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nische Intensität des direkten Sonnenlichtes

9. Die mittlere tägliche Lichtsumme für Buitenzorg in den Monaten November und Dezember entspricht trotz beträchtlich größerer mittäglicher Sonnenhöhe der Lichtsumme, welche im August in Wien beobachtet wurde. Die Jänner - Lichtsumme in Buitenzorg gleicht etwa der des Juni in Wien. Die bisher angenommene große, mit der Annäherung an den Aequator eintretende Steigerung der Lichtsumme trifft thatsächlich nicht zu, wenn die Wiener und Buitenzorger Daten verglichen werden. Die starke und fast das ganze Jahr herrschende Himmelsbedeckung in Buitenzorg und die im Vergleiche zu unserem Hochsommer kürzere Tageslänge erklären die relativ kleinen dortigen Lichtsummen.

10. In Uebereinstimmung mit Stelling wurde gefunden, dass bei balbbedeckter und unbedeckter Sonne die Himmelsbedeckung nur einen untergeordneten Einfluss anf die chemische Lichtstärke ausübt, dass aber bei vollkommener Bedeckung des Himmels nach dem Grade dieser Bedeckung eine mehr oder minder starke Herabsetzung der Intensität sich einstellt.

11. Die Intensität des diffusen Lichtes ist bei bedeckter Sonne für gleiche Sonnenhöhen durchschnitlich in Buitenzorg größer als in Wien und hier im Sommer größer als im Winter.

12. Bis zu einer Sonnenhöhe von 18—19° ist bei klarem Himmel in Wien die chemische Intensität des direkten Sonnenlichtes, auf der Horizontalfäche gemessen, gleich Null, also die chemische Intensität des Gesamtlichtes gleich jener des diffusen Lichtes, erreicht gewöhnlich bei 54-57° die chemische Intensität des diffusen Lichtes und überschreitet nach den bisherigen Beobachtungen nicht das Doppelte der letzteren.

13. Mit steigender Sonnenhöhe nimmt für den gleichen Bedeckungsgrad der Sonne sowohl in Wien als in Buitenzorg die chemische Intensität des Lichtes zu. In je geringerem Grade die Sonne bedeckt ist, in desto höherem Grade pähern sich bei gleicher Sonnenhöhe die chemischen Lichtintensitäten, so dass bei sehr hohen Sonnenständen und bei unbedecktem Himmel die größte Annäherung der chemischen Lichtintensitätverschiedener Orte (Wien und Buitenzorg) erfolgt. Aber selbst bei den höchsten vergleichbaren Sonnenständen (64-659) und unbedeckter Sonne ist die chemische Lichtintensität in Buitenzorg noch etwas höher als in Wien.

14. Dass in Cairo bei unbedeckt erscheinendem Himmel und bei gleicher Sonnenhöhe die Intensitäten kleiner sein können als in Buitenzorg und auch in Wien, ja selbst zu Mittag eine Eruiedrigung erfahren können, hat in den der Beobachtung sich entziehenden Zuständen der Atmosphäre seinen Grund. Zeitweilig sind solche Intensitätsverminderungen auch in Wien wahrnehmbar, so dass dann das Tagesmaximum an klaren oder gleichmäßig bewölkten Tagen verfrüht oder verzögert eintritt.

15. So wie von Roscoe in Pará (Brasilien), so sind von uns auch in Buitenzorg häufig große und rasch hintereinanderfolgende Schwankungen der chemischen Lichtintensität beobachtet worden.

16. Die Abhandlung enthält auch einige von Dr. Figdor am Sonnenblick (3103 m) angestellte Beobachtungen, aus welchen die große Zunahme der chemischen Lichtintensität bei Zunahme der Seehöhe hervorgeht.

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Verlag von Eduard Besold (Arthur Georgi) in Leipzig. - Druck der kg!

bayer. Hof- und Univ.- Buchdruckerei von Junge & Sohn in Erlangen.

unter Mitwirkung von
Dr. M. Reess und Dr. E. Selenka
Prof. in Erlangen

Prof. in München
herausgegeben von
Dr. J. Rosenthal

Prof. der Physiologie in Erlangen.

24 Nummern von je 2–4 Bogen bilden einen Band. Preis des Bandes 20 Mark.

Zu beziehen durch alle Buchhandlungen und Postanstalten. XVI. Band. 15. Oktober 1896.

Nr. 20.

Inhalt: Keller, Fortschritte auf dem Gebiete der Pflanzenphysiologie und -biologie. –

Schlater, Einige Gedanken über die Vererbung (2. Stück). – Baer, Beiträge zur Kenntnis der Anatomie und Physiologie der Atmungswerkzeuge bei den Vögeln. – Kennel, Studien über sexuellen Dimorphismus, Variation and verwandte Erscheinungen. -- Huppert, Ueber die Erhaltung der Art - Eigenschaften. – Nagel, Der Lichtsinn augenloser Tiere.

Fortschritte auf dem Gebiete der Pflanzenphysiologie und

-biologie.

Von Dr. Robert Keller. In meinem vorjährigen Referate berührte ich bereits die Frage der Assimilation des freien Stickstoffes. Die Untersuchungen Frank's sind es hauptsächlich, die das Studium dieser Frage wieder mächtig anregten, da von ihm das Vermögen freien Stickstoff zu assimilieren nicht bloß einer Ordnung zugeschrieben, sondern als allgemeine Eigenschaft aufgefasst wird.

Kossowitsch stellte sich die „Untersuchung über die Frage, ob die Algen freien Stickstoff fixieren“ zur Aufgabe. Bei der großen Bedeutung, die weit über ein rein theoretisches Interesse hinausgeht, rechtfertigt es sich vollauf, sich nicht nur auf die Versuchsergebnisse zu beschränken.

Verf. operierte zunächst mit Reinkulturen einer Algenform, die dem Cystococcus Nägeli und der Chlorella vulgaris Beyerinck ähnlich war. Es sind kugelige, dünnwandige, freiliegende Algenzellen mit einem Durchmesser von 2,57 kl.

Das Kulturgefäß wurde so eingerichtet, dass einerseits Kulturen möglich wurden, in denen die Algen unter günstigen Wachstumsbedingungen sich befanden und anderseits trotz der Durchlüftung während längerer Zeit rein blieben.

Auf Sand, der mit verschiedenen Nährlösungen begossen war, wurde die Versuchspflanze ausgesäet. In zwei Kulturen wurden außerXVI.

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dem noch rein kultivierte Erbsenknöllchenbakterien eingeführt. Nach 2–3 Wochen hatte sich der Sand mit einer dichten grünen Algendecke überzogen. Nach ungefähr 3 Wochen schienen die Algen sich nicht mehr weiter zu vermehren. Die Kulturen wurden aber während 3 Monate fortgeführt für den Fall, dass die Stickstofffixierung und die Entwicklung der Algen sehr langsam weiter ging. Dass nicht der Mangel an Mineralsalzen die Entwicklung der Kulturen hinderte, konnte daraus geschlossen werden, dass ein Zusatz stickstofffreier Nährsalzlösung die Fortentwicklung nicht anregte, während umgekehrt beobachtet wurde, dass jene Kulturen, die nur 2 cc Nitratlösung erhalten hatten, weniger Algen zeigten, als jene, denen 3 cc gegeben worden war.

Als vor Abbruch der Versuchsreihe zwei Culturen 2/2 cc sterilisierte Nitratlösungen zugesetzt wurden, färbte sich die Algenschichte wieder intensiver grün und fing von neuem zu wachsen an. Es spricht diese Beobachtung jedenfalls gegen eine Fixierung von freiem Stickstoff durch den Cystococcus. Die Bestimmung des Stickstoffgehaltes der einzelnen Kulturen am Schlusse des Versuches bestätigt diese Vermutung vollkommen. Sie hatte folgendes Ergebnis:

Tabelle I. 3 cc Nitratlösung enthielten nach Berechnung ....2,5 mg N 3 cc

» Analyse ...... 2,6 mg Zuckerfreie, mit Algen besäete, dann sofort sterilisierte Kultur enthielt.

• • • • • • . 2,7 mg N Zuckerhaltige, mit Algen besäete, dann sofort sterilierte

ennent · · · · · · · · · · · · · · 2,5 mg N Folglich waren jeder Kultur anfänglich zugesetzt im Mittel 2,6 mg N Die Kultur war begäet mit

mg N in der Kultur Nr. Reinkultur von

anfangs am Schluss 2. Cystococcus

ohne Zucker 2,6
2,6

2,7 2,6

2,6 Mittel aus den zuckerfreien Kulturen . . 2,6 5. Cystococcus

mit Zucker
2,6

2,9 2,6

2,6 und Erbsenbakterien,

2,7 Mittel aus den zuckerhaltigen Kulturen . 2,6

2,7 Es geht also aus diesen Analysen übereinstimmend hervor, dass in diesen reinen Kulturen Cystococcus keinen freien Stickstoff assimiliert hatte.

Zu einem andern Ergebnis führten die Versuche mit unreinem Aussaatmaterial. Dazu wurde ein Gemisch von Algen und Bak

2,9

3.

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4.

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2,6

2,6

9. 16.

8. 12.

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2,6

2,6

2,6

7,1

mocad

8,8

terien benutzt. Die Versuchsergebnisse waren nun zum Teil erheblich verschieden von den beschriebenen. Sie lehrten, dass wenn auch den beiden Algen Cystococcus und Stichococcus die Fähigkeit freien Stickstoff zu binden abgeht, sie anderen niedern Organismen in hohem Maße innewohnen kann. Tabelle II enthält einige der Versuchsergebnisse.

Tabelle II.

mg N in der Kultur Nr.

anfangs am Schluss 19. Ohne Zucker: Cystococcus, Pharmidien,

Bodenbakterien, Schimmelpilze 2,6 20. Mit Zucker:

dito

2,6 9,5 21. Ohne Zucker: Cystococcus und Bakterien

von der Kieselsäureplatte 2,6 22. Mit Zucker:

dito

2,6 23. Ohne Zucker: Stichococcus und Bakterien 2,6 24. Mit Zucker:

dito

2,6 25. Ohne Zucker: Nostoc, große runde Alge,

Scenedesmus, Bodenbakterien 2,6 26. Mit Zucker:

dito

2,6 19,1 27. Ohne Zucker: Nostoc und Cylindrospermum

ähnliche Form. Bodenbakterien 2,6 28. Mit Zucker:

dito

2,6

25,4 Diese Versuchsergebnisse benutzt Verf. zur Deutung von Versuchen, die man bisher für die Bindung freien Stickstoffes durch Algen in Anspruch genommen hatte. Man beobachtete bisher, dass bei Parallelversuchen Algenkulturen im Lichte sich entwickelten und Stickstoff fixierten, während im Dunkeln die Stickstoffvermehrung ausblieb. Da in den betreffenden Kulturen, sowohl jener, die im Lichte, als jener die im Dunkeln sich entwickelten, Bakterien vorhanden waren, schloss man, dass die Algen den freien Stickstoff assimiliert hätten. Verf. glaubt nun, da das Verhalten reiner Kulturen von Cystococcus und mit Bakterien gemischter, die Bakterien als die den Stickstoff fixierenden Elemente erkennen ließen, jenes ungleiche Verhalten früherer Kulturen je nachdem sie im Lichte oder im Dunkeln gehalten werden, in folgender Weise deuten zu müssen. Im Lichte produzieren die Algen Kohlehydrate, die sie den stickstoffassimilierenden Bakterien abgeben. Im Dunkeln können die Algen CO, nicht assimilieren, sie können also den Bakterien die ihre Lebensthätigkeit, also auch die Bindung freien Stickstoffes erhöhenden Nährstoffe nicht liefern und der Mangel an kohlenstoffhaltiger Nahrung bewirkt somit die Sistierung der Bindungen des freien Stickstoffes durch die Bakterien.

Die Versuche von Kossowitsch zeigen ja thatsächlich, wie sehr der Gehalt an kohlenstoffhaltiger Nahrung den Grad der Bindung freien Stickstoffes beeinflusst. Ist doch im Mittel (Kultur 19, 20, 21, 22, 27 und 28) in den Kulturen mit Zucker die Menge des gebundenen

Stickstoffes inehr denn doppelt so groß, als in den Kulturen ohne Zucker (14 mg N gegenüber 6 mg).

Sollte sich diese Anschauung bestätigen, dann stünden die Algen zu den betreffenden Bakterien in einem ähnlichen symbiotischen Verhältnis, wie die Leguminosen zu den Knöllchenbakterien. Wie jene an diese ihre Assimilationsprodukte abgeben und diese dafür den freien Stickstoff fixieren, so kommt in jenen gemischten Kulturen auch den Algen die Rolle des Kohlehydratproduzenten zu, welche den Bakterien durch diese Thätigkeit die Bindung freien Stickstoffes ermöglichen.

Die Dauer des Blühens ist bekanntlich bei verschiedenen Pflanzenarten eine sehr ungleiche. Bald folgt der Schluss der Blüte, der mit dem Verblühen zusammenfällt, wenige Stunden nach dem Oeffnen, bald dauert das Blühen tage-, ja wochenlang an. In solchen Fällen beobachtet man eine gewisse Periodizität des Oeffnens und Schließens, die als eine Reizbewegung aufzufassen ist, die wesentlich durch den Einfluss der Belichtung zur Auslösung kommt.

Oltmanns hat diesen Blütenbewegungen wieder besondere Aufmerksamkeit zugewandt und dabei folgende Ergebnisse gewonnen. In einer ersten Versuchsreihe benutzte er Lactuca perennis, eine Pflanze mit ephemeren, normal innerhalb eines Tages blühenden und verblühenden Blüten. In Rostock, dem Versuchsort, pflegen die Blüten um 6 Uhr Vormittags das Oeffnen zu beginnen, zwischen 7 und 8 Chr sind sie voll ausgebreitet, der Schluss tritt bei sonnigem Wetter schon zwischen 10 und 11 Uhr ein, kann aber durch die Bewölkung selbst bis zum späteren Nachmittag verschoben werden. Ein neues Oeffnen tritt gewöhnlich nicht mehr ein. Die bald eintretende Verfärbung der Blumenkronen deutet das Verblühen an. Experimentell lässt sich nun leicht der bedeutende Einfluss des Belichtungsgrades auf die Bewegung des Schließens feststellen. Oltmanns lässt durch Gelatine - Tuscheprismen das Licht auf die Versuchspflanzen einfallen, wodurch es mög. lich ist je nach Wunsch eine stärkere oder schwächere Lichtverminderung zu erzielen. Während in einer Versuchsreihe die besonnten Blütenkörbchen sich schon um 12 Uhr zu schließen begannen und um 1 Uhr ihre Bewegung abgeschlossen hatten, begannen sie bei deu beschatteten um 5 Uhr und kamen zwischen 7 und 8 Uhr zum Schluss. Des folgenden Tages öffneten sich diese vorher beschatteten Blüten binter ihren Prismen von Neuem um sich zwischen 3 und 4 Uhr wieder zu schließen.

Wie der Zeitpunkt des Schließens durch die Lichtschwächung verschoben werden kann, so gelingt es auch den Moment des Oeffnens wesentlich zu beeinflussen, indem trotz der am Morgen etwas höheren Temperaturen in den Versuchskästen unter den dunklen Stellen der Gelatineplatten eine Verspätung des Oeffnens von 2 Stunde eintritt.

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