Speicherorgan

Ein Speicherorgan ist ein Pflanzenteil, der speziell zur Speicherung von Energie (meist in Form von Kohlenhydraten ) oder Wasser ausgebildet ist. ^{[ 1 ]} Speicherorgane wachsen häufig unterirdisch, wo sie besser vor Pflanzenfressern geschützt sind . Pflanzen mit einem unterirdischen Speicherorgan werden im Raunkiær-System zur Klassifizierung von Pflanzenlebensformen als Geophyten bezeichnet . ^{[ 2 ] [ 3 ]} Speicherorgane fungieren oft, aber nicht immer, als überdauernde Organe , die es Pflanzen ermöglichen, widrige Bedingungen (wie Kälte, extreme Hitze, Lichtmangel oder Trockenheit) zu überstehen.

Speicherorgane können als überdauernde Organe fungieren (von griechisch „perennierend“ , was „das ganze Jahr über“ bedeutet und im Sinne von über ein Jahr hinaus bestehen und schließlich mehrere Jahre überdauern). Pflanzen nutzen diese, um ungünstige Perioden in ihrem Lebenszyklus zu überstehen (z. B. verursacht durch Kälte, extreme Hitze, Lichtmangel oder Trockenheit). Während dieser Perioden sterben Teile der Pflanze ab, und sobald die Bedingungen wieder günstig sind, treiben sie aus Knospen in den Speicherorganen neu aus. Beispielsweise sterben Geophyten, die in Wäldern unter Laubbäumen wachsen (z. B. Hasenglöckchen , Trillium ), im Sommer bis zu ihren unterirdischen Speicherorganen ab, wenn das Laub der Bäume das Licht einschränkt und weniger Wasser zur Verfügung steht.

Überdauernde Organe müssen jedoch nicht zwangsläufig Speicherorgane sein. Laubbäume treiben nach dem Blattverlust aus sogenannten Ruheknospen neu aus. Diese Ruheknospen sind zwar in der Raunkiær-Klassifikation die überdauernden Organe der Phanerophyten , dienen aber nicht primär als Speicherorgane. Umgekehrt müssen Speicherorgane nicht zwangsläufig überdauernde Organe sein. Viele Sukkulenten besitzen Blätter, die der Wasserspeicherung angepasst sind und die sie auch unter widrigen Bedingungen speichern.

Im allgemeinen Sprachgebrauch werden unterirdische Speicherorgane oft als Wurzeln, Knollen oder Zwiebeln bezeichnet, für den Botaniker gibt es jedoch eine spezifischere Fachnomenklatur :

• Wahre Wurzeln :
  • Speicherwurzel – z. B. Karotte
  • Knollenwurzel oder Wurzelknolle – z. B. Dahlie ^{[ 4 ]}
• Modifizierte Stängel :
  • Zwiebel (ein kurzer Stängel, der fleischige Schuppenblätter oder umgewandelte Blattbasen hervorbringt) – z. B. Lilie , Narzisse , Zwiebel
  • Caudex – z. B. Adenium (Wüstenrose)
  • Knolle – z. B. Krokus
  • Pseudobulbe – z. B. Pleione (Fensterbankorchidee)
  • Rhizom – z. B. Iris pseudacorus (Gelbe Schwertlilie)
  • Stängelknolle – z. B. Zantedeschia (Aronstab), Kartoffel
  • Trophopod (die beständige Blattstielbasis mehrerer Farngattungen) ^{[ 5 ]} – z. B. Diplazium , Onoclea sensibilis
• Andere:
  • Speicherhypokotyl (der Stängel eines Sämlings) – manchmal auch Knolle genannt , wie bei Alpenveilchen.

Einige der oben genannten Merkmale, insbesondere Pseudobulben und Caudices, können ganz oder teilweise oberirdisch vorkommen. Auch Zwischenformen und Kombinationen der genannten Merkmale sind anzutreffen, was die Klassifizierung erschwert. Ein Beispiel für eine Zwischenform ist die Knolle des Alpenveilchens ( Cyclamen) : Sie entspringt dem Stängel des Sämlings und bildet die Verbindung zwischen Wurzeln und Stängel der ausgewachsenen Pflanze. Bei manchen Arten (z. B. Cyclamen coum ) wachsen die Wurzeln am unteren Ende der Knolle, was darauf hindeutet, dass es sich um eine Stängelknolle handelt; bei anderen (z. B. Cyclamen hederifolium ) wachsen die Wurzeln hauptsächlich am oberen Ende der Knolle, was auf eine Wurzelknolle schließen lässt. ^{[ 6 ]} Ein Beispiel für eine Kombination sind die Juno-Iris, die sowohl Zwiebeln als auch Speicherwurzeln besitzen. ^{[ 7 ]}

Unterirdische Speicherorgane, die zur Nahrungsspeicherung dienen, können allgemein als Wurzelgemüse bezeichnet werden , wobei diese Bezeichnung jedoch nicht den Eindruck erwecken sollte, dass die Klasse nur echte Wurzeln umfasst.

Sukkulenten sind Pflanzen, die durch ihre Fähigkeit, Feuchtigkeit in spezialisierten Speicherorganen zu speichern, an das Überstehen von Trockenperioden angepasst sind. ^{[ 8 ]}

• Blattsukkulenten speichern Wasser in ihren Blättern, die dadurch verdickt, fleischig und typischerweise mit einer Wachsschicht oder feinen Härchen bedeckt sind, um die Verdunstung zu verringern. Sie können auch Schleimstoffe enthalten. Bei manchen Blattsukkulenten sind die Blätter ähnlich wie bei nicht-sukkulenten Arten entlang des Stängels verteilt (z. B. Crassula , Kalanchoe ); auch ihre Stängel können sukkulent sein. Bei anderen Arten sind die Blätter kompakter und bilden eine Rosette (z. B. Echeveria , Aloe ). Kieselpflanzen oder lebende Steine ​​(z. B. Lithops , Conophytum ) haben ihre Blätter auf nur zwei reduziert und bilden einen fleischigen Körper, von dem nur die Spitze über der Erde sichtbar ist.

• Stammsukkulenten sind in der Regel entweder blattlos oder besitzen Blätter, die sie bei Trockenheit schnell abwerfen. Die Photosynthese wird dann von den Stängeln übernommen. Wie bei Blattsukkulenten können auch die Stängel mit einer Wachsschicht oder feinen Härchen bedeckt sein, um die Verdunstung zu reduzieren. Die gerippten Körper von Kakteen könnten eine Anpassung sein, die es ihnen ermöglicht, sich je nach gespeicherter Wassermenge zusammenzuziehen und auszudehnen. Pflanzen mit der gleichen allgemeinen Wuchsform wie Kakteen finden sich auch in anderen Familien (z. B. Euphorbia canariensis (Familie Euphorbiaceae ), Stapelia (Familie Apocynaceae )).