Pflanzenökologen haben lange versucht, die verwirrende Vielfalt von Pflanzenarten in eine überschaubare Anzahl funktioneller Typen zu klassifizieren, die verwendet werden könnten, um die wesentlichen Merkmale bestimmter Biome oder der Vegetation geografischer Gebiete darzustellen. Zu den allgemein anerkannten funktionellen Arten gehören Bäume, Sträucher, Kräuter, Graminoide und Kletterpflanzen. Kletterpflanzen, auch Kletterpflanzen genannt, sind im Boden verwurzelte Pflanzen, die ab einer bestimmten Höhe nicht mehr autonom vertikal wachsen können und auf Unterstützung von außen angewiesen sind. Üblicherweise wird zwischen krautigen Reben und Lianen unterschieden, wobei letztere eine deutliche Holzigkeit aufweisen. Diese Pflanzen haben wegen ihrer besonderen Klettermechanismen schon lange das Interesse der Botaniker geweckt (Darwin, 1865).
Lianen stellen einen wichtigen Funktionstyp in gemäßigten und insbesondere in tropischen Zonen dar. Die Lianenforschung wurde in letzter Zeit durch ihre zunehmende Präsenz und sogar Dominanz in gestörter Vegetation und die Entdeckung der facettenreichen Rolle, die sie in der Walddynamik spielen, angeregt. Zur biologischen Charakterisierung der Lianen als Gruppe sind noch einige Fragen zu beantworten. Diese Rezension in Annals of Botany befasst sich mit den funktionellen Merkmalen wilder Lianen und konzentriert sich dabei auf die Ressourcenallokation der ganzen Pflanze, die Wachstumsrate und einige organspezifische strukturelle und funktionelle Merkmale von Blättern, Stängeln und Wurzeln.
Wyka, TP, Oleksyn, J., Karolewski, P., & Schnitzer, SA (2013) Phänotypische Korrelate der lianeszierenden Wuchsform: eine Übersicht. Annals of botany, 112(9), 1667-1681.
Hintergrund: Wie von Darwin vorgeschlagen, wurde angenommen, dass Kletterpflanzen im Vergleich zu selbsttragenden Pflanzen einen geringeren Anteil an Biomasse für die Unterstützung von Organen verwenden. Es wurde auch angenommen, dass sie eine Reihe von Merkmalen besitzen, die mit schnellem Wachstum, Ressourcenaufnahme und hoher Produktivität verbunden sind.
Umfang: In dieser Übersicht werden diese Hypothesen bewertet, indem veröffentlichte und unveröffentlichte Datensätze aus der ganzen Welt zu Ressourcenallokation, Wachstumsraten und Merkmalen von Blättern, Stängeln und Wurzeln von Kletterpflanzen und selbsttragenden Arten zusammengetragen und synthetisiert werden.
Schlussfolgerungen: Die Mehrheit der Studien bietet wenig Unterstützung für die geringere Zuordnung von Biomasse zu Stängeln oder größere relative Wachstumsraten bei Schlingpflanzen; diese Ergebnisse basieren jedoch auf kleinen (< 1 kg) Pflanzen. Simulationen, die auf allometrischen Biomassegleichungen basieren, zeigen jedoch, dass größere Lianen im Vergleich zu ähnlich großen Bäumen einen größeren Anteil der oberirdischen Biomasse den Blättern (und daher weniger Biomasse den Stängeln) zuordnen. Eine Untersuchung der Blattmerkmale von Lianen ergab ihre niedrigere durchschnittliche Blattmasse pro Fläche (LMA), höhere N- und P-Konzentration und eine etwas höhere massebasierte Photosyntheserate sowie eine geringere Konzentration von Verbindungen auf Phenolbasis als in holzigen Selbst- unterstützende Arten, im Einklang mit der Spezialisierung von Lianen auf das Ende des globalen Merkmalsspektrums mit schnellem Metabolismus/schnellem Umsatz. Lianenstämme haben ein effizientes hydraulisches Design und einzigartige mechanische Eigenschaften, während Wurzeln tiefer in den Boden einzudringen scheinen als bei Bäumen und oft in der Lage sind, hydraulischen Druck zu erzeugen. Über diese und andere funktionelle Spezialisierungen ihrer Achsenorgane und die damit verbundenen Kompromisse bleibt jedoch noch viel zu lernen. Entwicklungswechsel zwischen selbsttragenden, suchenden und kletternden Trieben innerhalb desselben Individuums sind ein vielversprechendes Feld vergleichender Studien zur Assoziation von Merkmalen bei Lianen. Schließlich kann ein Teil der enormen Merkmalsvariabilität innerhalb von Lianen verringert werden, wenn Arten mit unterschiedlichen Klettermechanismen separat betrachtet werden und wenn der phylogenetische Konservatismus berücksichtigt wird.
