Hülsenfrüchtler

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Einleitung

Hülsenfrüchtler, auch Leguminosen, eine der größten Ordnungen von Blütenpflanzen mit drei Familien, etwa 700 Gattungen und schätzungsweise 18 000 Arten.

Die nach der Familie der Süßgräser wirtschaftlich wichtigste Pflanzengruppe ist weltweit vertreten. Am weitesten verbreitet ist sie in tropischen und subtropischen Regionen. Die Pflanzen zeigen bezüglich Wuchs und Blütenbildung eine große Vielfalt. Zwar dominieren holzige, mehrjährige Arten, aber es gibt auch viele krautige Formen und selbst einige Unterwasserpflanzen. Ein charakteristisches Merkmal der Hülsenfrüchtler ist die Ausbildung von Wurzelknöllchen aufgrund einer Symbiose mit Knöllchenbakterien. Diese Bakterien können gasförmigen Stickstoff, der für Pflanzen in dieser Form wertlos ist, in Ammoniumionen umwandeln, eine für Pflanzen nutzbare Stickstoffform (siehe Stickstofffixierung). Bei dieser Symbiose liefern die Bakterien den nötigen Stickstoff, während die Pflanzen die Bakterien mit Kohlenhydraten ernähren. Leguminosen werden oftmals gepflanzt, um den Stickstoffgehalt des Bodens zu verbessern. Die gesicherte Versorgung mit Stickstoff ist ein Grund für den Proteinreichtum der Leguminosensamen.

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Frucht und Blüte

Die Frucht, Hülse genannt, ist das charakteristische Merkmal der Familie: Es handelt sich um eine einkammerige, flachröhrige Samenhülse, die durch randliche Verwachsung eines einzelnen Fruchtblattes entstanden ist. Sie weist zwei so genannte Nähte auf: Die eine ist auf die frühere Mittelrippe, quasi die Hauptader des Fruchtblattes zurückzuführen, die andere Naht ist die Verwachsungsstelle. An beiden Nähten platzt später eine reife Hülse auf und entlässt die Samen. Eine Hülse muss aber nicht notwendigerweise aufspringen: Bei der sich unterirdisch entwickelnden Hülse der Erdnuss bleibt sie geschlossen, sonst würden die Samen direkt an der Mutterpflanze auskeimen. So aber werden diese von Tieren ausgegraben und verbreitet. Die Früchte der Leguminosen variieren stark in ihrer Größe: von wenigen Millimetern bis zu mehr als 40 Zentimeter Länge. Sie sind ein- oder mehrsamig, manche sind prächtig gefärbt, andere unauffällig.

Die Blüten der Hülsenfrüchtler sind ebenfalls vielgestaltig, aber alle besitzen fünf Kelchblätter und fünf Kronblätter, die mit den Staubblättern zu einer Art Kelch, dem Hypanthium, um den Fruchtknoten herum verwachsen sind. Im Allgemeinen sind zehn Staubblätter vorhanden, die entweder alle miteinander verwachsen oder in neun plus ein freies Staubblatt aufgeteilt sind. Der Fruchtknoten, der sich später zur Frucht entwickelt, besteht aus einem einzigen Fruchtblatt und ist oberständig – d. h., er befindet sich oberhalb der Ansatzstelle der Blütenhülle.

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Familien der Ordnung

Die Ordnung der Leguminosen ist in drei Familien unterteilt, die gelegentlich auch als Unterfamilien behandelt werden. Es handelt sich um die Familien Mimosengewächse, Caesalpiniaceae und Schmetterlingsblütler.

Die Vertreter der Mimosengewächse sind vorwiegend tropische bis subtropische Holzpflanzen, meist Bäume und Sträucher, die auf ariden und semiariden Standorten wachsen. Ihre Blüten zeigen einen radiärsymmetrischen, regelmäßigen Aufbau, wobei besonders die oft in großer Zahl gebildeten, pinselartig aus den Blüten herausragenden, lebhaft gefärbten Staubblätter auffallen. Wegen ihres Vorkommens in ariden Zonen besitzen Mimosengewächse die Möglichkeit zur Reduktion ihrer meist doppelt gefiederten Blätter und zur gleichzeitigen flächigen Verbreiterung des Blattstiels. Dieser übernimmt dann die Aufgabe der Photosynthese. Die meist gelben, kugeligen Blütenstände der Akazien werden im Blumenhandel als Mimosen bezeichnet. Bekannt ist vor allem „die” Mimose oder Sinnpflanze, die bei Berührung erst die Blattfiedern zusammenklappt und bei weiterer Reizung auch noch den Blattstiel absenkt. Sie ist in allen tropischen Gebieten der Erde verbreitet und gilt als Unkraut. Gummi arabicum, ein Klebstoff, der vor Einführung der synthetischen Kleber häufig verwendet wurde, stammt vor allem von der Senegal-Akazie, die den Stoff als harziges Material aus der Rinde ausschwitzt.

Wie die Mimosengewächse, so sind auch die Arten der zweiten Familie, der Caesalpiniaceae, tropische bis subtropische Holzpflanzen. Ihre Blüten zeigen Anzeichen einer bisymmetrischen Anlage der Blütenelemente, eine Tendenz, die bei den Schmetterlingsblütlern zum Durchbruch kommt. Zu den Caesalpiniaceae gehört eine Reihe interessanter wie nützlicher Bäume. Die saftigen Hülsen des Tamarindenbaumes werden im Orient entweder als Frischobst verzehrt oder zur Getränkeherstellung verwendet. Die Arten der Gattung Cassia enthalten abführend wirkende Anthrachinon-Glykoside; ihre Blätter werden in Apotheken als Sennesblätter verkauft. Das Hülsenmus der Röhrenkassie wird ebenfalls als mildes Abführmittel verwendet. Der Flammenbaum mit seinen handtellergroßen, roten, orchideenartigen Blüten dürfte einer der schönsten Tropenbäume sein, während der im Mittelmeerraum heimische Judasbaum durch seine direkt aus der Rinde sprießenden rotvioletten Blüten beeindruckt.

Die Familie der Schmetterlingsblütler ist mit circa 9 000 Arten die größte Familie der Leguminosen. Schmetterlingsblütler sind weltweit verbreitet, ihre Wuchsform ist meist krautig, doch gibt es in den Tropen in dieser riesigen Verwandtschaftsgruppe auch einige Bäume und Sträucher. Ihre Blüten sind sehr charakteristisch aufgebaut. Von den fünf Kronblättern ist das oberste stark vergrößert und als breites Schaublatt ausgebildet; es wird auch als Fahne bezeichnet. Die beiden seitlichen Kronblätter sind deutlich kleiner und sehen wie kleine Flügel aus, während die beiden verbleibenden Kronblätter zu einer Art Schiffchen oder Rinne verwachsen sind, in der auch die zehn, manchmal neun, zu einer Röhre verwachsenen Staubblätter liegen. In dieser Röhre liegt auch der Griffel des Fruchtknotens.

Schmetterlingsblütler haben eine sehr große wirtschaftliche Bedeutung. Als nahrhafte Futterpflanzen dienen sie der Tierernährung; als stickstoffreiches Pflanzenmaterial werden sie zur Bodenverbesserung untergepflügt; ihre Früchte, etwa die der Erbsen und Bohnen, enthalten stärkereiche Samen; die fettreiche Erdnuss wiederum kann geröstet direkt verzehrt, aber auch zur Ölgewinnung verwendet werden. Die Sojabohne schließlich ist die „Königin” unter den Bohnen: Sie enthält etwa zu gleichen Teilen Fette, Proteine und Kohlenhydrate und stellt damit ein ausgezeichnetes Futter- bzw. Nahrungsmittel dar. Etliche Vertreter der Schmetterlingsblütler sind aber sehr giftig, wie z. B. der Goldregen und manche Ginsterarten.

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Systematische Einordnung

Hülsenfrüchtler bilden die Ordnung Leguminosae. Mimosengewächse bilden die Familie Mimosaceae, Schmetterlingsblütler die Familie Fabaceae. Die Familien der Ordnung werden von manchen Wissenschaftlern als Unterfamilien eingeordnet. Die Mimose oder Sinnpflanze heißt botanisch Mimosa pudica, die Senegal-Akazie wird Acacia senegal genannt, der Flammenbaum Delonix regia und der Judasbaum Cersis siliquastrum.