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Pflanzen [1]

[4] Pflanzen (Plantae), sind die organischen Naturproducte, welche keine freiwillige Bewegung u. keine Empfindung mit Bewußtsein haben, u. zusammen die Pflanzenwelt, od. den Thieren u. Mineralien gegenüber das Pflanzenreich ausmachen. I. Die allgemeine Pflanzenkunde (Phytologie) befaßt Pflanzennaturen nach ihren innern Bestimmungen, als Phytonomie, u. diese wieder A) Pflanzenformen, als Pflanzenmorphologie, u. diese ferner a) Pflanzenformen als Gegenstand der sinnlichen Anschauung u. Zergliederung. Das Uranfängliche der P. ist wie bei dem Thiere die Zelle (Cellula), d. i. ein kleines, aus einer farblosen, sehr dünnen Haut gebildetes Bläschen, welches ohne alle sichtbare Öffnungen ist. Ist sie isolirt, also nicht mit anderen zusammengepreßt, u. entwickelt sie sich in ihrem ganzen Umfange gleichmäßig, so erscheint sie als eine Kugel od. Ellipsoid; stoßen dagegen mehre bei ihrer Entwickelung an einander, so drücken sie sich gegenseitig, platten sich dadurch ab u. nehmen die Gestalt eines Vielecks an, so daß das ganze daraus entstandene Zellgewebe den Bienengeweben gleicht. Da die Zellen sich nun auch sehr oft in gewissen Richtungen verlängern u. verbreitern, so entsteht schon dadurch eine große Anzahl verschiedener Formen, z.B. Würfel, prismatische vierseitige Säule, die vierseitige Tafel, vierseitige Säule pyramidal zugespitzt, Dodekaë.; od. die Zellen sind an beiden Enden platt, nach den Seiten hin gewölbt (also tonnenförmig), od. sie verlängern sich seitwärts nach mehren Stellen hin u. werden dadurch ästig od. sternförmig; sie stoßen dann gewöhnlich am Ende dieser Verlängerungen zusammen. Gruppiren sich die Zellen zu größeren Massen, so nennt man diese eben das Zellgewebe (Tela, Contextus). Dehnen sich die Zellen in die Länge, so nennt man sie gestreckte Zellen, u. dadurch, daß an solchen gestreckten Zellen, welche über einander stehen, die untere u. obere Berührungsfläche allmälig schwindet, entstehen lange Röhren, welche man Gefäße (Vasa) nennt. Da nun in den Zellen sich oft feste Niederschläge bilden, jedoch so, daß einzelne punkt-, netz-, ring- od. spiralförmige Stellen der Zellhaut davon frei bleiben, so entstehen dadurch Tüpfel- od. punktirte, netzförmige, Ring- u. Spiralzellen u. die daraus entstandenen Gefäße nennt man daher ebenfalls Tüpfel- od. punktirte, netzförmige, Ring- u. Spiralgefäße. Die Zwischenräume der Zellen enthalten Lust u. werden dann Luftzellen, Lufträume od. Saft u. werden dann Saftbehälter genannt; od. setzen sie sich zwischen den Zellen in einander fort, so heißen sie auch Zwischenzellengänge (Intercellulargänge). Aus den Grundformen wird nun der Pflanzenkörper selbst gebildet, dessen Haupttheile bei den vollkommneren P. Wurzel, Stamm (Stängel), Blätter, Blüthe u. Frucht sind. Meist wird derselbe mit diesen Theilen von einer zarten Haut (Epidermis) überzogen; in den Gewächsen von vollkommnerer Ausbildung ist dann das Innere mit Mark erfüllt; den wesentlichen Theil aber bildet der es einschließende Holzkörper, aus eigentlichem (altem) Holze u. Splint (jungem Holze) bestehend; diesen, nach außen liegend, umschließt der Rindenkörper, dessen Innentheil Bast ist. Auf der Oberfläche der P., häufig auch auf der Epidermis, kommen als Nebentheile Haare, Drüsen, Dornen, Stacheln, Spreublättchen, Kleie, Mehl, Reif vor, s. Nebenpflanzentheile. Jeder Theil des Pflanzenkörpers hat sehr verschiedenartige Eigenheiten, deren specielle Kenntniß der Gegenstand der Pflanzenorganographie ist, auf welche die Pflanzenzergliederung (Phytotomie) hinleitet. Zu erster gehören aber auch noch Bestimmungen der Dimensionsverhältnisse, welche wie jene in die botanische Kunstsprache aufgenommen sind. b) Pflanzenformen ihrer Bildung nach, od. in ihrem lebendigen Sein (Pflanzenphysiologie). Das Pflanzenleben ist in folgendem organischen Vorgang befaßt: eine Pflanze kommt aus einer andern gleicher Art, od. einem von ihr lebendig erhalten gebliebenen Theil hervor, wächst u. entwickelt sich, bis zu einer relativen Vollendung als Einzelwesen, als Blüthe od. Blume; aus dieser treibt sie Frucht u. gelangt so zu einem zweiten Höhepunkte ihres Lebens; in dem Verhältniß aber, als der in der Frucht enthaltene neue [4] Keim Lebensständigkeit gewinnt, welkt die Pflanze selbst hin u. tritt so, verstäubt od. vermodert, ganz aus der Erscheinung als Pflanze. Sonach besteht das Pflanzenleben in einer steten Wandelung (Pflanzenmetamorphose), sowohl ihrer Stoffe, als ihrer Form nach. Meist ist es zufällig, woher erstere gelangen; nicht so aber die Form, welche hinsichtlich ihrer steten Wiederkehr in auf einander sich folgenden Pflanzen, in der Pflanzengattung u. Pflanzenart dauernd sich erhält, wenn man nämlich von einigen unwesentlichen Modificationen absieht, welche sie, unter gegebenen Verhältnissen, in der einzelnen Pflanze erhält.

aa) Das Keimen. In einem allseitig abgeschlossenen Pflanzenleben ist der Same der Theil, in welchem sich, gesondert u. unabhängig von der Mutterpflanze (auch nachdem diese vielleicht längst schon untergegangen ist), das neu beginnende Pflanzenleben birgt. Aber eine zweite noch verbreitetere Art des Keimens ist das Hervortreten einer neuen Pflanze aus einer Knospe. Diese entsteht durch Hemmung des Pflanzenwachsthums, mittelst Zusammendrängens der im Wachsthum begriffenen Theile, namentlich der Saftröhren u. Schraubengänge, an einer bestimmten Stelle. Durch Umbiegen derselben u. indem letztere in geschlossene Schläuche übergehn, bilden sich Wülste od. Knoten, von denen aus neue Saftröhren u. Schraubengänge in mannigfaltigen Biegungen zur Knospe gelangen. Auf dieser relativen Unterbrechung des Pflanzenlebens in dem Wulste beruht, als Gegensatz, das Erwachen des neuen Triebes, der aber häufig auch in ihm schon genügt, um ein neues Leben anzufachen, ohne daß es zur Bildung einer wirklichen Knospe kommt. Die Fortpflanzung der Gewächse durch Stecklinge, Propfreifer u. Oculiren sind hierzu der Beleg. Die Fortpflanzung durch Zwiebeln u. Knollen weicht von der durch Knospen hauptsächlich nur darin ab, daß die Trennung des den Keim bergenden Pflanzentheils von selbst geschieht u. nicht, wie dort, der Kunst bedarf. Die niedrigste Art der Keimbildung erscheint bei P. der niedrigsten Stufen (bei Pilzen [Schwämmen], Algen u. Flechten), wo, ebenfalls durch Zusammendrängen der organischen Masse, sich Keimkörner bilden, aus denen nach ihrer Lösung ebenfalls P. gleicher Art entstehen.

bb) Das Wachsthum der P. Alle Pflanzenbildung beruht auf vorherigem Zusammendrängen von Pflanzentheilen, u. da hiervon die Vorbildung des Keims anhebt, so wächst keine Pflanze anders, als aus einem frühern Keime. In der frühesten Zeit fällt nun das Pflanzenwachsthum mit dem Keimen völlig zusammen. Indem im Samen das Rudiment der künftigen P. zu seiner Reise als Embryo sich gestaltet, ist dies schon die Vorperiode des Pflanzenwachsthums, das nur so lange ruht, als nicht die zum Hervorgehn der P. aus dem Samen nöthigen äußern Bedingungen hinzutreten, außerdem aber im Samen erlischt. Beim Hervorgehn einer Pflanze aus dem Samen (als Normalbildung, indem die übrigen Weisen der Pflanzenentstehung nur Modification dieser, od. auch Mittelgestaltungen zwischen neuer Bildung u. Verlängerung des Daseins schon vorhandener P., unter Bedingung des Ablösens von Pflanzentheilen sind) sieht man zuförderst das Naturgesetz des Dualismus, der entgegengesetzten Richtung eines frei werdenden Triebes, walten. Die eine Tendenz ist hier die, sich in den Boden, mit welchem der Pflanzenkeim in Berührung kommt, einzusenken; die andere, sich über den Boden in die Höhe, in die Atmosphäre, zu erheben. Gleichzeitig mit diesem Triebe zur Unter- u. Oberstockbildung (Wurzel- u. Stängelbildung) tritt die zweifache Form in der Erscheinung, unter welcher sich der Pflanzenembryo andeutet, als Pflanzenwürzelchen u. als Knöspchen hervor; für diese ist der Kotyledonenkörper Mitteltheil, an dessen Stelle, wo er fehlt, ein einfaches Knötchen tritt. In der Bildung des Unterstocks (der Wurzel) ist mehr das Streben eines Eingehens in das Eigenbestehn des Erdkörpers, in der Stängelbildung mehr die einer Loslösung obwaltend. Die Lebendigkeit des Triebes zur Wurzelbildung deutet sich auch dadurch an, daß, wenn aus dem keimenden Samen das Würzelchen durch umgekehrte Lage nach oben od. auch seitwärts hervorbricht, es gleichwohl sich um u. zur Erde biegt u. in diese sich einfügt. Auch herrscht in der Wurzelbildung durchaus die Längenbildung vor, wovon nur die an Wurzeln sich (als Keime) ansetzenden Knollen u. Zwiebeln eine Ausnahme machen. Niedere Pflanzen, wie z.B. Conserven u. andere Wasseralgen, welche auch nicht über die Wasserfläche emporsteigen, entrathen auch der Wurzeln. Als Gegensatz zur Wurzel zeigt sich nun aber der Oberstock (Stängel od. Stamm) durchaus zugleich als der wichtigere u. edlere Theil, u. dies durch die Auseinanderlegung ursprünglich cylindrisch erscheinender Theile zur Blattform; es waltet also hier die zweite Dimension des Raumes, die der Fläche, vor. Es wird hierdurch bes. der Zweck erreicht, daß die Pflanze in den zu ihrem höhern Leben wesentlichen Theilen mit Luft u. Licht in möglichst verbreitete Berührung komme. Wie nothwendig aber Licht der aufgegangenen Pflanze sei, erhellt bes. daraus, daß erst im Lichte P. ihre eigenthümliche Färbung erhalten. Im Finstern keimende P. bleiben weiß u. verkrüppeln in kurzer Zeit; dagegen wendet sich eine Pflanze mit ihren Außentheilen während ihres Wachsthums aus eignem Triebe durch Seiten- od. Abwärtsbiegung dem Lichte zu. Während die P. in der Regel vom Boden aus in gerader Richtung aufwärts sich erheben, bleiben dagegen manche P. kriechend am Boden; andere ranken sich an andern P. an, od. umwinden dieselben etc. Meist ist bei einer dem Boden entsprossenen Pflanze ihr oberer Theil umgebogen u. dadurch gegen äußere Beschädigung gesichert, richtet sich aber sogleich auf, wenn er in die freie Atmosphäre gelangt ist. Die fernere Ausbildung erfolgt dann immer von innen, so daß das am meisten Verborgne während des fernern Hervorsprossens von den nach Außen schon gebildeten Theilen scheidenartig umfaßt ist. P., welche auf der höchsten Stufe der Ausbildung stehen u. zum längern Leben bestimmt sind, zeigen in ihrem in die Atmosphäre getretenen Theile einen neuen Gegensatz. Ein ansehnlicher Theil an demselben wird nämlich, ohne jedoch sein Pflanzenleben aufzugeben, wieder Träger von Theilen, welche zu noch höherer Entwickelung bestimmt sind, u. bietet gleichsam einen über die Erde erhobenen Boden für sie dar. Dieser Theil erhält dann eine verhältnißmäßig größere Festigkeit, indem er holzig wird; die höhern, edlern Pflanzentheile stellen sich dann in ihrem Hervorgehn als Knospen dar, u. sie sind es eigentlich, von denen die Formationen in der Breite, od. die Blattbildung, ausgehn. Hier zeigt sich aber bes. auch der Bildungsproceß im vegetabilischen [5] Reiche als ein lebendiger, indem, was aus der Knospe sich entwickelt, Abweichungen unterliegen kann. Nicht nur werden durch bloße Umänderung der Richtung des Wachsthums (wie beim Ziehen von Obstbäumen am Spalier), auch durch Hemmung des Wachsthums von einzelnen Zweigen (wie beim Beschneiden der Obstbäume) einfache Blätterknospen zu gemischten u. Blüthenknospen, sondern es beruht auch in Blüthen die Füllung der Blumen (Umwandlung der Staubfäden in Corollenblätter) auf demselben, durch scheinbar zufällige Veranlassungen bedingten Übergang; ja es können sich auch Dornen in fruchttragende Zweige, u. Zweige mit Blättern u. Blüthen in Dornen umwandeln. Dies Streben der Pflanze, in ihrem erwachenden Leben sich in Flächen zu verbreiten, hebt schon in dem Mitteltheile an, von welchem aus sie ab- u. aufwärts ihren Bildungsproceß verfolgt, u. ist am deutlichsten an P., welche zwei Kotyledonen beim Keimen zeigen. Wie aber zwischen sich theilenden Kotyledonen die aufgehende Pflanze als dritter, u. zwar als Haupttheil, hervorkommt, so findet sich auch in der fernern Entwicklung der P. dies Zahlenverhältniß von drei vorherrschend; daher so häufig dreinervige, dreilappige, gedritte Blätter, dreikantige Stiele od. Stängel, dreitheilige Blüthen, drei Staubfäden, dreifächerige Kapseln. Spaltet sich nun ein dreifaches Bündel von Pflanzenfibern noch einmal, so tritt die Zahl Fünf hervor, eben so durch Verdoppelung der dreifachen Spaltung die Sechs, durch Verdoppelung der fünffachen Spaltung die Zehn u. aus deren Verdoppelung die Zwanzig. Der während des Keimens zwischen Wurzel u. Stängel befindliche Mitteltheil erhält sich meist nur bei P. niedriger Ordnungen in einem ausgebildeten Zustande, unter verschiedenen Formen, dann auch wohl (wie bei Palmen) über dem Erdboden erhoben. Bei P. höherer Ordnung, wie meist bei den Dikotyledonen, verschwindet er, sobald die Pflanze hinlänglich erkräftigt ist, u. der werdende Stamm u. die Wurzel gehen dann, ihrem innern Gefüge nach, ohne alle Abgrenzung in einander über. Die größere Dichtigkeit der meisten Wurzeln steht mehr mit der Ausbildung dieses Pflanzentheils in der Erde in Verbindung, als daß sie ihnen wesentlich wäre. Gelangen daher Wurzeln mit ihrer Oberfläche an die Luft, so treiben sie häufig Sprößlinge u. bekommen im Innern Mark; eben so werden auch Äste u. Zweige, in denen sich Knoten mit gedrängten Zellgeweben gebildet haben, zu Wurzeln, wenn sie in die Erde gelangen. Ja bei manchen Gewächsarten gelingt selbst der Versuch, durch Herausnahme des Gewächses aus der Erde, Verschneiden der Äste u. Wurzelzweige u. dann Umkehrung der ganzen Pflanze, bei Wiedereinsetzen in die Erde, die Wurzelenden in Knospen ansetzende Zweige u. die eingesenkten Zweige in Wurzelverästelungen zu verwandeln. In einer bis zu hohem Grade ausgebildeten Pflanze ist auch nicht selten im äußern Anblick die Grenze, wo Stamm u. Wurzel in einander übergehn, nicht mehr zu unterscheiden, u. es wird bes. bei alten Bäumen, was früher ein absteigender Stock war, in seinem obern Theile zu einem aufsteigenden.

Die Stoffe der P. entstehen, indem die Pflanzenformen so weit vollendet sind, daß sie, bei hinlänglicher Räumigkeit der Zellen, Behälter u. Gänge, selbst zu Organen für Aufnahme, Verarbeitung u. Weiterfortführung der in die P. gelangten äußeren Stoffe werden. Es geht ins Ungeheuere, um wie viel Masse eine Pflanze in den gigantischen Formen derselben, nach Vollendung ihres Wachsthums, von dem im Samen verschlossenen Keime aus, vermehrt worden ist. Der Embryo einer Eiche, welche völlig ausgewachsen wohl eine Höhe von 80 Fuß u. an Stammstärke von 5 Ellen u. drüber im Durchmesser erreicht u. dann vielleicht auf 50 u. mehr Klaftern dichtes Holz gibt, hat etwa 2 Linien Länge u. ¹/₂ Linie im Durchmesser. Noch weit größer ist aber die Masse, welche während der Dauer seines vegetabilischen Lebens in den Baum aufgenommen, aber theils durch Ausdünstung, theils in sich ablösenden Pflanzentheilen, als Nahrung für Insecten etc. demselben wieder entzogen wird. Der in den P. als eigenthümlicher Stoff zunächst unterschiedene, zur Nahrung u. Unterhaltung des Wachsthums dienende Stoff ist der Saft (Cambium). Sein Aufsteigen hebt von den letzten Wurzelverästelungen an. Da aber die Wurzelfasern blind endigen, so muß man ein Durchdringen der Nahrung durch die zartesten Hautbedeckungen der Endgefäße der Wurzeln von den dann aufgesogenen Feuchtigkeiten annehmen. Das Aufsteigen u. überhaupt die Fortbewegung des gebildeten Pflanzensaftes kann keineswegs aus bloßer Capillarität erklärt werden; nach dieser allein würde der Saft nur bis zu einer gewissen Strecke sich fortbewegen; auch sind Saftgefäße häufig u. überall, wo von Knoten aus neue Bildungen anheben, verschlossen. Auch hier muß man eine organische Durchdringung durch die scheidenden Weichgebilde hindurch annehmen, u. eine von Zeit zu Zeit rege werdende Thätigkeit, wodurch der Saft fortbewegt wird. Daß diese Kraft nach Verschiedenheit des Zweckes modificirt ist, sieht man daraus, daß die Saftbewegung nicht blos auf- u. vorwärts gerichtet ist, sondern auch absteigend; bes. beruht das Wachsthum der Wurzeln u. deren Ausbildung hierauf. Nächst den Wirkungen von Licht u. Wärme macht sich auch eine gewisse Periodicität dabei geltend; so findet man in unseren Klimaten einen doppelten Trieb zum Saften: im Frühling u. in der Mitte des Sommers; dagegen ist der Trieb in den Wurzeln im Winter angeregter. Zu starkes Sonnenlicht ist bes. den aufkeimenden P. schädlich; andere gedeihen durchaus nur im Schatten; alle aber erfordern einen Wechsel von Licht u. Beschattung. Eben so verschieden ist der Grad der Temperatur, welchen jedes Gewächs zu seinem Gedeihen erfordert. Sehr wesentlich ist auch zum Pflanzenwachsthum die atmosphärische Elektricität. Außer dem Bildungstriebe gehört auch noch zu den Andeutungen eines eigenthümlichen Pflanzenlebens die Erzeugung u. Behauptung einer eigenen Temperatur, welche gegen die ihrer Umgebung zwar gering, meist unmerklich ist, aber bes. durch den Widerstand sich andeutet, den jene P. nach ihrer Art bis zu einem gewissen Grade, der äußeren Hitze od. Kälte leistet. In einer Pflanze ist aber auch der Unterschied zu beachten, daß sie entweder ihre völlige Ausbildung nach einander ohne Unterbrechung macht, od. daß sie theilweise auf einer gewissen Mittelstufe der Entfaltung verharrt, von wo aus, aber wiederholt, neue Bildungsprocesse anheben. Nach dieser Verschiedenheit stellen P. selbst eigene Hauptklassen dar, nämlich die der jährigen P., für welche (krautartig) ein einmaliger Wechsel der Jahreszeiten zur völligen Lebensentfaltung ausreicht, u. die der ausdauernden (perennirenden), deren Dauer eine mehrjährige ist.[6] Eine Mittelklasse bildet die der zweijährigen P., deren Vegetationskraft sich auf zwei Jahre erstreckt, so daß sie nicht in dem Jahre, in welchem sie aufgingen, sondern erst im folgenden Blüthen u. Frucht tragen. In den ausdauernden aber erhält sich das Pflanzenleben zunächst in der Wurzel. Durch ihre eigenen Triebe verjüngt sich die Wurzel unaufhörlich von Neuem, so lange als ihr nur ein dafür geeigneter Boden dargeboten ist; die immer mehr sich verdichtende ältere Wurzel fällt dabei, früher od. später, der Auflösung u. dem Erdboden zu. Bleibt nun, außer der Wurzel, mit Rücksicht der Vegetation in den Außentheilen, nichts weiter von der Pflanze im Wachsthum erhalten, so bekommt das Gewächs dann den Namen einer Staude od. auch eines Halbstrauches, wenn die jährlich absterbenden Stängel holzartig sind. Erhält sich aber das Pflanzenleben auch in den Stämmen, während die von den Knospen aus jährlich sich neu ansetzenden Blätter, Blüthen u. die aus letzteren sich bildenden Früchte, ihre Entwickelung u. ihr Wachsthum, gleich als von einer neuen Wurzel aus, machen, so bekommen diese Gewächse, nach Verschiedenheit des mehrfachen od. einfachen Hervortretens des Stammes aus der Wurzel, die Bezeichnung Strauch u. Baum. Beide sind durch die als Verholzung bekannte eigene Bildung charakterisirt, deren Product das Holz ist, zu dem aber, als wesentliche Theile, auch nach außen der Bast u. die Rinde, nach innen das Mark gehören. Von dem Stamme od. dem Stängel aus setzt sich nun das Wachsthum unmittelbar in die Knospe fort, welche, als relative Eigenwesen, zweijährigen P. gleichgestellt sind. Der Hauptcharakter der Knospe ist, daß die aus ihr hervortretenden Pflanzenformen (Blätter u. Blüthen) in ihnen mehr od. weniger bereits vorgebildet sind. In der Regel geht der Blätterausbruch dem Hervortreten der Blüthen vorher, indem eigentlich die Belaubung schon der Ausdruck der Vollendung eines Gewächses bis zum Moment höherer Entwickelungen aus ihm ist (vgl. Blätter). Messungen bei verschiedenen P. Morgens 8, Mittags 12 u. Abends 8 Uhr, mit Berücksichtigung des Thermometers u. Barometers, haben folgende Resultate gegeben: im Allgemeinen ist die Vegetation unter 10° Wärme nur schwach; am stärksten ist sie nach einem Gewitter, auf welches Sonnenschein folgt, eben so bei Thau, wenn die Sonne durch die Wolken scheint u. schwüle Hitze ist. Während des Regens hört alle Vegetation auf; aber bei einigen Minuten Sonnenschein zwischen dem Regen ist das Wachsthum wieder stark. Im Zimmer wachsen die P. während des Regens fort. Das Wachsthum fällt vorzugsweise in die mittlere Wärme der Tageszeiten, so Morgens 7, Mittags 2 u. Abends 9 Uhr. Entwickelt sich ein neues Blatt, so hört das älteste in eben denselben Verhältnissen auf zu wachsen, als sich das neue bildet. Dieses beobachtet aber den Typus, daß es Anfangs ganz langsam, aber je mehr es sich in die Breite ausdehnt u. je mehr es an Volumen zunimmt, desto rascher wächst u. in eben denselben Verhältnissen wieder aufhört. So wie die Getreidepflanzen anfangen, od. nur Spuren zeigen, Ähren zu entwickeln, so hört die Blattbildung in eben denselben Verhältnissen auf; kommen die Ähren zum Vorschein, so ist die Blattbildung beschlossen. Hinsichtlich der Wärmegrade zeigen die Beobachtungen, daß das Blatt wenig unter 10° R. wächst, daß die Entwickelung der Ähren bei 12–13° schwach ist u. daß sich die Blüthen nicht leicht unter 15° entfalten. Je nach dem Grade der Wärme zieht sich die Entwickelung der Blüthe in die Länge. Bei dem Wachsthum findet im Allgemeinen das statt, daß einer Pflanze eine gewisse Summe Wachsthumskraft gegeben ist u. diese Summe, so vielfach sie auch vertheilt ist, immer fortwächst, nur mit dem Unterschied, daß, wenn sich ein neues Organ zu entfalten beginnt, das älteste in eben denselben Verhältnissen aufhört zu wachsen, als das neue Grade od. Linien zeigt, u. dessen Typus fortbehält, bis das ältere Blatt ganz aufhört zu wachsen. Im Wachsthum fallen im Allgemeinen nach vorgenommenen Messungen auf die Zeit des Morgens 8 Uhr 97''', auf 12 Uhr Mittags 34''', auf Abends 8 Uhr 55'''. Äußere Einflüsse wirken auf das Wachsthum, bes. bei verschiedenen Gewächsen.

cc) Blühen der Pflanzen. Auf diese Höherstellung deutet schon die so vielen P. eigene Färbung der Blüthentheile, zunächst der Blumenkrone (s.d. u. Blüthe) hin, sodann die so wesentlich abweichenden u. in höchster Mannigfaltigkeit, zugleich aber doch auch in Erhaltung eines Einheitsprincips in Symmetrie u. Gleichförmigkeit sich darstellenden Formen der Blüthen, auch der in so vielen P. bes. in den Blüthentheilen hervortretende, nur selten widrige. eigenthümliche Geruch, endlich die besondere Zartheit ihres Baues. In jeder vollkommenen Blüthe ist ein umhüllender u. ein umhüllter Theil nebst einem, beiden zum Träger dienenden Grundtheil unterscheidbar. Unter diesen sind die umhüllten Theile die bedeutendsten. Es geben sich in den feinsten Bildungen der Pflanzenblüthen Organe zweifacher u. in ihrem Hauptstreben entgegengesetzter Art kund, u. da von hier aus der Moment der Bildung eines neuen Wesens derselben Art anhebt, so hat man jene Organe, in Analogie derer der Thiere in den unterschiedenen Geschlechtern, deren Bestimmung zunächst Fortpflanzung ist, Zeugungstheile genannt u. nach dieser Ansicht eine Theorie der Pflanzensexualität gebildet, welche jedoch nur unter großer Beschränkung zulässig ist. Gewißbesitzen alle vollkommenen P. in Blüthen sein ausgebildete Organe, welche in einem Gegensatz zu einander stehen, der sich bes. dadurch ausspricht, daß die einen mehr Außentheile u. peripherisch, die anderen mehr Innentheile u. concentrisch sind; daß erstere vor waltend Stoffe absetzen, diese vorwaltend Stoffe bewahren u. aufnehmen; daß beiderlei Organen in ihrer Bildung, ihrer Zartheit u. Proportion, so wie in der Art der Anheftung, mehr als irgend einem anderen Pflanzentheile eine feste Norm zu Grunde liegt; daß die Erhaltung ihrer Integrität Bedingung der Fruchtbarkeit einer Pflanze ist, obgleich beiderlei (als männliche u. als weibliche bezeichnete) Organe auf verschiedene Art, theils in Einer Blüthe vereinigt, theils getrennt in verschiedenen Blüthen auf Einer Pflanze, od. auch in verschiedenen P. vorkommen. Daher erkannten Grew u. Camerarius eine wirkliche geschlechtliche Verschiedenheit in beiderlei Organen an, bes. aber war es Linné, welcher die Pflanzensexualität zum Lehrsatz in der Pflanzenphysiologie erhob, indem er solche zur Grundlage seines Systems machte. Diese Ansicht bekam durch Untersuchungen noch mehr Unterstützung, nach denen es u. A. Gleditsch u. dann Kölreuter gelungen war, P. durch Samen von gleicher u. verwandter Art künstlich zu befruchten, auf welchem letzteren Wege Bastardbildungen[7] erzeugt wurden. In Beziehung auf die Begattung der P. bestehen verschiedene Ansichten. Nach der Theorie, welche von Amici, Hofmeister, von Mohl, Griffith, K. Müller, Unger, Crüger u. Tulasne vertreten wird, drängt der durch das Zellengewebe der Kernwarze bis an den Keimsack vorgedrungene Pollenschlauch denselben entweder blos auf die Seite u. legt sich an ihn an, od. stülpt ihn ein, od. durchbricht seine Wandung wirklich u. dringt in ihn ein. Zugleich od. vorher od. nachher entstehen in der Flüssigkeit des Keimsackes Zellen (Keimbläschen) durch freie Zellenbildung, von denen eins zum Embryokügelchen (Hofmeisters Vorkeim) wird, wenn sich der Pollenschlauch an den Keimsack angelegt hat. Das zu befruchtende Keimbläschen bleibt völlig geschlossen. Ein directer Übertritt eines Theiles des Pollenschlauchinhaltes in das Innere desselben ist unmöglich. Das Anlegen des Pollenschlauches an den Keimsack od. das Keimbläschen ist der eigentliche Act der Befruchtung. Eine materielle Einwirkung des Pollenschlauches auf das Keimbläschen ist nur als möglich zu denken, wenn man annimmt, daß eine Durchschwitzung des flüssigen Theiles der Fovilla durch die Membran des Pollenschlauches, Embryosackes u. Keimbläschens stattfindet, was man freilich bis jetzt noch nicht mit Sicherheit hat nachweisen können. Vielleicht findet auch blos eine dynamische Einwirkung der Fovilla auf den Inhalt des Keimsackes u. Keimbläschens statt. Nach dieser Ansicht ist der Pollenschlauch u. überhaupt der Pollen das männliche, der Keimsack u. überhaupt die Samenknospe das weibliche Organ, u. also würde diese Meinung mit der schon von Linné angenommenen übereinstimmen. Schleidens Theorie, welcher sich Wydler, Karsten u. Schacht anschließen, weicht wesentlich darin ab, daß nach ihr der Embryo nicht in der Höhlung des Embryosackes selbst entstehen soll, sondern im unteren Ende des Pollenschlauches, welcher die Wandung des Embryosackes in seine Höhlung hineinstülpt u. in diese Vertiefung mehr od. weniger eindringt, daß das Keimbläschen, also nicht das unabhängig von der Befruchtung sich bildende Product der Samenknospe, sondern vielmehr das keulenförmig ausgedehnte Ende des Pollenschlauches sein soll, der Träger aber der übrige, in den eingestülpten Theil des Embryosackes hineinragende Theil des letzteren. Hiernach wäre also der Pollen nicht das befruchtende Organ der Pflanze, die Sache verhielt sich vielmehr gerade umgekehrt. Es mag nun hiernach wirklich wenigstens eine Analogie der Pflanzenentwickelung mit den Geschlechtsverhältnissen der Thiere auf dieser Höhe des Pflanzenlebens anerkannt bleiben, wenn auch ein wirkliches Zerfallen der individuellen Entwickelung in zwei verschiedene Geschlechter, wie bei den Thieren höherer Ordnung, nicht zugestanden werden kann. Es deuten auch mehre Charaktere u. Erscheinungen an P., welche bes. Blüthentheilen eigen sind, auf einige Annäherung zur Thiernatur hin. Hierher gehören die Phänomene, welche uns nöthigen, auch P. eine Art von Irritabilität zuzugestehen, außerdem auch die Bewegungen von Blüthenhüllen, od. auch Blättern, welche ein Annähern u. Schließen derselben u. wieder gegenseitig ein Ausbreiten u. Öffnen derselben zur Folge haben, welche erstere man als Pflanzenschlaf, letztere als Pflanzenerwachen bezeichnet, welche Bewegungen sich im Allgemeinen zwar nach Auf- u. Niedergang der Sonne, Sonnenschein u. Beschattung einer Pflanze richten, doch nicht auf gleiche Art, indem viele P. (Mimosen u.a.) gerade im hellsten Sonnenschein die Blätter falten; auch wirken andere Einflüsse, welche auf das Wachsthum Bezug haben, Mangel od. Überfluß an Bewässerung, elektrische Spannung der Atmosphäre etc. auf den Pflanzenschlaf; od. er tritt periodisch ein, nach gewissen Tageszeiten, ohne Bezug auf Sonnenschein; manche P. blühen nur des Nachts, andere nur in den Mittagsstunden, zärtere öffnen überhaupt nur des Morgens ihre Blumen etc. Erscheinungen, welche auf eine auch im Pflanzenreich herrschende Irritabilität hindeuten, bieten auch die Oscillatorien dar. Diese vegetative Irritabilität ist aber bes. in den inneren Blüthentheilen, zunächst in den Staubfäden, gesteigert. In diesen sieht man bei mehren P., wie sie sich in gewisser Ordnung den Pistillen nähern u. wie die Staubbeutel sich nach u. nach des Blüthenstaubes entledigen; ebenso findet man bei anderen, wie die vor der Befruchtung klaffenden, zweilippigen Stigmen sich sogleich schließen, sobald nur ein Pollenkörper auf die innere Fläche gelangt. Auch die eigene chemische Natur des Pollens, indem derselbe, auch bei manchen P. dem Geruchsorgane merklich einem thierischen Stoffe ähnelt, deutet auf die vorwaltende Annäherung der P. zur Thiernatur in den inneren Blüthentheilen hin, so wie der ganze, hier offenbar mehr als irgendwo, in Scheidung in Stoffe specifischer Art sich darlegende höchst lebhaft organisch-chemische Proceß beweist, indem, außer dem Blüthengeruche, die Bildung des Nektars in Blüthen, als tropfbar flüssiger Stoff, sich so bemerkbar macht, daß ein naher Bezug dieses auf die Befruchtung unverkennbar ist. Auch verdient die Aushauchung von Wasserstoffgas od. auch von Stickgas in manchen P., wie auch die in ihnen einzelnen Fällen vorkommenden Lichterscheinungen, Beachtung.

dd) Fruchtbildung. Wenn die Natur in der Blüthenausbildung vorwaltend den Schönheitssinn anspricht, so erlangen P. in Früchten bes. in Art ihrer Vollendung, daß sie in ihnen als dargebotenes Gute das gewähren, was sie aus sich als Höchstes zu verleihen vermögen. Über die verschiedenen Fruchtbildungen s. u. Frucht. Bei Betrachtung der Fruchtbildung muß man die Samenhülle, auch als Pflanzentheil, dem Samen nicht allzuweit nachsetzen. In der verschiedenen Formation jener zu dem Zwecke, daß der umhüllte Samen so weit verbreitet werde, um eigen sich erhalten zu können, besteht nämlich bes. der letzte Theil des Pflanzenlebens, in welchem es in einer noch hoch gestellten Weise hervortritt. Mit der Samenreife ist dagegen das Leben, wo nicht der ganzen Pflanze, doch des Theils, welcher zu der höchsten Entwickelung gelangte, erloschen, u. der Samen kommt dann nicht mehr als Theil der Pflanze, sondern als eigener Gegenstand in Betrachtung. Dieses eigene Fruchtleben setzt sich häufig noch fort, wenn auch die Frucht von den P. gelöst ist (wie bei abgenommenem Obste, welches noch auf dem Lager reist). Das Eigenleben der Früchte deutet sich häufig auch durch die Färbung an, welche Früchte vor andern Pflanzentheilen auszeichnet, nicht nur an der Oberfläche, vom Sonnenlichte begünstigt, sondern auch im Innern der Substanz. Bes. aber ist es der Geschmack, welcher als sinnlich charakteristische Eigenschaft eben so in Früchten vorwaltend hervortritt, wie der Geruch in Blüthen. Auch ist die Art bemerkenswerth,[8] in der eine Pflanze mit der Frucht in Verbindung steht. Ost ist der Fruchtboden auch der unmittelbare Träger der Frucht (am eigensten ist diese Bildung in der Feige, s. u. Feigenbaum); bei mehren Gewächsen (wie bei Erdbeeren) entsteht die als Frucht angesehene Beere blos durch Anschwellen des zugleich saftiger werdenden Fruchtbodens; in vielen Fällen hilft der Kelch die Frucht bilden, selten die Corolle; bei zapfentragenden Bäumen entsteht der Zapfen aus den anschwellenden Schuppen etc. Sonst ist der gewöhnliche Verbindungstheil der frühere Blüthenstiel als Fruchtstiel. Das Vertrocknen desselben hat dann das Abfallen der Frucht zur Folge.

e) Tod der P. Da P. nicht, wie Thiere, Centralorgane haben, von denen aus bei diesen der Tod ausgeht, so ist auch das Aufhören des Pflanzenlebens kein plötzliches, sondern es tritt immer nur particulär ein. Bei den meisten P. sterben einzelne Theile schon vom Beginnen des Pflanzenlebens ab (wie die Kotyledonen); od. es bleiben auch ganze Massen u. Theile (Wurzeln, Stamm, Äste) erhalten, während jährlich Blätter, Blüthen, Früchte wechseln. Auch schon eingegangene Bäume grünen noch in einzelnen Ästen; die Wurzeln schlagen von Neuem aus etc. Bedeutende Verletzungen, od. Hemmung der Entwickelung einzelner Theile, beeinträchtigen mehr od. minder das Pflanzenleben. Dergleichen partielle Ertödtungen des Pflanzenlebens werden auch als Pflanzenkrankheiten bezeichnet, deren nähere Kenntniß Gegenstand der Pflanzenpathologie ist. Indem aber auch hier, wie bei den Thierkrankheiten, die den schädlichen Einwirkungen Widerstand leistende Naturkraft neue Anregung erhält, wenn einzelne Hemmungen dem Lebenstriebe entgegentreten; so entstehen auch hierdurch in P. Mißbildungen, selbst unter der Form scheinbarer Üppigkeit. Dahin gehört u.a. die Bildung von gefüllten Blumen, die Maserbildung, auch die Färbung mancher Blätter, bes. in bandartigen Streifen.

B) Ernährung der P. (Pflanzenphysiologie). Die P. enthalten organische (verbrennliche) u. unorganische (unverbrennliche) Bestandtheile. Die letzteren hinterbleiben beim Verbrennen der P. als Asche; die wesentlichsten derselben sind: Kali, Kalk, Magnesia, Eisen, Kochsalz, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Kieselsäure, außerdem Jod- u. Bromalkalien, Natron, Thonerde, Mangan Sie werden den P. durch die Wurzeln aus dem Boden zugeführt. Die organischen Bestandtheile entstehen aus Wasser, Kohlensäure u. Ammoniak, welche theils durch die Wurzeln aufgesaugt, theils aus der Luft durch die Blätter aufgenommen werden. Sowohl die organischen wie die unorganischen Substanzen sind unentbehrlich zur Bildung des Pflanzenkörpers, also Nahrungsmittel für die P.; durch den Lebensproceß der P. bilden sich aus ihnen die Pflanzenorgane, aber weder die organischen, noch die unorganischen Nahrungsmittel allein vermögen die P. zu ernähren, beide müssen gleichzeitig u. in richtigem Verhältniß vorhanden sein. Verschiedene P. bedürfen zu ihrer Entwickelung die nämlichen Bodenbestandtheile, aber in ungleichen Verhältnissen; in demselben Boden kann die eine Pflanze gedeihen, während eine andere nicht gedeiht, weil der Boden das für sie erforderliche Verhältniß der Bestandtheile nicht enthält. Man glaubte bis noch vor nicht langer Zeit, daß die P. ihre mineralische Nahrung aus einer Lösung empfingen, daß die Schnelligkeit ihrer Wirkung mit ihrer Löslichkeit in nächster Beziehung stehe; daß die Bestandtheile des Bodens durch das Regenwasser u. die Kohlensäure gelöst u. diese Lösung den Wurzeln zugeführt würde; daß die im Wasser gelösten Stoffe in den P. zurückblieben, während das Wasser selbst durch die Blätter verdunste. In neuester Zeit hat sich jedoch herausgestellt u. ist namentlich von Liebig darauf hingewiesen worden, daß die Aufnahme der mineralischen Bestandtheile aus dem Erdboden durch die Wurzeln nicht aus einer Auflösung derselben erfolge, sondern daß beim Übergang von Bodenbestandtheilen in die P. die Wurzeln selbst mit thätig sein müssen; das Verhalten einer für den Pflanzenwuchs geeigneten Erde zu Wasser weist mit Bestimmtheit darauf hin. Wenn man Regenwasser durch Erde filtrirt, so löst dieses Wasser keine Spur von Kali, Kieselerde, Ammoniak, Phosphorsäure auf; so kann auch der anhaltendste Regen im Felde keine von den Hauptbedingungen seiner Fruchtbarkeit durch Auflösen des einen od. anderen für den Pflanzenwuchs erforderlichen Bestandtheile entziehen. Aber die Ackererde hält nicht nur die in ihr enthaltenen Nahrungsstoffe fest, sondern sie hat auch das Bestreben, aus einer Auflösung von Ammoniak, Kali, Phosphorsäure u. Kieselerde diese Substanzen zu absorbiren. Bringt man eine Auflösung von diesen Substanzen in Wasser mit Ackererde zusammen, so verschwinden dieselben fast augenblicklich aus der Auflösung. Aber nur solche Stoffe werden dem Wasser von der Ackererde vollständig entzogen, welche unentbehrliche Nahrungsmittel für die P. sind, die anderen bleiben ganz od. zum Theil gelöst. Die Ackererde ist in dieser Fähigkeit, gewisse Substanzen aus Auflösungen zu absorbiren, der Kohle ähnlich. Aus dem Verhalten der Pflanzennahrungsmittel in dem Boden zu Wasser geht hervor, daß die meisten P. (mit Ausnahme natürlich derer, welche auf dem Wasser wachsen u. deren Wurzeln nicht bis auf den Grund des Wassers reichen) ihre mineralischen Bestandtheile nicht aus einer Lösung vom Boden empfangen kann, denn wenn das Kali, die Phosphorsäure, das Ammoniak etc. beim Durchgang ihrer Lösungen durch Erde denselben so vollständig entzogen werden, daß kaum noch Spuren in der Lösung nachzuweisen sind, so ist es nicht denkbar, daß Regenwasser für sich od. mit der geringen Quantität Kohlensäure sie dem Boden entziehen u. die Lösung durch den Boden fortbewegen kann, ohne dem Wasser die gelösten Stoffe zu entziehen. Liebig weist auf eine Erscheinung hin, welche einen Anhalt für die Art u. Weise gewährt, wie die Wurzeln nur in directer Berührung mit der unorganischen Substanz dieselbe aufnehmen. In Wiesen finden sich häufig Kalkgeschiebe, deren Oberfläche mit seinen Furchen bedeckt ist, u. wenn der Stein frisch aus der Erde genommen wird, so bemerkt man, daß jeder dieser Furchen eine Wurzelfaser entspricht, welche sich gleichsam in den Stein eingefressen hat. In welcher Weise aber die P. bei dieser Aufnahme von Mineralbestandtheilen mitwirken, ist noch nicht festgestellt, vielleicht daß die aus der Pflanze selbst durch den exosmotischen Proceß austretenden Auflösungen die Überführung vermitteln. Andere Gesetze gelten natürlich für Wasserpflanzen, deren Wurzeln den Boden nicht berühren, sie nehmen ihre mineralische Nahrung direct aus dem Wasser, aber auch hier sind die Wurzeln wählerisch in den Stoffen, welche sie den P. zuführen; Analysen beweisen, daß die [9] Aschen solcher Wasserpflanzen oft ganz andere Zusammensetzung haben, als der beim Verdunsten des Wassers bleibende Salzrückstand.

Die organischen Bestandtheile der P. werden aus Wasser, Kohlensäure u. Ammoniakgebildet; die atmosphärischen Nahrungsstoffe, Kohlensäure u. Ammoniak, sind aber nur in sehr geringer Menge in der Luft enthalten. Nach Liebig beträgt, wenn alle in der Luft enthaltene Kohlensäure in einer Atmosphäre von der Dichte wie an der Meeresfläche vereinigt würde, die Höhe derselben etwas mehr als 8 Fuß, die einer ebenso gebildeten Atmosphäre des in der Luft enthaltenen Ammoniaks kaum 2 Linien, u. es würde, wenn die ganze Erdoberfläche eine zusammenhängende Wiese wäre, von welcher jährlich auf einem Hectar 100 Centner Heu geerntet werden könnten, nach 21 bis 22 Jahren die Atmosphäre aller darin enthaltenen Kohlensäure durch die Wiesenpflanzen beraubt sein. Eine dauernde, nie versiegende Quelle der Kohlensäure aber bietet das Thierleben; dieses empfängt seine Nahrung von den P. u. verwandelt diese wieder in Kohlensäure u. Ammoniak; ebenso werden nach der Tode der Thiere ihre organischen Bestandtheile in Kohlensäure u. Ammoniak zurückgeführt, welche in die Atmosphäre zurückkehren, um von Neuem durch den Lebensproceß der P. in den allgemeinen Kreislauf der organischen Natur zu treten. Schon Priestley zeigte durch Versuche, daß die grünen Pflanzenorgane im Stande seien, Kohlensäure in ein anderes Gas (Sauerstoff) zu verwandeln; Senebier beobachtete, daß Blätter der verschiedensten Land- u. Wasserpflanzen unter kohlensaurem Wasser am Licht Sauerstoff entwickeln, u. fand, daß die Kohlensäurezersetzung von der Temperatur beinahe unabhängig ist, denn sie ging auch unterhalb des Gefrierpunktes noch vor sich. 1804 erschienen die Recherches chimiques sur la végétation von Saussure, welche neues Licht über die Kohlenstoffassimilation in den P. verbreiteten. Was zunächst die Quellen des für die Pflanzennahrung erforderlichen Kohlenstoffs betrifft, so fand schon Saussure, daß die P. ihren Kohlenstoff der Luft verdanken, u. daß die im Boden enthaltenen kohlenstoffhaltigen Materien für die Vegetation nicht unentbehrlich sind. Daß die P. den meisten Kohlenstoff durch die Blätter aus der atmosphärischen Luft empfangen, ist außer Zweifel, doch sind die Ansichten über den Werth der Humussubstanzen bei der Ernährung der P. noch getheilt. Nach Ein. gehen die in Wasser löslichen Humuskörper u. humussauren Salze direct in die P. über, werden aber schnell in den Wurzeln zersetzt, weshalb sie im lebenden Pflanzenorganismus nicht mehr als solche nachzuweisen sind. Sie dienen zugleich, organische Substanz zuzuführen, sowie durch ihren steten Ammoniakgehalt u. vorzugsweise durch ihre Neigung, basische Salze zu bilden, sodaß sie die Überführung von mineralischen Basen in die P. vermitteln. Liebig bezweifelt die directe Überführung von Humussubstanzen in die Pflanze u. erklärt den größten Theil des Nutzens, welchen die P. ohne Zweifel aus dem Humus ziehen, aus dessen Fähigkeit, innerhalb einer bestimmten Zeit der Pflanze eine reiche Kohlensäurequelle zu eröffnen. Wenn es indessen auch feststeht, daß die P. ihren Kohlenstoff aus der Atmosphäre empfangen, u. ohne jede organische Nahrung sich entwickeln u. wachsen können, so spricht doch die Erfahrung für den hohen Werth der Humusmaterien zum kräftigen Gedeihen der Culturgewächse. Manche P. sind einzig u. allein auf organische Nahrung angewiesen, wie die echten Schmarotzerpflanzen u. Pilze, welche niemals Kohlensäure aus der Luft aufnehmen, aber dieselbe ausathmen; auch leben in der allerersten Entwickelungszeit die P. von rein organischer Nahrung, u. selbst bei ausgebildeten P. werden bei rascher Entwickelung gewisser Theile Stärke u.a. abgelagerte Stoffe in andern Pflanzentheilen oft schnell aufgelöst u. offenbar zur Ernährung der betreffenden Organe verwendet.

Obgleich die P. einen Stoffwechsel, wie man ihn bei den Thieren findet, im engeren Sinne des Worts nicht unterhalten, die Vegetation vielmehr als eine Stoffanhäufung zu betrachten ist, so findet doch auch in den P. ein dem animalischen ähnlicher Athmungsproceß statt, welcher mit dem Ernährungsproceß in engster Beziehung steht. Alle nicht grünen (richtiger: kein Chlorophyll enthaltenden) Pflanzentheile absorbiren beständig Sauerstoff u. hauchen Kohlensäure aus. Saussure hat diese Beobachtung zuerst bei der Keimung gemacht; die Samen nehmen dabei sehr bedeutende Mengen Sauerstoff auf u. hauchen Kohlensäure aus, denn es wird in ihnen noch keine organische Materie gebildet, sondern die schon vorhandenen, aus der Mutterpflanze stammenden organischen Substanzen werden umgeändert u. zur Bildung der ersten Organe verwendet. Alle grünen (chlorophyllhaltigen) Pflanzentheile nehmen immerfort mit allen Theilen Sauerstoff auf u. verwandeln denselben im Innern in Kohlensäure, welche bei Nacht ausgeschieden wird. Bei Tage zersetzen die Blätter den größten Theil der in der Pflanze gebildeten Kohlensäure wieder; sie behalten den Kohlenstoff zurück u. hauchen den Sauerstoff als solchen wieder aus. Zu dieser Ein- u. Ausathmung kommt aber noch die eigentliche Ernährung, indem bei Licht gleichzeitig Kohlensäure von Außen aufgenommen u. in den Blättern zersetzt wird. Die Einathmung von Sauerstoff u. die Bildung von Kohlensäure findet also bei Tag u. bei Nacht statt, nur wird die gebildete Kohlensäure bei Nacht wieder ausgeathmet, bei Tage aber gleichzeitig mit der als Nahrung von Außen aufgenommenen Kohlensäure zersetzt. Die Pilze u. farblosen Schmarotzerpflanzennehmen immer nur Sauerstoff auf u. hauchen Kohlensäure aus, daher liegt die Annahme nahe, daß diese P. aus organischen, kohlenstoffhaltigen Stoffen sich nähren können, wie die Thiere. Saussure hat gefunden, daß die Athmung der Blüthentheile unabhängig vom Lichte ist, daß die Blumen weit mehr Sauerstoff einathmen als die Blätter, die Antheren mehr als die weiblichen Organe, daher einfache Blumen mehr als gefüllte. Die grünen Früchte, z.B. junge Apfel etc., verhalten sich ganz wie die Blätter, je mehr sie sich aber der Reise nähern, desto mehr geht ihnen das Vermögen ab, Kohlensäure zu zersetzen; die reisen Früchte nehmen Sauerstoff auf u. hauchen auch im Lichte Kohlensäure aus. Die Wirkung des eingeathmeten Sauerstoffs hängt sehr von der Temperatur ab; bei 0° u. darunter scheint die Athmung ganz aufzuhören. Unter dem Schnee können die P. Monate lang, unter Gletschern Jahre lang zubringen, ohne durch den aufgesogenen Sauerstoff zerstört zu werden. Garreau hat gezeigt, daß die Blüthen auch bei starkem Sonnenschein eine kleine Menge Kohlensäure aushauchen, während sie solche auch gleichzeitig zersetzen u. den freigewordenen [10] Sauerstoff ebenfalls ausathmen. Die Blätter hauchen nicht, wie dies früher angenommen wurde, während des Tages im Schatten od. auch bei Sonne u. niederer Temperatur Kohlensäure aus, sondern die Aushauchung dieses Gases geschieht unter dem Einfluß der Sonne bei sehr hoher Temperatur, indem nämlich die in dem Blatte durch Athmung gebildete Kohlensäure bei hoher Temperatur eine hohe Spannung gewinnt u. eher entweicht, bevor sie Zeit gewinnt, zersetzt zu werden. Die Unterseite der Blätter haucht im Lichte viel mehr Sauerstoff aus, als unter gleichen Umständen die Oberseite; auch bei der Aushauchung von Kohlensäure in der Nacht ist die Unterseite viel thätiger als die Oberseite. Die Quelle der von den grünen Pflanzentheilen im Dunkeln u. von den nicht grünen Theilen unter allen Umständen ausgehauchten Kohlensäure ist bis jetzt noch nicht nachgewiesen, eben so wenig die Art u. Weise, wie die Umbildung der Kohlensäure in organische Substanz erfolgt; nur so viel ist durch Beobachtungen festgestellt, daß die P. nicht allein den Kohlenstoff der Kohlensäure fixiren, sondern eine an Sauerstoff ärmere Verbindung des Kohlenstoffs; daß die grünen Theile keinen Sauerstoff aushauchen, wenn die sie umgebende Luft keine Kohlensäure enthält; daß die P. in einer Luft, welche weder Sauerstoff noch Kohlensäure enthält, auf die Dauer nicht fortleben können; daß die P. im Sonnenlicht bei einer kohlensäurefreien Luft nicht gedeihen, wohl aber im Dunkeln; daß die Sauerstoffaushauchung während des Tages im Allgemeinen über die Sauerstoffabsorption bei der Macht überwiegt. Saussures Versuche zeigen, daß die Kohlensäure der umgebenden Luft nur dann noch vortheilhaft für die P. sei, wenn sie höchstens ¹/₁₂ der Luft betrage. Reines Kohlensäuregas wirkt wie auf Thiere, so auch auf P. schädlich. Brogniart vermuthet, daß die Atmosphäre von dem großen Reichthum an Kohlensäure in vorhistorischer Zeit vermittelst riesenhafter Farrenkräuter, Lycopodiaceen u.a. P. auf den gegenwärtigen Zustand gebracht worden sei; die Resultate dieses damaligen, sehr ausgedehnten u. energischen Zersetzungsprocesses der Kohlensäure durch die vorsündfluthlichen P. finden sich noch in den Braunkohlen- u. Steinkohlenlagern der Jetztzeit. Je länger die P. dem Einflusse des Lichts ausgesetzt sind, um so mehr Nahrungsstoff wird der Pflanze zugeführt; daher vollendet sich das Pflanzenleben bei der nördlichen Mitternachtssonne in 6 Wochen, wenn es in Italien einen Zeitraum von 4–5 Monaten bedarf. Der Sauerstoff ist nicht nur bei dem Athmungsproceß der P. von großer Wichtigkeit, sondern er tritt auch als integrirender Bestandtheil ihrer wichtigsten Organe auf u. muß daher auch zu den Nährstoffen der P. gezählt werden. Obgleich der durch den Athmungsproceß aufgenommene Sauerstoff auch in einzelne Verbindungen des Pflanzenorganismus als Bestandtheil eintritt, so ist es doch wahrscheinlich, daß der größte Theil desselben dem Wasser entnommen wird. Ein allen P. gemeinsamer Bestandtheil ist der Stickstoff, dessen Hauptmasse von dem Ammoniak der Luft u. des Bodens geliefert wird; nach Ein. haben die P. die Fähigkeit den Stickstoff aus der Luft zu absorbiren. Bei dem Athmungsproceß der P. scheint sich der Stickstoff nicht mit zu betheiligen.

Die chemischen Bestandtheile der P. sind organische u. unorganische, die ersteren bilden bei Weitem die Hauptmasse, sie enthalten Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff u. Stickstoff, zuweilen auch Schwefel u. Phosphor. Die wichtigsten organischen Pflanzenbestandtheile, welche zugleich mit der Entstehung u. dem Leben der Zelle in unmittelbarer Verbindung stehen (assimilirte Stoffe), sind: a) der Pflanzenzellstoff (Cellulose), welcher stets die äußere Wand der Zelle bildet, s. Cellulose; b) Pflanzengallerte, bildet die Zellenwände der meisten Seetange, den Eiweißkörper der Cäsalpineen u. des sogenannten hornigen Eiweißkörpers, findet sich aber auch als Zelleninhalt u. bildet den Übergang vom Pflanzenzellstoff zum Schleim u. Gummi; c) Amyloid, ebenfalls, aber selten, als äußere Wand der Zellen vorkommend, bildet den Übergang von Zellstoff zum Stärkemehl; d) Gummi u. Zucker, im Zellsaft aufgelöst; c) Stärkemehl u. Inulin, in Körnchen im Zellsaft enthalten, das Stärkemehl ist selten als Kleister (in den Wurzeln der Sassaparille), meist in Form kleiner, aus übereinanderliegenden Schichten gebildeter Körnchen, welche oft für bestimmte Pflanzengattungen u. Arten charakteristische Formen haben; f) fette Öle, als kleine Tröpfchen im Zellsaft. Die stickstoffhaltigen Substanzen treten hauptsächlich als g) Pflanzeneiweiß, h) Pflanzenfaserstoff u. i) Pflanzenkäsestoff auf, sie kommen aber in sehr vielen Modificationen in den P. vor; man bezeichnet sie mit dem gemeinschaftlichen Ausdruck Protoplasma. Die stickstofffreien Substanzen gehen sehr leicht in einander über u. scheinen hierbei vorwärts u. rückwärts eine bestimmte Reihe zu befolgen, vom Zucker, als dem löslichsten, zum Zellstoff, dem unlöslichen. Öl u. Wachs scheinen nur aus Zucker, vielleicht auch aus Stärkemehl entstehen zu können. Diese Umwandlungen scheinen ausschließlich durch die Gegenwart des Protoplasma hervorgerufen zu werden. Außerdem finden sich in den P. noch eine ungeheure Anzahl anderer Stoffe, wie Pflanzensäuren, Farbstoffe, Alkaloide, ätherische Öle, Harze, sogenannte Extractivstoffe etc., deren Beziehungen zum Leben der P. meist noch unbekannt sind. Unorganische Verbindungen sind in jedem Pflanzentheile nachzuweisen; sie bleiben als Pflanzenaschen beim Verbrennen der P. zurück. In der lebenden Pflanze sind sie zum Theil in den Säften gelöst, zum Theil in verschiedenen Krystallgestalten auskrystallisirt. Fast alle saftigen Pflanzentheile enthalten Alkali- od. Kalksalze von Essigsäure, Äpfelsäure, Citronsäure, Weinsäure u. Oxalsäure. Kohlensaurer, oxalsaurer u. schwefelsaurer Kalk kommen am häufigsten auskrystallisirt in den Pflanzenzellen vor.

II. P. in ihrem besondern Bezuge: A) auf den Erdkörper (Phytotopologie). Die P. sind mit dem allgemeinen Erdenleben in so innigem Zusammenhang, daß sie nicht nur als eine Überkleidung des nackten Erdbodens, sondern als eine lebendige Hautdecke, in Art eines Feder- od. Haarüberzugs eines thierischen Körpers, zu betrachten sind. Unterbrechungen der Vegetation kommen aber nur bei Mangel an Wärme u. Feuchtigkeit vor. Aber auch unter der Herrschaft des ewigen Eises u. an den schroffsten u. überhängenden Felsenwänden kommen, so wie eine kahle Stelle des Erdbodens der mit wässerigen Dünsten erfüllten Atmosphäre bloß gestellt ist, bes. unter Einwirkung von Sonnenlicht, Pflanzengebilde der niedrigsten Ordnungen vor; eben so tritt in Gewässern, wie auf dem Festlande,[11] durch Übergangsformen organischer Bildungen gar bald eine Pflanzenwelt in Mannigfaltigkeit. u. auf verschiedenen Stufen hervor. Da aber im Meer, in Flüssen u. Seen, in den Polarzonen, in der Wüste sich keine od. doch weniger P. finden, so kann man höchstens ¹/₄ der Erdoberfläche als mit P. bedeckt annehmen. Die Zahl aller auf der Erde existirenden P. aber schätzt De Candolle in seiner 1855 erschienenen Géographie botanique raisonnée auf 4–500,000 Arten, während Linné 1753 nur 6000, Wildenow 1807 nur 17,000, Kunth 1820 200,000 Species kannte. Hinsichtlich des Standorts unterscheidet man Meer-, Strand-, Brunnen-, Bach-, Fluß-, Teich-, Sumpfpflanzen, Wassergewächse überhaupt; Ufer-, Feld-, Acker-, Rainpflanzen, Gartenunkräuter, Wege-, Mauer-, Zaun-, Alpen-, Berg-, Felsen-, Weinberg-, Anger-, Wiesen-, Haiden-, Steppen-, Waldpflanzen etc. Häufig bieten auch P. in ihren Außentheilen anderen P. (Schmarotzerpflanzen) einen Boden dar. Im Allgemeinen aber unterscheidet man als Pflanzenbodenarten Sandboden, salzigen Boden, Kalk-, Thon- u. Mergelboden, Lehm-, Alpen-, Torfboden etc. Den fruchtbarsten Boden bietet die Dammerde dar; in dieser aber legt sich eigentlich eine nachfolgende Periode des Pflanzenlebens zur Schau, eben so wie in der weinigen Gährung. Durch eigenthümliche Vegetation entsteht der Torf, dann das Moor, von welchem die Braunkohle zu den Steinkohlen den Übergang macht. Alle diese brennbaren, ursprünglich vegetabilischen Fossilien sind, verkohlt mit Erdharz durchzogen. Den Theil der Pflanzenkunde, welcher sich mit den in gewissen Erdgegenden ausschließlich vorkommenden P. beschäftigt, bezeichnet man als Pflanzengeographie, vgl. Botanik IIl. G). Die einem gewissen Landstriche eigenen P. nennt man Flora. Ein eigenes Interesse würde auch die Geschichte der Pflanzenverbreitung auf der Erde haben, doch sind dafür nur noch wenig Untersuchungen angestellt worden. Hierher gehören noch a) die Pflanzenabdrücke (Phytotypolithen), welche, der Vorwelt angehörend, sich in verschiedenen Gebirgsformationen, namentlich im Schiefer, finden. Sie sind meist aus niederen Ordnungen: Gräser, Schilfarten, Palmen, Farrnkräuter, u. Manche glauben, aus ihrem Vorkommen zum Theil auf frühere, abweichende Temperaturverhältnisse schließen zu müssen. Hiermit stehen die Bildungen von Braun-, Erd- u. Steinkohlen, Bernstein, Pflanzenversteinerungen etc., als Überreste früherer Pflanzenkörper, in Verbindung. b) Pflanzenversteinerungen (Phytolithen), wirkliche Versteinerungen, wo entweder an ihre Stelle Bergmasse getreten ist od. sie in kohlige Substanz verwandelt sind. Von ihnen sind schon alle einzelnen Theile in den verschiedenen Gebirgsschichten aufgefunden worden, als: Stämme (Dendrolithen, Endogeniten, Exogeniten); Blätter (Bibliolithen, Phylliten), welche gewöhnlich noch deutlich den Aderlauf zeigen; Blüthen (Antholithen) als Zapfen, Nüsse, Bohnen, Körner u. bes. Fruchthäuschen von Farrnkräutern. Die Pflanzen kommen sehr sparsam in den ältesten Gebirgen vor, zeigen sich in ihren niederen Familien schon in bedeutender Menge u. Größe in der Steinkohlenformation, in deren Schieferthone man sie in wohlerhaltenen Exemplaren findet, haben bis zu dem Tertiärgebirge einen sehr tropischen u. von der jetzigen Schöpfung sehr abweichenden Charakter, treten hier wieder in größerer Menge als in den nach der Steinkohle folgenden Formationen auf u. nähern sich nun immer mehr u. mehr denen der jetzigen Schöpfung. Die Zahl der bis jetzt aufgefundenen vorweltlichen Pflanzenarten beläuft sich auf mehr als 2000, die etwa 39 Familien angehören.

B) P. in ihrer Beziehung zu der Thier welt. P. stehen nicht nur durch die niederen P. bis zu den Infusorien mit dem Thierleben in Verbindung, indem sie den Übergang machen, sondern sie sind auch vornehmlich zu Ernährung desselben angewiesen. Insecten u. Würmer ziehen den nöthigen Nahrungsstoff von den P., bes. haben Raupen u. Larven die wesentlichste Beziehung auf P., ja auf Pflanzenleben; Vögel leben von ihren Früchten, Säugethiere von diesen, dem Laube, Grase, Wurzeln etc. Am meisten zieht aber der Mensch von der Vegetation Nutzen, u. es bildet den Inbegriff dessen, was P. den menschlichen Bedürfnissen darbieten, einen eigenen wissenschaftlichen Theil, nämlich den der angewandten od. praktischen Pflanzenkunde. Der nächste Vortheil, welchen der Mensch von P. zieht, ist der der Nahrung für sich selbst. Nicht minder erheblich ist der Vortheil, welchen der Mensch von P. als Zusatz zu andern Speisen, zur Versüßung od. als Gewürze hat, so wie die Benutzung von Pflanzensäften, od. der Abkochungen od. Aufgüsse von P. zum Getränk, wohin auch die Benutzung der Gährungsfähigkeit von Pflanzensäften, unter Leitung derselben, zur Bereitung gegohrener Getränke gehört. In Verbindung damit steht der Vortheil, welchen der Mensch von P. als Erregungsmittel, od. als Arzneimittel erlangt, in welcher Hinsicht ihm selbst die als Pflanzengifte nachtheiligen P. u. Pflanzenstoffe, unter beschränkenden Verhältnissen, nützlich werden können. Für untergeordnete Lebenszwecke benutzt der Mensch zunächst Futterpflanzen für den Viehstand, so auch Pflanzentheile u. Pflanzenstoffe zur Feuerung, zur Beleuchtung, zur Bewaffnung, zur Bereitung seiner Wohnung, für seine Bekleidung u. eine Menge Lebensbedürfnisse. Auf welcher Stufe der Cultur daher der Mensch auch steht, auf jeder sind ihm P. gleich nahe gestellt, so daß sie selbst in Garten- u. Blumenliebhaberei einen Theil des feinern Luxus ausmachen u. dem geistigen Leben selbst, im Übertrag in das Reich der Phantasie, ein Feld darbieten, auf dem sich der ästhetische Sinn entfalten kann. Vgl. Schleiden, Die Pflanze u. ihr Leben, Lpz. 1858.