Etwas Blütenbiologie gefällig?

Von Blüten und Blumen

Wenn auf Golfplätzen Wiesen angelegt werden und Insekten die Blüten oder Blumen besuchen, dann fragen Sie sich vielleicht: Was ist eigentlich der Unterschied zwischen Blumen und Blüten? Für Botaniker gibt es einen Unterschied, aber kennen Sie diesen?

 

Im allgemeinen Sprachgebrauch wird nur von „Blumen“ gesprochen, doch besteht jeder Blumenstrauß aus Blumen? Wissen Sie, ob Ihr Blumenstrauß aus Blüten besteht oder ob es sich um Blumen handelt, oder sogar um beides? Wissen Sie, ob in Ihrem Garten Blumen, Blütenstände oder Einzelblüten blühen?

 

Botaniker unterscheiden zwischen Blüten, Blütenständen und Blumen. Mancher mag das als Spitzfindigkeit empfinden, doch vielleicht lassen Sie sich in die Welt der Blütenbiologie entführen. Dies ist ein höchst aktuelles Thema, denn vom Fehlen blühender Pflanzen für Insekten wird seit einiger Zeit häufiger berichtet.

 

Bestäubung durch Tiere, Wind, Wasser

Damit sich Früchte entwickeln können, müssen Blüten bestäubt werden, anschließend erfolgt die Befruchtung des Fruchtknotens. Es wird unterschieden zwischen Bestäubung durch Tiere, Wind und Wasser.

 

Die sogenannte Windblütigkeit ist bei den Nadelgehölzen verbreitet. Hier trägt der Wind den Pollen auf die Samenanlagen, die sich in aller Regel in weiblichen Zapfen befinden. Aber auch bei unseren sogenannten Kätzchenblütlern wie beispielsweise Walnuss, Birke, Haselnuss oder Erle erfolgt die Bestäubung durch den Wind. Die einzelnen Blüten sind klein und unscheinbar, sie stehen zusammen in Blütenständen, die als Kätzchen bezeichnet werden. Aber auch bei unseren Gräsern trägt der Wind den Pollen auf die weiblichen Blüten.

 

Bestäubung durch Tiere

Die meisten Blütenpflanzen werden durch Tiere bestäubt. Dabei spielen in unseren Breiten die Insekten als Bestäuber die wichtigste Rolle. Insekten werden angelockt durch Reizmittel wie Farbe, Duft, Form der Blüten oder Blütenstände und Lockmittel wie Pollen, Nektar und Futterhaare.

 

Weitere Voraussetzungen sind: Die Blüten müssen die mechanische Beanspruchung beim Besuch durch Insekten aushalten und der Pollen muss am Insektenkörper haften, nur dann kann das Insekt den Pollen auf die Narbe der zu bestäubenden Blüte tragen. Im Laufe der Evolution erfolgte eine enge Anpassung von bestimmten Tierarten auf die Blüten geeigneter Pflanzen. Es erfolgte eine zunehmende Spezialisierung auf Gestalttypen. So entwickelten sich beispielsweise Napfblumen, Glockenblumen, Lippenblumen oder Scheibenblumen, die dann von bestimmten Insektengruppen bevorzugt besucht werden.

 

Bestäubung und nachfolgende Befruchtung sind die Voraussetzung für die Entwicklung von Früchten und dafür, dass allerlei Getier und auch wir Früchte ernten können. Ohne Blüten und Insekten gäbe es beispielsweise keine Äpfel und Birnen und auch keine Früchte in der freien Natur wie Schlehen, Holunderbeeren, Hagebutten etc. oder wir müssten per Pinsel den Pollen von einer Blüte auf die andere bringen. Das ist für eine reiche Ernte schwer vorstellbar.

 

Entwicklung von der Einzelblüte zur Blume

Botaniker gehen davon aus, dass sich im Laufe der Evolution zunächst Blütenpflanzen mit großen Einzelblüten entwickelten. Im weiteren Verlauf der Entwicklung haben sich kleinere Blüten gebildet, die in Blütenständen beieinander stehen, um die Schauwirkung zu verbessern. Im nächsten Schritt stehen zahlreiche oftmals sehr kleine Blüten so eng zusammen, dass sie wie eine einzelne Blüte aussehen, die dann Blume genannt wird. Die „Blume“ fungiert als bestäubungsbiologische Einheit und wird als ökologisch-funktionaler Begriff angesehen.

 

Bei einigen Verwandtschaftskreisen sind in einer Blume einzelne Blüten auf eine Funktion spezialisiert. So sind die äußeren Blüten so gestaltet, dass sie Insekten anlocken, aus den inneren Blüten bilden sich nach der Bestäubung die Früchte. Das beste Beispiel ist aufgrund der Größe die Sonnenblume, eine offenbar perfekte Spezialisierung an Insektenbestäubung.

 

Auf Grund der riesigen Vielfalt können nachfolgend nur schlaglichtartig einige Beispiele für Einzelblüten, Blütenstände und Blumen vorgestellt werden, eine evolutionsbiologische Betrachtung kann das nicht sein. Für unsere Auswahl ist es unerheblich, aus welchem Verwandtschaftskreis das einzelne Beispiel stammt, im Vordergrund stehen Blüte, Blütenstand und Blume unter dem Aspekt der Gestaltung und der Bestäubung durch Insekten. Als Beispiele dienen vorwiegend gut bekannte Arten aus Gärten, Parkanlagen und der freien Natur.

 

Einzelblüten

Magnolia, Magnolie

Große Einzelblüten sind insbesondere bei ursprünglichen Verwandtschaftskreisen zu finden, beispielsweise bei Arten der Gattung Magnolia. Insbesondere die Tulpen-Magnolie (Magnolia x soulangiana Soul.-Bod.), ist sehr beliebt und häufig in Gärten und Parkanlagen zu sehen. Sie begeistert mit ihren großen Einzelblüten im zeitigen Frühjahr viele Gartenfreunde. Da die großen Blüten vor den Blättern erscheinen, springt ihre Blütenpracht besonders deutlich ins Auge (Abbildung 1). Blickt man ins Innere der einzelnen Blüte, so zeigt sich, dass umgeben von den Blütenblättern an einer verlängerten Achse unten die Staubblätter und darüber die Fruchtblätter stehen (Abbildung 2). Die Blüten werden von Käfern bestäubt, die plump im Inneren der Blüte herumkrabbeln und dabei die Blüte bestäuben. Nach erfolgter Bestäubung fallen die Staubblätter ab, aus den Fruchtblättern entwickeln sich einzeln stehende Früchte mit jeweils einem Samen.

Mohn

Der Wald-Scheinmohn (Meconopsis cambrica (L.) Vig.) ist die einzige in Westeuropa vorkommende Art dieser Gattung. Sie wächst als Staude und findet in Gärten ideale Bedingungen in Staudenbeeten und breitet sich durch Samen selbst aus. Sie hat die typischen Blüten der Mohngewächse (Papaveraceae) mit zwei Kelchblättern und vier Blütenblättern (Abbildung 3). Die Samen entwickeln sich in einer Kapsel, die im Unterschied zu der uns gut bekannten Mohnkapsel eine schlanke Gestalt hat.

 

Ebenfalls in unseren Gärten wächst eine sehr beliebte Staude, der Orientalische Mohn (Papaver orientale L.), der vom Norden der Türkei bis in den Kaukasus und Georgien vorkommt. Er hat große Blüten mit zwei Kelchblättern, vier Blütenblättern, die etwas zerknittert aus der Knospe herauskommen, zahlreichen Staubblättern und der typischen Mohnkapsel (Abbildung 4). Zur Blütezeit sind zahlreiche Insekten, vor allem Bienen, als Bestäuber zu beobachten. Als beliebte Gartenstaude gibt es den Orientalischen Mohn in verschiedenen Sorten und Farben.

Tulpe

Die Tulpe (Tulipa) ist eine artenreiche Gattung. Wir kennen Wildtulpen, wie beispielsweise die Stern-Tulpe (Tulipa tarda Stapf), die in Kirgisistan und Turkmenistan in Felsfluren wächst und oft bei uns in Gärten zu sehen ist (Abbildung 5). Sie hat übersichtliche Blüten – sechs Blütenblätter, sechs Staubblätter und drei miteinander verwachsene Fruchtblätter, die an der Spitze die Narbe tragen. Viel häufiger werden in unseren Gärten aber Züchtungen mit großen Blüten und in leuchtenden Farben (Abbildung 6) gepflanzt. Auch Sorten mit gefüllten Blüten (Abbildung 7), bei denen Staubblätter in zusätzliche Blütenblätter umgewandelt sind, werden kultiviert. Eine Bestäubung erfolgt, wenn Insekten Pollen von anderen Blüten mitbringen und auf der Narbe des Fruchtknotens deponieren. Nach einiger Zeit bildet sich die Frucht, die aus den drei miteinander verwachsenen Fruchtblättern besteht. Bei Reife öffnet sich die Kapsel an ihren Verwachsungsnähten; die Samen sind dann deutlich zu sehen.

Blütenstände

Kleine Einzelblüten stehen oftmals in Blütenständen beieinander; sie sind dadurch für Insekten besser zu sehen und entfalten eine höhere Schauwirkung auf die Insekten. Zudem können die Bestäuber von einer Blüte gleich zur nächsten krabbeln. Dabei können Einzelblüten als Trauben an langen Achsen stehen oder anstelle der Einzelblüten stehen kleine Teilblütenstände. Bei seitlicher Verzweigung der Blütenstandsachsen stehen Einzelblüten oder Teilblütenstände tellerartig oder kopfig eng zusammen, zuweilen in komplizierten Verzweigungsmustern.

 

Fingerhut

Der Rote Fingerhut (Digitalis purpurea L.) ist ein Vertreter der Rachenblütler (Scrophulariaceae) mit röhrenförmigen Einzelblüten. Diese stehen an einer langen Achse in Form einer Traube. Die Insekten können in diesem Fall von einer Blüte zur anderen wechseln und diese bestäuben, wobei sich allerdings nicht alle Blüten gleichzeitig im richtigen Stadium befinden und Pollen bereit steht (Abbildung 8). Die untersten Blüten öffnen sich zuerst, gefolgt von den weiter oben stehenden. Aufgrund dieser Aufblühfolge müssen die jüngeren Blüten an der Spitze des Blütenstandes zu einem späteren Zeitpunkt aufgesucht werden. Gut zu sehen für Insekten und auch für uns sind rundliche Flecken, die sich als Muster auf der hinteren Innenseite der Kronröhre befinden (Abbildung 9). Früher wurden diese als Saftmale gedeutet, heute gelten sie als Staubblatt-Attrappen.

Salbei

Der Wiesen-Salbei (Salvia pratensis L.) aus der Familie der Lippenblütler (Lamiaceae) ist eine ausdauernde Halb-rosettenpflanze, typisch für verschiedene Wiesengesellschaften. An einer langen Blütenstandsachse stehen in Teilblütenständen blaue Lippenblüten (Abbildung 10), bei denen sich unter der helmförmigen Oberlippe zwei Staubblätter und ein Griffel verbergen. Beim Besuch von vornehmlich Hummeln, seltener Bienen, werden Staubblätter auf den Insektenrücken gedrückt und der Pollen durch einen Hebelmechanismus auf dem Rücken der Insekten abgeladen.

 

Der Pracht-Salbei (Salvia splendens L.) stammt aus Südamerika; er wird bei uns als einjährige Gartenzierpflanze oftmals in Rabatten gepflanzt. Der Nektar in seinen leuchtend roten, röhrenförmigen Blüten mit rotem Kelch ist nur für Insekten mit langem Rüssel erreichbar; in der Heimat werden die einzelnen Blüten von Kolibris bestäubt (Abbildung 11).

Königskerze

Die Arten der Königskerzen gehören in die Familie der Rachenblütler (Scrophulariaceae). Bei der Großblütigen Königskerze (Verbascum densiflorum Bertol.), einer zweijährigen hohen Halbrosettenpflanze, stehen an der langen Blütenstandsachse fast wie beim Salbei einzelne Blüten dicht gedrängt in Teilblütenständen in komplizierter Anordnung. Sie werden deshalb als „ährige“ Blütenstände  beschrieben und haben eine entsprechende Aufblühfolge in jedem einzelnen Teilblütenstand (Abbildung 12). Da der Pollen nur morgens bis zehn Uhr zur Verfügung steht, müssen Insekten zur richtigen Zeit die Blüten besuchen.

Lichtnelke

Lichtnelken gehören in die Familie der Nelkengewächse (Caryophyllaceae). In unseren Gärten ist besonders häufig die Scharlach-Lichtnelke (Lychnis chalcedonica L.), auch „Brennende Liebe“ genannt, zu sehen. Ihre natürlichen Vorkommen kommen vom europäischen Russland über Sibirien und Zentralasien bis in die Mongolei und Nordchina vor. Bei dieser Lichtnelken-Art sind die Stiele der einzelnen Blüten gestaucht, so dass die Blüten in einem beinahe kugeligen Blütenstand beieinander stehen. Sie locken die Insekten durch ein leuchtendes Rot an (Abbildung 13). Die Aufblühfolge der einzelnen Blüten ist durch die Verzweigung des Blütenstandes vorgegeben. Deshalb fliegen die Bestäuber immer wieder den Blütenstand an, um die neu aufgeblühten Blüten zu bestäuben.

Hortensie

Die Garten-Hortensie (Hydrangea macrophylla (Thunb.) Ser.) aus der Familie der Hortensiengewächse (Hydrangeaceae) ist in unseren Gärten und Parkanlagen häufig zu sehen. Sie hat beinahe kugelförmige Blütenstände, in denen dicht gedrängt nur sterile Blüten stehen, deren gefärbte Kelchblätter Schaufunktion haben. Insekten finden in diesen Blütenständen weder Pollen noch Nektar (Abbildung 14). Es gibt aber auch Sorten mit scheibenförmigen Blütenständen, bei denen im Zentrum fertile Blüten stehen. Nur die Randblüten dienen der Anlockung der Insekten; sie sind steril und haben gefärbte Kelchblätter (Abbildung 15).

Schneeball

Der Gewöhnliche Schneeball (Viburnum opulus L.) aus der Familie der Geißblattgewächse (Caprifoliaceae) wächst bei uns in Auwäldern und Gebüschen an Wald- und Bachrändern. Die Blüten stehen in flachen scheibenförmigen Blütenständen, wobei die sterilen Randblüten Schaufunktion haben. Nur die inneren Blüten sind fertil (Abbildung 16); aus ihnen entwickeln sich nach der Befruchtung die leuchtend roten Steinfrüchte. Oftmals wird in Gärten und Parkanlagen eine Kulturform (Viburnum opulus L. var. roseum L.) mit kugelförmigen Blütenständen gepflanzt (Abbildung 17). Diese bestehen nur aus sterilen Schaublüten, bieten Insekten keinen Nektar und Vögeln keine Früchte.

Der Japanische Schneeball (Viburnum plicatum Thunb.) kommt in China, Japan und Taiwan vor, wird aber wegen seiner schönen Blütenstände und seines eleganten Wuchses oft bei uns in Gärten und Parkanlagen gepflanzt (Abbildung 18). Die Blütenstände ähneln mit sterilen Randblüten und fertilen Blüten im Inneren des Blütenstandes (Abbildung 19) denen des Gewöhnlichen Schneeballs.

Erhöhung der Schaufunktion durch Hochblätter

Gewissermaßen als Vorstufen zu Blumen können die folgenden Beispiele gelten. Es sind Blütenstände, deren kleine Blüten eng beieinander stehen. Sie werden umgeben von Blattorganen, die an den Blütenstand herangerückt sind und die Schaufunktion durch Stellung und Farbe erhöhen.

Kornelkirsche

Die Kornelkirsche (Cornus mas L.) aus der Familie der Hartriegelgewächse (Cornaceae) ist ein Strauch, der zu den ersten blühenden Sträuchern im Frühjahr gehört. In Mittel- und Süddeutschland, aber vor allem in Südeuropa wächst er an sonnigen Hängen, in lichten Wäldern, an Waldrändern und in Hecken. Die sehr kleinen gelben Blüten stehen in Dolden beieinander (Abbildung 20).

Bei einer verwandten Art, dem Blumen-Hartriegel (Cornus florida L.), der in Nordamerika in lichten Laubwäldern wächst, stehen um den kleinen Blütenstand herum vier große Blattorgane, die durch ihre Größe und Farbe den Blütenstand als Einzelblüte erscheinen lassen (Abbildung 21). Aufgrund dieser Blüten-Pracht wird er sehr gern in Gärten und Parkanlagen kultiviert (Abbildung 22).

Wolfsmilch

Die Warzen-Wolfsmilch (Euphorbia verrucosa L.) aus der Familie der Wolfsmilchgewächse (Euphorbiaceae) kommt im südlichen Europa vor und wächst in Halbtrockenrasen. Ihre kleinen unscheinbaren Blüten stehen in vielzähligen, scheibenförmigen Blütenständen, die von Hochblättern umgeben sind, die die Schaufunktion erhöhen (Abbildung 23). Die Blüten bieten reichlich, nach Honig duftenden, Nektar und werden von Insekten, vorzugsweise Bienen, bestäubt.

 

Der Weihnachtsstern (Euphorbia pulcherrima Willd. Ex Klotsch) stammt aus Mexiko und Zentral-Amerika, wird aber als Zierpflanze in den Tropen, Subtropen und bei uns angebaut. Der Weihnachtsstern hat kleine fertile Blüten, diese sind umgeben von prächtigen, rot gefärbten Hochblättern (Abbildung 24). Damit er zur Adventszeit blüht, muss er ab Oktober im Kurztag wachsen, das bedeutet: acht Stunden Licht, 16 Stunden Dunkelheit.

Blumen

Blumen bestehen nur aus Blüten, es sind Blütenstände, die eine Einzel-blüte nachahmen durch die Spezialisierung von Blüten, beispielsweise durch randliche Blüten mit Schaufunktion. So sehen beispielsweise die Blütenkörbe der Asteraceae wie einzelne Blüten aus und fungieren blütenökologisch als Einheit zur Anlockung von Bestäubern.

 

Die Sonnenblume (Helianthus annuus L.) ist die bei uns wohl größte und bekannteste Vertreterin der Körbchenblütler (Asteraceae) mit Röhren und Zungenblüten. Innerhalb des Blütenkörbchens gibt es eine strikte Aufgabenteilung, die randlichen, leuchtend gelben, sterilen Zungenblüten locken Insekten an (Abbildung 25), aus den Röhrenblüten im Inneren des Körbchens entstehen nach der Befruchtung die Früchte. Diese stehen in Kreisen, zunächst blühen die äußeren auf, etwas später folgen die inneren Röhrenblüten (Abbildung 26). Nach ein paar Tagen haben sich aus den äußeren Röhrenblüten die ersten jungen Früchte, die uns gut bekannten Sonnenblumenkerne, entwickelt.

Fazit

Die Abfolge der vorgestellten Arten soll die Entwicklung von Einzel-blüten über Blütenstände zu Blumen verdeutlichen. Dabei sind Blumen kompliziert gebaute Blütenstände, die durch ihre Gestalt wie eine Einzelblüte aussehen. Möglicherweise finden Sie auf Ihrem Golfplatz oder auch in Ihrem Garten einige der hier aufgeführten blühenden Pflanzen, an denen Sie die hier besprochene Entwicklung von der Einzelblüte über den Blütenstand zur Blume nachvollziehen können.

 

Der Entdecker des „Geheimnisses der Natur im Bau und in der Befruchtung der Blumen“ – Christian Konrad Sprengel – wurde mit einem schönen Gedenkstein geehrt (Abbildung 27). Dieser Stein steht im Botanischen Garten Berlin Dahlem.

 

Autorin: Dr. Isolde Hagemann | Greenkeepers Journal 2/2021

 

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