Die Einteilung derLebewesen inSystematiken ist kontinuierlicher Gegenstand der Forschung. So existieren neben- und nacheinander verschiedene systematische Klassifikationen. Das hier behandelteTaxon ist durch neue Forschungen obsolet geworden oder ist aus anderen Gründen nicht Teil der in der deutschsprachigen Wikipedia dargestellten Systematik.
DieGefäßsporenpflanzen (Pteridophyta) oderFarnartigen Pflanzen waren lange Zeit eine systematische Großgruppe derGefäßpflanzen. Sie umfasste die sporenbildenden Gefäßpflanzen (im Gegensatz zu den samenbildenden):Bärlapppflanzen undFarne. Die beiden Gruppen sind jedoch nicht näher verwandt, die Farne sind mit denSamenpflanzen näher verwandt als mit den Bärlapppflanzen. Daher werden die Gefäßsporenpflanzen heute nicht mehr als taxonomische Gruppe betrachtet.
Farnpflanzen sind primär an das Landleben angepasst, und zwar noch wesentlich stärker als dieMoose. In ihremGenerationswechsel dominiert derSporophyt, also diediploide Generation.
Der Gametophyt, diehaploide, sexuelle Generation, wird hierProthallium genannt. Der Gametophyt stellt, anders als bei den Samenpflanzen, eine vom Sporophyten vollkommen unabhängige Lebensform dar, die sich meistautotroph oder seltenersaprophytisch ernährt. Er ist meist kurzlebig und wird nur wenige Wochen alt. Kommt es zu keiner Befruchtung, kann er auch einige Jahre überdauern. Er wird maximal wenige Zentimeter groß und ist meistthallös, wodurch er einem thallösenLebermoos ähnelt. Es gibt zahlreiche Abwandlungen, der typische Aufbau ist jedoch folgender: Das Prothallium ist ein einfacher, grüner Thallus, der an der UnterseiteRhizoide besitzt, mit denen er am Boden befestigt ist. Am Prothallium entstehen auf der Unterseite zahlreiche Geschlechtsorgane, dieGametangien. Die (männlichen)Antheridien produzieren mobileSpermatozoide und die (weiblichen)Archegonien produzieren sessileEizellen. DieBefruchtung ist wasserabhängig.
Im Gegensatz zu denMoosen ist der Sporophyt eine selbständige, grüne Pflanze, die nicht auf die Versorgung durch denGametophyten angewiesen ist. Bei denBärlapppflanzen, denSchachtelhalmen und den echtenFarnen ist der Sporophyt inAchse,Blätter undWurzel gegliedert. Die ausgestorbenenUrfarne hatten nur blattlose Gabeltriebe, ihnen fehlten auch wie den rezentenGabelblattgewächsen die Wurzeln. Der Sporophyt ist also ein echterKormus.
Der Embryo bildet bei den rezenten Vertretern kurz nach den ersten Zellteilungen der Zygote ein Haustorium (Fuß) sowie einen Wurzelscheitel, einen Stammscheitel und einen Blattscheitel. Aus diesen entwickelt sich die erste Wurzel, der Stamm und das erste Blatt (Kotyledone). Die Wurzel entwickelt sich nicht wie bei den Samenpflanzen, sondern entsteht endogen aus dem Spross. Die Gefäßsporenpflanzen besitzen also eine primäreHomorhizie.
Die drei Grundorgane wachsen bei den meisten Vertretern mitScheitelzellen, nicht mitMeristemen. Die Verzweigung erfolgt gabelig oder seitlich, nie jedoch aus den Blattachseln. Die Wurzeln besitzen eineWurzelhaube. Die Seitenwurzeln entstehen nicht wie bei den Samenpflanzen im Perizykel, sondern in der innersten Rindenschicht. Die Blätter ähneln denen der Samenpflanzen: Sie besitzen eineCuticula undSpaltöffnungen, allerdings besitzen dieEpidermiszellen meistChloroplasten. DieLeitbündel sind wohldifferenziert. DasXylem besteht ausTracheiden, selten (etwa beiPteridium) sind auchTracheen vorhanden. Vorherrschend sind konzentrische Leitbündel mit Innenxylem. Die Zellwände sind mitLignin verstärkt.
Sekundäres Dickenwachstum mittelsKambium kommt bei rezenten Gruppen nur selten und schwach ausgeprägt vor. Bei manchen fossilen Gruppen war es verbreitet.
DieSporangien werden meist an Blättern gebildet, nur bei den ursprünglichsten Gruppen direkt an Sprossachsen. Die Sporangien selbst sind sehr vielgestaltig. Die sporangientragenden Blätter heißenSporophylle und sind oft einfacher gebaut als die rein assimilierenden Blätter (Trophophylle).
Die Sporangien umschließen das Archespor (das sporogene Gewebe). Die Zellen des Archespor runden sich ab und werden zu (meist 16) Sporenmutterzellen. DurchMeiose entstehen aus jeder dieser Sporenmutterzellen vier haploide Meiosporen, die häufig tetraedrisch angeordnet sind. Das sporogene Gewebe ist oft von einer Nährschicht umgeben, dem Tapetum.
Die Sporen sind meist gelblich bis bräunlich und in der Regel chlorophyllfrei. Die Wand gliedert sich in ein inneres Endospor und ein widerstandsfähiges äußeres Exospor, auf dem noch ein Perispor (Perine) aufgelagert ist.
Bei den meisten Gruppen sind die Sporen gleichartig (isospor), aus ihnen entwickeln sich zwittrige Prothallien. Mehrfach haben sich unabhängig zweihäusige Gruppen entwickelt, bei denen die Prothallien rein männlich oder weiblich sind. Bei manchen Gruppen hat dies auch zu zwei Sporenformen geführt (Heterosporie): großen, nährstoffreichen weiblichen Megasporen und kleinen, männlichen Mikrosporen. Diese werden getrennt in Mega- beziehungsweise Mikrosporangien gebildet.
Die Gefäßsporenpflanzen sind eine paraphyletische Gruppe, das heißt, sie umfasst nicht alle Nachkommen ihres letzten gemeinsamen Vorfahren.[1]
| Gefäßsporenpflanzen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Systematik der Gefäßsporenpflanzen |
Zu den Gefäßsporenpflanzen zählten folgende Gruppen:
Die letzten vier Klassen werden heute vielfach als eigene GruppeFarne (Monilophyten) zusammengefasst, da sie eindeutig monophyletisch sind. Sie sind die Schwestergruppe der Samenpflanzen, mit denen sie in der Gruppe der Euphyllophyten zusammengefasst werden. Deren Schwestergruppe sind die Bärlapppflanzen.
