Im Nebelwaldhaus des Botanischen Gartens Kiel sind Pflanzen aus den Hochgebirgslagen der Tropen zu sehen. An den Hängen der Gebirge ziehen sich immergrüne Wälder empor, die jedoch in höheren Lagen einem ganz anderen Klima ausgesetzt sind als im tropischen Tiefland. In diesen Gebirgsregenwäldern sind die Niederschläge extrem hoch, die Jahresmitteltemperatur ist aber im Vergleich zu der der Tieflandregenwälder deutlich niedriger und beträgt zum Beispiel bei einer Meereshöhe von 2500 m nur noch 16° Celsius. Außerdem schwankt die Temperatur im Jahr und am Tag sehr deutlich und die Luftfeuchtigkeit erreicht fast immer 90%. All dies bewirkt eine ganz charakteristische Ausbildung der Vegetation. In der Baumschicht, die wesentlich niedriger ist als in den Tieflandregenwäldern, dominieren die Baumfarne und es ist ein hoher Artenreichtum an Epiphyten (Aufsitzerpflanzen) zu verzeichnen. Nebelwälder haben dabei deutlich mehr Unterholz als die tropischen Tieflandregenwälder und auch die Krautschicht ist sehr gut ausgeprägt.Bergnebelwälder gehören zu den gefährdetsten Landökosystemen der Erde. Das Nebelwaldhaus beherbergt eine Vielzahl von Farnarten, die in den tropischen Bergregenwälder beheimatet sind.

Die Pflanzen, die im Nebelwaldhaus gezeigt werden, benötigen gemäßigte Temperaturen und eine hohe Luftfeuchtigkeit. Besonders im Sommer ist es an sonnigen Tagen daher notwendig, für Kühlung zu sorgen. Neben den Farnpflanzen, von denen natürlich die Baumfarne (Dicksonia und Cyathea) besonders ins Auge fallen, ist auch eine Reihe von Blütenpflanzen zu sehen. Besonders augenfällig sind die Bärte des Louisianamoos, einer Tillandisienart (Tillandsia usneoides) des pazifischen Amerika und die Panamahut-Palme Carludovica palmata.

Aber auch der Riesenschachtelhalm (Equisetum giganteum) ist eine beeindruckende Erscheinung. Er stammt aus Südamerika und ist dort in den tropischen oder subtropischen Regionen von Nordchile bis Mittelamerika anzutreffen. Er wird bis zu 6 Meter hoch, seine Triebe erreichen dabei einen maximalen Durchmesser von 4 Zentimeter. Der Riesenschachtelhalm ist zwar zusammen mit Equisetum myriochaetum mit Abstand die größte Schachtelhalmart auf unserem Planeten, aber er erreicht lange nicht die Größe der ausgestorbenen Arten, aus denen unsere Steinkohle entstanden ist. Diese Schachtelhalme hatten einen Höhe von bis zu 30 Meter und waren verholzt!

Landfarne unterscheiden sich in erdbewohnende (terrestrische) und “aufsitzende“ (epiphytische) Farne. Die Epiphyten sitzen bzw. haften nur auf oder an dem Substrat wie zum Beispiel Bäumen, ohne ihnen im Gegensatz zu Schmarotzern in irgendeiner Weise Nährstoffe zu entziehen. Diese Wuchsform ist auch bei Orchideen und Bromelien stark verbreitet. Bei den epiphytischen Landfarnen sind oft so genannte Mantel- oder Nischenblätter ausgebildet. Diese Nischenblätter sterben ab, sobald ein neues nachwächst, und verrotten selbst auch zu Humus.

Epiphytische Farne wachsen wie auch die Kletter- und Baumfarne hauptsächlich in den tropischen Urwäldern. Kletterfarne wie Lygodium scandens winden sich mit ihren Wedeln an anderen Bäumen oder ähnlichen Stützen empor. Diese rankende Wuchsform entsteht durch die ständig weiter wachsenden Wedelspitzen - ganz im Gegensatz zu Farnen mit anderen Wuchsarten, die nicht mehr wachsen, wenn sie ihre jeweils typische Größe erreicht haben. Baumfarne wachsen nur in solchen Gebieten, in denen sie ständig einer hohe Luftfeuchtigkeit ausgesetzt sind. Wasserfarne kann man je nach Standort in unter Wasser lebende Farne wie Microsorium pteropus, Schwimmfarne wie Salvinia auriculata und an sumpfigen Standorten wachsende Farne wie Marsilea fimbriata unterscheiden.

Farnpflanzen (Pteridophyten)

Was sind Farne?

Farne sind eine Gruppe von Gefäßsporenpflanzen, die die Schwestergruppe der Samenpflanzen bilden. Die Farne umfassen alle Gefäßsporenpflanzen außer den Bärlappflanzen, nämlich die Schachtelhalme, die Gabelblattgewächse, die Natternzungen, die Echten Farne und die Marattiaceae, zu denen etwa unser Engelsfarn Angiopteris gehört, der mit einer Art auch im Victoriahaus vertreten ist. Weltweit gibt es über 12.000 Arten. In Mitteleuropa sind davon rund 200 Arten beheimatet.

Im Karbon vor etwa 400 Millionen Jahren bildeten Farne zusammen mit Schachtelhalmen und Bärlapppflanzen riesige Wälder und schufen somit die Basis für die heutigen Steinkohle-Vorkommen. Die ältesten fossilen Funde stammen aus dem unteren Devon. Sie sind somit wahrscheinlich älter als die Samenpflanzen, die erstmals im oberen Devon auftraten.

Vegetative Vermehrung der Farne

Bei der vegetativen Vermehrung von Farnen gibt es mehrere Varianten. Zum einen können in der Nähe der Wurzelspitzen Knospen entstehen, die zu neuen Sprossen auswachsen. Beispiel: Platycerium als große hängende "Kugel". Außerdem können selbst schon junge Pflanzen blattlose Ausläufer bilden. An diesen entwickeln sich dann als Seitensprosse weitere junge Pflanzen. Beispiel: Nephrolepis cordifolia. Schließlich fasst man unter dem Begriff "Blattbürtige-Sprosse" alle Formen der vegetativen Vermehrung zusammen, bei denen sich an irgendwelchen Teilen des Wedels (Blatt) neue Farnpflanzen entwickeln können.

So können bei Angiopteris “ruhende“ Knospen an den dicken und fleischigen Nebenblättern - selbst noch in abgelöstem Zustand - zu neuen Pflanzen auswachsen. "Blattwanderer" sind solche Farne, bei denen sich an der Spitze der Spindel, der Mittelrippe des Wedels, eine Knospe ausbildet. Durch Verlängerung der Blattspindel wird die neue Pflanze von der Mutterpflanze entfernt abgesetzt, zum Beispiel bei Adiantum caudatum, Anemia rotundifolia, Asplenium prolongatum und Bolbitis quoyana. Die auffälligste Art der vegetativen Vermehrung ist die Bildung von blattbürtigen Knospen. Die Stellung der Brutknospen am Blatt ist dabei sehr unterschiedlich. So können sie am Blattstiel, am Blattrand, auf der Ober- oder Unterseite entstehen. Sie wachsen zu kleinen Pflanzen heran, die später abfallen. Beispiele: Asplenium daucifolium, Asplenium ecorum, Asplenium dimorphum, Diplazium proliferum und Woodwardia orientalis.