Stängel und Stämme

Stängel und Stämme, Teile von Gefäßpflanzen, die normalerweise Blätter und Knospen tragen und auch als Sprossachsen bezeichnet werden. Die zylindrische Sprossachse ist Teil des Vegetationskörpers einer Pflanze, der in Wurzel, Sprossachse und Blatt gegliedert ist. Stängel sind krautige Sprossachsen, sie sind in der Regel frei stehend, aufrecht und länglich, können aber stark modifiziert sein. Unterirdische Stängel sind u. a. die Rhizome der Iris und die Ausläufer der Erdbeeren. Die Knolle der Kartoffelpflanze ist Teil eines unterirdischen Stängels. Einige Pflanzen, z. B. Agaven, besitzen nur einen sehr kurzen Stängel, der eine dichte Blattrosette hervorbringt. Die Stellen eines Stängels, an denen Blätter oder Knospen entspringen, werden Knoten (Nodien) genannt. Die Räume zwischen den Knoten heißen Internodien.

Die Hauptfunktionen der Stängel bestehen darin, Blätter und Fortpflanzungsstrukturen zu produzieren und ihnen Halt zu geben sowie die Leitung von Wasser und den Transport und die Speicherung von Nährstoffen zu gewährleisten. Die Stängel (oder Stämme) mancher Pflanzen wie Kakteen haben spezielle Aufgaben – etwa Wasserspeicherung und Nährstoffproduktion.

Die leitenden Gewebe der Stängel sind in Säulen angeordnet und werden Gefäßbündel genannt. Diese Bündel bestehen aus dem Xylem, das Wasser den Stängel hinauftransportiert, und dem Phloem, das Nährstoffe, die von den Blättern hergestellt werden, den Stängel hinunterleitet. Die Gefäßbündel reichen bis in die Blätter, wo sie Blattnerven genannt werden. Wenn ein Stängel in die Länge wächst, entstehen neue Zellen im Gefäßsystem, die Leitgewebe für neue Blätter und Zweige erzeugen.

Die Anordnung der Gefäßbündel in den Stängeln ist bei den beiden Hauptgruppen der Bedecktsamer – den Zweikeimblättrigen und den Einkeimblättrigen Pflanzen – verschieden: Bei den Einkeimblättrigen, etwa beim Mais, gibt es viele Bündel, die über den ganzen Querschnitt des Stängels verteilt sind. Bei den Zweikeimblättrigen, etwa der Erbse, sind die Gefäßbündel in Form eines zylindrischen Ringes angeordnet. Den Rest des Stängels bildet das tragende Gewebe und ist im Allgemeinen in einen Teil außerhalb des Gefäßbündelringes und einen Anteil innerhalb des Zylinders (das Mark) unterschieden. Die äußere Schicht des Stängels der krautigen Pflanzen heißt Epidermis.

Unter den Bedecktsamern sind nur die Zweikeimblättrigen durch echtes Holzwachstum gekennzeichnet. Alle Nacktsamer – diese Gruppe besteht aus Nadelhölzern und ihnen verwandten Pflanzen – besitzen holzige Stämme. Diese haben eine dünne Zellschicht zwischen dem Xylem und dem Phloem, die Kambium heißt. Während der Wachstumsperiode teilen sich diese Zellen aktiv und erzeugen so neue Zellen. Diese neuen Zellen differenzieren sich entweder zu Xylem oder Holz (zur Innenseite des Kambiums) oder zu Phloem (nach außen). Mit dem Wachstum des Kambiums nimmt der Stängel- beziehungsweise Stammdurchmesser zu. Außerdem drückt das neue Phloem nach außen gegen das weiche Rindengewebe, das verschoben wird und schließlich abstirbt. Eine zweite Schicht sich teilender Zellen wird aber daraufhin entweder in der Rinde oder bei älteren Stämmen (Stängeln) im Phloem angelegt. Diese Zellschicht liefert Kork, das schützende Gewebe, das die toten Epidermiszellen ersetzt. Die Baumrinde ist daher ein komplexes Gewebe aus Phloem und Kork.

Krautige Stängel, denen holziges Wachstum fehlt, erhalten ihre Festigkeit auf andere Weise. Der einkeimblättrige Bambus z. B., der kein Holz bildet, gewinnt Stabilität durch zahlreiche Fasern in seinem Stängel (Rohr). Das Phloem und die Rinde können neben weichen Zellen ebenfalls Fasern enthalten. Solche Fasern sind von wirtschaftlicher Bedeutung und dienen u. a. der Herstellung von Leinen, das aus Flachs gewonnen wird, sowie von Hanf und Jute. Holz ist das wichtigste wirtschaftliche Produkt, das in Stämmen gebildet wird.