BIO234

Diversität und Evolution der sukkulenten Pflanzen Reto Nyffeler, Urs Eggli

Sukkulenz (Wasserspeichergewebe in Wurzel, Spross oder Blatt) hat sich bei etwa 12'500 Arten in rund 80 Pflanzenfamilien entwickelt. Die konvergente Evolution von charakteristischen Wuchsformen (z.B. Kaktusform, sukkulente Blattrosetten) in verschiedenen Verwandtschaftsgruppen gilt als Lehrbuchbeispiel der Anpassung an die Herausforderungen extremer Lebensbedingungen. Dieser Kurs gibt einen Einblick in die faszinierende Vielfalt an sukkulenten Pflanzen und erläutert anhand von ausgewählten Beispielen Aspekte der Morphologie, Physiologie, Ökologie, Systematik und Evolutionsbiologie.

Der Kurs besteht aus 10 Vorlesungen (Irchel, Hörsaal Y 34-J-01; 9:00-9:45) und 2 doppelstündigen Führungen in der Sukkulenten-Sammlung Zürich (Mythenquai 88, 8002 Zürich; 8:15-9:30h). Der Leistungsnachweis besteht aus einer Prüfung (30 min.) und einem kurzen Bericht, welcher einen Vergleich von Gemeinsamkeiten und Unterschieden von zwei sukkulenten Pflanzen der Sukkulenten-Sammlung Zürich zum Inhalt hat (c. 1.5 bis 2 Seiten Text). Die Pflanzen stehen in der Sukkulenten-Sammlung vom 30. April bis zum 31. Mai 2018 für das Studium zur Verfügung.
Teilnehmerzahl: max. 32
Kreditpunkte: 1

Details zur Veranstaltung

19.2.2018 - Vorlesung (Reto Nyffeler): Grundlagen 1 (Einführung und Definition) Die erste Vorlesung geht auf unterschiedliche Ansätze zur Definition von Sukkulenz ein und stellt die verschiedenen Typen von sukkulenten Pflanzen vor.

26.2.2018 - Vorlesung (Reto Nyffeler): Grundlagen 2 (Standortbedingungen und Verbreitung) In dieser Vorlesung werden die Verbreitung der Sukkulenten und deren generellen Standorteigenschaften vorgestellt und illustriert. Das Vorkommen und Fehlen von sukkulenten Pflanzen auf verschiedenen Kontinenten wird kritisch beleuchtet.

5.3.2018 - Vorlesung (Reto Nyffeler): Grundlagen 3 (Morphologie) Das Thema dieser Vorlesung ist die Anatomie von ausgewählten Gruppen von sukkulenten Pflanzen: Aspekte des Wasserspeichers, der Ausbildung des dermalen Systems (Epidermis, Hypodermis, Emergenzen) im Zusammenhang mit der Verminderung von Wasserverlust, und der Ausbildung von "stechenden Organen" (Dornen, Stacheln).

12.3.2018 - Doppelstündige Führung (8:15-9:30) in der Sukkulenten-Sammlung (Urs Eggli): Grundlagen 4 + 5 (Bau und Funktion) Die Führung veranschaulicht die unterschiedlichen Wuchsformen der Sukkulenten und zugehörige Aspekte der Morphologie. Neben den Hauptformen Blatt- und Stammsukkulenz wird besonders auf Caudexpflanzen und pachycaule Pflanzen sowie geophytische Sukkulenten eingegangen.

19.3.2018 - Vorlesung (Reto Nyffeler): Grundlagen 6 (Anatomie und Physiologie) Diese Vorlesung behandelt verschiedene Ansätze der Charakterisierung von Sukkulenz auf der Basis von anatomischen und physiologischer Eigenschaften.

26.3.2018 - Vorlesung (Reto Nyffeler): Systematik 1 (Sukkulenten im Pflanzenreich) Die verwandtschaftlichen Beziehungen zwischen den verschiedenen Gruppen von sukkulenten Pflanzen werden anhand der neusten APG Klassifikation der Blütenpflanzen aufgezeigt und diskutiert. Aspekte der Evolution und der Ausbildung von konvergenten morphologischen Strukturen werden dabei auf Grund der vorliegenden Phylogenien weiter erläutert.

9.4.2018 - Vorlesung (Reto Nyffeler): Systematik 2 (Caryophyllales) Die Systematik und Evolution von Sukkulenten der Ordnung Caryophyllales (v.a. Cactaceae, Aizoaceae, Portulacaceae) werden in dieser Vorlesung genauer vorgestellt. Eigene molekularsystematische Untersuchungen zu diesem Themenbereich stehen im Zentrum dieser Vorlesung.

16.4.2018 - Vorlesung (Reto Nyffeler): Systematik 3 (Cactaceae) Diese Vorlesung gibt einen Einblick in die Vielfalt der Kakteen und beleuchtet insbesondere neue, molekularbiologische Erkenntnisse zur Stammesgeschichte und Evolution der Familie. Prüfung (30 min.) zu den bisher gehaltenen Vorlesungen

23.4.2017 - Vorlesung (Urs Eggli): Systematik 4 (Crassulaceae) Diese Vorlesung widmet sich einer weiteren grossen und praktisch komplett sukkulenten Familie und geht besonders auf das Spannungsfeld zwischen Morphologie und neuen molekularsystematischen Resultaten bei der Klassifikation ein. Einige Beispiele von Radiationen werden zusätzlich vorgestellt.

30.4.2018 - Kompensation für doppelstündige Führungen - Arbeit am Bericht.

7.5.2018 - Doppelstündige Führung (8:15-9:30) in der Sukkulenten-Sammlung (Urs Eggli): Systematik 5 + 6 (Vielfalt der Sukkulenz im Pflanzenreich) In einem ersten Teil zeigt die Führung die Vielfalt der Familien, in welchen sich Sukkulenz (teilweise nur bei einigen wenigen Gattungen oder Arten) entwickelt hat. Dabei stehen insbesondere die bereits in der Vorlesung besprochenen, konvergent oder parallel entwickelten morphologischen Strukturen im Vordergrund. Im zweiten Teil der Führung werden die Sukkulenten der Caryophyllales vorgestellt (Vielfalt innerhalb der Familien und Grobklassifikation).

14.5.2018 - Vorlesung (Urs Eggli): Ökologie: Funktionelle Typen und Lebensstrategien) Diese Vorlesung behandelt die vielfältigen ökologischen und funktionellen Aspekte der Vielfalt der Wuchsformen bei Sukkulenten, und geht auf die Klassifikation in funktionelle Typen und Lebensstrategien ein.

28.5.2018 - Kompensation für doppelstündige Führung - Arbeit am Bericht.

1.6.2018 - Abgabe des Berichts (per E-Mail an Urs Eggli)

Die Sukkulenten-Sammlung der Stadt Zürich

Die Sukkulenten-Sammlung ist administrativ Teil von Grün Stadt Zürich und gehört mit rund 5800 Taxa und 22'000 Individuen aus sämtlichen Verwandtschaftskreisen von Sukkulenten weltweit zu den grössten Sammlungen auf diesem Gebiet. Die umfangreiche Lebendsammlung wird ergänzt durch ein Herbar (> 25'000 Belege) und eine Bibliothek zum Wissensgebiet. Die der Öffentlichkeit zugängliche Schausammlung umfasst in ihrer Mehrheit dokumentiertes Pflanzenmaterial und wird immer wieder für wissenschaftliche Projekte verwendet.

Erreichbarkeit der Sammlung: Tram 7 Richtung Wollishofen bis Brunaustrasse, dann 5 min. zu Fuss; Bus 161/165 ab Bürkliplatz bis Sukkulenten-Sammlung, dann 2 min. zu Fuss; oder zu Fuss ab Bürkliplatz durch das Arboretum (20 min.).