Farnkräuter,
s. Farne.
6 Wörter, 48 Zeichen
s. Farne.
[* ] (Farren, Farrn, Farrenkräuter, Filices), kryptogamische Pflanzenordnung aus der Abteilung der Gefäßkryptogamen, perennierende, meist krautartige Pflanzen, fast sämtlich mit großen, schön geformten Blättern (Wedeln), übrigens von sehr verschiedenen Formen und Größen, indem unter ihnen alle Übergänge von zarten, fast moosartigen Gestalten bis zu baumähnlichen Gewächsen vorkommen. Die die Keimkörner (Sporen) enthaltenden kleinen Behälter (Sporangien) werden frei auf der Rückseite der Wedel in großer Anzahl erzeugt und bringen nur einerlei Sporen hervor, welche bei ihrer Keimung alle gleiche Produkte, nämlich einen grünen, auf der Oberfläche des Bodens sich bildenden Vorkeim mit den Geschlechtsorganen, erzeugen. Alle Farne besitzen einen echten Stamm, an welchem die Wedel befestigt sind. Derselbe ist meist in der Erde verborgen, wurzelstockartig oder erhebt sich doch nicht hoch über dieselbe. Nur selten (Marattiaceen) ist er knollenförmig; sonst
ist er mehr oder minder ausgeprägt cylindrisch, kriechend oder aufrecht. Im erstern Fall hat er meist eine langgestreckte Gestalt, ist bisweilen gabelförmig verzweigt und trägt die Wedel in deutlichen Abständen zweizeilig, nämlich abwechselnd rechts und links. Der aufrechte Stamm ist dagegen allseitig und dicht mit Wedeln besetzt, so daß er von den Basen derselben verdeckt wird; er bleibt entweder auch unterirdisch, oder erhebt sich über den Boden und erscheint dann bei den Baumfarnen als säulenförmiger, astloser, palmenähnlicher Stamm von 6-20 m Höhe und von Schenkeldicke, an dessen Spitze sich die riesenhaften Wedel ansetzen, während der übrige Teil nur von den Narben oder den Stümpfen der abgefallenen Wedel bedeckt [* ] (Fig. 1), oft auch von Wurzeln und Spreuschuppen umhüllt ist.
Die meisten Farne besitzen echte Wurzeln, gewöhnlich von langer und verhältnismäßig dünner Form; diese kommen bei den kriechenden Stämmen aus deren Unterseite, bei aufrechten meist aus dem Grunde der Wedelstiele; sie entstehen überall im innern Gewebe der Teile, an der Außenfläche der Fibrovasalstränge und wachsen daher stets aus der Rinde hervor. Nur den meisten Hymenophylleen fehlen die Wurzeln; sie werden bei diesen durch blattlose Sprosse u. dichten Haarfilz derselben sowie der übrigen Stammteile ersetzt.
Der Farnstamm verjüngt sich dauernd an seiner Spitze, indem der dort besinnliche Vegetationspunkt mit seiner Scheitelzelle die Weiterbildung des Stammes und die Entstehung neuer Wedel vermittelt: die Stämme besitzen daher an ihrem Ende eine Terminalknospe. Hier finden wir die jüngsten Wedel, meist in verschiedenen Entwickelungszuständen und zwar bei allen Farnen schneckenförmig eingerollt, indem die spätere Rückseite des Wedels die Konvexität der Rollungen einnimmt.
Die jungen Blätter der Knospe sind meist dicht bedeckt von den sogen. Spreuschuppen (paleae), trocknen, häutigen, braun gefärbten Schuppen, welche auch noch an den erwachsenen Teilen, vorzüglich an den Stielen und an der Rückseite der Rippen der Wedel, gefunden werden. Die Wedel sind echte Blätter, die sich aber von den Blättern der Phanerogamen dadurch sehr wesentlich unterscheiden, daß sie gleich Stammorganen längere Zeit an ihrer Spitze sich verjüngen, indem ihr Ende schneckenförmig eingerollt bleibt und sich fortbildet zu einer Zeit, wo die untern Teile des Wedels schon vollständig ausgebildet sind; bei manchen Farnen erfordert die Ausbildung der Wedel mehrere Jahre.
Einige Farne haben eine ungeteilte Blattfläche von linealischem bis eiförmigem Umriß. Meist aber ist dieselbe geteilt nach dem Typus gefiederter Blätter, und sehr häufig sind die Abschnitte wiederum fiederförmig geteilt. Man unterscheidet dann Abschnitte erster, zweiter etc. Ordnung. Bei manchen Farnen rücken die Fiederabschnitte weit auseinander, so daß sie an der Fortsetzung des Stiels wie besondere Blätter angeordnet sind, rechts und links gegenüberstehend oder alternierend. In diesem Fall kann die Verjüngung des Wedels in periodischen Unterbrechungen erfolgen, wie bei den Gleichenien, wo nach der Bildung jedes Gabelblattpaars die dazwischenstehende Spitze des Wedels im Knospenzustand verbleibt, um in einer spätern Periode zu einem neuen Stück mit einer neuen Blattverzweigung sich auszubilden. Noch größer ist die Ähnlichkeit des Wedels mit einem Stengelorgan bei der Gattung Lygodium, wo er einem windenden, bisweilen 10 m langen Stengel gleicht und in weiten Zwischenräumen Abschnitte trägt, die entweder wiederholt fiederteilige Blattform besitzen, oder abermals stengelförmig u. windend sind und erst ihre Seitenglieder blattartig werden lassen.
Der anatomische Bau der Farne zeigt allenthalben einen deutlichen Unterschied zwischen Grundgewebe und Fibrovasalsträngen. Bei den Hymenophylleen und Gleicheniaceen wird der Stamm von einem einzigen zentralen Fibrovasalstrang durchzogen, und von diesem zweigen sich einzelne Stränge ab, welche in die Wedel eintreten. Bei zahlreichen andern Farnen erweitert sich dieser Strang zu einem cylindrischen, innen markführenden Rohr, das nur an Stelle der Blattinsektionen, also da, wo die Wedel vom Stamm abgehen, eine schmale, die Rinde mit dem Mark verbindende Spalte hat; von den Rändern dieser Spalten oder Blattlücken entspringen die in den Wedel ausbiegenden Gefäßstränge.
Bei Farnen mit aufrechtem Stamm und vielzeiligen Blättern werden die Spalten oft sehr groß, und das ganze Gefäßbündelsystem wird dadurch einem vielmaschigen Netz gleich, dessen Maschen die Blattlücken sind; von den Rändern der letztern gehen die für die Wedel bestimmten Stränge als Zweige ab [* ] (Fig. 2). Manche kriechende Farnstämme entwickeln einen obern und einen untern bandförmigen Gefäßstrang, an welchen sich netzartige Gefäßstränge seitlich anschließen; auch treten bisweilen mehrere konzentrische, wie Kegelmäntel ineinander steckende Gefäßbündelschichten auf. Bei palmenartigen Farnstämmen kommen endlich außerdem gewöhnlichen Bündelnetz noch dünne, im Mark und in der Rinde verlaufende Stränge vor. Die Fibrovasalstränge des Stammes sind bald von rundem Querschnitt, bald bandförmig, wie namentlich bei den Cyatheaceen; sie werden als geschlossene bezeichnet, weil sie nicht, wie die der Dikotyledonen, einer
[* ] ^[Abb.: Fig. 1. Oberes Stammstück von Alsophila armata.]
[* ] ^[Abb.: Fig. 2. System der Fibrovasalstränge des Stammes von Aspidium Filix mas.]
dauernden Fortbildung in die Dicke fähig sind. Anfangs aus lauter kambialen Zellen bestehend, nehmen sie eine Gewebedifferenzierung an, wobei ein mittlerer Teil seine Zellen zu weiten, leiterförmig verdickten und verholzten Gefäßzellen sowie zu einigen engern Spiralgefäßzellen umbildet und dadurch zum Holzteil oder Xylem wird; dieser ist ringsum eingefaßt von einer Zone enger, saftführender, nicht verholzter Zellen und Siebröhren, welche den Bastteil oder das Phloem darstellen. In dieser Zusammensetzung ist daher der von einer Schutzscheide umgebene Fibrovasalstrang einer weitern Zellenbildung, eines Wachstums in der Dicke nicht fähig, und somit entbehrt auch der Farnstamm, selbst derjenige der Baumfarne, der alljährlichen Dickezunahme, wie sie bei den Baumstämmen der Dikotyledonen Regel ist.
Eine um die Fibrovasalstränge liegende Zone von Grundgewebe verwandelt sich in manchen Fällen in ein Sklerenchym, d. h. ein aus gestreckten Zellen mit dicken, verholzten, braunen Membranen bestehendes hartes Gewebe; auch der äußere, die Peripherie des Stammes einnehmende Teil der Rinde kann diese Beschaffenheit annehmen. Früher betrachtete man dieses in den Baumfarnstämmen der Cyatheaceen besonders stark entwickelte Gewebe als das Holz derselben. Alles nicht zu Sklerenchym ausgebildete Grundgewebe hat den gewöhnlichen Charakter eines Parenchyms, dessen Zellen oft mit plastischen Stoffen, zumal mit Stärkekörnern, erfüllt sind.
[* ] Figur 3 stellt einen Querschnitt eines baumartigen Farnstammes dar, wo c die bandförmigen Fibrovasalstränge, a und b das Sklerenchym um dieselben bedeutet, und wo im Mark punktförmige zerstreute Fibrovasalstränge sichtbar sind. Die Wurzeln besitzen in ihrer Achse einen einfachen Fibrovasalstrang von radialem Bau, meist mit wenigen im Kreuz stehenden Gefäßzellen. Die Wedel der meisten Farne stimmen in ihrem anatomischen Bau mit den Laubblättern der Phanerogamen in allen wesentlichen Punkten überein.
Auch sie besitzen ein aus chlorophyllhaltigen Zellen gebildetes Mesophyll, welches an der Unterseite der Wedel durch größere lufthaltige Intercellulargänge schwammig erscheint; sie haben eine echte Epidermis mit Spaltöffnungen auf der Unterseite; häufig trägt dieselbe Spreuschuppen, bisweilen Kopfhaare, welche von dicht gedrängten stäbchenartigen Körpern dicht besetzt sind und dadurch den Überzug auf den Wedeln des Gold- und Silberfarns hervorbringen, welcher diesen das Ansehen gibt, als seien sie mit Chromgelb oder Kreide bepudert. Nur bei den Hymenophylleen besteht der Wedel aus einer meist einfachen Schicht von Zellen ohne Epidermis und ohne Spaltöffnungen.
Die Fortpflanzungsorgane der Farne, die Sporen oder Keimkörner, werden in kleinen Behältern, den sogen. Sporangien, gebildet, welche an der Rückseite der Wedel befindlich sind. Solche fertile Wedel erscheinen gewöhnlich erst, wenn das Farnkraut über seine Jugendperiode, wo es lauter sterile Wedel bringt, hinaus ist. Die fertilen Wedel haben oft verschiedene Gestalt, wie z. B. bei Blechnum Spicant Roth, wo sie sich durch aufrechte Stellung und schmälere Fiederabschnitte auszeichnen.
Bei manchen Arten Polypodium, wie P. quercifolium, entstehen abwechselnd große, gefiederte, fertile Laubblätter und kleine, dickrippige, eichenblattartige, sterile Niederblätter. Bei Osmunda ist an einem und demselben Wedel der obere Teil fertil, der untere steril. Selten ist die ganze Unterseite des Wedels gleichmäßig mit Sporangien besetzt, z. B. bei Acrostichum; meistens sind dieselben in gesonderte Gruppen, Fruchthaufen (sori), vereinigt [* ] (Fig. 4a).
Letztere sind in ihrer Stellung an die Nerven geknüpft, und man unterscheidet hiernach seiten-, rücken- und endständige Haufen, je nachdem sie an einer Seite des Nervs sitzen oder auf demselben unterhalb seines Endes oder am Ende desselben sich befinden; im letztern Fall stehen sie bisweilen an einem über den Wedelrand hinausgehenden cylindrischen Fortsatz des Nervs. Meist sind die Fruchthaufen mit einer Hülle, Schleier (indusium), versehen. Wird dieser nur von dem umgerollten Blattrand oder Blattzahn, also von der Wedelfläche selbst, gebildet, so heißt er ein falscher. Ein echter Schleier besteht dagegen nur aus gleichartigen Zellen, wie die Spreuschuppen, trägt also auch keine Spaltöffnungen. Dieser ist ein häutiges, ziemlich farbloses
[* ] ^[Abb.: Fig. 3: Querschnitt eines baumartigen Farnstammes.
Fig. 4: Wedel von Polypodium vulgare.
Fig. 5: Asplenium Ruta muraria.]
Gebilde, welches entweder über dem Fruchthaufen sich ausbreitet als ein schildförmiges oder oft nierenförmiges Schüppchen (oberständig, indusium superum), oder mit einem Rande dem Nerv ansitzt und den seitenständigen Fruchthaufen bedeckt (seitlich, i. laterale), wie z. B. bei Asplenium Ruta muraria L. [* ] (Fig. 5), oder endlich unter dem Sorus festsitzt und diesen muschel- oder becherartig umgibt als unterständiger Schleier (i. inferum, [* ] Fig. 6). In den Fruchthaufen stehen zwischen den Sporangien häufig noch eigentümliche Haarbildungen, Paraphysen, die meist gegliederte, mehrzellige Fäden darstellen.
Die Sporangien selbst sind auf einem kleinen Stielchen stehende, rundliche Behälter, deren Wand aus einer einfachen Schicht tafelförmiger, dünner Zellen besteht. Von letztern zeichnet sich meist eine Anzahl durch Dickwandigkeit und dunklere braune Färbung aus und bildet einen Ring (annulus), dessen Stellung als charakteristisches Merkmal der einzelnen Gruppen dient. Der Annulus verticalis steigt vom Stiel nach dem Scheitel des Sporangiums auf u. setzt sich auf der andern Seite, meist in etwas dünnern Zellen, bis zum Stiel fort, erscheint daher hier oft unvollständig.
Der Annulus obliquus läuft schief von unten an und neben dem Scheitel vorbei, der A. transversalis läuft in querer Richtung um das Sporangium, und der A. apicalis rückt ganz auf den Scheitel hinauf. Am reifen Sporangium streckt sich beim Austrocknen der Ring stärker und bewirkt dadurch das Aufspringen des Sporangiums, wodurch die Sporen ausgestreut werden. Meist geschieht das Aufspringen an einer durch schmale, quergestreckte und dünnwandige Zellen ausgezeichneten Stelle, dem sogen. Mund (stomium).
Bei den Marattiaceen bilden die Sporangien keine Sori, sondern sitzen einzeln auf den Nerven und enthalten zwei nebeneinander liegende Reihen mit Sporen erfüllter Fächer; sie bestehen gleich den Scheidewänden der Fächer aus mehrschichtigem Zellgewebe, besitzen keinen Ring und öffnen sich an ihrem Scheitel mit einer Längsspalte oder einem Porus; auch gibt es einige Marattiaceen, wie Angiopteris, mit einfächerigen, dickwandigen, einen Sorus bildenden Sporangien.
Die Sporen werden in Spezialmutterzellen gebildet, welche zu je vieren aus den Mutterzellen entstehen, in welche sich der Plasmainhalt der ursprünglichen Zentralzelle des Sporangiums geteilt hat. Die reifen Sporen liegen zuletzt frei im Sporangium. Sie erscheinen dem bloßen Auge als ein feiner, bräunlicher Staub; es sind einfache Zellen von Kugel-, tetraedrischer oder nierenförmiger Gestalt; ihre Membran besteht aus einem zarten Endosporium und einer kutikularisierten braunen äußern Schicht, dem Episporium, dessen Oberfläche meist erhabene Leisten bildet, die auf den Kanten der Sporen hinlaufen. Der protoplasmareiche Inhalt der Sporenzelle enthält häufig Öltropfen, oft auch Chlorophyll.
Die Sporen keimen auf feuchter Unterlage; es entwickelt sich aus ihnen, indem sie unter bestimmten Zellenteilungen nach einer Seite hin wachsen, der Vorkeim (Prothallium), d. h. bei den meisten Farnen ein etwa ½-1 cm großes dünnes, herzförmiges oder längliches, grünes Läppchen, welches an seiner Unterseite durch einfache Wurzelhaare an dem Boden befestigt ist [* ] (Fig. 7. u. 8). Auf der Unterseite der Prothallien befinden sich die Geschlechtsorgane und zwar zugleich männliche und weibliche; doch kommen auch zweihäusige Prothallien vor.
Die männlichen Organe (Antheridien) sind kleine, an der Oberfläche sitzende, warzenförmige Körperchen [* ] (Fig. 9), die eine besondere, aus einigen wenigen Zellen bestehende Wand haben, welche erst die Mutterzelle der Spermatozoidzellen umgibt. In dieser Innenzelle entstehen nämlich durch wiederholte Teilungen eine Anzahl kleiner, sich abrundender Zellchen, in denen je ein Spermatozoid oder Samenfaden sich bildet. Diese sind pfropfenzieherartig gewundene Fäden mit zahlreichen Wimpern an den Rändern des vordern Endes und mit einem blasenförmigen Anhang an der weitesten hintern Windung. Sie werden durch Platzen der Antheridienwand frei und zeigen dann im Wasser schraubenförmige Drehung und fortschreitende Bewegung [* ] (Fig. 10). Die weiblichen Apparate, die Archegonien, sind dem Gewebe des Vorkeims eingesenkt; nur der aus 4-8 Zellenreihen bestehende Halsteil derselben ist frei. Letzterer wird von einem
[* ] ^[Abb.: Fig. 6. Durchschnitt eines Fruchthäufchens von Aspidium Filix mas. s Sporangien, i Schleier.]
[* ] ^[Abb.: Fig. 7. a Keimende Farnspore, vergrößert. b Wurzelhaare, xy Geschlechtsorgane.]
[* ] ^[Abb.: Fig. 8. Erwachsener Vorkeim von der Unterseite, vergrößert.]
[* ] ^[Abb.: Fig. 9. Antheridium, geschlossen.]
Kanal durchzogen, welcher nach unten gerade auf die im Gewebe des Vorkeims verborgen liegende Eizelle führt. Der Kanal öffnet sich an seiner Spitze, indem die obersten Zellen des Halsteils sich auseinander und rückwärts begeben [* ] (Fig. 11). Anfangs ist der Kanal von zwei Zellen, der Hals- und der Bauchkanalzelle, ausgefüllt, welche vor dem Aufgehen des Archegoniums sich in Schleim auflösen, der den Kanal ausfüllt und aus ihm hervorquillt. Wenn bewegliche Spermatozoiden in diesen Schleim gelangen, so dringen sie immer tiefer in denselben ein und gelangen endlich nach der Eizelle, in deren Empfängnisfleck sie eindringen.
Die Eizelle ist dadurch befruchtet und wird zur Embryozelle, indem sie sich mit einer Zellmembran umgibt. Aus ihr wird dann durch aufeinander folgende Zellteilungen ein noch immer im Vorkeim ruhender, rundlicher Zellgewebskörper, der Embryo. Dieser ist die Anlage des jungen Farnkrauts;
es treten nämlich an ihm bei seiner weitern Vergrößerung alsbald vier verschiedene Wachstumspartien hervor: der obere Rand bildet eine mit dem Vorkeimgewebe verwachsende Wucherung, den Fuß des Keimlings, durch welchen letzterer seine erste Nahrung aus dem Prothallium zugeführt erhält;
außerdem wölbt sich an diesem Rande der anfangs im Wachstum oft zurückbleibende Stammscheitel hervor;
der untere, nach dem Vorderrand des Vorkeims gekehrte Rand wächst zur Anlage des ersten Wedels, der daher unter dem Einschnitt des Prothalliums sich erhebt, der hintere zu derjenigen der ersten Wurzel aus, welche abwärts dringt [* ] (Fig. 12).
Bei manchen Farnen lassen sich diese vier Teile auf vier Tochterzellen (Quadranten) der Eizelle zurückführen; zwei derselben bilden durch fortgesetzte Zellteilung Blatt und Wurzel, die beiden andern Stamm und Fuß der jungen Farnpflanze. Die ersten Wedel derselben erreichen immer nur geringe Größe und zeigen wenig Teilungen; bei weiterer Erstarkung des Pflänzchens erscheinen immer größere von immer vollkommnerer Zusammensetzung. Pteris cretica, Aspidium Filix mas var. cristatum und A. falcatum erzeugen an ihren Prothallien durch vegetative Sprossung junge Farnpflanzen, ohne daß vorher Archegonien angelegt werden; die sonst notwendig vorhergehende geschlechtliche Zeugung unterbleibt also in diesen Fällen (s. Apogamie).
Von den etwa 3500 bekannten Arten der Farne gehören die meisten, nämlich 2600, der heißen Zone an; besonders reich an Farnen sind die Inseln innerhalb der Wendekreise. In den gemäßigten Zonen ist die Zahl der Arten weit geringer und nimmt nach den Polen hin mehr und mehr ab; doch nimmt dafür manchmal die Zahl der Individuen einzelner Arten überhand, so daß sie streckenweit allein den Boden bedecken und andre Pflanzen verdrängen. An Größe, Schönheit und Mannigfaltigkeit der Formen stehen die Farne der heißen Zone obenan; hier erscheinen in den feuchten, bewaldeten Küstenländern die palmenähnlichen Baumfarne, öfters wirkliche Wälder bildend, außerdem auch krautartige Formen von großer Mannigfaltigkeit, teils auf dem Boden, teils auf den Baumstämmen der Urwälder lebend, unter ihnen auch die Lygodien mit ihren um andre Pflanzen sich schlingenden Wedeln.
In den gemäßigten und kalten Zonen begegnen wir nur Farnen mit unterirdischem, wurzelstockartigem Stamm; auch hier lieben sie fast sämtlich schattige, feuchte Standorte und wachsen daher vorzugsweise in Wäldern, besonders der Gebirge, oder wurzeln auch in den Ritzen feuchter Felswände und Mauern. Auch in der fossilen Flora bildeten die Farne, wie die Gefäßkryptogamen überhaupt, einen vorwiegenden Bestandteil der Vegetation; sie sind hier hauptsächlich in den ältern Gebirgsschichten, nämlich in der Steinkohlenformation, in etwa 300 Arten vertreten, desgleichen auch in den permischen Schichten, welche 130, sowie in der des Keupers und Buntsandsteins, welche ca. 40 Arten beherbergen; aus der Juraformation sind ca. 200 Arten, aus der Kreide 60 und aus Tertiärschichten ca. 120 Arten bekannt. Die fossilen Farne sind den jetzt lebenden im ganzen sehr ähnlich; sie finden sich meist nur in Blätterabdrücken, welche nur selten Fruktifikationen tragen, und deren
[* ] ^[Abb.: Fig. 10. Antheridium, die Spermatozoiden entlassend.
Fig. 11. Archegonium, durchschnitten.
Fig. 12. Vorkeim von Adiantum Capillus Veneris]
Nervatur daher fast allein zur Bestimmung der Gattungen und Arten benutzt wird. Die wichtigsten jetzt ausgestorbenen Familien der fossilen Farne sind die Sphenopteriden mit der Gattung Sphenopteris. Bgt. [* ] (Fig. 13) u. a., die Neuropteriden mit den Gattungen Cyclopteris. [* ] (Fig. 14), Neuropteris, Bgt. und Odontopteris Bgt. (O. Brardii, Zahnfarn, s. Tafel »Steinkohlenformation II«), [* ]
die Pekopteriden mit den Gattungen Pecopteris Bgt. [* ] (Fig. 15; P. Meriani und P. angusta, Kammwedel, s. Tafel »Triasformation II«; [* ] P. cyathea, s. Tafel »Steinkohlenformation II«) [* ] und Goniopteris Presl. die Täniopteriden mit der Gattung Taeniopteris Bgt. (T. marantacea, Bandfarn, s. Tafel »Triasformation II«) [* ] und die Diktyopteriden mit den Gattungen Dictyopteris Gutb. u. Clathropteris Bgt. (s. Tafel »Triasformation II«). [* ] Auch von jetzt lebenden Farngattungen finden sich fossile Repräsentanten in Jura-, Kreide- und in Tertiärschichten (Lygodrum, Gleichenia, Lindsaea, Alsophila, Asplenium, Cyathea, Osmunda, Pteris, Aspidium, Woodwardia u. a.). Außer den Blätterabdrücken finden sich aber auch fossile Stämme, welche als von Farnen herrührend betrachtet werden, obgleich es nicht möglich ist, sie auf bestimmte Wedelabdrücke zu beziehen, weil sie getrennt von diesen gefunden werden. Auch einzelne Blattstiele und Wurzelgeflechte kommen vor. Bei den wenigsten fossilen Farnen sind die Sporenhäufchen erkennbar, u. die Bestimmung derselben leidet daher an großer Unsicherheit.
Die Wedel der meisten Farne sind schleimhaltig und gelind adstringierend, manche auch mehr oder weniger gewürzhaft, und wurden daher früher als Heilmittel benutzt. Die unterirdischen Stämme sind dagegen meist bitter, adstringierend, selbst scharf, enthalten oft fettes oder ätherisches Öl und zeichnen sich bei einigen durch ihre vorzüglich wurmvertreibende Kraft aus (Wurmfarn, Aspidium Filix mas Sw.). Bei manchen Arten enthält der Wurzelstock auch Zucker neben Gerbstoff und Äpfelsäure (Engelsüß, Polypodium vulgare L.).
Die Stämme und Wurzelstöcke der meisten Farne enthalten hauptsächlich in ihrem Mark Stärkemehl. Darum liefern einige auch Nahrungsmittel (Cyathea medullaris Sw., C. spinulosa Wall.). Der durch seine goldbraunen Haare ausgezeichnete Wurzelstock von Cibotium Baromez J. Sm. des berühmten Agnus scythicus, steht in China wegen der blutstillenden Eigenschaften der Haare in hohem Ansehen. Eine viel bedeutendere Rolle aber spielen die Farne als Zierpflanzen. Viele krautartige Farne werden in Parken an schattigen Partien, an künstlichen Felsen, Kaskaden etc. angepflanzt; die exotischen Arten zieht man in Gewächshäusern.
Sie verlangen feuchte Luft, mäßiges Licht und leichten, humusreichen Boden. Die Vermehrung geschieht durch Aussaat frischer Sporen, welche leicht auf feuchtem Boden und in feuchter Luft keimen; doch muß die Erde, in welche man säet, frei von andern Farnkrautsporen sein und durch überdecken von Glasglocken vor späterer Verunreinigung mit solchen geschützt werden, worauf besonders in farnreichen Gewächshäusern zu achten ist, weil man sonst die guten Farne schwer herausfindet. Die größte Liebhaberei an der Farnzucht herrscht gegenwärtig in England. Auf dem Festland sind wegen ihres Reichtums an Farnkrautarten der botanische Garten zu Leipzig und die Gärtnereien bei Potsdam berühmt.
1) Die Hymenophyllaceen haben Sporangien mit einem schiefen oder quer liegenden Ring (Annulus obliquus und A. transversalis); dieselben sitzen auf einer über den Wedelrand hinausragenden, säulchen- oder fadenförmigen Verlängerung des Nervs, welche von einem becherförmigen Schleier umgeben ist. Kleine und zarte, den Moosen am nächsten stehende Farne mit meist einfach gebauten Wedeln und dünnem, meist kriechendem Stamm; viele Arten haben statt echter Wurzeln nur blattlose Sprosse mit dickem Haarfilz. Diese Familie enthält die Gattungen Hymenophyllum Sm. Trichomanes L. und Loxsoma R. Br. und gehört vorzugsweise den Tropen und wärmern Klimaten an; im mittlern Europa, in Belgien, der Sächsischen Schweiz, an den Küsten Englands und Nordfrankreichs kommt nur das Hymenophyllum tunbrigense Sw. vor.
2) Die Gleicheniaceen haben Sporangien mit vollständigem, transversalem Ring, auf der Unterseite der Wedel befindliche, rückenständige Sori, die nur wenige Sporangien zählen und keinen Schleier besitzen. Krautartige Farne mit kriechendem Wurzelstock, welche sämtlich ausländisch sind und meist der heißen Zone, besonders der südlichen Halbkugel, angehören, zum größten Teil dem Kap und Neuholland. Es gehören hierher die Gattungen Gleichenia Sm., Stromatopteris Mett. Platyzoma R. Br.
3) Die Schizäaceen. Die Sporangien haben einen turbanartigen Annulus apicalis, springen mit einer Längsspalte auf und sind sitzend. Die fertilen Wedelabschnitte sind ährenförmig, auf ihrer Unterseite stehen die Sporangien in je zwei Reihen. Hierher gehören die eigentümlichen und schönen Gattungen Schizaea Sm. Aneimia Sw., Mohria Sw. desgleichen die Gattung Lygodium Sw. mit ihren schlingenden, an andern Gewächsen emporklimmenden Wedeln. Sie finden sich meist in den tropischen Ländern Asiens und Amerikas, einige auch am Kap, in Neuholland und Neuseeland.
4) Die Osmundaceen, mit Sporangien ohne Ring, indem nur unter dem Scheitel des Sporangiums an einer Seite eine Gruppe anders geformter Zellen die Andeutung eines Ringes darstellt; auf der entgegengesetzten Seite springt das Sporangium mit einer Längsspalte auf.
[* ] ^[Abb.: Fig. 13. Sphenopteris Bgt.]
[* ] ^[Abb.: Fig. 14. Cyclopteris Bgt.]
[* ] ^[Abb.: Fig. 15. Pecopteris Bgt.]
Diese Familie besteht nur aus den beiden zum größten Teil exotischen Gattungen Osmunda L. und Todea Willd., deren erstere aber auch in Europa vertreten und durch besondere fertile Wedel von rispenartiger Gestalt mit schmalen Abschnitten ausgezeichnet ist.
5) Die Cyatheaceen haben Sporangien mit einem vollständigen, schiefen Ring und springen der Quere nach auf; die Fruchthaufen haben verschieden gestaltete, meist unterständige Schleier oder sind schleierlos. Hierher gehören die meisten eigentlichen Baumfarne mit säulenförmigem Stamm und riesenhaften, oft vielfach gefiederten Wedeln, wie sie in den vornehmlich tropischen Gattungen Cyathea Sm. [* ] (Fig. 16), Alsophila R. Br. Hemitelia R. Br. und Cibotium Kaulf. vorkommen.
6) Die Polypodiaceen haben quer aufspringende Sporangien mit einem unvollständigen, vertikalen Ring. Diese an Arten und Gattungen reichste und in ihrer geographischen Verbreitung ausgedehnteste Familie, zu welcher auch fast alle europäischen Farne gehören, zerfällt wieder in folgende Unterfamilien: a) Akrosticheen, mit gleichmäßig über die Nerven und die Blattmasse verbreiteten, keine umschriebenen Fruchthaufen bildenden Sporangien, ohne Schleier; dazu gehören die Gattungen Acrostichum L., Polyhotrya H. B. b) Polypodieen, mit meist schleierlosem Sorus, welcher auf dem Rücken oder dem verdickten Ende des Nervs oder auf gewissen, am Wedelrand stehenden Anastomosen der Nerven sitzt.
Gattungen: Polypodium L., Niphobolus Kaulf., Adiantum L., Cheilanthes Sw., Pteris L. c) Asplenieen, mit seitlich am Nerv sitzenden, oft lang hingezogenen Fruchthaufen, welche meist von einem seitlichen Indudium bedeckt sind. Gattungen: Asplenium L., Blechnum L., Scolopendrium Sm., Diplacium Sw. etc. d) Aspidieen, mit rückenständigem, von einem Indusium bedecktem, selten mit endständigem, schleierlosem Sorus. Gattungen: Aspidium Sw., Phegopteris Presl. e) Davallieen, mit endständigem oder in der Gabelung der Nerven oder auch an einer am Wedelrand befindlichen Nervenanastomose stehendem Fruchthaufen, welcher mit einem am äußern Rand freien Schleier bedeckt ist.
Gattungen: Davallia Sm., Nephrolepis Schott. Hieran würden sich auch die eigentümlichen Parkerieen reihen, einjährige, zart krautartige, im Wasser lebende Farne, welche ebenfalls einen unvollständigen, vertikalen Ring haben, bei denen aber die großen, kugeligen Sporangien zerstreut auf der ganzen Länge der Nerven sitzen und von einem Schleier bedeckt sind, der von den umgerollten Rändern der schmalen Wedelabschnitte entspringt. Dazu gehört die Gattung Ceratopteris Brongn. in Ostindien.
7) Die Marattiaceen, meist stattliche, mit knolligen, manchmal baumförmigen, unverzweigten Stämmen und sehr großen, am Grund fleischige Nebenblattschuppen tragenden Wedeln versehene, in den Tropen Asiens, Amerikas und der Inseln einheimische Farne, zu denen die Gattungen Marattia Sw., Angiopteris Hoffm., Danaea Sm., Kaulfussia Bl., Alsophila R. Br., gehören, und welche von den eigentlichen Farnen am meisten abweichen und sich bereits den Ophioglosseen nähern, indem ihre Sporangien einzeln auf den Nerven sitzen und gefächerte, aus mehrschichtigem Zellgewebe gebildete Behälter darstellen, die gar keine Andeutung eines Ringes mehr besitzen, sondern durch besonders sich ausbildende Spalten am Scheitel der Fächer geöffnet werden.
Meist werden die Marattiaceen nicht mehr zu den eigentlichen Farnen gezählt. Früher stellte man auch die Ophioglosseen (s. d.) zu den Farnen, von denen sie aber als eine selbständige Klasse getrennt werden müssen, weil ihre Sporangien keine bloßen Erzeugnisse der Epidermis mehr sind, sondern metamorphosierte Blattabschnitte selbst darstellen.
Vgl. Schkuhr, Die kryptogamischen Gewächse, Bd. 1: Die Farnkräuter (Wittenb. 1809);
Presl, Tentamen pteridographiae (Prag 1836);
Kunze, Die Farnkräuter in kolorierten Abbildungen (Leipz. 1840-51);
W. J. ^[William Jackson] Hooker, Genera filicum (Lond. 1842) und Species filicum (das. 1846-64);
Mettenius, Filices horti botanici Lipsiensis (Leipz. 1856);
J. ^[John] Smith, Historia filicum (Lond. 1877);
Hooker, Filices exoticae (das. 1859);
Fée, Mémoires sur la famille des fougères (Straßb. 1844-69);
Eaton, Ferns of North America (Bost. 1879, 2 Bde.);
Waldner, Deutschlands Farne (Heidelb. 1879-83);
Lürssen, Die Farnpflanzen Deutschlands (in Rabenhorst, »Kryptogamenflora«, Bd. 3, Leipz. 1885).
Über die Entwickelung der Farne vgl. die Abhandlungen von Hofmeister, Mettenius, Kny, Kienitz-Gerloff, Prantl, Lürssen u. a.
[* ] ^[Abb.: Fig. 16. Habitusbild eines Baumfarns (Cyathea)]
[* ] (Ferninseln), Inselgruppe an der Ostküste der engl. Grafschaft Northumberland, dem Dorf Bambrough gegenüber, mit zwei Leuchttürmen.