Comparative examination of the moving process in monocot and dicot seedlings using the example Lapeirousia laxa (Iridaceae) and Foeniculum vulgare (Apiaceae)

Geophytes require a special depth in the soil, and therefore, seedlings of many plant species move downward very soon after germination. In this paper, a comparison is made using two examples, the monocotyledonous Lapeirousia laxa and the dicotyledonous Foeniculum vulgare. Using time lapse photography, functional differences become clear, characterised by typical seedling morphology. During germination of Foeniculum vulgare, the hypocotyl elongates, which later has to be compensated by root and hypocotyl contraction in order to give the perennation buds a lower position for sprouting in the following year. In Lapeirousia laxa the primary internodes remain short, and form the perennation organ (a corm), with their perennation buds protected by soil from the outset. Downward movement of the corm occurs by the contractile roots which develop successively at the corm. At the end of the first vegetation period, the corms of Lapeirousia laxa are in a 60–100 mm deeper position. In contrast, Foeniculum vulgare develops a turnip as its perennation organ, which, through self‐contraction causes the perennation zone to become lower. At the end of movement, the perennation buds are approximately 15–25 mm below the soil surface, while the total movement of the buds is measured to be 30–40 mm. Geophyten benötigen eine spezielle Tiefenlage im Boden, so daß schon ihre Sämlinge bestrebt sind, möglichst rasch in das Substrat einzudringen. Der exemplarische Vergleich zwischen einer Monokotylen (Lapeirousia laxa) und einer Dikotylen (Foeniculum vulgare) mit Hilfe direkter Bewegungsanalysen läßt funktionelle Unterschiede erkennen, die geprägt sind durch den morphologischen Bau der Keimlinge. In der ersten Keimungsphase wird bei Foeniculum vulgare eine Hypokotylstreckung deutlich, die nach‐folgend durch Kontraktionsprozesse wieder ausgeglichen werden muß. Dadurch sinken die Innovationsknospen auf Erdniveau und sind bereit für den nächstjährigen Austrieb. Bei Lapeirousia laxa bleiben dagegen die Internodien der Primärachse sehr kurz und bilden schließlich als Überdauerungsorgan eine Rhizomknolle aus, deren Innovationsknospen zu jeder Zeit von Substrat geschützt sind. Die Bewegung erfolgt durch Zugwurzeln, die sich sukzessiv an der kurzen Sproßachse entwickeln, und die Knolle erreicht schließlich Bodentiefen von 60–100 mm. Bei Foeniculum vulgare ist dagegen das Überdauerungsorgan Rübe selbst durch ihre Kontraktion für die Abwärtsverlagerung ihrer Innovationszone verantwortlich. De