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Krokodil varen Microsorum musifolium
Snelle navigatie
Taxonomie
Rijk
Pflanzen (Plantae)
Stam
Tracheophyta (Tracheophyta)
Klas
Polypodiopsida (Polypodiopsida)
Orde
Polypodiales (Polypodiales)
Familie
Polypodiaceae
Geslacht
Microsorum
Soort
Microsorum musifolium
Wetenschappelijke naam
Microsorum musifolium (Blume) Copel.
Geaccepteerde naam
Einleitung
*Microsorum musifolium* ist eine Art der Farne aus der Gattung *Microsorum* innerhalb der Familie der Polypodiaceae.[1][2] Die zu den Gefäßpflanzen zählende Spezies wird im englischen Sprachraum auch als „crocodile“ bezeichnet.[3] Wie für die Gattung typisch, wächst die Pflanze aus Rhizomen und ist in den Tropen verbreitet.[1]
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Fakten (kompakt)
- In wissenschaftlichen Studien zur Pflanzendiversität wurden spezifisch 10 Wochen alte Exemplare des Krokodilfarns untersucht. - Mittels Raman-Spektroskopie konnten in den Blättern charakteristische chemische Signaturen identifiziert werden, darunter Carotinoide bei den Wellenzahlen 1000 cm⁻¹, 1155 cm⁻¹ und 1525 cm⁻¹. - Neben Lignin und Carotinoiden wurde in den Wedeln auch Pectin durch eine spektrale Bande bei 747 cm⁻¹ nachgewiesen. - Die Spezies wurde in Vergleichsstudien gemeinsam mit *Microsorum punctatum* (Fischschwanzfarn) sowie *Asplenium*-Arten analysiert, um die spektrale Unterscheidbarkeit von Farnen gegenüber Angiospermen zu testen. - Ein spezifischer Peak bei 1604 cm⁻¹ in den Spektren wird den Streckschwingungen der aromatischen Ringe im Lignin der Pflanze zugeordnet.[3]
Name & Einordnung
Die wissenschaftliche Bezeichnung der Art lautet *Microsorum musifolium* (Blume) Copel.[2][4] Sie wird taxonomisch der Familie der Polypodiaceae (Tüpfelfarngewächse) und der Unterfamilie Microsoroideae zugeordnet, wie in der Klassifikation der Pteridophyte Phylogeny Group von 2016 (PPG I) festgelegt ist. Der Gattungsname *Microsorum* unterliegt in der Literatur häufigen Falschschreibungen wie „Microsorium“ oder „Microsoreum“.[5] In der englischsprachigen Fachliteratur wird die Pflanze trivialnamenlich als „crocodile“ (Krokodilfarn) geführt, was zur Unterscheidung von anderen Arten wie *Microsorum punctatum* („fish-tail“) dient.[3] Die Art wird innerhalb der Ordnung der Polypodiales zu den echten Farnen (Polypodiopsida) gezählt.[2][3]
Aussehen & Bestimmungsmerkmale
*Microsorum musifolium* ist eine tropische Farnart, die taxonomisch der Familie der Polypodiaceae und der Unterfamilie Microsoroideae zugeordnet wird. Wie die meisten Farne wächst die Pflanze aus Rhizomen anstelle von Wurzeln.[1] Die Art gehört zu den Gefäßpflanzen (Tracheophyta) und wird in der Klasse der Polypodiopsida geführt.[1][3] Ein markantes Bestimmungsmerkmal ist die Beschaffenheit der Wedel, die der Art im englischen Sprachraum den Trivialnamen "crocodile fern" (Krokodilfarn) eingebracht hat. Die Blätter weisen charakteristische Formen, Größen und Texturen auf, die zur Unterscheidung von anderen Spezies herangezogen werden können. Auf biochemischer Ebene lässt sich *Microsorum musifolium* durch die Analyse der Ligninzusammensetzung identifizieren: Das Lignin besteht primär aus Guaiacyl- und Syringyl-Monolignolen, während die bei Angiospermen vorkommende p-Hydroxyphenyl-Komponente fehlt.[3]
Beschreibung
Microsorum musifolium ist eine tropische Farnart aus der Familie der Polypodiaceae, die taxonomisch der Unterfamilie Microsoroideae zugeordnet wird. Wie der Großteil der Farne wächst diese Spezies aus Rhizomen anstatt aus Wurzeln.[5] In der wissenschaftlichen Literatur und im englischen Sprachraum wird die Art aufgrund ihrer Blattstruktur auch als „Krokodilfarn“ (crocodile fern) bezeichnet.[7] Innerhalb der Gattung *Microsorum* wird sie als eigenständige Spezies anerkannt und von verwandten Arten wie *Microsorum punctatum* (Fischschwanzfarn) unterschieden.[7][9] Als Gefäßpflanze (Tracheophyt) weist *Microsorum musifolium* spezifische biochemische Merkmale in der Zusammensetzung der pflanzlichen Zellwände auf. Untersuchungen mittels Raman-Spektroskopie zeigten, dass das Lignin in den Blättern dieser Art, ähnlich wie bei anderen Farnen, primär aus Guaiacyl- und Syringyl-Monolignolen besteht. Im Gegensatz zu den Ligninstrukturen bei bedecktsamigen Pflanzen fehlt bei *Microsorum musifolium* die p-Hydroxyphenyl-Komponente. Diese chemische Zusammensetzung manifestiert sich in spezifischen spektralen Signaturen, wobei charakteristische Peaks bei 1604 cm⁻¹ den aromatischen Ringen des Lignins zugeordnet werden.[7] Die Art wird in aktuellen phylogenetischen Klassifikationssystemen als akzeptierte Spezies geführt.[5][9]
Ökologie
Als Vertreter der Gattung *Microsorum* handelt es sich bei *Microsorum musifolium* um eine tropische Pflanze, die in Waldökosystemen vorkommt.[5][3] Wie die meisten Farne wächst die Art aus Rhizomen anstelle von Wurzeln.[5] Biochemische Analysen der Blattstruktur zeigen, dass das Lignin in den Zellwänden von *Microsorum musifolium* hauptsächlich aus Guaiacyl- und Syringyl-Monolignolen besteht, was eine entscheidende Rolle für die strukturelle Stabilität und Festigkeit der Zellwände spielt. Im Gegensatz zu den in ähnlichen Ökosystemen vorkommenden Angiospermen fehlt dem Lignin dieser Farnart die p-Hydroxyphenyl-Komponente.[3]
Bedeutung, Schäden & Prävention
Microsorum musifolium, im englischen Sprachraum auch als „crocodile fern“ (Krokodilfarn) bezeichnet, ist eine Gefäßpflanze aus der Gruppe der Pteridophyten (Farne), die in Waldökosystemen vorkommt. Die Art besitzt wissenschaftliche Relevanz als Modellorganismus in der Entwicklung feldtauglicher Phänotypisierungs-Plattformen zur Erfassung pflanzlicher Biodiversität.[3] Mittels Raman-Spektroskopie lassen sich chemische Fingerabdrücke der Blätter erstellen, wobei sich *M. musifolium* durch spezifische spektrale Eigenschaften von Angiospermen (Monokotyledonen und Eudikotyledonen) unterscheiden lässt. Ein diagnostisches Merkmal ist die Ligninzusammensetzung; im Gegensatz zu blühenden Pflanzen fehlt dem Lignin dieser Farne die p-Hydroxyphenyl-Komponente, was sich in den spektralen Peaks der Lignin-Region (1580–1630 cm⁻¹) widerspiegelt. Die Pflanzen werden kommerziell in Gärtnereien kultiviert und für Forschungszwecke unter kontrollierten Bedingungen sowie in Innenräumen genutzt. Es liegen in den verfügbaren Daten keine Hinweise auf ein Schadpotenzial als Agrarschädling oder invasive Art vor; vielmehr dient die Spezies als Referenz zur Kalibrierung von Sensoren, die Pflanzenstress und taxonomische Zugehörigkeit detektieren.[3]
Biologie & Lebenszyklus
*Microsorum musifolium* ist ein epiphytisch wachsender Farn, der in seinem natürlichen Habitat primär auf Bäumen oder seltener auf Felsen siedelt.[8][3] Die Pflanze bildet ein kräftiges, kriechendes Rhizom aus, das der Verankerung auf dem Substrat sowie der Nährstoffspeicherung dient und aus dem die Wedel entspringen.[3] Charakteristisch für die Art sind die hellgrünen, ledrigen Blätter, die eine ausgeprägte, dunkle Netzaderung aufweisen, welche optisch an die Haut eines Krokodils erinnert.[8] Der Lebenszyklus folgt dem für Farne typischen Generationswechsel zwischen dem dominanten Sporophyten und dem reduzierten Gametophyten.[3] Die Fortpflanzung erfolgt über Sporen, die in Sori auf der Unterseite adulter Wedel gebildet werden und als kleine bräunliche Punkte sichtbar sind.[8][3] Nach der Verbreitung durch Luftbewegung keimen diese Sporen bei ausreichender Feuchtigkeit zu einem Prothallium heran, auf dem die geschlechtliche Befruchtung stattfindet. Da es sich um eine Pflanze handelt, entfallen tierische Entwicklungsstadien wie Larve oder Puppe; die Ontogenese beschreibt stattdessen das vegetative Wachstum und die Sporenreifung.[3] Die Entwicklungsdauer vom Keimling bis zur adulten, sporentragenden Pflanze kann je nach Umweltbedingungen mehrere Jahre betragen. Als tropischer Epiphyt ist *Microsorum musifolium* physiologisch an konstant warme Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit angepasst.[8] Die Pflanze besitzt keine ausgeprägte Kältetoleranz und erleidet bei Temperaturen unterhalb des physiologischen Optimums (ca. 20–25 °C) schnell Gewebeschäden.[8][3] Eine Diapause oder Winterruhe ist am Naturstandort nicht vorgesehen, das Wachstum verläuft bei konstanten Bedingungen kontinuierlich. Die Ernährung erfolgt autotroph mittels Photosynthese, wobei das Rhizom Nährstoffe aus dem sich zersetzenden organischen Material in den Astgabeln aufnimmt.[3] Als Substrat bevorzugt die Art daher grobe, luftdurchlässige Strukturen, die Staunässe verhindern.[8] Die Lebensdauer des genetischen Individuums ist durch das stetige Wachstum und die Verzweigung des Rhizoms theoretisch unbegrenzt.[3] Zu den wesentlichen Mortalitätsfaktoren in Kultur zählen physiologische Störungen wie Wurzelfäule durch übermäßige Wassergaben oder Austrocknung der Wedel bei zu geringer Luftfeuchte.[8] Spezifische Wirtsassoziationen oder obligate Symbiosen sind für die reine Erhaltung nicht zwingend dokumentiert, jedoch profitiert die Pflanze von der Humusbildung am Epiphytenstandort.[3]
Vorkommen & Lebensraum
Microsorum musifolium ist eine tropische Farnart, die taxonomisch der Familie der Polypodiaceae zugeordnet wird.[6][4] Die Spezies gehört zur Gattung Microsorum, deren Vertreter überwiegend in tropischen Regionen verbreitet sind. Charakteristisch für diese Gattung ist das Wachstum aus Rhizomen anstelle von konventionellen Wurzeln, wobei einige verwandte Arten auch als lithophytische Rheophyten auftreten.[6] In der wissenschaftlichen Literatur wird die Art den Gefäßpflanzen (Tracheophyta) zugerechnet, die typischerweise als Bestandteil von Waldökosystemen vorkommen.[7] Aufgrund der markanten Blattstruktur ist die Pflanze im englischen Sprachraum und im internationalen Handel als "crocodile fern" (Krokodilfarn) bekannt. Die Art wird gärtnerisch kultiviert und ist in Baumschulen sowie im Pflanzenhandel erhältlich. Experimentelle Untersuchungen belegen, dass Microsorum musifolium erfolgreich unter künstlichen Innenraumbedingungen gedeiht und als Zierpflanze genutzt wird.[8] In Studien zur Pflanzendiversität repräsentiert die Art die Gruppe der Pteridophyten (Farne) innerhalb der vaskulären Waldflora.[7] Im Vergleich zu Angiospermen weist das Lignin in den Zellwänden dieser Farne eine abweichende Zusammensetzung auf, was für die strukturelle Integrität im Lebensraum relevant ist. Spezifisch fehlt den Farnen, einschließlich Microsorum musifolium, die p-Hydroxyphenyl-Komponente im Lignin, die bei anderen Gefäßpflanzen vorkommt.[8]
Bronnen & Referenties
- Wikipedia: Microsorum (OCR Data)
- https://www.gbif.org/species/4025019
- https://doi.org/10.1038/s41598-024-62932-0
- Checklist of Ferns and Lycophytes of the World (2020), Version 8.20
- PPG I (2016). A community-derived classification for extant lycophytes and ferns. Journal of Systematics and Evolution. 54 (6): 563–603
- Wikipedia contributors, "Microsorum", Wikipedia, The Free Encyclopedia.
- Jain, E., Rose, M., Jayapal, P.K. et al. Harnessing Raman spectroscopy for the analysis of plant diversity. Sci Rep 14, 12692 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-62932-0
- Jain, E. et al. (2024). Sci Rep 14, 12692. Page 2.
- Hassler, Michael & Schmitt, Bernd (2020). Checklist of Ferns and Lycophytes of the World. Version 8.20.