Lemnoideae

Die Wasserlinsengewächse (Lemnoideae) sind eine Unterfamilie innerhalb der Aronstabgewächse (Araceae). Es handelt sich um freiflutende Wasserpflanzen im Süßwasser. Zur Familie der Wasserlinsengewächse gehören die fünf Gattungen Lemna (Wasserlinsen), Spirodela, Landoltia, Wolffia und Wolffiella. Drei davon sind auch mit Arten in Mitteleuropa vertreten.

mini|Die größte (Spirodela polyrhiza) und die kleinste Art (Wolffia globosa) Allen gemeinsam ist, dass es sich um nur wenige Millimeter große „Blättchen“ (genauer: Sprossglieder) handelt, denen eine Gliederung in Stängel und Blatt fehlt. Sie schwimmen treibend auf der Oberfläche von Gewässern, besiedeln diese oft in Massen und können sie komplett bedecken. Diese Schwimmteppiche werden umgangssprachlich (meist in Bezug auf Lemna-ArtenChristel Kasselmann: Aquarienpflanzen. 1999, S. 438.) gern als Entengrütze bezeichnet. Es handelt sich um krautige Pflanzen. Die Größe der Exemplare reicht von der kleinsten Art Wolffia globosa mit weniger als 1 Millimeter (etwa 0,3 Millimeter) bis zur größten Art, der Vielwurzeligen Teichlinse (Spirodela polyrhiza) mit etwa 15 Millimetern. mini|Vielwurzelige Teichlinse (Spirodela polyrhiza) mini|Bucklige Wasserlinse (Lemna gibba) Wasserlinsengewächse gelten als die am schnellsten wachsenden Blütenpflanzen, die zudem ohne Land auskommen.mini|Kleine Wasserlinse (Lemna minor) mini|Dreifurchige Wasserlinse (Lemna trisulca)

Bemerkenswert war die Entdeckung der fossilen Art Limnobiophyllum scutatum . Diese ist in Nordamerika mehrfach gefunden worden, die besten Exemplare aus der paläogenen Paskapoo Formation in Alberta, Kanada. Hier wurden in Tonstein, der sich in einem See abgelagert hatte, mehr als 200 exzellent erhaltene Exemplare gefunden, darunter nicht nur Abdrücke von Blättern, Trieben und Wurzeln, sondern Epidermis-Gewebe in Zellerhaltung und Blüten, die teilweise noch Pollen enthielten. Limnobiophyllum war eine frei auf der Wasseroberfläche treibende Pflanze, deren extrem kurzer Trieb nur jeweils drei bis vier rosettige Blätter besaß. Diese waren durch Ausläufer (Stolonen) miteinander verbunden. Erste Funde wurden in die rezente Gattung Spirodela eingeordnet und Spirodela scutata benannt. Die Pflanze bildet morphologisch eine Brücke zwischen den rezenten Wasserlinsen und der Gattung Pistia (mit dem Wassersalat Pistia stratoides als einziger Art). Eine nahe Verwandtschaft zwischen Pistia und den Wasserlinsen wurde auch aufgrund genetischer Analysen bestätigt, vermutlich handelt es sich um Schwestergruppen. Die Gattung ist mit einer weiteren Art (Limnobiophyllum expansum) bis ins Miozän nachgewiesen.

Lange Zeit galt diese Verwandtschaftsgruppe als eigene Familie Lemnaceae . DNA-Analysen legen nahe, dass diese Gattungen als Unterfamilie Lemnoideae zur Familie der Aronstabgewächse (Araceae) gehören. Ein weiteres Synonym für Lemnoideae ist Wolffiaceae . Die Unterfamilie wurde durch den Botaniker Elias Landolt umfassend morphologisch überarbeitet und seine Resultate später in zahlreichen Arbeiten genetisch überprüft, da die Wasserlinsen-Arten potenziell von hoher Bedeutung in der Aquakultur sein könnten. Demnach umfasst die Gruppe fünf Gattungen mit 37 Arten

Gattung Teichlinsen (Spirodela ): Sie enthält zwei Arten: Vielwurzelige Teichlinse, Vielwurzel-Teichlinse, Europa-Teichlinse (Spirodela polyrhiza ): Sie ist fast weltweit verbreitet und die einzige Art dieser Gattung, die auch in Mitteleuropa vorkommt. Spirodela intermedia . Südamerika. Gattung Landoltia : Sie enthält nur eine Art: Landoltia punctata (Syn.: Spirodela oligorrhiza , Spirodela punctata , Lemna punctata , Spirodela intermedia , Spirodela biperforata ): Es wird vermutet, dass das ursprüngliche Verbreitungsgebiet Südostasien sowie Australien ist. Sie ist in vielen gemäßigten bis tropischen Gebieten weltweit ein Neophyt, beispielsweise im tropischen Afrika Afrotropical und in der Neotropis. Gattung Wasserlinsen (Lemna ): Sie ist fast weltweit verbreitet. Lemna disperma . Süd-Australien, Neuseeland. Lemna gibba . Bucklige Wasserlinse. Europa, Süd- und Westasien, Afrika, Amerika. Lemna japonica . China, Korea, Japan. Lemna minor . Kleine Wasserlinse. nördliches Eurasien, Afrika, Nordamerika, Neuseeland. Lemna obscura . südöstliches Nordamerika, Südamerika, Hawaii. Lemna turionifera . Nordamerika, Nord- und Zentralasien, als Neophyt in Mitteleuropa. Lemna trisulca . Dreifurchige Wasserlinse. Nordamerika, Eurasien, Afrika, Australien. Lemna aequinoctialis . tropisch, weltweit. Lemna perpusilla . östliches Nordamerika. Lemna tenera . Burma, Malaysia, Singapur. Lemna minuta . Zierliche Wasserlinse. Amerika, eingeschleppt nach Europa. Lemna valdiviana . Amerika. Lemna yungensis . Anden Boliviens. Gattung Wolffiella : 10 Arten, vor allem in den Tropen, in Afrika und Amerika. Wolfiella caudata . Bolivien. Wolfiella denticulata . Südafrika. Wolfiella gladiata . Nordamerika. Wolfiella lingulata . subtropisches und tropisches Mittel- und Südamerika. Wolfiella neotropica . tropisches Südamerika. Wolfiella oblonga . warm-gemäßigtes Nordamerika. Wolfiella welwitschii eine in den tropischen Gebieten Afrikas, Mittel- und Südamerikas vorkommende, leicht im Aquarium zu kultivierende ArtChristel Kasselmann (1999), S. 440. Wolfiella rotunda . Simbabwe. Wolfiella hyalina . Afrika. Wolfiella repanda . Südwest-Afrika. Gattung Zwergwasserlinsen (Wolffia ): Die elf Wolffia-Arten sind fast weltweit verbreitet. Wolffia angusta . Australien. Wolffia arrhiza . Wurzellose Zwergwasserlinse. Europa, Südwest-Asien, Afrika. Wolffia columbiana . Südamerika. Seit 2013 als Neophyt in Deutschland und den Niederlanden nachgewiesen. Wolffia cylindracea . Afrika. Wolffia elongata . Nord-Kolumbien, Curaçao. Wolffia globosa . Südostasien, Afrika, Kalifornien. Wolffia neglecta . Pakistan, Indien, Sri Lanka. Wolffia australiana . Australien, Neuseeland. Wolffia borealis . Nordamerika. Wolffia brasiliensis . Amerika. Wolffia microscopica . Indien.

Wasserlinsengewächse werden weltweit von Fischen, höheren Tieren und auch von Menschen als Nahrung verwendet und gehören zu den am schnellsten wachsenden höheren Pflanzen. In Asien werden sie als Lebensmittel benutzt, in Europa als Tiernahrung. Als selbst nachwachsendes Futter werden sie in der Aquaponik ergänzend eingesetzt. Als Nahrung werden sie besonders geschätzt, weil sie alle essentiellen Aminosäuren enthalten (im Trockengewicht bis zu 43 % Proteine; zudem bis zu 6 % Fett, davon bis zu 71 % mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäuren, und 17 % Kohlenhydrate). Sie besitzen auch die Fähigkeit, signifikante Mengen Stickstoff und Mineralien aus Abwässern zu binden. Sie enthalten den bis zum siebenfachen Gehalt an Eiweiß im Vergleich zu Soja und bis zum doppelten gegenüber einem Steak.Klaus-J. Appenroth, K. Sowjanya Sree, Manuela Bog, Josef Ecker, Claudine Seeliger, Volker Böhm, Stefan Lorkowski, Katrin Sommer, Walter Vetter, Karla Tolzin-Banasch, Rita Kirmse, Matthias Leiterer, Christine Dawczynski, Gerhard Liebisch, Gerhard Jahreis: Nutritional Value of the Duckweed Species of the Genus Wolffia (Lemnaceae) as Human Food. In: Frontiers in Chemistry 6, 29. Oktober 2018, . Damit entsprechen sie den Vorgaben der WHO für gute Vorschulkinderernährung.

Wenqin Wang, Y. Wu, Y. Yan, M. Ermakova, Randall A. Kerstetter, J. Messing: DNA barcoding of the Lemnaceae, a family of aquatic monocots. In: BMC Plant Biology, Volume 10, 2010, S. 205. doi:10.1186/1471-2229-10-205

mini|Entengrütze in einer Versuchsanlage in der Gemeinde Oost Gelre, Niederlande. Wegen des schnellen Wachstums ist sie als Viehfutter interessant. Die Arten der Wasserlinsengewächse treiben in der Regel in Massengesellschaften an der Oberfläche (Lemna trisulca auch untergetaucht) stehender, eher nährstoffreicher Gewässer. Luftkammern in ihren Sprossgliedern geben ihnen den nötigen Auftrieb. Im Sommerhalbjahr kann sehr schnell die gesamte Wasserfläche kleinerer bis mittlerer Teiche und Weiher völlig mit einem grünen Schwimmteppich zugedeckt werden. Dabei sind entweder Dominanzbestände jeweils einer einzelnen Art oder Gesellschaften aus mehreren Arten zu beobachten. Mit den nach unten hängenden Wurzelfäden werden Nährsalze aus dem freien Wasser aufgenommen. mini|Wasserlinsengesellschaft: Spirodela polyrhiza, Lemna minor, Wolffia arrhiza Durch die Bedeckung ganzer Gewässeroberflächen beeinflussen Wasserlinsen das übrige Leben erheblich: Es dringt nur noch wenig Sonnenlicht in den Wasserkörper ein, was u. a. Tauchblattpflanzen am Wachstum hindert und den Sauerstoffaustausch erschwert. Gleichzeitig erwärmt sich das Wasser weniger oder nur verzögert, so dass sich von der Außentemperatur abhängige Tierarten (beispielsweise Kaulquappen der wechselwarmen Froschlurche) nur langsam entwickeln und wachsen. Die große Biomasseproduktion von im Herbst absterbenden Sprossgliedern trägt außerdem zur Verschlammung des Gewässers bei. Allzu üppiges Wachstum von Wasserlinsengewächsen zeigt ein reiches bis übermäßiges Nährstoffangebot des Gewässers an. Dies ist durch direkte oder diffuse Einträge aus der Landwirtschaft oft mit verursacht. Wasserlinsen vermehren sich vor allem ungeschlechtlich durch Sprossung, bei der seitlich hervorwachsende Sprosse entweder mit der Mutterpflanze verbunden bleiben oder sich selbstständig machen. Nur selten werden kleine, unscheinbare Blüten monözisch ausgeprägt. Im Herbst speichern die Pflanzen Stärke, um dann zur Überwinterung auf den frostfreien Grund abzusinken oder Winterknospen auszubilden. Daneben nutzen sie auch Hydroepizoochorie, indem die ganze kleine Pflanze von Tieren verschleppt wird. Damit können sie neue Lebensräume erschließen. Anders als in den Tropen beheimatete Arten bleibt Wolffia globosa steril.