Nur ein überaus kümmerliches Bild von der farbenprächtigen Algengruppe
wird uns durch die wenigen Vertreter des süssen Wassers zu teil, und
diese sehen oft noch nicht einmal rot aus sondern braun, schwärzlich,
violett oder grün. Die in schnellfliessenden Gebirgsbächen auftretende
Gattung _Lemanea_ zeigt Formen, die man äusserlich feinen im Wasser
geschwärzten Würzelchen vergleichen möchte, _Batrachospermum_,
schleimige reich verzweigte Fadenmassen von sehr zierlichem Aussehen
unter dem Mikroskop und meist blaugrüner oder grauvioletter Farbe,
_Chantransia_, deren Arten vielleicht nur Jugendzustände von
_Batrachospermum_ sind, ist der vorigen Gattung ähnlich, nur weit
einfacher gebaut und nur _Hildebrandtia_ zeigt leuchtend purpurrote
Überzüge auf Steinen. Das sind, von einigen sehr seltenen abgesehen,
unsere Süsswassergattungen.
Bei den Rhodophyceen finden sich zweierlei Arten der Fortpflanzung,
eine ungeschlechtliche und eine geschlechtliche. Die erstere
findet in der Weise statt, dass sich gewöhnlich vier in Tetraden
zusammen liegende Zellen zu Sporen (Tetrasporen) umbilden. Bei
der geschlechtlichen Fortpflanzung bilden sich weibliche Zellen
(Carpogonien) und männliche rundliche Fortpflanzungszellen, welche
beide unbeweglich sind. Das Carpogon entwickelt noch einen Halsteil
(Trychogyne), an welchen die männlichen Zellen vom Wasser herangespült
werden, festhaften und die Befruchtung vollziehen. Hierauf sprossen aus
dem Carpogon Zellfäden, welche an ihrem Ende ebenfalls unbewegliche
Fortpflanzungszellen abgliedern, diese keimen dann und entwickeln
neue Pflänzchen. Bei unseren Süsswasserarten sind diese Vorgänge aber
noch nicht ganz erforscht, und da dieselben gegenüber den anderen
Algengruppen an Zahl und Formenreichtum weit zurückbleiben, so mag
dieser kurze Hinweis genügen.
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Den Algen nahestehend, aber höher entwickelt und in manchen Punkten
den höheren Kryptogamen ähnlich, tritt uns noch eine seltsame Gruppe
echter Wassergewächse in den +Armleuchtern+ oder +Charen+ entgegen.
Die Armleuchter unterscheiden sich von den Algen durch die grosse
Regelmässigkeit ihres Aufbaues sowie durch die hochentwickelte
Fortpflanzung. Sie bilden in der Regel kleine Büsche von wenigen
Stengeln, welche oft reich verzweigt sind und in gewissen Abständen
quirlständige, wieder mit einfacheren Blättchen versehene „Blätter“
tragen. An den Blättern (bei einer Gattung auch in den Blattachseln)
stehen die Fortpflanzungsorgane: die weiblichen Sporenknöspchen, die
männlichen Antheridien genannt. Die Sporenknöspchen bestehen aus einer
Eizelle und fünf schlauchförmigen Hüllzellen, welche die erstere
umgeben und an der Spitze noch bei den eigentlichen Charen je eine,
bei den Nitellen je zwei zu einem fünf- oder zehnzelligen Krönchen
zusammentretende Zellen abgliedern. Ist die Eizelle empfängnisfähig
geworden, so fällt das Krönchen ab oder die Zellen desselben weichen
auseinander, so dass die männlichen Fortpflanzungszellen freien Zutritt
zu den weiblichen erhalten. Die männlichen Fortpflanzungszellen
(Spermatozoiden) sind spiralig gewundene Fäden, welche an ihrem
vorderen Ende zwei lange Geisseln tragen und denen höherer
Kryptogamen, besonders denen der Torfmoose ausserordentlich ähnlich
sind. Sie entstehen in sehr kompliziert gebauten Antheridien von
roter Farbe und kugeliger Gestalt. Bei der Befruchtung dringen die
aus dem klappenförmig aufspringenden Antheridium ausschwärmenden
Spermatozoiden in das Sporenknöspchen durch die auf oben angegebene
Weise entstandene Öffnung ein und verschmelzen wahrscheinlich mit
der Eizelle; das letztere hat man noch nicht beobachtet. Hierauf
umgiebt sich die Eizelle mit einer holzigen Schale, auch häufig
noch mit einem Kalkmantel und macht eine oft jahrelange Ruheperiode
durch, ehe sie keimt. Aus der Spore entwickelt sich zunächst ein sehr
einfacher Vorkeim, der nach unten feine, einfache, weisse Fäden aus
langgestreckten Zellen, Wurzeln, entsendet, nach oben einen grünen
Stengel entwickelt, welcher nur einen sehr einfachen Blattquirl trägt.
An Stelle des einen Blattes in diesem Quirl tritt der Stengel der
eigentlichen Charenpflanze auf, welche zwar sehr einfach, aber sehr
regelmässig gebaut ist. Zwischen je zwei Blattquirlen tritt eine
einzige oft sehr lange und dicke Zelle, die Internodialzelle, auf,
dann folgt eine flache und darauf wieder eine Internodialzelle. Diese
erleiden ausser weiterem Wachstum keine Veränderung mehr, während
die erwähnte flache Zelle sofort wieder eine Anzahl Zellen an ihrer
Peripherie bildet, aus denen die Blätter entstehen. An den Blättern
wiederholt sich derselbe Wechsel zwischen Internodial- und Knotenzellen
und die letzteren gliedern wieder peripherische Zellen ab, aus denen
dann die stets einzelligen Blättchen entstehen. Aus den Knoten der
Stengel und Blätter entsteht auch ihre Berindung, indem schon in sehr
jugendlichem Alter der Sprosse vom Knoten aus aufwärts und abwärts eine
Anzahl röhrenförmiger Zellen wachsen, welche ungefähr in der Mitte des
Internodiums zusammentreffen und dasselbe rings umhüllen. Aus gewissen
kurzbleibenden Zellen der Berindung wachsen auch manchmal Stacheln
hervor, welche die Pflanze oft ganz behaart erscheinen lassen (z. B.
_Chara crinita_). Bei der Gattung _Nitella_ fehlt die Berindung, auch
die Blätter sind anders gebaut. Eine ungeschlechtliche Fortpflanzung
fehlt den Charen, nur eine vegetative Vermehrung durch Wurzelknöllchen
oder verschiedenartige aus den Knoten hervortretende Sprosse ist
vorhanden.
Ein besonderes Interesse bieten die Armleuchter durch die +Strömung
des Protoplasmas+ in den Zellen, welche man hier deutlicher als irgend
sonst im Pflanzenreich beobachten kann, was zumteil mit der Grösse der
Zellen zusammenhängt. Diese gehören nämlich zu den grössten überhaupt
bekannten Zellen, denn sie werden bei manchen Arten (z. B. die ersten
Internodialzellen von _Tolypella prolifera_) bis 20 _cm_ lang und bis
2 _mm_ dick. Im Innern der bei der Grösse der Zellen dünnen Zellwand
findet sich zunächst eine eng anliegende ruhende Protoplasmaschicht,
welche die reihenweise angeordneten Chlorophyllkörner trägt. Auf diese
folgt eine Protoplasmaschicht, welche sich in einem geschlossenen,
in der Längsrichtung der Zellen liegenden Ringe bewegt und zwar so,
dass der Strom auf der einen Seite der Zelle aufsteigt, am oberen
Ende derselben umbiegt und auf der anderen Seite wieder absteigt,
um am unteren Ende wieder umzubiegen. Die Plasmaschicht führt eine
Anzahl heller Zellkerne und kleinere Körnchen mit sich und bewegt sich
bald langsamer, bald schneller, je nach Temperatur und Beleuchtung
und wohl auch nach dem +Alter+ der Zellen. Besonders schön ist diese
Plasmaströmung (Rotation) bei den nicht berindeten Nitellen zu sehen,
weil die berindeten Charen ausser den Rindenzellen auch noch sehr
häufig eine dicke Kalkinkrustation zeigen, welche den Zellinhalt
verdeckt. Die Plasmaströmung hat denn auch die Gattung _Nitella_ zu
einem wertvollen Objekt für die Pflanzenphysiologie gemacht, ohne dass
man jedoch trotz vieler Untersuchungen über diesen Punkt vollständige
Aufklärung erhalten hätte.
Die Characeen sind eine zwar artenarme aber formveränderliche und
schwierige Pflanzengruppe, welche ziemlich isoliert im Pflanzenreiche
dasteht, von den Systematikern bald bei den Algen, bald bei den Moosen
untergebracht wird. Vielleicht ist es am besten, sie als eigene Gruppe
zwischen beide zu stellen. Sie finden sich besonders im süssen Wasser,
wo sie oft vollständig den Grund der Seen überziehen. Einzelne Arten,
so _Ch. foetida_, entwickeln einen widerwärtigen Geruch, den man beim
Austrocknen von Charen bewohnter Tümpel oft auf weite Entfernungen
wahrnimmt.
Von den anderen Wasserkryptogamen mögen zunächst noch die Torfmoose
erwähnt werden, welche wenigstens gewissen Wasseransammlungen ihren
Charakter verleihen, besonders den Tümpeln der Hochmoore. Hier
bilden sie nicht nur ein dichtes Polster um die Wasserfläche herum,
sondern fluten auch noch in dem Wasser selbst. Sie sind von den
anderen Moosen leicht durch die eigentümliche Bildung der Blätter zu
unterscheiden, denn diese bestehen nicht wie bei den letzteren aus
gleichartigen Zellen, sondern aus grossen luftführenden weissen, schief
rhombischen, durch spiralige Leisten verdickten und mit Öffnungen
nach aussen versehenen Zellen und aus dazwischen liegenden schmalen
chlorophyllhaltigen. Die Fortpflanzung der Torfmoose, wie die der
Moose überhaupt, ist durch einen sogenannten Generationswechsel
charakterisiert. An der Moospflanze entstehen die Geschlechtsorgane
in „Blüten“, bald männliche, Antheridien, und weibliche, Archegonien,
zusammen, bald getrennt. Im Grunde des Archegoniums findet sich eine
Eizelle, welche durch die den beschriebenen Spermatozoiden der Charen
ähnlich gestalteten, aus den Antheridien entstandenen Samenkörperchen
befruchtet werden. Die befruchtete Eizelle entwickelt sich zu der
zweiten, ungeschlechtlichen Generation, der Mooskapsel. Diese bringt
in ihrem Innern eine Anzahl unbefruchtete Sporen hervor, aus denen
sich bei der Keimung Vorkeime entwickeln und an diesen wieder die
geschlechtliche Generation, die Moospflanzen.
Bei den höher stehenden Farnpflanzen oder Pteridophyten, von denen
eine Gruppe, die +Wasserfarne+ (_Hydropteriden_), recht eigentliche,
obwohl seltene Wasserbewohner sind, findet sich ebenfalls ein deutlich
ausgesprochener Generationswechsel; nur ist hier die geschlechtliche
Generation ein unscheinbares kleines lebermoosartiges Gebilde, an
welchem die ungeschlechtliche hochentwickelte Pflanze, das eigentliche
Farnkraut, entsteht, also ganz entgegengesetzt den Moosen.
Von den bei uns heimischen Wasserfarnen ist am häufigsten _Salvinia
natans_, ein zierliches auf dem Wasser schwimmendes Gewächs, welches
entfernt einem Akazienblatt ähnlich ist. Die _Salvinia_ trägt zwei
Arten von Blättern, zwei Reihen laubartige, nach oben gekehrte und eine
dritte Reihe sehr fein zerschlitzter in das Wasser hineinragender,
welche man sich schwer entschliessen kann, nicht für Wurzelbüschel
anzusehen. Viel seltener und in Deutschland nur in Schlesien und
am Rhein heimisch ist die dort +Wasserklee+ oder Vierklee genannte
_Marsilia quadrifoliata_, welche in der That einem Stock nur
Vierblätter tragenden Klees ausserordentlich ähnlich ist.
Auf dem Grunde unserer Seen lebt noch eine dritte Gattung in wenigen
Arten, _Isoetes_, welcher ebenso wie die zerstreut durch Deutschland in
Wiesengräben vorkommende _Pillularia_ an kleine Binsenbüsche erinnert.
Nicht eigentlich zu den Wassergewächsen gehören die +Schachtelhalme+,
aber eine Anzahl Arten lieben die Ufer von Teichen und Sümpfen
und verleihen ihnen so einen bestimmten Charakter. Damit sind die
Wasserkryptogamen, abgesehen von den Pilzen, erschöpft und wenn die
höher organisierten, die Moose und Farne, vermöge ihrer Grösse weit
mehr in die Augen fallen und die Flora eines Wassers mehr zu bestimmen
scheinen, so verschwindet ihre Zahl doch gegen den Reichtum an Formen,
und an Schönheit gegenüber den mikroskopischen Algen.
Litteratur.
Für Süsswasseralgen sind folgende allgemeine Werke von besonderer
Wichtigkeit: