Pflanzen

Gemeine Kiefer (Pinus sylvestris)

Klassifikation:	Lebewesen
Domäne:	Eukaryoten (Eucaryota)
ohne Rang:	Archaeplastida
ohne Rang:	Chloroplastida
ohne Rang:	Charophyta
Reich:	Pflanzen

Wissenschaftlicher Name

Plantae

Haeckel, 1866

Unterreiche

Moose (Bryophyta)
Gefäßpflanzen (Tracheobionta)

Die Pflanzen bilden ein eigenes Reich innerhalb der Domäne der Lebewesen mit Zellkern und Zellmembran (Eukaryoten). Nach heutigen Schätzungen gibt es rund 500.000 Pflanzenarten ^[1]. Mit ihnen befasst sich wissenschaftlich die Disziplin der Botanik. Pflanzen leben − im Gegensatz zu den heterotrophen Tieren und Pilzen − fast ausschließlich photoautotroph: Das heißt, sie stellen die zum Wachsen und Leben notwendigen organischen Stoffe mit Hilfe des Sonnenlichts durch Photosynthese selbst her (Phototrophie). Dabei nutzen sie als Kohlenstoffquelle ausschließlich Kohlenstoffdioxid (Autotrophie). Ausnahmen sind einige mykotrophe Pflanzen die heterotroph von Pilzen leben (z. B. einige Orchideen, Corsiaceae, Burmanniaceae) die im Laufe der Evolution ihr Chlorophyll (Blattgrün) verloren haben, und einige heterotrophe Vollschmarotzer auf anderen Pflanzen (z. B. Rafflesiaceae, einige Orobanchaceae und Convolvulaceae).

Historisch hat sich die Definition des Begriffs Pflanze gewandelt. So werden heute Photosynthese betreibende Prokaryonten wie beispielsweise die Cyanobakterien (Cyanobacteria) nicht mehr zu den Pflanzen gezählt. Dies gilt auch für eine ganze Reihe von Protisten-Arten, beispielsweise die Goldalgen oder Braunalgen. Auch die Pilze wurden ursprünglich mit zu den Pflanzen gezählt, werden heute jedoch meist in ein eigenes Reich gestellt. Da genetische Untersuchungen gezeigt haben, dass sie näher mit den Tieren als mit den Pflanzen verwandt sind, werden beide manchmal auch zu einem Reich (Opisthokonta) zusammengefasst.

Landpflanzen treten oft in charakteristischen Gruppen, den so genannten Pflanzengesellschaften auf. Pflanzen können durch Abgabe allelopathischer Stoffe auf andere Pflanzen einwirken.

Systematika

Schon von den griechischen Naturphilosophen sind Ansätze überliefert, die Lebewesen in Kategorien einzuteilen. Die moderne systematische Erforschung und Einteilung der Pflanzen in Gruppen begann im ausgehenden Mittelalter und wurde später von Linné durch Einführung der binären Nomenklatur auf eine im Prinzip noch heute gültige Grundlage gestellt. Die Gliederung des Pflanzenreichs erfolgte zunächst nach Gestaltmerkmalen (Morphologie). In neuerer Zeit werden zellbiologische und genetische Eigenschaften immer wichtiger für die Klärung der Verwandtschaftsverhältnisse.

Heute folgt man in der Biologie fast ausschließlich dem phylogenetischen System, das die Pflanzen anhand ihrer Abstammung systematisch gruppiert.

Gemäß der aktuellen Eukaroyten-Systematik von Adl u.a. (2005)^[2] zählen die Vertreter der Grünalgen und auch der Rotalgen, die lange zu den Pflanzen gerechnet wurden, nicht mehr zu den Plantae. Somit entsprechen die Plantae den Embryophyten, umfassen also die Moose und die Gefäßpflanzen.

Chlorophyta und Streptophyta werden als Viridiplantae zusammengefasst. Alle Viridiplantae enthalten Chlorophyll a und Chlorophyll b und speichern photosynthetisch produzierten Zucker in Form von Stärke in den Chloroplasten. Die Zellwände dieser Organismen bestehen aus Zellulose.

Eine durchgehend einheitliche und allgemein akzeptierte Systematik der Pflanzen gibt es allerdings nicht.

Für den Teilbereich der Bedecktsamer ist heute das wichtigste System die Systematik der Bedecktsamer nach APG II von 2003, der Angiosperm Phylogeny Group. Es kommt auch in der Wikipedia zur Anwendung.

Siehe: Systematik des Pflanzenreichs

Bedeutung für den Menschen

Die Nutzung der Pflanzen begann in der Frühzeit des Menschen mit dem Sammeln. Heute werden Pflanzen für den menschlichen Gebrauch ganz überwiegend als Kulturpflanzen angebaut (Landwirtschaft). Einen Grenzfall stellt die Nutzung des Holzes aus Wäldern dar.

Pflanzen als Nahrung

Die Ernährung der Menschen basiert praktisch vollständig auf Pflanzen, entweder durch den direkten Verzehr, oder indirekt durch den Verzehr von pflanzenfressenden Tieren oder Tierprodukten. Die größte Bedeutung weltweit als Nutzpflanzen haben Weizen, Reis, Mais und Kartoffeln. Von der großen Anzahl der kultivierten Nutzpflanzen trägt nur ein kleiner Anteil die Hauptlast der menschlichen Ernährung (Grundnahrungsmittel).

Pflanzen als Werkstoff

Traditionell werden Pflanzen zu verschiedensten Dingen für den menschlichen Gebrauch verarbeitet. Pflanzen sind das wichtigste Ausgangsmaterial zur Herstellung von Kleidung. Sie werden zu vielerlei Werkzeugen verarbeitet. Pflanzen, insbesondere Holz, sind ein unverzichtbares Baumaterial.

Pflanzen als Genussmittel

Seit je werden Pflanzen nicht nur als Grundnahrungsmittel gegessen. Viele Pflanzen und Pflanzenprodukte werden auch als Genussmittel genutzt, wie etwa Kräuter und Gewürze zum Verfeinern von Speisen. Beispiele für pflanzliche Genussmittel mit großer wirtschaftlicher Bedeutung sind Kaffee, Tee, Tabak und der aus verschiedensten Pflanzen gewonnene Alkohol. Genussmittel im weiteren Sinn sind auch die rauscherzeugenden Drogenpflanzen, die oft zu den Giftpflanzen gezählt werden.

Nutzung als Heilmittel

Vor Aufkommen synthetischer Arzneimittel spielten Pflanzen und Pflanzenextrakte eine sehr wichtige Rolle als Heilmittel. Auch heute sind in vielen zugelassenen Arzneimitteln noch pflanzliche Stoffe enthalten. Zentrale Bedeutung haben Heilpflanzen in der Volksmedizin, insbesondere in Form von Kräutertee (siehe auch Liste der Heilpflanzen).

Pflanzen als Energielieferant

Die klassische Form der Energiegewinnung aus Pflanzen ist das Verbrennen. Feuer war wohl eine der ganz frühen Errungenschaften des Menschen. Wichtigstes Brennmaterial ist Holz. Auch die bergmännisch gewonnene Kohle ist ein pflanzlicher Brennstoff. Zunehmende Bedeutung gewinnen aus Pflanzen gewonnene Kraftstoffe, zum Beispiel Biodiesel.

Zierpflanzen

Zierpflanzen werden aus ästhetischen Gründen angepflanzt. Die meisten Zimmerpflanzen gehören in diese Kategorie. Sehr häufig werden aromatische Pflanzen auch ihres Duftes wegen angepflanzt, wie es bei duftenden Blumen − insbesondere den Rosen − der Fall ist.

Pflanzen und Umweltschutz

Die ganz überwiegende Zahl der Landpflanzen und Algen trägt durch ihre Fähigkeit zur Photosynthese entscheidend dazu bei, das durch andere biologische und technische Prozesse gebildete Kohlendioxid aus der Luft abzubauen, und damit dem Treibhauseffekt entgegen zu wirken. Eine sehr wichtige Rolle spielen dabei die Wälder, insbesondere die tropischen Regenwälder. Die neuerdings festgestellten Emissionen des Treibhausgases Methan durch die Pflanzen kann die positiven Auswirkungen nicht wesentlich schmäleren.

Unkraut

Im Ackerbau verfolgt man in der Regel das Ziel, einen möglichst hohen Ertrag der angebauten Kulturpflanze zu erzielen. So genanntes Unkraut wird aus wirtschaftlicher Sicht als störend angesehen, da es den Ertrag mindert und die Ernte und Verarbeitung der Nutzpflanzen erschwert. Seit je wird daher ein großer Aufwand für die Eindämmung des Unkrauts getrieben, früher durch mechanische Bearbeitung, heute zusätzlich durch intensiven Einsatz von Herbiziden.

Literatur

Strasburger: Lehrbuch der Botanik. Spektrum Akademischer Verlag, 2002, ISBN 3-8274-1388-5
Peter Raven, Ray Evert, Susan Eichhorn: Biologie der Pflanzen. de Gruyter, 2006. ISBN 978-3-11-018531-7
Anita Roth-Nebelsick: Die Prinzipien der pflanzlichen Wasserleitung. Biologie in unserer Zeit 36(2), S. 110 - 118 (2006), ISSN 0045-205X
Felix R. Paturi: Geniale Ingenieure der Natur. Wodurch uns Pflanzen technisch überlegen sind. Econ Verlag, Düsseldorf 1974, ISBN 3-430-17378-7

Einzelnachweise

↑ Peter Sitte, Elmar Weiler, Joachim W. Kadereit, Andreas Bresinsky, Christian Körner: Lehrbuch der Botanik für Hochschulen. Begründet von E. Strasburger. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2002 (35. Aufl.), S. 10, ISBN 3-8274-1010-X
↑ Sina M. Adl, Alastair G. B. Simpson, Mark A. Farmer, Robert A. Andersen, O. Roger Anderson, John A. Barta, Samual S. Bowser, Guy Bragerolle, Robert A. Fensome, Suzanne Fredericq, Timothy Y. James, Sergei Karpov, Paul Kugrens, John Krug, Christopher E. Lane, Louise A. Lewis, Jean Lodge, Denis H. Lynn, David G. Mann, Richard M. McCourt, Leonel Mendoza, Øjvind Moestrup, Sharon E. Mozley-Standridge, Thoams A. Nerad, Carol A. Shearer, Alexey V. Smirnov, Frederick W. Spiegel, Max F. J. R. Taylor: The New Higher Level Classification of Eukaryotes with Emphasis on the Taxonomy of Protists. The Journal of Eukaryotic Microbiology 52 (5), 2005; Seiten 399-451 Abstract und Volltext)