Farne – Systematik, Aufbau und Fortpflanzung

Farne sind eine Pflanzengruppe, die zu den Gefäßsporenpflanzen gehört. Gefäßsporenpflanzen umfassen neben den Farnen auch die Bärlapppflanzen. Die Besonderheit der Gefäßsporenpflanzen ist, dass sie keine Samen bilden, sondern stattdessen Sporen. Folgende Pflanzenklassen und -familien werden den Farnen zugeordnet:

• Schachtelhalmgewächse
• Gabelblattgewächse
• Natternzungengewächse
• Marattiaceae
• Echte Farne

Weltweit gibt es etwa 12 000 Arten von Farnen, davon sind etwa 100 in Mitteleuropa heimisch. Sie besiedeln unterschiedlichste Lebensräume, viele Arten bevorzugen jedoch feuchte und schattige Standorte. Die meisten Farnarten sind in den Tropen beheimatet.

Grundsätzlich bestehen Farne aus Wurzeln, einer Sprossachse und Blättern. Sie bilden keine Blüten und Samen aus. Farne besitzen wie alle Gefäßpflanzen spezialisierte Leitbündel im Inneren, in denen Nährstoffe und Wasser transportiert werden. 

Die Sprossachse verläuft oftmals als Rhizom – ein unterirdisches, verzweigtes Netz. Aus ihr entspringen die Wurzel und die Blätter. 

Ein charakteristisches Merkmal sind die Wedelblätter der Farne, sogenannte Farnwedel. Sie sind gefiedert, grün und dienen der Fotosynthese. An den Rändern und Unterseiten der Farnwedel sitzen Sporangien. Das sind Sporenbehälter, in denen die Sporen der Farne gebildet werden. Die Sporangien stehen in Häufchen zusammen und sind von einem Häutchen bedeckt. Die Häufchen werden Sori (Einzahl: Sorus) genannt. Wenn die Sporen reif sind, reißt das Häutchen auf und die Sporen können sich verbreiten. 

Blätter, auf denen Sporangien sitzen, werden als Sporophylle bezeichnet.

Farne vermehren sich nicht wie die Blühpflanzen über Samen, sondern stattdessen über Sporen. Die Vermehrung kann sowohl geschlechtlich als auch ungeschlechtlich erfolgen. Da sich eine geschlechtliche und ungeschlechtliche Generation abwechseln, spricht man bei den Farnen von einem Generationswechsel.

Wird eine Spore durch den Wind verbreitet und fällt auf den Boden, kann sie dort unter günstigen Bedingungen, beispielsweise an einem feuchten und schattigen Ort, keimen. Zuerst entwickelt sie sich zu einem Vorkeim. Durch Rhizoiden wird der Vorkeim im Boden verankert. Dies ist die ungeschlechtliche Generation. An der Unterseite des Vorkeims entwickeln sich schließlich männliche und weibliche Fortpflanzungsorgane. Die männlichen Organe nennt man Antheridien und die weiblichen werden als Archegonien bezeichnet. Wenn genug Wasser vorhanden ist, können die männlichen Schwärmzellen zu den weiblichen Keimzellen schwimmen und diese befruchten. Sie bewegen sich mithilfe von Geißeln fort. Aus einer befruchteten Eizelle wächst ein neuer Farn heran. Dies ist die geschlechtliche Generation.

In der Abbildung ist der Generationswechsel der Farne dargestellt.

Einige Arten, wie der Adler- und der Wurmfarn, können sich nicht nur über Sporen vermehren, sondern auch durch die unterirdische Verbreitung der Rhizome.

Im folgenden Steckbrief sind einige wichtige Informationen rund um die Farnpflanzen zusammengefasst.