Kalkmagerrasen - Anzeiger traditioneller Weidewirtschaft
Heimische Orchideen Thüringens stehen exemplarisch für die enge Verbindung zwischen biologischer Vielfalt und historisch gewachsenen Kulturlandschaften wie dem Kalkmagerrasen. Anhand ausgewählter Arten werden ökologische Zusammenhänge, evolutionäre Anpassungen sowie hochspezialisierte Beziehungen zwischen Pflanzen, Insekten und Lebensräumen dargestellt. Die Publikation zeigt, warum Orchideen als sensible Leitarten gelten und weshalb ihr Schutz untrennbar mit dem Erhalt artenreicher Landschaften verbunden ist.
Sebastian Brandt
Die Familie der Zwerge – das Dreizähnige Knabenkraut
Die raffinierten Täuscher – die Ragwurze
Insektenflirt der „Dritten Art“ – die Fliegen-Ragwurz
Welches Kraut ist hier ein Knabe? – die echten
Knabenkräuter
Hybridisierung – verschiedene Arten paaren sich
Die Bocksriemenzunge – eine Gewinnerin des
Klimawandels
Düfte in der Nacht – die Blüten der Waldhyazinthe
Die Rückkehr des Pharaos – die Pyramiden-Spitzorchis
Vom Winde verweht – winzige Samen zum Fliegen
Orchideen in Thüringen
Kalkmagerrasen - Anzeiger traditioneller Weidewirtschaft
Orchideen sind mit rund 20.000 Arten weltweit die zweitgrößte Pflanzenfamilie der Erde. Durch ihre außergewöhnliche Schönheit faszinieren sie den Menschen seit Jahrhunderten. Darüber hinaus ist ihre Biologie so besonders, dass sich in dieser Pflanzengruppe einige der faszinierendsten Kunststücke der Evolution vereinen.
Viele Orchideen sind zugleich hochsensible Leitarten intakter Lebensräume mit großer Artenvielfalt. Thüringen gilt mit heute noch 47 von ehemals 52 heimischen Arten als eines der bedeutendsten Orchideengebiete Deutschlands.
Kalkmagerrasen – Anzeiger traditioneller Weidewirtschaft
Kalkmagerrasen entstanden meist auf Standorten, die für den Ackerbau ungeeignet waren. Traditionell wurden sie mit Schafen und Ziegen beweidet. Sie sind typische Bestandteile der historischen Kulturlandschaft. In Thüringen findet man sie vor allem in den Muschelkalk- und Zechsteingebieten, so zum Beispiel im mittleren Saaletal um Jena, in der Orlasenke, am Kyffhäuser, in der Hainleite, im mittleren Werratal und in der Rhön.
Kalkmagerrasen zählen zu den arten- und blütenreichsten Grünlandtypen in Deutschland. In Thüringen sind sie besonders artenreich, da sie sowohl durch in den östlichen Steppengebieten verbreitete (= subkontinentale) Pflanzen als auch durch im nördlichen Mittelmeergebiet verbreitete (= submediterrane) Arten charakterisiert sind. Zu den letzteren gehören auch Orchideen.
Die Kalkmagerrasen sind aktuell besonders durch den starken Rückgang der Schafbestände in den letzten 30 Jahren und die damit verbundene Nutzungsaufgabe und nachfolgende Verbuschung stark gefährdet.
Entscheidend dafür ist die strukturreiche Landschaft, die das Ergebnis jahrhundertealter Bewirtschaftung ist. Diese historisch gewachsene Kulturlandschaft steht heute jedoch unter starkem Druck und erfordert gezielte Pflege und Schutzmaßnahmen.
Im Mittelpunkt stehen heimische Orchideen aus Thüringen, Deutschland – keine exotischen Kostbarkeiten, sondern sensible Zeugen ihrer Lebensräume. Ihre Formen, Düfte und Lebensweisen erzählen von raffinierten Insektenflirts, evolutionären Experimenten, natürlicher Hybridisierung und einer erstaunlichen Widerstandskraft gegenüber Wandel und Verlust.
Dieses Kapitel eröffnet die Reihe „Orchideen in Thüringen“. Es führt durch eine Landschaft voller stiller Strategen, raffinierter Täuschungen und bemerkenswerter Anpassungen. Erzählt wird von mageren Böden und reicher biologischer Vielfalt, von jahrhundertealter Weidewirtschaft und hochspezialisierten Pflanzen, die genau hier ihren Lebensraum gefunden haben.
Die folgenden Veröffentlichung läd dazu ein, genauer hinzusehen: auf Kalkmagerrasen als Kulturlandschaft, auf Blüten als Trickserinnen, auf Samen als Reisende im Wind. Wer sich darauf einlässt, entdeckt, wie viel Naturgeschichte, Gegenwart und Zukunft in diesen scheinbar unscheinbaren Pflanzen verborgen liegt.
Mitte: Dietrich-Knabenkraut – links und rechts „die Eltern“: Dreizähniges Knabenkraut und Brand-Knabenkraut mit ihren gepunkteten Blütenlippen
Die Familie der Zwerge – das Dreizähnige Knabenkraut
Das Dreizähnige Knabenkraut (Neotinea tridentata), das eng verwandte Brand-Knabenkraut (Neotinea ustulata) und ihre farbenfroher Hybride, das Dietrich-Knabenkraut (Neotinea × dietrichiana) gehören mittlerweile zu den am stärksten bedrohten Orchideen in Deutschland. Diese kleinwüchsigen Arten sind an exponierte, kurzrasige Trockenrasen auf kalkhaltigen Böden gebunden.
Die Thüringer Vorkommen in den südwestlichen Zechstein-Gebieten, im Saaletal und vor allem am Wipperdurchbruch bei Günserode zählen zu den bedeutendsten Vorkommen dieser Orchideen in Deutschland. Ihre farbenfrohen Blüten sind ziemlich klein.
Das Dreizähnige Knabenkraut besitzt einen, in drei spitze Zähne auslaufenden Blütenhelm. Das Brand-Knabenkraut wirkt mit seinen schwarzbraunen Knospen wie angebrannt. Mit ihren dichtblütigen und doch zierlich anmutenden Blütenständen gehören sie zur Gattung der Keuschorchis (Neotinea), die ansonsten nur im Mittelmeerraum verbreitet ist.
links: Dreizähniges Knabenkraut, rechts und unten : Dietrich-Knabenkraut
Wipperdurchbruch bei Günserode in Nordthüringen,
Bienen-Ragwurz (Ophrys apifera), Fliegen-Ragwurz (Ophrys insectifera), Kleine Spinnen-Ragwurz (Ophrys araneola)
Die raffinierten Täuscher – die Ragwurze
Die Ragwurze (Ophrys) zeigen uns in beeindruckender Weise, was die Evolution im Pflanzenreich hervorbringen kann. Ihre bizarren Blüten bilden weder Nektar noch leuchtende Farben aus. Sie haben die Form bestimmter solitärer Sandbienen- und Wespenweibchen angenommen, um deren männliche Partner anzulocken und zur Paarung zu animieren. Bei der vermeintlichen Paarung mit einer Partnerin bestäuben die genarrten Männchen die Orchideen-Blüten. Diese Beziehung geht so weit, dass einige Ragwurz-Arten sich ausschließlich an eine einzige Bienen- oder Wespenart als Bestäuber gebunden haben. Diese parallele Entwicklung der Pflanze durch die optimale Anpassung der Blüte in Form und Farbe an ihre Bestäuber nennt man Co-Evolution.
Die eigentlich mediterrane Bienen-Ragwurz geht noch einen Schritt weiter. Ihr Bestäubungspartner kommt in unseren Breiten überhaupt nicht vor. Ihre Blüten können sich ohne irgendeinen Insektenbesuch selbst bestäuben.
In Thüringen sind vier Ragwurz-Arten heimisch: Bienen-Ragwurz (Ophrys apifera), Fliegen-Ragwurz (Ophrys insectifera), Kleine Spinnen-Ragwurz (Ophrys araneola) und Große Spinnen-Ragwurz (Ophrys sphegodes). Sie alle kommen in warmen und trockenen Kalkmagerrasen-Lebensräumen vor.
Große Spinnen-Ragwurz
Kunststoffmodelle von Reco-Brandt
Bienen-Ragwurz
Kunststoffmodelle von Reco-Brandt
Bienen-Ragwurz (Ophrys apifera), Kleine Spinnen-Ragwurz (Ophrys araneola), Große Spinnen-Ragwurz, (Ophrys sphegodes)
Insektenflirt der „Dritten Art“ – die Fliegen-Ragwurz
Die Spezialisierung der Ragwurz-Arten zählt sicherlich zu den interessantesten Pflanze-Tier-Beziehungen, die die Natur je hervorgebracht hat. Die Blüten dieser Orchideen imitieren nicht nur das Äußere einer idealen Partnerin für paarungswillige Bienenmännchen, sondern auch ihr unwiderstehliches Parfum in Form art-typischer Sexualduftstoffe (Pheromone). Es handelt sich um Sexualtäuschblumen, die dem Insekt bei der vermeintlichen Paarung ihre gestielten Pollenpakete (Pollinien) auf den Kopf kleben. Fliegt es zur nächsten vermeintlichen Partnerin, um sie zu begatten, berühren diese Pollinien die Narbe einer weiteren Ragwurz-Blüte. Unfreiwillig und ohne Lohn bestäubt der Insektenmann lediglich eine weitere Orchideenblüte.
Die Fliegen-Ragwurz (Ophrys insectifera) täuscht männliche Ragwurz-Zikadenwespen (Argogorytes mystaceus) mit ihrem kilometerweit wahrnehmbaren Duft, der ein paarungswilliges Weibchen imitiert. Die bizarre Gestalt der Blüte macht den Betrug perfekt, sogar die Ausrichtung der Blütenhaare entspricht denen des Wespenweibchens.
Einige Ragwurz-Arten sind so auf eine einzige Hautflüglerart (Bienen, Hummeln, Wespen) spezialisiert, dass sie sich nicht mehr fortpflanzen können, sobald diese Art durch menschliche oder klimatische Einflüsse verschwindet. Dabei sind die Namen dieser Orchideen manchmal irreführend, da sie weder von Fliegen oder Spinnen verehrt werden, sondern in der Regel von verschiedenen bedrohten Wildbienenarten.
Die Gestalt der Fliegen-Ragwurzblüte imitiert keine „Fliege“, sondern die weibliche Ragwurz-Zikadenwespe.
Dietrich Knabenkraut Neotinea x dietrichiana, Dreizähniges Knabenkraut Neotinea tridentata , unten: Brand-Knabenkraut Neotinea ustulata,Dreizähniges Knabenkraut Neotinea tridentata
Welches Kraut ist hier ein Knabe?
- die echten Knabenkräuter
Die Blüten vieler Wiesenorchideen ähneln in ihrem Umriss einer menschenähnlichen Gestalt: Purpur Knabenkraut und Puppenorchis – sind sogenannte echte Knabenkräuter
Im Volksmund werden mehrere Orchideen mit rosa bis violetten Blütenständen und lanzettförmigen Blättern landläufig als „Knabenkraut“ bezeichnet. Der Name dieser Orchideengattung ist Orchis – das griechische Wort für „Hoden“ – und bezieht sich auf die paarig ausgebildeten, typischerweise eiförmigen Wurzelknollen dieser Pflanzen. Eine davon bildet das Blühtrieb, die andere speichert bereits den Nährstoffvorrat für den Austrieb im Folgejahr.
Von der Gattung Orchis kommen in Thüringen insgesamt fünf Arten vor, von denen Helm-Knabenkraut (Orchis militaris), Purpur-Knabenkraut (Orchis purpurea) und Puppenorchis (Orchis anthropophora) mit ihren natürlichen Kreuzungsformen in Halbtrockenrasen wachsen. Die Zwei-Knollen-Strategie – in Symbiose mit speziellen Bodenpilzen – hat sich für viele Orchideengattungen in ihrer Evolution vor allem in warmen und nährstoffarmen Offenland-Lebensräumen sehr bewährt.
Übrigens, schon in der Antike unterschied man bei den rundknolligen Orchideen zwei Arten von Wurzelknollen: die großen diesjährigen und die kleinen letztjährigen. Die großen – von Männern verzehrt – sollten die Geburt von Knaben bewirken, die kleinen – von Frauen genossen – die Geburt von Mädchen.
Neben den echten Knabenkräutern gibt es eine Vielzahl anderer Orchideen, die den Orchis-Arten sehr ähnlich sehen und oft auch so bezeichnet werden. Dazu zählen auch die Händelwurze (Gymnadenia).
Doch wie der Name schon vermuten lässt, besitzen diese Arten handförmig gelappte Wurzelorgane. In der Vergangenheit führte das rigorose Ausgraben der Wurzelknollen zur Salep-Gewinnung (ein Verdickungs- und angebliches Potenzmittel) beinahe zur Ausrottung vieler Orchideen-Arten. Ein Trend, der auch heute noch in mediterranen Ländern anhält.
Mücken-Händelwurz (Gymnadenia conopsea)
Handförmige Wurzelknollen einer Händelwurz (Gymnadenia)
Ovale, paarige Wurzelknollen eines Knabenkrauts (Orchis)
Ein aus den oberen Blütenblättern geschlossener „Schutzhelm“ für Pollinien und Narbe ist typisch – nicht nur für das Helm-Knabenkraut (Farbvarianten).
Hybridisierung
– verschiedene Arten paaren sich
Oftmals ist es sehr schwierig, die einzelnen Orchideen-Arten voneinander zu unterscheiden. Regelmäßig kommt es – dort wo ähnliche Arten eng nebeneinander wachsen – zu sogenannten Elternpflanzen. Die so entstehenden Mischlinge werden Hybriden genannt. In ihrer sehr eindrucksvollen und farbintensiven Erscheinung vermischen und verstärken sich verschiedene Merkmale der Elternpflanzen.
Die durch Hybridisierung entstandenen Pflanzen sind oft größer und kräftiger als ihre beiden Elternarten und dadurch meist auffälliger (Heterosis-Effekt). Das hier gezeigte Hybrid-Knabenkraut (Orchis × hybrida) – Kreuzung aus Helm- und Purpur-Knabenkraut – und das Spuria-Knabenkraut (Orchis × spuria) – Kreuzung aus Helm-Knabenkraut und Puppenorchis – verdeutlichen dies exemplarisch. Darüber hinaus sind sie widerstandsfähiger gegen Krankheiten und anpassungsfähiger an ihren Lebensraum und können sich deshalb am Wuchsort oftmals besser behaupten.
Orchideen-Hybriden können enorme Größen erreichen (Hybrid-Knabenkraut).
Kunststoffmodelle von Reco-Brandt
Puppenorchis (Orchis antropophora), Spuria-Knabenkraut (Orchis x spuria, Helm-Knabenkraut (Orchis militaris), Hybrid-Knabenkraut (Orchis x hybrida), Purpur-Knabenkraut, (Orchis purpurea)
Die wärmeliebende Puppenorchis ist in Thüringen sehr selten, profitiert aber von der aktuellen Klimaerwärmung – wie u.a. die Bocksriemenzunge stammt sie aus dem Mittelmeerraum.
Die Bocksriemenzunge – eine Gewinnerin des Klimawandels
Mit ihren extrem verlängerten, uhrfederartig gedrehten Blütenlippen und dem süßlich strengen Ziegengeruch ist die hochwüchsige Bocksriemenzunge (Himantoglossum hircinum) wohl eine der auffälligsten Erscheinungen in der heimischen Orchideenwelt.
Die Bocksriemenzunge hat Winterblätter, die bei uns oft Frostschäden zeigen und während der Blüte bereits welken. Mit diesen Blättern sammelt die Pflanze während der Wintermonate Energie für die Blüte des kommenden Jahres, die sie in Form von Stärke in Knollen speichert. Diese Strategie wird von einigen Orchideenarten verfolgt und ist eine Anpassung an besonders warme und trockene Standorte. Wie einige andere in Thüringen vorkommende Orchideen hat sie ihr ursprüngliches Verbreitungsgebiet im Mittelmeerraum und kam erst mit der Einführung des Weinbaus im Mittelalter hierher. Sie profitierte vom günstigen Klima, von Rodungen und Schafbeweidung. Deshalb begünstigt der Klimawandel der letzten drei Jahrzehnte mit zunehmend trockenen, heißen Sommern und feuchten, milden Wintern die Ausbreitung der Bocksriemenzunge in Thüringen.
Die verlängerte, riemenförmige Blütenlippe der Bocksriemenzunge entrollt ich beim Erblühen.
Winterblätter im Januar
Kunsstoffmodelle der Bocksriemenzunge - Habitat-Diorama von Sebastian Brandt
Düfte in der Nacht – die Blüten der Waldhyazinthen
Wenn es Abend wird, zieht ein süßlicher Duft über die Orchideenwiese und lockt nachtaktive Schmetterlinge an die Blüten der Waldhyazinthen (Platanthera). Sie finden mit ihren langen Saugrüsseln einen schmalen Eingang in eine bis über drei Zentimeter lange, mit Nektar angefüllte Röhre. Diese spornartige Röhre ist typisch für Orchideen, deren Bestäuber Schmetterlinge sind. Die beiden heimischen Waldhyazinthen-Arten unterscheiden dabei ihr Zielinsekt sehr genau.
Die Grünliche Waldhyazinthe (Platanthera chlorantha) hat schräg liegende Pollenpakete, die sie vor allem Eulenfaltern beim Nektarsaugen auf die Augen klebt. Die Pollinarien der Weißen Waldhyazinthe (Platanthera bifolia) hingegen stehen senkrecht und ganz eng am Sporneingang. Vor allem Schwärmer heften sich diese beim Nektargenuss direkt an ihren körperlangen Saugrüssel. So mit Pollen beklebt, wird der nächste Blütenbesuch dieser Nachtschmetterlinge die Narbe einer anderen Waldhyazinthen-Blüte bestäuben.
Grünliche Waldhyazinthe mit breit angewinkelt stehenden Pollinarien
Weiße Waldhyazinthe mit parallelen Pollinarien
Grünliche Waldhyazinthe (Platanthera chloranta), Weiße Waldhyazinthe (Platanthera bifolia)
Die Rückkehr des Pharaos – die Pyramiden-Spitzorchis
Obwohl die Blüten, wie die der ähnlichen Händelwurze, lange Sporne ausbilden und Schmetterlinge anlocken, ist hier für die Insekten nichts zu holen. Es handelt sich um sogenannte Nektar-Täuschblüten, die mit ihrer knalligen Farbe eine ergiebige Nektarquelle nur imitieren. Doch wenn die Falter die Täuschung bemerken, sind ihre Köpfe und Saugrüssel längst mit Pollinien beklebt und die Blütennarben bestäubt. Die Orchidee spart sich somit die energieaufwendige Nektarproduktion.
Mit ihrem einzigartig leuchtenden Karminrot ist die Pyramiden-Spitzorchis (Anacamptis pyramidalis) sicherlich die farbenfroheste Orchideenart in Thüringen. Nicht „ist“, sondern „war“ – hätte man fast sagen müssen. Denn aufgrund des Verlustes traditioneller Bewirtschaftungsformen und erhöhten Nährstoffeintrags in die Kalkmagerrasen galt die Art bereits seit dem ersten Viertel des 20. Jahrhunderts in Thüringen als ausgestorben.
Um das Jahr 2000 wurden auf dem ehemaligen Schießplatz Rothenstein bei Jena gezielt einige mikroskopisch kleine Samen dem Wind übergeben. Bereits drei Jahre später gelang der Nachweis von acht blühenden Pyramiden-Spitzorchis.
Mittlerweile ist der Bestand dort auf über 1400 blühende Pflanzen angewachsen. Diese Wiederansiedlung war erfolgreich und bringt uns eine attraktive Art zurück nach Thüringen.
Die Pyramiden-Spitzorchis wird u.a. von Widderfaltern bestäubt, obwohl sie keinen Nektar ausbildet
Kunststoffmodelle von Sebastian Brandt
Ihr prachtvoller, im Umriss dreieckiger Blütenstand brachte ihr den Namen Pyramiden-Spitzorchis ein. Der Anklang an das alte Ägypten ist dabei gar nicht so abwegig, denn die Pflanze stammt aus dem Mittelmeerraum. Das zeigt sich insbesondere daran, dass sie – wie die Bocksriemenzunge und die Ragwurze – sogenannte Winterblätter ausbildet, die ab Oktober photosynthetisch aktiv sind. Während der Blüte wirken sie dann bereits welk und wie von Frösten geschädigt.
Mit ihrem langen Stiel ist die Pyramiden-Spitzorchis eine typische Wiesenorchidee.
Pyramiden-Spitzorchis (Anacamptis pyramidalis)
Großes Zweiblatt (Neottia ovata), Braunroter Sitter (Epipactis atrorubens), Mücken-Händelwurz (Gymnadenia conopsea)
Vom Winde verweht – winzige Samen zum Fliegen
Orchideen bilden mikroskopisch kleine Samen aus. Deshalb passen Tausende von ihnen in eine einzige Samenkapsel. Nach der Reife platzen immerhin bis zu 100 davon am vertrockneten Blütenstand auf. Die Samen werden durch den Wind teilweise über viele Kilometer davongetragen. Nur ganz wenige jedoch landen in einem passenden Lebensraum.
Aufgrund ihrer geringen Größe enthalten Orchideen-Samen keinerlei Nährgewebe und keine Reservestoffe, wie es bei anderen Pflanzen der Fall ist. Dadurch ist es ihnen nicht möglich, allein durch Feuchtigkeit und Licht selbstständig zu keimen. Der winzige Samen ist auf Pilzfäden im Boden angewiesen. Diese wachsen in seine Zellen hinein. Die neu entstehende Orchidee entzieht dem Pilzmyzel Wasser und Nährstoffe, sodass sie zu keimen und zu wachsen beginnt.
Es bildet sich ein sogenannter symbiotischer Embryo, der teilweise über viele Jahre ausschließlich unterirdisch an den Pilz gebunden heranwächst. Erst dann schiebt die junge Pflanze die ersten Laubblätter ins Licht und beginnt, sich schrittweise vom Pilz zu trennen und Photosynthese zu betreiben. Viele Orchideenarten bleiben jedoch ihr gesamtes Leben mit ihrem Pilz in Verbindung und sind auf ihn angewiesen.
Die Samenkapseln eines Knabenkrauts streuen bei Erschütterung Millionen mikroskopisch kleine Samen in den Wind.
Abb. 1 + 2: Eine segelartig vergrößerte Samenhülle bietet eine gute Angriffsfläche für den Wind;
Abb. 3 + 4: Nach der Landung dringen Pilzfäden (Hyphen) in den Samen ein und dieser beginnt durch deren Nährstoffversorgung zur Orchideenpflanze heranzuwachsen.
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