Charophyceen

Armleuchteralgen
Zerbrechliche Armleuchteralge (Chara globularis)
Systematik
ohne Rang: Archaeplastida ohne Rang: Chloroplastida ohne Rang: Charophyta ohne Rang: Streptophytina Ordnung: Charales Familie: Armleuchteralgen
Wissenschaftlicher Name
Characeae

Detail von Chara globularis. Wichtige Bestimmungsmerkmale sind die Berindung und die Beschaffenheit des Stipularkranzes unterhalb der Quirle (hier: nur flache Warzen)

Steifhaarige Armleuchteralge (Chara hispida)

Die Armleuchteralgen (Characeae) sind weltweit verbreitete, phylogenetisch urtümliche Wasserpflanzen. Sie bilden die einzige rezente Familie innerhalb der Ordnung Charales (Armleuchteralgen i. w. S.), welche schon für das Erdzeitalter des Devon nachgewiesen wurde. Die beiden anderen Familien der Ordnung, die Clavatoraceae und die Palaeocharaceae, sind nur fossil belegt. Armleuchteralgen werden zwar zu den Grünalgen gezählt, haben mit diesen aber nur die Assimilationspigmente und Reservestoffe gemein. Mit ihrem Habitus ähneln sie eher höheren Blütenpflanzen (z. B. dem Hornblatt). Sie stehen mit ihrem Aufbau und ihren Fortpflanzungsorganen als sehr isolierte Gruppe im System der heutigen Pflanzen. Der wissenschaftliche Name wurde vom lateinischen chara (= eine bestimmte Knollenfrucht von bitterem Geschmack) abgeleitet.

Merkmale

Der je nach Art bis zu einem Meter lange Thallus ist in lange Internodienzellen und kurze Knotenzellen gegliedert. In der Gestalt erinnern Armleuchteralgen auch an Schachtelhalme: An einer vertikalen Mittelachse wachsen in regelmäßigen Abständen in Quirlen angeordnete Äste (Radien). Auf diesen sitzen die männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane (Gametangien) wie die Lichter eines Armleuchters (Namensgebung!). Die sexuelle Fortpflanzung erfolgt durch Oogamie, die vegetative Vermehrung durch Bildung farbloser Rhizoide oder Thallusknöllchen. Bei der Gattung Chara sind die Haupt- und Nebenachsen des Thallus von versteifenden Berindungsfäden umhüllt; diese fehlen der anderen artenreichen Gattung Nitella. Bei manchen Arten sind die Quirläste oder auch die Sprossachsen mit kleinen Stacheln oder „Warzen“ besetzt.

Vorkommen

Armleuchteralgen sind Tauchpflanzen, die verankert am Grund von Gewässern mit in der Regel sehr sauberem, nährstoffarmem Süß- und Brackwasser wachsen. Dies können oligo- bis mesotrophe Klarwasserseen sein oder auch Quelltöpfe. Manche euryökere Arten erscheinen aber auch als Pioniervegetation in Regenwasserlachen, Gräben und neu entstandenen Baggerweihern. Oft bilden sie dabei große Dominanzbestände aus Unterwasserrasen („Charawiesen“). Diese Armleuchteralgen-Gesellschaften werden als eigene pflanzensoziologische Klasse Charetea fragilis (Fukarek ex Krausch 1964) behandelt, die wiederum in verschiedene Ordnungen, Verbände, Assoziationen und Einart-Gesellschaften unterteilt wird.

Da sie kein luftgefülltes Gewebe haben, steigen abgerissene Sprossteile nicht an die Oberfläche auf. So kann es sein, dass das Vorkommen von Armleuchteralgen in tieferen Gewässern leicht übersehen wird. Zudem erreichen sie mit Wassertiefen von bis zu 60 Metern submerse Zonen, die von höheren („moderneren“) Wasserpflanzen – etwa Laichkrautgewächsen, die höchstens sieben Meter „tauchen“ können – nicht besiedelt werden können.

Funktion im Gewässer

Viele Characeen sind besonders an kalkhaltigen Standorten vertreten. Dann sind die Pflanzen typischerweise mit einer starren Kalkkruste überzogen. Das ist darauf zurückzuführen, dass Armleuchteralgen bei einer starken Photosynthese dem Wasser anorganische Kohlenstoffverbindungen entziehen. Dadurch greifen sie in ein kompliziertes Lösungsgleichgewicht ein, so dass Calciumcarbonat ausgefällt wird. Armleuchteralgen sind daher wirksam an der biogenen Entkalkung der Gewässer beteiligt.

Gattungen und Arten

Unterwasserrasen aus Armleuchteralgen (Chara spec.) in einem Teich im Botanischen Garten Berlin

Armleuchteralgen (Chara spec.) bilden eine oberflächlich an der Luft eintrocknende, weiße Kalkkruste auf einem Quellteich bei Göttingen

Weltweit kommen die Armleuchteralgen in sechs Gattungen mit über 300 Arten vor. Davon entfallen ca. 115 auf die Gattung Chara und ca. 150 auf die Gattung Nitella.

Auswahl (hier: Arten mit Vorkommen in Norddeutschland):

• Gattung: Armleuchteralgen, Chara
  • Art: Rauhe Armleuchteralge, Chara aspera
  • Art: Baltische Armleuchteralge, Chara baltica
  • Art: Graue Armleuchteralge, Chara canescens
  • Art: Gegensätzliche Armleuchteralge, Chara contraria
  • Art: Feine Armleuchteralge, Chara delicatula
  • Art: Zerbrechliche Armleuchteralge, Chara globularis (= Ch. fragilis)
  • Art: Steifhaarige Armleuchteralge, Chara hispida
  • Art: Vielstachelige Armleuchteralge, Chara polyacantha
  • Art: Geweih-Armleuchteralge, Chara tomentosa
  • Art: Gewöhnliche Armleuchteralge, Chara vulgaris
• Gattung: Lamprothamnium
• Gattung: Lychnothamnus
• Gattung: Glanzleuchteralgen, Nitella
  • Art: Haar-Glanzleuchteralge, Nitella capillaris
  • Art: Biegsame Glanzleuchteralge, Nitella flexilis
  • Art: Zierliche Glanzleuchteralge, Nitella gracilis
  • Art: Stachelspitzige Glanzleuchteralge, Nitella mucronata
  • Art: Dunkle Glanzleuchteralge, Nitella opaca
  • Art: Verwachsenfrüchtige Glanzleuchteralge, Nitella syncarpa
  • Art: Schimmernde Glanzleuchteralge, Nitella translucens
• Gattung: Nitellopsis
  • Art: Stern-Armleuchteralge, Nitellopsis obtusa
• Gattung: Tolypella
  • Art: Knäuel-Armleuchteralge, Tolypella glomerata
  • Art: Verworrene Armleuchteralge, Tolypella intricata
  • Art: Nest-Armleuchteralge, Tolypella nidifica
  • Art: Sprossende Armleuchteralge, Tolypella prolifera

Viele Arten der Armleuchteralgen stehen aufgrund ihrer Vorliebe für saubere, nährstoffarme Gewässer in Deutschland und anderen Ländern auf der Roten Liste als gefährdete, stark gefährdete oder sogar vom Aussterben bedrohte Arten. Häufiger kommen unter anderem die weltweit verbreiteten Chara vulgaris und Chara globularis vor.

Quellen

• H.-C. Vahle: Armleuchteralgen (Characeae) in Niedersachsen und Bremen. Verbreitung, Gefährdung und Schutz. Informationsdienst Naturschutz Niedersachsen 10 (5): 85-130, Hannover 1990
• Lexikon der Biologie, Bd. 2. Herder-Verlag, Freiburg 1984, ISBN 3-451-19642-5
• R. Pott: Die Pflanzengesellschaften Deutschlands. UTB, Ulmer-Verlag, Stuttgart 1992, ISBN 3-8252-8067-5

Weblinks

• Unterwasserbilder mehrerer Arten
• Arbeitsgruppe Characeen Deutschlands