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Phyllotaxis (griechisch: phýllon „Blatt“ und: táxis „Anordnung“) ist sowohl die Anordnung der Durchsuche relativ zueinander entlang der Stengel des Pflanze (Blattstellung) als das Studium davon. Traditionell wurden verschiedene Systeme unterschieden, wie zum Beispiel quirlige, spiralförmige und gegenläufige Blattstellungen. All diese unterschiedlichen Blattpositionen lassen sich auf dieselbe zurückführen Gebäudeplan.
Überblick
An der Blattposition oder Phyllotaxis[1], die Anordnung der Blätter zueinander, kann man unterscheiden:
| Blattposition oder Phyllotaxis | |||
|---|---|---|---|
| Klingen nach Höhe | Klingenposition benennen | Beschreibung | Bild |
| Nur ein Blatt auf eine bestimmte Höhe am Stiel | Verstreut, folia sparsa, f. alterna | wo sich die Blätter in gleichmäßigen Abständen spiralförmig drehen auseinander, mit dem Teil der Spiralwindung bildet eine Unterbrechung zwischen aufeinanderfolgenden Blättern, was mit dem zusammenhängt Fibonaccia-Serie | .svg/75px-Ulistnienie_(Phyllotaxys_alternate).svg.png) |
| abwechselnd zweireihig, Folia disticha | jedes Blatt eine halbe Umdrehung weiter; Frakturklingenposition ½ | .svg/75px-Ulistnienie_(Phyllotaxys_alternate-distichous).svg.png) | |
| Zwei oder mehr Blätter auf gleicher Höhe | quer gegenüber, quer, folia decussata, Opposition | Blätter, die sich gegenüberstehen, mit jedem nachfolgenden Paar senkrecht dazu | .svg/75px-Ulistnienie_(Phyllotaxys_opposite-decussate).svg.png) |
| gegenüber zweireihig | Blätter, die sich gegenüberstehen, mit folgenden Paaren direkt untereinander below | .svg/75px-Ulistnienie_(Phyllotaxys_opposite-distichous).svg.png) | |
| Girlande, Folia verticillata | mehr als zwei Blätter auf gleicher Höhe | .svg/75px-Ulistnienie_(Phyllotaxys_whorled).svg.png) | |
| Sonderfälle | Blätter in einer Rosette, Folia rosulata | die Blätter stehen wegen eines stark verkürzten Stängels ganz nah beieinander |  |
| Blätter einseitig, Folia unilateralia, f. zweite | Blätter zu einer Seite gerichtet platziert | .svg/75px-Ulistnienie_(Phyllotaxys_unilateralia-secunda).svg.png) | |
| Blätter in Reihen, Folia Serialia, f. seriata | mit überlappenden Blättern | ||
Fibonaccia-Serie
Ein viel untersuchtes Phänomen in der Phyllotaxis ist das Auftreten von Spiralen in der verstreuten Blattposition, genannt Parastichen, deren Anzahl immer gleich einem Element aus Fibonaccia-Folge (auch: Schimper-Brown-Reihe). Kepler und Leonardo da Vinci waren sich dieser Muster bereits bewusst, kamen aber nicht zu einer konsistenten Theorie.
Phyllotaxis 8/13 Aeonium tabulaforme
Pinus spez., 13 Spiralen Samenschuppen im Uhrzeigersinn
Pinus spez., 8 Spiralen Saatschuppen gegen den Uhrzeigersinn
In den sechziger Jahren des 18. Jahrhunderts entwickelte der deutsche Botaniker Hofmeister es Meristem von verschiedenen Verbundwerkstoffe und kam zu der Hypothese, der sogenannten Hofmeister-Hypothese, dass neue primordia in größtmöglichem Abstand zu den anderen bereits bestehenden Primordien entstehen.
Das Wissen um die Phyllotaxis beginnt erst richtig mit dem Studium der Brüder bravais in den dreißiger Jahren des neunzehnten Jahrhunderts. Sie bewiesen, dass ein Blattpositionssystem mit einem festen Divergenzwinkel zu Spiralen führt, die zahlenmäßig der Fibonacci-Folge folgen.
Moderne Forschung
In den Niederlanden wurde Phyllotaxis zu Beginn des 20 Von Iterson und etwas später Schoute. Sie entwickelten Verpackungstheorien. Van Iterson führte die sogenannte so Van-Iterson-Diagramm aus. Das Diagramm zeigt jeweils Plastochrone (die Zeit zwischen der Bildung zweier aufeinanderfolgender Primordien) zeigt den Divergenzwinkel. Van Iterson leitete das Diagramm aus den geometrischen Eigenschaften von Gittern ab. Der Beitrag von Schoute besteht hauptsächlich in seiner Hypothese, dass es eine Chemikalie gibt Reagens muss existieren, um Hofmeisters Hypothese zu bestätigen. Ein solches Reagens wurde jedoch nie gefunden.
Veröffentlicht im Jahr 1996 Frank van der Linden das Stack-and-Drag-Modell. Darin entwickelt das 'Apex'-Programm eine vollständig integrierte Phyllotaxis im gesamten Pflanzenkörper. Im Modell werden in der Literatur beschriebene chemische und physikalische Größen in einfache geometrische Prinzipien übersetzt.[2]
Im selben Jahr veröffentlichten französische Physiker Douady und Kühler eine Serie von drei Artikeln, in denen sie ein Experiment beschrieben, bei dem sie in einem festen Zeitintervall magnetisierte Öltröpfchen auf eine Scheibe fallen ließen. Das entstandene Muster war den Mustern von Sonnenblumen sehr ähnlich. Anschließend schlugen sie ein dynamisches Modell vor, das auf der Hofmeister-Hypothese basiert und die Muster beschreiben kann. Mit dem Experiment zeigten die Franzosen, dass für phyllotaktische Muster kein genetisches Material benötigt wird. Spiralen in Zahlen von Fibonacci können nach bloßen physikalischen Wechselwirkungen leicht außerhalb von Pflanzen entstehen.
Blattposition in Knospen
Siehe auch Die Position der Blätter in Knospen (Präfoliation), sowohl der einzelnen Blätter (Ptyxis) als auch der Blätter der gesamten Knospe (Vernation) und die Position der Blütenblätter in den Blütenknospen (Knospenposition), zusammen mit der Phyllotaxis, Beschreibe das Laub der Angiospermie Pflanze. Hinsichtlich der verschiedenen Kategorien gibt es große Überschneidungen.
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Phyllotaxis in der Kunst in
Der bildende Künstler Sjoerd Buisman hat Phyllotaxis als Inspirationsquelle für seine Arbeit genommen. Ab etwa 1983 machte er Phyllotaxis-Bilder, die in Arnheim, Den Haag, Gorinchem, Groningen, Haarlem, Lekkerkerk, Otterlo und Utrecht zu finden sind. Als Modell diente ihm ein Querschnitt einer Selleriepflanze.[3]
| Quellen, Anmerkungen und/oder Verweise Literatur
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