Lexikon der Biologie: Schachtelhalm
Schachtelhalm, Equisetum, Gattung der Schachtelhalmgewächse mit etwa 30 tropisch-kühl-gemäßigt verbreiteten Arten. Wuchs durchweg krautig mit ausdauerndem, unterirdisch kriechendem Rhizom, das an den Nodien neben Wurzeln zum Teil auch Speicherknollen bildet. Achse mit an den Nodien alternierenden Längsrippen und -furchen, Eustele (an den Nodien Siphonostele; Stele), ohne sekundäres Dickenwachstum und mit 3 lufterfüllten Hohlraumsystemen: 1) Markhöhle (nur an den Nodien durch Diaphragmen unterbrochen); 2) je 1 Carinalkanal unter den Längsrippen (entstanden durch Auflösen des Protoxylems); 3) je ein Vallecularkanal in der Rinde unter den Längsfurchen. Stengelepidermis mit Kieselsäureeinlagerungen, basale Teile der Internodien zu interkalarem Streckungswachstum befähigt, Nodien mit quirlständigen, einnervigen, zu einer geschlossenen Scheide verwachsenen Blättchen, Blüten endständig, brakteenlos und mit typischen tischchenförmigen Sporangiophoren. Vegetative und fertile Sprosse bei manchen Arten verschiedengestaltig. Isosporen mit Chlorophyll und den für die Schachtelhalmartigen typischen Hapteren. Gametophyt autotroph, dorsiventral, potentiell haplomonözisch, durch äußere Faktoren (phänotypisch) aber meist haplodiözisch (!). –Systematisch wird die Gattung in der Regel in 2 Untergattungen oder Sektionen gegliedert. Insgesamt ursprünglicher und überwiegend tropisch verbreitet ist die Untergattung Hippochaete (Spaltöffnungen eingesenkt). Das in der Neotropis beheimatete, in dichten Beständen stehende Equisetum giganteum ist mit 5 m Höhe wohl der größte rezente Schachtelhalm. In Mitteleuropa kommt als häufigster Vertreter dieser Untergattung der meist astlose Winter-Schachtelhalm (Equisetum hyemale; Stengel dunkelgrün, Zähnchen der Blattscheiden hinfällig) vor; er tritt in dichten Herden auf feuchten, grundwassernahen Böden und vor allem in Auwäldern auf (Charakterart des Alno-Padion). Erheblich seltener, in Deutschland im Bestand stark gefährdet ist der arktisch-alpische, z.B. in kalkhaltigen Flachmooren siedelnde Bunte Schachtelhalm (Equisetum variegatum). Die Untergattung Equisetum (Spaltöffnungen nicht eingesenkt) umfaßt die insgesamt moderneren Formen. Der circumpolar verbreitete, hydrophytische Teich-Schachtelhalm (Equisetum fluviatile; unverzweigt oder einfach verzweigt; Farnpflanzen I , Europa VI ) wächst in Sümpfen, Großseggen-Gesellschaften, Flachmooren und als Pionier im Verlandungsbereich von Gewässern. Bei grundsätzlich ähnlicher Verbreitung wächst der Sumpf-Schachtelhalm (Duwock, Equisetum palustre) vor allem in nassen, nährstoffreichen (auch gedüngten!) Wiesen und in Flachmooren. Aufgrund seines Reichtums an Palustrin (Piperidin-Alkaloid) ist er ein bedeutendes Viehgift und wegen seiner bis 1 m tief reichenden Rhizome auch schwer zu bekämpfen. Beim Wald-Schachtelhalm (Equisetum sylvaticum) sind die fertilen Sprosse zunächst bleich und unverzweigt; sie werden erst bei Sporenreife wie die rein vegetativen Sprosse grün und entwickeln 2–3fach verzweigte Seitenäste. Als Versauerungs- und Vernässungszeiger tritt er gesellig in Auenwäldern (Charakterart des Alno-Padion) und feuchten Fichtenwäldern vor allem der Silicatgebirge auf. Ebenfalls im Alno-Padion, aber auch in Eichen-Hainbuchenwäldern (Carpinion betuli), zum Teil auch in Naßwiesen vorkommend und insgesamt in der Bundesrepublik Deutschland erheblich seltener (im Bestand potentiell gefährdet) ist der Wiesen-Schachtelhalm (Equisetum pratense). Seine fertilen Sprosse sind bei Reife ebenfalls den vegetativen Sprossen ähnlich, die meist unverzweigte Seitenäste tragen. Bei den beiden folgenden Arten bleiben die fertilen Sprosse im Gegensatz zu den vegetativen stets unverzweigt. Der sehr kräftige, bis 1,5 m hohe Riesen-Schachtelhalm (Equisetum telmateia) besiedelt vor allem kalkreiche Quellfluren. Die in Mitteleuropa häufigste Art ist der holarktisch verbreitete Acker-Schachtelhalm (Zinnkraut, Equisetum arvense; vgl. Abb. und Farnpflanzen I
Farnpflanzen II
), der vegetativ vor allem durch kürzere Scheidenzähne und eine engere Markhöhle vom Wiesen-Schachtelhalm unterschieden ist. Als Ruderalpflanze wächst er gern auf feuchtem Lehm-, aber auch auf Schotter- und Sandböden vom Tiefland bis über 2000 m Höhe und ist mit seinen tiefreichenden Rhizomen ein hartnäckiges Unkraut in Äckern und Gärten. Die oberirdischen Teile des Acker-Schachtelhalms und zum Teil auch des Riesen-Schachtelhalms wurden früher wegen ihres Kieselsäurereichtums (Kieselpflanzen) als Zinnputzmittel verwendet, worauf der Name „Zinnkraut“ Bezug nimmt. Heilpflanze mit harntreibender Wirkung. – Fossil reicht die Gattung sicher bis ins Alttertiär zurück, doch sind vielleicht auch einige mesozoische, als Equisetites beschriebene Fossilformen zu Equisetum zu stellen (Schachtelhalmgewächse).
V.M.
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Schachtelhalm
Acker-Schachtelhalm (Equisetum arvense): a steriler Sproß, b fertiler Sproß, c Sporophyll mit Sporangien
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