Einhäusige Pflanzen und zweihäusige Pflanzen unterscheiden sich in der Verteilung von männlichen, weiblichen und zwittrigen Blüten auf die Individuen einer Art. Es kommen zahlreiche Kombinationen und Übergangsformen vor. Um in jeder Generation eine genetische Neukombination zu erzielen, haben Pflanzen Mechanismen entwickelt, um Fremdbestäubung zu fördern.
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung: einhäusige Pflanzen und zweihäusige Pflanzen
- Einhäusige Pflanzen bilden zwittrige oder männliche und weibliche Blüten auf derselben Pflanze.
- Bei zweihäusigen Pflanzen sind männliche und weibliche Blüten an verschiedenen Pflanzen zu finden.
- Verschiedene Übergangsformen haben weibliche oder männliche Blüten zusammen mit zwittrigen oder sterilen Blüten.
- Durch eine räumliche Trennung der männlichen und weiblichen Blütenorgane, Selbstunfruchtbarkeit oder zeitlich versetztes Reifen von Pollen und Narbe verhindern die Pflanzen Inzucht und fördern die Fremdbestäubung.
Zwittrige und eingeschlechtliche Blüten
Pflanzen haben männliche Blütenorgane (Androeceum), die aus Staubfäden und Pollensäcken bestehen und Pollen mit Spermazellen bilden. Die weiblichen Blütenteile (Gynoeceum) sind die Narbe, durch welche die Bestäubung erfolgt, der Griffel und der Fruchtknoten mit den Eianlagen. Die männlichen und weiblichen Blütenteile können in ein und derselben Blüte vorkommen oder auch in zwei verschiedenen Blütentypen zusammen auf den einhäusigen Pflanzen oder getrennt voneinander an verschiedenen Pflanzen (zweihäusige Pflanzen).
Die genetische Variabilität und damit die Überlebensfähigkeit der Art wird durch die ständige Neukombination der Gene bei der Fortpflanzung erhalten. Darum ist Fremdbestäubung für die Pflanzen von Vorteil. Sie sind aber nicht in der Lage, aktiv einen passenden Partner zu wählen. Der Pollen wird bei der Bestäubung von Wind, Wasser oder Tieren verbreitet. Durch die Trennung von männlichen und weiblichen Blütenorganen und andere Strategien wird die Wahrscheinlichkeit einer Selbstbestäubung verringert.
Zwittrigkeit oder Hermaphroditismus
Als zwittrig oder hermaphrodit werden Pflanzen bezeichnet, die sowohl männliche als auch weibliche Blütenanlagen in einer Blüte haben. Bei diesen Pflanzen haben die Blüten sowohl Narben als auch Staubfäden. Es handelt sich dabei um den ursprünglichsten Blütentyp, die bei etwa 90 % der Blütenpflanzen zu finden ist. Typische Beispiele sind alle Rosengewächse, zu denen neben den Rosen auch Obstbäume wie Äpfel, Birnen, Kirschen oder Pflaumen gehören. Weitere zwittrige Pflanzen sind Tomaten, Lilien, Erbsen, Bohnen, Klee, Weinreben, Gänseblümchen, Seerosen und Sumpfdotterblumen. Aus jeder zwittrigen Blüte kann sich eine Frucht mit Samen entwickeln. Um Selbstbestäubung und damit Nachteile durch fortgesetzte Inzucht zu vermeiden, haben zwittrige Blüten Mechanismen entwickelt, um das Keimen des eigenen Pollens auf den Narben zu verhindern. Obwohl bei den Arten mit zwittrigen Blüten sowohl männliche als auch weibliche Blütenorgane zusammen auf einer Pflanze vorkommen, gelten sie nicht im eigentlichen Sinne als einhäusige Pflanzen.
Bild: Auch die Kartoffelblüte ist zwittrig. Auf der linken Seite zu sehen ist die vollständige, zwittrige Blüte, rechts sieht man die emaskulierte Blüte.
Einhäusigkeit oder Monözie
Tragen Pflanzenindividuen männliche und weibliche Blüten, sind sie einhäusig oder monözisch. Der Fachbegriff leitet sich von den griechischen Begriffen mono = einzig und oikía = Haus ab. Zu den einhäusigen Pflanzen gehören unter anderem die Kürbisgewächse. Die weiblichen Blüten von Gurke, Zucchini, Melonen und Kürbissen haben einen Fruchtknoten, der bereits wie eine kleine Frucht aussieht. Die männlichen Blüten liefern nur den Pollen, bilden selbst aber keine Früchte. Weiden, Buchen, Eichen, Erlen, Tannen, Mais, Rohrkolben und Pfeilkräuter sind einhäusige Pflanzen mit männlichen und weiblichen Blüten. Ausserdem sind die meisten Nacktsamer, zu denen alle Nadelgehölze und Palmfarne gehören, einhäusige Pflanzen. Oft sind die Blüten räumlich getrennt. Bei Mais sind die männlichen Blüten auf der Spitze der Pflanze und die weiblichen in den Blattachseln am Stamm. Bei Gehölzen findet man die weiblichen Blüten oft an den Spitzen junger Triebe und die männlichen an den Trieben des Vorjahres.
Zweihäusigkeit oder Diözie
Gibt es bei einer Pflanzenart männliche und weibliche Exemplare, sind diese zweihäusig getrenntgeschlechtlich. Sie sind diözisch (griech. dís (di-) = zweimal und oikía = Haus). Bei den zweihäusigen Pflanzen ist die Geschlechtertrennung eine Strategie, um Selbstbestäubung zu verhindern. Die weiblichen Pflanzen benötigen einen männlichen Partner und können nur durch Fremdbestäubung Früchte bilden. So wird Inzucht verhindert. Zu den zweihäusigen Pflanzen gehören zum Beispiel Eibe, Ginkgo, Hopfen, Spargel, Kiwi und Sanddorn. Möchtest du hier Früchte und Samen erzielen, benötigst du zu deiner weiblichen Pflanze eine männliche als Bestäuber in der unmittelbaren Nähe. Zweihäusigkeit ist selten. Nur etwa 5 bis 6 % der bedecktsamigen Pflanzen sind zweihäusig.
Polygame Geschlechtsverteilung oder Subdiözie
Nicht immer sind die Geschlechter bei einer Pflanzenart eindeutig verteilt. Es gibt viele Übergangsformen, Abweichungen und Ausnahmen. Die Übergangsformen zwischen einhäusigen Pflanzen und zweihäusigen Pflanzen werden als Subdiözie bezeichnet. Dabei dominieren männliche oder weibliche Blüten auf einer Pflanze, es treten aber zusätzlich Blüten des anderen Geschlechts oder auch zwittrige und sterile Blüten auf.
Pflanzenarten, bei denen weibliche, männliche und zwittrige Blüten auf der gleichen Pflanze vorkommen, werden als polygam bezeichnet. Treten eingeschlechtliche und zwittrige Blüten bei einer Art auf, nennt das der Botaniker Diöziopolygamie.
Bei der Andromonözie findet man männliche und zwittrige Blüten zusammen an einem Individuum. Bei windbestäubten Arten ist der Pollenüberschuss bei dieser Kombination von Vorteil. Solche Gewächse haben aber einen hohen Selbstbestäubungsanteil. Darum ist diese Form der Geschlechtsverteilung selten. Nachgewiesen ist sie beim Steinbrech, Echtem Mädesüss und beim Scheinhanf.
Bei der Androdiözie sind zwittrige und männliche Blüten auf verschiedenen Pflanzen. Eine solche Geschlechterverteilung findet man zum Beispiel beim Schlangen-Knöterich.
Bei der Gynomonözie kommen weibliche und zwittrige Blüten zusammen auf einer Pflanze vor. Das ist bei vielen Korbblütlern der Fall. Ein anderes Beispiel ist die Katzenminze. Bei dieser Art tritt aber auch gelegentlich Gynodiözie auf, bei der weibliche und zwittrige Blüten auf verschiedenen Individuen sind. Diese Form der Zweihäusigkeit findet man auch beim Sand-Thymian.
Kommen zwittrige und geschlechtslose (sterile) Blüten zusammen vor, wird das Agamonözie genannt. Ein Beispiel dafür ist der Gewöhnliche Schneeball. Bei trimonözischen Pflanzen haben die einzelnen Exemplare männliche, weibliche und zwittrige Blüten (Gewöhnliche Rosskastanie). Gibt es drei Geschlechter mit rein weiblichen, männlichen und zwittrigen Pflanzen bei einer Art spricht man von Triözie oder Dreihäusigkeit (Esche).
Förderung der Fremdbestäubung
Die Geschlechtertrennung bei den Pflanzen gehört zu den Mechanismen zur Förderung der Fremdbestäubung. Um Selbstbestäubung zu verhindern, nutzen zwittrige und einhäusige Pflanzen aber noch weitere Strategien.
Innerhalb einer zwittrigen Blüte können die männlichen und weiblichen Blütenteile räumlich getrennt werden. Bei der Herkogamie ragen die Narben so weit hervor, dass der eigene Pollen nicht versehentlich auf sie fallen kann. Das ist bei Magnolien oder der Madonnenlilie gut zu sehen.
Die Verschiedengriffeligkeit (Heterostylie) bezeichnet eine Variabilität im Blütenbau einer Pflanzenart. Es gibt Exemplare, bei denen die Narben höher stehen als die Pollensäcke und andere, bei denen sie niedriger sind. Bei Pflanzen mit drei Staubblattkreisen können die Narben auch auf der mittleren Ebene stehen, sodass es bei ihnen drei Variationsmöglichkeiten gibt.
Mit der Position der Narbe und der Pollensäcke sind auch eine leichte Variation in der Pollengrösse und der Narbenfurchen verbunden. Es können immer nur Pollen aus einer anderen Ebene auf einer Narbe keimen. So ist nur die Kreuzbestäubung mit einer Pflanze von einem anderen Blütentyp möglich. Eine dimorphe Heterostylie kommt zum Beispiel bei vielen Primelarten vor und bei Knöterich. Trimorphe Heterostylie mit drei Blütenvarianten ist unter anderem bei Sauerklee und Blutweiderich zu sehen.
Ganz ausgeschlossen wird die Inzucht durch Mechanismen, bei denen die Pollen und die Narbe nicht zeitgleich reifen oder die Pollen nicht auf den Narben keimen können. Bei der Vormännlichkeit (Proterandrie) werden die Pollen freigesetzt, bevor die weiblichen Blütenteile aufnahmebereit sind. So verhindern einhäusige Pflanzen wie Mais die Selbstbestäubung. Bei der Vorweiblichkeit (Proterogynie) ist die Narbe empfängnisbereit, bevor die Pollen derselben Pflanze reifen. Diese Strategien verfolgen zum Beispiel Aronstabgewächse, die nach der Bestäubung in Kesselfallen Insekten festhalten, bis ihr Pollen reif ist. Bei Apfelbäumen gibt es eine physiologisch bedingte Selbstinkompatibilität. Der eigene Pollen kann nicht keimen oder er bildet keinen Pollenschlauch durch den Griffel. Aus dem Grund sind viele Apfelsorten nicht selbstfruchtbar. Sie benötigen eine andere Sorte oder einen Wildapfel als Bestäuber.