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Die Farne sind nahe mit den Schachtelhalmen und Bärlappen verwandt. Weltweit existieren 12'000 Arten, in Mitteleuropa sind 200 Spezies bekannt. Farne bewohnen die Erde schon seit 400 Millionen Jahren und gehören damit zu den ältesten Pflanzen der Welt. Die mächtigen baumförmigen Farne, die heute noch in Australien oder Neuseeland vorkommen, waren früher auch in Europa heimisch. Heute leben bei uns nur noch kleinere Arten, die keine Stämme ausbilden können.
Farne sind bis auf wenige Ausnahmen Landpflanzen. Das Wasserleitungssystem der Farne ist gegenüber den Samenpflanzen weniger gut ausgebildet. Die wasserleitenden röhrenförmigen Zellen, das Xylem, besteht lediglich aus Tracheiden, während Samenpflanzen zusätzlich über grössere und effizientere Tracheen verfügen. Deshalb sind die meisten Arten an feuchte Standorte gebunden. Die kurze geschlechtliche Generation, der sogenannte Vorkeim, entwickelt sich ebenfalls nur unter feuchten Bedingungen. Die Farne gedeihen deshalb vorzugsweise im Wald oder in schattigen Bereichen, zum Beispiel im Schutz von Felsen oder grossen Steinen.
Farne gehören zu den Gefäss-Sporenpflanzen, den Pteridophyta. Die Vermehrung erfolgt in der ungeschlechtlichen Generation durch Sporen, welche sich an spezialisierten Wedelabschnitten oder unscheinbar an der Blattunterseite in Sporenkapseln (Sporangien) entwickeln. Sind die Sporenkapseln reif, platzen sie auf, und die Sporen werden herausgeschleudert. Die Verbreitung erfolgt durch Wind und Wasser, selten auch durch Tiere.
Unter feuchten Standortbedingungen keimen die Sporen und bilden einen kleinen Vorkeim, das Prothallium, an welchem sich weibliche und männliche Fruchtkörper entwickeln. Zur Befruchtung schwimmen die begeisselten männlichen Geschlechtszellen (Spermazoide) in die weiblichen Fruchtkörper, wo die weiblichen Geschlechtszellen (Eizellen) sitzen. Aus diesen entwickeln sich die neuen Farnpflanzen.
Schachtelhalme und Natternzungengewächse werden gelegentlich auch zu den Farnpflanzen gezählt. Auch sie vermehren sich mit Sporen.
Schachtelhalme bewohnen meist feuchte bis nasse Standorte, zum Beispiel sumpfige Wiesen oder Ufer von nährstoffarmen Stehgewässern. Sie sind kenntlich an den ineinander geschachtelten hohlen Sprossteilen, die eine meist tief gerillte Oberfläche besitzen. Natternzungengewächse wie die Mondraute kommen auf Wiesen und Weiden vor und treiben aus ihrem unterirdischen Spross nur ein Blatt aus. Dieses ist in einen breit gefiederten Bereich und in einen Bereich, der schmale Sporenbehälter trägt, unterteilt.
In der Medizin wurden Farne als Entwurmungsmittel, bei Heiserkeit und Husten zur Schleimlösung, als Schmerzmittel gegen Gicht, Hexenschuss, Krämpfe, Reuma oder Rückenschmerzen eingesetzt. Viele Farnarten haben aber unerwünschte Nebenwirkungen, weil sie giftig sind. Arten wie der Wurm- und der Adlerfarn werden deshalb nicht mehr als Heilpflanzen eingesetzt.
Schachtelhalmgewächse lagern in ihren Zellwänden Silikatkristalle ein, welche der Pflanze Stabilität verleihen. Aufgrund ihrer sehr harten und scharfkantigen Eigenschaften wurden Schachtelhalme früher als Schleif- und Putzmittel benutzt, zum Beispiel zur Reinigung von Zinngeschirr.
In praktisch allen kühleren und feuchteren Wälder an Nordhängen kommen Farne wie der Wurmfarn oder der Rippenfarn vor. Felsen und Mauern (als Ersatzstandorte) werden von kleinen Arten wie der Mauerraute oder den Tüpfelfarnen besiedelt.
Der Adlerfarn ist eine gefürchtete invasive Art in brach gelassenen Weiden oder Wiesen der Mittelgebirge. Der Acker-Schachtelhalm ist die verbreitetste Art und kommt in Ackerrandstreifen oder Ruderalflächen vor. Seltener ist hingegen der Winter-Schachtelhalm, der an feuchten Stellen in Hängen und entlang von Gräben oder Bachläufen wächst.
Die Hirschzunge (Phyllitis scolopendrium) besitzt dunkelgrüne zungenförmige Blätter, welche in Gruppen oder Rosetten locker am Boden aufliegen oder aufrecht stehen. Die Blätter werden 20 bis 50 Zentimeter lang, laufen spitz zu, besitzen einen herzförmigen Grund und eine glänzende Oberfläche. Hirschzungen gaben dem seltenen Waldstandort Hirschzungen-Ahornwald seinen Namen. In Schluchten oder engen Tälern gedeihen Bestände des Hirschzungen-Ahornwaldes an schattigen felsigen Stellen, beispielsweise im kantonalen Naturschutzgebiet Tal zwischen Oltingen und Rothenfluh.
DK / CE