Windbestäubung

Windbestäubung – Biologie

In waldreichen Gebieten ziehen ab Februar und März gelbe Wolken an den Bäumen vorbei. Doch was ist das? Ein schief gelaufenes Experiment? Farbpuder, das jemand in die Luft geworfen hat? Nein, es sind Pollen, die durch den Wind von Baum zu Baum getragen werden. Das dient der Windbestäubung von Pflanzen. Was man unter Windbestäubung versteht und welche Blüten vom Wind bestäubt werden, wird in diesem Lerntext erklärt.

Was ist Windbestäubung? – Erklärung und Definition

Die Bestäubung beschreibt den Vorgang, bei dem männliche und weibliche Keimzellen von Pflanzen zusammengebracht werden, damit eine Befruchtung stattfinden kann. Die männlichen Keimzellen findet man dabei im Blütenstaub und die weiblichen Keimzellen innerhalb einer Blüte. Die Bestäubung kann abhängig von einem Bestäuber, also zum Beispiel einer Biene, sein oder über den Wind erfolgen.
Windbestäubung findet man bei Nacktsamern und Bedecktsamern. Bei der Windbestäubung (Anemogamie) oder auch Luftbestäubung erfolgt die Übertragung des Pollens über die Luft auf die Narbe einer weiblichen Blüte bzw. bei Nacktsamern auf die frei liegenden Samenanlagen. Dies bedeutet einfach erklärt, die Pollen (Blütenstaub) eines männlichen Blütenstands werden bei der Windbestäubung durch den Wind bis zu einer passenden weiblichen Blüte mitgetragen. Dort findet dann die Befruchtung statt. Durch die Windbestäubung kann zur gleichen Zeit eine flächendeckende Bestäubung stattfinden, besonders bei Vorkommen größerer Individuenzahlen. Es muss also nicht jede Pflanze einzeln von einer Biene angeflogen werden, sondern der Wind verteilt die Pollen großflächig auf viele Pflanzen. Die Windbestäubung ist die ursprüngliche Bestäubungsart der Pflanzen und findet komplett ohne Insekten oder andere Tiere statt. In der Abbildung ist das Schema der Windbestäubung dargestellt. Die Pollen mit den männlichen Keimzellen sind als orangefarbene Punkte dargestellt. Die weibliche Keimzelle befindet sich in diesem Fall im Fruchtknoten der Blüte.

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Blütenmerkmale der Windbestäubung

Die Blüten von Windbestäubern benötigen keine auffälligen Blütenblätter, um Bestäuber anzulocken und den Stempel vor Schäden zu schützen. Das ist auch der Grund, warum die Blüten, die durch Wind bestäubt werden, meist sehr unauffällig sind. Die Blütenblätter müssen sehr klein sein, um kein Hindernis für die Bestäubung darzustellen. Die Narbe ist großflächig ausgebildet, wodurch die Pollen aus der Luft leichter anhaften können. Diese Merkmale ergeben sich also durch die Anpassung der Pflanzen für die Windbestäubung.
Die kleinen Pollen sind durch ihre geringe Größe sehr leicht und werden massenhaft produziert. Als Vorteile ergeben sich daraus eine geringe Sinkgeschwindigkeit und das Treiben im Wind über weite Distanzen. Dies ermöglicht ein großflächiges Bestäubungsgebiet.
Von den männlichen Blütenständen wird kein Pollenkitt hergestellt. Die Pollen werden als einzelne Körnchen an die Luft abgegeben, was ein Anhaften an die Narbe begünstigt. Die treibenden Pollen im Wind sind sehr klein und daher unauffällig. Ihre Größe beträgt ungefähr 10 bis 100 Mikrometer. Das ist auch der Grund, warum die Windbestäubung meist unauffällig ist.

Vorteile und Nachteile von Windbestäubung

Ein Vorteil der Windbestäubung ist, dass die Pflanzen unabhängig von Bestäubern sind. Wird eine Pflanze von bestimmten Schmetterlingen bestäubt, hat es natürlich dramatische Auswirkungen, wenn diese Schmetterlinge aussterben oder zurückgehen. Der Wind ist dagegen immer verfügbar und die Bestäubung der Pflanzen mit Windbestäubung dadurch gesichert. Von Nachteil ist der windgerichtete Flug, auf den die Pflanzen keinen Einfluss nehmen können. Werden die Pollen in die falsche Richtung transportiert, erfolgt unter Umständen keine Bestäubung und Befruchtung. Der Pollen landet immer nur zufällig in der Umwelt und wird nicht gezielt zu den Blüten gebracht, an denen eine Befruchtung stattfinden kann. Deshalb produzieren die Pflanzen besonders viele Pollenkörner, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass einige Pollenkörner am Ziel ankommen.
Durch die hohe Produktionsrate des Blütenstaubs muss die Pflanze jedoch sehr viel Energie aufwenden.
Eine weitere Problematik ist die Abhängigkeit von der Wetterlage, zu viel Regen hindert die Verfrachtung der Pollen durch den Wind. Bei Menschen mit einer Pollenallergie führt der Pollenflug zu Heuschnupfen oder im schlimmsten Fall zu intensiven Atemproblemen.

Welche Pflanzen werden durch den Wind bestäubt?

Pflanzen, die durch Wind bestäubt werden, werden als Windblütler bezeichnet. Dies sind circa $\frac{1}{5}$ aller Pflanzen. Die meisten Windblütler zählen zu den Frühblühern. Das bedeutet, die Befruchtung der weiblichen Blüte findet vor der Blätterbildung Anfang des Jahres statt.
Beispielsweise bei der Hasel findet eine Windbestäubung statt. Bei der Hasel stehen die männlichen Blütenstände dicht gedrängt und bilden zwei bis vier hängende Kätzchen am Zweigende. Die Kätzchen sind zuerst braun und bei der Reife gelb. In den Staubblättern entwickeln sich die Pollen. Sind diese im Frühjahr reif, platzen die Beutel auf und die Pollenkörner gelangen in die Luft und werden durch den Wind weitergetragen. So gelangen sie im selben Baum auf die Narben der weiblichen Blüten oder zu weiteren Haselbäumen, um diese zu befruchten. Die kleinen weiblichen Blüten stehen einzeln verteilt an den Ästen. Dort wächst und reift bis zum Herbst die Haselnuss heran. In der Abbildung sind männliche Blütenstände einer Hasel zu sehen, deren Pollen gerade freigesetzt werden.

Weitere Pflanzenbeispiele mit Windbestäubung sind Eschen, Tannen, Pappeln, Eiben, Ahorn, Weiden, Birken und verschiedene Gräser.
Pflanzen kann man aufgrund ihrer Geschlechtsverteilung, also der Verteilung der männlichen und weiblichen Blüten, in Gruppen einteilen. Diese Einteilung wird als Häusigkeit bezeichnet. Findet man männliche und weibliche Blüten auf einer einzigen Pflanze, gilt diese als einhäusig.
Eingeschlechtliche Pflanzen mit nur männlichen oder weiblichen Blüten sind zweihäusig.
Beide Begriffe beziehen sich also auf Pflanzen mit eingeschlechtlichen Blüten. Bei vielen Samenpflanzen wie der Rose befinden sich die Fortpflanzungsorgane beider Geschlechter auf einer Blüte. Diese Blüten sind zwittrig.

Eine Übersicht zu verschiedenen Gehölzen, ihrer Häusigkeit, dem Pollenflug und den Blütenständen ist in der Liste dargestellt.

Es gibt auch Pflanzen, die zwar nicht durch den Wind bestäubt werden, deren Fortpflanzung aber trotzdem abhängig von Wind ist. So zum Beispiel der Löwenzahn. Beim Löwenzahn findet keine Windbestäubung statt, jedoch eine Windverbreitung. Ab März blüht der Löwenzahn und lockt mit seiner intensiven Farbe Insekten für die Bestäubung an. Die später gebildeten Samen werden an trockenen Tagen durch den Wind fortgetragen. Für die Flugfähigkeit besitzt jedes Samenkorn ein Schirmchen, das im Wind einen Auftrieb erhält. So kommt es zu einer flächendeckenden Verbreitung der Pflanze.

Windbestäubung – Zusammenfassung

Die Windbestäubung ist die ursprüngliche Bestäubungsform der Pflanzen. Der Wind trägt die Pollen durch die Luft von den männlichen Blütenständen zu den weiblichen Blütenständen. An den Narben bleiben die Pollen für die Befruchtung haften. Dabei gibt die Häusigkeit einer Pflanze an, ob sich männliche und weibliche Blütenstände auf dem gleichen und auf unterschiedlichen Pflanzenindividuen befinden. Zu den einhäusigen Gehölzen zählen Erle, Hasel, Birke und Kiefer. Zu den zweihäusigen Pflanzen gehören Pappel, Ahorn, Eibe und Weide. Die Pollen können weite Distanzen überwinden, durch ihr massenhaftes Vorkommen große Flächen abdecken und verursachen bei Menschen mit Pollenallergie Heuschnupfen.
Um deine Kenntnisse zur Windbestäubung zu testen, löse die Aufgaben und interaktiven Übungen. Viel Spaß!