Pteridophyta

Pteridophyta, Farnpflanzen, Abteilung der ⇒ Embryophyta, die ca. 10700 weltweit verbreitete, überwiegend feuchtere Gegenden in den Tropen bewohnende Arten umfasst. Zu den P. gehören die ersten Landpflanzen und die Vorfahren der Spermatophyten. Sie waren in Devon, Karbon und Unterperm sehr reich entfaltet, wurden dann jedoch durch die besser an das Landleben angepassten Spermatophyten verdrängt, sodass heute nur noch Restgruppen vorhanden sind. Ihr diploider Sporophyt stellt den Vegetationskörper und ist bei den rezenten Bärlappgewächsen, Schachtelhalmen und echten Farnen in Sprossachse, Blätter und Wurzel gegliedert; es sind also Cormophyten. Die Organe sind nach der ⇒ Telomtheorie durch Elementarprozesse aus blattlosen, gabeligen Trieben (Telomen) entstanden, wie sie die ausgestorbenen Psilophytopsida haben. Blätter, Spross und Wurzeln wachsen i.A. mit einer mehrschneidigen Scheitelzelle. Die Keimwurzel entspringt seitlich der Sprossachse. Sie geht bald zugrunde, und es entstehen zahlreiche Sprossbürtige Seitenwurzeln, die der innersten Rindenschicht entspringen (primäre Homorhizie). Die Wurzeln haben eine Calyptra. Der Spross verzweigt sich dichotom und seitlich niemals aus den Blattachseln wie bei den Spermatophyten. Cuticula und Spaltöffnungen sind vorhanden. Der Cormus ist

von Leitbündeln durchzogen, die Siebzellen und meist Tracheiden, selten bereits Tracheen enthalten; die P. sind Tracheophyten. Meist handelt es sich um konzentrische Leitbündel mit Innenxylem. Manche fossile Gruppen zeigen sekundäres Dickenwachstum. Die P. sind Archegoniaten mit einem heteromorphen, heterophasischen Generationswechsel. Der Gametophyt, das Prothallium, entwickelt Antheridien und Archegonien. Diese können monöcisch oder diöcisch verteilt sein. Nach der Befruchtung geht das Prothallium zugrunde, und die Zygote entwickelt sich zur selbstständigen, vieljährigen Farnpflanze. Die aus ein- oder mehrschichtiger Wand und Archespor bestehenden Sporangien entwickeln sich auf sporangientragenden Blättern, den Sporophyllen, von denen häufig mehrere zu Sporophyllständen (»Blüten«) vereinigt sind. Die der Wand anliegenden Schichten des Archespors werden meist zu einem der Ausbildung und Ernährung der Sporen dienenden Tapetum. Beim Sekretionstapetum sondern die Zellen ihren Inhalt durch die Wände hindurch ab, beim Plasmodialtapetum lösen sich die Wände auf, um die Protoplasten freizusetzen, die zwischen die Sporen eindringen. Je vier Meiosporen entstehen durch Meiose aus (meist 16) Sporenmutterzellen. Die Sporenwand setzt sich aus einem inneren Endospor, einem äußeren Exospor und einem Perispor zusammen, mit dem das Tapetem das

Exospor überzieht. Bei den meisten P. sind alle Sporen gleich (isospore P.), d.h. aus allen geht ein monöcisches, Antheridien und Archegonien tragendes Prothallium hervor. Bei den höher entwickelten heterosporen P. bilden die größeren Megasporen größere Megaprothallien mit Archegonien und die kleineren Mikrosporen kleinere Mikroprothallien mit Antheridien. Klassen ⇒ Psilophytopsida, Urfarne; ⇒ Psilotopsida, Gabelblattgewächse; ⇒ Lycopodiopsida, Bärlappgewächse; ⇒ Equisetopsida, Schachtelhalme; ⇒ Polypodiopsida, Farne.