Grimmia
pulvinata-Tortula muralis - eine Moosgesellschaft von Pionieren und
Spezialisten
Teil 2
Der
Generationswechsel der Moose (Abb.3)
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Abb.3:
Der Generationswechsel von Laubmoosen |
Die
Spore eines Mooses keimt zunächst mit einem Faden aus. Dieser Faden
kann sich verzweigen und wird Protonema (Vorkeim) genannt. Nach einiger
Zeit bilden eine oder mehrere Fadenspitzen eine dreischneidige Scheitelzelle
aus und gehen zur Bildung einer beblätterten Moospflanze über.
Nach einiger Zeit entstehen am Gipfel der Sprösschen (gipfelfrüchtige
Moose) oder an der Spitze kurzer basaler Seitentriebe (seitenfrüchtige
Moose) männliche und weibliche Gametangien. Männliche und
weibliche Gametangien können auf einer Pflanze vorkommen (monozöische
Moose) oder auf verschiedene Individuen verteilt sein (diözische
Moose). Die weiblichen Gametangien enthalten nur einen einzigen Gameten,
die Eizelle. Ein solches Gametangium nennt man bei niederen Pflanzen
Oogonium. Bei Moosen und Farnen wird es aus historischen Gründen
Archegonium genannt. Durch Befruchtung entsteht aus der Eizelle die
Zygote, die sich unter Zellteilungen zum Sporophyten weiter entwickelt.
Im Antheridium entwickeln sich Spermatozoide, die unter Auflösung
der Zellwände im Innenraum und durch Öffnung der Hülle
an der Spitze freigesetzt werden. Die Spermatozoide gelangen durch chemotaktische
Anlockung (Gamone = Befruchtungshormone, die von reifen Eizellen abgesondert
werden zu den Archegonien. Größere Strecken können überwunden
werden, indem die Spematozoide durch auftreffende Wassertropfen weggeschleudert
werden. Diese „Spritzverbreitung“ wird bei manchen Arten
durch eine becherartige Hülle um die Antheridienstände begünstigt.
Damit die Spermatozoide die an der Spitze der Moossprösschen liegenden
Archegonien erreichen können, muss dieses vollständig mit
Wasser bedeckt sein. Diese Wasserbedeckung liegt meist in Form von Kapillarwasser
zwischen Stämmchen und den Basen der Blättchen vor. Diese
„ äußere Wasserleitung“ macht eine innere Wasserleitung
weitgehend überflüssig. Hochentwickelte Wasserleitstrukturen
wie Phloem oder Xylem fehlen den Moosen daher. (Nach Prof.Dr.Thomas
Stützel)
Wuchs-und Lebensformen, Lebensstrategien
Die Morphologie der Pflanzen wird als Anpassung an die Standortfaktoren
verstanden. Man unterscheidet zwischen der Morphologie von einzelnen
Pflanzen, welche man Wuchsform (Größe, Verzweigung) nennt,
und dem Habitus der zusammen wachsenden Moose, den man Lebensform nennt
(Rasen, Polster). Eine Erweiterung der Lebensformen durch populationsbiologische
Aspekte wurde mit der Anwendung des Begriffes Lebensstrategie auf die
Moose durch During (1979) vorgenommen. Bei Moosen beruht die Lebensstrategie
auf: Größe und Zahl der produzierten Sporen, Zeit bis zur
Sporenreife, Dauer des Lebenszyklus. Bei den untersuchten Moosen Grimmia
pulvinata und Schistidium apocarpum finden wir die charakteristischen
Wuchsverhältnisse der Akrokarpen vor. Hier herrschen ausgesprochene
orthotrope Formen vor, die zusammengeschlossen meist auf Felsen, Mauerkronen,
Sonnenseiten von Mauern und Dächern verbreitet sind. An der Stammbasis
sind die das Polster zusammensetzendenTriebe mit Rhizoiden am Substrat
befestigt. Ein Polster stirbt von unten her nicht ab. Beim Zerlegen
der Grimmia- oder Schistidium - Polster findet man noch das ganze Sproßsytem
erhalten. Die Polster von Grimmia pulvinata, Tortula muralis sind am
verbreitetsten an Standorten mit geringer Luftfeuchtigkeit und starker
Sonneneinstrahlung. Die Blätter der polsterbildenden Moose sind
mit Glashaaren ausgestattet, die neben der Einstrahlungsverminderung
für eine windberuhigte Zone im Polster sorgen und so zur Verdunstungsverminderung
beitragen. Die Lebensform Polster ermöglicht auch eine kapillare
Leitung von Wasser im Polsterinnern, wo das Wasser festgehalten werden
kann (Kapillardichte). Betrachten wir einmal so ein kleines, im Durchmesser
2 cm großes, rundliches Polster von Grimmia pulvinata, so wirkt
es grau und unscheinbar. Die Blätter der Einzelpflanzen strecken
ihre ausgezogenen Haare nach außen und bilden einen Wall von toten,
lufterfüllten Zellen, die das auffallende Sonnenlicht total reflektieren
und dadurch weiß erscheinen; von einem grünen Moos ist nichts
mehr zu sehen. Dieser Sonnenschirm verhindert, daß die grünen
Blattzellen im Innern des Polsters zu viel Licht bekommen. Jede Pflanze
hat einen, ihrem Lebensrhythmus entsprechenden Lichtsättigungspunkt,
an dem die Photosyntheserate ihren Höhepunkt erreicht. Genaue Temperaturmessungen
der wirklich in der Natur auftretenden Hitzegrade zeigen übrigens
deutlich, dass durch die Glashaare nicht die Hitze abgewehrt wird, sondern
das Licht. (Klaus von der Dunk 1988).
Die Wasserversorgung
Für die Wasserbewegung von Bedeutung ist die äußere
Leitung, die in den durch die Blätter und den Rhizoidenfilz gebildeten
kapillaren Hohlräumen an der Außenseite der Stängel
erfolgt. Anatomische Anpassungen an den Wasserfaktor sind: Ein Zentralstrang
(Hadrom), der bei der Bestimmung von Moosen ein wichtiges und sicheres
diagnostisches Merkmal ist, findet sich i.A. bei allen drei besprochenen
Arten. Er kann auch fehlen, undeutlich oder undeutlich begrenzt sein.
Die Blätter haben keine kutikularisierten Wände, sie welken
rasch und nehmen rasch Wasser von außen auf. Hierbei spielt die
Quellung der Zellmembranen offenbar eine andere Rolle als bei den höheren
Pflanzen; selbst ein totes Moosblatt wird dadurch sofort wieder turgeszent.
Xeromorphe Laubmoose haben in Blättern sehr stark verdickte Membranen,
die relativ viel Wasser festhalten können (K. Goebel). Bei Grimmia
pulvinata sind die Wände der Laminazellen der Blattmitte und der
Blattspitze stark verdickt, die der Wasserspeicherung dienen.. Papillöse
Blattoberflächen (bei Tortula muralis) erleichtern die Befeuchtung
trockener Pflanzen, indem ein Wassertropfen durch die kapillaren Zwischenräume
der Papillen gezogen wird und sich das Wasser so über die ganze
Blattoberfläche verteilt. Zwischen den Papillen kann das Wasser
gespeichert werden. Frei von Papillen sind auffälliger Weise immer
die Wände der Wasserzellen. Diese Hyalozyten in den Blättern
sind großlumig und leer. Sie können große Wassermengen
speichern; man kann sie daher als wasserspeichernde Strukturen interpretieren.
Eine umso stärkere Papillenbildung zeigen die Assimilationszellen,
es kann also das von Warzen aufgefangene Wasser von hier auf dem kürzesten
Weg dem Zellinnern zugeleitet werden. Nur die am Leben bleibenden Zellen,
in diesem Falle die assimilatorischen Elemente, sind fähig, Papillen
hervorzubringen (Blattquerschnitt und Draufsicht der Laminazellen des
Blattes von Tortula muralis).
Isolationsschutz
Die Papillen dienen nicht nur der Wasseraufnahme und Oberflächenbenetzung
des Blattes, sondern streuen auch auffallendes Licht. Grimmia- Arten
sind vielfach schwärzlich gefärbt, wodurch das Licht gefiltert
wird. Die Ränder mancher Laubmoose rollen sich ein, womit die Verdunstung
herabgesetzt wird (Tortula muralis).
Ausstreuung der Sporen von Laubmoosen mit Peristom
Alle Teile des Sporophyten können bei der Verbreitung der Sporen
mitwirken, so die Seta (der Stiel), die in der Jugend für Aufspeicherung
von Baustoffen, später nur für die Sporenverbreitung in Betracht
kommt. Je länger und elastischer der Stiel (Tortula muralis) ist,
desto leichter werden die Erschütterungen, welche ihn treffen,
zur Entleerung von Sporen aus der geöffneten Kapsel führen.
Bei Grimmia pulvinata ist der Kapselstiel kurz und daher von der Einwirkung
des Windes geschützt. Durch herumkriechende Insekten oder durch
Regentropfen werden nur kurze Erschütterungen hervorgerufen, durch
die kein besonders weites Verschleudern bewirkt werden kann. Eine wichtige
Rolle spielt das Peristom bei der Sporenaussaat. Die Zähne sind
meist stark hygroskopisch. Ist die Luft trocken, so richten sich die
Zähne auf, wodurch die Kapselmündung frei wird, so dass die
trockenen, leichten Sporen austreten können. Bei Schistidium apocarpum
werden die Peristomzähne (Abb.27)
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Abb.27:
Schistidium apocarpum: Peristomzähne der Kapsel, rot, spreizend
bis squarrös, mit aufwärtsgebogenen Spitzen, im Uhrzeigersinn
gekrümmt, Kapsel derb, braun, weitmündig. |
sternförmig
ausgebreitet oder sogar zurückgeklappt und legen damit die gesamte
Kapselöffnung frei. In feuchter Atmosphäre dagegen neigen
die Zähne wieder über der Urnenmündung zusammen und verhindern
dadurch das Eindringen von Tau und Regen in das Sporogon. Tortula muralis
hat ein spiralig gedrehtes Peristom (Abb.47,48),
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Abb.47:
Tortula muralis: Sporenkapsel mit nach links gewundenen Peristomzähnen.
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Abb.48: Tortula
muralis: Fädige Peristomzähne 2-3mal nach links gedreht. |
das
bei Befeuchtung seine Drehung lockert und die Sporen durch die Zwischenräume
entläßt. Die Peristomzähne geben nicht nur die Öffnung
der Kapsel frei, sondern können auch durch häufige hygroskopische
Ein-und Auswärtskrümmungen Sporenmasse direkt aus der Kapsel
herausschaufeln. Hohe Reproduktionsraten, die ökologisch vielleicht
erfolgreichste Lebensstrategie der Moose, kennzeichnen die Kolonisten
(During 1979). Lücken (Abb.34)
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Abb.34:
Tortula muralis: ein kleiner Polster nimmt als Kolonist eine Lücke
der Vegetationsdecke rasch in Besitz, bevor andere Arten eindringen. |
in
der Vegetationsdecke können sie mit Hilfe ihrer vegetativen Diasporen
rasch in Besitz nehmen, bevor andere Arten eindringen. Erst später
werden große Mengen kleiner Sporen produziert, mit denen neue
Standorte erreicht werden. Grimmia pulvinata ist ein langsam wachsender
Kolonist (Pioniermoos). Kolonisten (Pioniere) besiedeln Mauern und spontane,
oft extreme Standorte, die wenige Generationen stabil sind. Polster
mit wenig- bis mehrjähriger Lebensdauer; hohe vegetative und sexuelle
Reproduktion, frühe Bildung vegetativer Diasporen und erst spätere
regelmäßige Sporophytenentwicklung sind für solche Formen
typisch.
Zusammenfassung
Den Grundstock der Grimmia pulvinata- Tortula muralis -Assotioation
bilden echte Steinmoose. Da sie ganz unabhängig von der Bodenfeuchtigkeit
sind, können fast alle Arten dieser Assotioation längere Dürreperioden
ohne Nachteil überdauern. Wie ein Schwamm saugen diese Moospolster
die Luftfeuchtigkeit, den Tau und den Regen auf und verhindern eine
schnelle Austrocknung. Die Wuchsform Polster bildet eine relativ kleine
äußere Oberfläche. Die Folge ist ein geringer Wasserverlust
durch Verdunstung. Die Glashaare der Blätter (Grimmia pulvinata,
Tortula muralis) verhindern zusätzlich die Austrocknung durch Strahlung
und Wind. Das enge Zellnetz mit verdickten (Grimmia pulvinata, Schistidium
apocarpum) und papillösen (Tortula muralis) Zellwänden ist
für die trockenwarmen Standorte charakteristisch, ist mechanisch
stabil; Wasser kann sich schnell kapillar über die papillöse
Oberfläche des Blattes verteilen. Umgerollte Ränder (Abb.43)
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Abb.43:
Tortula muralis: Blattquerschnitt, Blattrand breit und kräftig
umgerollt. |
und
dichte Stellung der Blätter bilden Kapillarräume für
die äußere Wasserleitung. Das Umrollen des Blattrandes dient
auch der Stabilität sowie einer kontrollierten Krümmung der
Blätter während der Eintrocknung. Die langen, glockenförmigen
Hauben (Abb.33)
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Abb.33:
Tortula muralis: feuchter Polster ganz junger Pflanzen mit glockenförmigen
Hauben über der Kapsel. |
bieten
den jungen Fruchtkapseln in ihrem frühen Entwicklungsstadium genügend
Feuchtigkeitsschutz (Grebe,1912) . Die Reifezeit der Sporangien fällt
zudem in die feuchten Frühjahrsmonate März - Mai. Der morphologische
und anatomische Bau sowie die Lebensstrategie dieser Pionierpflanzen
aus der Grimmia pulvinata-Tortula muralis- Assotioation erlauben ihnen
daher die Eroberung dieser extremen Standorte.
Moose sammeln und Anlegen eines Herbars
Moose lassen sich das ganze Jahr über sammeln. Beim Sammeln lege
man das größte Gewicht darauf, außer den vegetativen
Teilen eines Laubmooses auch dessen Sporophyten (in guter Erhaltung
mit Peristom, Deckel, Haube) zu erhalten. Eingesammelt wird ein ganzer
Rasen oder ein Polster. Tiefrasige, dichte Polster kann man durch senkrecht
geführte Schnitte in herbarisierbare Form bringen. Einzelne Pflänzchen
haben für Bestimmungszwecke keinen Wert. Moosproben sollen die
Größe eines Briefumschlages haben; sie werden am Standort
in Papier eingeschlagen und sofort mit den wichtigsten Daten (Abb.49)
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Abb.49:
Vorschlag für eine sorgfältige Etikettierung einer Moosprobe |
(Fundort,
Standort, Substrat, Datum, Land, Bezirk, usw) versehen. Am Standort
werden von allen Moosen Proben genommen, nicht nur ausgesprochene Seltenheiten.
Winzige Arten hebe man samt einer dünnen Erdschicht mit einem Messer
ab. Um den Zerfall des winzigen Rasens durch Lockerung der Erdteilchen
zu verhindern, trage man zum Herbarisieren auf einen dünnen Streifen
Karton eine kräftige Schicht Leim ( Holzleim ) auf und lege die
Erdschicht mit der Unterseite auf die Klebermasse. Starkes Pressen ist
zu vermeiden, es genügt ein leichter Druck einer Gitterpresse oder
zweier Pappdeckel, die man durch eine kräftige Schnur zusammenhält.
Das feucht gewordene Papier (alte Zeitungen) wechselt man öfters
gegen trockenes aus; so läßt sich schon nach einigen Tagen
die völlig trockene Moosprobe in beschrifteten Papierkapseln (nur
eine Probe) dem Herbar einverleiben. Es ist auch möglich, sich
ein Taschenherbar (Abb.49b)
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Abb.49b:
Auszug aus einem Taschenherbar |
anzulegen,
das, immer wieder ergänzt, mit Notizen versehen werden kann und
auf Exkursionen gute Dienste leistet. Ein gut beschriftetes Musterherbar
für zu Hause bringt dem Moosfreund viel Nutzen: Herbarbelege können
jederzeit zu Vergleichszwecken herangezogen werden. Belege (Abb.49a)
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Abb.49a:
Moosprobe im Tauschwege vom bekannten Bryologen ALEX VON HÜBSCHMANN |
zum
Tausch mit Bryologen stehen zur Verfügung, um die eigene Bestimmung
überprüfen zu lassen. Arten können für eine Lokalflora
dokumentiert werden. Herbarien sind problemlos aufzubewahren, weil die
Moose durch ihre Inhaltsstoffe vor Insektenfraß geschützt
bleiben. In den Herbarien der letzten Jahrhunderte sind Moose einzeln
oder zu mehreren Exemplaren auf Herbarbögen (Abb.50,51,51a)
aufgeklebt
worden. Diese Methode wird nicht mehr praktiziert, weil die Gefahr der
Beschädigung zu groß ist. Heute werden Moose in Papierkapseln
(aus DIN A4 Bögen gefaltet) aufbewahrt.
Neben der Darstellung dieser Zusammenhänge sehe ich den Sinn meiner
Arbeit auch darin, interessierten Naturfreunden zu zeigen, dass die
Ästhetik und Zweckmäßigkeit in der Natur nicht nur an
exotischen Objekten studiert werden kann,
sondern ebenso an unauffälligen, wenig beachteten Pflanzen, die
zudem direkt vor unserer Haustüre wachsen und nur darauf warten,
uns ihre Reize zu präsentieren und uns zu ständig neuen Entdeckerfreuden
führen. .
Literatur
Frahm J.-P.: Biologie der Moose. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg
2001.
Frahm J.-P.& Frei W.: Moosflora UTB Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart
2004.
Frahm J. – P.: Moose „ Eine Einführung“. Weissdorn-Verlag,
Jena 2006.
Goebel K.: Organografie der Pflanzen. 3.Aufl.,II.Teil,Bryophyten- Pteridophyten.G.
Fischer, Jena 1930.
Grims F.: Die Laubmoose Österreichs, Catalogus Florae Austriae,
II.Teil, Bryophyten (Moose), Heft 1, Musci (Laubmoose). Österr.Akademie
der Wissenschaften, Wien 1999.
Kremer B.P.: Flechten, Moose, Farne.Mosaik Verlag, München 1991.
Lorch W.: Anatomie der Laubmoose. Verlag Gebrüder Bornträger,
Berlin 1931.
Mönkemeyer W.: Die Laubmoose Europas. In: Rabenhorst Kryptogamenflora
von Deutschland, Österreich und der Schweiz. Leipzig. Reprint J.Cramer,
Weinheim 1927.
Nebel M. & Philippi G.(Hg.): Die Moose Baden-Württembergs 2000.
Probst W.: Biologie der Moos-und Farnpflanzen. UTB Quelle & Meyer
Verlag, Heidelberg 1986.
Von der Dunk K.: Moose unter der Lupe, IDH-Verlag Bad Münstereifel
1988.
Abbildungen
1,2, 4 bis 11, 13 bis 32 und 34 bis 48 sind im Teil 1 wiedergegeben.
Verfasser:
Bruno Ortner
Pyrawang
44
A-4092 Esternberg
Österreich
E-Mail: brunoortner@A1.net