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Baumfarne, Cyathea australis = Rough Tree Fern, in der Carnarvon Gorge
Carnarvon NP: Baumfarne (Cyathea australis = Rough Tree Fern) wachsen an geschützten Stellen

Baumfarne als Bewohner der Regenwälder:

Prachtvolle Wahrzeichen der Regenwälder sind die Baumfarne, die unübersehbar ihre beeindruckenden Wedelkronen bis zu 20m hoch emporstrecken. Die mehrfach gefiederten Wedel von einer Länge bis zu 4m krönen die schlanken unverzweigten Stämme. Es sind Bewohner der Regenwälder - tropisch bis kühl temperiert - Australiens und Tasmaniens. Nur drei Arten von Baumfarnen kommen in Australien vor: Cyathea australis (siehe Fotos), Cyathea cooperi und Dicksonia antarctica (hauptsächlich Bergwälder und Tasmanien).

Wedel-Knospe und Wedel eines Baumfarnes
Baumfarn ( Tree Fern) links: Wedel-Knospe, rechts: Wedel

Besonderheiten in der Anatomie der Baumfarne:

In der Mitte der Wedelrosetten liegt die einzige Wachstumszone, hier entfalten sich die im jungen Stadium noch (wie ein Bischofsstab) eingerollten Wedel. Wird diese Zone zerstört, kann der Farn nicht mehr weiter wachsen

Die Stämme sind außerordentlich schlank. Sie können nicht wie ein Baumstamm im Laufe der Zeit durch Wachstum an Dicke zunehmen, denn sie verfügen über kein sekundäres Dickenwachstum*. Sie sind gekennzeichnet durch ein Narbenmuster der abgestorbenen und abgeworfenen Blätter.
Um eine ausreichenden Festigkeit zu erlangen, besitzt der Stamm besondere Einrichtungen: die Wasserleitungsbahnen (Leitbündel) sind umgeben von Festigungsgewebe (Sklerenchym). Eine zusätzliche Festigkeit erhalten die Stämme durch die zahlreichen Blattspurstränge (Basen der Blattstiele), die über lange Strecken in der Rinde verlaufen. Bei manchen Arten (Dicksonia) gibt es auch noch zusätzlich zum verhältnismäßig dicken Stamm einen Mantel aus sproßbürtigen Wurzeln, d.h. Wurzeln, die am Stamm entstehen. Diese dienen wohl zusätzlich noch zur Wasseraufnahme.

Evolution: Baumfarne als lebende Fossilien:

Baumfarne kennen wir schon aus den Steinkohleablagerungen des Erdaltertums (Karbonzeit, ca. 355 bis 290 Mio Jahre vor heute). Damals waren tropische Sumpfwälder entstanden, die von Riesenformen von heute noch existierenden Sporenpflanzen-Gruppen gebildet wurden: Schuppen- und Siegelbäume (Bärlappgewächse), Calamatina (ein Schachtelhalmgewächs) und Marattiales (baumförmige Farne). Aus den mächtigen Ablagerungen dieser Wälder wurden im Laufe der Jahrmillionen dann Steinkohlenflöze. Baumfarne haben sich im Laufe der Zeit wenig verändert, sie gehören also zu den lebenden Fossilien unter den Pflanzen.

*Eine ringförmige Wachstumsschicht wie das Kambium, das neues Festigungs und Leitungsgewebe produziert, ist nicht vorhanden.

Baumfarne kommen nur an Orten mit hoher Luftfeuchtigkeit vor

Baumfarne benötigen eine hohe Luftfeuchtigkeit: links in einer Abflussrinne, rechts im Halbschatten am Hang

Baumfarne können sogar Waldbrände überstehen

Baumfarne im Yarra Ranges NP, Victoria , rechts nach dem Waldbrand schießen sie wieder aus

Vorkommen der Baumfarne: Ein Leben in feuchter Umgebung

Baumfarne sind typisch für Regenwälder, sie lieben eine feuchte Umgebung und kommen in schattigen und immer feuchten Schluchten und an Wasserläufen vor. Trockenheit vertragen sie nicht.
Hier in der Carnarvon Gorge kommen sie nur in einer Schlucht vor, die ihnen genügend Schatten und Feuchtigkeit bietet. In der gesamten Umgebung ist es ihnen zu trocken.

Baumfarne, wie auch die Farne im Allgemeinen, sind noch nicht so perfekt an das Leben auf dem Land angepasst wie die erst später entstandenen Nackt- und Bedecktsamer (Nadelbäume und Blütenpflanzen). Ihre riesigen Wedel verdunsten große Mengen an Wasser, denn deren Epidermis (= Haut) besteht im Gegensatz zu der der höheren Pflanzen aus lebenden Chlorophyll haltigen (mit Blattgrün versehenen) Zellen. Ein Verdunstungsschutz ist fast nicht vorhanden.
Der Stamm enthält Leitungsbahnen, die Wasser aus den Wurzeln in die Blätter transportieren. Es sind aber noch keine meterlangen Röhren wie bei den Bedecktsamern entstanden (die sogenannten Tracheen), die dem Wasserfluss wenig Widerstand entgegensetzen.
Die Leitungen bestehen noch aus einer Aneinanderreihung von lang gestreckten Zellen, deren Querwände noch vorhanden sind. Das Wasser gelangt durch Poren (sogenannte Tüpfel) zur nächsten Zelle. Um den Wasserdurchfluss trotzdem zu verbessern, liegen die Querwände schräg, die Verbindungsfläche wird vergrößert, wodurch eine höhere Anzahl an Tüpfel untergebracht werden können (sogenannte Treppentracheiden).
Nur bei ständig hoher Luftfeuchtigkeit ist die Verdunstungsrate der Blätter so gering, dass der Wassernachschub durch den Stamm ausreicht, um alle Zellen mit ausreichenden Mengen von Wasser zu versorgen.

Fototipp:
Die Wedel des Baumfarnes habe ich von unten mit einem starken Weitwinkel im Gegenlicht fotografiert. Dadurch heben sich die Wedel gegen den dunklen Wald besser ab.

Themen zum Regenwald: Ökologie des Regenwaldes, Diversität im tropischen Regenwald , Brettwurzeln und Stammblütigkeit, Würgefeige, Lianen, Rotangpalme, Fächerpalmen, Epiphyten, Bootfarne

Carnarvon Gorge NP: Baumfarnes, Cyathea australis = Rough Tree Fern
Carnarvon NP: die Wedel eines Baumfarnes (Cyathea australis = Rough Tree Fern) im Gegenlicht