Blattmetamorphosen

Als Blattmetamorphosen gelten funktionelle Blattumwandlungen, die genetisch festgelegt sind und an die nachfolgenden Generationen weitergereicht werden. Sie ermöglichen es der Pflanze, in unwirtlichen Umgebungen (Wüste, Sumpf) zu überleben. 

Je nach Umweltbedingungen passen sich Blätter ihren Standortbedingungen an. Wichtigstes Kriterium ist hierbei die Sonneneinstrahlung. Stark der Sonne ausgesetzte Blätter passen sich an, indem sie ihr Palisadenparenchym vergrößern (mehr Reihen mit kleineren Zellen) und das Schwammparenchym kleiner wird (verringerter Wasseraustausch). Schattenblätter dagegen vergrößern das Schwammparenchym, damit im generell feuchteren Schattenmilieu trotzdem noch genug Wasserdampf an die Außenluft abgegeben werden kann, denn sonst würde der Transpirationsstrom verringert. Das Palisadenparenchym ist dann zugunsten des Schwammparenchyms verkleinert.

Folgende Blattmetamorphosen sind die bekanntsten:

• xeromorphe Blätter (Nadeln, Hartlaub)

Xeromorphe oder trockenheitsangepasste Blätter zeichnen sich durch verschiedene „Wassersparmechanismen“ aus. Hier geht es vor allem darum, die Transpiration und damit den Wasserverlust möglichst gering zu halten. Das wird bewirkt durch eine verdickte Cuticula sowie eine mehrschichtige Epidermis (bei Hartlaubgewächsen wie Lorbeer, Laurus nobilis), eingesenkte Stomata, die bei einigen Pflanzen zusätzlich noch mit Haaren versehen sind (beides verhindert Transpiration durch Wind) oder durch eine Anpassung in der Blattform. Ein Beispiel ist die Nadel der Nadelbäume. Diese Anpassungen schützen nicht nur vor Verdunstung bei starker Sonneneinstrahlung, sondern auch vor Trockenheit und Schäden wie sie durch strengen Frost auftreten können.

• Phyllodien

Eine weitere Anpassung ist die Ausbildung von Phyllodien. Dabei wird die Blattspreite stark reduziert, während der Stiel die Funktion der Spreite übernimmt. Er ist meist verbreitert und hat jetzt die höchste Konzentration an Chloroplasten. Die starke Reduzierung der Oberfläche bewirkt einen effektive Begrenzung des Transpirationsverlustes und ist daher bei Pflanzen in Wüsten und Savannen zu finden. Beispiel: Akazienarten (Acacia spec.).

• Dornen

Dornen sind eine weitere Umwandlung eines Blattes. Hier ist die Blattspreite komplett reduziert worden, der Blattstiel ist durch Sklerenchymfasern verstärkt worden. Beispiel: Berberitze (Berberis vulgaris) Neben den Blattdornen gibt es auch Dornen, die von Nebenblättern gebildet werden (sogenannte Stipulardornen). Man findet sie bei der Robinie (Robinia pseudoacacia). Dornen dienen in erster Linie als Fraßschutz. Sie entstehen immer aus der Umbildung eines Blattes oder Sprosses (Sprossdornen) und sind daher fest mit der Sprossachse verbunden.

• Blattsukkulenz

Blattsukkulenz tritt bei Pflanzen sehr trockener Gebiete auf. Die Blätter werden hier als Speicherorgane für Wasser umgestaltet. Je nach Pflanzenart werden die Epidermis oder das Mesophyll als Speicher verwendet. Anatomisch zeichnen sich wasserspeichernde Zellen durch stark vergrößerte Vakuolen aus, die Blätter sehen dickfleischig aus. Beispiel: Fette Henne (Sedum spec.), Dachwurz (Sempervivum tectorum).

• hygromorphe Blätter

Eine Anpassung an feuchte bis nasse Standorte ist die Ausbildung von hygromorphen Blättern. Hier befinden sich die Stomata auf einer erhobenen Position, so dass der darüber streichende Wind die Transpiration erhöht. Häufig fehlt eine Cuticula, die Epidermis ist einschichtig, die Zellen im Inneren dünnwandig. All das bewirkt eine erhöhte Transpiration, so dass der Transpirationsstrom nicht abreißt. Bei sehr hoher Luftfeuchtigkeit geben die Pflanzen auch aktiv Wasser in flüssiger Form ab (Guttation, z. B. Frauenmantel, Alchemilla vulgaris), um den Transpirationsstrom am Laufen zu halten. Hygromorphe Blätter findet man bei vielen Tropenpflanzen.

• Ranken

Ranken sind umgebildete Blattorgane, dabei können endständige Blättchen (Erbse, Pisum sativum), Blattspreiten (Platterbse, Lathyrus spec.) oder der Blattstiel (Zaunwinde, Bryonia dioica) zur Ranke umfunktioniert werden. Mit ihnen hält sich die Pflanze an einer Stütze, zum Beispiel Stängel oder Zaun, fest.

• Zwiebel

Zwiebeln sind ebenfalls zu Speicherorganen umgebildete Blätter. Hier ist häufig der Blattgrund verdickt (Küchenzwiebel, Allium cepa), es werden hauptsächlich Assimilate aus der Photosynthese für das nächste Jahr gespeichert. Die Zwiebelblätter sind häufig Niederblätter (Cataphylle, stehen am Grund des Triebes unter den Laubblättern). 

• Fangorgane

Fangorgane haben meistens die Funktion der Nährstoffgewinnung. Sie sind häufig zu Trichtern (Schlauchpflanzen, Sarracenia spec.), Kannen (Kannenpflanzen, Nepenthes spec.) oder Fallen (Venusfliegenfalle, Dionaea muscipula) umgestaltet, mit denen die Pflanze Insekten anlockt. Diese geraten in die Fangeinrichtungen und werden dort verdaut. So sammelt die Pflanze Stickstoff und andere Nährstoffe und kann so auch Bereiche besiedeln, wo diese Nährstoffe nicht aus dem Boden gewonnen werden können, zum Beispiel Moore (Stickstoffmangel) oder Bäume (werden in den Tropen von sogenannten Aufsitzerpflanzen (Epiphyten) besiedelt). Viele Epiphyten können in ihren Blättern auch Niederschlag in Form von Nebel oder Tau sammeln.

Im Fall des Aronstabes (Arum maculatum) werden Hochblätter (Brakteen) zu einem Trichter umgebildet, in dem die durch Aasgeruch angelockten Fliegen so lange herumkrabbeln, bis die Blüte im Innern bestäubt ist. Danach verlassen die Fliegen die Falle unversehrt.

Hochblätter sind Blätter, die zur Anlockung von Insekten farbig ausgestaltet sind. Sie umgeben die unscheinbaren Blüten und dienen als Landeplätze für Insekten. Beispiel: Weihnachtsstern (Euphorbia pulcherrima) und Einblatt (Spathiphyllum spec.). Mehrere zsammengefasste Hochblätter um einen Blütenstand werden bei manchen Pflanzenfamilien (z. B. Korbblütler) als Hüllblätter bezeichnet. 

Bei einer Blüte sind die generativen Staub- und Fruchtblätter sowie die umgebenden Blütenblätter (Kelch- und Kronblätter) Umwandlungen von Blättern (vgl. Entwicklung und Wachstum einer Pflanze).