasse gesonderte Fächer, die stark nach außen protube- riren. — In den fertilen Zweig tritt ein, unterhalb der Sporangien endigen- des Gefäßbündel ein. Das Zweigstück unterhalb der Sporangien ist meist sehr kurz, und ist deshalb theilweise irrigerweise für den »Stiel« des dreifächerigen an der Basis des zweispaltigen Blattes entspringenden Spo- rangiums gehalten worden. Die Unrichtigkeit dieser Anschauung ergiebt 'sich aus der Entwicklungsgeschichte und daraus, dass die fertilen Zweige zuweilen eine Länge von über I cm erreichen und in Allem sich den steri- len gleich verhalten (GozseL a. a. O.). Die reifen Sporangien zeigen auf ihrer Mitte eine längs verlaufende Einkerbung, dies ist die Stelle, wo sie sich später durch einen Längsriss öffnen. — Bei Tmesipteris tragen die Sporangienstände regelmäßig nur zwei Sporangien, von denen eines der Hauptaxe zu- das andere abgekehrt ist. Psilotum besitzt einen stammeigenen Strang!), dessen Querschnitt in den über den Boden tretenden Asten fast kreisförmig ist, vom umgebenden Parenchym ist er durch eine Endodermis abgegrenzt. Der Gefäßtheil ist aus 3—8 Gefäßgruppen zusammengesetzt; die übrige Masse des Gefäßbündels besteht im Centrum desselben aus einem Skleren- chymfaserstrang, zwischen den Gefäßgruppen aus Parenchym, und in diesem aus zumal in der Peripherie zerstreuten wenigzelligen Gruppen etwas engerer und dickwandigerer Siebröhren. C) Die Ligulaten?. Als Ligulaten werden die beiden letzten Gruppen der Lycopodinen, 4) Vgl. pe Bary vergl. Anatomie pag. 362 fl. 2) HoFMEISTER: Vergl. Unters. 4854. — HormEIsTErR: Entw. von Iso&tes lac. in Abh. der Kgl. Sächs. Ges. der Wissensch. IV 1858. — NaEsELI und LEITGEB: Über Entstehung und Wachsth. der Wurzeln in NAEGELTS Beitr. zur wissensch. Bot. Heft IV. 1867. — A. Braun: Über Isoetes in Monatsber. der Berliner Acad. 1863. — Mırpe: Filices Eu- ropae et Atlantidis. Leipzig 1867. — MıtrLArDET: Le prothallium mäle des crypt. vasc. Straßburg 4869. — PFEFFER: Entw. des Keims der Gattung Selaginella in Hanstein’s bot. Abhandlung. IV. 4871. — Janczewskı: Bot. Ztg. 1872. p. 444. — TscHisTIakoFF: Über Sporenentw. von Isoetes in Nuovo giornale Botanico Ital. 1873, p. 207. — Russow : Vergl. Unters. Petersburg 1872. p. 134 ff. — GoEsEL: Beitr. zur vergl. Entwicklungsgesch. der Sporangien. Bot. Ztg. 1880 u. 4881. — DE Bary: Vergl. Anatomie, Isoetes. p. 291, 361, 644. — Bruckwmann: Über Anlage und Wachsthum der Wurzeln von Lycopodium und Isoetes. Jen. Zeitschr. für Naturw. VIII, 522. — KıEnırz- GERLOFF, Entwicklung des Em- ) 316 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. die Selaginellen und Isoöten, zusammengefasst. Sie haben beide zweierlei Sporen, große weibliche Makro- und kleine männliche Mikrosporen. Die Mikrosporen von Isoötes und Selaginella bilden wie die der hetero- sporen Farne außer dem Antheridium noch ein einzelliges, rudimentäres Prothallium. 1) Die Geschlechtsgeneration. Die Mikrospore von Isoötes lacustris wird nach der Winterruhe in eine sehr kleine sterile und eine den ganzen Fig. 229. Keimung der Mikrosporen von Isoötes lacustris nach MıLLarper. — A und ( Mikrosporen von der rechten Seite, B und D von der Bauchseite gesehen; in A und B die Bildung des Antheridiums: 00 dessen Rückenzellen, %ß% dessen Bauchzellen; in C und D die Spermatozoidenbildung, die d und wieder verwischt; v ist in A bis D die vegetative Zelle (Prothallium MıLLArDEr’s). — a bis f Entwick- lung der Spermatozoiden (A—D, a—d ist 550mal, e und f 700mal vergr.). übrigen Inhalt umfassende große Zelle zerlegt (Fig. 229 A—C) ; jene, durch eine feste Zellstoffwand abgeschlossen (v), erleidet keine erheblichen Ver- änderungen mehr; die letzte (die Antheridiummutterzelle) dagegen zerfällt in vier hautlose Primordialzellen, von denen die beiden bauchständigen je zwei, zusammen also vier Spermatozoidmutterzellen erzeugen, während die zwei andern Zellen verdrängt und resorbirt werden. — Auch bei den Sela- ginellen wird lange vor dem Ausfallen der Sporen aus dem Sporangium zunächst eine kleine sterile Zelle durch eine feste Wand abgetrennt und zerfällt die andere große (die Antheridiummutterzelle) in eine Anzahl (6—8) primordialer Zellen (Fig. 231 A—D). Nach Mırzarper liefern nur zwei innere Zellen die Mutterzellen der Spermatozoiden, die dann, sich, ver- mehrend, die übrigen verdrängen und die Spore ausfüllen, während Prrrrer bei Sel. Martensii und cauleseens findet, dass die zuerst ent- standenen Primordialzellen des Antheridiums sich sämmtlich weiter theilen und endlich in der Bildung von Spermatozoiden aufgehen. Bei Isoötes sind die Spermatozoiden lang und dünn, an beiden Enden sich verdünnend und. bryos von Isoötes lacustris. Bot. Ztg. 4881. — Treu»: Recherches sur les organs de la vegetation du Selaginella Martensii. Mus6e botanique de Leide II. — HEGELMAIER : Zur Kenntniss einiger Lycopodinen. Bot. Ztg. 1874. IV. Lycopodinen. C. Ligulaten, 317 beiderseits in einen Pinsel dünner, langer Cilien zerspalten ; bei Selagi- nella sind sie kürzer, hinten dick, nach vorn fein ausgezogen und dort in zwei feine, lange Cilien zertheilt; im vollständig entwickelten Zustand sind die Spermatozoiden gestreckt schraubig oder kurz spiralig zusammengerollt. — Ihre Entstehung in A| den Mutterzellen ist in beiden Gattungen die gleiche und stimmt im Wesentlichen mit der bei den Farnen überein. Der schraubige Körper des Spermatozoids differenzirt sich durch Spaltung des Protoplasmas der verdichteten Kernperipherie der Mutterzelle, von vorn nach hinten fort- schreitend; nach seiner Entstehung ist das Sper- matozoid um eine centrale Vacuole spiralig her- umgelegt; diese letztere, von einem feinen Häut- chen umgeben, bleibt nicht selten am Hinterende des ausgeschlüpften Spermatozoids hängen und wird von diesem mit fortgeführt. — Die Bewe- gung dauert bei denen von Isoötes nicht länger als fünf Minuten, bei Selaginella 1/,—/, Stunde. — Vom Beginn der Keimung bis zur vollstän- digen Entwicklung der Samenfäden sind bei en ee es E = le: f ©, 2.4 Wochen nach der Aussaat in Gly- Isoetes ungefähr drei Wochen, dieselbe Zeit ist cerin durchsichtig gemacht (60). ; x B Längsschnitt des Prothalli bei Selaginella von der Sporenaussaat an ge- yier Wochen nach der A a Archegonium (40). rechnet nöthig. Die Makrosporen erzeugen das weibliche Prothallium; in noch höherem Grade, als bei den heterosporen Farnen, ist dieses ein endogenes Gebilde; es zeigt in dieser Hinsicht und in der Art seiner Entwicklung eine noch größere Aehnlichkeit mit dem Prothallium in den Makrosporen (dem Embryosack) der Gymnospermen und selbst der Angiospermen. — Bei Isoötes beginnt wenige Wochen nach dem Freiwerden der Makro- sporen aus dem verwesenden Makrosporangium der Innenraum mit Zell- gewebe sich zu füllen, dessen Zellen anfangs noch sämmtlich nackt (haut- los) sind; erst wenn das ganze Endospor mit ihnen erfüllt ist, erscheinen sie durch feste Häute begrenzt (Fig. 230). Unterdessen verdickt sich die Haut des Endosporiums, differenzirt sich in Schiehten und nimmt ein fein- körniges Aussehen an, Erscheinungen, die wie Horneıster hervorhebt, in gleicher Weise am Embryosack der Coniferen hervortreten. Indem nun das kugelige Prothallium aufschwillt, springen die drei zusammenstoßenden Kanten des Exosporiums der Länge nach auf und lassen so einen drei- strahligen Spalt entstehen, an welchem das Prothallium nur noch von der Endosporiumhaut überzogen ist; auch diese «blättert sich ab», erweicht und lässt endlich die entsprechenden Partien des Prothalliums zu Tage treten. Auf dem Scheitel desselben erscheint das erste Archegonium; wird 318 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. dieses nicht befruchtet, so können noch mehrere andere seitlich gelegen sich bilden. — Bei den Selaginellen findet man schon zu der Zeit, wo die Makrosporen noch im Sporangium liegen, die Scheitelregion jener mit einem kleinzelligen meniskenförmigen Gewebe ausgekleidet, welches wahrscheinlich während des Heranreifens der Spore durch Zerfallen einer Protoplasmaanhäufung entsteht. Dieses Gewebe erzeugt später die Arche- Fig. 231. Keimung von Selaginella nach Prerrer. I—III S. Martensii, A—D S. caulescens. — / Längs- schnitt einer mit Prothallium gefüllten Makrospore (d das Diaphragma), in welcher zwei Embryonen e, e' in Bildung begriffen sind. — II ein junges noch nicht geöffnetes Archegonium; III ein Archegonium mit der befruchteten und einmal getheilten Eizelle. — A eine die Theilungen des Endospors zeigende Mikrospore; B, C verschiedene Ansichten dieser Theilungen; D die Mutterzellen der Spermatozoiden im fertigen Antheridium. gonien und ist also das eigentliche Prothallium; einige Wochen nach der Aussaat aber beginnt unterhalb desselben im Sporenraum die Bildung freier Zellen, welche endlich den ganzen Raum erfüllen und zu einem großzelligen Gewebe zusammenschließen, welches als seeundäres Prothal- lium bezeichnet werden mag!). — Die Bildung der Archegonien beginnt 4) PFEFFER verglich dasselbe mit dem Endosperm der Angiospermen und nannte es auch so; da aber die Homologie beider Bildungen so lange zweifelhaft sein muss, bis die Vorgänge in der Makrospore der Selaginellen besser bekannt sind, so ist ein indiffe- IV. Lycopodinen. C. Ligulaten. 319 schon vor dem Aufreißen des Exospors, welches hier ähnlich wie bei Isoötes erfolgt. Das erste nimmt auf dem Scheitel des Prothalliums seinen Ur- sprung, andere entstehen, gleichgültig ob dieses befruchtet ist oder nicht, in centrifugaler Folge auf den freigelegten Theilen des Prothalliums. Bei beiden Gattungen wird das Archegonium durch Theilung einer Oberflächenzelle parallel der Oberfläche angelegt; die äußere der beiden neuen Zellen zerfällt dureh Kreuztheilung in vier, deren jede durch schiefe Quertheilungen in über einander liegende Zellen sich spaltet; so entsteht der bei Selaginella aus vier zweigliederigen, bei Isoötes aus ebensoviel viergliedrigen Reihen gebildete Hals. Die untere der beiden ersten Zellen, die Innenzelle, treibt einen engen Fortsatz zwischen die Halszellen, der sich als Halskanalzelle absondert (Fig. 229 IT) ; der untere umfangreiche Theil, die Centralzelle im Sinne Janczewskr's, sondert nach diesem noch eine kleine Protoplasmaportion ab, welche der Bauchkanalzelle der anderen Archegoniaten entspricht, um sich dann als Eizelle zu constituiren, während die beiden Kanalzellen verschleimen und aus dem geöffneten Hals ausge- stoßen werden, um die Spermatozoiden zur Eizelle eintreten zu lassen. 2) Die sporenbildende Generation. Anlage des Embryos. Auch bei Isoötes wird der Embryo durch drei auf einander rechtwinklige Wände in Octanten zerlegt. Auch die Orientirung des Cotyledons und der Wurzel sowie des Fußes sind dieselben wie bei den Filicineen, nur soll nach Kırnırz-GerLorr (während der Cotyledon wie gewöhnlich aus zwei Oetanten hervorgeht) die Wurzel in ihrer Bildung nicht wie gewöhnlich einen, sondern zwei Oetanten beanspruchen, der Fuß aber vier. Für den Stamm- scheitel bliebe somit nichts übrig, was nicht sehr wahrscheinlich erscheint, vielmehr glaube ich, dass derselbe auch hier aus demselben Octanten wie bei den Filicineen hervorgeht, aber weil er, wie alle Organe von Isoötes keine Scheitelzelle besitzt und früh ein Blatt entwickelt, leicht übersehen werden kann. Es erheischt dieser Punkt erneute Prüfung. Auch Selagi- nella, deren Embryoentwicklung PF£rrer untersucht hat, weicht von den Farnen und Equiseten in mehreren Punkten ab. — Die Basalwand steht quer zur Archegonienaxe. Aus der oberen (hypobasalen Hälfte) der Eizelle geht durchansehnliche Längsstreckung der Embryoträger hervor, ein Gebilde, welches allen anderen Gefäßkryptogamen fehlt, bei den Samenpflanzen aber fast allgemein vorkommt, und durch welches also die Selaginellen den Samenpflanzen noch näher treten. Der Embryoträger bleibt selten eine einfache Zelle, gewöhnlich treten einzelne oder zahlreiche Theilungen in seinem unteren Theile auf (Fig. 232 A, B...). Der Embryo selbst ent- renter Namen vorzuziehen. Wahrscheinlich ist der Vorgang der, dass der Inhalt der Ma- krospore sich theilt in zwei hautlose Zellen, von denen die eine nach dem Po! der Makro- spore wandert und dort dasprimäre Prothallium erzeugt, während die andere zunächstam Grunde der Makrospore liegen bleibt und erst später das secundäre Prothallium liefert. 320 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. steht aus der unteren (epibasalen) Hälfte der Eizelle. Durch die Streckung der letzteren wird die Keimmutterzelle unter Compression und Resorption der betreffenden Zellen zuerst in das primäre, dann in das secundäre Pro- thallium hinabgeschoben, in welchem sich nun der Embryo, ähnlich wie der der Gymnospermen, weiter entwickelt. In der epibasalen Hälfte des Embryo’s setzt sich nun der Basalwand (/ Fig. 232) die Transversalwand (II Fig. 232) rechtwinklig auf. Eine Medianwand findet sich nach PFEFFER’S Angaben hier nicht!), vielmehr setzen sich die weiter auftretenden Wände rechtwinklig an die Transversalwand (II Fig. 232) an. Auf der einen Seite Fig. 232. Embryobildung von Selaginella Martensii nach PrerrEr. — A, B unterer Theil des Embryo- trägers mit der Scheitelzelle s der "Stammanlage; bb die ersten Blätter. — (€ Scheitelansicht des vorigen. D die Scheitel allein, von oben gesehen, im Begriff zwei neue Scheitelzellen (rechts und links) zu bil- den. — I Basal-, II Transversalwand: 7, IT, III, IV', V', VI, VIl' die Längswände, durch welche zwei - neue Scheitelzellen gebildet werden. derselben wird durch die Wand I/J die Mutterzelle des Stammes (s Fig. 232) herausgeschnitten, während der untere Theil derselben Hälfte den einen Cotyledon liefert (b Fig. 232), und der andere aus der andern Hälfte, die auch den Fuß liefert, hervorgeht. — Die Stammanlage besitzt eine «zwei- schneidige» (abwechselnd rechts und links Segmente abgliedernde) Scheitel- zelle. Eine innere Gewebemasse differenzirt sich bald als Initialstrang des axilen Stranges, eine peripherische als Dermatogen und Periblem. Durch die Ausdehnung des Fußes wird das Stengelglied nach der anderen Seite hinübergedrückt, so dass der Scheitel horizontal, später sogar aufwärts zu liegen kommt (Fig. 231 1), so dass endlich bei der beginnenden Streckung des Embryos die Knospe mit ihren ersten Blättern, den Cotyledonen, aufrecht aus dem Scheiteltheil der Spore herauswächst. Zwischen dem Fuß und dem Embryoträger bildet sich ziemlich spät die erste Wurzelanlage, eine Seitenwurzel, deren Scheitelzelle aus einer inneren Gewebezelle des älteren 1) Es wäre sehr wohl denkbar, dass dieselbe doch vorhanden ist, da zur Zeit der PrErFER’schen Untersuchungen die Fragestellung noch eine andere war, jedenfalls wäre eine Nachuntersuchung erwünscht. NE Lycopodinen. C. Ligulaten. 321 Er Segments entsteht, deren erste Wurzelkappe aber durch Spaltung des da- rüber hinziehenden Dermatogens in zwei Schichten angelegt wird; die späteren Wurzelkappen entstehen aus der Scheitelzelle der Wurzel selbst. Es wurde früher erwähnt, dass bei Pteris die Lage der Scheitel- zelle des fortwachsenden Stammes um 90 gegen die des Embryos ge- dreht ist. Etwas Ähnliches geschieht bei Selaginella insofern, als hier die zwischen den beiden ersten Blattanlagen liegende Scheitelzelle durch Wände so getheilt wird, dass dadurch eine vierseitige keilförmige Scheitel- zelle entsteht (Fig. 232, C, D), deren Segmente in decussirten Paaren auf- treten. In dem 5. oder 6. Segment wird nun durch eine gegen die vier- seitige Scheitelzelle convex gekrümmte Wand eine zweite vierseitige Schei- telzelle formirt, so dass eine die beiden Scheitelzellen durchschneidende Längsebene rechtwinklig sich schneidet mit der gemeinsamen Mediane der ersten Blätter und der der ursprünglichen zweischneidigen Scheitelzelle. — Jede der beiden vierseitigen Scheitelzellen bildet nun einen Gabelspross, keine von beiden wächst in der Richtung des hypocotylen Gliedes fort; die Gabelung erfolgt also unmittelbar über den ersten Blättern oder den Coty- ledonen. Die vierseitigen Scheitelzellen der beiden Sprossanlagen werden jedoch bald in zweiseitige, je zwei Segmentreihen bildende Scheitelzellen umgeformt. Die Anlage aller Organe und die Dichotomirung findet immer vor dem Hervortreten des Embryos aus der Spore statt. Äußere Gliederung. Der Stamm ist bei Isoötes durch sein außer- ordentlich geringes Längenwachsthum ausgezeichnet, womit hier wie auch sonst in ähnlichen Fällen (Ophioglosseen, Marattiaceen, manche Filices) der Mangel an Verzweigung zusammenhängt; Internodien werden gar nicht ge- bildet, die breit inserirten Blätter bilden eine dichte Rosette, ohne irgend eine freie Oberfläche des Stammes zwischen sich übrig zu lassen. Die mit den Blättern besetzte obere Region des Stammes ist in Form eines flachen Triehters nach der Mitte, dem Scheitel hin, eingesenkt (Fig. 233). Das be- trächtliche, dauernde Diekenwachsthum, wodurch sich der Stamm der Isoöten von dem aller anderen Kryptogamen!) unterscheidet, wird durch eine im Innern liegende, die centrale Gefäßgruppe umgebende Meristem- schicht bewirkt, die nach außen hin beständig neue Paremcehymlagen er- zeugt; es geschieht dies vorwiegend nach zwei oder drei Richtungen des Querschnitts, so dass zwei oder drei hervortretende, von außen langsam absterbende Gewebemassen entstehen, zwischen denen ebenso viele, auf der Unterseite des Stammes zusammentreffende tiefe Furchen liegen. Aus diesen treten die in akropetaler Ordnung erzeugten zahlreichen Wurzeln reihenweise hervor. Bei den Selaginellen bleibt der Stamm dünn, verlängert sich aber 4) Vgl. jedoch das oben über Botrychium Gesagte. Goebel, Systematik. 9 BID) Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. rasch, zeigt eine reichliche, monopodiale Verzweigung, die durch starke Entwicklung der Seitensprosse oft als eine gabelige erscheint, und bildet deutliche Internodien. Das Stammende erhebt sich als schlanker Kegel über die jüngsten Blätter. Die reichgegliederten Sprosssysteme sind in einer Ebene bilateral entwickelt, derart, dass sie nicht selten einen be- stimmten Umriss gewinnen und einem vielfach gefiederten Blatt ähnlich werden. Überhaupt wird bei der geringen Größe der Blät- ter dieser Gattung der Gesammt- habitus ganz vorwiegend von der Ausbildung der Zweigsysteme bestimmt: die Hauptsprosse kriechen als Rhizome oder er- heben sich schief, oder sie klet- tern aufrecht oder sie bilden die Hauptstämmcehen baum- und strauchartiger Pflanzen. Inallen diesen Fällen aber findet die Zweigbildung immer in Einer Ebene statt, die Zweige stehen stets auf den Flanken der Haupt- axe, und es ist die in der Zweig- Fig. 233. Isoötes lacustris nach Hormrister; Längs- und Blattstellung ES! auffallend schmitt en 50 Die herperinetende D)ox sy DEnEBeE Ligula der zwei entwickelten Blätter ist schraffirt. bereits im Vegetationspunkt der Sprosse vorhanden. ri rd Die Blätter sind immer einfach, nicht verzweigt, nur von einem Ge- fäßbündel durchzogen, oben in eine einfache Spitze auslaufend, die bei den Selaginellen oft in eine feine Granne übergeht. — Die größten Blätter finden sich bei den Isoöten, wo sie 4 bis 60 Ctm. Länge erreichen. Sie sind hier in einen basalen Theil, die Scheide, und einen oberen, die Lamina, gegliedert. Die Scheide ist nicht ganz stammumfassend,, sie erhebt sich aber aus sehr breiter Insertion, nach oben zugespitzt, ungefähr dreieckig ; hinten eonvex, ist die Scheide vorn concav und auf dieser Seite mit einer großen Vertiefung (Fovea) versehen, in welcher das Sporangium befestigt ist; der Rand dieser Grube erhebt sich in Form eines dünnen häutigen Auswuchses, der bei vielen Arten sich über das Sporangium legt, dieses verhüllt (Velum —=Indusium). Oberhalb der Fovea, von dieser durch den »Sattel« getrennt, liegt ein kleines Grübchen, die foveola, deren unterer Rand eine Lippe (Labium) bildet, während aus der Tiefe derselben sich ein häutiges Gebilde (die Ligula) erhebt, die außerhalb der Grube gewöhnlich aus herzförmiger Basis nach oben zugespitzt ist. (Fig. 241 L). Die chloro- IV. Lycopodinen. C. Ligulaten. 323 phyllhaltige Lamina des Blattes, in welche die Scheide oben übergeht, ist schmal und dick, fast stielrund, vorn aber abgeflacht und von vier weiten Luftkanälen durchzogen, welche durch Querplatten septirt sind. Diese Form zeigen die fruchtbaren Blätter aller Isoöten; es entsteht jährlich eine Rosette derselben ; zwischen je zwei Jahrescycelen aber bildet sich ein Cyelus unvollkommener Blätter, die bei I. lacustris nur eine kleinere Lamina, bei den landbewohnenden aber eine ganz verkümmerte Lamina besitzen und somit schuppenförmige Niederblätter darstellen. !) Die Blätter der Selaginellen sind immer nur wenige Millimeter lang, aus schmaler Insertion meist erst herzförmig verbreitert nach oben zuge- spitzt, eirund bis lanzettförmig. Bei der Mehrzahl der Selaginellen sind die sterilen Blätter von zweierlei Größe, die einen auf der Unterseite (Schattenseite) des schief aufsteigenden Stammes angeheftet (Unterblätter) sind viel größer als die auf der Oberseite oder Lichtseite stehenden (Fig. 235 A) Oberblätter. Ober- und Unterblätter bilden immer vier Längs- reihen (s. unten). Auf der Vorderseite über der Basis entspringt auch hier eine Ligula, abwärts von welcher über den fertilen Blättern das Sporangium steht. Die fertilen Blätter bilden eine vierkantige, gipfelständige Ähre, sind unter sich gleich groß und meist etwas anders gestaltet als die sterilen Laubblätter. : Die Blattstellung. Spiralig sind die Rosetten bei Isoötes geordnet, nach den Divergenzen 3/5, /ı3, */aı, !?/aa; dabei werden die Divergenz- brüche um so complicirter, je größer die Zahl der jährlich gebildeten Blätter ist. — Bei den Selaginellen mit vierreihig gestellten Ober- und Unter- blättern bildet je ein Ober- und ein Unterblatt ein Paar, dessen Mediane aber mit der der benachbarten Paare sich nicht rechtwinkelig, sondern schief kreuzt, ein Verhalten, welches an älteren Sprossen von S. Kraußiana oft deutlich ohne Weiteres sichtbar wird. Der Stammscheitel besitzt bei Isoötes keine Scheitelzelle, sondern wird von einer Gruppe von Meristemzellen eingenommen. — Sehr wechselnd und instruktiv verhalten sich die verschiedenen Selaginellaarten. Sel. spinulosa. arborescens u. a. haben einen ähnlich gebauten Vegetationskegel wie die Lycopodien, d. h. besitzen keine Scheitelzelle; Sel. serpens, Mar- tensii, hortensis ete. haben die oben erwähnte zweiflächig zugeschärfte (zweischneidige) Scheitelzelle (s. Fig. 234 A); bei S. Wallichii fand Srras- BURGER die Spitze des Vegetationskegels von zwei gleich großen Scheitel- zellen eingenommen, deren jede die Gestalt eines länglichen, vierflächig zugeschärften Keiles hat. — Wie Treur fand, wechselt aber die Zellenord- nung am Scheitel nicht nur nach den einzelnen Arten, sondern auch inner- halb einer und derselben Art. Bei Sel. Martensii z. B. findet man neben 4) Vgl. Beitr. zur Morphologie uud Physiologie des Blattes. Bot. Ztg. 1880. p. 786. 21* 324 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. 2 einer »zweischneidigen« Scheitelzelle bei andern Exemplaren oft auch eine »dreiseitig pyramidale«. Die Seitenzweige stehen dem Obigen zufolge nie in der Axel eines Blattes, sondern oberhalb eines der Unterblätter. Ihre Anlage geht nicht von einer einzigen Zelle aus, sondern eine Zellgruppe wölbt sich unterhalb des Scheitels des Hauptsprosses hervor. Anfangs besitzt der so angelegte Seitenspross keine Scheitelzelle, bei Sel. Martensii constituirt sich eine Fig. 234. Stammscheitel von Selaginella Martensii nach Prerrer. — A Längsschnitt des Stammendes mit den jüngsten Blattanlagen. — B Stammscheitel von oben gesehen. — Die Segmente sind durch dickere Striche bezeichnet, die Segment& selbst mit römischen Zahlen numerirt. solche, sie hat aber anfangs, wie beim Embryo (s. Fig. 232) die Form eines vierseitigen Keiles, und erst später findet man” dann am Scheitel eine, wie an der Hauptaxe, zweiflächige, zugespitzte Scheitelzelle. — Die Ver- zweigung ist hier wie bei allen untersuchten Selaginellen somit keine gabelige, sondern eine seitlich monopodiale. — Auch die Anlage der Blätter erfolgt ähnlich wie bei den Lycopodien, indem zwei oder mehr Außenzellen des Stammvegetationspunktes sich hervorwölben und der Blattfläche den Ursprung geben. Die Wurzeln. Die Arten der Gattung Selaginella besitzen sämmt- lich ächte Wurzeln, bei einigen Arten aber, zu denen S. Martensii und Kraußiana gehören, entstehen diese an einem äußerlich wurzelartigen Ge- bilde, welches NarszLı Wurzelträger nennt, dem aber die Wurzelhaube fehlt. Bei S. Kraußiana entspringen die Wurzelträger auf der Oberseite des Stengels ziemlich genau am Grunde eines Zweiges, wenden sich bogen- förmig herum und wachsen dann abwärts; nur ausnahmsweise entspringen hier zwei dieser Organe neben einander; S. Martensii dagegen bildet an jeder Verzweigungsstelle der Anlage noch zwei Wurzelträger, einen auf der Ober- und einen auf der Unterseite (gekreuzt mit der Verzweigungs- ebene), aber meist nur der letztere entwickelt sich weiter, während der obere gewöhnlich als kleiner Höcker verharrt. Die Wurzelträger entstehen IV. Lycopodinen. C. Ligulaten. 325 sehr nahe am Vegetationspunkt, sie werden später angelegt als die Seiten- äste, in deren Nähe sie stehen und entstehen ähnlich wie die letzteren. Nach dem Aufhören des Scheitelwachsthums schwillt das Ende des noch sehr kurzen Wurzelträgers kugelig an, seine Zellen verdicken sich, und im Innern der Anschwellung entstehen bereits die ersten Anlagen ächter Wurzeln, die aber erst dann hervorbrechen, wenn der Wurzelträger durch das intercalare Wachsthum soweit verlängert ist, dass sein angeschwollenes Ende in den Boden eindringt; die Zellen des letzteren desorganisiren sich, verfließen in einen homogenen Schleim, aus welchem nun die ächten Wur- zeln in den Boden hineinwachsen. Die Wurzelträger können sich, wie PFEFFER gezeigt hat (bei S. Martensii, inaequalifolia und laevigata), oft in ächte, belaubte Sprosse umwandeln, die anfangs zwar einige Abnormitäten an den ersten Blättern erkennen lassen, später aber wie normale Sprosse fortwachsen und selbst Sporangienstände bilden. Bei Selaginella Kraußiana, cuspidata u. a. sind keine Wurzelträger vorhanden ; hier entspringen an den dem Boden nächsten Gabelungsstellen des Stengels unmittelbar Wurzeln, die gleich den Wurzelträgern von S. Martensii sich gabeln, noch bevor sie den Boden erreichen; auch diese Wurzeln werden sehr früh, nahe am Vegetationspunkt des Stengels ange- legt. — Diese unmittelbar aus dem Stengel sowohl als die aus den Wurzel- trägern entspringenden Wurzeln verzweigen sich monopodial, und zwar so, dass die auf einander folgenden Verzweigungsebenen sich kreuzen. Die Verzweigungen der Wurzeln folgen sehr rasch auf einander, sie erscheinen am Ende der Mutterwurzel dicht gedrängt; die Scheitelzelle ist wie die der Farn- und Equisetenwurzeln tetraödrisch (dreiseitig-pyramidal) , sie hört bald auf, Segmente zu bilden, die Verlängerung jedes Gabelzweiges der Wurzel wird daher fast ausschließlich durch intercalares Wachsthum bewirkt. — Die aus den Stammfurchen von Isoötes hervorbrechenden Wur- zeln diehotomiren sich drei- bis viermal in gekreuzten Ebenen und eine Scheitelzelle ist hier nicht vorhanden, die Zellanordnung im Wurzelvege- tationspunkt stimmt vielmehr mit der der Wurzeln vieler Samenpflanzen (Phanerogamen) überein. Die Sporangien derLigulaten sind im Verhältniss zur Blattgröße von beträchtlichem Umfang, kurz- und dickgestielt. Zu jedem Sporophyll gehört nur ein Sporangium, welches jederzeit basalwärts von der Ligula auf dem Blatt selbst (bei Isoötes) oder oberhalb dieser am Stamm entsteht (Selaginella). Bei Selaginella sind die Sporangien kurz gestielte rundliche Kapseln. Die Makrosporangien enthalten meist A, selten 2 oder 8 Makrosporen. Bei der Abtheilung der Articulaten bildet nur das unterste Sporangium einer Ähre große Sporen, sonst mehrere. Die Entwicklung der Sporangien stimmt, abgesehen von ihrem Ur- sprung und der Scheidung derselben in Makro- und Mikrosporangien, fast ganz mit der von Lycopodium überein (vgl. Fig. 236). Das Sporangium 336 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. entsteht aus einer Gruppe von OÖberflächenzellen des Stengelvegetations- punktes, die unmittelbar über denen liegen, aus welchen das unterhalb jedes Sporangiums stehende Blatt liegt. Das Archespor wird auf ganz ähn- liche Weise gebildet, wie bei Lycopodium (Fig. 236). Der sporogene Zell- complex, der aus dem Archespor hervorgeht, ist umhüllt von einer Lage Fig. 236. Selaginella. Längsschnitt durch ein junges Sporangium und einen Theil des da- runter stehenden Blattes mit der Ligula (2). Das Archespor ist punktirt. Fig. 235. Selaginella inaequalifolia: A fertiler Zweig (2), 3 Gipfel desselben im Längsschnitt, links Mikro- rechts Makrosporangien tragend. radial gestreckter Tapetenzellen (Fig. 237). Bis hierher verhalten sich Mikro- und Makrosporangien ganz gleich. Die Zellen des sporogenen Zell- complexes isoliren sich bald und runden sich ab, und wenn es sich um Mikrosporangien handelt, so theilen sie sich sämmtlich, nach vorläufiger Andeutung einer Zweitheilung (Fig. 237 E, e, f), in je vier tetra&drisch ge- ordnete Sporen, die bis zur Reife diese Anordnung beibehalten (Fig. 237 gh). In den Makrosporangien dagegen wächst eine jener Mutterzellen stärker, theilt sich und erzeugt die vier Makrosporen, während alle übrigen Mutter- zellen ungetheilt bleiben, sich aber (wenigstens bei Sel. inaequalifolia) noch lange Zeit neben den mächtig heranwachsenden Makrosporen erhalten; auch diese bleiben bis zum Ausfallen in ihrer durch die Theilung der IV. Lycopodinen. C. Ligulaten. 327 Mutterzelle gegebenen Lage nach den Ecken eines Tetraöders geordnet. Sehr häufig findet man krankhafte Makrosporen in sonst normalen Sporan- Fig. 237. Sporangien und Sporenentwicklung von Selaginella inaequalifolia. Reihenfolge nach den Buchstaben A-D. A B gilt für alle Sporangien, € D für Mikrosporangien, A vier fast reife Sporen. In A, ©, Dist a und 5 die zweischichtige Sporenwand, c die Tapetenzellen, d der sporogene Zelleomplex. (A, B 500, C, D 260.) gienähren. — Die drei Zellschichten der Sporangienwand erhalten sich bis zur Sporenreife, während die Tapetenzellen bei den Farnen bekanntlich während der Sporenbildung zerstört werden, Die Sporangien von Isoötes sitzen mit verengter Basis in der Fovea der Blattscheide (Fig. 241). Hier sind sie unbezweifelt Erzeugnisse der Blätter. Die äußeren Blätter der fertilen Rosette erzeugen nur Makrosporangien, die in- neren nur Mikrosporangien; jene ent- halten eine große Zahl von Makrosporen. Beiderlei Sporangien sind durch von der Fig. 238. Selaginella inaequalifolia, ein fast reifes Makrosporangium, die hinten liegende vierte Spore nicht mitgezeichnet (1000). Bauch- zur Rückenseite hinübergespannte Gewebefäden (Trabeculae) un- 3233 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. vollständig gefächert. Sie springen nicht auf, sondern die Sporen werden durch Verwesung der Wand frei. Die Entwicklung ist auch hier bis zu einem gewissen Punkte für Makro- und Mikrosporangien übereinstimmend, allein nicht so lange, wie bei Selaginella. Die Sporangien gehen hervor aus einer Zellgruppe der Blattbasis, sind aber viel massiger als bei Selaginella. Das Archespor ist eine hypodermale Zellschicht. In den Mikrosporangien strecken sich die Archesporzellen und theilen sich durch Querwände. In diesem Zustand ist ein Unterschied zwischen sterilen (Trabeculae) und fertilen Zellreihen noch nicht zu bemerken. Bald aber verlieren einzelne Zellreihen den reichen Plasmagehalt, auch bleiben sie im Wachsthume zurück und theilen Fig. 239. Isoötes lacustris, Entwicklung der Mikrosporangien. A Theil eines Längsschnittes, die Zellen des Archespors sind dunkel gehalten, links würde das Gefäßbündel des Sporophylis angrenzen. B und C Theile von Querschnitten, die aus dem Archespor hervorgegangenen sporogenen Zellcomplexe sind ebenfalls dunkel gehalten, Z Tapetenzellen, 7’r Trabeculae. sich künftig wesentlich nur in langgestreckt tafelförmige Zellen. Dies sind die Trabeculae Tr Fig. 239, 240, 241. Die sporogenen Zellreihen aber be- sitzen einen reichen Plasmagehalt, es gehen aus ihnen umfangreiche Zell- complexe hervor, die Mutterzellen der Mikrosporen. Die Trabeculae sind inzwischen ebenfalls zu größeren Gewebepartien geworden, die sich von dem sporogenen Gewebe auffällig unterscheiden durch die Plasmaarmuth ihrer Zellen und die lufthaltigen Intercellularräume zwischen denselben. Umhüllt sind die sporogenen Zellen auch hier von Tapetenzellen, die später wie bei den Farnen größtentheils aufgelöst werden. Die Mikro- sporen gehen aus Viertheilung der Mutterzellen hervor. Die Makrosporangien stimmen nur bis zur Anlage des Archespors mit den Mikrosporangien überein, auch die Trabeculae bilden sich in ähnlicher Weise. Die fertilen Archesporzellen geben durch Quertheilung gegen die Sporangienwand hin einige steril bleibende Zellen (Schichtzellen) ab; aus jeder fertilen Archesporzelle geht bei den Makrosporangien nur eine spo- renbildende, durch den eben erwähnten Vorgang ins Gewebe des Sporan- giums versenkte Zelle hervor. Die Mutterzellen der Makrosporen liegen hier also einzeln, aus jeder derselben entstehen vier Makrosporen. Die IV. Lycopodinen. C. Ligulaten. 329 Makrosporenmutterzelle zeichnet sich durch Größe und Plasmagehalt vor allen übrigen Zellen bedeutend aus. Sie ist anfangs polygonal, später rundet sie sich ab und beginnt nun eine destruktive Wirkung auf die be- nachbarten Zellen, zunächst die Tapetenzellen, auszuüben. Diese Zellen isoliren sich, runden sich ab und werden schließlich aufgelöst, so dass die Makrosporenmutterzelle zuletzt in eine Höhlung zu liegen kommt, in der sie sich nun in vier Tochterzellen, die Makrosporen, theilt. Diese Theilung geht nach Srrassurger !) bei Isoötes Duriaei derart vor sich, dass sich zuerst das Plasma der Makrosporenmutterzelle in zwei, dann vier Portionen theilt, erst hierauf erfolgt dann die Theilung des Kerns der Mutterzelle in vier Tochterkerne, deren jede Makrospore einen erhält. Fig. 241. Längsschnitt durch den unteren sporangientra- genden Theil eines Blattes von Isoötes lacustris. Z Lin- gula, J Indusium (velum), Fig. 240. Isoötes lacustris, Makrosporangien verschiedener Entwicklung im Querschnitt. A junges Stadium, B älteres, die Makrosporenmutter- zelle hat sich abgerundet. tt Tapetenzellen. C vollständiger Quer- schnitt durch ein NEL OEDDrengEn derselben Entwicklungsstufe in B. Ma die einzeln im Gewebe liegenden (durch die Trabeculae getrennten) | F EP Makrosporenmutterzellen. — (Bei Fig. A sind auch die oberhalb der a Me Sporenmutterzellen liegenden Schichtzellen mit ZZ bezeichnet.) eulae, Gf Gefäßbündel. des Sporophylis. Die Entwicklung der Isoötes-Makrosporen zeigt, wie später geschildert werden soll, die bedeutsamsten Homologien mit den Makrosporen (Embryo- säcke) der Gymnospermen und Angiospermen. Bei zahlreichen Exemplaren eines bestimmten Standortes (des Lon- gemer-See’s in den Vogesen) ist die Sporangienbildung ersetzt durch vege- tative Sprossbildung?). An der Stelle des Blattes nämlich, wo sonst ein Sporangium sich findet, bildet sich hier ein Spross, der sich dann später 1) Zellbildung und Zelltheilung. III. Aufl. pag. 167. 2) Vgl. GossEL, Über Sprossbildung auf Isoetesblättern. Bot. Zeit. 1879. No. A. 330 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. von der Mutterpflanze ablöst, und zu einer neuen Isoötespflanze heran- wächst. Bei diesen Exemplaren ist also die geschlechtliche Generation (Makro- und Mikrosporen) ganz verloren gegangen, und es liegt hier wie bei den oben geschilderten Farnprothallien ein Fall von Apogamie vor. Die Apogamie kommt hier übrigens in verschiedener Abstufung vor. Während sie in einem Falle vollständig und erblich ist, findet man auch Exemplare, bei welchen einzelne Blätter Sporangien, andere Sprosse tragen. Es sind, wie es scheint, die apogamen Exem- plare solche, die in bedeu- tender Tiefe wachsen. Gewebebildung. Bei den Selaginellen, auf welche sich die folgenden Bemerkungen zu- nächst beziehen, besteht die Epi- dermis des Stammes aus langen 57 Y PT prosenchymatischen Zellen, zwi Di, \ , = Baer schen denen sich keine Spaltöff- nungen finden: die Epidermis- zellen der Blätter haben oft zier- lich geschlängelte Seitenwände, oder sie sind verschiedentlich an- ders geformt; gleich denen der Farne enthalten sie Chlorophyll, Fig. 242. Querschnitte durch das Blatt von Selaginella in- das hier, sowie im Grundgeweb aequalifolia: A in der Mitte, b am Rand, ch die Chlorophyll- a h 5 ® körner, eu untere, eo obere Epidermis, Z luftführende Inter- der Blätter, in auffallend großen, cellularräume, sp Spaltöffnungen. aber wenigen Klumpen in den Zellen liegt (Fig. 242). Spaltöff- nungen führen die Blätter gewöhn- lich nur auf der Unterseite, die kleinen Blätter von S. pubescens haben sie auf beiden Seiten. Bei manchen Selaginellen (wie S. ste- nophylla und Martensii) Kommen einzelne Epidermiszellen vor, die ihre Wände bis zum Schwinden des Lumens verdicken (Russow). Bei der Mehrzahl der Arten ist die Epidermis der Ober- von der Un- terseite verschieden, bei einigen (S. Galeottii, Kraußiana) gleich- Fig. 243. Querschnitt des Stammes von Selaginella denti- artig. — Das Grundgewebe besteht eulata; die Verholzung des Xylems im centralen Strang noch : ; f : f % nicht beendigt. — b Luftraum, der ein zum Blatt ausbie- um Sr ähnlich wie bei Eye gendes Bündel umgiebt. podium aus gestreckten Zellen mit schiefen Querwänden oder von geradezu prosenchymatischer Lagerung; im Gegensatz zu den meisten Lycopodien sind diese Zellen aber weitlichtig und dünnwandig, nur die hypodermalen Schichten englichtig und mit dickeren Wänden versehen (Fig. 243). Es scheint, dass die Zellen des Grund- IV. Lycopodinen. C. Ligulaten. 331 gewebes und damit zusammenhängend auch die der übrigen Gewebe eines lang an- dauernden Wachsthums in Richtung der Länge und des Umfangs fähig sind, worauf einerseits die Entfernung der Blätter an älteren Stämmen, andrerseits die beträchtliche Dicke dieser letzteren hinweist, eine Erscheinung, die hier, wie bei den Lycopodien und manchen Farnen, einer eingehenden Untersuchung werth- wäre. Eine hervorragende Eigenthümlichkeit der Selaginellen liegt darin, dass das Grundgewebe (ähnlich wie im Moosstamm) keine der gewöhnlichen, kleinen Intercellularräume bildet, was wohl mit der prosenchymatischen Lagerung zusammenhängt; dieser Mangel wird aber aus- geglichen durch die Bildung eines großen Luftraums, der jedes Gefäßbündel des Stammes allseitig umgiebt und nur durch querliegende Zellfäden, die wie Strebepfeiler >74 S un ErGLanGrartHuREH N Fr ILLZD UF KUG EB CRTRAN Im 1m > INNEN UN NUN NIN ALU DIINESTEISRRTSKUNELNTTNT AHHADNIDALIURLDINDIADEAKETERRGSUSARIEERLLLAKDLALEUG big. 244. Selaginella inaequalifolia: Längsschnitt durch die rechte Seite der Ährenspindel s, der Blatt- basis b, der Ligula n und des Sporangiums sp. v Vereinigungsstelle der Stränge des Stammes und des Blattes, 7 luftführende Intercellularräume, & querliegende Zellreihen in diesen (120). den Strang halten (Fig. 243, 244), unterbrochen ist; sind die Zellen dieser letzteren rundlich, so ist der Strang von einem lockeren Schwammparenchym umgeben, wie Fig. 243, welches sich auch hier gegen das feste, interstitienfreie Grundgewebe scharf abgrenzt. — Im Blatt ist das Grundgewebe ein lockeres chlorophyllhaltiges Schwamm- parenchym, welches bei schmächtigen Arten mit dünnen Blättern nur im Umkreis des einzigen das Blatt durchziehenden Stranges entwickelt ist, während am dünnen Blattrand die beiden Epidermen einfach auf einander liegen. (Fig. 242.) 332 Dritte Gruppe. Gefäßkryptogamen. Die Gefäßbündel, welche zu einem oder einigen den Stamm durchziehen, sind ähnlich wie bei den Lycopodien stammeigene; sie lassen sich im Anlagezustand in das Stammende bis dicht unter die Scheitelzelle und über die jüngsten Blätter hinaus verfolgen; ähnlich wie bei den Lycopodien treten auch hier die einzeln aus den Blät- tern kommenden Stränge erst später mit den stammeigenen in Verbindung. In ihrer Struktur gleichen die Gefäßbündel des Stammes denen der ächten Farne; sie sind meist bandförmig; ein centraler Xylemkörper, vorwiegend von leiter- förmig verdickten Tracheiden gebildet, ist ganz von dünnwandigem Phloem umgeben (Fig. 243, 245); die primären Elemente des Xylems, sehr enge Spiral- faserzellen (Fig. 243), bilden sich an den Kanten, von wo aus die Ausbildung und Verholzung der weiteren Tracheiden centripetal fortschreitet (Fig. 243). Die den Xylemkörper rings umhüllende Phloemschicht ist noch selbst von 2—3 parenchymatischen Schichten umge- ben, die Russow der Phloemscheide der Farne gleichsetzt und die jedenfalls als eine zum Grundgewebe gehörige Strang- scheide zu betrachten ist, welche den Strang innerhalb des beschriebenen Luftraumes umhüllt. Eine mit welli- gen Seitenwänden versehene Grenz- schicht (Endodermis) fehlt im Stamm wie in den Blättern, wo die Gefäß- bündel sehr dünn und einfach gebaut sind; das von spärlichem Phloem um- schlossene Xylem besteht hier aus schraubig oder netzartig verdickten Tracheiden. Der kurze, einfache Stamm der Isoäten ist zwei- oder dreilappig, die Lappen sind von einander getrennt durch die Längsfurchen, aus welchen die Wurzeln hervor- treten. Dieser knollenförmige Stamm besitzt einen axilen marklosen Strang, der sich zunächst durch Vereinigung der inneren Enden der Blattspurstränge — in jedes Blatt geht ein Strang — aufbaut. Er besteht aus einer im Querschnitt rundlich- eckigen Masse kurz spindelförmiger Netz- und Spiraltracheiden und unregelmäßig zwischen diesen vertheilten, zartwandigen Parenchymzellen. Der so gebaute Gefäß- theil wird umgeben von einem Mantel tafelförmiger Zellen, die zwar breite Tüpfel aber keine Siebporen haben, jedoch als Vertreter des Siebtheils angesehen werden können. — Der axile Strang reicht bis dicht unter die Meristemgruppe des flachen Stamm- scheitels und bildet sich hier in dem Maße, als neue Blätter erscheinen, weiter. Er entsteht, wie HormEIsSTER und Sacus erkannten, aus der sympodialen Vereinigung einer- seits der Blattspurbündel, andererseits der in die Wurzel gehenden Stränge!). Um den O7 I da ® ©, I Fig. 245. Selaginella inaequalifolia, Querschnitt des Stammes (150). 4) Die Klasse der Lycopodinen zeigt also zwei Extreme, das eine bei Psilotum, wo bei geringer Blattbildung gar keine Blattstränge vorhanden sind, der gestreckte Stamm aber einen eigenen Gefäßstrang bildet, das andere bei Isoetes, wo der kurze Stamm keinen Gefäßstrang erzeugt, und nur die mächtig entwickelten Blätter je einen solchen bilden. IV. Lycopodinen. C. Ligulaten. 333 ganzen axilen Strang mit Ausnahme des Scheitels und der Orte, wo die Blatt- und Wurzel- bündel an ihn ansetzen, geht eine Cambiumschicht aus schmal-tafelförmigen Zellen, aus deren Wachsthum und Spaltung in centripetaler (gegen den axilen Strang hin) und centri- fugaler (gegen die Rinde hin) Richtung eine Anzahl von Zuwachszellen hervorgehen. Der Zuwachs nach den beiden Richtungen hin ist aber ein sehr ungleicher, in centri- fugaler Richtung ist er sehr ausgiebig, die Rinde nimmt an Dicke bedeutend zu und ihre äußeren Schichten bräunen sich, sterben ab, und werden jährlich durch den vom Cambium ausgehenden Zuwachs ersetzt. Die so gebildete «secundäre Rinde» besteht ausschließlich aus Parenchymzellen. Der axile Strang dagegen nimmt durch die Thätig- keit des Cambiums nur um wenige Schichten an Dicke zu, Schichten, von deren Zellen nur ausnahmsweise einzelne zu Tracheiden werden. — Die Struktur der Blätter variirt, je nachdem die Iso@ten submerse Wasserpflanzen, amphibische Sumpfflanzen oder Trockenpflanzen sind; im ersten Falle sind die Blätter lang-kegelförmig, von vier durch Querwände gekammerten Lufträumen durchzogen, in der Axe ein schwaches Gefäß- bündel, die Epidermis ohne Spaltöffungen ; im zweiten Falle ähnlich, aber mit Spalt- öffnungen und hypodermalen Fasersträngen ; im dritten Falle ist die Epidermis ebenfalls mit Spaltöffnungen versehen, die Basaltheile der abgestorbenen Blätter (Phyllopodien) bilden einen festen schwarzen Stachelpanzer um den Stamm. Das Grundgewebe, welches durch keine Strangscheide gegen den einzigen das Blatt durchziehenden Strang abgegrenzt ist, entwickelt sich nach Russow unter der Epidermis in Form farbloser Sklerenchymstränge, bei I. Hystrix, und als dunkelbraunwandiges Sklerenchym, welches den scheidenförmigen Theil des Blattes vorwiegend zusammensetzt. — Das das Blatt durchziehende Gefäßbündel ist nach Russow collateral gebaut, d. h. Xylem und Phloem liegen einfach neben einander, das erstere wird von letzterem nicht umhüllt, ähnlich wie bei den Ophioglosseen und Equiseten; dem entsprechend betrachtet Russow auch die dem centralen Holzkörper des Stammes nächsten Schichten des durchsichtigen Ge- webes als Phloem. Vierte Gruppe. Die Samenpflanzen (Spermaphyten — Phanerogamen). Die Phanerogamen sind dadurch ausgezeichnet, dass sich der Genera- tionswechsel bei ihnen in der Bildung des Samens versteckt, der, wenig- stens der ursprünglichen Anlage nach, aus drei Theilen besteht: A) der Samenschale, 2) dem Endosperm!) und 3) dem Embryo, der aus der be- fruchteten Eizelle entsteht. Die Samenbildung kommt dadurch zu Stande, dass die Makrospore bei ihrer Reife nicht aus dem Makrosporangium ent- leert wird, sondern in demselben eingeschlossen bleibt und innerhalb des- selben ihr Prothallium, Archegonien und Embryo bildet. Der Same ist also nichts anderes als ein von der ungeschlechtlichen Generation sich ablösen- des, eigenthümlich verändertes, die Makrospore sammt Prothallium und Embryo einschließendes Makrosporangium 2). Wir sahen schon bei den Gefäßkryptogamen, die aus der Spore un- mittelbar entstehende sexuelle Generation, das Prothallium, den Charakter einer selbstständigen Pflanze mehr und mehr verlieren ; bei den Farnen, Equiseten und Ophioglosseen vegetirt es unabhängig von der Spore, oft lange Zeit; bei den heterosporen Farnen und Lycopodinen entsteht es im Innern der Spore; das weibliche Prothallium wird bei jenen noch aus dem Raum der Mikrospore hinausgedrängt, bleibt aber mit diesem verbunden ; bei den Isoöten aber erfüllt es das Innere der Makrospore als eine Gewebe- masse, welche die Sporenhaut nur zersprengt, um die Archegonien den Spermatozoiden zugänglich zu machen. Bei den Cycadeen und Coniferen geht diese Rückbildung nun noch einen Schritt weiter: das Prothallium!), das hier als Endosperm bezeichnet wird, bleibt in der Makrospore, dem i) Die reifen Samen vieler Dicotylen enthalten nur deshalb kein Endosperm, weil dieses schon vor der Samenreife von dem mächtig heranwachsenden Embryo aufge- sogen und verdrängt wird, was bei den anderen erst nach der Samenruhe bei der Kei- mung (d. h. hier bei der Entfaltung des Embryos) geschieht ; in selteneren Fällen ist die Endospermbildung schon der Anlage nach rudimentär. 2) Makro- oder Mikrosporangien, Makro- oder Mikrosporen der Samenpflanzen führen eine, jetzt vielfach veraltete, besondere Terminologie, die unten erörtert werden soll; es sind aber durchaus dieselben Gebilde wie bei den Gefäßkryptogamen. Samenpflanzen. 335 »Embryosack«, für immer eingeschlossen ; es erzeugt wie bei den Gefäß- kryptogamen Archegonien (früher mit dem jetzt gänzlich überflüssigen Namen »Corpuscula«) bezeichnet. Die Vorgänge in der Makrospore (im Em- bryosack) der Mono- und Dicotyledonen sind weniger leicht verständlich. Es werden bier in der Makrospore (dem Embryosack) in den beiden Enden derselben je drei Zellen gebildet, von denen die einen als Eiapparat bezeich- net werden und als drei auf je eine Zelle reducirte Archegonien angesehen werden können (eine solche Reduktion findet sich unter den Gymnospermen n auch bei der Gnetacee Welwitschia), während die drei andern (die »Gegen- füßlerzellen«) als rudimentäres Prothallium anzusehen sind. Nach der Be- fruchtung bildet sich im Embryosack auch hier ein denselben erfüllendes Gewebe, das Endosperm, an dessen Bildung sich aber die rudimentären Prothalliumzellen nicht betheiligen, seine Entstehung wird vielmehr ein- geleitet durch Theilung des außer jenen sechs Zellen in der Makrospore (dem Embryosack) noch vorhandenen Embryosackkernes. Das Endosperm der Angiospermen dürfen wir also nieht ohne Weiteres als dem der Gymno- spermen gleichwerthig betrachten: letzteres ist, wie erwähnt, nichts anderes als das Prothalliumgewebe in der Makrospore, während das Endosperm der Angiospermen, mit den Gefäßkryptogamen verglichen, wahrscheinlich als eine Neubildung zu betrachten ist. Das Makrosporangium der Samenpflanzen wird als Samenknospe!) bezeichnet. In demselben bildet sich das Archespor etc. ganz in derselben Weise aus, wie wir es oben z. B. für Isoötes geschildert haben. Nur ist das sporogene Gewebe gewöhnlich stark redueirt, auf wenige Zellen be- schränkt, bei den Cycadeen und einigen Coniferen aber zu einem ziemlich umfangreichen Complex entwickelt, auch entsteht die Makrospore nicht durch Viertheilung einer Sporenmutterzelle, sondern von dem wenigzelli- gen Complex, in welchen das Archespor sich getheilt hat, wächst eine Zelle die andern verdrängend heran und wird zur Makrospore. Außerdem unter- scheidet sich das Makrosporangium der Samenpflanzen dadurch von dem der Gefäßkryptogamen, dass es gewöhnlich umhüllt ist von einer oder zwei über seinen Scheitel hervorragenden Hüllen, den Integumenten, aus denen dann später hauptsächlich die Samenschalen hervorgehen. Von den Hüllen (Indusien) der Makrosporangien der Gefäßkryptogamen unterscheiden sich diese Hüllen, die Integumente, dadurch, dass sie aus dem unteren Theil der !) Diese Bezeichnung hat, nachdem der Streitüber die »morphologische Werthigkeit« erledigt ist, durchaus nichts Anstößiges mehr. An eine Knospe braucht man dabei so wenig zu denken als man dies z. B. bei einer Brutknospe einer Marchantia thut. Die Samenknospe führt auch theilweise den Namen Ovulum oder Eichen, eine Bezeichnung, die, weil sie eine direkt unrichtige Benennung involvirt, ganz aufgegeben werden sollte. Am besten wäre es freilich, die alten Termini bei den Phanerogamen ganz fallen zu lassen, was bei den Gymnospermen wenigstens sich auch ohne Schwierig- keiten durchführen lässt. 336 Vierte Gruppe. Makrosporangienanlage selbst entspringen, also nicht wie bei den Farnen und Isoöten Theile resp. Wucherungen des die Sporangien tragenden Blat- tes sind. Nur an den Mikrosporangien gewisser Coniferen kommen in- dusienartige Gebilde vor (Cupressineen). Der von den Integumenten um- schlossene Theil des Makrosporangiums heißt Knospenkern oder Nucellus. Die Mikrosporen der Samenpflanzen führen den Namen Pollenkörner. Wie die Mikrosporen der Gefäßkryptogamen bilden auch sie ein rudimen- täres, bei den Angiospermen gewöhnlich nur durch eine, nicht einmal durch eine feste Gellulosemembran abgetrennte, Zelle repräsentirtes männ- liches Prothallium. Wie alle Mikrosporen enthalten auch die Pollenkörner das männliche, befruchtende Princip, welches, in die Eizelle übertretend, diese zur Bil- dung des Embryos veranlasst, in der Art aber, wie die Übertragung des Befruchtungsstoffes vermittelt wird, macht sich eine große Verschiedenheit geltend; bei den Gefäßkryptogamen wird der befruchtende Stoff in Form von Spermatozoiden beweglich gemacht und so befähigt, unter Vermitte- lung des Wassers durch den offenen Archegoniumhals in die Eizelle ein- zudringen: bei den Phanerogamen, wo die Eizelle im Embryosack und Knospenkern eingeschlossen, wo sie bei den Angiospermen noch von dem Fruchtgehäuse umgeben ist, würde eine derartige Übertragung des be- fruchtenden Elements nicht mehr zum Ziele führen ; die Pollenkörner selbst werden hier durch fremde Kräfte, durch Wind, mechanische Vor- richtungen in den Blüthen, am häufigsten durch Insekten, auf die weib- lichen Organe übertragen, wo sie, wie Sporen keimend, den Pollenschlauch austreiben, der, durch die Gewebemassen des weiblichen Organs sich Bahn breehend, endlich bis zum Embryosack hinwächst und den Befruchtungs- stoff in die Eizelle übergehen lässt. Wie dieser Übergang durch die ge- schlossen bleibende Membran des Pollenschlauches hindurch erfolgt, ist unbekannt, die Befruchtungserscheinungen innerhalb der Eizelle selbst aber stimmen, soweit sie bis jetzt bekannt sind, mit den analogen Vor- gängen bei den Gefäßkryptogamen überein. Auch die Mikrosporangien der Samenpflanzen haben eine eigene Be- nennung: sie heißen Pollensäcke. Ihre Struktur und Entstehung, sowie die Bildung der Mikrosporen (Pollen) durch Viertheilung der Sporen- (Pol- len-) mutterzellen stimmt bis in die kleinsten Einzelnheiten mit den für die Sporangien der Gefäßkryptogamen oben beschriebenen Verhältnissen überein. Dagegen ist das die Mikrosporangien tragende Sporophyll oder Axenorgan (es wird als Anthere, Staubblatt, Staubgefäß bezeichnet) häufig von eigenartiger Ausbildung ; die Sporophylle der Cycadeen und Coniferen stimmen aber in Form und Stellung ohne Weiteres mit denen mancher Gefäßkryptogamen überein, es sind mehr oder weniger modificirte Laub- blätter, welche die Mikrosporangien (Pollensäcke) gewöhnlich auf ihrer Unterseite tragen. Samenpflanzen. 337 Als Hauptresultat dieser Betrachtungen ergiebt sich nun, dass die phanerogame Pflanze 'mit ihren Pollenkörnern und Embryosäcken der spo- renerzeugenden Generation der heterosporen Gefäßkryptogamen aequiva- lent ist. Wie nun aber bei den Gefäßkryptogamen die geschlechtliche Differenzirung zuerst (bei Farnen und Equiseten) an dem Prothallium allein, dann (bei heterosporen Filicineen und Lycopodinen) an den Sporen selbst schon auftritt, so geht es bei den Phanerogamen noch einen Schritt weiter, die geschlechtliche Differenz wird hier noch weiter zurückverlegt, indem sie sich nicht nur in der Bildung von Makrospore (Embryosack) und Mikro- spore (Pollen), sondern auch in der Verschiedenheit von Makrosporangium (Samenknospe) und Mikrosporangium (Pollensack) und noch weiter zurück- greifend in der Verschiedenheit männlicher und weiblicher Blüthen oder gar diöcischer Pflanzen ausspricht. Die befruchtete Eizelle der Samenpflanzen wächst meist nicht direkt zum Embryo aus: sie erzeugt zunächst, gegen den Grund des Embryo- sackes hinwachsend und sich theilend, einen Vorkeim !), den Embryoträger, dem wir bereits bei den Selaginellen begegneten und an dessen Scheitel eine zunächst meist rundliche Gewebemasse entsteht, aus der sich der Embryo entwickelt. Dieser bildet sich gewöhnlich schon vor der Samen- reife so weit aus, dass die ersten Blätter, die primäre Axe und die erste Wurzel deutlich zu unterscheiden sind; nur bei den chlorophyllfreien Pa- rasiten und Humusbewohnern bleibt der Embryo meist bis zur Samenaus- saat rudimentär, ohne erkennbare äußere Gliederung, während bei den chlorophylihaltigen Phanerogamen nicht selten der Embryo eine sehr be- trächtliche Größe und weitgehende äußere Gliederung gewinnt (Pinus, Zea, Aeseulus, Quereus, Fagus, Phaseolus u. s. w.). Abgesehen von Krümmun- gen, die der Embryo nicht selten macht, liegt seine primäre Stammspitze der Anlage nach immer dem Grunde des Embryosackes (der Basis des » Nucellus«) zugewendet; die erste Wurzel (Hauptwurzel) fällt in die rückwärtsgehende Verlängerung des primären Stammes, sie ist dem Schei- tel (Mikropylen-Ende) des Embryosackes zugewendet und von entschieden: endogener Entstehung, insofern ihre erste Anlage am Hinterende des Em- bryos wenigstens von den nächsten Zellen des Vorkeims bedeckt ist. Die Scheitelzelle des Vegetationspunktes, welche bei vielen Algen, den Characeen, Muscineen, Farnen, Equiseten als Urmutterzelle des Ge- webes leicht zu erkennen ist, wird, wie wir gesehen haben, schon bei den Lycopodiaceen durch ein kleinzelliges Urmeristem ersetzt; der Scheitel der Sprossaxen, Blätter und Wurzeln der Samenpflanzen zeigt (vorübergehende !) Die Bezeichnung »Vorkeim« für den Embryoträger resp. den noch nicht in Em- bryoträger und Embryo gegliederten Embryo scheint mir entbehrlich, zumal sie zu Ver- wechslungen mit der auch als »Vorkeim« bezeichneten Protonema- und Prothallium- Bildung Anlass geben könnte, Goebel, Systematik. 22 333 Vierte Gruppe. Stadien einiger Coniferenembryonen ausgenommen) ebenfalls keine Scheitel- zelle, sondern besteht aus sehr zahlreichen, meist sehr kleinen plasma- reichen und mit großen Zellkernen versehenen Zellen, die eine »geschichtete« Anordnung zeigen, wie sie übrigens auch den mit Scheitelzellen versehenen Vegetationspunkten der Gefäßkryptogamen zukommt. Nur gehen bei den letzteren die periklinen Zellwände (d. h. die mit dem Umfang gleich ver- laufenden) nicht bis in den Scheitel hinauf, es bleibt dort eine Lücke im Zellsystem, eine Lücke, die von der Scheitelzelle eingenommen wird. Be- sonders deutlich ist meist die durch die periklinen Wände veranlasste Schichtung. Eine äußere einfache Schicht (das Dermatogen) giebt sich bei den Angiospermen als unmittelbare Fortsetzung der Epidermis älterer Theile zu erkennen und überzieht continuirlich auch den Scheitel des Vegetations- punktes; unter ihr liegt eine zweite, meist aus einigen Zellenlagen be- stehende Gewebeschicht, die den Scheitel unterwölbt und rückwärts in die Rinde übergeht (das Periblem); sie umhüllt eine dritte innere Gewebe- masse (das Plerom) , welche unter dem Scheitel als einzelne Zelle (Hip- puris u. a.) oder als Zellgruppe endigt, und aus welcher entweder ein axiler Gefäßbündelkörper (Wurzeln und Stämme von Wasserpflanzen) oder die absteigenden Schenkel der Gefäßbündel hervorgehen. Die Wurzelhaube geht dem entsprechend auchnicht, wie bei den Kryptogamen, aus Querabschnitten einer Scheitelzelle hervor; sie entsteht vielmehr bei den Gymnospermen durch eine scheitelwärts geförderte Spaltung und Wucherung der Periblem- schichten des Wurzelkörpers, bei den Angiospermen theils durch eine solche des Dermatogens, theils auf andere Art, worauf hier nicht näher eingegangen werden kann!). Auch die erste Anlage seitlicher Gebilde, der Blätter, Sprosse und Wurzeln, lässt sich bei den Phanerogamen nicht auf eine ein- zelne Zelle in dem Sinne, wie bei den Kryptogamen, zurückführen ; sie werden zuerst als Protuberanzen bemerklich, die aus mehreren oder vielen und kleinen Zellen bestehen; die Protuberanz, welche einen Spross oder ein Blatt bilden soll, zeigt schon bei ihrer ersten Vorwölbung eine innere Gewebemasse, welche mit dem Periblem des erzeugenden Vegetations- kegels zusammenhängt und von einer Fortsetzung der jungen Epidermis überzogen ist. Die normale Verzweigung am fortwachsenden Ende der Sprosse, Blät- ter und Wurzeln ist mit wenigen Ausnahmen monopodial; das erzeugende Axengebilde wächst als solehes fort und erzeugt die seitlichen Glieder (Sprosse, seitliche Blattauszweigungen, Seitenwurzeln) unterhalb seines Scheitels; aus dichotomischer Verzweigung gehen jedoch manche Inflores- cenzen hervor (Valeriana). Die monopodiale Verzweigung der Sprossaxen ist bei radiären Organen 1) Vgl. z. B. die Darstellung der betreffenden Verhältnisse bei pE Bary, vgl. Ana- tamie, pag. 9—14. Samenpflanzen. 339 gewöhnlich axillär, d. h. die neuen Sprossanlagen erscheinen oberhalb der Mediane sehr junger (keineswegs immer der jüngsten) Blätter in dem Win- kel, den diese mit der Sprossaxe bilden. Bei den Gymnospermen bringt gewöhnlieh nicht jede Blattaxel einen Spross, zuweilen ist hier (Cycadeen) die Auszweigung des Stammes, wie bei vielen Filieineen, überhaupt auf ein Minimum beschränkt: bei den Angiospermen dagegen ist esRegel, dass jede Axel eines vegetativen (nicht zur Blüthe gehörigen) Blattes einen Seitenspross (zuweilen auch mehrere neben und über einander) produeirt: häufig bleiben aber die einmal angelegten Axelknospen unthätig, oder sie entwickeln sich erst in späteren Vegetationsperioden. — Abgesehen von den oben genannten Fällen wahrscheinlicher Diehotomie sind nur bei den Angiospermen Fälle wirklicher oder scheinbarer extraaxillärer Verzweigung bekannt, die bei der Charakteristik dieser Abtheilung noch erwähnt werden. Die Samenpflanzen (Phanerogamen) zeichnen sich vor den Gefäß- kryptogamen durch eine außerordentlich vielseitige und weitgehende Meta- morphose morphologisch gleichnamiger Glieder aus, was mit der fast un- endlichen Mannigfaltigkeit der Lebensweise und der strenger durchgeführ- ten Theilung der physiologischen Arbeit dieser Pflanzen zusammenhängt; und ähnlich verhält es sich mit der Differenzirung der Gewebe, die bei den Phanerogamen selbst die der Farne weit übertrifft. Auch in diesen Be- ziehungen nehmen die Gymnospermen eine mittlere Stufe zwischen den Gefäßkryptogamen und den übrigen Phanerogamen ein. Das eben Mitgetheilte soll einerseits die Unterschiede zwischen den Gefäßkrypto- gamen und andererseits das Übereinstimmende, die Verwandtschaft beider in ihren Hauptumrissen hervorheben. — Um aber das Verständniss der unten folgenden Charak- teristik der einzelnen Klassen der Phanerogamen zu erleichtern, müssen wir vorläufig noch einige Eigenheiten derselben, die oben nur kurz berührt wurden, ins Auge fassen und die zum Theil veraltete, den neueren Anschauungen oft nicht mehr entsprechende Nomenclatur festzustellen suchen. 4) Die Blüthe im weitesten Sinne des Wortes wird gebildet von den Geschlechts- organen (d. h. den Sporophyllen) und dem sie tragenden Axengebilde; sind die un- mittelbar unter den Geschlechtsorganen an derselben Axe stehenden Blätter durch ihre Stellung, Form, Färbung, Struktur von den übrigen Blättern der Pflanze verschiede, und zeigen sie physiologische Beziehungen zur Befruchtung und ihren Folgen, so werden sie mit zur Blüthe gerechnet und im Allgemeinen Blüthenhülle (Blume, Perianthium) ge- nannt. — Von dem Blüthenstand (der Inflorescenz) unterscheidet sich die einzelne Blüthe dadurch, dass sie nur eine Axe mit ihren Geschlechtsorganen und deren Hüllen um- fasst, während die Inflorescenz ein Axensystem mit mit mehreren Blüthen ist!). — Die Gesammtheit der männlichen Geschlechtsorgane einer Blüthe wird (nach Rörer) als An- droeceum, die der weiblichen als Gynaeceum bezeichnet. Enthält eine Blüthe beiderlei Geschlechtsorgane, so heißt sie zwitterig (hermaphroditisch), enthalten die Blüthen einer Pflanze nur männliche oder nur weibliche Organe, sind sie also eingeschlechtig, so wer- den sie diklinisch genannt; sind die diklinischen Blüthen auf einem Exemplar der 4) Hier wie bei allen derartigen Definitionen kann man bei einzelnen Fällen zwei- felhaft sein, ob man eine Blüthe oder eine Inflorescenz vor sich hat; die Euphorbieen z. B. haben in dieser Beziehung zu Controversen Anlass gegeben. 337 340 Vierte Gruppe. Pflanze zu finden, so ist diese monöcisch, sInd sie auf verschiedene Exemplare vertheilt, so ist diese Pflanzenspecies diöcisch. — Gewöhnlich hört das Scheitelwachsthum der Blüthenaxe auf, sobald die Anlage der Geschlechtsorgane bemerklich wird, nicht selten schon vorher; der Scheitel der Blüthenaxe ist dann im Centrum der Blüthe verborgen, oft tief eingesenkt ; in abnormen Fällen aber (und normal bei Cycas) beginnt das Scheitel- wachsthum der Blüthenaxe von Neuem, sie producirt abermals Blälter, zuweilen selbst eine neue Blüthe ; so entsteht eine durchwachsene Blüthe. — Die Geschlechtsorgane und Hüllblätter der Blüthe sind gewöhnlich dicht zusammengedrängt (rosettenartig, schraubig oder quirlig geordnet), der sie tragende Theil der Blüthenaxe bleibt sehr kurz, Inter- nodien sind an ihm gewöhnlich nicht zu unterscheiden, und nicht selten verbreitert er sich kolbig oder tellerartig, oder er höhlt sich aus; dieser Theil der Blüthenaxe wird Blüthenboden oder Torus genannt; bei den Coniferen und Cycadeen (zuweilen auch bei Angiospermen) ist er jedoch nicht selten so verlängert, dass die Geschlechtsorgane längs einer Spindel »kälzchenartig« locker angeordnet erscheinen. Unterhalb des Blüthen- bodens ist die Axe häufig verlängert und dünner, entweder ganz nackt oder mit A bis 2 kleinen Blättchen (Vorblättern, Brakteolen) besetzt; dieser Theil der Blüthenaxe ist der Blüthenstiel (Pedunculus) ; ist er sehr kurz, so heißt die Blülhe sitzend. — Aus den Axeln der Blüthenblattgebilde entstehen gewöhnlich keine Sprosse, auch wenn sonst die Pflanze in allen Blattaxeln solche erzeugt; doch kommt es in abnormen Fällen (die bei Blüthen überhaupt nicht selten sind) vor, dass auch innerhalb der Blüthe axilläre Ver- zweigung eintritt. Die männlichen Geschlechtszellen (Mikrosporen oder Pollenkörner) ent- stehen in Mikrosporangien, die im Allgemeinen als Pollensäcke bezeichnet werden können ; sie sind anfangs solide Gewebekörper, in welchen sich, wie beiandern Sporangien, einhypodermales (d.h. unter der Epidermis liegendes) Archespor differenzirt, während die umgebenden Gewebeschichten sich zur Wandung des Pollensackes ausbilden. Es wurde schon erwähnt, dass die Mutterzellen des Pollens sich isoliren, ihren Gewebeverband auf- geben (was freilich zuweilen Ausnahmen erleidet) und dann die Pollenzellen durch Vier- theilungerzeugen ; Specielleres über diese Vorgänge ist in der Charakteristik der einzelnen Klassen zu finden ; hier aber ist noch über die morphologische Natur der Pollensäcke Eini- ges vorauszuschicken. Wie die Sporangien der meisten Gefäßkryptogamen sind auch die Pollensäcke der Phanerogamen gewöhnlich Erzeugnisse von Blättern (Sporophyllien), die hier aber meist eine auffallende Metamorphose erleiden, gewöhnlich auch viel kleiner bleiben als die anderen Blätter; ein Blatt, welches Pollensäcke trägt, mag als Staubblatt (Androphyllon) bezeichnet werden; durch neuere Untersuchungen sind auch Fälle be- kannt geworden, wo die Pollensäcke an der verlängerten Blüthenaxe selbst entstehen, so nach Macnus bei Najas, nach KAuruAnn bei Casuarina, nach RoursAcH bei Typha. — Bei den Cycadeen sind die Pollensäcke einzeln oder in Gruppen (Soris) auf der Unterseite der verhältnissmäßig großen Staubblätter oft in sehr großer Zahl zu finden, ähnlich wie die Sporangien auf den Farnblättern; bei den Coniferen verlieren die Staubblätter schon mehr das Aussehen gewöhnlicher Blätter, sie bleiben klein und bilden auf der Unterseite der meist noch deutlichen Lamina mehrere oder nur zwei verhältnissmäßig große Pollen- säcke. Bei den Angiospermen ist das Staubblatt gewöhnlich zu einem zarten, stielartig dünnen (oft sehr langen) Träger reducirt, der als Filament bezeichnet wird, und an seinem oberen Ende oder beiderseits unterhalb desselben zwei Paar Pollensäcke trägt, die unter dem Namen: Anthere (Staubbeutel) als ein Ganzes zusammengefasst werden; die Anthere besteht daher gewöhnlich aus zwei Längs-Hälften, die durch einen Theil des Trägers (Filaments) zugleich verbunden und getrennt sind, welcher Theil als Con- nektiv bezeichnet wird. Die beiden Pollensäcke einer Antherenhälfte sind der Länge nach mit einander verwachsen und nicht selten auch beide Antherenhälften zu einem Ganzen verschmolzen. Die einzelnen Pollensäcke erscheinen dann als Fächer der An- Samenpflanzen. 341 there, und diese selbst wird in diesem Fall vierfächerig genannt, im Gegensatz zu solchen (selten vorkommenden) Antheren, bei denen jede Hälfte selbst nur aus einem Pollensack besteht, die also zweifächerig sind. DerEmbryosack (die Makrospore) entsteht auf die oben angedeutete Weise im Kerngewebe des Makrosporangiums, das als »Nucellus« bezeichnet wird. Dieser ist ein kleinzelliger Gewebekörper von meist eirunder Gestalt und mit seltenen Ausnahmen noch von einer oder zwei Hüllen umgeben, deren jede aus einigen Gewebeschichten be- steht; diese Hüllen (die Integumente) umwachsen den jungen Nucellus (Knospen- kern) von seiner Basis her und bilden am Scheitel desselben (der sog. Kernwarze) sich zusammenneigend und ihn oft hoch überragend einen kanalartigen Zugang, die Mikropyle, durch welche der Pollenschlauch eindringt, um zur Kernwarze und endlich zum Scheitel des Embryosackes zu gelangen. Sehr häufig sitzt der von seinen Integumenten umgebene Knospenkern auf einem stielartigen Träger, dem Nabelstrang (Funiculus), zuweilen aber fehlt dieser, und die Samenknospe ist dann sitzend. — Der Stiel der Samenknospe ist mit seltenen Ausnahmen (Orchideen) von einem axilen Ge- fäßbündel durchzogen, das gewöhnlich an der Basis des Nucellus aufhört, wie dies z. B. auch bei den Sporangien von Botrychium der Fall ist. — Die äußeren Formen der zur Befruchtung bereiten Samenknospe sind sehr verschieden ; abgesehen von mancherlei Auswüchsen am Funiculus und den Integumenten, sind besonders die Richtungsverhält- nisse des Nucellus (sammt den Hüllen) zum Nabelstrang wichtig. Die Samenknospe ist grade (atrop), wenn der Kern (Nucellus) als grade Verlängerung des Stiels sich darstellt, der Scheitel des Nucellus als Scheitel der ganzen Samenknospe erscheint; viel häufiger ist sieanatrop, d.h. der Scheitel des Knospenkerns, also auch die ihn überragende Mi- kropyle, ist der Basis des Nabelstrangs zugewendet, dieser läuft der Länge nach neben jenem hinauf, die Samenknospe erscheint an der Basis des Nucellus scharf umgebogen, und die Integumente (oder wenigstens das äußere) sind mit dem aufsteigenden Funiculus verwachsen, und soweit dies der Fall ist, wird der letztere als Raphe bezeichnet; der Nucellusselbstisthier gerade ; viel seltener istdie campylotrope Samenknospe, wo der Nucellus selbst (sammt seinen Hüllen) gekrümmt, mit seinem Scheiteltheil (also auch der Mikropyle) zu seiner Basis hingeneigt ist; eine seitliche Verwachsung mit dem Funiculus findet dabei nicht statt. Das sind indessen nur die auffallendsten Formen, die durch Übergänge verbunden sind. — Der Ort, aus welchem die Samenknospen entspringen, heißt Placenta, die ihrerseits der Blüthenaxe oder gewöhnlicher den Fruchtblättern selbst angehört. Die Placenten zeigen oft keine besonderen Wachsthumserscheinungen, häufig aber springen sie als Wülste vor und können so das Ansehen besonderer Organe, die sich endlich von der Umgebung ablösen, annehmen. — Während nach der Befruch- tung im Embryosack das Endosperm und der Embryo sich ausbilden, pflegt jener noch bedeutend an Umfang zuzunehmen und die umliegenden Gewebeschichten des Nucellus (zuweilen selbst des inneren Intugements) zu verdrängen; das nicht verdrängte Gewebe der Integumente, oder meist nur bestimmte Schichten desselben, bilden sich dabei zur Samenschale aus. Bleibt ein Theil von dem Gewebe des Nucellus, mit Nährstoffen er- füllt, bis zur Samenreife erhalten, so wird er als Perisperm unterschieden; die Nähr- stoffe desselben, obgleich außerhalb des Embryosackes liegend, werden bei der Ent- faltung des Embryo von diesem aufgesogen, das Perisperm kann also in physiologischer Hinsicht als Vertreter des Endosperms fungiren. Perispermhaltig sind z. B. die Samen der Cannaceen und Piperaceen. Zuweilen wird die Samenknospe während ihrer Aus- bildung zum Samen noch von einer neuen Hülle von unten her umwachsen, die ihrer- seits die derbe Samenschale gewöhnlich als weicher Mantel umgiebt und Mantel oder Arillus genannt wird (ein solcher ist die rothe Pulpa, welche den hartschaligen Samen von Taxus baccata umgiebt; dieselbe Bedeutung hat die sogen. Macis der Muscatnuss, des Samens von Myristica fragrans). 342 Vierte Gruppe. In den Stellungsverhältnissen der Samenknospen, d. h. bezüglich des Ortes, aus dem sie entspringen, findet eine ähnliche Mannigfaltigkeit statt, wie bei den Sporangien der Gefäßkryptogamen. Wie diese bald (wie in den meisten Fällen, z. B. bei den Far- nen) aus der Fläche oder dem Rande des Sporophylls entspringen, oder in der Axel des- selben, oder aus einem Stengelorgan, so ist auch bei den Samenpflanzen der Ursprungs- ort der Samenknospen ein verschiedener. Nur selten erscheint die gerade Samenknospe als Verlängerung, als Schlussgebilde der Blüthenaxe selbst, so dass der Nucellus gerade den Vegetationskegel der letzteren darstellt, wie bei Taxus, Polygoneen;; häufiger ist es schon, dass die Samenknospe seitlich unter dem Scheitel der Blüthenaxe hervorwächst, wie bei den Primulaceen und Compositen. Der häufigste Fall aber ist der, dass die Samenknospen aus unzweifelhaften Blättern (Sporophylien), den Carpellen (Frucht- blättern), entspringen und zwar gewöhnlich aus dem Rande derselben, wie Fiederblätt- chen aus dem Blatt (so z. B. sehr deutlich bei Cycas), seltener aus ihrer Ober- (Innen-) Seite (wie bei Butomus, Akebia, Nymphaea u. a.). — Nicht selten steht die Samenknospe auch in der Axel des Fruchtblattes (Sporophylls), Cupressineen, Ranunculaceen, Man hat gestützt auf diese Stellungsverhältnisse theils von einem verschiedenen morpholo- gischen Werth (Caulom, Phyllom, Emergenz etc.) der Samenknospen gesprochen, theils in gezwungenster Weise zu zeigen gesucht, dass dieselben überall Theile von Blättern seien. Diese ganze Erörterung geht von der unrichtigen Voraussetzung aus, dass die ‚ Sporangien (Samenknospen) auf vegetative Organe zurückzuführen resp. aus der Um- wandlung derselben hervorgegangen seien. Dies ist jedoch eine ganz unzutreffende Voraussetzung; Sporangien sind Organe für sich so gut wie Stengelorgane, Blattorganeu. a. und wir haben einen klaren, keiner weiteren Deutung bedürftigen Einblick in die mor- phologische Natur der Samenknospen, wenn wir wissen, dass dieselben nichts anderes sind, als etwas modificirte Makrosporangien. Diese durch HorwEıster’s Untersuchungen angebahnte und durch alle neueren Forschungen (besonders die STRASBURGERS und WAR- MING’s) bestätigte Erkenntniss ist. durch die Betrachtung der Missbildungen, denen Samen- knospen häufig unterworfen sind, nicht gefördert, sondern gehemmt und verdunkelt worden, während die eben erwähnten Beziehungen durch die Entwicklungsgeschichte ermittelt wurden. Die Fruchtblätter (Carpelle) sind die in der nächsten genetischen und funktionellen Beziehung zu den Samenknospen stehenden Blattgebilde der Blüthe; sie sind entweder die Erzeuger und Träger der Samenknospen oder auch dazu bestimmt, diese mit einem Gehäuse, dem Fruchtknoten (Ovarium), zu umgeben und den Empfäng- nissapparat für den Pollen (die Narbe, Stigma) zu bilden. Diese ganz verschiedene mor- phologische Bedeutung der Fruchtblätter tritt besonders lebhaft hervor, wenn man die Gattungen Cycas und Juniperus vergleicht; dort sind die Fruchtblätter gewöhnlichen Blättern dieser Pflanzen ähnlich, an ihren Rändern entstehen die Samenknospen, die hier ganz frei zu Tage liegen bleiben, bei Juniperus entspringen diese in den Axeln der. Fruchtblätter, diese letzteren schwellen nach der Befruchtung an, und hüllen die Samen in eine pulpöse Masse, das beerenartige Fruchtgehäuse dieser Pflanze, ein. Bei den Pri- mulaceen entspringen die Samenknospen aus der verlängerten Blüthenaxe selbst, sie werden aber schon hei ihrer Entstehung von einem Gehäuse (dem Fruchtknoten) um- hüllt, das aus den Carpellen besteht und oben stielartig verlängert die Narbe trägt; bei den meisten anderen Dicotylen und Monocotylen aber sitzen die Samenknospen an den nach innen geschlagenen Rändern der zu einem Fruchtgehäuse verwachsenen Carpelle, die hier also zugleich Erzeuger und Behälter der Samenknospen sind. Bei diesen sehr erheblichen morphologischen Verschiedenheiten stimmen die Fruchtblätter physiologisch darin überein, dass sie durch die Befruchtung und während der Entwicklung der Samen zu weiterer Ausbildung angeregt werden und an den Schicksalen des Samens einen ge- wissen Antheil nehmen. Samenpflanzen. 343 2)Bestäubung und Befruchtung. Beidem Zusammenwirken des Pollensund der im Embryosack vorgebildeten Eizelle der Phanerogamen sind zwei Momente von her- vorragender Bedeutung und von einander wohl zu unterscheiden: die Bestäubung und die Befruchtung. Unter Bestäubung versteht man die Übertragung des Pollens aus den Antheren auf die Narbe der Angiospermen oder auf den Nucellus (Knospenkern) der Gymno- spermen ; dort wird der Pollen durch klebrige Stoffe, oft auch durch Haare festgehalten und zum Austreiben des Pollenschlauchs veranlasst, der bei den Gymnospermen sogleich das Gewebe des Knospenkerns durchdringt, bei den Angiospermen aber durch das Narben- gewebe und den oft sehr langen Griffel hinabwächst, um zu den Samenknospen zu ge- langen; hier dringt er in die Mikropyle ein und bis zum Embryosack vor; erst wenn er diesen berührt (bei den Gymnospermen aber noch tiefer eingedrungen ist) erfolgt die Befruchtung der Eizelle. Zwischen Bestäubung und Befruchtung vergeht oft längere Zeit, zuweilen Monate, häufig indessen nur Tage oder Stunden. Die Bestäubung wird nur selten einfach durch den Wind vermittelt, in diesem Falle werden große Massen von Pollen erzeugt, um das Resultat zu sichern, so bei vielen Coniferen;; in seltenen Fällen wird der Pollen durch das Aufplatzen der Antheren auf die Narben geschleudert (manche Urticaceen); gewöhnlich aber werden die Insekten dazu benutzt, die Bestäubung zu vermitteln. Zu diesem Zweck sind besondere, oft höchst verwickelte Einrichtungen getroffen, um die Insekten anzulocken und sie zum Besuch der Blüthen einzuladen; zugleich wird dabei noch der Zweck verfolgt, den Pollen einer Blüthe womöglich immer auf die Narben einer anderen Blüthe (auch bei Hermaphro- diten) zu übertragen. Mit Rücksicht auf diese Zwecke nehmen nun die Blüthentheile bestimmte Formen und Stellungen an, die wir nicht näher verfolgen wollen; es sei nur erwähnt, dass die Insekten vorzugsweise durch den in den Blüthen abgesonderten Nektar zum Besuch derselben eingeladen werden; dieser gewöhnlich süße Saft wird meist tief unten zwischen den Blattgebilden der Blüthe erzeugt, und die Form der Blüthentheile ist im Allgemeinen so berechnet, dass das Insekt, indem es den Nektar aufsucht, ganz be- stimmte Körperstellungen einnehmen muss, wobei es einmal den Pollen aus den An- theren abstreift, ein andermal ihn an den Narben einer anderen Blüthe wieder hängen lässt. Auf diesen Verhältnissen beruht vorzugsweise die Mannigfaltigkeit der Blüthen- formen, bei verhältnismäßig einfachem Bildungsplane, der ihnen allen zu Grunde liegt. — Die Organe, welche den Nektar absondern, die Nektarien, haben demnach für die Existenz der meisten Phanerogamen eine außerordentliche Wichtigkeit; nichtsdesto- weniger sind sie meist sehr unscheinbar und, was für das Verhältniss der Morphologie und Physiologie sehr bezeichnend ist, die Nektarien sind trotz ihrer enormen physiolo- gischen Bedeutung an kein morphologisch bestimmtes Glied der Blüthe gebunden, fast jeder beliebige Blüthentheil kann als Nektarium fungiren; dieses Wort bezeichnet alsö keinen morphologischen, sondern einen rein physiologischen Begriff. Häufig ist es nur eine kleine Stelle an der Basis der Carpelle (Nicotiana) oder der Staubfäden (Rheum) oder der Blumenblätter (Fritillaria), die, ohne weiter hervorzutreten, den Nektar bildet, nicht selten sind es drüsige Protuberanzen der Blüthenaxe zwischen den Insertionen der Staubfäden und Blumenblätter (Cruciferen, Fumariaceen) ; oft verwandelt sich zur Ab- sonderung und Aufbewahrung des Nektars ein Organ, z. B. ein Blumenblatt, in einen hohlen Behälter, indem es eine spornartige Aussackung bildet (Viola), oder alle Blumen- blätter bilden sich hohl, krugförmig als Nektarien aus, so bei Helleborus, oder sie nehmen die wunderlichsten Formen an, wie die in Nektarien verwandelten Corollen- blätter von Aconitum, Häufig treten schon in Folge der Bestäubung, noch vor der Befruchtung, auffallende Veränderungen an den Blüthentheilen, zumal am Gynaeceum ein, und besonders dann, wenn die betreffenden Theile von zarter Natur sind ; so welken häufig die Narben, Griffel, Corollen, der Fruchtknoten schwillt an (Gagea, Puschkinia) u. dgl. Die auffallendste 344 Vierte Gruppe. Wirkung der Bestäubung macht sich bei vielen Orchideen dadurch geltend, dass sogar die Samenknospen erst in Folge der Bestäubung sich bilden. Energischer und mannigfaltigeraber sind die Veränderungen, welche durch das Ein- treffen des Pollenschlauchsam Embryosack, durch die Befruchtung also, angeregt werden; die Eizelle bildet den Embryo; dasEndosperm, bei den Gymnospermen schon vorher (als Prothallium) gebildet, wird bei den Angiospermen erst in Folge der Befruchtung angelegt, die Samenknospen wachsen sammt dem Fruchtknoten, ihre Gewebsschichten differenziren sich, verbolzen, werden pulpös, trocknen etc.; die oft enorme Vergrößerung des Ova- riums (z. B. bei Cocos, Cucurbita u. a. um das Mehrtausendfache des Volumens) zeigt auffallend, dass die Folgen der Befruchtung sich auch auf die übrige Pflanze erstrecken, insofern diese die Nährstoffe liefert. Auffallende Gestalt-, Struktur- und Volumenände- rungen treten meist nur an den Carpellen, Placenten und Samen nach der Befruchtung ein, aber sehr häufig finden solche auch an anderen Theilen statt; so z. B. ist es der Blumenboden, welcher die pulpöse Anschwellung bildet, die man als Erdbeere bezeich- net, und auf deren Oberfläche die kleinen eigentlichen Früchte sitzen; bei den Maul- beeren sind es die Hüllblätter der Blüthe, welche anschwellend die saftige Hülle der Frucht bilden, bei Taxus ist es ein becherförmiger Auswuchs der Axe unter der Samen- knospe (Samenmantel), der den nackten Samen mit einer fleischigen, rothen Hülle um- giebt u.s. w. Der populäre Sprachgebrauch pflegt alle diejenigen Theile, welche in Folge der Befruchtung eine auffallende Veränderung zeigen, unter dem Namen Frucht zusammenzufassen, besonders dann, wenn sie sich als ein Ganzes von der Mutterpflanze ablösen ; ihm ist die Erdbeere, ebenso wie der mit seinem Samenmantel umhüllte Same von Taxus, ebenso wie die Feige und Maulbeere eine Frucht. Der botanische Sprauch- gebrauch indessen schränkt den Umfang des Begriffes Frucht in engere Grenzen ein, die freilich auch nicht scharf gezogen sind. Mit möglichst genauer Anlehnung an den botanischen Sprachgebrauch könnte man das ganze in Folge der Befruchtung reif gewordene Gynaeceum als Frucht bezeichnen; besteht dasselbe aus unter sich verwachsenen Carpellen oder einem unterständigen Fruchtknoten, so bildet jedes eine Theilfrucht oder ein Früchtchen; indessen hat auch diese Eingrenzung des Begriffs oft ihr Unbehagliches, und besser schiene es. den Begriff bei bestimmten Ab- theilungen besonders zu definiren. Vor Allem ist hervorzuheben, dass die Frucht morphologisch genommen nichts Neues an der Pflanze ist; alle morphologisch bestimmbaren Theile der Frucht sind schon vor der Befruchtung angelegt und morphologisch charakterisirt, in Folge der Befruchtung werden die Glieder des Gynaeceums nur physiologisch verändert. Mor- phologisch Neues wird nur in der Samenknospe erzeugt, das Endosperm und der Embryo. 3) Blüthenstand (Inflorescenz). Endigt ein Spross, der vorher zahlreichere vegetative Blätter bildete, besonders ein kräftiger Hauptspross, mit einerBlüthe, so wird diese als terminal bezeichnet; entwickelt sich dagegen ein seitlicher Spross sofort zur Blüthe, unterhalb derselben höchstens ein oder einige kleine Vorblätter bildend, so wird die Blüthe seitlich (lateral) genannt. Nicht selten endigt schon die erste, aus dem Em- bryo hervorgegangene Hauptaxe mit einer Blüthe, häufiger aber wächst diese fort oder ihr Wachsthum erlischt, ohne eine Blüthe zu bilden, erst Seitensprosse erster oder zweiter oder höherer Ordnung schließen dann mit Blüthen ab; im ersten Fall kann die Pflanze bezüglich ihrer Blüthenbildung als einaxig, in den anderen Fällen als zwei-, dreiaxig bezeichnet werden. — Wenn eine Pflanze nur terminale Blüthen erzeugt oder wenn die seitlichen Blüthen aus den Axeln einzelner, großer Laubblätter entspringen, so erscheinen sie zerstreut, vereinzelt. Sind dagegen die blüthentragenden Zweige dicht beisammen, sind die Blätter innerhalb dieser Verzweigungsregion kleiner, anders ge- formt und gefärbt, als die anderen, oder fehlen sie hier ganz, so entsteht ein Blüthen- Samenpflanzen. 345 stand (Inflorescenz) im engeren Sinne des Wortes, der meist von dem ihn tragenden, vegetativen Stock scharf abgegrenzt erscheint und nicht selten sehr eigenthümliche For- men annimmt, die einer besonderen Nomenclatur bedürfen; indessen tritt dies bei den Gymnospermen nur selten hervor, während die Bildung reichblüthiger, eigenartig ge- formter Inflorescenzen für die höher entwickelte Gliederung der Angiospermen charak- teristisch ist, und daher scheint es zweckmäßig, erst dort die Eintheilung und Benennung der Blüthenstände ausführlicher vorzutragen. 4) Auch bezüglich der Gewebebildung will ich hier nur Eins hervorheben, worin die Gymnospermen und Angiospermen übereinstimmen: Die Gefäßbündel (Fibrovasalstränge) der Phanerogamen zeigen die hervorragende Eigenthümlichkeit, dass jeder in ein Blatt ausbiegende Strang nur der obere Schenkel eines abwärts in den Stamm verlaufenden Stranges ist: mitanderen Worten, es sind gemeinsame Stränge vor- handen, deren jeder einen aufsteigenden, ins Blatt ausbiegenden, und einen absteigenden, im Stamm verlaufenden Schenkel hat; der letztere wird nach Hansteıv Blattspurstrang genannt. In den einfachsten Fällen (z. B. bei den meisten Coniferen) biegt nur ein Strang in jedes Blatt aus, ist aber die Insertion des Blattes breit oder dieses überhaupt groß und kräftig entwickelt, so treten mehrere bis viele Stränge aus dem Stamm in das Blatt hinüber, wo sie sich, wenn dieses breit ist, verzweigen ; man hat daher einsträngige und mehrsträngige Blattspuren. — Die Blattspurstränge sind meist an der Stelle, wo sie aus dem Stamm ins Blatt übergehen (am Bogen), dicker als in ihrem tieferen Verlauf; jeder Blattspurstrang kann entweder nur durch ein Internodium abwärts verlaufen, oder er durchsetzt deren mehrere; ein Internodium, über welchem mehrere Blätter stehen, hat dann in sich die unteren Theile von Strängen,, die oben in verschieden hohe, ver- schieden alte Blätter ausbiegen. — Der absteigende Blattspurstrang endigt unten nirgends frei, sondern legt sich seitlich an den mittleren oder oberen Theil eines tieferen (älteren) Blattspurstranges an: es kann dies dadurch geschehen, dass der Strang sich unten in zwei Schenkel spaltet, die mit den tieferen Strängen anastomosiren, oder die von oben herabkommenden dünnen Strangenden schieben sich zwischen die oberen Theile der Blattspuren älterer Blätter ein, oder jeder Strang macht eine Biegung nach rechts oder links und legt sich endlich an einen tieferen Strang an. Auf diese Weise werden die ur- sprünglich isolirten Blatispuren im Stamm in ein zusammenhängendes System vereinigt, welches bei hinreichender Ausbildung den Eindruck machen kann, als ob es durch Verzweigung entstanden wäre, während es thatsächlich aus einzelnen Stücken nachträg- lich verschmilzt. Außer den Blattspuren oder absteigenden Schenkeln der gemeinsamen Stränge können im Stamm der Phanerogamen aber auch noch andere Stränge auftreten; zu- nächst werden häufig in den Knoten des Stammes durch horizontal laufende Stränge Netze (wie bei den Gräsern) oder gürtelförmige Verbindungen (wie bei den Rubiaceen, Sambucus) hergestellt. Ferner können im Stamm längsläufige Stränge sich differenziren, die mit den Blättern nichts zu thun haben, und die Entstehung dieser stammeignen Stränge kann eine sehr verschiedene sein: entweder sie entstehen frühzeitig im Ur- meristem des Stammes unmittelbar nach den Blattspuren im Mark (Begonien, Piperaceen, Cycadeen), oder sie werden erst viel später bei fortgesetztem Dickenwachsthum des Stammes im Umfang desselben außerhalb der Blattspurstränge erzeugt, wie bei den Menispermen, Dracaenen. Das weitere Verhalten der Blattspurstränge ist nun bei den Monocotylen einerseits und den Gymnospermen und Dicotylen andererseits verschieden; bei jenen sind sie ge- schlossen, bei diesen bleibt eine Schicht fortbildungsfähigen Cambiums übrig, die sich bei stark in die Dicke wachsenden und verholzenden Stämmen meist frühzeitig durch Überbrückung der primären Markverbindungen zu einem vollständigen Ringe (Mantel) schließt und dann nach außen beständig neue Phloemschichten, nach innen Xylem- 346 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. schichten erzeugt. Auch in deu Hauptwurzeln und kräftigeren Seitenwurzeln der Gymnospermen und Dicotylen tritt durch nachträgliche Constituirung eines geschlosse- nen Cambiumringes ein Dickenwachsthum auf, welches den Kryptogamen ebenso wie das des Stammes fremd ist und häufig zur Bildung mächtiger ausdauernder Wurzel- systeme führt, die bei den Monocotylen häufiger durch Rhizome, Knollen und Zwiebeln physiologisch vertreten werden. Mit dem langandauernden Dickenwachsthum hängt endlich die lebhafte und ausgiebige Korkbildung, die meist in Borkebildung, eine eben- falls den Gefäßkryptogamen und Monocotylen fremdeErscheinung, übergeht, zusammen. Auch in Bezug auf diese Verhältnisse wird es zweckmäßiger sein, die Darstellung des Specielleren in die Charakteristik der einzelnen Abtheilungen aufzunehmen. Systematische Übersicht der Samenpflanzen (Phanerogamen). Das auszeichnende Merkmal gegenüber den Gefäßkryptogamen (Pteridophyten) liegt in der Bildung des Samens; er entsteht aus dem Makrosporangium (der Samenknospe), die in ihrem wesentlichen Theil, dem Nucellus, den Embryosack (die Makrospore) und in diesem das Endosperm (Prothallium) und die Eizelle erzeugt, welch letztere durch den Pollenschlauch, einen Auswuchs des Pollenkorns, befruchtet wird und, zunächst zu einem Vorkeim auswachsend, den Embryo bildet. — Die in Stamm, Blätter, Wurzeln, Haare gegliederte phanerogame Pflanze entspricht der sporenbildenden Generation der Gefäßkryptogamen; der Embryosack ist die Makrospore, das Pollenkorn die Mikrospore ; das Endosperm, wenigstens das der Gymnospermen, ist das weibliche Prothallium und der Same vereinigt wenigstens zeitweilig in sich beide Generationen, das Prothallium (Endosperm) sammt der jungen Pflanze der zweiten Generation (dem Embryo). 1% Phanerogamen ohne Fruchtknoten. Die Samenknospen sind vor der Befruchtung nicht von einem durch Verwachsung von Fruchtblättern entstandenen Gehäuse (Fruchtknoten) umschlossen; das Prothallium (Endosperm) entsteht vor der Befruchtung und bildet Archegonien; die Pollenkörner erleiden vor der Bildung des Pollenschlauchs Theilungen ihres Inhalts, entsprechend den Mikrosporen der Selaginellen. Gymnospermen. Die Blattbildung des Embryo beginnt mit einem zwei- oder mehrzähligen Quirl. j A) Cycadeen: Verzweigung des Stammes sehr selten oder ganz unterdrückt, Blätter groß, verzweigt. B) Coniferen: axilläre Verzweigung reichlich, aber nicht aus allen Blattaxeln, Blätter klein, nicht verzweigt. C) Gnetaceen: Wuchs sehr verschieden, Blüthen denen der Angiospermen in mancher Hinsicht ähnlich. II. Phanerogamen mit Fruchtnoten (Angiospermen). Die Samenknospen entstehen im Innern eines von verwachsenen Fruchtblättern (oft nur eines mit seinen Rändern verwachsenen Carpells) gebildeten Gehäuses, des Fruchtknotens, der oben die Narbe trägt, auf welcher die Pollenkörner keimen. — Das Endosperm wird nach der Befruchtung gleichzeitig mit dem Embryo gebildet; beide bleiben zuweilen rudimentär. Der Pollen erleidet ebenfalls Theilung seines Inhalts. — Verzweigung gewöhnlich axillär und aus sämmtlichen Axeln vegetativer Blätter. A) Monocotyledonen: Der Embryo beginnt mit alternirender Blattstellung. — Endosperm meist groß, Embryo klein. B) Dicotyledonen: Die ersten Blätter des Embryo bilden einen zweigliedrigen Quirl. — Endosperm häufig rudimentär, oft vor der Samenreife vom Embryo auf- gesogen. I. Gymnospermen. 347 I. Die Gymnospermen. Diese Klasse umfasst in den Ordnungen der Cycadeen, Coniferen und Gmetaceen Pflanzen von auffallend verschiedenem Habitus, die aber durch ihre morphologischen Verhältnisse, die Eigenthümlichkeiten der Gewebe- bildung und vor Allem durch ihre geschlechtliche Fortpflanzung sich als zusammengehörig erweisen und zugleich zwischen den Gefäßkryptogamen und Angiospermen eine vermittelnde Stellung einnehmen, indem sie sich, besonders in ihrer anatomischen Struktur, ‘den Diecotylen unter den letzereren annähern. Die Pollenkörner verrathen ihre Natur als Mikrosporen, indem sie vor der Verstäubung eine oder mehrere Theilungen ihres Inhalts in Zellen erfahren, von denen die einen (oder die eine) ein sehr rudimentäres männliches Prothallium darstellen, während eine andere, und zwar die größte dieser Zellen zum Pollenschlauch auswächst, wenn das Pollenkorn auf den Kern der Samenknospe gelangt. Die Pollensäcke (Mikrosporangien) sind hier immer Auswüchse der Unterseite unzweifelhafter Blattgebilde (Staubblätter) ; sie entstehen entweder in großer Anzahl oder zu mehreren oder endlich zu zweien auf einem Staubblatt, ohne unter sich zu ver- wachsen. Die fast immer gerade und meist nur mit einem Integument versehene Samenknospe erscheint entweder als das metamorphosirte Ende der Blüthenaxe selbst, oder sie entspringt seitlich unter deren Scheitel, oder axillär oder auf eigenthümlichen Placentagebilden oder endlich aus der Oberseite oder den Rändern der Carpelle, die hier niemals vor der Be- fruchtung durch Verwachsung einen ächten Fruchtknoten bilden, wohl aber oft während der Samenreife beträchtlich heranwachsend zusammen- schließen und die Samen verbergen, bis sie zur Reifezeit meist wieder aus einander weichen, um die Samen ausfallen zu lassen; doch sind auch die Fälle nicht selten, wo die Samen von Anfang bis zu Ende ganz nackt bleiben. — Der Embryosack bildet sich in dem kleinzelligen Nucellus aus dem ursprünglich hypodermalen Archespor tief unter dessen Scheitel, nahe an seiner Basis, und bleibt bis zur Befruchtung von einer dicken Lage des Kerngewebes umschlossen. Zuweilen beginnt die Bildung mehrerer Em- bryosäcke in einem Knospenkern, aber nur einer gelangt zur vollen Ent- wicklung. — Schon lange vor der Befruchtung entsteht in dem durch seine derbe 'theilweise, wie z. B. bei Cycadeen, mit einer cutikularisirten, dem Exospor entsprechenden Außenschicht versehenen) Wandung ausgezeich- neten Embryosack das Prothallium (Endosperm) durch Bildung freier Zellen, die aber bald zu einem Gewebe zusammenschließen und sich durch Theilung vermehren. Auf diesem wie bei den Selaginellen endogenen Prothallium entstehen die Archegonien in mehr oder minder großer Anzahl. Nach SrrasgurGer bildet sich je eines aus einer dem Scheitel des Embryosackes anliegenden Prothalliumzelle, die beträchtlich heranwachsend durch Thei- 348 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. lung den Hals und die CGentralzelle des Archegoniums erzeugt; ein kleiner oberer Theil der großen Centralzelle wird wie bei den Gefäßkryptogamen als Kanalzelle abgesondert, während der übrige, größere Theil der Gentral- zelle sich zum Ei gestaltet. — Nachdem der Pollenschlauch das Gewebe des Nucellus durchwachsen hat und bis zum Archegonium eingedrungen ist, wo er den befruchtenden Stoff an die Eizelle desselben abgiebt, bildet sich in dieser letzteren der Embryo, zu dessen Bildung entweder die ganze Ei- zelle (z. B. bei Gingko) oder nur ein kleiner, untererer Theil derselben verwendet wird!). Von den anfangs niedrigen Vorkeimzellen wachsen sodann die mittleren oder oberen zu langen Schläuchen aus, welche, die unteren vor sich herschiebend, das Archegonium unten durchbrechen und in eine erweichte Partie des Prothalliums vordringen. Zuweilen trennen sich die neben einander entstehenden Vorkeimschläuche und jeder erzeugt an seinem Scheitel eine kleinzellige Embryoanlage; aus diesem Grunde und weil oft mehrere Archegonien in einem Prothallium befruchtet werden, enthält der unreife Same mehrere rudimentäre Embryonen (er ist polyem- bryonisch), von denen aber gewöhnlich nur einer kräftig heranwächst, während die anderen verkümmern. Während der Ausbildung des Embryo nimmt das Prothallium, mit Nahrungsstoffen sich füllend, an Umfang beträchtlich zu, der es um- schließende Embryosack wächst mit und verdrängt das umliegende Gewebe des Nucellus (Knospenkerns) endlich ganz ; das Integument oder eine innere Schicht desselben bildet sich zur harten Samenschale aus, während nicht selten (bei frei liegenden Samen) die äußere Gewebemasse desselben fleischig pulpös wird und dem Samen das Ansehen einer pflaumenartigen Frucht verleiht (Cycas, Salisburya) ; nicht selten erstrecken sich die Wirkungen der Befruchtung auch auf die Carpelle oder andere Theile der Blüthe, die dann mächtig heranwachsen und fleischige oder holzige Umhüllungen der Samen oder Polster unterhalb derselben bilden. Der reife Same ist immer mit Endosperm (Prothallium) erfüllt, in wel- chem der deutlich in Stamm, Blätter und Wurzel gegliederte Embryo liegt: er erfüllt eine axile Höhlung des Endosperms, istimmer gerade ausgestreckt, seine Wurzelspitze dem Mikropylenende, seine Blattspitzen dem Samen- grund zugekehrt. Die ersten Blätter, welche der embryonale Stamm er- zeugt, stehen in einem Quirl, der meist aus zwei opponirten, aber auch nicht selten aus drei, vier, sechs, neun und mehr Gliedern besteht. Bei der Entfaltung des Embryo, der Keimung, tritt zuerst die Wurzelspitze aus der aufspringenden Samenschale hervor, durch Verlängerung der Cotyle- 4) Die Gymnospermen bieten im Pflanzenreiche das einzige Beispiel der im Thier- reich weit verbreiteten Erscheinung einer »meroblastischen«d. h. nuraus einem Theile der Eizelle erfolgenden Embryobildung, ohne dass man aber hier zwischen »Bildungsdotter und Nahrungsdotter« unterscheiden könnte. Sa; Gymnospermen. 349 donen (der ersten Blätter) wirdauch die Knospe, die sichnun zwischen diesen am Scheitel des Stämmchens bildet, hinausgeschoben, während die Keim- blätter noch im Endosperm (Prothallium) stecken bleiben und so lange darin verweilen, bis die Nährstoffe desselben aufgesogen, in die Keimtheile über- geführt sind; zuweilen werden sie durch die Streckung des Keimstengels herausgezogen und über die Erdoberfläche gebracht, wo sie sich als erste Laubblätter entfalten. Die Keimblätter der Coniferen ergrünen schon inner- halb des Samens, in tiefer Finsterniss; es findet hier, wie bei den Farnen, Chlorophylibildung ohne Mithilfe des Lichtes statt; ob dies auch bei den Cyeadeen und Gnetaceen geschieht, ist unbekannt. — Die von dem Samen befreite junge Pflanze besteht nun aus einem senkrechten Stämmehen, das unten ohne scharfe Grenze in die erste senkrecht hinabwachsende kräftige Pfahlwurzel übergeht, aus welcher bald zahlreiche Nebenwurzeln in akro- petaler Ordnung hervortreten, die schließlich ein meist mächtiges Wurzel- system bilden. Der Keimstamm wächst senkrecht aufwärts, und gewöhn- lich ist sein Wachsthum nicht nur unbegrenzt, sondern auch viel kräftiger, als das aller Seitensprosse, auch wenn solche sich, wie bei den Coniferen, reichlich bilden; bei der merkwürdigen Gnetacee Welwitschia hört das Seheitelwachsthum des Stammes jedoch frühzeitig ganz auf, und selbst die Erzeugung neuer Laubsprosse unterbleibt hier, wie auch gewöhnlich bei den Gycadeen. Eine Scheitelzelle fehlt sowohl den Sprossenden wie den Wurzel- spitzen der Gymnospermen; indem sie hierin den anderen Phanerogamen gleichen, unterscheiden sie sich von diesen jedoch dadurch, dass das Ur- meristem des Vegetationspunktes am Spross entweder gar keine (Cycadeen, Abietineen) oder nur eine undeutliche Differenzirung von Dermatogen (jun- ger Epidermis) und Periblem (junger Rinde) erkennen lässt. In der Wurzel- spitze ist der am Scheitel scharf umgrenzte axile Fibrovasalkörper (Plerom- strang) von einer Fortsetzung des Rindengewebes (Periblem) überzogen, dessen Zellschichten, wo sie den Scheitel überwölben, sich verdieken und spalten und so die Wurzelhaube bilden. Terminale Blüthen am Hauptstamm kommen nur bei den Cycadeen (und auch hier nicht ausschließlich) vor; sonst sind es kleine Seitensprosse, meist von höherer Ordnung, die sich zu Blüthen ausbilden. Die Blüthen sind immer diklinisch, die Pflanzen selbst monöeisch oder diöcisch. Die männliche Blüthe besteht aus einer meist stark verlängerten dünnen Axe, an welcher die Staubblätter meist zahlreich spiralig oder in Quirlen ange- ordnet sind. Die weiblichen Blüthen sind in ihrer äußeren Erscheinung außerordentlich verschieden und denen der Angiospermen meist sehr un- ähnlich; nur bei den Gnetaceen tritt eine Art Perigon von zarteren Blättern auf, bei den Cycadeen und Coniferen fehlt es, oder es ist durch Schuppen vertreten; was aber auch die weiblichen Blüthen derselben, abgesehen von dem Mangel des Fruchtknotens, besonders fremdartig macht, ist die 350 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Verlängerung der Blüthenaxe, an welcher die Blattgebilde nicht in con- centrischen Kreisen, wie bei den Angiospermen, sondern in deutlich auf- steigender schraubiger Anordnung oder in alternirenden Quirlen auftreten, wenn sie zahlreich sind; wo nur wenig Samenknospen an einem nackten oder kleinblättrigen Blüthenspross erzeugt werden, wie bei Podocarpus und Gingko, da hört meist auch die letzte Spur einer habituellen Ähnlich- keit mit den Angiospermenblüthen auf. Zur Orientirung auf diesem Gebiet braucht man aber nur an der gegebenen Definition, dass eine Blüthe eine mit Geschlechtsorganen besetzte Sprossaxe ist, festzuhalten, um immer im Klaren darüber zu sein, was man hier eine Blüthe nennen soll !). Über die Gewebebildung der Gymnospermen vergl. den Anhang zu der ganzen Klasse. A. Die Cycadeen ’) sind diejenigen Gymnospermen, welche in ihrem Habitus und ihren sonsti- gen Verhältnissen den »Gefäßkryptogamen« speciell den Farnen noch am nächsten stehen, und unter den Farnen zeigen sie am meisten Anklänge an die Marattiaceen. Wie diese spielten sie in der Vorwelt eine große Rolle, und waren einst mit den Coniferen die hauptsächlichsten Vertreter der »Phanerogamenc«. Die ganze Oberfläche des Stammes ist mit spiralig geordneten großen Blättern besetzt, Internodien sind nicht zu unterscheiden. Die Blätter bil- den an der Spitze des Stammes eine bald viel bald wenig blättrige Laub- krone, wie bei vielen Farnen. Sie sind von zweierlei Art: in periodischem Wechsel mit den großen, gestielten, gefiederten oder fiedertheiligen Laub- blättern treten Niederblätter auf, trockene, braune behaarte, sitzende, lederartige Schuppen von verhältnissmäßig geringer Größe, die an Zahl innerhalb der einzelnen Perioden die Laubblätter meist bedeutend über- 1) Es wäre vielleicht zweckmäßiger, überhaupt nur bei den Gnetaceen und Angio- spermen von Blüthen zu reden, denn ebensogut wie eine männliche Blüthe von Pinus könnte man auch einen Sporangienstand von Selaginella Blüthe nennen. Beide sind aber in der That nichts anderes als Sporangienstände resp. mit Sporophyllien besetzte Sprosse, während bei den Angiospermen, wenigstens in den typischen Fällen, noch weitere Modi- fikationen dazu kommen. 2) MıiqgueL: Monographia Cycadearum. 4842. — KARSTEN: Organographische Be- tracht. über Zamia muricata. Berlin 1857. — Mont, Bau des Cycadeenstammes (verm. Schriften p. 495). — METTEnıUs: Beitr. zur Anat. der Cycadeen. Abhandl. der Kgl. Sächs. Ges. d. Wiss. VII. 4864. — De Bary: Vgl. Anat. s. u. — Kraus: Über den Bau der Cycadeenfiedern. Jahrbuch für wissensch. Bot. Bd. IV. — De Barry, Bot. Ztg. 1870. p.574. — Juranyı: Bau und Entwicklung des Pollens bei Ceratozamia. Jahrb. für wiss. Bot. Bd. VIII, p. 382. — Braun, Üb. die Gymnospermie der Cycadeen, Mon. Ber. der Berl. Ak. 4875. — Warnıng, Untersogelser og Betragtninger over Cycaderne. Königl. Danske Videnskabes Selsk. obersigter 1877); id.: Bidrag til Cycadernes Naturhistorie, overs. over d. Kgl.D. Vidensk. Selsk. Forh. 1879. — Treup, Recherches sur les Cycadees. annal. du jardin. Bot. de Buitenzoog. II. Bd. 1881. l. Gymnospermen. A. Cycadeen. 351 treffen. Dieser Wechsel von Nieder- und Laubblättern, bei den Coniferen und Angiospermen weit verbreitet, findet sich bei den Farnen nur bei Os- munda!). Die Niederblätter sind auch hier, wie dies allgemein der Fall ist?2), umgebildete Laubblattanlagen, bei denen die Spreitenanlage verküm- mert, während der Blattgrund eine beträchtliche Entwicklung erlangt. In jedem oder jedem zweiten Jahre entsteht eine Rosette von großen Laub- blättern, zwischen denen sich nun die Terminalknospe des Stammes mit Schuppen umhüllt, unter deren Schutz der neue Laubblatteyklus langsam sich heranbildet. Dieser Wechsel beginnt bei Cycas u. a. schon mit der Keimung, indem auf die (laubblattähnlichen) Cotyledonen eine Anzahl von Schuppenblättern folgt, welche die Knospe umhüllen; aus dieser ent- wickelt sich dann gewöhnlich nur ein gefiedertes noch kleines Laubblatt, worauf wieder Schuppen folgen. Bei Zamia dagegen geht der Niederblatt- bildung ein Laubblatt voraus. — In beiden Fällen treten mit zunehmender Erstarkung der Pflanze die Laubblätter in immer größerer Zahl und Aus- bildung auf, um dann, nachdem die älteren abgestorben sind (ihre stehen- bleibenden Grundstücke bilden mit den alten Niederblättern bei manchen Arten — Cycas, Eucephalartos, Geratozamia ete. — einen eigenthümlichen Schuppenpanzer auf der Oberfläche des Stammes), die jedesmalige Blatt- krone darzustellen, während gleichzeitig die darüber stehenden Schuppen die Stammknospe einschließen. In dieser werden die Laubblätter so. weit vorgebildet, dass sie schließlich, wenn sie die Knospe sprengen, sich nur noch zu entfalten haben, was dann in kurzer Zeit geschieht, während bis zur Entfaltung der nächsten Laubrosette ein bis zwei Jahre vergehen. Die Knospenlage der Blätter erinnert ebenfalls einigermaßen an die der Farne: bei Cycas sind die Fiederblättchen eingerollt, das Blatt im Ganzen aber ge- rade ausgestreckt, bei Zamia und Ceratozamia ist das Blatt im Ganzen mit der Spitze mehr oder weniger eingekrümmt oder schwach gerollt, während die Fiederblättehen gerade gestreckt sind. Die Blattspreite ist gefiedert, bei der Gattung Bowenia doppelt gefiedert. Die meist sitzenden Fieder- blättehen zeichnen sich bezüglich ihrer Nervatur aus durch das gänzliche Fehlen der Anastomosenbildung, die Häufigkeit dichotomer Theilung und die Gleiehwerthigkeit sämmtlicher Nerven (mit Ausnahme von Bowenia), Charaktere, die, weil sie bei der Bestimmung fossiler Überreste in Betracht kommen, hier angeführt sein mögen. Der Stamm ist in der Jugend knollenförmig, eine Form, die er bei manchen Arten auch später beibehält. Selten erreicht er eine beträcht- lichere Höhe wie z. B. bei Cycas, und ist auch meist unverzweigt, wie dies bei ähnlich wachsenden Farnstämmen (Aspidium filix mas, Ophioglossen, Isoötes ete.) der Fall ist, wo ebenfalls bei sehr langsamer Verlängerung das 4) Nach Prantr, allein nicht an allen Exemplaren. 2) Vel. Bot. Ztg. 1880: Beitr.zurMorphologie und Physiologie des Blattes. p. 753 ff. 352 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. fortwachsende Ende relativ beträchtlich dick ist. Mehr Ähnlichkeit hat der Cycadeenstamm noch mit dem der Baumfarne, der ebenfalls, ohne Inter- nodien zu bilden, mit Blattnarben und Blattstielästen dicht besetzt ist. Auch nimmt der Cycadeenstamm wie jene dicht unter dem Scheitel frühzeitig beträchtlich zu, während ein späteres Diekenwachsthum kaum bemerklich ist. Der anatomische Bau soll unten kurz berührt werden. Dagegen unterscheiden sich die Cycadeen von allen Gefäßkryptogamen dureh den Besitz einer Pfahlwurzel. Nebenwurzeln treten über die Erde hervor und verzweigen sich hier dichotomisch. In den Intercellularräumen der Wurzel findet sich häufig eine Nostocacee !)(Anabaena), deren Vorhanden- sein schlauchförmige Ausstülpungen der angrenzenden Zellen veranlasst, sie ist aber nicht die Ursache der gabeligen Verzweigung (wie eine solche z. B. bei Coniferenwurzeln durch Pilzmycelien veranlasst wird). Die Blüthen der Cycadeen sind immer diöcisch, die Pflanzen selbst also männlich oder weiblich, beiderlei Blüthen erscheinen am Gipfel des Stammes, entweder einzeln wie bei Cycas als Terminalblüthe des Stam- mes, oder zu zwei und mehr wie bei Zamia muricata und Makrozamia spi- ralis vielleicht als metamorphosirte Gabelzweige des Stammes. Die Blüthe besteht aus einer kräftigen und zapfenförmig verlängerten Axe, die unten zuweilen einen nackten Stiel darstellt, sonst aber mit zahlreichen spiralig geordneten makro- oder mikrosporangientragenden Blättern dicht besetzt ist. Die »Blüthen« von Gycas unterscheiden sich somit in nichts wesentlich von den Sporangienständen vieler »Gefäßkryptogamen«. Bei Cycas ist die weibliche Blüthe eine nur wenig metamorphosirte Laubblattrosette des Stammes, dessen Scheitel über derselben wieder zu- nächst Schuppenblätter, dann neue Laubblätter, Niederblätter und sporan- gientragende Blätter bildet, ganz ebenso wie bei manchen Farnen z. B. Stru- thiopteris ein Wechsel zwischen sterilen und fertilen Blättern auftritt. Der Stamm durchwächst hier also die weibliche Blüthe?). Die einzelnen makro- sporangientragenden Blätter sind zwar viel kleiner als die gewöhnlichen Laubblätter, aber im Wesentlichen ebenso geformt und gebaut wie diese. Die untern Fiederblättehen sind durch Makrosporangien (Samenknospen) ersetzt, die schon vor der Befruchtung der Archegonien die beträchtliche Größe einer reifen mittelgroßen Pflaume erreichen, der befruchtete reife Same (das veränderte, die Makrospore einschließende Makrosporangium) gewinnt die Dimensionen und das Aussehen eines mittelgroßen Apfels, der ganz frei am Fruchtblatt hängt. — Die sehr zahlreichen mikrosporangien- tragenden Blätter (Staubblätter) der männlichen Blüthen sind viel klei- ner, 7—8 em lang und nicht gegliedert, aus schmälerer Basis nach vorn 4) Reınke, Bot. Ztg. 4879. p. 473 ff. 2) Freilich hat dies »Durchwachsenc hier eigentlich einen andern Sinn, als bei den Angiospermen. I. Gymnospermen. A. Cycadeen. 353 verbreitert und endlich zugespitzt, auf ihrer Unterseite befinden sich Sori mit zahlreichen Mikrosporangien, die ganze Blüthe ist 30—40 cm lang. Die weiblichen und männlichen Blüthen der anderen Cycadeengattun- gen gleichen äußerlich ungefähr den Tannenzapfen; auf einem kurzen nackten Stiel erhebt sich die relativ dünne Blüthenaxe als Spindel, an wel- cher die zahlreichen makro- oder mikrosporangientragenden Blätter dicht gedrängt sitzen (Fig. 247), um endlich mit nacktem, nicht weiter fortwachsendem Sehei- tel abzuschließen (Fig. 247 D). Die Staubblätter sind zwar immer nur klein im Vergleich zu den Laubblättern derselben Pflanzen, aber doch die größten und massivsten Staubblätter, die überhaupt bei Samenpflan- zen vorkommen: bei Makro- zamia wie bei Gycas bis 6—8 emlang und bis 3 cm breit; sie sitzen mit ziemlich schmaler Basis auf der Blüthenaxe, ver- breitern sich dann zu einer Art Lamina und spitzen sich vorn einfach zu (Makrozamia), oder theilen sich in zwei hakige Spitzen (Ceratozamia) ; oder aber der untere Theil des Staubblattes ist dünner, stiel- artig und trägt eine schildför- mige Verbreiterung (Zamia). Von den Staubblättern der meisten anderen Samen- pflanzen unterscheiden sich 3 diese auch durch ihre Dauer- Fig. 246. Ein Fruchtblatt (Carpell) von Cycas revoluta un- Er 7 gefähr la der natürl. Gr. — f die Lacinien des laubblatt- barkeit, sie verholzen und ähnlichen Carpells, sk Samenknospen an Stelle der unteren erden oft Sehr hakk: en Die Fiedern sk' eine weiter entwickelte Samenknospe. zahlreichen Mikrosporangien (Pollensäcke) auf der Unterseite der Staub- blätter sind meist in kleine Gruppen, zu zwei bis fünf, dem Sorus der Farne ähnlich, zusammengestellt, die ihrerseits wieder größere Gruppen auf der rechten und linken Blattseite bilden. Die Pollensäcke sind rund oder ellipsoidisch, meist etwa I mm groß, und sitzen der Unterseite des Staubblattes mit schmaler Basis an, bei Zamia spiralis sind sie nach Kar- STEN sogar gestielt; sie springen mit einem Längsriss auf. Goebel, Systematik. 93 354 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Die Entwicklung der Mikrosporangien und der sie tragenden Blätter, der Staubblätter, ist am vollständigsten, aber auch hier keineswegs lücken- los, bei Zamia muricata!) bekannt. An dem jungen Staubblatte bilden sich rechts und links an seinem Grunde je ein Lappen (ein rudimentäres Fiederblättehen?), auf diesen seit- lichen Ausbreitungen entstehen als halbkugelige Höcker zunächst die Placenten (receptacula), sechs auf jedem Lappen. Auf jedem Placenta- höcker entstehen zwei Mikrosporan- gien (Pollensäcke) im Wesentlichen in gleicher Weise wie bei den Marattiaceen, und wie bei diesen findet sich wohl unzweifelhaft auch hier ein einzelliges Archespor. Aufälteren Stadien bestehen die Mi- krosporangien aus einer aus meh- reren Zellschiehten gebildeten Wandung und einem inneren Gom- plex von größeren, mit dichtem Plasma erfüllten Zellen, den Pollen- mutterzellen. Der Complex der- selben ist umkleidet von einer doppelten Lage schmaler, dünn- wandiger Tapetenzellen. Die Pol- lenmutterzellen theilen sich zu- nächst in zwei, dann in vier Tochterzellen (ähnlich wie bei den EA, Zune pc Ka en Bollene ; ge poren (Pollen Staubblatt derselben mit den Pollensäcken x und dem schildförmigen Träger s (von unten gesehen). Dderobere körp a\ xy "afo7 1: 10 Theil einer weiblichen Blüthe in nat. Gr. E Querschnitt kön ner) von Ceratozamia (Fig. 248) derselben, s die schildförmigen Träger der Samenknospen <ı nz 10 eelig. 1 sk. — F reifer Samen im Längsschnitt, e Prothallium sind einzellig und kugelig Bei (Endosperm), ce Cotyledonen, bei x der zusammenge- jhrem weiteren Wachsthum theilt wickelte Embryoträger. . 5 ; sichjedoch der von einer Exine und Intine umgebene Inhalt in zwei Zellen, eine große und eine kleine, jede mit einem Zellkern versehen. Die kleine, auf der einen Seite der Intine des Korns anliegend, wölbt sich auf der anderen Seite und wächst so pa- pillenförmig in die größere hinein; diese kleinere Zelle erleidet nun noch eine Quertheilung (d. h. parallel der ersten Theilung des Korns), der zu- weilen noch eine zweite folgt; so entsteht ein der Intine an einer Seite 1) Treup, Recherches sur le Cycadees. Annales du jardin botanique de Buiten- zoog. Vol. II, p. 52—53. Ts Gymnospermen. A. Cycadeen. 355 ansitzender, in den Raum der großen Zelle hineinragender, zwei- bis drei- zelliger Körper, ähnlich wie bei den Abietineen, von denen die Ceratozamia jedoch dadurch abweicht, dass hier, wie bei den Cupressineen, die große durch die erste Theilung des Korns entstan- dene Zelle zum Pollenschlauch auswächst; der kleine Zellkörper im Korn (das rudimentäre Prothallium) bleibt dabei unthätig. — Bei Cycas Rumphii, Encephalartos und Zamia zerfällt das Pollenkorn nach ve Bary ebenfalls in eine große und eine kleine Zelle, welch letztere sich auch hier noch einmal: theilt; auch hier wächst die große Zelle zum Pol- lenschlauch aus. — Die Stelle, wo die zum Schlauch sich ausstülpende Intine die Exine durchbricht, liegt dem kleinen Zellkörper (dem Prothallium des Korns) diametral gegen- über; hier ist die Exine dünner und am trockenen Pollenkorn tief eingefaltet, so dass der Querschnitt des trockenen Korns nieren- Eie Ua leRofareinmsniheirag uahh förmig erscheint; bei Wasseraufnahme, die JurAntı. — A Pollenkorn vor der Kei- mung mit dem dreizelligen Körper y. — der Bildung des Pollenschlauchs vorausgeht, 2 keimendes Pollenkorn: e die Exine, ps Pollenschlauch aus der Intine ent- rundet sich das Korn jedoch wieder ab. Bjand nz Eye mus Die Fruchtblätter stehen spiralig oder anscheinend vertieillirt dichtgedrängt an der Axe der weiblichen Blüthe. Die von Cycas wurde schon oben beschrieben; bei Zamia, Encephalar- tos, Makrozomia und Geratozamia sind die Carpelle viel kleiner und tragen nur je zwei Makrosporangien (Samenknospen), eine rechts und eine links an dem schildartigen vorderen Theil, der von einem dünnen Basalstück (Stiel) getragen wird. Das Makrosporangium (die »Samen- knospe«) ist immer gerad (atrop) und besteht aus einem massiven Nucellus und einem dicken, massigen Integument, welches von zahlreichen Gefäß- bündeln in seinem Innern durchzogen wird. Die Mikropyle wird von einem dünnen Röhrchen gebildet, in welches sich der Rand des Integu- ments zusammenzieht und verlängert. Im Grunde der »Samenknospe« findet sich der Complex von sporenerzeugenden Zellen, hervorgegangen, wie wir aus Analogiegründen annehmen dürfen, aus einem, wahrschein- lich einzelligen, hypodermalen Archespor. Allein wie bei Selaginella ge- langt nur eine Zelle des sporogenen Complexes zur Weiterentwick- lung. Sie zeichnet sich vor den andern bald durch ihre Größe aus, und theilt sich noch in drei Zellen, von denen gewöhnlich die unterste zur Makrospore wird, indem sie die beiden obern verdrängt. Die Membran der Makrospore verdickt sich und spaltet sich inzwei Schichten, deren äußerste euticularisirt ist, gerade wie die Membran einer freiwerdenden Makrospore. ay* 356 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Die Entwicklungsgeschichte der Makrosporangien ist bei den Cycadeen nicht so genau bekannt wie bei den Coniferen, doch hat Treus!) neuerdings über die von Ceratozamia longifolia einige bemerkenswerthe Daten bei- gebracht. Die Anfänge des sporogenen Zellcomplexes sind als eine dem Gewebe eines Seitenlappens des Fruchtblattes eingesenkte Zellgruppe sichtbar, ehe irgendwelche äußere Differenzirung des Makrosporangiums vorhanden ist, mit anderen Worten, das Makrosporangium gleicht in seinen Jugendzuständen z. B. dem von Ophioglossum. Aus der Wucherung der über dem jugendlichen sporogenen Zellcomplex gelegenen Zellen (die bei einem Ophioglossumsporangium einfach zur Sporangienwand werden) geht der Nucellus hervor, um welchen sich ein Ringwall, das Integument, erhebt. Es zeigt also die Entwicklungsgeschichte des Cycadeenmakrosporangiums, dass, verglichen mit den Sporangien der »Gefäßkryptogamen«, der Nucellus der Hauptsache nach nichts anderes ist, als eine Wucherung der Außen- wand des Makrosporangiums?), während das Integument eine Neubildung darstellt; eine Entstehung der Makrosporen durch Viertheilung einer Mutter- zelle wie bei den heterosporen Gefäßkryptogamen findet sich hier nicht. Die heranwachsende Makrospore übt eine zerstörende Wirkung auf die umgebenden Zellen aus, wie z. B. die Makrospore von Isoötes. Wie diese füllt sie sich mit dem Gewebe des Prothalliums, das unter dem Scheitel der Makrospore Archegonien erzeugt. Die Existenz einer Bauchkanalzelle erscheint noch zweifelhaft, die Zahl der Halskanalzellen ist aufzwei beschränkt, die oft lappenförmig auswachsen. — Durch Resorption einer Gewebepartie des Makrosporangiums bildet sich unter der Mikropyle eine Höhlung, die sogenannte Pollenkammer («chambre pollinique« Brogniart), in welche der Pollen (die Mikrospore), wenn er in die Mikropyle gelangt ist, zu liegen kommt. Die Bildung des Embryos findet bei manchen Cycadeen wie bei manchen Coniferen erst nach Aussaat des Samens statt und ist ebenfalls noch nicht genügend bekannt, jedes Archegonium erzeugt wie bei Selaginella einen Embryoträger. Wie bei manchen hetero- sporen Gefäßkryptogamen (Salvinia, Pilularia ete.) zeigt das Prothallium der Gycadeen, wenn die Archegonien nicht befruchtet werden, eine selbst- ständige Weiterentwieklung: es sprengt seine Umhüllung und ergrünt am Lichte. — Von den Embryoanlagen, deren Embryoträger (Vorkeime) noch im reifen Samen als Knäuel langer Fäden nachweisbar sind, ent- wickelt sich nur eine. Die Bestäubung scheint durch den Wind vermittelt zu werden: die Mikropyle scheidet Flüssigkeit aus, in welcher die Pollen- körner hängen bleiben, um dann in die Höhlung unterhalb der Mikropyle, die Pollenkammer, heruntergezogen zu werden, von wo sie ohne Zweifel ihre Schläuche bis zu den Archegonien treiben. Die Zahl der Cotyledonen ist keine bestimmte, Ceratozamia hat nur einen, Cycas und Zamia zwei, 4) A. a. 0. p. 42 ff. des Sep.-Abdr. 2) Vgl. Bot. Ztg. 1881 No. I. Gymnospermen. A. Cycadeen. 357 die mit ihrer Innenfläche gerade an einander liegen und hier gegen die Spitze hin verwachsen ; die Neigung der späteren Laubblätter sich zu ver- zweigen tritt zuweilen schon an diesen Keimblättern hervor, indem sich am größeren eine rudimentäre Lamina mit Andeutung von Fiederlappen bildet, wie bei Zamia (Fig. 249 B‘). Der in feuchter Erde liegende Same keimt erst nach län- gerer Zeit; die Samenschale springt am Hinterende auf und entlässt die anfangs kräftig abwärts fortwachsende Haupt- wurzel, die später zuweilen rübenartig erstarkt oder ein System dickerer Faden- wurzeln erzeugt. Nach der von ScHacHht entlehnten Fig. 249 C und nach neueren Angaben Reınke’sist die Verzweigung der Hauptwurzel seitlich monopodial, MiQueL giebt aber wiederholt für die dünneren Wurzeln älterer Pflanzen von (ycas glauca und Encephalartos gabelige Thei- lungen an. Nach REınKkE und STRASBURGER - verzweigen sich nur die aus dem Bden hervortretenden Nebenwurzeln dichoto- Bach Bee kl Berta misch. — Durch die Verlängerung der ingerten ae er alien im Endosperm verharrenden und dort ae (Da die Nahrung aufsaugenden Cotyledonen Hauptwarel Dane erete eehehuedonen, u die werden auch deren Basaltheile und die *'° Anlagen der, später aufwärts wachsenden dazwischen liegende Keimknospe (Plu- mula) aus den Samen hinausgeschoben. Nicht nur das die Cotyledonen tra- gende Axenstück, sondern auch die oberhalb derselben sich fortbildende Axe bleibt sehr kurz, während schon unter dem Scheitel eine beträchtliche Umfangszunahme durch massenhafte Entwicklung parenchymatischen Ge- webes eintritt; so gewinnt der Stamm die Form einer rundlichen Knolle, die er bei manchen Arten auch behält. B. Die Coniferen !). 1) Keimung. Das Endosperm umgiebt den Embryo wie ein dick- ‚andiger, am Wurzelende offener Sack ; der Embryo liegt gerade gestreckt in der centralen Höhlung des Endosperms; sein Axenkörper geht hinten 4) Über die Blüthenbildung: Ro». Brown, vermischte Schriften IV. 15. —H. v. Mon, verm. Schriften pag. 55 ff. — Eıcater, Über die weiblichen Blüthen der Coniferen, Mo- natsber. der Kgl. Akad. d. Wissensch. Novbr. 1881, — HoFWEIsTErR, Vergl. Untersuchun- 358 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. continuirlich in die Anlage der Hauptwurzel über und trägt am Vorderende zwei oder mehr Cotyledonarblätter in einem Quirl, zwischen denen er mit Fig. 250. Pinus Pinea: / medianer Längsschnitt des Sa- mens, bei y dessen Mikropylenende; ZI beginnende Kei- mung, Austritt der Wurzel, III Ende der Keimung, nach Aussaugung des Endosperms (der Same lag zusammen am Boden und wurde deshalb von den Cotyledonen bei Streckung des Stammes mit emporgehoben). — A zeigt die gesprengte Samenschale s, B zeigt das Endosperm e nach Wegnahme der einen Schalenhälfte, € Längsschnitt des Endosperms und Keims, D Querschnitt desselben bei beginnender Keimung. — c die Cotyledonen, w die Haupt- wurzel, x der von dieser ausgestülpte Embryosack (bei Bx zerrissen); hc hypocotyles Glied der Axe, w' Neben- wurzel; r rothe Haut innerhalb der harten Samenschale. rundlichem Scheitel endigt (Fig. 250 7); zwei opponirte Keim- blätter haben die Taxineen, die meisten Cupressineen und Arau- carien: doch kommen bei den Cupressineen auch drei- und neungliederige, bei Araucarien auch viergliedrige Cotyledonar- quirle vor, während bei den Abietineen selten zwei, häufiger vier oder mehr (bis 15) Keim- blätter auftreten. Im feuchten Boden liegend schwillt das Endosperm an, sprengt die Samenschale am Wurzelende des Keims, welches zunächst durch Verlängerung der Axe hinausgeschoben wird und dann zu einer kräftigen ab- steigenden Pfahlwurzel heran- wächst, aus welcher in akrope- taler Reihenfolge rasch nach einander Seitenwurzeln hervor- treten, die sich später verzwei- gen; so wird der Grund zu dem meist mächtigen und dauer- haften Wurzelsystem der Coni- feren gelegt. — Nach Austritt des Wurzelendes strecken sich auch die CGotyledonen, schieben ihre Basen und das dazwischen liegende Axenende hinaus, blei- ben aber selbst noch so lange im Endosperm, bis dieses aus- gesogen ist; bei Araucaria (Untergattung Colymbea) und bei Gingko bleibt das hypocotyle Axenglied kurz und die Cotyledonen im Samen stecken, bei den meisten Coniferen aber verlängert sich jenes endlich gen 4854. — STRASBURGER, Die Coniferen und die Gnetaceen, Jena 1872. — STRASBURGER, Die Angiospermen und die Gymnospermen. Jena 1879. — In den beiden letzteitirten Schriften finden sich auch sehr vollständige Literaturangaben. ir Gymnospermen. B. Coniferen. 359 stark, macht dabei ein scharfes aufwärts gerichtetes Knie, welches den Boden durchbricht und endlich die Cotyledonen nachzieht; sobald diese am Tageslicht sind, streckt sich das hypocotyle Glied gerade, der Cotyle- donarquirl breitet sich aus, und die schon unter der Erde ergrünten Blätter desselben fungiren nun als erste Laubblätter der Keimpflanze, deren Axen- scheitel unterdessen eine Knospe mit neuen Blättern gebildet hat (Fig. 250). 2) Wachsthum und äußere Gliederung. Die Terminalknospe des Keimstengels wächst kräftiger fort als jeder der später auftretenden Seitensprosse. Sie erzeugt so als direkte Fortsetzung der Keimaxe den Hauptstamm, der niemals mit einer Blüthe abschließt, sondern am Gipfel unbegrenzt fortwächst, durch die Thätigkeit eines Cambiummantels sich entsprechend verdickt und so zu einem schlanken Kegel wird, der nicht selten 100, selbst 200 und mehr Fuß Höhe, bei 2—3, selbst 20 Fuß Durch- messer an seiner Basis erreicht. An dieser großartig entwickelten Keim- axe entstehen die Seitenaxen erster Ordnung, oft periodisch in gipfelstän- digen Rosetten (Scheinquirlen) oder unregelmäßiger vertheilt, um sich in ähnlicher Weise weiter zu verzweigen; im Allgemeinen zeigt jede relative Mutteraxe einen kräftigeren Wuchs als ihre Seitenaxen, die Gesammtform des Verzweigungssystems ist daher, so lange die Hauptaxe kräftig fort- wächst, die einer Rispe von conischem oder pyramidalem Umriss. — Wäh- rend bei den Cycadeen die Verzweigung fast ganz unterdrückt ist, beruht die eigenthümliche Tracht und Schönheit der Coniferen vorwiegend auf ihr, und dies um so mehr, als hier die Blätter mit wenigen Ausnahmen klein und unscheinbar sind, und so für den Gesammteindruck der Pflanze nur als Bekleidung der Verzweigungssysteme figuriren. — Die Verzweigung ist immer axillär, aber im Gegensatz zu den Angiospermen entstehen bei den Coniferen bei Weitem nicht in allen Blattaxeln Knospen: bei den Arauca- rien, Taxus- und Abiesarten u. a. bilden ausschließlich oder vorwiegend nur die letzten Blattaxeln eines Jahrestriebes Zweige, die sich dann kräftig fortbilden, bei Juniperus communis findet man zwar in den meisten Blatt- axeln Knospen, von denen aber nur wenige sich entwickeln; bei Pinus silvestris und Verwandten bilden sich nur in den Axeln der schuppenförmi- gen Niederblätter, welche der Hauptstamm und die verholzten, dauernden Äste ausschließlich tragen, Sprosse, die aber sehr kurz bleiben (Kurztriebe) und je zwei-, dreioder mehr Laubblätter (Nadelbüschel) erzeugen, aus deren Axeln keine Seitensprosse hervorkommen; bei Larix, Gedrus, Gingko entspringen aus zahlreichen, aber bei Weitem nicht aus allen Laubblatt- axeln Knospen, von denen einzelne sich kräftig verlängern und zur Fortbildung des Hauptgeästes dienen, andere (die Kurztriebe) aber sehr kurz bleiben und jährlich eine neue Blattrosette ohne Seitenknospen bil- den: auch bei den Thujen und Cypressen, die sich durch eine sehr reich- liche Verzweigung auszeichnen, ist doch die Zahl der kleinen Blätter viel größer als die der Axelsprosse. — Viele Coniferen zeigen eine sehr regel- 360 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. mäßige Stellung der zur Entwicklung kommenden Äste und Zweige, die zugleich durch ihre relativen Größenverhältnisse die Regelmäßigkeit des Ganzen erhöhen. An dem aufrechten dominirenden Hauptstamm entstehen die Zweige erster Ordnung oft in mehrgliedrigen Scheinquirlen, je einer am Schluss einer Vegetationsperiode, an denen sich dasselbe nicht selten wiederholt (Pinus silvestris, Araucaria brasiliensis, besonders auch Phylla- cladus trichomanoides u. v. a.); häufiger tritt an den horizontalen Ästen erster Ordnung die Neigung zu bilateraler Auszweigung hervor (Abies peetinata), und nicht selten werden außer diesen kräftigen Ästen, welche das Hauptgerüst des Baumes aufbauen, noch kleinere zwischen hinein ge- bildet (Abies excelsa). In vielen Fällen ist Stellung und Wachsthum der Zweige unregelmäßiger, am meisten entfernen sich von jenem Typus aber die Cupressineen, zumal Cupressus, Thuja, Libocedrus, bei denen die schon am Hauptstamm hervortretende Neigung zu bilateraler Verzweigung!) an den Seitensprossen zu voller Geltung kommt; Zweigsysteme von 3—4 Sprossordnungen entwickeln sich in einer Ebene und zwar so, dass ein derartiges System einen bestimmten Gesammtumriss und ungefähr das Ansehen eines mehrfach gefiederten Blattes annimmt; bei Taxodium ent- stehen die Laubblätter zweireihig an dünnen, wenige Zoll langen Zweigen, welche bei T. distichum im Herbst sammt ihren Blättern abfallen, wodurch sie selbst gefiederten Blättern noch ähnlicher werden ; Phyllocladus endlich erzeugt an allen quirlig gestellten Sprossen nur kleine farblose Schuppen- blättehen, aus deren Axeln aber unterhalb der Terminalknospen Quirle von Sprossen mit begrenztem Wachsthum entspringen, die ihre bilateralen Seiten- sprosse in Form flacher, gelappter Laubblätter entwickeln. Diese Andeutun- gen, so dürftig sie auch sind, mögen genügen, aufdiese der Beobachtung übri- gensleichtzugänglichenVerhältnissederVerzweigungaufmerksamzumachen. Die Blätter sind (abgesehen von denen der Blüthen) an einer Pflanze entweder sämmtlich chlorophyllhaltige Laubblätter, wie bei Araucaria, Juniperus, Thuja u. a., oder sämmtlich farblose oder bräunliche Schuppen wie bei Phyllocladus, wo die Laubblätter durch blattähnliche Sprosse (Phyllocladen) ersetzt werden; oder endlich kommen häufig Schuppen und Laubblätter gleichzeitig vor, und zwar an denselben Sprossen wie bei Abies, wo die Schuppen nur als Knospenhüllen fungiren ; oder beide Blatt- formen sind auf verschiedene Axen vertheilt, wie bei den ächten Kiefern, deren dauernde verholzende Sprosse nur häutige Schuppen, aus den Axeln derselben aber sterile kurze, später absterbende Laubsprosse erzeugen. 4) Auch bei vielen Abies- und Pinus-Arten tritt die Neigung zu bilateraler Ausbil- dung an den horizontalen Seitensprossen hervor, indem die spiralig gestellten Blätter derselben sich nach rechts und links überneigen und so zwei kammförmige Reihen bil- den. Bei Abies pectinata geschieht dies vorzugsweise an beschatteten Zweigen (an im Schatten erwachsenen Exemplaren etc.), während an den kräftiger Beleuchtung aus- gesetzten die Nadeln nicht rechtwinklig zum Lichteinfall stehen, sondern mehr oder weniger aufgerichtet sind. E Gymnospermen. B. Coniferen. 361 Die Keimpflanzen der Kiefern besitzen auch an der Hauptaxe Laubblätter, einfache Nadeln, sehr bald aber tritt das eben erwähnte Verhältniss ein. — Die Laubblätter der Coniferen sind meist klein, mehr einfach geformt und kaum gegliedert; am kleinsten und zugleich am zahlreichsten sind sie bei den Gupressineen, wo sie die Zweigaxen dicht bedecken (Thuja, Cupressus u. a.); größer, an der Axe schärfer abgegliedert, schmal und verhältniss- mäßig dick, meist prismatisch kantig (nadelförmig) sind sie bei den meisten Abietineen, Taxus, Juniperus; Mittelformen zwischen diesen Nadeln und den breitaufliegenden Blättern der Thujen sind bei Araucaria excelsa u. a. zu finden. Bei den Podocarpen und Dammara werden die Blätter schon breiter, flächig, und bei Gingko werden die gestielten, breiten, flachen Blätter sogar zweilappig mit tief eingebuchteter Spitze wie durch dichoto- mische Theilung. — Nicht selten, zumal bei den Cupressineen, sind die Laubblätter der verlängerten Keimaxe anders geformt als die derselben Axe in größerer Höhe und an den Seitensprossen: jene z. B. bei Thuja, Juniperus virginiana, Cupressus u. a. frei abstehend, nadelförmig, ziemlich groß, diese sehr klein, der Zweigaxe dicht anliegend; nicht selten treten diese Jugendblätter auch an einzelnen Zweigen erwachsener Pflanzen auf. — Die Sprossaxe ist innerhalb der Knospe mit Blattbasen so dicht besetzt, dass eine freie Oberfläche der Axe zwischen ihnen nicht zum Vorschein kommt; wenn nun bei der Entfaltung der Knospe die Axe sich auch be- trächtlich streckt, so wachsen doch gewöhnlich die Blattbasen derart in Länge und Breite mit, dass sie auch des gestreckten Sprosses Oberfläche ganz bedecken, sie mit einer grünen Rinde bekleiden, an deren Felderung man die zu den einzelnen Blättern gehörigen Theile leicht erkennt; es tritt dies besonders deutlich bei den Araucarien, vielen Pinusarten, aber auch sonst sehr allgemein hervor; bei.den Thujen, Cupressen, Libocedrus u. a. ist die Sprossaxe ebenfalls mit diesen Blattkissen vollständig bedeckt, die freien Theile der Blätter sind aber sehr klein und springen oft nur als kurze Spitzen oder Höcker hervor. — Die Blattstellung ist bei den Abietineen, Taxineen, Araucarien, Podocarpen u. a. spiralig; die Gupressineen bilden Quirle, die oberhalb der Cotyledonen meist drei- bis fünfzählig sind, höher an der Hauptaxe meist weniger Glieder enthalten, die Seitenaxen beginnen gewöhnlich sogleich mit decussirten Paaren, die bei bilateralen Sprossen abwechselnd kleiner und größer sind (Callitris, Libocedrus); bei Juniperus und Frenela sind die Quirle auch der Seitenaxen 3—5zählig und alternirend; die Blattpaare von Dammara kreuzen sich unter spitzem Win- kel. — Die Laubblätter der meisten Coniferen sind sehr dauerhaft und können viele Jahre alt werden, indem ihre Blattkissen der Umfangszunahme der Axen lange Zeit folgen; bei Larix und Salisburya fallen die Blätter allein, bei Taxodium distichum sammt ihren Tragaxen im Herbst ab. 3) Die Blüthen der Coniferen sind immer diklinisch und zwar ent- weder monöeisch wie bei den Abietineen, Thuja, oder diöcisch wie bei 362 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Taxus, den Araucarien, Juniperus communis; gewöhnlich sind die männ- lichen weit zahlreicher als die weiblichen. Sie sind niemals am Haupt- stamm terminal, wodurch sie sich von denen der Gycadeen unterscheiden, selbst die größeren verholzenden Zweige tragen nur selten, wie bei Abies excelsa, terminale (hier nur weibliche) Blüthen; gewöhnlich sind es kleine Laubsprosse letzter Ordnung, welche die Blüthen terminal bilden, oder kräftigere Laubsprosse, aus deren Blattaxeln sie entstehen; bei Thuja z.B. treten männliche und weibliche Blüthen am Ende kleiner kurzer Laub- sprosse der bilateralen Sprosssysteme auf, bei Taxus und Juniperus er- scheinen sie dagegen in den Laubblattaxeln größerer Sprosse; bei Abies Fig. 251. Gingko biloba (nat. Gr.). A ein seitlicher kurzer Laubspross mit weibl, Blüthen, an deren nackten Axen die Makrosporangien (Samenknospen) sk sitzen; B eine männliche Blüthe; € ein Theil dieser vergrößert, o die Pollensäcke; D Längsschnitt einer Samenknospe von A vergrößert. — E ein reifer Same neben einem abortirten auf der Blüthenaxe. peetinata erscheinen beide auf der Unterseite von Sprossen höherer Ord- nung am Gipfel älterer Bäume, beide in den Axeln von Laubblättern, die weiblichen vereinzelt, die männlichen zahlreich; die männlichen Blüthen von Pinus silvestris und verwandten Arten treten an Stelle der kleinen Laubzweige (Blattbüschel) in den Axeln der Niederblätter fortwachsender Holztriebe auf, meist zahlreich, einen vom Mutterspross durchwachsenen Blüthenstand darstellend; die weiblichen stehen an Stelle einer der schein- bar quirlig an der Spitze der Triebe stehenden Knospen, aus denen die Seitenzweige (Langtriebe) hervorgehen, zu I—4. Bei Gingko erscheinen die Blüthen ausschließlich an den seitlichen Kurztrieben, welche jährlich neue Blattrosetten bilden, in den Axeln der Laubblätter oder der inneren Knospenschuppen (Fig. 251 A und B). Der unter den Geschlechtsorganen befindliche Theil der Blüthenaxe ist bei dem weiblichen Taxus, Juniperus, Pinus u. a. mit Schuppen- oder 1% Gymnospermen. B. Coniferen. 363 Laubblättern dicht besetzt (Fig. 252, 253), bei den Abietineen, Gingko, dem männlichen Taxus, Podocarpus u. a. aber als nackter Stiel entwickelt (Fig. 251 A, B). Mit der Blüthe der Gycadeen theilt die der Coniferen die Eigenschaft, dass die Axe, auch wo sie mit Geschlechtsorganen besetzt ist, sich verlängert; sind diese zahlreich, so erscheint die ganze Blüthe lang zapfenförmig, äußerlich einem sogen. Blüthenkätzchen (Amentum) ähnlich, und von dem oberflächlichen Sprachgebrauch vieler Systematiker wird sie in der That so bezeichnet, obwohl das Amentum mancher Dicotylen eine Inflorescenz, das scheinbare Kätzchen der Coniferen eine einzelne Blüthe ist. — Während bei den Angiospermen der Blüthenspross gewöhnlich von vorn herein eine sehr eigenthümliche Ausbildung erfährt, das die Blüthen- theile tragende Axenstück (der Blüthenboden) sehr kurz bleibt, sich ver- breitert, die Blüthenblätter und Geschlechtsorgane in Stellungen auftreten, welche von denen der vegetativen Blätter meist weitabweichen, ist dagegen der Unterschied der Blüthe und eines vegetativen Sprosses bei den Coni- feren weit geringer; es tritt dies besonders in den Stellungsverhältnissen der Blätter hervor: sind die der vegetativen Zweige spiralig geordnet, so sind es auch meist die der Blüthe, so z. B. bei den Abietineen; sind jene dagegen, wie bei den Cupressineen, in alternirenden Quirlen vorhanden, so stehen auch die Staubblätter und Fruchtblätter in alternirenden Quirlen; doch machen sich zuweilen auch größere Unterschiede in der Blattstellung des Blüthensprosses gegenüber den Laubsprossen bemerklich, wie bei Taxus. Die männlichen Blüthen bestehen aus einer deutlich verlänger- ten, mit Staubblättern (Sporophyllen) besetzten Axe, die oben mit nacktem Scheitel endigt (Fig. 253 A), ganzähnlich wie z.B. ein Sporangienstand von Selaginella oder Lyeopodium. Die Staubblätter sind meist zarter und anders gefärbt als die Laubblätter und gewöhnlich in einen dünnen Stiel und eine schildförmige Lamina gegliedert, die auf ihrer Unterseite die Mikrosporangien (Pollensäcke) trägt, so z. B. bei Taxus, den Cupressineen, Abietineen (Fig. 252 AB, 253 A, B, 254 A); doch kann die flächige Ausbreitung am Ende des Stiels auch ganz fehlen, wie bei Gingko (Fig. 251 C), wo sie auf ein kleines Knötchen reduceirt ist, an welchem die Pollensäcke hängen. — Dass die Träger der Pollensäcke bei den Coniferen unzweifelhaft meta- morphosirte Blätter sind, geht nicht nur aus ihrer Form, sondern noch mehr aus ihren bereits angedeuteten Stellungsverhältnissen und der Entwick- lungsgeschichte hervor. — Die Pollensäcke hängen meist mit schmaler Basis an der Unterseite ihres Trägers und sind unter sich nicht verwachsen ; ihre Zahl ist immer viel geringer als bei den Cycadeen, aber viel variabler als bei den Angiospermen : bei Taxus baecata trägt der schildförmige Theil des Staubblattes 3—8, bei Juniperus communis und den meisten Cupressi- neen drei rundliche Pollensäcke (Fig. 252, 253); die von Abies, Pinus und Verwandten liegen zu je zwei parallel oder schief neben einander, rechts und links unter dem Schildehen am Träger hinlaufend,, der hier dem Con- 364 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. nektiv der Angiospermen ähnlich ist; bei Araucaria und Dammara dagegen hängen die langen, wurstförmigen Pollensäcke in größerer Zahl frei herab. Die Pollensäcke (Mikrosporangien) sind im Jugendzustand auf ver- schiedene Weise noch besonders geschützt. Bei Pinus, Abies etc. sind sie wie die Sporangien von Ophioglossum dem Gewebe des Sporophylis (Staub- blatts) mehr oder weniger eingesenkt, bei Gingko haben sie eine dicke mehrschichtige Wand, bei Cupressus, Thuja, vielen Juniperusarten endlich sind sie durch eine besondere Wucherung auf der Unterseite des Staub- blattes gedeckt!), die dann scheinbar eine Fortsetzung des Spreitentheils des Staubblattes bildet. Es ist diese Bildung ohne Zweifel analog dem In- dusium der Farnsporangien und kann deshalb auch so bezeichnet werden. Eine — mutatis mutandis — ähnliche Bildung findet sich auch bei den Blättern, in deren Axeln die Makrosporangien stehen. Was die Entwicklung der einzelnen Mikrosporangien (Pollensäcke) be- trifft, so stimmt dieselbe, soweit sie untersucht ist, durchaus überein mit der der Sporangien z.B. von Lycopodium, d.h. das sporogene Gewebe geht hervor aus einem Archespor und ist umgeben von Tapetenzellen. Die Mikrosporen (Pollenkörner) entstehen durch Viertheilung der Mutterzellen. Die gewöhnlich zarte Wand der Pollensäcke springt endlich der Länge nach auf und entlässt die Pollenkörner (Mikrosporen), die hier in außer- ordentlich großer Zahl erzeugt werden, da es meist darauf ankommt, dass sie durch den Wind auf die weiblichen Organe desselben odereines anderen Baumes hingeweht werden. Die an dieMikropylenöffnung der Samenknospen zufällig anfliegenden Pollenkörner werden hier durch einen hervortretenden Tropfen von Flüssigkeit festgehalten, die um diese Zeit den Mikropylenkanal erfüllt, dann aber eintrocknet und dabei die aufgefangenen Pollenkörner bis auf den Nucellus (Knospenkern)hinabzieht, wo diese alsbald ihre Pollen- schläuche in das gelockerte Gewebe desselben eintreiben. Beiden Taxineen, Cupressineen, Podocarpen genügt diese Einrichtung, da die Mikropylen frei nach außen ragen, bei den Abietineen, wo sie zwischen den Tragschuppen und Deckblättern mehr versteckt sind, bilden diese selbst zur Zeit der Ver- stäubung geeignete Kanäle und Rinnen, durch welche die Pollenkörner den safterfüllten Mikropylen zugeleitet werden (vergl. Srraspurser 1. c.).— Die große Zahl und Leichtigkeit der Pollenkörner begünstigt die Übertragung selbst auf beträchtliche Strecken durch den Wind; bei den ächten Kiefern und den Podocarpen wird ihre Flugfähigkeit noch durch blasige, hohle Auf- treibungen der Exine unterstützt, die in Fig. 255 IV, V dargestellt wird. Die rudimentäre Prothalliumbildung im Innern des Pollenkorns findet bei den Coniferen in ähnlicher Weise wie bei den Cycadeen statt (vgl. Fig. 249); sie erfolgt vor dem Verstäuben der Pollenkörner. Sehr einfach ist dieser Vorgang bei Taxus, Podocarpus, Cupressineen, Araucaria und den 4) S. Beiträge zur vergl. Entwicklungsgeschichte der Sporangien II. Bot, Zeit. 1884. I. Gymnospermen. B. Coniferen. 365 ächten Pinus-Arten, wo der Inhalt des Korns durch eine Querwand in eine große und eine kleine Zelle zerlegt wird, welch letztere sich nicht weiter verändert (Fig. 255); bei den übrigen Abietineen dagegen wölbt sich die Fig. 252. Taxus baccata. A männliche Blüthe (vergr.) bei a die Pollensäcke; B ein Staubblatt von unten mit geöffneten Pollensäcken; (€ Stück eines Laub- sprosses mit Laubblatt 5b, aus dessen Axel die weib- liche Blüthe entspringt; s dessen Schuppenhülle, sk die Samenknospe; D Längsschnitt desselben, vergr.; i Integument, kk Kern der Samenknospe (Nucellus), beizdas abortirte Ende des Sprosses. E Längsschnitt durch eine weiter entwickelte Samenknospe vor der Befruchtung; @Integument, kk-Nucellus, eEndosperm, m Arillus, ss Hüllblätter. Fig. 253. Juniperus communis. A Längs- schnitt der männlichen Blüthe: B ein Staub- blatt von vorn und außen (die obere Figur) und eines von innen und hinten (die untere Figur) gesehen; C Längsschnitt der weib- lichen Blüthe. — a die Pollensäcke, s die schildförmige Lamina des Staubblattes, b untere Blätter der Blüthenaxe, c Carpelle, sk Samenknospe, kk Nucellus, i das Integu- ment (A und (C etwa 12mal vergr.). Theilungswand in den Raum der Intine desselben (Fig. I, II, IIT); auch in dieser scheinbar unbedeutenden Thatsache macht sich wieder eine Ähn- lichkeit mit anderen Mikrosporen und speciell mit denen der Marsiliaceen bemerklich, bei denen das aufquellende Endosporium ebenfalls aus dem Exospor hervortritt. Der Bau der weiblichen Blüthen ist bei den verschiedenen Ab- theilungen der Coniferen sehr verschieden , besonders ist die Stellung der Samenknospen (Makrosporangien) sehr variabel, ganz ähnlich, wie wir dies bei der vorhergehenden Abtheilung bezüglich der Sporangienstellung zu constatiren hatten: die Makrosporangien bilden nämlich bei Taxus den Ab- 366 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. schluss einer kleinen, beblätterten Axe, bei Grxcko stehen sie in Mehrzahl auf einem eigenthümlichen Zweig, bei den Cupressineen auf einer An- schwellung in der Axel eines Schuppenblattes, bei den meisten andern Formen entweder direkt auf einem Blatte, oder auf einer, oft sehr eigen- FR Re SU IN CH 88 h \ N a \R N Fig. 254. Abies pectinata. Aeine männliche Blüthe, Fig. 255. A Pollen von Thuja orientalis vor dem Ver- db zarte Knospenschuppen, ein Perigon darstel- stäuben; I frisch, /Z, III in Wasser liegend, wo die lend, 4 die Staubblätter; B ein Pollenkorn nach Exine e durch Quellung der Intine © abgestreift wird. ScHacHT; e Exine desselben, welche die beiden B Pollen von Pinus Pinaster vor dem Verstäuben ; e die großen blasigen Aufschwellungen bl bildet. Exine mit ihren blasigen Aufschwellungen bl (550). thümlich ausgebildeten placentaren Bildung desselben. Bei Taxus z.B. bildet dann jedes einzelne Makrosporangium eine »weibliche Blüthe«, bei andern, z. B. den Pinusarten, haben die weiblichen Blüthen die bekannte Zapfen- form, sie bestehen aus einer Anzahl von schuppenförmigen Blättern, die auf ihrer Ober- (Rücken-) seite ein oder mehrere Makrosporangien tragen. Die einfachsten Formen der weiblichen Blüthen, die sich unmittelbar an die der oben beschriehenen männlichen »Kätzchen« und an die analogen Verhältnisse der meisten Gefäßkryptogamen anschließen, finden sich bei den Araucarien. Während aber die Mikrosporangien (Pollensäcke) auf der Unterseite des Sporophylis (»Staubblattes«) stehen, sind die Makrosporan- gien auf der Oberseite des sie tragenden Blattes inserirt. Den einfachsten Fall bietet die Gattung Dammara (Fig. 2567). Die Schuppen des Zapfens tragen auf ihrer Oberseite ein Makrosporangium mit einem Integument (JFig. 256), das einoder zweiflügelartige Verbreiterungenzeigt (fl Fig. 256). Die Mikrophyle ist (Mi Fig. 256) der Zapfenaxe zugekehrt. Das Makrospo- rangium entspringt nach Diexsox !) ursprünglich dieht an der Basis der Schuppe und wird erst durch intercalares Wachsthum des Basaltheiles 4) Transactions of the botanic. Society of Edinburgh 4861. I. Gymnospermen. B. Coniferen. 367 derselben weiter hinaufgerückt. Ganz ähnlich ist es bei der Gattung Arau- caria selbst, nur dass hier der der Schuppe zugewendete Theil des Integu- mentes nicht frei ausgebildet ist, das Makrosporangium also nur an seiner Oberseite von einem Integumente überdeckt ist (Fig.256, 3). Oberhalb des Makrosporangiums befindet sich hier ein Auswuchs der Zapfenschuppe Fig. 256. Weibliche Coniferenblüthen nach EıcHLer (1, 2, 4—$) und STRASBURGER (3). 1. Dammara australis ein Makrosporangien tragendes Blatt (Sporophyll) von der Innenseite, M das Makrosporangium (Samen- knospe) mit geflügeltem (f) Integument, wenig vergrößert. 2. Längsschnitt von 1. Int. Integument, die Mikropyle ist nach unten gekehrt (durch ein Versehen des Xylographen mit M statt mit Mi bezeichnet). 3. Längsschnitt durch eine Zapfenschuppe von Araucaria excelsa, © Auswuchs der Schuppe oberhalb des Makrosporangiums, Gefäßbündel treten in den Auswuchs. 4. Cunninghamia sinensis eine Zapfenschuppe mit drei Makrosporangien (Samenknospen) M von innen, ? hautartiger Auswuchs der Schuppe oberhalb der Samenknospen. 5. Längsschnitt durch eine Zapfenschuppe von Mikrokrachys tetragona, « Arillus,., die Samenknospe ist nahe der Spitze der Schuppe inserirt, ? Auswuchs der letzteren, oberhalb derselben, 6. Cryptomeria japonica, Stück eines Längsschnittes durch einen jungen Zapfen. Die Samenknospen stehen in der Axel der Zapfenschuppen, welche oberhalb der ersteren einen Auswuchs bilden. 7. und $. Cu- pressus Lawsoniana, 7. Längsschnitt durch einen jungen Zapfen, zwei (axilläre) Samenknospen sind ge- troffen, 8. Theil eines Längsschnittes durch eine halbreife Frucht; durch den auf der Innenfläche (Ober- seite der Zapfenschuppe) entstandenen Auswuchs 7 ist die Spitze (s) der Zapfenschuppe auf die Außen- seite gedrängt. 9. Podocarpus makrophylla, weibl. Blüthe im Längsschnitt, Samenknospe anatrop, ar Arillus. (i Fig. 256), der bei Cunninghamia die Form eines schmalen, gezähnelten Hautrandes hat (Fig. 256, 4), der oberhalb der hier zu dreien vorhandenen Makrosporangien sich befindet. Es spielt dieser »ligulare«Auswuchs jeden- falls bei dem Schutze der Makrosporangien eine Rolle, ist also zu verglei- chen mit dem indusienartigen Auswuchs der »Staubblätter der Cupressi- neen«, welcher die Mikrosporangien deckt. Bei Seiadopitys finden sich sieben bis acht Makrosporangien auf einer Schuppe, die statt des häutigen Saumes bei Cunninghamia einen dicken breiten Wulst besitzt. 368 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Den Araucarieen lassen sich betreffs der Bildung ihrer weiblichen Blüthen die Taxodineen anschließen. Hier gewinnt aber der Auswuchs auf der Oberseite der makrosporangientragenden Schuppe schon eine bedeu- tend größere Entwicklung als bei den Araucarien, er gestaltet sich zu einer besondern, als Samen- (oder Frucht-) Schuppe bezeichneten Schuppe, die bei der Reife der Zapfen die Schuppe, aus der sie entspringt, an Größe bedeu- tend überragen kann. Letztere wird als Deckschuppe bezeichnet. Fig. 256, 6 zeigt einen Längsschnitt durch einen jungen Zapfen von Üryptomeria japonica, wo der dorsale Auswuchs der Zapfenschuppen (d. h. die Anlage der »Samenschuppen«) noch ziemlich klein ist, während beim reifen Zapfen die gezähnte Samenschuppe die Deckschuppe um mehr als das Doppelte übertrifft. Bei den Abietineen sind die bekann- ten Zapfen (Tannenzapfen, Kieferzapfen) die weiblichen Blüthen (resp. Früchte). Der Zapfen ist ein metamorphosirter Spross, dessen Axe zahlreiche, dichtgedrängte, schraubig gestellte, verholzende Schuppen trägt, an denen die Samenknospen selten zu je einer, meist zu zweien, zuweilen zu mehreren entstehen. Bei den Abietineen im engeren Sinne (Abies, Picea, Larix, Cedrus, Pinus) sind die samentragenden Schuppen (Samenschuppen) (Fig. 257 A, Fig. 357. Abies pectinata (nach Scnacar); B, S) scheinbar axilläre Gebilde in den 4A ein von der weiblichen Blüthenaxe ab- DM . r “ gelöstes Blatt von oben gesehen, mit der Winkeln kleiner Blätter (c) der Zapfien- ein “ Bicherer Ent schuppen, welche aus derZapfenaxe ent- ern en ae es Springen; die Beobachtung sehr junger De Vererößerten samentragenaen Zapfen von Abies pectinata zeigt aber, dass en: it den beiden Samen song die samentragende Schuppe als eine Protu- a beranz des sogen. Deckblattes (der Zapfen- schuppe) (c) selbst an dessen Basis ent- steht, also nicht axillär ist (vgl. unten). Während dies später nur wenig oder gar nicht fortwächst, vergrößert sich diese seine Exkrescenz gewaltig und erzeugt auf ihrer Oberseite die beiden Samenknospen, die ihr mit der einen Seite angewachsen sind und ihre Mikropyle der Zapfenaxe zukehren; die samentragende Sehuppe dieser Gattungen ist daher als eine mächtig ent- wickelte Placenta zu betrachten, welehe aus einem an sich kleinen oder Km) N PS S ill dr Sr ‘ww R Gymnospermen. B. Coniferen. 369 selbst verkümmernden Fruchtblatt (Carpell ce in Fig. 257) hervorwächst. Demnach ist der ganze Zapfen eine Blüthe mit zahlreichen, kleinen, offe- nen Garpellen (den sogen. Deckschuppen), die von ihren samentragenden Placenten (Samenschuppen) im Wachsthum weit überholt werden. Die Entwicklung der Samenschuppen, welche bei Abies und Larix zur Reifezeit flach, bei Pinus an der Spitze verdickt sind, wurde von Stras- BURGER (welcher dieselben für redueirte Sprösschen hält s. u.) bei Pinus Pumilio, der Legföhre, eingehend verfolgt. Die zum Blühen für das nächste Frühjahr bestimmten Zapfen werden bereits im Herbst des vorhergehenden Jahres eingelegt und nehmen die Stelle einer der an den Spitzen der Triebe scheinbar quirlig angeordneten Knospen (aus denen später Langtriebe her- vorgehen) ein. An der Basis des Triebes bildet sich eine größere Anzahl steriler, großer Niederblätter, die auch am reifen Zapfen noch erkennbar sind. Die Samenschuppen treten in den Axeln der Deckschuppen auf (an ihrer Bildung betheiligen sich also auch Gewebe des Sporangienstands- Vegetationspunktes, sie hängen aber mit den Deckschuppen immer zu- sammen!)) in Form eines abgeflachten queren Wulstes, an dem bald eine mittlere Erhöhung sichtbar wird, die später zu einem Stiele auswächst, welcher in der Fig. 257 A auf der Vorderseite der Samenschuppe zwischen den Makrosporangien sichtbar ist. Beiderseits von dieser Erhöhung schwel- len die Kanten der jungen Samenschuppe an, und es entstehen auf den- selben die Makrosporangien. Sie erscheinen als flache Höcker, die als- bald je von einem deutlichen zweilippigen Wall umgeben werden, der An- lage des Integumentes. Die Samenschuppe wächst nun vornehmlich weiter an ihrem oberen und äußeren Rande, so dass der Kiel auf der Innen- fläche der Samenschuppe zu stehen kommt (Fig. 257), zum Theil trifft aber das Wachsthum auch noch die Region der Makrosporangieninsertion, so dass diese während ihrer Entwicklung vollständig umgelegt werden und zum Theil mit der Samenschuppe verwachsen (sk Fig. 257). Die Mikropylen der Makrosporangien (Samenknospen) sind also der Zapfenaxe zugekehrt. Die Samenschuppe erhält hier ein besonderes, von dem der Deckschuppe getrenntes Gefäßbündelsystem, während jene kleineren Auswüchse auf der Deckschuppe z. B. von Araucaria nur einen Ast von dem in die Schuppe eintretenden Bündel erhalten, ein Verhältniss, auf das unten noch zurück- zukommen sein wird. Bei den Cupressineen stehen die Makrosporangien auf einer kleinen Anschwellung in der Axel von Schuppen, die in zwei bis mehrgliedriger quirliger Stellung in verhältnissmäßig geringer Anzahl zu einem kleinen 1) Als Auswuchs der Deckschuppen können — wie Eıc#ter will — die Samen- schuppen in diesem Fall nicht betrachtet werden. Es ist aber nicht abzusehen, warum eine solche placentare Wucherung nicht auch in der Axel des Carpells (der Deck- schuppe) entspringen sollte, ohne dass sie deshalb ein metamorphosirter Spross zu sein braucht. Goebel, Systematik. DIA 370 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Zäpfchen vereinigt sind. Eine Samenschuppe wie bei den Abietineen findet sich hier nicht; zur Blüthezeit sind die Zapfenschuppen von vegetativen Blättern nur wenig verschieden, nach der Befruchtung wachsen die Schuppen kräftig heran und erreichen eine beträchtliche Größe. Mit ein- ander verwachsend hüllen sie die Samen ein und stellen so ein, bei den einzelnen Arten verschieden ausgebildetes!, fleischiges oder trockenes Fruchtgehäuse dar. Bei Biota orientalis wird der Zapfen von drei gekreuzten Schuppen- paaren gebildet, von denen nur die beiden untern fertil sind, während die obern keine Makrosporangien in ihren Axeln tragen. Die Zäpfchen nehmen die Enden kurzer gleichjähriger Seitenzweige ein, an denen die Deck- blätter der Makrosporangien zur Zeit der Anlegung der letzteren schon vollständig ausgebildet sind. Die Makrosporangien treten auf einer schwa- chen axelständigen Anschwellung auf, in den untern Schuppen in Ein-, den obern in Zweizahl. Im nächsten Frühjahr fangen die Deckschuppen sammt der axillären Anschwellung dicht über der Insertion der Blüthen zu wachsen an, es bildet sich an der Basis der Deckschuppe ein bräunlicher Wall, welcher so bedeutend anschwillt, dass die Spitze der Zapfenschuppe bei der Reife unterhalb dieser, von der Schuppe mehr oder minder deut- lich abgegrenzten Wucherung inserirt erscheint (Fig. 256, 7 und 8). Die Zäpfehen von Juniperus communis (Fig. 253 C) werden von drei Fruchtschuppen gebildet, welche als dreigliedriger Wirtel unter dem nackten Axenende der Blüthe stehen. Diese entspringt als kleines Sprösschen aus einer Laubblattaxel. In der Axel jeder Samenschuppe steht ein Makro- sporangium, allein nicht vor der Mitte derselben sondern an einer Seite, so dass die drei Makrosporangien (Samenknospen) mit den Fruchtschuppen scheinbar alterniren. Die Fruchtschuppen schwellen nach der Befruchtung an, werden unter sich verwachsend fleischig und bilden die Pulpa der blauen »Wachholderbeere«, in welcher die reifen Samen gänzlich ein- geschlossen sind. Bei Juniperus Sabina ist das Fruchtgehäuse ebenfalls beerenartig, bei an- dern Cupressineen (Thuja, Cu- pressus, Gallitris) dagegen ver- Fig.258. Callitris quadrivalvis: A die weiblicheBläthe, yer- Molzen die Deckschuppen mit- größert; dd zwei Paar decussirter Blätter (die Carpelle), in n Sol oehjll- deren Axeln sechs Samenknospen As sitzen. — B eine der sammt der nachtı äglich gebil Samenknospen senkrecht auf Ihre reiere Seite lengedusch- deten Anschwellung und bilden röhrenförmig verlängerte Integument mit der Mikropyle m. sieh*in Form gestielter Schilder oder seitlich longitudinal zu- sammenschließender Klappen (Frenela) aus, die während der Samenent- wicklung sich dicht an einander legen, später aber aus einander weichen, um die reifen Samen ausfallen zu lassen. Bei Juniperus Sabina und Gallitris I. Gymnospermen. B. Coniferen. 371 quadriralvis (Fig. 258) sind nur zwei Paar gekreuzter Samenschuppen während der Blüthezeit sternförmig aus einander geschlagen, die Samen- knospen (Makrosporangien)stehen bei J. Sabina zu zweien in den Axeln der untern Decksehuppen, rechts und links von deren Mediane, wo sie nur sel- ten abortiren. Bei Callitris stehen in den Axeln der äußern Deckschuppen mehr als zwei, gewöhnlich drei Samenknospen (wie in Fig. 258), während das obere Paar entweder ganz steril ist, oder doch nur wenige Samenknos- pen zeigt. Bei Cupressus ist die Zahl der Samenknospen an der Basis der Deckschuppen eine noch beträchtlichere. Bei Arceuthos drupacea und Frenela verrucosa bestehen die Früchte (der Würzburger Sammlung) aus alternirend dreigliedrigen Quirlen von Decksehuppen, welche bei der letz- teren Art nach der Samenreife wie eine sechsklappige Kapsel sich öffnen, jede Deckschuppe ist hier auf ihrer Innenseite zu einer von der Basis zur Spitze emporsteigenden dicken Placenta angeschwollen, welche zahlreiche, geflügelte Samen, je drei neben einander in einer Querreihe trägt; solcher Querreihen sind 4—6 an einem Carpell, dessen ganze Innenseite bis nahe zur Spitze hin also Samen trägt. Auch bei der letzten Gruppe, der der Taxineen, finden sich sowohl blatt- als axenbürtige Makrosporangien (Samenknospen). Erstere in sehr auffallender Form z. B. bei der tasmanischen Gattung Mikrokrachys tetra- gona. Die Zapfenschuppen tragen das einzige Makrosporangium, das sie besitzen, so nahe am oberen Ende ihrer Innenseite (Fig. 256, 5), dass es zwi- schen den Sehuppengipfeln hervorsteht ; bei Dacrydium steht es auf der Mitte der Sehuppe oder noch tiefer, es ist hier kein »Zapfen« mehr vorhanden, da die Schuppen nur in Ein- oder Zweizahl am Ende eines Zweiges stehen. Bei beiden Gattungen wird das Makrosporangium bei der Samenreife außer von dem Integument noch von einer äußeren Hülle umgeben, die zur Blüthezeit noch kurz ist, nach der Befruchtung aber zu einer becher- förmigen, fleischigen lebhaft gefärbten Hülle, dem Arillus heranwächst. Die Bildung desselben ist überhaupt für die Taxineen charakteristisch, sie fehlt aber bei Gephalotaxus und Gingko. — Bei der eigenthümlichen Gat- tung Podocarpus ist der Arillus schon zur Blüthezeit in Form eines äuße- ren, zweiten Integumentes vorhanden, das später auftritt als das eigentliche innere Integument. Bei Podocarpus daeryoides entspringt das umgewendete Ovulum auf der Innenfläche einer Schuppe (Fig. 256, 9) dicht unter ihrem Gipfel und ist mit derselben seiner ganzen Länge nach verwachsen. Bei den übrigen Podocarpusarten ist die Stellung eine etwas andere, das Makrosporangium hat hier die Gestalt einer anatropen angiospermen Samenknospe (Fig. 256, 9) und ist mit dem Fruchtblatte nicht verwachsen. Die kleinen Blüthensprösschen stehen bei P. chinensis in Laubblattaxeln, bei P. chilina in der Axel sehr kleiner Schuppenblättehen am Ende ge- streckter Laubtriebe. Sie bestehen aus einem unten dünnen, stielartigen, oben kantig angeschwollenen Axengebilde, welches drei Paar decus- a4* 372 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. sirter, sehr kleiner Schüppchen trägt. Meist nur eine Schuppe des zweiten Paares ist fertil, d. h. trägt auf ihrer Innenfläche das anatrope Makro- sporangium, dessen abwärts gekehrte Mikropyle dem verkümmerten Vege- tationspunkt des Blüthensprösschens zugewendet ist. Die Blätter des letz- teren verwachsen bei manchen Podocarpusarten mit einander zu einem fleischigen Körper, dem sogen. Receptaculum. — Bei Phyllocladus verwan- deln sich die untern Seitenzweige der blattartig bilateral verzweigten Sprosssysteme in weibliche Blüthen, die sich auf einem Stiel erhebend oben keulig anschwellen. Sie tragen kleine alternirende, kahnförmige Schuppen, von denen nur die zwei bis vier unteren fertil sind d. h. jeein Ma- krosporangium in ihrer Axel tragen. Bei Gingko entspringen die weiblichen Blüthen aus den Niederblatt- oder Laubblattaxeln seitlicher Kurztriebe, die jährlich neue Blattrosetten (Fig. 251 A) hervorbringen. Die einzelne Blüthe besteht aus einer stielartig verlängerten Axe, die dicht unter ihrem Schei- tel zwei seitliche Makrosporangien trägt, zuweilen über derselben noch ein zweites mit dem ersten alternirendes Paar, von dem aber eine regelmäßig zu verkümmern pflegt. — Cephalotaxus besitztBlüthenstände die über einem basalen verlängerten Internodium vier bis acht decussirte Paare fertiler Deck- schuppen besitzen. In der Axel einer jeden Deckschuppe sitzt ein nacktes rechts und links jeein Makrosporangium tragendes Sprösschen, die Blüthen sind hier also in ährenförmige Inflorescenzen angeordnet. Die Makrospo- rangien (Samenknospen) von Taxus stehen einzeln auf kleinen Sprösschen (Primansprösschen) Fig. 252 D, die in den Laubblattaxeln gestreckter Holz- triebe entspringen und mit zwei Vorblättern und einer Anzahl sich decken- der Schüppehen besetzt sind. Eines der obern dieser Schuppenblätter trägt eine Axelknospe, welche den Vegetationskegel des Primansprösschens zur Seite drängt und scheinbar die Axe desselben fortsetzt. Dieses Secundan- sprösschen trägt drei decussirte Schuppenpaare und endigt mit dem ter- minalen Makrosporangium (Samenknospe). Manchmal ist auch noch die nächsttiefere Schuppe des Primansprösschen fertil, d.h. trägt ein Makro- sporangium in ihrer Axe, was bei der mit Taxus nahe verwandten Torreya nueifera regelmäßig der Fall ist. — Will man die Blüthenterminologie auch hier festhalten, so ist also bei Taxus und Torreya jedes einzelne Makrosporan- gium als Blüthe zu bezeichnen. Im Allgemeinen aber zeichnen sich die Taxi- neen dadurchaus, dassbei ihren Blüthen die Zapfenform, welche für diemeisten andern Coniferen so charakteristisch ist, sich nicht findet, und dass die Samen mit den oben erwähnten Ausnahmen von einem Arillus umhüllt sind. Die Makrosporangien (Samenknospen) der Coniferen haben nach dem Vorstehenden überall ein Integument und sind ursprünglich aufrecht, atrop, bleiben dies auch bei den Cupressineen, erfahren aber bei Podocar- pus, den Abietineen etc. nachträgliche Lagen-Veränderungen. Im fertigen Zustand bestehen sie aus dem Sporangienkern Fig. 259 Nu, einer Gewebe- masse unterhalb deren resp. in welcher das sporogene Gewebe sich befindet, I. Gymnospermen. B. Coniferen. 373 und den wirhier wie bei den Angiospermen mit StrasgurGer als Nucellus be- zeichnen, und dem Integument (bezüglich des Arillus vgl. die Taxineen), das den Nucellus meist hoch überragend einen verhältnissmäßig weiten und langen Mikropylenkanal bildet, durch den die Pollenkörner (Mikrosporen) bis auf den zuweilen eingesenkten Scheitel des Nucellus gelangen (vergl. auch die »Pollenkammer« der CGycadeen). Durch seitliche Auswüchse des Integuments erscheint das Makrosporangium und später der Samen nicht selten geflügelt (Dammara Fig. 256 I. Callitris quadrivalvis Fig. 258, Fre- nela u. a.). Die flügelartigen Anhänge des Samens von Pinus und Abies dagegen entstehen durch Ablösung einer Gewebeplatte von der samentragen- den Schuppe, die im Zusammenhang mit dem reifen Samen sieh von dieser trennt. Die oben beschriebene Bildung der weiblichen Blüthen der Coniferen ist bis in die neueste Zeit das Thema vielfacher Discussionen gewesen. Einerseits nämlich wurde das Integument als Fruchtknoten bezeichnet, hauptsächlich aus entwicklungsgeschicht- lichen Gründen; es entsteht nämlich vielfach in Form von zwei gesonderten Höckern, was gegen die Integumentnatur zu sprechen, dagegen für auf einen, aus zwei Frucht- blättern zusammengesetzten Fruchtknoten hinzuweisen schien. Dann wäre jedes Makro- sporangium als einzelne weibliche Blüthe zu bezeichnen. Allein schon die Verwandt- schaft mit den nahe verwandten Cycadeen, wo an der Integumentnatur dieser Hülle kein Zweifel sein kann, spricht dagegen, auch findet die Bildung einer Narbe, wie sie für den Angiospermenfruchtknoten charakteristisch ist, hier nicht statt. Es ist denn auch diese Ansicht, nach welcher die Gymnospermen ihren Namen mit Unrecht führen wür- den (»Archispermen«), neuerdings von ihrem Hauptvertheidiger, von STRASBURGER, wieder aufgegeben worden. — Auch über das Verhältniss von Samenschuppe und Deckschuppe sind die Ansichten noch getheilt, es dürfte aber kaum einem Zweifel unterliegen, dass die oben vorgetragene (von Sacus wie erwähnt schon früher begründete) Anschauung sich den Thatsachen ohne allen Zwang und ohne Zuhilfenahme von Hypothesen an- schmiegt. StrAspurGEr betrachtet die Samenschuppe der Abietineen aus entwicklungs- geschichtlichen und anatomischen Gründen als ein Axengebilde, einen plattgedrückten Zweig, der zwei Samenknospen trägt. Anatomische Merkmale dürfen aber hier wie überall in morphologischen Fragen nicht als Kriterien benutzt werden, da sie immer nur ein secundäres Moment darstellen, und die entwicklungsseschichtlichen Thatsachen ver- tragen sich ebensogut mit der oben vertretenen Anschauung. Bei den Cupressineen: und Araucarieen nimmt dann STRASSBURGER eine mehr oder minder vollständige Ver- wachsung der (seiner Ansicht nach auch hier vorhandenen) Samenschuppe mit der Deckschuppe an. Nun finden wir aber bei den Cupressineen einfach eine Wucherung auf der Oberseite der Schuppe, in deren Axeln die Makrosporangien stehen, nach der Befruchtung auftreten, eine Wucherung, die wir direkt vergleichen können mit der, welche, wie ich nachgewiesen habe, die Mikrosporangien aufder Unterseite der Staubblätter bedeckt. Dass diese umfangreiche Wucherung auch ein Gefäßbündelsystem erhält, ist von vornherein zu erwarten, da dies eine ganz allgemeine Regel ist, ein Grund, dieselbe als Samenschuppe zu bezeichnen, liegt also nicht vor. Bei den Araucarieen endlich könnte dies nur mit Zwang geschehen, während die Anschauung, dass das makrospo- rangientragende Blatt einfach ist, hier wie überall ein klares Bild der Thatsachen giebt. Die Art und Weise, wie die Makrospore (der Embryosack) der Coni- feren aus dem Archespor hervorgeht, ist in neuerer Zeit durch STrAsBURGER’S Untersuchungen bekannt geworden. Das Archespor ist bei den Abietineen 374 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. eine hypodermale Zelle, welche wie bei Isoötes nach oben Schichtzellen abgiebt. Später erscheint das Archespor in das Gewebe des Makrosporan- giums versenkt, da die Zellschichten des letzteren oberhalb des Archespors ein sehr lebhaftes, mit reichlichen Zelltheilungen verbundenes Wachsthum erfahren. Das Archespor theilt sich nun bei Larix (Fig. 260 7) in eine untere und eine obere Zelle, welch letztere abermals in zwei Zellen zerfällt. Die untere nicht mehr getheilte Zelle wird direkt zur Makrospore, ohne dass wie bei den übrigen Archegoniaten eine Viertheilung vorhergegangen wäre. Sie verdrängt die obern beiden Zellen, welche desorganisirt werden, und . zugleich übt sie auch eine lösende und zerstörende Wirkung auf die um- gebenden Zellen des Makrosporangiums aus, ganz ähnlich wie z. B. die Makrospore von Isoötes. Die junge Makrospore liegt also auf diesem Stadium, welches bei den verschiedenen Gattungen zu verschiedener Zeit erreicht wird, frei inmitten der gelockerten Zellen des Makrosporangien- sewebes. In anderen Fällen wie bei Gupressus sempervireus, Gallitris quadrivalvis (Fig. 259) erfährt das Archespor weitergehende Zellthei- lungen, es entwickelt sich aus ihm eine Zellgruppe, wie bei den Cycadeen, also ein sporogener Zelleomplex, dessen Zellen aber bis auf eine, aus der die Makrospore (Embryosack) hervorgeht, steril sind und von der heranwachsenden Makrospore verdrängt werden. Die Bildung des Prothalliums (Endosperms) er- folgt auch hier völlig innerhalb der Makrospore. Der Kern derselben theilt sich, und indem sich dieser Vorgang oft wiederholt, entstehen Fig. 259. Callitris quadrivalvis. Längsschnitt durch hald eine Anzahl freier Kerne, um die Samenknospe, A schwach, B stark vergrößert. Int Integument, Nv Nucellus, Sp der sporogene Zelleem- welehe sich Zellen bilden bald plex, dessen Zellen aber bis auf eine, die zur Makro- ’ spore (Embryosack) wird, seril sind. 2 zeigt die als schließen diese Zellen seitlich an Sp bezeichnete Partie von Fig. A in stärkerer Ver- großernng, f Tapetenzellen. einander, sie wachsen in radialer Riehtung und theilen sich so, dass die Makrospore mit dem parenchymatischen Prothalliumgewebe erfüllt wird. Am Scheitel der Makrospore werden aus einzelnen Oberflächenzellen des Prothalliums die Archegonien (früher Corpuseula genannt) angelegt, ganz in derselben Weise wie bei den übrigen höheren Archegoniaten. Die genannten Mutterzellen schwellen an, füllen sich stark mit Protoplasma und werden durch eine Querwand (parallel der Oberfläche der Makrospore) ge- theilt Fig. 260, IT. Es entsteht so eine große innere Zelle, die Gentralzelle des Archegoniums, und eine obere kleinere (h Fig. 260 I7), der Makrospore an- liegende, aus welcher der Halstheil des Archegoniums hervorgeht. Dieser bleibt bei Abies canadensis einfach, einzellig und verlängert sich beträchtlich, I. Gymnospermen. B. Coniferen. 375 der Umfangszunahme des übrigen Prothalliums entsprechend, gewöhnlich aber theilt sich die ursprüngliche Halszelle in mehrere Zellen, die entweder Fig. 260. Entwicklung des Embryosaks und der Archegonien, Befruchtung und Embryobildung bei Abietineen. / der Nucellarscheitel von Larix europaea, die Anlage des Embryosacks zeigend. Uber dem Embryosack zwei seiner Schwesterzellen mit ihm zusammen aus einer Embryosackmutterzelle (d. h. dem Archespor) stammend. (Vergr. 430). II das junge Archegonium von Abies canadensis bald nach der Anlage der Halszelle (150). /ZI/ Eine junge Samenknospe und ein Theil der Samenschuppe, der sie auf- sitzt, von Abies canadensis. Längsschnitt. (12). IV—VII Picea vulgaris, IV Scheitel des Embryosacks mit zwei reifen Archegonien (40). V ein Archegonium kurz nach der Befruchtung, im hinteren Ende des Eies vier Zellkerne (nur 2 zu sehen) (50). VI Das hintere Ende des Eies mit drei Etagen von je vier Zellen und vier freien Kernen (k) über demselben (80). VII—XII Keimentwicklung bei Pinus Pumilio, VII, VIlIund X 50mal, IX 30mal, X725mal, XII 12mal vergrößert. Es bedeutet: e der Embryosack (Makro- spore), « das Archegonium, h der Archegoniumhals, Z das Zelllumen, ö das Integument, p der Pollen- schlauch, » der Nucellus, f die Samenschuppe, g das Gefäßbündel, kz die Kanalzelle, ka die Keimanlage, k der Zellkern, ws die Wurzelspitze, wh die Wurzelhaube, ce Cotyledonen, v Vegetationskegel des Stammes, s Suspensor (nach Handzeichnungen von Prof. STRASBURGER.) nur in einer Fläche liegen, oder mehrere über einander liegende Etagen bil- den, wie bei Picea excelsa und PinusPinaster. Von oben gesehen erscheinen die Halszellen als viertheilige oder, wie bei Picea excelsa, als achttheilige Rosette. Auch die Bildung einer Bauchkanalzelle findet statt, indem ein 376 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. kleiner Theil des Inhalts der großen Centralzelle unter dem Halstheil durch Theilung (nach vorausgegangener Kerntheilung) von dem übrigen (dem Ei) abgesondert wird. Bei den Abietineen findet dies kurz vor der Befruch- tung, bei Juniperus virginiana u. a. erst nach Eintreffen des Pollenschlauches statt, wo die Kanalzelle sehr bald desorganisirt wird, und so leicht über- sehen werden kann. — Wie bei den Cycadeen und anderen Archegoniaten im Umfang der Centralzelle die umgebenden Gewebezellen des Prothalliums sich durch weitere Theilungen zu einer die Gentralzelle umgebenden Wand- schicht ausbilden, so auch bei dem Archegoninm der Coniferen. Bei den Abietineen ist jedes Archegonium von dem nächstbenachbarten durch mindestens eine, oft durch viele Zellschichten getrennt. Die der Cupres- sineen dagegen berühren einander seitlich (Fig. 262), die Archegonien von Taxus (Fig. 261)sind sehr kurz, bei denen der Abietineen ist die Centralzelle lang gestreckt, bei den Cupressineen wird sie durch den Druck ihrer Nach- barzellen sogar kantig. — Die Zahl der auf dem Scheitel des Prothalliums gebildeten Archegonien ist sehr verschieden, bei den Abietineen nach Hor- MEISTER und STRASBURGER 3—5, bei den Cupressineen 5—15 (nach ScHachr selbst bis 30), bei Taxus baceata 5—8. Durch fortdauerndes Wachsthum des umliegenden Prothalliums bilden sich trichterartige Einbuchtungen desselben über den Archegonien, die bei manchen Abietineen nur flach, bei Pinus Pinaster, Pinus Strobus u. a. tief und eng sind; hier führt jeder Trichter nun auf einen Archegonienhals hinab; bei den Cupressineen (Callitris, Thuja, Juniperus), wo die Archegonien dicht auf einem Haufen liegen, wird dieser von dem Prothallium überwallt und so ein gemein- samer Trichter gebildet, der noch von der Haut der Makrospore über- spannt bleibt. Befruchtung. Die Bestäubung der Makrosporangien. erfolgt vor Anlage der Archegonien im Prothallium. Die auf dem Scheitel des Nucellus angelangten Pollenkörner (Mikrosporen) treiben den Pollenschlauch anfangs nur auf eine kurze Strecke in das Gewebe des Nucellus hinein, es folgt für sie nun eine Ruhezeit, bis sie nach vollendeter Ausbildung der Archegonien im Prothallium von Neuem zu wachsen beginnen, um diese zu erreichen. Bei Gingko biloba erfolgt die Befruchtung sogar erst im Oktober in den bereits abgefallenen reifen Samen, der Embryo entwickelt sich erst während der Wintermonate im Samen. Bei den übrigen Coniferen mit einjähriger Samenreife dauert diese Unterbrechung im Wachsthum der Pollenschläuche nur einige Wochen bis Monate, bei denen mit zweijähriger, wie Juniperus sibirica, J. communis, Pinussilvestris, P. Strobus, bis zum Juni des nächsten Jahres. Bei den Abietineen und Taxineen befruchtet ein Pollenschlauch nur je ein Archegonium, es dringen daher einige Pollenschläuche gleich- zeitig zu diesen vor. Bei den Cupressineen dagegen genügt ein Pollen- schlauch für die ganze Gruppe von Archegonien, die sich unter dem weiten Trichter des Prothalliums finden. Der Pollenschlauch füllt diesen ganz aus, I Gymnospermen. B. Coniferen. 377 und legt sich breit auf die Halstheile der ganzen Archegoniengruppe. Schmale kurze Ausstülpungen des weiten Schlauches wachsen nun in die einzelnen Archegonien hinein, die Halszellen aus einander drängend und zerstörend, um endlich bis an die Eizelle zu gelangen. Ähnlich ist es bei den Abieti- neen und Taxineen, wo der er- weiterte Schlauch sich veren- gend nur in einen Archegonien- hals eintritt, um endlich bis in die Eizelle vorzudringen. Diese Ausstülpung des diekwandigen Pollenschlauches lässt an ihrer Spitze eine dünne Stelle (einen Tüpfel) erkennen, die offenbar den Übertritt der befruchtenden Substanz erleichtert, was wahr- scheinlich noch durch einen von dem höher liegenden Gewebe auf die außerhalb des Arche- goniums liegende Partie des Schlauchs geübten Druck unter- stützt wird. — Die Vorgänge im Pollenschlauch selbst werden VoNnSTRASBURGER folgendermaßen geschildert: Die in Ein- oder Mehrzahl vorhandenen kleinen, vegetativen (Prothallium-) Zel- len des Pollenkornes (der Mikro- Fig. 261. Taxus canadensis (nach HorMmEISTEr); A Längs- spore) betheiligen sich an der Bildung des Pollenschlauches nicht. Der Zellkern der großen Zelle aber wandert in die Pollen- schlauchspitze. Wie speciell bei Juniperus virginiana constatirt werden konnte, theilt er sich dort, und um jeden der neuen Kerne findet Zellbildung statt, melt. schnitt durch das obere Ende des Prothalliums(Endosperms) ee und das untere Ende desPollenschlauchsp; c edie Arche- gonien, d Halszellen derselben; das Archegonium links ist befruchtet (am-5. Juni, 300mal vergr.). — B Theil des Endosperms mit einem Archegonium, dessen Vorkeim v schon weiter entwickelt ist; p der Pollenschlauch (am 10. Juni, 200mal vergr.).. — C Längsschnitt eines Nu- cellus am 15. Juni; kk Archegonien, ee Endosperm, p Pollenschlauch, vv zwei Vorkeime aus zwei Corpusculis hervorgegangen (50 mal vergr... In den Eizellen der Archegonien sind zahlreiche Vacuolen sichtbar, der Kern des Eies ist nicht gezeichnet. indem sich Plasma um denselben sam- Während die nach oben gelegene der beiden Primordialzellen sich gewöhnlich nicht weiter theilt, wiederholt die untere die Theilung ein- oder zweimal, und ihre Nachkommen nehmen, sich in einer Ebene aus- breitend, das untere Ende des Pollenschlauches ein. Der Kern der Eizelle, der an Größe und Inhalt zugenommen hat, rückt gegen die Mitte der Ei- 378 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. zelle vor, während die Kanalzelle desorganisirt wird. Während der Be- fruchtung schwinden die kleinen Pollenschlauchkerne über den Arche- gonien, und die Substanz der ersteren muss auf irgend eine Weise in die letzteren übertreten. Man findet nämlich in den Eizellen der Archegonien _— Fig. 262. Juniperus communis (nach Hormeiswer). I drei Archegonien dicht neben einander (cp), bei zweien derselben ist die Eizelle befruchtet, d Halszellen, p Pollenschlauch (28. Juli, 300 mal vergr.). II ähnliches Präparat, ee das Prothallium (Endosperm), vv die Vorkeime; I// unteres Ende einer der Längsreihen von Zellen eines Vorkeims mit der Embryoanlage eb. — IV Längsschnitt des Nucellus Ak; e das Endosperm, e' aufgelockerte Region des Endosperms; p Pollenschlauch, cp die Archegonien, » die Vorkeime (Anfang August, SO mal vergr.). vor dem Pollenschlauchende einen sphärischen, zellenartigen Ballen, den STRASBURGER Spermakern genannt hat. Dieser Spermakern, welcher als der in das Ei übergetretene Pollenschlauchhals zu betrachten ist, be- wegt sich gegen den Eikern zu und verschmilzt mit demselben. Auch hier also besteht die Befruchtung in der Vereinigung der Bestandtheile zweier Zellen, denn offenbar handelt es sich hier nicht nur um die Ver- schmelzung von zwei Kernen, vielmehr findet wohl auch eine Vereini- gung des Pollenschlauchplasmas mit dem Eiplasma statt. Nach der Be- fruchtung wandert der aus der Verschmelzung des Spermakerns mit dem Eikern hervorgegangene Zellkern »Keimkern«) in den dem Hals gegenüber 1 Gymnospermen. B. Coniferen. 379 liegenden Theil des Eies (vgl. Fig. 260 V), und hier beginnt nun die Bildung des Vorkeims. Es grenzt sich der zum Vorkeim werdende, den Keimkern enthaltende kleine untere Theil der Eizelle (ei Fig. 262 7) entweder sofort gegen den oberen größern Theil ab, oder es geschieht dies erst, nachdem der Kern sich einigemal getheilt hat, und um die Tochterkerne sich Zellen gebildet haben. Die Embryobildung zeigt bei den einzelnen Abtheilungen auffallende Verschiedenheiten. Gemeinsam ist jedoch die Erscheinung, dass gewisse Zellen des Vorkeims durch ihre sehr beträchtliche Streckung die an ihrem Scheitel sitzende Embryoanlage aus der Eizelle des Arehegoniums hinaus- stoßen und so in das Prothallium hineinschieben, wo nun die weitere Ent- wicklung des Embryos vor sich geht. Bei den Cupressineen zerfällt das untere Drittel der Centralzelle (Fig. 262 Il) in drei über einander liegende Zellen, von denen bei Thuja oceidentalis nur die beiden oberen (dem Archegonienhals zugekehrten) in je vier Zellen zerfallen, während die untere sich zur Scheitelzelle der Em- bryoanlage eonstituirt. Durch die Streekung der oberen, den Embryo- träger bildenden Zellen wird die Embryoanlage aus dem Archegonium heraus in das Prothallium geschoben. Hier bildet also jedes Archegonium nur Einen Embryo, der anfangs mit zweischneidiger Scheitelzelle wächst, die sich aber bald verliert. — Bei Juniperus dagegen theilt sich auch die unterste der drei über einander liegenden Zellen durch gekreuzte Längs- wände in vier Zellen, welche durch die Streckung der obern hervorgeschoben werden, die vier Zellen aber runden sich ab, trennen sich von einander und jede trägt an ihrem Ende eine Embryoanlage; hier gehen also aus einem Archegonium vier solche hervor, von denen jedoch nur eine zum Keim sich ausbildet. — Anders ist schon die erste Entstehung des Embryos der Abietineen (vgl. Fig. 260 VII—XI]) : Der (aus Verschmelzung des Sperma- kerns mit dem Eikern hervorgegangene) Keimkern wandert auf den Grund der Eizelle, durch Theilung desselben entstehen zwei, dann vier Kerne, durch Plasmaanhäufung um dieselben bilden sich hier neben einander in einer Quer- ebene liegend vier Zellen; diese theilen sich durch Querwände in drei über einander liegende Etagen: die Zellen der zweiten Etage wachsen zu sehr langen, vielfach gebogenen Schläuchen aus, während die der oberen als Rosette im Archegonium steeken bleiben ; die vier Zellen der untersten Etage, welche dureh jene Streekung in das Endosperm hinausgeschoben werden, theilen sich noch wiederholt und tragen so zur Verlängerung des Vorkeimfadens bei; dann trennen sich die vier Zellreihen des Vorkeims von einander, jede trägt eine Gipfelreihe, welche die Keimanlage so er- zeugt, dass von vornherein die Existenz einer Scheitelzelle ausgeschlossen ist!!. Es entstehen also auch bei den Abietineen aus einem Archegonium I) Eine Ausnahme bildet Pinus Strobus, wo die Keimanlagen ein ähnliches Scheitel- 350 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. vier Keimanlagen; jedoch verhält sich Picea vulgaris in dieser Beziehung ähnlich wie Juniperus, indem die untere der drei primären Vorkeimzellen sich nicht spaltet und nur eine Keimanlage bildet. — Bei Taxus baccata besteht die Embryoanlage aus zwei oder drei Etagen, deren obere sich streckt und die Vorkeimschläuche bildet; die untere Etage besteht aus vier bis sechs Zellen, von denen jedoch schließlich nur eine die Keimanlage erzeugt; ein Auseinanderweichen der Schläuche findet nieht statt. — Bei Gingko, wo die Keimentwicklung erst nach dem Abfallen der Samenknospe vom Baume beginnt, theilt sich zunächst der Kern der Eizelle, und durch wiederholte Theilung des Tochterkernes entsteht eine größere Anzahl von frei im Protoplasma des Eis vertheilten Zellkernen. Wenn die definitive Anzahl derselben gebildet ist, umgeben sie sich mit Plasmastrahlen, es werden zwischen ihnen Zellwände gebildet, und das ganze Ei erscheint nun ausgefüllt von einem Gewebekörper, welcher den Embryo darstellt. In jedem Archegonium wird hier also nur Ein Embryo gebildet. Ein eigent- licher Embryoträger kommt hier nicht zur Ausbildung, er wird nur da- durch angedeutet, dass die dem Archegonienhals zugekehrten Zellen zu kurzen Zellen auswachsen. — Bei Gephalotaxus Fortunei und Araucaria brasiliensis wird, wie STRASBURGER neuerdings festgestellt hat, nicht der Scheitel der Embryoanlage zum Vegetationspunkt des Embryos, sondern derselbe bildet sich im Innern der Keimanlage, der ursprüngliche Scheitel dient nur als Bohr- und Schutzorgan und wird späterhin abgeworfen. Demnach können bei den Coniferen aus einer Eizelle ein oder mehrere Embryonen hervorgehen, deren Zahl innerhalb eines Prothalliums (Endo- sperms) noch dadurch gesteigert wird, dass gleichzeitig mehrere Archegonien befruchtet werden; die Polyembryonie, die bei den Angiospermen nur selten auftritt, ist also bei den Goniferen (überhaupt den Gymnospermen) typisch ; doch nur der Anlage nach, denn von den Embryoanlagen entwickelt sich ge- wöhnlich nur eine zu einem kräftigen Keim, der schon oben beschrieben wurde. Während seiner Ausbildung wächst auch das Endosperm noch kräftig fort, seine Zellen erfüllen sich mit Reservenahrung (Fett und Ei- weißstoffen), der es umgebende Embryosack wächst mit und verdrängt endlich das Gewebe des Knospenkerns, während gleichzeitig das Gewebe des Integuments zur Samenschale erhärtet; bei Gingko bildet aber eine äußere mächtige Gewebeschicht derselben die pulpöse Umhüllung, dureh welche der Same einer Pflaume (Drupa) ähnlich wird. Die Vorkeimschläuche verschwinden bei diesen Vorgängen gewöhnlich, sollen aber nach ScnacuT bei Larix erhalten bleiben. Wie die Cycadeen unterscheiden sich auch die Coniferen von den Ge- zellenwachsthum aufweisen, wie die der Cupressineen, ein Verhältniss, das übrigens nach den neueren Anschauungen über das Verhältniss von Wachsthum und Zellbildungen von keiner eingreifenden Bedeutung ist. I. Gymnospermen. B. Coniferen. 381 fäßkryptogamen wesentlich durch das Vorhandensein einer Hauptwurzel. In den jungennoch ungegliederten Keimanlagen unterscheidet sich der untere plasmareiche Theil, der eigentliche Embryo, auffällig von dem oberen, dem Embryoträger. Bei Thuja beginnt die Differenzirung der Wurzel, wenn der inhaltreiche Theil der Embryoanlage annähernd eine Länge von 0,4 mm er- reicht hat. Sie erfolgt tief im Gewebe des Embryos, etwa 0,15 mm unter dem Scheitel desselben. Die Bildung der Wurzel wird durch tangentiale Theilungen in einer Lage halbkugelförmig angeordneter Zellen eingeleitet, die allseitig vom Gewebe der Embryoanlage umschlossen sind. Die Wurzel- anlage ist demzufolge gleich von Anfang an gegen den Embryoträger hin von zahlreichen Zellsehichten bedeckt. Ähnlich geht die Differenzirung der Wurzel auch bei andern Coniferen vor sich. — Unterhalb des Scheitels der Embryoanlage bilden sich die Cotyledonen, bezügl. derselben s. o. Während der Samenreife erfahren auch die Träger der Samenknospe und die Carpelle weiteres Wachsthum und Consistenzveränderungen: bei Taxus umwächst ein später roth und pulpös werdender Samenmantel (Arillus) den reifenden Samen (Fig. 252 F m), bei Podocarpus wird der schon vorher angelegte Arillus pulpös, bei Juniperus und Sabina sind es die ver- engerten Deckschuppen, welche sich zur blauen Wachholderbeere ausbil- den, die die Samen einhüllt; bei den meisten anderen Cupressineen wachsen die Schuppen seitlich zusammenschließend heran und verholzen ; dasselbe geschieht bei den Aranomialen und Guninghamieen, (s. oben), während es bei Pinus, Abies, Cedrus, Larix die Placentarschuppen sind, welche nach der Befruchtung mächtig heranwachsend die Deckschuppen überwachsen und verholzend den reifen Zapfen bilden. In allen diesen Fällen (mit Ausnahme von Podocarpus, Gingko und Taxus) wird der reifende Same durch die Schuppen fest und eng eingeschlossen, er reift im Inneren der Frucht, dessen Theile sich erst nach vollendeter Reife wieder aus einander schlagen oder abfallen (wie bei Abies pectinata), um die Aus- saat der Samen zu vermitteln. Systematische Übersicht über die Coniferen. I. Araucariaceen, mit vollkommener Zapfenbildung bei den weiblichen Blü- then ; Zapfenschuppen entweder einfach oder mit basiler resp. axillärer Placenten-Wuche- rung (Samenschuppe) oder oberhalb der Samenknospeninsertion vor oder nach der Be- fruchtung mit Auswüchsen versehen. 1) Araucarieen. Zapfenschuppen spiralig gestellt, einfach (ohne Samen- schuppen), die Samenknospen aufihrer Basis tragend, die ersteren entweder frei (Dammara) oder angewachsen. Samenknospen bei den einzelnen Gattungen in ver- schiedener Zahl auf den Zapfenschuppen: bei Dammara und Araucaria eine, bei Cunninghamia drei, umgewendet. Oberhalb der Samenknospe auf dem Carpell (Sporo- phyll) entweder kein (Dammara) oder doch nur ein kleiner Auswuchs. 2) Taxodineen. Zapfenschuppen spiralig, die »Samenschuppe« ist als mehr oder minder deutlich abgegliederter Auswuchs der Deckschuppe vorhanden, bei Sequoia und Arthrotaxis sind die Samenknospen auf die Samenschuppe hinaufgerückt, 332 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. anfangs aufrecht, dann umgewendet. — Taxodium, Cryptomeria, Glyptostrobus, Sequoia, Athrotaxis, Widdringtonia. 3) Sciadopityeen. Zapfenschuppen spiralig, auf den Deckschuppen bildet sich ein Auswuchs (die Samenschuppe), der größer wird als die Deckschuppe. Samenknospen auf die Samenschuppe hinaufgerückt, zu 6—9, umgewendet, frei, — Sciadopitys. 4) Abietineen. Zapfenschuppen spiralig, in ihrer Axel bildet sich eine mächtig heranwachsende, Schuppenform annehmende Placenta, die Samenschuppe, auf wel- cher die Samenknospen zu zweien stehen. Abies, Larix, Picea u. S. w. 5) Cupressineen. Blüthen monöcisch oder diöcisch Zapfenschuppen in al- ternirenden , 2—3—4 gliedrigen Wirteln. Die Samenknospen entstehen auf einem schwachen , nicht zur Samenschuppe heranwachsenden placentaren Höcker in der Axel der Zapfenschuppen zu einer, zwei oder vielen, sie sind aufrecht, frei. Nach der Befruchtung bildet die Deckschuppe, das Carpell (Sporophyll), auf ihrer Oberseite oberhalb der Samenknospen eine mächtige Wucherung. Staubblätter vorn schild- förmig (durch Indusienbildung auf ihrer Unterseite), Embryo mit 2, selten 3 oder 9 Cotyledonen. — Frenela, Thuja, Biota, Libocedrus, Chamaecyparis, Callitris, Juni- perus, Cupressus, Fitzroja, Diselma, Actinostrobus. II. Taxaceen. Zapfenbildung fehlend oder unvollkommen, Samenknospen theil- weise terminal, Blüthen immer diöcisch. — Staubblätter verschieden geformt, 2, 3, 4 bis 8 hängende Pollensäcke tragend. — Der reife Samen meist von einem fleischigen Arillus umwachsen, oder mit fleischiger Außenschicht der Samenschale. Embryo mit 2 Cotyledonen. 4) Taxineen. Samenknospen mit bisweilen rudimentären Vorblättern. Taxus, Cephalotaxus, Torreya Gingko. 2) Podocarpeen. Samenknospen ohne Vorblätter, Phyllocladus, Dacydium Podocarpus, Mikrokrachys. C. Die Gnetaceen '!). Diese Abtheilung umfasst drei Gattungen von auffallend verschiede- nem Habitus: die Ephedrae sind Sträucher ohne Laubblätter mit dünnen, langen, eylindrischen, grünrindigen Zweigen, an deren Gliederungen je zwei opponirte, winzig kleine Blättchen sitzen, die zu einer zweizähnigen Scheide verwachsen, und aus deren Axeln die Seitenzweige entspringen; bei Gnetum sind die Blätter ebenfalls opponirt an den gegliederten Axen, aber groß, gestielt, mit breiter, lanzettlicher Lamina und fiederiger Nerva- tur. Die auch sonst sehr merkwürdige Welwitschia mirabilis endlich be- sitzt überhaupt nur zwei Laubblätter (die sich mit den bald hinfälligen Cotyledonen kreuzen) von ungeheurer Größe ; sie sind im Alter zerschlitzt und auf dem Boden hingestreckt; der Stamm bleibt kurz, ragt nur wenig aus der Erde, ist oben breit mit einer Furche über den Scheitel und geht rübenartig unten in die Pfahlwurzel über 2). Die Blüthen der Gnetaceen sind eingeschlechtlich in diöeischen (Ephe- 4) Vgl. Straspurger's bei den Coniferen angeführte Schriften. 2) Weiteres über diese sonderbare Pflanze vgl. Flora 1863 pag. 459 und BowEr, On the germination and Missob. of the sedling of Welwitschia mirabilis. Quart.-journ. of mikrosk. science 4881 p. 15 und 571. I. Gymnospermen. . Gnetaceen. 333 dra) oder monöeischen Inflorescenzen; diese haben eine scharf umgrenzte Form und entspringen bei Ephedra und Gnetum aus den opponirten Blatt- axeln. Die männliche Blüthe dieser Gattungen besteht aus einem zwei- theiligen kleinen Perigon, in dessen Mitte ein stielartiger Träger hervor- ragt, der bei Gnetum oben zweitheilig ist und zwei zweifächerige Antheren, bei Ephedra deren eine größere Zahl in ein Köpfchen zusammengedrängt, trägt. Auch die weibliche Blüthe hat (nach Eıcnzer, Flora 1863, p. 463, 531) bei Gnetum wie bei Ephedra ein Perigon !), bei jener flaschenförmig, bei dieser dreitheilig; es umhüllt eine Samenknospe von centraler Stellung, die bei Ephedra ein, bei Gnetum zwei Integumente besitzt, deren inneres griffelartig verlängert ist. Im Pollenkorn von Ephedra wird ähnlich wie bei den Cupressineen eine kleine Zelle abgegliedert ; das Prothallium der Makro- spore (des Embryosacks) erzeugt 3—5 Archegonien mit gestreckter Central- zelle und sehr langem, durch Querwände gegliedertem Halstheil, an dessen Basis eine deutliche Bauchkanalzelle sichtbar wird (Srrassurger). — Bei Gnetum besteht die aus der Laubblattaxel entspringende Infloreseenz aus einer gegliederten Axe mit verticillirten Blättern, in deren Axeln die Blüthen, männliche und weibliche, angehäuft sind. Die weiblichen Blüthen in den scheinbar androgynen Infloreseenzen sind aher nicht entwicklungsfähig, sie unterscheiden sich von entwicklungsfähigen Blüthen der weiblichen Inflores- cenzen dadurch, dass sie nicht wie letztere drei, sondern nur zwei Hüllen haben, indem die mittlere verkümmert. — Die Inflorescenzen von Welwitschia mirabilis sind dichotomisch verzweigte Cymen von fast einem Fuß Höhe; sie entstehen oberhalb der Insertion der beiden mächtigen Blätter im Um- kreis des breiten Stammscheitels. Die Zweige der Inflorescenzen sind stiel- rund, gegliedert, entspringen aus den Axeln der Hochblätter und tragen aufrechte, länglich eylindrische Zapfen: diese sind mit 70—90 breit ei- runden, vierreihig dicht über einander stehenden Schuppenblättern be- setzt, in deren Axeln die einzelnen Blüthen sitzen, männliche und weib- liche auf verschiedene Zapfen vertheilt. Die männlichen Blüthen sind scheinbar hermaphrodit, besitzen ein Perigon von zwei Paar decussirten: Blättchen; die unteren sind ganz frei, sichelförmig gekrümmt, spitz, die oberen breit spatelförmig und an der Basis in eine zusammengedrückte Röhre verwachsen. Innerhalb dieser Röhre finden sich sechs am Grunde monadelphisch verwachsene Staubgefäße mit eylindrischen Trägern und endständigen kugeligen, dreifächerigen Antheren, die über dem Scheitel mit einer dreischenkeligen Spalte aufspringen. Das Centrum der Blüthe nimmt eine einzige, aufrechte, orthotrope (atrope), mit breiter Basis 4) Von STRASBURGER wird dasselbe als äußeres einfaches Integument betrachtet, so dass also Ephedra zwei, Gnetum drei Integumente hätte. Wie man diese Hülle be- nennen will, scheint mir von keiner großen Bedeutung zu sein, die Analogie mit den übrigen Formen spricht aber für die Strassurger’sche Bezeichnung. 384 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. sitzende Samenknospe ein, ohne weitere Umhüllung als ein einfaches Inte- gument, das in eine griffelähnliche Röhre mit scheibenförmig ausgebreite- tem Rand ausgezogen ist; dem Knospenkern fehlt jedoch der Embryosack, er ist steril. — Bei den weiblichen Blüthen ist das Perigon schlauchförmig, stark zusammengedrückt, etwas geflügelt und ganz ungetheilt; jede An- deutung männlicher Organe fehlt; die Samenknospe (hier natürlich mit Embryosack) ist gänzlich vom Perigon umschlossen und von derselben äußeren Form wie die in der männlichen Blüthe, nur mit dem Unterschied, dass die ausgezogene Spitze des Integumentes bloß einfach geschlitzt, nicht aber tellerartig ausgebreitet ist. — Zur Reifezeit wird der Zapfen gegen zwei Zoll lang und scharlachroth; die Schuppen bleiben stehen, das Perigon vergrößert sich beträchtlich und wird breit geflügelt, seine Höhlung ist oben in einen feinen Kanal verengert, durch den die Spitze des Integuments hindurchgeht. Der Same, von derselben Form wie die un- befruchtete Samenknospe, enthält reich- lich Endosperm, in welchem der dicotyle Embryo axil liegt; er ist an seinem Wur- zelende dick und hier an dem sehr langen, schraubig gewundenen Embryoträger be- festigt. — Die Anlage des Embryosacks (der Makrospore) findet in ganz gleicher Weise wie bei den Coniferen z. B. Larix statt, Gnetum Gnemon besitzt mehrere »Embryosackmutterzellen«.. — Eigen- on een der Keimbildung von (Hümliche Vorgänge finden bei der Keim- Ephedra altissima (vergr. etwa 30mal). 7Ei bildung aus der Eizelle des befruchteten vor der Befruchtung mit nur einem Kern (n), dem Eikern. II Nach der Befruchtung, der » eoni 1 » ie.? Keimkern hat sich getheilt. IIZ vier Kerne im Archegoniums statt. Bei Ephedra (Fig. 263) Ei. IV Zellbildung um die Kerne. V Zell- theilt sich der Kern der befruchteten Ei- bildung vollendet. V/ Auswachsen der Keim- anlagen, sie haben an ihrer Spitze je eine ze]le zunächst in zwei freie Tochterkerne, kleine Zelle abgegliedert. Kz Kanalzelle, n 7 2 Zellkern, p Pollenschlauch, Am Keimanlage durch fortgesetzte Zweitheilung derselben (nach Handzeichnungen von SIRASBURGER). 27 entstehen vier, dann acht Zellkerne. Nun findet erst Zellbildung um diese freien Kerne statt, sie umgeben sich mit Plasma, das strahlig um die Kerne angeordnet ist und sich mit einer Zellmembran umgiebt. Jede der so gebildeten freien Keimzellen wächst zu einem Schlauche aus, der die Seitenwand des Archego- niums durchbricht und an seiner Spitze eine kleine, plasmareiche Zelle abgrenzt, aus welcher der Embryo hervorgeht; von den in Mehrzahl vor- handenen Embryoanlagen bringt es aber gewöhnlich nur eine zur vollstän- digen Entwicklung. — Es ist diese Art und Weise der Embryoentwiecklung übrigens von der z. B. für Pinus oben geschilderten nicht so sehr abwei- IR Gymnospermen. C. Gnetaceen, 335 chend, wie es scheinen könnte; der Hauptunterschied ist der, dass bei Ephedra die aus der Theilung des Eikerns hervorgegangenen Kerne frei bleiben, während sie bei Pinus sehr bald zu Centren aneinanderschließen- der, im untern Theil des Eies gelegener Zellen werden, gelegentlich aber auch frei bleiben können (STRASBURGER a. a. O.).— Bei Welwitschia ist das Arche- gonium auf eine einzige, von einer Membran umgebene Zelle redueirt. Diese rudimentären Archegonien wachsen aus dem Embryosack zu 20—30 heraus und dringen in kanalartige Lücken des Knospenkernes (Nucellus) vor. Dort werden sie von den entgegenwachsenden Pollenschläuchen, die sich ihnen seitlich (unter Quellung der Archegonienmembran an der Berüh- rungsstelle) anlegen, befruchtet. Nach der Befruchtung streckt sich das Ei sammt der es umgebenden Membran zu einem Schlauche, von dessen Ende eine zur Embryoanlage werdende Zelle abgegrenzt wird. Die hinteren Zel- len der mehrzellig gewordenen Embryoanlage wachsen später ebenfalls zu langen Schläuchen aus, so dass der ins Prothallium hinabgeschobene Em- bryo in außerordentlich langen Embryonalschläuchen an seinem obern (Wurzel-) Ende ausgeht. Bei 2—8 befruchteten Archegonien kommt doch nur ein Embryo zur Ausbildung. Am hypoeotylen Gliede desselben bildet sich ein Auswuchs, ein Saugorgan, das mit dem Endosperm in Berührung bleibt und dem jungen Embryo Nahrung aus demselben zuführt. Anhang über die Gewebebildung der Gymnospermen. Aus dem reichen Material, dass in pe Bary’s vergleichender Anatomie kritisch ge- sichtet geboten ist, mag hier nur Einzelnes, was zur Charakteristik dieser Abtheilung beiträgt, hervorgehoben sein. Die Gefäßbündel verhalten sich im Allgemeinen wie die der Dicotylen: es ist ein System gemeinsamer Stränge vorhanden, deren absteigende Blattspuren im Stamm sich in einen Kreis ordnen, wo durch Interfaseicularcambium ein geschlossener Cambium- ring entsteht, der nun das dauernde Dickenwachsthum vermittelt; der aufsteigende Schenkel jeder Blattspur, der ins Blatt selbst ausbiegt, nimmt bei den Cycadeen mehr oder minder den Charakter eines geschlossenen Stranges an, während er im Blatt vieler Coniferen wenigstens das Ansehen eines offenen Stranges behält. — Außer den Blatt- spuren werden im Stamm der Coniferen und Ephedra keine (stammeigenen) Stränge er- zeugt. Die Blattspurstränge steigen durch eine Anzahl Internodien hinab, und legen sich dann einseitswendig oder auch, indem sie sich in zwei Schenkel spalten, nach beiden Seiten hin an ältere, tiefere Blattspurstränge an (Fig. 264). — Die Blätter erhalten bei den Coniferen, mit Ausnahme von Gingko, nur einen Strang aus dem Stamm, der sich dann gewöhnlich in dem Blatt in zwei neben einander hinlaufende Hälften spaltet; sind die Blätter breiter, so spaltet sich der aus dem Stamme kommende Spurstrang schon an seiner Übertrittsstelle in mehrere in das Blatt eintretende Stränge (Dammara, breitblätt- rige Araucarien); bildet das Blatt eine flache, breite Lamina, wie bei Gingko, Dammara, so verzweigen sich die Stränge in dieser, ohne aber netzartige Anastomosen zu bilden; bei Gingko sind sie hier wiederholt dichotomisch verzweigt. Diese Stränge bilden bei den Coniferen in der Lamina meist keine hervortretenden Nerven, sie verlaufen vielmehr mitten im Blattgewebe. Bei Ephedra erhält jedes Blatt zwei, bei Gnetum (Gn. Thoa DE Barva.a. O.) 4—5 Bündel. In die mächtigen beiden Laubblätter von Welwilschia treten zahlreiche Bündel ein, deren parallele Verzweigungen in der mittleren Gewebeschicht Goebel, Systematik. 95 r 386 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. verlaufen. Auch in die großen gefiederten Blätter der Cycadeen treten zwei Stränge ein, die innerhalb der Stammrinde fast horizontal bogig verlaufen und im Blattstiel, wenn dieser dick ist, sich in zahlreiche starke Bündel spalten, die auf dem Querschnitt zier- lich angeordnet sind (bei Cycas revoluta z. B. in Form eines umgekehrten 2); sie ver- laufen parallel in der Spindel des gefiederten Blattes und geben Zweige in die Blattfiedern ab, wo sie entweder in der mittleren Gewebeschicht parallel (Dioon) oder dichotomirend 21 18 23 20 25 22 19 24. Te ©) ® \ 2 IE) ZN Ö | FR & Fig. 264. Pinus silvestris (nach GEYLER). Schema des Strangverlaufs im jungen Spross in der eben gelegten Oylinderfläche. Blätter nach 3a, in rechtsumläufiger Spirale geordnet. Die Ziffern bezeichnen die als breite Streifen dargestellten Spurstränge nach ihrer Reihenfolge. Die paarig convergirenden, als dünne Striche gezeichneten Stränge neben den austretenden Blattspuren 0—g gehen je zu einem Axillarspross. Die Spuren vereinigen sich je mit den acht unteren. (Aus DE Barry vgl. Anatomie.) ® [ | I DYOO OOD Ö wa ) DO | 8 GIolo Fig. 265. Pinus silvestris, radialer Längsschnitt durch das Holz eines kräftig wachsenden Zweiges. c cambiale Holzzelle, £ £' £" gehöfte Tüpfel der Holzzellen (Tracheiden) an Alter zunehmend, st große Tüpfel wo Markstrahlen an den Holzzellen liegen. (Encephalartos) verlaufen, bei Cycas aber einen unten vorspringenden Mittelnerven bil- den. Der Verlauf der Stränge im Blatt der Cycadeen zeigt demnach entschiedene Ähn- lichkeit mit dem vieler Farne. (Vgl. pag. 351.) Der Holzkörper des Stammes besteht aus den absteigenden, anfangs völlig isolirten Blattspuren, die aber bald durch Cambiumüberbrückungen der Markverbindungen zu einem geschlossenen Ring (Cylindermantel) verschmelzen. Der primäre Xylemtheil, die sogen. Markscheide, welche aus den Xylembündeln der einzelnen Blattspuren besteht, enthält bei allen Gymnospermen, so wie bei den Dicotylen, lange und enge Tracheiden mit ringförmigen oder spiraligen Verdickungsbändern, weiter nach außen treten netz- förmig verdickte oder leiterförmige Tracheiden auf. Das secundäre, vom Cambiumring nach dem Aufhören des Längenwuchses erzeugte Holz besteht bei den Coniferen aus I. Gymnospermen, C. Gnetaceen. 387 langen, prosenchymatisch in einander geschobenen Tracheiden mit wenigen gehöften, großen Tüpfeln, die wenigstens im späteren Holz meist kreisrund sind; zwischen diesen Tracheiden und den Spiralgefäßen der Markscheide finden sich alle möglichen Übergangs- formen. Das secundäre Holz der Coniferen unterscheidet sich von dem der Dicotylen auffallend dadurch, dass es nur aus dieser einen prosenchymatischen!) Zellform zusam- mengesetzt ist, dass ihm die weiten getüpfelten, kurzgliedrigen Gefäße fehlen, welche die dichte, engzellige Holzmasse der Dicotylen durchsetzen. Dagegen erinnert das Vor- herrschen prosenchymatischer Tracheiden an die Gefäßkryptogamen, in deren Gefäß- bündeln bei der überwiegenden Mehrzahl ebenfalls nur Tracheiden vorhanden sind. Ge- wöhnlich sind die gehöften Tüpfel der Coniferen nur aufder den Markstrahlen zugekehrten Wandfläche entwickelt, in einer oder zwei Reihen, bei Araucaria auch in mehreren und hier dicht gedrängt. — Wie die Gnetaceen sich in ihrem Blüthenbau und Habitus den Dicotylen annähern, so auch im Bau des secundären Holzes; bei Ephedra finden sich in diesem neben den gewöhnlichen Tracheiden im inneren Theil der Holzringe weite Ge- fäßröhren, deren Glieder aber durch schiefe Querwände getrennt, also noch prosen- chymatisch und mit mehreren rundlichen Löchern durchbrochen sind ; ihre Seitenwände zeigen gehöfte Tüpfel, wie die Tracheiden. Bei Gnetum findet sich die (auch bei Cycadeen und einer Anzahl von Dicotylen) wiederkehrende Eigenthümlichkeit, dass das Dickenwachsthum des ersten Cambium- ringes nach einiger Zeit erlischt und sich außerhalb desselben in der secundären Rinde eine neue Meristemzone bildet, in welcher sich mit Markstrahlen abwechselnde Holz- (nach innen gekehrte) und Baststränge nach außen differenziren. Da dieser Vorgang sich auch weiterhin wiederholt, so zeigt ein Querschnitt eines älteren Stammes oder Astes von Gnetum scandens z.B. mehrere concentrische Zuwachsringe, deren jeder aus einem Holz- und einem Bastring besteht. Der Cycadeenstamm besitzt anfangs den für die Gymnospermen und Dico- tylen typischen Bau d. h. einen aus dem primären Blattspurring hervorgehenden Holz- Bast- und Cambiumring, welcher die Außenrinde vom Marke trennt. In Mark und Rinde finden sich Gummi-und Schleimgänge. Der Gefäßtheil (Xylem) der Gefäßbündel besteht aus Tracheiden: die innersten erst entstandenen derselben sind wie bei den Coniferen spiral- faserig, die andern treppenförmig verdickt. — Die trachealen Elemente des secundären Holzes sind Tracheiden entweder aus mehreren Reihen quergezogener Hoftüpfel (Cycas, Encephalartos) oder mit treppenförmig-netzfaseriger Wand (Zamia, Encephalos). Zamia Dioon, Stangeria behalten diesen Bau, das primäre Bündelnetz und den normalen Zu- wachsring zeitlebens. Bei Cycas und Encephalartos aber ist wie beiGnetum das Wachs- thum derselben ein begrenztes, an der Außengrenze der Bastschicht bildet sich ein neuer Zuwachsring und dieser Vorgang wiederholt sich, so dass alte Cycasstämme 6—8 suc- cessive Zuwachsringe besitzen. Außerdem besitzt Cycas noch ein rindenständiges, En- cephalartos ein markständiges Strangsystem (vgl. DE Bary a. a. O. pag. 630). Die auch sonst so abweichende Gnetacee Welwitschia besitzt auch anomale ana- tomische Verhältnisse, bezüglich welcher auf DE Bary’s Anatomie pag. 634 ff. verwiesen sein mag. Die Markstrahlen des secundären Holzkörpers sind bei den Coniferen sehr schmal, oft nur eine Zelle breit; ihre Zellen sind stark verholzt und mit geschlossenen Tüpfeln den benachbarten Tracheiden angelagert. Bei den Cycadeen sind die Markstrahlen breiter, und ihr Gewebe gleicht mehr dem Parenchym des Markes und der Rinde; ver- möge ihrer Zahl und Breite erscheint der ganze Holzkörper locker, seine prosenchyma- tischen Elemente auf dem Tangentialschnitt stark hin und her gebogen. Der Siebröhrentheil der Gefäßbündelmassen der Gymnospermen ist dem der Dicotylen ähnlich ; er ist meist 4) Holzparenchym wird nicht oder in geringer Menge gebildet. 25* 388 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. aus ächten, stark verdickten Bastfasern, Cambiform, Siebröhren und parenchymatischen Elementen zusammengesetzt, die bei den Coniferen in wechsellagernden Schichten ge- bildet werden. Im Allgemeinen herrscht der Weichbast vor. Das Grundgewebe im Stamm der Gymnospermen wird durch den Holzring in Mark und in primäre Rinde geschieden. Beide sind bei den Cycadeen sehr mächtig ent- wickelt, zumal das Mark, und bestehen aus ächtem Parenchym, während der Holzkörper an Masse sehr zurücktritt. Auch bei Welwitschia scheinen die parenchymatischen Ge- webe vorzuwiegen, ihre überwiegende Masse dürfte aber aus einem äußeren Meristem- mantel des Stammes entstehen. Bei dieser so merkwürdigen Pflanze findet sich in allen Organen eine große Zahl der sogen. Spicularzellen zerstreut; sie sind spindelförmig oder verzweigt, sehr verdickt, in ihrer Zellhaut sind zahlreiche schön ausgebildete Krystalle dicht neben einander eingebettet. Ähnliche Gebilde fehlen auch den Coniferen nicht. Das parenchymatische Grundgewebe der Coniferen tritt mit zunehmendem Alter des Stammes (und der Wurzel) sehr zurück ; mit Ausnahme des hier dünnen Markes be- steht der Stamm schließlich ganz aus den Produkten des Cambiumringes, da die primäre Rinde, später sogar die äußeren, immer nachwachsenden Schichten der secundären Rinde zur Borkebildung verbraucht werden. Bei den Cycadeen, deren Dickenwachs- thum unbedeutend ist, tritt auch die Korkbildung sehr zurück, bei Welwitschia scheint sie (Flora 4863, p. 475) ganz zu fehlen (?). F Saftführende Intercellulargänge sind bei den Gymnospermen sehr ver- breitet; sie sind ausgekleidet von Sekret absondernden Epithelzellen. Bei den Cycadeen durchziehen sie alle Organe in großer Zahl und enthalten Gummi, welches auf Quer- schnitten in dicken zähen Tropfen ausquillt; bei den Coniferen dagegen enthalten sie Terpentinöl und Harz; sie finden sich hier im Mark des Stammes, im ganzen Holzkörper und in der primären und secundären Rinde, sowie auch in den Blättern verbreitet, immer der Längsrichtung der Organe folgend, gleich den Gummigängen der Cycadeen, bei vielen Coniferen mit kurzen Blättern finden sich in diesen aber auch rundliche Harzdrüsen (Callitris, Thuja, Cupressus, nach Thomas); bei Taxus fehlen die Harzgänge gänzlich). Die Laubblätter der Cycadeen und Coniferen sind mit einer meist stark cuticularisirten derben Epi- dermis überzogen, in der sich zahlreiche Spaltöffnungen mit je zwei Schließzellen finden. Bei den ersteren sind sie mehr oder weniger tief eingesenkt, nur auf der Unter- seite der Lamina vorhanden und hier entweder ordnungs- los zerstreut oder reihenweise zwischen den Nerven an- geordnet (Kraus). — Die Schließzellen liegen auch bei den Coniferenblättern nach HıLpesrAnpt (Bot. Zeitg. 1869, p- 449) immer in die Epidermis eingesenkt, es ist somit immer ein Vorhof der Spaltöffnung vorhanden. Die Spalt- Fig. 266. Pinus pinaster; zwei sffnungen sind bei den Coniferen entweder auf beiden oder Zellen des farblosen Parenchyms : 2 & in der Umgebung des Gefäß- nur auf einer Seite des Blattes entwickelt; ist dieses breit bündels des Blattes; bei 4? die i x E tüpfelähnlichen Bildungen im (Dammara, Gingko), so sind sie ordnungslos zerstreut, RR der sind die Blätter nadelförmig, so liegen sie meist in Längs- reihen; auch auf den großen Blättern der Welwitschia sind sie reihenweise geordnet. — Ihre derbe Beschaffen- heit verdanken die Cycadeen- und Coniferenblätter einer oft mächtig entwickelten Hypodermschicht, die aus stark verdickten, häufig langen, faserartigen, der Ober- fläche parallel liegenden Zellen besteht; im Blatt von Welwitschia besteht dieses Hypo- 1) Ausführlicheres in pe Bary’s vgl. Anatomie pag. 210 ff. I: Gymnospermen. C. Gnetaceen. 389 derma aus lockerem , saftigem, von Faserbündeln durchzogenem Gewebe (Flora 1863, p. 490), welches durch eine Masse von Spicularzellen Festigkeit gewinnt. — Das Chloro- phyligewebe der Blätter liegt unter diesen Schichten und ist bei den Cycadeen- und brei- teren Coniferenblättern auf der Oberseite als sogen. Pallisadengewebe entwickelt, d.h. seine Zellen sind senkrecht zur Blattfläche verlängert und dicht gedrängt; bei den Gat- tungen Pinus, Larix, Cedrus zeigen die chlorophylihaltigen Zellen Einfaltungen der Haut. — Die mittlere Schicht des Blattgewebes, in welcher auch die Gefäßbündel verlaufen, ist bei den Gymnospermen gewöhnlich eigenthümlich ausgebildet; bei den Cycadeen und Podocarpeen besteht sie aus quer zur Blattaxe und zu den Strängen ge- streckten, den Blattflächen parallelen Zellen, die große Intercellularräume übrig lassen (Querparenchym, Tuowas; Transfusionsgewebe, Mont); in den Nadeln der Abietineen wird das gespaltene Gefäßbündel von einem farblosen Gewebe umhüllt, welches gegen das umgebende Chlorophyligewebe scharf abgegrenzt ist. Es ist parenchymatisch und durch die zahlreichen eigenthümlichen tüpfelähnlichen Bildungen ausgezeichnet (Fig. 266. Ausführlicheres darüber bei Mont, Bot. Zeitg. 1874, Nr. 1—2. ZIMMERMANN, Flora 4879). ‘Anhang: Die Cordaiten. Die Cordaiten gehören einem in der Steinkohlen- periode verbreiteten Typus an, der weder mit den Cycadeen noch den Coniferen oder Gnetaceen nach dem bis jetzt Bekannten!) vereinigt werden kann. Grann ’Eury be- zeichnet sie als Bäume von 30—40 M. Höhe, die nur in ihrem oberen Theile verzweigt waren, mit Blättern, deren Länge 20 cm. bis einen m. betrug; dieselben sind einfach, unverzweigt, 45—20 cm. breit. Die männlichen Blüthen standen in Zäpfchen, die extraaxillar an den Stamm inserirt sind. Sie bestehen aus spiralig angeordneten sterilen und fertilen Blättern, letztere etwas schmäler als die ersteren, tragen an ihrem Gipfel 3 oder 4 Mikrosporangien (Pollensäcke), die aber nicht wie bei Gingko herabhängen, sondern aufrecht in der Ver- längerung der Blattebene stehen. — Die Makrosporangien besitzen zwei Integumente und eine »Pollenkammer« am Ende ihres Nucellus (vgl. die Cycadeen). Die Makrosporangien waren auf langen Stielen inserirt, die in Mehrzahl als Äste eines Axillarsprosses aus der Axel eines Deckblattes entsprargen und an ihrer Basis von einer Anzahl Blättchen umgeben waren, ein Verhalten, das an die weiblichen Blüthen einiger Taxineen er- innert; es waren diese Partialinflorescenzen, wie es scheint, zu einer ährenförmigen Ge- sammtinflorescenz vereinigt. — Der anatomische Bau des Stammes und Blattes der Cor- daiten dagegen zeigt vielfach Übereinstimmung mit den entsprechenden Verhältnissen bei den Coniferen. Ob auch die eigenthümlichen, früher vielfach zu den Gefäßkryptogamen gerech- neten Sigillarien hierher gehören, wird hoffentlich die Entdeckung ihrer derzeit nicht bekannten Fruktifikationsorgane lehren, II. Die Angiospermen ?). Die Angiospermen haben mit den Gymnospermen das Merkmal der Samenbildung gemeinsam, sie unterscheiden sich aber von denselben da- durch, dass ihre Samenknospen im Innern eines Gehäuses, des Frucht- 4) S. die Darstellung bei REnAuULT, Cours de Botanique fossile I® annee Paris 1881. 2) Von «yyeiov Behälter (Fruchtknoten) und srepp.a der Same. 390 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. knotens, entstehen und ferner dureh die'Entwicklungsvorgänge innerhalb des Embryosacks (der Makrospore). Es bildet sich hier nicht wie bei den Gyınnospermen vor der Befruchtung ein Prothallium, welches an seinem Scheitel einige Archegonien trägt, sondern am Scheitel des Embryosacks liegen zur Zeit der Befruchtung drei nackte Zellen, von denen die eine das Ei darstellt; in der Mitte des Embryosacks liegt der Embryosackkern, dessen Theilung nach der Befruchtung die Bildung eines Gewebes ein- leitet, welches als Endosperm den Embryosack mehr oder weniger voll- ständig ausfüllt. Die Entwicklung der Pollenkörner, der Mikrosporen, da- gegen stimmt im Wesentlichen mit der bei den Gymnospermen stattfinden- den überein. Zugleich treten aber auch im ganzen Aufbau dieser Pflanzen Eigenheiten hervor, welche sie von den anderen Gefäßpflanzen vielfach unterscheiden, und dies gilt besonders von der Blüthen- und Frucht- bildung, in der die sonst üblichen morphologischen Verhältnisse so eigen- thümliche Combinationen und Abänderungen erfahren, dass eine ausführ- lichere Darstellung derselben der speciellen Charakteristik der beiden Klassen vorausgehen muss. Die Blüthe im Ganzen!). Die Angiospermenblüthe ist nur selten in dem Sinne terminal, dass schon der aus der Keimaxe sich entwickelnde Hauptstamm mit einer Blüthe abschließt, die Pflanze also einaxig ist; in diesem Falle pflegt dann eine sympodiale (eymöse) Inflorescenz sich zu ent- wickeln, indem unterhalb der ersten Blüthe neue Sprosse mit Endblüthen hervortreten ; häufiger sind es aber erst Sprosse der zweiten, dritten oder höheren Generation, die mit einer Blüthe endigen, so dass die Pflanze in dieser Beziehung als zwei-, drei- oder mehraxige bezeichnet wgrden kann. Während bei den Gymnospermen die Blüthen typisch getrennten Ge- schlechts (diklinisch) sind, herrscht bei den Angiospermen entschieden der Hermaphroditismus vor, obgleich auch monöcische und diöcische Arten, Gattungen und Familien nicht gerade selten sind. Die männlichen Blüthen sind von den weiblichen zuweilen wesentlich verschieden gebaut (Cupuli- feren, Cannabineen), meist aber kommt die Diklinie nur durch theilweisen oder vollständigen Abortus des Androeceums der einen, des Gynaeceums der anderen Blüthen zu Stande, die übrigens nach demselben Typus gebaut sind (vergl. Fig. 267 A); in solchen Fällen kommt es denn auch vor, dass neben den männlichen und weiblichen Blüthen auch noch hermaphroditische sich ausbilden (Polygamen, z. B. Fraxinus excelsior, Saponaria oeymoides, Acer u. a.). Aber selbst in den meisten Fällen, wo männliche und weib- liche Organe in den hermaphroditischen Blüthen vollkommen ausgebildet und funktionsfähig sind, findet die Befruchtung doch durch Uebertragung 4) Die umfassendste Bearbeitung der Angiospermenblüthe findet sich in EıcHLERS Blüthendiagrammen I. und II. Leipzig 1875 und 1878, wo auch die Literatur sehr voll- ständig angeführt ist. Für die Entwicklungsgeschichte der Blüthen das wichtigste Werk ist Paver’s Traite d’organo gönie de la fleur, Paris 4857, mit 454 prachtvollen Kupfertafeln. II. Angiospermen. 391 des Pollens der einen Blüthe auf das Gynaeceum anderer Blüthen oder selbst anderer Pflanzen derselben Art statt, weil entweder die Bestäubung innerhalb derselben Blüthe durch die Einrichtung derselben unmöglich ist Fig. 267. Akebia quinata; A ein Theil der Inflorescenz, O weibliche, 5 männliche Blüthen; 2 längs- durchschnittene männliche Blüthe, c deren sterile Carpelle; C Querschnitt einer weiblichen Blüthe ver- größert, D der männlichen Blüthe; Z das Gynaeceum der weiblichen Blüthe mit den kleinen Staub- gefäßen a; F ein Fruchtknoten quer durchschnitten; @ eine Samenknospe, H Querschnitt einer Anthere. a äußere, «a' innere Staubgefäße, c Carpelle, p Perigon. (Dichogamen), oder weil der Pollen nur auf Samenknospen einer anderen Blüthe befruchtend einwirkt (Orchideen, Corydalis u. a.). Bei den Gymnospermen fanden wir die Blüthenaxe meist so verlängert, dass die Geschlechtsorgane, zumal wenn sie zahlreich sind, deutlich über einander in alternirenden Quirlen oder aufsteigenden Schraubenlinien an- geordnet erscheinen; bei den Angiospermen ist dagegen die Blüthenaxe, soweit sie die Hüllen und die Geschlechtsorgane trägt, so verkürzt, dass der Raum für die Insertion der verschiedenen Blattgebilde durch eine ent- sprechende Verbreiterung (Umfangszunahme) des Blüthenbodens (torus) gewonnen werden muss; dieser schwillt schon vor und während der An- lage der Blüthenphyllome keulig an, wird nicht selten tellerartig flach und häufig sogar becherförmig ausgehöhlt, derart, dass der Scheitel der Blüthen- axe den tiefsten Punkt der Höhlung einnimmt, während der so gebildete Becher die Carpelle umschließt (perigynische Blüthen), oder selbst an der Bildung des in diesem Falle unterständigen Fruchtknotens sich betheiligt (vergl. Fig. 268). Für die äußerliche Betrachtung macht sich dieses Ver- 392 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. halten besonders dadurch geltend, dass die einzelnen Blüthentheile gewöhn- lich nicht sowohl über einander, als vielmehr in eoncentrischen Kreisen oder in kaum aufsteigenden Schraubenlinien (Spiralen) angeordnet er- scheinen, weshalb gerade hier die Verdeutlichung der Stellungsverhältnisse durch Diagramme (Grundrisse von Blüthen, die unten näher besprochen werden sollen) als die nächstliegende erscheint. — Diese Verkürzung des Blüthenbodens ist offenbar auch die nächste Ursache der zahlreichen Ver- wachsungen und Verschiebungen, welche nirgends so häufig wie in der An- giospermenblüthe angetroffen werden, und da die geringe Längenentwick- lung der Blüthenaxe selbst auf einem frühen Erlöschen ihres Spitzenwachsthums be- ruht, so kann unter Mitwir- kung interealar auftretender Wachsthumszonen sogar die akropetale Entstehungsfolge der Blattgebilde der Blüthe gestört werden!), obwohl selbst in diesen Fällen die Fig. 268. Asarum canadense; A die Blüthe längs durch- Störung der allgemeinen Ge- schnitten, p das Perigon; 5 Querschnitt der Blüthe über te Pal a dem Fruchtknoten; (Querschnitt des sechstheiligen Frucht- setzmäßigkeit eine unbeträcht- knotens; D ein Staubgefäß mit den seitlichen Antheridien. liche Bleiki, Doch. ist de akropetale Entstehungsfolge in den meisten Fällen auch hier streng fest- gehalten, und nicht selten dauert das Spitzenwachsthum der Blüthenaxe lange genug, um die Blattgebilde in deutlich über einander gestellten Kreisen oder in aufsteigender Schraubenlinie hervortreten zu lassen (Mag- nolien, Ranunculaceen, Nymphaeaceen). Hin und wieder sind auch inner- halb der Blüthe einzelne Axenglieder stark verlängert, wie bei Lychnis (Fig. 273) zwischen Kelch und Corolle, bei Passiflora zwischen Gorolle und Staubblättern, bei den Labiaten zwischen Androeceum und Fruchtknoten. Gleich der Blüthe der Gymnospermen ist auch die der Angiospermen ein metamorphosirter Spross, eine blättertragende Axe: was aber diese Ab- theilung besonders auszeichnet, das ist der hohe Grad der Metamorphose des Blüthensprosses, die ganz eigenthümlichen Qualitäten und abweichen- den Stellungsverhältnisse der Blattgebilde gegenüber denen der rein vege- tativen Sprosse; für die rein sinnliche Betrachtung erscheint daher die Blüthe der Angiospermen eher wie ein ganz eigenartiges Gebilde, das sich 4) Diese intercalaren Wachsthumszonen haben die Eigenschaften von Vegetations- punkten, estreten an ihnen neue Anlagen hervor, auch hier in der Weise, dass diejüngsten dem Vegetationspunkt zunächst stehen, also in gegen den letzteren fortschreitender (pro- gressiver) Reihenfolge. Außerdem können aber auch neue Anlagen zwischen älteren eingeschaltet werden. II. Angiospermen. 393 als ein Ganzes von dem übrigen Organismus scharf abgliedert. Dazu trägt neben dem eigenthümlichen Verhalten der Blüthenaxe besonders auch die Gegenwart der Blüthenhülle, vor Allem aber der Umstand bei, dass die Blattgebilde der Blüthe mit seltenen Ansnahmen rosettenartig angeordnet sind, auch dann, wenn die Blätter vegetativer Sprosse vereinzelt, entfernt von einander, zweireihig u. s. w. stehen; gewöhnlich ist jede Formation der appendieulären Organe der Blüthe, nämlich die Hülle, die Staub- blätter und die Carpelle, durch mehrere Glieder vertreten und diese in concentrische Kreise oder eng gewundene Spiralen geord- net, so dass innerhalb eines oder mehrerer Hüllkreise zunächst ein oder mehrere Staubblattkreise und auf diese im Centrum der Blüthe das Gynaeceum folgt: doch kann bald der eine, bald der an- dere dieser Kreise fehlen, oder einzelne Formationen sind nur durch je ein Glied vertreten, wie bei Hippuris (Fig. 272), wo inner- halb eines kaum entwickelten Perigons nur ein Staubfaden und nur ein Carpell zur Entwicklung kommt; nur selten ist die ganze Blüthe auf nur ein einziges Ge- schlechtsorgan redueirt, wie die weibliche Blüthe der Piperaceen, die weibliche und männliche mancher Aroideen ; viel häufiger ist aber der Fall, dass die von außen nach innen (von unten nach oben) auf einander folgenden Kreise gleichzählig oder in ver- schiedenen Multiplen einer Zahl vertreten sind und rosettenartig allseitig vom Centrum ausstrahlen, ein Verhalten, das nicht selten durch die später bilaterale Ausbildung und durch Abortus theilweise verdeckt wird. 3) Die Blüthenhülle (Perigon, Perianthium) fehlt nur selten gänzlich, wie bei den Piperaceen und vielen Aroideen ; häufiger ist sie ein- fach, d. h. sie besteht aus nur einem Kreise von zwei, drei, vier, fünf, selten mehr Blättern (wie bei Fig. 267 und 268); in diesem Falle ist das Perianth häufig unscheinbar, aus kleinen grünen Blättchen gebildet, wie Fig. 269. 1 Blüthenstand, 2 längsdurchschnittene Blüthe von Solanum tuberosum (Kartoffel). 394 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. bei den Chenopodiaceen und Urticaceen, zuweilen aber auch groß, von zarter Struktur und bunt gefärbt (corollinisch), wie bei Aristolochia, Mira- bilis!) u. a. In beiden Angiospermenklassen ist aber die Blüthenhülle ge- wöhnlich aus zwei gleichzähligen, alternirenden Kreisen zusammengesetzt, Fig. 270. Chenopodium Quinoa: I— IV Entwicklung der Fig. 271. Längsschnitt einer Inflorescenz Blüthe (Längsschnitt): Z der Kelch mit Drüsenhaaren h be- von Taraxacum officinale (halbschema- setzt, « Antheren, kk Carpell, sk Samenknospe, x Scheitel tisch). Die Inflorescenzaxe a ist auf der Blüthenaxe. P Querschnitt einer Anthere mit vier Pol- ihrem Scheitel verbreitert und trägt hier lensäcken am Connektiv on (stark vergr.). die zungenförmigen Blüthen d. Unter- halb der Inflorescenz besitzt die Inflores- cenzaxe eine Anzahl von Hüllblättern (ec). deren.jeder zwei, drei, vier, fünf selten mehr Glieder zählt. Die qualita- tive Ausbildung beider Kreise gestaltet sich bei den meisten Dicotylen und vielen Monocotylen verschieden; der äußere, aus derberen, grünen, meist kleineren Blättern bestehende wird dann Kelch (calyx), der innere von zarter Struktur, mit farblosen oder bunten, meist größeren Blättern Blu- menkrone (corolla) genannt; es ist jedoch zweckmäßig, wie bereits PavEr vorschlug, auch in solchen Fällen, wo beide Hüllkreise von gleicher Struk- tur sind, den inneren als Corolle, den äußeren als Kelch zu bezeichnen, da man auf diese Art eine kürzere Ausdrucksweise gewinnt, und dies um so mehr, als die genannte Strukturverschiedenheit häufig gar nicht besteht, insofern entweder beide Kreise kelchartig (Juncaceen) oder beide corollinisch (Lilien) sein können; bei Helleborus, Aconitum u. a. wird sogar der äußere Hüllkreis (Kelch) allein corollinisch, während der innere (die Corolle) in Nektarien umgebildet ist. — Bei manchen Dicotylen besteht die Blüthen- hülle nicht aus alternirenden Kreisen, sondern aus einigen oder mehreren 4) Bei Mirabilis ist scheinbar ein Kelch vorhanden, es ist diese Bildung aber viel- mehr ein Involucrum S. u. II. Angiospermen. 395 selbst vielen Umläufen einer spiraligen Anordnung von Blättern, deren Zahl dann gewöhnlich eine große, aber unbestimmte (indefinite) ist; die äußeren (unteren) Blätter der spiraligen Anordnung können auch in diesem Fall kelchartig, die inneren allein corollinisch sein (Opuntia), oder sie sind sämmtlich corollinisch (Epiphyllum, Trollius), oder es findet ein allmählicher Übergang von der kelchartigen, durch die corollinische bis zur staminalen (Staubfaden-) Bildung statt (Nymphaea). Fig. 272. Hippuris vulgaris; A ein Stück des aufrechten Stammes, die Blätter des Quirls sind abge- schnitten, in ihren Axeln stehen die Blüthen; 3 Querschnitt eiuer Blüthe oberhalb des Fruchtknotens; € Querschnitt der Anthere, / bis IV Längsschnitte durch Blüthen verschiedener Entwicklungsstufen. — a Anthere, f Filament, n Narbe, y Griffel (stilus), p Perigon, fk der unterständige Fruchtknoten, sk die hängende und anatrope Samenknospe; cp bei B das Carpell. Die Umhüllung der Blüthen durch corollinische oder calyeinische Blätter wird in anderen Fällen durch abweichende Bildungen ersetzt. So sind z. B. die weiblichen Blüthen von Typha und die mancher Cyperaceen von haarförmigen Borsten umgeben und auch bei den Compositen ist es ge- wöhnlich, dass an Stelle des Kelches ein Haarkranz (Pappus) die Blumen- krone umgiebt. Auch bei den Gräsern ist weder Kelch noch Blumenkrone entwickelt, die Blüthen sind in Spelzenblätter eingeschlossen, die beim Aufblühen durch eigenthümliche Schwellkörper, die lodieulae, von einander entfernt werden; diese Schwellkörper, die in Form zarter, farbloser Sehüppchen auftreten, wurden vielfach als rudimentäres, unvollständiges Perigon betrachtet. Es wurde auch schon erwähnt, dass bei Aconitum, Helleborus u. a. die Blätter der Corolle in eigenthümlich geformte Nekta- rien sich umwandeln. 396 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Besteht das Perianthium aus einem oder zwei Kreisen, so erscheinen die Blätter eines Kreises oder beider häufig seitlich verwachsen oder ver- schmolzen: sie bilden einen Napf, Becher, eine Röhre u. dgl., an deren Randzipfeln man gewöhnlich noch die Anzahl der unter sich verwachsenen Kelch- oder Blumenblätter erkennt. Verwachsene Hüllkreise kommen da- durch zu Stande, dass nach Anlage isolirter Blattgebilde am Umfang des Blüthenbodens die gemeinsame Insertionszone des letzteren sich als ring- förmige Lamelle durch intercalares Wachsthum erhebt und bei weiterer Ausbildung die Struktur des betreffenden Blattkreises annimmt. Der ver- wachsene becher- und röhrenförmige Theil besteht also nicht aus ursprüng- lich freien Theilen, die erst nachträglich seitlich verschmolzen sind, son- dern er wächst sogleich als ein Ganzes hervor, das gewissermaßen an der Basis der Hüllblätter eingeschoben wird; die anfangs freien Blätter sind nach Entstehung des gemeinsamen Basalstückes die Randzipfel desselben. Da man mit dem Ausdruck Sepalum ein Kelchblatt, mit Petalum ein Blüthen- blatt bezeichnet, so wird ein aus verwachsenen Blättern bestehender Keleh Calyx gamosepalus, eine aus verwachsenen Kronenblättern bestehende Krone Corolla gamopetala genannt; sind die Blätter der Hüllkreise nicht verwachsen, sondern frei, so wird dies durch die Ausdrücke Chorisepal, Choripetal (von ywpl \} SID Fig. 299. Butomus umbellatus: A Blüthe in natürl. Gr. — B das Gynaeceum nach Wegnahme des Perigons und der Staubblätter vergr.; n die Narben. — C Querschnitt durch drei der monomeren Frucht- knoten, jedes Carpell auf der Innenseite mit zahlreichen Samenknospen besetzt. — D eine junge Samen- knospe, E eine solche unmittelbar vorder Befruchtung; i? die Integumente, X Knospenkern (Nucellus), KS die Raphe, em der Embryosack. — F Querschnitt durch den Narbentheil eines Carpells stärker vergr.; an den Narbenhaaren hängen Pollenkörner. — @ Querschnitt einer Anthere; sie ist vierfächerig, die Ab- lösung der Klappen ߣ bei z findet aber so statt, dass sie dann zweifächerig erscheint. — H Theil einer Klappe der Anthere (entsprechend 8 in @); y die Stelle, wo sie sich vom Connektiv abgelöst hat, e die Epidermis, x die fibröse Zellschicht (Endothecium). — / das Diagramm der ganzen Blüthe:; das Perigon pp besteht aus zwei alternirenden dreigliedrigen Wirteln, das Androeceum ebenfalls, die Staubblätter des äußeren Wirtels sind aber doppelt (f), die des inneren f' einfach und dicker. Auch das Gynae- ceum besteht aus zwei dreizähligen Quirlen, einem äußeren c und einem inneren e'. Es sind also sechs alternirende dreigliedrige Wirtel mit Verdoppelung der Glieder im ersten Staubblattwirtel vorhanden. ligt sich nicht an der Bildung der Fruchtknotenwand, obgleich es bei man- chen perigynischen Blüthen (z. B. Pyrus, Rosa) äußerlich zuweilen so aus- sieht. — Epigynisch ist endlich die Blüthe, wenn sie einen wirklich unterständigen Fruchtknoten (Ovarium inferum) besitzt; der letztere unter- scheidet sich aber von dem in das Receptaculum der perigynischen Blüthe II. Angiospermen. 419 eingesenkten dadurch, dass seine Wandung von dem becherförmig oder sogar lang schlauchförmig ausgehöhlten Blüthenboden selbst gebildet wird, während die Fruchtblätter (Carpelle), welche bei dem freien oberständigen Fruchtknoten die ganze Wandung bilden, hier (gleich dem Perianth und dem Androeceum) aus dem Rande des hohlen Receptaculums entspringen Fig. 301. Blüthe von Elaeagnus fusca; A Längsschnitt, d Discus, 3 Diagramm. Fig. 300. Längsdürchschnitt des unterständigen Fruchtknotens von Eryngium campestre; ! Sepala, c Co- rolle, f Filament, gr Griffel, k Discus; KK Kern der Samenknospe, i Integument, st Stacheln. und die Höhlung nur oben verschließen, um sich dann als Griffel zu erheben und die Narben zu tragen (Fig. 300). Auch zwischen dem oberständigen Fruchtknoten hypogynischer und dem unterständigen epigynischer Blüthen sind Übergangsformen nicht selten; der Fruchtknoten kann z. B. in seiner unteren Hälfte von Receptaculum in seiner oberen von den verwachsenen Fruchtblättern gebildet sein ; derartige Übergänge finden sich zumal bei den Saxifragen. Bildet das Gynaeceum einer Blüthe nur einen Fruchtknoten, so ent- steht auch nur eine Frucht, und die Blüthe kann dann als einfrüchtig, monokarpisch (Fig. 300, 304) bezeichnet werden im Gegensatz zu den polykarpischen Blüthen, deren Gynaeceum mehrere isolirte Fruchtknoten und aus diesen ebenso viele oder weniger Früchte bildet (Fig. 299). 27* 420 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Das Verständniss der verschiedenen Formen des Gynaeceums wird erleichtert, wenn wir die Hauptformen gesondert betrachten; ich unter- scheide für den vorliegenden Zweck: I. Das oberständige Gynaeceum (Blüthe hypo- oder perigynisch.) A) die Samenknospen entspringen aus den Carpellen selbst: a) menomere Fruchtknoten: a) nur einer in einer Blüthe, ß) zwei oder mehr in einer Blüthe. b) ein polymerer Fruchtknoten in der Blüthe: y) dieser ist einfächerig oder ö) mehrfächerig. B) Die Samenknospen entspringen aus der Blüthenaxe im Inneren des Fruchtknotens: | <) Samenknospe terminal (nur eine), £) Samenknospe seitlich an der Axe (eine oder mehrere). II. Das unterständige Gynaeceum (Blüthe epigynisch). C) mit wandständigen Samenknospen : 7) einfächerig, d) mehrfächerig. D) mit axenständigen Samenknospen: ı) eine Samenknospe terminal am Axenende, x) seitliche Samenknospe (eine oder mehrere). Das oberständige Gynaeceum wird wesentlich von einer eigen- thümlichen Blattformation, den Fruchtblättern oder Carpellen, gebildet, welche meist auch die Samenknospen erzeugen; diese entspringen ge- ‘wöhnlich aus den Rändern der Fruchtblätter, wie bei Fig. 302, nicht selten aber auch auf der ganzen Innenfläche, wie bei Fig. 299 C. Der Fruchtknoten ist monomer, wenn er nur von einem Carpell gebildet wird, dessen Ränder, unter concaver Einkrümmung der Ober- oder Innen- seite, sich dieht zusammenlegen und verwachsen, so dass der Mittelnerv am Rücken hinläuft, während ihm gegenüber die Samenknospen, wenn sie randständig sind, eine Doppelreihe bilden; doch können die eingeschlagenen Ränder des Fruchtblattes, zu diekeren Placenten anschwellend (wie in Fig. 303), auch zahlreichere Reihen von Samenknospen erzeugen, und andrer- “seits beschränkt sich die Zahl derselben nicht selten nur auf zwei (Amyg- dalus). In monokarpen Blüthen findet sich nun bloß ein solches Fruchtblatt, wie bei Fig. 304 und 302, in polykarpen können deren zwei, drei oder inehr, selbst sehr viele auftreten; ist ihre Zahl zwei, drei oder fünf, so stehen sie-gewöhnlich in einem Quirl, sind ihrer vier, sechs oder zehn vor- II. Angiospermen. 421 handen, so ordnen sie sich gewöhnlich in zwei alternirende Kreise (vergl. Fig. 299 B, I); wenn die Zahl der monomeren Fruchtknoten in einer Blüthe beträchtlich wird, wie bei den Ranunculaceen, Magnolien u. a., so ver- längert sich gewöhnlich auch der sie tragende Axentheil (sehr bedeutend z. B. bei Myosurus), und ihre Anordnung wird eine schraubige. Der mono- mere Fruchtknoten ist seiner Anlage nach immer einfächerig, doch kann er u Fig. 302. Phaseolus vulgaris: A Querschnitt der Blüthenknospe: 7 Kelchröhre, ce Corolle, f Filamente der äußeren, «a Antheren des inneren Staubblattkreises, k Carpell. — B Längsschnitt des Carpells mit den Samenknospen sk und der Narbe n. — C, D, E Querschnitte verschieden alter Carpelle, SA deren randständige Samenknospen, g Mittelnerv des Carpells. nachträglich auch mehrfächerig werden, indem durch Wucherung der Innenseite des Carpells Leisten entstehen, welche den Hohlraum der Länge nach (wie bei Astragalus), oder der Quere nach (wie bei Cassia fistula) in Fächer theilen. Dergleichen Fruchtknoten können als monomere mit fal- schen Fächern (Loeulis spuriis) unterschieden, sie dürfen aber nicht als polymere bezeichnet werden. Fig. 303. Gynaeceum von Saxifraga Fig. 304. Gynaeceum von Pyrola umbellata; A im Längs- cordifolia; A im Längsschnitt (g Grif- schnitt (s Sepala, p Petala, st Filamente der Stamina, f Frucht- fel, n Narbe), B Querschnitte in ver- knoten, » Narbe, d Nektardrüsen); B Querschnitt durch den schiedenen Höhen (p Placenten). Fruchtknoten, dessen Wandung f ist; pl die Placenten. . Y u... ” . Entsteht ein polymerer Fruchtknoten, so vereinigen sich zu seiner Bildung immer sämmtliche Carpelle der Blüthe, die in diesem Falle meist zu zwei, drei, vier, fünf in einem Kreis angelegt werden, in dessen Mitte 422: Vierte Gruppe. Samenpflanzen. die Blüthenaxe endigt. Bleiben die einzelnen Carpelle offen und verwach- sen sie so, dass der rechte Rand des einen mit dem linken des anderen verschmilzt (klappige Verwachsung), so entsteht ein polymerer, einfäche- riger Fruchtknoten; dieser besitzt wandständige Placenten, wenn die verwachsenen Ränder nur wenig nach innen vorspringen, wie bei Reseda, Viola u. a. Springen die verwachsenen Carpellränder weiter nach innen vor, so wird der Hohlraum des Fruchtknotens mehrkammerig, die Kam- mern sind aber in der Mitte gegen einander geöffnet, wie bei Papaver, wo die unvollständigen Theilungswände beiderseits mit zahlreichen flächen- ständigen Samenknospen bedeckt sind. — Ein polymerer zwei- oder mehr- fächeriger Fruchtknoten entsteht dadurch, dass die Carpelle ihre Seiten- ränder so weit nach innen vorschieben, dass sie sich in der Axe des Fig. 305. Dietamnus Fraxinella. A junge Blüthenknospe nach Anlage der Sepala s; B ältere nach An- lage der Petala p, © noch ältere Knospe, die 5 Staubblätter « sind angelegt, zwischen ihnen treten noch fünf neue a’ auf, von denen erst drei sichtbar sind (b das Deckblatt, b' ein Vorblatt). D—H Entwicklung des Fruchtknotens fk, s die Samenknospen, gp Gynophorum, g Griffel. Fruchtknotens oder im Umkreis derselben berühren oder verwachsen, wo- bei nicht selten die verlängerte Blüthenaxe im Gentrum mitwirkt. Die Art der Verwachsung der Carpelle im vielfächerigen Fruchtknoten kann übri- gens eine sehr verschiedene sein, je nachdem diese ihrer ganzen Länge nach ihre eingeschlagenen Ränder verschmelzen, oder nur unten, während die oberen Partien sich eher wie ein Kreis von monomeren Fruchtknoten verhalten (Fig. 303, 304, 305, 306). — Indem die eingeschlagenen Garpell- ränder im Centrum des Fruchtknotens sich als Placenten ausbilden, er- scheinen auch die Samenknospen in den centralen Winkeln der Fächer, H. Angiospermen. 423 wie bei Fig. 305; die bis zum Centrum eingeschlagenen Garpellränder spalten sich aber häufig wieder in zwei zurückgekrümmte Lamellen, die nun erst mitten in den Fachräumen zu Placenten anschwellen, wie Fig.304 zeigt; es leuchtet ein, dass die beiden Placenten innerhalb eines Faches den Rändern desselben Carpells entsprechen, welches die Außenwand des Faches darstellt. Wie im monomeren, können auch im polymeren Fruchtknoten falsche Scheidewände entstehen; ist der polymere Fruchtknoten zweifächerig, so kann er auf diese Weise vierfächerig werden, ist er fünffächerig, so kann er zehnfächerig werden. Der erstgenannte Fall ist bei denLabiaten und Borragineen allgemein: Fig. 307 zeigt, dass der Fruchtknoten aus zwei Carpellen verwächst, deren Ränder nach innen vordringend (I bis IV), eine rechte und eine linke Placenta (pl) bilden, an der, jedem CGarpellrand entsprechend, je eine hintere und eine vordere Samenknospe ent- steht; zwischen die beiden Samenknospen eines Faches aber drängt sich eine Wucherung aus der Mediane des Carpells hinein (x in/Vund V/), welche Fig. 306. Reife Frucht von = Be . . Dietamnus Fraxinella, das das Fach in zwei einsamige »Clausen« theilt. Indem _yordere Carpell ist wegeenom- später die äußere Wandpartie jeder der vier Clausen """ IE &) Ben sich stark nach außen und oben wölbt (Fig. 307 B), wird die Trennung des aus zwei Carpellen bestehenden Fruchtknotens in vier einzelne Partien noch auffallender, und schließlich trennen sich diese sogar als einsamige Theilfrüchte, was bei den Borragineen noch stär- ker hervortritt. — Nur unvcllständig ist dagegen die Theilung der fünf Fächer im Fruchtknoten von Linum durch falsche Scheidewände in je zwei falsche Fächer, da die von den Medianen der Carpelle vordringenden Leisten das Centrum des Fruchtknotens nicht erreichen. Bevor ich zur Betrachtung der Ovarien mit axiler Placenta übergehe, ist zu erwähnen, dass es auch Fälle giebt, wo sich nach dem gegenwärti- gen Stand unserer Kenntnisse noch nicht mit Sicherheit unterscheiden lässt, ob die Samenknospen aus dem Axengebilde oder aus den damit verschmol- zenen Carpellrändern entstehen, und diese zweifelhaften Fälle sind viel- leicht häufiger, als man glaubt. Bei den Caryophylleen erhebt sich, nach den Beobachtungen Payer’s an Gerastium und Malachium, das umfangreiche Ende der Blüthenaxe beträchtlich, noch bevor die Carpelle angelegt wer- den; sie erscheinen dann in einem Quirl, mit ihren Rändern verschmolzen und mittels dieser an der emporragenden Axe angewachsen; jedes bildet so zu sagen eine neben der Axe hängende Tasche; indem der Axenkörper sich erhebt, bilden die Carpellränder an ihm longitudinal aufsteigende, radiale Scheidewände zwischen den zu Fächern sich erweiternden Taschen; die Carpelle überwachsen aber schließlich den Axenscheitel, die Scheide- N 494 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. wände erheben sich über diesen bei Cerastium u. a. als freie, in der Mitte nicht zusammentreflende Lamellen, so dass der Fruchtknoten unten fünf- fächerig ist, oben aber einfächerig bleibt. Auf der axilen Seite jedes Faches, die anscheinend von dem Axenkörper selbst gebildet wird, entstehen die Fig. 307. Entwicklung des Fruchtknotens von Phlomis pungens (einer Labiate). Alter nach der Reihen- folge von / bis VII; V ist Längsschnitt, die anderen sind Querschnitte. — A ist ein befruchtungsfähiges Gynaeceum von außen gesehen, B ein solches im Längsschnitt. — Die Linien o und # bei 3 entsprechen den Querschnitten VII und VI. — Es bedeutet pl die Placenta, & die falschen Scheidewände, f Fächer des Fruchtknotens, sk Samenknospe, ce die Wand des Carpells, Z den Discus, » die Narbe. Samenknospen in je zwei parallelen Reihen. In der Familie der Caryo- phylleen finden sich nun Gattungen, wo es wahrscheinlicher wird, dass die Placenta axil ist und andere, wo sie eher den Carpellen anzugehören scheint. Unter den oberständigen Fruchtknoten mit axiler Pla- centa sind zunächst die der Piperaceen und die von Najas hervorzuheben !), wo die sehr einfache weibliche Blüthe eben nur aus einem zum Fruchtkno- ten mit centraler Samenknospe umgebildeten kleinen Seitenspross besteht. Die Axe dieses Sprösschens soll am Scheitel selbst zum terminalen Kern der Samenknospe werden, die von einem unter ihr hervortretenden Ring- wall umwachsen und endlich überwölbt wird; diese Hülle schließt sich oben und bildet so die Fruchtknotenwandung; bei Typha?) erhebt sich über dem Fruchtknoten nur ein Griffel mit einer Narbe, man betrachtet jenen daher als aus einem einzigen Garpell gebildet, welches sich in Form eines Ringwalles zuerst aus der Blüthenaxe erhebt; bei den Piperaceen 4) Massus: Zur Morphologie der Gattung Najas (Bot. Zeitg, 1869, p. 772). — HAn- STEIN und Scauitz: Über Entwicklung der Piperaceenblüthen (Bot. Zeitg. 1870, p. 38); Scamiıtz, Die Blüthenentwicklung der Piperaceen in HAnsteın, Bot. Abhandl. II. Bd. 4. Heft. ; 3) Die Samenknospe ist hier aber nicht an der Blüthenaxe terminal, (wie angegeben wurde) sondern entspringt aus dem Grunde des Carpells. II. Angiospermen, 425 aber ist die auf dem Scheitel des Fruchtknotens sitzende Narbe nicht selten mehrlappig oder schief gestellt, was ebenso wie die zwei bis vier Griffel auf dem Ovarium von Najas darauf hindeutet, dass dasselbe nicht von einem, sondern einigen Carpellen gebildet wird, die anfangs, gleich den Blattscheiden der Schachtelhalme, als einheitlicher Ringwulst vortreten, um sich erst später am oberen Rande in Zipfel aufzulösen; diese Annahme erscheint um so zulässiger, als auch bei anderen Angiospermen, wo man nach verwandten Formen berechtigt ist, eine Mehrzahl verwachsener Car- pelle anzunehmen, diese doch sogleich als ein ungetheilter Ringwall auf- treten, der sich zum Fruchtknoten und über diesem zum Griffel und der Narbe ausbildet, wie bei den Primulaceen (Fig. 309). Bei den Polygoneen dagegen, wo der Fruchtknoten später ebenfalls einen die centrale Samen- knospe umgebenden Sack darstellt (Fig. 311), ist die Verwachsung dessel- Fig. 308. Fig. 309. Fig. 308. Rheum undulatum, Längsschnitt der Blüthe; s Blatt des äußeren Hüllkreises, p ein solches des inneren, aa die Antheren (von den neun vorhandenen nur drei zu sehen), f der Fruchtknoten, »n die Narben, kk Kern der Samenknospe (Nucellus). — dr Drüsengewebe am Fuße der Filamente, die Nektarien darstellend. Fig. 309. Anagallis arvensis: A junge Blüthenknospe im Längsschnitt, 7 Kelehblätter, c Corolle, « An- theren, K Carpell, $ der Scheitel der Blüthenaxe. — B das weiter entwickelte Gynaeceum nach Anle- gung der Narbe n und der Samenknospen am axilen Träger S. — C das zur Befruchtung reife Gynaeceum; p Pollenkörner auf der Narbe n, gr Griffel, $ der axile Träger der Samenknospen SX — D unreife Frucht; der Samenträger $ ist pulpös geworden und so angeschwollen, dass er die Räume zwischen den Samen SK ausfüllt. ben aus zwei bis drei Carpellen nicht nur an der entsprechenden Zahl der Griffel und Narben erkennbar, sondern die einzelnen Carpelle erscheinen an der Blüthenaxe anfangs gesondert und verschmelzen erst im weiteren Wachsthum zu einem Ganzen, indem sich ihre Insertionszone als Ringwall 426 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. erhebt. Da in all diesen Fällen die Fruchtknotenwand keine Placenten bil- det, aus deren Zahl und Lage man sonst die Zahl und Lage der Carpelle leichter erkennt, so ist man hier auf direkte Beobachtung der ersten Ent- wiecklungszustände und auf die Zahlenverhältnisse der Griffel und Narben angewiesen: übrigens handelt es sich hier um morphologische Verhältnisse, die trotz der vielen Arbeiten über Blüthenentwicklung noch keineswegs hinreichend klargestellt sind. Außer der Zahl der zum Fruchtknoten verwachsenen Carpelle ist in dieser Abtheilung noch die Frage von Interesse, ob in einem gegebenen Falle die Samenknospe als Terminalgebilde der Blüthenaxe oder seitlich an dieser auftritt. Dass da, wo nur eine an der Basis des Fruchtknotens ent- springende nenknaspe vorhanden ist, diese ein Schlussgebilde der Blü- thenaxe sein könne, leuchtet sofort ein für die Piperaceen, Najas, Polygo- neen u.a.; es ist auch in der That durch die Untersuchungen von HANnSTEIN und Scnmitz, Magnus, Payer der Beweis erbracht, dass nicht nur die Samen- knospe als Ganzes, sondern der Nucellus selbst als ein terminales Gebilde zu betrachten ist. Übrigens darf aber daraus noch nicht gefolgert werden, dass jede aus der Basis der Fruchtknotenhöhle entspringende Samenknospe auch nothwendig die Spitze der Blüthenaxe repräsentire; denn es ist denk- bar, dass diese selbst zwar nicht weiter hervortritt, aber doch neben ihrem Scheitel eine Samenknospe produeire, ein Fall, dem wir unten in dem unterständigen Fruchtknoten der Compositen begegnen werden. — Nicht zahlreich sind die Fälle, wo die Blüthenaxe sich innerhalb der geräumigen Ovariumhöhle frei erhebt und mehrere, seitlich aus ihr hervortretende Samenknospen producirt, wie es bei den Primulaceen (Fig. 309) und den Amaranthaceen (Gelosia nach Paver) geschieht. Der unterständige Fruchtknoten epigynischer Blüthen ent- steht durch Verlangsamung oder völliges Erlöschen des Scheitelwachsthums der jungen Blüthenaxe, deren peripherisches Gewebe sich als Ringwall er- hebt und auf ihrem freien Rande die Blüthenhüllen, die Stamina und die Carpelle erzeugt (Fig. 310, 311); das so entstehende, oben zunächst noch offene Hohlgebilde wird von den über der Höhlung sich zusammenneigen- den Carpellen überdacht und verschlossen ; der Scheitelpunkt der Blüthen- axe liegt in der Tiefe der becherförmigen oder schlauchartig verlängerten Höhlung. Trotz dieser auffallenden Verschiebung der Axentheile gleicht der Bau des unterständigen Fruchtknotens dem des freien, polymeren fast in allen Verhältnissen: er kann wie dieser einfächerig oder mehrfächerig sein; ist er einfächerig, so kann die Placentation basilär oder seitlich auf- treten. Bei basilärer Placentation erscheint die Samenknospe zuweilen geradezu als Schlussgebilde des Axenscheitels, so z. B. die aufrechte Samenknospe der Juglandeen; bei den Compositen dagegen ist die einzige anatrope Samenknospe nicht terminal, sondern seitlich gestellt, der Scheitel der Blüthenaxe ist oft deutlich als kleiner Hügel neben dem Funiculus er- II. Angiospermen, 427 kennbar und wächst in abnormen Fällen als blättertragender Spross weiter. Bei Samolus erhebt sich der Axenscheitel innerhalb des einfächerigen unter- ständigen Fruchtknotens ähnlich wie im oberständigen der andern Primu- laceeen und bildet zahlreiche, seitliche Samenknospen. — Sind die Pla- centen des einfächerigen unterständigen Ovariums wandständig, so laufen sie als zwei, drei, vier, fünf oder mehr Wülste longitudinal von oben nach unten oder von unten nach oben und tragen Doppelreihen oder mehrfache Reihen von Samenknospen (Orchideen, Opuntia) ; diese mehr oder minder nach innen vorspringenden Placenten können als die an der Innenseite der Fruchtknotenwand hinablaufenden Verlängerungen der Garpellränder be- trachtet werden. Dasselbe gilt von den longitudinalen Scheidewänden des mehrfächerigen unterständigen Fruchtknotens, an denen die oben bereits für den oberständigen geschilderten Verschiedenheiten auftreten, indem Fig. 310. Entwicklung der Blüthe von Helianthus Fig. 311. Entwicklung der Blüthe von Calanthe vera- annuus; Altersfolge in der Reihenfolge Ibis VI! _trifolia nach Paver, Altersfolge in der Reihe A bis D. (IV und VI sind in der Figur verwechselt). — A und C von oben, Bund Dim Längsschnitt gesehen. e Corolle, Z Kelch, f Filamente der Staubblätter, s die Sepala, p die Petala, (pl das zur Unterlippe a deren Anthere; x das Basalstück, welches sich sich entwickelnde Petalum), af die einzige fertile später zum unteren Theil der Blumenröhre, der Anthere, ae und ai abortirende Anthere des äußeren die epipedischen Stamina trägt, entwickelt; fX und inneren Kreises (bei B sind as die sterilen der unterständige Fruchtknoten; SA die Samen- Staubblätter), in D eines der drei Carpelle. knospe; k Carpelle, gr Griffel. jene entweder in der Mitte zusammentreffend ihre Placenten in den axilen Winkeln der Fächer entwickeln (Fig. 268), oder sich in zwei Lamellen spaltend zurückbiegen und die Samenknospen in der Mitte der Fachräume bilden (Cueurbitaceen). Gewöhnlich betheiligen sich an der Bildung des oberen Theils des unterständigen Fruchtknotens zwei, drei oder mehr Car- pelle, deren verlängerte Ränder, wie schon erwähnt, abwärts laufend die wandständigen Placenten oder die Scheidewände der vielfächerjgen bilden ; 438 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. in solchen Fällen muss der unterständige Fruchtknoten gleich dem ent- sprechend gebauten oberständigen als polymer bezeichnet werden, da sich diese Bezeichnung auf die Anzahl der Garpelle bezieht; Beispiele eines monomeren unterständigen Fruchtknotens scheinen dagegen sehr selten zu sein; Hippuris vulgaris (Fig. 272) bietet einen solchen Fall dar, es ist nur ein Carpell und in diesem nur eine anatrope hängende Samenknospe vorhanden. Der Griffel (Stilus) wird von dem oberhalb des Fruchtknotens ver- längerten Carpell gebildet; bei monomeren Fruchtknoten ist daher nur ein Griffel (der aber verzweigt sein kann) vorhanden (Fig. 299, 301) ; ist der Fruchtknoten polymer, so besteht der Griffel aus so vielen Theilen, als Fruchtblätter vorhanden sind; diese Theile können unmittelbar über dem Fruchtknoten schon frei sein (Fig. 303) oder sie sind oberhalb desselben noch auf eine Strecke verwachsen und trennen sich erst weiter oben, oder endlich sind sie ihrer ganzen Länge nach verwachsen (Fig. 305 G, Fig. 307). Obgleich der Stilus aus dem Scheitel des jungen Garpells entsteht, kann er doch später an der (axilen) Seite des monomeren Fruchtknotens stehen, indem das Carpell durch stärkeres Wachsthum seines Fruchtknotentheils an dessen Rückenseite sich beträchtlich ausbaucht (Fragaria, Alchemilla) ; geschieht dasselbe an den einzelnen Carpellen eines polymeren Frucht- knotens, so erscheint dieser selbst in der Mitte vertieft, und aus der Ver- tiefung steigt der Stilus empor (Fig. 30%, 305); bei den Labiaten und Borragineen ist dieses Verhältniss besonders gesteigert, indem hier die vier erwähnten Clausen des zweitheiligen Fruchtknotens sich sehr stark nach oben ausbauchen (Fig. 307 A, B), so dass der Griffel schließlich zwischen vier anscheinend kaum zusammenhängenden Fruchtknotentheilen zu entspringen scheint (Stilus gynobasicus). Der Griffel kann hohl, d. h. von einem Längskanal, einer engen Ver- längerung des Fruchtknotenraums, durchzogen sein, wie bei Butomus (Fig. 299 B, F), wo er oben sogar offen an der behaarten Narbenfläche aus- mündet; ebenso bei Viola (Fig. 312), wo der Kanal weit ist und oben in die hohlkugelige, offene Narbenhöhlung mündet; auch bei Agave und Foureroya ist der Griffel seiner ganzen Länge nach hohl und an der Narbe offen, nach unten theilt sich der Kanal in drei Röhren, welche in die Fächer des Fruchtknotens auslaufen, eine Erscheinung, die auch bei anderen Liliaceen vorkommt; in anderen Fällen ist er anfangs hohl, wie bei Ana- gallis (Fig. 309 B), um später durch Wucherung des Gewebes ausgefüllt zu werden. Gewöhnlich ist im Griffel des befruchtungsfähigen Gynae- ceums kein Kanal aufzufinden, oder wenigstens nicht im oberen Theile desselben; dafür ist er dann von einer gelockerten Gewebemasse, dem leitenden Gewebe), durchzogen, in welchem nach der Bestäubung die 4) Die Eigenthümlichkeiten desselben werden unten behandelt werden. II. Angiospermen, 429 Pollenschläuche hinabwachsen, bis sie in die Höhlung des Fruchtknotens gelangen. Die äußere Form des Griffels ist meist die langeylindrische, faden- oder säulenförmige, zuweilen prismatisch, auch flach bandartig ; bei den Irideen erlangt er meist eine beträchtliche Größe; sehr lang, oben dreitheilig und an jedem Theil tief becherartig ausgehöhlt bei Crocus; drei freie blumenblattartige, breite, gefärbte Griffel zeichnen die Gattung Iris aus. Zuweilen verzweigt sich jeder zu einem Garpell gehörige Griffeltheil, so z. B. bei den Euphorbiaceen, wo den drei Garpellen ein dreitheiliger, oben aber in sechs 6 EN X Zweige gespaltener Griffel entspricht. Nicht selten bleibt der Griffel sehr kurz, er erscheint dann als bloße Einschnürung zwischen Frucht- knoten und Narbenkörper, wie bei Vitis u. a. Die Narbe (Stigma) im engeren Sinne ist der zur Aufnahme des Pollens bestimmte Theil des Griffels; sie ist zur Zeit der Bestäubung mit einer klebrigen Ausscheidung und gewöhnlich mit zarten Haaren oder kurzen Papillen bedeckt, ein drüsiges Gebilde, welches sich bald nur als ein besonders ausgebildetes Flächenstück des Stilus, bald als ein besonderes Organ an diesem fi { ps [3 ® [3 [3 Eh von sehr variabler Form darstellt, die ihrerseits zig. 312. Längsschnitt durch das A - ß ; Gynaee von Viola trieolor; immer im nächsten Zusammenhang mit der Art $%X Samenknospen, gk Griffel, “ kanal, o Öffnung desselben; i der Pollenübertragung durch Insekten oder der Höhlung des Narbenkopfes, sonstwie zusammenhängt und nur unter Be- a re rücksichtigung dieser Verhältnisse verstanden rer, die ihre Schläuche aus- und gewürdigt werden kann. Hier sei nur er- wähnt, dass die Narbenfläche den Ausgang des offenen Griffelkanals dar- stellt, wenn ein solcher vorhanden ist; ist der letztere geschlossen oder fehlt er ganz, so erscheint die Narbe als oberflächliche Drüsenbildung am Scheitel oder unter dem Scheitel des Griffels oder seiner Theile; sind diese lang und dünn, mit langen Haaren bedeckt, so erscheinen die Narben pinselförmig, oder federbuschartig wie bei den Gräsern; bei den Solaneen und Cruciferen überzieht die feuchte Narbenfläche eine knopfartige ein- gekerbte Verdickung am Ende des Griffels, bei Papaver bildet sie einen mehrstrahligen Stern auf dem lappig getheilten Griffel. Zuweilen schwillt der narbentragende Theil des letzteren mäßig an, wie bei den Asclepia- deen, wo die beiden monomeren und sonst getrennten Fruchtknoten mit »diesen Narbenköpfen« verwachsen; die eigentliche Narbenfläche, in welche die Pollensehläuche eindringen, liegt hier auf der Unterseite des Narben- körpers sehr verborgen !). 1) Über die Lage der Narbenlappen zu den Placenten bei verschiedenen Pflanzen vergl. Brown: Botan. Zeitg. 1843, p. 193, 430 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. 7) Nektarien. Überall, wo die Bestäubung durch Insekten vermittelt wird, finden sich in den Blüthen drüsige Sekretionsorgane, welche riechende und schmeckende (meist süße) Säfte ausscheiden oder doch innerhalb ihres zarten Zellgewebes enthalten, aus welchem sie leicht ausgesogen werden können. Diese Säfte werden unter dem Namen Nektar, die sie erzeugenden Organe als Nektarien zusammengefasst. Vertheilung, Form und morpholo- gische Bedeutung der Nektarien sind sehr verschieden und stehen jederzeit in unmittelbarer Beziehung zu den speeifischen Einrichtungen der Blüthe zum Zweck der Bestäubung durch Insekten. Nicht selten sind die Nektarien weiter nichts als drüsig ausgebildete Gewebestellen an den Blättern oder Axentheilen der Blüthe, häufig springen sie als Wülste zarteren Gewebes hervor, oder sie nehmen die Form von sitzenden oder gestielten Protube- ranzen an, oder ganze Blattgebilde des Perianthiums, des Androeceums oder selbst des Gynaeceums verwandeln sich in eigenthümliche Gebilde zur Ausscheidung und Aufsammlung des Nektars. Da eine allgemein mor- phologische Behandlung dieser Organe ganz unthunlich ist!), so mögen einige Beispiele darauf hinweisen, wo in verschiedenen Blüthen die Nekta- rien zu suchen sind: auf der Innenseite der Hüllblätter über der Basis fin- den sich die Nektarien bei Fritillaria imperialis als seichte Gruben, aus denen große klare Nektartropfen hervortreten, als drüsiger Ringwulst in dem gamophyllen Perigon von Elaeagnus fusca (Fig. 301 d), an der Basis der Staubfäden als drüsige schwache Protuberanzen bei Rheum (Fig. 308 Fig, 313. Blüthen mit Sporenbildungen an den Kelchblättern (A) und den Corollenblättern (ZB, 0); A Biseutella hispida, B Epimedium grandiflorum, C Aquilegia canadensis. dr), an der Basis des oberständigen Fruchtknotens außen als ringförmige Schwiele bei Nicotiana, als fleischiges Polster auf der Außenseite der über dem unterständigen Fruchtknoten zusammengewölbten Carpellblasen bei den Umbelliferen (Fig. 300 Ah, h) ähnlich an der Basis des Griffels bei den Compositen (Fig. 340); als Wucherung der Blüthenaxe (des Torus) erscheint das Nektarium in Form eines Ringwalls unter dem Fruchtknoten bei Citrus, 4) Über die anatomischen Verhältnisse vergl. BEurEns, Die Nektarien der Blüthen, Flora 4879 (das. auch Liter.) II. Angiospermen. 431 Cobaea seandens, den Labiaten, Ericaceen (Fig. 304 d, 307 A, x) u.a., in Form von vier oder sechs rundlichen oder keuligen Auswüchsen oder War- zen bei den Cruciferen (Fig. 314 k), Fagopyrum Fig. 315 zwischen den Fila- menten u. s. w.; ein abortirtes Staubblatt wird zu einem Nektarium bei den Gesneraceen, das ganze Androeceum der weiblichen, das Gynaeceum der männlichen Blüthe ist ersetzt durch ein Nektarium bei Cucumis Melo u. a. — Im Allgemeinen finden sich die Nektarien tief unten zwischen den anderen Blü- thentheilen, und wenn sie Saft aus- scheiden, so sammelt er sich im Grund der Blüthe an (Nicotiana, Labiaten); nicht selten sind aber für diesen Zweck besondere hohle Behälter ausgebildet, so vor Allem häufig die Aussackungen von Perigonblättern (Fig. 313), die sogen. Sporne ; bei Viola bildet nur ein Blumen- blatt einen hohlen Sporn, in welchen die beiden Auswüchse zweier Staub- blätter hinabragen, die den Nektar ab- scheiden. Die becherförmigen gestielten N Petala von Helleborus, die ungefähr schuhförmigen von Nigella scheiden am Fig 314. Brassica Napus. Blüthe (nach Ent- Grunde ihres Hohlraumes Nektar ab, der a en Deere sich in diesem ansammelt u. s. w. ER Re Are 8) Die Samenknospe der Angio- spermen besteht gewöhnlich aus einem deutlich entwickelten, zuweilen selbst sehrlangen Stieloder Funiculus (Opuntia, Plumbagineen), der aber auch zuweilen ganz fehlt (Gramineen), und einem oder zwei Integumenten, welche den Nucellus (Knospenkern;) umgeben; ein Integu- ment haben die meisten gamopetalen Fir Bis.) Tängssemilh Einer Biniio ren Dicotyledonen u.a.; zwei fast sämmtliche FPolysonum Sn p Peri- Monocotyledonen; nicht selten entsteht später noch eine dritte Hülle, der Samenmantel (arillus, z.B. bei Myristica, Evonymus, Asphodelus luteus, Alo& subtuberculata). — Gerade oder atrop ist die Samenknospe oft dann, wenn sie als Schlussgebilde der Blüthenaxe auftritt und der Funiculus kurz bleibt, wie bei den Piperaceen, Polygo- neen; verhältnissmäßig selten ist sie campylotrop, d. h. der Knospenkern sammt seinen Hüllen selbst gekrümmt, wie bei den Gramineen, Caryo- phylleen u. a.; ihre gewöhnliche Form wie bei den Angiospermen ist aber 432 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. die anatrope, der Kern sammt den Hüllen rückläufig, vom Ende des Funi- eulus gegen dessen Basis hin gewendet, dieser die Mikropyle zukehrend (Fig. 299 E, 300); in diesem Fall wird der an der einen Seite der Samen- knospe hinlaufende und mit ihr verwachsene Funiculus als Raphe bezeich- net. — Die Mikropyle wird häufig, zumal bei den Monocotylen, nur von dem den Knospenkern überragenden inneren Integument gebildet, nicht Fig. 316. Orchis militaris; Entwicklung der Samenknospen (550); die Entwicklungsfolge in der Reihen- folge der Zahlen Z—- VIZ. — VIII ist Querschnitt von Z. — I-VI/ sind von der Seite und im optischen Längsschnitt gesehen; VII von vorn, der Funiculus würde hinten liegen. — Es bedeutet xx die axile Zellreihe, die obere Zelle derselben ist die Mutterzelle des Embryosacks e (das Archespor); f der Funi- culus; zz das innere, ia das äußere Integument; X der Knospenkern, es die Mikropyle. — h ein Inter- cellularraum. — Bei VII hat derEmbryosack e die Gewebeschicht des Knospenkerns völlig verdrängt. selten, besonders bei den Dicotylen, wächst aber das äußere Integument noch über die Mündung des inneren hinauf, und der Mikropylenkanal wird dann am äußeren Ende (Exostom) von dem äußeren, an seinem inneren Theil (Endostom) vom inneren Integument gebildet. — Sind zwei oder drei Integumente vorhanden, so entsteht immer das innerste zuerst, dann das äußere, und endlich, meist viel später das dritte, der Arillus, die Ent- stehungsfolge ist also bezüglich der Axe der Samenknospe basipetal. — Die Querzone, aus welcher das einzige oder die beiden eigentlichen Integu- mente entspringen, wird als Chalaza (besser als Knospengrund). bezeichnet. II. Angiospermen. 433 Die Integumente sind meist nur wenige Zellschiehten diek und er- scheinen besonders dann, wenn sie einen umfangreichen Knospenkern umhüllen, als Häute (Fig. 299 :); entwickelt sich aber nur ein Integument, so bleibt der Knospenkern gewöhnlich sehr klein, während das Integument dick, massig wird. den Kern weit überragt und vor der Befruchtung die Hauptmasse der Samenknospe darstellt, wie bei Hippuris (Fig. 272), den Umbelliferen (Fig. 301) und Compositen (Fig. 310), vgl. auch Fig. 317. Die Entwieklungsgeschichte der Samenknospe!) zeigt Folgendes. Die Samenknospe stellt überall zuerst einen kleinen Höcker dar, der entweder die Spitze der Blüthenaxe einnimmt, oder aus einer Zellgruppe der Pla- centa hervorgeht; es wölbt sich dabei die Epidermis und entweder Zellen der unter ihr gelegenen Zellschicht, oder auch tiefer gelegene hervor; nie entsteht die Samenknospe aus Oberflächenzellen, wie dies bei den Sporan- gien der Gefäßkryptogamen der Fall ist. Der apikale Theil des Höckers wird zum Nucellus, der basale zum Funiculus (Sporangienstiel). Unter- halb des Nucellus sprossen dann die Integumente hervor, es bildet sich ein Ringwall, der den Nucellus bald ganz überwächst, kommt noch ein zweites äußeres Integument hinzu, so entsteht dies auf ähnliche Weise unterhalb des ersten und umwächst dieses. Die terminalen Samenknospen bleiben gewöhnlich gerade (atrop), auch die später anatropen Samenknospen stel- len anfangs einen geraden oder nur wenig gekrümmten Gewebezapfen dar, der sich aber an der Stelle, wo das erste oder einzige Integument aus ihm hervorsprosst, alsbald deutlich einkrümmt (Fig. 316 II, III, IV), der von den Integumenten umfasste Scheiteltheil bildet dann den Nucellus, wäh- rend der unter jenen liegende Basaltheil den Funieulus darstellt. Bei der weiteren Ausbildung der Integumente wird die Krümmung immer stärker, der Kern endlich rückläufig, noch bevor das äußere ganz ausgebildet ist; dem entsprechend entwickelt sich dieses auch an der der Raphe zugekehr- ten Seite nicht, sondern legt sich auf die freien Theile der Samenknospe, rechts und links an der Raphe hinwachsend (Fig. 316 V, VI, VII). Ist nur ein (auf der äußeren Seite gewöhnlich stark ausgebildetes) In- tegument vorhanden und der Nucellus dünn (oft nur aus einer mittleren Zellreihe und einer Hüllschicht bestehend), so gewinnt es bei mittleren Entwicklungsstadien nicht selten den Anschein, als sprosse der Nucellus unter dem Scheitel des jungen zapfenartigen Trägers (Funiculus) als seit- liches, secundäres Zäpfchen hervor. (Fig. 317 II.). Allein die Entwick- lungsgeschichte zeigt auch hier, dass das Integument vielmehr unterhalb des Nucellus, der die Spitze der Samenknospenanlage einnimmt, aber früh durch einseitig stärkeres Wachsthum des Höckers umgebogen erscheint, 4) Vgl. Warning, De l’ovule, ann. des scienc. nat. 1878. — STRASBURGER, Die Angio- spermen und die Gymnospermen, 1879. — Jönssoxn, Om embryosäckens utveckling hos Angiospermernae, Lunds Univ. Ärsskrift T. XVI. (Der schwed. Text mir unzugänglich.) Goebel,,Systematik. 28 434 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. hervorsprosst und dasselbe gilt auch für Samenknospen mit zwei Integu- menten, für die man früher ebenfalls die obenerwähnte irrige Ansicht über die seitliche Entstehung des Nucellus aufstellte!). Bezüglich der Stellungsverhältnisse sind zunächst zu unterscheiden: l. Garpellbürtige Samenknospen, welche aus den Frucht- blättern entspringen, und zwar als: Fig. 317. Entwicklung der anatropen Samenknospe von Verbascum phoeniceum in axilem Längsschnitt, nach Warmıng. Bei I ist die Samenknospe noch ein kleines Zäpfchen, dessen Längsaxe durch stärkeres Wachsthum der linken (convexen) Seite bereits gekrümmt ist. A Embryosackmutterzelle (Archespor), + neben demselben liegende Zelle. Bei II bei J Anlage des (einzigen) Integumentes, die Anlage des Nu- cellus entspringt hier scheinbar seitlich an der Samenknospenanlage. I/II Theilung der Embryosack- mutterzelle in drei Zellen. /V älteres Stadium als IZ, Embryosackmutterzelle noch nicht getheilt. A) randständige, aus den eingeschlagenen Rändern der Carpelle (Fig. 302, 303, 304, 307); 2) flächenständige, aus der Innenfläche der eingeschlagenen Fruchtblatthälften hervorwachsend (so z. B. Fig. 267, 299); bei der NymphaeaceengattungCabomba kann jede beliebige Stelle des Fruchtblattes (auch die Mittellinie) Samenknospen produeiren, bei Brasenia, einer andern Nymphaeacee, stehen die Samenknos- pen alle auf der Mittellinie, ebenso bei der Resedacee Astro- carpus, wo nur eine Samenknospe vorhanden ist (Eıcnzer a.u.O. Il. pag. XV1l.). 3) Axelständige oder grundständige, aus der Basis der Garpellober- seite oder aus der Axel des Garpells entspringend (Ranuneulus, Sedum, Zanichellia) nach Warnine?). 4) Die Ansichten über den morphologischen Werth oder Dignität der Samenknospe können, da sie höchstens noch historisches Interesse haben, hier übergangen werden. Die Entwicklungsgeschichte hat nachgewiesen, dass die Samenknospe der Angiospermen, wie die der Gymnospermen ein Makrosporangium ist, das sich von denen der Gefäß- kryptogamen nur durch die aus der Sporangienanlage selbst entspringenden Hüllen (In- tegumente) unterscheidet. — Die Betrachtungen der Missbildungen von Samenknospen haben meist nur zu Verwirrung beigetragen und die Erkenntniss des Sachverhaltes gehemmt. 2) Warning, Recherches sur la ramification des Phanerogames, Kopenhagen 1872, I. Angiospermen. 435 Il. Axenbürtige Samenknospen, welche aus der Verlängerung der Blüthenaxe innerhalb des Fruchtknotens entspringen, wobei die Carpelle selbst steril sind; und zwar sind jene: 4) lateral, wenn sie neben oder unter dem Scheitel der Blüthen- axe entstehen, die sich entweder als Säule erhebt und zahlreiche Samenknospen trägt, wie bei Fig. 309 oder nach Bildung einer solchen zu wachsen aufhört, so dass diese scheinbar terminal sein kann (wie bei Fig. 310); 5) terminal, wenn die Scheitelregion der Blüthenaxe selbst zum Knospenkern wird (wie in Fig. 308, ferner bei Piperaceen, Najas u2ia.). Es muss nun in jedem einzelnen Falle entschieden werden, welchem dieser Typen die Samenknospen einer gegebenen Pflanze angehören; jeden- falls sind die carpellbürtig-randständigen bei den Angiospermen die bei weitem häufigsten, während die flächenständigen so wie die axenbürtigen nur einzelnen Familien oder Gattungen angehören. Vergleicht man diese Vorkommnisse mit denen bei den Gymnospermen,, so gehören die Samen- knospen der Gycadeen zu den blattbürtig-randstän- digen, die von Dammara, Araucaria zu den blattbür- tig-flächenständigen, die der Gupressineen zu den axillären, die von Gingko zu den axenbürtig-latera- len, die von Taxus zu den axenbürtig - terminalen. Ähnliche Verschieden- heiten in den Stellungs- verhältnissen der Sporan- = 7 . Fig. 318. Funkia cordata. A Querschnitt des jungen oberstän- sıen haben wir auch bei digen Fruchtknotens, dieser ist dreifächerig, in jedem Fach sinä d G fißkr f e zwei Samenknospen SK sichtbar, die aus den umgeschlagenen en eia ryptogamen Carpellrändern hervorwachsen (y Gefäßbündel von hellem Paren- k ler ? chym umgeben). — C junge Samenknospe im optischen Längs- ennen se el nt, Wwenn- schnitt derselben; KK Gewebe des Nucellus, i inneres Integu- . ee Rue ment, a äußeres Integument, A ist schwach, C sehr stark gleich axenbürtig - termi- vergr., die dunkel gehaltene Zelle ist die Embryosackmutterzelle. nale Sporangien dort noch nicht gefunden sind; blattbürtig-lateral sind z. B. die von Ophioglossum, blattbürtig-flächenständig die vieler Farne, blattbürtig-axelständig oder grundständig die von Lycopodium und Selaginella, letztere können auch pag. XXII Taf. XI Fig. 4— 10. Axelständige Samenknospen sind ebensowenig für Sprosse, »Caulome« zu halten, wie die axelständigen Sporangien der Lycopodien und Selaginellen, und ebensowenig kann man die randständigen als »Blattzipfel oder Fiederblättchen« benennen. 28* 436 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. zur folgenden Kategorie, zu den axenbürtig-lateralen, gerechnet werden, als deren auffälligstes Beispiel die Sporangien der Psilotaceen zu betrachten sind. Zuweilen sind die Samenknospen rudimentär, denen der Balanophoren und Santalaceen fehlen die Integumente, der Nucellus ist nackt und bei manchen Arten selbst nur aus wenigen Zellen zusammengesetzt. Ebenso verhalten sieh die Loranthaceen !). Die rudimentären Samenknospen ent- stehen hier bei den Santalaceen auf einer axilen Placenta. Sehr frühzeitig aber verwächst dieselbe so innig mit dem Garpellgewebe, dass man dann zur Blüthezeit in einem scheinbar homogenen Gewebe keine äußer- lich begrenzten Samenknospen mehr unterscheiden kann, der Ort derselben wird nur angedeutet durch die im Gewebe liegenden Embryosäcke (Makro- sporen). Schon vor Anlegung der Integumente gehen im jungen Nucellus Diffe- renzirungen vor sich, die zur Bildung des Embryosackes (der Makrospore) führen, Differenzirungen, die sich denen anschließen, die in den Makro- sporangien der Coniferen und anderen Sporangien, namentlich auch den Mikrosporangien (Pollensäcke) der Angiospermen selbst vor sich gehen. STRASBURGER und Warning haben diese wichtigen Vorgänge kennen gelehrt und damit Hornsıster’s frühere Untersuchungen ergänzt und berichtigt. Ein übersichtliches Beispiel bietet das von STRASBURGER genau untersuchte Polygonum divaricatum. Die Samenknospe nimmt hier den Gipfel der Blüthenaxe ein, ist also terminal axenbürtig. Die hypodermale Endzelle der axilen Zellreihe des Nucellus (Fig. 319 I. b) ist das Archespor (Mutter- zelle des Embryosackes). Diese Zelle theilt sich in eine obere und eine größere untere. Die erstere in der Figur 319 mit £ bezeichnet (StrAsBur- ser’s Tapetenzelle) bezeichnen wir als Schichtzelle, sie erfährt bei manchen Samenknospen ein beträchtliches Wachsthum und wiederholte Theilungen, so dass die »Mutterzelle des Embryosacks« tief in das Gewebe des Nucellus versenkt wird. Die mit em bezeichnete Zelle ist die »Mutterzelle« des Em- bryosacks (der Makrospore). Sie theilt sich, wie Fig. 319 // und III zeigen, durch Querwände (Antiklinen) zuerst in zwei, dann vier Zellen, während auch die Schichtzelle durch eine Längs- und Querwand getheilt wird. Die Querwände in der »Embryosackmutterzelle« zeichnen sich durch starke Liehtbrechung aus, sie erscheinen wie gequollen. Von den vier Zellen, in die sich die Embryosaekmutterzelle getheilt hat, entwickelt sich nur die untere weiter, sie wird zum Embryosack (Makrospore). Das Plasma der drei oberen Zellen wird grumös und stark lichtbrechend, die untere heran- wachsende Zelle drückt dieselben zusammen und übt auch auf die Schicht- zellen (deren unterste als Tapetenzellen zu betrachten sind) einen desorga- nisirenden Einfluss aus, wie dies in Sporangien so häufig der Fall ist, es 4) Treus, Observations sur les Loranthacees, Ann. du: jard. botan. de Buiten- zoorg A881. II. Angiospermen. 437 bedeckt schließlich nur noch eine Kappe stark lichtbrechender Substanz den Scheitel des Embryosackes, (der Makrospore), und eine ähnliche auf- lösende Wirkung übt der heranwachsende Embryosack auch auf die seit- Fig. 319. _Polygonum divaricatum, Samenknospen und Embryosackentwicklung nach STRASBURGER. Ia Längsschnitt durch einen jungen Fruchtknoten: Die Samenknospe bildet den Abschluss der Blüthen- axe, 1b Längsschnitt durch eine Samenknospenanlage (vor Anlegung der Integumente), em Embryosack- mutterzelle (Archespor), £ Schichtzelle; ZI älteres Stadium, die Embryosackmutterzelle hat sich in zwei Zellen getheilt, in beiden ist der Kern in Theilung begriffen. Fig. III. Viergetheilte Embryosackmutter- zelle (sporogener Zelleomplex); die unterste dieser Zellen (e) wird die andern verdrängend /V zum Em- bryosack. pek, primärer Kern desselben, in Fig. V in zwei Tochterkerne getheilt, die in Fig. VZ u. VII den Eiapparat und die Gegenfüßlerinnen bilden. o Eizelle, s Gehilfinnen (Synergiden) y Gegenfüßler- zellen. Fig. VIII Längsschnitt durch eine befruchtungsfähige Samenknospe mit dem innern ()-und äußern (ia) Integument, dem Nucellus » und dem in den Funiculus (/) eintretenden Gefäßbündel (gf). lich von ihm angrenzenden Zellen des Nucellargewebes aus (Fig. 319 V), wie dies ja seitens der Makrosporen von Isoötes, der Cycadeen und Coni- feren ebenfalls geschieht. — Während dieser Vorgänge gehen im Embryo- 438 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. sack (der Makrospore) selbst ebenfalls Veränderungen vor sich. Der Kern desselben theilt sich und einer der beiden Tochterkerne wandert in das obere (der Mikropyle nächste), der andere in das untereEnde desEmbryosacks. Aus dem oberen Kern geht der»Eiapparat«, aus dem untern die Gegenfüßlerzellen (Antipoden) hervor. Jeder der beiden Kerne theilt sich nämlieh noch einmal (Fig. 319 VT), und diese Theilung wiederholt sich bei jedem Tochterkerne. Es liegen jetzt also am obern und am untern Ende des Embryosacks vier Zell- kerne. Von diesen umgeben sich je drei mit Plasma und werden so zu nackten Zellen. Die drei oberen Zellen !) bilden zusammen den Eiapparat, eine der nackten, hautlosen Zellen, die etwas tiefer liegt als die beiden andern (o Fig. 319 VII) ist die Eizelle oder das Ei, bie beiden andern, welche bei der Befruchtung nur eine vermittelnde Rolle spielen, heißen »Gehilfinnen« oder Synergiden. Die drei untern Zellen, die hier und in manchen andern Fällen mit Cellulosemembranen umgeben sind, sind die Gegenfüßlerzellen oder Antipoden, sie spielen weiter keine Rolle, sondern gehen später zu Grunde. In der obern wie der untern Zellgruppe befinden sich noch je ein unverwendeter Zellkern. Diese beiden Zellkerne rücken gegen die Mitte des Embryosackes und vereinigen sich dort zu einem größeren Kern (sek Fig. 319 VIII), welcher fortan den Kern des Embryosackes darstellt. Es befindet sich also im fertigen Embryosack: Der aus den beiden Gehilfinnen und der Eizelle bestehende Eiapparat, der Embryosackkern und die Gegen- füßlerinnen, und dieselben Verhältnisse finden sich mit geringen Variationen in allen Embryosäcken vor. Vergleichen wir die Vorgänge der Embryosackbildung mit denen bei den Gymnospermen, so ergiebt sich eine fast vollständige Übereinstim- mung betreffs der Anlage des Embryosacks (der Makrospore). Die Embryo- sackmutterzelle betrachten wir auch hier als Archespor, das aber nur wenige Theilungen erfährt. Von dem so entstandenen (bei Polygonum vierzelligen) sporogenen Gewebe wird eine Zelle, die die andern verdrängt, zur Makrospore (dem Embryosack). Die Gegenfüßlerzellen sind als rudi- mentäres Prothallium zu deuten, während für den Eiapparat die Analogien zunächst fehlen, also zweifelhaft bleiben muss, ob er als rudimentäre Ar- chegonienbildung angesehen werden kann. Die Entwicklung einer anatropen Samenknospe, deren gröbere Ge- staltungsverhältnisse schon oben erwähnt und bildlich erläutert worden sind, zeigt Fig. 321. Die Samenknospe besteht hier nur aus einer axilen Zellreihe, die von einer äußeren Zellschicht umhüllt ist. In Fig. 321 I bildet sich eben das innere (obere) Integument bei ii. Die »Embryosackmutter- zelle« giebt hier, wie in manchen andern Fällen keine Schichtzelle nach oben ab. Sie wird in drei Tochterzellen getheilt, deren untere die obere verdrängend zum Embryosack heranwächst, in welehem der Eiapparat und 1) Früher alle als »Keimbläschen« bezeichnet. II. Angiospermen. 439 die Gegenfüßlerzellen auf ganz dieselbe Weise wie im erstbetrachteten Beispiel (bei Polygonum) angelegt worden. Die Gegenfüßlerzellen (g Fig. 321 VI), werden aber bald aufgelöst. In andern Fällen wird durch Wachsthum und wiederholte Spaltung der über der Embryosackmutterzelle gelegenen Schichtzelle und deren Toch- terzellen der Embryosack tief ins Gewebe des Nucellus versenkt. Dies sehr an die Goniferen erinnernde Verhalten, welches bei den Angiospermen nicht sehr häufig zu sein scheint, mag durch Mereurialis annua (Fig. 320) erläutert werden. Nicht selten ist ferner das Vorkommen von zwei oder mehreren (vielleicht aus Spaltung einer einzigen hervorgegangenen) Em- bryosackmutterzellen. So bei Chrysanthemum Leucanthemum, Helleborus cupreus, Thesium inter- medium, Rosa-Arten etc. Bei Rosa findet man denn auch in der fertigenSamen- knospe mehrere Embryo- säcke. Bei Rosa livida fand STRASBURGER in der jungen Samenknospe vier hypodermale Embryosack- mutterzellen, deren jede nach oben eine Schicht- zelle abgiebt. Diese Schichtzellen, wie . die _ we f » 2 Fig. 320. Mercurialis annua nach Jönsson, Längsschnitte durch über ihnen gelegenen Nu- den Nucellus der ‚Samenknospe, rechts Junges, links älteres Sta- £ E dinm. A rechts, die Embryosackmutterzelle, die über ihr liegende celluszellen, theilen sich Schichtzelle $ hat sich in drei Zellen getheilt. Diese zeigen % noch ein beträchtliches Wachsthum und spalteu sich durch Quer- weiter durch Querwände, und Längswände. Dadurch wird die Embryosackmutterzelle tief Br ins Gewebe des Nucellus versenkt. In der Fig. links hat sie so dass über den Embryo- sich durch Querwände in drei Zellen getheilt, von denen die un- 2 terste, die andern verdrängend, zum Embryosack wird. sackmutterzellen eine Ge- webekappe liegt. Jede Embryosackmutterzelle (Archesporzelle) zerfällt nun durch wiederholte Zweitheilung in ein bis sechs Tochterzellen, von, denen gewöhnlich die oberste (nieht wie sonst gewöhnlich die unterste) zum Embryosack wird, zuweilen auch die beiden oberen Zellen. Die Em- bryosäcke zerstören dann das umliegende Gewebe. Es zeigt dieser Fall, dass jede der Zellen, in welche die Embryosack- mutterzelle (das Archespor) getheilt wird, die Fähigkeit hat, unter Um- ständen zum Embryosack zu werden, eine weitere Stütze der Ansicht, dass wir es hier mit einem, im Verlaufe der Entwicklung rudimentär gewordenen sporogenen Gewebe zu thun haben, von dessen Zellen gewöhnlich eine, unter Umständen aber auch zwei ohne Viertheilung direkt zu Makrosporen werden können!), 1) Vgl. GoEBEL, Beitr. z, vergl. Entwicklungsgesch. d.Sporangien. II. Bot. Ztg. 1881. 440 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Gewöhnlieh also verdrängt der Embryosack das über ihm liegende Gewebe so weit, dass er nur von einer dünnen Lage desselben umgeben bleibt oder mit der Innenfläche des inneren Integumentes selbst in Berüh- rung kommt, wie bei den Orchideen (Fig.316 VII): in solchen Fällen bleibt oft noch das Gewebe der Kernwarze erhalten (Aroideen u. a.), nicht selten aber tritt der Scheitel des Embryosackes dieses zerstörend frei hervor; er ragt dann in die Mikropyle hinein (Crocus, Labiaten) oder wächst selbst aus dieser als langer Schlauch hinaus (Santalum). Häufig greift auch der mittlere und untere Theil des Sackes noch weiter um sich; bei vielen gamopetalen Dieotyledonen treibt er blinddarmartige Fortsätze, welche in das Gewebe des Integuments zerstörend eindringen, wie bei manchen Labiaten, Rhinanthus, Lathraea. Des Eiapparat zeigt nur selten eine Abweichung von der Dreizahl sei- ner Zellen. Santalum z. B. besitzt normal zwei Eier, deren Entstehung noch zweifelhaft ist. Die Gehilfinnen zeigen hier und bei andern Pflanzen (Watsonia, Gladiolus, Crocus, Zea, Sorghum, Polygonum) eine starke schlauchartige Verlängerung, an der eine Längsstreifung stark hervortritt!). Der Embryosackscheitel wird bei Crocus, Gladiolus und Santalum (wie schon Scnacnt richtig angab und StrassurGer bestätigte) von den Gehilfin- nen durehbrochen, die Verlängerung derselben ragt hier also aus dem Em- bryosack heraus. — Bei der weit überwiegenden Mehrzahl der Mono- und Dieotylen sind die Gehilfinnen aber nicht in so eigenthümlicher Weise ent- wickelt und bleiben von der Membran des Embryosacks bedeckt. Die Zahl der Zellen des Eiapparats wurde, da dieselben sich vielfach gegenseitig ver- deeken, früher oft unrichtig angegeben. Bei allen untersuchten Pflanzen sind aber normal zwei Gehilfinnen und ein Ei vorhanden, bei Santalum, wie erwähnt zwei Eier, ein Fall der ausnahmsweise auch bei der Gesnera- cee Siningia beobachtet worden ist. — Da das Ei tiefer im Embryosack inserirt ist, als die Gehilfinnen, so trifft der Pollenschlauch, wenn er am Embryosackscheitel angelegt ist, zunächst auf die letzteren, resp. eine der- selben. Aber nie erfahren die Gehilfinnen eine Weiterentwicklung, viel- mehr gehen sie zu Grunde, während das Ei sich zum Embryo ausbildet, obwohl es vom Pollenschlaueh nicht berührt wird 2). Die Funktion der Ge- hilfinnen bei der Befruchtung ist also nur eine vermittelnde, sie dienen dazu den befruchtenden Stoff aus dem Pollenschlauch in die Eizelle über- zuführen. 10) Befruchtung?). Die auf der Narbe keimenden Pollenkörner 4) Diese Verlängerung wurde früher als »Fadenapparat« bezeichnet. 2) Dass nur eine der Zellen des Eiapparates (der Keimbläschen) als Ei betrachtet werden kann, während den (resp. der) andern »wesentlich nur die Funktion der Über- führung des befruchtenden Stoffes in die Eizelle zukommt«, hat Sachs schon früher (IV. Aufl. pag. 560 u. 564) betont. 3) Außer den oben citirten Arbeiten vgl. die historische Darstellung Hornkister's, II. Angiospermen. ‚441 treiben ihre Schläuche durch den Griffelkanal, wenn ein solcher vorhanden ist, oder gewöhnlicher durch das lockere leitende Gewebe im Innern des soliden Griffels hinab bis in die Fruchtknotenhöhle ; nicht selten sowohl bei grundständig aufrechten (Fig. 307), wie bei hängend anatropen Samen- knospen liegt die Mikropyle so dicht am Grunde des Griffels, dass der herab- steigende Pollenschlauch sofort in jene eintreten kann; häufiger indessen müssen die Pollenschläuche nach ihrem Eintritt in die Fruchtknotenhöhle noch weiter fortwachsend die Mündungen der Samenknospen aufsuchen, wobei sie durch verschiedene Vorrichtungen auf den rechten Weg geleitet werden; oft sind es papillöse Epithelien der Placenten oder anderer Wand- stellen des Fruchtknotens, an denen die Pollenschläuche hinwachsen; bei unseren Euphorbien leitet sie ein Haarbüschel von der Basis des Griffels zur nahe gelegenen Mikropyle, bei den Plumbagineen bildet das Griffel- gewebe eine abwärts wachsende zapfenförmige Wucherung, die den Pollenschlauch bis in die Mikropyle hinabführt u. s. w. Da jede Samenknospe zu ihrer Befruchtung einen Pollenschlauch auf- nehmen muss, so richtet sich die Zahl derselben, die in den Fruchtknoten eindringen, im Großen und Ganzen nach der Zahl der Samenknospen, welche dieser enthält: doch ist im Allgemeinen die Zahl der eindringenden Pollenschläuche größer als die der Samenknospen ; wo diese sehr zahlreich sind, ist daher die Zahl der Pollenschläuche eine große, so z. B. bei den Orchideen, wo man sie als seidenglänzende weiße Bündel selbst mit un- bewaffneten Auge im Fruchtknoten sehen kann. Die Zeit, welche zwischen der Bestäubung und dem Eintreffen des Pollenschlauchs in der Mikropyle vergeht, hängt nicht bloß von der oft sehr beträchtlichen Länge des Wegs (z. B. bei Zea, Crocus), sondern auch von specifischen Eigenschaften der Pflanze ab; so brauchen nach HornEIsTER die Pollenschläuche von Crocus vernus, um den 6—10 Ctm. langen Griffel zu durchsetzen, nur 24—72 Stunden, die von Arum maculatum, die kaum einen Weg von 2—3 Millim. zurückzulegen haben, mindestens 5 Tage, die der Orchideen 10 Tage, oder selbst einige Wochen und Monate, während welcher Zeit sich im Fruchtknoten erst die Samenknospen ausbilden oder oft selbst erst angelegt werden. Der Pollenschlauch ist gewöhnlich sehr eng und dünnwandig, so lange er sich rasch verlängert; in die Mikropyle eingedrungen verdickt sich seine Wand meist rasch und sehr beträchtlich, wie es scheint, vorwiegend durch Quellung, so dass das Lumen nur einen engen Kanal darstellt; HorMEISTER vergleicht ihn in diesem Zustand mit einer Thermometerröhre (so z. B. bei Liliaceen, Cacteen, Malven); zuweilen erweitert sich auch das Lumen des Schlauchs (Oenotheren, Gucurbitaceen). Der Inhalt besteht aus kör- Flora 4875, pag. 125, wo die Literatur zusammengestellt ist, und STRASBURGER, Über Be- fruchtung und Zelltheilung, Jena 4878, 442 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. nigem Protoplasma, meist gemengt mit zahlreichen Stärkekörnchen. Die aus dem Pollenkorn stammenden Zellkerne werden nämlich auch nach StrasgurGer’s Angaben im Pollenschlauch aufgelöst; bei Orchis erst, sobald die Pollenschlauchspitze den Embryosack erreicht!). Innerhalb der Mikropyle trifft der Pollenschlauch entweder direkt auf den nackten Scheitel des Embryosackes oder gar, wie bei Watsonia und Santalum, auf die hinausragenden Gehilfinnen; sehr häufig ist aber noch ein Theil des Gewebes der Warze des Nucellus erhalten, durch welches er sich nun noch den Weg zum Embryosack zu bahnen hat. Die Haut am Scheitel des letzteren ist oft erweicht und wird nicht selten von dem vor- dringenden Ende des Pollenschlauchs eingestülpt, bei Canna sogar durch- brochen. Die Berührung des Schlauchs mit dem Scheitel des Embryosackes oder mit dem Fadenapparat der Eizellen genügt zur Übertragung des Befruch- tungsstoffes. Dieselbe findet nach Srrassurcer’s Angaben in folgender Weise statt. An günstigen Objekten, wie Torenia asiatica, sieht man, dass der Pollenschlauch, wenn er die Gehilfinnen erreicht hat, an denselben fest anhaftet, und eher zerreißt, ehe er sich von denselben trennen lässt. Dann zeigt sich der Inhalt einer der Gehilfinnen getrübt, ihr Zellkern (?) und ihre Vacuole schwinden, ihr Protoplasma erscheint aus feinkörniger Sub- stanz gebildet, später wird es sehr stark lichtbrechend und stimmt nun in Diehte, Körnelung und Färbung durchaus mit dem Pollenschlauchinhalt überein. Die andere Gehilfin zeigt entweder dieselben Vorgänge, oder nimmt am Befruchtungsprozess keinen Theil. Nun geben die Gehilfinnen ihre Gestalt auf, einzelne Theile lösen sich von ihnen los und haften an verschiedenen Stellen am Ei, das einzelne Theile der formlosen, aus einer oder beiden Gehilfinnen hervorgegangenen Masse in sich aufnehmen muss, denn sein Inhalt wird reicher an körnigen Stoffen, und es erscheint nun in Folge der Befruchtung von einer Gellulosemembran umgeben. In günstigen Fällen (Orchideen, Monotropa) sind im Ei nach der Befruchtung zwei Zell- kerne wahrnehmbar, von denen der eine jedenfalls aus Substanz gebildet ist, die aus dem Pollenschlauche stammt (Spermakern), während der andere der Kern der Eizelle ist. Beide Kerne verschmelzen mit einander, und dann beginnt die Weiterentwicklung des schon früher mit einer Gellulose- membran umgebenen Eies zum Embryo. DerPollenschlauch bleiht während des Befruchtungsvorganges geschlossen, es muss also zweifelhaft bleiben, in welcher Form der befruchtende Stoff durchtritt. — Die bei der Befruch- tung nicht verwendete Gehilfin bleibt noch einigeZeiterhalten, verschwindet aber später ebenfalls, auch der Pollenschlauch wird später unkenntlich. — 4) Die Analogie mit den Gymnospermen ließe freilich vermuthen, dass eine Auf- lösung des Pollenschlauchkerns auch bei den Angiospermen nicht vorkommt, sondern derselbe bei der Befruchtung direkt eine Rolle spielt, 1. Angiospermen. 443 Die Befruchtung geht gewöhnlich schon kurze Zeit nach dem Eintreffen des Pollenschlauches am Embryosackscheitel vor sich. Es kommt jedoch Fig. 321. Entwicklung des Embryosacks, Befruchtung und Embryobildung bei einer Orchidee. (Aus Bildern von Gymnadenia conopsea und Orchis pallens combinirt). Fig. VII etwa 200mal, die übrigen etwa 300mal vergrößert. I Anlage der Embryosackmutterzelle und desinnern Integuments. II Zerfall der Embryosack- mutterzelle in drei Schwesterzellen, die unterste dieser Zellen der vorläufige Embryosack. III Ver- drängung der beiden oberen Schwesterzellen durch den anwachsenden Embryosack: zweı Zellkerne in demselben. IV Verdopplung der beiden Embryosackkerne. Y Nochmalige Theilung dieser Kerne. VI Im vordern Embryosackende der Eiapparat bestehend aus den beiden Gehilfinnen (Synergiden) und dem tiefer inserirten Ei; im hinteren Embryosackende die drei Gegenfüßlerinnen. In der Embryosackhöhle zwei freie Zellkerne. VII die gerade fertige Samenknospe vor der Befruchtung. Die beiden freien Embryosackkerne sind zu dem einen secundären Embryosackkern, der noch zwei Kernkörperchen ent- hält, verschmolzen. VIII Befruchtung durch Vermittlung der einen Synergide (rechts) die in einen homogenen, starklichtbrechenden Plasmakörper verwandelt erscheint; zwei Zellkerne (der Spermakern und der Eikern) im Ei. IX die Keimanlage zweizellig, X Weitere Entwicklung des Keimes. Es be- deutet: em die Embryosackmutterzelle, e der Embryosack, pek der primäre Embryosackkern, sek der se- cundäre Embryosackkern, s die Synergiden, o das Ei, g die Gegenfüßlerinnen, p der Pollenschlauch, k der Keim (Embryo), @ö das innere, ai das äußere Integument, / der Funiculus, % ein Intercellularraum, (Nach Handzeichnungen von Prof. STRASBURGER.) nicht selten vor, dass nach dem Eintreffen des Pollenschlauchs lange Zeit vergeht, bis die dadurch angeregte Entwicklung beginnt: mehrere Tage, selbst mehrere Wochen bei vielen Holzpflanzen, wie Ulmus, Quercus, 444 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Fagus, Juglans, Citrus, Aesculus, Acer, Gornus, Robinia, fast ein Jahr so- gar bei amerikanischen Eichen (mit zweijähriger Samenreife); bei Colchieum autumnale trifft der Pollenschlauch spätestens anfangs November am Em- bryosack ein, aber erst im Mai des nächsten Jahres beginnt die Embryo- bildung (Horneıster)!). Sehon das Eindringen der Pollenschläuche in das leitende Griffel- gewebe und in die Fruchtknotenhöhle bringt oft weitgreifende Verände- rungen in der Blüthe hervor; ist diese mit zartem Perigon versehen, so verliert es gewöhnlich schon um diese Zeit seine Turgescenz, es welkt, um später ganz abzufallen; unter den Liliaceen ist es eine verbreitete Erschei- nung, dass schon vor der Befruchtung der Samenknospen der Fruchtknoten lebhaft zu wachsen beginnt (Hornmeıster) ; bei den Orchideen wird durch die Bestäubung nicht nur der Fruchtknoten zu einem lebhaften, oft lange dauernden Wachsthum veranlasst, sondern die Samenknospen selbst werden erst in Folge dessen befruchtungsfähig, in manchen Fällen sogar erst ihre Entstehung aus den sonst steril bleibenden Placenten eingeleitet (HıLpEpranD). 44) Folgen der Befruchtung im Embryosack, Bildung des Endosperms. — Die ersten Folgen der Befruchtung sind die oben geschilderten an den Gehilfinnen und an der Eizelle auftretenden. Sehr häufig noch vor der Theilung der Eizelle, spätestens während der Umbildung derselben in den Vor- keim beginnt die Endosperm- bildung. Dieselbe wird in allen Fällen eingeleitet durch Theilung des (secundären) Embryosack- kernes, und weiterhin durch wie- derholte Theilung der beiden Toch- terkerne resp. Tochterzellen. Es treten hierbei zwei Modifikationen auf?) : Bei einer großen Anzahl dicotyler Pflanzen ist die Kernthei- lung im Embryosack auch mit Zell- Fig. 322. Funkia cordata; A Scheitel des Embryosackes theilung verknüpft, d.h. der Em- € bedeckt mit einer Zellanlage des Knospenkerns KK; x eine Gehilfin, daneben die eigenthümlich geformte bryosack wird nach Theilung seines Eizelle mitihrem Kern, — B, (C Eizellen vor, D, E solche nach der ersten Theilung; F der kugelige Vorkeim mit Zellkerns durch eine Querwand der zweizelligen Embryoanlage (550). in zwei Zellen getheilt (z. B. Mo- notropa, Loranthaceen, Orobanchen, Labiaten, Campanulaceen), und durch weitere Theilung dieser Zellen wird das Endospermgewebe ge- bildet, das hier nicht selten nur bestimmte Stellen des Embryosackes er- 4) Hornmeıster, Neue Beiträge (Abh. der K. sächs. Ges, d. Wiss. Bd. VI u. VII.) 2) Vgl. STRASBURGER, Zellbildung und Zelltheilung, III. Aufl. Jena 4880. - II. Angiospermen. 445 füllt. In einigen Fällen theilt sich auch der Embryosack durch eine Quer- wand in zwei Tochterzellen, deren obere die Embryoanlage enthält, und auf die gleich zu beschreibende Weise Endosperm in geringem Quantum erzeugt (Nymphaea, Nupha, CGeratophyllum, Anthurium nach Hormkister). — Die zweite Art der Endospermbildung, wie sie bei den Monocotyledonen und den meisten Dicotyledonen auftritt, ist die durch »freie Zellbildung«. Bei derselben findet eine Fächerung des Embryosackes durch Zellwände zunächst nicht statt, es theilt sich der Embryosackkern, und die beiden Tochterkerne wiederholen die Theilung, durch deren weitere Fortsetzung schließlich eine Vielzahl von freien Zellkernen im Plasmabeleg des Em- bryosackes liegen und zwar sind diese Kerne fast immer nur in ein- facher Schicht an Seitenwänden des Embryosackes vertheilt, nur in den beiden Enden desselben, um die be- fruchtete Eizelle und die Gegen- füßlerinnen, ist das Protoplasma öfters in stärkerer Lage angesam- melt und die Zellkerne hier dann auch in mehreren Schichten ver- treten. Der-Embryosack ist während dieser Vorgänge noch bedeutend Di R . | Fig. 323. Viola tricolor: A Längsschnitt der ana- SseW achsen. Erst wenn sein Wachs- tropen Samenknospe nach der Befruchtung; pl die ER £ . . . Placenta, » Wulst an der Raphe, a äußeres, @ inneres thum sistirt 1St, beginnt die Zellbil- Integument; p der in die Mikropyle eingedrungene ; ü . “ar Pollenschlauch, e der Embryosack, er enthält (links) dung. Es srenzen sich einzelne aen Embryo und zahlreiche freie Zellkerne. — B [ . . N . __ und (die Scheitelwölbung zweier Embryosäcke e, mit Plasmaabsehnitte, in deren Mitte SE- dem daran gehefteten Embryo eb, dessen Embryoträger Er . . . 7 A 19 in B zweizellig ist. wöhnlich je ein Kern !) liegt, durch Wände von einander ab, die senk- recht auf der Embryosackwand stehen, und umgeben sich dann auch auf ihrer Innenseite mit CGellulose- membranen. So ist also der Embhryo- > sack zunächst ausgekleidet von Fig. 324. Viola tricolor, hinterer Theil des Embryo- sackes; e die Haut desselben, S der Saftraum, K einer einfachen Zellschicht, die nur _ freie Zellkerne im Protoplasma (pr) eingebettet. an den oben erwähnten Orten durch eine mehrfache ersetzt wird. Die Zellen dieser Schicht beginnen sich alsbald zu vermehren und erfüllen so schließlich den ganzen Embryosack mit Endo- spermgewebe, falls dasselbe nicht schon frühzeitig vom heranwachsenden Embryo verdrängt wird. — Die Zellbildung um die freien Kerne findet aber 4) In manchen Fällen (Corydalis cava, Staphylea pinnata, Armeria vulgaris u. a.) auch mehrere, zwei, drei bis vier. Dieselben verschmelzen dann, wie STRASBURGER ge- zeigt hat (a. a. OÖ. pag. 26), merkwürdiger Weise zu einem einzigen Kern. 446 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. gewöhnlich nicht gleichzeitig statt, sondern schreitet von einer bestimmten Richtung im Embryosack aus fort. Siekannauch.an beiden Enden desletzteren schon begonnen haben, während in den mittleren Regionen die freie Kern- theilung noch fortdauert. — Nimmt der Embryosack an Umfang sehr be- trächtlich zu, so tritt die Erfüllung mit Endosperm erst sehr spät ein (z.B. Ricinus). Die Mitte des Sackes ist mit einer klaren Vacuolenflüssigkeit im unreifen Samen erfüllt; in dem zu ungeheurer Größe heranwachsenden Embryosack der Cocosnuss bleibt diese Flüssigkeit (die sog. Cocosmilech) sogar bis zur vollen Samenreife erhalten, indem das Endospermgewebe nur eine mehrere Millimeter dicke Schicht darstellt, welche die Innenseite der Samenschale auskleidet. — Wie schon angedeutet findet die Endo- spermbildung durch freie Zellbildung (d. h. durch Kerntheilung mit der zunächst keine Zellbildung, die erst später auftritt, verbunden ist) bei den Pflanzen statt, bei welchen der Embryosack sehr große Dimensionen er- reicht, oder doch sehr rasch wächst, während in engen und langsam wachsenden Embryosäcken die Endospermbildung durch Fächerung des Embryosackes erfolgt. Nur bei wenigen Familien ist die Endosperm- bildung rudimentär, auf das vorübergehende Erscheinen einzelner freier Zellkerne oder Zellen beschränkt, so bei Tropaeolum, Trapa, Najadeen, Alismaceen, Potamogetoneen; bei den Orchideen unterbleibt selbst diese rudimentäre Endospermbildung. Während der Endospermbildung vergrößert sich gewöhnlich der Um- fang des Embryosackes, er verdrängt dabei das ihn etwa noch umgebende Gewebe des Knospenkerns; nur in einzelnen Fällen bleibt letzteres ganz oder theilweise erhalten; es füllt sich mit Nahrungsstoffen, gleich dem Endosperm, und vertritt dieses als Reservestoffbehälter für den Keim; bei den Seitamineen (Canna) ist dieses Gewebe, das Perisperm, sehr reichlich entwickelt, das Endosperm fehlt ganz; bei den Piperaceen und Nymphaea- ceen ist dagegen im reifen Samen ein kleines Endosperm vorhanden, das aber in einer Ausbuchtung des viel massenhafteren Perisperms liegt. Während das vom Embryosack umgebene Endosperm an Umfang zu- nimmt, bildet sieh aus den Integumenten die Samenschale, welche dem Wachsthum desselben im Umfang folgt; bei Crinum eapense (und einigen anderen Amaryllideen) aber zersprengt das fortwachsende Endosperm nach Hornsıstrer die Samenschale und sogar die Wand des Fruchtknotens, seine Zellen erzeugen Chlorophyll, das Gewebe bleibt saftig und bildet Inter- cellularräume (was sonst nicht geschieht), bei Ricinus erfolgt erst bei der Keimung des reifen, in feuchter Erde liegenden Samens ein ähnliches Wachsthum, welches die Samenschale zersprengt (Monr) und das vorher etwa 8—140 Millim. lange Endosperm zu einem 20—25 Millim. langen flachen breiten Sack umformt, der die heranwachsenden Keimblätter so lange umgiebt, bis diese ihm sämmtliche Nährstoffe entzogen haben. Bei den Monoeotyledonen und vielen Dicotyledonen bleibt der Embryo II. Angiospermen. 447 innerhalb des Endosperms klein, von ihm umhüllt oder seitlich berührt (Gräser) ; seine ohne Intercellularräume zusammenschließenden Zellen er- füllen sich bis zur Samenreife mit protoplasmatischer Substanz und fettem Öl oder Stärke oder mit beiden, in welchem Falle sie dünnwandig bleiben; das Endosperm erscheint dann als der mehlige (stärkereiche) oder fettige Kern des reifen Samens, neben oder in welchem man den Embryo zu suchen hat; nicht selten aber wird es hornartig vermöge einer beträchtlicheren Verdickung seiner (quellungsfähigen) Zellwände (Dattel und andere Palmen, Umbelliferen, Coffea u. a.); wird diese außerordentlich stark, so kann das Endosperm als steinharte Masse die Samenschale erfüllen, wie bei Phyte- lephas (dem vegetabilischen Elfenbein); in solchen Fällen dient dann die Verdickungsmasse der Endospermzellen, welche während der Keimung aufgelöst wird, neben dem protoplasmatischen und fettigen Inhalt derselben dem Keim zur ersten Nahrung. — Das reife Endosperm, wenn reichlich entwickelt, hat gewöhnlich die Form des ganzen reifen Samens, von dessen Schale es gleichmäßig überzogen wird; seine äußere Form ist daher meist einfach, häufig gerundet; doch kommen nicht selten, zumal bei den Dico- tylen, beträchtliche Abweichungen von diesem Verhalten vor; so ist es z. B. bei Coflea die bekannte Caffeebohne, welche mit Ausnahme des win- zigen Embryos, der in ihm verborgen ist, ganz aus dem hornigen Endo- sperm besteht; dieses aber ist, wie ein Querschnitt zeigt, eine mit ihren Rändern zusammengeschlagene Platte. — Das marmorirte Endosperm, welches den Kern der sogen. Muscatnuss (Samens von Myristica fragrans) sowie der Arecanuss (des Samens der Arecapalme) darstellt, verdankt seine Marmorirung dem Umstand, dass eine innere dunkele Schicht der Samen- schale von außen her in Form strah- lig gestellter Lamellen in enge falten- artige Einbuchtungen des hellen Endo- sperms hineinwuchert. — Das reife Endosperm ist entweder ein ganz SO- Fig. 325. Polygonum Fagopyrum, links Quer-, lider br i N «, ,, zrechts Längsschnitt durch einen reifen Frucht- ıdeıl Gewebekörper, oder es besitzt knoten. n vertrocknete Narben, s Samenschale, s 4 a & 1; : | . 1 „ e Endosperm, c Cotyledonen, die, wie der Quer- eine innere Höhlung, die z. B. bei der schnitt zeigt, wellig gefaltet sind. Brechnuss (Same von Strychnos nux vomica) einen flachen, engen, breiten Spalt darstellt, offenbar eine Folge davon, dass das von dem Unfang des Embryosackes aus nach innen ’ oO wachsende Endosperm einen mittleren Raum frei lässt, der, wie schon er- wähnt, bei der Cocosnuss sehr groß und mit Saft erfüllt ist; in solchen Fällen ist also das Endosperm ein hohler diekwandiger Sack, mit rund- lichem oder spaltenförmigem Lumen. In sehr zahlreichen Familien der Dicotyledonen wachsen die ersten Blätter des Embryos (Keimblätter, Cotyledonen) vor der Samenreife zu so a 448 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. umfangreichen Körpern heran, dass sie das bereits vorhandene Endosperm verdrängen und schließlich den ganzen vom Embryosack und der Samen- schale umschlossenen Raum erfüllen, während der Axentheil des Keims und die zwischen den Cotyledonarbasen liegende Knospe desselben auch hier ein nur unbeträchtliches Volumen erlangen; in diesen dicken, fleischi- gen oder laubblattähnlichen und dann meist gefalteten Cotyledonen häuft sich die sonst im Endosperm aufgespeicherte Reservenahrung von proto- plasmatischer Substanz und Stärke oder Fett an, um während der Entfal- tung der Keimtheile verbraucht zu werden. Diese Anfüllung der Gotyledo- nen mit so reichlichen Mengen von Reservenahrung scheint durch Aufnahme derselben aus dem Endosperm stattzufinden, und so liegt der Unterschied dieser im reifen Zustand endospermfreien Samen von den endospermhalti- gen wesentlich nur darin, dass bei ihnen die Reservenahrung des Endo- sperms schon vor der Keimung in den Embryo übergeht, was bei jenen erst während derselben geschieht. Das Vorkommen endospermhaltiger und endospermfreier reifer Samen ist innerhalb größerer Formenkreise mehr oder minder constant und daher systematisch verwerthbar; endospermfrei sind z. B. von den bekannteren Familien die Compositen, die Cucurbita- ceen, die Papilionaceen, die Cupuliferen (Eiche, Buche) u. a. Zuweilen vergrößert sich der Embryo auch nur so weit, dass das Endosperm als eine ihn umgebende ziemlich dünne Haut erscheint. Wir kehren nun noch einmal zu der eben befruchteten Samenknospe zurück. Wie bei den Gymnospermen verwandeit sich auch bei den Angio- spermen die Eizelle gewöhnlich nicht unmittelbar in den Embryo. Ihr der Mikropyle zugekehrtes Ende verwächst mit der Haut der Scheitelwölbung des Embryosackes, sie verlängert sich sodann, ihr freies Ende nach dem Grunde der Samenknospe hingekehrt, und erleidet dabei eine oder einige Quertheilungen. Aus den beiden Endzellen (s. unten) dieser Zellreihe !) geht gewöhnlich der Embryo, aus den andern der Embryoträger hervor. Als Beispiele für die Embryoentwicklung mögen die seit Hanstei’s Untersuchungen viel erörterten Embryonen von Alisma Plantago und Gap- sella bursa pastoris dienen. Es handelt sich dabei um die Frage, wie und wo die ersten Organe am Embryo (Wurzel, Stammknospe, Gotyledonen) entstehen, und wie sich Dermatogen. Periblem und Plerom differenziren. Vor Allem ist hervorzuheben, dass die Wurzel immer am hinteren, der Anheftungsstelle zugekehrten Theile des Embryos, die Stammknospe sich seitlich (Monoe.) oder endständig am freien, der Anheftungsstelle abge- 4) Der Embryo wird in diesem Zustande d.h. vor der Differenzirung des Embryo- kügelchens auch hier als »Vorkeim« bezeichnet. Über Embryoentwicklung vgl. HAnstEın, Entwicklungsgesch. des Keims der Monoc. u. Dice. in dessen bot. Abhandl. I. Bd. — WESTERMAIER, Capsella bursa pastoris, Flora 1876, HEGELMAIER, Bot. Ztg. 187% pag. 631; Koch, Orobanche, Prınesuem’s Jahrb., XI. Bd. pag. 218; Fanmıntzın, Embryol. Studien, Mem. de l’acad. imp. de St. Petersbourg, Ser. XXVI. Weiteres unten. II. Angiospermen. 449 kehrten Theile bildet. — Am übersichtlichsten ist das Beispiel für die Dico- tylen-Embryoentwicklung bei Gapsella. Die befruchtete Eizelle streckt sich zunächst zu einem, ziemlich langen Schlauche, der in seinem oberen, der Mikropyle abgekehrten Ende durch eine Anzahl von Querwänden ab- getheilt wird. Aus der Endzelle dieser Zellreihe (des Vorkeims) geht der Embryo der Hauptsache nach hervor. Es lassen sich in der Entwicklung desselben drei Stadien unterscheiden: in der ersten bildet er sich zur Kugelform um, ohne äußere Gliederung, während innen die verschiedenen Meristemschichten sich schon von einander gesondert haben. Im zweiten Stadium gliedert sich der Embryo in Wurzel, Stammtheil und Cotyledonen und im dritten wächst er in allen seinen Theilen zur Keimreife heran. — Die Embryoentwicklung beginnt, indem die erwähnte Endzelle etwas an- Fig. 326. Darstellung der Keimbildung von Capsella bursa pastoris nach Handzeichnungen HansrEin’s. Entwicklungsfolge von Z7—V/ (Vb Wurzelende von unten gesehen); 1, 1—2, 2, die ersten Theilungen der Scheitelzelle des Vorkeims; Ah' die Hypophyse, v Vorkeim, ce die Cotyledonen, s Scheitel der Axe, w die Wurzel. Dermatogen und Plerom sind dunkel gehalten. schwillt, und nun durch eine Radialwand (1, 1, Fig. 326) sich in zwei Hält- ten theilt. Wie das gewöhnlich bei zu annähernd kugelförmigen Organen ‚heranwachsenden Zellen (z. B. auch bei den Embryonen der Gefäßkrypto- gamen) der Fall ist, folgt dieser ersten eine zweite auf ihr rechtwinklige Goebel, Systematik, 39 450 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Längswand (in der Fig. 326 I in der Ebene des Papieres liegend) und dann eine auf beiden rechtwinklige Querwand (2 Fig. 326 I), so dass das Embryokügelehen aus acht Kugeloktanten besteht. Aus der durch die Querwand (2 Fig. 326) abgetrennten oberen Embryo- hälfte gehen späterhin die Cotyledonen und die Stammknospe, aus der unteren der Wurzelkörper resp. das hypocotyle Glied hervor. Zunächst werden nun in der Regel in jedem der Oktanten durch seine perikline Wand eine äußere (»Schalen-) und eine innere Zelle von einander getrennt. Die äußeren in der Figur dunkel gehaltenen Zellen stellen das Dermatogen (die junge Epidermis) dar, die Zellen desselben theilen sich von jetzt ab nur mehr durch Wände rechtwinklig auf der Außenfläche d. h. nur durch Anti- klinen, während perikline Theilungen ganz ausbleiben. Aus den inneren Zellen gehen Periblem und Plerom hervor. Die Theilungen in diesen Zellen werden durch die Figuren III und IV veranschaulicht. Nach Famıntzın wer- den die Zellschichten (»Initialen«), aus denen Periblem und Plerom hervor- gehen, schon frühe von einander gesondert und bleiben dies auch späterhin 4 [2 Fig. 327. Capsella bursa pastoris. Em- Fig. 328. Embryonen von Orobanche nach Koch. Die Zell- bryo mittlerer Entwicklung (kurz vor theilungen stimmen mit denen von Capsella im Allgemeinen Anlegung der Cotyledonen) im optischen überein, nur tritt z. B. in dem obern linken Oktanten zuerst Längsschnitt nach Hanstein. etwas sche- die Antikline dann erst die Perikline P auf. (Ahnliche Un- matisirt. Die Hypophyse hat sich ge- regelmäßigkeiten finden sich zuweilen auch bei Capsella.) theilt in die Zellen A und h.. h Hypophyse, p die Perikline durch welche das Dermatogen geschieden worden ist. (Fig. 326 giebt dies Verhältniss nicht ganz richtig wieder, vgl. Fig. 327). Später flacht sich der kugelig gewordene Embryo ab, die Gestalt desEmbryos wird dreieckig, dann herzförmig (Fig. V 326), indem sich an beiden Seiten des Scheitels desselben zwei umfangreiche Protuberanzen, die Gotyle- donen, erheben. Unterdessen sind aber auch am Wurzelende des Embryos weitere Differenzirungen vor sich gegangen. Die an den Embryo an- stoßende Zelle des Vorkeims wird mit zum Aufbau des Embryos ver- wendet. Die untere Querwand des letzteren wölbt sich nach unten concav, so dass die erwähnte Zelle als Theil des Embryokügelchens, als Abschluss II. Angiospermen. 451 desselben nach unten erscheint (h Fig. 326). Sie zerfällt durch eine Quer- wand noch in zwei Zellen, von denen die dem Embryoträger benachbarte am Embryoaufbau keinen weiteren Antheil nimmt. Die obere der beiden Zellen (von Hansteın als Hypophyse bezeichnet) aber zerfällt durch eine uhrglasförmig gebogene Querwand in zwei übereinandergelegene Zellen h und A, Fig. 327. Die beiden Zellen werden, wie Fig. 326 V zeigt, zunächst durch Längswände gespalten, dann die untere derselben durch eine Quer- wand. Die aus der oberen der beiden Hypophysenzellen hervorgegangenen Zellen bilden den Periblem-Abschluss des Wurzelkörpers, während aus der unteren eine in Fig. V schattirte Zellschicht hervorgeht, die sich an das Dermatogen anschließt und die erste Kappe der Wurzelhaube darstellt, welch letztere aus dem von entsprechenden Spaltungen durch Zellwände begleiteten weiteren Wachsthum derselben hervorgeht, wie dies aus Fig. 328 abzunehmen ist. Die Wurzelhaube kann hier also einfach als eine Wucherung des Dermatogens bezeichnet werden; diese peripherische Ge- webeschicht,, die sonst einfach bleibt und in Dauergewebe übergehend die Fig, 329. Wurzelende eines dicotylen Embryo (nach Hanstein). 1 und 2 die ersten Kappen der Wurzelhaube; p Periblem. Fig. 330. Embryoentwicklung von Alisma Plantago nach Famıytzın. I Vorkeim aus drei Zellen bestehend. Die Zelle q schwillt später kugelig an, aus Z geht der Cotyledon, aus r Theile des Embryos und des Embryoträgers hervor; II aus der mittleren Zelle, », sind durch drei Querwände (in basipetaler Reihen- folge) 4 Zellen, m, n, 0, p entstanden, aus » entsteht die Wurzel, aus o und p die Hypophyse des Em- bryos. III oberer Theil eines weiter entwickelten Embryo, an welchem durch perikline Wände das Der- matogen abgesondert ist, mit Z ist der Theil der Zellen bezeichnet, die aus der Endzelle Z der vorigen Figur hervorgingen. IV optischer, Querschnitt desselben Embryos. V älterer Embryo an dem seitlich rechts, wo die größeren Zellen des Dermatogens liegen, die Anlage der Stammknospe kenntlich ist, die Bezeichnung mit Buchstaben bezieht sich auf die durch Tbeilung der entsprechenden Zellen ent- standenen Zellcomplexe (vgl. auch Fig. 332). Epidermis darstellt, wächst da, wo sie den Vegetationspunkt der Wurzel. überzieht, auch in die Dicke und erfährt periodisch wiederkehrend tangen- tiale (Flächen-) Theilungen; von den jedesmal entstehenden zwei Schich- ten wird die äußere zu einer Kappe der Wurzelhaube (wh in Fig. 333 und 2 in Fig. 329), die innere bleibt Dermatogen und wiederholt demnächst 29* 452 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. denselben Vorgang; dieses den Vegetationskegel der Wurzel überziehende Dermatogen verhält sich also ähnlich wie eine Phellogenschicht, wenn auch darin ein Unterschied besteht, dass die vom Korkcambium erzeugten Zel- len sofort Dauerzellen werden, während die der Kappe noch theilungsfähig bleiben, so dass aus der einfachen vom Dermatogen abgetrennten Schicht eine mehrschichtige Kappe der Wurzelhaube entsteht, deren Wachsthum im Centrum am lebhaftesten ist und nach dem Umfang hin erlischt. Bei andern Angiospermen ist die Entstehung der Wurzelhaube, wie unten be- rührt werden soll, eine andere. Als Beispiel für die Embryoentwicklung einer monocotylen Pflanze diene Alisma Plantago. Fig. 330 I zeigt ein dreizelliges Stadium des Em- bryos, die unterste Zelle (g) des Vorkeims ist hier blasig angeschwollen. Die mittlere Zelle (r) zerfällt nun durch eine Anzahl in basipetaler Reihen- folge auftretender Querwände, während gleichzeitig in der obersten Zelle (l) auch Längswände auftreten, und zwar erfolgt wie bei Capsella die Bil- dung zweier auf einander rechtwinklig stehender Wände. Hier geht indes die Hauptmasse des Embryos nicht aus der obersten Zelle des Vorkeims allein hervor, sondern wie III zeigt, betheiligen sich an der Bildung des- selben auch die Zellen m und n. Die Abscheidung des Dermatogens durch perikline Wände erfolgt hier relativ später als bei Gapsella, dieZellschichten, aus denen das Periblem und Plerom hervorgehen, sind aber nach Famintzins Untersuchungen von An- fang an ebenso scharf ge- schieden wie dort. Die Organanlage am monoco- Fig. 331. Embryonen verschiedener Entwicklung von Allium Cepa. r ax; IR a Bei / enthält die kugelige Endzelle zwei Kerne; bei I// ist sie in ty len Embryo ist abeı « und a" zerfallen, ebenso hat sich ein Z/incunde, in I/ge- nt e ’ 2 . theilt. x Rest einer Gehilfin. eine andere als die am di- cotylen. Bei Alisma wird nämlich die ganze obere, den Scheitel des Embryos einnehmende Gewebe- masse zum Cotyledon. Dieser ist hier also terminal am Embryo, während der Stammvegetationspunkt sich seitlich an demselben bildet (vgl. die kleine Einsenkung auf der rechten Seite von Fig. V). Es lässt sich diese Sonderung schon auf die ersten Zelltheilungen zurückführen. Aus der obersten, mit / bezeichneten Zelle und ihren Theilungsprodukten geht der Cotyledon hervor, die nächstuntere (m) bildet den mittleren, scharf vom Cotyledon und der Wurzel gesonderten Theil, aus welchem die Stamm- knospe hervorwächst, die dritte Zellen wird zum Wurzelkörper, o und p bilden die-Hypophyse und (letztere) einen Theil des Embryos. Aus der Hypophyse geht, wie die Vergleichung der Fig.:332 zeigt, II. Angiospermen. 453 in ähnlicher Weise wie bei Gapsella der Abschluss des Wurzelkörpers hervor. Die beiden hier kurz geschilderten Beispiele sind nun aber weit davon entfernt, als allgemein gültige Schemata für die Embryoentwicklung der Mono- und Dieotyledonen gelten zu können. Fast in allen der geschilderten Differenzirungsvorgänge finden sich bei andern untersuchten Formen Ab- weichungen. Was zunächst die Organanlage betrifft, so wurde als wich- tiger Unterschied der Mono- von den Dicotyledonen hervorgehoben, dass bei den ersteren der Cotyledon scheitelständig, terminal ist, während die beiden Cotyledonen der letzteren seitlich am obern Ende des Embryos hervorsprossen, wenn sie oft auch (wie z. B. bei Capsella) den obern Theil ‚des Embryos so sehr in Anspruch nehmen, dass die Stammknospe nicht als gesonderter Höcker zwischen ihnen erkennbar ist. Es giebt nun aber, wie Sorms-LaupacH gezeigt hat!}, monocotyle Embryonen, bei welchen die Co- OB FERE SEE: Fig. 332. Ältere Embryonen von Alisma Plantago nach Handzeichuungen HanstEins: c Cotyledon, p Stammvegetationspunkt, «@ hypocotyles Glied, w Wurzel, A Hypophyse. In V/ ist das Dermatogen dunkel gehalten, tyledonen nicht als terminale, sondern als seitliche Bildung am Embryo auftreten. Dies ist der Fall bei den Dioscoraceen und einigen (vielleicht allen) Commelyneen. Der Stammvegetationspunkt nimmt hier urspünglich das Ende des Embryos ein, und wird erst später durch die Entwicklung des unterhalb resp. seitlich vom Stammvegetationspunkt entstehenden Cotyledon in eine seitenständige Lage gerückt). Nieht alle Embryonen besitzen ferner einen Embryoträger, resp. einen 1) H. Graf zu Sorus-LaurAcH : Über monocotyle Embryonen mit scheitelbürtigem Vegetationspunkt. Bot. Ztg. 4878. p. 65 ff. 2) Für die »morphologische Natur« der Cotyledonen ist es ganz gleichgiltig, wo und wie dieselben am Embryo entstehen, denn dass die Cotyledonen als Blattgebilde zu be- zeichnen sind, geht schon daraus hervor, dass sie in vielen Fällen im fertigen Zustand von den ersten Laubblättern sich nur wenig unterscheiden. 454 Vierte Gruppe. Vorkeim. kugeligen Zellkörper um, Fig. 333. Schematische Darstellung der Entstehung der Hauptwurzel bei Monocotyledonen und ihres Zusammenhangs mit dem Stamm nach einer Hand- zeichnung HansTEIn’s. v Embryoträger, A Hypo- physe, ww Grenze von Wurzel und Stamm; wh Wurzelhaubenkappe; d Dermatogen, 'pb Periblem, Samenpflanzen. Die befruchtete Eizelle von Pistia z. B. wandelt sich in einen der direkt den Embryo vorstellt. Bei manchen Orchideen dagegen zeigt der Em- bryoträger eine eigenartige Entwick- lung, indem er aus der Mikropyle herauswächst als eine durch Quer- wände gegliederte Zellreihe, die dem Embryo Nährstoffe zuführen, indem sie sich an Orte (z. B. die Placenten) anlegen, wo solche vorhanden sind !). Bei Lupinusarten dagegen trennen sich die Zellen des langen Embryo- trägers schon frühe von einander, so dass der Embryo dann frei an einem von der Mikropyle entfernten Orte im Embryosack liegt). Sehr variabel ist ferner noch die pl Plerom. äußere Form des Embryos und die dadurch bedingte Anordnung seines Zellnetzes, ferner die Art und Weise der Differenzirung der Wurzelhaube, und zwar finden diese Schwankungen nach HEGELMmAIER’s Untersuchungen) auch innerhalb ein- und desselben Verwandtschaftskreises statt. Diese Schwankungen beziehen sich auch auf die Zahl der Zellen des Vorkeims, die zur Bildung des Embryos verwendet werden. Sie beträgt bei den Cruciferen (s. o. Capsella) und andern zwei, bei andern drei und mehr. Die Differenzirung der Wurzelspitze findet bei den Gräsern z. B. tief im Innern des Gewebes des Keimlings statt, daher ist dieselbe von einer Gewebeschicht überdeckt, die sie bei der Keimung durchbrechen muss, die als Coleorrhiza (Wurzelscheide) bezeichnet wird, und ähnliche Verhältnisse finden sich auch bei Dicotylen, z. B. Geranium, wo von einer Hypophyse wie bei Capsella ebenfalls keine Rede ist, sondern die Wurzelspitze nach hinten an das Gewebe eines vielzelligen Embryo- trägers grenzt, Nicht selten entstehen im Embryo schon vor der Samen- reife neben der bis jetzt betrachteten Hauptwurzel auch Seitenwurzeln, so z. B. bei vielen Gräsern und manchen Dicotylen, wie bei Impatiens nach Hanstein und Reınke, bei Cureurbita nach Sacns’ Beobachtungen; bei Trapa natans abortirt die Hauptwurzel frühzeitig, aus dem hypoecotylen Axenstück entstehen aber frühzeitig Seitenwurzeln. — Auch der Grad der Ausbildung, 4) Vgl. Treu: Notes sur l’embryogenie de quelques Orchidees. Naturkund. Ver- handl. der koninkl. Akademie. Deel XXI 1879. 2) StrAaspurGEr: Bemerkung. über vielkernige Zellen und Embryogenie von Lupinus. Bot. Ztg. 1880. — HEGELMAIER, ebendaselbst. 3) Hegerwmaıer: Vergl. Untersuchungen über Entwicklung dicotyledoner Keime. Stuttgart 1878. II. Angiospermen. 455 den der Embryo im Samen erfährt, ist bei den einzelnen Samen ein sehr verschiedener. Während bei manchen Pflanzen die Stammknospe (»Plumula«) des Embryos schon innerhalb des Samens außer den Cotyledonen mehrere Blätter besitzt, ist der Embryo vieler als Schmarotzer oder als Humus- pflanzen lebender Angiospermen ein ungegliederter Zellkörper, an dem von Cotyledonen und Wurzel noch nichts zu sehen ist. Adventiv-Embryonen und Polyembryonie. So beträchtlich auch die Schwankungen in der Embryoentwicklung in den oben be- sprochenen Fällen sind, so haben dieselben doch das Gemeinsame, dass es immer der aus der Eizelle hervorgehende Embryo ist, um den es sich handelt. Anders verhalten sich, nach STrAsBURGERS interessanter Ent- deckung !), eine Anzahl von Mono- und Dicotylen, bei welchen die Embryonen nicht oder selten aus dem Ei, sondern durch Sprossung aus dem Embryo- sack benachbarten Zellen des Nucellus hervorgehen. Hierher gehören Funkia (ovata), Nothoscordum, Citrus Aurantium, Mangifera indica, Coelebo- gyne ilicifolia u. a. Funkia ovata (Fig. 33%) hat einen, wie gewöhnlich aus zwei Gehilfinnen und einer Eizelle bestehenden Eiapparat. Das Ei wird auch befruchtet, allein es entwickelt sich nicht oder nur selten zum Embryo. Dagegen treten in befruchteten Samenknospen Adventiv-Em- bryonen der erwähnten Art auf. Zellen des Nucellus, welche den Scheitel des Embryosackes bedecken (] Fig. 33%) füllen sich mit Plasma, schwellen an, und theilen sich (II Fig. 334). Und zwar kommt hier, da eine größere Anzahl von Nucellus-Zellen die erwähnte Aussprossung zeigen, Polyem- bryonie zu Stande. Die so angelegten Adventivembryonen wachsen immer mehr in die Höhlung des Nucellus hinein, indem sie den Embryosack vor sich herschieben und ganz den Habitus ächter Embryonen gewinnen. Ähnlich ist der Vorgang bei Nothoscordum fragrans. Bei Citrus Aurantium gehen die Adventivembryonen hervor aus einzelnen Zellen des Nucellus, die entweder am Embryosackscheitel oder auch tiefer liegen, ja vom Em- bryosack selbst durch mehrere andere Zellen getrennt sein können. — Coelebogyne ilicifolia ist dadurch interessant, dass sie früher als Bei- spiel für Parthenogenesis bei Phanerogamen aufgeführt wurde. Obwohl nämlich diese Pflanze bei uns nur in weiblichen Stöcken kultivirt wird (sie ist diöcisch), bringt dieselbe doch oft keimfähige Samen hervor, die öfters polyembryonisch sind. Auch hier findet sich ein normal ausgebil- deter Eiapparat, der aber, da das Ei hier (Mangels an Pollen wegen) nicht befruchtet werden kann, bald zu Grunde geht. Es handelt sich hier also nicht um Parthenogenesis, diese würde nur dann stattfinden, wenn aus dem Ei ohne Befruchtung ein Embryo hervorgehen würde, wie bei Chara erinita (s. o. pag. 470), sondern die Embryonen bilden sich auch hier durch 4) STRASBURGER: Über Befruchtung und Zelltheilung. Jena 1878. — Über Poly- embryonie. Jen. Zeitschr. für Naturwissensch. Bd. XI. 456 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Sprossung von Zellen des Nucellus. Es gleicht also dieser Fall dem der oben beschriebenen apogamen Farnprothallien, wo die Embryobildung ebenfalls durch ungeschlechtliche Sprossung ersetzt wird. Ob das Ei von CGoelebogyne nicht doch be- fruchtungs- und entwicklungs- fähig ist, muss dahin gestellt bleiben. — Polyembryonie kann übri- gens auch auf andere Weise als durch Bildung von Adventiv- embryonen bei Angiospermen zu Stande kommen. So findet man bei Orchideen öfters zwei Samen im Embryosack (z. B. Gymna- denia conopsea), die wahr- scheinlich durch Verdoppelung des Eies (vor der Befruchtung) entstanden sind. Außerdem Fig. 334. Bildung der Adventivkeime bei Funkia ovata, findet man in abnormen Fällen etwa 150mal vergr. / die Zellen am Scheitel des Nucellus . 7 ro 2 . mit Inhalt angefüllt, unter demselben das befruchtete Ei ZWel Nucelli innerhalb eines mit zwei Zellkernen und der Rest einer Gehilfin. II An e R den mit Inhalt angefüllten Nucelluszellen sind Adventiv- Integuments, jedes derselben keime in Mehrzahl hervorgegangen; im Übrigen ist der k . 4 £ “ Nucellus verdrängt, und stark verdickte Integumentzellen Kann einen Embr yo produeii en. stoßen unmittelbar an den Embryosack. Das Ei ist vor- handen und hat sich sogar in drei Zellen getheilt. Es be- —— Dass in manchen Samen- deutet: o das Ei, s die Gehilfin, ae die Adventivkeime, k ra en: i die Integumentzellen. (Nach STRASBURGER.) nospen mehr als eın EmDTYOo- sack angelegt wird, wurde schon oben betont. Zur vollen Entwicklung kommt aber nur einer, so dass durch dies Verhältniss — wenigstens in den bis jetzt beobachteten Fällen — ein Anlass zur Polyembryonie nicht gegeben ist. 12) Ausbildung von Same und Frucht. Während im Embryo- sack das Endosperm und der Embryo sich ausbilden, wächst nicht nur die Samenknospe, sondern auch die sie umgebende Fruchtknotenwand. Indem aus gewissen Zellschichten der Integumente oder aus dem ganzen Gewebe derselben sich die Samenschale bildet, deren Bau ein äußerst verschiedener sein kann, wird die Samenknospe mit ihrem durch die Befruchtung ent- standenen Inhalt zum Samen; die Fruchtknotenwand, die Placenten und Scheidewände des Ovariums nehmen nicht nur an Volumen zu, sondern erfahren die mannigfaltigsten Veränderungen der äußeren Umrisse und noch mehr der inneren Struktur; sie stellen mit dem Samen zusammen die Frucht dar; die veränderte Fruchtknotenwand führt fortan den Namen Pericarpium; ist eine äußere Hautschicht besonders differenzirt, so heißt diese Epicarpium, die innere Endocarpium; nicht selten liegt zwischen beiden eine dritte Schicht, das Mesocarpium. Je nach der ursprünglichen Form des Fruchtknotens und der Struktur seines Gewebes im reifen Zu- Il. Angiospermen. 457 stand unterscheidet man eine Reihe typischer Fruchtformen, deren Nomen- elatur unten im Anhang aufgeführt werden soll. Nicht selten erstreckt sich aber die lange Reihe tiefgreifender Veränderungen, welche die Befruchtung hervorruft, auch auf Theile, welche nicht zum Fruchtknoten, selbst auf solche, die nicht einmal zur Blüthe gehören ; da sie aber in physiologiseher Hinsicht mit zur Frucht gehören und gewöhnlich mit dieser zusammen ein Ganzes darstellen, welches von den übrigen Theilen der Pflanze sich scharf AT abgrenzt, so mag ein derartiges Ge- FAN . . . . g I Z bilde (z. B. die Feige (Fig. 335), Erd- N ) = 3 vzıım “ beere, Maulbeere) als Scheinfrucht be- De zeichnet werden. Zu einer gewissen Zeit löst sich entweder die Frucht sammt ihrem Samen von der übrigen Pflanze ab, - oder der Same allein trennt sich von der aufgesprungenen Frucht; dies ist die Zeit der Reife. Bei vielen Species stirbt mit der Reife der Früchte die ganze Pflanze ab: eine solche Species wird monokarpisch (nur einmal Früchte tragend) genannt; die monokarpischen Pflanzen sind zu unterscheiden in solche, die schon in der ersten Vegetationsperiode frukti- Fig. 335. Entwicklung der Inflorescenz von Ficus fieiren (annuelle Pflanzen), oder erst Carica nach Parer. a, II Inflorescenzanlage von außen umhüllt von Hüllblättern, die bei III an in der zweiten (bienne Pflanzen), oder der Basis der Inflorescenz stehen. I, II und IIa endlich erst nach mehreren oder vielen und a lnechortornae. 20 Ge Munanuk ass Reetens sprossen eine Anzahl Hüllblätter, aus seiner Innen- Vegetationsperioden (monokarpisch fläche die Blüthen hervor. perennirend, z. B. Agave americana). Die meisten Angiospermen sind aber polykarpiseh, d. h. die Lebens- fähigkeit des Exemplars wird durch die Fruchtreife nicht erschöpft, die Pflanze wächst fort und fruktifieirt periodisch von Neuem, sie ist polykar- pisch perennirend. 4. Zur Blüthenanatomie. Von den oben erwähnten Strukturverhältnissen in den Blüthen heben wir hier noch das Leitungsgewebe und die Nektarien hervor, deren Kenntniss in neuerer Zeit durch verschiedene Arbeiten gefördert worden ist. a) Leitungsgewebel),. Die Schläuche, welche die Pollenkörner auf der klebri- gen Narbenoberfläche treiben, haben zu den Samenknospen oft einen relativ beträcht- lichen Weg zurückzulegen. Das Leitungsgewebe hat nun die doppelte Aufgabe, einmal 4) Vgl. Beurens, Über den anat. Bau des Griffels u. der Narbe, Dissert. Göttingen 4875; Carus, Anatomie du tissu conducteur; Ann. de scienc. nat. Bot. 6. Ser. T. VII 4878; DALneEr, Über die Leitung der Pollenschläuche bei den Angiospermen. Jen. Zeitschr. für Naturw. Bd. XIV. 458 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. den Pollenschläuchen das plastische Material zu ihrem Wachsthum zu liefern, da die im Pollenkorn selbst aufgespeicherten Nährstoffe bald aufgezehrt sind, andererseits die Pollenschläuche zu veranlassen, dass sie die Mikropyle finden und in dieselbe hinein- wachsen. Dazu ist also ein Leitungsgewebe einmal im Griffel und dann im Frucht- knoten resp. an der Samenknospe selbst nöthig. Im Griffel entsteht dasselbe bei den Pflanzen, welche keinen Griffelkanal besitzen, durch »Verschleimung« der äußeren Zell- wandschichten des die Stelle des Griffels einnehmenden Gewebes, welches sich so zum Leitgewebe ausbildet, bei denjenigen Pflanzen, die einen Griffelkanal haben, zeigen die den Kanal auskleidenden Zellen eine ähnliche Sekretion wie die Narbenpapillen. Nur in wenigen Fällen, wie z. B. bei der oben geschilderten aufrechten, atropen Samenknospe von Polygonum, liegt die Mikropyle fast direkt dem untern Ende des Griffels gegenüber, so dass der herabwachsende Pollenschlauch auf dieselbe treffen muss. Bei den Compo- siten (Fig. 310), wo ebenfalls nur eine einzige aber anatrope Samenknospe vorhanden ist, ist die Mikropyle dem Grunde des Fruchtknotens zugekehrt. Hier finden sich (z. B. bei Senecio Doria) im Fruchtknoten rechts und links von der Mediane der Samenknospe zwei Streifen von Leitgewebe, die in das Leitgewebe des Griffels übergehen, bis in den Grund des Fruchtknotens hinabsteigen und sich dort vereinigen unterhalb der Mikropyle, welche durch den Funiculus begrenzt ist. Auch die an die Mikropyle angrenzenden Funiculuszellen nehmen die Beschaffenheit eines Leitgewebes an, so dass sich auch vom Boden des Fruchtknotens bis zur Mikropyle herauf ein Schleimstrang zieht und der Pollenschlauch von der Narbe bis zur Mikropyle seinen Weg vorgezeichnet hat durch das Leitgewebe, dessen Zellwände »verschleimt« sind. In andern Fällen sind es die Zellen der Placenta (oder des äußern Integuments), welche eine schleimige Flüssigkeit, in der der Pollenschlauch weiter wächst, ausscheiden. — Die Narbe steht also mit der Fruchtknotenhöhle resp. mit den Samenknospen immer in Verbindung, entweder durch ein lockeres Gewebe oder durch einen Kanal, dessen Wände das erwähnte Sekret (oder Umwandlungsprodukt ihrer Membran) ausscheiden. Dass bei mehrfächerigen Frucht- knoten jedes einzelne Fach mit dem Griffel in Verbindung steht, ist ohnehin selbstver- ständlich. Das Vorhandensein eines Zellgewebes erklärt also die Thatsache, dass be- stäubte Blüthen in der weitaus überwiegenden Mehrzahl der Fälle auch befruchtet werden. — 2. Was die Einrichtungen der Blüthen in Bezug auf die Bestäubung betrifft, so wurde oben schon hervorgehoben, dass in Zwitterblüthen gewöhnlich die Narben nicht durch den Pollen derselben, sondern den einer andern Blüthe bestäubt werden. Eine Bestäubung mit dem Pollen der eignen Blüthe kommt aber regelmäßig vor bei den klei- stogamen Blüthen: kleinen, geschlossenbleibenden Blüthen, wie sie neben andern, größeren und sich öffnenden bei einer ganzen Anzahl von Pflanzen (Viola, Lamium am- plexicaule u. a.) bekannt sind. Hier ist die Übertragung des Pollens von einer Blüthe auf die Narbe einer andern natürlich ausgeschlossen. Die Einrichtungen, bei welchen dies Resultat bei den gewöhnlichen, sich öffnenden Blüthen erreicht wird, sind sehr mannig- faltig. Hier mögen nur einige derselben kurz genannt sein, Bei vielen Blüthen machen es schon die Stellungsverhältnisse von Antheren und. Narben unmöglich, dass Pollen von 1) Vgl. ConrAD SprENGEL, Das neuentdeckte Geheimniss der Natur im Bau und in der Befruchtung der Blumen, Berlin 1793. — Darwin, Über die Einrichtung zur Befruch- tung brit. u. ausländ. Orchideen und die günstigen Erfolge der Wechselbefruchtung. Stuttgart 1862. II. Aufl. 1877. — Darwin, Die Wirkungen der Kreuz- und Selbstbefruch- tung im Pflanzenreich, Stuttgart 4877. — Hırpesrann, Geschlechtervertheilung bei den Pflanzen, Leipzig 1867. — H. Mütter, Die Befruchtung der Blumen durch Insekten, Leipzig 1873 und »Die Alpenblumen, ihre Befruchtung durch Insekten und ihre An- passungen an dieselben«, Leipzig 1880. II. Angiospermen. 459 den ersteren auf die letzteren gelangt. Andere Blüthen sind »selbststeril«, d.h. wenn auch der Pollen von Staubgefäßen derselben Blüthe auf eine Narbe derselben gelangt, so treibt derselbe entweder gar keinen Pollenschlauch, oder wenn auch ein solcher auf- tritt, so bewirkt er doch keine Befruchtung, die normal eintritt durch Pollen, der aus einer andern Blüthe derselben Species stammt. Eine solche »selbststerile« Pflanze ist z. B. Corydalis cava (nach HıLpEsrann), wo der Pollen, wenn er auf die Narbe derselben Blüthe fällt, ohne Wirkung ist, und nur dann vollkommen befruchtend wirkt, wenn er auf die Blüthe einer andern Pflanze derselben Art übertragen wird. Ähnlich verhält sich Oncidium aricrochilum; nach Frırz MüLLEr (bot. Zeitg. 1868, pag. 4144) wirken Pollenmassen und Narben desselben Stockes bei verschiedenen Oncidium-Arten geradezu giftig tödtend auf einander. Eines der gewöhnlichsten und einfachsten Mittel, um Fremdbestäubung zu sichern, ist die Dichogamie, d. h. die ungleichzeitige Entwicklung der beiden Geschlechtsorgane innerhalb einer Zwitterblüthe. Entweder entlassen die Antheren ihren Pollen, ehe die Narbe ausgebildet und im Stande ist, bestäubt zu werden, dann ist die Blüthe pro- tandrisch oder umgekehrt, es entwickelt sich zuerst der Griffel, und die Narbe wird bestäubt, ehe die Pollen derselben Blüthe reif sind und entlassen werden, dann ist die Blüthe protogynisch. Die Narben protogynischer Blüthen können also nur vom Pollen älterer, die protandrischer nur vom Pollen jüngerer Blüthen bestäubt werden. Protandrisch sind z. B. Campanulaceen, Compositen, Umbelliferen, protogynisch Plan- tago, Aristolochia etc. Ein weiteres gegenseitige Befruchtung verschiedener Pflanzen derselben Art sichern- des Mittel ist die Heterostylie. Die Exemplare derselben Pflanzenart sind in diesem Falle bezüglich ihrer Geschlechtsorgane verschieden: das eine Exemplar bildet aus- schließlich Blüthen mit langem Griffel (hochstehender Narbe) und kurzen Filamenten (tiefstehenden Antheren), das andere Exemplar dagegen Blüthen mit tiefstehender Narbe und hochstehenden Antheren. — Man hat also in diesem Falle innerhalb derselben Pflanzenart Exemplare mit makrostylen und solche mit mikrostylen Blüthen , so z. B. bei Linum perenne, Primula sinensis u. a. Primulaceen. Es kommt aber auch wie bei vielen Oxalisarten!) und Lythrum Salicaria vor, dass dreierlei Längenverhältnisse der Geschlechtsorgane in den Blüthen dreier Exemplare auftreten. Außer der Blüthenform mit makrostylen und der mit mikrostylen Blüthen findet sich noch eine mit mesostylen Blüthen. Für diese Fälle der Heterostylie haben nun Darwın und HiLDEBRAND nachge- wiesen, dass die Befruchtung nur dann möglich ist (Linum perenne) oder doch nur dann den besten Erfolg hat, wenn der Pollen der makrostylen Blüthe auf die mikrostyle Narbe einer andern Pflanze und der Pollen der mikrostylen Blüthe auf die makrostyle Narbe einer andern Pflanze übertragen wird. Wo dreierlei Griffellängen vorhanden sind, da’ schlägt die Befruchtung nach derselben erweiterten Regel am besten an, wenn der Pollen auf diejenige Narbe übertragen wird, die in einer andern Blüthe auf derselben Höhe steht, wie die Anthere, aus welcher der Pollen stammt. — Die Übertragung des Pollens von einer Blüthe zur andern erfolgt entweder durch den Wind (Cupuliferen, Ur- ticaceen, Potamogeton u. a.) oder durch Insekten, seltener durch Vögel (Colibris bei Marcgraviaceen) oder Schnecken (einige Aroideen). — Sehr mannigfaltig sind die Mittel, durch welche die Insekten zum Besuche der Blüthen veranlasst werden: auffällige Fär- bung des Perigons, Geruch, Nektarabsonderung ete., wie dies z. B. in H. Mürer's an- geführten Schriften ausführlich geschildert ist. 3. Blüthenstände (Inflorescenzen). Bei den Angiospermen ist es ziemlich selten, dass die Blüthen vereinzelt am Gipfel der Hauptsprosse oder in den Axeln der Laubblätter auftreten; viel häufiger entstehen am Ende der Hauptsprosse oder aus den 4) HıLDEBRAND, Bot. Zeitg. 1874. Nr. 25, 26. 460 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Axeln ihrer Laubblätter eigenthümlich ausgebildete Verzweigungssysteme, welche die Blüthen meist in größerer Anzahl tragen und vermögen ihrer Gesammtform von dem übrigen »vegetativen Stock« sich unterscheiden, bei polykarpischen Pflanzen nach der Fruchtreife sogar abgeworfen werden: die Blüthenstände oder Inflorescenzen. . Der Habitus dieser Verzweigungssysteme hängt nicht bloß von der Zahl, Form und Größe der von ihnen getragenen Blüthen ab, sondern auch von der Länge und Dicke der Spross- glieder, ferner von der Ausbildung der Stützblätter, aus deren Axeln die Zweige ent- springen ; diese sind gewöhnlich viel einfacher gestaltet und kleiner als die Laubblätter, nicht selten -bunt (d. h. nicht grün) oder gar nicht gefärbt: sie werden als Hochblatt- formation unterschieden, der man auch die an den Blüthenstielen entspringenden, oft keine Axelsprosse tragenden Vorblätter zuzählt; zuweilen fehlen derartige Blätter inner- halb der Inflorescenz ganz oder an gewissen Stellen, die Blüthenaxen oder deren Mutter- axen sind dann nicht axillär (Aroideen, Cruciferen u. m.a.). Indem die angedeuteten und andere Eigenthümlickeiten in verschiedener Weise sich vereinigen, entstehen sehr mannigfaltige Formen von Blüthenständen, deren jede bei einer bestimmten Pflanzenspecies constant ist, oft eine ganze Gattung oder Familie charakterisirt; die Form der Inflorescenz ist oft nicht nur für den Habitus der Pflanze entscheidend, sondern auch als systematisches Argument verwerthbar. Die Eintheilung der Blüthenstände wird zweckmäßiger Weise vor Allem von den Verzweigungsverhältnissen auszugehen haben; indem diese, weniger variabel als die übrigen Eigenschaften, sich auf wenige Typen zurückführen lassen, liefern sie die unter- scheidenden Merkmale der Hauptgruppen, die dann nach der Länge und Dicke der ein- zelnen Axen und nach anderen Merkmalen in Unterabtheilungen zerfallen. Die Verzweigung der Blüthenstände ist nun hier wie überall entweder eine radiäre oder dorsiventrale!). Dorsiventrale Inflorescenzen sind solche, bei welchen die Inflo- rescenzaxe nicht allseitig gleich ausgebildet ist (wie bei den radiären Inflorescenzen), sondern einen Unterschied zweier Seiten erkennen lässt, von denen die eine (bei Seiten- sprossen die der Hauptaxe zugekehrte) als Rückenseite, die ihr gegenüberliegende als Bauchseite bezeichnet wird. Die beiden Seiten dieser Inflorescenzaxen, welche Rücken- und Bauchseite trennen, werden Flanken genannt. Die Verschiedenheit von Rücken- und Bauchseite macht sich nun vor Allem dadurch geltend, dass nur die eine Seite Blüthen trägt, die andere blüthenleer ist. So in sehr auffallendem Grade bei vielen Papilionaceeninflorescenzen, z. B. ViciaCracca, ferner Urtica dioica, den Boragineen u.a. Man hat diese Eigenthümlichkeit früher entweder allgemein verkannt oder sie auf Ver- wachsungen und Verschiebungen zurückzuführen versucht, Annahmen die wie die Ent- wicklungsgeschichte und der Vergleich mit andern dorsiventralverzweigten Pflanzen- formen zeigen, unzulässig sind. Wie bei allen Gestaltungsverhältnissen im Pflanzenreich fehlt es auch hier nicht an Übergängen zu der andern Verzweigungsweise. Solche kom- men z. B. in der Inflorescenz der Gräser vor. Wir betrachten im Folgenden zunächst die radiären Inflorescenzen, um dann auf die dorsiventralen weiter unten einzugehen und bemerken nur noch, dass bei den dorsiventralen Infloresecenzen, wie unten näher erläutert werden soll, die Verzweigung vielfach eine extraaxilläre ist. Bezüglich der Verzweigung ist nun zunächst zu beachten, dass jeder Blüthenstand seine Entstehung der normalen Endverzweigung fortwachsender Axen verdankt; diese ist aber bei den Angiospermen mit Ausnahme der unten sub 44) genannten Fälle mono- podial, d. h. die Zweige treten seitlich unter dem Scheitel des fortwachsenden Mutter- sprosses hervor; sind an diesem die Blätter (hier Stützblätter, Deckblätter, Brakteen) deutlich entwickelt, so entspringen die Seitenzweige aus ihren Axeln, sind sie undeutlich 4) GOEBEL, Über die Verzweigung dorsiventraler Sprosse, Arbeiten a. .d. bot. Inst. in Würzburg, Il. Bd. 3. Heft. ; II. Angiospermen. 461 oder abortirt, so sind dieAxen des Blüthenstandes zwar nicht axillär, ihre Verzweigungs- und sonstigen Wachsthumsverhältnisse bleiben aber dieselben, wie wenn jene vorhan- den wären, und braucht man bei Aufstellung der Abtheilungen auf diesen Umstand kein besonderes Gewicht zu legen; praktisch genommen ist aber die Gegenwart der Stütz- blätter allerdings von Werth, sie erleichtert die Erkennung des wahren Verzweigungs- verhältnisses auch an fertig entwickelten Inflorescenzen, insofern der axilläre Spross immer ein Seitenspross ist; ohne dieses Merkmal ist es, wenn man nur den fertigen Zu- stand berücksichtigt, aber nicht selten schwierig, zu sagen, was Mutteraxe und Seitenaxe sei, da die letztere nicht selten ebenso stark oder viel stärker fortwächst als jene. Von den zahlreichen einzelnen Formen der Blüthenstände sollen im Folgenden nur die ge- wöhnlicheren und zwar zunächst ohne Rücksicht auf ihre Symmetrieverhältnisse aufge- führt werden!). A) Racemöse (monopodiale)Inflorescenzen im weitesten Sinne der Worts kommen dadurch zu Stande, dass eine und dieselbe Axe als Hauptaxe oder Spindel des Verzweigungssystems nach einander mehr oder minder zahlreiche Seitensprosse in akro- petaler Ordnung erzeugt, deren Entwicklungsfähigkeit geringer oder doch nicht größer ist als diejenige des über ihrer Insertion liegenden Theils der Hauptaxe. a) Ährige Blüthenstände entstehen dann, wenn die Seitenaxen erster Ordnung sich nicht weiter verzweigen und sämmtlich Blüthenaxen sind; die Spindel endigt mit oder ohne Blüthe; «) ährige Blüthenstände mit verlängerter Spindel: 1) Die Ähre (Spica): Blüthen sitzend, Spindel dünn (z. B. das sogen. Ährchen der Gräser) ; Der Blüthenkolben (Spadix): Blüthen sitzend, an einer dicken fleischi- gen langen Spindel; meist von einem langen Scheidenblatt (Spatha) umhüllt: die Deckblätter gewöhnlich nicht entwickelt (Aroideen). Die Traube (Racemus) mit langgestielten Blüthen (z. B. Cruciferen, hier ohne Deckblätter; Berberis, Menyanthes, Campanula mit Termi- nalblüthe an der Spindel). 2 Ben wo 3) ährige Blüthenstände mit verkürzter Spindel: 4) Das Blüthenköpfchen (Capitulum): die verkürzte Spindel ist conisch, oder kuchenförmig, oder selbst napfartig ausgehöhlt und mit sitzen- den Blüthen dicht besetzt, die Deckblätter fehlen nicht selten (Com- positen, Dipsaceen u. a.). 5) Die einfache Dolde (Umbellula): eine Rosette langgestielter Blüthen ent- springt aus einer sehr verkürzten Spindel (z. B. Hedera Helix u.a.). b) Rispige Blüthenstände entstehen dann, wenn die Seitenzweige erster Ord- nung sich wieder verzweigen und Spindeln zweiter und höherer Ordnung ent- stehen; jede Axe kann mit einer Blüthe schließen, oder nur die der letzten Ord- nung thun es; gewöhnlich nimmt die Entwicklungsfähigkeit von unten nach oben an der Hauptspindel wie an den Seitenspindeln ab. «) Rispige Blüthenstände mit verlängerten Spindeln: 6) die ächte Rispe (Panicula): Spindeln und Blüthenstiele verlängert (Crambe, Weintraube). 7) aus Ähren zusammengesetzte Rispe: die verlängerten Seitenspindeln tragen sitzende Blüthen (Veratrum, Spiraea Aruncus u.a., die sogen. Ähre von Triticum, Secale). t 1) Vgl. die abweichenden Darstellungen in Ascnerson’s Flora der Provinz Branden- burg (Berlin 1864) und Horweıster’s allgemeiner Morphologie $ 7. 462 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. ß) Rispige Blüthenstände mit verkürzten Spindeln: 8) Zusammengezogeneährenförmige Rispe: an einer verlängerten Haupt- spindel sitzen sehr kurze Seitenspindeln mit ihren Blüthen (hierher gehört die sogen. Ähre von Hordeum, Alopecurus u. S. w.). Die zusammengesetzte Dolde (umbella) besteht aus einer sehr verkürz- ten Spindel, aus welcher eine dichtgedrängte Rosette meist lang ge- stielter Döldchen (vgl. 5) entspringt; ist die Dolde von einer Blatt- rosette umgeben, so wird diese als Involucrum, ist das Döldchen von einer solchen umgeben, so wird sie als Involucellum bezeichnet; beide können fehlen. B) CymöseInflorescenzen!) entstehen durch Auszweigung unmittelbar unter der ersten Blüthe derart, dass jeder subflorale Spross selbst mit einer Blüthe abschließt, nachdem er einen oder mehr subflorale Sprosse erzeugt hat, die auch wieder mit Blüthe abschließen und das System in ähnlicher Art fortsetzen; die Entwicklung jedes Seiten- sprosses ist also kräftiger als die seiner Mutteraxe oberhalb 'seiner Insertion (Fig. 336 und 337). a) Cymöse Blüthenstände ohne eine Scheinaxe: unter jeder Blüthe der Inflorescenz entwickeln sich zwei oder mehr subflorale Sprosse mit Endblüthe, aus deren subfloralen Sprossen weiterer Ordnung sich das System fortbaut. 10) Die Spirre (anthela): anjeder miteiner Blüthe endigenden Axe bilden sich subflorale Sprosse in unbestimmter Zahl; die geförderten überragen- den Seitensprosse entwickeln sich so, dass kein bestimmter Gesammt- umriss der ganzen Inflorescenz zu Stande kommt; so z.B. bei Juncus lamprocarpus, tenuis, alpinus, Gerardi, Luzula nemorosa u. a.2). Die Anthela dieser Gattungen, sowievonScirpus und Cyperus, zeigt zahl- reiche verschiedene Übergangsformen zur Rispe und selbst zur Ähre, andrerseits aber auch zur Bildung cymöser Inflorescenzen mit Schein- axe (z. B. Juncus bufonius); hierher rechne ich u. a. auch die Inflo- rescenz von Spiraea ulmaria. 44) Die cymöse Dolde (Doldencyma): unterhalb der ersten Blüthe ent- 42 — springt ein Quirl dreier oder mehr gleich starker Sprosse, die ihrer- seits wieder unterhalb ihrer Endblüthe einen Quirl von Seitensprossen erzeugen, der sich ähnlich fortsetzt; das ganze System ist einer äch- ten Dolde im Habitus ähnlich; sehr klare Beispiele bieten die Eu- phorbien, zumal E. helioscopia, E. Lathyris; diese Form der Cyma ist von der folgenden, dem Dichasium, nicht wesentlich verschieden, und häufig geht die cymöse Dolde in den höheren Sprossgenerationen zur dichasialen Verzweigung über, bei Periploca graeca z. B. sogar schon in den ersten Auszweigungen. Das Dichasium: jeder miteiner Blüthe endigendeSpross der Inflorescenz erzeugt ein Paar opponirter oder doch fast opponirter Seitensprosse, die mit Blüthe schließen, nachdem sie wieder ein Paar subfloraler Sprosse erzeugt haben u. s. w.; das ganze System scheint wie aus Gabelungen zusammengesetzt, zumal dann, wenn die älteren Blüthen bereits abgefallen sind, viele Sileneen, manche Euphorbien, Labiaten u.s.w.; das Dichasium geht gern in der ersten oder folgenden Gene- ration von Seitensprossen zur sympodialen Ausbildung über (Fig. 336). 4) Sie werden auch als centrifugale, die racemösen als centripetale Inflorescenzen bezeichnet. 2) Vgl. Bucnzsau in Jahrb. f. wiss. Bot. IV, pag. 393 ff. und die Taf. 28—30. II. Angiospermen. 463 b) Cymöse Blüthenstände mit einer Scheinaxe (sympodiale In- Fig. 336. florescenzen); es wirdan jedem mit einer Blüthe schließenden Spross immer nur ein subfloraler Seitenspross entwickelt, ein Verhalten, welches sich durch mehrere Sprossgenerationen wiederholt. Die unter den consecutiven Auszwei- gungen gelegenen Fußstücke der aus einander hervorgehenden Axengeneratio- nen können sich mehr oder minder in eine Flucht legen und stärker verdicken : als die Blüthenstiele (oberhalb der Verzweigung); auf diese Art kommt eine hin und her gebogene oder gerade Scheinaxe (Sympodium) zu Stande, an welcher die Blüthen scheinbar als seitliche Sprossungen "hervortreten, ist das Sympo- dium deutlich ausgebildet, so ähnelt es einer Ähre oder Traube, von der es aber leicht zu unterscheiden ist, wenn Deckblätter vorhanden sind, denn diese sind dann den Blüthen scheinbar opponirt: nicht selten aber auch durch Verschiebung anders gestellt (Sedum). Schema eines Dichasiums (Dichotomie). Die römischen Zahlen bezeichnen die Ordnungen der Sprosse des Systems. Der Spross Z schließt mit einer Blüthe ab und erzeugt die Sprosse II!'u. I!" etc. Fig. 337. Z I Wickel und Schraubel in Grund- und Aufriss. A Grundriss des Wickels, jeder Spross endigt mit einer Blüthe und bringt abwechselnd nach rechts (wie 1) und nach links (2) einen Axillarspross hervor. B Grundriss des Wickels, € Grundriss, D Anfriss der Schraubel, 13) Die Schraubel (Bostryx oder helicoide unipare Cyma) ist eine sympo- diale Cyma, bei welcher die Mediane jedes folgenden das System fortbauenden Sprosses nach derselben Seite hin von der des vorigen abweicht. d. h. jeder neue Blüthenspross steht immer rechts oder immer links von der Mediane des vorigen (vergl. Fig. 337 C, D); so z. B. in den Hauptstrahlen der Inflorescenz von Hemerocallis fulva, 464 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. flava, in den einzelnen selbst rispig angeordneten Inflorescenzen von Hypericum perforatum (HoFnEISTER). Der oder die Wickel (Cicinnus, scorpioide unipare Cyma) entsteht, wenn die consecutiven Auszweigungen des Systems so erfolgen, dass abwechselnd je ein Spross rechts, je einer links von der Mediane seines Muttersprosses auftritt (Fig. 337 A): so z.B. bei Drosera, Scilla bifolia, Tradescantia (HorwmEıster). Zu dieser Art gehört auch die Inflorescenz der Echeverien; die erwachsene Wickel zeigt hier eine Scheinaxe, an der die Blüthen den Blättern gegenüber stehen; während der Gipfel der relativen Hauptaxe sich in eine Blüthe ver- wandelt, entsteht in der Axel des subfloralen Blattes eine Seitenaxe ; diese, sich weiter entwickelnd, bildet um 90° seitwärts ein neues Blatt und wandelt sich in eine Blüthe um, während in der Blattaxel eine die Entwicklung fortsetzende Seitenaxe hervorbricht; das an dieser entstehende Blatt steht wie das erste (Kraus). 14 Wie schon aus dem Gesagten folgt, können innerhalb einer aus mehreren Spross- generationen aufgebauten Inflorescenz nicht nur verschiedene Formen einer Abtheilung, sondern auch Formen aus beiden Abtheilungen (A und B) auftreten und gemischte In- florescenzen erzeugen; so kann z. B. eine Rispe in ihren letzten Auszweigungen Dicha- sien bilden (manche Silenen), ein dichasialer Blüthenstand kann Köpfchen tragen (Sil- phium), das Dichasium kann schon in seinen ersten oder in Seitenstrahlen höherer Ord- nung in Schraubel oder Wickel übergehen (Caryophylleen, Malvaceen, Solaneen, Lineen, Cynanchum, Gagea, Hemerocollis u. s. w.). Im Allgemeinen ist die Form der Verzwei- gung im Blüthenstand von der des vegetativen Stockes verschieden, nicht selten sprung- weise von dieser in jene übergehend, häufig aber auch durch Übergangsformen der Zweigbildung vermittelt. Die ältere Nomenclatur führt noch manche andere Blüthenstandnamen auf, wie Knäuel, Blüthenschwanz, Ebenstrauß u. a., die aber sämmtlich nur den Habitus oder äußeren Umriss des Systems bezeichnen und bei wissenschaftlicher Beschreibung auf eine der obigen Formen oder auf Combinationen derselben zurückzuführen sind. Auch die Blüthenstände der Boragineen sind früher als Wickel bezeichnet worden, sie sind aber (wenigstens bei den entwicklungsgeschichtlich untersuchten Formen) dorsi- ventrale Trauben. Auf der Rückenfläche der an ihrem Ende schneckenförmig eingeroll- ten Blüthenstandaxe sprossen zwei Reihen von Blüthen hervor, auf den Flanken je eine Reihe Blätter, die so gestellt sind, dass sich unterhalb jeder Blüthe ein Blatt befindet, ein Stellungsverhältniss, das sich auch bei andern dorsiventralen Inflorescenzen z. B, Klugia notoniana, Aponogeton distachyon, Urtica canadensis findet. Die Urticaceen zei- gen neben cymösen Inflorescenzen, wie sie z. B. bei Urtica urens und Urtica pilulifuca vorkommen, dorsiventrale Inflorescenzen von sehr merkwürdiger Form. Bei Urtica dioica entspringen auf der Rückenseite der Inflorescenzaxe zwei Reihen von Inflorescenzzwei- gen, die nun ausschließlich auf ihrer Rückenseite cymöse Blüthenknäuel tragen, Dorste- nia bildet sogenannte Blüthenkuchen, die ihre Entstehung eigenartigen Wachsthums- verhältnissen der Bauchseite der Inflorescenzaxe verdanken, welche sich flächenartig verbreitert und dichotom verzweigt. Auch hier sprossen die Blüthen nur auf einer Seite des »Blüthenkuchens« hervor. — Auch die Papilionaceen besitzen sehr vielfach dorsiven- trale Inflorescenzen, die Blüthen stehen hier immer auf.der der Hauptaxe abgewendeten Seite der Inflorescenzaxe, also der Bauchseite, die schon vor dem Auftreten der Blüthen sich von der Rückenseite verschieden zeigt, z. B. Vicia, Orobus, Ononis etc. Bei reich- blüthigen Inflorescenzen dieser Art (z. B. Vicia Cracca) zeigen sich dann die Blüthen in Schrägzeilen angeordnet. — Bezüglich der andern hierhergehörigen Inflorescenzformen muss auf die genannte Abhandlung verwiesen werden. II. Angiospermen. 465 4) Über die Veränderung der Verzweigung bei dem Übergang aus der vegetativen in die florale Region der Sprosse hat Warning in seinen Recherches sur la ramification des Phanerogamens (Kopenhagen 4872) werthvolle Angaben gemacht, aus denen hervorgeht, dass manche Fälle anscheinend nicht axillärer Verzweigung innerhalb der Inflorescenzen doch aus der axillären Verzweigung als der typischen ab- zuleiten sind. Er stellt den Satz auf, dass der Axillarspross und sein Stützblatt zu- sammen als ein Ganzes zu betrachten sind, an welchem bald der eine Theil, das Blatt, bald der andere Theil, der Axelspross, sich früher oder gleichzeitig, kräftiger oder schwächer entwickeln kann. Es zeigt sich nun, dass 'in der vegetativen Region das Stützblatt immer zuerst entsteht und sich wenigstens anfangs viel kräftiger und rascher entwickelt als der zugehörige Spross, der erst dann bemerklich wird, wenn über dem Fig. 338. Junge Inflorescenz von Isatis tau- rica von oben gesehen, s der Scheitel der Inälorescenzaxe, unterhalb desselben sprossen in viergliedrigen Quirlen die Blüthenknospen hervor: die Bildung eines Stützblattes unter- bleibt ganz. Die iangeten Blüthenknospen sind noch ganz blattlos, die ältesten haben R Nr e e x ü Palee: Telehblät Fig.339. Längsschnitt der Scheitelregion eines Sprosses Ener IE EI CHDIBMErSanBelegt. von Clematis apiifolia. s Stammscheitel, bb Blätter. In der Axel der jüngsten Blätter befinden sich noch kleine Axillarsprosse, bei dem unteren Blattpaar sind sie als halbkugelige Protuberanzen in der Blattaxel sichtbar. fraglichen Blatt bereits einige oder mehrere jüngere Blätter entstanden sind (Fig. 339). In schon viel geringerem Grade eilt die Blattbildung der der Axelsprosse voraus bei manchen Inflorescenzen, wie in den Ähren und Trauben von Amorpha, Salix, Rudbeckia, Lupinus, Veronica, Digitalis, Orchis, Delphinium. Bei der Bildung anderer Inflores- cenzen aber werden die Axillarsprosse unmittelbar nach ihren Stützblättern ausgebildet, so dass über dem jüngsten Spross keine Blattanlage unter dem Scheitel des Mutter- sprosses steht (Plantago, Orchis, Epipactis); zuweilen entsteht Spross und Blatt gleich- zeitig, wie bei den Gramineen, Cytisus, Trifolium, Orchis, Plantago, Ribes; oder endlich der Axillarspross entsteht zuerst, früher als sein Stützblatt; in diesem Fall erreicht das Stützblatt nur schwache Entwicklung, es erscheint nur andeutungsweise, wie bei Sisymbrium, Brassica und anderen Cruciferen, Umbelliferen, Anthemis, Valeriana, Asclepiadeen, Bryonia, Cucumis; oder das Stützblatt kommt gar nicht zum Vorschein, die Blätter entbehren auch der Anlage nach die Deckblätter, wie bei vielen Cruciferen (Fig. 338), Compositen, Gramineen, Umbelliferen, Papilionaceen, Cucurbitaceen, Asperi- folien, Solaneen, Hydrophylleen, Saxifrageen, Potamagetoneen. In allen diesen Inflores- cenzen findet man also die jüngsten Blüthenknospen näher am Scheitel des Muttersprosses als irgend welche Blattgebilde, wofern diese überhaupt noch angelegt werden; die Ver- Goebel, Systematik. i 30 466 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. zweigung ist aber deshalb noch nicht als Dichotomie des Muttersprosses zu deuten, die erst dann eintritt, wenn die Sprossbildung so nahe am Scheitel und so kräftig erfolgt, dass eine Fortsetzung der bisherigen Wachsthumsrichtung des Muttersprosses unmöglich wird, indem der Scheitel sich gewissermaßen in zwei (oder mehr) Scheitel auflöst, wie es nach Warning bei Hydrocharis, Vallisneria, Asclepiadeen und bei manchen Cucur- bitaceen!) geschieht. Dass diese Hinneigung zur Dichotomie bei Pflanzen, deren vege- tative Region sich seitlich axillär verzweigt, mit der Unterdrückung der Blattbildung in den Inflorescenzen zusammenhängt, geht auch daraus hervor, dass bei den Ranken von Vitis und Cucurbita, deren Blattbildung ebenfalls rudimentär ist, die gleiche Neigung zur Dichotomie beobachtet wird. Die Axelsprosse der vegetativen Reeion sind gewöhnlich so gestellt, dass sie gleich- zeitig der Blattbasis und dem Stammgewebe entspringen; doch kommt es hier zuweilen vor, dass der Spross ganz auf den Stamm hinüberrückt, sich also von dem Blatte ablöst; in der Blüthenregion dagegen geschieht es nicht selten, dass der Axelspross (die Blüthe) ganz aus dem Blatt entspringt, wie bei Hippuris, Amorpha, Salix nigricans; wenn da- gegen das Stützblatt (Deckblatt) später als der Axelspross (die Blüthe) angelegt wird, so kann es aus diesem selbst entspringen, das Stützblatt ist dann mit dem Mutterspross gar nicht mehr in unmittelbarer Verbindung, es erscheint als das erste (unterste) Blatt des Seitensprosses; so z. B. nach Warning bei Anthemis, Sisymbrium, Umbelliferen, in ge- ringerem Grade bei Papilionaceen, Orchideen, Valerianeen u. a. Diese Vorgänge machen sich gewöhnlich bei der frühesten Entwicklung geltend, häufig aber findet man auch im ausgebildeten Zustand das Stützblatt mehr oder minder hoch am Axelspross hinauf- gerückt, so bei Thesium ebracteatum, Samolus Valerandi, Borragineen, Solaneen, Cras- sulaceen, Spiraea, Loranthaceen, Ipomaea bona nox, Agave americana, Ruta, Paliurus, Tilia (hier gilt dies für die große Braktee der Inflorescenz) u. a. 5) Vorblätter. Der Blüthe gehen an der Blüthenaxe gewöhnlich noch Blattgebilde voraus; die nicht zur Blüthe gerechnet werden können. Diese Blätter werden als Vor- blätter bezeichnet. Sie finden sich in ähnlicher Weise auch als erste »niederblattartig« ausgebildete Blätter an vegetativen Zweiganfängen. Bei den Monocotylen steht das Vor- blatt auf der der Abstammungsaxe zugekehrten (der Rücken-) Seite der Sprosse, es wird deshalb als adossirt bezeichnet, die Dicotylen besitzen gewöhnlich zwei Vorblätter, aufden Flanken des Zweiges, das eine rechts, das andere links gestellt; ausnahmsweise können auch Monocotylen zwei, Dicotylen ein Vorblatt besitzen. In den Diagrammen dieses Buches sind die Vorblätter stets weggelassen, da in denselben nur die gegenseitige Stellung der einzelnen Blüthentheile zum Ausdruck gebracht werden sollte. 6) Stellungsverhältnisse und Zahl der Blüthentheile. Wie die Ver- zweigungsformen innerhalb der Inflorescenzen meist von denen am vegetativen Stock abweichen, so treten auch an dem die Blüthe darstellenden Spross bei den Angiospermen gewöhnlich andere Blattstellungen auf als außerhalb der Blüthe derselben Pflanze. Durch das Aufhören des Scheitelwachsthums des Blüthenbodens, seine starke Verbreiterung oder selbst Aushöhlung vor und während der Anlage des Perianths und der Geschlechts- blätter wird die Entstehungsfolge und die Divergenz der letzteren beeinflusst. Da aber bei der außerordlichen Variation aller übrigen Formverhältnisse die wahre, oft schwer zu constatirende Stellung der Blattgebilde der Blüthe verhältnissmäßig nur wenig variirt, so ist ihre Kenntniss für die Feststellung der Verwandtschaften, also für die Systematik, oft von großem Werth, zumal dann, wenn man gleichzeitig dem hier so häufig eintreten- den Abortus einzelner Glieder, der Vermehrung derselben unter bestimmten Umständen, der Verzweigung und Verwachsung Rechnung trägt. 4) Die Angaben Warnie’s über Diochotomie bei Boragineeninflorescenzen u. S. W. dagegen treffen, wenigstens für die Mehrzahl der Fälle, nicht zu. II. Angiospermen, 467 Um die Darstellung derartiger Verhältnisse zu erleichtern, ist es nöthig, gewisse Construktionen und Bezeichnungen einzuführen. Zunächst ist es wichtig, die Stellung sämmtlicher Blüthentheile zur Mutteraxe des Blüthensprosses zu bezeichnen; zu diesem Zweck nennt man die der Mutteraxe zu- gekehrte Seite der Blüthe die hintere, die von jener abgewendete die vordere; denkt man sich nun eine von vorn nach hinten gerichtete Ebene (Längsschnitt) so gelegt, dass sie die Blüthenaxe und die Axe des Muttersprosses derselben in sich aufnimmt, so ist dies die Mediane (Medianebene, Medianschnitt) der Blüthe; durch sie wird die letztere in eine rechte und eine linke Hälfte getheilt. Blattgebilde der Blüthe, sowie Samenknospen und Placenten, welche durch die Mediane der Länge nach halbirt werden, sind median gestellt; median hinten oder median vorn. — Denkt man ferner eine Ebene reehtwinklig zur vorigen so gelegt, dass sie ebenfalls die Axenlinie der Blüthe in sich aufnimmt, so kann sie als Seitenschnitt (Transversalebene) bezeichnet werden; sie theilt die Blüthe in eine vordere und eine hintere Hälfte, und Blüthentheile, welche durch sie longitudinal halbirt werden, sind genau links oder rechts gestellt. — Zwei Ebenen, welche die rechten Winkel zwischen der Median- und Tranversalebene halbiren, mögen Diagonalebenen und die von ihnen halbirten Blüthentheile diagonalgestellte heißen. — Gewöhnlich finden sich Blattgebilde in den Blüthen, welche genau hinten oder vorne stehen, seltener sind schon genau rechts und links, oder genau diagonal stehende; gewöhnlich muss man noch andere Ausdrücke, wie schief hinten, schief vorn, zu Hilfe nehmen. Beachtet man ferner die Stellung der Blüthentheile unter sich, so sind dieselben, wie schon oben hervorgehoben wurde, entweder spiralig oder in Kreisen (cyklisch) an- geordnet. Die spiraligen Blüthen sind verhältnissmäßig selten und, wie es scheint, auf ge- wisse Abtheilungen der Dicotylen (Ranunculaceen, Nymphaeaceen, Magnoliaceen, Caly- cantheen) beschränkt; sie können nach Braun als acyklische bezeichnet werden, wenn der Übergang von einer Blattformation zur anderen (vom Kelch zur Corolle, von dieser zum Androeceum) nicht mit bestimmten Umläufen der Spirale zusammenfällt (Nymphaeaceen, Helleborus odorus); ist dies der Fall, so nennt sie Braun hemicyk- lische, ein Ausdruck, der auch beibehalten werden kann, wenn einzelne Blattforma- tionen wirklich cyklisch, die anderen spiralig geordnet sind, wie z. B. bei Ranunculus, wo Kelch und Blumenkrone zwei alternirende Quirle darstellen, auf welche die spiralig geordneten Geschlechtsblätter folgen. Die spiralig geordneten Blüthentheile sind zu- weilen in geringer bestimmter, häufiger in großer und bestimmter Anzahl vorhanden. Sind sie dagegen in Quirle gestellt, so ist nicht nur die Zahl dieser, sondern auch die Zahl der Glieder in jedem Quirl eine für die betreffende Pflanzenart meist bestimmte und in mehr oder minder umfangreichen Verwandtschaftskreisen constant. — Sind die Quirle einer Blüthe gleichzählig und so über einander gestellt, dass die zu verschiedenen Quirlen gehörigen Glieder über einander, also in Orthostichen stehen, so nennt sie Sacas mit PAyEr superponirt (statt opponirt, wie es meist geschieht); sind Stamina dem Kelch oder der CGorolle superponirt, so werden sie als episepale und resp. epipetale be- zeichnet; fallen die Glieder eines Quirls zwischen die Medianen der Glieder eines nächst höheren oder nächst tieferen, so sind die Quirle alternirend, und Braun nennt Blüthen mit lauter gleichzähligen und alternirenden Quirlen eucyklische. Es kommt jedoch auch vor, dass zwischen den Gliedern eines bereits vorhandenen Quirls noch neue gleich- artige Glieder nachträglich entstehen, wie z. B. fünf spätere Staubfäden zwischen den „fünf früheren bei Dictamnus Fraxinella (Fig. 305 C) und wahrscheinlich bei vielen eu- cyklischen Blüthen mit 10 Staubfäden; solche in einen Quirl nachträglich eingeschobenen Glieder mögen interponirte heißen. (Weiteres darüber s. unten). Von der Betrachtung der Stellungsverhältnisse ist die der Zahl der Blüthentheile 30* 468 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. nicht zu trennen; bevor wir indessen auf diese näher eingehen, mag die Construktion des Diagramms der Blüthen noch besprochen werden. Das Blüthendiagramm wird, je nach der Absicht, der es dienen soll, ver- schieden construirt. Manche behandeln es als eine freiere Zeichnung eines wirklichen Querschnitts und verzeichnen darin nicht bloß die Zahl und Stellung, sondern annähernd auch die Form, Verwachsung, Größe, Deckung u. s. w. der Blüthentheile; die so ver- folgte Absicht wird aber am besten erreicht, wenn man von wirklich vorliegenden Quer- schnitten der Blüthenknospe möglichst genaue Abbildungen fertigt, die dann allerdings Vieles enthalten, was für gewisse Betrachtungen als überflüssig erscheint. Kommt es aber darauf an, ausschließlich die Zahl und Stellung der Blüthentheile so zu versinn- lichen, dass die Vergleichung zahlreicher Blüthen in dieser Hinsicht möglichst erleichtert wird, so thut man am besten, alle anderen Verhältnisse zu ignoriren und sämmtliche Diagramme nach einem und demselben möglichst einfachen Schema so zu entwerfen, dass ausschließlich die Zahlen- und Stellungsverhältnisse in ihren Verschiedenheiten hervortreten. Diesen Zweck ausschließlich haben die im Folgenden mitgetheilten Dia- gramme, von denen die 340—342 einstweilen als Beispiele dienen mögen. Sie sind Hori- zontalprojektionen bei senkrecht gedachter Blüthenaxe. Die Querschnitte der Blüthen- Fig. 340. Diagramm der Lilia- Fig. 341. Diagramm der Blüthe Fig. 342. Diagramm von Hype- ceenblüthe. von Celastrus (nach PAyEr). ricum calycinum. axe, welche Blattgebilde (Kelchblätter, Blumenblätter, Staubblätter, Fruchtblätter) tragen, sind als concentrische Kreise verzeichnet, auf diese Kreise sind die einzelnen Blattgebilde der Blüthe eingetragen. Bei akropetaler Entstehung ist der äußerste Kreis der älteste und häufig auch der am tiefsten stehende. Der Punkt oberhalb des Dia- gramms giebt immer die Lage der Mutteraxe der Blüthe an, der abwärts gekehrte Theil ist also der vordere. Obgleich bloße Punkte zur Bezeichnung der Zahl und Stellung der Blüthentheile vollkommen hinreichen, wurden dennoch, um dem Auge die rasche Orien- tirung zu erleichtern, für die verschiedenen Blattformationen verschiedene Zeichen ge- wählt; die Blätter der Hülle sind durch Kreisbogen dargestellt, an denen des äußeren Kreises oder des Kelches eine Art Mittelrippe angedeutet, dies bloß zu dem Zweck, um sie auf den ersten Blick von den inneren unterscheiden zu können; das Zeichen für die Staubblätter ist einem Antherenquerschnitt ähnlich gewählt, jedoch auf die Lage der Pollensäcke und auf ihre Öffnung nach innen oder außen keine Rücksicht genommen; sind verzweigte Staubblätter vorhanden, so ist dieses dadurch ausgedrückt, dass das Staubblattzeichen in Gruppen auftritt, wie in Fig. 342, wo die fünf Gruppen den fünf verzweigten Staubblättern entsprechen. Das Gynaeceum ist wie ein vereinfachter Quer- schnitt des Fruchtknotens behandelt, weil es so sich am leichtesten von den übrigen Theilen unterscheidet; die Punkte oder Knoten innerhalb der Fruchtknotenfächer be- deuten die Samenknospen, die aber nur in solchen Fällen angedeutet sind, wo ihre Stellung sich in so einfachem Schema wirklich ausdrücken ließ. Auf Verwachsung, Größe, Form der einzelnen Theile ist überall keine Rücksicht genommen!).— Der Con- 4) Ein Diagramm, das auch diese Verhältnisse berücksichtigt, ist in Fig. 343 re- produeirt. II. Angiospermen. 469 struktion dieser Diagramme wurden z. Th. eigene sorgfältige Untersuchungen (von Sachs) meist aber die entwicklungsgeschichtlichen Studien Payer’s (Organog£nie), ferner Be- schreibungen anderer Autoren (Dörr, EıcHLer, Braun) zu Grunde gelegt. Sıcns unterscheidet zwischen dem empirischen und theoretischen Diagramm ; das empirische giebt nur die Zahlen- und Stellungsverhältnisse so wieder, wie man sie in der Blüthe bei genauerer Untersuchung unmittelbar findet; enthält das Diagramm aber auch die Bezeichnung der Orte, wo Glieder abortirt sind, was durch Entwicklungs- geschichte und durch Vergleichung mit verwandten Pflanzen zu constatiren ist, enthält es überhaupt Bezeichnungen von Verhältnissen, die nur durch theoretische Betrachtungen zu gewinnen sind, so nennt er es ein theoretisches Diagramm. Zeigt sich nun bei der Vergleichung von zahlreichen Diagrammen, dass sie, obgleich empirisch verschieden, doch dasselbe theoretische Diagramm ergeben, so nennt er dieses gemeinsame theore- tische Diagramm den Typus (das typische Diagramm), nach welchem jene gebildet sind. Die Ermittlung dieses Typus ist für die Erkenntniss der gegenseitigen Beziehungen der einzelnen Blüthenbildungen eines Verwandtschaftskreises sehr förderlich. Es ist aber nicht zu vergessen, dass ein solcher Typus zunächst nur eine reine Construktion, d.h. ein durch logische Combination und Abstraktion gewonnenes Schema ist. Ob wir, wenn wir uns auf den Standpunkt der Descendenztheorie stellen, berechtigt sind, diesen Typus als eine noch existirende oder bereits verschwundene Blüthenform zu betrachten, aus welcher die Blüthen mit »abgeleiteten« Diagrammen durch Fehlschlagen (Abortus) einzelner Glieder oder Verschmelzung derselben entstanden sind, das fragt sich in jedem einzelnen Falle!). Die Nichtberücksichtigung dieses Grundsatzes hat, wie die Erfahrung zeigt, nicht selten zu mehr oder weniger gewaltsamen Deutungen von Blüthenformen geführt. Zunächst aber sollen hier einige Beispiele angeführt werden, in denen in der That das »typische Diagramm« auch als das der Stammform des betreffenden Verwandtschafts- kreises anzusehen ist. So z. B. bei den Scrophularineen. Dieselben haben »typisch« fünfzählige Blüthen, wie sie auch bei Verbascum (Fig. 343 A) vollzählig auftreten. Allein schon der Kelch zeigt nicht bei allen Arten die Fünfzahl: das hintere, gegen die Abstammungsaxe hin stehende Kelchblatt ist bei Veronica und Lathraea (Fig. 343 D, E) spurlos verschwunden. Es ist indes bei manchen Arten von Pedicularis und Veronica (z. B. Veronica latifolia) als kleines Zähnchen noch wahrnehmbar; bei den Gattungen, bei welchen es verschwun- den ist, deutet die Stellung der andern Kelchblätter und die häufig fünfzählige Ausbil- dung der Krone (Fig. 343 E) darauf hin, dass das fünfte Kelchblatt auch hier im theore- tischen Diagramm anzunehmen ist, obwohl auch die frühern Stadien der Blüthenent- wicklung keine Andeutung derselben mehr zeigen. — Die Blumenkrone ist allgemein fünfzählig, allein die beiden oberen Glieder derselben sind nicht selten mit einander vereinigt, und dann erscheint sie vierzählig, wie bei Veronica. Das hintere Kronenblatt deutet durch seine größere Breite an, dass es die Stelle von zwei Kronenblättern einnimmt, von einer Verwachsung ist hier aber keine Rede. — Für das Diagramm weniger wichtig ist die äußere Configuration der fertigen Blumenkrone, interessante Verhältnisse finden sich bei den Staubblättern. Dieselben sind bei manchen Formen alle fünf gleich ausgebildet und alle fruchtbar, d. h. mit Staubbeuteln (Antheren, Mikrosporangien) versehen. Bei andern ist das hintere unfruchtbar, rudimentär oder ganz unterdrückt (Fig. 343 B, E). Bei Gratiola (Fig. 343 C) ist das hintere Staubblatt ebenfalls unterdrückt, aber zugleich die zwei vorderen unfruchtbar, als Staminodien ausgebildet. Bei Veronica (Fig. 343 D) endlich sind diese vollständig unterdrückt. Andere Abweichungen, so dass die zwei hinteren Staubblätter steril, bei manchen ganz unterdrückt sind, mögen hier nur er- 4) Die »Typenmethode« ist auch viel älter als die Descendenztheorie. 470 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. wähnt werden. Dass die Bildung des Fruchtknotens eine weniger abweichende ist, geht aus den Diagrammen hervor. Für viele Monocotylen ist das Liliaceendiagramm typisch, Von diesem weichen die Orchideen in auffallender Weise ab, allein auch hier lässt sich zeigen, dass dieselben Fig. 343. Blüthendiagramme von Scerophulariaceen (aus ErcHter Blüthendiagramme I,). Die schraffirten Blätter sind die Kelchblätter, rechts und links bei A und (© Vorblätter, unter den Blüthen deren Deck- blätter, die abortirten Staubblätter sind mit Sternchen bezeichnet. A Verbascum nigrum, 2 Linaria vulgaris, die Unterlippe ist gespornt, die punktirte Linie giebt die »Gaumen«-Bildung an. ( Gratiola officinalis: die beiden vorderen Staubblätter sind als Staminodien ausgebildet. D Veronica Chamaedrys mit vierzähligem Kelch und Corolle, E Lathraea squamaria, d Discusschuppe. durch Annahme von Verkümmerungen gewisser Glieder auf das Liliaceendiagramm zurückgeführt werden können. Das Perigon ist hier in beiden Kreisen corollinisch ent- wickelt und gleich der ganzen Blüthe zygomorph (monosymmetrisch, s. unten) ausge- bildet; von dem typisch aus zwei alternirenden dreigliedrigen Kreisen bestehenden An- droeceum kommt bei den meisten Orchideen nur ein einziges Staubgefäß und zwar das vordere des äußeren Kreises zur Ausbildung (A), die anderen abortiren; von ihnen treten aber zuweilen in der jungen Knospe noch Andeutungen auf wie bei Calanthe vera- trifolia (nach PAyEr, vgl. Fig. 340), wo wenigstens die zwei vorderen des innern Kreises (nicht das hintere desselben) als kleine Höcker erscheinen, die aber bald wieder ver- schwinden; bei Cypripedium dagegen steht an Stelle des sonst fertilen Staubblattes vorn in der Blüthe ein großes Staminodium (Fig. 283), während die beiden seitlichen vorderen Antheren A des inneren Kreises sich fertil entwickeln (Fig. 344 B); an Stelle dieser bei Cypripedium frucht- baren Stamina finden sich bei Ophrydeen zwei e> kleine Staminodien neben dem Gynostemium (vgl. Fig. 354 D, st); bei Uropedium werden sogar alle drei inneren Staubblätter ausgebildet (Dörr), bei Arundina pentandra sogar fünf (REICHENBACH fil.). Fig. 344. Diagramme von Orchideen; A der h ; e sewöhnlichen Form, B von (ypripedium Die mit dem Androeceum zum Gynostemium ver- ne Se are wachsenen Carpelle sind zwar unter sich verschie- angelegte, dann abortirte oder als Stami- den ausgebildet, eine Differenz, die indessen am nodien ausgebildete Stamina (vgl. den Text). nterständigen Fruchtknoten meist nicht bemerklich wird und im Diagramm daher nicht angedeutet ist. Der Anfänger, der diese Verhältnisse nachuntersuchen will, hat zu beachten, dass der lange unterständige Fruchtknoten der meisten Orchideen zur Blüthezeit Torsionen er- fährt, wodurch die Hinterseite der Blüthe nach vorn zu liegen kommt; Querschnitte Il. Angiospermen, 471 auch von älteren Knospen zeigen jedoch die wahre Stellung der Blüthe zu ihrer Abstam- mungsaxe deutlich. So wie die Orchideen lassen sich nun viele aber keineswegs alle Monocotylen- blüthen aus einem Typus ableiten, der in den Liliaceen wirklich beobachtet wird und eine Blüthe darstellt, welche aus fünf alternirenden, dreigliedrigen Kreisen besteht, von denen die zwei äußeren die Hülle, die beiden folgenden das Androeceum, der letzte das Gynaeceum darstellt; doch kann auch dieses durch zwei Kreise vertreten sein und zu- weilen findet statt des Abortus eine Vermehrung innerhalb einzelner Kreise statt, dass an Stelle eines Gliedes deren zwei treten (so z. B. bei Butomus Fig. 299). Die Vermehrung der typischen Gliederzahl eines Blüthenkreises kann auf ver- schiedene Art eintreten, wie die folgenden Beispiele zeigen. Nach den ausführlichen Untersuchungen Eıcuzer’s!) lassen sich die Blüthen der Fumariaceen auf einen Typus zurückführen, in welchem sechs zweigliedrige, decussirte Paare vorhanden sind, nämlich: zwei median gestellte Kelchblätter. zwei laterale untere (äußere) zwei mediane obere (innere) zwei laterale Staubblätter, zwei mediane (stets abortirte) Staubblälter, zwei laterale Fruchtblätter. Die beiden lateralen Staubblätter sind aber bei manchen Fumariaceen (Dicentra, Corydalis) durch zwei Gruppen von je drei Staubfäden vertreten; jede Gruppe besteht aus einem mitt- leren und zwei seitlich neben ihm befindlichen Staubfäden, jener hat eine vierfächerige (ganze) Anthere, diese (ragen je eine zwei- fächerige (halbe), ein Verhalten, welches Eıcazer durch die An- nahme erklärt, dass die seitlichen Staubfäden nur Stipulargebilde (also Verzweigungen aus der Basis) des mittleren sind; bei a a en de den Hypocoeen nimmt EicHLer eine Verwachsung von je zwei Fumariaceenblüthe (nach gegenüberstehenden Stipularstaubfäden an, so dass ein scheinbar EIeREER), viergliedriger Staubblattquirl entsteht, Nach demselben Autor lassen sich die Blüthen der Cruciferen und Cleomeen (eine Abtheilung der Capparideen) von einem Typus ableiten, der durch Fig. 346 A dargestellt ist und bei Cleome droserifolia, Arten von Lepidium, Senebiera, Capsella als empirisches Diagramm auftritt. Diese typische Blüthe besteht aus zwei medianen unteren \ zwei lateralen oberen f vier diagonal gestellten Corollenblättern in einem Kreis, zwei PlesEn unteren } ae zwei medianen oberen zwei lateralen Carpellen. Abweichungen von diesem Typus werden nun dadurch hervorgebracht, dass an Stelle je eines der oberen (inneren) Staubfäden deren zwei oder mehr auftreten, bei den Cruciferen meist zwei (Fig. 347), bei den Cleomeen balgzwei, bald mehr (Fig. 344 B). Ein derartiger Ersatz eines Staubfadens durch zwei oder mehrere wird von Payrkr als Dedoublement, von EicHLer u. a. als collatere Chlorise bezeichnet und scheint als eine Blüthenblätter, Kelchblättern, 1) Über den Blüthenbau der Fumariaceen, Cruciferen und einiger Capparideen. Flora 1865. Nr. 28S—35, u. 1869 p. 1., Blüthendiagramme p. 195 fl.; dort auch weitere Literatur. — Die Fumariaceenblüthen können aber auch anders aufgefasst werden, s, da- rüber die Andeutung unten. 472 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. sehr frühzeitig eintretende Verzweigung betrachtet werden zu können; darauf weist in diesem Falle z. B. die Thatsache hin, dass bei Atelanthera (einer Crucifere) die medianen Staubblätter nur gespalten, die beiden Hälftenpaare mit halben Antheren versehen sind, während bei Crambe jeder der vier inneren Staubfäden einen sterilen, seitlichen Zweig treibt, was als Beginn einer noch weiteren Vermehrung der Staubblätter gedeutet werden könnte, die bei der Crucifere Megacarpaea wie bei vielen Cleomeen wirklich vorkommt. Mag indessen die Vermehrung der typischen Zweizahl des inneren Staubblattkreises mechanisch und entwicklungsgeschichtlich auch noch dunkel sein, so scheint doch ge- wiss, dass gerade die Unbeständigkeit der Gliederzahl dieses Androeceumquirls darauf ih ee: ——_ ©® Fig. 346. Diagramme von Capparideen: A Cleome drosseri- Fig. 347. Diagramm der Cruci- folia, B Polanisia graveolens (nach E1cHLeEr). ferenblüthe. hinweist, dass bei den Cruciferen und Cleomeen in diesem Theil der Blüthe eine Ab- weichung von der ursprünglichen typischen Zweizahl eingetreten ist, während die an- deren Blüthenkreise eine auffallende Constanz bewahren; nur im Gynaeceum macht sich bei den Cruciferen Tetrapoma, Holargidium eine Abweichung darin geltend, dass außer den beiden lateralen noch zwei mediane Carpelle auftreten, welche einen vier- klappigen Fruchtknoten bilden. Die Annahme der Verdopplung einer ursprünglich einfachen Staubblattanlage ist nun in manchen Fällen auch gemacht worden, wo sie unzulässig ist, da ein anderer Vor- gang vorliegt. Häufig ist diese hypothetisch-einfache Anlage entwicklungsgeschichtlich nicht zu sehen, und man spricht dann von einer »congenitalen« d. h. gleich beim Ent- stehen eintretenden Verdopplung, ein Ausdruck, der aber nichts weiter besagt, als dass zwei Anlagen auftreten, wo man bei andern Blüthen nur eine findet. Diese Thatsache lässt sich nun aber in manchen Fällen zurückführen zum Theil auf Wachsthumsverhält- nisse der Organanlagen!). Es ist nämlich eine allgemeine, auch für die vegetative Re- gion giltige Regel, dass die Zahl der Organanlagen an einem Spross z. B. zunimmt, ent- weder wenn bei gleichbleibender Oberfläche des Sprosses die Größe der Organanlagen plötzlich abnimmt, oder wenn bei gleichbleibender Größe der Organanlagen die sie producirende Oberfläche des Sprosses rasch zunimmt. Ein instruktives Beispiel für den ersten Fall bieten die Hüllblätter an den Blüthenkolben von Typha. Diese Hüllblätter sind zweizeilig gestellt, im unteren Theil des Kolbens nimmt jede Hüllblattanlage an der Stelle, wo sie entspringt, den halben Kolbenumfang ein. Gegen die Spitze des Kolbens hin werden die Hüllblätter aber rudimentär, die Anlagen kleiner, und nun sieht man statt einer Hüllblattanlage zwei oder drei kleine, vollständig von einander getrennte Blattanlagen auftreten. Hier von einer »congenitalen Spaltung« zu reden wäre eben nur eine Redensart, die den Thatbestand unnöthig umschreibt. Der Familienkreis der Rosaceen bietet nun interessante Verhältnisse für das Vorkommen ähnlicher Vorgänge bei Blüthen. Die Rosaceenblüthen sind meist fünf-, zuweilen auch vierzählig. Bei 4) Vel. Horneıster, Allg. Morphologie der Gewächse. p. 475. — SCHWENDENER, Mechanische Theorie der Blattstellungen. Leipzig 4878. — GOEBEL, Beiträge zur Morpho- logie und Physiologie des Blattes. III., Über die Stellung der Staubblätter in einigen Blüthen. Bot. Ztg. 1882. II. Angiospermen. 473 einigen Arten folgen nun auf die fünfzählige Corolle fünf alternipetale Staubblätter (Fig. 347 I). Nun aber erfolgt bei manchen Arten eine Größenabnahme der Staubblattan- lagen, und aufdie ersten fünfStaubblätter folgen nicht fünfandere, sich in deren Zwischen- räume stellende, sondern zehn (Fig. 348 II). Und zwar schließen sich von diesen zehn Staub- blattanlagen je zwei an eine der vorausgegangenen fünf Staubblattanlagen an. Dass hier nicht etwa an ein Dedoublement von 5 episepalen Staubblättern zu denken ist, habe ich a. a. O. im Einzelnen nachgewiesen, Bei andern Rosaceen (Fig. 348 III) findet der- selbe Vorgang gleich beim ersten Auftreten der Staubblätter statt, d. h. es bilden sich Fig. 348. Diagramme verschiedener Rosaceen (Fruchtblätter nicht eingezeichnet). I Sibbaldia cuneata (auch Einzelfälle von Agrimonia-Arten). I/ Agrimonia odorata: auf den ersten fünfzähligen Staubblatt- kreis folgt ein zehnzähliger. I/II Potentilla, auf die fünfgliedrige Blumenkrone folgt ein zehnzähliger Staubblattkreis mit dem ein weiterer zehnzähliger alternirt. Z/V Rubus Idaeus (Einzelfall) (nur der äußerste Staubblattkreis gezeichnet) auf die fünfzählige Blumenknospe folgt ein zehnzähliger Staubblatt- kreis, in die Interstitien zwischen je zwei Staubblättern wird aber nicht wie bei I/I ein weiteres, son- dern je nach den Wachsthumsverhältnissen der betreffenden Blüthenaxenzone 1—4 eingeschaltet, bei «3, Dr. 0340. 282,27 2.,942. W203. 102: nicht fünf mitden Kronenblättern abwechselnde Staubblattanlagen sondern 40, von denen je zwei an eine Kronenblattanlage sich anschließen. Istnun das Wachsthum des Blüthen- bodens überall ein gleichmäßiges, so können vor den Zwischenräumen dieser zehn Staub- blätter wieder ebensoviel andere erscheinen, man hat dann also ein auf die fünfgliedrige Blumenkrone folgendes aus zwei 40 gliedrigen »Kreisen« bestehendes Androeceum. Allein in vielen Fällen ist das Wachsthum der einzelnen Regionen des Blüthenbodens nach An- legung der ersten zehn Staubblattanlagen ein ungleichmäßiges. Bei Rubus Idaeus z. B. wachsen die Regionen des Blüthenbodens, die vor den Kelchblättern liegen, stärker als die vor den Kronenblättern liegenden. In Folge dessen tritt nun auch vor jedem Kelch- blatt meist nicht ein, sondern mehrere, ganz unabhängig von einander entstehende Staubblattanlagen auf. Eine findet sich nur ausnahmsweise, wenn der Blüthenboden hier sehr wenig gewachsen ist, gewöhnlich sind es zwei, zwischen die dann noch ein oder zwei andere, neue Staubblattanlagen eingeschaltet, interponirt werden (Fig. 348 D), vor jedem Blumenblatt aber treten hier zwei Staubblattanlagen auf, die auffallend klein sind, auch durch eine größere ersetzt werden können. Auch hier habe ich gezeigt, dass von einer Verdopplung nicht die Rede sein kann, vielmehr die Zahl der Organ- anlagen an einem bestimmten Platz lediglich von den Raumverhältnissen desselben und den Größenverhältnissen der Organanlagen abhängt. — Bei andern Rubusarten wächst dagegen gerade die Region des Blüthenbodens vor den Kronenblättern besonders stark, und in Folge dessen finden wir hier mehr Organanlagen als vor den Kelchblättern. Be- 474 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. züglich der ziemlich mannigfaltigen Einzelnheiten muss auf die eitirte Abhandlung ver- wiesen werden, wo auch gezeigt wird, dass die Rosaceen eine Familie sind, bei der Zahl und Stellung der Blüthentheile so variiren, dass von einem typischen Diagramm hier kaum die Rede sein kann. Ähnliche Vorgänge finden sich auch bei andern Blüthen, so z. B. bei Citrus, Tetragonia, ferner bei Alisma und Butomus unter den Monocotylen, wo ebenfalls auf einen dreigliedrigen Blumenblattkreis ein sechszähliger Staubblattkreis folgt. Auch bei den oben erwähnten Fumariaceen scheint es mir natürlicher, anzu- nehmen, dass nicht eine Verzweigung der beiden Staubblätter vorliegt, sondern dass nach Anlegung derselben eine plötzliche Größenabnahme bei den Staubblattanlagen auf- tritt, es entstehen deshalb nicht zwei sondern vier, die sich paarweise den erstent- standenen Staubblattanlagen anschließen, ähnlich wie bei Agrimonia (Fig. 348 II). Dadurch scheint mir auch den Verhältnissen bei verwandten Pflanzen (Papaveraceen) mehr Rechnung getragen zu werden, und auch die Entwicklungsgeschichte scheint damit übereinzustimmen. Von sonstigen Stellungsverhältnissen verdienen hier die sog. »obdiplostemonischen Blüthen« noch eine besondere Erwähnung. Bei vielen Dicotylen besteht das Androe- ceum aus zwei Kreisen, von denen der eine durch Alternation (Abwechslung) mit den Kelchblättern über die Kronenblätter fällt (Kronstaubfäden), der andere vor den Kelch- blättern steht (Kelchstaubfäden). Es können nun entweder die Kelch- oder die Kronen- staubfäden den äußeren Kreis bilden, im ersteren Fall besteht die normale (d.h.am häufigsten vorkommende) Alternation, diese Stellung wird als Diplostemonie be- zeichnet, im zweiten Fall stehen die Kronstaubfäden zu äußerst, die Kelchstaubfäden weiter innen, so dass die normale Alternation zwischen Krone und Staubblättern unter- brochen erscheint: Obdiplostemonie. Die Erscheinung der Obdiplostemonie hat nun verschiedene Deutungen erfahren, welche dieselbe in Einklang mit den sonst vor- kommenden Stellungsverhältnissen (Alterniren) zu bringen suchen. Sachs erklärt die erwähnte Thatsache daraus, dass zwischen den bereits vorhan- denen Gliedern innerhalb der noch sehr jungen Knospe neue gleichartige Glieder auf derselben Zone des Blumenbodens ent- stehen, dass also, wie es schon oben genannt wurde, neue Glie- der interponirt werden. So fand er es z. B. bei Dietamnus Fraxi- nella (Fig. 304); im Diagramm Fig. 349 ist dieses Verhalten da- durch ausgedrückt, dass die später auftretenden Staubblätter nicht schwarz gehalten sind wie die zuerst entstandenen, sondern Fig. 349. Diagramm von nur schraffirt. Aus den Abbildungen und Beschreibungen PAvEr's RE glaubt er schließen zu dürfen, dass bei der nahe verwandten Ruta und den in denselben Verwandtschaftskreis gehörigen Fa- milien der Oxaliden, Zygophylleen, Geraniaceen derselbe Vorgang stattfindet, dass auch hier nachträglich fünf Staubfäden zwischen die schon angelegten fünf Kelchstaubfäden eingeschaltet (interponirt) werden. Denkt man sich die fünf interponirten Staubfäden be- seitigt, so bleibt eine regelmäßig pentamere Blüthe mit vier fünfgliedrigen, alterniren- den Kreisen übrig, wie sie bei den nahe verwandten Linneen und Balsamineen sich findet. Ob dabei die später entstehenden Stamina auf gleicher Höhe mit den ersten (Diplostemonie) oder tiefer als diese hervortreten, richtet sich offenbar darnach, wo bei den Formenveränderungen des wachsenden Blüthenbodens gerade mehr Raum frei wird. Beispiele für eine solche Interponirung nach Raumverhältnissen des Blüthenbodens haben wir oben bei den Rosaceen kennen gelernt. Bei den Obdiplostemonen stehen aber einer solchen Erklärung andere entwicklungsgeschichtliche Angaben gegenüber!). 1) Frank : Über die Entwicklung einiger Blüthen mit besonderer Berücksichtigung der Theorie der Interponirung. PrınGsHEIM, Jahrb. für wissensch. Botan, Bd. X. p. 20. II. Angiospermen, 475 Nach Frank soll keine Interponirung hier stattfinden, sondern die Kronenstaubfäden die älteren sein, und mit ihnen alternirend dann die Kelchstaubfäden entstehen. — Wie dem nun auch sei, jedenfalls ist zu berücksichtigen, dass die Thatsache, dass die Blüthen- theile gewöhnlich alterniren, eben nur ein Erfahrungssatz ist, der seine Allgemeingiltig- keit verliert, sobald eine Anzahl entgegenstehender Thatsachen bekannt werden. Blüthenformeln. Das Diagramm kann unter Umständen wenigstens zum Theil durch einen aus Buchstaben und Zahlen zusammengesetzten Ausdruck ersetzt werden; in einer solchen Blüthenformel lassen sich zwar die Stellungsverhältnisse nicht immer genau ausdrücken, sie hat aber den Vorzug, dass sie sich mit gewöhnlichen Typen dru- cken lässt, und, was vielleicht höher anzuschlagen, sie ist einer weitgehenden Verallge- meinerung fähig, indem man die bestimmten Zahlen durch Buchstaben, als allgemeine Zahlenbezeichnungen, ersetzt. Die Construktion und Anwendung derartiger Ausdrücke wird sich an einigen Bei- spielen leicht verständlich machen lassen !). Die Formel K30343 +3G3 entspricht dem Diagramm der Liliaceen Fig. 340 und bedeutet also, dass jeder der beiden Hüllkreise, nämlich der äußere X und der innere (, aus 3 Gliedern besteht, dass sich das Androeceum A aus zwei dreigliedrigen Kreisen (3+3), das Gynaeceum wieder nur aus einem solchen aufbaut; das Diagramm zeigt, dass diese dreigliedrigen Kreise ohne Unterbrechung alterniren; da dies der gewöhn- liche Fall bei Blüthen ist, so wird er nicht besonders bezeichnet. — Die Formel K3C3 A3?+ G3 +3 giebt die Zahlenverhältnisse der Blüthe von Butomus umbellatus (Fig. 299); sie unterscheidet sich von der vorigen dadurch, dass das Gynaeceum G aus zwei dreigliedrigen Kreisen von Carpellen (3+3) besteht, und dass im Androeceum A die typischen drei Stamina des äußeren Kreises durch je zwei Stamina ersetzt sind, was durch 32 ausgedrückt ist. — Die Formel K0C343+3G3 entspricht dem Diagramm der Blüthe von Bambusa und unterscheidet sich von den ersten nur durch den Par- tialausdruck K0, welcher bedeutet, dass der äußere Perigonkreis nicht vorhanden ist. — Die Zahlenverhältnisse der Orchideenblüthe Fig. 344 A würden sich durch die Formel K3C341+0G3 ausdrücken lassen, in welcher das Zeichen A1-+0 bedeutet, dass der innere Kreis des Androeceums in allen Gliedern abortirt, dass dagegen im äußeren Kreise nur die beiden hinteren fehlschlagen, während das vordere äußere Stamen sich voll- ständig entwickelt; die Stellung der beiden Punkte über der Zahl 1 () soll bedeuten, dass die abortirenden Glieder die hinteren sind; wären es vornstehende Glieder, so würde man die Punkte unter die Zahl setzen wie in der Formel K0C243+0G2, welche der gewöhnlichen Grasblüthe entspricht. — Die Formel K20242 + 2G2 giebt die Zahlen- verhältnisse der aus decussirten Paaren aufgebauten Blüthe von Majanthbemum bifolium, die Formel K40444—+4G4 oder auch K50545—+5G5 die Zahlenverhältnisse der aus vier- oder fünfgliedrigen Kreisen bestehenden von Paris quadrifolia wieder. Diese und die meisten anderen Formeln von Monocotylenblüthen lassen sich nun in einem allge- meinen Ausdruck KnCnAn-+nGn(-+n) vereinigen, welcher aussagt, dass die zudiesem Typus gehörigen Blüthen gewöhnlich aus fünf gleichzähligen, alternirenden Quirlen sich aufbauen, wovon zwei als Hüllkreise, zwei als Staminalkreise, gewöhnlich einer als Carpellkreis sich entwickelt; die Klammer (+n) am Schluss der Formel bedeutet, dass zuweilen noch ein zweiter Carpellkreis vorkommt; die allgemeine Zahl n kann, wie die mitgetheilten Beispiele zeigen, den Werth 3 oder 2, oder 4, oder 5 haben; gewöhnlich ist n = 3. Tritt in einem Kreise eine beträchliche 1) Schon GrisesAch (Grundriss der syst. Bot. Göttingen 1854) hat die Zahlenver- hältnisse der Blüthe in ähnlicher Weise bezeichnet, indem er die Zahlen der Querglieder einfach hinter einander schrieb, auch Verwachsungen durch Striche andeutete. 476 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Vermehrung der Gliederzahl ein, und ist diese Zahl, wie gewöhnlich in solchen Fällen, eine Schwankende, so kann dies durch das Zeichen 09 ausgedrückt werden; sie istz.B. für Alisma Plantago K3C3A3 + 3G00. Es wurde schon erwähnt, dass die Stellung der Kreise nicht weiter bezeichnet wird, wenn sie alterniren; tritt eine Abweichuug von dieser Regel ein, so kann dies durch verabredete Zeichen mehr oder minder genau ausgedrückt werden; so würde z. B. in der Formel der Cruciferenblüthen (Fig. 347) K2+2C0>< 442 + 2?2G2(+2) das Zeichen C><4 bedeuten, dass den decussirten Paaren des Kelches die Corolle als viergliedriger Quirl folgt, dessen Glieder aber zu den vorigen diagonal gestellt sind; um die Super- position zweier auf einander folgender Quirle auszudrücken, könnte man einen senk- rechten Strich hinter die Zahl des ersten setzen, z.B. K5C5 | 45YG5; in dieser für Hypericum calycinum geltenden Formel würde | 45V bedeuten, dass das Androeceum aus fünf verzweigten (5Y) Staubblättern besteht, welche den Gliedern der Corolle super- ponirt (C5 | A) sind; soll endlich angezeigt werden, das zwischen die Glieder eines Quirls die eines zweiten auf gleicher Höhe interponirt sind, so könnte man die Zahl der neu hinzukommenden Glieder einfach neben die des ursprünglichen Quirls setzen: also dem Diagramm Fig. 349 entsprechend K5C545-565. Bei den bisher aufgestellten Formeln wurden etwaige Verwachsungen nicht be- achtet; man kann sie aber unter Umständen leicht durch verabredete Zeichen andeuten; so würde in der Formel für Convulvulus K5C545G2 die Bezeichnung C3 eine fünfglied- rige gamopetale Corolle, G2 einen zweigliedrigen (aus zwei Carpellen verwachsenen) Fruchtknoten bedeuten; in der Blüthenformel der Papilionaceen ES05A5--4-4 G1 würde VEN . .. ” .. . ” r - AA-+4-+1 besagen, dass die fünf Stamina des äußeren und vier des inneren Kreises zu einer Röhre verwachsen sind, während das hintere des inneren Kreises frei bleibt). Die Art der Formelschreibung wird nach dem Zweck, den man eben verfolgt, ver- schieden ausfallen müssen; je mehr Beziehungen man ausdrücken will, desto complicir- ter wird die Formel werden, und man hat dann darauf zu achten, dass sie nicht etwa durch Überladung mit vielen Zeichen ihre Übersichtlichkeit verliert. Die bisher mitgetheilten Formeln bezeichnen sämmtlich cyklische Blüthen ; spiralig gestellte Blüthentheile könnte man durch ein vorgesetztes— als solche kenntlich machen und ihrer Zahl auch den Divergenzbruch beifügen; so könnte z. B. die Formel Kr2/;5 03/38 Am®/2ı ©O0G3 die Stellungs- und Zahlenverhältnisse von Aconitum nach Braun’s Angaben ausdrücken und bedeuten, dass alle Blattformationen dieser Blüthe spiralig gestellt sind, und dass der Kelch aus 5 Blättern nach ?/; Divergenz, die Corolle aus 8 nach 3/; Divergenz, das Androeceum aus unbestimmt vielen Staubblättern nach 8/,, Divergenz besteht; es würde aber auch genügen, das Zeichen der spiraligen Stel- lung, da es in allen Formationen wiederkehrt, nur einmal und vor die ganze Formel zu setzen, also: mK?/s5- 03/38 48/11 00 G3. Bei den cyklisch geordneten Blüthen ist die Angabe der Divergenz im Allgemeinen überflüssig, da die Glieder jedes Quirls gewöhnlich gleichzeitig entstehen und so gestellt sind, dass sie den Kreis in gleiche Theile theilen; entstehen sie ungleichzeitig nach einer bestimmten Divergenz im Kreise fortschreitend, wie die meisten drei und fünfgliedrigen Kelche, so kann dies durch Angabe der Divergenz hinter der Gliederzahl angedeutet ‘werden, z. B. bei den Lineen: K52/, 054563 ; entstehen dagegen die Glieder eines Quirls von vorn nach hinten fortschreitend, so kann dies ein aufrechter Pfeil 4 anzeigen, z. B. Papilionaceen K54C54A54 + 54G1, entstehen sie von hinten nach vorn, so wird der Pfeil nach unten gerichtet, z.B. ResedaKn y Cny Apy-+qy Gr, wo wegen der Variabilität der 4) Vgl. auch RonrsAcH, Bot. Zeit. 1870, pag. 816 fl. II. Angiospermen. 471 Zahlen in den Kreisen Buchstaben gesetzt sind (vergl. PAyEr, Organog£nie, und pag. 4781). Auch die Stellung des Fruchtknotens kann in den Blüthenformeln ausgedrückt werden. Ein Strich über der Ziffer hinter G z. B. G(3) bedeutet, dass der Fruchtknoten unterständig, ein Strich unter der Zahl z. B.G(3), dass er oberständig ist. Für Kelch und Corolle wird, wenn dieselben nicht von einander unterschieden sind, die Blüthen- hülle aber als Perigon bezeichnet wird, auch P geschrieben, also lautet z. B. die Formel für die Liliaceen: P3 +3, A3+3, G(3) für die Amaryllideen (mit unterständigem Frucht- knoten) PP +3, A3+3G(3). 7) Entstehungsfolge der Blüthentheile. Wie an anderen Sprossaxen ent- stehen auch an der Axe des Blüthensprosses die Blattgebilde in akropetaler Ordnung unterhalb des fortwachsenden Scheitels; bei der Blüthenbildung ist es aber nicht selten, dass das Scheitelwachsthum der Axe erlischt oder doch sich sehr verlangsamt, während das Axengewebe (der Blüthenboden) noch an Umfang zunimmt und zugleich Querzonen intercalaren Längenwachsthums hervortreten. Unter solchen Umständen wird die akro- petale Entwicklungsfolge gestört, und, es können zwischen den schon gebildeten Blatt- kreisen neue eingeschaltet werden. Aber auch innerhalb desselben Blüthenkreises kön- nen die einzelnen Glieder in sehr verschiedener Reihenfolge auftreten , je nachdem die blattbildende Zone des Blüthenbodens ringsum gleichmäßig sich verhält (bei polysym- metrischen Blüthen) oder auf der Vorderseite oder Hinterseite in ihrer Entwicklung vor- auseilt (besonders bei monosymmetrischen, zygomorphen Blüthen). Bei den spiraligen Blüthen !) machen sich derartige Störungen der akropetalen Ent- wicklungsfolge um so weniger geltend, je zahlreicher die spiralig geordneten Glieder sind, und je länger das Scheitelwachsthum der Blüthenaxe andauert; die spiralig (schraubig) geordneten Glieder entstehen eines nach dem anderen in aufsteigender Ord- nung; die Divergenz kann dabei constant bleiben oder sich ändern. So entstehen nach PAvEer bei den Ranunculaceen und Magnolien die Hüllblätter und Staubfäden zwar in continuirlicher Spirale, aber jeder Cyklus der letzteren ist aus einer größeren Zahl von Gliedern gebildet als bei jener; bei Helleborus odorus z. B., wo alle Organe der Blüthe spiralig geordnet sind, enthält der corollinische Cyklus nur 43, jeder staminale 24 Glie- der. Nach Braun ist bei Delphinium Consolida der Kelch ein Cyklus der %/;-Stellung?), dann erleidet die Divergenz eine kleine Änderung, ohne aber von ?/; auffallend abzuwei- chen, der erste Cyklus dieser veränderten Stellung ist die Blumenkrone, die drei folgen- den sind die Staubblätter, den Schluss macht ein Carpell; bei Nigella, Abtheilung Gari- della, ist der erste ?/;-Cyklus Kelch, der zweite die Blumenkrone, dann folgt eine etwas veränderte ?/g-Stellung, von welcher die Staubblätter einen bis zwei Cyklen einnehmen, den Schluss machen drei bis vier Carpelle; bei Delphinium, Abtheilung Delphinellum, ist der Kelch ein 2/;- Cyklus, die Blumenkrone ein 3/g-Cyklus, dann folgen zwei bis drei Cyklen einer Annäherungsstellung an 3/g als Staubblätter, die Spirale schließt mit drei Carpellen; bei Delphinium, Abtheilung Staphisagria, und Aconitum ist der Kelch ein 2/;-Cyklus, die Blumenkrone ein 3/g-Cyklus, die Staubblätter stehen in ein bis zwei Cyk- len der 8/4, - oder der 13/34-Divergenz; drei bis fünf, selten mehr Fruchtblätter machen den Schluss. Man hat bei diesen Stellungsverhältnissen zu beachten, dass die Glieder auf einander folgender Cyklen in Orthostischen stehen, wenn die Divergenz constant bleibt, dass die Orthostichen aber in schiefe Reihen übergehen, wenn sich die Divergenz um einen geringen Betrag ändert. 4) Vgl. PavEr: Organogenie, p. 707 ff. und Braun: Jahrb. f. wiss. Bot.: Über den Blüthenbau der Gattung Delphinium.. 2) Man vrgl. jedoch das unten über die nach !/3- und 1/;-Divergenz entstehende Sepala und Petala Gesagte. 478 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Bei cyklischen Blüthen hat man zunächst die Entstehungsfolge der Kreise unter sich und dann die Entstehung der Glieder innerhalb eines Kreises zu unterscheiden, ob- gleich beides thatsächlich eng zusammenhängt. Eine Störung der akropetalen Reihen- folge in der Entstehung der Kreise macht sich z. B. dann geltend, wenn die Carpelle bereits angelegt werden, bevor sämmtliche (tiefer als sie stehende) Staubblätter hervor- getreten sind (Rubus, Potentilla, Rosa)!), oder wenn der Kelch erst nach dem Androe- ceum entsteht-(Hypericum calycinum HorMEIsTEr), oder wenn der Kelch erst nach der schon weit vorgeschrittenen Ausbildung der Corolle, selbst erst nach Anlage der Sta- mina und Carpelle bemerklich wird, wie bei den Compositen, Dipsaceen, Valerianeen, Rubiaceen. Eine der merkwürdigsten Abweichungen von der allgemeinen Regel der Entwick- lungsfolge der Blüthenkreise tritt bei den Primulaceen insofern auf, als bei ihnen ober- halb des Kelches fünf Protuberanzen (Primordien) auf dem Blüthenboden entstehen, aus deren jeder ein Stamen emporwächst; aus der Rückenseite (Unterseite) der Staminalbasis oder des Primordiums sprosst später je ein Corollenzipfel hervor. PFEFFER, der diese Entwicklungsfolge beobachtete (Jahrb. für wiss. Bot. VII. p. 194) deutet die Corollen- zipfel als dorsale Auswüchse der Staubblätter (rückenständige Ligulargebilde) , wie wir deren z. B. an den Staubblättern der Asclepiadeen in Form caputzenförmiger Nektarien bei Vorhandensein einer wirklichen Corolle vorfinden. Die Primulaceenblüthe wäre also dieser Angabe nach apetal im morphologischen Sinne des Worts, da die Corolle nicht einen eigenen Blüthenkreis, sondern nur einen Auswuchs des Staminalkreises darstellt. — Bei anderen Dicotylenfamilien dagegen entstehen superponirte Corollen und Androe- ceen gesondert und in akropetaler Folge, so z. B. bei den Ampelideen, wahrscheinlich auch den Rhamneen, Santalaceen, Chenopodeen u. a. Innerhalb des Blüthenkreises können, zumal dann, wenn die Blüthen selbst sich später zygomorph ausbilden, die ein- zelnen Glieder nach und nach von vorn nach hinten oder umgekehrt fort- schreitend entstehen: so entsteht z.B. bei den Papilionaceen das vordere mediane Kelchblatt zuerst, dann gleichzeitig rechts und links eines, endlich die beiden hinteren; noch bevor diese letzten hervortreten, ent- stehen die beiden vorderen Petala, ‚MI Fig. 350. Entwicklung der Blüthe von Reseda odorata nach PAYER, links eine jüngere, rechts eine ältere Knospe, an letzterer die vorderen Kelchblätter s weggeschnitten, die hinteren erhalten. pp Blumenblätter, st Staubblätter hinten schon groß, vorn noch nicht angelegt, c das Carpell. auf welche nach hinten rechts und links fortschreitend die andern vier folgen ; ebenso wird auch das An- droeceum (aus zwei fünfzähligen alternirenden Kreisen bestehend) von vorn nach hinten succesive angelegt. (Über die nahe verwandten Caesalpinieen vgl. Ronrsach bot. Ztg. 1870, p. 826). Bei den Rese- daceen (Reseda und Astrocarpus) dagegen entstehen die Petala, Stamina und Carpelle nach PAvEr?) von hinten anfangend, beiderseits fortschreitend nach vorn (vergl. Fig. 350). Wenn der Kelch aus Blattpaaren besteht, so bilden sich, wie PAyEr hervorhebt, die Sepala eines Paares gleichzeitig; ist der Kelch jedoch ein drei- oder fünfzähliger Kreis, so entstehen seine Glieder gewöhnlich nach einander und nach der Divergenz !/3 oder resp. 2/; fortschreitend ; die darauf folgenden Kreise (Corolle, Stamina, Carpelle) pflegen 4) Vgl. Hormeister: Allgem. Morph. p. 462 ff., wo auch die betreffenden Beobach- tungen PAyzr’s zusammengestellt sind; 2) Vgl. auch GoEBEL a. a. O. Bot. Ztg. 1882. II. Angiospermen. 479 dann aber (abgesehen von den genannten und noch zu nennenden Ausnahmen) als simul- tane Quirle aufzutreten. Es mag hier darauf aufmerksam gemacht werden, dass die Entstehungsfolge, nach einer bestimmten Divergenz, z. B. 1/3 oder ?/; von einem Punkte aus fortschreitend, an sich noch kein Beweis dafür ist, dass die Stelluug eine spiralige seil); sie kann dabei ebenso gut ein Quirl sein; es hängt das eben davon ab, ob die be- treffenden Blattgebilde auf gleicher Höhe (in gleicher Distanz vom Blüthencentrum) oder nicht entstehen; ist jenes der Fall, so ist es ein Quirl; wenn die Glieder jedoch in akro- petaler Ordnung in verschiedenen Höhen (dem Blüthencentrum sich mit jedem Divergenz- schritt pnähernd) auftreten, so ist es eine spiralige Anordnung; letzteres scheint bei vielen Kelchen wirklich der Fall zu sein, ob dies aber immer da, wo die Sepala nach 1/3 oder 2/;, Divergenz entstehen, zutrifft, ist sehr fraglich. Hier sind nun auch die schon oben genannten Fälle nochmals hervorzuheben, wo zwischen den Gliedern eines Kreises auf gleicher Höhe mit diesen neue Glieder ent- stehen?). Bei den Oxalideen, Geraniaceen, Rutaceen, Zygophyllen wird so ein ganzer fünfgliedriger Kreis zwischen die schon vorhandenen Stamina interponirt3); bei Peganum Harmala wird nach Payer sogar ein Kreis von 40 Staubfäden gebildet, die paarweise nicht zwischen den ersten fünf, sondern tiefer als diese, an den Basen der Petala ent- stehen ; ob die später entstehenden Stamina auf gleicher Höhe mit den ersten oder tiefer als diese hervortreten, richtet sich offenbar danach, wo bei den Formveränderungen des wachsenden Blüthenbodens gerade mehr Raum frei wird. Eine noch weiter gehende Abweichung von dem gewöhnlichen Verhalten findet sich bei den Acerineen, Hippo- castaneen, Sapindaceen, wo nach PAyEr zuerst ein fünfgliedriger Staminalwirtel alter- nirend mit der Corolle entsteht, in welchen dann nachträglich ein unvollständiger Kreis von zwei bis vier Staubfäden auf gleicher Höhe eingeschaltet wird, wie die Abbildungen des genannten Autors zeigen. Bei Tropaeolum entstehen dagegen nach PAyEr und Roar- BACH“) nach Anlage der Prtala zunächst drei Stamina, zwischen denen dann noch fünf neue auftreten, deren Entfernung vom Blüthencentrum aber eher größer als die der drei primären ist. 8) Symmetrie der Blüthe. Bei Blüthensprossen kommt viel häufiger als bei anderen Sprossen wirkliche Symmetrie und entschiedene Bilateralität vor. Ab- weichend von dem laxen Sprachgebrauch vieler Botaniker versteht Sacas auch hier unter symmetrischen Gebilden solche, die sich in Hälften theilen lassen, von denen die eine als genaues Spiegelbild der anderen erscheint; ist eine Blüthe nur durch eine einzige Ebene in dieser Art heilbar, so nennt er sie einfach symmetrisch oder monosymmetrisch; lässt sie sich durch zwei oder mehr Schnitte jedesmal symmetrisch theilen, so heißt sie doppelt oder resp. mehrfach symmetrisch (polysymmetrisch); der schon von Braun angewendete Ausdruck »zygomorph« kann gleichzeitig für monosymmetrische und solche doppelt symmetrische Blüthen gelten, deren mediane Theilung ganz anders geformte Hälften ergiebt als die laterale Theilung (z. B. Dielytra). Regelmäßig nennt Sacas eine polysymmetrische Blüthe nur dann, wenn die symmetrischen Hälften, welche die eine Theilung liefert, gleich oder sehr ähnlich sind den symmetrischen Hälften, welche jede andere Theilung liefert, oder was dasselbe bedeutet, wenn man durch zwei, 1) Vgl. z. B. die succedanen ächten Quirle der Charen. 2) Vgl. dagegen die oben erwähnte Angabe von Frank über obdiplostemone Blüthen. 3) Vgl. darüber auch PrErrEr in Jahrb. f. wiss. Bot. VIII, p. 205. 4) Roursach (Bot. Ztg. 1869, No. 50, 51) deutet indessen diese Beobachtungen anders, als oben angedeutet ist; die gleiche oder selbst größere Entfernung der späteren Staubfäden vom Blüthencentrum beweist aber entschieden, dass hier eine von außen nach innen fortschreitende Entstehung in spiraliger Anordnung nicht angenommen werden kann. 480 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. drei oder mehr Längsschnitte eine Blüthe in vier, sechs oder mehr gleiche oder ähnliche Ausschnitte (Sektoren) theilen kann. Bei der genauen Bestimmung der Symmetrieverhältnisse einer Blüthe hat man zu- nächst zwischen den Stellungsverhältnissen, wie sie das Diagramm darstellt, und der Gesammtform der Blüthe, wie sie sich in der Ausbildung der Organe verwirklicht, zu unterscheiden. Beachtet man zunächst nur die Stellungsverhältnisse, so leuchtet ein, dass diese in rein spiralig aufgebauten Blüthen niemals symmetrisch vertheilt sein können, dass aber inhemicyklischen wenigstens die cyklisch ge- ordneten Glieder auch möglicherweise sym- metrisch vertheilt sind. — Sind die Blüthen- theiledagegen sämmtlich im Kreise geordnet, so sind sie auch gewöhnlich mono-oder poly- symmetrisch auf dem Blüthenboden ver- theilt; so ist z. B. das Diagramm Fig. 340 durch drei Ebenen, das Fig. 3414 durch vier, /) das Fig. 342 durch fünf Ebenen symmetrisch theilbar und regelmäßig, dagegen lässt sich Fig. 344 nur durch eine Ebene symmetrisch halbiren, und diese ist zugleich der Median- schnitt. Das Diagramm Fig. 346 lässt sich N durch den Medianschnitt in zwei symme- f trische Hälften zerlegen, die von denen, N welche der Lateralschnitt liefert, verschieden Fig. 351. Blüthe von Heraecleum pubescens mit sind; das Diagramm ist zygomorph gleich ayeuuorpher Corolle: denen in Fig. 343 B, C und in Fig. 344, diese aber sind einfach, jenes doppeltsymmetrisch. Die Symmetrie der fertilen entfalteten Blüthe hängt zwar gewöhnlich mit den Sym- metrieverhältnissen des Diagramms (welches nur Zahl und Stellung der Theile repräsen- tirt) genetisch zusammen, wie z. B. aus Fig. 352 und 354, verglichen mit Fig. 344 4, ein- leuchtet: insofern aber die Gesammtform der fertilen Blüthe wesentlich von den Um- rissen, Dimensionen, Drehungen, Biegungen und Krümmungen der einzelnen Blüthen- theile bestimmt wird, üben diese Momente auch auf die Symmetrieverhältnisse der entfalteten Blüthe vorwiegend Einfluss, und zwar in dem Grade, dass selbst Blüthen mit spiralig gestellten Blattgebilden bezüglich ihrer Gesammtform monosymmetrisch zygo- morph werden können, wie dies z. B. bei Aconitum und Delphinium in. hohem Grade der Fall ist; es ist jedoch zu beachten, dass hier die zygomorphe Gesammtform vor- wiegend oder ausschließlich durch Kelch und Blumenkrone vermittelt wird, deren spiralige Anordnung vielleicht noch in Zweifel gezogen werden könnte, die aber jeden- falls auf einer so schmalen Zone des Blüthenbodens eingefügt sind, dass ihre Stellung einer cyklischen (vertilicirten) gleich geachtet werden kann. Ist dagegen die Blüthen- axe hinreichend verlängert, um die spiralige Anordnung als eine deutlich schraubig auf- steigende hervortreten zu lassen, wie im Perianth und Androeceum der Nymphaeaceen, im Androeceum und Gynaeceum der Magnolien, da scheint auch die spätere Ausbildung der Organe keine zygomorphe oder überhaupt irgend eine wirklich symmetrische Ge- sammtform zu ergeben. Dagegen tritt die zygomorphe und monosymmetrische Gesammtform sehr häufig bei den Blüthen auf, deren Theile in Quirle geordnet sind. Sehr entschiedener Zygo- morphismus ist nicht selten mit theilweisem oder völligem Abortus gewisser Glieder verbunden wie bei Columnea (Fig. 352) und anderen Gesneraceen, wo das hintere Staub- II. Angiospermen. 481 blatt sich in ein kleines Nektarium umwandelt, während es bei den Labiaten vollständig fehlt; noch viel weiter geht dies bei den Orchideen, wo von den sechs typischen Staubblättern nur das mediane vordere äußere, oder zwei seitlich vordere innere zur Entwicklung kommen. Zuweilen wird die spätere monosymmetrische Gesammtform schon bei der ersten Anlage der Blüthentheile in der Entstehungsfolge derselben ge- wissermaßen vorbereitet, insofern diese nicht gleichzeitig in einem Quirl und nicht nach einer bestimmten Divergenz im Kreise fortschreiten, sondern so angelegt werden, dass Fig. 352. Zygomorphe Blüthe von Columnea Schiedeana (einer Gesneracee); A ganze Blüthe nach Weg- nahme zweier Kelchblätter; 3 das Androeceum; (0 das Gynaeceum; D die verklebten Antheren ver- größert und von hinten gesehen; E Querschnitt des Fruchtknotens; 7 das Diagramm. — «a Antheren, n Narbe, y Griffel, fk Fruchtknoten, d das Staminodium als Nektarium ausgebildet; pl die seitlich schiefen Placenten. die Entwicklung mit einem vorderen oder einem hinteren Gliede beginnt und dann gleichzeitig rechts und links von der Mediane nach der entgegengesetzten Seite des Kreises fortschreitet, wie oben für die Papilionaceen einerseits, die Resedaceen anderer- seits bereits hervorgehoben wurde. Bei den zygomorphen Blüthen der Fumariaceen ist das Diagramm (Fig. 345), wie schon hervorgehoben wurde, durch zwei Ebenen in verschiedener Weise symmetrisch theilbar: Vorder- und Hinterhälfte unter sich symmetrisch gleich, sind verschieden von rechter und linker Hälfte, die ebenfalls unter sich symmetrisch gleich sind; dem ent- Goebel, Systematik. 34 482 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. sprechend verhält sich auch die Gesammtform der fertigen Blüthe bei Dicentra; bei Fumaria und Corydalis dagegen wird die rechte Seite von der linken abweichend aus- gebildet, die eine erzeugt einen Sporn, die andere nicht, während Vorder- und Hinter- seite symmetrisch bleiben ; in diesem Falle fällt also die Symmetrieebene mit dem Trans- versalschnitt zusammen; bei den zygomorphen Blüthen mancher Solaneen schneiden sich Symmetrieebene und Mediane unter einem spitzen Winkel!), die bei Weitem größte Fig. 353. Zygomorphe Blüthe von Polygala grandiflora: A ganze Blüthe von der Seite gesehen nach Wegnahme eines Kelchblattes k; B symmetrisch getheilte Blüthe ohne das Gynaeceum; ( das vergr. Gynaeceum; D Querschnitt des Fruchtknotens; X medianer Längsschnitt desselben; # Querschnitt der Blüthe. — k Kelch, c Corolle, st Staubfadenröhre; cp Gynophorum; f der Fruchtknoten; g Griffel, n Narbe; sk Samenknospen; xx die aus den verwachsenen Corollen- und Staubblättern gebildete Röhre. Zahl der zygomorphen, monosymmetrischen Blüthen aber ist so ausgebildet, dass die Medianebene zugleich den symmetrisch theilenden Längsschnitt darstellt, so z. B. bei den Labiaten, Papilionaceen, Orchideen, Sceitamineen, Delphinium, Aconitum, Lobeli- aceen, Compositen u. a.2) — Die zygomorphe Ausbildung findet sich vorwiegend bei den seitlichen Blüthen ährenförmiger und traubiger oder rispiger Blüthenstände, sie tritt aber auch in cymösen Inflorescenzen auf, wo alle Blüthen Endblüthen sind (Labia- ten); es scheint, als ob die kräftige Entwicklung einer Hauptspindel des gesammten Blüthenstandes, gleichgiltig, ob die letzten Auszweigungen cymöse Partialinflorescenzen liefern oder nicht, oft entscheidend wäre für die zygomorphe Bildung der Blüthen, wie die Labiaten, Aesculus und Scitamineen zeigen. 9) Die Frucht der Angiospermen ist der in Folge der Befruchtung heran- gewachsene und physiologisch veränderte, die reifen Samen enthaltende Fruchtknoten. Oft fallen die Griffel und Narben ab (Cucurbita, Gräser u. v. a.) nicht selten gehen von den Samenknospen einzelne zu Grunde, die Zahl der Samen ist also geringer als die der Samenknospen; wenn sämmtliche Samenknospen eines oder mehrerer Fächer eines mehrfächerigen Fruchtknotens bei der Reife verschwinden, so wächst nur das fertile Fach weiter, die anderen werden theilweise oder ganz verdrängt und mehr oder minder 4 Solche Blüthen heißen schräg zygomorphe, die Ausdrücke median- und trans- versalzygomorph verstehen sich von selbst. 3) Man hat bei derartigen Beobachtungen auf Drehungen, wie am Fruchtknoten der Orchideen, am Blüthenstiel der Fumariaceen u. S. w., zu achten. II. Angiospermen. 483 unkenntlich, der mehrfächerige Fruchtknoten liefert also eine einfächerige, oft nur ein- samige Frucht: so entsteht aus dem dreifächerigen, zwei Samenknospen in jedem Fach enthaltenden Fruchtknoten von Quercus eine einsamige, einfächerige Frucht, die Eichel; weniger vollständig ist die Verdrängung von zwei bis vier Fächern sammt ihren Samen- knospen bei dem drei- bis fünffächerigen Fruchtknoten der Linde, deren Frucht meist einsamig ist. Andrerseits erleiden auch Theile, !die nicht zum Gynaeceum oder selbst nicht ein- mal zur Blüthe gehören, in Folge der Be- fruchtung Veränderungen; das ganze so entstandene Gebilde kann als eine Schein- frucht bezeichnet werden, die also zusam- mengesetzt ist aus einer Frucht oder einer Mehrheit ächter Früchte und den eigenlhüm- lich ausgebildeten Theilen der Umgebung; so ist z. B. die Erdbeere eine Scheinfrucht, bei welcher der die ächten, kleinen Früchte tragende Axentheil der Blüthe fleischig (pul- pös) angeschwollen ist, während bei der Hagebutte (Rosenfrucht) der urnenförmig ausgehöhlte Blüthenstiel (das Receptaculum) die reifen Einzelfrüchte als rothe oder gelbe saftige Hülle umgiebt; in demselben Sinne ist auch der Apfel eine Scheinfrucht; die Maulbeere entsteht aus einer ganzen Blüthen- ähre, indem die Perigonblätter jeder ein- zelnen Blüthe fleischig anschwellen und die kleine trockene Frucht umgeben; bei der Feige ist es der ausgehöhlte, auf der Innen- seite mit Früchten besetzte Stiel der ganzen Inflorescenz, der die Scheinfrucht darstellt Geht man von der Definition, dass jeder reife Fruchtknoten eine Frucht darstellt, aus, so können aus einer Blüthe mehrere Früchte entstehen, wenn nämlich in der Blüthe mehrere oder viele monomere Fruchtknoten vorhanden sind, oder was dasselbe bedeutet, wenn die Blüthe eine polycarpische ist; man hat das reif gewordene Gynaeceum in Fig. 354. Die zygomorphe Blüthe von Orchis ma- eulata: A Knospe, median symmetrisch getheilt; B Querschnitt der Knospe; C Querschnitt des Fruchtknotens; D ganze Blüthe, völlig entwickelt, diesem Fall alsfructus multiplex bezeichnet, viel besser wäre der Ausdruck Syncarpium; so bilden z. B. die kleinen Früchte einer Blüthe von Ranunculus oder Clematis, die nach Wegnahme eines seitlichen Perigonblattes. — x die Mutteraxe der Blüthe, d Deckblatt, säußere, p innere Perigonblätter, deren hinteres zum La- bellum Z wird, a die einzige Anthere, s? Stamino- dien, ys Gynostemium, pl Pollinarium, Ah dessen Klebscheibe, sp Sporn des Labellum, f der unter- R : € = ; ständige in D gedrehte Fruchtknoten. größeren in einer Blüthe von Paeonia oder a Helleborus zusammen ein Syncarpium; auch die Brombeere ist ein solches, gebildet von zahlreichen pflaumenähnlichen Früchten einer Blüthe; ebenso umschließt das pulpöse Receptaculum der Hägebutte ein Syn- carpium, dessen Einzelfrüchte hier aber trocken, nicht pulpös sind. Das Syncarpium ist nicht zu verwechseln mit dem zu einer Scheinfrucht umgebildeten Blüthenstand, wie ihn die bereits genannte Maulbeere und Feige, ebenso die Ananas und die Scheinfrucht von Benthamia fragifera darstellen. 31* 484 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Der einzige mehrfächerige Fruchtknoten einer Blüthe kann sich so umgestalten, dass aus ihm zwei oder mehr samenhaltige Theile hervorgehen, deren jeder scheinbar eine gesonderte Frucht darstellt und als Mericarpium oder Theilfrucht zu bezeichnen ist; es kann diese Sonderung schon frühzeitig bei beginnender Fruchtbildung eintreten, wie bei Tropaeolum, wo jedes Fach, einen Samen umschließend, sich abrundet und von den anderen endlich als eine geschlossene Theilfrucht sich trennt, und bei den Borra- gineen und Labiaten, wo jedes der beiden Carpelle zwei einsamige Auswölbungen er- zeugt, die sich endlich als vier gesonderte, den Griffel umstehende Theilfrüchte (hier Clausen genannt) trennen. Oder die Sonderung findet erst durch Spaltung und Zer- reißung gewisser Gewebeplatten der Frucht bei voller Reife statt, wie bei den Umbelli- feren und Acer, wo die Frucht durch Längstheilung der Scheidewand in zwei einsamige Hälften (Mericarpien) zerfällt; die fünffächerige Frucht von Geranium spaltet sich in fünf einsamige Theilfrüchte. Die ächten einzelnen Früchte sind nun im Allgemeinen einfächerig oder mehr- fächerig, je nachdem es der Fruchtknoten war; der einfächerige Fruchtknoten kann aber durch falsche Scheidewände (d. h. solche, die nicht als eingeschlagene Ränder der Carpelle zu betrachten sind) eine mehrfächerige Frucht liefern, deren Fächer entweder über oder neben einander liegen (z. B. die Gliederhülsen mancher Leguminosen und von Cassia fistula mit über einander liegenden, die zweifächerige Hülse von Astragalus mit zwei neben einander liegenden falschen Fächern) ; der mehrfächerige Fruchtknoten dagegen kann durch Verengerung eines oder mehrerer Fächer eine einfächerige Frucht ergeben, wie bei der Eiche und Linde; die Eintheilung der Früchte in monomere und polymere lässt sich daher nicht wie bei den Fruchtknoten durchführen; diese Ausdrücke würden hier einen andern Sinn annehmen. Die Wandung des Fruchtknotens wird später zur Fruchtwand, Pericarpium; wird dieses hinreichend dick, so lässt es meist zwei bis drei Schichten von verschieden aus- gebildetem Gewebe erkennen: die äußere (oft nur die Epidermis) heißt dann das Epi- carp, die innere Endocarp; liegt zwischen beiden noch eine dritte, so wird diese als Mesocarp, und im Falle sie fleischig (pulpös) ist, als Sarcocarp bezeichnet. Je nachdem das Pericarp im reifen Zustand fleischige, saftige Schichten besitzt oder nicht, je nachdem die reife Frucht sich öffnet, um die von den Placenten sich ab- lösenden Samen zu entlassen, oder nicht, kann man, an die hergebrachte Nomenclatur anknüpfend, zwei Hauptlormen mit je zwei Unterformen von ächten Früchten unter- scheiden, nämlich: A. Trockene Früchte: Das Pericarp ist holzig oder lederartig zäh, der Zellsaft verschwindet aus allen Zellen desselben. 1) Trockene Schließfrüchte: das Pericarp springt nicht auf, es umhüllt den Samen bis zur Keimung, die Samenschale ist dünn und hautartig, wenig aus- gebildet. a) Einsamige trockene Schließfrüchte: Die Nuss: das trockene Pericarp ist dick und hart, es besteht aus verholztem sklerenchymatischen Gewebe; z. B. die Haselnuss. Caryopse oder Achaene: das trockene Pericarp ist dünn, lederartig zäh, dem Samen dicht anliegend, von der Samenschale trennbar oder nicht. Frucht der Gräser, Compositen, ächte Castanie. b) Zwei- oder mehrfächerige trockene Schließfrüchte; sie zerfallen meist in Mericarpien, deres jedes einer Nuss oder einem Achae- nium gleicht (Umbelliferen, Geraniaceen; bei Acer ist das Mericarpium geflügelt und wird Samara genannt). 2) Trockene Springfrüchte, Kapseln: das Pericarp zerreißt oder zerspringt bei vollständiger Reife und entlässt die Samen, die hier selbst mit einer kräftigen, II. Angiospermen. 485 ausgebildeten, meist harten oder zähen Schale bekleidet sind; gewöhnlich mehr- samige Früchte. a) Kapseln mitlongitudinaler Dehiscenz. Die Balgfrucht (follichlus) besteht aus einem Carpell, welches längs der verwachsenen, Samen tragenden Ränder (Sutur, Naht) aufspringt, wie bei Paeonia, Illicium anisatum; bei Asclepias löst sich auch die dicke Placenta ab. Die Hülse (legumen) besteht ebenfalls aus einem Carpell, das aber nicht nur an der Sutur, sondern auch längs seiner Rückenlinie aufspringt und sich somit in zwei Längshälften spaltet (Phaseolus, Pisum). Die Schote (siliqua) besteht aus zwei Carpellen, die mit einer Längs- scheidewand eine zweifächerige Frucht bilden; die beiden Längshälften des Pericarps lösen sich von der stehen bleibenden Scheidewand ab (Brassica, Matthiola, Thlaspi und andere Cruciferen). Die Kapsel (capsula) im engeren Sinne entsteht aus einem einfäche- rigen polymeren oder einem mehrfächerigen Fruchtknoten und zerspaltet sich der Länge nach inzwei oder mehr Klappen (valvae), die entweder vom Scheitel her nur zum Theil nach abwärts sich trennen (wie bei Cerastium) oder bis zur Basis aus einander weichen. Erfolgen die Längsrisse so, dass die Scheidewände selbst gespalten werden, so ist es eine Kapsel mit septicider Dehiscenz (Colchicum); erfolgt die Spaltung dagen in der Mitte zwischen je zwei Scheidewänden, so ist dies loculicide Dehiscenz (Tulipa, Hibiscus); in diesem Fall kann je eine ganze Scheidewand an der Mitte einer Klappe sitzen; bleibt dagegen ein Theil jeder Scheidewand oder bleiben die ganzen Scheidewände an einer mittelständigen (im letzten Fall geflügelten) Säule vereinigt, von der sich die Klappen ablösen, so nennt man den Vorgang die septifrage Dehiscenz (Rhododendron). — Ist die Kapsel aus einem einfächerigen polymeren Fruchtknoten entstanden, so kann die Trennung der Klappe in den Suturen erfolgen (entsprechend der der septiciden Dehiscenz), wie bei Gentiana, oder in der Mitte zwischen diesen (der loculiciden Dehiscenz entsprechend), wie bei Viola. b) Kapseln mit transversaler Dehiscenz,. Die Capsula circumseissa oder das Pyxidium öffnet sich durch Ab- trennung eines oberen Theils des Pericarps, der wie ein Deckel abfällt, während der untere wie eine Urne auf dem Blüthenstiel stehen bleibt (Plantago, Hyoscyamus, Anagallis). F c) Als Porenkapseln kann man solche Kapseln bezeichnen, bei denen durch Ablösung kleiner Lappen an bestimmten Stellen des Pericarps Öff- nungen von geringem Umfang entstehen, aus denen die kleinen Samen durch den Wind herausgeschüttelt werden; so bei Papaver, Antirrbinum, B. Saftige Früchte. Das Gewebe des Pericarps oder gewisse Schichten dessel- ben bleiben bis zur Reifezeit saftig oder nehmen eine pulpöse, mußartige Beschaflen- heit an. 3) SaftigeSchließfrüchte: das saftige Pericarp springt nicht auf, die Samen werden nicht entlassen. Die Pflaume (Steinfrucht, drupa): innerhalb eines dünnen Epicarps liegt ein meist dickes Mesocarp von pulpöser Beschaffenheit; das Endocarp bildet eine harte dicke Schicht (den Stein), welche gewöhn- lich nur einen weichschaligen Samen umschließt (Pflaume, Kirsche, Pfirsich). Die Beere (bacca): innerhalb eines mehr oder minder zähen oder 486 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. harten Epicarps entwickelt sich das übrige Gewebe des Pericarps als saftige Pulpa, in welche die Samen, von fester oder selbst harter Schale umgeben, eingebettet liegen; die Beere unterscheidet sich von der Stein- frucht allgemein durch den Mangel eines harten Endocarps und ist ge- wöhnlich mehrsamig (Ribes, Kürbis, Granatapfel, Kartoffelbeere), zu- weilen einsamig (Dattel). — Mit der Beere verwandt ist die Frucht der Citrusarten (das sog. Hesperidium), deren Pericarp aus einer zähen festen Außenschicht und einer markartigen Innenschicht besteht; aus der inner- sten Gewebeschicht der Wandung des mehrfächerigen Fruchtknotens ent- wickeln sich schon frühzeitig mehrzellige Protuberanzen, welche nach und nach als isolirte, aber dicht zusammengedrängte saftige Gewebe- lappen den Hohlraum der Fruchtfächer erfüllen und hier die Pulpa dar- stellen. 4) Saftige Springfrüchte: das zwar saftige aber nicht pulpöse Pericarp springt auf und entlässt die Samen, deren Schale meist kräftig ausgebildet ist. Als saftige Kapseln könnte man solche Früchte bezeichnen, deren saftiges Pericarp sich klappig öffnet und die Samen entlässt, wie bei Aes- culus, Balsamina, Der Steinfrucht entspricht dagegen die Frucht von Juglans, deren äußere saftige Schicht abspringt, während ein steinhartes Endocarp den dünnschaligen Samen umgiebt. Mehr einer Beere ähnlich ist die Frucht von Nuphar, sie unterscheidet sich aber durch das Aufspringen der äuße- ren derberen Schicht des Pericarps, wodurch bei Nuphar advena eine innere Auskleidung jedes Fruchtfaches frei wird, welche die Samen zu- nächst noch als ein auf dem Wasser herumschwimmender Sack entbält. Die hier gegebene Aufzählung enthält übrigens nur die gewöhnlicheren Frucht- formen, viele andere passen nicht genau in eine der aufgestellten Kategorien und führen auch keinen besonderen Namen. 10) Der reife Same hängt bezüglich seiner äußeren Beschaffenheit von der Ausbildung des Pericarps ab; die Samenschale wird im Allgemeinen um so dicker, härter und fester, je weicher die Fruchtwand ist, besonders aber dann, wenn diese aufspringt und die Samen ausgestreut werden; ist die Fruchtwand dagegen zähe, holzig, umschließt sie den Samen bis zur Keimung (Caryopsen, Nüsse, Steinfrüchte, Mericarpien), so bleibt die Samenschale dünn und weich, ebenso wenn ein reichlich entwickeltes Endosperm sehr hart wird und den kleinen Embryo umschließt (Dattel, Phytelephas u. a.). — Die Schale ausfallender Samen ist gewöhnlich mit einer deutlich differenzirten Epidermis bekleidet, von deren Configuration es abhängt, ob der Same glatt erscheint (Bohne, Erbse), oder verschiedene Skulpturen: Grübchen, Warzen, Leisten u. dgl. erkennen lässt (Datura, Hyoscyamus, Papaver, Nigella); nicht selten wachsen die Epidermiszellen zu Haaren aus, die Baumwolle besteht z. B. aus den langen Wollhaaren, welche die Samen von Gossy- pium bekleiden; in manchen Fällen entwickelt sich nur ein pinselförmiger Büschel lan- ger Haare, wie bei Asclepias syriaca. Die Epidermiszellen mancher Samen (Plantago psyllium, arenaria, Cynops, Linum usitatissimum,, Cydonia vulgaris) enthalten ver- schleimte Zellhautschichten, welche mit Wasser stark aufquellend heraustreten und den befeuchteten Samen in eine Schleimschicht einhüllen. Pericarpien, die sich nicht öffnen und kleine Samen umschließen, nehmen nicht selten die Beschaffenheit an, die sonst der Schale ausfallender Samen zukommt, es ist dies besonders bei Achaenen und Caryopsen der Fall, die daher vom populären Sprachgebrauch auch als Samen bezeichnet werden; die Haarkronen , welche bei manchen ausfallenden Samen als Flugapparate für die Aus- saat dienen, entwickeln sich bei manchen Caryopsen als Anhängsel des Pericarps (Pappus der Compositen, der eigentlich den oberständigen Kelch vertritt); die demselben Zweck I Angiospermen. A. Monocotyledonen. 487 entsprechenden Flügel, in welche die Schale mancher ausfallender Samen auswächst (sehr schön z. B. bei den Bignonien), kehren bei nicht ausfallenden am Pericarp wieder, wie bei Acer; die schleimbildende Epidermis der oben genannten ausfallenden Samen kehrt an der Epidermis der Mericarpien von Salvia und anderen Labiaten wieder u. S. w. Diese und zahlreiche andere Verhältnisse beweisen, dass es bei der Ausbildung der Peri- carpien sowohl wie der Samenschalen wesentlich nur darauf ankommt, Mittel zu schaffen, durch welche die Aussaat der Samen in mannigfaltigster Weise bewerkstelligt werden kann, wobei morphologisch ganz verschiedene Gebilde die gleiche, morphologisch gleich- artige die verschiedenste physiologische Ausbildung gewinnen. Zur Ergänzung der Nomenclatur ist schließlich noch zu bemerken, dass man die am ausgefallenen Samen meist leicht kenntliche Stelle, wo er sich vom Funiculus abge- löst hat, als Nabel (hilus, umbilicus) bezeichnet. Häufig ist auch die Mikropyle noch kenntlich, sie liegt bei anatropen und campylotropen Samen dicht neben dem Hilus (Corydalis Faba, Phaseolus) gewöhnlich als eine in der Mitte vertiefte Warze. Finden sich am Samen Auswüchse, wie bei Chelidonium majus, Asarum, Viola u. a. längs der Raphe, oder als Wulst die Mikropyle bedeckend, wie bei den Euphorbien, so werden diese crista, strophiola, caruncula genannt. Der Arillus, der als Sleischiger saftiger Mantel die Basis des reifen Samens oder diesen ganz umhüllt und von der festen, eigentlichen Samenschale sich leicht ablöst, wurde oben schon mehrfach erwähnt. A. Monocotyledonen. 1) Der Samen enthält gewöhnlich ein stark entwickeltes Endosperm und einen verhältnissmäßig kleinen Embryo, was besonders bei den großen Samen Cocos, Phoenix, Phytelephas, Crinum u. a. auffallend hervortritt; bei den Najadeen, Juncagineen, Alis- maceen wird das Endosperm schon resorbirt, ehe es zur Gewebebildung im Embryosack gelangt, bei den Or- chideen fehlt esschon der Anlage nach, und bei den Seitamineen, wo es ebenfalls fehlt, ist es durch reichliches Perisperm ersetzt. 2) Der Embryo ist meist gerade eylindrisch, zapfenförmig, zuweilen beträchtlich verlängert und dann auch . . Rech Fig. 355. Längsschnitt der Frucht von Zea Mais spiralig gekrümmt (Potamogeton, ungef. 6mal vergr. c Fruchtschale, » Ansatz der E Sr. 3 > Narbe, fs Basis der Frucht, y gelblicher, fester Zanichellia); nicht selten ist er CO- Theil des Endosperms, ew weißer, lockerer Theil . £ 5 x . desselben. — sc Scutellum des Keimes, ss Spitze nisch oder umgekehrt conisch , durch aesselben. e dessen Epithel, k Keimknospe, w (unten) 2 . RE OR N die Hauptwurzel, z0s deren Wurzelscheide, w (oben) beträchtliche Ver dickung des Cotyle- Nebenwurzeln aus dem ersten Internodium des . Keimstengels entspringend. dons am oberen Ende. Die Axe des Son a: Embryo ist gewöhnlich sehr kurz und im Verhältniss zum Cotyledonarblatt klein, bei den Helobien bildet dagegen der Axenkörper die Hauptmasse 488 (embryo makropus). Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Am Hinterende der Axe sitzt die Anlage der Haupt- wurzel, neben welcher bei den Gräsern noch zwei oder mehr seitliche Wurzeln angelegt sind, welche gleich der mittleren von einem Beutel um- Fig. 356. Keimung von Phoenix dactylifera; I Querschnitt des ruhenden Samens; ZZ, III, IV Keimungszustände, IV in natürlicher Größe, A Querschnitt des Samens von IV bei &x, B Querschnitt von IV bei xy, C ebenso bei zz. e das hornige Endosperm; s Scheide des Cotyledonar- blattes, st dessen Stiel, ce Gipfeltheil desselben als Saug- organ entwickelt, welches nach und nach das Endosperm aufsaugt und dessen Raum endlich einnimmt; w die Hauptwurzel, »' Nebenwurzeln; D', b" die auf das Coty- ledonarblatt folgenden Blätter, b" wird erstes Laubblatt, bei B und ( dessen gefaltete Lamina im Querschnitt. schlossen werden (Fig. 355); der Embryo der Gräser ist außerdem durch das Scutellum ausgezeich- net, einen Auswuchs der Axe unterhalb des Cotyledonarblatts, welches den ganzen Keim mantel- artig umhüllt und auf der Rück- seite, wo es dem Endosperm an- liegt, eine schildförmige dicke Platte bildet. Bei den Orchideen, Apostasieen und Burmanniaceen ist der Embryo im reifen Samen noch ungegliedert, ein rundlicher Gewebekörper, an welchem erst bei der Keimung die Knospe sich bildet !). 3) DieKeimung?) beginnt entweder sofort mit Verlänge- rung der Wurzeln, durch deren Austritt bei den Gräsern der sie umschließende Beutel zerrissen wird und als Wurzelscheide (co- leorrhiza) mit der Keimaxe in Verbindung bleibt oder, was der gewöhnlichere Fall ist, die untere Partie des Cotyledonarblattes streckt sich und schiebt das Wur- zelende sammt der von der Co- tyledonarscheide umhüllten Keim- knospe aus dem Samen hinaus (Fig. 356), während seine obere Partie als Saugorgan im Endo- sperm stecken bleibt. bis dieses aufgesogen ist; bei den Gräsern tritt jedoch die ganze Knospe aus dem Samen, in welchem nur das Sceutellum zurückbleibt, um die Endospermstoffe dem Keim zuzuführen. 4) Eine Hauptwurzel, wie bei andern Embryonen, wird von den Orchideen auch bei der Keimung nicht entwickelt. 2) Vgl. Sacns, Bot. Zeit. 1862 u. 1863. II. Angiospermen. A. Monocotyledonen. 489 Die Hauptwurzel der Monocotylen, auch wenn sie sich während der Keimung kräftig entwickelt, wie bei den Palmen, Liliaceen, Zea u. a., hört bald zu wachsen auf; dafür treten Seitenwurzeln auf, welche aus der Axe entspringen und um so stärker sind, je höher sie in dieser sich bilden. Ein aus der Hauptwurzel sich entwickelndes dauerndes Wurzelsystem, wie es Fig. 358. Zwiebeln von Fritillaria imperialis im November; A Längsschnitt der ganzen Zwiebel verkleinert; zz die verwachsenen unteren Par- " tien der Zwiebelschalen, 5b d deren freie obere Fig. 357. Keimpflanze von Polygonatum multiflorum Theile, dieselben umschließen einen Hohlraum im 2. Jahr; B der Stamm derselben vergrößert. — !, der den abgefaulten Blüthenstengel enthielt; w die Hauptwurzel, unverzweigt; z0' aus dem Stamm in der Axel des innersten Zwiebelblattes ist die st entspringende Seitenwurzeln; Z das Laubblatt Ersatzknospe k fürs nächste Jahr entstanden; des 2. Jahres, k die Knospe; c die Insertionsnarbe ihre ersten Blätter werden die neue Zwiebel des Cotyledonarblattes, 1 und 2 die Insertionen bilden, während sich ihr Stamm als Blüthen- der beiden ersten Scheidenblätter, welche dem stengel entwickelt; aus der Axe dieser Knospe Laubblatt 7 vorausgehen; I, II die darauf folgen- entspringt die Wurzel wo. — B Längsschnitt der den Scheidenblätter (Niederblätter) der Knospe bei B. Scheitelregion der Ersatzknospe, s Stammscheitel, b, db’, b' jüngste Blätter. die Gymnospermen und viele Dicotylen haben, fehlt den Monocotylen ; zu- weilen kommt es überhaupt zu keiner Wurzelbildung, so z. B. bei man- chen chlorophylifreien Humusbewohnern unter den Orchideen (Epipogum, Corallorrhiza), die beständig wurzellos bleiben. Die Knospe des Embryo wird von einem einzigen, ersten, scheiden- förmigen Blattgebilde, dem Cotyledon, meist vollständig umschlossen, wel- 490 i Vierte Gruppe. Samenpflanzen, ches sich entweder zu einem scheidenförmigen Niederblatt oder sofort zum ersten grünen Laubblatt der jungen Pflanze (Allium) entwickelt. Gewöhn- lich ist innerhalb des CGotyledons noch ein zweites, zuweilen (Gräser) noch ein drittes und viertes Blatt vorhanden, die bei der Keimung aus der Coty- ledonarscheide sich hervorschieben, indem sie an ihrer Basis interealar fortwachsen; diese und die neu hinzukommenden Blätter werden um so größer, je später sie an der erstarkenden Axe auftreten. Diese bleibt wäh- rend der Keimung meist sehr kurz, ohne deutlich erkennbare Internodien zu bilden (Allium, Palmen u. a.), oder sie streckt sich stärker und gliedert sich in deutliche Internodien (Zea und andere Gräser). 4) Die Erstarkung der Pflanze kann unter kräftigem Wachsthum der Keimaxe selbst fortschreiten, so dass diese schließlich den Hauptstamm der erwachsenen und geschlechtsreifen Pflanze darstellt, so z. B. bei den meisten Palmen, Alosen, Zea u. s. w.; bleibt diese erstarkende Keimaxe | N IN | | 111! WE INN |’ I 1 UIFRTTERRTRAINLNIMI IN MIR, ) Fig. 359. Keimung von Aponogeton distachyum (nach Duraızrr). Aw Hauptwurzel, ce Cotyledon, b erstes Blatt, wı erste Nebenwurzel, sie entspringt aus dem Stamme selbst, der sich bald knollig verdickt (k) und weitere Nebenwurzeln (zı, ) entwickelt; links das jüngste, rechts das älteste Stadium. sehr kurz, so kann sie beträchtlich in die Dicke wachsen und eine Knolle (Fig. 359), oder wenn die Blattbasen sich verdieken (Allium Cepa), einen Zwiebelkuchen bilden. Wenn die Keimaxe selbst zum Hauptstamm erstarkt, mag sie aufrecht oder als Rhizom kriechend sich ausbilden, so nimmt sie zunächst die Form eines umgekehrten Kegels an, der je nach der Länge der Internodien gestreckt oder niedrig ist; es beruht diese Eigenschaft, welehe die Monocotylen mit den Farnen gemein haben, auf dem Mangel II. Angıospermen. A. Monocotyledonen. .: 491 des nachträglichen Diekenwachsthums; die zuerst gebildeten Stammglieder behalten ihren Umfang, während jedes folgende umfangreicher wird; die Stammquerschnitte sind also um so dicker, je näher sie dem Scheitel liegen; so lange dies fortgeht, ist der Stamm in der Erstarkung begriffen; eher oder später kommt aber eine Zeit, wo jedes Stammglied dieselbe Dicke an- (ar Fig. 360. Colchieum autumnale, die unterirdischen Theile einer blühenden Pflanze: A von vorn und außen gesehen: k die Knolle, s’ und s" Niederblätter, welche den Blüthenstengel umhüllen, wh dessen Basis aus welcher die Wurzeln w hervortreten. B Längsschnitt des vorigen (Ebene des Schnittes senkrecht auf dem Papier): AA eine braune Haut, welche alle unterirdischen Theile der Pflanze umhüllt; s£ der vorjährige Blüthen- und Laubstengel, er ist abgestorben und nur seine zur Knolle k angeschwollene Basalportion noch als Reservestoffbehälter für die neue, jetzt eben blühende Pflanze vorhanden ; die letztere ist ein Seitenspross aus der Basis der Knolle k, sie besteht aus der Axe, aus deren Basis die Wurzeln ' kommen und deren mittleres Stück k' im nächsten Jahr zur Knolle anschwillt, während die alte Knolle k schwindet; die Axe trägt die Scheidenblätter s, s’, s"', die Laubblätter 7, !'; in den Axeln der obersten Laubblätter stehen die Blüthen b, b', zwischen denen die Axe selbst frei endigt. Die Laub- blätter sind zur Blüthezeit noch klein, sie treten im nächsten Frühjahr sammt den Früchten über die Erde hervor, das Axenstück k' schwillt alsdann zur neuen Knolle auf, an welcher sich die Axelknospe Kk" zur neuen blühbaren Axe entwickelt, während die Scheide des untersten Laubblattes zu der umhüllenden braunen Haut sich umbildet. nimmt wie die vorigen, dann wächst der Stamm eylindrisch, oder wenn er breit gedrückt ist (wie manche Rhizome), doch in gleichmäßiger Stärke fort; ähnlich verhalten sich auch die Seitensprosse, wenn sie tief unten am Hauptstamm entspringen (Alo& u. a.). — Nicht selten aber geht der aus A927 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. dem Keim entstandene primäre Spross bald zu Grunde, nachdem er Seiten- sprosse erzeugt hat, die sich kräftiger als er entwickeln, um dann auch ihrerseits die weitere Fortbildung auf neue Sprosse zu übertragen, die nun von Generation zu Generation dickere Axen, größere Blätter, stärkere Wur- zeln erzeugen, bis endlich auch hier ein statischer Zustand eintritt, wo jede folgende Sprossgeneration gleich kräftige Sprosse erzeugt. Bleiben dabei die Axenstücke der Sprosse unterhalb der Ursprungsstellen ihrer Tochter- sprosse erhalten. so entstehen Sympodien, wie z. B. bei Polygonatum mul- tiflorum; oft geht dagegen jeder Spross, nachdem er einen Ersatzspross erzeugt hat, vollständig zu Grunde, so z. B. bei unseren einheimischen knollenbildenden Orchideen, bei der Kaiserkrone (Fig. 358) und der Herbst- zeitlose (Fig. 360) 1). 5) Die normale Verzweigung der Monocotylen ist typisch mono- podial und meist axillär: gewöhnlich entsteht in jeder Blattaxel eine Zweig- knospe, die aber oft nicht zur Entfaltung gelangt, so dass die Zahl der Fig. 361. Crocus vernus; A der knollenförmige Stamm von oben gesehen, B von unten, C von der Seite im Längsschnitt; man sieht die kreisförmig geschlossenen Insertionslinien der Niederblätter / ff, und die zu diesen Blättern gehörigen Axillarknospen Ik; b.die Basis des abgestorbenen Laub- und Blüthen- stengels, neben ihm Ak (in €) die Ersatzknospe, aus der eine neue Knolle und ein neuer Blüthenstengel entsteht. — D Längsschnitt durch diese Ersatzknospe; nn deren Niederblätter, 7 Laubblätter, % Hoch- blatt, p Perigon, « die Antheren der Blüthe; k eine Knospe in der Axel eines Laubblattes. sichtbaren Zweige oft viel kleiner ist als die der Blätter (Agaven, Alo&, Dracaenen, Palmen, viele Gräser u. a.). Zuweilen entstehen aber in einer Blattaxel mehrere Knospen und zwar, entsprechend der breiten Blattin- sertion, neben einander, wie bei vielen Zwiebeln; bei Musa stehen sogar zahlreiche Blüthen neben einander in der Axel einer Braktee und bei Musa Ensete sogar zwei Reihen über einander. Bei den Spadicifloren fehlen die Brakteen häufig genug; die Blüthen stehen ohne Deckblatt an der Spindel der Inflorescenz, sie sind aber entschieden seitlichen Ursprungs; das Letz- tere gilt auch von der Verzweigung der Lemna, die überhaupt keine vege- 4) Ausführliche Darstellung dieser sehr mannigfaltigen Verhältnisse findet man bei Irvıscn, Zur Morphologie der monocotylischen Knollen und Zwiebelgewächse, Berlin 4850 und: Biol. und Morphol. der Orchideen, Leipzig 1853, II. Angiospermen. A. Monocotyledonen. IS tativen Blätter bildet; der Vegetationskörper besteht hier aus chlorophyll- reichen scheibenförmigen oder dick anschwellenden Axenstücken, die seitlich aus einander hervorsprossen !) und nur durch zarte Stiele zusammen- hängen oder sich bald trennen; die Verzweigungsebene fällt scheinbar mit der Wasseroberfläche, auf der sie schwimmen, zusammen ; jeder Spross erzeugt nur einen oder nur ein Paar ursprünglich rücken- später seiten- ständiger Seitensprosse, die Ver- zweigung ist daher entschieden eymös, sympodial oder wie bei Lemna trisulca dichasial. Außer der Sprossbildung durch Verzweigung der Axe kommen aber zuweilen auch Adventivsprosse auf Blättern vor, die als Brutknospen fungiren |so z. B. bei Hyacinthus Pou- zolsii und manchen Orchideen an den Blatträndern nach Dörr: Flora p. 348); besondere Erwähnung verdienen die großen und sehr regelmäßig auftre- tenden Brutknospen von Atherurus ternatus (einer Aroidee), welche an der Grenze von Blattscheide und Stiel und an der Basis der Lamina sich fin- den. Die kleinen Brutzwiebeln am oberirdischen Stengel von Lilium bul- biferum sind dagegen normale Axel- sprosse, und wahrscheinlich gilt das- selbe von denen im Blüthenstand man- cher Alliumarten. — Adventivknospen aus Wurzeln werden bei Epipaetis mikrophylla von Hornzıster angege- ben. Bei Neottia Nidus avis und An- thurium longifolium ist sogar die Um- wandlung von Wurzelspitzen Sprosse beobachtet worden. in Fig. 362. Allium Cepa: Knospe im Inneren der Zwiebel, nach Wegnahme der Zwiebelschalen; st der breite kurze Stammtheil (Zwiebelkuchen), an dem die Zwiebelschalen inserirt sind; A zeigt bei l die Lamina, bei sk die noch kurze Scheide der Laubblätter; bei B sind die äußeren Blätter von A weggenommen, es kommt neben der Endknospe k' noch eine Axillarknospe K" zum Vorschein. Fig. 363. Ein Blatt von Allium Cepa, der Länge nach halbirt; z die verkickte Basis der Scheide, die später nach dem Absterben der oberen Blatttheile als Zwiebelschale zurückbleibt; s der häutige "Theil der Scheide, Z die hohle Lamina; % Höhlung, © In- nenseite der Lamina; x die Ligula. I} Die Sprosse entstehen auf der Ober-(Rücken-)Seite ihrer Tragaxe, werden aber frühzeitig schon durch eine Gewebewucherung der letzteren in eine Tasche eingeschlos- sen und in scheinbar seitliche Stellung gerückt. 494 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. 6) Die Blätter der Monocotylen sind selten quirlständig (Laubblätter von Elodea, Hochblätter von Alisma); sehr häufig ist dagegen die zwei- reihig alternirende Anordnung (Gramineen, Irideen, Phormium, Glivia, Typha u. v. a.), die entweder den ganzen Spross sammt seinen Neben- sprossen beherrscht oder nur anfangs auftritt, um später in spiralige Stel- lungsverhältnisse überzugehen, die sehr häufig zur Bildung allseitig aus- strahlender Rosetten führen (Aloe, Palmen, Agaven u. s. w.); viel seltener ist die 1/,-Stellung, die bei manchen Aloöarten, Carex, Pandanus u.a. vor- kommt; auch spiralige Anordnungen mit Divergenzen kleiner als !/, finden sich zuweilen, so z. B. bei Musa (Musa rubra mit Laubblättern nach ?/-, Brakteen nach ®/,, : Braun) und Costus (Laubblätter nach !/,—!/;) u. a. — Die Axelsprosse der Monocotylen be- ginnen gewöhnlich mit einem der Mutteraxe anliegenden, ihr den Rücken zukehrenden, meist zweikieligen Vorblatt; als ein solches ist z.B. auch die obere Spelze der Grasblüthe zu betrachten, die selbst ein Axelspross der un- teren Spelze ist; bei zweizeilig alternirender Blattstellung der successiven Sprossgenera- tionen hat dieses Verhältniss zur Folge, dass ein ganzes Sprosssystem bilateral, durch eine die Blätter halbirende Ebene theilbar wird (Potamogeton, Typha u. a.). — Die Insertion der Nieder- und Laubblätter, häufig auch der Hochblätter (z. B. der so häufig vorkommenden Spatha) ist gewöhnlich ganz oder zum großen Theil stengelumfassend,, der untere Theil des Blattes dem entsprechend scheidig, womit offenbar der Mangel der Stipulae, die bei den Fig. ER Blatt von Convallaria ınti. Pieotylen so häufig sind, zusammenhängt. folia. Die Blatinerven sind weiß ge- Die Niederblätter (Hemmungsbildungen von Laubblattanlagen) und viele Hochblätter sind meist auf diesen Scheidentheil redueirt. Bei den Laubblättern geht der Scheidentheil meist unmittelbar in die grüne Lamina über; bei den Scitamineen, Palmen, Aroideen u. a. entwickelt sich jedoch zwischen Lamina und Scheide ein verhältnissmäßig dünner, langer Stiel. Wenn der Blattstiel fehlt und die Lamina von der Scheide scharf absetzt, so ist nicht selten an der Grenze beider eine Ligula vorhanden, wie bei den Gramineen und Allium Fig. 363. Die Lamina ist gewöhnlich ganzrandig und von sehr einfachem Um- riss, häufig lang und schmal, bandförmig, selten rundlich scheibenförmig (Hydrocharis) oder herz- oder pfeilförmig (Sagittaria, manche Aroideen); / Il. Angiospermen. A. Monocotyledonen. 495 Verzweigung der Lamina ist. bei den Monoecotylen eine ziemlich seltene Ausnahme, sie ist dann entweder durch breit verbundene Lappen ange- deutet, oder seltener durch tiefe Theilung, wie bei manchen Aroideen (Amorphophallus, Atherurus, Sauromatum); die gefächerten und gefiederten Blätter der Palmen verdanken ihre Zertheilung nicht einer in früher Jugend ) | Fig. 365. Scirpus. Fig. 366. Irideen. Fig. 367. Musaceen. Fig. 368. Zingiberaceen A Hedychium (DEcAısnE und Maour) Fig. 369. Cannaceen (nach PArEr) B Alpinia (PAYER). (s. unten). . Fig. 370. Alisma. Fig. 37. Juncagineen Fig. 372. Gymnostachys (Triglochin). (eine Aroidee nach PArYEr). statthabenden Auszweigung, sondern einer bei der Entfaltung eintretenden Zerreißung, welche durch Vertrocknung bestimmter Gewebestreifen inner- halb der ganzen, anfangs scharf gefalteten Lamina eingeleitet wird. Die Nervatur der Laubblätter weicht von der der meisten Dieotylen darin ab, dass die schwächeren Nerven auf der Unterseite des Blattes ge- wöhnlieh nicht vortreten, sondern im Mesophyll verlaufen; kleineren Laub- blättern fehlt auch ein vorspringender Mittelnerv, der aber bei den großen gestielten der Spadieifloren und Scitamineen kräftig entwickelt und von zahlreichen Gefäßbündeln durchzogen ist. Ist das Blatt bandförmig und breit inserirt, so laufen die Gefäßbündel fast parallel neben einander hin, bei breiteren Blättern ohne deutlichen Mittelnerv beschreiben sie von der Mittellinie zu den Rändern hin Bögen (Convallaria Fig. 364); ist aber ein starker Mittelnerv in breiter Lamina vorhanden, wie bei Musa u.a., so geben die in ihm verlaufenden Stränge dünne Bündel seitlich ab, die in £ 496 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. großer Zahl parallel zum Blattrand hinüberlaufen; solche parallele quer- laufende Nerven sind zuweilen durch gerade kurze Anastomosen zu einem gitterartigen Netz verbunden (Alisma, Costus, Ouvirandra, bei welcher letzteren das Mesophyll in den Maschen der älteren Blätter fehlt während es in den jungen vorhanden ist!)}; nur selten gehen von dem Mittelnerv vor- springende Seitennerven ab, von welchen eine feinere netzförmige Nervatur entspringt (manche Aroideen). 7) Die Blüthe der Monocotylen besteht gewöhnlich aus fünf alterni- renden, gleichgliedrigen Blattquirlen, nämlich einem äußeren und einem inneren Perigon, einem äußeren und einem inneren Staubblattwirtel, und einem Carpellkreis, auf den nur in den polycarpischen Blüthen der Alisma- ceen und Juncagineen noch ein zweiter folgt. Die typische allgemeinste Blüthenformel ist daher AnCnAn--nGn(+n). Nur bei den Hydrocharideen und einigen vereinzelten anderen Fällen wird die Zahl der Staubblattkreise vermehrt; wo sonst, wie bei Butomus, eine Steigerung der typischen Zahl der Staubblätter auftritt, da geschieht es ohne Vermehrung der Quirle. Nur in vereinzelten Fällen, die sich in den verschiedensten Familien zerstreut finden, ist die Gliederzahl der Kreise: 2 (K20242 + 262 z. B. Majanthemum, manche Enantioblasten) oder: 4, selbst 5 (Paris quadrifolia zuweilen, manche Orontiaceen). Die gewöhnliche Gliederzahl der Kreise ist 3 und dem entsprechend die typische Formel K30343 +3G3 (+3). In der großen Abtheilung der Liliifloren, bei manchen Spadicifloren, vielen Enantioblasten, Juncagineen und Alismaceen?). ist diese Blüthen- formel unmittelbar empirisch gegeben; bei den meisten anderen fehlen einzelne Glieder oder Kreise, deren Abortus aber aus der Stellung der vorhandenen meist leicht zu erkennen ist. Bei den Scitamineen mit nur einer oder selbst nur einer halben Anthere (Fig. 368, 369) fehlen die übrigen Glieder des Androeceums nicht oder nur zum Theil, die vorhan- denen sind in corollinische Staminodien umgewandelt. — Die Blüthe der Gramineen besitzt bei den einheimischen Formen kein Perigon, sondern wird eingehüllt von zwei Spelzen, von denen die eine (palea inferior) das Deckblatt, die andere das Vorblatt (palea superior) der Blüthe dar- stellt. Als rudimentäre Andeutung eines Perigons betrachtet man hier die sogenannten Lodiculae (zwei Schwellkörper) in Form kleiner Schuppen, welche, wenn sie stark turgesciren, die Spelzen auseinanderdrängen und so die Blüthe öffnen. Und zwar entstehen diese Lodiculae, wie sich in manchen Fällen entwieklungsgeschichtlich nachweisen lässt, als Seiten- 1) An im Strassburger bot. Garten kultivirten Exemplaren beobachtet. 2) Die zweigliedrige Blüthe von Potamogeton Kay 49%+2G4 (vergl. HEGELMAIER, bot. Ztg. 4870, p. 287) entspricht dem Schema nur insofern nicht ganz, als die vier Carpelle gleichzeitig auftreten und zu den vorhergehenden Paaren diagonal gestellt sind. Die Perigonblätter entstehen hier als Auswüchse (Connektivschuppen) der Staubblätter, was namentlich bei Ruppia deutlich hervortritt. Il. Angiospermen. A. Monocotyledonen. 497 theile einer Blattanlage!). Demnach wäre ein Perigon hier überhaupt nicht anzunehmen, die Blüthe ist vielmehr eingehüllt von einer Anzahl zweizeilig stehender Hochblätter, von denen die beiden untersten als Spelzen (paleae) ausgebildet sind, während eines der oberen rudimentär wird, und seine Seitentheile (oder statt derselben zwei unabhängige kleinere Anlagen) die Lodiculae darstellen, während das vierte meist ganz ver- kümmert, bei den Stipaceen z. B. aber als hintere Lodieula ausgebildet ist. Bei andern, tropischen Gräsern findet sich eine andere Stellung der Blüthenhüllblätter. Der zweite Staubblattkreis ist bei Oryza z. B. ent- wickelt, auch bei Bambusa u. a. — Wie sich die Blüthe der Orchideen auf den pentacyklisch trimeren Typus zurückführen lässt, wurde schon oben angedeutet, die hier folgenden theoretischen Diagramme werden dasselbe für einige der wichtigeren anderen Familien darthun. Betrachtet man die pentacyklische Blüthe von der Formel An On An + nGn(+n) als die typische der Monocotyledonen, so zeigt sich, dass die große Mehrzahl der Familien, deren Zahlenverhältnisse von diesem Typus?) abweichen, dies nur insofern thun, als einzelne Glieder oder ganze Kreise fehlen, ohne dass dadurch die typischen Stellungsverhältnisse der vor- handenen gestört sind; der Abortus ist es daher in dieser Klasse ganz vorwiegend, durch dessen Wirkung die Mannigfaltigkeit der Blüthenformen mit bestimmt wird; dem entsprechend sind unter den Monoeotylen auch die Fälle nicht selten, wo der Abortus in dem Grade um sich greift, dass schließlich von der ganzen Blüthe nichts übrig bleibt als ein einzelner, nackter Fruchtknoten oder ein einzelnes Staubgefäß, wie es bei den Aroi- deen?) vielfach vorkommt, bei denen eine derartige Deutung der Blüthen- verhältnisse durch das Vorkommen wirklich typisch gebauter Blüthen und der verschiedensten Übergänge (durch nur partiellen Abortus veranlasst) erleichtert und nahe gelegt wird; vorwiegend sind es die kleinen, dicht gedrängt stehenden Blüthen, bei denen eine weitgehende Reduktion der typischen Gliederzahl beobachtet wird, z. B. Spadieifloren, während bei, _ den großen, mehr vereinzelt stehenden Blüthen die Kreise meist vollzählig, selbst überzählig (Butomus, Hydrocharis) sind und Abweichungen vor- wiegend darauf beruhen, dass an Stelle fertiler Staubblätter Blumenblätter (corollinische Staminodien) sich bilden (Scitamineen). Mit Rücksicht auf den so weit gehenden Abortus in kleinen Blüthen kann es unter Umständen selbst zweifelhaft werden, ob man in einer Zusammenstellung von Staub- 1) Vgl. Hacker, Untersuchungen über die Lodiculae der Gräser in ExsLer’s Jahr- buch. I., pag. 336. 2) Vergl. das p. 469 und in der Einleitung zu den Angiospermen über den Abortus Gesagte. 3) Vgl. EnsLer, Araceae (Monographiae Phanerogamarum Auct. A. et C. De Candolle Vol. 17.) 11879. Goebe j Systematik. 39 498 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. fäden und Carpellen eine einzelne Blüthe oder eine mehrblüthige durch Abortus vereinfachte Infloresecenz vor sich habe, wie z. B. bei Lemna. Wenn die beiden Perigonkreise überhaupt entwickelt sind, so haben sie gewöhnlich gleichartige Struktur; diese ist bei großen Blüthen meist zart, corollinisch, mit mangelnder oder bunter Färbung (Liliaceen, Orchi- deen u. a.), bei kleinen Blüthen dagegen derb, trocken, häutig (»spelzen- artig«) wie bei den Juncaceen, Eriocauloneen u. a. Zuweilen ist indessen der äußere Perigonkreis grün, kelchartig, der innere größere zart, corol- linisch (Canna, Alisma, Tradescantia). Die Staubblätter bestehen gewöhnlich aus einem fadenförmigen Fila- ment und einer vierfächerigen Anthere; doch kommen vielfache Abände- rungen zumal in der Form des Filaments und Connektivs vor. Zu den auf- fallendsten gehören die corollinischen Staminodien der Cannaceen und Zingi- beraceen. Dass die Blattnatur der Staubgefäße bei Najas und bei Typha!) wahrscheinlich eine Ausnahme erleidet, wurde schon früher angedeutet. — Verzweigung der Staubblätter, die bei den Dicotylen so oft vorkommt, fehlt bei den Monocotylen fast immer, was dem gewöhnlichen Mangel der Verzweigung auch der übrigen Blattformationen entspricht; wenn das nach Payer’s Angaben entworfene Diagramm der Cannablüthe (Fig. 369) richtig?) ist, so sind die corollinischen Staminodien verzweigt. Das Gynaeceum besteht gewöhnlich aus einem dreifächerigen Frucht- knoten; seltener ist er einfächerig trimer; in beiden Fällen kann er ober- ständig oder unterständig sein; letzteres nur bei großblüthigen Pflanzen (Hydrocharis, Irideen, Amaryllideen, Seitamineen, Gynandrae). Die Bil- dung dreier oder mehrerer monomerer Fruchtknoten, also polycarpischer Blüthen, ist auf den Formenkreis der Juncagineen und Alismaceen be- schränkt, bei denen zugleich die gewöhnliche Zahl der Glieder und Kreise des Gynaeceums überschritten wird (was an die Polycarpicae unter den Di- cotylen erinnert). Verwachsungen und Verschiebungen sind in der Blüthe der Mono- cotylen nieht so häufig und meist nicht so verwickelt wie bei den Dico- tylen; zu den auffallendsten Erscheinungen dieser Art gehört die Bildung des Gynostemiums der Orchideen, die Verwachsung der sechs gleichartigen Perigonblätter in eine Röhre bei Hyacinthus, Gonvallaria, Golchicum u. a., die epipetale und episepale Stellung der Stamina bei denselben Pflanzen und manchen anderen; die letzgenannten Verhältnisse treten auch hier weit weniger constant in bestimmten Fällen auf als bei den Dicotylen. 1) Vgl. Bot. Ztg. 1882. pag. 405. 3) Nach Eıcnter’s eingehenden Untersuchungen ist dies allerdings nicht ganz on Fall. Der Blüthenbau dieser Gattung ist indes ein so schwieriger, dass er hier in Kürze nicht dargestellt werden kann. S. Eıchter, Blüthendiagramme I. II. Angiospermen. A. Monocotyledonen. 499 Am belaubten Hauptspross sind terminale Blüthen bei den Monoeotylen. sehr selten (Tulipa), dagegen sind terminale Blüthenstände häufiger. Die Gesammtform der Blüthe gewinnt besonders mit zunehmender Größe derselben die Neigung zum Zygomorphismus, der oft nur schwach angedeutet ist, bei den Scitamineen und Orchideen in höchster Ausbildung auftritt. 8) Die Samenknospen der Monocotylen entspringen gewöhnlich aus den Carpellrändern, selten auf der Innenfläche der Carpelle (Butomus); durch Umwandlung des Endes der Blüthenaxe selbst entsteht die einzige gerade Samenknospe bei Najas (nach Macnus) auf dem Boden der ein- fächerigen Fruchtknotenhöhle stehen eine oder mehrere Samenknospen bei manchen Aroideen und bei Lemna. — Die vorherrschende Form ist die ana- trope; bei den Seitamineen, Gräsern und sonst kommen auch campylotrope Samenknospen hervor: atrop (aufrecht oder hängend) sind sie bei den Enantioblasten und einzelnen Aroideen. — Fast ausnahmslos ist der Knos- penkern mit zwei Hüllen umgeben (nicht bei Grinum). Der Embryosack!) bleibt bis zur Befruchtung gewöhnlich mit einer Schicht des Nucellusgewebes umgeben; zuweilen wird die Nucelluswarze zerstört, und es tritt der Embryosack hervor (Hemerocallis, Crocus, Gladi- olus u. a.); andrerseits bleibt aber nicht selten gerade die Kernwarze als eine den Scheitel des Embryosackes bedeckende Gewebekappe erhalten (manche Aroideen und Liliaceen); bei den Orchideen zerstört der wachsende Embryosaek die ihn einhüllende Gewebeschicht sammt der Kernwarze voll- b ' ständig; dasselbe geschieht bei allen anderen (endospermbildenden) Mono- cotylen nach der Befruchtung, und zuweilen greift dann der Embryosack sogar in das innere Integument zerstörend ein (Allium odorans, Ophrydeen). Bei der Mehrzahl der Monocotylen erfolgt rasch nach der Befruchtung eine reichliche Entwieklung von Endospermzellen, durch freie Zelibildung (s. p. 445) indem zuerst Theilung der Kerne stattfindet, die dem Wand- beleg des Embryosackes eingebettet sind und zu Gentren der Zellbildung werden. Enge Embryosäcke werden schon durch das Wachsthum der ersten frei entstandenen Endospermzellen gefüllt; zuweilen bilden die im Wandbeleg entstandenen freien Zellen einen den Embryosack erfüllenden losen Brei, der sich erst nachträglich zum Gewebe schließt (Leucojum, Gagea); der enge Embryosack von Pistia wird mit einer Reihe breiter scheibenförmiger Zellen erfüllt, die wie Querfächer in ihm liegen und viel- leicht durch Theilung des Sackes selbst entstehen. — Die Erfüllung nur eines Theils des Embryosackes mit Endosperm, das Leerbleiben des anderen kommt bei den Aroideen vor. 4) HormEIsTEr, Neue Beiträge (Abh. der K. Sächs. Gesellsch. der Wiss. VII.) und die oben pag. 433 u. 444 eitirte Literatur. 32* 500 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Nach Erfüllung des Sackes wächst das Endosperm noch fort, während der Same, den es erfüllt, an Umfang zunimmt; es wurde schon erwähnt, wie beträchtlich dies Wachsthum bei Crinum ist. Bei allen Endosperm bildenden Monocotylen schließt sich dieses zu einem continuirlichen, den Embryo umhüllenden Gewebe, bevor dessen Waehsthum beendigt ist; indem er sich vergrößert, wird daher ein Theil des ihn umgebenden Endosperms wieder verdrängt; auf solcher Verdrängung beruht die seitliche Lage des Embryo der Gräser neben dem Endosperm und der Mangel des letzteren bei manchen Aroideen; bei den andern endo- spermfreien Monocotylenaber, den Najadeen, Potamogetoneen, Juncagineen, Alismaceen, Gannaceen, Orchideen, unterbleibt die Endospermbildung ganz, oder es treten nur vorübergehende Vorbereitungen dazu auf. Über die erste Anlage des Embryo ist das in der Einleitung zu den Angiospermen Gesagte zu vergleichen. a). Bezüglich der Gewebebildung!) unterscheiden sich die Monocotylen von den Dicotylen und Gymnospermen vorwiegend durch den Verlauf der Gefäßbündel im Stamm und den Mangel einer ächten Cambiumschicht. Der Querschnitt des Stammes der meisten Monocotylen zeigt die Bündel nicht (wie bei den Coniferen und Dicotylen) zu einem einfachen Ring geordnet, sondern innerhalb einer peripherischen bündelfreien Zone, der Rinde, Am 4 EN / eine Kreisfläche, auf welcher entweder mehrere con- centrische unregelmäßig angeordnete Reihen von Bün- deln um eine bündelfreie Mitte (das Mark) angeordnet 3 13m sind, wie z. B. bei vielen, später hohl werden Gras- / Bd stengeln, oder die Bündel über die ganze Fläche ver- A theilt liegen. Diese Anordnung der Bündel (von der eine Anzahl von Ausnahmen sich findet) hat ihren Grund in dem radial schiefen Verlauf der Blattspur- 2 mn 2 bündel. Diese aus den breit inserirten Blättern zahl- ML I. reich neben einander in den Stamm eintretend, dringen schief abwärts tief (— und zwar dringen, wie Fig. 373 ii} | zeigt, nicht alle Stränge gleich tief ein, manche laufen auch der Stammoberfläche genähert —) in diesen ein, 1 / I 92 um wieder auswärts biegend und absteigend sich weiter | unten der Stammoberfläche zu nähern, an der tief im K Stammgewebe liegenden Biegung ist der gemeinsame | Strang meist am dicksten und am vollständigsten aus- \ | gebildet, während der ins Blatt aufbiegende Schenkel { nach oben, der Blattspuürstrang oder absteigende FEEiAnfes ran ns: Schenkel nach unten sich verdünnt und vereinfacht; alternirende, stengelumfassende Blätter ein Querschnitt des Stammes, der die verschiedenen vorausgesetzt. Die successiven Blatt- £ 5 ji E spuren sind der Reihe nach beziffert, Blattspuren in verschiedenen Höhen ihres Verlaufs % Be un Bary, trifft, zeigt daher Bündel von verschiedenem Bau und gl. An: i : Umfang; ein radialer Längsschnitt durch die Knospe oder durch ausgebildete Stämme mit kurzen Internodien (Palmen, dicke Rhizome, Zwiebelkuchen u. s. w.) zeigt, wie die aus verschiedenen Blättern absteigenden Stränge, 4) Siehe DE Barv, Vgl. Anatomie pag. 271 und die dort citirte Literatur. II. Angiospermen. A. Monocotyledonen. 501 deren Biegungen in verschiedenen Höhen liegen, sich in radialer Richtung kreuzen, in- dem die einen dort nach innen biegen, wo die anderen bereits sich auswärts wenden, Alle Stränge steigen durch viele Internodien hinab, und vereinigen sich zuletzt im äußeren Theil des Bündeleylinders mit tiefer austretenden Bündeln, indem sie sich in radialer oder in schiefer Richtung an dieselben anlegen. In langgestreckten Internodien, z. B. denen der Grashalme, manchen Palmen (Calamus), den langen Schäften von Allium u. s. w. verlaufen die Stränge nahezu parallel unter sich und mit der Oberfläche; die in dem Knospenende auch solcher Stämme leicht kenntlichen Bugstellen und Kreu- zungen der Stränge sind dann in den nicht gestreckten Querplatten zwischen je zwei Internodien (in den Knoten) vorhanden, wo nicht selten ein Netzwerk horizontaler Stränge zwischen ihnen liegt (sehr deutlich bei Zea Mais). Durch den angedeuteten Verlauf der Stränge ist die Scheidung des Grundgewebes des Stammes in Mark und Rinde, in dem Sinne wie bei Coniferen und Dicotylen, aus- geschlossen; das parenchymatische Grundgewebe erfüllt die Zwischenräume der meist zahlreichen Stränge gleichmäßig; doch tritt nicht selten eine Scheidung desselben in eine äußere, peripherische Schicht und eine innere Masse ein, indem sich zwischen beiden eine Gewebeschicht bildet, deren Zellen eigenthümlich verdickt und verholzt sind, der sog. Steifungsring (so z. B. in den meisten dickeren Rhizomen, im hohlen Schaft von Allium u. Ss. w.). Vermöge ihres nicht parallelen Verlaufs und ihrer zerstreuten Vertheilung auf dem Querschnitt sind die Blattspurstränge im Stamm der Monocotyien ungeeignet, durch Cambiumüberbrückungen (Interfascicularcambium) zu einem geschlossenen Mantel zu verschmelzen, wie bei den anderen Phanerogamen; dem entsprechend fehlt ihnen auch die fortbildungsfähige Cambiumschicht zwischen Phlo&m und Xylem: es sind ge- schlossene Stränge; mit Beendigung des Längenwachsthums eines Stammtheils ver- wandelt sich das ganze Gewebe der Stränge in Dauergewebe, ein nachträgliches Dickenwachsthum findet daher gewöhnlich nicht statt; jeder einmal gebildete Stamm- theil behält seinen Umfang, den er bereits innerhalb der Knospe, nahe am Stamm- scheitel, gewonnen hatte. Bei den Dracaenen, Aloeen, Yucca (Liliaceen) beginnt je- doch weit entfernt von dem Knospenende des Stammes später ein erneutes Dicken- wachsthum, welches selbst Jahrhunderte forldauern kann und beträchtliche, wenn auch langsame Umfangszunahme bewirkt; dieses nachträgliche Dickenwachsthum findet aber in ganz anderer Weise statt, als bei den Gymnospermen und Dicotylen; eine der Stamm- oberfläche parallele Schicht des Grundgewebes nämlich verwandelt sich in Theilungs- gewebe, welches beständig neue geschlossene Gefäßbündel und zwischen diesen parenchymatisches Dauergewebe erzeugt; es wird so ein mehr oder minder deutlich ' geschichtetes Netzwerk dünner anastomisirender Stränge gebildet, deren Lagerung und Zusammenhang an verwitterten Stämmen, wo das die Zwischenräume erfüllende Paren- chym verwest ist, leicht zu erkennen ist. Dieses Netzwerk von dicht gelagerten ge- schlossenen Gefäßbündeln bildet nun eine Art secundären Holzes, das als Hohl- eylinder den Raum umgiebt, in welchem die ursprünglichen Stränge des Stammes, die Blattspuren, vereinzelt und locker als lange Fäden verlaufen. Dem secundären Holz- körper der Coniferen und Dicotylen gleicht diese Verdickungsmasse der genannten baumförmigen Monocotylen darin, dass sie ganz dem Stamme angehört und in keiner gene- tischen Verbindung mit den Blättern steht, im Gegensatz zu den ursprünglichen gemein- samen Strängen. — Ausnahmen von dem oben kurz geschilderten Gefäßbündelverlauf zommen bei verschiedenen Monocotylen vor. Geringere Modifikationen machen sich dadurch geltend, dass die Bündel in ihrem Verlaufe schräge oder quere Verbindungs- äste (Anastomosen) erhalten (bei knolligen Aroideenstämmen, den gestreckten Inter- nodien vieler Cyperaceenstengel etc.), oder dass die Bündel, bevor sie in ihrem Verlaufe die Cylinderperipherie erreichen, mit tieferen Blättern angehörenden vereintläufig werden 502 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. (Pandanus, Bromeliaceen), oder endlich dadurch dass außerhalb des Gefäßbündeleylin- ders rindenständige Bündel auftreten (viele Palmer, Rhizome von Carex hirta etc.) — Bedeutendere Abweichungen kommen bei anderen Monocotylen vor, bezüglich welcher auf pe Bary’s Anatomie zu verweisen ist. — Erwähnt werden mag hier nur noch, dass in den Laubstengeln von Tamus und Dioscorea Batatas die Gefäßbündel nach dem Di- cotylentypus (s. d.), also zu einem markumgebenden Bündelring geordnet sind. Wie oben erwähnt wurde, nähern sich auch die Embryonen der Dioscoreen denen der Dico- tylen insofern, als der Stammvegetationspunkt am Embryo apikal, nicht seitlich, wie bei den meisten andern Monocotyledonen angelegt wird. b) Die systematische Aufzählung der Unterabtheilungen folgt hier in der von EıcHLer in seinem »Syllabus«!) befolgten Anordnung (vgl. auch Warning, Handbogi den systematiske botanik 1879). Die kurzen Ordnungsdiagnosen sollen nur auf einige der systematiseh wichtigeren Merkmale hinweisen, wobei die eingeklammerten Zahlen die Bezifferung derjenigen Familien bedeuten, denen innerhalb der Ordnung die genann- ten Merkmale fehlen oder zukommen. — Eine Charakteristik der einzelnen Familien der Monocotylen wäre in dem hier zu Gebote stehenden Raume wohl noch thunlich; da das- selbe Verfahren jedoch für die Klasse der Dicotylen den Raum dieses Buches weit überschreiten müsste, so mag der Gleichförmigkeit wegen auch hier die bloße Nennung der Familien genügen. 1. Reihe. Liliifloren. Inflorescenzen sehr verschieden racemös oder cymös; große Blüthen zuweilen vereinzelt. Mit einzelnen Ausnahmen zweizähliger, vier- oder selbst fünfzähliger Kreise sind die pentacyklischen Blüthen dreizählig; bei den Irideen fehlt der innere Staubblattkreis; die Perigonkreise sind meist gleichartig, bei 4) un- scheinbar, spelzenartig, meist aber beide corollinisch (2, 3, 5—8) oft groß bei 8 äußeres "Perigon als Kelch, inneres als Corolle entwickelt; zuweilen alle sechs Blätter röhrig ver- wachsen (6 und sonst), oft mit epipetalen und episepalen Staubfäden; Fruchtknoten oberständig bei 1), 2), bei 8 ober- oder unterständig, sonst unterständig, meist eine drei- fächerige Kapsel oder Beere bildend. Embryo von Endosperm umschlossen, bei 8 Em- bryo neben dem Endosperm. — Pflanzen von sehr verschiedenem Habitus; kräftige oberirdische holzige Stämme mit Dickenwachsthum bei Dracaenen, Alo&, Yucca (zu 2 gehörig), häufiger unterirdische Rhizome, Knollen, Zwiebeln, aus denen krautige Jahres- triebe entspringen; Blätter meist schmal und lang, bei 4) mit breiter Lamina und dün- nem Stiel. Familien: 4) Juncaceen, ) Liliaceen, 3) Irideen, ) Dioscoreen. ) Taccaceen, ) Haemodoraceen, 7) Pontederiaceen. 8) Bromeliaceen. 9. Reihe. Enantioblasten. Blüthen in gedrängten (bei 4) cymösen Inflorescen- zen, unscheinbar (1, 2) oder ansehnlich (3, 4), pentacyklisch, meist trimer, bei 1, 2 oft binär; Perigonkreise spelzenähnlich bei 4, 2, als Kelch und Corolle entwickelt bei 3, 4; oberständige zwei- oder dreifächerige Kapsel mit loculieider Dehiscenz: Samenknospe gerade, daher der Embryo (8A«orn) der Basis des Samens gegenüber (£vevrios) liegt..— Pflanzen mit grasähnlichem Habitus (1—3) oder saftige Stauden (4). 4) Eicher, Syllabus der Vorlesungen über specielle und medicinisch-pharmaceu- tische Botanik. 23. Aufl. 1880. II. Angiospermen. A. Monocotyledonen. 503 Familien: 4) Restiaceen, ) Eriocauloneen, 3) Xyrideen, 4) Commelyneen. 3. Reihe. Spadicifloren. Blüthenstand ein Spadix oder eine Rispe mit dicken Zweigen (4), gewöhnlich von einer großen, zuweilen corollinischen (4) Spatha umhüllt; die Brakteen sind klein oder fehlen ganz; das Perigon ist niemals corollinisch, meist un- scheinbar oder ganz verkümmert (1—4); Geschlechter meist diklinisch, die immer ober- ständige Frucht oft sehr groß (2, 5), Same meist groß oder sehr groß und endosperm- reich (bei Lemnaceen und Najadeen wenig Endosperm); Keim klein, gerade. — In der Mehrzahl robuste, große Pflanzen, mit kräftiger, meist oberirdischer Stammbildung, sroßen zahlreichen Laubblättern, die bei 1), 3), 4) breite, verzweigte oder scheinbar ge- fiederte oder fächerförmige Lamina, Stiel und Scheide besitzen, bei 2) ungestielt, sehr lang und schmal sind. Die Lemnaceen haben schwimmende, blattlose, verzweigte, kleine Vegetationskörper (Thallus) meist mit ächten, hinabhängenden Wurzeln. Die Najadeen 6) sind dünnstengliche, verzweigte, langblättrige, submerse Pflanzen (die beiden letzteren Familien wurden früher auch als CGentrospermen zusammengefasst, nach der centralen Stellung der Samen). Familien: 4) Aroideen (incl. Lemnaceen), 2) Pandaneen, 3) Typhaceen, 4) Gyelantheen, 5) Palmen, 6) Najadeen. A 2 4. Reihe. Glumaceen. Inflorescenz ährig oder rispig ohne Spatha; Blüthen sehr klein und unscheinbar, zwischen dicht gestellten trockenen Hochblättern (Glumen, Spel- zen) versteckt, das Perigon fehlt oder ist durch haarartige Bildungen oder Schüppchen ersetzt; eine oberständige, kleine, einsamige, trockene Schließfrucht ; Embryo bei 4) neben dem Endosperm und sehr klein, bei 2) ebenfalls neben dem Endosperm, sehr ausgebildet und mit Scutellum. — Dauernde, unterirdische, gestreckte Rhizome, auf- rechte oberirdische Sprosse mit langen dünnen Internodien und langen schmalen, zwei- reihigen oder dreireihigen (2) Laubblättern. Familien: 4) Cyperaceen, 2) Gramineen. 5. Reihe. Scitamineen. Die dreigliedrigen Blüthenkreise sind zygomorph oder asymmetrisch entwickelt; beide Perigonkreise oder nür der innere (2, 3) corollinisch ;' von den Staubblättern abortirt bei 4) das hintere des inneren Kreises, welches bei 2), 3) allein fruchtbar wird (bei 3 nur mit halber Anthere), während die anderen corollinischen Staminodien darstellen (vgl. Fig. 367 — 369); Frucht unterständig, dreifächerig; Beere oder Kapsel. Kein Endosperm, reichliches Perisperm. — Meist stattliche, oft colossale 1) krautige Stauden aus dauerndem Rhizom, mit großen Blättern, die meist in eine breite Lamina, Stiel und Scheide gegliedert sind. Familien: 4) Musaceen, 2) Zingiberaceen, 3) Gannaceen (Marantaceen) 6. Reihe. Gynandrae. Die ganze Blüthe nach Anlage und Ausbildung zygo- morph; durch Drehung des langen unterständigen Fruchtknotens (4) wird die Vorder- seite der entwickelten Blüthe gewöhnlich nach hinten gekehrt; die beiden dreigliedrigen Perigonkreise corollinisch, das hintere Blatt des inneren (Labellum) meist mit einem Sporn versehen; von den typischen sechs Staubgefäßen der beiden Kreise kommen nur die vorderen zu weiterer Ausbildung, und zwar wird bei den Orchideen (mit Ausnahme 504 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. der Cypripedien) das vordere des äußeren Kreises allein fertil mit großer Anthere, die beiden vorderen des inneren bilden kleine Staminodien; gerade diese letzteren aber , werden bei den Cypripedien fertil, das vordere äußere ein großes Staminodium; bei den Apostasieen ebenso, oder die vorderen drei sind fertil. Die Filamente der fertilen und sterilen Staubblätter mit den drei Griffeln zu einem Gynostemium verwachsen; Pollen in vereinzelten Körnern, Tetraden, Massen oder Pollinarien ; Fruchtknoten unterständig, einfächerig, mit wandständigen (Orchideen) oder dreifächerig mit centralen Placenten (Apostasieen); Samenknospen anatrop; Samen sehr zahlreich, sehr klein ohne Endosperm, mit ungegliedertem Embryo. — Kleine Kräuter oder größere Stauden; die tropischen Orchideen oft auf Bäumen mit eigenthümlichen Luftwurzeln befestigt; die einheimischen mit unterirdischen Rhizomen oder Knollen perennirend; manche Orchideen sind chloro- phylifreie Humusbewohner, einige sogar wurzellos (Epipogum, Corallorrhiza). Familien: 4) Orchideen, 2) Apostasieen. Die Burmanniaceen mit cymöser Inflorescenz, drei epipetalen oder sechs fruchtbaren Staubgefäßen, dreitheiligem freiem Griffel und ein- oder dreifächerigem, unterständigem Fruchtknoten schließen sich den Gynandrae durch ihren kleinen endo- spermfreien Samen und den ungegliederten Embryo an; auch unter diesen meist kleinen Pfänzchen finden sich chlorophylifreie Humusbewohner. 7. Reihe. Helobiae. Sumpf- oder Wasserpflanzen mit regelmäßigen (radiären) Blüthen, mit bald mehr bald weniger Kreisen als im Monocotylen-Typus. Gynaeceum aus drei oder mehr monomeren Fruchtknoten bestehend, diese einsamig oder mehrsamig, die Samen ohne oder mit sehr kleinem Endosperm. Bei 3) Fruchtknoten unterständig, Blüthen diöcisch oder polygamisch. Familien: 4) Juncagineen, 2) Alismaceen, 3) Hydrocharideen (inel. Vallisnerieen und Stratiotes). B. Dicotyledonen. 1) Der reife Samen der Dicotylen enthält entweder ein großes Endosperm und einen kleinen Embryo (Euphorbiaceen, Coflea, Myristica, Umbeiiteren; Ampelideen, Polygoneen, Caesalpineen u. a.), oder dieser ist verhältnissmäßig groß und das Endosperm nimmt einen kleinen Raum ein (Plumbagineen, Labiaten, Aselepiaden u. v. a.), oder endlich das Endosperm fehlt ganz, und der Embryo er- füllt allein den von der S Samenschale umschlos- senen Raum, wobei der reife Embryo häufig ie Ara Chinbpantinaktae eine sehr beträchtliche Größe erreicht (Aesculus, 4 Querschnitt der noch nicht ganz Quercus, Castanea, Juglans, Cueurbita, Tro- reifen Frucht; B Längsschnitt der- selben; / die dünne Fruchtschale, paeolum, Phaseolus, Faba), in kleinen Samen e UÜberrest des Endosperms, ce Coty- 2 L % ledonarblätter; 0 der Embryo aus aber auch von mäßigem Umfang bleibt (Gruei- dem Samen genommen, zeigt die 7 ? _ n F um einander gewickelten Cotyle- feren. Gompositen Rosifloren u. as). Der donen, unten das Wurzelende. { 2 2 4 Mangel des Endosperms beruht gewöhnlich auf der Verdrängung desselben dureh den vor der Samenreife rasch heran- wachsenden Embryo, nur in vereinzelten Fällen ist es bei den Dicotylen II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. 505 schon der Anlage nach rudimentär (Tropaeolum, Trapa); bei den Nym- phaeaceen und Piperaceen bleibt der Embryo und das ihn umgebende Endosperm klein, der übrige Raum innerhalb der Samenschale ist von Peri- sperm erfüllt. 2) Der Embryo erlangt bei den chlorophyllifreien, kleinsamigen Schmarotzern und Humusbewohnern bis zur Samenreife meist eine sehr geringe Größe und bleibt ungegliedert; bei Monotropa bleibt er sogar fünf- bis neunzellig und selbst bei der chlorophylihaltigen Pyrola secunda wird er nur acht- bis sechszehnzellig (Horneister); einen sehr kleinen noch un- gegliederten Embryo in Form eines rundliche Gewebekörpers enthalten die reifen Samen der Orobanchen!) Balanophoren, Rafflesiaceen?) u. a; der Embryo von Guscuta ist zwar ziemlich groß und lang, und besitzt auch eine Wurzel3), die aber dadurch merkwürdig ist, dass eine Wurzelhaube durehaus fehlt. Auch Blattanlagen besitzt der Embryo mancher Cuscuta- arten nicht. Die schmarotzende, aber chlorophyllreiche Mistel (Loran- thaceen) entwickelt dagegen einen nicht nur großen sondern auch wohl- ausgebildeten Embryo. — Auch bei nichtparasitischen Pflanzen findet sich übrigens eine unvollständige Organausstattung des Embryos. Der von Utri- eularia®) z. B., einer Wasserpflanze, besitzt keine Spur einer Wurzelanlage; da die Pflanze auch später keine Wurzeln entwickelt, so verhält sie sich in dieser Beziehung ganz wie die ebenfalls im Wasser lebende Salvinia (pag. 259), wo das Fehlen der Wurzeln ebenfalls bis in die Embryonal- stadien zurückgreift. Dagegen ist der Utrieulariaembryo mit einer größeren Anzahl (11—13) eigenthümlicher Blattanlagen versehen. Ist der Embryo des reifen Samens, wie gewöhnlich, gegliedert, so besteht ‘er aus einem Axenkörper und zwei opponirten ersten Blättern, zwischen denen jener als nackter Vegetationskegel endigt (Cueurbita) oder eine zuweilen mehrblättrige Knospe trägt (Phaseolus, Faba, Fig. 376, Quercus u. a.); nicht selten bildet sich statt der beiden opponirten Gotyle- donen ein dreigliedriger Quirl von solchen bei Pflanzen, die normal nür, zwei besitzen (Phaseolus, Quereus, Amygdalus u. v.a.)?). Die opponirten Cotyledonen sind gewöhnlich gleichartig geformt und gleich stark; bei Trapa bleibt jedoch der eine viel kleiner als der andere, und es finden sich 1) Vgl. Koch, Über die Entwicklung des Samens von Orobanche. Jahrb. f. wiss. Bot. XI.; ferner über Cuscuta in Hansteın, Bot. Abhandl. II. Bd. Heft 3. 2) Graf Sorus-Lausach: Über den Bau der Samen in den Familien der Rafflesiaceae und Hydnoraceae. Bot. Ztg. 1874. 3) Die Wurzel ist nur kurze Zeit in Funktion, so lange nämlich, bis es der Keim- pflanze gelungen ist, eine Pflanze zu erreichen, auf der sie schmarotzen kann; dann stirbt die Wurzel und der ganze untere Theil der Cuscuta (Keimpflanze) ab, und dieselbe lebt auf ihrem Wirthe, ohne mit dem Boden in Verbindung zu stehen. 4) KAnıEnskı, Vergl. Unters. über die Entwicklung der Utricularien. Bot. Ztg. 1877. pag. 701. 5) Zahlreiche andere Fälle s. Bot. Zte. 1869. pag. 875. 506 - Vierte Gruppe. Samenpflanzen. selbst einzelne Fälle, wo überhaupt nur ein Cotyledonarblatt vorkommt; so bei Ranuneulus Ficaria!), wo es unten scheidig ist, und Carum Bulbo- castanum, bei welchem, wie HEGELMAIER?) gezeigt hat, die »pseudomono- cotyle« Form des Embryos (Vorhandensein eines scheinbar einzigen termi- nalen Keimblattes) auf nicht ganz vollständiger Verkümmerung des einen Keimblattes, bei gewöhnlicher seitlicher Anlegung des andern (cf. pag. 450) beruht. Ähnlich dürfte es sich auch bei Ran. Ficaria verhalten, ferner bei Bulbocapnos einer Sektion von Corydalis. — Die beiden CGotyledonen bilden gewöhnlich die weit überwiegende Masse des reifen Embryo, so dass der Fig. 375. Ricinus communis; / der reife Same längs Fig. 376 durchschnitten, // die Keimpflanze, deren Cotyledonen { x noch im Endosperm stecken, was durch A und B noch näher ersichtlich wird. — s Samenschale, e Endo- sperm, c Cotyledon, hc hypocotyles Stammglied, Hauptwurzel, w' Nebenwurzeln derselben; x ein den Euphorbiaceen eigenthümliches Anhängsel des Samens (Caruncula). Vieia Faba: A Same nach Wegnahme des einen Cotyledons, der andere ist noch er- halten ce, w Wurzelende, kn Knospe des Embryos, s Samenschale; B keimender Same; s Schale, ) abgerissener Lappen derselben, » Nabel; st Stiel eines Cotyledons, k Krümmung des epico- tylen Axenglieds i, he das sehr kurze hypocotyle Glied, % die Hauptwurzel, ws deren Spitze, kn Axelknospe des einen Cotyledons. Axenkörper nur als ein kleines zapfenförmiges Anhängsel zwischen ihnen erscheint; dieses Verhalten ist besonders dann auffallend, wenn im endo- spermfreien Samen der Embryo eine sehr bedeutende absolute Größe er- reicht und die Cotyledonen zu zwei dicken, fleischigen Körpern anschwellen, wie bei Aesculus, Castanea, Quercus (Fig. 379), Amygdalus, Vieia Faba, Phaseolus, Bertholletia excelsa (Paranuss) u. v. a.; gewöhnlicher sind üb- 1) Irnısch, Beitr. zur vergl. Morphol. der Pflanzen. Halle 1854. pag. 12. 2) Vergl. Untersuchungen. Stuttgart 1875. II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. 507 rigens die Cotyledonen dünn, einfach geformten kurz gestielten Laub- blättern ähnlich (Cruciferen, Euphorbiaceen, Tilia, letztere mit drei- bis fünflappiger Cotyledonspreite), häufig liegen sie mit ihren Innenflächen u Fig. 377. Phaseolus multiflorus ; Längs- schnitt der Keimaxe des reifen Samens, parallel den Cotyledonen, etwa 30mal vergr. ss Stammscheitel, ws Wurzelspitze, he das hypocotyle Stammstück, ct Wülste neben der Insertion der Cotyledonen, i das erste Internodium, pdb die Stiele der ersten Laubblätter (Primordialblätter), v v f Initialstränge der Gefäßbündel. Fig, 378. Rieinus communis. Keimpflanze. w Hauptwurzel, n Nebenwurzeln, A hypocotyles Glied, ce Cotyledonen. platt an einander (Fig. 375, 376), nicht selten sind sie aber auch gefaltet oder knitterig hin und her gebogen (so z. B. Theobroma mit dicken, Acer, Convolvulaceen u. a. mit dünnen Cotyledonen), seltener spiralig um ein- ander gewickelt (Fig. 37%). Die Axe des Embryos ist unterhalb der Cotyledonen gewöhnlich zapfen- 508 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. artig verlängert und wird in dieser Form von der beschreibenden Botanik als Würzelchen (radieula) bezeichnet. Der zapfenförmige Körper besteht jedoch in seinem oberen, meist größeren Theil aus dem hypocotylen Stamm- glied, und nur das untere, hintere, oft sehr kurze Endstück ist die Anlage der Hauptwurzel (Fig. 377); im Gewebe der letzteren sind zuweilen schon die ersten Nebenwurzelanlagen kenntlich (Cucurbita und nach Reınke bei Impatiens). 3) Die Keimung wird, nachdem die Samenschale oder bei trockenen Schließfrüchten das Pericarp durch das Anschwellen des Endosperms oder der CGotyledonen selbst geöffnet worden ist, meist dadurch eingeleitet, dass das hypocotyle Glied sich soweit verlängert, um die Wurzel aus dem Samen hinauszuschieben, worauf diese selbst rasch zu wachsen beginnt und ge- wöhnlich eine beträchtliche Länge erreicht und Nebenwurzeln in akro- petaler Folge bildet, während Cotyledonen und Keimknospe noch im Samen verweilen (Fig. 375, 376, 377, 378). Dicke, fleischige Gotyledonen bleiben während der Keimung gewöhnlich im Samen stecken und gehen, nachdem sie ausgesogen sind, endlich zu Grunde (Phaseolus multiflorus, Vieia Faba, Fig. 376, Quercus, Fig. 379); in diesem Fall strecken sich die Cotyledonarstiele so weit, dass dadurch die zwischen ihnen eingeschlossene Keimknospe hinausgeschoben wird (Fig. 379), die nun aufrecht empor- wächst, so dass der Same sammt den Cotyledonen als seitliches Anhängsel der Keimaxe erscheint. Gewöhnlich aber sind die Cotyledonen, zumal dann, wenn sie dünn sind, zu weiterer Entwicklung bestimmt, sie bilden die ersten Laubblätter der Pflanze; um sie und die zwischen ihnen liegende Keimknospe aus dem Samen zu befreien, streckt sich das hypoecotyle Glied beträchtlich in die Länge, was zunächst eine aufwärts gerichtete Krümmung desselben (Fig. 375) veranlasst, da die Gotyledonen noch im Samen fest- gehaten sind, das untere Ende aber dureh die Wurzel im Boden befestigt ist; endlich wird durch eine letzte Streekung des unteren hypocotylen Stückes der obere Theil desselben sammt den Cotyledonen in hängender Stellung aus den Samen hervorgezogen und über die Erde gebracht, um sich hier gerade zu strecken und die Cotyledonen in der Luft auszubreiten, zwischen denen die nun schon weiter fortgebildete Keimknospe empor- strebt; die so ans Licht gebrachten Gotyledonen wachsen nun meist rasch und beträchtlich und bilden die ersten einfach geformten grünen Blätter der jungen Pflanze (Cucurbita, Grueiferen, Acer, Gonvolvulaceen, Euphor- biaceen u. v. a.). Enthält der Same Endosperm, so werden die Cotyledonen erst nach Aufsaugung desselben herausgezogen (Fig. 375, 378). Zwischen den hier geschilderten verschiedenen Keimungsarten kommen manche Über- gangsformen vor, zuweilen treten, durch besondere Lebensverhältnisse veranlasst, eigenthümliche Erscheinungen dabei auf; bei Trapa z. B. bleibt die Hauptwurzel, die der Anlage nach sehon rudimentär ist (namentlich be- züglich der Wurzelhaube), ganz unentwickelt, das hypoeotyle Glied krümmt II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. 509 im Wasser, auf dessen Grund der Same keimt, sein unteres Ende bei be- trächtlicher Verlängerung aufwärts; aus ihm treten frühzeitig Reihen zahl- reicher Seitenwurzeln hervor, welche die Pflanze im Boden befestigen. 4) Die Erstarkung der Keimpflanze kann unter kräftiger Fort- bildung der primären Keimaxe stattfinden; indem diese (gewöhnlich auf- recht) fortwächst, wird der aus der Keimknospe sich entwickelnde Spross DB T RL G Qa < CH ' % ): > _, Ä Fig. 379. Quercus robur: I Längsschnitt des Embryo vergr., nach Wegnahme der vorderen Hälfte beider Cotyledonen e,c; das hypocotyle Glied hc, sammt Hauptwurzel w und Keim- knospe b ist zwischen die Basaltheile der dieken Cotyledonen eingeschlossen; st Stiele der letzteren; // beginnende Keim- ung: Fruchtschale und ein Cotyledon sind entfernt, das hypo- cotyle Glied und die Wurzel w haben sich verlängert (nat. Gr.). — III weiter fortgeschrittene Keimung nach Austritt der Keimknospe b aus der Samenschale sk und der Frucht- schale s durch Streckung der Cotyledonarstiele st; w Haupt- wurzel, »w' deren Nebenwurzeln. Fig. 380. Keimende Mandel (der eine Coty- ledon gespalten c' ce"); Buchstaben wie bei voriger Fig. ; i das sehr kräftig entwickelte erste Internodium. zum Hauptstamm der Pflanze, der am Gipfel sich verlängernd meist schwächere Seitensprosse erzeugt (Helianthus, Vieia, Populus, Impatiens u. a.); bei ausdauerndem Hauptstamm pflegt eher oder später der Gipfel desselben seine weitere Entwicklung einzustellen, oder die ihm nächsten 510 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Seitensprosse werden ebenso kräftig als er, es entsteht, indem die unteren Zweige absterben, der Hauptstamm sich »reinigt«, eine Baumkrone oder der primäre Stamm wächst als Sympodium aufrecht fort (Linde, Rieinus), oder es entstehen schon früh an der Basis des Hauptsprosses Seitentriebe, die ebenso kräftig wie er sich entwickeln und einen Strauch bilden. — Wenn der Keimstamm sich kräftig entwickelt, so pflegt auch die Haupt- wurzel des Keims in absteigender Richtung stark zu wachsen, eine sogen. Pfahlwurzel zu bilden, aus welcher, so lange sie selbst noch in die Länge wächst, die Seitenwurzeln in akropetaler Richtung zahlreich hervortreten ; hört später ihr Längenwachsthum auf, so entstehen auch Adventivwurzeln zwischen den vorigen aus ihr, die gleich diesen sich kräftig entwickeln und Seitenwurzeln in mehreren Generationen erzeugen Können; so ent- steht ein mächtiges Wurzelsystem, dessen Centrum die primäre Haupt- wurzel des Keims ist und das ebenso lange andauert wie der Stamm selbst; dureh nachträgliches Dickenwachsthum nimmt der Hauptstamm (wie dessen Zweige) die Form eines schlanken aufrechten Kegels an, dessen Basis auf der Basis des umgekehrten Kegels ruht, den die ebenfalls sieh verdiekende Hauptwurzel darstellt. Während diese hier in schematischer Einfachheit angedeuteten Vorgänge bei den Coniferen fast ausnahmslos auftreten, kom- men dagegen bei den Dieotylen auch häufig Abweichungen vor, welche den bei den Monocotylen genannten ähnlich sind; die primäre Axe stirbt bald nach der Keimung oder am Ende der ersten Vegetationsperiode, oft sammt der Hauptwurzel ab, während die Axelsprosse der Gotyledonen oder höhe- rer Blätter das Leben des Individuums übernehmen ; so tritt z. B. bei Dahlia variabilis am Schluss der ersten Vegetationsperiode der Keimpflanze eine kräftige Wurzel seitlich aus dem hypocotylen Glied hervor, die dann knollig anschwillt: das primäre Wurzelsystem und die epicotyle Axe verschwin- det, und es bleibt nur die neue Wurzel, das hypocotyle Glied und die Axel- knospen der Cotyledonen für die Fortsetzung der Vegetation übrig; noch auffallender ist es bei Ranuneulus Ficaria, wo nach der Entwicklung der Hauptwurzel eine knollig anschwellende Seitenwurzel unter der primären Keimaxe (von einer Coleorrhiza umgeben) entsteht und sammt dieser sich erhält, während jene und die ersten Blätter verderben. Unter den zahl- reichen hierher gehörigen Fällen mag noch auf Physalis Alkekengi, Mentha arvensis, Bryonia alba, Polygonum amphibium, Lysimachia vulgaris hin- gewiesen sein !). Den Dicotylen fehlt die bei den Monocotylen so häufige Zwiebelbildung nicht, wenn sie auch nicht häufig vorkommt (Oxalisarten), dafür treten desto häufiger Knollen, als Anschwellungen unterirdischer Zweige, Stolonen oder dünne oder dieke Rhizome auf: auch die große Mehrzahl der Dieotylen sind unterirdisch perennirende Pflanzen, die ihre 1) Das obige nach Irnwıscn’s ausführlichen Darstellungen in dessen Beiträgen zur vgl. Morphol. der Pflanzen-Halle 4854, 1856, Bot. Zeit. 1861 und anderwärts. II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. 511 Laub- und Blüthensprosse periodisch emporsenden, um sie nach Ablauf je einer Vegetationsperiode absterben zu lassen (einzuziehen«). In allen sol- chen Fällen, wo das primäre Wurzelsystem der Keimpflanze zu Grunde geht, entwickeln sich wiederholt neue Wurzeln aus den Stammtheilen, und die Fähigkeit der meisten Dicotylen, aus diesen, zumal wenn sie feucht und dunkel gehalten werden, Wurzeln zu bilden, gestattet ihre Fortpflanzung aus Zweigen und Zweigstücken fast beliebiger Art. Manche Arten klettern vermöge der regelmäßig aus dem dünnen, einer Stütze bedürftigen Stamm hervortretenden Wurzeln, wie der Epheu, andere senden Ausläufer weit- hin, deren Knospe einen neuen Stock bildet, während der so entstehende Stamm sich bewurzelt (Fragaria) u. s. w.; im Allgemeinen ist auch in die- ser Klasse die Reihenfolge im Auftreten neuer Wurzeln aus dem Stamm eine akropetale, nur kommen sie meist erst weit hinter der fortwachsenden Knospe zum Vorschein, bei vielen Gacteen aber nicht selten dieht unter dieser. 5) Die Verzweigung. Bezüglich der Verzweigung ist zu unter- scheiden zwischen den radiären und den dorsiventralen Organen. Bei den radiären Organen ist die normale monopodiale Auszweigung axillär, die Seitensprosse entspringen in dem Winkel, den die Mediane des Blattes mit dem darüber stehenden Internodium bildet: innerhalb des vegetativen Stockes wird an jeder Blattaxel wenigstens ein Seitenspross angelegt, wenn auch bei weitem nicht sämmtliche Axelknospen zur Entfaltung gelangen ; zuweilen entstehen über dem eigentlichen ursprünglichen Axelspross noch andere in einer Längsreihe, so z. B. über den Laubblattaxeln bei Aristolo- chia Sipho, Gleditsehia, Lonicera, über den Axeln der Cotyledonen von Juglans regia, des geförderten Cotyledons von Trapa. Bei Holzpflanzen wird nicht selten die zur Überwinterung bestimmte Axelknospe von der Basis des Blattstiels so umwachsen, dass sie erst nach dem Abfallen desselben sichtbar wird, wie bei Rhus typhinum, Virgilia lutea, Platanus u.a. (intra- petiolare Knospen). — Außer der gewöhnlichen axillären Verzweigung sind einige Fälle zwar seitlicher, monopodialer, aber extraaxillärer Ver- zweigung bei Dieotylen bekannt; dahin gehört die Entstehung der Ranken- zweige von Vitis und Ampelopsis, welche unterhalb des Vegetationspunktes, dem jüngsten Blatte gegenüber, etwas später als dieses aus dem Mutter- spross hervortreten (nach NazseLı und ScuwEnDENER); bei Asclepias syriaca u. a. steht unterhalb der terminalen Inflorescenz ein vegetativer Seiten- zweig zwischen den Insertionen der Laubblätter, die selbst noch Axel- sprosse stützen. Bei den dorsiventralen Organen ist die Verzweigung!) dagegen ge- wöhnlich eine extraaxilläre. Dorsiventral verzweigte Organe, die bei den 1) Vgl. GoEsEL, Über die Verzweigung dorsiventraler Sprosse, Arb. des Bot. Inst. zu Würzburg. II. Bd. 4. Heft. 512 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Thallophyten Muscineen und Farnen sehr häufig sind, kommen bei den Dieotylen in der vegetativen Region nur selten vor. So sind z. B. die oben erwähnten Utrieularien dorsiventrale Pflanzen. Der Stamm trägt auf seinen Flanken je eine Blattreihe, auf seiner Rückenseite Seitenknospen von ver- schiedener Ausbildung, die also nicht in den Axeln von Blättern stehen. Häufiger sind dorsiventrale Organe in der Blüthenregion, bei Inflorescenzen. So bei manchen Urticaceen (s..o.), wo die Blüthen nur auf der Rückenseite der Inflorescenzaxe stehen, ferner bei den Boragineen, an deren Inflores- cenzen auf den Flanken wie bei Utrieularia Blätter stehen, während über jedem Blatt auf der Rückenseite der Inflorescenzaxe eine Blüthe entspringt (z. B. Anchusa). Das nicht seltene Fehlen der Deckblätter in radiären Inflorescenzen darf nieht in dieselbe Kategorie mit den genannten Fällen extraaxillärer Verzweigung gestellt werden; dort sind in der Nähe der extraaxillären Seitenzweige große Blätter vorhanden, hier dagegen wie bei den Crueiferen, im Köpfchen vieler Compositen, ist die Blattbildung der sich verzweigen- den (die Blüthen oder Inflorescenzzweige tragenden) Axe selbst überhaupt unterdrückt, es sind keine Blattaxeln vorhanden, neben denen die Zweige stehen könnten; sie entstehen aber so, als ob Blätter wirklich da wären. Über diese Abänderung der Verzweigungsverhältnisse bei dem Übergang aus den vegetativen in die florale Region, so wie auch über die häufige Verschiebung der Deckblätter auf ihren Axelspross hinauf ist das p. 465 Gesagte zu vergleichen. Adventivsprosse gehören, wie bei den Phanerogamen überhaupt, auch bei den Dieotylen zu den Seltenheiten; sehr bekannt sind die ge- wöhnlich an den Blatträndern (in deren Einkerbungen) von Bryophyllum calycinum exogen entstehenden, die dann als Brutknospen einer weiteren Entwicklung fähig sind; bei Begonia coriacea finden sich zuweilen Adven- tivknospen in Form kleiner Zwiebeln auf der schildförmigen Blattfläche da, wo die Hauptnerven ausstrahlen (nach Perernausen)!). Über die Adventiv- sprosse an den Blättern von Utricularia vgl. Prıxssueim’s cit. Abhandlung. Häufiger entspringen Adventivsprosse aus Wurzeln (Linaria vulgaris, Cir- sium arvense, Populus tremula, Pyrus malus u. v. a. Hornsıster). Die aus der Rinde älterer Baumstämme hervortretenden Sprosse dürfen nicht ohne Weiteres für Adventivknospen gehalten werden, da sich die zahlreichen ruhenden Knospen der Holzpflanzen lange versteckt lebensfähig erhalten können. 6) Die Blätter der Dieotylen zeigen in ihren Stellungs- und Form- 4) Beiträge zur Entwicklung der Brutknospen (Hameln 1869), wo auch verschiedene Beispiele von Axelsprossen, die sich zu abfallenden Brutknospen bei Dicotylen entwickeln, besprochen sind; so Polygonum viviparum, Saxifraga granulata, Dentaria bulbifera, Ranunculus Ficaria. II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. 513 verhältnissen eine größere Mannigfaltigkeit, als die aller anderen Pflanzen- klassen zusammengenommen. Das gewöhnlich mit einem zweigliedrigen Cotyledonarquirl der Keimpflanzen beginnende Stellungsverhältniss setzt sieh entweder in deeussirten Paaren fort oder geht in alternirend zwei- zeilige oder in mehrgliedrig vertieillirte oder in schraubige Stellungen der verschiedensten Divergenzen über. Einfachere Stellungsverhältnisse, zumal die Decussation zweigliedriger Quirle, sind !gewöhnlich in ganzen Familien constant, complicirtere Verhältnisse meist inconstant. Die Axel- sprosse beginnen gewöhnlich mit einem Paar opponirter oder verschieden hoch entspringender Blätter, die rechts und links von der Mediane des Mutterblattes stehen. Von den Blattformen, auch abgesehen von den Formationen der Schuppen (Niederblätter an unterirdischen Stammtheilen und Hüllschuppen der Dauerknospen), Hochblätter und Blüthenphyllome, in Kürze einen Über- blick zu geben, ist einfach unmöglich; hier mögen nur einige derjenigen Formenverhältnisse der Laubblätter genannt werden, die den Dicotylen allein oder vorwiegend eigenthümlich sind. Gewöhnlich gliedern sich die Laubblätter in einen dünnen Stiel und eine flache Lamina; diese ist sehr häufig verzweigt, d. h. gelappt, gefiedert, zusammengesetzt, zertheilt; auch wo sie eine einheitliche Platte darstellt, ist die Neigung zur Verzwei- gung gewöhnlich durch Einkerbungen, Zähne, Ausschnitte am Rande an- gedeutet. Die Verzweigung der Lamina ist monopodial. — Die scheiden- förmige, stengelumfassende Basis ist bei den Dieotylenblättern nicht häufig (Umbelliferen), dafür treten desto öfter Nebenblätter (stipulae) auf. Als besonders eigenthümlich ist die nicht seltene Verschmelzung opponirter Blätter in eine vom Stengel durchbohrte Lamelle zu erwähnen (Lamium amplexicaule, Dipsacus fullonum, Silphiumarten, Lonicera Caprifolium, manche Euealyptus u. a.), ebenso die rechts und links von der Blatt- insertion hinablaufenden Laminastreifen, durch welche die geflügelten Stengel von Verbascum thapsiforme, Onopordon u. a. ausgezeichnet sind; auch das nicht selten vorkommende schildförmige Laubblatt (folium pel- tatum) findet sich kaum in einer anderen Klasse in so ausgeprägter Form (Tropaeolum, Victoria regia u. a.). Die Fähigkeit der Dicotylen, ihre Laub- blätter den verschiedensten Lebensverhältnissen entsprechend zu Organen der verschiedensten Funktion auszubilden, zeigt sich besonders auffallend in dem so häufigen Vorkommen von Blattranken und Blattdornen, noch mehr in der Schlauchbildung der Nepenthen, Cephaloten, Saracenien. Die Nervatur der Laubblätter (abgesehen von den dicken Blättern der Fettpflanzen) ist durch die zahlreichen auf der Unterseite vortretenden Nerven und durch die zahlreichen, krummlinigen Anastomosen derselben mittels feiner, im Mesophyll selbst verlaufender Gefäßbündel ausge- zeichnet. Der Mittelnerv, der das Blatt meist in zwei symmetrische, zu- weilen jedoch auch in sehr unsymmetrische Hälften theilt, giebt nach rechts Goebel, Systematik. 33 514 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. und links seitliche Nerven ab; oft entspringen von der Basis der Lamina aus rechts und links vom Medianus noch je ein, zwei, drei starke Nerven, die sich ähnlich wie jener verhalten. Das ganze System der vorspringen- den Nerven eines Laubblattes verhält sich wie ein monopodial angelegtes in einer Fläche entwickeltes Verzweigungssystem, dessen Zwischenräume mit grünem Mesophyll ausgefüllt sind, in welchem die zu einem klein- maschigen Netzwerk verbundenen Anastomosen liegen; innerhalb der Maschen entspringen meist noch feinere Bündel, die dann im Mesophyll blind endigen. Bei den schuppenförmigen oder häutigen Niederblättern, Hochblättern und Hüllblättern der Blüthe fehlen die vorspringenden Nerven meist, die Nervatur ist einfacher und gleicht mehr der der Monoeotylen. Von den Schuppenblättern, welche die Knospen der dicotylen Holz- gewächse gewöhnlich während der Ruheperiode umhüllen, lässt sich nach- weisen!), dass dieselben nichts anderes sind, als Verkümmerungsformen von Laubblättern, die auf verschiedenen Entwicklungstufen der Laubblatt- anlage eintreten. Meist ist dann die Anlage der Blattspreite verkümmert, während der untere Theil der Laubblattanlage (der Blattgrund) sich stärker entwickelt. Dass es sich hier nur um eigenthümliche modifieirte Laub- blattanlagen handelt, geht auch daraus hervor, dass man experimentell die Blattanlagen, die normal zu Schuppenblättern (Knospenschuppen ete.) werden, veranlassen kann, sich zu normalen Laubblättern zu entwickeln. 7) Die Blüthe?). Bei der großen Mehrzahl der Dieotylen sind die Blüthentheile in Kreise geordnet, die Blüthen eyklische, nur bei einer ver- hältnissmäßig geringen Anzahl von Familien (Ranunculaceen, Magnoliaceen, Calycantheen, Nymphaeaceen, Nelumbieen) sind sie sämmtlich oder zum Theil spiralig gestellt (acyklisch oder hemicyklisch). Die eyklischen Blüthen haben meist fünfgliedrige, seltener vier- gliedrige Kreise, die beide innerhalb derselben natürlichen Verwandtschafts- gruppen angetroffen werden; drei- und zweigliedrige Blüthenkreise, oder Zusammenstellungen von zwei- und viergliedrigen sind weit seltener als die fünfgliedrigen und gewöhnlich charakteristisch für kleinere Gruppen des natürlichen Systems. Fünf- oder viergliedrige Blüthen bestehen gewöhnlich aus vier Kreisen, die als Kelch, Corolle, Androeceum, Gynaeceum ausgebildet sind; bei drei- und zweigliedrigen Blüthen ist die Zahl der Kreise viel variabler, nicht selten werden dann zwei oder mehr Kreise auf je eine Formation ver- 4) GoeseL, Beiträge zur Morphologie und Physiologie des Blattes. Bot. Ztg. 1880. 2) »Die hier folgenden Blüthendiagramme sind zum Theil nach eigenen Unter- suchungen, vorwiegend aber nach den entwicklungsgeschichtlichen Angaben PAYER'S und mit Benützung der Flora von DorL entworfen. — Die unter den Diagrammen stehen- den Figuren sollen Zahl und Verwachsung der Carpelle sowie die Placentation von Pflanzen andeuten, deren Diagramm im Übrigen dasselbe ist«. (Sacns, IV. Aufl.) II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. 515 © wendet, während bei den erstgenannten die Vermehrung der Kreise fast nur auf das Androeceum beschränkt ist. Nicht selten fehlt die Gorolle, die Blüthen heißen dann apetale. o ® = 2 = Fig. 382. Parnassia. Fig. 383. A Campanula, a Lobelia. Fig. 381. Caprifoliaceen; A Leycesteria, a Lonicera, b Symphoricarpns. oe () . B N N 1) Fig. 384. Valerianeen; A Valeriana, B Centhrantus. Fig. 385. Cucurbita. Fig. 386. Compositen. ®. ® Fig. 387. Manche Rubiaceen. Fig. 3388. Plantagineen. Fig. 389. Oleaceen. oe Fig. 390. Menispermeen. Fig. 391. Cinnamomum. Sind Kelch und Gorolle vorhanden, so bestehen sie fast immer (nicht z. B. bei Papaver) aus gleicher Gliederzahl, aber ohne Rücksicht auf die Zahl der Kreise, es kann z. B. der Kelch aus zwei zweigliedrigen decus- sirten, die Corolle aus einem viergliedrigen Kreise bestehen: Cruciferen. Sind Androeceum und Hülle (gleichgiltig, ob diese nur aus dem Kelch oder aus Kelch und Corolle besteht) in einer Blüthe vorhanden, so sind sie meist gleichzählig (isostemone Blüthen), häufig sind aber auch mehr, 3 516 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. seltener weniger Staubfäden als Hüllenglieder vorhanden (anisostemone Blüthen) !). Bei fünf- und viergliedrigen Blüthen ist die Zahl der Carpelle meist kleiner als fünf oder vier, bei drei- und zweigliedrigen sowie bei spiraligen sind nicht selten mehr Carpelle vorhanden. Man sieht schon aus diesen wenigen Andeutungen, dass die Zahlen- und Stellungsverhältnisse in den Blüthen der Dicotylen sehr mannigfaltig sind, sie lassen sich nicht, wie die der Monocotylen mit wenigen Ausnahmen, auf einen Typus zurückführen. Selbst die Aufstellung verschiedener Typen für ebenso viele größere Gruppen ist mit manchen Unsicherheiten verbunden, da es für die Zurückführung mancher Blüthenformeln auf all- gemeinere Formeln oft an der Kenntniss der Entwicklung fehlt; zudem hat die viel zu weitgehende Anwendung der Spiraltheorie der Blattstellung auch auf eyklische Blüthen das Verständniss derselben vielfach erschwert und Zweifel geschaffen, wo solche ohne jene Theorie nicht zu finden sind. Für die große Mehrzahl der Dieotylen lässt sich die Blüthenformel: Kn On An(+n--..) Gn(— m) aufstellen ; sie gilt für die meisten fünfgliedrigen und ächten viergliedrigen und achtgliedrigen (z. B. Michauxia) Blüthen, so dass also n=5 oder n=4 (resp. 8) ist; im * Androeceum ist eine unbestimmte Anzahl von (alternirenden) Kreisen angenommen, An(+n--..), um auch die große Zahl von Blüthen, deren Androeceum mehr als einen Kreis enthält (z. B. Fig. 392), mit zu umfassen; die Bezeichnung des Gynaeceums Gn (—m) soll andeuten, dass sehr häufig weniger als 5, resp. a) 4 (oder 8) Carpelle vorhanden sind; m kann alle er s Werthe von 0 bisn haben. Sehr häufig bei der Mehrzahl der Gamopetalen und anderwärts sind nur zwei Carpelle vorhanden; sie stehen in diesem Fall median hinten und vorn; unter der Annahme, dass das Gynae- ceum typisch fünfgliedrig alternirend und nur durch Abortus zweigliedrig geworden ist, müsste aber höchstens eines median vorn, das andere schief hinten stehen; eine ähnliche Schwierigkeit ergiebt sich auch zuweilen bei dreigliedrigem und eingliedrigem Gynaeceum. Es würde zu weit führen, die Gründe zn entwickeln, die manche dennoch bestimmen, die aufgestellte Formel auch für das Gynaeceum derartiger Blüthen gelten zu lassen; es sei nur erwähnt, dass in den verschiedensten Familien und Ordnungen, wo sonst weniger als fünf Carpelle vorkommen, auch Arten oder Gattungen mit den typischen fünf auftreten. Die Diagramme Fig. 381—403 bieten eine Auswahl von Fällen, welche Fig. 392. Agquilegia. 1) Vgl. oben pag. 474 das über die diplostemonen und obdiplostemonen Blüthen Gesagte. II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. Sr sich, wenn man auf die eben angedeuteten Bedenken keine weitere Rück- sicht nimmt, der allgemeinen Formel unterordnen, die hier den einfacheren Ausdruck An Cn AnGn (— m) annimmt; dass die durch Punkte in den drei äußeren Kreisen angedeuteten leeren Stellen abortirten Gliedern (in dem schon mehrfach angegebenen Sinne) entsprechen, kann nach der Ver- gleichung mit nahe verwandten Formen kaum zweifelhaft sein, wenn auch die betreffenden Glieder so vollständig fehlen, dass selbst frühe Entwick- lungszustände der Blüthe nichts mehr von ihnen aufweisen: es gilt dies auch von den zur typischen Anzahl fehlenden Carpellen; doch kommen andere Fälle vor, wo wie bei Rhus Fig. 393 gewisse Glieder, hier zwei von den drei erscheinden Carpellen, erst während der weiteren Entwick- lung schwinden: von den drei Carpellen werden nämlich zwei nur als Griffel oder Narben entwickelt, und eines nur im Obertheil. Besonders Fig. 393. Rhus (Anacardieen). j Fig. 394. Crozophora, links weiblich, rechts männlich (Euphorbiaceen). Fig. 395. Fünfgliedrige Ericaceen, Epacrideen. Fig. 396. Aesculus (Hippocastaneen). lehrreich bezüglich der hier einschlägigen Verhältnisse ist Crozophora tinc- toria (Fig. 39%), deren Blüthen dadurch diklinisch werden, dass bei den einen (den weiblichen) die Stamina als sterile Staminodien sich ausbilden (was als der erste Schritt zum Abortus zu betrachten ist), während bei den anderen (den männlichen Blüthen) die drei Carpelle durch drei fruchtbare Staubblätter ersetzt werden (Payver). In der Einleitung zu den Angiospermen wurde schon auf die Inter- ponirung eines Kreises von Staubfäden zwischen die Glieder eines früher aufgetretenen hingewiesen und erwähnt, dass in den sogenannten obdi- plostemonischen Blüthen die epipetalen Staubblätter nach einigen Angaben früher entstehen, als die episepalen. Eine obdiplostemonische Blüthe zeigt 2. B. Fig. 395. Die schraffirten Staubblätter sind die epipetalen, und 518 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. stehen weiter nach außen, als die episepalen. Ebenso ist es bei den meisten Gruinales, unter denen die Balsamineen aber nur die typischen fünf, die Lineen und die Gattung Erodium zwischen diesen noch fünf ru- dimentäre interponirte Stamina aufweisen, während bei Peganum Har- mala und Monsonia die Glieder des interponirten und weiter nach außen stehenden Kreises sich verdoppeln. Von besonderem Interesse ist in dieser Hinsicht die Ordnung der Aesculineen, insofern in verschiedenen Familien derselben der interponirte Staminalkreis unvollständig bleibt (Acerineen, Ihppocastaneen Fig. 396). so dass die Gesammtzahl der Staubfäden also kein Multiplum der typischen Grundzahl (hier fünf) ist. Unter den fünf- gliedrigen Blüthen sind noch die Lythrarieen, Crassulaceen und Papilio- naceen, unter den viergliedrigen die Oenothereen zu erwähnen, bei denen die Interponirung je eines vollzähligen Staubblattkreises stattfindet. Eine der merkwürdigsten Abweichungen von den gewöhnlichen Ver- hältnissen macht sich‘ bei nicht wenigen Familien der Dicotylen darin geltend, dass der einfache Staubblatt- quirl dem der Corollesuperponirt ist, wie in Fig. 397, 398 (außerdem bei den Rhamneen, Celastrineen, den fünfmännigen Hypericineen, Tilia, manchen Obdiplostemonen) ; PFEFFER!) zeigte, dass die beiden superponirten Fig. 397. Primulaeeen. Fig. 398. Vitis (Ampe- Kreise bei den Ampelideen gesondert : undin akropetaler Ordnung entstehen, dass sie dagegen bei den Primu- laceen in Form von fünf Höckern auftreten, deren jeder ein Stamen bildet, und erst später nach außen ein Blumenblatt hervorwachsen lässt. In diesen Fällen hat man keine hinreichende Ursache zu der Annahme, dass ein alter- U ' \ Fig 399. Seleranthus. Fig. 400. Phytolacca. Fig. 401. Celosia. nirender Kreis zwischen den beiden superponirten ausgefallen sei, in anderen Fällen ist diese Annahme jedoch gerechtfertigt oder sehr wahr- scheinlich ; so kommen in der Ordnung der Centrospermen (Caryophyllinen) Familien, Gattungen und Arten vor, denen die Blumenkrone fehlt, und wo 4) PFEFFER, Zur Blüthenentwicklung der Primulaceen und Ampelideen. Prıngs- HEIM'S Jahrb. VIII. Bd. pag. 184 ff. II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. 519 die Staubblätter den Kelehblättern superponirt sind: da in derselben Ver- wandtschaftsgruppe auch Pflanzen mit Blumenkrone vorkommen, so darf man annehmen, dass sie da, wo sie fehlt, abortirt ist!); das Diagramm dieser Pflanzen wird außerdem dadurch complieirt, dass eine Neigung zur Verdoppelung der Stamina (Fig. 399, 400) und selbst der Carpelle sich geltend macht. Wenn in einer Blüthe mehr Stamina als Kelch- oder Corollenglieder vorkommen, so kann dies, wie bereits erwähnt, einerseits durch Vermeh- rung der Staminalkreise wie in Fig. 392 stattfinden, oder durch Inter- ponirung neuer Anlagen zwischen sehon vorhandene (vgl. oben die Rosa- ceen Fig. 404) oder durch Vermehrung der Staubblattanlagen bei ab- nehmender Größe derselben (s. pag. 473, Potentilla, Rubus) oder durch Verdoppelung der Stamina (Dedoublement), wie Fig. 399 zeigt; diese Fälle sind wohl zu unterscheiden von denen, wo eine größere Zahl von Staub- Fig. 402. Candollea (Dilleniacen), Fig. 403. Tilia americana. fäden durch Verzweigung primordialer Staubblätter entsteht, ein Vorgang, der bei den Dieotylen in verschiedenen Abtheilungen, zuweilen in ganzen Familien constant vorkommt; so z. B. bei den Dilleniaceen Fig. 402, den Tiliaceen Fig. 403, wo jede Gruppe von Antherenzeichen zu einem stami- nalen Primordium gehört; in diesen Fällen ist die Zahl der Primordien gleich der der Corollen- und Kelchglieder; doch kommt es vor, dass sie kleiner wird als diese (wie bei Hypericum perforatum mit drei Staub- blattbündeln in der pentameren Blüthe), dass also eine Vermehrung der Staubfäden mit einer Verminderung der typischen Zahl der Staubblätter verbunden ist. Viel seltener als die Verzweigung der Stamina ist die der Carpelle; sehr deutlich ausgesprochen findet sie sich bei den Malvaceen, wo typisch fünf Carpelle vorkommen, die sich auch häufig genug (z. B. bei Hibiscus) als solche ausbilden; bei manchen Gattungen jedoch (Malope, Malva, Al- thaea u. a.) entstehen zunächst fünf primordiale Carpellanlagen in Form niederer Wülste, die aber sehr frühe schon jeder eine größere Zahl von neben einander liegenden Auswüchsen bilden, deren jeder einen Griffel und eine einsamige Nische des eigenthümlich geformten Gynaeceums er- zeugt (vergl. Pıyer, Organogenie Taf. 6—8). 4) Eine andere Deutung bei EicHLer. II. pag. 78. 520 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Diese kurzen Andeutungen werden genügend zeigen, welcher Ab- änderungen die Zahlen- und Stellungsverhältnisse fähig sind, die sich unter den Ausdruck: Kn On An (+n..) Gn (+ m) zusammenfassen lassen, der, wie schon erwähnt, vorwiegend die Blüthen mit fünfgliedrigen und ächten vier- gliedrigen Kreisen umfasst; den rein tetrameren Blüthen schließen sich nicht nur die achtgliedrigen (wie Michauxia),sondern auch solche mitzweigliedrigen Quirlen an, unter denen besonders die Oenotheren zu nennen sind; unter diesen ist z. B. Epilobium nach der Formel K2-—+2KxXAhAk.ıGk, Circaea nach der Formel K2 C2 A2 G2 gebaut; auch Trapa mit K2 + 2C x 4A4 G2 ist hierher zu reehnen; obgleich bei Epilobium und Trapa der Kelch von zwei Kreisen gebildet wird, so folgen auf diesen aus zwei deeussirten Paaren dargestellten Scheinquirl die folgenden Kreise doch gerade so, als ob es ein ächter viergliedriger Quirl wäre. — Bei anderen zwei- und vierglied- rigen Blüthen tritt aber schon eine beträchtlichere Abweichung ein, inso- fern auf zwei zweigliedrige Hüllkreise, die sich gleichartig als viergliedriger Kelch oder Corolle ausbilden, sogleich ein Staubblattwirtel folgt, der diesem aus zwei decussirten Paaren zusammengesetzten Scheinquirl superponirt ist, wie bei Urtica und anderen Urticaceen und den Proteaceen mit der Formel K2 + 2A4 GI (Fig. 282). Unter den zweigliedrigen und den dreigliedrigen Blüthen der Ord- nungen Polycarpicae und Crueiflorae, wo sie vorzugsweise vollkommen ent- wickelt sind, herrscht eine Neigung, zur Bildung des Kelches, der Corolle, des Androeceums und zuweilen selbst des Gynaeceums mehr als je einen Kreis zu verwenden, was sich durch die allgemeine Formel: Ap(+p-+.. (Cp(+p+..)Ap(+p-+..)G@p (+p-+ ..)) ausdrücken lässt; z. B. Fumariaceen: K2-+2A2 +:62 Berberideen : Epimedium: K2-+202 + 242 + 261 Berberis: K3-+303 +34A43 + 361 Podophyllum: K3 03 + 3?433? + 3G1. Cruciferen: K2+ 02 xX442 + 2?62 (+2). Sehr mannigfaltige Beispiele für diese allgemeine Formel bietet die Familie der Menispermeen, bei denen die Kreise bald drei-, bald zwei- gliedrig sind, zuweilen sogar in einer Blüthe zwei- und dreigliedrige vor- kommen, und wo fast jedes beliebige Glied dureh Abortus verschwinden kann!). Neben den hier genannten dreigliedrigen Blüthen giebt es aber auch solche, die sich der zuerst betrachteten allgemeinen Formel An On An (+n) Gn (— m) anschließen, wie z. B. Rheum mit X3C3 A3+3G3; noch andere 4) Vgl. Payer, Organogenie. Taf. 45—49; Eıchter, Blüthendiagramme. II. pg. 139, wo die Frage nach der Zulässigkeit einer Annahme von Abortus für diese Familie näher erörtert ist. ll. Angiospermen. B. Dicotyledonen. 521 dreigliedrige Blüthen scheinen aber einem dritten Typus anzugehören, wie Asarum mit K3 A3 + 666. Wenn die Anzahl der Kreise im Androeceum sich beträchtlich steigert, so geschieht es nicht selten, dass dann auch die Gliederzahl der Kreise sich ändert und verwickelte Alternation derselben eintritt; Blüthen von sonst ganz verschiedenem Bau verhalten sich in dieser Beziehung ähnlich, wie die Papaveraceen einerseits, die Cistineen und viele Rosaceen (Fig. 40%) andrerseits zeigen. Fig. 404. Staubblattstellung einiger Rosaceen. I Blüthe mit dem obern Theil einer Inflorescenz von grimonia Eupatoria (auch Sibbaldia), ZI Agrimonia odorata, 111 Potentilla-Arten, IV Rubus Idaeus (Einzel- fall) vgl. p. 473. Wie bei den Monoecotylen geht auch bei vielen Dieotylen die Verein- fachung der Blüthen oft so weit, dass jede einzelne entweder nur aus einem Fruchtknoten mit einem oder einigen Staubblättern, oder bei diklinischer Ausbildung gar nur aus je einem Fruchtknoten und je einem oder mehreren Staubblättern besteht, während das Perigon entweder ganz fehlt, wie bei den Piperaceen, oder ein napfartiges Gebilde (Populus, Cannabi- neen ©) oder auf haarähnliche Schuppen zwischen den verschiedene Blüthen repräsentirenden Geschlechtstheilen redueirt ist (Platanus). Der- artige Blüthen sind gewöhnlich sehr klein und meist in reichblüthige In- florescenzen (Köpfchen, Ähren, Kätzchen) dieht zusammengedrängt. In manchen Fällen kann es selbst fraglich erscheinen, ob man einen Blüthen- stand oder eine einzelne Blüthe vor sich hat, wie bei der Gattung Eu- phorbia!). Die Ausbildung der einzelnen Blüthentheile und die Gesammtform der Blüthen im entwickelten Zustand ist so mannigfaltig, dass sich kaum etwas 4) Jetzt ist wohl die eine Zeitlang viel discutirte Frage, ob das »Cyathium« von Eu- phorbia als Inflorescenz oder als Blüthe zu bezeichnen sei, als zu Gunsten der ersteren Auffassung entschieden zu betrachten. 522 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. Allgemeines darüber aussagen lässt. Den Dicotylen eigenthümlich ist das Auftreten perigynischer Blüthen und, was auf ähnlichen Wachsthums- vorgängen basirt, das Vorkommen ausgehöhlter Inflorescenzaxen (Feige und ähnliche Bildungen) und der Gupula in einzelnen Familien. 8) Die Samenknospen zeigen bei den verschiedenen Abtheilungen der Dicotylen alle die Verschiedenheiten, welche in der Einleitung (p. 431 ff.) bereits erwähnt worden sind; häufig ist hier, zumal bei den Gamopetalen, der Nucellus nur mit einem Integument umhüllt, das dann oft vor der Befruchtung sehr dick ist, andererseits kommt aber auch das dritte Inte- gument,.der Samenmantel, hier weit häufiger vor, als bei den Monocotylen; sind zwei Integumente vorhanden, so betheiligt sich, abweichend von den meisten Monocotylen, das äußere an der Bildung der Mikropyle, es um- schließt den Eingang zu dieser, das Exostom. — Bei manchen Schmarotzern sind die Samenknospen rudimentär, bei vielen Balanophoren auf einen nackten, wenigzelligen Knospenkern reducirt, bei den Loranthaceen (wo sie auf einer freien Central-Placenta entspringen) mit dem Gewebe der Blüthenaxen im unterständigen Fruchtknoten verschmolzen. 9) Der Embryosack!) verhält sich bei der Mehrzahl der Dicotylen vor und nach der Befruchtung ähnlich wie bei den Monocotylen, das Endosperm wird meist durch freie Zellbildung angelegt und durch wiederholte Thei- lungen der so entstandenen primären Zellen zu einem mehr oder minder massigen Gewebe umgebildet, welches entweder sehr früh schon, vor Ent- stehung des vielzelligen Embryokügelchens, oder erst später den Embryo- sack erfüllt. Bei einer sehr beträchtlichen Anzahl von Familien, welche ganz verschiedenen Gruppen angehören, zeigt aber der Embryosack einer- seits auffallende Wachsthumserscheinungen, oft vor der Befruchtung nam- hafte Verlängerung bis zur dünnen Schlauchform und nach der Befruchtung das Austreiben einzelner oder zahlreicher blinddarmartiger Aussackungen, welche seitlich in das Gewebe des Kerns und der Integumente zerstörend eindringen oder selbst frei aus der Samenknospe hervortreten (Pedicularis, Lathraea, Thesium u.a.); andrerseits wird bei derartigen Pflanzen das Endo- sperm durch Theilung angelegt. Dabei treten nach Horneıster folgende Verschiedenheiten hervor: »der ganze Innenraum des Embryosackes ver- hält sich als Anfangszelle des Endosperms bei den Asarineen, Aristolochi- aceen, Balanophöreen, Pyrolaceen, Monotropeen; die erste Theilung des Sackes erfolgt durch eine ihn in zwei ziemlich gleiche Hälften scheidende Wand, deren jede einen Zellkern einschließt, und deren jede mindestens noch einmal Tochterzellen bildet. — Dagegen nimmt die Anfangszelle des Endosperms das obere Ende des Embryosackes ein; es erscheint der eben 4) HOFMEISTER, Jahrb. für wissensch. Bot. I, p. 185 und Abhandl. der Kgl. Sächs. Ges. d. Wiss. VI, p. 536. — STRASBURGER: Die Angiospermen und die Gymnospermen, und Über Zellbildung und Zelltheilung. II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. 523 befruchtete Embryosack durch eine Querwand in zwei Hälften geschieden, deren obere durch eine Reihe von Zweitheilungen zum Endosperm sich umwandelt, während in der unteren keine solche Zelltheilung stattfindet bei Viseum, Thesium, Lathraea, Rhinanthus, Mazus, Melampyrum, Globu- laria; — sie (die Anfangszelle des Endosperms) füllt die Mittelgegend des Embryosackes aus bei Veronica, den Labiaten, Nemophila, Pedieularis, Plantago, Campanula, Loasa; das untere Ende desselben bei Loranthus, Acanthus, Catalpa, Hebenstreitia, Verbena, Vaceinium.« — Bei Nymphaea, Nuphar, Ceratophyllum wird das obere Ende des Embryosackes bald nach der Befruchtung durch eine Querwand von dem übrigen Raum abgeschieden, und nur in jenem oberen, auch den Eiapparat einschließenden Theile findet die weitere Bildung von Tochterzellen (Endosperm) statt; diese Endosperm- bildung ist aber von der der oben aufgezählten Pflanzen dadurch ver- schieden, dass sie in der oberen Theilhälfte des Embryosackes dureh freie Zellbildung eingeleitet wird (Hormeister). Mit Ausnahme von Guscuta, deren Endosperm durch freie Zellbildung entsteht, gehört zu den Pflanzen, deren Endosperm durch Theilung gebildet wird, die weit überwiegende Mehrzahl der ächten Parasiten und der Humusbewohner. Nur schwache Andeutungen von Endospermbildung finden sich bei Tropaeolum und Trapa (nach Hornusister). 10) Die Embryobildung der Dieotylen wurde schon in der Ein- leitung zu den Angiospermen im Wesentlichen erläutert; hier ist nur noch hervorzuheben, dass bei den chlorophyllfreien Schmarotzern und einigen Humusbewohnern die Samenreife eintritt, bevor der Embryo über den Zu- stand eines äußerlich noch ungegliederten rundlichen Gewebekörperchens hinausgediehen ist (Monotropa, Pyrola, Balanophoreen, Rafflesiaceen, Oro- banche). Auch bei nicht schmarotzenden Pflanzen findet sich die Eigen- thümlichkeit, dass der Embryo zur Zeit, wo der Samen abfällt (vreif« ist), noch sehr wenig entwickelt ist und seine volle Ausbildung erst während der Samenreife erreicht. So z. B. bei Erigenia bulbosa!). Es er- innert dies an die für Gingko oben geschilderten Verhältnisse. Anmerkung. Als Beispiel für die Mannigfaltigkeit, in welcher sich die Vege- tationsorgane der Dicotylen ausbilden können, mögen hier noch die Podostemoneen ge- nannt sein: eine Familie dicotyler tropischer Wasser- (Fluss-) pflanzen, deren Angehörige oft täuschend Lebermoos-ähnlichen Habitus annehmen. Prächtige Habitusbilder dieser höchst interessanten Gruppe finden sich in TurAsse’s Monographie derselben?), ent- wicklungsgeschichtliche und anatomische Untersuchung einiger Formen haben neuerdings Carıo3) und besonders WArnmıng®) gegeben. Spaltöffnungen besaßen die von WARNING unter- 4) HEGELMAIER: Vgl. Unters. über Entw. dicotyler Keime (p. 444). Auch für die (selten ausgebildeten) Samen von Ranunculus Ficaria giebt Irmisch ein ähnliches Ver- hältniss an. 2) TurAsne, Monographia Podostemacearum (Archives du Museum. VI, 4852). 3) Anatomische Untersuchung der Tristicha hypnoides. Bot. Ztg, 1881. 4) Familien Podostemaceae, forste Afhandling: Podostemon Ceratophyllum, 524 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. suchten Formen überhaupt nicht, bei diesen wie bei Tristichau.a. finden sich in den Zellen eigenthümliche Kieselconkretionen. Die Wurzeln haben bei Tristicha gar keine, bei den von WarmınG untersuchten Arten eine wenig stark und etwas einseitig entwickelte Haube. Sie sind am Substrat befestigt durch Wurzelhaare und außerdem durch eigenthümliche Klam- merorgane (Hapteren Warnıng’s). Es sind dies wurzelähnliche, zuweilen verzweigte Or- gane, die aber keine Wurzelhaube besitzen und exogen entstehen, sie bestehen nur aus Parenchym, möglicherweise handelt es sich hier, wie WArnısG vermuthet, um eigen- thümlich modificirte Wurzeln. — Die Laubsprosseentstehen nunaufden Wurzeln und zwar in akropetaler Reihenfolge und endogen, sie sind dorsiventral gebaut. Die Blätter von Tristicha hypnoides sind einschichtig und erhalten kein Gefäßbündel, auch im Stamme dieser Pflanze werden die Spiralgefäße sofort nach der Anlage wieder zer- stört. — Merkwürdig ist, dass die hier kurz erwähnten Verhältnisse auch bei manchen Parasiten oder Saprophyten wiederkehren: so die endogene Anlage der Laubsprosse bei den Wurzeln z.B. bei Monotropa Hypopitys, auch eigenthümliche den Hapteren der Podostemaceen vergleichbare Wurzelmodifikationen kehren bei Parasiten wieder, woraus wohl der Schluss gezogen werden kann, dass man es auch bei den Podostemoneen mit rückgebildeten Formen zu thun hat. aA Bezüglich der Gewebebildung!) beschränke ich mich auch hier auf die Darstellung des Verhaltens der Gefäßbündel (Fibrovasalstränge) und des Dicken- wachsthums. Abgesehen von einigen einfach ge- bauten Wasserpflanzen, bei denen ein axiler Fibrovasaleylinder den Stamm durchläuft und im Gipfel desselben sich als stamm- eigener Strang fortbildet, an welchem sich die später entstehenden Stränge der Blätter anlegen (Hippuris, Aldrovandia, Ceratophyl- lum, z. Th. auch Trapa), ist es die allgemeine Regel, dass zuerst gemeinsame Stränge entstehen, deren aufsteigende Schenkel in kräftigere Laubblätter meist in Mehrzahl ein- treten, um im Blattstiel und Mittelnerv der- selben meist isolirt neben einander zu ver- Fig. 405. Sambucus Ebulus; die Blattspurstränge laufen?) und in der Lamina die Stränge für in zwei ‚Internodien ; sie liegen in einer Cylinder- die Nervatur abzugeben. — Die in den Stamm fläche die auf einer Ebene ausgebreitet ist; jedes : j & Internodium trägt zwei opponirte Blätter, jedes hinabsteigenden Schenkel, die Blattspur- Blatt empfängt aus dem Stamme je einen mittleren stränge, laufen meist durch mehrere Inter- Strang h h und je zwei starke seitliche Stränge s' s'; die absteigenden Stränge spalten sich unten, und nodien abwärts, indem sie sich zwischen ihre Schenkel treten in die Zwischenräume der h N ; tieferen Stränge ein. Außerdem sind dünnere die oberen Partien älterer Blattspuren ein- Stränge s" s" vorhanden, die durch horizontale „,r: le . Zweige verbunden sind, aus diesen steigen Stränge schieben und zuweilen (Fig. 405) spalten, nn in die Nebenblätter auf. (Nach Hansıeın). bevor sie sich an die letzteren tiefer unten seitlich anlegen und mit ihnen verschmelzen. Zuweilen (z. B. bei Iberis) erfährt dabei jeder Strang im Stamme eine Drehung immer Mniopsis Wedelliana, Mniopsis Glazioniana (Vidensk. Selsk. Skr. 6. Rackke) mit franz. Resume. 1884. 4) De Bary, Vergl. Anatomie. p. 246 ff. u. a. St. 2) Wenn in einen Blattstiel mehrere Stränge eintreten, so bleiben sie für gewöhn- lich durch das Grundgewebe weit getrennt; zuweilen aber, wie z. B. bei Ficus carica, ordnen sich die Stränge im Querschnitt des Blattstiels in einen Kreis und bilden einen geschlossenen Hohlcylinder, der das Grundgewebe des Blattstiels in Mark und Rinde scheidet. Im Mark des Blattstiels verlaufen bei der Feige sogar noch einzelne Bündel, wie in manchen Dicotylenstämmen. II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. 525 nach derselben Seite hin, so dass die sympodial verschmolzenen Blattspuren verschieden hoher Blätter innerhalb der Stammrinde schraubiggewunden emporsteigen; häufig aber laufen sie parallel mit der Axenlinie des Stammes, bis sie am unteren Ende mit tieferen Strängen anastomisiren. — Die Blattspurstränge biegen nicht tief in das innere Gewebe des Stammes ein, sie wenden sich nach abwärts und verlaufen unter sich parallel und von der Stamm- oberfläche überall gleich weit entfernt, so dass sie in einer mit dieser letzteren concentrischen Schicht liegen, die im Querschnitt als ein Ring erscheint, durch welchen das Grundgewebe in Mark und primäre Rinde geschieden wird; die zwi- schen den Strängen liegenden Partien des Grundgewebes erscheinen im Querschnitt als radiale Verbindungen beider, als sog. Markverbindungen oder primäre Mark- strahlen. Findet ein nachträgliches Dickenwachsthum nicht statt, so hat es bei diesem Verhalten sein Bewenden; gewöhnlich aber, auch bei einjährigen (Helianthus, Brassica u. a.) und immer bei mehrjährigen verholzenden Stämmen und Zweigen, beginnt nach der Streckung der Internodien das nachträgliche Dicken- wachsthum; zwischen dem nach außen- liegenden Phloem und dem der Stamm - axe zugekehrten Xylem der Blattspur- stränge bildet sich je eine Cambium- schicht ; die in einem Ring neben ein- ander liegenden Cambiumlagen der anfangs noch durch die Markverbin- dungen getrennten Stränge vereinigen sich zu einem geschlossenen Cambium- ring (Cambiummantel), indem durch Theilungen der zwischenliegenden Zel- len der Markverbindungen Interfasci- ceularcambium entsteht, welches die Zwischenräume zwischen den einzelnen Lagen des Fascicularcambiums über- brückt (vergl. Fig. 407). Der so entstan- dene Cambiumring erzeugt nach außen hin Phlo&m-, nach innen hin Xylem- schichten, indem er selbst beständig an Umfang zunimmt; alles vom Cambium- ring auf der Rindenseite gebildete Ge- webe kann nun als secundäre Rinde, alles nach innen hin gebildete Xylem als secundäres Holz bezeichnet werden, 4 \ pi INN ] Fig. 406. Clematis Viticella nach NaEGELı. Zweig- ende durch Entfernung der Oberfläche und Einwir- kung von Kali durchsichtig gemacht, die Blätter stehen rechtwinklig decussirt. Die zwei jüngsten Paare haben noch keine Blattspuren, in jedes der älteren Blätter (die entfernt sind) gehen drei Stränge. Die Blattspur ist »dreisträngig«. Die mittleren dieser Stränge (a, d, 9, k, x, t) gehen je durch ein Inter- nodium, theilen sich im nächsten Knoten in zwei Schenkel und setzen sick mit diesen an die Seiten- stränge des dortigen Blattpaares an (vgl. z. B.yu. k). Die zwei Seitenstränge laufen ebenfalls durch ein Internodium, biegen am nächsten Knoten convergirend aus und legen sich an dieselben Seitenstränge des letzteren an, ınit denen sich die Schenkel des Me- dianstranges vereinigen. 526 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. im Gegensatz zu der primären (nur aus Grundgewebe bestehenden) Rinde und andrer- seits zu dem primären Holz, welches aus den isolirten Xylembündeln der Blattspur- stränge besteht, die schon vor der Entstehung des Cambiumringes vorhanden waren; während das aus dem letzteren hervorgegangene Holz einen Hohlcylinder darstellt, springen jene primären Xylembündel auf seiner Innenseite in das Mark hinein als Leisten vor und ertheilem diesem auf dem Querschnitt oft die Form eines Sternes; die Gesammt- heit dieser primären Xylembündel wird als Markkrone oder Markscheide zusammen- gefasst, und man darf in demselben Sinne mit NAEGELI auch von einer Rindenkrone oder ReeN DR Qs® 17 ‚e Fig. 407. Theil eines Querschnitts aus dem fertig gestreckten hypocotylen Stammglied von Rieinus communis. — Das Gefäßbündel besteht aus dem Phloöm db, 4 und dem Xylem £, y, zwischen beiden die Cambiumschicht ce, die sich auch in das zwischen den Gefäßbündeln liegende Grundgewebe als Inter- fascieularcambium (cd) fortsetzt, welches durch nachträgliche Theilung großer Parenchymzellen entsteht. bb sind Bastfasern, %, % Phloöm (Siebröhren, Parenchym ete.), t£ enge getüpfelte, 99 weitgetüpfelte Ge- fäße, dazwischen Holzparenchym. Rindenscheide reden, mit welchem Ausdruck die Gesammtform der primären Bastbündel an der Grenze von primärer und secundärer Rinde zu verstehen ist. Markkrone und Rindenkrone haben als die schon vor der Entstehung des Cambiumringes vorhandenen fibrovasalen Gewebemassen das Längenwachsthum der Internodien mitgemacht und bestehen daher aus meist sehr langen Elementargebilden: die Markkrone aus sehr langgliedrigen Ring-, Spiral- und Netzgefäßen untermischt mit langen Holzfasern, die Rindenkrone enthält in ihren durch die Umfangszunahme des Stammes weiter aus einander gerückten primären Phloembündeln lange Bastfasern, oft stark verdickt, aber geschmeidig und lang; mit diesen oder ohne sie lange Cambiformzellen und lang- I. Angiospermen. B. Dicotyledonen. Sm gliedrige Siebröhren. Die aus dem Cambium entstandenen Elemente der secundären Rinde wie des secundären Holzes sind kürzer; dem letzteren fehlen die Ring- und Spiralgefäße, die fortan durch kurzgliedrige, weitere gehöftgetüpfelte Gefäße ersetzt sind, umgeben von Holzfasern, untermischt mit Holzparenchym. Die secundäre Rinde bildet entweder wiederholt Schichten von dickwandigen Baslfasern neben dünnwan- digen, z. Th. parenchymatischen Phloemmassen oder nur diese letzteren oder die mannigfaltigsten Gemenge beider; durch Periderm- und Borkebildung wird schließlich gewöhnlich die primäre Rinde sammt der Epidermis beseitigt, doch können diese zu- weilen auch einem beträchtlichen Dickenwachsthum durch Umfangszunahme verbunden mit radialen Längstheilungen folgen (Viscum, Helianthus annus u. a.). — Die durch die Thätigkeit des Cambiumringes entstandenen Holz- und Phlo&ömmassen zeigen sich durch secundäre Markstrahlen in radialer Richtung longitudinal zerklüftet; sie bestehen aus horizontalliegenden Zellen, welche im Holz nicht immer verholzt, in der secundären Rinde meist weich und parenchymatisch sind, dort Xylemstrahlen, hier Phlo&mstrahlen heißen und immer zur Aufnahme assimilirter Stoffe geeignet sind; in dem Grade als der Cambiumring an Umfang zunimmt, mehrt sich ihre Zahl, die späteren Holzlagen sind von immer zahlreicheren Strahlen durchklüftet; eine oder mehrere Zellschichten dick, stellen sie dünne, oben und unten ausgekeilte Platten dar, die auf dem Längsschnitt als radiale bandartige Gebilde (Spiegelfasern) erscheinen: auf dem Tangentialschnitt sieht man die longitudinal verlaufenden Fibrovasalmassen ihnen ausweichen, ein Netz- werk langgezogener Maschen bilden (besonders schön z. B. an ausgefaulten Kohl- stämmen u. a.); die Strahlen wachsen gleich den Fibrovasalmassen durch den Cambium- ring nach außen und innen, und indem dieser an Umfang zunimmt, erzeugt er zwischen den schon vorhandenen neue. Wenn das Dickenwachsthum des Stammes periodisch erlischt und wieder mit der neuen Vegetationsperiode neu auflebt, wie bei unseren Holzpflanzen, so wird in jeder Vegetationsperiode eine Holzschicht (meist auch eine secundäre Rindenschicht) gebildet, die sich von der des vorigen und des folgenden Jahres scharf abgrenzt und Jahres- ring des Holzes genannt wird. Gewöhnlich sind die Jahresringe mit bloßem Auge sehr deutlich zu erkennen, weil die im Beginn jeder Vegetationsperiode gebildete Holz- masse ein anderes Aussehen hat (lockerer, bei Laubhölzern meist gefäßreicher ist) als die im Herbst gebildete (dichtere). Das Frühjahrsholz besteht aus weiteren Zellen als das Herbstholz, besonders ist der radiale Durchmesser der im Frühjahr gebildeten Zellen größer als derer des Herbstes; die letzteren erscheinen von innen nach außen zusammen- gedrückt und tangential breit; ihre Lumina sind kleiner, ihre Wandungsmasse also bei gleichem Querschnitt mehr vorwiegend, ein gegebenes Volumen von Herbstholz also dichter als ein gegebenes Volumen Frühjahrsholz!). Während durch diese Art desDicken- ' wachsthums die Dicotylen von den Monocotylen weit abweichen, stimmen sie dagegen eben hierin mit den Gymnospermen fast genau überein, nur dass diesen im secundären Holz die kleinporigen kurzgliedrigen weiten Gefäße fehlen, in welcher Hinsicht jedoch Ephedra den Uebergang zu den Dicotylen vermittelt (MoaL); auch zeigt sich eine gewisse Bevorzugung der Organisalion der Dicotylen in der größeren Mannigfaltigkeit der Zeli- formen, aus denen Xylem und Phloem sich zusammensetzen. Von diesem normalen Verhalten weichen nun zunächst die Sapindaceen in sehr anffallender Weise ab. Manche unter ihnen sind normal gebaut, bei anderen aber zeigt 1) Die Ursache dieser Verschiedenheit liegt, wie Sacns früher schon ausgesprochen (Lehrbuch, I. Aufl.), DE VrıEs experimentell bestätigt hat, in dem veränderlichen Druck, den das Cambium und Holz von der umgebenden Rinde erfährt. Dieser Druck ist im Frühjahr geringer und steigert sich im Herbst immer mehr. (Vergl. DE VrıEs, Flora. 1872, Nr. 46.) 528 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. der Querschnitt des Stammes außerhalb des gewöhnlichen Holzringes noch mehrere in der secundären Rinde liegende, kleinere in sich geschlossene Holzringe von verschie- denem Umriss; jeder der letzteren wächst gleich jenem durch eine ihn umgebende Cambiumschicht in die Dicke fort. NAEGELI nimmt an, die erste Ursache dieses Ver- haltens liege darin, dass die primären Fibrovasalstränge des Stammes auf dem Quer- schnitt nicht in einem Kreise liegen, sondern gruppenweise mehr nach außen oder innen. Wenn nun die Cambiumüberbrückungen im Grundgewebe sich bilden, so werden die isolirten Stränge, je nach ihrer Gruppirung auf dem Querschnitt, zu einem (Paullinia) oder mehreren (Serjana) geschlossenen Ringen verbunden. Eine größere Zahl von verschiedenen Abweichungen des normalen Stammbaues!) wird aber bei verschiedenen Familien dadurch herbeigeführt, dass die primären Bündel nicht in einen einfachen Ring geordnet sind, oft erscheinen sogar die Bündel unregel- mäßig auf dem Querschnitt vertheilt. »Diese Ausnahmen von dem gewöhnlichen Ver- halten kommen entweder ganz vereinzelten Species innerhalb typisch gebauter Gattungen und Familien zu (z. B. bei den Umbelliferen), oder zahlreichen Arten sonst typisch ge- bauter Genera (z. B. Begonia), oder sie sind charakteristisch für bestimmte Gattungen resp. kleinere Familien {z. B. Nymphaeaceen, Calycanthaceen, Podophyllum, Diphylleja), seltener selbst für große Familien, wie Piperaceen und Melastomaceen. Aber selbst bei letzteren finden sich Ausnahmen von der für die Mehrzahl ihrer Angehörigen geltenden Gruppirung der Bündel«. — Diese Ausnahmen haben ihren Grund entweder in radial- schiefer Richtung von Blattspursträngen oder in dem Auftreten stammeigener Bündel neben den zum Ring geordneten Blattspursträngen. a) Markständige Bündel. 1) Alle Stränge sind Blattspuren, die einen nach ihrem Eintritt in den Stamm zum typischen Ring geordnet, in diesem radial senkrecht gestellt, die andern tiefer ein- dringend, daher markständig und zwar entweder im Marke zerstreut oder zu Ringen geordnet. Hierher gehören die meisten Cucurbitaceen, Amarantus- und Euxolus-Arten, Phytolacca dioica, die Piperaceen etc. Der Bündelverlauf der letzteren hat große Ähnlich- keit mit dem der Commelyneen (s. Monocot.) 2) Alle Stränge Blattspuren. Sie gehen nach ihrem Eintritt in den Stamm in ein nach allen Seiten unregelmäßig verästeltes Bündelnetz über. Hierher gehören die Nym- phaeaceen, die Gunnereen, Primula auricula und ihre nächsten Verwandten. 3) Blattspurstränge und stammeigene. Die Spurstränge sind zum Ringe geordnet, die stammeigenen Bündel stehen im Marke. Hierher Begonieen, Orobancheen, Arten von Mamillaria, Melastomaceen, einige Umbelliferen und Aralien. b) Rindenständige Bündel. Sie finden sich seltener als die markständigen und sind theils Blattspurstränge, welche eine Strecke weit außerhalb des Ringes verlaufen, um dann in ihn einzubiegen (z. B. Casuarina, manche Begonien), theils bestimmte, mehr- strängigen Blattspuren angehörige Stränge, die nie in den Ring eintreten, sondern ein mit dem Ring nur in den Knoten durch Anastomosen verbundenes Rindenbündelsystem bilden (Calycanthaceen, viele Melastomaceen u. a.). Außer diesen verschiedenen Fällen von anormaler Anordnung der Gefäßbündel finden sich nun noch eine ganze Reihe von Zuwachsanomalien. So kann bei normal angelegtem, orientirtem und dauernd normal thätigem Cambium eine anormale Ver- theilung der Gewebe in der Holz- und Bast- (secundären Rinden-) zone stattfinden. So erscheint der Holzkörper in den Stämmen mancher Lianen (Bignoniaceen, Phytocrene) tief gelappt, und in die Einsprünge desselben hinein ragl die secundäre Rinde. Andere 4) Vergl. pr Baryaa.a. 0. pag. 258; die Bemerkungen im Texte sind ein — theil- weise wörtlicher — Auszug aus DE Bary's Darstellung. II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. 529 Holzgewächse haben die Eigenthümlichkeit, dass in der secundären Rinde keine Sieb- röhren sich finden, dieselben vielmehr mit zartem Parenchym zu Strängen vereinigt in dem Holzkörper enthalten sind, so namentlich bei Strychnos-Arten. — Zweitens findet sich anormale Anlegung und Stellung von Cambium, Holz und Bast und zwar: a) Außer dem normalen Cambiumring tritt ein zweiter, ihm concentrischer auf, an der Innengrenze des Holzkörpers (Tecoma radicans) ; b) Anstatt des einen normalen Cambiumringes im Bündelring treten um die prı- mären Gefäßbündel mehrere getrennte Cambien neben einander auf. Dadurch entstehen partielle Zuwachsringe (im Gegensatz zu dem normalen allgemeinen Ring). So bei den oben schon erwähnten Sapindaceen, den Calycanthaceen; c) Erneuerte Zuwachszonen. Der Dickenzuwachs beginnt normal, bleibt dann stehen, wird fortgesetzt durch eine neue Cambiumzone, welche außerhalb der ersten im Parenchym entsteht. Dieser Vorgang kann sich wiederholen, es entstehen so an- nähernd concentrische Zonen. Ein solches Verhalten wurde oben (bei den Gymno- spermen) schon für Cycas und Gnetum angegeben, bei den Dicotylen findet es sich bei Menispermen und im Stamme der Avicennien (in diesen Fällen entstehen alle auf die normale folgenden Zuwachszonen in der primären Außenrinde). Ferner bei Lianen- stämmen (»Bauhinia«), Wistaria chinensis etc., wo die Zuwachszonen in der secundären Rinde entstehen. d) Extrafasciculares Cambium: die Cambiumzone geht nicht gleich der normalen durch den primären Bündelring, sondern liegt ganz außerhalb desselben (Chenopo- diaceen, Amarantaceen, Nyctagineen, Mesembryanthemum u. S. w.). e) Anormale Dilatation des inneren, alten, dem Holzkörper angehörenden Paren- chyms, meist verbunden mit dem Auftreten neuer, aus Folgemeristem hervorgehender intercalarer Holz-, Bast- und Cambiumzonen. Hierher gehören namentlich manche Lianen (Bignonia, Caulotretus u.a.), deren Holzkörper durch Dilatation des Parenchyms in einzelne Partien getrennt wird, ferner fleischige Wurzeln u. S. w. Was den Bau der Gefäßbündel der Dicotylen betrifft, so ist die Anordnung von Gefäßtheil (Xylem) und Siebröhrentheil (Phlo&m) gewöhnlich eine collaterale, und zwar so, dass das Phlo&m nach außen gegen die Peripherie hin, das Xylem nach innen gegen das Mark hin liegt. — Bei den Cucurbitaceen, manchen Solaneen und Apocyneen liegt auch auf der Markseite, also der inneren, des Systems ein: Phlo&mtheil, der namentlich bei den Cucurbitaceen stark entwickelt ist. Solche Gefäßbündel heißen bicollateral. Die markständigen, isolirten, von dem Holzring umschlossenen Stränge zeigen zuweilen eine abweichende Anordnung ihres Phloöm- und Xylemtheils; so zeigt Aralia racemosa nach Sanıo innerhalb des äußeren, durch einen Cambiumring sich fortbil- . denden Kreises einen inneren (endogenen) Kreis von geschlossenen Gefäßbündeln, deren Xylem der Peripherie, deren Phloöm der Axe des Stammes zugekehrt ist. Die iso- lirten Stränge im Mark von Phytolacca dioica dagegen bestehen nach NAEGELIı auf dem Querschnitt aus einem Hohlcylinder von Holz, der das Phlo@m allseitig umgiebt und selbst von Xylemstrahlen durchbrochen ist. Eine Gollenchymschicht unter der Epidermis der Internodien und Blattstiele ist bei den Dicotylen sehr verbreitet. Die systematische Gruppirung der Dicotylen ist gegenwärtig so weit befriedigend durchgeführt, dass die als Familien!) bezeichneten kleineren Gruppen, die meist sehr verwandte Gattungen umfassen. in größere Gruppen oder Ordnungen ver- einigt sind, so dass nur wenige Familien noch vereinzelt dastehen. Auch die Mehrzahl 4) Für das Studium der Familiendiagnose ist zu empfehlen: Traite general de Bolanique descriptive et analytique par E. Le Maout et J. Decaısne. Ileme ed. Paris 1876, — Vergl. auch Eıckzer, Blüthendiagramme. I. u. II. Goebel, Systematik. 34, 530 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. der Ordnungen lässt sich wieder in umfassendere Gruppen zusammenstellen, die offenbar durch wirkliche Verwandtschaft zusammengehalten werden; wie viele solcher Ver- wandtschaftskreise aufzustellen sind, welches die Hauptgliederung der ganzen Klasse nach den Anforderungen der wissenschaftlichen Systematik sei, darüber ist aber bis jetzt eine Einigung nicht erzielt: Die von DE CAnDoLLE und EnDLicHEr!) angenommene Gruppirung aller Dicotylen in drei Abtheilungen: Apetalae, Gamopetalae und Chori- petalae ist jetzt ziemlich allgemein aufgegeben, wenn auch in Rücksicht auf praktische Zwecke noch vielfach in Gebrauch; A. Braun hat den größten Theil der früheren Ape- talen den Choripelalen eingereiht, und J. HAnsteın auch noch den Rest unter diese so vertheilt, so dass die ganze Klasse nur noch zwei Unterklassen: Gamopetalae und Chori- petalae enthält. Diese Eintheilung hat auch Eıchter, in seinem Syllabus, nach dem im Folgenden wie bei den Monocotyledonen mit geringen Abweichungen die einzelnen Gruppen aufgezählt werden sollen, beibehalten. — Als die beiden Hauptgruppen der Dicotylen erscheinen somit die Choripetalen, die getrennte, freie Blumenkronenblätter besitzen oder einer Corolle ganz entbehren (frühere Apetalen), während die Gamo- petalen?) eine röhren-, glocken- etc. förmige nur am Rande in einzelne Zipfel gespaltene Blumenkrone besitzen. A. Choripetalen. I. Julifloren. Sehr kleine unscheinbare Blüthen in dichten Inflorescenzen, Ahren, Köpfchen, seltener Rispen oft von sehr eigenthümlicher Form zusammengedrängt. Die Blüthen nackt oder von einem kelchähnlichen (nicht in Kelch und Krone differenzirten) Perianth umgeben, meist diklinisch, die männlichen und weiblichen oft verschieden, die Blätter einfach. Ordnung 4. Amentaceen: Blüthen diklinisch; epigynisch; in zusammenge- zogenen Rispen (Scheinähren), die weibliche wenigblüthige Inflorescenz bei 2) mit einer Cupula umgeben. Frucht eine einsamige, trockene Schließfrucht ohne Endosperm — Bäume, mit abfallenden Nebenblättern. Familien: 4) Betulaceen, 2) Cupuliferen, 3) Juglandeen, 4) Salicineen, 5) Casuarineen., Ordnung 2. Piperineen: Blüthen sehr klein, in dichten Ähren, von Deckblättern gestützt, ohne Perigon; der kleine Embryo liegt von Endosperm umgeben in einer Ver- tiefung des reichlichen Perisperms. — Kräuter und Sträucher, oft mit verticillirten Blättern. Familien: 4) Piperaceen, 2) Saurureen, 3) Chlorantheen. 4) EnDLICHER, Genera plantarum secundum ordines nat. disposita. Vindobonae 1836—1840 und: Enchiridion botanicum. Lipsiae-Viennae 1841. 2) Neuerdings zweckmäßig auch als Sympetalen bezeichnet (vergl. EıcuLer a.a. O.), ein Ausdruck, der insofern ein zutreflender ist, als es sich nicht um eine Verwachsung ursprünglich freier Theile bei der Bildung der gamopetalen Corolle handelt, sondern um ein gesteigertes Wachsthum der Blüthenaxenzone, welcher die Blumenblattanlagen eingefügt sind. Als bildlicher Ausdruck kann indes die Bezeichnung Gamopetalen dennoch beibehalten werden. II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. A. Choripetalen. 531 Ordnung 3. Urtieinen: Mit kelchartigem, einfachem, 3—Stheiligem, zuweilen fehlendem Perigon ; Staubblätter den Perigontheilen superponirt; Blüthen zwittrig oder diklinisch und dann männliche und weibliche verschieden (3), meist in dichtgedrängten Blüthenständen, diese ährig, doldig, Köpfchen (2), zuweilen rispig (3), nicht selten zu eigenthümlichen Scheinfrüchten sich entwickelnd (Morus, Ficus, Dorstenia, Artocarpus), Frucht meist ein-, selten zweifächerig, Fächer mit einer, selten zwei Samenknospen. Meist mit Endosperm. — Kräftige Stauden oder Bäume, Blätter gestielt, meist mit Neben- blättern. Familien: 4) Urticaceen, Urticeen, Moreen, Artocarpeen. 2) Plataneen, 3) Cannabineen, 4) Ulmaceen (incl. Celtideen). II. Centrospermen. |) (Caryophyllinen). Die Corolle fehlt gewöhnlich, Stamina weniger oder meist mehr als Kelchtheile, im letzten Falle häufig doppelt so viel (4—6) ; Fruchtknoten meist oberständig einfächerig, mit einer oder mehr grundständigen, oft campylotropen Samenknospen, seltener mehrfächerig mit centraler Placentation. Familien: 4) Polygoneen, 2) Nyctagineen, 3) Chenopodiaceen, 4) Amarantaceen, 5) Phytolaccaceen, 6) Portulaccaceen, 7) Caryophylleen: a) Paronychieen, b) Sklerantheen, c) Alsineen, d) Sileneen. III. Aphanocyklische. Spiralig gebaute, hemicyklische oder cyklische Blüthen, mit meist freien, unter sich nicht oder nur im Gynaeceum verwachsenen Blattgebilden, die der Hülle meist deutlich in Kelch und Corolle gesondert; die Zahlenverhältnisse in den vier Blattforma- tionen der Blüthe sehr variabel, meist mehr Staubblätter als Hüllblätter, Carpelle ge- wöhnlich einen, mehrere oder sehr viele monokarpe Fruchtknoten bildend, bei Ordn. 3 ein-, zwei- oder viertheiliger oberständiger Fruchtknoten. Samenknospen in den drei Abtheilungen hin und wieder aus der Innenfläche der Carpelle entspringend. Ordnung 4. Polycarpen; Spiralig oder cyklisch geordnete Blüthentheile, bei eyklischen Blüthen meist zwei- oder dreigliedrige Kreise, von denen auf jede Formation meist mehr als einer verwendet wird; selten tetracyklisch pentamer (2) , Gynaeceum aus einem, mehreren oder vielen monomeren Fruchtknoten gebildet: diese ein- bis viel- samig; Embryo klein, Endosperm keines (8) reichlich oder sehr groß (9). Familien: 4) Ranunculaceen, %) Dilleniaceen, 3) Schizandreen, n 4) Anonaceen, 5) Magnoliaceen, !) Der Name rührt von der ventralen, resp. basilaren Samen- und Placentastellung her. 34 * Vierte Gruppe. Samenpflanzen. ST = [89] 6) Calycanthaceen, 7) Berberideen, 5) Menispermeen, 9) Laurineen, 10) Myristiceen. Ordnung 2. Hydropeltidinen: Wasserpflanze mit seitlichen, vereinzelten, meist großen Blüthen, deren Hüllblätter und Stamina in variabler Zahl spiralig geordnet sind; mehrere monomere (1, 2), oder ein polymerer, vielfächeriger Fruchtknoten; Em- bryo klein, von spärlichem Endosperm umgeben in einer Vertiefung des Perisperms. Familien: 4) Nelumbieen, 2) Cabombeen, 3) Nymphaeaceen. Ordnung 3. Rhoeadinen (Crucifloren). Hüllkreise zweigliedrig, bei 3), 4) eine viergliedrige, diagonal gestellte Corolle; zwei oder mehr Staubblattkreise, diese selbst zweigliedrig oder durch zwei theilbar; ein zwei-, vier- oder mehrtheiliger, oberständiger Fruchtknoten. Samen mit (1, 2) oder ohne Endosperm. Familien: 4) Papaveraceen, 2) Fumariaceen, 3) Cruciferen, 4) Capparideen. Ordnung 4. Cistifloren. Blüthen fünfzählig mit Kelch und Corolle. Staub- blätter meist zahlreicher als die Corollenblätter. Fruchtknoten oberständig. Samen mit oder ohne (A, 8, 10, 44, 12, 44, 45) Endosperm. Familien: 4) Resedaceen, 3) Violaceen, 3) Droseraceen, 4) Sarracenieen, 5) Nepentheen, 6) Cistaceen, 7) Bixaceen, 8) Hypericaceen, 9) Frankeniaceen, 10) Elatineen, 44) Tamaricaceen, 42) Ternstroemiaceen (incl. Marcgraviaceen), 43) Dilleniaceen, 14) Clusiaceen, 15) Ochnaceen, 16) Dipterocarpeen. Ordnung 5. Columniferen. Blüthen mit Kelch und Corolle, die Staubblätter zahlreicher als die Blumenblätter durch Verzweigung, gewöhnlich zu einer Säule ver- wachsen. Fruchtknoten oberständig. Samen mit Endosperm. Familien: 4) Tiliaceen, 2) Sterculiaceen (incl. Büttneriaceen), 3) Malvaceen. IV. Eucyklische. Blüthen cyklisch gebildet, mit iso-, diplo- oder obdiplostemonischem Androeceum und hypogyner Insertion. Bei Diplostemonie ist der zweite »Kreis« zuweilen unvoll- ständig, dann sind die Stamina anderszählig als die Corolle (Ordn. 3), zuweilen Super- ponirung des isostemonen Androeceums (Ordn. 4) Zahl der Carpelle gleich der der Kelch- und Blumenblätter oder ganzer. Samen meist ohne Endosperm. 0 1 2 3 4 II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. A. Choripetalen. 533 Ordnung 4. Gruinales. Blüthen fünfzählig mit Kelch und Corolle, mit obdi- plostemonischem Androeceum oder nur mit Kelch-Staubblättern. Fruchtknoten syn- karp, oberständig. Familien: 4) Geraniaceen, 2) Tropaeoleen, 3) Linmantheen, 4) Oxalideen, 5) Lineen, 6) Balsamineen. Ordnung 2. Terebinthinen. Blüthen vier bis fünfzählig, mit Kelch und Corolle, meist doppelt so viel Staubblätter als Kelchblätter. Fruchtknoten oberständig, zwischen den Staubblättern ein Discus. Familien: 4) Rutaceen (incl. Diosmeen), 2) Zygophylleen, 3) Meliaceen (incl. Cedrelaceen), 4) Simarubeen, 5) Burseraceen, 6) Anacardiaceen (Terebinthaceen). Ordnung 3. Aesculinen. Blüthen fünfzählig mit Kelch und Corolle, Staubblätter durch Interponirung eines zweiten (vollständigen oder unvollständigen) Kreises zwischen die Glieder des ersten doppelt so viele als Kelchblätter oder weniger. Familien: 4) Sapindaceen, 2) Aceraceen, 3) Malpighiaceen, 4) Erythroxylaceen, 5) Polygalaceen, 6) Vosychiaceen. Ordnung 4. Frangulinen. Blüthen isostemon und aktinomorph, Staubblätter mit den Blumenblättern alternirend (Fam. 4, 5 etc.) oder ihnen opponirt (Fam. 6, 7), sehr selten Ausbildung zweier Staubblattkreise. Familien: 4) Celastraceen, 2) Olacaceen, 3) Hippocrataceen, 4) Pittosporaceen, 5) Aquifoliaceen, 6) Vitaceen, 7) Rhamneen. V. Tricocecae. Blüthen monoecisch mit Kelch, Corolle oder nackt (2) Staubblätter in Ein- (bei 2) oder Mehrzahl ; Fruchtknoten bei 4 aus drei, bei 2 aus zwei Carpellen bestehend, ober- ständig. Samen mit Endosperm. Familien: 4) Euphorbiaceen, 2) Callitrichaceen, 3) Buxaceen, 4) Empetreen. VI. Calyeifloren. Kelch, Corolle und Androeceum zeigen peri- oder epigynische Insertion (Ausnahme bei Ordn. 2, 7). Die Mehrzahl der hierhergehörigen Familien besitzen eine in Kelch und Corolle geschiedene Blüthenhülle, doch finden sich mehrfache Abweichungen von diesem Verhalten. Die Blüthen sind fast ausnahmslos cyklisch gebaut (Ausnahme Cakteen und das Androeceum der Begonien). Androeceum theils iso-, theils diplo- und 534 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. obdiplostemonisch (bei den Rosaceen vielfach mehr als zwei Staubblattkreise von an- derer Gliederzahl als Kelch und Corolle). Carpelle meist synkarp, bei Crassulaceen, Rosaceen etc. apokarp. Ordnung 1. Umbellifloren. Fruchtknoten unterständig, Kelch oft rudimentär, Androeceum mit der Corolle isomer und alternirend, zwischen Griffeln und Staubfäden eine Nektarscheibe. Familien: 4) Umbelliferen, 2) Araliaceen, 3) Corneen. Ordnung 2. Saxifraginen. Kelch überall entwickelt, Krone oft kümmerlich oder unterdrückt, Staubblätter meist in zwei Kreisen, Carpelle den vorhergehenden Kreisen gleichzählig oder bis auf zwei vermindert, Blüthen hypo- (bei 2, 7) peri- oder epigynisch. Saxifragaceen incl. Parnassiaceen, rancoaceen, Familien: 4) S 2) F 3) Hydrangeen, 4) Philadelpheen, 5) Escallonieen, 6) Cunonieen, 7) Ribesieen (Grossularieen), 8) Crassulaceen. Ordnung 3. Opuntieen. Dickfleischige, saftige Pflanzen meist ohne Blätter, mit vielen meist spiralig gestellten nicht scharf von einander getrennten Kelch- und Kronen- blättern, zahlreichen Antheren und unterständigen Fruchtknoten. Einzige Familie: Caktaceen. Ordnung 4. Passiflorinen. Blüthen meist regelmäßig, epi-perigynisch mit Fruchtknoten aus 3 Carpellen gebildet mit Parietal-Plaenten, bei 6) gefächert (ob 5 und 6 hierher gehören, erscheint zweifelhaft). Familien: 4) Samydaceen, 2) Passifloraceen, 3) Turneraceen, 4) Loasaceen, 5) Datiscaceen, 6) Begoniaceen. Ordnung 5. Myrtifloren. Blüthen vierzählig, regelmäßig, Fruchtknoten syn- karp mit vollständiger Fächerung, Antheren in zwei Kreisen oder durch Verzweigung, sehr zahlreich wie bei 7. Familien: 4) Onagraceen, Haloragidaceen, Combretaceen, Rhizophoreen, Lythraceen, Melastomeen, 7) Myrtaceen. a u» wrN Ordnung 6. Thymelinen. Blüthen vierzählig, perigynisch, Kelch corollinisch ausgebildet (die Corolle fehlt fast immer), Staubblätter in ein oder zwei Kreisen. Ein Carpell, frei im Grunde des Receptaculums, meist mit 1 Samenknospe. Holzpflanzen. 4) Thymelaeaceen, 2) Elaeagnaceen, 3) Proteaceen. Ordnung 7. Rosifloren. Meist fünfzählige (bei Rhodotypus etc. vierzählige - II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. B. Gamopetalen. 535 Blüthen) mit 5—30 Staubblättern und meist sehr zahlreichen Carpellen. Insertion peri- oder epigynisch, indem Perianth und Staubblätlter auf einem Receptaculum stehen, dessen Gestalt bald röhren-, bald schüsselförmig ist. Rosaceen incl. Pomeen, Roseen, Dryadeen, Poterieen, Spiraeeen, Pruneen, Chrysobaleen. Ordnung 8. Leguminosen. Blüthen bei 1) und 2)zygomorph, bei 3) meist regel- mäßig; bei 1) und 2) fünfzählig, mit 10 Staubblättern (bei 3)andere Zahlen) Ein Carpell, das zur »Hülse« wird. 1) Papilionaceen, 2) Caesalpiniaceen, 3) Mimosaceen. B. Gamopetaien. (Sympetalen.) l. Isokarpe Gamopetalen: Ebensoviel Carpelle, wie Kelch- und Corollen- theile /meist fünf, selten vier), die zu einem meist oberständigen Fruchtknoten ver- wachsen. Verminderung der Staubblattzahl findet (mit Ausnahme von Ord. 2, Fam. #) nicht statt, bei Ord. 4 u. 3 gewöhnlich Obdiplostemonie (für Ord. 2 wird vielfach Di- plostemonie als typisch angenommen), bei Ord. 2 sind die Stamina der Corolle super- ponirt, und mehrere Samen an einer emporragenden Axenplacenta im einfächerigen Fruchtknoten vorhanden, der bei Ord. 2 u. 3 vielfächerig und vielsamig ist. Ordnung. Bicornes. Familien: 1) Epacrideen, 2) Pyrolaceen, 3) Monotropeen, ) ) ) 4) Rhodoraceen, 5) Ericaceen, 6) Vaccinieen. Ordnung?2. Primulinen. Familien: 1) Lentibularien, 2) Plumbagineen, 3) Primulaceen, 4) Myrsineen. Ordnung3. Diospyrinen. Familien: 1) Sapotaceen, 2) Ebenaceen (incl. Styraceen). ll. Anisokarpe Gamopetalen: Niemals Vermehrung der typischen Glieder oder Kreiszahl (Haplostemonie), zuweilen abortirt der Kelch oder einzelne Staubblätter, und gewöhnlich sind nur zwei Carpelle (ein hinteres und ein vorderes) oder drei vor- handen und zu einem Fruchtknoten verbunden. Ordnung4. Tubifloren. Familien: 1) Convolvulaceen (inel. Cuscuteen), 2) Polemoniaceen, 3) Hydrophyllaceen, ) Borragineen (Asperifolieen), ) 4 5) Solaneen. 536 Vierte Gruppe. Samenpflanzen. II. Angiospermen. B. Dicotyledonen. B. Gamopetalen. Ordnung 2. Labiatifloren. Familien: 4) Labiaten, 2) Scrophularineen, ) Lentibulariaceen, ) Gesneraceen (incl. Orobancheen), 5) Bignoniaceen, ) Acanthaceen, ) Selagineen (incl. Globularieen), ) Verbenen, 9) Plantagineen. Ordnung 3. Contorten. Familien: 4) Oleaceen (incl. Jasmineen), 2) Gentianeen, 3) Loganiaceen (incl. Strychneen), Apocyneen, ) Asclepiadeen. Ordnung 4. Campanulinen. Familien: 4) Campanulaceen, 2) Lobeliaceen, 3) Stylidiaceen, 4) Gardeniaceen, 5) Cucurbitaceen. Ordnung 5. Aggregaten. Familien: 4) Rubiaceen, 2) Caprifoliaceen, 3) Valerianeen, 4) Dipsaceen, 5) Compositen, 6) Calycereen. Familien von unbekannter oder zweifelhafter Verwandtschaft, meist Schmarotzer- pflanzen: (6 u. 7 Wasserpflanzen) 4) Aristolochiaceen, ) Rafflesiaceen, ) Santalaceen, ) Loranthaceen, 5) Balanophoreen, ) ) [Zu Podostemonae, Ceratophyllaceen. Register der Holzschnitte. Abies canadensis: Archegonium (nach STRASBURGER) Fig. 260 II S. 375. - - Samenknospe - - Fig. 260 III S. 375. - pectinata: männliche Blüthe und Pollen Fig. 254 S. 368. - - weibliche Blüthe (nach Scuachr) Fig. 257 S. 368. Achlya prolifera: Keimpflanze (nach ve Bary) Fig. 59 S. 106. - - Gonidienbildung Fig. 60 S. 107. - lignicola: Sexualorgane Fig. 61 S. 107. Adiantum capillus Veneris: Antheridien und Spermatozoiden Fig. 150 S. 224; Archegonien Fig.452 S.226; Prothallium und Embryo Fig. 154 S.229; Keim- pflanze Fig. 155 S. 229. - sp. Blattnervatur Fig. 168 S. 245. 4Aesculus: Diagramm Fig. 396 S. 517. Agaricus campestris: Mycel und Fruchtkörper Fig. 89 S. 446. - - Hymenium Fig. 90 S. 146. - variecolor: Mycel mit Fruchtkörpern Fig. 85 S. 145. Agrimonia odorata: Diagramm Fig. 348 II S. 473. Akebia quinata: Blüthen Fig. 267 S. 391. Alisma Piantago: Embryoentwicklung (nach Fanıntzın) Fig. 330 S. 454 ; ältere Em- bryonen (nach Hansteın) Fig. 332 S. 453; Diagramm Fig. 370 S. 495. Allium Cepa: Knospen Fig. 362 S. 493; Blatt-Längsschnitt Fig. 363 S. 493; Em- bryonen Fig. 331 S. 452. Alpinia: Diagramm Fig. 368 S. 495. Althaea rosea: Androeceum Fig. 286 S. 402; Antherenbildung Fig. 287 S. 407; Pollenentwicklung Fig. 291 S. 444 ; Pollen Fig. 297 S. 414. Amygdalus communis: Keimung Fig. 380 S. 509. Anagallis arvensis: Blüthenentwicklung Fig. 309 S. 425. Anaptychia ciliaris: Durchschnitt des Fruchtkörpers Fig. 80 S. 432; Theil des- selben stärker vergrößert Fig. 81 S. 133. Andreaea: Archegonienentwicklung (nach Künn) Fig. 129 S.495. Aneimia Phyllitidis: Prothallium (nach Baukr) Fig. 449 S. 223. - fraxinifolia: Spaltöffnung Fig. 169 S. 245. Angiopteris evecta: Längsschnitt des Stammes Fig. 205 S. 281; Sporangienent- wicklung Fig. 208 S. 284. - caudata: Blattstück mit Sporangien Fig. 207 S. 283. Aneura multifida: Verzweigter Thallusscheitel Fig. 95 S. 164. Anomoeneis sphaerophora (nach Prırzer) Fig. 9 S. 20. Anthoceros: Thalluslängsschnitt mit Archegonien Fig. 4106 S. 473; Sporogonium- Längsschnitt (nach HorMEISTER) Fig. 107 S. 173. Aponogeton distachyum: Keimung (nach Duvraıcry) Fig. 359 S. 490. 598 Register der Holzschnitte. Aquwilegia canadensis: Blüthe Fig. 343 S. 430; Diagramm Fig. 392 S. 516. Araucaria excelsa: Zapfenschuppenlängsschnitt (nach STRrASBURGER) Fig. 256 III S. 367, Arbutus hybrida: Staubblatt Fig. 275 S. 400. Archidium phascoides: Sporogonentwicklung (nach Hornkıster) Fig. 140 S. 205. Archikarp der Ascomyceten: Fig. 6 S. 40. Asarum canadense: Blüthe Fig. 268 S. 392. Ascobolus furfuraceus: Schematischer Fruchtlängsschnitt (nach JANCzEwSKkI) Fig. 68 S. 121. Aspidium filix mas: Stammende, Gefäßbündelnetz, Blattanordnung Fig. 158 S. 335; Stammquerschnitt (nach pe BaAry) Fig. 477 S. 249; Sori Fig. 163 S. 240 und Fig. 464 S. 240; Sporenentwicklung Fig. 166 S. 242. - filix femina: Wurzelspitzenquerschnitt Fig. 162 S. 238. - coriaceum: Stammgquerschnitt und Gefäßbündelnetz Fig. 178 S. 250 (nach METTENIUS). Asplenium decussatum: Blattbürtige Knospe Fig. 159 S. 236. - Trichomanes: Sporangienentwicklung Fig. 465 S. 241. Barbula: junges Pflänzchen Fig. 4120 S. 184, Protonema mit Brutknollen Fig. 123 S. 488; Keimung der Brutknollen Fig. 424 S. 159 (nach MürLLer-Thurgau). - ruralis: Protonema mit Knospen Fig. 147 S. A481. Biscutella hispida: Blüthe Fig. 299 S. 418. Boletus flavidus: Gonidienfruchtkörper Fig. 87 S. 145. Botrychium Lunaria: Prothallium und junge Pflanze im Längsschnitt (nach Hor- MEISTER) Fig. 204 A S. 274; Vegetationspunkt Fig. 203 S. 276; Habitusbild Fig. 202 B’S. 275. Brassica Napus: Blüthe Fig. 314 S. 431. Bryum argenteum: Protonema mit Knospen Fig. 4147 S. 484. - roseum: Stammquerschnitt Fig. 120 S. 184. Bulbochaete intermedia: Oosporenkeimung Fig. 22 E S. 50. Capsella bursa pastoris: Embryoentwicklung (nach Hansteın) Fig. 326 S. 449; Fig. 327 S. 450; Fig. 329 S. 451. Calanthe veratrifolia: Blüthenentwicklung (nach PAyer) Fig. 344 S. 429. Callitris gquadrivalvis: weibliche Blüthe Fig. 258 S.270; Längsschnitt der Samen- knospe Fig. 259 S. 374. Calothamnus: Blüthenlängsschnitt Fig. 277 S. 401. Calypogeia Trichomanis: Junge Fruchtäste im Längsschnitt (nach HorMEISTER) Fig. 103 S. 470. Campanula: Diagramm Fig. 383 A S. 515. Candollea: Diagramm Fig. 402 S. 519. Cannaceen: Diagramm Fig. 369 S. 495. Catharinea undulata: Habitusbild (nach Scnhımper) Fig. 1921 S. 185. Celastrus: Diagramm Fig. 3414 S.468 (nach PAyer). Celosia: Diagramm Fig. 401 S. 518 = - Centranthus: Diagramm Fig. 384 B S. 515. Centradenia rosea: Staubblätter Fig. 276 S. 400. Ceratodon purpureus: Embryonen (nach Kırnırz-GERLOFF) Fig. 131 S. 197. Ceratopteris thalictroides: Embryo (nach Leiser) Fig. 153 E S. 227. — - Blattvegetationspunkt (nach Kny) Fig. 161 S. 237. Ceratozamia longifolia: Pollen (nach Juranyı) Fig. 248 S. 350. Register der Holzschnitte. 539 Chara fragilis: Sporenkeimung Fig. 29 S. 59; Längsschnitt der Stengelknospe Fig. 30 8. 60; Blattentwicklung Fig. 31 S. 61; Entwicklung der Stammrinde Eig. 32 S. 62; Wurzeln Fig. 33 S. 62; Zweigvorkeime Fig. 34 S.63; Blatt mit Antheridien und Eiknospen Fig. 35 S. 64; unterer Theil eines fertilen Blattes Fig. 40 S. 69. Chenopodium Quinoa: Blüthenentwicklung Fig. 270 S. 394. Chimonanthus fragrans: Samen Fig. 374 S. 504. Cinammomum: Diagramm Fig. 391 S. 515. Cladonia fureata: Hyphen und Gonidien aus dem Thallus (nach Borxer) Fig.84 E S. 139. N Claviceps purpurea: Sklerotien mit Fruchtträgern ete. Fig. 67 S. 121 (nach TuLasne). Clematis apiifolia: Sprosslängsschnitt Fig. 339 S. 465. - viticella: Schema des Strangverlaufes (nach NAEGELI) Fig. 406 S. 525. Cleome droserifolia: Diagramm (nach Eıcurer) Fig. 346 A S. 472. Colchicum autumnale: Knollenbildung Fig. 360 S. 491. Coleochaete soluta: Thalluswachsthum (nach Prınesuein) Fig. 23 S. 52. - pulvinata: Sexualorgane und Sporenkeimung (nach PrınGsHEın) Fig. 24 S. 54. Collema pulposum: Habitusbild Fig. 74 S. 127. Columnea Schiedeana: Blüthe Fig. 352 S. 481. Compositen: Diagramm Fig. 386 S. 515. Convallaria latifolia: Blattnervatur Fig. 364 S. 494. Cosmarium Botrytis: vegetative u. geschlechtl. Fortpflanz. (nach DE Bary) Fig. 28 S. 57. Crocus vernus: Knollenbildung Fig. 361 S. 492. Crozophora: Diagramm Fig. 394 S. 547. Crucibulumvulgare: Habitusbild u. Fruchtentwicklung Fig. 91 S.150; Fig. 92 5.150. Cruciferen: Diagramm Fig. 347 S. 472. COryptomeria japonica: Theil eines Zapfenlängsschnitts (nach EıcaLer) Fig. 256, 6 S. 367. Cucurbita Pepo: Entwicklung des Androeceums (nach Paver) Fig. 250 S. 402; Pollenschlauchbildung Fig. 293 S. 442; Pollenentwicklung Fig. 294 S. 413; Diagramm Fig. 385 S. 515. Cunninghamia sinensis: Zapfenschuppe mit Samenknospen (nach Eıchrer) Fig. 256, 4 S. 367. Cupressus Lawsoniana: Zapfenlängsschnitte Fig. 256,7, 8 S. 367. Cyathea Imrayana: Stammquerschnitt (nach ve Bary) Fig. 150 S. 251; Stammstück von außen Fig. 154 S. 251 (nach ve Bary). Cyeas revoluta: Fruchtblatt Fig. 246 S. 353. Cypripedium Calceolus: Blüthe Fig. 284 S. 404. - - Diagramm Fig. 344 B S. 470. Cystopus candidus: (nach ve Bary) Mycel, Gonidienbildung und Keimung Fig. 56 S. 102. = = geschlechtliche Fortpflanzung Fig. 57 S. 103 (nach pe Bary). Dammara australis: Fruchtblalt mit Samenknospe (nach Eıcuter) Fig. 256, 7 u. 2 S2 3176. Dietamnus Fraxinella: Blüthenentwicklung Fig. 305 S. 422. - - reife Frucht Fig. 306 S. 423. - - Diagramm Fig. 349 S. 474. Didymium leucopus: Plasmodium (nach CıEnkowski) BE. 7:84 A. Doronicum makrophyllum: Antherenentwickl. (nach Warnıne) Fig. 286 A—D, S. 406. 540 Register der Holzschnitte. Elaeagnus fusca: Blüthe Fig. 301 S. 449. Ephebe pubescens: Thalluszweig Fig. 78 S. 129. Ephedra altissima: Embryobildung (nach StrASBURGER) Fig. 263 S. 384. Epilobium angustifolium: Pollen Fig. 296 S. 414. Epimedium grandiflorum: Blüthe Fig. 313 C S. 436. Equwisetum Telmateja: Sporenkeimung Fig. 209 S. 287; Stammstück, Quer- und Längsschnitt Fig. 213 S.290 ; Längsschnitt durch den Vegetationspunkt Fig. 214 S. 294; radialer Längsschnitt unterhalb des Scheitels Fig. 215 S. 292 und Fig. 216 S. 293; Blattscheidenzipfel Fig. 217 S. 293; Stück eines Sporangien- standes und Sporophylis Fig. 224 S. 298. - arvense: männliches Prothallium (nach Horuzister) und Spermatozoiden (nach Scnachr) Fig. 216 S.258; Prothallium mit Archegonien (nach HorMEISTER) Fig. 214 S. 255; Embryoentwicklung (nach Horueıster) Fig. 212 S.289; Vege- tationspunkt (nach Cramer) Fig. 214 C—E, 8.294; Längsschnitt durch den Vegetationspunkt mitZweiganlagen (nach Janczewskı) Fig. 218 S. 294; Längs- schnitt durch eine unterirdische Knospe Fig. 219 S. 295. Equisetum hiemale: Schema der Zellanordnung in der Wurzelspitze (nach NAEGELI und Leıtges) Fig. 220 S. 296 ; Spaltöffnungen (nach ve Bary) Fig. 225 S. 303. - limosum: Sporenentwicklung Fig. 222 S. 298. - palustre: Theil eines Querschnitts durch ein erwachsenes Internodium (nach ve Bary) Fig. 224 S. 302; Sporangienentwicklung Fig. 223 S. 299. Ericaceen: Diagramm Fig. 395 S. 517. Eryngium campestre: Blüthenlängsschnitt Fig. 300 S. 419. Erysiphe pannosa: Gonidienträger und Fruchtentwicklung (nach pe BaAry und TuLAsneE) Fig. 65 S. 195. Eudorina elegans: Ungeschlechtliche Vermehrung Fig. 17 S. 41; geschlechtliche Fortpflanzung Fig. 18 S. 42. Eurotium repens: Gonidien und Fruchtentwicklung (nach ve Bary) Fig. 66 S. 115. Fegatella conica: Thalluslängsschnitt und Entwicklung der Spaltöffnungen Fig. 112 ISIINS-Ald: Ficus carica: Inflorescenzentwicklung (nach PaAyver) Fig. 335 S. 457. Fontinalis antipyretica: Längsschnitt des Vegetationspunktes (nach LE£itgEB) Fig. 422 S. 186; Mündung der Kapselurne Fig. 143 S. 205. Fritillaria imperialis: Zwiebelbildung Fig. 358 S. 489. Fucus platycarpus: Zweigende und Querschnitt des Gonceptaculums (nach TuurEr) Fig. 44 S. 78. - vesiculosus: Geschlechtsorgane (nach Tuurer) Fig. 45 S. 79. Fumariaceen: Diagramm Fig. 345 5.471. Funaria hygrometrica: Sporenkeimung und Protonema Fig. 116 S. 180: Stamm- längsschnitt Fig. 127 S. 491; Antheridium und Spermatozoiden Fig. 128 S. 194; Embryo und junge Sporogonien Fig. 132 S. 499; Habitusbild und Längsschnitt eines ausgewachsenen Sporogoniums Fig. 142 S.205; Querschnitt des Sporensacks Fig. 144 S.206; des Deckels Fig. 146 S. 207; durch den jungen Embryo Fig. 134 D S. 197; Archegonien und weibliche Inflorescenz Fig. 130 S. 495. Funkia cordata: Autherenentwicklung Fig. 288 S. 408; Pollenentwicklung Fig. 289 S. 408; Pollen Fig. 290 S. 408; Fruchtknoten und Samenknospen Fig. 348 S. 435; Embryoentwicklung Fig. 322 S. 444. - orata: Bildung der Adventivembryonen (nach STRASBURGER) Fig. 334 S. 456. Register der Holzschnitte. | 541 Gingko biloba: männliche und weibliche Blüthen Fig. 251 S. 362. Gomphonema constrietum: Habitusbild (nach Prırzer) Fig. 10 S. 21. Graphis elegans: Habitusbild Fig. 72 A und B S. 197. Gratiola offieinalis: Diagramm Fig. 343 C S. 470. Gymnostachys: Diagramm Fig. 372 S. 495. Halimeda Opuntia: Habitusbild und Thallusbau Fig. 13 S. 35. Hedichium: Diagramm Fig. 368 S. 495. Helianthus annuus: Blüthenentwicklung Fig. 310 S. 427. Heracleum pubescens: Blüthe Fig. 351 S. 480. Hippuris vulgaris: Blüthenentwicklung Fig. 272 S. 395. Hypericum perforatum: Blüthenentwicklung Fig. 279 S. 404. - calyeinum: Diagramm Fig. 342 S. 468. Irideen: Diagramm Fig. 366 S. 495. Isatis tinetoria: Inflorescenzentwicklung Fig. 338 S. 465. Isoetes lacwstris: Mikrosporenkeimung (nach MiLLArDET) Fig. 229 S. 316; Makro- sporenkeimung (nach HorwEiıster) Fig. 230 S. 347; Längsschnitt eines jungen Stammes (nach HorweEıstEr) Fig. 233 S. 322; Mikrosporangienentwicklung Fig. 239 S. 328; Makrosporangienentwicklung Fig. 240 S. 329; Sporangien- längsschnitt Fig. 241 S. 329. Jungermannia bicuspidata: Längsschnitt eines Sporogoniums (nach HornEISTER) Fig. 104 S. 474. Jungermannieen: Schema für die Verzweigung (nach Leıitszs) Fig. 105 S. 171. Juncagineen: Diagramm Fig. 374 S. 495. Juniperus communis: männliche und weibliche Blüthen Fig. 253 S. 365; Arche- sonien und Embryobildung (nach Hormeıster) Fig. 262 S. 378. Lamium album: Blüthenentwicklung Fig. 285 S. 405. Laminaria Cloustoni: Habitusbild Fig. 43 S. 75. Larix europaea: Nucellus-Scheitel (nach STRASBURGER) Fig. 260 I S. 375. Laithraea squamaria: Diagramm (nach Eıcnuer) Fig. 343 E S. 470. Lejolisia mediterranea: geschlechtliche u. ungeschlechtliche Fortpflanzung (nach Borner) Fig. 54 S. 87. Leptogium scotinum: Thallusdurchschnitt Fig. 77 S. 128. Leucojum aestivum: Pollen (nach Eurvıng) Fig. 292 S. 411. Leycesteria: Fruchtknoten-Diagramm Fig. 381 S. 515. Liliaceen: Diagramm Fig. 340 S. 468. Linaria vulgaris: Diagramm Fig. 343 B S. 470. Lobelia: Fruchtknotendiagramm Fig. 383 S. 515. Lonicera: Fruchtknotendiagramm Fig. 381 a S. 515. Lyehnis flos Jovis: Blüthenlängsschnitt Fig. 273 S. 397. Lycopodium annotinum: Keimpflanze mit Prothallium (nach FAnkHAUsER) Fig. 226 S. 307. chamaecyparissus: Sporangienstand Fig. 227 S. 344; Stammquer- schnitt Fig. 228 S. 312. Mahonia Aquifolium: Staubblätter Fig. 274 S. 400. Manglesia glabrata: Blüthe Fig. 282 S. 403. Marchantia polymorpha: Brutknospenkeimung, Epidermis Fig. 97 S. 162; Brut- knospenentwicklung Fig. 98 S. 162; Längsschnitt durch eine männliche In- 542 Register der Holzschnitte. florescenz (nach HorneEıster) Fig. 99 S. 163; Archegonien und Embryonen Fig. 100 S. 165; Zellformen Fig. 409 S. 175; Spaltöffnungen im Längsschnitt und Flächenansicht Fig. 110 S. 175; Querschnitt des Thallus Fig. 441 S. 176; Entwicklung der Spaltöffnungen Fig. 412 III—V, S. 177; Antheridienstand und Antheridien Fig. 413 S. 477; weibliche Inflorescenz von unten Fig. 414 S. 178 ; dieselbe im Längs- und Querschnitt Fig. 445 S. 178. Marsilia salvatrix: Makro- und Mikrospore Fig. 183 S. 254 ; Befruchtung und Em- bryobildung (nach Hansteın) Fig. 186 S. 259; Makrospore mit Embryo Fig. 187 8.260; Habitusbild Fig. 490 S. 262; Wurzellängsschnitt Fig. 193 S. 264; Fruchtkeimung Fig. 200 S. 271. - Drummondi: Blattentwicklung (nach Hasstein) Fig. 192 S. 263. - elata: Fruchtentwicklung (nach Russow) Fig. 196 S. 268. Melobesia Lejolisii: junger Thallus mit Keimscheibe (nach RosAnorr) Fig.46 S.$1. Menispermeen: Diagramm Fig. 390 S. 515. Mentha agqguatica: Antherenquerschnitt (nach Warning) Fig. 286 F S. 406. Menyanthes trifoliata: Antherenentwicklung (nach Warning) Eig. 286 E S. 406. Mercurialis annua: Embryosackentwicklung (nach Jönsson) Fig. 320 S. 439. Meizgeria furcata: Thallus Fig. 96 S. 164. Mikrokrachys tetragona: Längsschnitt durch eine Zapfenschuppe (nach EıcHLer) Fig.256, 5 S.367. Mnium hornum : Protonema mit Knospen Fig. 119 S. 182. Mwucor Mucedo: Keimung der Zygospore und Gonidienbildung Fig. 54 A und 0 S. 97. Musaceen: Diagramm Fig. 367 S. 495. Nemalion multifidum: Sexualorgane (nach Borser und Tuurer) Fig. 49 S. 85. Neottia nidus awis: Pollentetrade Fig. 298 S. 415. Nitella flexilis: Antheridium und Spermatozoiden Fig. 36 S.65; Zweig mit Ei- knospe Fig.37 S.65 ; Antheridienentwicklung Fig. 38 S.66; weiter entwickeltes Antheridium Fig. 39 S. 66; Eiknospenentwicklung Fig. 40. S. 68. Oedogonium: Oosporenbildung Fig.2 S. 7; Zelltheilung Fig. 20 S. 49; Entwicklung der Schwärmsporen (nach Prıin6sHEin) Fig. 21 S. 50. - ciliatum: geschlechtliche Fortpflanzung (nach PrıngsHEim) Fig. 22 E S. 50. Oleaceen: Diagramm Fig. 389 S. 515. Ophioglossum vulgatum: Habitusbild Fig. 202 A S. 275; Längsschnitt durch den oberen Theil des Sporophylis Fig. 204 S. 276. Orchideen: Diagramm Fig. 344 A S. 470. Orchis maculata: Blüthe Fig. 354 S. 483. - militaris: Samenknospenentwicklung Fig.316 S. 432. Orobanche: Embryoentwicklung (nach Koch) Fig. 328 S. 450. Osmunda regalis: Prothallium Fig. 448 S. 220; Stammquerschnitt und Gefäßbün- delnetz (nach pe Bary) Fig. 174—176 S. 249. Palmen: Schema des Gefäßbündelverlaufs (nach ve Bary) Fig. 373 8. 447. Pandorina Morum: ungeschlechtliche und geschlechtliche Fortpflanzung (nach PrinGsHein) Fig. 16 S. 40. Parnassia: Diagramm Fig. 382 S. 5415. Pediastrum granulatum: wungeschlechtliche Vermehrung (nach A. Braun) Fig. 19 S. 44. Peltigera horizontalis: Thallusstück Fig. 73 S. 127. Peronospora arborescens: Oosporenbildung Fig. 58 S. 104. Register der Holzschnitte. 543 Pertusaria communis: Sporenkeimung (nach ve Bary) Fig. 82 A S. 134. Pertusaria lejoplaca: Sporenkeimung (nach ve Bary) Fig. 82 B S. 137. - "horizontalis: Thallusstück Fig. 73 S. 497. Peziza confluens: Bildung der Sporen im Ascus (nach ve Bary) Fig. 62 S. 140; Sexualapparat (nach TuLasnE) Fig.70 S. 122. - convexula: Fruchtkörperlängsschnitt Fig. 64 S. 113; Hymenium Fig. 69 S. 122. Phallus impudicus: Fruchtkörperlängsschnitt Fig. 93 S. 454. Phaseolus multiflor ws: Längsschnitt durch die Keimaxe Fig. 377 S. 507. - vulgaris: Blüthenbildung Fig. 302 S. 421. Phlomis pungens: Blüthenentwicklung Fig. 307 S. 424. Phoenix dactylifera: Keimung Fig. 356_S. 488. Phycomyces nitens: Mycel mit Fruchtträger Fig. 54 S. 97. Physcia parietina: Soredien (nach SCHWENDENER) Fig 83 a—c S. 4130. - - keimende Spore (nach Borser) Fig. 84 A S. 137. Physma chalaganum: Hyphen und Gonidien aus dem Thallus Fig. 84 C S. 137. Phytolacca: Diagramm Fig. 400 S. 518. Phytophthora infestans: Eindringen in die Nährpflanze (nach ve Barry) Fig. 56 H S. 102. Physarum album: Sporenkeimung und Plasmodienbildung (nach Cienkowskı) Fig. 8 Sbzucklels Pilularia globulifera: Habitusbild Fig. 491 S. 262; Fruchtquerschnitt Fig. 195 S. 267; Sporangienentwicklung Fig. 497 S. 269; Makrospörenentwicklung Fig. 198 und 199 S. 270. Pinus pinaster: Zellen aus dem Blattgewebe Fig. 266 S. 388. - pumilio: Keimenentwicklung (nach STRASBURGER) Fig. 260 VIF—XI S. 375. - silvestris: Schema des Strangverlaufes (nach GEyLER) Fig. 264 S. 386; radialer Holzlängsschnitt Fig. 265 S. 386. - pinea: Keimung Fig. 250 S. 358. Piptocephalis Freseniana: geschlechtliche und ungeschlechtliche Fortpflanzung (nach BrEFELD) Fig. 55 S. 98. Plantagineen: Diagramm Fig. 397 S. 518. Podocarpus makrophylla: weibliche Blüthe im Längsschnitt (nach EıcHLer) Fig. 256 9 S. 367. Podosphaera castagnei: junge Frucht (nach ve Bary) Fig. 65 VS. 1145. Polanisia graveolens: Diagramm Fig. 346 S. 472 (nach Eıcarer). Polygala grandiflora: Blüthe Fig. 353 S. 482. Polygonatum multiflorum: Keimpflanzen Fig. 357 S. 489. Polygonum divaricatum: Samenknospen- und Embryosackentwicklung (nach STRASBURGER) Fig. 349 S. 437. — Fagopyrum: Blüthenlängsschnitt Fig. 315 S. 431 ; Samen Fig. 325 S. 447. Polypodium vulgare: Gefäßbündelquerschnitt (nach ve Bary) Fig. 171 5. 247. Polytrichum piliferum: Quer- und Längsschnitt der Kapsel (nach Lanzıus-BENINGA) Fig. 147 S. 207. P otentilla: Diagramm Fig. 348 III S. 473. Primulaceen: Diagramm Fig. 397 S. 518. [x5} Pteris aquilina: Theil des Stammes Fig. 156 S. 232; Scheitelansicht des Stamm- endes Fig. 157 S. 233; Stammende und Blattentwicklung Fig. 160 5.236; Ge- fäßglieder Fig. 170 S. 246; Theil eines Gefäßbündelquerschnitts Fig. 172 S. 248; Siebröhren Fig. 173 S. 248; Stammquerschnitt und Gefäßstrang Fig. 419 S. 250. 544 Register der Holzschnitte. Pteris flabellata: Spaltöfinungen Fig. 169 S. 244. - hastata: Längsschnitt durch die Wurzelspitze (nach NAEGELI und LEITGEB) Fig. 162 S. 258. = serrulata: Archegonienentwicklung (nach STRASBURGER) Fig. 151 S. 224. Puecinia graminis: Spermogonien, Aecidien, Teleutosporen Fig. 86 S. 142; kei- mende Teleutosporen (nach pe Bary) Fig. 86 S. 149. Pyrola umbellata: Gynaeceum Fig. 304 S. 424. Pythium gracile: Oosporenbildung und Befruchtung (nach ve Bary) Fig. 58 I—VI S. 104 QOuwercus robur: Samen und Keimung Fig. 379 S. 509, Radula complanata: Inflorescenz (nach Hornkıster) Fig. 102 S. 169. Reseda odorata: Blüthenentwicklung (nach Payezr) Fig. 350 S. 478. Rheum undulatum: Blüthenlängsschnitt Fig. 308 S. 425. Rhus: Diagramm Fig. 393 S. 517. Riccia glauca: Thallusscheitel und junges Sporogon im Längsschnitt (nach Hor- MEISTER) Fig. 108 S. 174. Ricinus communis: männliche Blüthe Fig. 275 S. 401; Keimung Fig. 375 S. 506 und Fig. 378 S. 507; Querschnitt durch das hypocotyle Glied Fig. 407 S. 536. Riella helicophylla: Habitusbild Fig. 94 S. 158. Rubiaceen: Diagramm Fig. 387 S. 515. Rubus Idaeus: Diagramm Fig. 348 VI S. 473. Saccharomyces cerevisiae: Habitusbild (nach pr Barr) Fig. 71 S. 125. Salvinia natans: Mikrosporangien mit keimenden Mikrosporen (nach PrıngsHEIN) Fig. 182 S. 254; Keimpflanze Fig. 184 S. 257; Archegonienentwicklung Fig. 185 S. 258; Schema der Blattstellung Fig. 188 S. 261; Vegetationspunkt Fig. 189 S. 261; Habitusbild und Sporangien Fig. 194 S. 265. Sambueus Ebulus: Schema des Gefäßbündelverlaufs (nach Hanstein) Fig. 405 8. 524. Saxzifraga cordifolia: Gynaeceum Fig. 303 S. 421. Sceirpus: Diagramm Fig. 365 S. 495. Sceleranthus: Diagramm Fig. 399 S. 518. Selaginella denticulata: Stammquerschnitt Fig. 243 S. 330. - inaequwalifolia: fertiler Zweig Fig. 235 S. 326; Sporangienentwick- lung Fig. 237 S. 327; Makrosporangium Fig. 238 S. 327; Blattquerschnitt Fig. 242 S.330; Stammquerschnitt Fig. 245 S.332; Stammlängsschnitt Fig. 244 S. 331. - Martensii: Sporenkeimung (nach PFEFFER) Fig.231 S.318. Embryobildung - - Fig. 232 S.320. Stammscheitel - - Fig. 234 S.324. = spinulosa: Sporangienentwicklung Fig. 236 S. 326. Sphagnum acutifolium: Protonema und Flächenvorkeim (nach Scuimpzr) Fig. 133 und Fig. 134 S. 201 ; Stammstück mit fertilen Ästen (nach Scuiınper) Fig. 135 S. 202; Antheridienstand und Antheridien (nach Schımper) Fig. 137 S. 203; Blattstruktur Fig. 138 S. 203; Archegonien und Sporogonium (nach SCHiMPER) Fig. 139 S. 204. - eymbifolium: Stammaquerschnitt Fig. 136 S. 202. Sibbaldia cuneata: Diagramm Fig. 348 A S. 473. Solorina saccata: Sporenkeimung Fig. 82 C S. 134. Solanum tuberosum: Blüthenstand Fig. 269 S. 393. Register der Holzschnitte. 545 % Spermothamnium hermaphroditum: geschlechtliche Fortpflanzung (nach NAr- GELI) Fig. 50 S. 86. Spirogyra longata: Kopulation und Zygosporenbildung Fig. 25 S. 55. - Jugalis: Keimung der Zygosporen (nach PrıngsuEim) Fig. 27 S. 56. Sterculia Balanghas: Blüthe Fig. 283 S. 403. Stereocaulon ramulosus: Hyphen und Gonidien (nach Borser) Fig. 84 B S. 137. Sticta pulmonacea. Thallusstück Fig. 75 B S. 127. - fuliginosa: Thallusdurchschnitt Fig. 76 S. 128. Stypocaulon scoparium: Spitze eines Thallusastes (nach GEyLEr) Fig. 42 S. 74. Symphoricarpus: Fruchtknotendiagramm Fig. 381 b S. 518. Synalissa symphorea: Hyphen und Gonidien aus dem Thallus {nach BoRrskr) Fig. 84 D S. 437. Taraxum officinale: Inflorescenzlängsschnitt Fig. 271 S. 394. Taxus baccata: männliche und weibliche Blüthen Fig. 252 S. 365. - canadensis: Archegonien und Embryobildung (nach Hornkıster) Fig. 264 S. 377. Tetraphis pellucida: Brutknospenbildung Fig. 125 S. 490; Brutknospenkeimung Fig. 126 S. 190. Thuja orientalis: Pollen Fig. 255 S. 366. Thunbergia alata: Pollen Fig. 295 S. 413. Tilia americana: Diagramm Fig. 403 S. 519. Tilletia Caries: Keimung der Dauersporen (nach Turasne) Fig. 52 S. 95. Ustilago longissima und U. receptaculorum: Keimung der Dauersporen (nach DE Bary) Fig. 53 S. 96. Usnea barbata: Habitusbild Fig. 75 A S. 127; Thallusbau Fig. 79 S. 129; Soredien (nach SCHWENDENER) Fig. 83 A—D S. 135. Valeriana: Diagramm Fig. 384 S. 515. Vaucheria sessilis: Habitusbild Fig. 14 S. 37; Geschlechtsorgane Fig. 15 S. 38. Verbascum phoeniceum: Entwicklung der Samenknospe (nach Warning) Fig. 347 S. 434. - nigrum: Diagramm Fig. 343 A S. 470. Veronica Chamaedrys: Diagramm Fig. 343 B S. 470. Vicia Faba: Keimung Fig. 376 S. 306. Viola tricolor: Längsschnitt des Gynaeceums Fig. 312 S. 429 Embryosack Fig. 323 und 324 S. 445. Vitis: Diagramm Fig. 398 S. 518. ; Samenknospe und Zamia muricata: männliche und weibliche Blüthen (nach Karsten) Fig. 247 S. 354. - spiratis: Keimung (nach Scuachr) Fig. 249 S. 357. Zea Mais: Samenlängsschnitt Fig. 355 S. 487. Zingiberaceen: Diagramm Fig. 368 S. 495. Zygnema eruciatum: Zelle eines Fadens Fig. 26 S. 55. Goebel, Systematik. au Sachregister. Abietineen 368, 382. Archegonium 453, 464,494, Burmanniaceen 504. Abortus 469. 924, 374. Burseraceen 533. Acanthaceen 536. Archespor IV, 466,197, 242. Buxaceen 533. Acetabularia 34 ff. Archidium 198. Aceraceen 533. Archikarp 8, 110, Cabombeen 533. Achaene 484. Arillus 4314. Cacteen 534, Achlya 106. Aristolochieen 536. Caesalpinieen 535. Aconitum 477. Aroideen 505. Callitrichaceen 533. Acrokarpe Moose 192. Arthonia 430, 137. Callitris 370, 371. Acrostichaceen 252. Artokarpeen 531. Calothamnus 404. Acyklische Blüthen 467. Asclepiadeen 536. Calvcanthaceen 533. Adiantum 224, 226,229,245. Ascobolus 424. Calvcereen 536. Adventivembryonen 455. Ascomyceten 4109 ff. Calveifloren 533. Aecidium 138 ff. Ascus 109 ff. Calypogeia 169, Aehre 461. Aspidieen 252. Calyptra 154, 465. Aesculineen 533. Asplenieen 252. Campanulaceen 536. Aethalium 49. Asterophylliten 305. Campylotrop A3A, Agaricus 144 ff. Atrop 3A. Cannabineen 531. Aggregaten 536. Autöecisch 140. Cannaceen 503, Akebia 391. Auxosporen 21 ff. Capillitium 17. Algen 30 ff. Azolla 261 ff. Capparideen 539, Alismaceen 504. Caprifoliaceen 536. Alsineen 531. Bacillariaceen 20 fl. Capsella 449. Althaea 402. Bacillus 28. Carpell 342. Amanita 149. Bakterien 27 ff. Caryophylleen 534. Amarantaceen 531, Balanophoren 536. Caryopse 484. Amentaceen 530. Balgfrucht 485. Casuarineen 531. Amoeben 17 ff. Balsamineen 533. Caulerpa 34. Anacardiaceen 533. Bangia 84. Cedrelaceen 533. Anatrop 432. Basidien 144. Celastrineen 533. Andreaeaceen 204, Basidiomyceten 143 ff. Celtideen 531. Androeceum 339, 398 ff. Bauchkanalzelle 225. Centrospermen 531. Angiopteris 231 Il. Beere 485. Cephalotaxus 372. Angiospermen 389. Besgiatoa 28, 29. Ceramium S6. Anisokarpe Gamopetalen Begoniaceen 534. Ceratophylleen 536. 535. R Berberideen 532, Ceratozamia 351 ff. Annularia 304 fl. Bestäubung 429, 458, Chaetocladieen 99. Anonaceen 534. Betulaceen 530. Characeen 58 fl. Anthere 340, 409, Bicornes 535, Chenopodiaceen 531. Antheridien 153, 163, 193, Bignoniaceen 536. Chlorantheen 530. 223. Biota 370, Chlorophyceen 30, 31 fl. Anthoceroteen 172, Bixaceen 532, Chlorochytrium 45. Antipoden 438. Blüthe 339 ff. Chlororufin 31. Apetalen 530. Boragineen 535. Choripetal 396. Aphanocyklicae 531. Botrychium 273 ff. Choripetalen 530. Aphanomyces 106, Botrydium 33 ff. Chroococcaceen 28. Apocyneen 536. Botrytis 123. Chroolepus 31. Apogamie 41, Bowenia 351. Chrysobalaneen 535. Apostasieen 504. Bromeliaceen 502. Chrysomyxa 139. Apothecien 430 ff}, Bryineen 205. Chytridieen 93. Aquifoliaceen 533. Bryopsis 33, 34, Cistineen 532. Araliaceen 534. Büttneriaceen 532. Cladochytrium 94, Araucarieen 381. Bulbochaete 50, 51. Cladothrix 28. Clausen 423. Claviceps 120. Clusiaceen 532. Codium 34. Coenobium 39. Coleochaete 52. Coleorhiza 48S. Collemaceen 132. Columella 168, 198. Columniferen 532. Combretaceen 534. Commelyneen 503. Compositen 536. Confervaceen 46. Conidien 42. Coniferen 357 ff. Conjugaten 54. Conjugation 5. Connektiv 340. Conomitrium 490, 192. Contorten 536. Convolvulaceen 535. Coprinus 147. Cora 137. Cordaites 389. CGormophyten 1. Cornaceen 534. Corolle 391. Cosmarium 56. Cotyledonen 228, 356, 358, 452. Crassulaceen 534. Crenothrix 28. Crucibulum 149. Crucileren 532. Cuceurbitaceen 536. Cunoniaceen 534. Cupressineen 369, 382. Cupula 398. Cupuliferen 530. Cuscuteen 535. Cutleria 76. Cyanophyceen 25 fl. Cyatheaceen 252. Cyathophorum 252. Cycadeen 350. Cyelantheen 503. Cycelische Blüthen 467. Cyclomyces 144. Cylindrocystis 56. Cyma 462. Cyperaceen 503. Cypripedium 408. Cystokarp 86. Cystopus 103. Dacrydium 371. Daedalea 144. Danaea 283. Dasvcladus 34, 36. Datiscaceen 534. Dauerzellen 5. Davallieen 252. Dedoublement 474. Sachregister, Dehiscenz 485. Delesseria 82. Delphinium 477. Dermatogen 338. Desmidieen 56. Diagramm 467. Diatomeen 20 ff. Diaphragmen (bei den Si- phoneen) 34. Dichasium 462. Dichogamie 459. Dicotyledonen 50%. Dietamnus 422. Dictyostelium 17. Dictyota 72. Dietyuchus 106. Diklinische Blüthe 339. Dilleniaceen 532. Diöcisch 340. Dioscoreen 502. Diosmeen 533. Diospyrineen 535. Diptaceen 536. Dipterocarpeen 532. Discomyceten 413, 121 fl. Dolde 461. Dracaena 501. Droseraceen 532. Drupa 485. Dryadeen 535. Dudresnaya 88. Ebenaceen 535. Eetocarpus 73. Eiapparat 432. Eiche 398, 509. Eizelle 6, 153, 210, 337. Elaeagneen 534. Elaphomyces 124. Elateren 166, 299. Elatineen 532. Embryo der 166. — der Laubmoose 196. — der Farne 225 ff. — der Equiseten 289. — der Ligulaten 319. — der Gymnospermen 379, 384. — der Angiospermen 448ff. Embryosack 334, 341 ff. Empetreen 533. Empfängnissfleck 225. Empusa 100 Enantioblasten 502. Encephalartos 355. Eneystirung 19. Endocarpon 131. Endokarp 484. Endophyllum 138. Endosperm 334, 444. Entomophthoreen 100. Entvloma 34. Epacrideen 536. Lebermoose 547 Ephebe 128. Ephedra 382. Epigynische Blüthen 418. Epikarp 484. Epilobium 414. Episporium 266, 269. Equisetaceen 286 ff. Equisetinen 215, 286 fl. Erdbeere 483. Eremobien 44. Ericaceen 535. Eriocauloneen 503. Erysipheen 414 ff. Erythroxyleen 533. Escallonieen 534. Eucyklische Blüthen 532, Eudorina 41, 42. Euphorbiaceen 533. Eurotium 416 ff. Eusporangiaten 214. Exine 410. Exoascus 124. Exobasidium 144. Fadenapparat 440. Farne 217. Filament 340. Filicineen 214, 217 ff. Fissidens 483. Fistulina 144. Flechten 125. Florideen 80 ff. Fontinalis 186, 205. Fossombronia 159. Fovea 322. Francoaceen 534. Frangulinen 533. Frankeniaceen 532. Frenela 371. Fritillaria 489. Frucht 482. Fruchtblatt 342. Fruchtknoten 417. Fucus 77. Fumariaceen 532. Funaria 180, A491 fi. Funiculus 341, 433. Funkia 408, 435, 441. Fuß 384. Gährungspilze 27, 124. Gallertpilze 444. Gameten 5. Gamopetala 396. Gamopetalen 535. Gamophyllus 396. Gardeniaceen 536. Gasteromyceten 149. Gefäßkryptogamen 209. Gegenfüßlerzellen 432. Gentianeen 536. Geraniaceen 553. Gesneriaceen 536. Gingko 372. Giraudia 73. 35* 548 Gleba 454. Gleicheniaceen 253. Globularieen 536. Gloeocapsa 25. Glumaceen 503. Gnetaceen 382. Gonidium 12, 91, 426. Gonium 43. Goodeniaceen 536. Gramineen 503. Graphis 130. Grenzzellen 24. Griffel 447, 428. Grossularieen 534. Gruinales 532. Guttulina 18. Gymnoascus 414. Gymnogramme 321. Gymnospermen 347. Gymnosporangium 143. Gymnostomum 206. Gynaeceum 339, 417. Gynandrae 503. Gynophorum 464. Gynostemium 404. Haemodoraceen 502. Halimeda 34. Halorraghideen 534. Halszelle 164, 225. Haplomitrium 169. Hefe 124. Helobiae 504. Helvella 123. Hemicyklisch 467. Hermaphrodit 339. Heteröcisch 140. Heterocysten 24. Heteromere Flechte 128. Heterosporie 209. Heterostylie 459. Hildebrandtia 81. Hilus 487. Hippocastaneen 533. Hippuris 393. Homoeomere Flechten 128. Hormogonien 25. Hüllkelch 397. Hülse 485. Hydnum 144. Hydrangeen 534. Hydrocharideen 504. Hydrodictyon 41. Hydropeltidinen 532. Hydrophylleen 535. Hydropterides 253 fl. Hylocomium 186. Hymenien 92, 444. Hymenomyceten 444. Hymenophylleen 222, 251. Hymenostomum 206. Hypericineen 532. Hypericum 402. Hyphe 89. Sachregister. Hypnum 200. Hypogyne Blüthe 418. Hypophyse 451. Hypopterygium 485. Jasmineen 536. Indusium 240, 244. Inflorescenz 459. Integument 335. Intine 440, Involuerum 397. Irideen 502. Isoetes 316 ff. Isospore Gefäßkryptogamen 243. Juglandeen 530. Julifloren 530. Juncaceen 502. Juncagineen 504. Jungermannieen 169. Juniperus 370. Kapsel 485. Kaulfussia 285. Keimung der Samenpflan- zen 357, 488, 508. Kopulation 6 ff. Krustenflechten 426. Labiaten 536. Labiatifloren 536. Laminaria 75. Lamium 405. Laubflechten 126. Laubmoose 179 ff Laurineen 532. Lebermoose 157. Leguminosen 535. Lejolisia 86. Leitungsgewebe 457. Lemnaceen 503. Lentibularieen 536. Lepidodendron 312, 313. Leptogium 1328. Leptosporangiaten 214. Leptothrix 28. Leucobryum 184. Ligulaten 345 ff. Liliaceen 502. Liliifloren 501. Limnasitheen 533. Lineen 533. Loasaceen 534. Lobeliaceen 536. Loculament 407. Loculicid 485. Lodiculae 496. Loganiaceen 536. Loranthaceen 436, 536. Lunularia 162. Lycogala 47. Lycopodiaceen 306 ff. Lycopodinen 216, 306 ff. a Lygodium 241. Lythraceen 534. Magnoliaceen 537. Majanthemum 496. Makroecystis 71. Makrospore 209, 210. Makrozamia 352 fl. Malpighiaceen 533. Malvaceen 532. Manglesia 403. Marattiaceen 280 ff. Marcgrafiaceen 532. Marchantieen 475. Marsiliaceen 254 ff. Massulae 266. Maulbeere 483. » Megalospora 135. Melastomaceen 534. Meliaceen 533. Melobesia 82, Menispermeen 532. Merikarp 484. Mesembryanthemeen 135. Mesogloea 73. Mesokarp 484. Mesokarpeen 55. Metöcisch 140. Metzgeria 461. Mikrococeus 28. Mikrokrachys 371. Mikropyle 341. Mikrospore 209, 240. Mimoseen 535. Mirabilis 397. Monocotyledonen 487. Monöeisch 340. Monokarpe Pflanzen 419. Monomer 420. Monotropeen 535. Morchella 123. Moreen 534. Mortierella 99. Mucorineen 97, 99. Musaceen 503. Museineen 152. Mutterkorn 120. Mycelium 9. Myristica 447. Myristiceen 532. Myrsineen 535. Myrtaceen 534. Myrtilloren 534. Myxomyceten 16. Nabel 487. Najadeen 503. Najas 424. Narbe 417, 429. Nektarien 343, 430. Nelumbieen 532. Nemalion 85. Neottia 415. Nepentheen 532. Nitella 59 ff. Nostoceen 25 ff. Nucellus 341. Nuss 484. Nyctagineen 534. Nymphaeaceen 532. Obdiplostemonie 474. Oberständig 418. Ochnaceen 532. Oedogonium 49, Olacaceen 533. Oleaceen 536. Omphalaria 136. ÖOnagraceen 534. Oogonium 7. Oosporenbildung 6. Opegrapha 136. Ophioglosseen 273 fl. Ophrydeen 447. Opuntieen 534. Orchideen 504. Orobanche 450. Orobancheen 536. Orthothrichum 190. Oscillaria 26. Osmunda 220. Osmundaceen 253. Ouviranda 496, Oxalideen 532. Palmellaceen 46. Palmen 503. Pandaneen 503. Pandorina 39. Pannaria 136. Papaver 474. Papaveraceen 532. Pappus 486. Paraphysen 113, 154. Paris 496. Parnassia 515. Paronychieen 531. Passifloreen 534. Passiflorinen 534. Pediastrum 44. Peltigera 126. Penieillium 147. Perianthium 393. Periblem 338. Pericarpium 484. Perichaetium 154. Peridie 150. Perigon 192, 393. Perigyne Blüthen 418. Periplasma 104. Perisperm 341, 446. Peristom 206. Perithecium 119. Peronospora 101. Pertusaria 134. Petalum 394. Peziza 122, 133. Sachregister. Pflaume 485. Phaeophyceen 31, 74. Phaeosporeen 73. Phallus 150, 151. Phanerogamen 334 ff. Phascaceen 204. Philadelpheen 534. Phlomis 424. Phycocyan 24. Phycoerythrin 82. Phycomyceten 97. Phycophaein 72. Phylites 73. Phyllobium 46. Phyllocladus 372. Phylloglossum 306 ff. Phyllosiphon 32. Physarum 16. Physcia 136. Physma 136. Phytolacceaceen 531. Phytophthora 101. Pilobolus 99. Pilularia 253 ff. Pilze 89 ff. Pinus 361, 368 ff. Piperaceen 424. Piperineen 530. Piptocephalideen 100, Pittosporeen 533. Placenta 341, 417. Plantagineen 536. Plasmodium 17 ff. Plataneen 531. Pleospora 112. Plerom 338. Pleurokarpe Moose 192. Plocamium 83. Plumbagineen 535. Plumula 357, 455. Podocarpeen 382. Podocarpus 311. Podostemoneen 523, 536. Polemoniateen 535. Pollen 336. Pollensäcke 331. Polyembryonie 455. Polygaleen 533. Polygamen 396. Polygoneen 531. Polygonum 437. Polykarp 419. Polykarpen 531. Polymer 42!. Polypodiaceen 252. Polyporus 144. Polytrichum 207, 208. Pomiaceen 535. Porphyra 84. Porenkapseln 485. Portulaccaceen 531. Potamogeton 496. Poterieen 535. Preissia 479. 549 Primulaceen 535. Prokarp 8. Promycelium 94, 140. Proteaceen 538. Proterandrie 459. Prothallium 209, 249. Protococcaceen 44. Protogynie 459. Protomvyces 94. Protonema 179. Pruneen 535. Psilotum 313 ff. Pteris cretica 229, 230. Puceinia 139 ff. Pyeniden 414. Pyrenomyceten 413. Pyrolaceen 535. Pythium 104 ff. Quercus 398, 509. Racemöse Inflorescenzen 464. Racemus 461. Racopilum 185. Radula 169. Rafflesiaceen 536. Ranunculaceen 531. Raumparasiten 32, 45. Resedaceeen 532. Restiaceen 503. Rhamneen 533. Rheum 425. Rhiripidonema 137. Rhizinen 126. Rhizokarpeen 253 ff. Rhizomorpha 91. Rhodophyceen 30. Rhodoraceen 535. Rhoeadinen 532. Rhus 532. Riceieen 173. Rieinus 401. Riella 155. Ring (Laubmoose) 208. — (Farnsporangien) 240. Rispen 461. Rivularieen 26. Roestelia 143. Rosaceen 535. Rosifloren 534. Rubiaceen 536. Rutaceen 533. Saccharomyces 125. Sagittaria 494. Salicineen 530. Salvinia 254 S. Samara 484. Samen 480. Samenknospe 335, 431. Samenpflanzen 334 ff. Samydeen 534. 590 Santalaceen 536. Sapindaceen 533. Sapotaceen 535. Saprolegnieen 106. Sarcokarp 484. Sargassum 71. Sarracenieen 532. Saurureen 530. Saxifraga 424. Saxifrageen 534. Schachtelhalme 286. Scheinfrucht 483. Schistostega 183. Schizaeaceen 253. Schizandreen 534. Schizomyceten 23, 27. Schizophyten 23. Schließfrucht 484. Schote 485. Schraubel 463. Schwärmsporen 13. Sciadopityneen 382. Seirpus 495. Scitamineen 503. Sclerantheen 534. Sclerotium 91. Scrophularineen 536. Scutellum 488. Scytonemeen 26. Selagineen 536. Selaginella 346 ff. Sepalum 394. Septieid 485. Septifrag 485. Seta 196. Sileneen 531. Simarubeen 533. Siphoneen 32 fl. Sirogonium 56. Sirosiphon 26. Solaneen 535. Solorina 134. Sordaria 419. Soredien 134. Sorus 240. Spadicifloren 503. Spadix 461. Spatha 461. Specialmutterzelle 410. Spermatozoiden 6, 7. Spermogonium 38. Spermothamnium 86. Sphacelarieen 74. Sphacelia 120. Sphaeria 117. Sphaeroplea 48. Sphaerotheca 115. Sphenophyllum 216, 305 ff. Spica #61. Spilonema 136. Spiraeaceen 535. Spiralige Blüthen 467. Spirillum 28. Sachregister. Spirochaete 28. Spirogyra 55, 56. Spirre 462. Sporangien 212, 240. Sporangienfrucht 264. Spore AA. Sporidie 138. Sporogonium 152, 454,465, 196. Sporophyll 2'2. Springfrüchte 456. Sprosspilze 89. Stäbchenfruktification 143. Stamen 336. Staminodien 405. Staubblätter 336. Steinfrucht 485. Stephanosphaera 43. Sterculiaceen 532. Sterigmen A144. Stichidien 83. Sticta 127, 128. Stigeoclonium 47. Stigma 447. Stratioteen 504. Strauchflechten 426. Stroma 449, 120. Strychnaceen 536. Stylidieen 536. Stylogonidien 114. Stylosporen 14. Stypocaulon 74. Superponirte Quirle 467. Symmetrie der Blüthe 479. Syncarpium 483. Taccaceen 502. Tamariscineen 532. Tapetenzellen 212, 408. Taxineen 371, 382. Taxodineen 381. Teleutosporen 138. Terebinthaceen 533. Ternstroemiacen 532. Tetraden 416. Tetraphis 481, 490, 206. Tetrasporen 83. Thallophyten 3. Theilfrucht 484. Thelidium 131. Thuja 366, 370, 379. Thunbergia 413. Thymelaeaceen 534. Thymelinen 534. Tilia 403. Tiliaceen 532. Tilletia 95. Tmesipteris 313. Torreya 372. Trama 146. Traube 464. Tremellineen 444. Trichogyn 8, 81 ff. Trichomanes 223, Trichophor 86. Tricoccae 533, Tropaeoleen 533. Tuberaceen 124. Tubifloren 535. Turneraceen 534. Typha 399, 416, 424. Typhaceen 503. Udotea 34. Ulmaceen 531. Ulothrix 48. Umbelliferen 534. Unterständig 418. Uredineen 138. Uredo 138. Urocystis 95. Uromyces 138. Urticineen 531. Usnea 128. Ustilagineen 94. Ustilago 95. Utricularia 305, 512. Vaceinieen 335. Vaginula 196. Valerianeen 536. Vallisneriaceen 504. Vaucheria 36 ff. Velum 144 ff. Verbenaceen 536. Viola 429, 445. Violaceen 532. Viscum 436. Vilaceen 533. Vochysiaceen 533. Volvocineen 39 fl. Volvox 43. Vorblätter 466. Vorkeim (d. Samenpfl.) 466. Watsonia 440. Welwitschia 383 ff. Wickel 464. Xylaria 119. Xyrideen 506. Zamia 351 ff. Zanardinia 77. Zea 487. Zingiberaceen 503. Zoogloea 27. Zoogonidien 13. Zoosporen 13. Zweigvorkeim 62. Zygnemeen 55, 56. Zygogonium 56. Zygomorph 586. Zygomyceten 97. Zygophylleen 533 Zygospore 6. Druck von Breitkopf & Härtel in Leipzig. er we N re