Kieferngewächse

Kieferngewächse
Gemeine Kiefer (Pinus sylvestris), Illustration
Systematik
Reich: Pflanzen (Plantae) Abteilung: Gefäßpflanzen (Tracheophyta) Unterabteilung: Samenpflanzen (Spermatophytina) Klasse: Coniferopsida Ordnung: Koniferen (Coniferales) Familie: Kieferngewächse
Wissenschaftlicher Name
Pinaceae
Lindl.

Die Kieferngewächse (Pinaceae) bilden eine Pflanzenfamilie in der Ordnung der Koniferen (Coniferales). Viele Arten sind als Lieferanten von Holz und Zellstoff wichtig. Einige Arten werden als Zierpflanzen verwendet. Viele Arten prägen wichtige Pflanzengesellschaften.

Beschreibung

Gemeine Kiefer (Pinus sylvestris).

Es sind, mit Ausnahme der laubabwerfenden Lärchen (Larix) und der Goldlärche (Pseudolarix amabilis), immergrüne Bäume, selten wachsen sie strauchartig. Die aktuell größten Bäume der Familie gibt es bei den beiden Arten an Platz 1 eine Douglasie (Pseudotsuga menziesii) (Pseudotsuga menziesii var. menziesii: „Red Creek Fir“ mit einer Wuchshöhe von 73,8 Meter bei einem Stammdurchmesser BHD von 4,02 Meter ^[1] auf Vancouver Island in British Columbia) und Platz 2 einer Sitka-Fichten (Picea sitchensis (mit Wuchshöhen von bis zu 70 Metern bei Stammdurchmessern von etwa 3 Metern im Queets River Tal des Olympic National Park im US-Bundesstaat Washington). Die ältesten Bäume gibt es derzeit bei Pinus longaeva. Sie enthalten Harz und duften aromatisch. Die Borke kann je nach Art glatt, schuppig oder gefurcht sein.

Es sind meist verholzte Wurzeln und Faserwurzeln vorhanden. Die verholzten Wurzeln enden meist in unverholzten, ektomykorrhizalen, feinen Wurzeln die spätestens nach einem Jahr erneuert werden.

Die nadelförmigen Blätter sind spiralig oder büschelig angeordnet. Die Blätter sind bei der Unterfamilie Abietoideae mit den Gattungen Tannen (Abies), Fichten (Picea) und Douglasien (Pseudotsuga) an Langtrieben, bei der Unterfamilie Laricoideae mit den Gattungen Lärchen (Larix) und Zedern (Cedrus) an Kurz- oder Langtrieben, bei der Unterfamilie Pinoideae mit der einzigen Gattung Kiefern (Pinus) nur im Jugendstadium an Langtrieben, danach nur an Kurztrieben angeordnet.

Männliche, zapfenförmige Blüte von Picea abies.

Weiblicher, junger Zapfen von Picea abies.

Zapfen, Blüten und Samen

Alle Arten der Kieferngewächse sind einhäusig getrenntgeschlechtig (monözisch). Es werden männliche, zapfenförmige Blüten gebildet. Die kurz gestielt an einer Achse stehenden, männlichen Blüten enthalten viele Staubblätter (Microsporophylle). Diese tragen an ihrer Unterseite zwei Pollensäcke (Mikrosporangien). Bei den Pollen löst sich häufig an zwei Stellen die Außenschicht (Ektexine) ab und bildet zwei Luftsäcke. Die Pollen werden in sehr großen Mengen gebildet und durch Wind verbreitet (Windbestäubung). Der reife Pollen besteht bei Kieferngewächsen aus vier Zellen: zwei Prothalliumzellen, einer Pollenschlauchzelle und einer generativen Zelle. Nach der Bestäubung wächst die Pollenschlauchzelle aus und die generative Zelle bildet eine Stielzelle und zwei Spermazellen.

Die weiblichen Zapfen sind mit den Blütenständen der Bedecktsamer homolog. Der weibliche Zapfen besteht aus verholzenden Samenschuppen, an deren Basis zwei zur Basis gerichtete Samenanlagen stehen. Jede Samenschuppe liegt über einer mehr oder weniger freien Deckschuppe, die nach Rudolf Florin als Tragblatt gedeutet wird. Demnach wäre eine einzelne Samenschuppe als modizifierter Kurztrieb zu homologisieren. Die Kieferngewächse bilden Zapfen, in denen auch die Samen reifen. Zwischen Bestäubung und Befruchtung liegt bei vielen Kiefernarten ein ganzes Jahr, häufig ist anfangs noch nicht einmal die weibliche Megaspore gebildet, bei der Fichte hingegen liegen Bestäubung und Samenreife in einer Vegetationsperiode. Je Zapfenschuppe werden zwei Samen gebildet. Die Samen besitzen oft einen Flügel, bei einigen Pinus-Arten ist er nur rudimentär und mit bloßen Auge nicht erkennbar.

Es werden meist 2 bis 15 (selten bis zu 24) Keimblätter (Kotyledonen) gebildet.

Die Chromosomenzahl ist fast immer 2n = 24.

Systematik, Verbreitung und Entwicklungsgeschichte

Ab der Kreide gibt es Fossilfunde von Pinaceae. Die meisten Gattungen entstanden wohl im Frühen Tertiär in den höheren Breiten und oberen Höhenlagen des Nordamerikanischen Kontinentes. ^[2]

Das Hauptverbreitungsgebiet ist die Nordhalbkugel. Das Gesamtverbreitungsgebiet reicht nach Süden bis zu den Karibischen Inseln, Zentralamerika, Japan, China, Indonesien (eine Art, Pinus merkusii überquert den Äquator in Sumatra), zum Himalaja und Nordafrika. Zehn Gattungen mit etwa 108 Arten (eingeführten und heimischen) gibt es in China; sechs Gattungen und etwa 66 Arten gibt es in Nordamerika, davon sind zwei Arten eingeführt.

Arten der Pinaceae dominieren die Vegetation großer Gebiete. In Nordamerika beherrschen sie die Wälder der borealen und pazifischen Regionen, die westlichen Gebirgsketten und die südöstlichen Küstenebenen. Einige Arten (Beispiel Pinus radiata im Subsahara-Afrika, in Südamerika, in Neuseeland und in Australien) werden vom Menschen in weiten Gebieten der Welt in Forsten zur Holzproduktion angebaut.

Die Familie der Kieferngewächse (Pinaceae) wird in vier Unterfamilien unterteilt und umfasst elf Gattungen und etwa 230 Arten:^[3]

• Unterfamilie Abietoideae Pilger: Die Zapfen stehen an Langtrieben. Mit sechs Gattungen:
  • Tannen (Abies Mill.): Mit etwa 51 Arten.
  • Zedern (Cedrus Trew): Mit vier Arten.
  • Keteleeria Carrière: Mit drei Arten.
  • Nothotsuga Hu ex C.N.Page: Ist eine monotypische Gattung mit der einzigen Art:
    • Nothotsuga longibracteata (W.C.Cheng) Hu ex C.N.Page
  • Hemlocktannen (Tsuga (Endl.) Carrière), auch Schierlingstannen genannt: Mit acht Arten.
  • Pseudolarix Gordon: Ist eine monotypische Gattung mit der einzigen Art:
    • Goldlärche (Pseudolarix amabilis (J.Nelson) Rehd.)
• Unterfamilie Laricoideae Melch. & Werd.: Die Zapfen stehen an Kurztrieben. Mit drei Gattungen:
  • Lärchen (Larix Mill.): Mit etwa 13 Arten.
  • Cathaya Chun & Kuang: Ist eine monotypische Gattung mit der einzigen Art:
    • Taubenbaum (Cathaya argyrophylla Chun & Kuang)
  • Douglasien (Pseudotsuga Carrière): Mit etwa sieben bis acht (bis 22) Arten.
• Unterfamilie Piceoideae Frankis: Mit der einzigen Gattung:
  • Fichten (Picea A.Dietr.): Mit 33 bis 35 Arten.
• Unterfamilie Pinoideae: Die Zapfen stehen an Langtrieben. Mit der einzigen Gattung:
  • Kiefern (Pinus L.): Mit etwa 111 Arten.

Ein Synonym für Pinaceae Lindl. ist Abietaceae Gray.

Nutzung

Viele Arten der Pinaceae liefern den größten Teil des auf der Welt genutzten Weichholzes. Ihr Holz wird im Schiffbau verwendet. Sie liefern die Ausgangsstoffe für Zellstoff und die chemische und pharmazeutische Industrie (ätherische Öle). Die Samen einiger Pinus-Arten werden gegessen (deutsch Pinien-Kerne, spanisch piñon oder pignolias). ^[4], ^[5]

Viele Arten und ihre Sorten werden als Zierpflanzen in Parks und Gärten verwendet; besonders in den Gemäßigten Zonen. Viele Arten sind wichtige Forstbäume. Sie werden als Windschutz, als Erosionschutz (Gebirge) und bei Wiederaufforstungsmaßnahmen angepflanzt. ^[4]

Quellen

• Christopher J. Earle & Michael P. Frankis: Familienbeschreibung und Systematik bei The Gymnosperm Database, 2009. (engl.)
• Michael P. Frankis: Generic Inter-Relationships in Pinaceae, in Notes Royal Botanical Garden Edinburgh, 1988, 45 (3), S. 527-548: Online - Systematik und genaue Beschreibung mit Detailskizzen der Pflanzenteile der Gattungen. (engl.)
• John W. Thieret: Pinaceae in der Flora of North America, Volume 2: Online.
• Liguo Fu, Nan Li, Thomas S. Elias & Robert R. Mill: Pinaceae in der Flora of China, Volume 4, S. 11: Online.

Einzelnachweise

1. ↑ „Red Creek Fir“
2. ↑ B.A.LePage: The evolution, biogeography and palaeoecology of the Pinaceae based on fossil and extant representatives. in Acta Horticulturae, 2003, 615: S. 29-52
3. ↑ Michael P. Frankis: Generic Inter-Relationships in Pinaceae, in Notes Royal Botanical Garden Edinburgh, 1988, 45 (3), S. 527-548: Online - Systematik und genaue Beschreibung mit Detailskizzen der Pflanzenteile der Gattungen. (engl.)
4. ↑ ^{a b} Christopher J. Earle & Michael P. Frankis: Pinaceae bei The Gymnosperm Database, 2009. (engl.)
5. ↑ Eintrag bei Plants for a Future.

Weblinks

 Commons: Kieferngewächse – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Familienbeschreibung der Uni-Greifswald.