Es ist Saft! Am Strand in Shanghai ist eine große Gruppe von „Farnsamen“ aufgetaucht!

Gestern verbreitete sich ein Tweet mit dem Inhalt „Shanghais größte wilde Population von Wasserfarnen wurde im Bezirk Jinshan entdeckt“ in den großen Nachrichtenmedien Shanghais wie ein Lauffeuer und alarmierte sogar Shanghai News.

Also, wer genau ist der Protagonist Water Fern? Warum erregt es so viel Aufmerksamkeit? Mit diesen Fragen führten wir ein Exklusivinterview mit dem Entdecker dieser Wasserfarnpopulation, Peng Zhi, einem leitenden Ingenieur der Shanghai Forestry Station.

Wasserfarn

Bildquelle: Peng Zhi

Was genau ist Wasserfarn?

Wasserfarn ist ein einjähriger Farn aus der Unterfamilie der Wasserfarne in der Familie der Pteridaceae, der für das Wachstum in aquatischen oder feuchten Umgebungen geeignet ist. Laut der Flora of China sind die in meinem Land am häufigsten verbreiteten Ceratopteris-Arten Ceratopteris thalictroides und Ceratopteris pteridoides.

Es gibt auch eine neue wissenschaftliche Ansicht, dass es sich bei dem in China verbreiteten Wasserfarn um den Guam-Wasserfarn (C. gaudichaudii) handelt, die maßgebliche Ansicht ist jedoch, dass der Guam-Wasserfarn ein Synonym für den Wasserfarn ist.

(Synonym: Dieselbe Art erhält zwei Namen. Wenn eine Art mehrere Namen hat, wird einer davon als gültiger Name bestimmt und die anderen Namen sind entsprechend Synonyme.)

Wasserfarne und Rauhstängel-Wasserfarne weisen Ähnlichkeiten auf und werden in der Natur oft verwechselt. Aber wenn man genau hinsieht, gibt es immer noch deutliche Unterschiede in ihrer Morphologie und ihren Lebensgewohnheiten:

Was die Lebensgewohnheiten betrifft, sind die Rhizome der Wasserfarne kurz und aufrecht, mit einem Büschel dicker Wurzeln, die im Schlamm wachsen, während die dickstämmigen Wasserfarne meist auf der Wasseroberfläche schwimmen;

Was die Pflanzenform betrifft, ist der Blattstiel des Wasserfarns schmal und nicht geschwollen, während der Blattstiel und die Spindel des röhrenförmigen Wasserfarns breit und geschwollen sind, mit einer spitzen Basis und die einzelne Pflanze ist offensichtlich dicker als beim Wasserfarn.

Hinsichtlich der Blattform weisen beide Arten zwei Blattarten auf: fruchtbare Blätter und sterile Blätter. Die sterilen Blätter des Wasserfarns sind 2–4-mal tief gefiedert, während die Lappen der sterilen Blätter des Wasserfarns breit gebändert sind.

Wasserfarn-Exemplar (dimorphe Blätter), gesammelt vom Shanghai Natural History Museum

Bildquelle: Shi Ruiping

Exemplar eines Wasserfarns

Bildquelle: https://www.cvh.ac.cn/

Exemplar von Cercidiphyllum serratum

Bildquelle: https://www.cvh.ac.cn/

Lebende Pflanze von Cercidiphyllum scabra

Bildquelle: weibo

Sonderreproduktion von "Farnfarn"

Wasserfarne vermehren sich durch Sporen. Das Sporangium wächst entlang der Maschen auf beiden Seiten der Hauptader der fruchtbaren Blattlappen. In jungen Jahren ist es von den durchgehend zurückgebogenen Blatträndern bedeckt. Wenn es reif ist, öffnet es sich und gibt das Sporangium frei. Die Sporen sind tetraedrisch, ohne Perithecien und haben eine sehr dicke Außenwand, die in eine innere und eine äußere Schicht unterteilt ist. Die äußere Schicht weist rippenartige Muster auf.

Wasserfarn-Sporophyt unter dem Mikroskop

Bildquelle: Wang Jinhu

Der Prothallus eines Wasserfarns bildet sich

Bildquelle: Wang Jinhu

Ähnlich wie die Wasser-Isoeten, die wir auf unserem offiziellen Konto vorgestellt haben, waren Wasserfarne und Wasser-Isoeten einst in den subtropischen Regionen meines Landes im Schlamm von Teichen, Reisfeldern oder Gräben weit verbreitet.

Doch angesichts der Verringerung der Feuchtgebiete, der Kanalisierung von Gräben auf Ackerland und der Veränderungen der Wasserqualität ist es für uns heute schwierig, in der Natur große Wildpopulationen von Wasserfarnen oder Wasserisoeten zu finden.

Dies liegt vor allem daran, dass in der Lebensgeschichte der Wasserfarne sowohl die Sporophyten- als auch die Gametophytengeneration sehr strenge Anforderungen an die Wasserqualität stellen und es in einer verschmutzten Umgebung leicht zu Fehlgeburten kommen kann. Daher gilt der Wasserfarn auch als empfindliche Indikatorart für Feuchtgebiete, mit der sich die Gesundheit der Boden- und Wasserumwelt wirksam überwachen lässt.

Forschungsergebnisse über Wasserfarne in den letzten Jahren haben zudem gezeigt, dass Wasserfarne gute Materialien für die Untersuchung der Gesetze der genetischen Variation sowie der Wachstums- und Entwicklungsmechanismen von Pflanzen sind und sogar als Modellpflanze für die moderne biologische Forschung verwendet werden können. Der wissenschaftliche Forschungswert von Wasserfarnen hat die Aufmerksamkeit der akademischen Gemeinschaft auf sich gezogen. Da die derzeitige Anzahl und Population wilder Farne gering ist, wird die gesamte Gattung der Wasserfarne in der neuesten Version der „National Key Protected Wild Plant List“ als geschützte Pflanze zweiter Stufe aufgeführt.

Peng Zhi zufolge sah er im Jahr 2008 zum ersten Mal Wasserfarne im Taihu-See in der Nähe des Moli-Gipfels in Dongshan, Suzhou. Der Lebensraum der Schilfmarschen eignet sich sehr gut für das Wachstum und die Vermehrung von Wasserfarnen. Die wilde Population der Wasserfarne in diesem Lebensraum ist groß und die Individuen wachsen gut. Die Pflanzen können eine Höhe von bis zu 1 Meter erreichen.

Wilde Populationen von Wasserfarnen im Becken des Taihu-Sees gefunden

Bildquelle: Peng Zhi

Das zweite Mal wurde ein Wasserfarn im Jahr 2009 in der Stadt Liantang im Bezirk Qingpu in Shanghai beobachtet. Dieses Mal wurde es in einem Entwässerungsgraben neben dem Versuchsgelände mit orientalischen Tannen und Eichen gefunden, aber leider war es nur eine einzige Pflanze.

Die diesmal entdeckte Population befindet sich im ökologischen Korridor der Hochgeschwindigkeitsstrecke Shanghai-Hangzhou im Bezirk Jinshan. Die Zahl der Individuen übersteigt 200. Es handelt sich um die größte Population, die jemals in Shanghai entdeckt wurde. Zudem ist es das erste Mal nach 12 Jahren, dass Wasserfarne wieder beobachtet wurden.

Wilde Wasserfarne in der Stadt Fengjing im Bezirk Jinshan beobachtet

Bildquelle: Peng Zhi

Schützen Sie die Farnsamen und pflücken Sie sie nicht willkürlich

Wie können wir also eine seltene Wildpopulation schützen, nachdem wir sie entdeckt haben?

Der diesmal entdeckte Wasserfarn wuchs im stehenden Wasser eines Entwässerungsgrabens unter einem Buchenwald, der mit dem Entwässerungsgraben eines Ackerlandes verbunden war, auf dem vereinzelt Wasserkastanien angepflanzt waren. Der Lebensraum der Wasserfarne überschneidet sich mit dem landwirtschaftlichen Produktionsumfeld und menschliche Eingriffe sind sehr häufig.

Das Wichtigste zum Schutz der Wasserfarne ist die Wahrung der ökologischen Sicherheit ihres Lebensraums, insbesondere die Sauberkeit der Wasserressourcen in den Entwässerungsgräben, die Vermeidung des Einsatzes chemischer Düngemittel, Pestizide und Herbizide sowie die Vermeidung großflächiger landwirtschaftlicher Nutzung. Zweitens sollte das Bewusstsein der Öffentlichkeit für den Schutz seltener Wildpflanzenressourcen gestärkt und wahlloses Pflücken vermieden werden.

Lebensraum der diesmal entdeckten Wildpopulation des Wasserfarns

Bildquelle: Peng Zhi

Der Bau des ökologischen Korridors von Shanghai begann im Jahr 2016. Die diesmal entdeckte Wasserfarnpopulation tauchte im wichtigsten ökologischen Korridor der Stadt auf, was die Erfolge des städtischen ökologischen Baus von Shanghai deutlich unterstreicht. Ich bin überzeugt, dass diese gefährdeten und ausgestorbenen seltenen Pflanzen in Zukunft durch die gemeinsamen Anstrengungen der gesamten Gesellschaft wieder ins Blickfeld der Öffentlichkeit rücken und die farbenfrohe Natur der Städte wiederherstellen werden.

— Referenzen —

[1] Flora of China (Online-Version). http://www.iplant.cn/frps2019/

[2] Li Jingyuan, Wang Taixia. Ceratophyllum ist ein gutes Material für die Untersuchung der Pflanzengenetik[J]. Bulletin of Biology, 1997, 32(10):1

[3] Tao Ling, Yin Liyan, Li Wei. Auswirkungen des Herbizids Benzylsulfuron-methyl auf das Gametophytenwachstum und die Differenzierung der Geschlechtsorgane von Ceratophyllum crassifolium[J]. Chinesisches Journal für Pflanzenökologie, 2008, 32(2):5.

Wissenschaftliche Überprüfung: Wang Jinhu, Außerordentlicher Professor der Suzhou University of Science and Technology, Vorsitzender der Suzhou Forestry Society

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Der Artikel ist Eigentum des Shanghai Natural History Museum