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THE 
JOURNAL 
COLLEGE OF SCIENCE. 
IMPERIAL UNIVERSITY OF TOKYO, 


JAPAN. 


VOL. XXVIII. 


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PUBLISHED BY THE UNIVERSITY. 


TOKYO, JAPAN. 


1910-1911. 218811 


MEIJI XLIII-XLIV. 


Prof 
Prof. 
Prof. 
Prof. 


Publishing Committee. 


J. Sakurai, LL. D., Rigakuhakushi, Director of the College, (ex officio). 
I. Ijima, Ph. D., Rigakuhakushi. 

F. Omori, Rigakuhakushi. 

S. Watasé, Ph. D., Rigakuhakushi. 


CONTENTS. 


Art 1.—Botanische Studien aus den Tropen. (Hierzu 3 Tafeln). By 
M. Mıyost1.— Publ. June 13th, 1910. 

Art 2.—The Change of Cobaltous into Cobaltic Nitrite. By T. Suzukı. 
— Publ. July 12th, 1910. 

Art 3.--The Action of the Grignard Reagent on Came and Iso- 
camphoric Esters. By Y. SHIBATA.—Publ. July 15th, 1910. 

Art 4.—Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 
(Mit 3 Tafeln). By H. Naxano.—Publ. November 13th, 1910. 

Art 5.—Seiches in Some Lakes of Japan. (With 18 plates) By S. 
Nakamura and K. Honda.—Publ. 28th, 1911. 

Art 6.—Etudes Anthropologiques. Les Aborigènes de Formose. By R. 
Torr.— Publ. December 23rd, 1910. 

Art 7.—Results of the Harmonic Analysis of Tidal Observations made 
at Various Ports of Japan. (With 28 plates). By S. Hirayama. 
— Publ. April 3rd, 1911. 


| June 13th, 1910. : Vol. XXVIIL, Art. 1. 


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COLLEGE OF SCIENCE, 
IMPERIAL UNIVERSITY OF TOKYO. | 


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PUBLISHED BY THE UNIVERSITY. 


MEIJI XLII]. 


Publishing Committee. 


Prof. J. Sakurai, LL. D., Rigakuhakushi, Director of the College, (ex officio). 
Prof. I. Ijima. Ph. D., Rigakuhakushi. 
Prof. F. Omori, Rigakuhakushi. 


Prof. S. Watase, Ph. D., Rigakuhakushi, 


All communication relating to this Journal should be addressed to the 
Director of the College of Science. 


JOURNAL OF THE COLLEGE OF SCIENCE, IMPERIAL UNIVERSITY, 
TOKYO, JAPAN. 


VOL. XXVIIL, ARTICLE 1. 


Botanische Studien aus den Tropen 


von 


M. Miyoshi, Rigakuhakushi. 


Professor der Botanik an der Kaïserlichen Universität in Tokyo. 


Hierzu Tafel I-III. 


JE ‘ 


Studien über tropische Laubblatter. 


Wenn man in den Tropen reist, sieht man iiberall auf den 
Strassen und in den Gärten stattliche Palmen, Riesenlianen und 
grelle Blüten, die im bunten Gemisch zum Vorschein kommen; 
doch ist es vor allem die üppige Blattentwicklung, welche der 
tropischen Landschaft ein so eigenartiges Aussehen verleiht. 

Einen derartigen Eindruck habe ich schon auf meiner ersten 
Reise nach Java im Jahre 1895 empfangen; leider konnte ich 
damals aus Mangel an Zeit jener auffallenden Erscheinung nicht 
genug Aufmerksamkeit schenken. 

Auf einer in 1907 unternommenen Reise nach Ostindien und 
Java habe ich mich deshalb hauptsächlich den Studien tropischer 
Laubblätter gewidmet und besonders im Botanischen Garten zu 
Buitenzorg diesbezügliche Versuche und Beobachtungen gemacht, 
deren Resultate ich in diesem Artikel mitteilen möchte.” 


1) Mein in japanischer Sprache verfasster Reisebericht, „Die Pflanzenwelt indoma- 
laiischer Tropenländer: eine botanische Reiseschilderung “ ist bereits in Tokyo in 1908 
erschienen. 


9 Art. 1. — M. Miyoshi : 


Bevor ich auf mein Thema eingehe, gestatte ich mir der 
Kaiserlichen Universität in Tokyo für Bewilligung der Reisesti- 
pendien, die mich in Stand setzten, meine Tropenreise zu unter- 
nehmen, meinen ergebensten Dank auszusprechen. 

Herren Proressor Dr. M. Treue, dem damaligen Direktor 
des Departement van Landbouw te Buitenzorg fühle ich mich 
ferner zum aufrichtigen Dank verpflichtet für die Erlaubnis, dass 
ich im Laboratorium der landwirtschaftlichen Abteilung arbeiten 
diirfte und gleichfalls fiir sein liebenswiirdiges Entgegenkommen 
wahrend meines ganzen Aufenthaltes daselbst. | 

Auch danke ich an dieser Stelle Herrn Horruranus H. J. 
Wieman und HERRN Dr. Cu. BERNARD fiir die gütige Beschaffung 
des benötigten Untersuchungsmaterials. 

Der Zweck vorliegender Studien ist vor allem zu ermitteln, auf 
welche Art und Weise die Laubblätter tropischer Bäume und 
Sträucher den klimatischen Einflüssen angepasst sind, und welche : 
biologische Bedeutung ihrem eigenartigen Bau zukommt. 

Im Folgenden will ich nun die tropischen Laubblätter in 
Bezug auf Form, Grösse und Zahl, Konsistenz, Rand, Glanz, 
Lage, Laubperiodizität und Benetzbarkeit betrachten.” 


I. FORM. 


Ebenso wie in den gemässigten Zonen, so weicht auch in den 
Tropen die Blattform von einander ab; doch sind die tropischen 
Baumblätter mit Ausnahme der Fiederblätter der Leguminosen 
und anderer, sowie der grossen, geteilten Blätter der Palmen, der 
langen, schmalen Blätter der Pandaneen, der Nadelblätter der 


Casuarineen u.a. weitaus gleichförmiger als die der temperierten 


1) Ueber die Eigenschaften tropischer Blätter siehe die interessante Schilderung von 
HABERLANDT in seinem Werke ,, Eine botanische Tropenreise. 1893. p. 104. folg. 


Botanische Studien aus den Tropen. 3 


Lander und haben im Allgemeinen eine ovale oder elliptische 
Gestalt. Dagegen sind handfôrmige und vieleckige Blatter wie 
z. B. die unserer Acer-, Fatsia-, Acanthopanax-Arten nur durch 
wenige Arten vertreten. 

Diese auffallende Gleichformigkeit der Baumblätter ist der 
Hauptgrund, weshalb die gesamte Laubkrone eines tropischen 
Bergwaldes trotz seines grossen Artenreichtums manchmal so 
homogen aussieht, als ob er nur aus einer geringen Anzahl 
Baumarten besteht. Diesen Eindruck habe ich besonders in den 
javanischen Urwäldern bekommen, im Vergleich zu denen die 
Bergwälder von Zentral- und Nordjapan in dieser Beziehung ein 
weit bunteres Aussehen haben. 


II. RAND. 


Das auffalligste Merkmal tropischer Laubblätter ist ihre 
Ganzrändigkeit. Fast alle Bäume, die man längs der Wege 
oder in den Wäldern sieht, haben einen ebenen und glatten Blatt- 
rand; man muss eine grosse Anzahl Bäume vergebens durch- 
suchen, bis man endlich auf einen mit unebenen Blatträndern 
stösst Die gezackten, gezähnten, gekerbten, tiefgeteilten Blätter, 
die den Hölzern unserer Flora gemein sind, kommen bei tro- 
pischen Bäumen äusserst selten vor. 

Dass dies in der Tat der Fall ist, lässt sich durch zahlreiche 
Florenwerke tropischer Länder nachweisen. Durchmustert man 
ein solches Werk, so steht in den Diagnosen von Bäumen fast 
überall foliis integerrimis, dagegen sind foliis serrulatis, crenatis, 
dentatis, laceratis, u.s.w. nur ausnahmsweise zu finden. 

Um das Verhältnis der Ganzrändigkeit zur Unebenrandigkeit 
einigermassen zu ermitteln habe ich in Singapore, sowie auf Ceylon 


4 Art. 1. — M. Miyoshi: 


und Java eine ziemlich grosse Anzahl wild wachsender und kulti- 
vierter Bäume untersucht und fand unter 321 Arten nur 12, deren 
Blatter gezähnt oder anderweitig unebenrandig waren, also weniger 
als 4 im Hundert. Dies Zahlenverhältnis macht aber keinen 
Anspruch auf Genauigkeit, da die Beobachtung ganz willkiirlich 
ohne Rücksicht auf Familien und Gattungen gemacht worden 
ist. Trotzdem beweist es unbestritten, dass in tropischen Gegen- 
den ebenrandige Laubblätter ganz allgemein sind. 

Unter den tiefgeteilten Blättern ist das von Artocarpus incisa 
(Taf. I, Fig. I) am auffallendsten; bei ihm teilt sich die Lamina 
an beiden Randern in 4 oder 5 Stiicke, die fast halb his zum 
Mittelnerven reichen. Die Teilstiicke sowie alle übrigen Teile 
der Lamina sind sonst ganzrandig. Das Blatt von Dipterocarpus 
trinervius, var, elegans (Fig. 2) ist nur sinuös, dasjenige von 
Wormia (Fig. 4) leicht gezähnt, während die der Bischofia javanica, 
(Fig. 3), Melia Azadiracta, Gordonia excelsa und anderer deutlich 
gezackt sind. 

Schon lange vor meiner zweiten Tropenreise war ich zur 
Uberzeugung gekommen, dass bei unserer einheimischen Flora die 
Zahl der Bäume, die ganzrandige Blätter haben, nach dem Süden 
hin zunimmt. So zeichnet sich z.B. die Flora von Kiushü und 
anderer Teile Südjapans durch das Vorkommen derartiger Bäume 
(meistens immergrüner) aus, während in Zentral- und Nordjapan 
Baumsorten mit unebenen Rändern in der Mehrzahl sind. 

Um das Verhältnis zu finden konsultierte ich einige illustrierte, 
Florenwerke über japanische Bäume, weil in denselben die 
Aufzählung ganzrandiger und gezackter oder geteilter Blätter 
jederzeit und bequem gemacht werden kann. 

In Kawakami's Baumflora vom Hokkaido” sind 65 Arten 


1) Sapporo, 1902, 


Botanische Studien aus den Tropen. 5 


beschrieben, von denen 56 zu den Laubbäumen gehören, die 
übrigen 9 sind Nadelhölzer. Von den Laubbäumen haben 50 
unebenrandige und 6 ganzrandige Blätter; das Verhältnis der 
unebenrandigen zu den ganzrandigen Blättern ist also wie 100: 12. 
Hieraus ersieht man, dass in den kalten Teilen Japans wie z.B. 
im Hokkaido,” die Bäume vorwiegend unebenrandige Blatter 
haben. 

In Shirasawa’s Atlas der Forstbiume Japans” sind 280 
Bäume und grössere Sträucher abgebildet, von denen sich 192 
durch unebenrandige und 88 durch ganzrandige Blätter kennzeich- 
nen. Die ersteren kommen meistens in den kälteren, die 
letzteren in den wärmeren Provinzen Japans vor. Die folgende 
Tabelle, welche auf Shirasawa’s Werk basiert ist, illustriert das 
ungefähre Zahlenverhältnis beider Blattarten in Bezug anf ihre 
klimatische Verbreitung sehr deutlich: 


Bäume und grössere Sträucher 


Blätter unebenrandig ganzrandig 
Ge gend kältere wärmere kältere wärmere 
Arten 163 29 22 66 


Interessant ist nun zu wissen, dass von einundderselben 


Gattung die nördlichen Bewohner fast immer unebenrandige 
Blätter haben, während bei ihren südlichen Repräsentanten die 
Ganzrändigkeit der Blätter vorherrscht, wie aus folgenden Bei- 
spielen ersichtlich ist. Die Salix- Arten sind bekanntlich in kälteren 


1) Z.B. in Sapporo ist die durchschnittliche minimaltemperatur im Januar —11,7°C, und 
die durchschnittliche Maximaltemperatur im August 25,9°C. (Kalendar von 1910). 
2) Teil I (1899), Teil IT (1910). 


6 Art. 1. — M. Miyoshi: 


Regionen einheimisch; aber von den zahlreichen japanischen 
Arten” hat nur $. repens, L. var. subopposita, {MrQ.) v. LEEM., die in 
Kiushü (Südjapan) vorkommt, ganzrandige Blätter, während alle 
übrigen, die hauptsächlich in Nord- und Zentraljapan verbreitet 
sind, gezähnt oder sinuöse Blätter haben.” 

Von der Gattung Îlex sind die Arten geniculata, Maxım., 
macropoda, Mra., rugosa, Fr. Scum., Sieboldi, Mıg., crenata, Tuuns., 
micrococca, Maxim., die in Nord- und Zentraljapan anzutreffen 
sind, mit unebenrandigen Blättern versehen, dagegen haben die 
südlichen Arten wie pedunculosa, Mıg-, Hanceana, Maxım., rotunda, 
Tauxs., integra, Tauns. ganzrandige Blätter; nur latıfolia, THuns. 
und Oldhami, Mıg., die in Südjapan vorkommen, zeichnen sich 
ausnahmsweise durch deutlich gezähnte Blätter aus. Unter den 
Quercus-Arten haben alle in kälteren Gegenden wachsenden 
Spezies wie glandulifera, Bu., serrata, TuHuns., grosseserrata, Bx., 
dentata, Tune. u.a. gezackte oder gekerbte Blätter; während von 
den südlicheren Arten sind die Blätter von acuta, Terune., 
thalassica, Hance, glabra, Tauns. (=Passania glabra, OERst.), 
cuspidata, Tauxs. (=P. cuspidata, Oerst.) alle ganzrandig, die von 
sessifolia. Bu., Vibrayeana, Fr. ET Sav., Phyllireoide, A. Gray, 
myrsinaefolia, Bu. zum Teil (gewöhnlich der obere Teil) mehr oder 
weniger gezackt und nur die von gilva, Br. deutlich gezähnt, 

Noch auffälliger ist es bei der Gattung Viburnum ; denn von 
dieser haben alle in den kälteren Gegenden Japans einheimische 
Arten wie V. Sieboldi, Mıg., tomentosum, Tuuns., dilatatum, Tauxs., 


1) In O. von Sermen’s Salices japonicae (1903) sind 33 Arten angegeben. 


2) Eine in Sachalin einheimische Art, Salix sachalinesis, Fr, Scum., hat nach der Diagnose 
von Scumipr ganzrandige Blätter. Die jungen Blätter, die ich untersuchte, waren ganzrandig ; 
es muss aber dahingestellt bleiben, ob die Bätter im völlig ausgewachsenen Stadien auch ganz- 
randig sind. Nach meinen Beobachtungen sind bei manchen Salix-Arten die jungen Blätter 
ganzrandig, während die alten deutlich gezähnt oder sinuös sind. 


Botanische Studien aus den Tropen. m 


Opulus, L., phlebotrichum, SIEB. ET Zucc., furcatum, Bu. gezähnte oder 
gezackte Blätter; aber unter den Repräsentanten wärmerer Teile 
sind die Blätter von V. odoratissimum, Ker. ganzrandig, während 
die von P. japonicum, Spr. gezackt sind. 

Weitere Beispiele aus der einheimischen Flora sind kaum 
notig; nur môchte ich hier an die den tropischen und subtropischen 
Zonen der Erde charakteristische, sehr artenreiche Gattung Ficus 
denken. Ich habe die Abbildungen der Fius-Arten in der 
vortrefflichen Monographie von Kına' durchgesehen und fand 
unter 207 Arten ungefähr 38 Arten mit gezackten Blättern, alle 
übrigen hatten ganzrandigen Blätter. 

Ein näheres Studium von anderen Floren wird zu ganz dem- 
selben Resultate führen, woraus man schliessen kann, dass zwischen 
Klima und Blattrand irgend eine Beziehung existieren muss. 

Dass die Ganzrändigkeit nicht immer ein systematisches 
Merkmal bildet, beweist schon die Tastsache, dass es Arten von 
einundderselben Familie oder Gattung gibt, von denen die einen 
ganzrandige, die andern unebenrandige Blätter haben. 

* HABERLANDT,” der auch diese Beobachtung auf seiner Tropen- 
reise gemacht hat, erwähnt das öftere Vorherrschen ganzrandiger 
Blätter bei tropischen Bäumen als bei europäischen. Die Ganzrän- 
digkeit der Blätter hat nach ihm den mechanischen Vorteil,” dass 


sie gegen äussere Einflüsse wie heftige Gewitterregen besser 


1) KinG, G. The Species of Ficus of the Indo-Malayan and Chinese Countries. Part I-II. 
(Annales of the Royal Botanic Garden, Calcutta. Vol I. 1887-1888). Hierüber vergl. auch Kine, 
G. The species of Artccarpus indigenous to Britisch India. (Ann. Roy. Bot. Gard. Calc. Vol. II. 
1889) und The Anonaceae of British India. (Ann. Roy. Bot. Gard. Calc. Vol. II. 1889). Die 
hier beschriebenen Arten zeichnen sich durch ganzrandige Blätter aus. 

2) HABERLANDT, l.c. p. 107. 

3) Ueber die Bedeutung des Blattrandes in Bezug auf den mechanischen Schutz sowie 
auf die physiologische Funktion (Wasserspeicherung) siehe Hınz, R. Ueber den mechanischen 
Bau des Blattrandes mit Berücksichtigung einiger Anpassungen zur Verminderung der loka' en. 
Verdunstung. (Nova Acta Academ. Leop.-Carol. Nat. Curios. t. LIV. No. 2. 1889). 


8 Art. 1. — M. Miyoshi : 


geschützt sind als die am Rande gezackten oder geschnittenen.” 
Ein derartiger Vorteil ist zweifelsohne vorhanden, aber er ist nur 
die Folge und nicht die Ursache der Ganzrindigkeit.” 

Auf Grund unserer bisherigen Kenntnisse ist eine kausale 
Erklärung der Erscheinung nicht möglich, da es an genügenden 
experimentellen Daten fehlt.” Nach meiner eigenen Anschauung 
dürfte die Ganzrändigkeit tropischer Laubblätter nichts anders 
sein als eine Folge der durch günstige klimatische Verhältnisse 
erzielten vollkommeneren Blattausbildung. 


III. GRÖSSE UND ZAHL. 


Tropische Laubblätter zeichnen sich durch ihre Grösse aus. 
Ganz abgesehen von den Riesenblättern der Palmen, Bananen 
u. a. übertrifft die Blattgrösse gewöhnlicher tropischer Bäume 
durchschnittlich die unserer Baumarten. 

Einer der bekanntesten grossblättrigen tropischen Bäume ist 
der Teakbaum, Tectona grandis, dessen Blatt auf einem jungen 
Stamme eine Dimension von 90 em in der Länge und 55 em in 
der Breite erreichen kann, (bei älteren Stamm sind die Blätter 
viel kleiner). Wenn ein Baum mit deratig grossen Blättern in 


1) Ueber die experimentelle Beweise der Wirkung des Regens auf Pflanzenorgane siehe 
WIESNER, J. Untersuchungen über die mechanische Wirkung des Regens auf die Pflanze. (Ann. 
d. Jard, Botan, d. Buitenzorg. Vol. XIV. 1897. p. 277) und auch die dort zitierte Literatur. 

2) In Gegenden wie Südjapan (besonders Shikoku, Kiushü, Loochoo und Formosa), 
Hongkong oder dem Bengalgebiet in Ostindien, wo die einheimischen Gewächse einer weit 
grössern Gefahr von klimatischen Einflüssen nämlich starken Monsunwinden und heftigen 
Stürmen ausgesetzt sind als in den malaïschen Ländern, sollte die Ganzrändigkeit der 
Baumblätter in noch ausgeprägterer Weise auftreten. Doch ist dies nieht der Eall. 

Ueber den mechanischen Schutz des Blattrandes siehe HABERLANDT, G. Physiologische 
Pflanzenanatomie. III. Aufl. 1904, p. 179. Ueber die mechanische Schädigung der Blätter siehe 
Ursprune, A,, Die physikalischen Eigenschaften der Blätter. (Bibl. Bot. Heft CO. p. 48. 1903) 
und auch Bernrecx, O. Der Wind als pflanzenpathologischer Faktor. 1907. 

3) Freilich hat Jonanur (Wie wirkt träufelndes und fliessendes Wasser auf die Gestaltung 
des Blattes? Bibl. Bot. Heft 32. p. 35. 1895) versucht die Ganzrändigkeit experimentell 
hervorzurufen, er kam aber dabei meistens zu negativen Resultaten. 


Botanische Studien aus den Tropen. 9 


einem gemischten Walde steht, sieht er hôchst auffällig aus, 
etwa wie unsere Magnolia hypoleuca, Step. er Zucc. immitten 
anderer Laubhôlzer. Das lang-elliptische Blatt von Wormia 
pteropoda (Fig. 4) ist auch sehr gross und hat eine Dimension von 
ungefähr 50 cmx 25 em, während das eines jungen Stammes 
von Dillenia pentagyna, Roxs. eine riesige Länge von sogar 2 m” 
zeigt. 

Aenlich grosse Blätter wie diese sind aber bei tropischen 
Bäumen nicht häufig anzutreffen. So weit meine Messungen von 
zahlreichen Blattarten ergeben haben, beträgt die durchschnitt- 
liche Grösse eines elliptischen Blattes tropischer Laubbäume 
etwa 15 cm in der Länge und 9 cm in der Breite. Dagegen 
sind die entsprechenden Werte bei unseren Laubbäumen ungefähr 
Seeman der Lange und 5 em in der Breite. Die mittlere 
Blattgrösse der Laubbäume beider Zonen weicht somit von 
einander ab. 

Zeichnen sich die tropischen Laubbäume in ihrer bedeu- 
tenden Blattgrösse aus, so stehen sie in der Zahl der Blätter den 
Laubbäumen der gemässigten Ländern nach. Auch ist die 
Verästung in den Tropen durchschnittlich minder reichlich.” 
Vielleicht stehen die Grösse und Zahl der Blätter in Wechselbezie- 
hungen und wird die verhältnismässig geringere Blattzahl tropischer 
Bäume durch eine bedeutende grössere Blattspreite ersetzt. 

Dass tropische Blätter im Allgemeinen einen grossen Umfang 
haben, ist kein systematisches Merkmal, sondern muss den gün- 
stigen Aussenbedingungen zugeschrieben werden; denn dieselben 
Baumarten, welche in unseren Gewächshäusern kultiviert werden, 


„l) HABERLANDT (lc. p. 110) gibt als Beispiel eines grosslaubigen Baumes, Talauma 
gigantifolia, MrQ. an, dessen Blätter eine Länge von 70-120 cm und eine Breite von 20-30 cm 
erreichen. 

2) Vergl. Dermer, W. Botanische und landwirtschaftliche Studien auf Java. 1907. p. 83. 


10 Art, 1. — M. Miycshi : 


zeigen gewöhnlich eine unvollständige, oft sogar eine verkiim- 
merte Entwicklung, und ihre Blätter erreichen selten eine solche 


Grösse wie die von Exemplaren in ihren natürlichen Standorten. 


IV. KONSISTENZ UND BAU. 


Hand in Hand mit der Grössenzunahme geht auch derbe, 
feste Konsistenz der tropischen Blätter.” Man trifft ja fast überall 
in den Tropen dicke, oft lederartige und an der Oberfläche nur 
undeutlich geaderte Blätter von Bäumen, die zu verschiedenen 
Familien und Gattungen gehören.” Eklatante Beispiele sind die 
von J'icus elastica, Garcina Mangostana (Fig. 6.), Calophyllum 
Inophllyum, Palaquium Gutta, Isonandra-Arten (Fig. 5), u.a. Ander- 
seits fehlt es aber an verhältnismässig diinneren, geschmeidigen und 
deutlich geaderten Blättern nicht, die besonders bei grosslaubigen 
Baumarten wie Tectona grandis, Wormia pteropoda, Barringtonia 
excelsa deutlich hervortreten. 

Ich habe eine grosse Anzahl tropischer Laubblätter mikro- 
skopisch untersucht, um die Form der Epidermiszellen bei 
verschiedenen Exemplaren zu vergleichen. Obgleich ich dabei 
zu keinem bestimmten Resultat gelangt bin, habe ich mich doch 
an der Hand des von mir untersuchten Materials überzeust, 


1. dass viele dicke, harte Blätter kleine, rechtwinklige oder 


1) Ueber den klimatischen Einfluss auf die Bauart tropischer Blätter vergl. man HoLTEr- 
MANN, E. Der Einfluss des Klimas auf dem Bau der Pflanzengewebe. 1907. 

2) Die derbe Konsistenz der Blätter ist aber nicht auf Bäume beschränkt, sondern ist 
auch bei den Kräutern in den Tropen zu sehen. Ich habe mich überzeugt, dass Panicum decom- 
positum, R. Br. und Chrysopogon aciculatus, TRIN. welche in Java resp. Ceylon oft einen 
schönen Rasen bilden, viel härtere Blätter haben als gewöhnliche Rasengräser wie Lolium 
perenne, Festuca pratensis, Poa pratensis, ua. Auch ist das japanische gemeine Rasengras, Zoysia 
pungens, Wizzp. (,, Shika“) für seine harten Blätter bekannt. 

3) Ueber die saftigen Blütter tropischer Gewächse, die hauptsächlich am Meeresstrande zu 
treffen sind, gehe ich bier nicht ein. 


Botanische Studien aus den Tropen: 11 


polygonale Epidermiszellen haben (z.B. Ficus elastica, Palaquium 
Gutta, Garcinia Mangostana, Buxus sempervirens, Diospyros discolor, 
Dryobalanops aromatica); 2. dass eine geringere Anzahl dicker Blätter 
sinuöse Epidermiszellen besitzt (z.B. Artocarpus integrifolia, Calo- 
phyllum Inophyllum); 3. dass viele verhältnismässig dünne aber 
geschmeidige Blätter auch wellenformige Epidermiszellen haben 
(z.B. Bischofia javanica, Saraca declinata, Kigelia pinnata, Coffea 
arabica, Mangifera indica); 4. dass eine Anzahl grosser Blätter (z.B. 
Wormia pteropoda, Tectona grandis) und auch lange hängende Blätter 
(z.B. Brownea hybridu, Ancistocladus Vahli) mit sinuösen Epider- 
miszellen versehen sind. 

Eigentlich ist die Form der Epidermiszellen eines Blattorgans 
ein systematisches Merkmal, welches gewissermassen mit der 
Form, Lage, Grösse und Konsistenz des Blattes in Beziehung zu 
stehen scheint. So hat gerade das länglich schmale Blatt der 
Gramineen Epidermiszellen mit einer eigentümlich sinuöse late- 
ralen Wandung, um mit den nebenständigen Wänden in festen 
Zusammenhang zu treten.” Von diesem Geschichtspunkte aus 
betrachtet sollten alle vorher erwähnten Fälle eine gewisse 
Zweckmässigkeit haben. Denn bei dicken, harten Blättern, die 
an und für sich schon eine grosse Festigkeit besitzen, ist eine 
besondere Form oder Anordnung der Epidermiszellen kaum 
nötig, sie sind daher meistens rechtwinklig oder polygonal. Bei 
dünneren, besonders grossen Blättern und auch bei langen, 
hängenden Blättern ist es hingegen viel vorteilhafter, dass die 
Epidermiszellen mit sinuösen Wänden ungleitbar gebunden sind, 
um so die durch die eigene Schwere ausgeübte Zugkraft auf die 
Lamina auszuhalten. Dass eine derartige Erklärung jedoch 


nicht in allen Fällen zutrifft sieht man schon bei Amherstia nobilis, 


1) HABERLANDT, G. Physiologische Pflanzenanatomie. III. Aufl. 1904. p. 104. 


12 Art. 1. — M. Miyoshi: 


die ebenso wie Brownea hybrida sich durch elegante Hängeblätter 
auszeichnet, die aber keine Epidermiszellen mit sinuösen, sondern 
mit polygonalen Wänden hat. Wir sind noch nicht in der Lage 
zu einer bestimmten Vorstellung über die Wechselbeziehung 
zwischen den Epidermiszellformen und den Eigenschaften der 
Blätter zu gelangen. 

Die oben erwähnten dicken und harten Blätter zeichnen sich 
vor allem durch stark ausgebildete hornartige Kutikula aus und 
haben trotz der erheblichen Dicke ihres Mesophyllgewebes nur 
drei- oder vierschichtige Palissadenzellen, welche aber gross und 
langgestreckt sind. Bei diesen Blättern wird die Festigkeit in 
erster Linie durch die dicke, derbe Epidermiswand erzielt; ferner 
ist der feste Zusammenhang der Palissadenzellen von Bedeutung. 

Bei den dünneren Blättern tritt die Kutikula weniger stark auf 
als bei den letztgenannten Blattarten, und bleibt das Palissaden- 
gewebe hier noch dünner. Die Blattnerven gelangen aber zur 
stärkeren Ausbildung, um dadurch den Blattspreiten, besonders 
den von den breiten Blättern eine grosse Geschmeidigkeit zu 
verleihen. 

Die dicken, derben tropischen Blätter können das Wasser 
lange in ihrem Inneren aufspeichern, nachdem sie von der 
Mutterpflanze getrennt worden sind; dagegen haben dünne, 
weniger derbe Blätter dies Vormögen nur im beschränkten Masse, 
wie der folgende Versuch zeigt. Ich legte in Buitenzorg einige 
frischgepfliickte Blätter von Garcinia spicata, Hook. Fr. und @. 
xanthochymus, Hoox. Fr. auf einen Tisch in meinem Zimmer und 
liess sie unberührt liegen, bis sie verwelkt waren. Die Zimmer- 
temperatur schwankte ungefähr von 23°bis 26°C und die durch- 
schnittliche relative Luftfeuchtigkeit ungefähr von bis 60—70%. 
Während die Blätter der zweiten Art schon nach 5 Tagen beinahe 


s 


Botanische Studien aus den Tropen. 13 


verwelkten und zum Teil trockneten, waren die ersteren nach 
mehr als 14 Tagen noch fast frisch und verfärbten sich erst nach 
3 Wochen. 

Der Unterschied zwischen diesen beiden Arten liegt haupt- 
sächlich in der Beschaffenheit der Aussenfläche, genauer gesagt in 
der Kutikula und auch in der Dicke des Mesophyllgewebes ; die 
Blatter der ersten Art sind fester und dicker gebaut und haben 
stärker ausgebildete Kutikula, dagegen sind die der zweiten Art 
von einer diinneren Konsistenz und auch mit weniger ausge- 
prägten Kutikula versehen. 

Dass der Wasserverlust der tropischen Blätter je nach ihrer 
Konsistenz sehr verschieden ist, geht schon aus dieser ganz gele- 
gentlich beobachteten Tatsache klar hervor; im Allgemeinen ist 
ihr festerer Bau ein weit besserer Schutz gegen so schnelle Wasser- 
abgabe als bei unseren Baumblättern.” Ich werde auf diesen 
Punkt später wieder zurückkommen. 

Wesen der harten, oft lederartigen Beschaffenheit der Blatt- 
oberfläche, welche der starken Insolation unterliegt, kommen die 
Spaltöffnungen ausschliesslich auf der Unterseite vor, welche zarter 
und lockerer gebaut und vor dem direkten Einfluss der Sonne 
geschützt ist.” Eine derartige Verteilung der Spaltöffnungen 
zeigen auch unsere Baumblätter, jedoch nicht in solchem Masse, 


1) Jeder Pflanzensammler in den 'Iropen wird die Erfahrung gemacht haben, dass das Aus- 
trocknen dicker, derber Blätter, die er von seinem Ausfluge mitbringt, auf gewöhnlichem Wege 
kaum möglich ist. Man wendet daher, wie ich im Buitenzorger Botanischen Garten erfuhr, ein 
künstliches Trockenverfahren an; man legt nämlich die frischen Pflanzen zwischen Fapier- 
bogen, presst eine Anzahl zwischen zwei eisernen Drahtplatten fest zusammen und stellt dann 
das ganze Bündel aufrecht auf einen Metalltisch, der ven unten mit Gas erhitzt wird, so dass 
die heisse Luft vom unten in das Packet gepresster Pflanzen hineinströmt und am oberen Ende 
entweicht. Mittelst dieses Verfahrens werden selbst dicke, fleischige Blätter und saftige Früchte 
schon nach wenigen Stunden vollkommen getrocknet. 

2) Nur bei den im Profil stehenden Blättern von Sonneratia acida sind Spaltöffnungen auf 
beiden Seiten vorhanden. 


14 Art. 1. — M. Miyoshi: 


wie in den Tropen. Ich habe zahlreiche tropische Baumblätter 
in Bezug auf die Spaltoffnungen untersucht und konstatierte, dass 
die Spaltweite durchschnittlich kleiner zu sein scheint als bei 
japanischen Baumblättern.” Bei den Jsonandra- und Palaquium- 
Arten, sowie bei Diospyros discolor sind sie unter dichten Filzhaaren 


versteckt und bei Durio zibethinus mit Schuppenhaaren bedeckt. 


V. GLANZ. 


Infolge der starken Ausbildung der Kutikula zeigte die Ober- 
fläche tropischer Laubblätter einen starken Glanz, welcher nicht 
nur bei dicken, derben Blättern (wie Ficus elastica, Garcinia Man- 
gostana, Isonandra Gutta), sondern auch bei verhältnismässig dün- 
neren Blättern (wie Ficus religiosa, Mangifera indica) zum Ausdruck 
kommt. 

Besonders auffällig sind dicke, ebene Blätter, deren Ober- 
fläche so glatt wie poliert aussieht und das Licht stark abspiegelt. 
Diese Lichtreflektion aus der ganzen Laubkrone verstärkt den 
Beleuchtungseffekt der Sonnenstrahlen so sehr, dass eine hochgra- 
dige Hofbildung auf den photographischen Platten erzeugt wird. 

Der starke Glanz tropischer Laubblätter ist gewissermassen 
von biologischer Bedeutung, weil er durch Reflektion die intensive 
Wirkung der Sonnenstrahlen vermindert und so die exponierten 
Blattoberflächen vor einem allzustarken schädlichen, Lichteffekte 


schützt.” 


1) Vergl. Awano, S. Ueber die Benetzharkeit der Blätter. (Jour. Sci. Coll. Imp. Univ. 
Tokyo. Vol. XXVILI. Art. 1. 1909.) 

2) HABERLANDT (Eine botanische Tropenreise. p. 106) hält die Glätte und den Glanz der 
Blätter mancher tropischer Bäume für einen Vorteil, um so ihre Oberfläche von kleinen Epi- 
phyten frei zu halteu. Wie ich erfuhr, waren alle jungen Blütter, ob sie glatt waren oder nicht, 
ganz frei von Raumparasiten, dagegen wurden in ältaren Stadien sogar glatte Blätter bisweilen 
durch epiphytische Flechten u. a. angegriffen. 


Botanische Studien aus den Tropen. 15 


VI. LAGE. 


Die Blatter unserer gemeinen Laubbäume sitzen bekanntlich 
nicht in wagerechter Stellung auf den Zweigen, sondern sind mehr 
oder weniger geneigt. Viel deutlicher tritt eine derartige geneigte 
Stellung wegen der bedeutenden Grösse der Lamina bei den tro- 
pischen Laubblättern auf. 

Der Ansatzwinkel tropischer Blatter ist aber nach meinen Beo- 
bachtungen ziemlich verschieden und mehr von der Grösse und der 
Konsistenz der Blattspreite abhängig als von einem systematischen 
Merkmale. Die kleinen oder mittelgrossen Blätter, oder die, 
welche eine harte, lederartige Konsistenz haben, sind schräg auf- 
wärts gerichtet (z. B. Ficus elastica, Palaquium- und Isonandra-Arten, 
Calophylium aromaticum, Cerbera sp.). Grössere und weniger dicke 
Blätter befinden sich oft in ungefähr horizontaler Lage (z. B. Li- 
nociera macrocarpa), während sehr grösse Blätter sich nach unten 
neigen (z. B. Wormia pteropoda, Tectona grandis), Auffallend sind 
die grossen Fiederblätter der Leguminosen wie die von Amherstia 
nobilis und Brownea capitolla, denn wie schon öfters berichtet worden 
ist,” können junge wie alte Blätter fast senkrecht nach unten 
gerichtet sein. Ferner sind bei Intsia palembanıca, Aglaia elliptica, 
var. inaequalis, A. elacagnifolia, Melia Sambos, Lansium humilis, 
Dysoxylum excelsum, var. pinnata, die Blätter oder Teilblätter schräg 
abwärts geneigt. 

Bekanntlich haben einige Arten Laubblätter insbesonders 
die, welche Variationsbewegungen ausführen, das Vermögen ihre 


Lage je nach der Stärke der Insolation zu ändern.” Eine derartige 


1) Vergl. Srtaut, E. Regenfall und Blattgestalt. (Ann. d. Jard. Botan. d. Buitenzorg. Vol. 
XI. 1894. p. 141.) 

2) Vergl. Joxow, F. Ueber die Beziehungen einiger Eigenschaften der Laubblätter zu den 
Standortsverhältnissen. (Jahrb. f. wiss. Bot. Vol. XV. 1384. p. 295.) 


16 Art. 1. — M. Miyoshi: 


Erscheinung lässt sich bei unseren Pflanzen auch konstatieren, 
jedoch verläuft die Reaktion im tropischen Klima bedeutend 
schneller, und dieser Umstand allein macht die Beobachtung äus- 
serst interessant. 

Während meines Aufenthaltes in Buitenzorg und Singapore 
habe ich diesbezügliche Beobachtungen auf verschiedenen Bäu- 
men, Sträuchern und grossen Kräutern gemacht und zwar zu ver- 
schiedenen Tagesstunden, nämlich früh morgens, um die Mittags- 
stunde und gegen Abend. Dabei habe ich gefunden, dass bei den 
Blättern, die keine nyktitropische Bewegungen machen, auch eine 
Lageänderung infolge der starken Insolation eintritt, jedoch nicht 
im gleichen Grade. Bei harten, dicken oder ganz kleinen Blättern 
war die Erscheinung kaum bemerkbar, dagegen bei grösseren und 
weicheren Blättern im Allgemeinen mehr oder weniger deutlich 
zu sehen. Am Morgen waren die Blätter in ihrer normalen Stel- 
lung, in den Mittagsstunden, falls der Himmel klar war, in einer 
abwärts geneigten Lage; gegen Abend nahmen sie wieder ihre 
frühere normale Stellung an. 

Diese Lageänderung, wie ich beobachtete, scheint in vielen 
Fällen mehr auf der starken Erwärmung der Blattoberfläche als 
auf der intensiven Beleuchtung durch die Mittagssonne zu beru- 
hen. Die Blätter, besonders wenn sie dünner und zarter sind, 
leiden dabei an übermässiger Transpiration und folglich an Turgor- 
senkung. Die Bewegung wird durch die Aenderung des Turgor- 
verhältnisses im Gewebe des Gelenks an der Basis des Blattstiels 
ausgeführt. | 

Ich habe mich zwar gewundert, dass dieses Gelenk bei 
vielen tropischen Laubblättern ungemein stark ausge- 
bildet ist. Das Gelenk befindet sich gewöhnlich nur an der 
Basis des Blattstieles, aber bei einer Anzahl Pflanzen, die ich un- 


Botanische Studien aus den ‘! ropen. 17 


tersuchte (z. B. Bixa Orellana, Paratopia elliptica und Leguminosen) 
auch am oberen Ende, wo die Lamina ansitzt. In allen Fallen 
ist die betreffende Stelle stark angeschwollen, um ein bewegliches 
Polster zu bilden. 

Ausser den Leguminosen, bei denen das Gelenkpolster be- 
kanntlich besonders stark ausgebildet ist, habe ich viele andere Laub- 
blatter getroffen, die grosse, saftige, lange reaktionsfahig bleibende 
Pulvini besitzen. Als ein auffallendes Beispiel sei das Blatt von 
Eusideroxylon Zwageri erwähnt. Dasselbe ist fest gebaut und hat 
eine elliptische Form von ungefähr 31 em in der Länge und 14 em 
in der Breite. Der an der Blattstielbasis sich befindliche grosse 
Pulvinus ist saftig, halbdurchsichtig und so biegungsfähig, dass er 
im Stande ist das schwere, grosse Blatt nötigenfalls in jede Stellung 
zu bringen. 

Die Lamina der Bixa Orellana (Fig. 7) können mittelst eines 
zweiten Gelenkpolsters am oberen Ende des Blattstiels viel leichter 
in jede beliebige Lage gebracht werden als es bei anderen eingelen- 
kigen Blättern der Fallist. Die normale, schief nach unten gerich- 
tete Stellung der Lamina dieses Baumes ist durch einen zweiten 
Pulvinus verursacht. 

Weit auffallender als die eben geschilderten Lageänderung ist 
die Zurückbewegung der Blätter aus ihrer Zwangslage zur norma- 
len Stellung. Bei Gelegenheit meiner botanischen Ausflüge in 
Java habe ich schöne Beispiele derartiger Erscheinungen bei Blät- 
tern gesehen, die auf einigen abwärts wachsenden Zweigen sassen ; 
ihre Gelenkpolster waren gewaltig nach oben gekrümmt, um die 
Lamina in die Normallage zu bringen. 

Im Buitenzorger Botanischen Garten steht ein zu den Diptero- 
carpeen gehörender Baum, Shorea Pinanga, SCHEFF. mit mehreren 


Meter langen, senkrecht hängenden, schlanken Zweigen. Jedes 


18 Art, 1. — M. Miyoshi: 


v 


Blatt hatte am stark angeschwollenen Gelenkpolster eine Drehung 
von 180° gemacht und war schräg aufwärts gerichtet. Die Reiz- 
bewegung des Blattes ist erst dann induziert worden, wenn die 
Lamina eine gewisse Grösse erreicht hat, was aus dem Umstande 
klar hervorgeht, dass die an der Spitze der Zweige ansitzenden sehr 
Jungen Blätter noch keine solche Bewegung mitmachten. Um zu 
wissen wie lange das Gelenkpolster noch reaktionsfähig sein 
kann, bog ich einen hängenden Zweig nach oben und liess ihn in 
der neuen Lage. Schon am nächsten Tage bemerkte ich, dass 
eine Anzahl Blätter anfingen wieder in ihre alte Lage nach oben 
zurückzukehren; dies war deutlicher bei jüngeren als bei älteren 
Blättern zu sehen. Meine anderweitigen Arbeiten verhinderten 
mich die Erscheinung genauer zu verfolgen, jedoch habe ich mich 
durch diesen einfachen Versuch überzeugt, dass das Gelenkpolster 
lange nach der Blattausbildung wachstumfähig bleibt, um die 


Reizkrümmung auszuführen.” 


VII. LAUBPERIODIZITAT. 


In früheren Zeiten war man der falschen Ansicht, dass alle 
Gewächse in den Tropen fortwährend grünen, blühen und Früchte 
tragen. Wie es aber in der Neuzeit wiederholt bewiesen wurde, 
unterliegt jeder tropische Baum auch der periodischen Wiederkehr 
von Laubentfaltung und Laubfall. Allein diese Erscheinung tritt 
in den Regenwaldzonen der Tropen, ungleich wie bei unserem 
Klima, nicht bei sämtlichen Bäumen und Sträuchern zur gleichen 
Zeit auf, sondern bei verchiedenen Gewächsen zu verschiedenen 
Jahreszeiten, sodass die tropische Vegetation bei einer oberfläch- 


1) Vergl. Czapek, F. Die Bewegungsmechanik der Blattgelenke der Menispermaceen. 
(Ber. Deut. Bot. Ges. Bd. XXVII. 1909. p. 404.) Der Autor stellte auch Versuche über die Krüm- 
mungsmechanik der Blätter an und konstatierte die Wachstumsbewegungen des Blattgelenks. 


Botanische Studien aus den Tropen. 19 


lichen Betrachtung fast das ganze Jahr hindurch dieselbe zu sein 
scheint. 

Ueber die Periodizität des Blattfalls hat Wricur” neuerdings 
zahlreiche Beobachtungen in Ceylon angestellt; er kommt zum 
Ergebnis, dass eine derartige Periodizität ausser den klimatischen 
Einflüssen auch den angeborenen Eigenschaften der Pflanzen 
zugeschrieben werden muss. Denn, wie er nachweist, verlieren 
Pflanzen derselben Art an ein und denselben Standorten ihre 
Blätter zu Zeiten, die um mehere Wochen und Monaten variieren, 
während die einer anderen Art in verschiedenen, klimatisch 
ungleichen Standorten beinahe zur selben Jahreszeit dem Blattabfall 
unterliegen. Ferner lassen einige Bäume ihre Blätter nicht 
in den trockenen Jahreszeiten sondern gerade in der Regenzeit 
fallen. 

Gegen diese Annahme macht HoLTtermann,” der auch in 
Ceylon diesbezügliche Beobachtungen anstellte, unter Beweis- 
führung den Einwand, dass eine sogenannte innere Ursache nichts 
anders als eine Anpassungserscheinung sein dürfte. Ferner, 
betont er, ,,es kommt nicht vor, dass einheimische Bäume in 
der Regenzeit blattlos werden. ‘‘ ” 

Es ist durchaus nicht leicht eine allgemein gültige Erklärung 
für diese Erscheinung zu geben, da sie in der Tat eine kompli- 
zierte Ursache zu haben scheint. So lange man sich über die 
Herkunft und Lebensweise jeder Baumart, sowie über die 
klimatischen Verhältnisse ihrer natürlichen Standorte u.s. w. nicht 
vollständig klar ist, so lange wird man auch nicht im Stande sein 


den beobachteten Tatsachen eine Erklärung zu geben. 


1) Waricut, H. Foliar Periodicity of endemic and indigenous Trees in Ceylon, (Ann. of 
the Roy. Bot. Gard. Peradeniya. Vol. II. Part III. 1905). 

2) HOLTERMANN, 1. c. p. 154. 

3) p.181. 


20 Art. 1. — M. Miyoshi: 


Nach meinen eigenen Erfahrungen sind die Wachstums- und 
dergleichen Erscheinungen tropischer Bäume gewissermassen 
vom Klima abhängig, jedoch in weit geringerem Grade als bei uns 
und auch im verschiedenen Masse je nach den Standorten. In 
einer Gegand in der das Klima das ganze Jahr hindurch nur einer 
kleinen Schwankung unterworfen ist wie z. B. Westjava, kommen 
die äusseren Einflüsse natürlich viel weniger zur Geltung als an 
einem Orte, wo der klimatische Wechsel viel ausgeprägter ist 
(z. B. in Bengalen oder Formosa). Doch habe ich in Buitenzorg 
und anderen Teilen Westjavas beobachtet, dass eine Anzahl Bäume 
gerade in der trockenen Jahreszeit dem Laubwechsel unterlag, und 
dass die Blätter einiger Baumarten, z. B. der Terminaria Cattapa vor 
dem Abfallen eine schöne rote Farbe (,, Trockenröte‘‘) annahmen.” 
Anderseits gibt es aber dort unter den einheimischen Bäumen 
auch solche, bei denen der Laubwechsel zu einer anderen Jahreszeit 
eintritt und ferner auch noch viele, die fortwährend neues Laub 
entfalten und altes abwerfen. Derartige Fälle haben sicher nichts 
mit den klimatischen Einflüssen zu tun, und es fehlt auch an 
anderen ähnlichen Wachstumserscheinungen nicht, die unabhängig 
von Zeit und Klima zu sein scheinen. 

Es würde eine sehr dankbare Aufgabe sein, jede Art tropisher 
Bäume nnd Sträucher an ihren natürlichen Standorten in Bezug 
auf Laub- und Blütenperiodizität mehrere Jahre hindurch zu 
beobachten und unter Begleitung klimatischer und meteorologi- 
scher Daten die beobachteten Tatsachen zu veröffentlichen. Eine 
derartige Arbeit ist einem reisenden Botaniker kaum möglich zu 
machen und kann nur von Botanikern ausgeführt werden, die in 
den Tropen wohnen und mit der respektiven einheimischen Flora 


vertraut sind. 


1) Mrvosur, M. Ueber die Herbst- und Trockenrôte der Laubblätter. (Jour. Sci. Coll. Imp. 
Univ. Tokyo. Vol. XX VII. Art. 2. 1909). 


Botanische Studien aus den T'ropen. 21 


Vill. BENETZBARKEIT. 


Es interessierte mich besonders die Grade der Benetzbarkeit, 
tropischer Laubblätter an Ort und Stelle näher zu studieren, 
erstens, da uns die bekannten Forschungen von JUNGxER” und 
Stau” über die Beziehung der Blattgestalt zum Regen vorliegen, 
und zweitens, um die tropischen Blätter mit den japanischen in 
dieser Hinsicht vergleichen zu können. | 

JUNGNER hat nämlich die Pflanzen des regenreichen Kamerun- 
gebietes nach ihrer Blattform untersucht und fand, dass sie 
vorwiegend mit langspitzigen Blättern versehen waren, um das 
Regenwasser schnell abfliessen zu lassen. 

Ganz unabhängig davon führte Sraxz in Westjava zwar in der 
Regenperiode eine Reihe Studien über ähnliche Erscheinung aus 
und hat die Resultate in seiner oben zitierten berühmten Abhand- 
lung veröffentlicht. Er stellte vor allem die grosse Bedeutung der 
sogenannten Träufelspitze” zum leichten Abfluss des Regens fest, 
und zeigte ferner, dass gerade derartige Blätter vom Regenwasser 
benetzbar sind, Blätter mit stumpfer Spitze dagegen nicht. 

Später versuchte Junaner” die typischen Regenblätter auf 
experimentellem Wege zu bilden und gelangte zum Resultate, dass 
einige Eigenschaften wie hängende Lage, Benetzbarkeit u.s.w. 
unter Umständen leicht hervorgerufen werden können, dagegen 
andere Merkmale wie Träufelspitze u.a. mittelst derselben Methode 
seltener zu Tage treten. 


1) JUNGNER, J. R. Anpassungen der Pflanzen an das Klima in den Gegenden der 
regenreichen Kamerungebiete. (Botın. Ceatralbl. No. 38.1891); Wie wirkt träufelndes und 
fliessendes Wasser u. Ss. w. I. c. 

2) Sraut, 1. C: 

3) Sraut,l.c.p. 100. Ueber das Vorkommen träufelspitziger Blätter in Ceylon, siehe 
HOLTERMANN, |. c. p. 221. Vergl. auch Hanseire, A. Phyllobiologie. 1903. p. 109. Ueber die 
gegenteilige Ansicht betreffs der ‘lräufelspitze siehe Keepin, F. W. The banging Foliage of 
certain tropical Trees. (Ann. of Bot. Vol. 1X. no xxxiii. 1895. p. 59). 

4) JUNGNERR, Wie wirkt träufelndes und fliessendes Wasser u. s. w. 1. c. p. 35. 


29 Art. 1. — M. Miyoshi: 


Jedenfalls weisen schon die früheren Untersuchungen auf die 
gute Benetzbarkeit mancher Pflanzenblätter der feuchten Tropen- 
gegenden hin. . 

In der Absicht die Benetzbarkeit der Blatter von Pflanzen, die 
einem solchen milden und ziemlich regenreichen Klima wie dem 
von Japan angepasst sind, zuerst kennen zu lernen, habe ich 
Herrn S. Awano” veranlasst, möglichst verschiedene Pflanzen- 
vereine in dieser Beziehung zu studieren. Nach einer Reihe von 
Untersuchungen kam er zum Resultate, dass unter seinen 264 
Versuchspflanzen 101 leicht benetzbare und 163 schwerbenetzbare 
Blätter haben. Diese Zahlen beziehen sich aber nicht nur auf 
Bäume, sondern auch auf Sträucher und Kräuter. Wichtig ist nun 
für unseren Zweck zu wissen, dass unter den 44 immergrünen 
Laubbäumen und Sträuchern, die zu 23 verschiedenen Familien 
gehören, 42 mit schwerbenetzbaren und nur 2 mit leichtbenetzbaren 
Blättern versehen sind. Kurz mehr als 95% sind unbenetzbar. 

Bei allen diesen Blättern ist das obere Ende mehr oder 
weniger gespitzt, wie bei den meisten Pflanzenblättern; ferner 
gibt es keine Unterschiede in Bezug auf den Charäkter des oberen 
Endes zwischen den schwerbenetzbaren und den leichtbenetzbaren 
Blättern. Obgleich Awaxo’s Versuche mit immergrünen Blättern 
nicht besonders zahlreich sind, so geht doch aus ihnen klar hervor, 
dass bei unserem mässig feuchten Inselklima derartige Laubblätter 
vorwiegend schwerbenetzbar sind. 

Diese Befunde erweckten in mir den Gedanken, dass die 
Benetzbarkeit der Blätter, wenn sie eine gewisse Beziehung zum 
Klima (Regen, Luftwärme, u. s. w.) hätte, in den Tropen, 
wo der klimatische Faktor in voller Kraft auf die Pflanzen wirkt, 


noch viel ausgeprägter zum Vorschein kommen müsste. 


1) Awano, l.c. 


Botanische Studien aus den Tropen. 23 


Mit diesem Gedankengang in Buitenzorg ankommend, unter- 
suchte ich im dortigen botanischen Garten zahlreiche Laubblatter 
nach ihrer Benetzbarkeit. Ich habe auch diesbezügliche Studien 
in Singapore bei einer kleineren Anzahl Laubblätter gemacht, 
doch will ich mich hier nur auf die Versuchsresultate, die ich in 
Buitenzorg erhalten habe, beschriinken. 

Mein Material stammt grossenteils aus dem dortigen botani- 
schen Garten und nur einen kleinen Teil brachte ich aus der 
Umgebung vom Buitenzorg mit. 

Natiirlich sind die im botanischen Garten wachsenden Pflan- 
zen dem Standorte nach heterogenen Ursprungs; ich wählte jedoch. 
erstens diein Java und in den benachbarten regenreichen Gegenden 
vorkommenden Arten und zweitens zum Vergleich auch Arten 
aus andern klimatischen Zonen, wie z.B. aus Ostindien, dem tro- 
pischen Amerika, u. s. w. 

Durch das freundliche Entgegenkommen des Hrrrn Hortu- 
LANUS WiemAn erhielt ich jeden Morgen eine Anzahl frisch abge- 
schnittener Zweige mit jungen und älteren Blättern, die ich sofort in 
Bezug auf ihre Benetzbarkeit untersuchte. Ich ermittelte auch die 
Verteilung der Spaltöffnungen, Beschaffenheit der Blattoberfläche, 
Form der Epidermiszellen, Dicke des Palissadenparenchyms, 

u. Ss. W. 

Um den Grad der Benetzbarkeit zu ermitteln tauchte ich die 
Blätter einfach ins Wasser und urteilte nach dem Herausnehmen je 
nach dem langen oder kurzen Verbleiben der Wassertröpfchen auf 
den Blattflächen, ob sie leicht oder schwer benetzbar sind. 

Im Folgenden sind die Resultate meiner Untersuchungen kurz 
zusammengefasst: 

1. Die auf Java und in den anderen feuchten Regenwald- 


zonen der indomalaiischen Tropenländer vorkommenden Bäume 


24 Art. 1. — M.-Miyoshi: 


und Sträucher haben im Gegensatz zu den hier in Japan vorkom- 
menden Arten meistens Blätter, die auf beiden Seiten gut benetzbar 
sind. 

2. Doch ist die Benetzbarkeit vom Alter der Blätter ab- 
hängig. Manche junge Blätter sind unbenetzbar, obgleich sie 
später benetzbar werden. 

3. Es gibt auch zahlreiche Blätter, die sowohl in jungen als 
auch in alten Stadien schwer benetzbar ist. 

4. Die leichte Benetzbarkeit tropischer Laubblätter ist nicht 
auf die Pflanzen von feuchten Gegenden der Tropen beschränkt. 
Die Blätter von vielen Bäumen, die in verhältnismässig trockenen 
Tropenländern einheimisch sind, besitzen auch diese Eigenschaft. 

5. Der Grad der Benetzbarkeit ist nicht von der Blattgestalt 
abhängig. Es gibt manche Blätter, die keine Träufelspitze haben 
und doch gut benetzbar sind, z. B. Palaquium- und Isonandra-Arten 
(Fig. 5.), Eusideroxylon Zwageri, Kigelia pinnata, Dipterocarpus trinervius, 
var. elegans (Fig. 2.), Brexia serrata (Fig. 8.), Psidium araca (Fig. 9.), 
Filieium decipiens (Fig. 10). 

6. Es scheint, als ob in einigen Fällen das Benetzbarkeits- 
vermögen vom systematischen Charakter abhängig ist. So haben 
z. B. die Mehrzahl der von mir untersuchten Leguminosen, welche 
freilich von verschiedenen Standorten stammten, schwer oder 
absolut unbenetzbare Blätter. 

Die folgende Tabelle veranschaulicht das Benetzbarkeitsver- 
mögen der von mir untersuchten tropischen Baumblätter nebst 
Notizen über die geographische Verbreitung, die ich hauptsächlich 
dem Index Kewensis entnahm. In der Tabelle sind auch einige 


krautartige Gewächse erwähnt, die ich nur gelegentlich untersucht 


habe. 


Botanische Studien aus den Tropen. 25 


Folgende Abkürzungen und Zeichen kommen in der Tabelle 


Vor: 
= Kräuter oder krautartige Pflanze. 
© _ Oberseite. 
U Unterseite. 
+ Beide Seiten benetzhar. 
— Beide Seiten unbenetzhar. 
O+ Oberseite benetzbar. 
U- Unterseite unbenetzbar. 
TABELLE. 
Familien. Pflanzenuamen. ve en a 
Dilleniaceae Wormia pterapoda Mia. 2 en O+ ; U— 
Anonaceae Anona squamosa L. Ind. occ.; Am trop. = 
Bixineae Bixa Orellana L. Am. trop. + — 
Guttiferae Calophyllum vernulosum ZOLL. Java. + — 
hs Garcinia Mangostana L. Ins. Moluec. + = 
Ternstroemiaceae| Gordonia excelsa Bu. Malaya; Reg. Fimal. + _ 
Dipterocarpeae | Ancistrocladus Vahlü, ARN. Zeylan. + — 
a ES ee a Bu. ace fe 
Fe Dryobalanops aromatica GAERTN. | Borneo. ae O= 5 Wt 
$ Hopeu fugifolia Mra. Ins. Banca. + + 
ro Shorea Maranti BuRck. Ind. bat.; Java. + = 
es S. Pinanga SCHEFF. Malaya. — 
Malvaceae Durio zibethinis Muss. Malaya. O—;U+ 
5 Eriodendron anfractuosum DC. As. et Af. trop. _ =F 
39 Thespesia populnea SOLAND. As. et Af. trop. + + 
Sterculiaceae Theobroma Cacao L. Am. trop. + O+ ; U- 
Burseraceae Canarium commune L. Ins. Moluce 2e = 
en Filicium decipiens Taw, Ind. or. + O+;U- 
Meliaceae Aglaia elaeagnoidea BENTH. Austral. = 
„ Lansium domesticum Jack. Malaya. + + 
Pp Melia Azadiracta L. Ind or.; Java. + 
7 Swietenia Mahagoni Jaca, Am. austr. + 
Olacinae Gonocaryum macrocaryum SCHEFF. | Malacca; Sumatra. + 
Ampelideas Vitis sp. Java. = 


26 


Sapindaceae 


LL 


Anacardiaceae 


Leguminosae 


»” 
Saxifrageae 
Rbizophoreae 
Combretaceae 


Myrtaceae 


” 


” 


Lythraceae 


Cucurbitaceae 
Araliaceae 


Rubiaceae 


Goodenovieae 


Art. 1. — M. Miyoshi: 


Nephelium lappaceum L. 
N. mutabile BL. var. trigyna. 
Mangifera indica L. 


Amherstia nobilis WALL. 
Bauhinia var iegata L. 


Brownea hybrida Horr. 
Caesalpinia Sappan L. 


Daibergia lanceolaris L. F. 
Erythrina Corallodendron L. 


Haematoxylon campechianum L. 
Manilioa gemmipara ScHEFF. 
Pithecolcbium Saman BENTH. 
Poinciana regia Bos. 
Pterocarpus indicus WILLD. 
Saraca declinata MıQ. 


Schizolobium excelsum Voc. 
Lamarindus indica L. 


Brexia madagascariensis THou. 
Brugwiera eriopetalaW RIGHT ETÄRN. 
Terminalia Cattapa L. 
Barringtonia excelsa Bu. 


B. speciosa L. ¥. 
Lucalyptus alba REINW. 


ZE, robusta SM. 
Metrosideros vera Linvu. 


Psidium aracı REDDI. 
Sonneratia acıda L. F. 


Zanonia macrocarpa BL. 
Heptapleurum venulosum See. 
Coffea arabica L. 

C. canephora. 

C. robusta L. LINDEN. 

C. stenophylla G. Don. 
Psychotoria robusta Bu. 
Uncaria Gambier Roxs. 


Scaevola Koeniqti VAHL. 


Malaya. 
Malaya. 
Ind. or. ; Malaya. 
Burma. 


Ind. or.; Burma; 
Malaya ; China. 


Am. trop. 
As. trop. Java. 
Ind. or. 


Am. kor.; Ind. or: 
Java, 


Am. trop. 

N. Guin. 

Am. trop. 
Madag. 

As. trop. ; Java. 
Sumatra. 

Bras, 


As. et Af. trop. ; 
Java. 


Madag. 
As. trop. 
As. trop. 
Malaya. 
Ins. pacif. 


Austral. ; Ins. 
Timor. 


Austral. 
Aml oina ; Java. 
Bras. 


Ind. or. ; Malaya: 
Java. 


Java. 
As, et Austr. trop 
Af. trop. 


Af. trop. 
Abyssin. 
Java. 

Malaya. 


Reg. trop. 


+ + + + 


Sapotaceae 


LE 
Ebenaceae 

) 
Apocynaceae 

th) 

” 
Logan‘aceae 

» 
Convolvulaceae 
Bignoniaceae 

5 
Verbenaccae 
Labiatae 
Nyctagineae 
Piperaceae 
Myristiceae 
Laurineae 

LE] 
Euphorbiaceae 

5, 

” 

» 
Urticaceae 

gi 


Casuarineas 
Gnetaceae 
Coniferae 
Liliaceae 
Palmae 
Pandaneae 


Gramineae 


Filices 


Botanische Studien aus den ‘l'ropen. 


Achras Sapota L. 


Isonandra sp. 


Palaquium calophyllum PIERRE. 


P. Gutta Burck. 
Diospyros discolor WILLD. 
D. microphylla, BEDD. 


Plumeria alba L. 


Tabernaemontana coronaria WILLD. 


Thevetia nerifolia Juss. 
Fagraea littoralis Bu. 
Strychnos Nux-vomia L. 
*Tpomaea aquatica Forsk. 


Kigelia pinnata DC. 


Spathodea campanulata Brawv. 


Tectona grandis L. 
*Ocimum Basilicum li. 
Pisoniu cauliflora SCHEFF. 
Piper Betle L. 


Myristica fragrans HouTT. 


Eusideroxylon Zwageri '’EISSM. 


Persea gratissima GAERIN. 
Bischofia javanica Bu. 
Buzus sempervirens L. 


Hevea brasiliensis MüLz. Arc. 


Mamhot Glaziovii MÜLL. Arc. 


Artocarpus incisa L. F. 

A. integrifolia L. F. 
Castiloa elastia CERV. 
Ficus Benjamina L. 

F. elastica Boxe. 

F, religiosa L. 

Casuarina equisetifolia L. 
Gnetum Gnemon L. 
Dammara obtusa LiNDL. 
Smilax macrophylla Roxe. 
Cyrtostachys Renda Bu. 
Freycinetia strobilacea Bu. 


* Andropogon Schoenanthus L. 


* Acrosticum aureum I. 


Am. Austr. 
Java. 

Ins. Andaman. 
Malaya. 

Ins. philip. 

As. trop. 

Ind. oce. 

Ind. or. 

Am. trop. 
Java. 

Ind. or. ; Burma. 
Geront. trop. 
Af. trop. 

Af, trop. 

Java ; Burma. 
As. oce. et trop. 
Malaya. 
Malaya, 

Ins. Molucc. 
Borneo. 

Am. trop. 


Malaya; Ins. pacif. 


Oriens; As.:temp. 


Bras. 

Bras. 

Malaya ;:Ins. pacif. 
Ind. or. ; Malaya. 


Mexico. 


As.'trop.; Malaya. 


Ind. or. 

Ind. or. 

Malaya; Ins. pacif. 
Malaya, 
Malaya. 

Ind. occ. 

Java; Sumatra. 


Ins. Amboina. 


As, et Af. trop. 
et subtrop. 


Malaya ; Java. 


O+; 


O+; 


O+; 
O+; 
O+; 
O+; 


O+; 
Oar 5 


27 


i ee nn ne N RL mn nn 


15 


Art. 1. — M. Miyoshi: 


Zusammenfassung. 


Unter vollständig ausgewachsenen Blättern von 99 Pflan- 


zenarten (46 Familien, 89 Gattungen): 


al. 


a. beide Seiten benetzbar. BR... 
5." beide Seiten unbenetzbar- .... ... Lt 
¢. nur die Oberseite benetzbar. MU “> ENS 
d. nur die Unterseiterbenetzbar. .. ... I. re 


Unter jungen Blättern von 55 Pflanzenarten (29 


Familien, 50 Gattungen): 


JE 


a. beide Seiten benetzbar. Te Pratt ire. Diese ne 
be beide Seitensunbenetzbar 1. 2 NERO 
ec. nur die Oberseite benetzban CE NN OP ON 
di “nur die Unterseite benerzbar. Ve. a) ee 


Benetzbarkeitsverhältnisse zwischen jungen und aus- 


gewachsenen Blättern. Unter 47 Pflanzenarten: 


a. junge Blätter unbenetzbar, ausgewachene Blätter 


benetzbar.. u er A Re N) 
b. junge und ausgewachsene Blätter benetzbar. ... 16 
c. junge und ausgewachsene Blätter unbenetzbar. 9 


d. junge Blätter benetzbar, ausgewachsene Blätter 


unbenetzbaras eg tm MAC SE SRE EVA RENE 2 


Soweit meine Untersuchungen reichen, bin ich zum Resultat 


gekommen, dass ausgewachsene, ältere, tropische Blätter 


im Allgemeinen gut benetzbar sind, im Gegensatz zu den 


Baumblättern der gemässigten Gegenden; die .Standorts- 


verhiiltnisse, ob sehr feucht oder relativ trocken, scheinen dabei 


Zu 


Botanische Studien aus deu Tropen. 29 


nicht von grosser Bedeutung zu sein. Sogar die Blätter der 
Bäume, welche den äusserst regenreichen tropischen Zonen 
angepasst sind, haben keine Vorrichtung, um ihre Flächen 
unbenetzbar zu halten. Freilich dienen die Träufelspitze und 
andere Einrichtungen des Blattes, wie JUNGNER und STAHL 
gezeigt haben, zum leichten Abfluss des Regenwassers, und 
die gute Benetzbarkeit ist vom Nutzen, da sie die schnelle 
Ausbreitung der Regentropfen auf der Blattfläche in einer dünnen 
Schicht ermöglicht und dann vom Blattende sofort abtropfeln 
lässt.” Anderseits gibt es aber viele Blätter, die eine derartige 
Einrichtung nicht besitzen, jedoch benetzbar sind. 

Die Unbenetzbarkeit der Blattoberfläche beruht bekanntlich 
auf der besonderen Eigenschaft der Epidermiswände, die in den 
jüngeren Stadien den das Regenwasser abstossenden, fettartigen 
Stoff mehr oder weniger reichlich enthalten. Mit zunehmendem 
Alter vermindert sich oft oder verschwindet sogar der Fettstoff, 
und daher sind manche alte Blätter leicht benetzbar. Selbst sehr 
junge oder mässig ausgewachsene, schwer benetzbare Blätter 
können künstlich sofort benetzbar gemacht werden, wenn man 
die Blattoberfliche mit Watte, die in Aether getränkt ist, sanft 
reibt. Auf diese Weise habe ich viele in der Tabelle (p. 25 u.s.w.) 
stehende unbenetzbare Blätter gut benetzbar gemacht. 

Was ist die Ursache der leichten Benetzbarkeit der meisten 
tropischen Laubblätter? Wie Sraur” mit Recht betont, macht die 
fortwährende Abspülung durch Regen die Blattfläche gut 
benetzbar und durch Behandlung mit fliessendem Wasser konnte 
JUNGNER” die leichte Benetzbarkeit einiger Blätter experimentell 
hervorrufen. 


1) Vergl. Sraut. J.c. p. 116. 
2) Srauz, Le. p. 110. 
3) JUNGNER. ].c. p. 35. 


30 Art. 1. — M. Miyoshi: 


Mir scheint aber ausser der eben genannten Ursache noch 
die hohe Luftwärme und die starke Insolation, denen die 
tropischen Laubblätter ausgesetzt sind, eine Rolle zur Erwerbung 
der betreffenden Eigenschaft zu spielen. Denn nach meinen 
Beobachtungen zeigen die Baumblätter der relativ regenarmen 
tropischen Gebiete auch eine leichte Benetzbarkeit. 

Es darf nicht ausser Acht gelassen werden, dass es einige 
Blätter gibt, die in allen Altersstadien leicht benetzbar sind (vergl. 
Zusammenfassung III. b. p. 28). Hier handelt es sich ohne 
Zweifel um ein erbliches Merkmal. 

Alles in allem ergeben diese Studien, dass der Grad der 
Benetzbarkeit eines ausgewachsenen Blattes hauptsächlich 
vom Klima (Regen, Luftwärme, Sonnenlicht, Wind) abhängig 
ist. Im gemässigten Klima werden die Blätter der Mesophyten, 
besonders der Laubbäume, nurin einem geringeren Grade dadurch 
beeinflusst und sind daher meistens schwer benetzbar. Dagegen 
erwerben die Laubblätter in den Tropen, vor allem in regenreichen 
Ländern dank der extremen Wirkung der klimatischen Faktoren 
das Benetzbarvermögen in einem hohen Masse, und folglich 


kommt diese Eigenschaft sehr deutlich zum Ausdruck. 


RÜCKBLICK UND SCHLUSS. 


Tropische Laubblätter zeichnen sich durch derbe, ge- 
schmeidige, oft lederartige Konsistenz, glatte, sogar glänzende 
Oberfläche, Ganzrändigkeit und ovale, elliptische oder länglich- 
elliptische Gestalt aus, (mit Ausnahme gewisser Pflanzenarten.) 


Diese in physikalischer Hinsieht vervorkommnete Bauart dient 


Botanische Studien aus den Tropen. 31 


in erster Linie dazu, um den allzu schnellen Wasserverlust durch 
Transpiration zu verhüten. 

Ein jeder, der einmal selber in den Tropen starke Insolation 
und heisse Luft, denen jedes Gewachs dort ausgesetzt ist, erfahren 
hat, kommt ungezwungen zur Vorstellung, dass derartige Verrich- 
tungen seitens der tropischen Blätter vom unbedingten Erfordernis 
sein müssen. Wären die tropischen Laubblätter so dünn und so 
zart wie unsere gewöhnlichen Baumblätter, so könnten sie den 
trocknenden Einflüssen nicht widerstehen, sondern würden das 
Wasser schnell verlieren und sofort einschrumpfen. 

Selbst in Westjava, das bekanntlich von starken Regengüssen 
heimgesucht wird, herrscht in den trockenen Jahreszeit (April— 
Oktober) im Allgemeinen klares Wetter, wenigstens vom frühen 
Morgen bis in die Nachmittagsstunden. Mein erster Besuch in 
Java war in März (1895), also ehe die Regenperiode ganz geendet 
war; ich erlebte damals fast jeden Tag einen heftigen Regenfall. 
Anders war es bei meinem letzten Besuch, den ich im September 
(1907) machte. Das Wetter in Buitenzorg war vorwiegend schön, 
und mit Ausnahme von wenigstündigen Gewittern am Nachmittag 
war der Himmel immer heiter oder nur mässig bewölkt. Ich 
erinnere mich sogar einiger gewitterlosen Tage. Bei dieser 
klaren Witterung war die Luft so trocken, dass ich keine 
unangenehme Schwüle ‚empfand und frisch abgepflückte, auf 
einen Tisch gelegte dünnere Blätter verwelkten bald. Manche 
Gewächse, wie Carica Papaya und andere grossblättrige Bäume 
und Sträucher liessen während der Mittagsstunden ihre Blätter 
mehr oder weniger nach unten hängen und schienen vom Wasser- 
mangel zu leiden. 

Auf Grund dieser und anderer Beobachtungen bin ich zur 


32 Art. 1. — M.Miyoshi: 


Ueberzeugung gekommen, dass an klaren, trockenen Tagen 
oder Stunden grosse Gefahr des Wasserverlustes in 
Laubblättern vorhanden sein muss” und sogar bei 
trübem Wetter, denn in Folge der grossen und beständi- 
gen Luftwärme ist die Wasserabgabe durch Verdunstung 
ganz beträchtlich. Im diesem Grunde liegt die Notwendig- 
keit seitens tropischer Laubblätter sich durch ihren eigenartigen, 
gewissermassen wasserdichten Bau vor übermässiger Transpira- 
tion zu schützen. Es fehlen genügende Data über die Transpira- 
tionsstärke tropischer Laubblätter,” insbesonders derjenigen, die 
eine dicke, derbe Konsistenz haben. Wegen Zeitmangel war ich 
leider nicht im Stande diesbezügliche Versuche auszuführen. 

Anderseitiger Schutz gegen starke Insolation wird durch 
Spiegelglanz der Blattoberfläche, schiefe Stellung der Lamina, 
Lageänderung u.s.w. erzielt. 

Ferner ist es für die Mehrzahl der tropischen Laubblätter 
gleichgiltig, ob ihre Oberfläche bei dem starken Regenfall benetzt 
wird. Das Wasser ‚läuft während des Regengusses fortwährend 
von der Spitze (insbesonders der Träufelspitze) oder von der 
Basis ab und schon wenige Minuten nach Eintritt der 
Regenpause werden die Blattflächen wieder vollkommen trocken. 


Ueberigens ist die Unterseite, an der die Spaltöffnungen sich 


1) Vergl. Wiesner, J. Untersuchungen über die mechanische Wirkung des Regens, u.s.w. 
l.c. p. 325. 

2) Ueber die Transpiration der Blätter in den Tropen liegen uns die Untersuchungen von 
HABERLANDT, G. Anatomisch-physiologische Untersuchungen über das tropische Laublatt. 
(Sitzb. d. k. k. Akad. d. Wiss. Wien. Pd. CI. 1892. p. 785). Gıray, E. Vergleichende Studien über 
die Stärke der Transpiration in den T'ropen und im mitteleuropäischen Klima, (Jahrb. f. wiss. 
Bot. Bd. XXX. 1897. p 615). Gıuray, E. Die Transpiration in den Tropen und in Mitteleuropa 
II. (Ebenda, Bd. XXXII. 1898. p.477) vor. HoLTERMANN l.c. hat auch eine Reihe Transpira- 
tionsversuche in Ceylon angestellt und konstatierte einen grossen Wasserverlust der Blätter 
in gewissen Stunden an einem klaren Tage. Man vergl. auch Wrisnt, l.c. p. 445; DETMER, 
l.c. p. 111. Ferner, BuRGERLTEIN, À. Die Transpiration der Pflanzen. 1904. p. 160-174, 


Botanische Studien aus den Tropen. 83 


befinden, meistens nicht direkt von den Regentropfen getroffen 


und bleibt oft sogar beim starken Regen fast ganz trocken. 


II. 


Die Variabilitat von Prunus Puddum, Roxs. 
und seine Unterscheidungsmerkmale 
von Prunus campanulata, Maxim. 


Prunus Puddum, Roxs. ist ein im östlichen Himalaya wild 
wachsender Kirschbaum, der wegen seiner schönen Blüten (Taf. 
II. Fig. 1.) bekannt ist. Diese Art ist nach J. D. Hooker” 
mit der japanischen . Bergkirsche, Prunus Pseudo-Cerasus, LinDL. 
nahe verwandt und nach Maxrmowrcz”? am nächsten mit unserer 
Winter-Rotkirsche, Prunus campanulata, Maxim. verwandt. SCHXEI- 
DER” hat sogar die Vermutung ausgesprochen, dass P. campanulata 
eine Kulturrasse von LP. cerasoides, D. Don. (P. Puddum) sein 
dürfte. 

Da ich mich seit mehreren Jahren mit dem Studium unserer 
Kirscharten beschäftigt habe, interessierte es mich besonders die 
oben erwähnte Frage d. h. die systematische Verwandtschaft event. 
Identität beider Arten genauer zu studieren. Das Fehlen des 
Herbarmaterials von P. Puddum machte mir aber eine derartige 
Untersuchung bisher unmöglich. 

Darum machte ich auf meiner letzten Reise nach Ostindien 
einen Ausflug nach Darjeeling, um dort den Habitus des himala- 


yanischen Kirschbaums an Ort und Stelle näher zu beobachten. 


1) Hooker J. D. Flora of British India. Vol. II. p. 314. 

2) Maximowicz, C. J. Diagnoses des nouvelles plantes asiatiques, V. (Bull. d. Acad. Imp. d. 
Sci. d, St.-Pétersb. T. 29. p. 103.) und auch Mél. Biol. XI. p. 698. 

3) SCHNEIDER, C. K. ]llustriertes Handbuch des Laubkolzkunde. Bd. I. 1906. p. 607. 


34 , Art. 1. — M. Miyoshi : 


Allein es war zu Anfang September, als der Baum sich gerade in 
vollem Laube befand. Ich erfuhr aber später von HERRN Dr. 
GAGE, dem Superintendenten des Königlichen Botanischen Gartens 
zu Sibpur bei Calcutta, dass es eine Abart des P. Puddum gibt, 
welche im Herbst zur Blüte kommt; er hat mir erst vor kurzem 
Blütenexemplare derselben geschickt. Ich werde auf diese im 
Herbst blühende Varietät später zurückkommen. 

P. Puddum ist in Darjeeling auf Strassen, in Parks und Gärten 
viel angepflanzt; ich sah einige stattliche Exemplare mit einem 
dicken Stamm von ungefähr 15—20 m Höhe. In der Krone teilt 
sich der Stamm in zahlreiche schlanke Zweige, und so sah der 
Baum im Ganzen mehr nach P. Pseudo-Cerasus als nach P. yedo- 
ensis, Marsum. aus. Die Rinde war wie bei diesen zwei Kirsch- 
arten durch weisse querlaufende Striche mit Ausbruch von braunen 
Lenticellen gekennzeichnet. Auf den grossen Stämmen und 
Zweigen wuchsen zahlreiche epiphytische Farne, Moose und 
Flechten. 

Der junge Zweig war glatt und von einer graubräunlichen 
Farbe. Die Blätter sind elliptisch-oval, von dicker, derber Konsis- 
tenz und am Rande mit geradestehenden Zähnen versehen. 

Unser Kirschbaum ist in Watttcn’s ,, Plantae asiaticae 
rariores ‘‘ (London 1830—2) Vol. II. Taf. 143 illustriert'’ und 
seine ausführliche Diagnose befindet sich in der ,, Flora of British 
India.“ Er kommt im temperierten östlichen Himalaya in einer 
Höhe von ungefähr 1000 bis 2400 m über dem Meeresspiegel wild 
vor und scheint in Bergwäldern in diesem Teile des Himalaya 
verbreitet zu sein. 

Ich habe in Calcutta kein lebendes Exemplar gesehen und 


1) Herr Dr. Gage war so freundlich mir eine genaue Kopis der Abbildung aus WaAuvıcn’s 
Werke zn senden, da dass2lbe hier nicht vorhanden ist. 


Botanische Studien aus den Tropen. 35 


erfuhr von HERRN De. GAGE, dass diesem Kirschbaum das heisse 
Klima der niederen Ebene von Ostindien nicht passt; er ist somit 
in kälteren Zonen einheimisch. 

Ich will nun zur Variabilität unseres Kirschbaumes übergehen. 

In Hooxer’s Diagnose steht die Bliitenfaroe ,, white to rose. ‘‘ 
Schon diese Angabe deutet darauf hin, dass die Blütenfarbe dieser 
Kirsche variiert wie es bei unserem P. Pseulo-Cerasus der Fall ist. 
Durch die Liebenswürdigkeit des HERRN Dr. GAGE erhielt ich eine 
Farbenskala (No. 1—8) der Blüten, welche Herr Kurator CAVE 
am Lloyd’s Botanischen Garten zu Darjeeling nach seinen 
Beobachtungen von 150 Exemplaren der im Herbst blühenden 
Abart von. P. Puddum gemacht hatte. Herr Dr. Gace schickte 
mir auch eine Kopie von HERRN Cave’s Notiz darüber. Die 
Skala zeigt deutlich, dass die Blütenfarbe zwischen einem sehr 
leichten Rot (fast weiss) und einem ziemlich gesättigten Rot 
variiert; aber, wie HERR Cave bemerkt, war ,, a light rose pink “ 
am häufigsten anzutreffen, dagegen waren ,,the variants to a 
lighter or darker shade ‘“ sehr selten. Er fand kein Exemplar 
mit rein weissen Blüten. 

Was die Farbe junger Blätter anbetrifft, so ist sie nach der 
Notiz von HERRN Cave rötlich; ob noch andere Farben als rot 
anzutreffen sind, wie bei unserem wildwachsenden P. Pseudo- 
Cerasus, habe ich bisher noch nicht erfahren können. 

Wie gesagt, kommt in Darjeeling eine im Herbst blühende 
Abart vor; sie blüt Mitte Oktober, wie Herr Cave in seiner No- 
tiz schreibt, und sobald die Blüten ihre volle Entwicklungsstufe 
erreicht haben, verliert der Baum seine Blätter vollständig. Bald 
darauf erscheinen an den Enden der Zweige junge rote Blätter, die 
erst grün werden, wenn der Baum um die Mitte November ganz 


verblüt ist. Auf einer von Herrn De. Gage erhaltenen Photogra- 


86 Art. 1. — M. Miyoshi: 


phie, welche in Lloyd’s Botanischen Garten aufgenommen wurde, 
sind die sämtlichen Zweige eines grossen Baumes dicht mit 
Bliiten besetzt, sodass das Ganze den Anschein unseres P. yedoensis 
in voller Bliite hat. Die im Frühjahr blühende Art erzeugt die 
Blüten und die jungen Blätter fast gleichzeitig im April, und diese 
gewöhnliche Art trifft man nach Herren Dr. Gace und Cave” 
in niedrigeren Standorten an. Die im Herbst bliihende Varietat 
scheint demnach ihre Entstehung dem klimatischen Einfluss zu 
verdanken. Ob zwischen diesen beiden Sorten des P. Puddum 
ausser der Blütezeit noch anderweitige nennenswerte Verschieden- 
heiten existieren, weiss ich nicht. Die Frucht des P. Puddum ist 
sehr characteristisch, da sie eine elliptische Gestalt hat und sich 
durch ihre bedeutende Grosse auszeichnet. 

Ich komme nun zur Betrachtung von P. campanulata, Maxim. 
Diese Art wurde zuerst von Maxrmowrcz beschrieben und nach 
der eigenartigen glockenformigen Bliitenkrone mit diesem Namen 
versehen (Fig. 6—8). Das Originalexemplar, welches Maxrmo- 
wicz untersuchte, stammte, wie er angibt, aus Osaka (Japan) und 
Fokin (China), und zweifelsohne lag ihm Pflanzenmaterial im 
Kulturzustande vor.” 

Abgesehen von der Blütenform ist diese Kirsche auch durch 
eine tiefe, gleichmässig rote Blütenfarbe, eine frühe Blütezeit (im 
Januar— Februar) und, wie ich später angeben werde, eine eigen- 


artige Fruchtform ausgezeichnet. In Tokyo und anderen Gegen- 


1) Herr Cave sagt in seiner Notiz: ‘All the trees I found in flower (in my limited observa- 
tion) were growing at an elevation of 5500’ to 7000. I could not find any or hear of any of 
those at 3000° —4.000’ flowering now ” (October—Novemter). “ They flower in the spring......... 2 

2) Dass diese Kirschart in China vorkommt, ist aus Forges and Hemsreys Enumerations 
of all tke plants known in China proper, etc. (Jour. Linn. Soc. London. Pot. Vol. XXIII. p. 218). 
zu ersehen, 

3) Matsumura, J. vr Hayara, B. Enunesatio plantarum formosanarvm. (Jour. Sci. Coll. 
Imp. Univ. Tokyo. Vol. XII. 1906. p. 117). 


Botanische Studien aus den Tropen. 37 


’ 


den Zentraljapans wird sie oft in Blumengärtnereien kultiviert; 
in Südjapan, z. B. in Kagoshima wird sie häufiger angepflanzt, da 
das mildere Klima besseres Gedeihen des Baumes im Freien ge- 
stattet. Als natürliche Standorte wurden bisher die Insel Oshima 
und der Loochoo Archipel angenommen; wie ich jedoch auf 
meiner. Reise nach den Loochoo in 1903 erfuhr, befindet sich jetzt 
dieser Kirchbaum dort anscheinend nur im Kulturzustande, we- 
nigstens kommt er in den niederen Ebenen dieser Inseln sicherlich 
nicht wild vor. In den Gebirgsgegenden Formosas ist er aber 
einheimisch” und nach einer mündlichen Mitteilung von HERRN 
Dr. Kusano, der im Winter 1908-9 eine Forschungsreise auf der 
Insel machte, fand er den Baum in Gebirgen auf einer Höhe von 
ungefähr 600 m über dem Meere. Der Kirschbaum befand sich 
im Februar in voller Blüte, deren tiefrote Farbe sehr hübsch aus- 
sah.” Die Blätter waren in der Blütezeit noch nicht erschienen.” 

Ich erhielt durch die Güte von HERRN Dr. Kusano ge- 
trocknete Exemplare blütentragender Zweige, die ich nach der 
Form der Blüten untersuchte und kam zur Ueberzeugung, dass 
die Merkmale mit der Diagnose von Maxrmowıcz in ihren Haupt- 
zügen übereinstimmen. 

Herr T. Kawaxamr sandte mir freundlicherweise auch .ein 
Herbarmaterial eines in der Stadt Taihoku (in Nordformosa) kulti- 
vierten Exemplars bei welchem die Blütenfarbe etwas blässer 
aussah. 


Maxrmowicz erwähnt in seiner Diagnose nichts von der 


1) Herr Y. Tasuiro teilte mir mündlich mit, dass der Kirschbaum im Nord- und Zentral- 
gebirgen des Formosa in einer Höhe von 300—1000 m über dem Meeresspiegel wild zu finden ist. 
Er kann auch in tiefen Ebenen gedeihen, sogar auch in Köshun (Südformosa). Der Baum er- 
reicht eine Höhe von ungefähr 8—14 m und hat schief aufwärts stehende schlanke Zweige. 

2) Die in Tokyo und Umgebung kultivierten Exemplare welche sich gewöhnlich als Topf- 
pflanze in japanischen Gewächshäusern befinden, erzeugen Blüten und junge grüne Blätter zur 
selben Zeit vom Ende Februar bis Anfang März. 


38 Art. 1. — M. Miyoshi: 


Frucht, die er seiner Zeit nicht bekommen konnte, da dieser 
Kirschbaum im kultivierten Zustande selten Früchte trägt. 

Da aber die Form und Grösse der Frucht gerade ein wichtiges 
Unterscheidungsmerkmal bilden, so war ich bestrebt mir das 
nötige Material zu verschaffen. Durch das liebenswürdige Ent- 
gegenkommen von HERRN ProrEssor Kamrya an der VII. Hoch- 
schule in Kagoshima war ich endlich im letzten Jahre im Stande 
einige in Formalin preservierte Fruchtexemplare zu untersuchen. 
Die Frucht ist gross, ja sogar viel grösser als die von P, Pseudo- 
Cerasus oder P. yedoensis und zeichnet sich dadurch aus, dass sie 
nicht elliptisch wie bei P. Puddum, (Fig. 4), sondern eine ausge- 
prägte konische Gestalt hat (Fig. 11). Die Messungen einer 
Anzahl reifer Früchte geben die durchschnittlichen Werte von 
16 mm in der Länge und 11 mm in der Breite an. 

Der Stein (Fig. 12) ist konisch-elliptisch, ungefähr 10-13 mm 
in der Länge und 8 mm in der Breite, und an der Oberfläche mit 
unregelmässigen Gruben versehen. 

Somit weicht unser P. campanulata von P. Puddum haupt- 
sächlich durch die Form der Frucht ab, und dieser Unterschied 
allein lässt die beiden Kirchbäume scharf von einander trennen." 
Um aber die Früchte beider Arten genauer zu vergleichen bat ich 
HERRN Dr. GAGE mir das nötige Untersuchungsmaterial von P. 
Puddum zu senden, und durch seine Güte habe ich wiederholi zahl- 
reiche Formalinexemplare von fruchttragenden Blütenzweigen 
dieses Kirschbaumes erhalten. 

Durch dieses reichliche Material ermutigt, verglich ich die 
beiden Arten sowohl in Bezug auf ihre Früchte als auch auf ihre 
Blüten und als Resultat fand ich, wie erwartet, die Ansicht von 
Maximowicz völlig bestätigt, d. h. P. campanulata stellt eine 


1) Die Früchte beider Aıten- weichen nicht nur im völlig ausgewachsenen Zustande von 
einander ab, sondern sind schon in ihren jüngeren Stadien deutlich von einander unterscheidkar. 


Botanische Studien aus den Tropen. 


39 


besondere Art vor und kann nicht wie SCHNEIDER vermutet eine 


Kulturrasse von P. Puddum sein. 


Um es besser zu veranschaulichen stelle ich in der folgenden 


Tabelle die Unterscheidungsmerkmale von P. campanulata und P. 


Puddum einander gegeniiber. 


Stamm. 


Blatt. 


Blütenstiel. 


Blüten. 


Kelch. 


Blumenblatt. 


Frucht, 


Stein. 


Blütezeit. 


Standort. 


Prunus campanulata Maxim. 


mitteloros. 


Prumus Puddum Roxs. 


gross. 


zarter, mit nach oben gekrümmten, 
dicht gedrängt stehenden Randzibnen 


(Taf. IT. Fig. 9.) Junges Blatt rot. 


kürzer und schwäler, 9-15 mm lang. 
homogen tiefrot, deutlich glocken- 
formig; die Blütenweite ungefähr 15 
cm (Fig. 6-8). Blütenstände : doldig. 


rotbraun, schmal, röhrenförmig, mit 
aufrechten Zibnen ; Kelebrohr 8-10 mm 
lang, Kelchzähne 2 mm lang und 2 mm 


breit (an der Basis). 


rundlich-elliptisch, 10-12 mm lang, 6-8 
mm breit, mit schmälerer laufender 
Nervatur. (Fig. 10). 


konisch, ungefähr 16 mm lang und 11 


mm breit. (Fig. 11). 


konisch-elliptisch 10-13 mm lang, 8 mm 
.breit. « 


Februar. 


derber, mit geraden, weniger dicht 
stehenden Randzähnen (Fig 2). Junges 


Blatt grün. 
länger und dicker, 18-22 mm lang. 


fast weiss bis mässig rot, gewöhnlich 
aber leicht rot; die Blütenkrone mehr 
ausgebreitet, die Blütenweite ungefähr 
25-30 cm (Fig. 1). Blütenstände : doldig 
—cymos. 


erünlich braunrot; Kelchrohr breiter 
und angeschwollen, 10-12 mm lang, 
Kelchzine 4 mm lang und 4 mm breit 


(an der Basis). 


linglich elliptisch, 12-15 mm lang, 10-12: 
mm breit, mit breiterer laufenden. 
Nervatur. (Fig. 3). 

elliptisch, an zwei Seiten abgeflacht, 


ungefähr 15 mm lang und 12 mm breit, 
(Fig. 4). 


elliptisch, 12 mm lang, 8 mm breit. 


Februar, (in höheren Regionen, gibt es 
eine im Oktober—November blühende 
A bart). 


subtropisch. 


temperiert. 


1) Nach der briefliehen Mitteilung von HERRN Dr. Gace dauert die Blütezit vom Ende 
Januar bis Ende Februar. 


40 Art. 1. — M. Miyoshi: 


Man ersieht hieraus, dass das hauptsächlichste Unterschei- 
dungsmerkmal dieser zwei Arten in der Gestalt der Frucht liegt, 
obgleich alle anderen Differenzen auch mehr oder weniger von 
Wichtigkeit sein können. Einen analogen Fall begegnet man 
auch bei dem Unterschiede zwischen Prunus Padus, und P. 
nepalensis, die sich, wie Hooxrr” angibt, nur durch die Grösse 
der Frucht von einander deutlich isolieren lassen. Ich habe auch 
die Blüte und Früchte von P. nepalensis die ich HERRN Dr. Gace 
verdanke, näher untersucht und mit dem in Nordjapan (im 
Hokkaido) vorkommenden P. Padus verglichen und finde Hookers 
Angabe vollkommen bestätigt. Die Frucht der ersteren ist fast 
rund und recht gross (ungefähr 15 mm im Durchmesser), wahrend 
die der letzteren rund und klein (ungefähr 10 mm) ist. 

Ausser dem vorher erwähnten Unterschied zwischen P. 
campanulata und P. Puddum gibt es noch andere Differenzen, wie 
z. B. die Form und der Farbenton der Blüten, die Farbe der jungen 
Blätter, das Standortsverhältnis, u.a., diezum Trennen dieser zwei 
Arten dienen. 

Ferner, ist bei unserem P. campanulata keine deutliche 
Varietät in Bezug auf Blütenfarbe und Blütezait bisher bekannt, 
während P. Puddum schon in seinem wilden Standorte auffal- 
lende Farbenänderungen zeigtee In dieser Hinsicht und 
auch in der Form und Grösse der Blüten nähert sich 
P. Puddum mehr unserem P. Pseudo-Cerasus” als P. campanulata. 

Hier möchte ich bemerken, dass die unter dem Namen 


,, Kansakura ‘‘ (Winterkirsche)” in unseren Gärtnereien, besonders 


1) Hooker, p.316. 

2) Vergl. Hooker. l.c. und auch Gray, A. Botanical Memoirs. 1859. p. 336. 

3) Diese Sorte nenne ich wegen der weissen oder nur leicht rosafarbigen Blüten 
„Shirokansakura “ (Weisse Winterkirsche) im Ge2gensitz zu ,, Hikansakura “ (rote Winter- 
kirsche). 


Botanische Studien aus den Tropen. AL 


in Tokyo bekannte Sorte, welche kleine, mehr oder weniger 
glockenformige Blüten von weisser bis leicht buntroter Blütenfarbe 
hat, zu einer ganz anderen Art gehôrt und nichts mit dem 
P. campanulata zu tun hat. Diese Kultursorte hat Maxrno” 
kürzlich unter dem Namen Prunus pseudo-Cerasus Linpr. 4. 
Yamasakura (Sres.) Maxrno, a. glabra Maxtno, forma praecox MAKINO 
beschrieben; die Herkunft dieser nur in Gärten vorkommenden 
Form ist noch nicht erforscht. 

Zum Schluss dieser Arbeit fühle ich mich verpflichtet HERRN 
Dr. Gace für seine grosse Liebenswürdigkeit, dass er mir 
wiederholt Untersuchungsmaterial zusandte, meinen herzlichen 


Dank auszusprechen. 


II. 


Ueber einige Blattanomalien. 


Teratologische Erscheinungen bei tropischen Gewächsen kom- 
mem häufig vor und sind in der Literatur oft erwähnt. Als ein 
neuestes Beispiel sei auf eine in einem Privatgarten in Buitenzorg 
stattgefundene merkwürdige Missbildung der Cocosfrüchte” hinge- 
wiesen, auf die Herr Dr. BERNARD so freundlich war mich 
aufmerksam zu machen. Anderweitige Angaben der Anomalien 
tropischer Pflanzen findet man z.B. in der kürzlich erschienenen 


Arbeit von Costerus und Smrru.”? 


1) Maxrno, T. Observations on the Flora of Japan. (The Botanical Magazine. Tokyo. 
Vol. XXII. 1908. p. 113). 

2) Vergl. Suiv, J. J. Een merkwaardige Klapper. (Teysmannia. 1903). 

3) Cosrerus, J.C. and Smrra, J.J. Studi2s in tropical teratology. (Ann. d. Jard. Bot. d. 
Buitenzorg. Ser. II. Vol. VIII. part I. 1909). Vergl. auch die früheren Mitteilungen derselben 
Antoren. 


42 Art. 1. — M. Miyoshi: 


Was mich aber besonders interessierte, waren zwei auffallen- 
de Fälle der Blattanomalie, die mir Herr Dr. Gace im Botani- 
schen Garten zu Sibpur bei Calcutta zu zeigen mit Giite hatte. 

Der eine Fall ist das Tütenblatt von Ficus Krishnae, C.DC.” 

Der Stamm dieses Baumes war, als ich ihn sah, noch klein; 
übertraf kaum Manneshöhe und war mit dicken, derben, an der 
Unterseite mit Sammethaaren bekleideten Blättern versehen. 
Jedes Blatt bildete an der Basis eine tütenförmige Senkung, 
die dem Aussehen nach den bisher bekannten Tütenblättern 
ähnlich sieht.” Von den letzteren und auch den Kannenblättern 
von Nepenthes, den Löffelblättern von Codiaeum variegatum, den 
hülsenähnlichen Blättern von Dischidia Rafflesiana, u.a. weicht 
unser Objekt dadurch ab, dass die Aussenseite der tütenförmigen 
Höhlung von der oberen Blattfläche und die Innenseite von der 
unteren Blattfläche gebildet sind, während bei gewöhnlichen 
Ascidien und den eben erwähnten umgeformten Blättern es 
gerade umgekehrt ist. Die eigentümliche Tütenform kam, wie 
in anderen ähnlichen Fällen, durch die ungleichmässige Wachs- 
tumsstärke der gewissen Teile der Blattfläche zu Stande und 
zwar bei unserem Objekte dadurch, dass der basale Teil der 
Lamina an der Aussenfläche mässig stark auswuchs und inwendig 
eine sackartige Höhle bildete. 

Am auffälligsten schien es mir, dass die Missbildung bei 
sämtlichen Blättern auftrat, obgleich in Bezug auf den Grad der 
Sackbildung ein gewisser Unterschied existierte. Wahrscheinlich 
handelt es sich nicht um eine fluktuirende Variation, sondern muss 


durch Mutation mit einem Schlag zu Tage getreten sein, 


1) De Canvouue, C. Nouvelle étude des hypoascidies de Ficus, (Bull. d.l. Herb. Boiss 1902. 
p. 753); Praın, D. Ficus Krishnae (Currıs Eotanical Magazine. Vol. CKX XII. t. 8092. 1906). 

2) Hierüber vergl. die teratologischen Werke von MASTERS, PENZIG, u.a. Vergl. auch DE 
Vrızs, H. die Mutationstheorie. Bd I. 1901. p. 328. 


Botanische Studien aus den Tropen. 43 


Pratn” 


gibt in seiner Beschreibung des Æ. Krishnae die 
Geschichte des Baumes mit einer schônen Abbildung. Der Baum, 
der jetzt im Botanischen Garten zu Sibpur steht, wurde vor 
mehr als zehn Jahren in Form eines abgeschnittenen Zweiges als 
Geschenk erworben und mittelst Stecklingen vermehrt. Die in 
Calcutta stehenden, sowie nach Kew Gardens und Genf geschick- 
ten Exemplare kamen, wie Prain berichtet, bereits zur Bildung 
der Receptacula. 

Der Ursprung von F. Krishnae ist völlig im Dunkel. Weder 
die Mutterpflanze noch der Entstehungsort sind bekannt, doch 
scheint diese Art, wie PrAIS und DE CANDoLLE gezeigt haben, 
dem Freus bengalensis am nächsten zu stehen; unsere Pflanze 
unterscheidet sich aber von ihm durch eine Anzahl Merkmale. 

Wodurch sind nun die Blätter des I’. Krishnae zur Ascidien- 
bildung gekommen? Was für ein Nutzen bringt ein Tütenblatt 
dem Baume? Bei Nepenthes oder Dischidia dienen die umgeformten 
Blätter bekanntlich zum Insektenfange resp. Wasser- und Humus- 
sammeln, was aber bei unserem Objekte kaum denkbar ist. 
Freilich kann ein ausgebildete Tütenblatt in der aufrechten 
Stellung ungefähr 20cem Wasser in der Höhlung halten, aber in 
der Normallage des Blattes ist dies nicht der Fall. Ueberdies 
passt das Blatt schon durch die Lage der Höhlung, die auf der 
Unterseite der Lamina sich befindet nicht zur Regensammlung 
und auch die Unbenetzbarkeit der mit Sammethaaren dicht 
bekleideten Blattunterseite, welche gerade die Innenfläche der 
Höhlung bildet, erschwert das Aufsaugen des Wassers von der 
Blattfläche. 

Diese und andere Tatsachen machen irgend eine biologische 
Bedeutung des Tütenblattes von F. Krishnae unbegreiflich, und es 


1) Pratn,l.c. 


44 Art. 1. — M, Miyoshi: 


lässt sich nur annehmen, dass es eine zwecklose Missgestaltung ist, 
wie man z.B. bei dem Loffelblatt von Codiaeum variegatum trifft. 

Obgleich ich keine weitere Auskunft über unsere Pflanze 
erhalten konnte, halte ich es für einen durch Mutation entstande- 
nen sehr merkwürdigen Fall der Ascidienbildung des Blatt- 
organs. Wie bekannt sind teratologische Merkmale mehr oder 
weniger erblich, insbesonders die, welche ihren Ursprung der 
Mutation verdanken. Eine weitere Untersuchung des Baumes in 
dieser Beziehung wire sehr erwünscht, um durch dieselbe den 
Grad des erblichen Vermögens zu prüfen. 

Das zweite:ebenso interessante Objekt ist eine heterophylle 
Varietät von Sterculia alata, Roxs. 

Die Blatter dieser Varietät sind gross und zeichnen sich durch 
ihre hôchst unregelmässige Gestalt aus, die in der Tat jeder 
Beschreibung spottet.’ Ich verweise daher auf eine Auswahl der 
Blattformen auf Taf. III, Fig. 2-14. Wie man aus den Abbildun- 
gen ersieht, haben die Blätter den Anschein als ob sie von Raupen 
angefressen wären. Ich habe die Form einer grossen Anzahl 
Blätter verglichen und fand, dass kein Blatt dem anderen glich, 

Im Botanischen Garten zu Sibpur steht ausser der hetero- 
phyllen Varietät auch ihre Stammart,” die in Nepal einheimisch 
ist.” Die letztere erreicht eine bedeutende Grösse und hat grosse, 
elliptische, am oberen Ende geschmälte Blätter (Fig. I), eine 
etwaige Unregelmässigkeit der Blattgestalt konnte ich hier nicht 
bemerken. 

Heterophyllie fehlt nicht bei Garten- und Gewächspflanzen, 
wie z. B. bei den Spielarten von Croton, doch habe ich bisher 


1) Mit dem Unregelmässigwerlen der Blattform verschwinden oft die grossen Seiten- 
nerven, die in der nornalen Blattforn deutlich ausgebildet sind. 

2) A Guide to the Royal Botınie Gurlen, Calcutta, 1902. p. 10 u. 22. 

3) Sie konmt auch in Koromındlelgegend, Burma, Cothinchina u.a. vor. 


Botanische Studien aus den Tropen. 45 


keinen so eklatanten Fall getroffen, wie den oben erwähnten. 
Die Grösse der Blätter, die auf einem grossen Stamme ansitzen, 
macht die Erscheinung um so deutlicher. 

Die Ursache dieser mysteriösen Blattform kennt man ebenso 
wenig wie die der Tütenblätter von Ficus Krishnae. Vielleicht 
dürfte diese Abart auch durch Mutation entstanden sein; die 
Entscheidung der Annahme ist aber nur durch experimentelle 


Studien möglich.” 


IV. 


Ueber die Vegetationsphysiognomie 
des Waldes im Himalaya, 


Ein jeder der nach Ostindien kommt und von einer Hafen- 
stadt zum Fusse des Himalaya reist, wird über die ungeheure Aus- 
dehnung des Flachlandes erstaunt sein, welches sich nur durch 
sanfte, hügelartige Erhebungen unterbrochen, bis zur Aussen- 
mauer des mächtigen Gebirges erstreckt. Die Reisenden von Cal- 
cutta nach Darjeeling müssen z. B. ungefähr zehn Stunden mit 
der Eisenbahn fahren, ehe sie die blauen Bergketten in der wei- 
ten Ferne nach Norden erblicken. 

Auf die Touristen, die vor der tropischen Hitze fliehen um 
sich in der kühlen Bergluft zu erholen, macht die Ansicht der 
Berge einen grossen Eindruck. Noch mehr wird aber ein fremder 
Botaniker, der zum ersten Mal die Physiognomie eines grossar- 


tigen tropischen Berglandes erblickt, darüber entzückt sein. Ihn 


1) Mir ist nicht bekannt, dæse eine Mitteilung über unsere Lochinteressante Pflanze 
bereits erschienen ist. 


46 Art. 1. — M. Miyoshi : 


wird es sehr interessieren, wenn er beobachtet, dass die Vegeta- 
tion sich der zunehmenden Höhe mit von einer tropischen zur 
subtropischen, dann temperierten und schliesslich arktischen all- 
mählich ändert. 

Freilich fehlt eine derartige zonale Aenderung der Vegeta- 
tion auf keinem hohen Gebirge in den Tropen, z. B. dem Kili- 
mandscharo in Westafrika, den Anden in Südamerika. Der 
Himalaya ist aber für uns von grösserem Interesse, weil, er durch 
die klassischen Forschungen von J. D. Hooker und durch die Ar- 
beiten anderer Botaniker in floristischer Hinsicht gut bekannt 
geworden ist, und ferner auch, weil die dortige Flora, wie EnGLER'? 
und andere in neuerer Zeit hervorgehoben haben, wichtige Bezie- 
hungen zur Flora Ostasiens hat. 

Wer sich mit dem Studium der Flora von Japan beschäftigt 
und in das Problem über den Ursprung jetztiger Florenelemente 
in Ostasien vertieft ist, wird sich beim Besuch des Himalaya für 
den Befund gleichartiger oder nahe verwandter Pflanzen auf 
verschiedenen Höhen ungemein interessieren, und den gene- 
tischen Zusammenhang der Florencharaktere beider Gegenden 
aus eigener Beobachtung bestätigt finden. 

Dies war der erste Gedanke, der mir auf der Reise auftauchte. 
Anderseits wollte ich die grossartige Vegetationsphysiognomie 
des Himalaya insbesondere die der Wälder am Fusse des Gebirges 
vom biologischen Standpunkte aus betrachten, denn gerade derar- 
tige Studien sind meines Wissens bisher noch nicht gemacht 
worden.” 


1) Exazer, A. Versuch einer Entwicklungsgeschichte der extratropischen Florengebiete 
der nördlichen Hemisphäre, 1879. p. 120. Siehe auch den in japanischer Sprache verfassten 
Aufsatz von Ivo, T.,, Ueber di: Verwandtschaft der Pflanzenarten von Himalaya und Japan “ in 
der Toyogakugei Zasshi. Bd. XX. No, 236. 1903. p. 457. 

2) Vergl. Scurmpar, A. F. W. Pflanzengeographie auf physiologischer Grundlage. 1393. 
p- 786. 


Botanische Studien aus den l'ropen. 47 


Unter vielen auffallenden Erscheinungen des Pflanzenlebens 
im Waldinnern habe ich mich besonders über den üppigen Wuchs 
von Lianen und ähnlichen Gewächsen gewundert, die samt zahl- 
reichen Epiphyten jedem Baume, den sie umklammern und an 
dem sie liegen, ein hôchst wirres Aussehen verleihen. Schon am 
Saume des Bergwaldes konnte ich es bemerken, obgleich nicht in 
einem starken Grade, aber beim tieferen Eindringen in den Wald 
wurde die Erscheinung immer auffalliger. Ausser zahlreichen, 
grossen Schlingpflanzen unterschied ich vor allem schon blühende 
Ipomoea-Arten (I. hederacea, Jacq. und andere), die hoch auf den 
Baumstimmen heraufkletterten; ich sah auch eine kletternde 
Acacia-Art (A. Intsia, Wizzp. ?), die an einen andern stattlichen 
Baumstamm angelehnt lag und mit langgestreckten, dicht beblat- 
ternten, gelbe Bliiten tragenden Zweigen die Krone ihres Stütz- 
baumes beinahe bedeckte. Einige Arten von Cissus, deren äusserst 
lange schnurartige Luftwurzeln senkrecht herabhängen, erreichten 
auch die höchsten Gipfel der Baumstämme.  Rotangpalmen, 
Freycinetia und baumkletternde Aroideen waren auch durch 
mehrere Arten vertreten; die letzteren sandten lange Luftwurzeln 
abwärts und umklammerten mit ihren dicken lateralen Wurzeln 
die dicken Stämme ihrer Stiitzbaume- 

Ausser echten Epiphyten vegetierten auf einigen Baumstäm- 
men auch gewöhnliche Baum- und Straucharten, deren Samen 
oder junge Pfläuzchen wohl nur zufällig durch Vogel und andere 
Tiere oder den Wind mitgebracht waren. So sah ich z. B. eine 
Fieus-Art, welche ursprünglich an der Verzweigungsstelle eines 
Baumastes Wurzel geschlagen hatte und durch nachheriges 
Wachstum des Stammes und Ausbildung dicker Luftwurzeln mit 
dem Wirtbaume eine Art Zwilling bildete. 


48 Art. 1. — M. Miyoshi: 


Wegen des Reichtums der Lianen” und anderer eine ähnliche 
Lebensweise führenden Raumparasiten lenken die kleineren 
Epiphyten, die massenhaft an den Baumstämmen sitzen, kaum 
die Aufmerksamkeit des Zuschauers auf sich. Nur treten gross- 
blätterige Farne, zierliche Baumorchideen, gewisse Parasiten wie 
Viscum, Loranthus u.a. aus dem dichten Laube hervor.” Eine 
erschöpfende Aufzählung aller Pflanzenarten, selbst nur auf 
einem einzigen Baumstamme, war mir nicht möglich, wegen der 
grossen Höhe der Stamme und auch wegen des verwirrenden 
Durcheinanderwachsens des Laubwerkes; jedoch schätzte ich die 
Zahl mit Ausschluss der kleinen Epiphyten in den meisten Fällen 
kaum unter zehn. Ja, es war schwer einen Baumstamm zu find- 
en, welcher absolut frei von Lianen und grösseren Epiphyten war. 

Weitaus auffallender scheint es, wenn man die Baumkronen 
eines solches Waldes von weitem ansieht. Dies habe ich gerade 
auf dem Wege zwischen den Bahnstationen Rungtong und Tind- 
haria getan. Das prachtvolle Panorama der Bergwälder stand 
nun vor meinen Augen, und die Dichtigkeit und die Ausdehnung 
der Waldansicht habe ich wirklich bewundert. Trotzdem dass die 
Entfernung nicht bedeutend war, trat die eigene Form einzelner 
Bäume nicht scharf hervor; die Baumkronen erschienen wie lauter 
Laubsäulen oder vielmehr Laubhaufen, die den in Gärten öfters 
erzielten künstlichen Baumformen nicht unähnlich waren. 

Dies eigenartige verwobene Aussehen war, wie oben gesagt, 
durch den üppigen Lianenwuchs verursacht. Das gebildete Laub- 

1) Ueber die Arten und Lebensweise der Lianen im brasilischen Walde siehe das bekannte 
Werk von ScHencx, H. Beiträge zur Biolcgie und Aratcmie der Lianen, u. s. w. I. Teil. 
Zur Biologie des Lianen. 1892. Betreffs der Physiognomie javanischer Urwälder vergl. DETMER, 
1. c. p. 70. 

2) Es fiel mir auf inmitten des dicht benachsenen Waldlodens vollblühende Costus speciosus 


Sm. zusehen. Die grossen, tief kraunroten Blüten zogen die Aufmerksamkeit aller Reisenden 
an. 


Botanische Studien aus den 'Tropen. 49 


gewand versteckte die eigene Laubkrone des Stammes, und machte 
das Erkennen der Baumarten nach der Verzweigungsform ganz 
unmöglich. Zerstreut in dieser homogenen Baummasse traten 
hier und da Baumfarne, Bergbananen, Palmen, Pandaneen, Bam- 
buse u. a., die fast frei von Schlingpflanzen waren, durch ihre ei- 
senen Wuchsformen scharf hervor. Ich habe auf meiner Tropen- 
reıse die Urwaldansichten in verschiedenen Gegenden beobachtet, 
aber nirgends habe ich solch einen grossartigen Gesamteffekt der 
Waldphysiognomie gesehen als in den eben geschilderten unteren 
Abhängen des Himalaya. Dies beruht zweifellos auf dem Arten- 
reichtum der Lianen und auch in der grossen Menge der atmos- 
_ phärischen Niederschläge. 

_Es ist eine bisher viel verbreitete Meinung, dass Lianen, 
Epiphyten und dergleichen nur Raumparasiten sind und 
keinen merklichen Schaden auf den Wirtpflanzen ausüben. Dies 
ist aber in der Tat nicht immer der Fall. Schon in Japan, welches 
verhältnismässig viele Arten von Lianen besitzt, habe ich oft in 
Gebirgen beobachtet, dass grosse Schling- und Kletterpflanzen auf 
das Leben der Waldbäume vielfach eine nachteilige Wirkung 
haben. Weit deutlicher tritt ein derartiger schädigender Effekt 
in den Tropen zu Tage. Im Himalaya und auf Java traf ich oft 
Waldbäume, die durch Lianen stark beeinträchtigt waren, und 
zwar derart, dass sie nicht nur durch festes Umklammern die 
Wirtpflanze vom Wachstum an der betreffenden Stellen hinderten, 
sondern auch durch das Umkleiden der Baumkrone die Assimila- 
tionstätigkeit des Laubes unterdrückten. Derartig leidende 
Bäume sahen stets schwach und kränklich aus. Ferner bieten der 
ungenügende Lichtzutritt, die übermässige Feuchtigkeit und an- 
dere ungünstige Bedingungen, unter denen die Wirtpflanzen in- 


folge der Raumparasiten leiden, echten Schmarotzern (Pilze und 


50 Art, 1. — M. Miyoshi : 


Bakterien) Gelegenheit zu Infektion. Wie ich erfuhr, leiden tro- 
pische Waldbäume mehr von Raumparasiten als von echten para- 
sitischen Organismen, denen der grösste und stärkste Waldriese 
durch den unaufhörlichen Kampf ums Dasein schliesslich zum 
Opfer fällt. 

Ich verzichte auf eine weitere Schilderung der sowohl in 
biologischer als auch pflanzengeographischer Hinsicht hoch in- 
teressanten Vegetation des Himalaya, nur möchte ich ausdrücklich 
erwähnen, dass je höher ich auf das Gebirge stieg von etwa 1500 m 
über dem Meeresspiegel aufwärts desto mehr ähnelte die Vegetation 
der von Japan.” Und in einer Höhe von ungefähr 2400 m, in der 
Darjeeling liegt, kamen die den temperierten Ländern Ostasiens 
charakteristischen Baum- und Krautgattungen vor, z. B. Acer, 
Quercus, Juglans, Betula, Magnolia, Hydrangia, Rubus, Hypericum, 
Artemisia, u. a., die mich unwillkürlich an die Vegetation eines 
Bergwaldes von Zentraljapan erinnerten.” 

Zu meiner Ueberraschung sah ich die (ryptomeria japonica, 
Don., einen im unserer Landschaft so wichtigen und charakteris- 
tischen, Baum in und um Darjeeling massenhaft angepflanzt 
stehen. Dies machte die oben erwäbnte Aenlichkeit der Vegeta- 
tionsansicht noch stärker, Das Klima von Darjeeling passt dem 
Baume gut,” denn er zeigte überall einen starken Wuchs und 


hatte bereits eine grosse Höhe.” Die dunkele Laubfarbe und 


1) Ueber die Verbreitung der charakteristischen Pflanzen vom Himalaya in Bezug auf 
Höhe siehe Hooker, J. D. Himalayan Journals. Reprinted in 1905. p. 97. 

2) Darjeeling liest ungefähr 900 m höher als Chuzenji (Nikko), hat aber ein wärmeres Win- 
terklima als dieser Ort. (Durchschnittliche Maximum-Temperatur von Darjeeling im Juli 
67° F. und durchschnittliche Minimum-Temperatur im Februar 33° F. Newman’s Guide to 
Darjeeling. 1900. p. 26 ) 

3) Cryptomeria japonica gedeiht in Chujenji (ungefähr 1460 m. über das Meer) nicht gut 
wegen des kalten Winterklimas. 

4) Auf der Baumrinde der japanischen Cryptomeria vegetiert eine kleine pulverige Flechte, 
Lecidea pulverulenta, Morn. Arg., die einen charakteristischen grauweissen Ausschlag bildet. Es 
interessierte mich ganz dieselbe Flechte auch auf den in Himalaya stehenden Exemplaren 
dieses Baumes zu finden. 


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Botanische Studien aus den Tropen. 51 

Stammform der Cryptomeria gibt der dortigen Bergland- 

en eigenartigen Reiz, besonders wenn man den weissen 
des 9400 m hohen Kinchinjanga im Hintergrund sieht. 
| Tokyo, im Februar 1910. 


INHALT. 


Seite 
I. Studien über tropische Laubblätter. PR. 


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DE (Grosse und ZA NI ME RME ue Gerd, Gee OR 
IV. Konsistenz und Baw) En Dt. Edenh ors ai es RS 
N. 2 Glanz Ma Wie ee esa lena an Vase Ans EE 
VI. EC ee ES ee © Scie veo ne A us cn. LE 
VIT Iaubperiodizität ©. Vacs) a usa same) usb, te aan ee I 
VII. -Benetzbarkeit:, kare nce ven nee wesen Vives oven ee een 
Rücklick und Schluss. PR en... dl 
II. Die Variabilität von Prunus Puddwm, Maxim. und seine 
Unterscheidungsmerkmale von Prunus campanulata, BoxB. ... 88 
III. Ueber einige Blattanomalien. ... ... SOC 
IV. Ueber die Vegetationsphysiognomie des s Waldes i im ne 45 


Buchdruckerei Tokyo-Insatzu-Kwaisha, Kabutocho, Tokyo. 


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BOTANISCHE STUDIEN AUS DEN TROPEN. 


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8. 
9. 


Erklärung der Tafel I. 


Ein tiefgeteiltes Blatt von Artocarpus incisa, L, r. (4). 

Ein sinuöses Blatt von Dipterocarpus trinervius, Bu. var. elegans, (?). 

Ein gezähntes Blittchen von Bischofia javanica, Bu. (3). 

Ein leichtgezähntes Blatt von Wormia pteropoda, M. (+). 

Ein Blatt von Isonandra sp. (3). 

Ein Blatt von Garcinia Mangostana, L. (+). 

Ein Blatt von Bixa Orellana, L. mit einen zweiten Gelenk am oberen Ende 
des Blattstiels. (+). 

Ein Blatt von Brexia serrata, Brust. (+). 


Ein Blatt von Psidium araca, Repot. (+). 


Fig. 10. Ein Blättchen von Filicium decipiens, Taw. (4). 


Jour, Sci, Coll., Vol, XX VIIl., Art. L. PI, I 


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Fig. 1. 
Fig. 2. 
Fig. 3. 
Fig. 4. 
Fig. 5. 
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Fig. 9. 
Fig. 10. 
Fig. 11. 
Fig. 12. 


Erklarung der Tafel II. 
Fig. 1-5 (natürliche Grösse). 


Prunus Puddum, Roxe. 


Ein Zweig des im Frühjahr blühenden Exemplars mit Blüten und jungen 
Blättern. 

Ein ausgewachsenes Blatt. 

Ein Blumenblatt. 

Reife Früchte. 

Stein. 


Fig. 6-12 (natürliche Grösse). 


Prunus campanulata, Maxim. 


. 6. 7. 8. Inflorescenzen. 


Ein ausgewachsenes Blatt. 
Ein Blumenblatt. 

Reife Früchte. 

Stein, 


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Erklärung der Tafel Ill. 


Fig. 1. Ein Blatt der Stammart von Sterculia alata, Roxs. 2) 


Fig. 2-14. Verschiedene Blattformen der heierophylien 4 Abart von Sterculia alate 
Roxs. (ungefähr os 


M.Miyoshi. | Jour, Scı. Coll., Vol. XX VII, Art.L PL HI. 


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T.Tanaka del. 


Vol. XXVIII, Art. 1, published June 1910. 


Price in Tokyo; >... Yen: 1.00. 
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This Journal is on sale at 

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TOR! SANCHOME, NIHONBASHI, TOKYO. 
GEISER & GILBERT. 

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July 12th, 1910. Vol. XXVIIL, Art. 2. 


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JOURNAL 


OF THE 


COLLEGE OF SCIENCE, 
IMPERIAL UNIVERSITY OF TOKYO. 


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The Change of Cobaltous into Cobaltie Nitrite. 


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PUBLISHED BY THE UNIVERSITY. Na; € 
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All porate PTE relating to this Journal should be addressed to tne he 
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JOURNAL OF THE COLLEGE OF SCIENCE, IMPERIAL UNIVERSITY, 
TOKYO, JAPAN. 


VOL, XXVIII, ARTICLE 2. 


The Change of Cobaltous into Cobaltic Nitrite. 


By 


Tsuneo Suzuki, Zügakushi. 


College of Science, Imperial University, Tokyo. 


Very little is known of what happens to cobaltous nitrite 
when it is produced in solution in the absence of acids or dissolved 
salts. In 1860 the Swedish chemist, Lana, published the fact that 
such a solution of cobaltous nitrite left on evaporation blackish 
brown crystals of highly basic cobaltic nitrite (K. S. Vet. Akad. 
Handl., 1860; Pogg. Ann., 1863, 118, 282). According to Hampr 
(Annalen, 1863, 125, 343), the red saline mass, thus obtained, 
contains cobaltous as well as cobaltic nitrite. Neither Lane nor 
Hamper gave quantitative results. 

In order to get LAna’s crystals, precipitated calcium carbonate 
suspended in a very little water was dissolved up by passing in 
nitrous gases, cobalt sulphate in equivalent quantity was added, 
and the calcium sulphate filtered off. Lana and Hamer both 
used barium nitrite, but the difficulty of separating barium 
sulphate, when precipitated from a cold neutral solution, made 
the use of calcium nitrite be preferred in the present research. 
The filtrate from the calcium sulphate was evaporated almost to 
dryness in a vacuum desiccator at a temperature of 30° and the 


2, Art. 2.—T. Suzuki: The Change of 


residue treated with a little water, filtered from some calcium 
sulphate, and left in the desiccator again to crystallise. The salt 
is too changeable to be safely recrystallised. lt forms small very 
dark red erystals, very soluble in water, and remarkable for being 
alkaline to litmus. 

To analyse the salt, the cobalt was precipitated as cobaltous 
ammonium phosphate and weighed as cobaltous pyrophosphate 
(Dirvett and CLARKE’S process as given in Drrrmar’s Quantitative 
Analysis, p. 309). The little cobalt left in solution was obtained 
by adding a drop of ammonium sulphide, and burning the cobalt 
sulphide to the black oxide, C0;0,. The cobaltic cobalt in the salt 
was separately determined by digesting the salt with a con- 
centrated warm solution of sodium carbonate and treating the 
residue twice with fresh sodium carbonate, the last time bringing 
the whole to boiling. The washed residue was dissolved in dilute 
hydrochloric acid holding potassium iodide in solution and the 
cobalticum estimated iodometrically. The nitrite of the salt, 
which had been converted by the sodium carbonate into sodium 
nitrite, was estimated by the permanganate method. 


The results of analysis are expressed by the formula, 
Co’,Co”, (NO.);,(OH);., 34 HO, 


in which Co:N=2:3 and the ratio of the valencies of the cobalt to 

those of the nitrogen atoms are as slightly more than 3:2. The 

tabulated percentage numbers are—total cobalt,* f. 34-13, c. 34-26; 

cobaltic cobalt, f. 10-42, c. 10-28; nitrogen, f. 12-31, c. 12-21. 
The formula calculated for the salt is resolvable into 


2 Co", Co”, (NO,);,(OH), + Co’,Co’s(NO»)o(OH),+ 34H, 0, 


* The letters, “f.” and “c.” stand for “found "and “ calculated.” 


Cohaltous into Cobaltic Nitrite. 3 


and in other similar ways from what is known of cobaltic and 
other allied compounds, these constituent salts may have their 
formule expanded into the following, as probably accurate expres- 


sions of their constitution: 
JOH 
Co’,Co”s (NO.),,(OH), = (NO,Co”NO, NO,), = Cor (OR OHCo’NO,), 
OH 


/(OH OH Co’ OH) 
Co Co .(NO.) (OH), = (NO,Co’NO, NO.),=Co”,—(OH OH Co’ NO,). 
N(OH OH Co’ OH) 


It is unnecessary to add to these formulæ the complex one for 
the crystalline salt as compounded of them. The apposition in them 
of NO, with NO, and of OH with OH serves to express, without 
pretending to explain, the pairing of acidic components so char- 
acteristic of such double salts as nitrites and cyanides. The NO, 
and OH groups next on either side to the Co’, group represent, 
together with it, hemihydroxycobaltic nitrite, (NO,);Co .(OH),, 
existent probably, only in combination as a double nitrite. 
Cobaltous nitrite and hydroxynitrite are similarly displayed in 
these formule. - 

The self-conversion of cobaltous nitrite into cobaltic nitrite, 
merely, would be shown by the equation, 


Co (NO.),-+H,0=Co”(NO,)(OH), + NO, 


did all the cobalt nitrite ever become cobaltic, instead of but little 
more than one-third of it. As, however, the whole of the cobalt 
nitrite undoubtedly takes part in the change, this fact must be 
presented in the equation framed to express the conversion. This 
equation will be more readily followed by prefacing it with another, 
showing part of the change : 


3 Co’(NO.),+2H,O=Co’ (NO,),(OH),, Co’(NO.)(OH) +2 NO, 


4 Art. 2.—T. Suzuki: The Change of 


from which it will be seen that two cobalt atoms, in becoming 
cobaltic, pair together and lose only one nitroxyl group, the third 
cobalt atom remaining cobaltous, though also losing a nitroxyl 


group. The equation of the actual change is 
6 Co'(NO.).+2H,0 = Co’,Co”(NO.),,(OH), + 2NO, 
in which 
Co’,Co”,(NO,);0(OH),=3Co"(NO,).,Co”.(NO.),(OH),,Co’(NO.)(OH). 


That is, six molecules of cobalt nitrite become united, half of 
them unaltered and the other three, with loss of 2NO and acquisi- 
tion of 2H,0, as cobaltie and cobaltous hemihydroxy-nitrites. 
This condensation of the six molecules into a complex happens 
without any union taking place of the atoms of cobalt with each 
other through the agency of their ordinary valencies, which are, 
it will be seen, used up in the union of the cobalt with nitroxyl 
and hydroxy] atoms. ' 

The change just formulated must be treated as indivisible, but 
other changes occur which may be regarded as secondary to it. 
There is evidently a cumulative resolution of the molecules of the 
C07,Co',(NO;).(OH), into others simpler by having given up some or 
all of their cobaltous hydroxynitrite and others enriched by haying 
received this additional cobaltous hydroxynitrite. This resolu- 
tion is attended with another one, that of some of the cobaltous 
hydroxynitrite into nitrite and hydroxide, the latter retained by the 
hydroxycobaltinitrite, the former lost to it by undergoing conver- 
sion itself to cobaltinitrite in a way similar to the original change. 
These subsidiary changes may be attributed in part to the force 
of crystallisation, but are principally to be referred to the feeble 
hold of the cobaltinitrite upon much cobaltous hydroxynitrite 
against the tendency of this to become itself cobaltic. The last 


Cobaltous into Cobaltic Nitrite. 5 


stage, therefore, of the conversion of cobaltous nitrite into the 
crystals obtained is to be expressed by 
7Co’,Co”.(NO.);,(OH),= 
ACo(NO.), + 4C0”,Co”.(NO.),(OH), + Co’Co (NO) (Os, 


the crystalline substance, CoCo .«(NO,)3;(OH),«, being itself a 
compound of 3Co:Co'{NO,;)}(OH), with 3 Co(NO;)(OH) and 
2 Co(OH):. 

In accordance with the remarkable constitution of the crystal- 
line salt, indicating as it does that atoms of hydroxyl like nitroxyl 
groups can pair together between cobaltic and cobaltous 
atoms, is the behaviour of the salt when it is acted upon 
by half the quantity of an alkali carbonate equivalent to its 
cobaltous atoms. Out of 23-7 parts per cent of cobaltous cobalt 
present in the salt, 14-1 parts were precipitated in this way. The 


equation expressing this result is 


Co",,Co!"(NO,)a(OH) 5+ 7K.CO;=8K NO, +7CoCO,+ 1:5Co(OH), 


OHCo’NO, 


+2K,Co”,(NO.),(OH),+ Co';Co”,(NO,) (OH), < (OHCo’0H),; 


For 1-5, theory requires 2, and, since partial precipitation in this 
way can hardly lay claim to great accuracy, the cobaltous hydroxy- 


cobaltinitrite may allowedly be written as (p. 3) 
Co’,Co”.(NO.);(OH)¢. 


A potassium cobaltous salt is obtained by adding a solution of 
potassium carbonate, just so long as it continues to cause immediate 
precipitation, to the solution of cobaltous nitrite after its spon- 
taneous conversion into hydroxycobaltinitrite, filtering, and 
gradually mixing the red-coloured filtrate with about twice its 


volume of absolute alcohol. The potassium cobaltous salt is thus 


6 Art. 2.—T. Suzuki: The Change of 


obtained as a rose-coloured flocculent precipitate which is very 
soluble in water and not stable in the air or in solution. Washed 
with alcohol and dried in a desiccator it was found to have 
the composition expressed by K,(NO,)Co Co .(OH),, 5H,0. 
The calculated numbers are for this formula, after deducting Kos 
and adding in its place Hos, the salt as prepared showing a de- 
ficiency of 4 of the six atoms of potassium:—total cobalt, f. 19-56, 
c. 19-62; cobaltic cobalt, f. 12-82, c. 13-08; potassium, f. 24-73, 
c. 24-72; nitrogen, f. 9-36, c. 9-32. Only in the case of the cobaltie 
cobalt, and then but slightly, do the calculated numbers differ 
appreciably from the numbers found. 

The empirical formula is remarkable in that it can be broken 
up into 6KNO,+Co,OH);+5H,O. The constitutional formula 


of the salt is that of a hexa-potassium hydroxy-cobaltous hydroxy- 


cobaltinitrite : 
OH OHK 
(KNO, NO,),=Co”,—OH OHCo OH OHK, 5H,0. 
\OH OHK 


The equation satisfactorily expressing the interaction, so far 
as it is yet worked out, between a solution of transformed cobalt 
nitrite and potassium carbonate is the following: 

5Co”,Co’”’.(NO,),(OH), + 19K.CO,= 

19CoCO,+ 20K NO, + 4K,Co”.(NO,),(OH), + K,Co Co’.(NO.),(OH)s. 


But this equation assumes the existence of the simple potassium 
hydroxycobaltinitrite (KNO, NO.)Co XOH), which may be 
doubted. 

With a dilute solution of silver nitrate the solution of trans- 
formed cobalt nitrite yields a straw-yellow precipitate, which is 
slightly soluble in water giving it an orange-yellow colour. It is 


unstable when moist, changing into silver nitrite and basic cobaltic 


Cobaltous into Cobaltic Nitrite 7 


products. Its composition agrees well with the formula, 
Ag,Co'{NO.)(OH),:— silver, f. 42-12 and 41-97, e. 42-13; cobalt, 
f. 15-61 and 15-56, ce. 15-35; nitrogen, f. 10-70 and 10-66, c. 10-92. 
The analyses were made on different preparations of the salt. 
Sometimes, instead of the salt or with it, silver nitrite and cobaltic 
precipitates are formed. The simplest equation for expressing the 
interaction in which the silver hydroxycobaltinitrite is alone 
precipitated is : 
2C0",Co”(NO,);( OH), +6AgNO, = 
Co(OH), + 4Co(NO,), +3Co(NO,), + 24g,Co’(NO.) (OH), 


it being understood that the cobaltous hydroxide remains in solu- 
tion in combination with undecomposed hydroxycobaltinitrite, and 
that the cobaltous nitrite similarly combines or else proceeds to 
pass of itself into hydroxycobaltinitrite. The constitutional for- 
mula of the silver salt is (AgNO, NO,);Co”,(OH);. 

The three salts which have been obtained in this investigation 
of the change undergone by cobaltous nitrite in aqueous solution, 
namely, hydroxycobaltous hydroxycobaltinitrite, potassium 
hydroxycobaltous hydroxycobaltinitrite, and silver hydroxycobalti- 
nitrite, are not the first of the hydroxycobaltinitrites which have 
been prepared and examined. But the method of getting these 
others differed from that used in the present work, in that the first 
step was the dissolution of cobalt carbonate in presence of water by 
the action of the nitrous gases from nitric acid and arsenious oxide. 
By taking the nitrite or carbonate of another metal with the cobalt 
carbonate, double salts were obtained. The salt of the other 
metal was taken in the proportion of three equivalents to two of 
cobalt carbonate, so that by passing in the nitrous gases long 


enough, normal cobaltinitrites could be and were thus prepared, 


8 Art. 2.—T. Suzuki: The Change of 


by Rosennem and Koppren who introduced this method of getting 
cobaltinitrites and hydroxynitrites, and prepared several of them 
for the first time (Zeit. anorg. Chem., 1898, 17, 35). The hydroxy- 
cobaltinitrites, they obtained and analysed, were a cobaltous, a 
barium, a strontium, a zinc, and a silver hydroxycobaltinitrite, 
whilst others were met with. 

It will be seen that the method followed in preparing these 
hydroxycobaltinitrites is not well suited for the investigation of 
the problem which is the subject of the present paper. For, in 
presence of nitrous acid and nitric peroxide, there will occur some 


neutralisation of basic nitrite by the former, — 
Co(NO,)(OH) + HNO,=Co(NO,),-+ HO, 


and possibly some production of cobaltic nitrite from cobaltous 


nitrite and nitric peroxide, — 
Co(NO.), + NO, = Co(NO,;);, 


whereby the nature of the self-transformation of the cobaltous 
nitrite becomes obscured and the course of the change interfered 
with. Another objectionable feature of this mode of preparing 
hydroxycobaltinitrites is the production of more or less nitrate, 
which seems unavoidable. 

In spite of the comparative unsuitability of their process from 
the point of view of this paper, it was necessary to repeat, if 
possible, some of RosenHEım and Korper’s work, the results of 
which were hardly consistent with those which had been got by 
using the Lana process. The cobaltous salt they have described 
was apparently indistinguishable from that now described in this 
paper (p. 2) except in composition. A re-examination of the 
cobaltous salt thus prepared was therefore decided upon. 


Nitrous gases were passed into water holding cobalt carbonate 


Cobaltous into Cobaltic Nitrite. 9 


suspended until dissolution of the latter was nearly complete. The 
filtered solution was evaporated under reduced pressure at 30°, and 
yielded the expected crystals which were analysed. The results 
agreed well with Rosenheim and Kopper’s, except that the latter 
did not include any finding for the cobaltic element, the propor- 
tion of it present being assumed by them to be two-fifths of the 
total cobalt. Calculation for Co.Co .(NO,),(NO;).(OH),,15H,0 
gives figures which, with those here obtained and those found by 
RosEnHEIM and Koppert, are as follows:—total cobalt, f. 30-27, 
c. 29-90, Ros. f. 30-15; cobaltie cobalt, f. 9-80, c. 9-97; total 
nitrogen, f. 11-77, c. 11-82, Ros. f. 11-65; nitrite nitrogen, f. 9-31, 
c. 9-46, Ros. f. 8-90. RosEnHEm and Korper gave the salt a formula 
equivalent to CoCo (NO,)(OH),,Co(NO;),,12H,0; but this 
can be set aside, now that the ratio, Co’:Co” has been experi- 
mentally determined. In the light thrown upon the constitution 
of the hydroxycobaltinitrites by the work described in the 
present paper, the constitution of this nitrate-containing cobaltous 


salt may be expressed by 


NO,Co”NO, EN Bro: 
N0,C0”’NO, NO,—Co”, OH OHCo’NO,, 15H,0, 
N0,Co’NO, NO, a Orn 


which differs from the formula given on p. 3 only in having 
2NO; in place of 2NO,. But the crystals obtained from the solution 
prepared by Lang’s method were more basic than this, and, 
in accordance with this difference, it was found that the 
crystals obtained from the solution prepared by RosENHEIM and 
Korper’s method do not, when treated with solution of sodium 
carbonate equivalent to half their cobaltous element, give a 
precipitate containing noticeably more than half the cobaltous 
element. In the case of the crystals from the Lane solution, the 


10 Art. 2.—T. Suzuki: The Change of 


precipitate, similarly obtained, did include much more than this, 
though not as much as the formula indicated might have been 
precipitated. In that case some, in this case all, the cobaltous 
hydroxide remained in solution as a more basic hydroxy- 
cobaltinitrite (p. 4). 

From the RosExHEım and Koppert solution the same potassium 
hydroxycobaltous salt and the same silver salt were obtained as 
from the Lana solution. In the statement on p. 7 the second 
analysis of the silver salt was made on a precipitate from such a 
solution. RosENnHEIMm and Korper failed to get from it anything 
but silver nitrite in this way, though they got a different, greyish- 
brown, microcrystalline, hydrated silver hydroxycobaltinitrite, 
indirectly through a zinc hydroxycobaltinitrite prepared in their 
way. To their silver salt and the other hydroxycobaltinitrites 
described by them, they have given formule equivalent to 

Ag,Co”(NO,),(OH),+H,0, 

Ba,Co”,(NO,), (OH), + 0-2 Co(NO,)+11H,O, 
Sr, Co” (NO,) (OH), + 10H,0, 
Zn,Co”,(NO.)(OH), + 9H.0. 


But more evidence is wanted to carry conviction as to the 
existence of such differences as those presented between the 
formule: of the strontium and zine salts and between the composi- 
tion of Rosenxerm and Koprrt’s series of salts and that of the 
salts now described. There is no evidence recorded in their paper 
as to whether the presence of additional nitrogen as nitrate was 
tested for in any other case than that of the barium salt, although 
in all cases the mother-liquor of the salt contained nitrate. Also 
evidence is wanting of the proportion of cobaltic element in the 
salts. As a consequence of the latter omission in the paper and by 


taking the more probable view that the nitrate in the barium salt 


Cobaltous into Cobaltic Nitrite. 11 


was that of barium rather than of cobalt, the formula, 
Ba,Co'Co’{NO.)w3 (OH) », 0-73Ba(NO,), 25-5H,0, 


ean be given to their second preparation of the barium salt, and with 
markedly closer approximation to the results of analysis than that 
reached by their formula. Their silver salt, in which it is improb- 
able that either cobaltous metal or nitrate was present, may have 
its given formula rearranged so as to make it appear as a derivative 
of the silver salt (AgNO,NO,),;Co {OH}, here described, thus: — 


(AgNO, NO.),Co”,(OH),(OH)Ag, H,O. 


It has not been found possible to get time and opportunity to 
extend this research by further work upon RosENHEIM and 
Korper's solution and its derivative hydroxynitrites or upon 
Lane’s solution. But enough has been accomplished probably 
to justify the expectation that all hydroxycobaltinitrites will prove 
to be of the type of the salts met with in this investigation. 


The author is greatly indebted to Professor T. Haca for 
valuable advice given him during the course of this work and to 
Professor E. Divers, F.R.S., for assistance in expressing the 
significance of the results of the experiments and in preparing the 


text of the paper. 


College of Science, 


Imperial University, Tokyo. 


Vol. XXVIII, Art. 2, published July 12th, 1910. 


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YY ; od Vol. Sn nm published : 


Art. 1. M. Mrvosmr Botanische Studien aus den Tropen. \ 
ER Publ. June 13th, 1910. i | 
Art. 2. T. Suzvx1 :—The Chane of Cobaltous into Cobaitie Nitrite. 
12th, O10) ae, bia SU 


Art. 3. Y. Smmsara :—The eae of the Gussie ‘Reagent 0 on Cam I orie 
Isocamphorie an, Publ. a 12th, 19107 RENE } 


Art. 4 Under press. EX EIS 2 ER 
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PRINTED BY THE TOKYO PRINTING CO. LTD. EX 
Y : 4 NAT Ws 12 te pl en 


July 15th, 1910. | Vol. XXVIIL, Art. 3. 


JOURNAL 


OF THE 


COLLEGE OF SCIENCE, 
IMPERIAL UNIVERSITY OF TOKYO. 


'Y, SHIBATA: 
The Action of the Grignard Reagent on Camphoric 


and Isocamphoric Esters. 


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TOKYO. JAN 1218il 


PUBLISHED BY THE UNIVERSITY. Nations) Muse 


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an communications relating t to this foe should be 2e to they 
Direct; of the College 6 of Fcienes: 


JOURNAL OF THE COLLEGE OF SCIENCE, IMPERIAL UNIVERSITY, 
TOKY9, JAPAN. 


VOL. XXVIII., ARTICLE 3. 


The Action of the Grignard Reagent on Camphoric 
and Isocamphoric Esters. 
By 


Yuji Shibata, Rigakushi. 


College of Science, Imperial University, Tokyo. 


In a recently published paper on the action of the Grranarp 
reagent on o-phthalic esters (This Journ., 1909, Vol. 27, Art. 4), it 
was shown that the two COR groups in these esters, contrary to 
_ those in succinic and terephthalic esters, exert steric hindrance in 
carrying out the GRIGNARD’S reaction, producing derivatives of 
phthalide, or, as is more often the case, those of phthalane. In 
the case of succinic and terephthalic esters, the normal product of 
the reaction is a glycol, and it was pointed out that this difference 
in the action of the Grianarp reagent on the esters of o-phthalie 
acid on the one hand and on those of succinic and terephthalic 
acids on the other was most probably due to the fact that the two 
CO.R groups in o-phthalic esters are in the cis-position, while those 
in succinic and terephthalic esters are in the trans-position. It 
was further pointed out that, from the point of view thus attained 
by the study of the action of the GRIGNARD reagent on o-phthalie 
esters, GRAEBE’s space formula for benzene is to be preferred to all 
others. 

In order to obtain, if possible, further confirmation of the 
view thus expressed, the behaviour of camphoric and isocamphoric 
esters toward the Gricnarp reagent has now been studied, these 


9, Art. 3.—Y. Shibata : 


v 


being known clearly as the eis-trans-isomers. If the assumption 1s 
true that the two CO.R groups in the cis-position exert steric 
hindrance, while those in the trans-position do not, then by the 
action of the GRIGNARD reagent, camphoric esters should produce 
campholides, analogous to the phthalides, while isocamphorie 
esters should produce glycols or some other non-condensed 
hydroxyl-derivatives. 

In fact, this anticipation has been fully confirmed, except in 
the case of the action of magnesium isopropyl iodide on dimethyl 
camphorate. In this case, a substance has been obtained, which 


is considered to be a 2-ketonic ester having the constitution: 
CH,_CH——CO-CH(CH,), * 
| 
C(CH,), 
CH,—C(CH,)—CO.0CH, 

It is known that iso-alkyl groups generally exert a more 
remarkable steric influence than the normal ones (compare M. 
Davis, Journ. Chem. Soe., 1909, 95, 1397), and it is highly probable 
that here also the first isopropyl group which has entered into 
reaction with dimethyl camphorate has hindered the addition of a 


second molecule of the GRIGNARD reagent, thus producing a ketonic 


ester, or, in other words, stopping the reaction at its first stage. 


The Action of Magnesium Phenyl Bromide 
on Dimethyl d-Camphorate. 


d-Camphorie acid, which was prepared by the oxidation of 


N\—Cco.R 
* The compounds of analogous constitution, o-acyl-benzoic acids, | | 


\/—COH 
recently synthesised by the action of the GRIGNARD reagent on phthalic acid by H. Simonis and 
K. AranD (Ber., 1909, 42, 3721), also compare A. Guyor and J. Carez (Bull. Soc. Chim., 1906, 
[iii], 85, 551). 


, have been 


Grignard Reagent on Camphoric and Isocamphoric Esters. 3 


Japanese camphor according to the processes given by F. WREDEN 
(Annalen, 1872, 163, 323) and W. A. Noyes (Amer. Chem. 
Journ., 1894, 16, 307), was converted into the neutral methy] ester 
by means of dimethyl sulphate, according to the patent method of 
Da Bıeoen (DR 22 189840 11906] and 196152 [1908] ). 

Dimethyl d-camphorate thus prepared boils at 147-150° under 
10 mm. pressure, or at 162-164° under 29 mm. pressure, while 
RıEDEL gives its boiling point as 145-147° under 20 mm. pressure. 
The sample was, therefore, analysed and proved to be free from 
impurities. 


0-2213 gave 0-5101 CO, and 0-1739 H,O. C—62:87 ; H=8-78. 
C,.H.,0, requires C=63-10 ; H—8:85 per cent. 


The reaction between dimethyl camphorate and magnesium 
phenyl bromide was carried out in precisely the same manner as in 
the case of diethyl phthalate (loc. cit.). An etherial solution of 
the ester was added to magnesium phenyl bromide in the propor- 
tion of 1 to 4 molecules, and the product, obtained by decomposing 
the resulting solution with ice and dilute sulphuric acid, was 
subjected to steam distillation to remove the excess of bromoben- 
zene and diphenyl, formed as a by-product. The residual oil soon 
solidified, and the solidified mass was finely pulverised and dried 
in a vacuum over sulphuric acid. In order to remove the oil still 
adhering, the yellowish powder thus obtained was rubbed in a 
mortar with a small quantity of alcohol which was then well 
sucked, and the product recrystallised from hot alcohol. Small 
colourless needle-shaped crystals with a melting point of 154-155° 
were thus obtained. They are easily soluble in ether, benzene, 
carbon bisulphide, acetone, chloroform, and hot alcohol, and 


difficultly soluble in cold alcohol, and petroleum ether. On 


4 Art. 3.—Y, Shibata : 


analysis the results obtained agreed with those required by 
CH,—CH C(C,H,), 
| 
diphenyleampholide, | SCHEN) MO — 


| 
CSC CE) ECO 


0-1541 gave 0-4664 CO, and 0-1043 H,O. C=82.54 ; H=7-75. 
C..H.,0, requires C=82-45 ; H—7.56 per cent. 


That this substance is diphenyleampholide was proved by the 
action of alcoholic potash and of nitric acid upon it. 

The action of alcoholic potash :—Diphenyleampholide, dissolved 
in alcohol, was heated on a water-bath for about twenty hours 
with an excess of alcoholic potash. On adding a large amount 
of water, a small quantity of the original substance separated 
out, and was filtered off. The filtrate was evaporated on a 
water-bath with repeated additions of water to remove the 
alcohol, and the aqueous solution was acidified with hydrochloric 
acid. White amorphous precipitates, thus formed, were collected 
on a filter, well washed, and dried in a vacuum desiccator over 
sulphuric acid. The acidic substance thus obtained contains water 
of crystallisation, and melts indefinitely above 100°, with previous 
sintering at about 60°. When this substance is dissolved in ether, 
the water of crystallisation separates out, and on driving off the 
ether from the etherial solution, an oily substance is left. As thus 
this substance could not be purified, its barium salt was prepared 
by adding barium chloride to a solution of its sodium salt. After 
drying it at 120°, it was analysed and proved to be barium 
diphenyloxycampholate, (C.H.< Cope) Be — 
0-2458 dried salt gave 0-0699 BaSO,. Ba=16-73. 

C,,H;,O,Ba requires Ba=16-92 per cent. 


Grignard Reagent on Camphoric and Fsocamphoric Esters. 5 


Diphenyloxycampholic acid obtained by the hydrolysis of 
diphenyleampholide, being a 7-oxy-acid, should easily yield a 
lactone, as was in fact found to be the case. A small quantity of 
the acid was weighed in a platinum boat, and kept in an air-bath 
at 100° until the constant weight was attained. It was then 
analysed : — 

0.2339 gave 0:7009 CO, and 0:1587 HO. C=81-73; H=7.41. 
C,„H.,O, requires C=82-45 ; H=7-56 per cent. 


Thus by merely heating to 100°, the lactone was formed. The 
same result was also obtained by heating the acid with an excess 
of acetic anhydride on a water-bath for about five hours. 

The action of fuming nitric acid :—Diphenyleampholide dissolves 
easily in fuming nitric acid with a considerable evolution of heat. 
On the addition of water to the solution, brownish precipitates 
separated out. A chloroform solution of the precipitates was boiled 
with animal charcoal, filtered, and the filtrate was evaporated on a 
water-bath. Small yellowish crystals melting at 224-225, easily 
soluble in chloroform, and insoluble in alcohol, ether, and 
petroleum ether, were thus obtained, which gave the following 
results on analysis: — 

0.1275 gave 02997 CO, and 0-0531 H,O. C=64-11; H=4.66. 

. 0.1873 gave 11-12 c.c. N, at 760 mm. and 18°C. N=6.82. 

C„H„O,N, requires C=64-36 ; H—5.41 ; N=6-83 per cent. 
Thus the substance is dinitrodiphenylcampholide. 

Diphenyleampholide is very stable toward the action of 
oxidising agents. Thus even when it was heated with chromic 
acid mixture to 150-155" for about twenty hours, only a very small 
portion of the substance was attacked, and, on repeated recrystal- 


lisation from alcohol, a small quantity of a substance melting at 


6 Art. 3.—Y. Shibata : 


200° was isolated. But the quantity of it was so small that further 
investigation was impossible. 


The Action of Magnesium Ethyl Iodide 
on Dimethyl d-Camphorate. 


As the reaction product, an yellowish oil was obtained, the 
main part of which distilled (1) at 170-172° under 6-7 mm. 
pressure, or (II) at 176-178° under 16 mm. pressure. It was 
analysed with the following results: — 

(I) 0.2749 gave 0-7489 CO, and 0.2619 H,0. C—74.30 ; H=10-65. 


(II) 0-2362 gave 0.6437 CO, and 0:2257 H,0. C=74.32; H=10-68, 
C,,H,,0, requires C=74-93 ; H=10-79 per cent. 


(ar —@lEt C(CH.), 


Diethylcampholide, | C(CH;), O , crystallises into 
CH,—C(CB,) = 40 
small plates, melting at 37-38”, soluble in alcohol, ether, petroleum 
ether, chloroform, benzene, acetone, and carbon bisulphide. 

The action of alcoholic potash on diethylcampholide:—The substance, 
dissolved in alcohol, was heated with an excess of alcoholic potash 
on a water-bath for about twenty hours. When the solution was 
treated in the same manner as in the preceding case, a brownish 
oil separated out on acidification with hydrochloric acid. On 
being allowed to stand for a long time, a small portion of the oil 
solidified, and the solid was collected and left on a porous tile to 
remove the oil still adhering. It was then dissolved in alcohol, 
and water was added to the solution drop by drop until turbidity 
began to appear. On standing, long needle-shaped crystals 
separated out, which melted between 90-98°. They were dissolved 


in alkali and reprecipitated with hydrochloric acid, but no 


Grignard Reagent on Camphoric and Isocamphoric Esters. 7 


improvment in the melting point was observed. As the substance 
was scanty, no further study-of it was attempted. 

The oxidation of diethylcampholide :—Diethyleampholide was 
heated with chromic acid mixture on a water-bath for five hours. 
The oxidation went on with a brisk evolution of gases, and on 
cooling, the oily substance solidified into fine needles. They were 
then repeatedly recrystallised from dilute alcohol, and beautiful 
lustrous feathery crystals, with a melting point of 60°, were 
obtained. The substance is very easily soluble in alcohol, ether, 
benzene, chloroform, carbon bisulphide, acetone, and petrotoum 
ether. It gave the following results on analysis: — 

0-1039 gave 0-2834 CO, and 0.0994 H,O. C=73-68; H=10.60. 

C,H,„O, requires C=74-21; H=10-56 per cent. 


The molecular weight of the substance was determined by the 
eryoscopic method, and a value well coinciding with the above 
formula was obtained : — 


0-2532 in 17- 56 benzene caused 0-335° depression. M=215.2. 
C,,H.O, requires M=210-2. 


On comparing this formula, C,;H..O., with that of the original 
substance, C,,H.,O., it may be seen that no increase in oxygen but 
a diminution of CH, took place by the oxidation. This means 
that one of the three methyl groups in the camphor molecule had 
been replaced by a hydrogen atom, and the following scheme of 
the oxidation process seems to be most probale:— 


CH. a). OCH CC. H,), 
| | 
C(CH,).0 C(CH,),0 C(CH,),O 
Be | > 
CH,-C — CO CH.- ) CO CH.-C 


| | | 
CH, CO.H H 


a 


CO 


8 Art. 3.—Y. Shibata : 


The substance is, therefore probably, diethylapocampholide. That 
this substance is a lactone may easily be proved by the action of 
alkali on it. 

The action of alcoholic potash on diethylapocampholide :—By the 
action of alcoholic potash on diethylapocampholide, after the 
usual treatment, white precipitates were obtained on acidification. 
The precipitates, on standing over night, crystallised in feathery 
needles, melting at 60°, with the following composition: — 

0.0797 gave 0-2173 CO, and 0.0770 HO. C—74:36 : H=10-80. 

C,,;H,.0, requeris C=74-21 ; H=10-56 per cent. 
The substance is, no doubt, nothing but the original substance, 
and the oxy-acid, first produced by the action of alcoholic potash, 
must have been brought back again into its lactone by the action 


of an excess of hydrochloric acid. 


The Action of Magnesium Methyl Iodide 
on Dimethyl d-Camphorate. 

By the action of magnesium methyl iodide on dimethyl 
camphorate, carried out in the usual manner, an oily substance 
was obtained, almost all of which distilled with steam. The oil was 
extracted with ether from the distillate, and was fractionated under 
a reduced pressure of 10 mın., after driving off the ether. The 
main part distilled at 145-147-5° as a colourless oil with a faint 
odour like turpentine oil. On analysis it gave the following results, 
agreeing well with the composition of dimethyleampholide : — 

0-3520 gave 0-9434 CO, and 0-3226 H,0. C=73-10; H=10-25. 
CwHyO, requires C=73-39 ; H=10-30 per cent. 
G. Komppa (Ber., 1908, 41, 1039) obtained dimethylcam- 


pholide in crystalline from with a melting point of 83-5-85° by the 


Grignard Reagent on Camphoric and Isocamphoric Esters. 9 


action of magnesium methyl iodide on camphoric anhydride. In 


campholides, the existence of the following two isomers are 


possible : 
CEL CEI CR, CE CH= =C@ 
| | | | 
(1) CCl O0, sand) (un) C(CH,), © 
| 
CH= (CEH) CO e CE CCE) CR, 


And, in fact, J. Hougex (Ber., 1908, 41, 1580) obtained both of 
the two isomers of dibenzyleampholide by the action of magnesium 
benzyl chloride on camphoric anhydride. In the case of dimethyl- 
campholide, Kompra’s crystalline form and my oily one will 
probably be found to correspond to these two forms. Kommpa 
gave formula I to his dimethylcampholide without any remark on 
this point. I am, however, inclined to believe that my oily 
substance has formula I, and Kamppa’s crystalline one has 
formula II. 

As will be described hereafter, the action of magnesium 


phenyl bromide on dimethyl isocamphorate results in the formation 


of methyl diphenyl-oxy-isocampholate, Heer iby ne one 


of the two ester groups remaining untouched. In this case, from 
the point of view of the steric influence, it is most natural to regard 
the untouched ester group as one in union with that carbon atom 
which carries a methyl group with it. In the case of the formation 
of dialkyl(aryl)campholides, the same theory must also hold true, 
although the intermediate product, methyl dialkyl(aryl)-oxy- 
campholate could not be isolated, or in other words, the 
campholides obtained by the action of GRIGNARD reagents on 
camphoric esters must have formula I. Again, it is also most 


probable that in the formation of two isomeric campholides from 


10 Art. 3.—Y. Shibata: 


camphoric anhydride, the one with formula I will be obtained in 
better yield than the other. In fact Komppa states in his paper 
that he obtained an oily substance along with the crystalline 
dimethyleampholide, the former being in far larger quantity than 
the latter. He did not, however, further examine the oily 
substance which should have contained the oily modification of the 
campholide. 8 

The action of alcoholic potash on dimethylcampholide :—An alcoholic 
solution of dimethyleampholide was treated with an excess of 
alcoholic potash in the usual manner, and on acidifying the clear 
alkaline solution, white turbidity soon appeared. On letting it 
stand over night, an oily substance was obtained at the bottom of 
the vessel. The oil was extracted with ether, the etherial solution 
dried over calcium chloride, and the ether driven off. The residue 
was fractionated, when the main part of it passed over at 165-166° 
under 16 mm. pressure. On analysis the following results were 
obtained: — 

0-2055 gave 0-5451 CO, and 0-1887 H,O. C=72-36 ; H=10-27. 

CpHyO, requeris C= 73-39 ; H=10-30 per cent. 

The oil, thus separated by acidifying the alkaline solution, is no 
more soluble in alkali. This fact and the results of the analysis 
show that the oil is the original dimethyleampholide, dimethyl- 
oxycampholic acid, formed by the hydrolysis of the campholide, 
having been brought back into its lactone by the action of the 


hydrochloric acid. 


The Action of Magnesium Isopropyl Iodide 
on Dimethyl! d-Camphorate. 


The reaction. product is a colourless viscous oil with a feeble 


odour somewhat resembling that of camphor. On fractionation, 


Grignard Reagent on Camphoric and Isocamphoric Esters. 11 


it distilled at 140-142° under 7 mm. pressure, or at 159-160° under 
20-21 mm. pressure. On analvsis the following results were 
obtained : — 

0-3177 gave 0-8220 CO, and 0-2716 H,O. C=70-56; H=9-56. 
0-3126 gave 0-8069 CO, and 0-2653 H,O. C=70-35 ; H=9-48. 
C„H,,0, requires C=70-00 ; H= 10-00 per cent. 

he oxidation of the substance C,,H,,0; :-—The oil was dissolved 
in benzene and shaken with an acidic solution of potassium 
permanganate (5%). On driving off the benzene, an oily 
substance was obtained, which was fractionated. The portion 
distilling about 150° under 7 mm. pressure gave a considerable 
quantity of crystals on cooling. These were recrystallised from 
alcohol, and the colourless needles thus obtained melted at 
224-225", and gave the following results on analysis, showing that 


the substance is camphoric anhydride : — 


0-1092 gave 0-2424 CO, and 0-0701 H,0. C=65.98; H=7.82. 
C,,H,,0, requires C=65-90 ; H=7-74 per cent. 


The action of alcoholic potash on the substance C,H,,0, :—The oil 
was boiled with an excess of alcoholic potash for twenty hours, and 
after the usual treatment, an oil separated out on acidification. 
This was extracted with ether, the etherial solution dried over 
calcium chloride, the ether driven off, and the residue fractionated 
under a reduced pressure. Camphoric anhydride was again 
obtained in a considerable quantity. 

These changes can easily be explained if a constitution of 
methyl 1:2:2-trimethyl-3-isobutyryl-cyclo-pentane-1-carboxylate be 
given to the substance C,,H.,O; as stated in the introductory part, 
its formation from dimethyl camphorate and magnesium isopropyl 


iodide being represented as follows: — 


12 Art. 3,—Y. Shibata: 


/ CH(CH); 


CH.-CH-C0-0CH, CH,-CH——C2-OMelI 
| | \OCH, 
(OCIS, + IMgCH(CH,), > (CCIE), 

Ci COCA) COOH, CCC) ACONOCIEL, 

CH or CO;'CEL CES) 
| 
> C(CH,), 


| 
CH,—C(CH,)—CO-0CH, 


As is known, a 7-ketonic acid, like acetylpropionie acid, is easily 
converted into an unsaturated lactone by long heating, according 
to the following scheme : — 
CH,-CO-CH,-CH,-COOH > CH, : C(OH)-CH,-CH,.COOH 
CH. : O-CH,-CH, | 
= | | 
O——CO 

In the formation of camphoric anhydride from the above substance 
C,H,„0; by the action of potassium permangante and of alcoholic 
potash, dimethylmethylenecampholide might first be formed, the 
above ö-ketonic ester having gone through a change similar to this 
change of 7-ketonic acids, whence camphoric anhydride is formed 


by the splitting of the dimethylmethylene residue : — 

CH,-CH——CO.CH(CH,), CH, CH C'OCEH) | CHC co 
| | | | 

C(CH}), Js C(CH,),0 = C(CH,), 0 


| 
CH,-C(CH,)-CO-0CH, CH.-C(CH,)-CO CH.-C(CH,)-CO 


The Action of Magnesium Phenyl Bromide 
on Dimehty] l-Isocamphorate. 
l-Isocamphorie acid was prepared from d-camphoric acid by 
the method of O. Ascxan (Ber., 1889, 27, 2005). The neutral 


methyl ester of this acid, hitherto unknown, was prepared by a 


Grignard Reagent on Camphoric and Isocamphoric Esters. 13 


method similar to the patent method of J. D. RıEper (loc. cit.) for 
the preparation of camphoric esters. The dimethyl ester is a 
colourless viscous oil, boiling at 165-170° under 37-38 mm. 
pressure, and having the following composition : — 
0-2245 gave 0-5175 CO, and 0-1760 H,O. C=62.87 ; H=8.80. 
C,,.H,,O, requires C=63-10 ; H=8-85 per cent. 


The reaction between this ester and magnesium phenyl 
bromide was carried out quite in the same way as in the case of 
dimethyl] camphorate, and a crystalline substance was obtained. 
On recrystallising it from alcohol, colourless needles melting at 
105-106° were obtained, with the composition of methyl diphenyl- 
oxy-isocampholate : — 

0.1831 gave 0-5261 CO, and 0-1365 H,0. C=7836; H=8-33. 
C,„H,sO, requires C=78-36 ; H=8-01 per cent. 
The substance is easily soluble in benzene, ether, carbon bisulphide, 
chloroform, and acetone, moderately soluble in alcohol, and glacial 
acetic acid, and insoluble in petroleum ether. 

The saponification of the ester :—The alcoholic solution of the 
ester was boiled with an excess of alcoholic potash on a water- bath. 
On diluting the mixture with a large amount of water, a 
considerable quantity of the original ester separated out. The 
filtrate was evaporated on a water-bath to remove the alcohol, and 
the alkaline solution was acidified with hydrochloric acid. The 
white precipitates thus obtained were recrystallised from dilute 
alcohol. The acid thus purified is in the form of lustrous scaly 
crystals, melting at 214°, with the following composition : — 

0-1323 gave 0-3797 CO, and 0.0944 H,O. C=78-27; H=7-98. 
C,,H,,O0, requires C=78-02 ; H=7-74 per cent. 


Thus the substance is diphenyl-oxy-isocampholic acid, 


14 Art. 3.—Y. Shibata: 


CH, C(CH).OH 


a trans-acid, not forming its lactone easily, as is the case with 
cis-acids. 

The preparation of dimethyl isocamphorate being tolerably 
laborious, further examination of the action of other GRIGNARD 


reagents with this ester was not attempted. 


The Chemical Institute of the College of Science, 


Imperial University of Tokyo. 


Vol. XX VIII; Art. 8, published July 15th, 1910. 


Price Tokyo,.n... Yen 0.20. 
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This Journalis on sale at 
ZIERT RA Na Co. Lite: 
TORI SANCHOME, NIHONBASHI, TOKYO. 
CHEN GIEBERT. 
KAJICHO 23, TOKYO ; MAINSTREET 52, YOKOHAMA. 
R. FRIEDLÄNDER & SOHN, 
CARLSTRASSE 11, BERLIN N. W. 


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lichte der Stengel-Bulbillen einiger 


Angiospermen. 


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Prof. F. Omori, Rigakuhakuski, 


Prof. s. Watasé, Ph. Ds Ras URSS À 


N All communications relating to this Journal ara be addressed ‘à ta 
‘Director Ls the College of | Science. 


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JOURNAL OF THE COLLEGE OF SCIENCE, IMPERIAL UNIVERSITY, 
TOKYO, JAPAN. 


VOL. XXVIII., ARTICLE 4. 


Lebensgeschichte der Stengel=Bulbillen einiger 
Angiospermen. 


Von 


H. Nakano, Rigakushi. 


Mit 3 Tafeln. 


Die Litteratur über die Knollen- resp. Bulbillenbildung an 
der Blattachsel der höheren Pflanzen ist ziemlich reichlich ver- 
treten. Man vergleiche hierüber namentlich V6currnes” be- 
kannte Abhandlungen, wo man Zitate von früheren und neuen 
Arbeiten finden kann. Doch beschränken sich die früheren 
Arbeiten nur auf einzelne Pflanzen oder Pflanzengruppen, und 
eine vergleichende Studie der knollen- oder bulbillenbildenden 
Pflanzen liegt bislang nicht vor. 


Um einen Beitrag hierüber zu bringen, habe ich meine 
eigenen Untersuchungen über die Bulbillen von elf Pflanzenarten, 
die verschiedenen Gattungen und Familien angehören, unternom- 
men, und zwar will ich erstens die vergleichende Anatomie, 
zweitens die Wachstumsweise, drittens den Stoffwechsel und 
letztens den Ursprung der Knollen, besonders bei den sehr um- 
strittenen Dioscorea-Knollen behandeln.” 


1) VôcarinG : Ueber die Bildung der Knollen, Bibl. Bot. Bd. I. 1836. 
2) Ueber die Bedingungen der Bulbillenbildung werde ich bei einer späteren Gelegenheit 
berichten. 


2 Art. 4.—H. Nakano: 


’ 


Nihere Besprechungen der Litteratur werden an den pas- 
senden Stellen erfolgen. 

Die vorliegende Untersuchung wurde im Laufe eines akademi- 
schen Jahres vom Juni 1908 bis zum Juni 1909 im pflanzen- 
physiologischen Laboratorium der kaiserlichen Universität zu 
Tokyo ausgeführt. Meinem geehrten Lehrer HERRN PROFESSOR 
Dr Mryosui. unter dessen Leitung diese Untersuchung angestellt 
wurde, bin ich wegen seiner vielfachen Unterstützungen und 


mancherlei Anregungen zum herzlichsten Dank verpflichtet. 


II. METHODIK UND VERSUCHSMATERIAL. 


Um die Reservestoffveränderungen zu verfolgen, bediente 
ich mich fast immer der qualitativen Analyse, namentlich der 
mikroskopischen, in folgender Weise: 

Stärke: Nach der A. Meverschen Methode” gefärbt. Um 
den Stärkegehalt zu vergleichen benutzte ich Harrie und Lutz’ 
Skala.” 

Reduzierender Zucker: Nach ScHIMPER wurde die FEHLING- 
sche Lösung” gebraucht, welche immer frisch angewendet wurde. 

Inulin: Um Sphärokrystalle bilden zu lassen, wurden dicke 
Schnitte einige Tage lang in ca. 60 % Alkohol gelegt.” 

Rohrzucker: Sachs’ Methode” wurde mit genauer Kontrolle 


1) Zimmermann. Botanische Mikrotechnik, § 405, 1892. 
2) Bot. Centralbl. Bd. 66. p. 337. 1896. 


Dee bei giinzlicher Abwesenheit. 

one wenn einzelne kleine Körnchen hie und da im Gewebe vorhanden sind. 

Pe wenn alle oder die meisten Zellen des Gewebes wenige bis mehrere Körnerin 
sich tragen. 

De wenn das Gewebe recht viel Stärke zeigt. 

Alien wenn die Zellen strotzend mit Körnern gefüllt sind. 


ZIMMERMANN. Jl, c. § 119. 
ebenda. § 120. 
ebenda. § 121. 


= w 
es 


ou 
— 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 3 


angewandt. Wenn das Gewebe keine Stärke enthielt, wurden 
übliche chemische Reaktionen mit Vorteil benutzt. 


Gerbstoff: Durch konzentrierte wässerige Lösung von Eisen- 
vitriol” oder Kaliumbichromat” nachgewiesen. 


Antocyan: Reaktionen gegen Säure, Alkohol u.s.w.” 


Allylsulfid: Vorwiegend durch Platinchlorid und Silbernitrat 
identifiziert.” 

Fettes Oel: Durch alkoholische Lösung von Sudan III oder 
Osmium gefärbt. | 

Aetherisches Oel: In Alkohol leichter löslich als fettes Oel, 
besonders mit Zusatz von etwas Alkali.” Erhitzt man die 
Schnitte nach Meyers‘ Verfahren zehn Minuten lang im Trock- 
enschrank auf 120-130°C., dann verflüchtigt sich das Harz, 
während fettes Oel zurückbleibt. 


Asparagin® und Tyrosin”: Nach Boropryscher Methode, 
um charakteristische Krystalle ausscheiden zu lassen. 

Eiweiss: Biurettreaktion” und Mrtrons Reagenz'” wurden 
abwechselnd angewandt. Die letztere ist nur in tyrosinarmem 


Gewebe anwendbar. 


Mineralsalze: Nach Scurmpers Angabe" identifiziert. 


1) Zimmermann /. c. § 199. 
2) Ebendaselbst $ 201. 
3) Ebenda $ 184 Auch Czaprx: Biochemie, Bd. I. p. 471. 
4) Vergl. Vorcr: Bot. Centralbl. Bd. 41. 1890. p. 292. und ZIMMERMANN § 126. 
5) CzaPper: Biochemie Bd. I. p. 105. 
6) Zimmermann § 144.; DETMER: Pflanzenphysiologisches. Praktikum. 1895. p. 283. 
7) ZIMMERMANN § 130. 

8) Ebenda § 124. 

9) STRASBURGER: Das Botanisches Practicum. III. Auflage p. 101. 

10) ZIMMERMANN § 226. 

11) Zur Frage der Assimilation der Mineralsalze durch die grüne Pflanze. Flora Bd. 48. 
1890. 


4 Art. 4.--H. Nakano: 


Als Versuchspflanzen benutzte ich folgende elf Arten: 


Monocotyledonen: 
Lilium tigrinum Gawl. (Liliaceae) 
Allium scorodoprasum L. COMTE) 
Allium nipponicum Fr. et Sav. Ce ene) 
Dioscorea Batatus Dene. (Dioscoreaceae) 
Dioscorea japonica Thun. ( . ) 

Dicotyledonen : 
Elatostema umbellatum BI. var. majus Max. (Urticaceae) 
Laportea bulbifera Wedd. ( a ) 
Polygonum viviparum L. (Polygonaceae) 
Sedum Alfredi Hee. (Crassulaceae) 
Begonia Evansiana Andy. (Begoniaceae) 
Cacalia buibifera Max. (Compositae) 


Von den oben erwähnten Pflanzen brachte ich Ælatostema 
umbellatum var. majus, Luportea bulbifera, Polygonum viviparum und 
Cacalia bulbifera aus Nikko mit, während alle übrigen Arten in 


Tokyo oder dessen Umgebung gesammelt wurden. 


III. Form UND STRUKTUR DER REIFEN BULBILLEN. 


Allgemeine Betrachtungen. 


Unter Bulbille oder Brutknospe verstehe ich dasjenige: 
verdickte Organ des Pflanzenkörpers, welches mit Knospen im 
engeren Zusammenhange steht oder, genauer, die letzteren in sich 
einschliesst. Hinsichtlich ihres Baues lassen sich zwei Formen. 
unterscheiden: 

a) Luftknöllchen (oder kurz Knöllchen), 
b) Luftzwiebelchen (oder kurz Zwiebelchen). 


Bei den ersteren ist entweder die Sprossachse oder ein Teil 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 5 


des Stengels (letzteres fand ich nur bei Blatostema umbellatum var. 
majus) ungewöhnlich verdickt, um eine grosse Menge Reserve- 
stoffe aufzuspeichern, z. B.: Duoscorea Batatas, D. japonica, Laportea 
bulbifera, Polygonum viviparum, Begonia Evansiana, Cacalia bulbifera und 
Elatostema umbellatum var. majus, bei den letzteren(b) dagegen sind 
die Nährstoffe in einem oder mehreren Blättchen aufgespeichert, 
während der Stengelteil fast unverändert bleibt, z. B. Lilium 


tigrinum, Allium scorodoprasum, A. nipponicum, Sedum Alfredi. 


Wie im folgenden erörtert wird, ist jede einzelne Bulbille 
nichts anders als eine modifizierte Form der Knospe im weiteren 
Sinne. Somit ist sie immer mit einem oder mehreren Vegetations- 
punkten versehen. Im Zwiebelchen befindet sich ohne Aus- 
nahme nur einer, während im Knöllchen mehrere Vegetations- 
punkte sich vorfinden. Um zur Zeit der Keimung für notwendige 
Nährstoffe der Vegetationspunkte zu sorgen, sind die Bulbillen 
mit dickem Nährgewebe versehen. Demnach lassen sich in 
Bulbillen der Knospen- und der Nährteil deutlich unterscheiden. 
Unter dem Knospenteil verstehe ich den Vegetationspunkt und 
dessen Anhänge, und unter dem Nährteil das Reserveparenchym 
U.S.W. 

Unter den Zwiebelchen gibt es schutzschuppenlose (bei 
Lilium und Sedum) und mit Schutzschuppen versehene (bei 
Allium). 


Der Knospenteil besteht aus Vegetationspunkt, Blattanlage, 
Schutzschuppen, kurzem Stengel u.s.w. Am Vegetationspunkt 
lassen sich Dermatogen, Periblem und Plerom” bei folgenden 


Arten deutlich unterscheiden: z. B. Lilium tigrinum, Allium 


1) Vergl. Percy Groom: Ueber den Vegetationspunkt der Phanerogamen, Ber. Deut. 
Bot. Ges. Bd. III. 1885. p. 303. 


6 Art. 4.—H. Nakano : 


scorodoprasum. A. nipponicum,  Dioscorex Batatas, D. japonica, 
Elatostema wumbellatum var. majus, Laportea bulbifera, Polygonum 


viviparum, Begonia Evansiana und Cacalia bulbifera. 


Der Nährteil ist nach der Phylogenie entweder Sprossachse 
oder ein Teil des Stengels (beide bei Knöllchen), oder ein niederes 
Blatt (bei Zwiebelchen). Im Nährteil kommt Reserveparenchym 
in erster Linie, welches mit hervorragenden Reservestoffen 
gefüllt ist. 

Die Mehrzahl der Knöllchen bildet Kork, während alle 
Zwiebelchen keinen solchen erzeugen: z. B. bei Dioscorea Batatas, 
D. japonica, Laportea bulbifera, Begonia Evansiana und Cacalia 
bulbifera bildet er sich, dagegen bei Knéllchen von Polygonum und 
Elatostema fehlt er. 


Specielle Betrachtungen. 


A. Knöllchen. 

1. Dioscorea Batatas (nom. jap. Nagaimo.) 

Bei den verschiedenen Kultursorten dieser Pflanze ist die Form 
der Bulbillen sehr verschieden. Bei ‚‚Nagaimo‘‘ (wahrschein- 
lich Stammpflanze) und ‚‚Ichinenimo‘ ist sie ellipsoidisch, doch 
die Bulbillen der letzteren Art sind dicker als die der ersteren. 

Die Bulbillen dieser beiden Sorten sind ca. 2-3 cm lang 
und ca. 1 em dick. Der Knospenteil befindet sich an der etwas 
spitzigen Stelle, während der entgegengesetzte Teil etwas rundlich 
aussieht. Bei den Sorten ‚Tsukune‘‘ und .,Teimo‘‘ sind die 
Bulbillen flacher und die Bulbillen der ersteren wieder dicker als 
die der letzteren, doch sind ihre Formen oft sehr unregelmässig. 

Folgende Merkmale beziehen sich auf die Sorte ‚‚Nagaimo‘: 


Die Bulbillen bilden sich im Juni an der Blattachsel und reifen 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. m 


im Oktober, dann erreichen sie oft eine Länge von 3.Icm. Sie sind 
mit einer braunen Korkhaut versehen, welche hie und da gebro- 
chen ist, weil die Wurzeln, die meist unentwickelt bleiben, vom 
Innern der Rinde nach aussen wachsen. Jede einzelne Bulbille 
besitzt in der Regel eine Knospe, doch nicht selten auch 
zwei, aber drei Knospen, welche ich bei an die Mutterpflanze | 
anheftend gekeimten Bulbillen beobachtete, scheinen sehr un- 
gewöhnlich zu sein, obwohl diese Dreizahl Queva” bei Helmia 
bulbifera, Miss Date? bei Dioscorea sativa und Gôger” bei D. 
macroura gefunden haben. 

Jeder einzelne Vegetationspunkt ist mit einigen dicht an- 
liegenden Schuppen bedeckt, die aus etwas langen rindenparen- 
chymatischen Zellen bestehen und reich an Raphidenzellen sind. 
BUCHERER” hat die Ansicht geäussert, dass die Knospenschuppen 
von Knollen dieser Arten mit Recht als Blätter betrachtet werden 
können, während Mout es irüher wegen reichlichen Vorkommens 
von Raphiden bestritt. Sie sind indessen zweifellos Nieder- 
blätter. 

Zwischen Vegetationspunkt und Reserveparenchym liegen ein 
wenig meristematische Zellen. 

Beim Querschnitt sieht man eine Reihe brauner Kork- 
zellen, deren Aussen- und Seiten-Wände sich verdicken, und dar- 
unter weisse Korkzellen. Bei dem Kork der Knollen von Yamus 
communis sind nach BucHErer,” die Radialwände stark verdickt. 


Der Bau der Knöllchen stimmt wesentlich mit dem des Stengels 


1) Les bulbilles des Dioscorées. Comp. rend. T. 117. 1894. p. 316. 

2) On the origin, development and morphological nature of the aereal tuber in Dioscorea 
sativa. Annals of Botany. vol. 15. 1901. p. 494. 

3) Die Knollen der Dioscoreen und die Wurzelträger der Selaginellen. Flora, Bd 95. 1905. 


4) Beiträge zur Morphologie und Anatomie der Dioscoreaceen. Bibl. Bot. Bd. 3. 1839. 
B)) fhe jam Wile 


8 Art. 4.—H. Nakano: 


» 


überein, nämlich unter der Korkschicht liegt eine chlorophyllhal- 
tige und keine Stärke enthaltende Rinde, dann kommen ein meri- 
stematisches Gewebe und Reserveparenchym in dieser Reihenfolge. 
Im Meristem sind die Initialzellen des Gefässbündels deutlich zu 
erkennen. Eine Initialzelle bildet sich, wie BucHERER” bei 
Knollen derselben Pflanze beobachtete, zu einem Gefässbündel um, 
während bei anderen Pflanzen eine Initialzelle und umliegende 
Zellen an der Bildung eines Gefässbündels Teil nehmen. 

Zwischen den mit Stärke strotzend gefüllten Reserve- 
parenchymzellen finden sich hie und da stärkefreie Zellen. Der 
Inhalt dieser Zellen sieht anfangs gelblich aus, wird aber sofort 
nach Einschneiden ganz braun. Diese Zellen sind nicht lang und 
etwas grösser als Reserveparenchymzellen. Sie enthalten, wie im 
folgenden erwähnt wird, Gerbstoff und stellen somit Gerbstoff- 
Behälter dar. 

Raphidenzellen kommen reichlich in der Rinde vor, aber 
auch etwas reichlich im Reserveparenchym. 

Wenn man im Längsschnitt der Bulbillen nach Stärke sucht, 
so sieht man, dass der Basalteil der Bulbillen keine Reaktion für 
diesen Stoff gibt. Dieser Teil besteht aus meristematischen Zellen, 
und ist noch teilungsfähig. Er sei somit als Wachstumszone 
bezeichnet. 

Die Gefässbündel ordnen sich beim Querschnitt nicht im 
Ringe, sondern sehr unregelmässig, dennoch scheint das Ver- 
hältnis, dass der Gefässteil aussen und der Siebteil innen liegt, 
meist immer statt zu haben. Indessen wird diese Stellung durch 
Verzweigung des Gefässbündels zerstört, was in Knollen derselben 


Pflanze sehr stark geschieht.” 


Ji) Urea en ch 
2) BUCHERER, /.c. p. 13. 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 9 


2. Dioscorea japonica (nom. jap. Yamanoimo oder Jinenjo). 

Die Bulbillen sind ca. 1 cm lang, erbsenförmig, und in der 
Farbe dunkelbraun. Am etwas spitzigen Ende liegt eine Knospe, 
oft auch zwei. An der entgegengesetzten Seite der Knospen ist der 
Nahrteil etwas rundlich und erscheint im Gegensatz zu anderen 
Stellen hell, denn dort entwickelt sich kein Kork. 

Die Oberfläche ist durch Anlage von Wurzeln punktiert, 
welche sich unter der Rinde entwickeln. Die Struktur der Bul- 
billen stimmt gut mit der von D. Batatas überein. Unter der 
Rinde am hellen Ende ist das reichlichste Meristem, während esan 
anderen Stellen sehr spärlich ist. In den Parenchymzellen unter 
dem Meristem sind die Stärkekörner sehr klein und sie werden 
nach innen immer grösser. Die Rindenzellen gehen allmählich 
unmerklich, wie Moun? bei Tamus elephantipes bemerkte, zu den 
Zellen der die Knospe bedeckenden Schuppen über. 

Die Stärkekörner dieser Bulbillen sind grösser als die von D. 
_ Batatas, d. i. jene grossen Körner messen 25-33 £, während diese 
höchstens 16-204 lang sind. Trotzdem zeigen die beiden ähnliche 
Formen. Sie sind zugleich monarche Körner und elliptisch oder 
oval, monadelphisch und exzentrisch.” 

3. Laportea bulbifera (nom. jap. Mukagoirakusa). 

Den Knöllchen dieser Art begegnet man an der Blattachsel 
vom August bis zum Oktober. Ihre Länge istca. 5 mm. Sie sind 
braun und stellen gedrückte Kügelchen dar. Es befinden sich in 
ihnen ebenfalls einige Knospenteile (oft 10), unter denen man 
einen Hauptknospenteil zu finden pflegt. Anheftungsstelle der 
Bulbillen an der Mutterpflanze liegt nahe den Knospenteilen. 


Jeder einzelne Knospenteil besteht aus dem kurzen Stengel und 


1) Bucherer, !. c. p. 17. 
2) Vergl. A. Meyer: Ueber die Stirkekôrner. 1895. p. 189. 


10 Reg, Tee times 


einigen Vegetationspunkten, die mit Schutzschuppen dicht be- 
deckt sind. Unter der diinnen Korkschicht, die aus einigen 
Zellreihen besteht, liegt Reserveparenchym, dessen Zellen mit 
winzigen Chlorophyllkornern versehen sind. Peripherisches 
Reserveparenchym enthält oft rotes Antocyan. Wir sehen oft eme 
Reihe Korkzellen, deren Radialwände mit den der Epidermis 
übereinstimmen. Daraus können wir schliessen, dass der Kork 
in diesem Falle aus Epidermis hervorgegangen ist.” Ob alle 
Knospenteile (bis zu 10!) normal (nicht adventiv) sind, bleibt 
dahingestellt. 

Am Schnitte erkennt man zwischen den Reserveparenchym- 
zellen deutlich die stärkefreien oder wenig Stärke führenden 
Zellen, welche Schleim” enthalten. 

Im Querschnitte sieht man einige zerstreute Gefässbündel; 
diese sind sehr spärlich an Siebröhren. Die Reserveparenchym- 
zellen sind reichlich mit Stärkekörnern angefüllt, die stets klein 
und oval oder elliptisch, monadelphisch, monarch, exzentrisch 
und höchstens 10-16.6 # lang sind. 

4. Elatostema umbellatum var. majus (nom. jap. Mukagomidzu). 

Diese Bulbillen reifen gegen Oktober und erreichen dann die 
Länge von einigen mm. Sie sind grün und herzformig. An den 
beiden Enden befinden sich die Spuren der Trennung vom Sten- 
gel. Der Knospenteil, der aus einigen kurzen Sprossen besteht, 
befindet sich am stumpfen Ende. Dem Knospenteil anliegend ist 
die Trennungsstelle vom Blatt. Die Bulbillen besitzen auf der 
Oberfläche den Stengelknoten entsprechende Hôcker. 


Unter der Epidermis befindet sich Reserveparenchym, wel- 


1) Vergl. Hıperranpr: Physiologische Pflanzenanatomie, III. Auflage p. 130. 

2) Vergl. Tschirch: Angewandte Pfanzenanatomie. 1889. p. 125. u. 193. Ich Konnte in 
den betreffenden Zellen je einen geschichteten Schleimklumpen (Schleimmembran) beobachten, 
indem ich die Schnitte in Alkohol (etwa 90%) legte. 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 11 


ches reichlich Stärke und Chlorophyllkorper enthält. Eine 
Anzahl Parenchymzellen sind mit rotem Antocyan versehen, was 
ein schönes Aussehen des Schnittes zeigt. 

Wie bei der letzten Art enthalten diese Bulbillen auch zwi- 
schen Reserveparenchymzellen Schleimzellen. 

Gefässbündel stehen nicht im Ringe und verlaufen längs der 
langen Achse. Die Wurzelanlage entwickelt sich an der Seite der 
Gefissbündel. Die Stärkekörner sind der Form nach denen der 
Laportea-Bulbillen ähnlich und klein wie diese, höchstens 10-20r. 

5. Polygonum viviparum (nom. jap. Mukagotoranoo). 

Die Bulbillen treten am Blüthenschafte (oft gemischt mit 
Blumen) von Mai bis August auf. Sie sind rötlich-braun, einige 
mm lang, etwas ovoidförmig. Am Scheitelteil befindet sich eine 
mit Schuppen bedeckte Knospe. 

Die Stärke ist auch in rindenartigen Zellen enthalten, die in 
zwei bis drei Schichten direct unter der Epidermis liegen. Dann 
folgt wie gewöhnlich Reserveparenchym, worin etwas Antocyan 
sich befindet. Alle Reserveparenchymzellen sind mit Chlorophyll 
und reichlicher Stärke versehen. An dem der Knospe nahen 
Teil entwickeln sich endogene Wurzelanlagen. 

Gefässbündelstränge stehen ungefähr im Kreis und verlaufen 
parallel zur Längsachse. Die Knospe und die Nabelstelle stehen 
an entgegengesetzten Seiten einander gegenüber. 

Stärkekörner sind sehr klein, höchstens 10 £ lang; sie sind 
auch monadelphisch. 

6. Begonia Evansiana (nom. jap. Schükaido). 

Am Anfang Oktober kommen die etwas regelmässig ovoid- 
förmigen, rotgrünen Bulbillen, 1-4 an ein und derselben Blatt- 
achsel, zuweilen zwischen den die Blumen einschliessenden Schup- 


pen, hervor. 


12 Art. 4—H Nakano: 


» 


Der Scheitelteil enthält zwei Knospen, welche mit zwei 
Schuppen bedeckt sind. Die eine (Hauptknospe) liegt in der 
Mitte und ist grösser als die andere, etwas seitlich liegende Knospe 
(Nebenknospe). Die letztere fehlt oft, dagegen fehlen die Haupt- 
knospe sowie eine dritte, welche wir zwischen zwei Schuppen des 
Nährteils finden und Seitenknospe nennen wollen, niemals. Der 
Vegetationspunkt ist gewöhnlich mit zwei Blattanlagen, oft mit 
anderen noch jüngeren Anlagen versehen. Zwei Schuppen, die 
über dem Nährteil verlaufen, sitzen an der den Knoten ent- 
sprechenden Stelle. Auf der Oberfläche findet man zahlreiche 
weisse Punkte und gerade an diesen Stellen befindet sich kein 
Kork, sondern die mehrschichtigen, chlorophyllosen, kleinen 
Parenchymzellen und demnächst die Rinde. Daher stellen die 
genannten Punkte Lentizellen dar. An anderen Stellen folgen 
Kork, Rinde und Reserveparenchym von aussen nach innen 
aufeinander. Einige Spaltöffnungen finden wir nur auf der lenti- 
zellenhaltigen Epidermis, während die letztere an anderen Stellen 
immer zerbrochen ist. Die äusserste Schicht des Korkes ist 
braun. Die mehrschichtige Rinde enthält, wie das Reserve- 
parenchym, auch Stärke. Die Rinde und daran stossende 
Reserveparenchymzellen besitzen Antocyan und deutliches Chloro- 
phyll, während dieses allmählich nach innen undeutlich wird. 

Die Gefässbündel, aus welchen viele Zweige nach dem Unter- 
teil der Rinde verlaufen, ordnen sich kreisförmig an. Die mark- 
ständigen Gefässbündel” des Stiels verschwinden in der Bulbille 
und der Gefässbündelring vergrössert sich nach der Peripherie und 
verkleinert sich wieder nach dem Scheitelteil der Bulbille. 


Unter der Rinde findet man zuweilen Wurzelanlagen, welche 


1) SOLYSREDER: Systematische Anatomie der Dicotyledonen. 1899. p. 457. 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 13 


sich unter den Lentizellen zu entwickeln scheinen. 

Stärkekörner sind verschiedenformig, monadelphisch, bis- 
weilen diadelphisch; sie messen 40-50 x, und so die grössten 
Körner in den von mir untersuchten Bulbillen aufweisend. — 

7. Cacala bulbifera (nom. jap. Tamabuki). 

Die Bulbillen treten im Oktober an der Blattachsel oder am 
Brakt der Inflorescenz auf. Sie sind ca. 1 cm lang, braunfarbig 
und mit ziemlich deutlich bemerkbarer Wurzelanlage versehen. 
Am spitzen Ende der ovoidförmigen Knöllchens befindet sich der 
Knospenteil, worin ein Vegetationspunkt von den mit üppigen 
Haaren versehenen Schuppen bedeckt ist. Ferner kommt 
eine Knospe (bisweilen zwei) seitlich nahe dem Stiel des 
Knöllehens hervor, welche oft sich selbst einen kleinen Nährteil 
bildet. Daher findet man in diesem Falle zwei Knöllchen (oft 
drei) vereinigt. 

Ueber den Reserveteil ziehen sich einige Schutzschuppen, die 
aus den den Knoten entsprechenden Teilen hervorragen. Unter 
der Epidermis liegt eine Korkschicht, darunter kommt Rinden- 
gewebe. Der Harzgang, der aus einigen parenchymatischen 
Sekretzellen besteht, verläuft längs der Peripherie innerhalb der 
Rinde; innerhalb des Harzgangs zieht der Gefässbündelring dem 
Harzgangkreise parallel durch. Die Wurzelanlage entwickelt sich 
dicht innerhalb des Gefässbündels, und durchbricht mit der Zeit 
die Rindenzellen. Die markparenchymatischen Zellen, welche 
den grössten Teil des Nährteils einnehmen, befinden sich innerhalb 
des Bündelrings. 
| Diese Knöllchen zeigen keine Reservestärke, sondern ein 
wenig transitorische Stärke in der Umgebung der Harzgänge, und 
reichlich Inulin sowohl in den Rindenzellen als auch in den Mark- 
zellen. (Sieh Kap. V. b.) 


14 Art. 4—H. Nakano: 


v 


Charakteristisch ist bei dieser Pflanze, dass die Scheitelknospe 
des Stengels sich an der Bulbillenbildung beteiligen kann, dabei 
aber das Längenwachstum des Stengels gänzlich einstellt. 

B. Zwiebelchen. 

1. Lilium tigrinum (nom. jap. Oniyuri). 

Diese Zwiebelchen finden sich gegen Juni an der Blattachsel 
vor und reifen gegen September, wo sie ca. 1 cm lang und dunkel- 
purpur werden. Die reifen Zwiebelchen bestehen aus fünf bis 
neun Schuppen, die einander sehr fest bedecken. Ein Vegetations- 
punkt setzt sich direkt auf dem Zwiebelkuchen an, woraus auch die 
Reserveschuppen hervorwachsen. Der Vegetationspunkt teilt sich 
beständig während der Wachstumszeit und bildet neue Reserve- 
schuppen. Auch Wurzeln ragen aus den Zwiebelkuchen hinaus, 
zuweilen schon während des Aufenthalts bei der Mutterpflanze. 

Etwa drei äussere Reserveschuppen enthalten Antocyan in 
einer Schicht Zellen unter der Epidermis der Aussenseite, während 
die innere Seite es niemals besitzt. Diese Antocyan-Schicht und 
die darunter folgenden einschichtigen Zellen enthalten Chloro- 
phylikörner und wenige Stärkekörner. Innerhalb dieser Zellen 
folgen die mit Stärke stark gefüllten Reserveparenchymzellen. In 
der Innenseite der Schuppen befindet sich das Reserveparenchym 
direkt unter der Epidermis. Jede einzelne Schuppe wird von drei 
bis vier Gefässbündeln durchzogen. Die Stärkekörner stellen 
unregelmässige Formen dar, deren grosse Körner 304 erreichen. 
Sie sind monadelphisch, monarch und exzentrischh Am Rande 
und der Spitze der Schuppen sind die Stärkekörner klein und sehr 
spärlich, dagegen enthält die äusserste Schuppe die grössten 
Körner. In der Antocyan- und Chlorophyllschicht kann man 
die mit Chloroplasten verbundenen Stärkekörner finden. Die 


Spaltöffnungen befinden sich reichlicher an der äusseren Epidermis 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 15 


der Schuppen als an der inneren. 

2. Allium scorodoprasum (nom. jap. Ninniku). 

Wir finden diese reifen Zwiebelchen vom Juli bis August 
zwischen Blumen auf der Inflorescenz, wo sie mit Blumen von 
einem gemeinsamen Brakte bedeckt sind. Sie sind 1.5 cm lang 
und bestehen aus einer Schutzschuppe, einer Reserveschuppe und 
einem von einigen Blättchen bedeckten Vegetationspunkt dar- 
unter. Alle diese sitzen auf dem Zwiebelkuchen. 

In den Reserveschuppen unterscheidet man Epidermis und 
Reserveparenchym und zwar kommen an ihrer Innenseite unter 
der Epidermis die mehrschichtigen rindenparenchymatischen 
Zellen. Die Gefässbündelstränge ordnen sich in zwei Reihen; 
die äussere Reihe läuft nahe der Aussenseite und die innere nahe 
der Innenseite. Die Gefässbündelscheide ist immer getrübt, weil 
sie Allylsulfid enthält.” Interessanterweise enthalten die um die 
Gefässbündel herumliegenden Parenchymzellen das Chlorophyll. 
Die Schutzschuppe ist gelbbraun und sehr derb, denn sie ist mit 
der radial verlängerten und verholzten Epidermis versehen. Unter 
der Epidermis liegen einschichtige antocyanhaltige und mehr- 
schichtige Zellen aufeinander. 

3. Allium nipponicum (nom jap. Nobiru). 

Die Zwiebelchen desselben reifen von Mai bis Juni ebenso 
an der Inflorescenz mit Blumen gemengt. Sie sind ca. 5 mm 
lang und von einer Schuppe bedeckt, die nicht zu derb ist. Die 
Zwiebelchen bestehen aus zwei bis drei Reserveschuppen und dem 
darin liegenden, von Blättchen umhüllten Vegetationspunkt. Ein 
Gefässbündelring zieht vom Zwiebelkuchen nach oben durch jede 


Reserveschuppe, in der sich die Epidermis und das Parenchym 


1) Vergl. Kap. V.b. 


16 Art. 4.—H. Nakano: 


unterscheiden lassen. Die zwei letztgenannten Arten speichern 
keine Stärke auf. 

4. Sedum Alfredi (nom. jap. Komochi-mannengusa). 

Diese Zwiebelchen treten im Juni an der Blattachsel auf und 
reifen im August, wo sie sogleich auf den Boden fallen. Sie sind 
meist aus vier Reserveschuppen (oft zwei) und kurzem Stengel 
gebildet. Jede Reserveschuppe lässt Epidermis und Reserve- 
parenchym unterscheiden, welch lezteres reichlich Stärke mit 
Chlorophyll gemischt enthält. Man kann bei ihnen nicht mehr 
deutlich Palissaden- und Schwammparenchym unterscheiden. 
Die Zellschichten am Querschnitte der Reserveschuppe sind ca. 
zweimal so dick als die Zellschichten des echten Blattes derselben 
Pflanze. Etwa vier Gefässbündelstränge verlaufen der Oberfläche 
parallel. 

Stärkekörner sind monadelphisch, diadelphisch, oder triadel- 
phisch und exzentrisch oder konzentrisch, und selbst diarche 
Korner” sind nachzuweisen. Gewöhnlich sind die Stärkekörner 
klein, höchstens, 16-23 # lang. Wenn man einen Schnitt durch 
die Reserveschuppe in Alkohollösung von Sublimat taucht und 
dann mit Fuchsin färbt,” so kann man die von Leucoplasten 


umschlossenen Stärkekörner erkennen. 


IV. WACHSTUMSERSCHEINUNGEN. 


Ich konnte bei den von mir untersuchten Bulbillen wenigstens 
drei Modi des Wachstums unterscheiden, d. i. A) Anschwel- 
lung der Sprossachsen, B) Anschwellung der Knospenschuppen 


und ©) Anschwellung der Stengelknoten. 


1) Vergl. Meyer: lc. 
2) STRASBURGER: J.c. p. 127. 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 17 


A’). Anormale Anschwellung der Sprossachsen. 


Ich fand bei Dioscorea japonica, dass eine oder zwei Knospen- 
achsen unterhalb einer oder zwei sprosswerdenden Knospen bei 
ihrem weiteren Anwachsen sich anschwellend zu einer Bulbille 
vereinigen. Epidermis der Knöllchen setzt sich ungebrochen zur 
Epidermis des Stengels fort, und der exogene Ursprung oder die 
Stengelnatur des Knöllchens ist deutlich zu erkennen. Wegen 
des Mangels an Versuchsmaterial konnte ich leider nicht unter- 
scheiden, ob die Knospen der Bulbillen adventiv waren.” 


Das Wachstum der Knöllchen dieser Art ist nicht normal und 
in Folge des Seitwärtswachstums nähern sich die Knospen und die 
Anheftungsstelle, und die Wachstumszone stellt sich den Knospen 
entgegengesetzt. Diese Zone ist, in Folge der Abwesenheit des 
Korks hellfarbig. GoEBEL” fand, dass diese Stelle im nächsten 


Jahre wieder zu wachsen vermochte. 


Wenn die Knöllehen noch kleiner als 1 mm sind, bestehen 
sie aus Epidermis und Meristem, und enthalten wenige kleine 
Stärkekörner. Erst am ca. 1 mm langen Knöllchen entwickelt sich 
die Rinde und das Reserveparenchym, welches nach und nach 
die Stärke aufspeichert. 


Der Durchmesser einer Reserveparenchymzelle in dieser Zeit 
misst 33-50 £ und die grösseren Stärkekörner erreichen die Länge 
von 16-20 y. 


Wenn die Knöllchen eine Länge von 2 mm erreichen, bildet 
sich Kork unter der Epidermis.” Bei 3 mm langen Knöllchen 


1) Vergl. Arbeiten von Miss DALE und von GÖBEL, 

2) Flora 1905 Z. c. p. 188. 

3) Nach BucHERER scheint das Periderm bei den Knöllchen von D. Butatus sich aus der 
Rinde zu entwickeln, wie man das Gleiche auch bei den meisten Dicotyledonen beobachtet. 


18 Art. 4—H. Nakano: 


misst der Durchmesser des Reserveparenchyms ca. 66-90, und die 
grösseren Stärkekörner werden ca. 25-334 lang. 

Somit scheint die Entwickelung der Knöllchen von Dioscorea 
japonica früher fortzuschreiten als die Entwickelung der Knöllchen 
von D. sativa, bei welcher nach Miss Daze” die Rinde erst in 2 
mm langen Knöllchen und der Kork in 25 mm langen auftritt. 

Die Erscheinung, dass Anheftungsstelle und Knospen der 
Knöllehen sich nähern, zeigt sich auch bei den Knöllchen von 
Laportea bulbifera und noch deutlicher bei Dioscorea Batatas. QUEVA 


“2 Die Knöllchen von 


verglich diese Form mit ,,Ovule anatrope. 
D. Datatas sind lang; denn die Wachstumszone richtet sich nach 
dem Boden, daher können wir das Verhältnis sehr deutlich be- 
obachten. Wenn auch der Stengel durch seine Schwere invers 
oder durch andere Einflüsse etwas horizontal hängt, richtet sich 
die Wachstumszone dennoch immer nach dem Boden hin; man 
erkennt daran deutlich den positiven Geotropismus der Wachs- 
tumszone. 
Mit der Zeit übertrifft die Länge die Dicke, z. B. 


Die grösste Länge inmm=L. Die grösste Dicke in mm=D. 


Zee see 
| 1288 lela Tee 


DM MON) EG NT 20816 


1) Annals of Botany. vol. 15. L. ¢. 
2) Queva J. c. p. 316. 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 19 


Daraus erhält man ungefähr das Verhältnis : — 

Wenn die Länge kleiner als 10™ ist: L—D = 2m, 
Wenn die Baneersroser als (One ED = Hmm. 
A”). Normale Anschwellung der Sprossachsen. 


Bei Begoniu Evansiana wachsen die Bulbillen normal an, und 
‘Knospen und Stiel nähern sich nicht nur nicht, sondern stehen 
immer an opponierten Enden. Ich fand die Entwickelung 


folgendermassen: 


Die Bulbillen treten anfangs an Stengelknoten als kleine 
exogene Knospen auf, welche dicht mit Schuppen eingehüllt sind. 
Solange sie noch nicht über ca. 1 mm lang sind, weichen sie nicht 
so sehr von den gewöhnlichen Knospen ab. Von diesem Zustande 
an werden sie nach und nach grösser in Länge sowie in Dicke. 
Bei der Länge von 2 mm kommen sie aus den Schuppen heraus 
und bei der Länge von mehr als 3 mm bieten sie deutlich die 
Form der Bulbillen dar. Sie tragen dennoch bei der Trennung 
von der Mutterpflanze vier Schuppen, während die Schuppen, 
die die Bulbille anfangs einhüllten, nach der Trennung an der 


Mutterpflanze bleiben. 


Die 1 mm langen Bulbillen bestehen aus Epidermis, Rinde 
und Reserveparenchym. Die letzteren Zellen sind nur ca. 33 £ 
lang und die in diesen enthaltenen Stärkekörner höchstens 6.6 y. 
Erst wenn die Bulbillen grösser als 2 mm werden, entwickelt sich 
der Kork unter der Epidermis. Dieser wird recht bemerkbar, 
wenn die Bulbillen 3 mm messen. Die 3 mm langen haben 


Parenchymzellen von ca. 66 # Länge und Stärkekörner von ca. 


20 Art. 4.—H. Nakano: 


23 p. Bei 7 mm langen Bulbillen messen die Parenchymzellen ca. 
100 y und die Stärkekörner ca. 40—50 y. 

Die in regelmässigen Reihen geordneten Zellen, die nach 
und nach ihren Zellinhalt verlieren, treten beim Stiel der 2—3 
mim langen Bulbillen dieht nahe dem Reserveparenchym hervor. 
Beim Reifen fallen sie von dieser Partie getrennt ab. 

Als Eigentümlichkeit beobachtete ich am horizontal gelegten 
Stengel, dass die an diesem produzierten Bulbillen nach oben 
gerichtet wuchsen. Hierdurch kann man den negativen 
Geotropismus beim Watchstum der Bulbillen konstatieren. Allein 
die schon gewachsenen Bulbillen haben keineswegs diesen 
Charakter, weil es da erfolglos blieb, wenn ich die mit Bulbillen 
versehenen Stengel horizontal gelegt hatte. 

Die Bulbillen von Polygonum viviparum und Cacalia bulbifera 
scheinen auch, wie bei Begonia, normal entstanden zu sein. 

B). Anschwellung der Knospenschuppen. 

Wir finden diesen Typus des Wachstums bei Zwiebelchen. 
Ich beobachtete bei dem Zwiebelchen von Lilium tigrinum, dass 
sie an der Blattachsel als exogene Knospen auftreten. Die etwa 
2 mm langen Zwiebelchen bei dieser Art bestehen aus einem 
Vegetationspunkt und zwei Blättchen, welche kleine Stärkekörner 
(etwa 16 2), aber keine Aleuronkörner besitzen. Die 3 mm 
langen Zwielelchen haben meistens drei Blättehen, und die 4 mm 
langen gewöhnlich vier DBlättchen, deren zwei äussere kein 
ungeformtes Eiweiss, sondern runde Aleuronkörner enthalten, 
während die zwei inneren dieser ermangeln und nur ungeformtes 
Eiweiss besitzen. Die ca. 5 mm langen bestehen aus fünf Blätt- 
chen, deren äusserste Blättchen die grössten Stärkekörner (etwa 
30 x) besitzen. Die ca. 9 mm langen Zwiebelchen haben sechs 


Blättchen, deren drei äussere das geformte (Aleuronkörner) und 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. al 


drei innere das ungeformte Eiweiss einschliessen. Die meisten 
reifen Zwiebelchen bestehen aus fünf bis sechs Blättchen, wenn 
ich auch bei 22 mm langen Zwiebelchen neun Blättchen bemerkte. 
Es ist also klar, dass der Vegetationspunkt immer durch seine 
Teilung die Blätter ergibt. Ich fand an der Blattanlage und Basis 
der jungen Blättchen eine deutliche indirekte Kernteilung. 
Dagegen an älteren Blättchen kann man nur das Anwachsen der 
Reserveparenchymzellen beobachten, 2. B. 
Die Reserveparenchymzellen der äussersten Blättchen 
der 2 mm langen Zwiebelchen: 66 x lang, 
der 6 mm langen Zwiebelchen: 100 + lang, 
der 8 mm langen Zwiebelchen: 120 y lang. 


Die Stärkekörner sind im äussersten Blättchen am reichsten 
und am grössten. Sowohl die Ränder als auch die Spitze des 


Blättchens enthalten kleine und spärliche Stärkekörner. 


Bei den von vier Blättchen sich bildenden Zwiebelchen 
besitzt das äusserste Blättchen die Stärkemenge von 4 Grad, das 


zweite von aussen die von 4—3 und das dritte die von 3. 


Die Zwiebelehen von Allium scorodoprasum, A. nipponicum und 
Sedum Alfredı bilden sich auch durch Anschwellung der Blättchen. 
Bei A. scorodoprasum vergrössert sich nur ein Blättehen, während 
bei A. nipponicum zwei bis drei Blättchen anschwellen. Das reife 
Zwiebelchen von Sedum besteht aus vier (oft zwei) stark verdickten 
Blättchen. 


C). Anschwellung der Stengelknoten. 

Ich konstatierte diesen Modus nur an Knöllchen von Elatostema 
umbellatum var. majus, wo die Stengelknoten allmählich die Stärke 
aufspeichern und benachbarte Zellen nach und nach ihren Inhalt 


verlieren. Die verdickte Partie wird undurchsichtig und trennt 


29 Art. 4—H. Nakano: 


sich mit der Achselsprosse an dem einer Trennschicht ähnlichen 
Teil los, welcher dicht ausserhalb der stärkeführenden Zellen 
liegt. Der Gefässbündelverlauf wird durch Anschwellung sehr 
stark gestört. 

Ein ähnliches Beispiel scheinen die von J. Gramrsz 
untersuchten Knöllchen von Ceropegia Woodü'? darzubieten. Bei 
dieser Pflanze vergrössern sich nach ihm die Stengelknoten und 


die Stengelinternodien zu Knöllchen. 


V. Kemvuse. 


Durch die Untersuchungen von MÜLLER-THURGAU,” PFEFFER”, 
Voécutine,” ScHmiv,” Kreps,” Jonannsen” und MouiscH” ist 
bekannt geworden, dass die Ruheperiode der Pflanzen oder 
Pflanzenorgane durch die Veränderung des Mediums vielfach 
abgekürzt oder ganz beseitigt werden kann. Meine eigenen zu 
diesem Zweck an Bulbillen ausgeführten Versuche sind nicht hin- 
reichend, um einen bestimmten Schluss daraus zu ziehen. Nur sei 
erwähnt, dass die im Mittel-Herbst in das Gewächshaus (wo ca. 
20° C. herrscht) gelegten Bulbillen von Begonia Evansiana ihre 
Ruheperiode ungefähr zwei Monate abgekürzt haben. Hingegen 
entwickelten sich die im Gewächshause überwinterten Bulbillen 


1) Merphologische und physiologische Untersuchungen von Ceropegia Woodi. Beih. z. 
Bot. Centralbl. Bd. 23. Heft 2, p. 65—136. 1908. Vergl. auch VELENovskyY: Morphologie der 
Pflanzen II, p. 667. 

2) Landw. Jahrb. Bd. 11, p. 816. 1882. & Bd. 14, p. 903. 1885. 

3) Pflanzenphysiologie. Bd. 2, p. 259. 1904. 

4) Zur Physiologie der Knollengewächse. Jahrb. f. wiss. Bot, Bd. 34, p. 133. 1900. 

5) Ueber die Ruheperiode der Kartoffelknollen. Ber. Deut. Bot. Ges. Bd. 19, p. 81. 19)1. 

6) Willkürliche Entwickelungsänderungen bei Pflangen. p. 137. 1903. 

7) Aetherverfahren. 

8) Warmbadmethode. Bot. Centralbl, Bd. 108, Nr. 19. 1907. 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulkillen einiger Angiospermen. 23 


von D. Batatas ungefähr zwanzig Tage später als bei der Kontrolle, 
während die am 12. oder 16. Feb.insGewächshaus eingebrachten Ex- 
emplare ungefähr einen Monat früher als bei Kontrolle austrieben. 
Ich führe die letztere Tatsache, wie DETMER, auf den Grad des 
Zuckerverbrauchs zurück. Meiner Beobachtung nach machten die 
jüngeren Bulbillen eine längere Ruhezeit als die älteren durch. 
Die Ruheperiode der Bulbillen von D. Batatus (Rasse ,, Tsu- 
kune‘) zu beseitigen gelang mir sehr bemerklich dadurch, dass ich 
diese Pflanzen, die ich aus Bulbillen kultivierte, im Dunkelzimmer 
halten liess. Dieselbe Erscheinung beobachtete ich an den an einem. 
sehr nassen Standorte gewachsenen Pflanzen. Diese beiden 
Beobachtungen und die an anderen Pflanzen von mir gefundenen 
Tatsachen (ich erntete im Durchschnitt grössere Bulbillen bei den 
der Blumen beraubten Pflanzen von Lilium tigrinum? und Begonia 
Evansiana, als bei der Kontrolle) waren jedoch zu unvollkommen, 
um die Bedingungen der Bulbillenbildung daraus zu analysieren ; 


doch hoffe ich in Zukunft Genaueres zu ermitteln. 


a. KEIMUNGSVORGAENGE. 


Wenn Bulbillen aus der Ruhe aufwachen, treiben sie meist 
zuerst Wuzeln und später erst Sprossen oder Blatter. Bei allen 
Zwiebelchen entwickeln sich die endogenen Wurzeln aus Zwiebel- 
kuchen und bei Knöllchen aus der Oberfläche des Nährteils. Bei- 
spiele für die letzteren sind D. Batutas, D, japonica, Begonia Evansiana, 
Cacalia bulbifera, Elatostema umbellatum var. majus und Polygonum vivi- 
parum. Bei Lilium-Zwiebelchen ist die Wurzelbildung sehr stark und 
findet im Lichte oft schon statt, wenn die Zwiebelchen noch der 


Mutterpflanze aufsitzen. 


1) Vergl.: Dufour, Sur les bulbilles aériennes du Lilium. tigrinum. Bot. Centralbl. Bd. 
60, p. 117. 1894. 


24 Art. 4—H. Nakano: 


Die Wurzelbildung der Knöllchen von D. Batatas wurde 
weder von QuEvA noch Miss Dae beobachtet, indessen betont 
GÖBEL, dass diese Bildung vom Austrocknungsgrad beein- 
flusst wird, weil er sie sehr oft im feuchten Zustand finden konnte. 
Meine Beobachtung steht im Einklang mit der von GÖBEL. 
Jedoch konnte ich auch Wurzelbildung bei zahlreichen im 
Dunkeln getrocknet aufbewahrten Bulbillen finden. Also scheint 
es, dass die Wurzelbildung durch Lichtmangel befördert wird. 

Im Gegensatz zur Wurzelbildung kann der Spross bei Bulbillen 
von D. Batatas und Begonia Evansiana selbst im Trocknen sich ent- 
wickeln. Aber er wächst wegen des Mangels an Wasser nicht 
grösser als einige mm. | 

Bei der Keimung der Bulbillen von Alliwn scorodoprasum, A. 
nipponicum und Polygonum viviparum kommen nur Blätter, aber 
keine Sprossen vor. Zwiebeichen von Lilium tigrinum zeigen 
gewöhnlich nur Blätter, doch zuweilen auch Sprossen (wahrschein- 
lich bei starken Zwiebelchen). 

Die Bulbillen von Sedum, D. Batatas, D. japonica, Begonia 
und Elatostema treiben immer Sprossen aus, und zwar konnte ich 
im ersten Jahre die Keimlinge von Begonia zur Blumenbildung 
und Knöllchenbildung, und die von D. Batatas zur Knöllchenbild- 
ung heranwachsen lassen. 

Nach Voécutrne” entwickeln sich die Apikalknospen der 
Kartoffelknollen besonders früh und kräftig. Ich beobachtete 
dergleichen auch an den Knöllchen von Begonia und Cacalia. Bei 
ersteren entwickelt sich oft eine Seitenknospe, welche die Haupt- 
knospe sogleich ersetzt, wenn diese beschädigt wird. Bei letzteren 


dagegen entwickelt sich gewöhnlich nur eine Hauptknospe. Bei 


1) Ueber die Bildung der Knollen, I. c. p. 4—8. 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 25 


Knöllchen von D. Butatas keimt auch eine unter ein bis drei 
Knospen. Also scheint es sehr wahrscheinlich, dass die Knospen 
der Knöllchen zu einander in Korrelation stehen. 

Ferner beobochtete ich das Bildungsvermögen des 
Adventivsprosses bei den Bulbillen von Begonia und D. Batatas. 
2 mm und 4 mm dicke Querschnitte am knospenlosen Teil der 
Knöllchen von Begonia wurden hergestellt und auf sterilisierten 
feuchten Sand gelest, welcher im Teller unter einer Glasglocke 
gehalten wurde. Der Versuch begann am 22. März; ich konnte 
am 3. Mai den einige mm langen Spross an beiden Schnitten 
bemerken. 

Die 3 mm und die 4 mm dicken Querschnitte der Knöllchen 
von D. Batatas (Rasse ,, Ichinenimo ‘‘) wurden wie in obiger Weise 
behandelt. Diese Stücke blieben vom 6. April bis Ende April 
unverändert. Am Anfang Mai entwickelte sich der Adventiv- 
spross und am Ende Juni bildete sich die Knollenanlage an der 
Basis des Sprosses. Bei dieser Erscheinung konnte ich eine 
bestimmte Polarität der Bulbillen nicht konstatieren. 

Ich hatte das Glück an Bulbillen-Trieben von Begonia und 
D. Batatas interessante Knollenbildungen verfolgen zu können- 
Bei Begonia beginnt die Knollenbildung an ca. 10 cm langen 
Trieben, während sie sich bei D Batatas an ca. 20 em langen 
deutlich erkennen lässt. Der aus den Bulbillen hervorgewachsene 
Stengel von Begonia wird an seinem basalen Teil etwas horizontal. 
An diesem Teil, einige mm entfernt von den Bulbillen, befinden 
sich einige Schuppen und eine Knospe. Dies muss daher 
zweifellos der erste Knoten sein. Der Stengel vergrössert sich nahe 
der Knospe allmählich nach unten und hier wird reichlich Stärke 
aufgespeichert. Sowohl oberhalb als auch unterhalb der Knollen- 


anlage hat der Stengel einen Gefässbündelring, während in der 


26 | Art. 4.—H. Nakano: 


Knolle diese Anordnung stark gestört ist. Die Knolle bildet 
sich aus Epidermis, Rinde und Reserveparenchym, welches letztere 
von Gefässbündeln durchzogen wird. Diese Rinde setzt sich 
allmählich zur Rinde des Stengels fort, was uns lehrt, dass die 
Knolle durch Anschwellung des Gewebes innerhalb der Rinde 
entsteht. Mit der Zeit nimmt ihre Grösse zu und damit ver- 
kleinern sich die Bulbillen, welche Ende Oktober ganz verfaulen. 
Merkwürdig ist es, dass der Kork in der Knolle sich unter der 
Rinde entwickelt. 

Daraus folgt notwendig, dass Begonia-Knollen zweifellos als 
Stengelnatur zeigend betrachtet werden müssen und die Wachs- 
tumsweise ähnlich wie bei der Bulbillenbildung von Elatostema 
umbellatum var. majus ist. 

Auch die Knollen von D. Batatas entstehen auf ähnliche 
Weise, und zwar dicht nahe den Bulbillen, was also die Beobach- 
tung erschwert. Macht man Längsschnitte durch den Stengel and 
die Knollenanlage von D. Batatas, so beobachtet man sehr deutlich 
den exogenen Ursprung der Knollen, wodurch sich die Knollen 
von den Wurzeln endogenen Ursprungs unterscheiden lassen. 
Tatsächlich gehen die Wurzeln sowohl aus den Knollen selbst, 
als auch aus dem Stengel nahe den Knollen endogen hervor. Das 
Gefässbündel des Stengels dicht nahe der Knolle verläuft unregel- 
mässig und es bildet sich einige mm oberhalb der Knolle erst eine 
Anordnung von Ringen. An dem durch unregelmässig ver- 
laufende Gefässbündel durchzogenen Teil vermehren sich die 
Zellen zwischen der Rinde und dem Bündel. Der entsprechende 
Teil speichert mit der Zeit Stärke auf und dringt mit der Rinde in 
den Boden. Dies ist der Anfang der Knollen. An der Spitze 
haben sie immer Meristem unter der Rinde und an der Basis 


bringt das Meristem allmählich Reserveparenchym hervor. Man 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 27 


ersieht an der Basis der Knollen eine Knospe, welche von Schuppen 
bedeckt ist. Diese Knospe entwickelt sich im nächsten Jahre 
zum Stengel. Daher darf man sagen, dass die Knollen an dem 
aus Knöllchen entstandenen Stengel sich durch die Anschwellung 
des ersten Internodiums bilden. 

Ich habe bei den Knollen positiven Geotropismus konstatiert, 
dennoch beeintrachtigt diese Tatsache nicht die Annahme, dass. 
das Organ zu dem Stengel gehôrt, denn ich beobachtete, dass den 
Bulbillen, deren Stengelnatur bereits klar gestellt wurde, auch 
dieselbe Eigenschaft zukommt. 

Das Meristem der Knollen unter der Rinde scheint auch, wie 
es bei Bulbillen diesbezüglicher Pflanzen gefunden wird, mit dem 
Vegetationspunkt der Wurzel nicht homolog zu sein. 

Nur die Polarität'’ der Knollen ist wurzelähnlich, doch zweifle: 
ich, ob dieser Charakter nicht durch Anpassung an positiven 
Geotropismus eingetreten d. i., secundärer Natur sei. 

Aus Obigem geht deutlich hervor, dass die an Knöllchen- 
Trieben entstandenen Knollen von .Dioscorea Batatas zweifellos 
Stengelnatur besitzen, obgleich sie infolge der Anpassung etwas 
differenziert sind. Dasselbe gilt auch von Dioscorea japonica, 

Im folgenden will ich nun verschiedene einander wider- 
sprechende Angaben über die Knollenbildung von Dioscoreaceae 
erwähnen. 

De Bary (1877)? unterschied drei Arten von Knollen bei 
Dioscoreacee, d. i. ; 

1. Knollig angeschwollene Wurzel...... D. Batatus. 

2. Schuppig beblätterte, aus vielen 


1) In Japan pflest der Landwirt diese Pflanze durch die an abgeschnittenen Knollen 
entstandenen Adventivsprossen fortzupflanzen, welche immer an dem Stengelpol der Knollen 
entstehen. 

2) Vergleichende Anatomie der Vegetationsorgane der Phanerogamen und Farne, p. 640. 


928 Art. 4.—H. Nakano: 


Internodien aufgebaute Rhizome....D. villosa. 
3. Blattlose Knollen, hervorgegangen 
aus der Anschwellung des ersten epicotylen 
Intennodium sen ken ee Tamus communis. 
T. polycarpus, 
Testudinaria und 
manche Dioscorea-Arten. 

BUCHERER (1889) bestätigte an Tamus die Knollenbildung 
der dritten Kategorie De Barys und fand dieselbe auch bei 
D. sinuata. Aber er konnte bei D. Batatas kaum dieselbe Erschein- 
ung finden, sondern bemerkte hier wurzelähnliche Eigenschaften. 

Nach Queva (1894)” entstehen die Knollen von D). illustrata 
und D. discolor aus Anschwellung der zwei ersten Internodien 
und einer Partie des Hypocotyls. Er bemerkte interessanterweise 
an D. illustrata die aus Wurzelverdickung hervorgehenden Knollen, 
wo sich ein ,, multipolar faisceau ‘‘ der Wurzel allmählich nach 
Knollen hin zu einem ,, unipolar faisceau ** umbildet. Infolge- 
‚dessen betrachtete er die letzteren Knollen als differenzierte 
Wurzeln. 

Gözer (1905)” verdanken wir die Beobachtung, dass die 
Entstehungsweise der Knollen an Bulbillen-Trieben von D. Datatas 
sich ähnlich wie bei Keimlingen verhält. 

Er konnte deutlich den exogenen Ursprung der Knollen im 
‚Gegensatz zur Wurzelbildung finden. Auch fand er die aus 
Wurzeln gebildeten Knollen, wie Queva bei D. illustrata, bei 
D, eburnea, var. fusca. Er verglich die Dioscorea-Knollen mit 
den Wurzelträgern der Selaginellen und betrachtete jene als 

1) MT pe 


2) Recherches sur L’anatomie de L'appareil végitativ des Taczacées et des Dioscories, 
ille. 


3) Flora, 1. ce. 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 29: 


mittelwertiges Organ zwischen Spross und Wurzel. Seine Behaupt- 
ungen werden etwa in folgenden Sätzen zusammengefasst : 

1) Anatomischer Bau und Entstehungsmodus sind ähnlich. 
wie beim Stengel. 

2) Den Knollen kommen folgende wurzelähnliche Eigen- 
schaften zu: dass sie im Jugendstadium Wurzelhaare: 
besitzen, dass sie den mit Dauergewebe eingehüllten 
Vegetationspunkt haben, dass etwaige Knollen aus der: 
Wurzel entstehen und dass die Polarität der Knollen 
wurzelähnlich ist. 

Gegen die Annahme Goerets hat L. Liypincer (1906)? Einwand 
gemacht, indem er die dicke Wurzel von D. discolor, D. eburnea, 
und D. illustrata untersuchte. Nach ihm haben diese aus Wurzeln 
entstandenen Knollen zweifellos eine Wurzelnatur, weil diese 
Knollen aus Stengelknoten endogen hervorkommen und deutlich 
eine Wurzelhaube am Vegetationspunkte besitzen, so dass der 
von der echten Wurzel abweichende Bau der Knollen ganz ausser 
Acht gelassen werden kann. | 

Aus dem vorhergehenden sieht man wohl, dass die morpho- 

logische Natur der Dioscorea-Knollen bei verschiedenen Arten. 


der Gattung nicht gleich (homolog) sein kann. 


b. Umsarz DER RESERVESTOFFE. 
Kohlenhydrate. 


Stärke ist im Reserveparenchym der meisten Bulbillen 
gesättigt aufgespeichert, z. B. bei Lilium tigrinum, Sedum Alfredi, 
Dioscorea Batatas, D. japonica, Laportea bulbifera,  Elatostema 


1) Ueber den morphologischen Wert der an der Wurzel entstandenen Knollen einiger 
Dioscorea-Arten. Beih. z. Bot. Centralbl. Bd. 21. Heft 3. 


30 Art. 4.—H. Nakano: 


v 


umbellatum var. majus, Polygonum viviparum und Begonia Evansıana. 
Aber sie fehlt immer in den Vegetationspunkten dieser Bulbillen.” 
Bei Allium scorodoprasum, und A. nipponicum befindet sie sich eine 
Zeit lang nach der Ernte in geringer Menge und verschwindet fast 
vollkommen im Ruhestadium. Umgekehrt kommt Stärke bei 
der Keimung wieder vor, z.B. beiden 1—2 cm lange Blätter 
setrieben habenden Bulbillen von À. scorodoprasum tritt eine kleine 
Menge von Stärke auf, während sie bei Bulbillen mit ca. 10 em 
langen Blättern wieder verschwindet. Die Bulbillen von 
Cacalia bulbifera haben eine geringe Menge von Stärke neben 
Glycose nur in der Umgebung der Harzgänge, woraus sich Mer” 
einen Uebergang von Stärke in den Harz vorstellte. Beim 
Austreiben der Cacalia-Bulbillen kommt auch Stärke ziemlich 
reichlich neben einer grossen Menge von reduzierendem Zucker 
vor, welche beide, wie unten gezeigt werden soll, auf Zersetzung 
des Inulins zurückzuführen sind. 

Die Stärke entleert sich rasch sobald das Austreiben beginnt. 
Es sei hier hervorzuheben, dass die Stärke sich bei ZLilium- 
Zwiebelchen zuerst an der äussersten Schuppe entleert; z. B. bei 
Bulbillen, welche ca. 3 cm lange Wuzeln getrieben haben, bleibt die 
Stärke nur in der Umgebung des Gefässbündels der äussersten 
Schuppe; oft verfault diese Schuppe, dann nimmt die Stärke der 
zweiten Schuppe von aussen etwas ab. Hier scheint die Stärke 
der inneren Schuppen jedenfalls unverändert zu bleiben. 

In der verkümmerten Schuppe ist die Glycose am reichsten 
vorhanden und die zweite Schuppe ist reicher an ihr als die dritte 


oder vierte Schuppe, während man nur Spuren in fünfter und 


1) Vergl, Suipara: Beiträge zur Wachstumsgeschichte der Bambusgewiichse. Jour. 
Sci. coll. Imp. Univ. Tokyo. vol 13, p. 464. 1900. 
2) Comptes rendus. T. 104, p. 525, 1337. Czapex, Biochemie. II, p. 634. 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. ol 


keine im Vegetationspunkt findet. In der Rinde der Wurzel 
findet man Stärke und Glycose in geringer Menge. 

Wenn die Bulbillen dieser Art im April ca. 1 cm lange Sprosen 
entwickelt haben faulen die äusserste und die zweite Schuppe, und 
der Stärkegehalt der dritten Schuppe ist 0—1, der vierten 
2, aber die fiinfte, sechste und siebente Schuppe bleiben unver- 
ändert. In den von Stärke entleerten Schuppen ist Glycose je 
nach dem Entleerungsgrad der Stärke vorhanden. Sie wird zum 
Stengel transportiert, wo sie sowohl in Rinde als auch im Mark 
neben transitorischer Starke ziemlich reichlich sich vorfindet. 

Das Verhältnis, dass die Starke zuerst in der äussersten 
Schuppe sich zu entleeren beginnt, gilt auch bei Sedum Alfredi, wo 
in ca. 3 em lange Sprossen getriebenen Zwiebelchen zwei äussere 
Schuppen ausser der Umgebung des Gefässbündels fast vollkommen 
ihre Stärke verbrauchen und dabei ausserordentlich viel Glycose 
bekommen, während zwei innere Schuppen noch reichlich Stärke 
enthalten. 

3ei den auf 10 em lange Sprossen getriebenen Bulbillen von 
D. Datalas finden wir einen Stärkegehalt von 1—2 im Reserve- 
parenchym und bei den auf 40 cm lange Sprossen getriebenen 
0—1 nur in der Umgebung)? des Gefässbündels, woran man leicht 
den Gefässbündelverlauf erkennen kann. In dem getriebenen 
Stengel kommt Stärke nur im Sclerenchymring und im anliegenden 
Parenchym in geringer Menge vor. Glycose findet sich hier 
reichlicher im Mark als in der Rinde. 

Ich beobachtete bei Begonia- und Llatostema-Bulbillen auch 
Stärkeentleerung, infolge deren reichlich Glycose entsteht. 


Gewöhnlich kommt reduzierender Zucker reichlich mit der 


1) Bucuerer fand das gliche in den Knollen der betreffenden Art. 


32 Art. 4.—H. Nakano: 


Entleerung der Stärke. Dennoch findet man ziemlich reichlich 
Glycose bei ruhenden Zwiebelchen von Lilium und Sedum, 
wenn auch in beiden noch keine Umwandlung der Stärke 
stattfindet. 

In Zwiebelchen von Allium scorodoprasum und A. nipponieum ist 
die Glycose im Ruhezustande kaum zu finden. Doch erhält man 
eine starke Reaktion durch FEHLINGSCHE Lösung, indem man die 
Schnitte der betreffenden Zwiebelchen mit verdünnter Salzsäure 
einige Sekunden kocht und dann ins Reagens eintaucht. Dies 
zeigt zweifellos das Vorhandensein von Rohrzucker. Ausserdem 
stellen die Schnitte himmelblaue Färbung durch Sacus’ Methode 
dar, und auch die Zuckerreaktion von Morrison lehrt uns deutlich 
die Anwesenheit von Zucker, während Stärke und Glycose sich 
hier fast nicht befinden. Die äussere Reserveschuppe von 4. 
nipponicum scheint den Rohrzucker reichlicher aufgespeichert zu 
haben als die innere Schuppe. | 

Es ist eine sehr interessante Tatsache, dass Glycose beim 
Austreiben der Zwiebelchen letzterer beiden Arten bemerkbar 
neu gebildet wird. Sie kommt in den Reserveschuppen, den 
getriebenen Blättern und den Wurzeln vor (namentlich in der 
Rinde der letzteren). Jedoch kann man in Blättern und Wurzeln 
auch Rohrzucker mit Glycose finden. In welcher Weise dieser 
Rohrzucker gebildet wird, lässt sich nur vermuten. WAECHTER” 
fand auch bei der Keimung der Zwiebeln von Allium cepa die 
Zunahme von reduzierendem Zucker, welche durch die Abnahme 
von invertierbarem Zucker begleitet wird. 

Invertierbarer Zucker scheint auch in ruhenden Bulbillen 


von Lilium tigrinum, D. Batatas, D. japonica, Begonia und Cacalia in 


1) Ueber das Verhältnis der in den Zwiebeln von Allium cepa vorkommenden Zucker- 
arten. Jahrb, f. wiss. Bot, Bd. 45 p. 232. 1907. 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 33: 


geringen Mengen vorzukommen. In Cacalia-Bulbillen sind Starke, 
Glycose und Rohrzucker im Ruhen sehr spärlich, Inulin jedoch 
sehr reichlich vorhanden, wovon man durch nicht zu konzentrierten 
Alkohol schöne Sphaerokrystalle erhalten kann. Bei der Keimung 
dieser Bulbillen ergibt sich sehr reichlich reduzierender Zucker 
neben geringer Stärke. Nach Sacs scheint es, dass jeder Zell- 
stoffbildner zuerst transitorisch in die Stärke übergehen muss. 
Er beobachtete bei der Keimung von Dahlia-Knollen Zucker und 
kleine Stärkekörner, welche beide auf Kosten von Inulin zustande 
kommen müssten.” 

Es ist beachtenswert, dass die im Ruhen viel Zucker 
enthaltenden Zwiebelchen von Lilium, Sedum, Allium scorodoprasum, 
A.nipponicum eine kurze Ruhezeit durchlaufen und die meisten 
Knöllchen dagegen überwintern, welche mit Stärke strotzend gefüllt 
sind und wenig Glycose besitzen. (Als Ausnahme für die Knöll- 
chen sind nur die Bulbillen von Polygonum zu betrachten). 

Gewöhnlich fehlt Zucker, wie Stärke, im Vegetationspunkt. 
So konnte ich Glycose in Vegetationspunkten der Bulbillen von 
Lilium, Cacalia, und Sedum nicht finden. Bei Knöllchen von 
D. Batatas fehlt die Glycose in den Vegetationspunkten, sowie 
in den dicht anliegenden Schuppen. 


FETTES UND AETHERISCHES OEL. 


Im allgemeinen ist Fett sehr spärlich in Bulbillen zu finden, 
aber Kohlenhydrate sind immer reichlich vorhanden, wie oben 
erwähnt. Dasselbe Verhältnis gilt auch bei den unterirdischen 
Speicherorganen,” obwohl das Fett in Stärke-Samen oft reichlich 
vorkommt. 

1) Ueber die Stoffe, welche das Material zum Wachstum der Zellhäute liefern. Jahrb. 


f. wiss. Bot. Bd. 3, p. 193 u. 219. 1863 
2) Czapek, Biochemie, Bd I. p. 127—138 


34 Art. 4—H. Nakano : 


» 


Ich konnte sehr wenig Fett in den Bulbillen von Lilium, D. 
Batatas, D. japonica und Begonia beobachten, und gar nicht in den von 
Sedum, Cacalia, Laportea, Elatostema und Polygonum. In Zwiebelchen 
von Allium scorodoprasum und À. nipponicum findet sich Fett in 
geringer Menge, welches auch dann unverändert bleibt, wenn das 
Fett in getriebenen Wurzeln und Blättern vorkommt. Also ist 
es wahrscheinlich, dass letztere Fette aus Zucker hervorgegangen 
sind. 

Harz wird nur im Harzgange von Cacalia bulbifera gesättigt 
gefunden. Bei der Herstellung der Schnitten fliesst es über die 
ganze Oberfläche. Eine Abnahme des Harzes konnte ich bei dem 
Austreiben der Knôllchen nicht bemerken. 

Nach Vorer? kommt Allylsulfid in Gefässbündelscheide und 
Epidermis der Zwiebeln oder Blätter von Alliwn victorialis, A, 
coerulescens, A. sativum, A. cepa, A. ursinum, A. urceolatum, A. 
Jistulosum, A. Moly und A. porrum vor. Er betrachtete diesen Stoff 
als Stoffwechselproduct, weil er durch alle Lebenszustände un- 
verändert blieb. Ich beobachtete bei den Zwiebelchen von A. 
scorodoprasum und A. nipponicum diesen Stoff nur in den Gefäss- 
bündelscheiden, aber nie in der Epidermis. Das Allylsulfid 
verschwindet auch noch nicht aus den Zwiebelchen, wenn diese 10 
cm lange Blätter treiben, und bildet sich neu in den Gefässbündel- 
scheiden der Blätter. Also glaube ich, dass es ein Stoffwechsel- 
product,” vielleicht von Eiweiss ist, weil ich immer in den 
Gefässbündelscheiden der Blätter reichlich Protein gefunden 


habe. 


1) Lokalisierung des aetherischen Oels in den Geweben der Alltum-Arten. Bot. 
Centralbl. Bd. 41. p. 292. 1889. 


2) Czarex, Biochemie, Bd II. p. 232 und 238. 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 35 


GERESTOFF, 


Dieser Stoff ist in Zwiebelchen wenig zu finden, und ich 
konnte ihn gar nicht in den Zwiebelchen von Allium und Sedum 
treffen. Bei Lilium-Zwiebelchen befindet er sich nur in einer 
Antocyan enthaltenden Zellreihe unter der Rinde. Dagegen 
haben ihn alle Knöllchen im allgemeinen reichlich. Bei den 
Knöllehen von D. Batatas und D. japonica kann man sehr bemerk- 
liche Gerbstoffschläuche beobachten.” Sie enthalten keine 
Stärke, sondern nur eine gelbe Lösung strotzend darin, die bei 
der Verletzung der Schläuche rasch überfliesst und sofort braun 
wird. Ich bemerkte nur in diesen Zellen deutliche Gerbstoff- 
Reaktion. Das Braunwerden bei den Schläuchen von D. japonica 
ist langsamer und undeutlicher als bei den von D. Balatas. Daher 
versuchte ich Oxydase-Reaktion an den Schnitten der beiden 
Knöllehen mit Guajakharz-Tinctur, und Peroxydase-Reaktion mit 
Peroxydwasserstoff und Guajakharz-Tinctur, obwohl diese Reak- 
tionen oft unzuverlässig sind.” 

Eigentümlicherweise fehlte Oxydase-Reaktion in den Knöll- 
chen von D. japonica, und nur Peroxydase-Reaktion war zu 
finden, während die Knöllchen von D. Batatas deutlich Oxydase- 
Reaktion zeigten. Deshalb scheint die Oxydation des Gerbstoffs 
nur durch Oxydase verursacht zu werden.” An den oben 
genannten Schläuchen versuchte ich die durch Zopr* unternom- 
menen Reaktionen, was sich folgendermassen kund gibt: 


a) Dunkelroter Niederschlag nach der eine Nacht dauernden 


1) Vergl, Kap. III dies-r Arbeit. 
2) CzarEr, Biochemie, Bd. II. p. 458—470. 


3) Vergl. Aso, K., A physiolological function of oxydase in Kaki-fruit. Bot. Magazine, 
Tokyo, vol. 14. p. 179 


4) Ueber die Gerbstoff-und Antocyan-Behälter der Fumariaceen p. 30. 1886. 


36 à Art. 4.—H. Nakano: 


Einwirkung von Kaliumbichromat. 
b) Ebenso durch Millons Reagenz. 
c) Blauschwarz durch schwefelsaures Eisenoxyd. 
d) Grün durch Ammoniak oder kohlensaures Ammoniak. 
e) Goldgelb durch Aetzkali. 
Jf) Blutrot durch konzentr. Salpetersäure. 

9) Dunkelrot durch konzentr. Schwefelsäure. 

Daher darf man diese Zellen als Gerbstoffschläuche 
bezeichnen. Es ist mir zweifelhaft, ob die gelbe Lösung in diesen 
Schläuchen das Vorhandensein von gelbem Antocyan zeigt. 

In Reserveparenchym der Knöllchen von Laportea und 
Elatostema zerstreuen sich hie und da die Gerbstoffzellen, welche 
aber mit Stärke gemengt sind. Bei Knöllchen von Begonia hat 
jede Reserveparenchymzelle eine geringe Menge von Gerbstoff, 
weil alle Zellen mit Eisenvitriol-Lösung schwach reagieren. Bei 
Cacalia-Knöllchen kommt der Stoff nur im Parenchym zwischen 
den Harzgängen vor. 

Der Gerbstoff von Bulbillen scheint nicht weiter zur Ver- 
wendung zu kommen, weil ich in den Bulbillen von Lilium, D. 
Batatas, Cacalia, Ilatostema und Begonia keine Verminderung, 
desselben beobachten konnte, selbst wenn sie einige cm lange 
Sprosse getrieben hatten. Gleiches fand Kraus? an Rbizom von 
Sazxifraga crassifolia u. a. 

Ich fand nichtsdestoweniger die Bildung von authochthonem 
Gerbstoffe” in den Wurzelspitzen von Cacalia- und ÆElatostema- 
Knöllchen und auch in den Primärblättern des aus Knöllchen 


ausgetriebenen Sprosses von Begonia. Die letztere Art des 


1) Kraus: Grundlinien zu einer Physiologie des Gerbstoffes. p. 20. 
2) Ebenda p. 53. 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 37 


Gerbstoffes vermag sich nach KurscuEer” am weiteren Stoffwechsel 


zu beteiligen. 


« 


AMIDE UND Eiweiss. 


Amide sind bei Bulbillen nur in geringer Menge vorhanden. 
Bei den jungen Bulbillen von Liliwn, Allium, und Dioscorea, wo 
sich Protein immer reichlich findet, kommt Asparagin nur in sehr 
geringer Menge vor, und trotz vielen Bemiihungen war ich nicht 
imstande es bei den nur wenig Eiweiss enthaltenden Bulbillen von 
Begonia, Elatostema, Laportea und Cacalia zu finden. Dagegen 
scheint der grösste Teil von Eiweiss als solches in die Bulbillen 
transportiert worden zu sein, weil ich immer reichlich Protein in 
den Siebröhren der jungen Bulbillen gefunden habe. Es ist 
also ersichtlich, dass der Eiweissregenerationsprocess” bei der 
Entstehung der Bulbillen sehr träge ist. 

Tyrosin ist noch spärlicher als Asparagin, und nur eine Spur 
von ersterem fand ich in Knöllchen von Cacalia und D, Datatas. 

Eiweiss befindet sich reichlich im Reserveparenchym der 
Bulbillen von Allium scorodoprasum, A. nipponicum, Lilium, Dioscorea 
Batatas und D. japonica, während es in den Bulbillen von Sedum, 
Begonia, Cacalia, Elatostema, und Polygonum sehr wenig, und in den 
Knöllchen von Laportea ziemlich reichlich vorhanden ist. In den 
Knöllehen von Dioscorea scheint der grösste Teil des Proteins als 
Muein vorhanden zu sein. Nach J. Ist” beträgt das Mucin 8% 
der Trockensubstanz in den Knollen von D. Batatas, welche 
11.74 % des Rohproteins umfassen. Ich konnte Mucin in den 


Knöllchen der betreffenden Art auch makroskopisch nach Ismır 


1) Ueber die Verwendung der Gerbsäure im Stoffwechsel der Pflanze. Flora, XLI 1883, 
p. 33. 

2) Vergl. SHIBATA l.c. p. 479. 

3) On the occurence of Mucin in plants. Bull. Coll. Agric, Tokyo, Vol. III. 1897 p. 97. 


38 Art. 4.—H. Nakano : 


beobachten. Mikroskopisch untersucht findet man Protein 
reichlich gemischt mit Stärke in den Reserveparenchymzellen 
sowohl der Knollen, als auch der Knöllchen. Ich konstatierte an 
dem Austreiben der Knöllchen von D. Batatas fast vollständiges 
Verschwinden des Eiweisses aus dem Parenchym und dabei wenig, 
Asparagin in Knöllchen selbst, aber ziemlich reichlich Asparagin 
in Knöllchentrieben. Diese Tatsachen brachten mir den 
Gedanken nahe, dass Mucin vielleicht im Reserveparenchym der 
Knöllchen von D. batatas als Nährstoff mit anderem Protein 
aufgespeichert ist, und zum Austreiben der Knöllchen verwendet 
wird. 

Ein Teil des Proteins in den Zwiebelchen von Lilium ist in 
der Form von Aleuronkörnern vorhanden. Sie sind rundlich 
oder oval, und jedes Korn befindet sich in einer Hülle. Bei den 
4 mm langen aus drei Schuppen bestehenden Zwiebelchen haben 
zwei äussere.:Schuppen als Protein nur Aleuronkörner, und die 
folgende Schuppe und der Vegetationspunkt nur ungeformtes 
Eiweiss. Ferner fand ich bei 9 mm langen Zwiebelchen in drei 
äusseren Schuppen nur Aleuronkörner und der vierten Aleuron- 
körner neben formlosem Protein, in der fünften, sechsten 
und dem Vegetationspunkte nur formloses Protein. Oft stellen die 
Zwiebelchen folgende Verteilung dar: zwei äussere Schuppen 
haben nur Aleuronkörner und zwei folgende Schuppen Aleuron- 
körner neben formlosem Protein und die fünfte, sechste und der 
Vegetationspunkt nur formloses Protein. 

3ei der Keimung der Zwiebelchen verschwinden die 
Aleuronkörner zuerst aus der äussersten Schuppe. An Zwiebel- 
chen, welche ca. 3 cm lange Wurzeln getrieben hatten, konstatierte 
ich in deren Schuppen folgende Verteilung der Eiweisskörper: die 


äusserste Schuppe war verkümmert und die zweite zeigte 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 39 


nur wenig ungeformtes Eiweiss; hingegen hatte die dritte Schuppe 
nur wenige Aleuronkörner, welche teils die Hülle brachen, teils 
sich verflüssigten, und dabei kam formloses Eiweiss an den von 
Aleuronkörnern freien Stellen reichlich hervor. Die Schuppen 
innerhalb der dritten waren unverändert in ihrem Proteinstoffe. 
Meine Beobachtung über die Verflüssigung der Aleuronkörner, 
wie eben erwähnt, scheint von der Werminskis” abzuweichen, 
nach welchem die Aleuronkörner bei der Keimung der sie 
enthaltenden Samen sich zu Vacuolen oder Bläschen umbilden 
lassen. Von den verfliissigten Aleuronkörnern konnte ich, wie 
Wernmısskı gelang, durch Entziehung des Wassers mit Glycerin 
oder Exsiccator nicht wieder geformte Aleuronkörner herstellen. 
Bei den Zwiebelchen-Trieben von Lilium fand ich kein 
Asparagin in den Wurzeln, doch konnte ich ziemlich reichlich 
Asparagin in dem 1cm langen Stengel finden, der aus den 
Zwiebelchen hervortrieb. In letzterern Falle verkümmerten die 
zwei äussseren Schuppen vollkommen und die dritte hatte nur 
eine Spur von formlosem Protein; die vier inneren Schuppen sind 
noch mit reichlichem, formlosem Eiweiss, aber mit keinen 


Aleuronkörnern versehen. 


MINERALSTOFFE. 

Phosphor kommt in den Bulbillen von Lilium, Sedum, 
Daoscorea Batatas, Begonia, Laportea und Elatostema reichlich, und in 
Allium scorodoprasum und Cacalia in geringen Mengen vor. 

Magnesium befindet sich in den Zwiebelchen von Liliwn und 
Sedum in grossen Mengen, und in den Bulbillen von Allium 
scorodoprasum, D. Batatas, D. japonica, Begonia, Cacalia, Laportea 


und Elatostema in geringen Mengen. In den Knöllchen der zwei 


1) Ueber die Natur der Aleuronkörner, Ber. Deut. Bot. Ges. Bd. 6. p. 199. 1888. 


40 Art. 4.—H Nakano : 


letzteren scheint Magnesium mit Phosphor vorwiegend in 
Schleimzellen vorhanden zu. sein. Daher darf man vermuten, dass 
Magnesium hier als Phosphat vorkommen kann. Ich fand Phos- 
phor und Magnesium, obwohl die Erscheinung abnormal scheint, 
in den Vegetationspunkten der Bulbillen von Cacalia, Begonia, 
D. Batatas und Lilium. 

Kalium ist in den Bulbillen auch reichlich vorhanden (siehe 
Tabelle auf S. 42). Dass Sulfat-Reaktion in anderen Bulbillen als 
in den von Allium scorodoprasum sich nicht vollzieht, kann man 
vielleicht, wie ScHIMPER vermutete, auf die den Niederschlag 
erschwerenden Stoffe zurückführen. 

Nitrat tritt in den Knöllchen von Cacalia und D. Batatas auf, 
doch fand ich es nicht in den Bulbillen von Lilium, Allium 
scorodoprasum, Begonia, Laportea, Elatostema und D. japonica. Chlor 
ist, wie man aus der Tabelle sieht, in den meisten Bulbillen 
reichlich vorhanden. 

Calcium ist auch in den meisten Bulbillen als Krystalle von 
verschiedenen Formen gefunden worden. Wenn aber dasselbe 
nicht als Krystalle auftrat, konnte ich es nicht in frischen 
Schnitten nachweisen, sondern nur in Aschen. 

Bei dem Austreiben der Bulbillen ist das Verschwinden von 
Phosphor deutlich zu erkennen. In den stark verkümmerten 
Schuppen von Lilium-Zwiebelchen sehen wir sehr wenig Phosphor, 
und Magnesium reichlich, sowohl in der Rinde der Wurzeln, 
als auch im Mark des Stengels, aber gering in der Rinde des 
Stengels. In den Knöllchen-Trieben von D. Batatas beobachtete 
ich im Mark Magnesium und Phosphor reichlicher als in der 
tinde. Diese Beobachtung scheint im Einklang mit SCHIMPERS 


Meinung zu stehen." 


1) Vergl. SCHIMPER, l.c. p. 223, 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 4] 


Ferner fand ich deutlich die Verminderung des Chlors in 
dem von Stärke entleerten Parenchym der Bulbillen von Lilium. 
und D. Batatas, wo ich nur in dem den Gefässbündeln um- 
liegenden Parenchym Chlor neben Stärke etwas reichlich finden 
konnte. 

In 15 cm langen Trieben aus Bulbillen von D. Batatas und in 
1,5 cm langen Stengeln aus Knöllchen von Cacalia, konnte ich 
keine Abnahme des Nitrats finden. Die Frage ist nun, ob Nitrat 
noch nicht verbraucht oder neu gebildet ist. 

Nach dem obigen verhält sich der Modus der Ablagerung der 
Mineralsalze in den Bulbillen ähnlich wie im Rhizom, weil die 
ersteren selbst im Ruhestadium Mineralsalze im allgemeinen 
reichlich und selbstständig, ohne Verbindung mit organischen 
Salzen, enthalten. 

Zum Schlusse spreche ich meinen hochverehrten Lehrer, 
Prof. K. Fujii, für seine vielfachen Ratschläge und Belehrungen 
über Anatomie und Organographie der Pflanzen meinen 


herzlichsten Dank aus. 


Art. 4.—H. Nakano : 


Reservestoffe bei reifen ruhenden Bulbillen. 


Pfanzen- 
Namen 


Lilium 
tigrinum 
GAwn. 


Allium 
scorodn- 
prasum L. 


TOYO ata, 


Alt 
nipponicum 
Fr. et SAV 


Sedum 
Alfredi 
Hee. 


Dioscorea 
Batatas, 
Dene. 


Dioscorea 
Japonica 
THUNB. 


Beyoma 
Evansianı 
ANDR. 


Toyo [OU yy 


Cacalia 
bulbifera 
Maxim. 


Luportea 
bulbifera 
Wen». 


Elatostema 
umbellatum 
Bl, var. 
majus. 
Maxim 


viviparum 


Polygonum 


Stirke 


Sehr 
gering 
od. 
fehlend 


do. 


Sehr 
reich 


Sehr 
reich 


do. 


do. 


Sehr 
gering 
od. 
fehlend 


Sehr 
reich 


do. 


do. 


Mineralstoffe 


Pu. Mg reich. 
K reich. 
Ca nur in Aschen. 
kein Nitrat u. 
Suliat. Cl gering. 


P und Me gering. 
K ziemlich reich. 
Ca nur in Aschen. 
Nitrat : kein. 
Clu. Sulfat reich. 


P und Mg reich. 
K reich. 

Ca oxal.(Pyramide) 
gering. 
Nitrat : kein. 

P reich. Mg gering. 
Ca. ox. (Raphid) 
reich. 

K ziemlich reich. 
Nitrat reich. 
Suliat : kein. 

Cl geringe. 


Lösliche Eiweiss 
ff : 
Kohlehydrate Oel era u. Amide 
Eiweiss reich 
fettesi@el (teils als Aleu- 
Glycose reich sehr Seb Rome. 
ye ne gering Asparagin 
8 > sehr gering. 
kein Tyrosin 
Glycose sehr ‚fettes Oel 
A in geringer nes oe : 
gering. > Eiweiss reich 
Nicht re- Lu Asp. sehr 
Le Allylsulfid | fehlend es Pee = 
1 3} = „D Er 
Zucker sehr = kein Tyrosin 
reich Dee 
; scheide. 
do. do. do. Hiweiss reich 
: kein Eiweiss sehr 
Glycose reich etes el do. gering 
Hiweiss reich 
A teils als 
Glycose a reich (nur ( R 
5 : 5 Ä Mucin 
ziemlich reich. nn IMAGE res El 
ohrzucker : stoff-Be- EN 
Rohrzuck “| stoff-B se 
gering CES hältern) Sn 
> Ty. kein od. 
sehr gering 
Glycose gering. Eiweiss reich 
Rohrzucker do. do. (teils als 
gering Mucin) 
do do gering Eiweiss 
: ; 2 gering 
ns = kein fettes BINGE Bela 
2 ger. Asparagin 
ns o t=) 
See: Rn. do. tehlend. 
8 D: x Tyrosin oit 
Rohrzucker Gange ae 
cering 5 5 
ne ne kein fettes) „sich Eiweiss 
DÉOER ISERE Oel ziemlich reich 
Eiweiss 
do. do. do. gering 
40 do ap Hiweiss sehr 


gering. 


Wie oben, aber 
Nitrat iehlend 


ASA To 
Preich. Me gering, 


K ziemlich reich. 
Ca. ox. (Pyramide) 
reich. 
Nitrat: kein. 
Sulfat : kein. 
Cl reich. 

P u. Mg gering; 
K gering. 

Ca nur in Aschen 
Nitrat reich. 
Sulfat : kein. 
Cl reich. 


P reich. 
Ca.ox.(sternformig) 
gering. 

Me (vielleicht als 
Phosphat) gering. 
K u. Cl gerine. 
Nitrat u. 
Sulfat : kein. 


Tis 8 


Lebensgeschichte der Stengel-Bulbillen einiger Angiospermen. 43 


VI. ZUSAMMENFASSUNG DER HAUPTRESULTATE. 


Bulbillen lassen sich in zwei Formen unterscheiden, 
nämlich: 
a) Luftzwiebelchen (z. B. Lilium tigrinum u. a.) 
b) Luftknöllchen (z. B. Dioscorea Batatas u. a.) 
Die von mir untersuchten Bulbillen stellen drei Modi des 
Wachstums dar, d. 1. 

Anschwellung 
a) der Sprossachsen (z. B. Dioscorea Batatas u. a.) 
b) der Knospenschuppen (z. B. Lilium tigrinum u. a.) 
c) der Stengelknoten (z. B. Elatostema umbellatum, var. 
majus.) 
Die aus Bulbillen-Trieben entstandenen Knollen von 
Dioscorea Batatas scheinen zuverlässig Stengelnatur zu 
haben, obwohl sie infolge der Anpassung etwas 
differenziert sind. 
a) In Bulbillen, wie in den meisten Rhizomen, kommen 
Kohlenhydrate als Hauptreservestoffe vor. Mineralstoffe 
sind überall, selbst im Ruhestadium, reichlich zu finden: 
b) Allylsulid und Gerbstoff bleiben in Bulbillen 
bei der Keimung unverändert. 
c) Aleuronkörner stehen in den Zwiebelchen von Lilium 
tigrinum mit formlosem Protein in Korrelation. 
d) Mucin scheint in den Reserveparenchymzellen der 
Dioscorea-Bulbillen als Reservestoff aufgespeichert zu 


sein. 


VI. 


INHALTSVERZEICHNIS. 


Binleitung Ey ae 
Methodik und Versuchsmaterial ... 
Form und Struktur der reifen Bulbillen 
Wachstumserscheinungen. 

Keimung ... 

a. Keimungsvorgange... 

b. Umsatz der Reservestoffe 


Zusammenfassung ... 


Buchdruckerei Tokyo-Insatsu-Kwaisha, Kabutocho, Tokyo. 


Seite. 


H. NAKANO. 


LEBENSGESCHICHTE DER STENGEL-BULBILLEN EINIGER ANGIOSPERMEN. 


Bio, 1 
Bis. 2. 
Fig. 3, 
Fig. 4. 
Fig. 5 
Fig. 6 
Fig. 7 
Fig. 8 
hig, 9 
Fig. 10 
Eis. 11 
Fig. 12 
Fig. 13 


20ER 1. 


Reifes Luftknöllchen von Dioscorea Batatas (Stammpflanze: Nagaimo). 
Nat. Grösse. S Stiel, X Knospe, JV Wurzelanlage. 

Junges Knöllchen, das in Länge und Dicke fast gleich ist. D. Batatas 
(Nagaimo). Nat. Grösse. K, S wie oben. 

Zwei Knospen (K) und Stiel (S) bei einem Knöllchen. D. Batatas 
(Nagaimo). R Rinde, Vergr. ca. 10. 

Wachstumszone (M) unter der Rinde des den Knospen entgegengesetzten 
Endes. C Kork, R Rinde, zwei Mal vergrössert.. (Nagaimo.) 
Querschnitt durch Reserveteil der Luftknöllelien von Nagaimo. ©, R wie 
oben, /ia Raphiderzelle, Ge Gerbstoffschlauch. Ie Reserveparenchym, 
wo Stärkekörner, um das Gewebe durchsichtig zu machen, durch 
Chloralbydrat beseitigt wurden. Vergr. 85. 

Ein Gefässbündel in Knöllchen von Nagaimo. Vergr. 370. 

Eine Initialzelle des Gefiissbiindels in Knöllehen von Nagaimo. Vergr. 
600. 

Vegetationspunkt der Knospen der Luftknüllchen von Nagaimo. 
d Dermatogen, pe Periblem, pl Plerom. Vergr. 600. | 

Eine Reserveparenchymzelle mit Stärkekörnern. (Nagaimo.) Vergr. 600. 
Chloroplasten (Chi. pl.) mit Stärkekörnern in peripherischen Reserve- 
parenchymzellen, Nagaimo. Vergr. 600. 

Wurzeltreibendes Luftknöllchen von D. Batatas (Kultursorte Tsukune.) 
Sprosstreibendes Luftknôllchen von D. Batatas (Kultursorte Teimo.) 
Wurzelanlage (I) und zerstreute Gefässbündel (G) beim Querschnitte 


der Luftknöllchen von D. Batatas. Stammpflanze, etwas vergrossert. 


Fig. 


ig. 15. 


Fig. 


Fig. 


Fig. 


Fig. 
Fig. 
Fig. 
Fig. 


14. 


. 16. 


17. 


18. 


IS); 


. 20. 


. Al. 


. 22. 


. 28. 
. 24. 
25. 


26. 
27. 
28. 
29. 


Drei Luftknôllchen von D. japonica. K, S, W wie oben, H helles 
Ende. 

Längsschnitt durch Knospe und Stiel der Knüllchen von D. japonica. 
Ra Raphidenzelle. Vergr. 60. 

Querschnitt der Luftknöllchen von D. japonica. Vergr. 85. Bezeich- 
nung wie oben. 

Vegetationspunkt der Knospe der Luftknöllchen von D. japonica. Schl 
Schlitz zwischen Vegetationspunkt und Schutzschuppe. Vergr. 370. 
Eine Reserveparenchymzelle mit Stärkekörnern von D. japonica. Vergy. 
600. 

Ein Luftknöllehen von Laportea bulbifera von oben (a) und den Seiten (b) 
gesehen. Hier sind drei grosse und sieben kleine Knospenteile zu. 
beobachten. dn Anheftungsstelle. Vergr. 8. 

Querschnitt durch Knospenteil der Luftknöllchen von Laportea. Sechs 
Vegetationspunkte sind zu sehen. Vergr. 80. 

Vegetationspunkt der Knospen der Luftknüllchen von Laportea. Vergr 
370. 
Querschnitt durch den Reserveteil der Luftknéllchen von Laportea, 
Cund Re wie oben. Sch Schleimzelle. In Le befinden sich reichlich 
Stärkekörner. Vergr. 370. 

Exzentrische Stärkekörner von Laportea. Vergr. 600. 

Ein Gerede in den Knôllchen von Laportea. Vergr. 370. 
Luftknöllchen von ZÆlatostema umbellatum var. majus. Di abgetrennte 
Stelle des Blattes, St abgetrennte Stelle des Stengels, K Knospenteil. 
Längsschnitt durch Knospenteil der Knüllchen von Ælatostema. Vergr. 80. 
Gekeimtes Luftknöllchen von Ælatostema. 

Ein Luftknöllchen von Begonia Evansiana, K, S wie oben, L Lentizelle. 
Gekeimtes Luftknöllchen von Deyonia. Hauptknospe (H.k.) Seiten- 


knospe (S.k.) und Wurzel sind entwickelt. 


Jour, Sci, Coll., Vol, XX Wil, Art. 4. PL. 


F. Fujisawa seulp 


I Is ¢ ual bay MEET ur 
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4 


Fig. 
Fig. 
Fig. 
Fig. 
Fig. 
Fig. 
Fig. 
Fig. 
Fig. 


Fig. 
Fig. 


Fig. 


Fig. 


H. NAKANO. 


LEBENSGESCHICHTE DER STENGEL-BULBILLEN EINIGER ANGIOSPERMEN. 


30. 
31. 
32. 
33. 
34. 
30. 
36. 
37. 


38. 


39. 
40. 


41. 


42. 


mar, 11. 


Querschnitt durch Reserveteil der Luftknéllechen von Ælatostema, E 
Epidermis, Sch und Re wie oben. Stärkekörner sind beseitigt. Vergr. 370. 
Stärkekörner in den Knüllchen von Elatostema. Nergr. 600. 

Eine Schleimzelle in den Knüllchen von Ælatostema. Vergr. 870. 
Längssehnitt durch Seitenknospe urd Hauptknospe (AK) der Luft- 
knöllchen von Begonia. Vergr. ca. 8. 

Längsschnitt durch Haupt- und Nebenknospe (NX) an der Spitze der 
Luftknöllehen von Beyonia. Vergr: 60. 

Querschnitt durch eine Lentizelle (L) der Luftknöllchen von Begonia. 
C, Ii wie oben. Vergr. 85. 

Querschnitt der Knöllchen von Begonia. C Kork, c.c Phellogen, ph 
Phelloderm. Vergr. 870, 

Monadelphische nnd diadelphische Stärkekörner der Luftknöllchen von 
Deyonia. Vergy. 600. 

Längsschnitt durch Vegetationspunkt der Luftknöllchen von Begonia. 
Vergr. 370. 

Ein Gefässbündel in den Luftknôllchen von Beyonia. Vergy. 600. 

Ein Luftknöllehen von Cacalia bulbifera. Schutzschuppen (s.s) wurden 
weggenommen. IV, H.k, S.k, wie oben. 

Ein oder zwei Seitenkuospen sind zum Knöllchen vergrüssert. s.s 
Schutzschuppen: Cacalia bulbifera. 

Liingssclmitt durch Knospen und Stiel der Knöllehen von Cacalia. 
Schutzschuppen grösstenteils entfernt. H Harzgang. Etwa zwei- 


mal vergrössert. 


Fig. 
Fig. 


Fig. 
Fig. 


Fig. 
Fig. 


Fig. 
Fig. 


Fig. 


o 


Fig. 
Fig. 


Fig. 


43. 


44. 


45. 
46. 


47. 
48. 


49. 
50. 
91. 
92. 


53. 


04. 


Längsschnitt durch Hauptknospe der Knôllchen von Cacalia. Schutz- 
schuppen behaart. Vergr. 60. 

Querschnitt durch Reserveteil der Knöllchen von Cacalia. E,C,R,G, H, 
Re wie oben. Vergr. 85. 

Ein Vegetationspunkt der Knôllchen von Cacalia. Vergr. 370. 

Ein Gefässbündel in den Knöllchen von Cacalia. Ca Cambium. Vergr. 
370. 

Querschnitt der Knöllehen von Cacalia. W, G, H, S.k, wie oben. 
Längsschnitt der Luftknôllchen von Polygonum viviparum. K, S, s.s, W, 
wie oben. Vergr. 3. 

Längsschnitt durch Reserveteil der Knöllehen von Polygonum. I, R, Re, 
wie oben. Vergr. 270. 
Querschnitt durch Reserveteil, wo Gefässbündelring deutlich zu sehen ist. 
Polygonum. 

Gekeimtes Knôllchen von Polygonum. 

Stärkekörner in den Knöllchen von Polygonum. Vergr. 600. 

Längs- und Querschnitt der Luftzwiebelchen von Lilium tigrinum. 
Gefässbündel im Blättchen punktiert, 

Zwei Keimungsmodi der Luftzwiebelchen von Lilium. Bi. Blatt, 


sp Spross. 


= 


Jour. Sci, Goll., Vol. XX Vi, Art. 4. PL Il 


Bea tty if 


> Me 


P. Fujisawa sculp. 


= 


Fig. 


Fig. 
Fig. 
Fig. 


Fig. 
Fig. 


Fig. 
Fig. 
Fig. 
Fig. 


Fig. 
Fig. 


Fig. 


H. NAKANO. 


LEBENSGESCHICHTE DER STENGEL-BULBILLEN EINIGER ANGIOSPERMEN, 


55. 


56. 


97. 


98. 


59. 
60. 


61. 


62. 


63. 


64. 


65. 
66. 


67. 


NACRE VL 


Querschnitt durch ein Reserveblättehen der Zwiebelchen von Lilium. a 
äussere, à innere Seite, Ant Antocyan und Chlorophyll enthaltende 
Zellen, Chi Chlorophyllführende Zellen. Vergr. 60. 

Hine Reserveparenchymzelle in den Zwiebelchen von Lilium. St Stiirke- 
körner, Al Aleuronkörner, N Nucleus. Vergr. 600. 

Stärkekörner in Reserveparenchymzellen der Lilium-Zwiebelchen. 
c.p. Chloroplasten. Vergr. 600. 

Vegetationspunkt mit Blattanlage der Luftzwiebelchen von Lilium. 
Vergr. 85. 

Ein Gefässbündel in Reserveblättern von Lilium. Vergr. 870. 
Aleuronkörner (Al), etwas verflüssigt bei der Keimung. U.E formloses 
Eiweiss. Vergr. 370. 

Luftzwiebelchen von Allium nipponicum. Gefissbiindel mit Scheide 
beim Querschnitt punktiert. 

Längs- und Querschnitt der Luftzwiebelchen von Allium scorodoprasum. 
R,s Reserveblätter, Ku Zwiebelkuchen. 

Querschnitt des Reserveblättchens von 4. scorodoprasum. Gefäss- 
bündelscheide (@.s) getrübt. Vergr. 60. 

Ein Gefässbündel mit Scheide (G.s) in den Zwiebelchen von 4. 
scorodoprasum. G Gefäss, S Siebröhren. Vergr. 370. 

Längsschnitt von Fig. 64. Vergr. 370. 

Längsschnitt durch Knospe der Zwiebelchen von À. scorodoprasum 
Vergr. 60. 


Vegetationspunkt der Zwiebelchen von A. scorodoprasum. Vergr. 85. 


Fig. 
Fig. 
Fig. 


Fig. 


Fig. 
Fig. 
Fig. 


Fig. 


68. 
69. 
70. 


71. 


72. 
73. 
74. 


79. 


Keimung der Luftzwiebeichen von À. scorodoprasum. 

Luftzwiebelchen von Sedum Alfredi: 

a. Querschnitt durch Reserveblittchen von Sedinn-Zwiebelchen 

b. 3 „ echtes Blatt von Sedum. a.u.b. Vergr. 60. 
Verschieden gestaltete Stärkekôrner im Reserveparenchym des Sedum- 
Zwiebelchens. d.a diarches Stärkekorn, di diadelphische, Tr triadel- 
phische, c.z konzeutrisches Stärkekorn. ZL.p Leucoplasten. Vergr. 600. 
Gekeimtes Luftzwiebelchen von Sedum. 

Knollenanlage (K.a) bei Knöllchen-Trieb von Dioscorea Batatus. 

Anfang der Knollen bei der Basis des aus Luftknôllchen getriebenen 
Stengels von D. Datatas (Stammpflanze). C, R, @ und M wie oben, Sc 
Sclerenchymring, K.a Knollenanlage, Bu Luftknöllchen, st. Stengel. 
Vergr. 20. 

Anfang der Knollen bei Knöllchen-Trieb von Deyonia Evansiana. St, W, 


K, Bu, K.a, wie oben. 


IH. 


4.P. 


2 Art: 


Jour. Sci. Coll,, Vol, XX VIII. 


DMD Mm DL 
S DT NN 


SIERT, = 


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F.Fujisawa sculp. 


sr H.Nakano del.- 


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MPERIAL UNIVERSITY OF TOKYO. 


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S, NAKAMURA AND K. HONDA. 


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TOKYO. 
Be yi PUBLISHED BY THE UNIVERSITY. 


MEIJI XLIV, 


Le 


Prof. J. Sakurai, DL, D ED di Di 


ector 


Prof. I. Ijima. Ph. D., Rigakuhakushi. 


Prof. F. Omori, Rigakuhakushi. 


| Prof. S. Watasé, Ph. D., Rigakuhakushi, 


All communications relating to this Journal should be ad 
Director of the College of Science. — 


ed 


ID 


OO AND Ur 


JOURNAL OF THE COLLEGE OF SCIENCE, IMPERIAL UNIVERSITY, 
TOKYO, JAPAN. 


VOL. XXVIII, ARTICLE 5. 


Seiches in Some Lakes of Japan. 
By 


S. Nakamura, Liyakuhakusht. 


and 


K. Honda, Riyakuhakushi. 


With 18 plates. 


CONTENTS. 


Introduction. 
1. Instruments. 
2. Treatment of records. 
3. Experiments with models. 


4. Seiches and meteorology. 
Lake Biwa. 
Hakoné Lake. 
1. Results of observations. 
2. Comparison with theories. 
Yamanaka Lake. 
Kawaguchi Lake. 
Harnana Lake. 
Toya Lake. 
Chüzenji Lake. 


Appendix. Seiches in a small pond. 


to 


S. Nakamura and Kk. Honda: 


§ I. Introduction. 


The observation of seiches, or the oscillatory movements of 
the entire body of water of a lake, was begun in Japan in 1901 
by the Earthquake Investigation Committee at the suggestion of 
Professor Nagaoka. The present paper gives a summary of the 
Up to 1901 no one had 


taken the trouble to make such observations except Burton.* 


results obtained from these observations. 


He, in 1891, had noticed that the pebbles on the shore of Hakoné 
Jake were regularly covered and uncovered by the water, the 
length of the period being 55 seconds. This however, as we shall 
see later on, is by no means one of the principal oscillations in 
that lake. It must rather have been a secondary undulation 
peculiar to the particular point of observation. The names of the 
lakes, where observations have been made, together with the 


dates and the names of the observers, are given in the following 


table. 
TABLE 1. 
Lake. Date. Observer. 
| 
Biwa July 29—Aug. 23, 1991. | Nagaoka, Nakamura, Yoshida. 
Hakoné Aug. 28—Sept. 1, 1901. Nagaoka, Honda, Kuwaki, Yoshida. 
Biwa Sept. 6—30, 1901. Honda, Kuwaki, Yoshida. 


Hamana 
Kawaguchi 
Yamanaka 
Toya 
Chüzenji 


LE] 


Aug. 20—26, 1902. 


Aug. 29— Sept. 1, 1902. 


Sept. 1—4, 1902. 
Aug. 18—19, 1905. 
Aug. 27—28, 1905. 
July 6—8, 1906. 


Nakamura, Honda, Yoshida, Iwamoto, Inouye. 
on 5 D À » 
” » » ” 
Honda. 
5 


LE 


As we shall see presently, in some of the lakes like Hakoné 


and Biwa, the phenomena was very prominent, while in others 


* Trans. of the Seismological Society of Japan, Vol. XVI, 1891. 


ol. XXIV 


: Secondary Undulations of 


maps (Pls, LXV—LXXXVI), 


* 


Seiches in Some Lakes of Japan. 3 


like Hamana it was too insignificant to enable us to determine 
accurately the length of the periods of oscillation. Besides the 
cases of the lakes above mentioned, observations were attempted 
in Kasumigaura, a body of water covering an area of about 18 
square kilometers; but no regular oscillation was found, probably 


owing to excessive shallowness. 


1. Instrument. 


Before beginning our work in 1901, we secured a Sarasin’s 
portable limnimeter. A full description of this intrument is given 
by Ebert in the “* Zeitschrift für Instrumentenkunde’’ 1901, pp. 
193-201, and accordingly is omit- 
ted here. Thinking it desirable, 
that observations should be made 
simultaneously in at least two 
different places, we constructed 
for the purpose a limnimeter of a 
simpler design. (Plate I, Fig. 1). 
In the accompanying figure 1, A 
is a hollow triangular brass rod 
one meter. long, which while 
being allowed to move freely is 


kept upright by two sets of three 


rollers Rand R, fixed at the two 


ends of a cylindrical guide tube 


D. Bis a circular brass rod 106 
cm. long and one em. in diameter. To its lower end a float F 
made of sheet zinc is clamped by T and its upper end is inserted 
in the hollow of the rod A, to which it is clamped at a suitable 
length by T. Attached to A is a pen P, which is directed 


4 S. Nakamura and K. Honda: 


normally to the face of the recording cylinder C. The position or? 
can be adjusted by a sliding piece E, and its pressure against the 
cylinder regulated by a spring 8. We shall hereafter designate 
this limnimeter by the letter “‘ N.”’ 

Before beginning our regular work, we endeavored to compare 
this new limnimeter with Sarasin’s at Imazu, one of our stations 
on lake Biwa; but we soon found that they failed to give 
concordant results though they were tried in exactly similar 
conditions 1.e. the form and size of the tanks in which the zinc 
floats swim, and the diameter and the length of the tubes 
connecting the tank water with that of the lake, were made 
exactly equal to one another. We found further that the rack 
and pinion mechanism in the Sarasin limnimeter had a great 
backlash and we were forced to dispense with this part of the 
mechanism. When we had modified his instrument by attaching 
the pen directly to the vertical rod of the swimmer as in our 
instrument, and also by keeping his recording parts in a vertical 
position. the records of the two instruments agreed very 
satisfactorily. 

The first series of observations at lake Biwa was made with a 
Sarasin limnimeter modified as above described, and by a new 
N limnimeter. The observations at Hakoné lake, and the second 
series of observations at lake Biwa were made with an N limni- 
meter, and a Sarasin instrument, which was further modified by 
entirely dispensing with his recording arragement, for which an 
ordinary Richard’s recording cylinder was substituted. In 1902, 
four new limnimeters of the N type were constructed and were 
exclusively used at lakes Yamanaka, Kawaguchi, and Hamana. 

In 1905, another portable limnimeter was designed by 
Honda. We shall distinguish it by the letter ‘‘H’’ (Plate I, 


Seiches in Some Lakes of Japan. 5 


Fig. 2). This new instrument was used at lakes Toya and Chu- 
zenji. It consisted of a buoy and a thin wire or string which 
was attached to the buoy and after passing over a pulley was 
stretched vertically by means of a counterweight. The buoy was 
made of sheet zine and was cylindrical in form, having a diameter 
of 12 em. and a height of 10 cm. In order to give the buoy some 
steadiness, it carried a lead weight on its lower end, or was 
partially filled with water through a hole made for the purpose and 
closed by a screw. The pulley had a diameter of 3 cm. and its 
horizontal axis rested in two agate cups. The counterweight was 
of lead, and weighed about 300 grams. By means of a pen 
attached to the wire, the up and down motion of the wire was 
recorded on a Richard’s vertical eylinder which made a complete 
rotation either once a day or once 
every two hours. To give steadi- 
ness to the pen, and at the same 
time to diminish the frietion as 
much as possible, the penholder 
had two horizontal arms, at each 
end of which a friction wheel 
was fixed and made to run in V- 
shaped grooves cut in two vertical 
guides; and in order to make it 
easy to adjust the height of the 
pen, the penholder was attached 
to the wire in following way. At 
the point where the penholder 
was to be attached, the string was 


divided into two strands, and these 
Fig. 2. . two strands were passed through 


6 S. Nakamura and K. Honda : 


holes bored in both sides of the penholder. By this arrangement, 
the pen could be displaced to any height and fixed there by means 
of the screw 8. 


2. Treatment of the records. 


It is not an easy task to determine the periods of several 
component oscillations from the limnograms. Even when there 
are only two components with different periods, the general aspects 
of the curve may differ considerably according to circumstances, 
such as the relative magnitudes of their amplitudes and their 
relative retardations. The periods of several seiches existing in a 
given lake do not stand in simple ratios as was formerly thought 
to be the case. In an interesting paper“ entitled ‘‘On the 
hydrodynamical theory of seiches,’’ Chrystal has calculated 
theoretically the periods and the positions of nodes for seiches in 
lakes of various forms and has shown that the ratios of the periods 
of several modes of oscillation may be any whatever. In a 
rectangular lake of uniform depth, indeed, the periods for uni- 
nodal, binodal, and trinodal seiches stand in the simple ratios of 
1:3:3...; but in other lakes they are quite complex, and their 
ratios may be even imcommensurable. The amplitudes and 
phases of the several components are quite independent of one 
another. Thus when we have a limnogram before us and wish to 
determine the periods and phases of the several components, at 
first we are at a loss how best to proceed. In an expansion of a 
function in Fourier’s series, we know the periods «a priori and the 
values of the amplitudes and phases are sought for. Here we know 
neither the periods, the amplitudes nor the phases. An analytical 


method of finding the most probable values of the periods of 


* Trans. Roy. Soc. Edinburgh XLI. part ITI, 1905. pp. 599-649. 


Seiches in Some Lakes of Japan. 7 


periodic terms in a given function is not yet known. We are there- 
fore compelled in such cases to use some tentative method. Now 
when we compare many limnograms of a station with one another 
and also with those of other stations, we find that it happens very 
often that as only one kind of oscillation is developed, or as other 
oscillations, though present, yet have very small amplitudes, the 


limnograms are extraordinarily simple. Collecting such simple 


Umijiri, Aug. 29, 1901. 


1 0 Ü 1 D L 3 L 
30 40 50 15h 10 (22 30 40 
Fig. 3 a. 


Haïoné, Aug. 23, 1901. 


0 ! B 0 1, L L 


10 20 30m 40 50 17h 10 20 30n 40: 
Inner, & Là 


PARA AMAR ann 


Hakoné, Aug. 30, 1901. 


30m 40 50 Eh 10 20 30m 40 50 9h 
Fig. 3 c. 


curves, we can at once deduce pretty accurate values of the several 
periods. Guided by this knowledge, when we examine other limno- 
grams, where several oscillations are superposed, we can still discern 
the existence or nonexistence of a certain motion with an approxi- 
mately known period. An example will make clear what we 
mean. The accompanying curves are some limnograms taken 


at Hakoné lake in which a is a curve obtained at the Umijiri 


8 S. Nakamura and K. Honda: 


» 


station with only one well developed oscillation with a period of 
15,4 minutes, while Figs. b and ¢ are curves at the Hakoné station 
with oscillations of 6,7 and 4,4 minutes, respectively. Now Figs. 5 
are curves obtained also at Hakoné. On looking at them we can 
discern distinctly the existence of the shorter 6,7 minutes period 


probably accompanied by the longer oscillation of 15,4 minutes. 


Fig. 4 


In order to determine the exact values of the periods of oseil- 

.. lations supposed to be present in a given curve, we made use of a 
simple device. Four zine strips about I em. broad and 30 em. long, 
were hinged together at their ends so as to form a deformable paral- 


lelogram. In each of the two opposite pieces, a series of equidistant 


Seiches in Some Lakes of Japan. 9 


holes was bored, through which a thin thread was passed, as is 
shown in the accompanying figure, so tnat we had a number of 
thread lines which were parallel to one another and the distance 
between them could be varied at will by deforming the frame work. 
This frame was put on the limnogram curve in question, and the 
distance between the lines was so adjusted that the threads best 
coincided with the maxima and the minima of the sinuous curve. 
Then by measuring the distance between the threads we could 
easily deduce the corresponding period from the known rate of the 
clockwork of the recording cylinder. 

Another method was of great help in determining the periods 
accurately. We shall call this “the method of coincidence.’’ It 
was simply this. It often happened that a given condition of 
complex oscillation continued unchanged so that the amplitudes of 
the component motions did not diminish for a long time, and 
therefore when we put one limnogram upon another and moved 
them suitably, we could bring them to coincide closely. Now when 
the coincidence is perfect, there must be certain integral numbers of 
component waves during the time, which elapsed between the two 
curves. These integral numbers can be found from our previous 
knowledge of the periods. Dividing the time interval above found 
by these integers we get more reliable values than before. It is 
needless to say that it is better when possible, to make this interval 
as long as can be done reasonably. We say reasonably, for when the 
interval is too long, there will be some uncertainty as to the integer 
serving as the divisor. The curves Figs. 5, a and b exemplify the 
method of coincidence. By placing the curves one upon the other 
and displacing them horizontally, they will be found to coincide 
pretty well when the points in equal phases are separated by an 
interval of 199.8 minutes. Dividing this by 15.4, 6.7, and 4.6, the 


10 S. Nakamura and K. Honda: 


Hakoné, Aug. 31, 1901. 


10 20 30 40 20 10h 10 20 30 40 


Hakoné, Aug. 31, 1901. 


30 40 50 15h 10 20 30 40 50 


Fig. 5 b, 


approximate values of periods, we get the numbers 12.98, 29.8, and 
43.4, whence we deduce the periods 15.37, 6.65 and 4.64, minutes. 
199.8+138=15.37. 
i 31= 6.43, 
2 30= 6.65, 
” 29= “oi 
i 42= 4.75, 
* 43= 4.64, 
Ee 44= 4.58. 
This example shows that the method is adapted for determining 
longer periods. Of course the actual existence of these periods 
must be tested in each case. This may be done by means of the 
framework above mentioned, or by the method which will be 
explained presently. 
The determination of phases of several component oscillations 
is a difficult task. For this purpose, the several components must 


be separated from one another. To do this analytically will be too 


Seiches in Some Lakes of Japan. 1} 


troublesome, if not impracticable. We found the following graphi- 
cal method, though tentative, to be sufficiently accurate for all 
practical purposes. It enables us to find the phase and the 
amplitude of any component. Indeed the method assumes an 
exact knowledge of the periods. Let T be the period of a motion 
whose phase we wish to find. We then take from the limnogram 
a length corresponding to 2°. T, where n is a certain integer. 
In order to facilitate the explanation, let us take the particular case 
of n=3, i. e. take a length corresponding to ST. We cut this into 


two equal parts and put one on the other, and draw the mean curve. 


FINANCES CAN 


Hakoné, Sept. 2, 1901. Lake Hakoné. 


zum 40 17h 20m 40" 


Fig. 6 a. 


Fig. 6 c. 


This mean curve is again halved, and the two halves are superposed 
and their mean is drawn again. Continuing this process, we get 
ultimately a mean sinuous curve with a length T. The theory of 
this method is that, when we consider corresponding points for all 
these intervals of the length T, the motion with the period T is in 
the same phase, but other motions are in general in different 
phases, so that by the process of taking the mean, the motion T 


only survives, and all other motions destroy themselves. When 


12 S. Nakamura and K. Honda 


the intervals taken are large, the result will be a simple sinusoid. 
Practically we found that eight or sixteen intervals are sufficient 
for the purpose. The number of intervals need not, of course, be 
equal to 2". T; but the graphical method of drawing the mean 
curve as above explained is practically more convenient than any 
analytical method, taking an arbitrary number of intervals. In 
Fig. 6, the curve 6 a is a limnogram obtained at Hakoné, and the 
curves drawn in full lines in 6 band 6 are the curves obtained 
by the above method for seiches of periods of 15.4 and 6.7 minutes 
respectively, by taking for 6 b eight, and for 6 ¢ sixteen, intervals. 


The result is simple sinusoids, and we can see their amplitudes 


Hikoné, Lake Biwa, Sept. 18, 1901. 


Hig. 7 a. 
T=30.m3 


and phases clearly from the figure. The curves in Figs. 7 a, 7 b 
are similar one obtained at Hikoné on lake Biwa. This method 
serves also to verify the existence of any motion in a limnogram, 
for when the motion in question is not present, the mean curve 


comes out practically a straight line. 


3. Experiments with models. 


In order to study several possible modes of oscillation in a 


Seiches in Some Lakes of Japan. 13 


given lake and also to determine the periods and the positions of 
the nodes, we constructed many models, filled them with water, 
and set them in oscillation. Such experimental study is very 
instructive, and as we learnt much from it, we shall now devote 
some space to a description of it.* 

The models were made either of wood or of cement. The 
scale for depth was always made greater than that for length, 
otherwise the model lake would be too shallow and any motion 
excited in it would be very much damped and soon die away. To 
excite an oscillatory motion in the mass of water, it is necessary 
to give it regularly timed impulses. A method for generating such 


motion by means of a weighted spiral is described by Chrystal. 


Fig. 8. 


But we preferred the method of using a pendulum with a heavy 
bob. The model was put on a wooden plate placed on a table 
with two pieces of rubber tubing between the table and the plate 


to serve as a sort of cushion. To one side of the plate, which 


* Honda, Terada, Yoshida and Ishitani.—Journ. of Science College, Tokyo. Vol. XXIV. 


14 S. Nakamura and Ix. Honda: 


projected a little from the table, two nails were fixed, from which 
aleaden ball weighing about 2 kilograms was hung. When the 
ball was made to swing, the impulse was imparted to the water 
and it was forced to oscillate with the pendulum. The experiment 
was not so simple however as it appears at first sight. For when 
the Jength of the pendulum was so far adjusted that its period 
came very near to the natural period of the model, and when the 
water was apparently moving in harmony with the pendulum, it 
was impossible to say whether the imposed period was the natural 
period of the model or an enforced period differing slightly from 
it. One can however decide this point more or less accurately 
by stopping the ball suddenly and thus removing the force 
acting on the water; for when the enforced period was equal 
to the natural period, the movement of the water would go on 
unchanged and gradually die away, but when the periods did 
not coincide, the water would soon assume a new phase of 
oscillation and so come to rest. Thus our experiments with the 
models were conducted as follows. The natural period was 
determined approximately by means of a stop watch, when the 
model was moved by hand and left to itself with no pendulum 
attached to it. Then the length of the pendulum was adjusted till 
its period coincided with the approximate period found as above. 
In general, when any two given oscillating systems are made to 
move together, their motions are influenced reciprocally, producing 
an oscillasion with a peried differing from the free periods of the 
two systems. So here when the model lake and the pendulum are 
made to move together, the actual period was nearly but not quite 
equal to the prescribed period. The period was determined afresh, 
and the motion was attentively watched to see whether the 


oscillation continued unchanged in its phase and whether the 


QI 


Seiches in Some Lakes of Japan. 1: 


positions of the nodes remained constant; and also, whether, 
when the pendulum ball was stopped, the water continued to 
move freely by itself. The length of the pendulum was adjusted 
till this state was reached, and then the period was determined 
and the positions of the nodes were noted, In short, trustworthy 
values of the periods can only be satisfactorily obtained when the 
water executes free oscillations. 

As the period of a stationary oscillation of a mass of water is 
proportional to its length and inversely proportional to the square 
root of its depth, we can easily deduce the period in a real lake 
from that of the model. 

The determinations of the positions of nodesin the model lake 
are no less difficult than the determination of the periods. Even 
when the water is oscillating apparently in the most perfect manner, 
the nodes shift within a small range. For the determination of 
nodes, we may make use of either of the properties (1) that at a 
node the vertical motion is zero, so that when the water is rising 
on one side of it, it is falling on the other, or (2) that at a node the 
horizontal motion is greatest. To utilize the first property, we 
watched the surface of the water near a node and observed the 
motion of the image of a distant object. The mean positions of 
points where the image remained motionless were notea and taken 
as the nodes. To make use of the second property, we darkened 
the water with ink until it was quite opaque, and then we 
seattered some aluminium powder uniformly over its surface. The 
model was then illuminated with strong light, and the grains of the 
aluminium powder seemed like so many bright stars on the dark 
back ground. Now when the water was in motion, the powder 
participated in the motion of the water, and described bright lines 


corresponding to the amplitude of the oscillations. A photographic 


16 S. Nakamura and K. Honda: 


camera was set up in such a way that its objective directed 
downward was just above the model. Exposures were made, the 
durations of which were nearly equal to half the periods of 
oscillations, and the motions of the powder were photographed. 
Plates VII, IX &c show pictures obtained in this way. The curved 
lines drawn normal to the lines traced by the powder at the places 
where the horizontal motions are greatest, are the nodal lines. 
The positions of the nodes thus determined are not necessarily 
accurate, and first method is always to be preferred for the exact 
determination of nodes; but this method has the advantage that 
every detail of the oscillation is very clearly brought to light. For 
example, at the loops where the horizontal motions are least, the 
images of the powder ought to come out as points; but when the 
motion was made too violent, we found that the powder at loops 
described small circles, showing that then the theory of small 


oscillations could no longer be applied. 


4. Seiches and meteorology. 


Generally speaking, the limnogram is a smooth curve on a 
calm day and is wavy when the lake is disturbed by a shower 
or a wind. But it often happens that the curve is made very 
irregular by small indentations superposed on it. In such cases 
the weather is generally dead calm and there is no breeze to agitate 
the water into ripples, so that the surface of the lake is as smooth 
as a mirror. The double amplitude of such small indentation is 
generally two or three millimeters and the period varies from twenty 
seconds to one minute. Such motions naturally escape our eye; 
for even the longest wave, which we can follow with our eye, has 
a period of only a few seconds, and its amplitude is much greater 


than that of the motion which causes the indentations in the 


Seiches in Some Lakes of Japan. 17 


limnogram. Thus in spite of the apparent calmness of the weather, 
the limnogram betrays the presence of some disturbance in the 
lake. It is very interesting to note in such cases that some twenty 
or thirty minutes after the first appearance of the indentation, the 
weather begins to change. The wind blows with increasing 
intensity agitating the water into high waves. Soon a shower, 
sometimes a thunderstorm, arrives and passes over or in front of 
us. The indentation in the limnogram is therefore a forerunner of 
the coming meteorological disturbance. The cause of such agitation 


of the water may be sought for in the rapid barometric pulsation 


N) 


Hikone, Lake Biwa, Sept. 25, 1901. 


10h 12h 14} 16h: 
Fig. 9. 


at the center of the atmospheric disturbance, which agitates the 
lake into very irregular motion, and the latter is propagated to us. 
long before the shower itself arrives at the limnimeter. It may 
happen of course that the shower goes another way and does not 
come to us at ali. Then we have only indentations in the 
limnogram telling us that a shower passed somewhere over the 
lake. Fig. 9 shows an example of such indentations. A study of 
the distribution of barometric pressure and its variations, and 
particularly a study of the effect of the “‘ Luftwogen ’’ conducted 
with suitable microbarographs, will throw much light upon this 
phenomena. 


1s S. Nakamura and K. Honda: 


Of the agencies which cause a seiche in a lake, we may 
mention, after Forel and others, atmospheric electricity, earth- 
quakes, unequal local distribution of atmospheric pressure, strong 
wind etc.. We had no experience of an earthquake during our 
observations, but we several times met with pretty heavy thunder 
storms, and almost always had a very significant seiche after 
them. This may be due partly to the unequal distribution of 
atmospheric pressure existing in such cases, but certainly it must 
be due also to the attraction between the water of the lake and the 
electrified cloud over it. The water just below the cloud is heaped 
up and then is let go when the electrification of the cloud is 
discharged, and as a result the water is set in oscillation. The 
position of the electrified cloud relative to the lake perhaps 
determines the mode of oscillation; when it is just above or near a 
loop of one of the natural modes of motion of the lake, then that 
particular motion is sure to be excited. Let us now give some 
examples of such seiches excited after thunderstorms, observed in 
lake Biwa (see Pl. VI.). 

Here we met with many thunderstorms, the first of which 
occurred on the afternoon of the 13 th. August. There are 14 
provincial department offices scattered around the lake, where 
the conditions of the weather are officially reported once every 
day. From these reports, we see that the storm was restricted to 
the southern part of the lake. It began to rain at about 13 h., 
and continued for about two hours. Though the wind was either 
light or moderate everywhere blowing mostly in the westerly 
direction, it caused an anomalous seiche in the lake. The motion 
was recorded by the limnimeters set at Otsu, a station at the 
south end of the lake, and at Imazu, another station on the 


northwestern side. The curve traced at Otsu is reproduced in 


Seiches in Some Lakes of Japan. : 19 


PI. II. 1,2. The motion there had an extraordinarily long period 
of 231.2 minutes, though the motion most frequently observed 
in this lake has a period of about 30 minutes. At this place we 
heard the sound of distant thunder at about 13 h. 40 m., and at 
14 h. 20. m. the shower arrived and then the level of the lake 
began to rise considerably and afterwards sunk very much. The 
storm ceased practically at 17 h., and the lake became apparently 
very calm, but the oscillation continued till the evening of the 
next day, executing nine oscillations with decreasing amplitudes, 
and then died away. The readings of high and low water levels 


from an arbitrary datum line are as follows; 


TABLE II. 
High water Low water Cale. amplitude 

148 mm. 78 mm. 
0 mm. 70 
122 52 
44 28 
oii 27 
56 14 
19 9 
60 10 
78 8 
60 10 


From these numbers, the logarithmic decrement was found to be 
1=0.1452, so that the damping factor is k=1.408, and the position 
of the level at equilibrium is 70 mm.. The calculated successive 


amplitudes are given in the last column of the above table. The 


20 S. Nakamura and K. Honda: 


curve recorded by the limnimeter at Imazu, where the storm was 
not observed, shows that there we had from 14 h. the usual 
indentations on the curve telling us of the presence of a disturbance 
of the water somewhere, and a seiche of a 30-minute period was 
excited at 20 h.; but on the whole the motion of the water at 
Imazu was very irregular but not significant during the time. 

On the 17 th. August, another storm passed over the lake. 
From the reports of the department offices concerning this storm 
we-see that it was restricted to the north part of the lake. Of our 
limnimeters, only that at Imazu was in action at that time. We 
heard the rolling of distant thunder at 6 h. 20 m., and at 8 h. 23. 
m. it began torain. We had very heavy thunder at 8 h. 36 m., 
and at 8 h. 42 m.; it ceased to rain at about 9 h.. The sky 
continued overcast during the rest of the day, and we had no wind 
during the whole time. Owing to this thunderstorm, a beautiful 
oscillation was produced with a period of 30 minutes, which as we 
have stated before, belongs to the seiche predominant in this lake, 
The motion continued till noon of the next day making about 40: 
oscillations in all. The first part of the limnograph obtained at 
Imazu is reproduced in PI. III. Fig. 1. The record wes unhappily 
broken between 8 h. 10 m. and 10 h. 40 m. owing to accident to 
the instrument. 

On the afternoon of the next day, i. e. Aug. 18 th., another 
storm visited the western shore of the northern basin of the lake. 
The limnimeters were set up on that day at Imazu and Chomeiji, 
the latter place lying out of the path of the storm At Imazu, we 
heard distant thunder first at 14 h., a SW wind began to blow at 
14 h. 50 m., and it began to rain at 14h. 55m.. After many 
lightning flashes and low thundering, we had two heavy peals of 


thunder at 15 h. 6 m. and 15h. 9 m., and then the storm subsided 


Seiches in Some Lakes of Japan. IAL 


gradually, and the sky became clear toward evening. As the 
limnogram at Imazu reproduced in Pl. III. Fig. 2., shows, the 
level began to rise gradually at 14 h. 30 m. and fell suddenly at 
14 h. 52 m., and made many oscillations with a period of 9 
minutes, the curve being much indented by shorter irregular 
oscillations. The 30-minute seiche appeared also at 17 h. 50 m. 
but it was not well developed. On the whole, this storm caused 
no significant motion of the water at Imazu. At Chomeiji, the 
instrument was set up at 16 h. 50 m. so that the motion of the 
water just at the time of the thunderstorm was not recorded. From 
the curve, which is reproduced in Pl. IV, we see that here as in 
Imazu two motions of 30 m. and 9 m. periods were also excited. 

That wind is a cause of the seiche was supposed by many 
people, though contradicted by some. In Chuzenji lake, it was 
clearly seen that wind is one of the chief exciting causes of the 
seiche there. We had such a case also in lake Biwa. The 
limnogram reproduced in Pl. V. Fig. 2, was obtained at Hikoné 
on lake Biwa, Sept. 20-21, 1901. On the evening of the 20 th., 
we had a strong wind accompanied by a light rain on the northern 
part of the lake, and it caused at Hikoné an anomalous seiche with 
an amplitude about 9 times larger than that usually appearing 
there, (Pl. V. Fig. 1). It is worthy of notice that the period of 
the motion does not change much in either curve. 


32 S. Nakamura and K. Honda: 


$ 2. Lake Biwa. 


Lake Biwa, the largest lake in our country, is situated in the 
central part of the main island of Japan, where the Jand is 
considerably narrowed by the encroachment of the bay of Suruga 
on the northwest and of the bay of Isé on the south. It is 
more than 60 kilometers in length and 16 kilometers broad in 
its widest part (Pl. VI). Its surface is 86 meters above sea 
level. The lake has a narrow constriction near Katada (Point No. 
11 on the map) which joins the great north basin with shallow 
southern one of almost negligible size. The lake in fact takes 
its name from the shape of the biwa, a musical instrument 
somewhat like a guitar, the south basin representing the neck 
of the biwa. The north basin has two very deep places in it. 
The deeper one lies off Imazu and has a depth of more than 90 
meters, so that the bottom of the lake at this place is below sea 
level; while the other, about 76 meters deep, lies between Ka- 
tsuno and Wani. The lake is surrounded on almost all sides 
by mountains, conspicuous among which are Hiei-zan on the 
west, and Ibukiyama on the east. The large river Seta flows 
from its southern extremity, and passing through the cities of 
Kyôto and Osaka, empties into the bay of Osaka. 

Owing to the lack of necessary equipment, a bathymetric 
survey of the lake was not carried out at that time, but happily for 
us Mr. Maeda of the Hikoné meteorological station made it 
afterwards and published a map, which has been of great service 
to us. It is reproduced in Plate VI. 

Our observations consisted of two series; the first series was 
begun on the 30 th. of July 1901 and continued to the 23rd of 


August, this was the first systematic study of seiches ever under- 


Seiches in Some Lakes of Japan. 23 


taken in our country. As already stated in the introduction, we 
had two limnimeters at our disposal, one of the Sarasin type and 
the other of our own design. We had first to study these instru- 
ments, to see how to construct the water tank, and how to connect 
it with the lake, ete., and to this preliminary work we were obliged 
to sacrifice the first few days, so that our regular observations must 
be said to have began on the 7th. of August. The second series 
extended from the 6 th of September to the last day of that month. 
The number of stations was 14 in all, for the names and positions 
of which see the map given in Plate VI. 

In the first series of observations we permanently set up at 
Imazu,- a Sarasin portable limnimeter modified however, as has 
aleady been described, by dispensing with the rack and pinion, and 
by fixing the recording cylinder vertically. Afterward this latter 
was replaced by a Richard’s cylinder. A portable limnimeter of 
the ‘N°’ type was carried round the lake from one station to 
another, being set up at each station for from one to three days. 
In the second series, on the contrary, both instruments were 
carried about, but the number of stations was limited to five, 
namely Imazu, Shiotsu, Otsu, Nagahama and Hikoné. 

We shall-now give the-results of observations obtained at the 


several stations. 


Chikubushima. 


Chikubusbima is an island in the northern part of the lake. 
The observations at this place lasted only 18 hours, and we got the 
following three different motions. The numbers in the first column 
are the periods expressed in minutes of time, and those after the 
sign x are the numbers of waves used in calculating the corre- 
sponding-periods. 


24 S. Nakamura and K. Honda: 


TABLE 3. 
Chikubushima. 
minutes. 
(Leu > 5 
30.7 x 10 
11.0 x 16 


As the motions are all very small, the double amplitudes being 
only a few millimeters, and as the numbers of observations are 
small, the real existence of these waves is doubtful. But the 


second motion of 30.7 minutes existed unquestionably. 


Chomeiji. 
Here the observations were continued for only 13 hours, 


during which the weather was very calm, and a motion of a 
31-minute period was very significant, the double amplitude being 
more than 3 centimeters. The observed periods are 

TABLE 4. 


Chomeiji. 


m. 
32.5 3 
31.5 12 


10 


O2 

ar 

=) 
NUS ON Me Oe OK 

or 


Seiches in Some Lakes of Japan. 25 


We probably have here two motions with periods of 31.8 and 9.7 


minutes. For the former, see the curves in Pl IV. 


Funaki. 


The weather was very windy when we reached Funaki to make 
the observation, and the lake was so much agitated that we could 
not recognize any regular oscillation excepting a motion with a 
period of one minute, which however is decidedly no proper 


seiche. 
Hikone. 
Here we made three series of observations. The first series 


was continued for a day from the 20th. to the 21st. of August. 


The periods observed are 


TABLE 5. 
Hikone. 1. 
a En 
25.8x 4 14.5 x 16 
25.0x 2 als 6 
94.0 x 16 15x 7 
18.8x 4 10.7 x 12 
| 17.0 x 5 10.0 x 10 
16.7% 6 92% 3 
16.4 x 13 9.0x 8 
15.7x 6 


The second series was continued from the 17th. to the 19th. 
of September. The weather was generally calm, except at the 
begining of the observations, when we had a strong N-W wind. 
The following periods were then observed. | 


26 S. Nakamura and K. Honda: 


TABLE 6. 
Hikoné. IT. 

m. m 
48e IL 20.0x 2 
30.8x 3 IOs & 
30.3X 3 SR 3 
LS) OR 5 ISIS 7 
29% 6 18.8x 2 
QA x 4 Ws 9 
ME CI ED 8 
23.3x 4 15.4. 6 
22.8 x 17 EOS 
22.6 x 8 8.3 x 
20.3x 6 


In the third series of observations extending from the 19th. to 


the 30th. of September, we observed the following periods. 


TABLE 7. 
Hikoné. IIT. 

m. m. 
42.4x 3 22.0 x 14 
Span xe Uh 91.8 x 22 
30.6 x 11 21.6x 11 
30.4 x 18 DED <a 
30.3 x 20 18.9 x 8 
30.2 x 13 172x213 
80.1% 8 16.8 x 17 
29.3 <0, 0 16.5x 9 


Seiches in Some Lakes of Japan. Di 


29.4 x 14 IGM 7 
DUR 2 IE 
P15) Se 1 118.9 5er 9 
25.3 x 31 12.6 x 10 
25.2 x 46 WASs< 8 
25.0 x 39 ER 9 
24.9x 6 10.8 x 14 
22.8x 6 10.0 x 15 
29,5 x 14 9.9x 19 
29.3 x 17 0% 6 


During this series, we had a heavy storm which threw the lake 
into a violent motion with an amplitude of about 10 cm., which is 
about five times larger than its usual value. The period at that 
time was 16.5 minutes. 

Plotting the number of observed waves as ordinates and the 
corresponding periods as abscissæ on a section paper, we deduce 
as the most probable seiches at Hikoné the fellowing five motions 
with periods of 30.3, 25.3, 22.2, 16.5, and 10.5 minutes respective- 
ly. For some of the limnograms at this place, see Pl. V Figs. 1, 
and 2. 


Imazu. 


Here we made three series of observations. During the first 
series extending from the 30th. of July to the 7th. of August, we 
studied and compared our instruments. The second series was 
continued from the 14th. to the 23rd. of August, and the third series 
from the 6th. to the 12th. of September. The different motions 


then observed are tabulated below. 


28 S. Nakamura and K. Honda : 
TABLE 8. 
Imazu. I 
m. m. 

63.4x 9 94x74 
31.0x 6 9.3 x 2d 
30.8x 4 8.7 x 10 
30.0 x 42 

TABLE 9. 

Imazu. II. 

m. m. m. 
30.8X 4 285 X 3 8.6 x 21 
30.5 x 11 DTA See: 8.5 x 28 
BO dl 220 * A 8.4x 4 
30.2x 6 9.8x 19 8.3 x 30 
BOLI se rl 9.6x11 8.2 x 53 
30.0 x 21 9.5 x 66 8.1x 15 
29.9x 9 9.4 x 67 Use 5 
29.8x 8 9.3 x 26 6.4x 12 
29.6x 6 92x 6 BEE! 
29.5x 3 9.0 x 18 oe 
28.9% 6 8.8 x 25 3.5 x 10 


Seiches in Some Lakes of Japan. 29 


TABLE 10. 
Imazu, III. 

m. m. m, 
81l.7x 5 BED 8 MAR T 
314x 2 MB U Wed ST 
31.2x 2 23:9 3 mals © 
ALLO E 28.8x 4 10.0 x 13 
30.7 x 18 BSS 5 ON Xt 
30.4 x 14 9.152 © S15) SS WS 
30.3 x 3 ER 4 94x 8 
30.0x 4 _ ses USE 
DOME 3 18.0x 6 8.1 x 10 


Plotting these periods on a section paper, we deduce as probable 
periods of seiches at Imazu, 30.1, 18.1, 9.4 and 8.5 minutes. Of 
these, the first motion was very conspicuous. Not only did it 
appear frequently, but it continued sometimes for a long time. 
Thus early on the morning of the 17th. of August, we had a heavy 
thunderstorm, which excited this motion very strongly. It appear- 
ed first with a double amplitude of about four centimeters and 
continued till the noon of the next day, making about forty 
clear oscillations. (Pl. III). This is very good example of a seiche 
caused by a thunder storm. The presence of the second motion 
18.1 was rather doubtful, for it appeared only during the third 
series of observations under conditions very unfavorable for the 
determination of a period. The last two motions may, in reality, 
be one motion, they appeared however pretty often with a double 
amplitude of about one centimeter, and their presence is quite 
eerlain- (Pl. LIT, Big: 2). 


30 S. Nakamura and K. Honda : 


Kaizu. 


The periods observed here during August 3-4 are as follows: 


TABLE 11. 
Kaizu. 
im. im. m. 
30.0515 193225 11.3 x 49 
29,9 x 13 117 5228 


Of these, only the last motion 11.3 was developed to such à 


magnitude as to enable us to confidently assert its existence. 


Katada. 


The observations here extended from the 11th. to the. 13th. 
of August, but the oscillation of the lake was generally very small, 


which made it difficult to determine the periods. Of the periods 


TABLE 12 
Katada. 
im. | m. ö ın. 
W4A4x% 4 | Soh LI 10.6 x 13 


70.8x 4 | WIS. 5 10.4 x 21 


given here, we may say from a careful examination of the limno- 
grams that there existed at Katada probably twe motions of 32.1 


and 10.5 minutes. 


Seiches in Some Lakes of Japan. 31 


Katsuno. 


The periods of seiches observed here during August 9-10, are 


as follows: 


TABLE 15. 


Katsuno. 
m. mn. m. 
69.5x 5 1:75 © 95x1l 
16.5x 8 5 seat 9.1 x 42 


The motions with periods 11.6 and 9.2 were predominating seiches 
at this place. They were well developed having a double amplitu- 


de of about two centimeters. 


Nagahama. 


The oscillations recorded here during Aug. 21-22 had the 


periods given in the following table. 
TABLE 14. 


Nagahama, I. 


m. m. m. 
33.059 2 1176552 B JR) 
USE 8) 16.8x 4 JE 
32.8x 2 14.8x 6 Br 8 
SEEN 13.6x 8 


The most predominant motion among them was 17.5 reaching a 


32 S. Nakamura and K. Honda: 


double amplitude of 10 ems., but it was much damped and died 
away very quickly. 

During the interval Sept. 6-16. many records were taken with 
a number of different periods, of which the most prevalent were 
31.5, 22.8 and 17.1 having double amplitudes of 2 or 3 ems. The 


observed values were: 


TABLE 15. 


Nagahama. I. 


m. m. m. 

32.1 x 16 24.9x 16 16.8x 6 
31.8x 19 24,8 x 20 14.5 x 23 
31.5 x 63 | 23.2x 4 13.0 x19 
30.8x 9 22.9 x 21 1256 
30.6 x 17 22,8 x 35 12.0 x 29 
ONS) 5) 6 NIL 92.0 x 12 OA 
29.4x 6 RA 

28.8 x 14 IR 3 

Okinoshima. 


This is a small island in the eastern part of the lake. The 


periods recorded here during Aug. 19-20 were as follows: 


TABLE 16. 
Okinoshima. 
m. m. m. 
10.2x11 ose {8} GEO (3) 


9250 6.0 x 12 


Seiches in Some Lakes of Japan. 33 


Of these, the first motion was seen well developed after a thunder- 
storm. The motion with a period 6.0 was also pretty clear. 


Otsu. 


This place is situated at the south end of the lake, which is 
very shallow in that part lying south of the neck near Katada. 
The periods observed during the interval Aug. 13-15 are given 


in the next table. 


TABLE 17. 


m. m. Im. 
234.5 x 1 202.0x 2 25.8 x 11 
232.5x 2 TAR il 25.1x14 
230.0x 1 71.8 x 10 12,4x 8 
224.5% 1 65.5x 3 8.6x 9 
224.2x 2 SL 7 
209% 2 PAB) M 52 IU 


A motion with a wonderfully long period of about 230 minutes 
was excited after a very heavy thunder storm. The initial double 
amplitude was 15 cms., and subsided gradually after making a few 
oscillations (Pl. II). Other series of observations were made in 
order to confirm the presence of this slowly oscillating seiche. 
The clockwork was made to rotate once rapidly to record motions 
with short periods, and then slowly for motions with long periods. 
The presence of the motion with the 230-minute period was thus 
established in ordinary conditions of weather. It is remarkable 
that this extraordinary motion was nowhere else observed during 


34 S. Nakamura and K. Honda: 


our stay at the lake. The periods recorded during this second 
series Sept. 14-19 are given in the next table. The actual presence 


of some of them is however doubtful owing to their small 


amplitudes. 
TABLE 18. 
Otsu. II. 

m. m, | m. 
DIRES | MD © | 10.3x 1 
230.1x 4 | 25.5X 6 10.0x 4 
2280x 1 24.5x 1 9.6% 5 
2940%x 5 93.6 x 22 | 8.6x 6 

29223%x ] | 22.9%x 3 | 8.5 x 10 
73.7 x 15 | 212% 2 | TS 
30.1 x 10 20.8 x 10 
26.9% 4 20.3x. 3 


The probable value of the period for the slowest motion is 231.2 m. 


_Seta. 


Observations extending from the 15th, to the 17th. August 


gave the following periods, but none of them were quite certain 


TABLE 19. 


m, | m, | m. 
Zar 63 | 32.9% 9 31.9 x 10 
689% 9 | 32.7 x 10 


Seiches in Some Lakes of Japan 35 


Shiotsu. 


From two series of observations made during Aug. 8-9 and 


Sept. 12-13, we have found the periods given below. 


TABLE 20. 


Shiotsu. I. 


m. m. m. 
SAS. dl 30.2X 3 27.3x 2 
80.5x 4 29.9 x 

TABLE 21. 


Shiotsu. II. 


As the most significant motion at Shiotsu we have therefore one, 
of which the period is 30.4 minutes. This motion appeared very 
distinctly on the evening of Sept. 12th. and lasted till the morning 


of the next day. 


Wani. 


Here we could obtain only two motions 18.3 X5 and 8.9X5 


during our stay Aug. 10-11. 


36 S. Nakamura and K. Honda: 


General results. 


If we collect all the values of the periods obtained at the 
several stations we get about 180 different values; but of course 
they can not in reality be all different from one another. Plotting 
the number of times these motions were observed as ordinates and 
the corresponding periods as abseissae, we get a curve consisting 
of many maxima much resembling so many probability curves. 
If we calculate the positions of these maxima, we have the follow- 


ing values, arranged in the order of the number of observed times, 
TABLE 22. 
9.4 minutes. 31.9 minutes. 


30.0 12.0 
8.5 10.6 


25.2 NOR? 
22.7 72.6 


These are then the most frequently observed periods in Lake 
Biwa. We say the most frequently observed periods and not the 
most frequently occurring periods; because a particular motion is 
excited only under a condition favorable to it; it may be present 
one day, but not on the next day. Thus at Hikoné, we had not 
the 30-minute motion during the first series, but on the contrary 
only the 10-minute motion was present duringit. In order to find 
out all modes of motion peculiar to a given place, we must 
sufficiently extend the interval of observation. In many places, 
our records were taken for only one or two days, and we could not 
have had the chance of recording some motions proper to the 


places. We must also bear in mind that a seiche with a few 


Seiches in Some Lakes of Japan dl 


minutes period is casier to detect than a long-period motion 
executing a complete oscillation in fifty or sixty minutes. Thus, 
the extraordinary long period of 230 minutes recorded at Otsu, of 
whose real existence we have no doubt, is not at all significant on 
the curve of frequency just spoken of, for the number of observed 
times is very small; and therefore we have purposely omitted to 
include it in the last table in order to do justice to the other 
motions. In the next table, we give in the first column the periods 
just determined and in the other columns the periods observed at 
several stations which are nearly equal to those in the first column 
the values which had been previously pointed out as certainly 


existing in a given place being printed in heavy faced type. 


TABLE 23. 


LIT SUGNALTO 
rfrauroyp 
"BPEIT 
oUNSIa HN 
VIAVYBCV NY 
BUUTYSOULYO 


co 
D 
Ne) 
or 


112.0 11.9116 
11.3 10.5 


| 
1744 


| 


The extraordinary period of 231.2 minutes observed only at 
Otsu must be a motion peculiar to the shallow southern basin. 


35 S. Nakamura and K, Honda: 


The reason why it was not observed at Katada and Seta, the two 
other stations on that part of the lake, must be sought for in the 
fact that the observations at these places were of too short duration. 
The next long period is 72.6 minutes, which was observed a few 
times at Otsu, Katada and Seta but was not distinct. This might 
induce us to conclude that this motion is also a characteristic of the 
southern basin. Our experiments with a model of the lake, 
however, showed that it is a longitudinal seiche extending over 
the whole lake. A model of the lake was made in cement on a 
scale of 90000:1 for length and of 1085:1 for depth. The gravest 
longitudinal vibration had a period of t,=1.58 sec., which on 
reduction gave a period of 71.9 minutes for the actual lake. The 
photographie picture of this mode of vibration is reproduced in 
Plate VII, Fig 1., which shows that it has two nodes, one across 
the north basin from a point near Katsuno to a point lying between 
Hikoné and Chomeiji, and the other in the south basin so that 
water meets and recedes from both sides at a place a little north 
of the narrow neck, or near our station at Wani. On closing up 
this narrow neck, and setting the water in oscillation, we found 
that the uninodal motion of the north basin had a nearly equal 
period, but the south basin could not be set into vibration. Hence 
it is proper to say that the motion of the seventy-minute period is 
the uninodal seiche of the north basin, rather than to say that it 
is a binodal motion of the lake. The forced vibration in the south 
basin excited by it has however owing to its small depth a greater 
amplitude than in the north basin, and this is the reason why this 
particular motion was observed only in the southern stations of 
Otsu, Katada, and Seta. Again from the bathymetric data fur- 
nished by Maeda’s map we find that the total volume of the lake 


is 2.762% 10" c. cm., which divided by the total surface area 


Seiches in Some Lakes of Japan. 39 


6.861 x10” sq. em. gives as the mean depth 4.025 x 10° cm... The 
length of the lake measured along the deepest line is L=4.6 x 10° 
em., from which it follows that the period of the uninodal longi- 
tudinal seiche is 77.2 minutes. 

The third motion has a period of 30.5 minutes, and was 
observed at stations distributed all over the lake, of which it was 
the predominating oscillation. A glance at the above table shows, 
however, that at the stations on the northern part of the lake viz., 
Chikubushima, Hikoné, Imazu, and Shiotsu, the period seems to 
be always smaller than that at the southern stations as at Chomeiji, 
Katada, and Seta, though there is an exception to this rule at 
Nagahama. It is possible that we have in reality two different 
motions with nearly equal periods in the two, parts of the lake. 
The fact, that the great north basin has two deep places in it, one 
off Imazu and the other near Wani and Katsuno may furnish a 
plausible basis for this conjecture; but we prefer not to enter further 
into the discussion of this point. Under the supposition that this 
motion is a transverse seiche of the lake, let us take as the breadth 
of the lake 2.0 10° cm., and use the depth before calculated, we 
then find that the transverse seiche should have a period of about 
33.0 minutes. It was found with the model lake that it has a 
stationary motion with a period of t,=0.67 sec., which on reduction 
corresponds to a period of 30.5 minutes in the actual lake exactly 
coinciding with the observed value in question. The photographic 
record of this mode of vibration is reproduced in Plate VII, Fig 2. 
Careful examination of the change of level in the model showed us 
that this motion is not so simple as its period might lead us to 
suppose. The motion is in fact rather transversal in the north 
part of the north basin, but it has another small node running 
across its south-part, and still another within the south basin. 


40 S. Nakamura and K, Honda: 


The nodal lines are drawn in Fig. 2, and show that when the level 
is rising at Shiotsu and Nagahama, it is falling at Chomeiji and 
Imazu. The limnograms obtained at these stations tend to 
confirm this fact in the actual case, but owing to the presence of 
other motions it can not be affirmed with certainty. It is proper 
to call it a binodal seiche of the north basin exciting a uninodal 
motion in the south basin, rather than to call it a transverse 
seiche of the lake. 

Though other motions with shorter periods, e. g. 9.4 and 8.5, 
were very prominent, yet they can not be identified with the 


actual motion. 


Seiches in Some Lakes of Japan. 4] 


S 3. Hakone Lake. 


1. Result of Observations. 


The charming lake of Hakoné, a noted summer resort, is 
situated at 139° 0’E. and 35° 10’N., its surface being about 720 
meters above sea level. Its length is more than 6 kilometers, and 
it is widest at its southern end, where its breadth is about 2 
kilometers. It gets very narrow and deep at a distance one third 
of the whole length from the northern end, where it is about 600 
meters broad. The lake is surrounded on almost all sides by pretty 
steep mountain ridges, except at its northern end, where there is 
asmall meadow. The most prominent peaks are Komaga-také and 
Kami-yama on the northeastern side, the former rising 650 meters 
and the latter 720 meters above the level of the lake; while on its 
southwestern side Mikuni-yama rises about 380 meters above the 
lake. It is the commoly accepted opinion among our geologists, 
that Hakoné lake is an atrio lake formed by the choking up of a 
part of the atrio of the Hakoné voleano. Since the first formation 
of the atrio, a condsiderable time must have elapsed before the last 
eruption took place, that caused the formation of the lake. The 
people say that, when the water is clear, one can still sometimes 
see the tops of the upright stems of the conifers that have stood 
immersed in the water from bygone ages. In several places near 
the lake, stems of trees have been found buried in the ground. 

The observations at this lake extended over eight days, The 
number of the stations were six in all, at one of which, i. e. at 
Hakoné, the modified Sarasin limnimeter was set up, while an 
‘“N’’-limnimeter was carried from one station to another in order 
to compare the phases at different places with that at Hakoné. 


We also made soundings with a simple plumb line, at 139 points 


49 S. Nakamura and K. Honda: 


on the lake from Sept. Ist to 3rd., the positions of the points, 
where the soundings were made, being determined by means 
of a compass, furnished with a small telescope. The result of our 
bathymetric survey is given in Plate VIII. The maximum depth 
is 41 meters, which must be considered to be very great, when we 
bear in mind that the total surface area is only 6.5 square 
kilometers. This maximum depth is at the narrowest part of the © 
lake and at a place lying between the stations at Takogawa and 
Hyakkwan. 

The periods of the seiches in this lake as reduced from the 
limnograms are tabulated in the following table, in which the 
number of times when a given period was observed is also given 


after the sign % following the period in question. 


TABLE 24, 


Station Tı Ts Ts 


m. m. m. m. 


Eakone 15.38 x 40. 6.79 x 620. 4,53 x 433.) 3.90 x 164. 
Motohakoné..…..|15.37 x 10. 6,71x 39. 4.82% 92925] —— == 

Um 15.36 x 164 — 4,54x 28) —— 3.10 x 102. 
Hyakkwan. ... 15.45x 29) —— 
Hotokegasaki. sane 6.57 x 70.) —— —- 8.12 x 151. 


Takogawa. ... = OPEN >= See = 


—— —— ı 


Thus we got five periods in all, the weighted means of the above 


numbers being 
T,=15.38 minutes, 
I=26:10 we, 
T;= 4.68 


22 


Seiches in Some Lakes of Yapan. 43 


T,= 3.90 Minutes. 
le NE 


having the ratios 
1:17,:1,:.14:17,—1.000:0.43920.302:0.254:0.202. 

The seiche with the longest period of T,=15,38 minutes is 
the uninodal longitudinal seiche. The fact that we did not 
observe this period at Hotokegasaki and Takogawa, which were 
the two middle stations, must be interpreted to mean that these 
places lie on or near the nodal line for this oscillation. This may 
be shown also by comparing the phases at the two terminal stations, 
Hakoné and Umijiri. If we write down the times of high water, 
from the records of the two stations, in which this particular 


seiche of 15.38 minutes was excellently developed, we have 


TABLE 25. 
Hakoné. Umijizi. Diff. 
h. m. h. m 

107 18 i ele 7 minutes. 
33 25 8 
48 40 8 

18 3 55 8 
19 18 Ja! 8 


This shows clearly enough the correctness of the above assertion. 
The curves in Figs. 10 and 11, moreover, show this without any: 
doubt. The dotted curves in there figures were obtained from 
limnograms of these stations on the 29th, August 1901, by the 
method before explained of graphically deducing simple curves 


for 15.38 and 6.76 minutes by previously magnifying them 


44 S. Nakamura and K. Honda: 


v 


photographically so that they may have the same scale for time in 
order to facilitate the comparison. The motion in question was 
clearly in just opposite phases. Further by making use of 


20" 30” 40" 50" gi 


Fig. 10. 


Fig. 11. 


bathymetric data and the theoretical formula for the calculation of 
the period, it will be shown further on, that the period 15.38 
belongs to the uninodal seiches. 

The second oscillation with a period of T,=6.8 minutes must 
be the binodal seiche. For, comparing the times of high water for 
it, we found that Hakoné and Hotokegasaki were in opposite 
phases, Hakoné and Motohakoné in the same phase, and Hakoné 


and Takogawa again in opposite phases. 


eiches in Some Lakes of Japan. 45 


TABLE 26. 


Hotokegasa\i. 


4, minutes. 


4 
B) 
3 


A pair of dotted curves in Figs. 10 and 11 shows that this 
motion was in same phase at Umijiri and Hakoné. 


Of other oscillations with shorter periods T, and T,, we can 


not say anything definitely from the limnograms. The experi- 
ments conducted with a model of the lake first enabled us to learn 
some details about them. 

The model was made of wood and measured about 33 em. in 
length. Three different modes of free vibration were found with 


periods of 


t,=1.672 sec., 
t=0.693, 
t;=0.439, 


which are in the ratios 
t,:t2:t3= 1.000 ::0.415:0.263. 

The photographs of these three different oscillations are given 
in Pl. IX., which shows very clearly that the first belongs to the 
uninodal, and the second to the binodal oscillation. Comparing 
the ratios t,:t.:t; with the ratios of the periods in the actual lake 
given in p.43, we see at once that T, and T, correpond respectively 
to t, and t,, being the uninodal and the binodal seiches; but of the 


46 S. Nakamura and K. Honda: 


v 


other shorter oseillations, there remains some uncertainty. We 
must decide what t, is. Plate IX shows that this third oscillation 
ts is quite complex, one of the nodal lines, that lying nearest to 
the wider end of the lake, being so much curved that we can 
equally well say that this oscillation has three or four nodes. 
Indeed, in this motion, we see a place where the figures made by 
the grains of aluminum powder are points, and this place lies on a 
loop for the vertical motion; but in reality this is not the case. 
The figures made by the powder are points, not because they are 
executing vertical motions like those placed on loops, but because 
they are actually at rest. We see that a curved nodal line touches 
the shore at that place, or rather that two nodal lines start in two 
different directions from that point, which is in fact on a node. 
We prefer to call the oscillation t;, not a trinodal, but a quadrinodal 
seiche, though we were unable to observe in the model any un- 
ambiguous trinodal seiche. Now our question is, what oscillation 
in the actual lake corresponds to t,? If we take 15,38 minutes as 
the value of t, in the actual oscillation, and calculate t, and t; by 
assuming the ratios for t,:t.:t; given above, we get 6.88 minutes 
for t, and 4.06 minutes for t,, and t; seems to correspond rather 
to T, than to T;. Again if we calculate the actual periods corre- 
sponding to t,, ts and t; by multiplying them by the scale for 
length and dividing by the square root of the scale for depth, we 
have 17.6, 7.3, and 4.6 minutes. Here ts is exactly equal to 
the observed period T; and they seem to correspond to each other, 
but at the same time we see that the values deduced from t, and 
t, much exceed T, and T;. If we, however, bear in mind that 
T; was observed at Hakoné, Motohakoné and Umijiri but not at 
Hyakkwan, Hotokegasaki and Takogawa, while T, was observed 


only at Hakoné, and moreover if we carefully study plate IX we 


Seiches in Some Lakes of Japan. 47 


are forced to say that tf; belongs to 7’; and consequently to assert 
that the seiche with a period of 4.63 minutes is the quadrinodal 
seiche in Hakoné lake. We are also inclined to say that T, and 
T, are minor seiches developing respectively at the Hakoné and 
Umijiri ends. 

The positions of nodes as determined by studying several 
motions of the model lake are as follows. For the uninodal seiche, 
it lies at 0.56 of the total length of the lake from southern Hakoné 
end; while those for the binodal are at 0.33 and 0.80 from the same 
end. The nodal lines for the third mode of oscillation are too 


curved to admit of defining their positions in this manner. 


2. Comparison with theories. 


Several formulae have been given by different authors such 
as Merian, Du Boys et al., for the calculation of the period. For 
a rectangular lake of a uniform depth h and of a length L, the 
period T of the uninodal seiches is given by 

ee I 
vgh 


When we wish to apply this formula to the case of a lake with a 


variable depth and breadth, we must take for h its mean value but 
this gives only an approximate value or values, for we can estimate 
this mean depth in several different ways. According to Du 
Boys,” when the lake is symmetrical with respect to its median 


line, the period for the uninodal seiches is given by 


D. EG 


vg, Th 
0 


* Essai théoretique sur les seiches. Archives d. sciences Phys. et Nat, Genève XXV. 
1891, p. 628. 


48 S. Nakamura and K. Honda: 


integrated along the median line, where h is the depth at a point 
x. Prof. Nagaoka* has shown that this formula can be applied to 
a lake whose median line is not straight, provided its curvature is 
not too great, the integration being performed along the curved 
median line. In order to see how far the values of T calculated 
from these formulæ will agree with the observed value, we made 
the following calculations. 

(1) A curved line is drawn along the middle line of the lake 
and its length L is found to be equal to 6570 meters. The total 
volume and the total surface area of the lake are measured with 
a planimeter, and the mean depth h, is obtained by dividing 
the total volume by the surface area. 


in, = AKT 
/ Hos ho 
HAS Ir 


(2) The curved median line is divided into 64 equidistant 
segments, and transverse sections are made at each of these segments 
and plotted on a section paper. We thus have 63 sections together 
with two end sections of zero area. The areas S of these sections are 
determined by a planimeter and are divided by the corresponding 
breadth b of the free surface and the result is taken as the mean 


depth I for these sections. The values of bin meters, of Sin square 
] 


meters, and of h in meters, together with those of 4 % and / » 


are given in Table 27. 


* Proc. Tokyo Phys. Math. Soc, Vol. I. 1902, p. 126. 


Seiches in Some Lakes of Japan. 49 


TABLE 27. 


Zi 
© 
5 


© © I De À wW ND 4 


ui D Di 
Y D m © 


14 


ai bi 
D ox 


I 
6 


So WM RD bw 
B&B OO Se) © © 


bo D 
Cro © 


D 
@ 


D 
Je) 


1040. 


102 


S. Nakamura and K. Honda: 


36200. 
322 
278 
258 
246 
178 
114 
108 
140 
126 
150 
168 
144 
116 
90 
90 
122 
160 
160 
166 
164 
152 
152 
176 
214 
270 
348 
338 
284 
212 
142 


34.95 
33.90 
28.96 
25.30 
25.35 
24.05 
21.93 
22.05 
28.00 
27.40 
28.30 
28.95 
30.00 
29.30 
195 
14.52 
17.44 
21.05 
19.05 
21.95 
26.45 
23.75 
22.75 
24.45 
24.90 
23.70 
27.62 
26.40 
25.82 
23.05 
17.75 
18.54 
11.33 

6.00 


Seiches in Some Lakes of Japan. 5]. 


When the mean depth is calculated with 


2h 


m= aa) 


we find that | 
h,, = 2499.3 cm., 


so that 
ae AS 


mr 


ts 14.02” 
(3) When h is plotted on section paper and h, is determined 
by using a planimeter, it is found that 


Nn = 2414.7 cm., 
VJ h,, = 49.14, 
T= 429". 


(4) When the mean value of Y % is calculated with > :° 


NEE) 
(Woh Fin Ge 


1 


we find that 
CAD 
it =. Alle, 
(5) When V4 is plotted, and its mean value is determined 
with a planimeter, we have 


(Te n= 48.60 
P =14.31". 


(6) When-the-mean value of the reciprocal of VW h is 


calculated with 


59 S. Nakamura and K. Honda: 


we obtain 


i 
(=), =0.02140, 
0 = 14,977. 


(7) Let 2 be the distance between any two consecutive 
sections and let h’ and h” be the mean depths at these two sections. 
The mean value of 4 h between these sections is 


Come lan 


Let us now assume that the depth h at any place x between 
these two sections is given by 


R'—h! 


HMS 


h=h! + 


then we have 


2 hl 2h 2 


OT) tess aaa 
Calculating T by the formula 


1-7 of h—hy Ro—h i 


= = : nn 
PR I TE 


where ie and, Mh are the mean depths at several 


sections, we have 
NS, 


ae W"—h' 
(8) Under the same supposition that 4=W-+— 7 =. x, we see 


that 


(il 21 
SAR SW +R 


Seiches in Some Lakes of Japan. 53 


and calculating T with Du Boys’s formula in the following form, 


2 
? + dx 2 + dx 


p-—2 pe bs 
ea 7 ae a 


_ 4 { ] + 1 EN 
SGN Di ee Te a VEN 
we find that 7’=16.21 minutes. 
Tabulating the results obtained before, we have 


TABLE 28. 


This shows without any doubt that the observed period of 15.38 
minutes must belong to the longitudinal uninodal seiche. When we 
bear in mind the great variations both in the depth and in the 
breadth of the lake, it is rather wonderful that the calculated periods 
differ so little among themselves. We see from the above calcula- 
tions that if we merely wish to determine which of the observed 
periods belongs to the uninodal seiche we may use any of the 

methods given above. Of the calculated periods the seventh value 
| comes nearest to the one observed, though the mode of calculation 
is not theoretically correct. The last agrees best with the theoretical 


54 $ S. Nakamura and Ix, Honda : 


formula of Du Boys in its mode of calculation, and ought to give 
the best value. It seems somewhat remarkable that the calculated 
value 16.2 is the only value that exceeds the observed value 
noticeably, other modes of calculation giving generally too small 
values. 

If we adopt Du Boys’s formula, the positions of the nodes may 
be determined by the following simple consideration. If the node 
of the uninodal seiche is situated at x=À, it is evident that it must 


satisfy the condition that 


Using the data given in Table 27, we find that the node of the 
uninodal seiche is situated at 0.48 of the whole length of the lake 
measured from the southern, Hakoné end. This is not in close 
agreement with the result obtained in the experiment with the 
model. The positions of the nodes for other motions may be 
obtained in a similar way. 

In a paper entitled ‘‘ Notes on seiches’’, Mr. T. Terada,* 
comparing seiches with the motion of the air column in an organ 
pipe, has calculated the correction to be applied to the length / (L 
in our notation) of a lake, when the breadth B (our b) and the area 
S of the transversal section are not constant; he has also calculated 
the correction due to the lateral motion of the water; and has 


shown that 


l 
| In AB AS 177: 27 Be Ne 
Al D [cos = ( ia + 5, ) a+ Zw (1-00: = i= ): dır, 
(4 


where the breadth and the sectional area at point x are put as 


Proc. T6kyo Math, Phys. Soc. Vol. IIL. p. 174. 


Seiches in Some Lakes of Japan. 55 


B=B,+4B 
S=S, + 4S 


respectively. The period is to be calculated by the formula 
hitherto used, which is in the new notation 


B 
T=21,/ une 
gSo 


He has also shown a method of determining the positions of nodes. 
The results arrived at by him in the case of Hakoné lake using our 
data given in the Table 27, are 

(a) The calculated periods are 15.50 minutes for the uninodal 
seiche and 6.87 minutes for the binodal seiche. 

(b) The node for the uninodal seiche is situated at 0.572 of 
the total length of the lake measured along the median 
line from the Southern, Hakoné end; while those for the 
binodal lie at 0.347 and 0.759 of the total length from the 

same end. 
These are in close agreement with our results above given. 

Mr. D. Ishitani* has studied the effect of slight variations in 
the breadths and the areas of transverse sections of a lake upon 
the periods of its seiches, and has deduced a formula analogous to 
‘ that of Mr. Terada. With his formula, he calculated, at our 
request, the period of the uninodal seiche and the position of the 
node taking as the path of integration / the middle stream line 
determined by the experiment on the model above described, and 
the transverse sections drawn perpendicular to it. The results of 
his calculations are: 


(a) The period of the uninodal seiche is 14.1 minutes. 


* Ishitani, Proc. Tokyo Math. Phys. Soc, Vol. III. p. 170. 


56 S. Nakamura and K. Honda 


(b) The position of the node for the same is situated at 2.9 
kilometers from the Umijiri end, i. e. 0.558 of the total 
length of the lake from the southern, Hakoné end. 

Chrystal and Wedderburn have calculated the periods and the 

positions of the nodes of the Scottish Lochs, Earn and Treig, from 
bathymetric data according to the theory and formula given by 
Chrystal in the paper above cited. They found that Chrystal’s 
formula agreed with the observations very satisfactorily, but Du 
Boys’s formula gave values considerably in excess of the observed 
periods. The following small table gives the periods of the 


uninodal seiches in minutes as obtained by them. 


TABLE 29. 
Observed Chrystal Du Boys 
| 
Loch Harn 14.55 14.50 17.82 
Loch Treig 9.18 9.14 10.20 


There must be some reason for this peculiarity, but we are not able 


to give a satisfactory explanation. 

In the following, we shall apply Chrystal’s theory to Hakoné 
lake, so it may not be superfluous here to give here a brief outline 
of his theory. When the breadth and the form of the transverse 
section of a lake vary as well as the depth, provided these 
variations are not too abrupt, he shows that it can be submitted to 
calculation by introducing two variables, 7 and v. o is the product 
of the area A (S in our notation) of the transverse section by the 
breadth b of this section at the surface, while v is the area of the 
surface of the lake between the trace on the surface of the transverse 


section corresponding to 5, and any other similar line chosen for 


Seiches in Some Lakes of Japan. 57 


reference. Then according to Chrystal to study the oscillation of 
the lake, it may be looked upon as a lake with a straight median line, 
uniform breadth, and rectangular cross section, its longitudinal 
section being the curve with v and ¢ as abscissa and ordinate of any 
point of it respectively. This curve is called the normal curve of the 
lake. Thus v isthe distance measured along the median line of the 
reduced lake, and ¢ is the depth at the point v. 

We have calculated the normal curve of Hakoné lake, and 


found that it is not very simple in form, having one shallow and two 


Fig. 12. 


maximum depths. Table 30 gives the values of ¢ and v for the 
normal curve corresponding to the 63 sections before mentioned. 
The former is calculated from the data given in Table 27 by 
multiplying b and S together, and the latter is obtained by means 
of a planimeter. The unit of length is a centimeter. Fig. 12. 
shows this normal curve; the shallow in the middle being caused 
by the great constriction, though at that point it is very deep in 
the actual lake. As this curve is too complex, we may take as the 
first approximation for the normal curve four inclined straight lines 
.as shown in Fig. 13. As this is not treated in Chrystal’s paper, we 


S. Nakamura and K. Honda: 


TABLE 380. 

No. o v 
it 10x10" 0.52 x 10° 
2 29 1.44 
3 45 2.16 
4 26 2.72 
5 27 3.92 
6 375 5.20 
7 54l 7.00 
8 673 9.28 
9 576 11.56 

10 941 13.40 

It 1049 15:52 

12 968 17.32 

15 968 18.84 

14 804 20.56 

15 689 22.96 

16 597 23.52 

17 630 24.92 

18 576 26.36 

19 731 27.52 

20 164 29.12 

21 raul 30.28 

22 489 31.44 

23 417 32.48 

24 494 33.84 

25 501 35.04 

26 487 36.52 

27 509 37.88 

28 539 39.04 

29 410 40.76 

30 375 41.88 


Seiches in Some Lakes of Japan. 59 


sl 306 43.12 
32 269 44.16 
33 263 45.20 
34 239 46.28 
35 132 47.04 
36 53 47.24 
37 53 47.92 
38 70 48.32 
39 58 48.72 
40 80 49.16 
41 97 49.64 
42 69 50.16 
43 46 50.56 


44 49 50.80: 


60 S. Nakamura and K. Honda: 


shall try to work out his theory as applied to this case. Now he 
shows that in a rectilinear lake where the depth at a point x is 
given by À (1-2), the horizontal and the vertical displace- 


, 


A P, B 2 C P, D PME 


Fig. 13. 


ments ¢ and ¢ of a particle at the free surface will be given by 


w= AT, (we) + BY,(&)}sin n(£—r), 
G = { Ade(w) + BY, (u) sin n(t—r), 


where 
97 


NZ —— 


7m > 
__2na =o eo 
VA gh 


A, and B being arbitrary constants, and J,,(w) and Y,,(w) being the 
Bessel and the Neumann functions of the order m. We shall apply 
this formula to the normal curve of Hakoné lake. 

Let h be the least depth at ©, and h,, hy the greatest depths 
at Band D. Let AB=p,’, BC=p,, CD=p,, DE=p,'; and let the 


law of depth be h, ea) Kon ah: te) for BC, where 2 is 


measured both ways from D and h, eS) one (CUD), M(1— for 


Seiches in Some Lakes of Japan. 61 


DE, where x is measured both ways from D. Then the depths at 
À, C, E require 


LA 
Pr = 


=i Pi) 
h =h{1 Ps n(1 =) 


pl =a! 


which determine a,', @,, a, a, completely. The displacements for 
the segment AB are 


1 


QDs 


c= a [Ar Io‘) + Bi toy) sin n(t— T1) 


= 


{ Ay J(wy') + BYY (wy) sin n(t— 7’) 


The boundary condition at A, or at w, =0, is that £=0 always 
Ay’Jı(0) + BYY,(0) =0 
or 


Be) 
Af FC) 


but as Lim, F0, we have B;'=0. Therefore for points 
1 


lying between AB, we have 


a af | 
Se ad J,(wy')sin n(t—7y’) 
a 
(1) 
É / 
[= a AJ (w,/)sin n(t—7,') 
1 ‘ 


At B, where 


62 S. Nakamura and K. Honda: 


J,(na,')sin n(t— Ts), 
(2) 


LA 
au Jılna, )sin n(t— 7). 


erh 


Similarly for the segment BC, we have 


il {Au (rs) + BY) sin n(t—7), 


Wy 


24 [A FO ie n(t—7)), 


= 
-— 
S — 


c= i 
m= 2na Ly ez = 
V ghy 
Putting = ohana, in these equations, we get the displacements 
gry 
at the point B, and equating them to the values above obtained 


in (2), we have 


Aha) + B,Yı(na,) = 
a) 


al AT (na) + BY na) = ay A JJ (na, ) 


Hence it follows that 
i 
an 


B=#L4 a 
1 4, 1 


where 
d=Ji(n2)Y (nay) — I (na,)Yı(na,), 
/ 
= ars (na) Y (na )— TT Vilna), 


/ 
m= PT (nay) Ino!) — I (nay’)Ilna). 
d Ly 


For the segment BC, therefore, we have 


Seiches in Some Lakes of Japan. 63 


= 
Ss 


i Lau) Ir Ye) sin n(t—t) 

: 3 

__2a,A,! = : (3) 
= h,A, A, Jo(Wr) + fa (a) sen n( —T). 


x Ina 
DENTS re 
SE / gh 


displacements for the point C; they are 


A ma in these equations, we get the 
1 


nÀ A —, ln) + fa nf) sin n(t—T) 4 
ra nr (nb) + ra Fin) sin n(t—7) 


Proceeding in precisely the same way from the other end of the 
lake, and equating the values of & and € at ©, we must have 


Rate) 


; A8) + Yılnß )} 


aA,’ 
ia 7 {ar 2) + pa Ynp)\=4 i 2, ae s(n) + pa Yun) 


Eliminating A,’ and 4,’, we get the equation for the period, 


which is 


Ayßıhs fA, Tin) +1 Yı(mBı) } LT (182) + py Yon} _ (5) 
Goal {A Ji! (nf) 7 AY (nf) {2 Jılnß;) + NXılns Di 


Solving this equation for n gives us the period 


The positions of nodes corresponding to this period will be found by 
putting £=0 in (1) or (3) or the similar equations for the segments 
CD and DE, according as we are looking for nodes in the segments 
AB, BCorCD, DE. 

To apply this result to the case of Hakoné, we must proceed 
as Chrystal and Wedderburn did in the case of Lochs Treig and 


64 S. Nakamura and K. Honda: 


Earn, namely instead of trying to solve the equation (5) for n 
directly, we calculate the left hand side member for some approxi- 
mate values of n, which we know from our approximate knowledge 
of T, and then find by interpolation that value of n which satisfies 
the equation (5). 
From the numbers given in table we deduce, 
hi=9.94x 10", 


h,=4.36, 
h =0.38, 
and 
Pp: =1.644 x 10” a, =1.644x 10" 
93.08 a, =3.877 
Pz, =0.848 a, =0.929 
Po =0.596 a =0.596 
so that 
a, =105.3 B, =48.7 
a =248.3 8, =26.6 
a, — 89.8 
à = 51,6 


The result of our calculations from these data, we are obliged to 
confess, was not at all satisfactory. While the actually observed 
value is 15.38 minutes, our calculations gave 22.47 minutes, 
The reason of this great discrepancy is rather difficult to ascertain, 
inasmuch as Chrystal and Wedderburn found a very good 
confirmation of the theory in the cases of Lochs Earn and Treig. 
The reason must be sought partly at least in the fact that the 
lakes which they had chosen, satisfy the conditions assumed in the 
theory almost ideally, while in the present case it is quite 
otherwise, Chrystal assumed in his theory that there is no 


component of flow transverse to the average length of the lake. 


Seiches in Some Lakes of Japan. 65 


This assumption is not satisfied in the Hakoné lake owing to 
the great constriction in the middle, and the experiment with the 
model shows this point very clearly. (See Pl. IX, Fig 1.) But 
this is not of course sufficient to explain the great discrepancy of 
our calculations. The assumption that the normal curve consists 
of four inclined straight lines must be responsible for it. 

In our numerical calculations, we used the tables for J) and J, 
given in the appendix of the treatise on Bessel functions by Gray 
and Mathews, and the small tables for Y, and Y, of Smith given in 
the Messenger of Mathematics vol. 26. As the observed period is 
15.38 minutes, we took first T=800 and 1000 seconds, hoping to 
get residuals of opposite signs in the equation (5). The result was 
however that the residuals were both positive. Hence we tried 
T=1200 seconds, and found it to be still positive, and proceeded 


to T=1400 seconds when we got a negative residual. From this 
we obtained 


T = 18508: =22,.47™., 


We have said above that the great discrepancy between the 
observed and the calculated periods may have been due to the 
assumption that the normal curve consists of four inclined straight 
lines. In order to examine this point, we applied the method of 
calculation adopted under (8) according to Du Boys’s formula to 
the reduced lake given in Table 30, considering it as a lake of 
uniform breadth but of variable depth 6. According to (8), the 
required period is 


RER er eee 


bo ed EP RG GE 


where / is the distance between two consecutive transverse sections, 


with depths 5’ and 5”. In the former case, / was constant, but in 


66 S. Nakamura and K. Honda. 


the present case it is variable, being the difference of two conse- 
cutive values of » in Table 30. The result of the calculation was 
that 

T=17.76 minutes. 
This agrees decidedly better with the observed value than the 
former value calculated on the assumption of the four straight 


inclined beds. 


Seiches in Some Lakes of Japan. 67 


$ 4. Yamanaka Lake. 


Yamanaka lake lies on the northeastern side of Mt. Fuji at 
138°52’ E. and 35°25’ N., and belongs to the chain of lakes that 
encircles the famous volcanic cone. Its length is about 5 kilo- 
meters, its maximum width 2 kilometers, and its surface is about 
980 meters above sea level. It is very shallow, the maximum 


depth, as measured by us, being only 15 meters. 


LAKE YAMANAKA. 


Sept. 2, 1902. 


a eT eS PTT 
et ! 


I4lı 10m 2m 3m 
Yamanaka. 
Fig 14 a. 

L 1 i 
I4h 10m 20m gem 
Nagaiké. 

Fig. 14 b. 


14% 10% 2m 3m 
Ipponyanagi. 
Fig. 14 c. 
Ban 0. - 
14h 16m 20m 3m 
Arai 
Fig. 14 d. 


Four limnimeters of the ‘N’ type were set up at the four 
stations Yamanaka, Nagaiké, Arai and Ipponyanagi, and simul- 
taneous records extending over three days were taken at them. 
At the same time, we occupied ourselves with taking scundings of 
the lake at different points, the result of which is given in Plate X. 


68 S. Nakamura and K. Honda. 


Figs. 14 and 15, give specimens of the curves obtained at the several 
stations at two different speeds of the clockwork, and as the curves 
are drawn on the natural scale, they show how the amplitudes were 


Sept. 3-4, 1902. 


Yamanaka 


Fig. 15 a. 
LXer TS RT A IPPON RER RAR RP RARE pen 


ee IL — —| — 
29h Ov 2h 4h 
Ipponyanasıi. 


Fig. 15 b. 


29h Oh oh 4h 
Arai. 


Fig. 15 c. 


everywhere very small, and how difficult it was to determine the 
periods of the seiches and compare the phases at the several stations. 


The periods observed are of three kinds: 


TABLE 32. 


MDN oouasanonoconce 15.60 x 5 10.58 x 1 5.50x 15 
NABAIKÉS Herr _— 10.90 x 1 5.56X 1 


NUCH SA BS Ae PRE MAR A 15.63 x 6 —— 5.30% 5 
Ipponyanagi. = 10.40 x 2 5.66x 1 


In this table, the periods are expressed in minutes, followed by the 
number of times they were observed. The weighted means give 


Seiches in Some Lakes of Japan. 69 


us, as the periods of seiches in the lake of Yamanaka, 
T,=15.61 minutes, 


1510510" 
m= 5.416 5, 
which are in the ratios of 
1400026820535: 


T, was observed at the two end stations, and as an examination of 
the records shows, the two stations were in opposite phases, which 
indicates that the motion 7, must be the uninodal longitudinal 
seiche. T, was observed at Ipponyanagi, Nagaiké, and Yamanaka, 
though only a few times in all. The amplitudes were too small to 
enable us to compare the phases at these stations and to draw an 
exact conclusion from them. It is however, without doubt, the 
binodal longitudinal seiche, as will be seen further on. 

The total surface area A and the total volume V of the lake 
are calculated from the data furnished by our soundings, and found 
to be 

A=6.74% 10" sq. em., 

V=5.53%10” c. em., 
which give us as the mean depth 

h=820 cm. 
The length and the width measured along the deepest points are 
9.42 x 10° and 2.04% 10° em. respectively, from which we deduce 
that the period of the uninodal longitudinal seiche is 20.1 minutes 
and that the ratio of the periods of the uninodal longitudinal and 
the transversal seiches is 1.00:0.38. Though the value, 20.1 
minutes, very much exceeds the observed value, 1:=15.61 minutes, 
yet as the ratio 1.00:0.38 comes so near the ratio T,:T; above 
obtained, it is very probable that the motion 1, is the uninodal 


transversal seiche. 


70 S. Nakamura and K. Honda. 


» 


The experiment conducted with a model in cement gave three 

different motions with the following periods 

t,=0.90 sec., 

t,=0.50. 

t3=0.89. 
Their modes of oscillation were photographed and are reproduced 
in Plate XI. The existence of other motions could not be deter- 
mined with certainty, as the periods for them were too small. The 
ratios between these three periods are 

t:b:t3=1.00:0.67:0.43 
From the period ¢,=0.90 sec. of the uninodal oscillation of the 
model, we deduce a period of 15.9 minutes as that of the actual 
lake. Again as the ratio ¢,:t is nearly equal to the ratio T,: 7, we 
may safely conclude that 7,=15.61 minutes is the uninodal 
longitudinal seiche, and the 7,=10.57 minutes is the binodal 
longitudinal seiche of the lake. With respect to the third 
motion, the correpondence of 7’; and ¢; is not so good as in the 
other motions. The photograph of ¢; shows that it has a nodal 
line of nearly cireular form, with its concavity turned toward the 
station of Nagaiké, and another nodal line running across the 
narrow neck in the northeastern end. The motion is therefore 
mainly transversal, and we may describe t, as the transversal 
oscillation with a secondary synchronous motion in the neck. If 
we assume that 7, corresponds to t,, then the observed motion 
with a period of 5.46 minutes is the uninodal transversal seiche 


of Yamanaka lake. 


Seiches in Some Lakes of Japan. 71 


5. Kawaguchi Lake. 


un 


Kawaguchi lake lies to the north of Mount Fuji at 138°45° E 
and 35 30° N. Its length is about 5 kilometers and its width is 
from 0.5 to 1.5 kilometers, its surface being about 820 meters 


above sea level (Plate XII). The beautiful island of Unoshima is 


Aug. 30, 1902. 


17h 10m 20m 30m 
Funatsu 


Vie. 16 a 


L7h Ibm DEM 3om 
Nagasaki. 


Fig. 16 b. 


eee SN AL N 


17h 10m 20m 36m 
Unoshima. 


Fig. 16 c. 


Nagahama. 


Fig. 16 d. 


near the narrowest portion of the lake, being a part of a ridge 
running parallel to the meridian and dividing the lake into two 
almost independent parts. The deepest point of the lake is just 
west of this ridge where the depth is 19 meters. Four limnimeters 
of the N’ type were set up at Funatsu, Nagasaki, Unoshima, 


and Nagahama, and simultaneous records were taken for four 


72 S. Nakamura and K. Honda. 


Aug. 31-Sept. 1, 1902. 


MM Mra mere MA 


24h Oh gh 4h 6% 
Funatsu. 


IRC, uf ar 


NINA Te An nn ee 


29h Oh Qn 4h 6h 
Nagasaki. 


Fig. 17 b. 


29h Oh 2h 4h 6h 
Unoshima. 


se dE 
Fig. 17 ce. 


ee ee ne 
22h Oh 2h 4h 6h 


Nagahama. 
Fig 17 d. 


Aug. 30-31, 1902. 


29h Oh 2h Ah 6h 
Funatsu. 


Fic. 18 a. 


sh #/ TU à LAS 


L | 0 
22h Oh 20 gh oh 
Nagahama. 

Fig 18 b. 


D 


Seiches in Some Lakes of Japan. 73 


successive days. The recorded amplitudes were greater than those 
in Yamanaka lake, yet as the accompanying curves show, they were 
not generally large enough to allow us to determine the phases and 
the periods exactly. As might be expected from the complex form 
of the lake, a number of differtent oscillations were observed. 


TABLE 33. 


Funatsu....| 22.80 x 10, | 11.24 x 17, | 10.89 x 11, |8.66 x 10, 
Nagasaki. |23.37x 3,|1142x 3,|10.52x 7,|3.58x 38, 6.50 x 4. 


Unoshima. 11.46x 4,110,59x 8, 8.27x 2,7.82x4. 
Nagahama.|23.05x 9,|11.30x 1, 6.22 x 2. 


The weighted means of these periods are 
T,=22.98 minutes, 


D 150 
T,=10.66 ., 
Dt SOU 
DST wy 
T,= 6.36 ,, 


which stand in the ratios 
i El 2 100:0.50:0.46208 08027. 

As T, was most frequently observed at the two end stations, 
Funatsu and Nagahama, there is no doubt that it was the uninodal 
longitudinal seiche. The comparison of the phases shows us also 
that these stations were in opposite phases (Figs. 18 a and b). It 
is a remarkable fact that other oscillations were seldom observed 
on the western, or Nagahama, side of the lake. 

From the total surface area A and the total volume V of the 


lake, caleulated from the data obtained by our soundings, viz. 


TA S. Nakamura and K. Honda. 


A=5.75 x 10” sq. cm., 
V=5.53X10" c. em., 
we get the mean depth h 
h=963 em, 
which combined with the length of the lake 
L=5.86x 10° cm. 
gives, according to Mérian’s formula, a period of 20.1 minuts for — 
the uninodal longitudinal motion. 

A model of the lake was constructed in cement and from its 
oscillations (Plate XIII), we got three longitudinal motions with 
periods 

t,=1.56 sec., 

1,=0.62 ,, 

t,=0.46 ‚, 
which are in the ratios 

Grats: tg— 1000 45:10/55: 

The first uninodal motion ¢, gives on reduction a period of 23.86 
minutes for the actual lake, and evidently corresponds to T,. The 
second is a binodal oscillation of the whole lake, but the amplitude 
is large only on the Funatsu side of the model, the level on the 
Nagahama side apparently remaining quite still. As the ratio #, :4, 
is very nearly equal to the ratio 7:73, and as T, was not observed 
at Nagahama, we may perhaps conclude that the motion T;=10.66 
minutes is binodal. The third motion ¢; with a period of 0.46 sec. 
is trinodal, but as one of its nodal lines is very much curved, and 
touches the shore, it may be called quadrinodal. From the ratio 
lits, it is probable that t, corresponds either to 7, or to T;, but 
owing to the shortness of their periods we can not decide which is 
right. We are inclined however to think that 7,=8.58 minutes 


corresponds to {; and is trinodal. As to the motion T,=11.50 


Seiches in Some Lakes of Japan. 75 


minutes, which was frequently observed at Funatsu, we can not say 
definitely what it is. Since however 
T,=3-T,, 

and since it is nearly. equal to 7, it is very probable that it is the 
result of the interference of the two motions 7, and 7T,. When a 
motion 7’, coexists with another 7, with nearly half the period, then 
at the moment when their phase relations are such that their high 
waters coincide, we get a resultant motion like a in the accompany- 


ing figure; while, on the contrary, when their low waters coincide, 


Fig. 19. 


Fic. 19. 


the resultant motion is like b; and lastly in the intermediate stage, 
we have apparently a simple wave with a period $-T,. The effect 
of the interference of two such oscillations as T, and T; is therefore 
that the resultant motion changes gradually from the state a to the 
state b by passing through an intermediate stage of an apparently 
simple wave with a period 37, and then returns back to the 
initial state. Such a gradual transition is seen in the beginning of 
the curve of Funatsu in Fig. 17. We are forced to say that the 
motion T, does not in reality exist. 


76 S. Nakamura and K. Honda. 


$ 6 Hamana Lake. 


Hamana lake is situated at 138°43’ E. and 34°44’ N. Itis 
connected with the Pacific Ocean by a narrow channel] formed by 
the destructive earthquake which took place on the 20th of Septem- 
ber, 1498. Its form is very complex being formed by smaller 
lakes joined by narrow canals and has a number of small arms 
(Plate XIV). The main lake is more than 5 kilometers long and 
from 2 to 3 kilometers wide. By our soundings it was found to be 
very shallow, being only two or three meters deep in most places. 
Even at the deepest point, which lies at the entrance of a small 
canal connecting the main lake with a smaller lake on the north, 
it is only a little more than 16 meters deep, so that it must be 
said: that it is most unsuitable for observing the phenomena of 
seiche. The interest, however, lies rather in the opposite direc- 
tion, that is, in studying whether in such shallow lakes, an oscil- 
latory motion of the whole mass of water can by any means be 
excited, and also in searching for the effect of the tides in it. 

Owing to its excessive shallowness and to the influence of the 
tides, which produced sometimes a double amplitude of about 10 
centimeters, the proper seiches were very difficult to produce, 
and even when produced, they were soon damped away, so that it 
was rather hard to detect and pick them out from the records 
(Plate XV). We set up three limnimeters of the ‘‘N’’ type at 
Washizu, Horié and Osaki, and took curves extending over four 
days. We succeeded only in isolating the following periods from 


the records. 


Seiches in Some Lakes of Japan. T7 


TABLE 34. 


Washizu....... 37.3 x1 11.72x1 946x1 
BIOS jy eGebeee 12.18 x9 
en... 12.64 x 7 


9.64 x 1 


Thus the only motion apparently having any significance in this 


lake is the one with a period a little greater than 12 minutes, 
observed at Osaki and Horié. The period of 11.72 minutes once 
observed at Washizu may also belong to the same motion. Assum- 
ing this, the period of this motion is 
12.34 minutes. 
With a model constructed of cement, we could excite only 


two motions, viz. a motion with a period of 1.15 sec., and another 


Pacific Ocean 


Fig, 20. 


with a period a little greater than 0.3 sec., but much smaller than 
0.4 sec.. Both were, however, very difficult to excite, and were 


78 S. Nakamura and K. Honda. 


damped away very soon. The mode of oscillation of the first 
motion is roughly reproduced in Fig. 20, in which we see a 
principal motion accompanied with many secondary motions. On 
reduction, this motion is found to correspond to a motion with a 
period of 39.3 min. in the actual lake, which is probably identical 
with the motion 87.3 min. once observed at Washizu. The second 
motion of the model was principally a motion of the deep basin on 
the north side of the lake, and is equivalent to a motion with a 
period of 10-14 min. in the actual lake. It probably corresponds 
to the observed seiche with a period of 12.54 min.. This view is 
further supported by the fact that the phases at the stations Hori¢ 
and Osaki were found to be opposite. 

As to the effect of the tides on the lake, it produced, as already 
mentioned, a double amplitude of about 10 em.. In order to 
compare the times of high and low water for the diurnal tides 
within the lake with those in the open sea, we must calculate the 
latter from the observations at the nearest tide-guage stations. 
They are situated at Kushimoto and Misaki, each more than a 
hundred miles distant from Hamana. As it is known that on the 
Pacific coast of Japan, the co-tidal lines are nearly parallel to the 
meridians, we may calculate the required times by simple interpola- 
tions with respect to longitude. In the following table, the times 


of high (H) and low (L) water at the two stations are taken from 


their mareograms. 


Seiches in Some Lakes of Japan. 79 


TABLE 85. 
Kushimoto. Misaki. Hamana. cale. 
(135°4.5’ E) (139°37 E) (137°36' E) 

h 77 h Ne I Mt 
mame. 23 2° 5 23.0 2's} Mis) I GAG 
H SIMS 6 22 14 
L 14 19 12 48 Ne 45 
ET 20 16 18 48 195233 
L 24 2 40 DANS 2 ia jl BB 
H 8 53 7 34 Sl 
U 14 56 low 22 14 11 
H 20 46 19726 20 
L 75) = ey 40) 2. BAB 25, SY) 
H 9:40 8722 OMS 
L 15520 13 47 14 35 
15 2 BIS XO) All Un il 
Er 26 4 36 2 Be Me @ Bl 
H 71 - 34 9255 OMG, Lori 
8 16 à 1452 1529 


In the following table, the times of high and low water and 
the heights of the level (measured from arbitrary datum lines) at 
the several stations are given. 


TABLE 36. 


Washizu. 


80 S. Nakamura and K. Honda. 


From this table we conclude first of all that the general level of the 
lake was continuously sinking during the interval here given; and 
that the amplitude of the tide at Horié seems to be somewhat 
smaller than those at Washizu and Osaki. We can not say definitely 
what the cause of this sinking of the level was. As the mareograms 
at Kushimoto indicate a very slow rise of the mean level of the sea 
on those days, and that at Misaki shows us that the sea-level there 
had a maximum height on the 25th, it may be conjectured that the 
mean level of the lake was higher than that of the sea, and that 
the sinking of the level of the lake was due to the flowing out of 
water from the lake to the sea.. As the weather was very fine, it 
may also have been caused by strong evaporation. 

In order to compare the relative retardation of high and low 
water within the lake, we have calculated the differences of the 
times at Washizu and at the other stations in the next table, in 


which + denotes the retardation. 
TABLE 87. 


Retardation at 


Tide at Washizu. 


Seiches in Some Lakes of Japan. Si 


Thus a given phase arrives at Washizu and Osaki simultaneously, 
and at Horié about 5 min. later. This accords well with the fact, 
that the amplitude of the tide at Horié is smaller than at the other 
places. 

The retardation of the tide within the lake is given in the next 
table, in which the mean value of the times of high and low water 


within the lake is compared with that of the open sea as calculated 


before. 
TABLE 38. 
Lake. Sea Retardation. 
h m h m h m 
L Aug. 24 18 13 14 11 4 2 
H 23 18 IQ) U a It 
16 25 7 49 59) 4 43 
H 12 12 3 3 9 
L 18 35 35 4 O 
H al Al — 
L 26 8 48 3 Gi AL 51 


Thus the retardatian for a high tide is remarkably smaller than that 


for a low tide, the mean value for the former being 3 hours and 10 
min., while that for the latter, 4 hours and 25 min.. This 
dissymmetry in the retardation may be easily accounted for by the 
general sinking of the level of the lake, before alluded to. Let us 
assume that the mean levels of the lake and the sea remain constant 
and that the amplitude of the tide is also constant, so that the 
changes of the levels can be represented by simple sinuous curves. 
Further assume that the connection between the lake and the sea 
is such that it can be diagrammatically represented by Figs. 21, 


S. Nakamura and K. Honda. 


Où 
D 


and 21,. Then evidently high and low waters in the lake are 
represented by the points a and b respectively, (Fig. 22) and the 
retardations for them are equal to each other, for the latter are 


simply the distances between the ordinates at Aa and. bb. 


= | han | | Mean Level 
À Zu wales == 
—— _ == 
— SS Tab. 
Zn —— ————— == 

Fig. 21 a. Fig. 21 b. 


Fig. 22. 


But when the mean level of the Jake is sinking, then after 
high water a, as the relative velocity is diminished, the rate of the 


Seiches in Some Lakes of Japan. 83 


falling water is slower than in the last case, and therefore the 
inclination of the curve becomes flatter; while on the contrary, 
the inclination after low water b becomes steeper. The result of 
this is that the point b is displaced toward the right, and the 


retardation for high water is made smaller than that for low water 


(Fig. 23), of which the former gets larger and the latter gets smaller 
till they are equal to each other, when the mean levels of the lake 
and the sea are of the same height. 

Another point is worthy of attention. As the double ampli- 
tude of the tide is about 1.5 metres on the sea shore, at low tide 
the bed of the canal is higher than the level of the sea. The 
connection of the lake and the sea is therefore not like that shown 
in Fig. 21, but rather like that in Figs. 24, and 24). 

Fig. 24, represents the condition when the level in the lake is 
highest; and Fig 24, that when the level of the sea is lowest. 


84 S. Nakamura and K. Honda. 


JM 


Fig. 24 a. Fig. 24 b. 


During a portion of low tide the head of the water flowing 
outward is determined by the height of the level of the lake above- 
the bed of the channel, and not as in the previous case by the- 
difference of their levels. The rate of the falling of the water in 
the lake is decreased, and causes a similar dissymmetry in the 
retardations of high and low waters. The effect of the inconstancy 


of the cross section of the flowing water probably makes this more- 


prominent. 


Seiches in Some Lakes of Japan. 85 


$ 7. Toya Lake. 


Toya lake is situated at 42° 36° N., and 140° 53’ E., in the 
‘island of Hokkaido. and is the deepest lake in Japan, the 
maximum depth reaching 190 meters (Plate XVI). It isa crater 
lake of nearly circular form with a diameter of about 10.5 kilo- 
metres, and has some small conical islands in it which are very 
beautiful. The largest, which is just in the centre of the lake, 
is covered with pine trees. 

During the summer vacation of 1905, one of us set up a 
limnimeter of the “‘H’’ type at Mukotoya on the northern shore 
-of the lake, and took a series of curves for 22 hours. At the com- 
mencement of the observations, the wind was blowing toward the 
station, and when it gradually subsided, the level fell by a few 
centimetres, showing that the wind heaped up the water toward 
the shore; and at the same time a simple oscillation with a period of 

T=9.29 minutes 
made its appearance (Fig. 25,). Toward the end of the observation, 
when the recording cylinder was driven at a slower speed, we 
had a very beautiful series of beat phenomena (Fig. 25,). 


Aug. 18, 1905. 


Fig. 25 à. 


Aug. 18-19, 1905. 


vun In A A AA AA ANA AA AN 


Fig.2 5 b. 


86 S. Nakamura and K. Honda. 


The soundings of the lake were made by the Naval Hydrogra- 
phic Office, and the result was placed at our disposal. A model in 
cement was constructed, and an experiment with itshowed us two: 
uninodal oscillations. As the lake is circular, we can not. 
distinguish them by the terms, longitudinal and transversal. In 
one of them, which we shall denote by t', the nodal line runs 
E-W, and in the other t”, it runs N-S (Plate XXII). In our 
model, their periods were found to be 

t’ = 0.67 sec. 

100210, see», 
which on reduction gave 

t = 10.3 minutes 

t’= 11.8 
as the periods of seiches in the actual lake, and they are both 


+) 


greater than the observed period. We see from this experiment. 
that as these motions have nearly equal periods, when they coexist 
we must have the phenomena of beat. Since the difference of t’ 
and tis 1.5 minutes, we ought to have a maximum or a minimum 
amplitude every 6, or 7 oscillations, which agrees with the actual: 
observations (Fig. 25). It is to be noted from Plate XXII, that as. 
the lake has a shallow on its south side, though the loops for t’ are 
situated symmetrically with respect to the meridian axis of the 
lake, the loops for t’’ are unsymmetrically situated, i. e. they are 
much displaced to the south side of the lake, 
Calculating the mean depth h of the lake by means of a 

planimeter, we find 

h = 9.58 X 10° cm., 
and measuring the diametres of the lake along the directions. 
suggested by the experiment with the model, we get 

L' = 9.5X10° em., 


Seiches in Some Lakes of Japan. 87 


LL” = 10.2 % 10° cm., 
from which by Mérian’s formula the following values for the 
periods are obtained, 

t = 10.3 minutes 

bi MDR, 
These are in close argeement with the values deduced from the 
model but somewhat exceed the observed periods. As our station 
Mukötöya is situated near the nodal line for t”, it is very probable 
that our observed period 9.29 minutes corresponds to the uninodal 
seiche t’ with an E-W nodal line. 


88 S. Nakamura and K. Honda. 


§ 8. Chuzenji Lake. 


Nikko, a place noted for its beautiful scenery and splendid 
temples dedicated to the first and third Shöguns, lies within about 
100 kilometres north of Tokyo, and is a favorite summer resort of 
foreign residents. Among the mountains not far from Nikko, 
is the famous and picturesque Chüzenji lake. It is nearly 
surrounded by steep and thickly wooded mountains, the great 
Nantai-san grandly towering on its northern side. The lake 
is about two kilometres wide and six kilometres long, its surface 
being 1316 meters above sea level. It is one of the deepest lakes 
in this country, and its greater part has a depth exeeding 100 
metres, the maximum depth being 172 metres. The sounding of 
the lake was carried out by Viscount A. Tanaka, a zealous limno- 
logist, who has very kindly allowed us to make use of his results 
and also to reproduce them in Plate XVIII. 

During the summer vacation of 1905, a limnimeter of the 
““H’’ type was set up at Chuzenji, a village near the eastern end of 
the lake, and a series of limnograms were obtained continuing for 
24 hours. The curve is a smooth sine curve, as is shown by the 


accompaning figure (26) in which a, and b are curves for two 


Aug. 27, 1905. 


LS) J Goa a 


4(m Sm 159 10m 20m game 
Fig. 25 a. 


Aug. 27, 1905. 


2h 4h 6% 6h 10% 


Seiches in Some Lakes of Japan. 89 


different speeds of the recording cylinder. Here the motion was 
so regular and the period so constant that the phase of the seiche 
after twelve hours could be predicted. The period found in this 
case Was 
T = 7.70 minutes. 
In the following year we had an opportunity to make further — 
observations on the seiches of this lake. On the 6th of July 1906, 


66 


a limnimeter of the “ H”’ type was placed at Senju at the western 
end of the lake and another at Shobugahama situated near the 
middle of the northern shore. From simultaneous records (Fig. 27), 
it was found that the period of the seiche was 7.7 minutes as in the 
previous year, and that the phases were the same at the two 
stations, and as the amplitude was very much smaller at Shöbuga- 
hama than at Senju, we saw that the nodal line must pass a little 
east of the former station. On the next day, simultaneous records 
were taken at Senju and Utagahama at the eastern end of the lake, 
and, as was expected, it was found that they were in the opposite 
phases. Leaving the limnimeter at Senju in its place till the end 

of the observations, the other instrument was carried to Shinnagi 
on the northern shore, where it recorded a motion of much smaller 
amplitude but of the same phase as that of Utagahama. As the 
oscillation was very regular, the phase of the motion at Shinnagi 
could be predicted from that at Utagahama. These two places are 
therefore on the same side of the nodal line. On the 8th, the 
motion of the water at Furunagi was examined with the result 
that the limnogram was a straight line showing that the nodal line 
passed through this spot. Simultaneous observations at Asegar 
hama and Chüzenji on both sides of the lake near its eastern end 
also indicated that the oscillations of the water were in the same 
phase at these places. 


90 S. Nakamura and K. Honda. 


July 6, 1906. 


PAR A D ae Va Wo 


10m 20m 30m 40m 50m En 


10m 20m 36m 4m 50m lim 


den 
[74 
50m 14h cm 20m 30m 40m 
Fie. 27 ¢ 
aL oma 
50m 14h Jim Pom 3m 40m 
Fig. 27 d 


16h 16m 20m 36m 40m 50 


16h 10m 20m 3m 40m. Cr 


Seiches in Some Lakes of Japan. OL 


The periods obtained at the several stations were as fellows; 


TABLE 39. 
SIGNE »s000%508006008 7.77 x 80, 
Chuzenjiter vce 7.81 x 24, 
Utacaharnmare" 7.12 x 40, 
Shobugahama...... ES), 


As the amplitudes in other stations were too small, they are here 
omitted in determining the period. The weighted mean of the 
above value is 

N =1-(Keminntes. 

From the above observations, it can be seen that the seiche of 
this lake is pure and simple, being a uninodal longitudinal oscil- 
lation with a period of 7.77 minutes. Owing to its great depth, a 
motion once excited continues for a long time without a sensible. 
damping. During the course of the observations, it was also- 
clearly seen that the chief agency agitating the mass of water and 
exciting the seiche in the lake is the wind. 

From the bathymetric data, we have 

L = 5.87 x 10° cm., 

— 8.542810 7em, 
where h is obtained by dividing the total volume by the total 
surface area of the lake, and the formula of Merian gives us 6.72 
minutes as the period of tue uninodal seiche. The discrepancy 
between the calculated and the observed periods may perhaps arise 
from the fact that though the west half of the lake is approxi- 
mately rectangular in shape, the other half extends considerably 
towards the south, so that as a whole, the form of the lake can by 


92 S. Nakamura and K. Honda. 


no means be considered to be rectangular. But as the position of 
the nodal line was found by observation, we were able to caleulate 
the period from data for the west half of the lake, and obtained 
7.78 minutes for the period, taking 

Li DKS 200? em} 

h = 7.70% 10° em., 
which agrees better with the observed value. 

For the verification of the above result, a model was made in 
cement on the scale of 1: 18400 and 1: 2000 for the length and 
the depth respectively. The uninodal oscillation reproduced in 
Plate VII Fig. 3. could only be found for it with a period 

t = 1.12 sec., 
which gave on reduction a period of 7.70 minutes for the actual 
lake. 

Mr. Ishitani calculated the period and the position of the node 
for this lake using his formula above cited with the result that, 
the period was found to equal 7.0 minutes, and the node to lie at 
-3.3 kilometres from the west end, both agreeing pretty well with 


the observed values. 


Seiches in Some Lakes of Japan. 93. 


Appendix. Seiches in a Small Pond. 


There is a small pond within the grounds of the Imperial 
University of Tokyo. During July 1904, one of the authors with 
Mr. T. Terada succeeded in recording two different motions of the 
pond. As it is of interest to see that there is a natural seiche in 
such a small mass of water, the general result then obtained is here 
given. The pond is irregular in form and has a small island in it, 
but its general contour is quadrilateral with diagonals about 90: 
metres long. The sounding were made by us, and the result is 
given in Fig. 28. The curves recorded on the 14th of July 1904 
are also reproduced in Fig. 29. 

The periods observed at three stations situated at the north- 
eastern, southeastern, and northeastern corners of the pond 


were ; — 


OA S. Nakamura and K. Honda. 


July 14, 1904. 


Point NE. 
é B 8 5 
Alm 50m 5h 10m 
Fig. 29 a. 


46m oom gh 10m 


ANA AAA AAA AAA AAA AR AR ARRET 


Point SE. 
40m Bom 6h 16m 
Fig. 29 c. 
TABLE 40. 
NW 52.5 sec. x 13 Sle see, 218 
33.2 x 91 
NE 2 
32.4 x 19 
He x 22 32.4 x 20 
SE 53.6 2 Meh 
| 52.0 2 15) 
Mean 52.3 sec. 32.3 sec. 


Experiments with a model of the pond showed that the motion 
with the longer period of 52.3 sec. is the uninodal seiche executing 
its horizontal motion nearly parallel to the meridian. Taking the 
mean depth h=1.5 metres, and the length L=98 metres, the 


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Selches in Some Lakes of Japan. 95 


ought to be equal to 51.1 sec., almost coinciding with 


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S. NAKAMURA and K. HONDA. 


SEICHES IN SOME LAKES OF JAPAN, 


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PLATE I. vis 20 


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Fig. 1.—N-Limnimeter used in Biwa, Hakone, Hamana, - 


guchi and Yamanaka lakes. a 


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Fig. 2.—H-Limnimeter used in Toya and Chüzenji Tales a 


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Jour, Sci, Coll., Vol, XXVIII,, Art, 5, PI, I, 


S, Nakamura and K. Honda, 


imnimeter. 


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N—Limnimeter. 


Fig. 1. 


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S. NAKAMURA and K. HONDA. 


SEICHES IN SOME LAKES OF JAPAN. 


SA Il. | | 


PLATE Il. 


Limnogram obtained at Otsu on Aug. 13-15, 1901, showing an 
extraordinary seiche caused by a thunderstorm. This and the 
succeeding limnograms are in natural size, so that the ordinates 


show the actual vertical motion of the water. 


BALE. Plate 1. 


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« 
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Lake Very calm 


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Se NAKAMURA and K. HONDA. 


SEICHES IN SOME LAKES OF JAPAN. 


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PLATE I. 


Fig. 1.—Limnogram obtained at Imazu on Aug. 17, 1901. 
Fig. 2.—Limnogranı obtained at Imazu on Aug. 18, 1901. 


These are further examples of seiche caused by thunderstorms. 


Jour. Sci. Coll, Vol. XXWII. Art.5. Plate Ml. 


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Aug. 17, 1901. 
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Se NAKAMURA and K. HONDA. 


 SEICHES IN SOME LAKES OF JAPAN. 


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PLATE IV. 


Limnogram obtained at Chomeiji on Aug. 


Compare this with Plate III, Fig. 2. 


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Chomeyé. Aug. 18, 1901. 


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SEICHES IN SOME LAKES OF JAPAN. 


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PLATE V. 
Limnograms obtained at Hikoné. 
Fig. 1.—Ordinary seiche. 
Fig. 2.—Effect of a thunderstorm. 


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Jour. Sci. Coll, Vol.XXVII_,Art.5. Plate V. 


Hetkoné. Sept. 19-20, 1901. 


Fig. 1. 


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Hikone. Sept. 20-21, 1901. 


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PLATE VI. 


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Map of Lake Biwa with isobathymetric lines, af 


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Depth in shaku (3.3 shaku = 1 meter). 


BIWA LAKE 


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. Imazu 5. 
Kaizu 6. 
, Shiotsu 7. 
. Chikubushima 8. 


Name of Stations 


Nagabama 9. Seta 
Hikoné 10 Otsu 
Okinoshima 11. Katada 
Chomeiji 12. Wani 


13: Katsuno 
14 Funaki 


Jour. Sci. Coll, Vol. XXWII., Art.&. Plate 


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S. NAKAMURA and K. HONDA. 


SEICHES IN SOME LAKES OF JAPAN, 


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PLATE VII. x 


Figs. 1. and 2 Photographs of the horizontal motion o 


a model a Take Biwa. 


a 3. Ditto of Chüzenji lake, 


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S, Nakamura and K, Honda, Jour, Sci, Coll,, Vol. XXVIII,, Art, 5, PI, VIT, 


Fig. 1. Lake Biwa, tj=1.58 sec. 


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Se NAKAMURA and K. HONDA. 


SEICHES IN SOME LAKES OF JAPAN, 


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PLATE VIII. 


Map of Hakoné lake with isobathymetric lines 


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PLATE XI. 


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naka lake. 


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SEICHES IN SOME LAKES OF JAPAN, 


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Fig. 2. Kawaguchi lake, t=0.62 sec. 


Se NAKAMURA and K. HONDA. 


- SEICHES IN SOME LAKES OF JAPAN. 


PLATE XIV. 


PLATE XIV. 


Map of Hamana lake with isobathymetric lines. 


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S. NAKAMURA and K. HONDA. 


SEICHES IN SOME LAKES OF JAPAN, 


PLATE XVI. 


PLATE XVI. 


Map of Toya lake with isobathymetric lines drawn by the Naval 


Hydrographic Office: 


TOYA LAKE 


(Depth in meters) 


TOYA LAKE 


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Jour. Sci. Coll, Vol.XXVI, Art.5. Plate XVI. 


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S. NAKAMURA and K. HONDA. 


SEICHES IN SOME LAKES OF JAPAN, 


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Toya lake, ty=0.67 sec. 


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S. NAKAMURA and K. HONDA. 


SEICHES IN SOME LAKES OF JAPAN, 


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PLATE XVIII. 


Map of Chüzenji lake with isobathymetric lines after 


Tanaka. 


ur. Sci. Coll, Vol. XXWM., Art.5. Plate 


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ol. XX VIII, Art. 5, published March 28th 1911. 
eS Price in Tokyo, Set en 2.00 


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_ This Journal is on sale at 
a Z. P. MARUYA & Co. Ltd. 
2 ag TORI SANCHOME, NIHONBASHI, TOKYO. 
a GEISER & GILBERT. | 
a KAJICHO 23, TOKYO ; MAINSTREET 52, YOKOHAMA. 
= R. FRIEDLANDER & SOHN, 
a CARLSTRASSE 11, BERLIN N. W. 


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%. Suzuxr:—The Change of Colors into Cobaltie Nitrite. 4 
‘H, Naxano;—Lebensgeschichte der ae. 


Publ. December 11th, 1910. 


a June 13th, 1910. 


12th, 1910. : S De 
Y. Smsara:- The Action of the Be Reagent on à Camp 
Isocamphoric Esters. Publ. July 15th, 1910. he 


spermen. Mit 3 Tafeln. Publ. November 18th, 1910. 
S. NakamuraandK. Honda :—Seiches in Some Lake of Japan. 2 
R. Tori :—Etudes Anthropologiques. Les s Aborigènes de For 


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PRINTED BY THE TOKYO PRINTING CO., LTD. 


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December 23rd, 1910. Vol. XXVIIL, Art. 6. 


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JOURNAL 


COLLEGE OF SCIENCE, 
IMPERIAL UNIVERSITY OF TOKYO. 


Ee Foerır: 
Etudes Anthropologiques. 


Les Aborigénes de Formose. 


(1r Fascicule). 
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TOKYO. 
PUBLISHED BY THE UNIVERSITY. 


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"Publishing Committee 


I. Tjima. Ph. D., Rigakuhakushi. 


F. Omori, Rigakuhakushi. | 


S. Watasé, By D, ina. 


All ll communications relating to this J ournal should bo addressed to: the 
Director of the College of Science. ee 


JOURNAL OF THE COLLEGE OF SCIENCE, IMPERIAL UNIVERSITY, 
TOKYO, JAPAN. 


VOL. XXVIII., ARTICLE 6. 


Etudes Anthropologiques. 


Les Aborigenes de Formose. 


(1" Fascicule.) 
par 


R. Torii 


Chargé du Cours d’ Anthropologie à l'Université Impériale de Tokyo. 


Avec 66 planches. 
Introduction. 


I. 


Coup d'œil Général. 


Formose, riche et belle colonie japonaise, est une grande île 
de l'Océan Pacifique, située au $.-E. de la Chine, sur les côtes de 
la province continentale de Fokien. Une chaîne de montagnes 
abruptes et sauvages, la coupe en deux du Nord au Sud. Toute la 
partie orientale généralement boisée, montueuse et de difficile accès, 
est habiteé presque exclusivement, ainsi que les bords de l'Océan 
à l'Est, par de nombreuses tribus aborigènes barbares et cruelles, 
jusqu'à présent tout à fait réfractaires à Ja civilisation. Gardant 
intactes, avec un soin jaloux et féroce, les mœurs sauvages de leurs 
ancêtres, ces tribus, les seules de toute l’île qui doivent nous 
occuper dans cet ouvrage, se refusent à tout contact avec l'étranger: 
si rapprochées de la Chine ét cependant si barbares encore, elles 


2 B. Torii: Etudes Anthropologiques. 


sont un sujet d’étonnement pour tous les voyageurs. Au point de 
vue de la civilisation et de la solidarité humaine, un pareil état 
est évidemment un état malheureux et digne de pitié; mais pour 
l’anthropologiste, c’est un merveilleux champ d’études ouvert 
devant lui. A quelle race humaine appartiennent ces popula- 
tions? D’oü sont-elles venues? Quels sont leurs mœurs, leur 
nourriture, leur genre de vie, leur état social? etc. etc... Tout cela 
est, pour la science, du plus haut intérêt à être bien connu. C’est- 
pourquoi, aussitôt après l'occupation par les troupes japonaises, 
d’une partie de Formose, l’Université Impériale de Tokio voulut 
en connaître les habitants et envoya l’auteur de ces lignes pour les 
étudier sur place. 

J'ai fait quatre voyages successifs à Formose, et passé 504 
jours chez ces sanguinaires peuplades. Ma mission est terminée, 
mais, au prix de quelles privations et de quelles souffrances ? 
Dieu seul pourrait le dire; et aussi, au milieu de quels dangers? 
Dangers du côté du climat si meurtrier dans ces parages; dangers 
de la part des hommes; dangers de toutes sortes. | — 

Aujourdhui, ce n’est qu’une faible partie du fruit de ces 
travaux, que je présente au publie, me proposant de faire paraître 
le reste dans le ‘Journal of the College of Science’’ de 


l'Université. Le travail complet comprendra: 


I. UNE INTRODUCTION, 
II. UNE ÉTUDE SUR LES CARACTÈRES PHYSIQUE DES ABORI- 
GÈNES ; 
II. UNE AUTRE ETUDE SUR LES LANGUES PARLEES CHEZ CES 
SAUVAGES ; 
IV. UNE TROISIÈME SUR L’ETHNOGRAPHIE ; 
V. UNE QUATRIEME SUR L’AGE DE PIERRE; 
VI. UNE DERNIÈRE ENFIN, SUR LES DIVERS OUVRAGES PARUS 
JUSQU’À CE JOUR, ET QUI TRAITENT DE MATIÈRES CON- 
CERNANT CES INTERESSANTS INDIGÈNES. 


Les Aborigenes de Formose. 3 


De là, cinq divisions précédées d’une Introduction, introduction 
qui occupe à elle seule tout ce premier fascicule. Cette Introduc- 
tion est elle-même divisée en deux parties. Dans la première 
partie, je donne la ‘‘distribution géographique ” de toutes les 
tribus barbares de Formose, que j'ai toutes visitées dans mes 
voyages; et aussi, la nomenclature de tous les groupes qui com- 
posent ces tribus: et dans la seconde, je mets sous les yeux du 
lecteur, avec quelques mots d'explication en regard, un certain 
nombre de photographies que j'ai pu prendre moi-même sur place, 
et qui représentent divers types d’insulaires. 

Pour me faciliter le travail, et écarter autant que possible, le 
dangers que je pouvais courir, son Excellence Monsieur le Gouver- 
neur Général de l’île d’abord, tous les Employés du gouvernement 
‘ensuite, et aussi tous mes autres compatriotes, colons et com- 
mergants, se sont montrés si bons, si complaisants, si empressés, 
si dévoués pour mon œuvre que je suis heureux de saisir l’occasion 
qui se présente, pour les prier tous d’agréer ici mes plus vifs 
sentiments de reconnaissance, et mes sincères remercîments. 

Je dois ajouter encore que c’est au zèle éclairé et aux précieux 
encouragements de Monsieur le Professeur S. Tsuboi, que j’ai pu 
me rendre à Formose pour en étudier la population indigène sur 
place; et aussi, que c’est grâce aux efforts dévoués de Monsieur le 
Professeur I. Ijima, que je puis aujourd’hui, présenter au publie, 
cette première livraison. La traduction et la rédaction du texte 
français sont l’œuvre de Monsieur E. A. Tulpin, M.A. Je prie ces 
trois Messieurs d’avoir la bonté d’agréer ici avec mes sincères 


remerciments, l'expression de ma très vive reconnaissance. 


4 B. Torii: Etudes Anthropologiques. 


Premier Voyage. 


Mon premier voyage à Formose, eut lieu en 1896, du com- 
mencement d’Aoüt à la fin de Décembre. Débarqué au port de 
Kwarenn, dans le Nord du pays des sauvages ‘‘ Ami,’’ j'ai tout 
d’abord exploré et étudié en grande partie, la vaste plaine du Kilai; 
puis, jai poussé une pointe jusqu'aux villages de Vokkoui et de 
Tarok de la tribu voisine ‘‘Taiyal,’’ sur le versant occidental de la 
chaine de montagnes qui coupe Formose en deux parties. Revenu 
sur les bords du Kilai, j'ai parcouru en tous sens, les cantons 
‘“ Ami’’ de Tapalong et de Baschicho; puis, remontant le cours de 
l’importante rivière de Choukôran, j’atteignis bientôt les bourgs de 
Bokousékikakou et de Taipa, dont les environs furent pour moi, un 
champ d'étude tres instructif. Un second écart de route vers 
l'Ouest, me conduisit chez les montagnards Bounouwan, de la tribu 
Bounoun: je les étudiai de mon mieux. Puis, retournant une 
seconde fois chez les ‘‘ Ami’’, étape par étape, je gagnai la grande 
ville chinoise de Pilam chez les Pyouma, heureux d’avoir pu 
visiter et étudier les sauvages montagnards Taiyal et Bounoun en 
partie, et d’une manière plus complète, les barbares des plaines, 
“Ami” et ‘‘Pyouma.” En cours de route, j'ai rencontré ici et là 
établis chez les ‘‘ Ami”, d’assez nombreux groupes d’ Aborigenes 
à demi civilises et devenus chinois, arrivés de l'Ouest de Formose, 
en franchissant la ligne de partage des eaux, ou en suivant la côte 
par le Sud, soit à pied, soit en bateau. Enfin, après quelques jours 
de repos à Pilam, je repris en sens inverse, la chemin que je venais 
de parcourir et je rentrai sain et sauf au port de Kwarenn, mon 


premier point de départ. 


Les Aborigenes de Formose. bi 


Deuxieme Voyage. 


Mon deuxième voyage à Formose, a eu pour but l'exploration 
et l'étude des deux petites îles Botel-Tobago, situeés au S.-S.-E. de 
la grande terre. Parti de Keelong le 22 Octobre 1897, j’abordais 
quelques jours après, à la ‘ Grande Botel-Tobago,’’ où je demeurai 
soixante dix jours, occupé à interroger les naturels, à prendre des 
notes et à parcourir l’île dans tous les sens. Je consacrai aussi un 
jour, à visiter la ‘‘Petite-Botel-Tobago ordinairement inhabitee, 
ou je passai en pirogue. La tribu Yami, qui occupe et fréquente 
seule ces deux îles, est de toutes les tribus de Formose, la plus 
barbare et la plus sauvage. Au point de vue anthropologique, et 
à celui-là seulement, bien entendu, c’est très heureux, car; se 
rapprochant plus que toute autre de l’état primitif, les documents 
qu'on peut tirer de cette misérable tribu sont plus précieux et plus 
vrais. Sur ces ‘‘Yami” de Botel-Tobago, j'ai déja fait paraître un 
petit ouvrage illustré, qui a pour titre: ‘‘Koto-sho Shashine- 
Shidu’”” ou ‘‘ Rapport Ethnographique illustré sur les Naturels de 
Botel-Tobago et ‘‘ Kötöshö-Dozoku Hokoku’™ ou ‘‘ Rapport 
Ethnographique de Botel-Tobago.’’ Pendant tout ce voyage, 
Monsieur T. Nakajima a été pour moi d’un puissaut secours. 
Aussi, je suis heureux de pouvoir ici lui adresser mes meilleurs 


remerciments. 


(1) Xe (Rapport Ethnogriphique illustré sur Jes Naturels de Botel-Tobago), 1899. 
(2) HAN (Rapport Ethnographique de Botel-Tobago ) 1902. 


6 B. Torii : Etudes Anthropologiques. 


Troisième Voyage. 


Ce troisième voyage a duré du commencement d’Aott 1898 
juspu’a la fin de Décembre de la même année, et eut pour but 
d'explorer et d'étudier les tribus sauvages du Sud de Formose. 
Je débarquai done à Koshoun, port et gros village chinois situé à 
l'extrémité S.-S.-E. de l’île, au milieu du groupe aborigene Paridja- 
ridjaou, de la tribu Paiwan. Apres avoir visité nombre de villages 
Paridjaridjaou, en particulier le village de Botan, je passai chez les 
Tchakoubokouboum, autre groupe de la méme tribu, recueillant 
partout de précieux renseignements, et jatteignis bientôt le port 
chinois de Boriyo, sur la côte Ouest. De là, longeant le littoral à 
pied, par le Sud, je rentrai à Köshoun; j’en étudiai soigneusement 
les environs; puis, toujours en suivant la côte et à pied, je parvins 
chez les Pakarkar, dernier groupe Paiwan vers le Nord; toute fois 
non sans avoir visité les enclaves ‘‘ Ami’’ qui se trouvaient sur 
mon chemin. Les villages Pakarkar sont relativement assez 
nombreux, je les explorai; je demeurai aussi quelques jours dans 
le canton aborigene de Tamari, et j’arrivai enfin a Pilam chez les 
Pyouma. De Pilam, je fis diverses excursions assez à fond sur les 
bords de la rivière Tchipon qui coule à quelques lieues au Sud de 
cette ville; je la remontai très haut en amont vers l'Ouest, et 
jarrivai au village de Tainan, dans la tribu Tsarisène. De retour 
à Pilam, mon troisième voyage finit là, heureux d’avoir pu étudier 
sans accident, les quatre tribus indigènes Paiwan, Tsarisène, 
Pyouma et Ami; ces deux dernières, pour la seconde fois. En 
terminant, je suis heureux de remercier ici Monsieur $. Shoda, 


pour le puissant secours qu'il m’a apporté dans ce vegage. 


Les Aborigenes de Formose. 7 


Quatrième Voyage. 


Du commencement de Janvier 1899, à la fin d'Octobre de 
cette même année, j’exécutai mon 4” voyage. Descendu au port 
de Bôriyo, je passai dans le canton de Suïteirio, et de la, pénétrant 
dans le massif de montagnes que j'avais en face, je visitai le 
village de Kikwamon et nombre d’autres du groupe Subon, de la 
tribu Païwan. Revenu sur mes pas en Suiteirio, je séjournai 
quelques jours à Tchoshiousho, gros village d’aborigenes devenus 
chinois, puis remontant vers le Nord, j’arrivai dans les montagnes 
de la tribu Tsarisène dont je parcourus les divers villages de 
Konronnaou, Poutounrok, Bogari, Païrouss, Pounti, Ko et beau- 
coup d’autres. A la descente du haut pays, je visitai aussi les deux 
villages chinoises de Kötan et de Karapo, ainsi que de nombreux 
bourgs d’aborigenes également devenus chinois, de la plaine de 
Hosan, dans le canton de Banshorio. Parvenu sur les rives du 
Shimo-Tamsui, j'en suivis le cours à la montée, explorant au pas- 
sage les bourgs chinoises de Rokkiri, de Sansanrinn, puis entrant 
de nouveau dans les montagnes, je trouvai là les tribus sauvages 
Niitaka et Bounoun separées l’une de l’autre par le Shimo-Tamsui. 
A droite, habite le groupe Séboukoum, Bounoun anciennement 
emigrés du Nord; et à gauche le groupe, Soungaou, et plus à gauche 
encore, son frère, le groupe Kanabb des Niitaka. Les montagnes 
de ces parages peu ou point habitées, sont assez éleveés; le plus haut 
sommet atteint cing mille cent pieds environ. J'en fis l'ascension, 
puis revenant vers l'Ouest, j’entrai à Kagi, ville chinoise assez 
considérable devant les monts Ari, occupés par le groupe de ce nom, 
de la tribu Niitaka, et dont je me mis ensuite à visiter les villages. 


8 B. Torii: Etudes Anthropologiques. 


C’est là que je formai le projet de passer dans le bassin de la rivière 
Dakousoui. Franchissant alors les Monts Ari couverts de hautes 
herbes et déserts, j’arrivai le 6 Mars, au bourg de Yabougouyana, 
d’où j'aperçus à droite, dans le lointain, le mont Niitaka (Moris- 
son). J’en fis l'ascension par la montée de l’Est, pour redescendre 
au Midi, vers la plaine de Patoumkwan. Explorant ensuite un des 
affluents du Dakousoui, le Tehinyoüran, je parcourus les nombreux 
hameaux qui forment le village de Tonpo, de la tribu Bounoun, et 
je me trouvai alors être à 1455 m. au dessus du niveau de la 
mer. Je visitai encore deux ou trois autres centres sauvages, puis 
je regagnai les rives du Dakousoui que je descendis. Ne faisant 
que toucher aux bourgs chinois de Shiotshiougai, de Rinkiho, de 
Onrinn, de Hokouto, de Shoka, ete., j’arrivai enfin au grand centre, 
chinois encore, de Taitchiou. De Taitchiou, par la rivière Taiko, 
je fis une excursion vers l Est à Toseikakou, chez les Taiyal. Je vis 
là de nombreux et grands villages partagés en deux groupes, ceux 
du Nord, et ceux du Sud. Rentré à Taitchioü, j'en repartis bientôt, 
à travers les cantons de Shokwa, de Nanto, de Shioüshioügai, 
pour arriver au lac Suisha, situé à 606 m. environ au dessus de 
l'Océan. Les bords de ce lac sont occupés par quatre villages de 
la tribu Saou, qui communiquent entre eux au moyen de pirogues. 
Les Chinois les appellent: Villages Sui chinoisés. A 5 ou 6 lieues 
de la, à l'Ouest, on rencontre le village et la plaine de Poli. Cette 
plaine de Poli, la plus vaste de toutes celles des montagnes de 
Formose, peut avoir une dizaine de lieues de circonférence et doit 
son nom à un groupe d’indigenes Poli, ses premiers habitants, qui, 
du reste, aujourd’hui ne sont plus representés que par cing ou six 
personnes. Avec eux vivaient les Mihoang ou Sauvages Mi, 
Taïyal devenus chinois. Eux aussi sont éteints. Une vieille 


femme, de plus de 80 ans, est tout ce qu’il en reste; mais, grâces 


‘ 9 


Les Aborigenes de Formose. 


7? 


à d’heureuses circonstances, j'ai pu recueillir de nombreux docu- 
ments sur ces deux groupes disparus. Aujourd’hui, la plaine de 
Poli est occupée par les Peipo, ou ‘‘ barbares des plaines devenus 
chinois,” émigrés tout récemment de Shökwa, de Taitchioü, de 
la valleé de Taiko, de Shintchikou, d’Onrinn, de Rinkiho et 
d’autres lieux. Formeé de nombreux groupes sauvages étrangers les 
uns aux autres, cette peuplade est un magnifique champ d études 
pour les Anthropologistes. Les Géologues de leur côté, affirment 
que cette plaine de Poli, n’est que la cuvette d’un grand lac comblé 
par les détritus et les débris arrachés du flanc des montagnes, par 
les eaux pluviales. Terrain d’alluvion, elle est merveilleusement 
fertile. ‘Tout le massif environnant est habité par des Taiyal, et 
c'est là que se trouvent les intéressants villages de Mou et de 
Maibara. Voulant franchir la ligne de partage des eaux et passer 
sur le versant oriental de l’île, je me mis en route le 1* Août. 
Remontant alors la vallée du Dakousoui, j’arrivai brintöt pour la 
seconde fois au village de Tonpo, des Bounoun, où je pris un guide 
sauvage pour me conduire au Niitaka. Cette montagne, haute de 
plus de 3030 m. s'élève de la plaine inhabitée de Patoumkwan. 
Cette région parait être l'endroit le plus élevé de la chaine 
médiane, puisqu on y trouve des sommets de 3091 m. à 3212 m. 
On la franchit par un haut plateau découvert, uni, sans eau, sans 
habitant, et d'environ sept lieues de long sur autant de large. Du 
bord oriental de ce plateau, la vue s'étend vers l'Est, splendide et 
merveilleuse, jusqu’ à Bokousekikakou des barbares ‘‘Ami,’’ et 
au delà; tandis que vers l’Ouest, jusqu’au village de Tonpo, on ne 
voit partout qu'un pays désert, triste et inhabité. Seuls, de 
nombreux troupeaux de cerfs en parcourent les solitudes. Lieu 
de chasses inépuisables, les sauvages des tribus Niitaka et Bounoun 


sy rencontrent souvent, et s’y livrent de furieux combats. A la 


10 B. Torii: Etudes Anthropologiques. 


descente, du côté du Pacifique, et à peu prés à la hauteur de 1909 m., 
on rencontre un premier village, celui de Tarna, de la tribu 
Bounoun. Une partie des habitants se trouvant, semble-t-il, trop 
à l’étroit chez eux, ou pour toute autre raison, ont émigré dans une 
vallée voisine et y ont fondé un second village également appelé 
Tarna, et qui vraisemblablement, est le lieu habité le plus élevé de 
toute l’île de Formose, puisqu'il se trouve à 2030 m. au dessus 
du niveau de l'Océan. Je demeurai là 4 ou 5 jours. Enfin, le 1* 
7°, j'arrivai à Bokousekikakou. Pendant un mois, je parcourus de 
nouveau la plaine du Kilai dans tous les sens; je fis encore une 
petite excursion dans les montagnes Taïyal, et, le premier jour 
d'Octobre, je m’embarquai au port de Kwarenn pour le Nord. 
Débarqué au port de Suwo, à l’entrée de la vaste plaine de Gilan, 
je visitai les cantons de Rato, de Voüshisho et de Tensonpi; puis, 
pénétrant dans les montagnes des sauvages Keito et Nanwo de la 
famille Taiyal, je les étudiai de mon mieux. De retour à Gilan, 
jetudiai aussi pendant plusieurs semaines, les divers groupes de 
sauvages devenus chinois qui peuplent cette plaine et, de la, je 
gagnai à pied le port de Keelong, Mon quatrième et dernier 
voyage était heureusement terminé. Il fut le plus long, le plus 
pénible, le plus dangereux, mais aussi le plus fructueux, puisque 
je pus étudier à fond les tribus Paiwan, Pyüma, Tsarisène, Bounoun, 
Niitaka, Ami et Taiyal, les barbares Mi et Poli, et enfin les Peipo: 
ou ‘‘ barbares chinoisés de la plaine.’ Je dois avouer que j'ai été 
merveilleusement secondé dans mes travaux, par Messieurs U. 
Mori et M. Yasui. Je les prie d’agréer ici, mes plus sincères 
remerciments. 

Pour avoir une connaissance assez complète des Aborigénes de 
Formose, il nous resterait encore a étudier les nombreux groupes 


Taiyal et autres sauvages devenus chinois, semés ici et la dans la 


Les Aborigenes de Formose. 11 


grande plaine occidentalerde l'île. A notre vif egret, l’insuf- 
fisance des fonds disponibles de l’Université Impériale, et diverses 
autres circonstances indépendantes de notre volonté, ne nous le 
permettent pas, actuellement, du moins. 


12 B. Torii : Etudes Anthropologiques. 


II. 


Division des Aborigenes en Tribus. 


Plusieurs années avant l’ occupation de Formose par les troupes 
japonaises, les savants ‘‘T. de Lacouperie ”’“ et ‘‘ H. Cordier ’’™ 
s'étaient déja occupés de la description, de la bibliographie et par 


¢ 


suite, indirectement, de la ‘‘ classification ’’ en tribus distinctes, des 
Aborigénes de cette grande et magnifique île. Mais c’est Mr. G. 
Taylor qui, prenant la question dans de meilleures conditions, 
divisa ces intéressants insulaires, en tribus Paiwan, Amia, Tipoun, 
Peipohoan, etc. ete... Classification qui fut alors généralement 
acceptée. 

Après |’ annexion de l’île au Japon, nos compatriotes M. M. 
Y. Ino et D. Awano® à Ja suite de recherches et d’études minuti- 
euses, crurent devoir modifier cette nomenclature et adoptèrent la 
division en tribus Ataiyal, Vonoum, Tso, Spayowan, Tsarisiéne, 
Pyouma, Amiss et Peipo. 

Davidson‘? dans son bel ouvrage, admit cette division sans y 


rien changer; J. Deniker,“? également. Mais avce A. Wirth,“ ce 


(1) ‘I’. de Lacouperie, Formosa Notes, 1887, p. 40—49. 

(2) Imbault-Huart, L'Ile de Formose, 1893, p. 63—67. 

(3) G. Taylor, The Aborigines of Formosa. (China Review Vol. XIV, 1885—S6, p. 121— 
126, 194—196, 285—290.) 

(4) G. Taylor, Formosa Characteristic Traits of the Islands and its Aboriginal Inhabitants. 
(Proc. of the Geog. Soc. Vol. XI. 1889, p. 224—239.) 

(5) ABS, SEERA, EGA By, 1899. 

(6) RSH (Bul. de Soc. anthr. de Tokyo), Vol. XIII, 1398, p 301—307. 

(7) J. Davidson. The Island of Formosa, 1903, p. 560—594. 

(8) J. Deniker, Races et Peuples de la terre, 1900, p. 452—453. 

(9) A. Wirth, Eingeborn Stimme auf Formosa u. Liu-Kiu. (Peterm. Mitt. 1893, p. 33.) 


Les Aborigenes de Formose. 13 


dernier partagea les tribus, en tribus septentrionales, Ataïyal, 
Vonoum, et en tribus méridionales, Paiwan, Tsarisiène, Boutan, 
ete. etc. Enfin, tout récemment et à l'exemple de Davidson, Mr. 
W. Müller? adopta simplement Jui aussi, la classification 
proposée par Messieurs Ino et Awano. A notre tour, nous 
devrions peut-être adopter cette classification. Cependant, malgré 
l'influence que peut exercer sur nous, le nom des hommes 
éminents que nous venons de citer, nous n’en ferons rien. Et 
pour l’instant, parceque nous croyons notre nouvelle classification 
plus logique, plus rationnelle et plus vraie, nous diviserons les 


Indigénes de Formose en neuf tribus. Les tribus: 


I. TAÏYAL, OU SAUVAGES TATOUÉS. 
II. NIITAKA.® 
III. BOUNOUN. 


IV. SAOU. 

Vv. TSARISENE. 

VI. PAÏWAN. 

VII. PYOUMA, OU SAUVAGES DE PILAM. 
VIII. AMI. 


IX. YAMI, OU GOUROUGOUROU SERA. 


Nous ferons remarquer toutefois, que cette division est unique- 
ment basée sur le costume, la langue, les traditions, les us et 
coutumes, ete, etc.., et nullement sur les caractères physiques de 
ces barbares; caractères que nous nous réservons d’étudier un jour 


au point de vue anthropologique. 


(1) W. Müller, Uber die Wildenstamme der Insel Formosa. (Zeit. für Ethnologie. XLII, 
1910, p. 228—241.) 

(2) Jaiappelé cette tribu, “ Tribu Niitaka,” parcequ’elle habite au pied et sur les flancs 
de la montagne de ce nom, ainsi nommée par Sa Majesté l'Empereur du Japon. C’est la même 
que la tribu “Tso,” de beaucoup de voyageurs, Du reste, le nom de “T'so” est ignoré de 
nombreux sauvages eux-mêmes. 


14 B. Torii: Etudes Anthropologiques. 


III. 


Distribution Geographique des Aborigenes de Formose. 


I.—TRIBU TAIYAL. 


Les Sauvages Taiyal ont le visage tatoué et leurs coutumes 
diffèrent totalement de celles des autres barbares. Ils occupent 
les montagnes du Nord-Nord-Est de Formose et descendent vers 
le Sud, ala hauteur de la plaine de Poli, sur le versant occidental 
de la chaîne médiane, et jusqu’à l’entrée du Chiouköran chez les 
Ami, sur le versant oriental. Ils se partagent en deux groupes, 
le groupe dit occidental et le groupe oriental, séparés l'un de l’autre 
par une ligne en quart de cercle qui s’¢tend vers le Nord, d’un 
point situé un peu à l’Ouest du village de Mou, dans la région de 
Poli, s’infléchit légèrement vers I’ Est et aboutit au mont Süwo sur le 
Pacifique. A l’Est, le groupe oriental a pour limites une autre 
ligne qui part de la haute vallée du Chioukôran, court directement 
au Nord, laissant à gauche les villages de Vokkoui et de Tarok, 
atteint le canton de Süwo et se termine au village montagneux de 
Taousaï. Les Taïyal de l'Ouest, s’appellent eux-mêmes Taïyal, ou 
Tayal, ou Tahiya et d’autres noms encore, et ont principalement 
pour se distinguer des autres sauvages, la croyance au Pinesabakan : 
,,A l’origine, un rocher se fendit par le milieu, de haut en bas. 
,, Une partie devint un homme, et l’autre partie devint une femme. 
,,Ce premier homme et cette première femme s’unirent et furent 
,, ainsi, les premiers ancêtres des Taiyal Occidentaux.,, Ceux de 


l'Est, à Vokkoui par exemple. se donnent les noms de Daguey, de 


Les Aborigenes de Formose. 


Shêléak-ha etc.. et se particularisent de leurs frères, surtout par la 
numération; Winn=un; Daha=deux; Toulou=trois; Chipatt= 
quatre; Lima=eing; Telou=six; Pitou=sept; Mouchipatt=huit; 
Mugali=neuf; Mahott—dix, Tandis que ceux de l’Ouest a Tösei- 
kaku, disent: Outo=un: Sadjine—deux: Tougan =trois; Païyett— 
quatre; Magan=cinq; Matailou=six; Mapitou=sept; Mapatt= 
huit; Michiou=neuf; Mapou=dix. 


IL.—TRIBU NIITAKA. 


Cette tribu est cantonnde dans le massif montagneux qui 
entoure le mont Niitaka ou Morisson; mais principalement à l’Est, 
dans la vallée du Rono, qui n’est autre que le haut Shimo-Tamsui, 
dans les solitudes de Patoumkwan; et à l’Ouest, dans les mon- 
tagnes qui font face a Kagi. Elle comprend les trois groupes 
Soungaou, Kanabb et Ari. I Le groupe Soungaou occupe la rive 
droite du haut Shimo-Tamsui ou Röno; II le groupe Kanabb est 
voisin des Soungaou à |’ Ouest, et III le groupe Ari est campé sur 
les monts Ari. Ce dernier groupe se dit originairement venu du 
mont Niitaka. 


IIL.—TRIBU BOUNOUN. 


La tribu Bounoun est de toutes les tribus Aborigénes de 
Formose, celle qui habite les plus hautes montagnes. Elle s’étend 
de Poli et de la vallée du haut Chioukoran, au Nord, jusqu’ aux 
montagnes de Pilam et à la vallée de Subon, au Midi. Elle ren- 
ferme les trois groupes Séboukoum, Dakousui et Bounouwan. 
Le groupe Séboukoum peuple la rive gauche du haut Shimo- 
Tamsui ou Rono, et se dit venu primitivement des montagnes du 


16 B. Torii : Etudes Anthropologiques. 


Nord: le groupe Dakousui occupe les vallées du Dakousui et ‘de ses 
affluents; et le groupe Bounouwan est fixé sur le versant oriental 


de Ja châine médiane. 


IV.—TRIBU SAOU. 


Les bords du lac Suïsha, dans le canton de Poli, sont occupés 
par la petite tribu des ‘‘ Saou.” Cette tribu ne compte que quatre 
villages qui communiquent entre eux au moyen de pirogues gros- 


sièrement creusées dans des troncs de camphriers. 


V.—TRIBU TSARISÈNE. 


Le territoire occupé par cette tribu, s'étend des monts Ari et 
de Pilam au Nord, à la vallée de Subon au Sud-Ouest. Les us et 
coutumes de ces Sauvages ressemblent beaucoup à ceux des tribus 


Paiwan, Pyouma et Yami. 


VI.—TRIBU PAÏWAN. 


Les Paiwan sont établis sur tout le massif côtier qui va de la 
vallée de Tamari, un peu au Sud de Pilam, à l’extrême pointe Sud 
de Formose. Ils forment les quatre groupes Paridjaridjaou, Tcha- 
koubokouboum, Pakarkar et Subon. I Le groupe Paridjaridjaou 
habite les montagnes de Koshoun où se trouve le village de Botan. 
Les Chinois appellent ce groupe: ‘* Les Barbares des villages 
raontagneux en aval de Koshoun.’’ II Le groupe Tchakoubokou- 
boum est cantonné dans le massif montagneux situé au N.-N.-O. 
des Paridjaridjaou. Les Chinois leur donnent le nom de 


“Barbares des villages montagneux en amont de Koshoun.”’ 


Les Aborigenes de Formose. 17 


III Le groupe Pakarkar a pour limites l’ancien poste militaire 
chinois de Paroei, au Sud, et la vallée du Tchipon, au Nord. IV Le 
groupe Subon occupe la vallée de ce nom, jusqu’au canton de 
Nanseiko. 


VIL—TRIBU PYOUMA. 


Cette tribu habite les environs de Pilam. Elle se rapproche 
beaucoup des tribus Paiwan, Tsariséne et Yami, par sa maniére de 
vivre et ses us et coutumes. 


VIIL—TRIBU AMI. 


Les ‘* Ami’’ occupent la côte oriental de Formose, du port 
de Kwarenn, au Nord, jusqu’un peu au dessus de Pilam, au Sud; 
la plaine du Kilai et le bassin de la rivière de Pilam. De tous les 
barbares des plaines, ces sauvages sont les seuls qui ne se soient 
pas chinoïsés. Ils comptent les trois groupes dits: Du Nord, du 
Centre et du Sud. I Le groupe du Nord s'étend de Kwarenn à 
Tapalong inclusivement; II le groupe du Centre est établi entre 
Tapalong et Pilam; et III le groupe du Sud est une enclave 
d’ ‘Ami’ au milieu des Paridjaridjaou, des Paiwan, quise disent 
“émigrés du groupe Central. 


IX.—TRIBU YAMI. 


Les Yami sont les insulaires de l’île de Botel-Tobago. La 
tradition de ces Sauvages, rapporte que leurs ancêtres sont venus 
de lArchipel Batanes, en franchissant, 4 l’aide de pirogues, le 
détroit de Bassi. Par la langue, les us et coutumes, les ‘‘ Yami ’’ 
sont en tout semblables aux indigénes du Nord des Philippines. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


| 


PÉANGIEE L 


Explication de la PI, I. 


Ile de F'ormose. 


Carte ethnographique de Formose et des petites îles qui en 
dépendent. Distribution géographique des aborigènes. Les 
parties teintees en brun et semées ici et la dans le Nord, le Sud 
et tout l'Ouest de la grande île, sont habitées par des indigènes 


devenus chinois par la langue et les us et coutumes seulement. 


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Torii. 


120° 


Jour, Sci. Coll, Vol. XXXVIIL, Art, 


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Taiyal Occidentaux 


ey 72) Taiy ath, Taiyal Orientaux (Shéléakha) 
: Séboukoun 


B Habitants de la Vallee du 
BB Bounoun Dakousuï 


B”Bounouwan 
C Soungaou 
FE Niitaka c Pets 
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FY Tchakoubokouboum 


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Paridjaridjaou 


z „ Pakarkar 


Br Subon 


IGN Pyouma 


H, 


Groupe du Nord 


ER] ami fi: Ae a 


BR Yami 
ME Peipo 


Groupe du Sud 


Régions où onne rencontre pas d’aborigenes. 


CARTE ETHNOGRAPHIQUE DE FORMOSE. 


Ab Ih 


R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


| 1 
a 
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| 


PLANCHE IL 


Explication de la PI. Il. 


I. Tribu Taiyal, Groupe Occidental. 


A. Figure et costume d'homme sauvage de la tribu aborigène 
Taiyal, dans la province de Kousshakou, au nord de Formose. 
Les hommes et les jeunes filles non encore mariées de cette 
tribu, ont le front et le menton tatoués. 


B. Le même homme vu de profil. 


I Id ‘9 “I “INAXX ‘190A “1109 ‘198 ‘nor 1401" 4 


: R. TORII. 5 
LES ABORIGENES DE FORMOSE. 
PLANCHE II. 
A: 


A. 


B. 


Explication de la PI. III. 


I. Tribu Taiyal, Groupe Occidental. 


Homme de Ja tribu ‘‘ Taiyal,’’ en Kousshakou, au visage 
tatoué. Son costume. 


Le méme vu de profil. 


II ‘ld ‘9 Ay “INAXX 104 "1109 “Jog ‘anor ‘MOI ‘4 


R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


Ne AO Vee PORN NED eo Be 4 


wen 


Explication de la PI. IV 


I. Tribu Taiyal, Groupe Occidental. 


A. Figures et costumes d’aborigénes de la province de Toseika- 
kou. A gauche, un homme; à droite, une femme. L’ homme 
est tatoué au front et au menton; la femme, qui est marieé, 


l’est au front, aux joues et au menton. 


B. Les mêmes personnages vus de profil. 


R. Torii. Jour. Sci. Coll., Vol. XXVIll., Art. 6. Pl. IV. 


R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PLANCHE V. 


Bone di k mA) le ay: f a Le. Fr int 


Explication de la PI. V. 


I. Tribu Taiyal, Groupe Occidental. 


A. Quatre jeunes gens de 22, 18, 12 et 10 ans, du village de 
““ Maïbara ’’. 


B. Aborigènes de ‘‘Toseikakou.’’ Celui de droite est un 
homme; les deux autres sont des femmes. Tous sont 
tatoués. 


Vol. XXVIII, Art. 6, PI, V, 


27 


Jour, Sei, Coll 


R. Torii, 


R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


Paice Vir 


Explication de la PI. VI. 


I. Tribu Tatyal, Groupe Occidental. 


Etagère en bambou, de cranes humains, près d’un village 
d’aborigénes, en Toseikakou. Les cranes blancs, à gauche, sont 
tous des cranes d’ennemis tués et rapportés des chasses à l’homme. 


TA Id ‘9 AW “INAXX ‘I0A “1109 os ‘unop “LOL ‘ 


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Br \. Re TORIT. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


"PLANCHE AU 


WA 
2 D LAS N a Oe UT 1 4 AN 


Explication de la PI. VII. 


I. Tribu Taiyal, Groupe Occidental. 


A. Femme indigène du village de Maibara, âgeé d’ environ 


quarante-cing ans, au visage tatoué. 


B. La même femme vue de face, avec une pipe en bambou 


dans les cheveux. 


IIA ‘Id ‘9 149 “INAXX 104 “1109 “Jog “Anop W401 4 


h R. TORII. 
LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PLANCHE VIL 


A. 


B. 


Explication de la PI. VIII. 


I. Tribu Taiyal, Groupe Occidental. 


A droite, jeune homme; a gauche, jeune fille aborigénes 
tatoués du village de Maibara. Ils soufflent dans une 
sorte de harpe à piston intérieur, actionné au moyen d’une 
ficelle. 


La figure, le corps et le costume de ces trois femmes de 
Maibara de la tribu ‘“‘ Taiyal,’’ sont vraiment de beaux 


spécimens anthropologiques. 


Coll,, Vol. XXVIII, Art. 6. PI, VIII, 


i, 


Jour, Sa 


R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


{ 


SEANCES 


ee 


Explication de la PI, IX. 


I. Tribu Taiya!, Groupe Occidental. 


A. Deux femmes de Toseikakou. Les vêtements de tous les 


indigènes sont en toile de chanvre. 


B. Trois hommes de Toseikakou. Celui de droite porte un 
collier fait avec les dents d’ennemis tués dans les chasses à 


Vhomme. 


Jour. Sci, Coll,, Vol, XXVIII, Art, 6, Pl, IX, 


R. Torii, 


R. TORII. 


LBS ABORIGENES DE FORNOSE. 


DENNEEIELDE 


ads ds lie À 


mo) a 


Explication de la PI. X. 


I. Tribu Taïyal, Groupe Occidental. 


IN Hommes et enfants du village de Maibara. Costumes et 
physionomies. 
B. Femmes et enfants du même village. (Costumes et physio- 


nomies. 


R Tori, Jour, Sci, Coll., Vol. XXVIII, Art. 6. PI, x. 


R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE, 


abanger san 


! 


A. 


Explication de la PI. XI. 


I. Tribu Taiyal, Groupe Occidental. 


Paysage et village de Maibara. Le chemin qui serpente en 
haut, est un chemin de montagne. A droite et à gauche de 
ce chemin, sont des champs de riz et de millet, étagés sur les. 
flancs de la montée. 


Maison de Maïbara couverte en roseau ‘Kaya.’ (Mis- 
canthus sinensis). 


Jour, Sci, Coll., Vol, XXVIII., Art. 6. Pl, XI. 


20 Zu HE 
IR, 


R. TORI. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PE ANG EE SI 


Explication de la PI. XII, 


I. Tribu Taiyal, Groupe Occidental. 


Maison et magasin à vivres, riz, millet, ete.. ete., en Tösei- 


kakou. La maison est construite en bambou. 


Vallée de Taiko. Pont en bambou et en lianes, construit 


sur la rivière, par les indigènes. 


R Tor Jour. Sci, Coll, Vol, XXVIIL, Art. 6, Pl. XII. 


ES, 
—! 


ee 1 / | 7 ä is vr ” 


R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE, 


PLANCHE Do 


end ete an dl an: 


Explication de la PI. XIII. 


I. Tribu Taiyal, Groupe Occidental. 


A. Deux hommes Taiyal, des sauvages de Nanwo, habitants 


les montagnes, dans le voisinage du canton de Suwo. 


B. Les mémes individus vus de profil. 


R. Torii, Jour, Sci, Coll., Vol, XXVIII, Art. 6, Pl XIII 


R. TORI. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


XIV. 


Explication de la PI, XIV. 


I. Tribu Taiyal, Groupe Occidental. 


A. Costume et physionomie des sauvages de Nanwo. Les deux 
personnes debout et enlacées à gauche, sont des femmes. 


Tous les autres sont des hommes. 


B. Deux femmes de Nanwo. 


R. Tor 


=~. 
=. 


: Jour. Sci. Coll,, Vol, XXVIIL, Art, 6, Pl. XIV. 


DT AS 
LL x a 


R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PLANCHE 


NE 


A. 


Explication de la PI. XV. 


I. Tribu Taiyal, Groupe Occidental. 


Deux magasins à vivres élevés sur pilotis, à cinq pieds du 
sol, avec obstacles à la naissance du plancher, contre les rats, 
au village de Maibara.—Cranes d’ennemis tués.—Les deux 
individus accroupis et celui qui est debout, à droite, sont des 
hommes; Jes deux autres, des femmes. La plus petite tient 


devant elle, des fils de chanvre. 


I. Tribu Taiyal, Groupe Oriental. 


Tisseuse a l’ouvrage, du village de ‘‘ Mou,’’ dans le canton 
de ‘‘ Poli.’’ Toutes les femmes des clans “ Taiyal,’’ tissent 


ainsi. 


Jour, Sei, Coll,, Vol. XXVIII, Art, 6, Pl. XV. 


R. TORII. 


LES ABORICENES DE FORMOSE. 


E- TAN CON 0 


Explication de la PI. XVI. 


I. Tribu Taïyal, Groupe Oriental. 


A. Indigenes ‘‘ Taiyal,’’ du village de Vokkoui, dans l’Est de 
Formose, adossés à un magasin à vivres. La personne du 


fond est une femme; les quatre autres sont des hommes. 


B. Trois hommes Taiyal, du village de Tarok, également dans 
l'Est de Formose. Au début de l’occupation de l’île par 
les Japonais, tout étranger pouvait sans danger, voyager dans 


ces régions. Aujourd’hui, il n’en est plus ainsi. 


C. Femme de Vokkoui debout devant sa maison, avec son 


enfant. 


Re lorii. Jour. Sei. Coll,, Vol. XXVIll., Art, 6. Pl. XVI. 


R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


D PLANGBR xvi 


ere) 
“ir 


A. 


Explication de la PI, XVII. 


II. Tribu Niitaka, Groupe Soungaou. 


Chef d’un village Soungaou, en costume officiel. Le haut 
de son diadéme est une sorte de couronne en poil teint en 
rouge; le milieu, est un treillis d’herbes Toksa (préle d’hiver) 
en bourrelet; et le bas, une piéce de calicot rouge d’importa- 
tion allemande. Il tient une flèche empennée de la main 
gauche. Seuls, les sauvages Niitaka ont de ces flèches 
empennées et savent assez bien les lancer. C’est un progrès 
sur les autres sauvages, qui eux aussi, ont des flèches, mais 
sans plumes, et de plus, sont fort peu habiles à s’en servir. 


Autre chef Soungaou et son fils, également en costume 
officiel. 


Jour, Sci, Coll,, Vol, XXVIIL, Art, 6, Pl. XVII. 


AN | 


R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PLANCHE XVIIL 


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LES has A TI Zu 


Aou PE 


A. 


Explication de la PI. XVIII. 


II. Tribu Niitaka, Groupe Soungaou. 


Modèle d’habitation Soungaou. Maison du chef B de la 
planche précédente. Mortier à piler le riz. Divers ustensiles 


de ménage. 


Hommes, femmes et enfants Soungaou. Turban noir en 
coton, de fabrication chinoise. Ces turbans pourraient faire 
croire que ces peuplades sont musulmanes. Il n’en est rien. 
Leur culte, et du reste, celui de tous les autres sauvages de 


Formose, est Je culte des ancétres, comme au Japon. 


Jour. Sci. Coll., Vol. XXVIII, Art. 6. PI, XVIII, 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PLANCHE IE 


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A. 


B. 


Explication de la PI. XIX. 


II. Tribu Niitaka, Groupe Soungaou. 


Maison Commune ou du Conseil, du village de Birr, chez 
les Soungaou. Chaque village possède une de ces maisons.— 
Tort (Portique) primitif à la destination identique à ceux 
du Japon, qu'on voit devant les temples Shinntoïstes. La 
paille enroulée à l’une des extrémités des deux poutres 
supérieures transversales de ce Torii, représente, avec la même 
signification, les “Shim&” en paille de riz cordelée, qui 
pendent aux Torii Japonais. 


Trois hommes Soungaou. Costume et physionomie. 


Jour. Sci, Coll,, Vol, XXVIII, Art. 6. 


Pl. XIX. 


R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PLANCHE IST 


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Explication de la PI. XX. 


II. Tribu Niitaka, Groupe Soungaou. 


A. Beaux types d’indigènes. Trois hommes Soungaou. 


II. Tribu Niitaka, Groupe Kanabb. 


B. Ce groupe ne comprend que quatre villages dont la langue, 
le costume, les us et coutumes sont identiques à ceux des 
deux groupes Soungaou et Ari. Quatre hommes Kanabb, en 
tenue de chasse. 


BEcrit. Jour, Sci, Coll., Vol. XXVIII, Art. 6, Pl, XX. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PLANCHE XXL 


Explication de la PI. XXI, 
II. Tribu Niitaka, Groupe Ari. 


De la phanche XXI a la planche XXVIII inclusivement, 
les sujets représentés appartiennent tous au groupe Ari.—Chef 
du village de Tappann, dans les montagnes d’Ari. 


Trois hommes de Tappann, en costume de guerre et de 


chasse. Leurs habits et leurs bonnets sont en peaux de cerfs. 


Re TORII. Jour, Sci, Coll., Vol. XXVIll., Art. 6. PI. XXI. 


R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE, 


PLANCHE XXIL 


A. 


Explication de la Pl, XXII. 
II. Tribu Niitaka, Groupe Ari. 


Femme et enfant de Tappann fabriquant de la poterie. 
Autrefois, les femmes ‘‘ Ari” étaient renommées pour leur 
habileté dans l’art de fabriquer la poterie. Aujourd’hui, il 
ne reste plus que deux vieilles femmes qui se livrent à cette 
industrie. Elles disparues, l’art lui-même disparaîtra néces- 
sairement avec elles. —Le Bul. de la soc. anthr. de Tokyo, 
dans son fascicule No. 178, a traité longuement ce sujet de la 


poterie indigène de Formose. 


Femmes Ari décortiquant le riz, et vannant le millet. La 
femme de droite, avec sa hotte sur le dos, est de retour de la 
montagne. Selon une coutume générale chez les Ari, toutes 
les femmes portent sur la tête, comme ornement, des fleurs 
de lis rouges qu'elles cultivent elles-mêmes à cette fin.—Les 
mortiers à piler le riz, comme du reste, tous les autres 
ustensiles de ces peuplades, et jusqu'à la manière de s’en 
servir, sont identiques à ceux des indigènes des îles Philip- 
pines, de tout l’archipel Malais et du Japon. 


Jour, Sci, Coll., Vol, XXVIII, Art, 6. PI, XXII. 


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R. Tor 


R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


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Explication de la PI. XXIII. 
II. Tribu Niitaka, Groupe Ari. 


A. Maison d’ Ari. 


B. Costume et physionomie. Jeunes filles Ari. 


R. Torii. dour, Sci, Coil., Vol, XXVIII., Art, 6. Pl, XXII, 


R. TORK. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


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A. 


Explication de la PI. XXIV. 


II. Tribu Niitaka, Groupe Ari. 


Costumes et physionomies de jeunes filles Ari.—La plus 
petite tient à la main, une houe en bois à la pointe de fer. La 
plus grande porte une hotte invisible sur la photographie, et 
supportée par une courroie appliquée sur le front, comme dans 


certaines parties du Japon, à Hatchidjodjima, par exemple. 


Guerriers Niitaka armés de boucliers, de lances, d’ares et de 
flèches.  Lances et flèches qu'ils jettent de loin dans les 
combats. La tactique et les armes de ces guerriers, sont les 


mêmes que celles des indigènes des Philippines et des îles 
Malaises. 


R. Tor 


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à Jour. Sei. Coll., Vol. XXVIII, Art. 6. PI, XXIV. 


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R. TORI. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


FPLANCHE xxv. 


A. 


B. 


Explication de la PI. XXV. 
II. Tribu Niitaka, Groupe Ari. 


Femmes Ari. Costumes et physionomies. Celle du milieu 
porte un collier fait en parties de coquillages qui servaient 
autrefois de monnaie. Aujourd'hui, ces sauvages ne trafiqu- 


ent plus que par échanges de marchandises. Ils n’ont pas de 
monnaie. 


Femmes Ari vues de dos. 


Jour, Sci. Coll, Vol, XXVIIL, Art, 6. Pl, XXy, 


R. Torii, 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORHOSE. 


PLANCHE XXVL 


Explication de la PI. XXVI. 
II. Tribu Niitaka, Groupe Ari. 


A. Costumes et physionomies de femmes Ari. 


B. Costumes et physionomies d’hommes Ari. 


R. Torii. Jour, Sci. Coll., Vol. XXVIIL, Art. 6. PI. XXVI. 


R. TORII 


LES ABORIGENES DE FORNOSE. 


ILA NGEIE Do 


Explication de la PI. XXVII. 
II. Tribu Niitaka, Groupe Ari. 


A. Type remarquable de erétin Ari. 


B. Homme Ari à l’état normal, et crétin. La différence de 
taille de l’un à l’autre, est généralement de toute la tête. La 
tradition, chez ces peuplades, comme chez les Japonais du 


reste, rapporte qu’anciennement, le pays était habité par des 
nains (Kobito) ou pygmées. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


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PLANCHE XXVIIL 


Explication de la PI. XXVIII. 
II. Tribu Niitaka, Groupe Ari. 


A. Maison du conseil chez les Ari. Poutres grossières 
entaillées et servant d’échelles pour monter sur le plancher. — 
Les femmes ne doivent jamais pénétrer dans cette hutte; et 

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les hommes mariés eux-mêmes n’y ont droit d'accès que les 
jours de conseil. En temps ordinaire, elle n’est habitée que 
par les enfants mâles, du moment qu’ils peuvent marcher, 
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jusqu à l’âge d’environ quatorze ans. Ils y vivent, y mangent 


et y dorment la nuit. 


III. Tribu Bounoun, Groupe Dakousui. 


B. Famille du village de Tonpo, dans la vallée du Dakousui. 


Modele de maison de ces sauvages. 


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Jour, Sci, Coll, Vol. 


XXVIIL, Art. 6. Pl. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PLANCHE XXIX 


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Explication de la PI. XXIX. 


III. Tribu Bounoun, Groupe Dakousui. 
fy. Trois hommes de Tonpo. Costumes et physionomies. 
B. Femmes et enfants de Tonpo. Costume complet de femme. 


La manière de porter les enfants, est la même qu'aux Philip- 


pines et dans les îles malaises. 


Jour, Sci, Coll, Vol, XXVIII, Art. 6. PI. XXIX. 


R. Torii. 


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LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


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Explication de la PI. XXX. 


III, Tribu Bounoun, Groupe Dakousui. 


À. Deux hommes de la vallée du Dakousui, vus de profil. 


B. Les mêmes vus de face. 


R. Torii. 


Jour. Sei. Coll,, Vol. XXVIII, Art. 6. Pl. XXX. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


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Explication de Ja PI. XXXI. 
III. Tribu Bounoun, Groupe Bounouwan. 


Maison couverte en ardoises, du village de Tarna, dans les 
montagnes de l’Est de Formose (Taitö), chez les sauvages 
Bounouwan. Ce village est vraisemblablement le lieu habité 
le plus élevé de toute l’ile.—Chef de ce village et sa famille. 


Femme de Tarna avec son enfant.—Sa maison. — Toute cette 


partie de l’île est très boisée. 


R. Torii. 


Jour. Sci. Coll., Vol, XXVIII., Art. 6. 


R. TORI. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


SIE ANGST OS 


Explication de la PI. XXXII. 


III. Tribu Bounoun, Groupe Bounouwan. 


A. Homme de Tarna vu de profil. Il porte un sabre court à la 
ceinture, à la manière des samouraï Japonais. La lame de ce 
sabre est de fabrication chinoise, le fourreau est à jour sur 
une de ses faces, et cerclé de fil de laiton. Sabre et fourreau 
sont en tout semblables à ceux des Dayaks de Bornéo et des 
indigènes des Philippines. 


B. Le même vu de profil. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PLANCHE XXXIIL 


Explication de la Pl, XXXIII. 


III. Tribu Bounoun, Groupe Séboukoun. 


A. Les Séboukoun habitent en amont du Shimo-Tamsui. 
Vêtements et ustensiles de ces barbares: habits, pagnes, 
turbans, mortiers à riz, paniers, houes, corbeilles, marmites à 


euir le riz, chaudrons, tasses, etc... etc.. ete.. Millet et Mais. 


III. Tribu Bounoun, Groupe Dakousuï. 


B. Beaux types d’hommes du village de Tonpo. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PLANCHE XXXIV. 


Explication de la Pl. XXXIV. 


III. Tribu Bounoun, Groupe Séboukoun. 


A. Hommes et femmes Seboukoun. Tisseuse assise à terre. 


A droite, femme avec le voile de deuil. 


B. Famille Seboukoun prenant son repas. 


R, Torii. 


R. TORII. — 


LES ABORIGENES DE FORMOSE, 


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B. 


Explication de la PI. XXXV. 


III. Tribu Bounoun, Groupe Seboukoun. 


Guerriers Séboukoun en amont de la vallée du Shimo- 
Tamsui, sur le point de partir pour la chasse à l’homme et 
portant sur le dos, des vivres dans un bissac. Ils vont se 
mettre en embuscade dans les bois, et attendent le gibier 
humain souvent pendant plusieurs jours. Ils coupent toujours 
les têtes de leurs victimes, les mettent dans le bissac et les 
apportent au village. Au retour, les vieillards, les femmes et 
les enfants accourent. On place ces têtes à terre, on fait cercle 
autour d'elles, on leur adresse un petit discours pour les féliciter 
et les remercier d’avoir daigné venir au village; on leur 
introduit du riz et une sorte de boisson dans la bouche; puis 
tout ce monde se livre à des danses et à des orgies sans nom. 
Enfin, on porte ces affreux trophées sur l’étagère aux cranes, 
et on les y abandonne sans jamais plus les visiter; parcequ’ ils 
sont devenus des objets redoutables et dangereux. Ces 
sauvages craignent par dessus tout les apparitions, les 
fantômes, les revenants, les vengeances posthumes, etc... Le 
costume de ces guerriers, y compris le bonnet, est tout entier 
en peau de cerf.—Cette photographie a été prise au milieu des 
plus grands dangers. 


Hommes, femmes et enfants Séboukoun. 


R. Torii. 


Jour. Sci. Coll., Vol. XXVIII, Art, 6. PI. XXXV. 


R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PLANCHE XXXVI. 


Explication de Ja Pl. XXXVI. 


III. Tribu Bounoun, Groupe Séboukoun. 


A. Chez les Séboukoun. Deux cranes ficelés sur |’ etagére, 
avec un fac-simile d’are et de flèche, et aussi des brindilles 


de bambou effeuilleés au dessus. — Homme Séboukoun. 


B. Hommes et femmes Séboukoun. L’individu de face, à 


droite, est un homme. 


Re Jour, Sci, Coll., Vol, XXVIII, Art. 6. Pl. xxxyy. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


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PLANCHE XXXVIL 


Explication de la PI. XXXVII. 
IV. Tribu Saou. 


Lac Suisha, dans le canton de Poli, chez les Saou. Pirogues 
creusées dans des troncs de camphriers.—Pagaies.—Les Saou 
habitent tout autour du lac et communiquent entre eux au 


moyen de ces pirogues. 
Homme Saou. Costume, physionomie. Sa maison. 


Femme Saou. Son costume. 


Jour, Sci, Coll., Vol. XXVIII, Art. 6. Pl. XXXVI, 


R. Torii, 


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LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


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Explication de la Pl. XXXVIII. 


V. Tribu Tsarisène. 


Village de Kö chez les ‘‘ Tsariséne,’’ étagé sur le flanc d’une 
montagne. Les toits et les murs de ce village sont en ardoises. 


Les rues elles mémes, sont pavées en ardoises. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. - 


Explication de la PI. XXXIX. 


V. Tribu Tsarisène. 


A. Veuve du chef du village de Poutounrok, et régente jusqu’à 
la majorité de son fils. Beau type Tsarisène. Elle porte une 
couronne de fleurs sur sa tête, selon la coutume générale de 


cette tribu, sans distinction d’ hommes et de femmes. 


B. La même vue de profil. 


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PLANCHE XL. 


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Explication de la PI. XL. 
V. Tribu Tsarisene. 


Hommes, femmes et enfants du village de Taïnan situé sur 
une hauteur, à l'Ouest de la région de Pilam. Les deux 
personnes de droite sont des femmes; les autres, des hommes. 
L’ornement que porte au front l’enfant du chef de ce village, 


est fait avec des dents de léopards.—Maison de ce chef. 


Trois femmes de Poutounrok. Les tiges de bambou 
dresseés à gauche, sont creuses et servent d’ustensiles pour 
contenir de l’eau et la garder dans la hutte. Selon la coutume 
de cette tribu, de grossières figurines humaines sont dessineés 


au dessus de la porte de chaque maison. 


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R. TORII. 


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Explication de la Pl. XLI. 
V. Tribu Tsarisene. 


A. Chef du village de Taïnan vu de profil. 


B. Le même vu de face. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORNOSE. 


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PLANCHE XLII. 


A. 


Explication de la PI. XLII. 


V. Tribu Tsarisène. 


Chef du village de Kö et sa famille. —Il y a longtemps de 
cela, une lumière très vive parut pendant plusieurs nuits de 
suite, sur la montagne voisine. Les habitants de Kö, effrayés, 
n’oserent pas aller voir ce que c'était. Cependant, un d’eux 
plus hardi, monta et trouva que c’étaient ces ‘ mirifiques ” 
cruches qui brillaient ainsi. On les apporta au village avec 
respect, et depuis, elles sont le trésor de la localité. D’autres 
villages ont aussi de ces poteries qu'on fabriquait ancienne- 
ment un peu partout dans latribu. Aujourd’hui, on n’en 


fait plus. 


Fils et majordome du chef de Tainan. L'enfant porte sur 


le dos, une sorte de manteau contre la pluie. 


Jour, Sci, Coll,, Vol. XXVIII, Art, 6, PI. XLII, 


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~ LES ABORIGENES DE FORMOSE, 


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Explication de la PI. XLII. 


V. Tribu Tsarisène. 


A. Hommes, femmes et enfants du village de Bogari. 


L’individu du milieu tient un fac-simile de bouclier. 


B. Femme, fille et majordome du chef de Ko. Figurines 


humaines au dessus de la porte de sa maison. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


FEANCGEE OLIV. 


2° 


Explication de la PI. XLIV. 


V. Tribu Tsarisène. 


Deux hommes de Bogari. Celui de droite est en costume 
de gala, avec une couronne de fleurs sur la tête et une peau de 


léopard sur les épaules. 


Etagère en ardoise, de cranes humains, soit chinois, soit 
sauvages, au village de Bogari. Chaque village possède une 
de ces affreuses étagères, mais celle de Bogari est la mieux 
fournie. Quand ces abominables sauvages rapportent des 
têtes fräichement coupeés, ils percent une des joues, les 
suspendent à un arbre au moyen de lianes, et les y laissent 
jusqu'à ce que les chairs soient tombées. C’est alors qu'ils 
les placent sur l’étagére. Cette coutume est particulière aux 


Tsarisènes. 


R, Torii. Jour. Sei, Coll,, Vol, XXVIII, Art, 6. PI. XLIV. 


R. TORI. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


BERNIE XLV: 


A. 


Explication de la PI. XLV. 


V. Tribu Tsarisène. 


Maison en ardoise et magasin, chez les Tsarisènes. Materi- 
aux de construction. Maison abandonnée par suite du décès 


de son propriétaire. Cette coutume existait aussi au Japon. 


Village Tsarisène dans une plaine environnée de hautes 
montagnes.—Peau d'animal séchant sur le toit d’un magasin, 
à droite. Rue pavée d’ardoises. Maisons ici et la. Trapèze 
à l'usage des petites filles. Les jeunes garçons ne se livrent 


pas à cet exercice. 


Jour, Sei, Coll,, Vol, XXVIII, Art. 6. 


PI, XLV, 


R. TORU. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. — : | 


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A. 


Explication de la PI. XLVI. 
VI. Tribu Paiwan, Groupe Parijda-rijaou. 


Homme du village de Botan, chez les Paridja-ridjaou. 
Costume et physionomie. En 1874, les indigènes de ce 
village ayant massacré des naturels des îles Riou-Kiou 
naufragés sur leurs côtes, le gouvernement japonais organisa 
une expédition pour les chätier. 


Chef du village de Tirasok avec sa femme et sa fille. Les 
femmes indigènes du groupe Paridja-ridjaou ont adopté en 


partie, le costume chinois. 


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Explication de la PI. XLVII. 
VI. Tribu Paiwan, Groupe Parijda-rijaou. 


Homme du village de Botan, vu de face et coifté à la mode 
chinoise. Avant l’ occupation japonaise, chaque individu de 
ce groupe recevait une fois par an, du gouverneur chinois, 
une certaine somme d’argent pour se faire ainsi coiffer. Les 
Japonais ont mis fin à cette largesse. Ces sauvages portent 
tous passés dans leurs oreilles, de gros morceaux de bois en 


forme de bobines de filature. 


Le même homme vu de profil. Physionomie caractéristi- 
que. Cet homme était encore naguère, le seul survivant du 
temps de l'expédition japonaise de 1874 Il est mort 
maintenant. En général, les indigènes de Formose n’attei- 


gnent pas un âge très avancé. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


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Explication de la PI, XLVIII. 


VI. Tribu Paiwan, Groupe Parijda-rijaou. 


A. Homme du village de Botan vu de profil. 


B. Le même homme vu de face. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


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Explication de la PI. XLIX. 


VI. Tribu Paiwan, Groupe Parijda-rijaou. 


A. Enfants du village de Botan. Costumes et physionomies 
d'enfants. 
B. Homme d'environ quarante-sept ans, de Botan et sa fille. 


Costumes des Paridja-ridjaou. 


Jour, Sci, Coll, Von. XXVIII, Art. 6. Pl. XLIX, 


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LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PLANCHE L. 


Explication de la PI. L. 


VI. Tribu Paiwan, Groupe Parijda-rijaou. 


A. Maison de Botan. 


VI. Tribu Paiwan, Groupe Tchakou-bokou-boum. 


B. Maison indigène Tchakou-bokou-boum. Femme pilant le 
riz.—Enfant qui joue. —Petite fille qui porte son frère sur le 


dos. 


Jour. Sei. Coll., Vol, XXVIIL, Art. 6. PI. L. 


— 


R. Tori 


R. TORII 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


Explication de la PI. LI. 
VI. Tribu Paiwan, Groupe Tchakou-bokou-boum. 


A. Jeune homme Tchakou-bokou-boum, vu de face. Mieux 
que le groupe Paridja-ridjaou, ce groupe Tchakou-bokou-boum 
a conservé les vieilles coutumes et les anciennes traditions des 
Paiwans. Ce groupe est le meilleur champ d’étude possible 


pour acquérir la connaissance de ces sauvages. 


18} Le même jeune homme vu de profil. 


. Coll, Vol. XXVIII, Art. 6. PI, LI, 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


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PLANCHE LI. 


Explication de la PI. Li. 


VI. Tribu Paiwan, Groupe Subon. 


A. Ce groupe habite entre les Paridja-ridjaou et les Tchakou- 
bokou-boum. Chef du village de Rikiriki en costume officiel, 
etson fils. Ce costume ressemble tout à fait à celui des 


Dayaks de Bornéo. Maison de ce chef. 


VI. Tribu paiwan, Groupe Tchak-bokou-boum. 


B. Jeune homme sauvage Tchakou-bokou-boum. Physiono- 


mie. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PLANCHE LIT. 


Explication de la PI. LIII. 
VI. Tribu Paiwan, Groupe Pakarkar. 


A. Deux hommes et une femme Pakarkar. Costumes et 


physionomies. 


B. Chef d’un village Pakarkar et son fils. 


Vol, XXVIII, Art. 6, PI, LI, 


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LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


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Explication de la PI. LIV. 
VI. Tribu Paiwan, Groupe Pakarkar. 


Femme Pakarkar debout devant sa maison avec son fils et 
sa fille. 


Chef d’un village Pakarkar. Sa femme et ses deux filles. 
Costumes et physionomies. Tuyau en bambou recevant 
l’eau de la montagne pour la conduire et la déverser dans la 


fontaine commune du village. 


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Ve. 


Explication de la PI. LV. 


VI. Tribu Paiwan, Groupe Pakarkar. 


Maison du chef du village Pakarkar de Tamari. Ce chef 
étant mort, sa maison est devenue un temple. De chaque 
côté de la porte, est gravée une figurine humaine accroupie et 
les bras en l’air. Les Tsarisènes ont la même coutume, ainsi 
que les Malais des Philippines et de Bornéo.— Pierre levée, 
avec une tête humaine graveé en haut, et deux serpents sur les 
côtés. Chez les barbares de Formose, le serpent est un 
animal sacré quil est défendu de tuer. Au Japon aussi, 


certains serpents sont honorés et sacrés, (jinja etc...) 


Trois jeunes hommes Pakarkar de 20 à 25 ans habitant le 
fond des montagnes. Ces trois individus nous offrent deux 
types bien distincts; l’un grand et élancé, et l’autre petit et 


trapu. Costumes et physionomies. 


: Jour. Sci. Coll., Vol. XXVIII, Art. 6. PI, Li, 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORNOSE. — 7% 


PLANCHE LVL 


Explication de la PI. LVI. 
VII. Tribu Pyouma. 


A. Jeune sauvage Pyouma. Costume et physionomie. 


B. Le même vu de profil. Les cheveux sont coupés droit sur 
le front et laissés longs derrière la tête. Cette façon de porter 
les cheveux, est commune aux Pyouma, aux insulaires de 
Botel-Tobago et à ceux des îles Philippines, mais avee une 
légère variante. 


Jour, Soi, Coll,, Vol. XXVIII, Art. 6, PI, LVI, 


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DR. 


Be? Prior. 
+ LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


Explication de la PI. LVII. 
VII. Tribu Pyouma. 
A. Beau type de jeune homme Pyouma vu de profil. 


B. Le même vu de face. 


Jour, Soi, Coll,, Vol, XXVIII, Art. 6, PI, LVII, 


| _ R. TORII. : ” 
LES ABORIGENES DE FORMOSE. 


PLANCHE LVIL 


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Explication de la PI. LVIII. 
VII. Tribu Pyouma. 


Paragouan ou Maison du conseil du village de Tchipon, 
chez les Pyouma, éleveé sur pilotis, à six ou sept pieds du sol. 
C’est l'édifice (?) le plus haut et le mieux conditionné qu'il y 


ait chez les Pyouma et chez tous les autres sauvages. 


Quatre femmes Pyouma abritées sous le Paragouan. Types 
de cette tribu. Costumes. 


a 


Jour, Sci, Coll., Vol. XXVIII, Art, 6. 


PI, LYIN. 


DO ironie 


à LES ABORIGENES DE FORMOSE, 


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Explication de la PI. LIX. 
VIII. Tribu Ami, Groupe Central. 


A. Deux hommes d’un village, dans le voisinage du bourg 
chinois de Bokusekikakou, en costume ordinaire. Beau type 
d’Ami. 


B. Hommes du m&me village. 


Jour, Soi, Coll,, Vol. XXVIIL, Art. 6. PI, LIX 


R. Tor 


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LES ABORIGENES DE FORMOSE, Bi 


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Explication de la PI. LX. 
VIII. Tribu Ami, Groupe Central. 


Trois individus du même village. Le premier à gauche, a 
de 25 à 26 ans; celui de droite, de 20 à 22 ans, et celui du 


milieu, de 17 à 18 ans. 


VIII. Tribu Ami, Groupe du Nord. 


Homme Ami au dessus de 40 ans, de la plaine du Kilai. 
Les personnes déjà agées coupent leurs cheveux très courts. 


Hommes et femmes fument beaucoup. 


Jour, Sci, Coll,, Vol. XXVIII, Art. 6. PI, LX. 


R. Torii 


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R. TORIT. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE, 


D PLANCHE LXI 


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Explication de la PI. LXI. 
VIII. Tribu Ami, Groupe Central. 


Village Ami. Tous les villages situés entre Pilam chez les 
Pyouma, et Bokousekikakou chez les Ami, ont le même 
aspect. Ils sont tous entourés d’une plantation continue de 
bambous. Les maisons, plus ou moins groupees, sont 


‘‘murs” sont en bambous 


couvertes en roseaux “‘Kaya’’; les 
et le parquet en rotins assemblés. Chaque maison a devant 
et derriére une plantation de Bétel et d’autres arbres. Le 


magasin à vivres est indépendant du corps de logis. 


VIII. Tribu Ami, Groupe du Nord. 


Trois femmes Ami de Kilai décortiquant le grain. Pilon, 
mortier et plateau tressé pour recueillir le grain qui tombe du 
mortier, sont identiques chez ces barbares et chez les indigènes 
des îles Malaises et des Philippines. Les femmes font les 
eros ouvrages et les hommes chassent. A gauche, type 


d'homme Ami. Costumes. 


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Jour. Sci. Coll., Vol. XXVIII, Art. 6. PI. EXI. 


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LES ABORIGENES DE FORMOSE. — 


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PLANCHE LXIL 


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Explication de la Pl. LXII. 
VIII. Tribu Ami, Groupe du Nord. 


Chef Ami d’un village des environs du bourg de Tapalong, 
en chasse. 


Autre chef Ami chassant avec une lance. 
Jeune homme Ami de la plaine du Kilai. 


Enfants de Kilai. Hommes et femmes portent tous les 
fardeaux sur la téte. De distance en distance, le long des 
sentiers, il y a des sortes d’étagères a hauteur de la tête, pour 


permettre d’y déposer les fardeaux et de se reposer. 


R. TORT. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE. = a 


Je 


Explication de la PI. LXIII. 
VIII. Tribu Ami, Groupe du Nord. 


Village de Lidaou dans la plaine du Kilai.—Un des trois 
canots sacrés.—La tradition rapporte que les ancêtres de ce 
village ont abordé en canots sur la côte. En souvenir de ce 
fait, chaque année, il y a de grandes fêtes où le canot joue un 
grand rôle. La pirogue ici représentée n’est certainement pas 
un des canots des aïeux, car; il ne date guère que d’une 
cinquantaine d'années. 


Potiers chez les ‘‘ Amis’’. Les villages de la plaine du 
Kilai et ceux situés au sud de Tapalong et de Mioko, sont les 
seuls qui se livrent à l’industrie de la poterie, chez les Ami. 
Ce sujet de la poterie chez les Ami, a été taité très au long dans 
le fascicule 135 du Bul. de la Soc. anthr. de Tokyo, sous le 
titre: Industrie de la poterie chez les sauvages Ami de l'Est 
de Formose. 


R. Tor 


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En 


. Jour. Sci. Coll,, Vol. XXVIIL, Art. 6. Pl. LXII. 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE, 


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Explication de la PI. LXIV. 
VIII. Tribu Ami, Groupe du Nord. 


Les trois individus à droite, sont des hommes, et les deux 
à gauche, sont des femmes. Maison de la plaine du Kilai, 
magasin et basse-cour. Les arbres du fond sont des arbres à 
bétel ; les deux autres sur le devant, sont des arbres à pain. 
(bread-tree). A Formose, on ne trouve l'arbre a pain qu'ici, 
et la tradition raconte que ce sont les ancêtres qui l’apportèrent 


de leur patrie d’origine, avec quelques autres arbres fruitiers. 


VIII. Tribu Ami, Groupe du Sud. 


Ce groupe est enclavé très au Sud, ou milieu des Paridja- 
ridjaou. Ces barbares se disent originaires des environs de 
Pilam, et sont soumis aux Paridja-ridjaou. Le 4” individu 
du premier bane, est le gouverneur Paridja-ridjaou. Tous 
les autres sont des Ami, et tous sont en costume de bal, prêts 


pour la danse. 


R, Torii. Jour. Sci. Coll,, Vol. XXVIII, Art. 6. PI, LXIV, 


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R. TORII. 


LES ABORIGENES DE FORMOSE, 


A. 


B. 


Explication de la Pl. LXV. 
IX. Tribu Yami. 


Ces sauvages se donnent aussi le nom de: ‘‘Gourou-gourou 
sera’’ c’est a dire: ‘‘ Hommes (sera) qui ont les cheveux 
taillés en rond.” Les Ami, les Pyouma, les Tsarisénes, les 
Paiwan, etc... se coiffent aussi à peu près de cette façon, ainsi 
que les insulaires des Îles Batanes dans le nord des Philippi- 
nes. Les Yami habitent l'île de Botel-Tobago. Type d'homme 


Yami. 


Trois femmes Yami. Physionomie et... costume? 


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LES ABORIGENES DE FORMOSE, 


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Explication de la PI. LXVI. 
IX. Tribu Yami. 
Jeune homme Yami vu de face. 
Vieillard Yami vu de face. 


Femmes et filles Yami de Botel-Tobago. 


> Jour. Sci, Coll., Vol. XXVIII, Art. 6. Pl. LXVI. 


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Price in Tokyo, . ier = Yen 60 = . ee 


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| This Journal i is on saleat | ee SEC 
 Z. P. MARUYA & Co, Ltd. ee. 

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ee. KAJICHO 23, TOKYO ; MAINSTREET 52, YOK OHAMA: 

BR FRIEDLÄNDER & SOHN, 

vr | CARLSTRASSE 11, BERLIN N. W. 


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Art. E M: tros :—Botanische | Studien aus den Tropen. Se 


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Dur en; Suzuki :—The penne. of Cobaltous into cobatie mi 


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| Vol. XXVIII, Articles already published :— ni 


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Puhl. June sth, 1910. == ri 


12th, 1910. : 3 2 ae 

3. Y. SHIBATA :—The Action of the Grignard Reagent on a mp 
| Isocamphorie Esters. Publ. July 15th, 1910 

4. H. Naxano:—Lebensgeschichte der  Stengel= =Bulbillen einig 
spermen. Mit 3 Tafeln, Publ. November ur 1910. a 


5. Under press. ae 
6. R. Torn :—Etudes Anthropologiques. Les Ahorieb Ss 


Publ. December 11th, 1910. LENS ee 


PRINTED BY THE TOKYO PRINTING CO., LTD, 


Vol. XXVIIL, Art. 7. 


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JOURNAL 


COLLEGE OF SCIEN CH, 
IMPERIAL UNIVERSITY OF TOKYO. 


à HIRAYAMA. 


Results of the Harmonic Analysis of Tidal _ 
Observations made at Various | 
Ports of Japan. 


TOKYO. 
PUBLISHED BY THE UNIVERSITY. — 


MEIJI XLIV, 


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Publishing Committee. 


Prof. J. Sakurai, LL, D., Rigakuhakushi, Director of the College, (ex officio). 
Prof. I. Ijima. Ph. D., Rigakuhakushi. 
Prof. F. Omori, Rigakuhakushi. 


Prof. S. Watase, Ph. D., Rigakuhakushi, 


— de EURER 


All communications relating to this Journal should be addressed to the 
Director of the College of Science. 


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CONTENTS. 


na RELL LOU OER ENE Ssh sare \lse | 
en Sitessot the Observatories: fc. sen  … eee ee V9 
Description of a Tide Observatory 5 
Tide-Gauges ... Cun Piers ne eg MS mr gO 
Sum Dial sa) D Me NE HE > 
The Duties of the Clerk Eh, 8 
Height of the Zero-Point of the Instruments... a RE PA) 
The Determination of the Distance of the Surface below the Zero- 
git LR MER his enr tan BO 
Mines Wiorking Scale of the Instruments ... ... ... eu u wen BD 
Preparation of the Marigram for Reduction ... ... ... ... … 15 
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The Results of the Analysis Sich SEO abe Sma aM a NL D 
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JOURNAL OF THE COLLEGE OF SCIENCE, IMPERIAL UNIVERSITY, TOKYO. 


VOL. XXVIII, ARTICLE 7. 


Results of the Harmonic Analysis of Tidal Observations 
Made at Various Ports of Japan. 


By 


S, Hirayam a, Rigakuhakushi. 


With 28 Plates. 


Introduction. 


In the following pages are given the harmonic constants of 
the tides, derived from the marigrams or records of the direct 
readings of the height of the water at the observing stations pro- 
vided by the Land Survey Department of the Army or by the 
Temporary Offices for constructing the harbours at the ports of 
Yokohama and Kobe. Some descriptive information about the 
stations and the work is also given. 

Before the present work was undertaken exact knowledge 
about the tides along the coasts of our country was very meagre, 
and although some observations, both automatic and personal, had 
been taken, the harmonic constants of the tides, deduced, as they 
must be, from a long series of observations, were entirely wanting. 
To fill up this deficiency, I first tried to reduce some observations 
made at the port of Yokohama as an experiment, and the work of 
computation was carried on by the members of the Tokyo Astro- 
nomical Observatory under my supervision. 

As the scheme proved successful, in order to carry it on fur- 


ther, with economy of labour and cost, I proposed to the Geodetic 


2 Art. 7.—S. Hirayama. 


Committee that it should take up this work in an extended form. 
Fortunately the Committee approved my proposition, and the 
work was begun in 1900 under my superintendence. 

The method of analysing is entirely that of Prof. Darwin. At 
first, in order to reach the final results with the least labour and 
smallest expense, his various methods were tried, and for some of 
them the clerical labour was reduced by the use of the Japanese 
abacus (a simple calculating machine). The method of stencils, 
used in conjunction with the abacus, seemed promising, especially 
when modified into the form drawn on tracing paper. But finally 
I came to the conclusion that the last method by Prof. Darwin is 
the most convenient, and it alone has been used. 

Although the work is done by the Geodetic Committee, the 
Committee has no tidal observatory. Thus at the beginning of 
the work the material was borrowed from the Land Survey De- 
partment. At that time, the number of tidal observatories was 
not so large as we have now. By and by more observatories were 
established and our work became necessarily extended. In the 
course of nearly ten years the frequent changes of the computers 
made the progress of the work quite slow. 

This work relates only to the measurements of the marigrams 
and their reductions, and we are not concerned at all with the 
construction of the tidal observatories and the setting of the tide- 
gauges therein, nor with the operations of the observatories. But 
for the sake of convenience, some remarks on these matters are 
included in the present Report, and for these we are indebted to 
the information kindly supplied by the authorities of the observa- 
tories. 

As the superintendent of the work, I desire to express my 
sincere thanks to the following gentlemen who kindly supplied 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 8 


the material: —General Baron Fujii, formerly director of the 
Land Survey Department, General Okubo, the present director of 
the Land Survey Department, General Tasaka, formerly head of 
the Triangulation Department, Mr. Sugiyama, surveyor in the 
Land Survey Department, Mr. Niwa, the head of the temporary 
office for constructing the harbour at Yokohama, and Mr. Saito, 
the head of the temporary office for constructing the harbour at 
Kobe. 

Among others, Messrs. Naozo Ichinohe, Masao Hashimoto, 
Shozaburo Tashiro, Kiyohiko Ogawa and Sakae Nasa rendered 
efficient service in the progress of this work, and it is my pleasure 
to acknowledge their valuable assistance. I here express my 
special thanks to Mr. Ichinohe, who has arranged the material and 
written the present report. Above all, I am very much obliged 
to Prof. Terao, the president of the Geodetic Committee, who 


showed continuous interest in the progress of the work. 


The Sites of the Observatories. 


At present, there are two permanent observatories on the 
coast of Hokkaido, one of them on the coast of the Pacific Ocean 
and the other on that of the Japan Sea, six permanent observa- 
tories and two temporary ones along the coast of Honshu, three 
of them on the Pacific coast, one of them on the coast of the Seto 
Inland Sea and the remaining four on the coast of the Japan Sea; 
none along the coast of Shikoku; two permanent observatories on 
the coast of Kyushu, one of them facing the Pacific Ocean and 
the other the Eastern Sea, and also two permanent observatories 
on the coast of Taiwan (Formosa), one of them facing the Eastern 
Sea, and the other the China Sea. Thus classifying the sites 


4 Art. 7.—S. Hirayama. 


according to the sea on the coast of which the observatory is placed, 
we have the following summary :— 

The Pacific: Hanasaki, Ayukawa, Yokohama, Aburatsubo, 

Kushimoto, and Hosojima. 

The Japan Sea: Otaru, Iwasaki, Wajima, and Tonoura. 

The Seto Inland Sea: Kobe. 

The Eastern Sea: Fukabori and Kiirun (Keelung). 

The China Sea: Takaw (Takow). 

These sites were selected by the Land Survey and other De- 
partments after careful investigation, having regard to the follow- 
ing points: ready communication with the sea, deep water at low 
tides, shelter from storms, freedom from freshets, and non-pro- 
ximity to the head of a bay or tidal river, in order to represent 
well the states of the tides in a considerable area. For the two 
temporary observatories, the selection of the sites was limited to 
finding the part where the water is comparatively calmest in the 
port. The distribution of these fourteen sites is indicated in the 
accompanying map, Plate I, and the approximate geographical 
co-ordinates of these observatories are given in the following table. 


Observatory Long. E. Lat. N. 
Takaw.ı 224 ae AOE NG DD 
KT Ulta gees Een 121 45 DNS) 
Rink DOr aaa ee 12929 32 41 
IGM OMAN Re 131 40 32 25 
Mono 94 55 
Kobe: „re or ll 34 41 
Kushimotos 135 46 Di) ie 
MAMA Pre 136 54 37 .24 
Aburatsubo .....,. HES) 37 835, 10 


Nokohamame 139 38 BO 210 


Harmonic Analysis of Tidal Obs rvations. 5 


Observatory Long. E. Lat. N. 
Ivan 139° 54’ 10735) 
Ayukawal ......... 141 31 38 18 
Obama. al a AS 118 
Hanasakılı ...... 145 35 43 17 


Among these observatories, there are a few whose sites have 
been changed, because of some trouble that was found after the 
work of registering was begun, or for some other reason. With 
respect to these, the special reasons will afterwards be given, when 
we describe about each station. 

All these observatories, except the two temporary ones at, 
Yokohama and Kobe, belong to the Land Survey Department and 
are permanent in character. 


Description of a Tide Observatory. 


According to the information received from the Land Survey 
Department, the construction of the observatories and the instru- 
ments set in them are the same in their general features at 
each place, and only slight modifications are made to suit the sites 
selected. ‘Thus the description of one observatory will be given 
as a specimen. Asthe writer had the opportunity of visiting the 
observatory at Aburatsubo, it is chosen here for description. 

The tide observatory at Aburatsubo is built of brick and lined 
with wood inside. Its size is very small, leaving only a space of 
forty square feet inside, and it is divided into two parts. One of 
them is larger, measuring about twenty-five square feet, and serves 
as the instrument room. The other portion is considerably 
smaller and serves as the clerk’s office. The outer doors open into 
the clerk’s room and when we open another pair of doors opposite 
to them, we are admitted into the instrument room. As that 


6 Art. 7.—S. Hirayama. 


room has two small windows, one at each side, the interior is suf- 
ficiently lighted to examine or adjust the instrument and change 
the sheet, even when the front doors are closed. The clerk is 
advised not to leave both pairs of doors open at the same time. 
The foundation of the building is of stone and it rests also on the 
hard rock. The height of the floor is about two metres above the 
surface of the sea at the highest high tide, and the cylinder in the 
centre of the building, in which the float makes vertical motion 
according to the state of the sea water, communicates with the sea 
by means of a tube, far below the low tides. The bottom of the 
cylinder itself is about five metres below the floor. The mouth of 
the tube opens just outside the building. 

Very near the building there is a tide-staff made of stone and 
graduated to every decimetre. This is easily read, so that a com- 
parison of the level of the water outside and inside the cylinder 
can be readily made; this will also be used to record the heights of 
the water when an interruption in the working of the tide-gauge 
occurs. 

Only a little further from the building there is a benchmark, 
which is connected with the precise levelling of the whole Survey 
of the country. The height of the zero-point of the instrument is 
accurately determined with reference to this mark, and it is 
frequently checked. 


Tide-Gauges. 


All the tide observatories, except that at Yokohama, are pro- 
vided with self-registering tide-gauges of some kind. For those be- 
longing to the Land Survey Department of the Army, the instru- 
ments are of the improved form by Sir W. Thomson (Lord Kelvin), 


and they are constructed by Troughton and Simms. The instrument 


Harmonic Analysis of Tidal Observations, 


=] 


atthe station of Kobe is of a different type, having the drum hori- 
zontal, and was constructed by Bailey and Co. At the port of Yoko- 
hama a tide-staff graduated in shaku and sun is vertically fixed at a 
place where the water is very calm, and the direct readings of the 
heights of the water are taken every hour. The instruments of 
the improved form by Sir W. Thomson are so well known that 
there is no need to describe them in detail. So only two photo- 


raohs are inserted here. These instruments are well constructed 
at 7 


‚and although they have been in use since the first establishment 
of these observatories, they are still in good order, and give little 
trouble. 


8 Art. 7.—S. Hirayama. 


The approximate scale of the Thomson instruments is one 
twentieth, and that of the Kobe one is of one twelfth. But more 
exact scales are determined by comparing the readings of the wa- 
ter outside and inside the cylinder. 


Sun-Dial. 


In general, the tide observatory is situated at a locality where 
it is quite difficult to obtain the correct time, as the place is far 
from a post-office or railway. A simple sun-dial is therefore pro- 
vided for the clerk from the Land Survey Department, with a 
table of the equation of time, which is so modified that, when we 
apply the correction to the observed time, the central standard 
time or the western standard time will be obtained. 

The sun-dial may be described as follows. A rectangular 
piece of wood having parallel surfaces is taken, and on it a line is 
marked. At one end of this line a vertical rod is fixed and the 
other end of the horizontal line is connected with the upper ex- 
tremity of this rod by a fine thread, so adjusted that the thread lies 
in the plane defined by the horizontal line and a vertical line 
erected at a point in the line. This instrument is used on a stand 
made for the purpose; it is a large stone having a plane surface. 
The surface is carefully levelled and on it a meridian line is 
marked. The clerk observes the transit of the sun over the 


meridian with this instrument. 


The Duties of the Clerk. 


As the writer is informed, the clerk has the duty of visiting 
the observatory twice in a day. He examines every part of the 
instrument and whether the recording is going on without 


hindrance. He takes the necessary care to put the instrument in 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 9 


smooth running and good order. He records the comparison of 
the clock indication with the correct time. The height of the wa-. 
ter is read from the tide-staff in order to obtain the working scale 
of the instrument. 

Besides these duties, he observes the temperature of the 
atmosphere and the sea-water, and estimates the strength of the 
wind and its direction, when he visits the observatory. 

The sheet is changed once in every ten days and the clerk 
draws on it the time lines at which he visited the observatory. 
The marigrams so preparad, with the other records and necessary 
remarks, are sent in to the Land Survey Department every tenth 
day. 


Height of the Zero-Point of the Instruments. 


The precise levelling in our country is carried on by the Land 
Survey Department of the Army, by comparing the heights of all 
the survey points with the fundamental datum in the garden of the 
Department. The height of the datum is referred to the mean 
sea-level observed in the Bay of Tokyo and the value adopted at 
present is 24.500 metres. 

The heights of all the bench-marks about the tide observa- 
tories are referred to the mean sea-level of the Bay of Tokyo by 
means of successive comparisons with the datum at the Land 
Survey Department. The height of the instrumental zero-point is 
determined from the comparison of it with that of the bench-mark. 
Thus, in order to know the heights of the zero-points, referred to 
the mean sea-level of the Bay of Tokyo, we gathered the necessary 
constants for all the stations, as in the following table. There H, 
represents the height of the bench-mark referred to the mean sea- 
level of the Bay of Tokyo; H; the height of the zero-point of the 


10 Art. 7.—S. Hirayama. 


instrument referred to the bench-mark, and in this column the 
positive sign indicates that the bench-mark is lower than the zero- 
point, and the negative the contrary. In the column H, the sum 
of H, and H, is given; obviously it is the required height of the 
zero-point of the instrument, referred to the mean sea-level of the 
Bay of Tokyo. 


Station Hy Hy H, 

ANR MENU eo = Te ==; 
RURALE Ber = === = 
Fukabori ..........-. 3.047 1.164 4.211 
IEloso) ima; eee 2920 1.740 4.266 
Tonoura seers 2 192 15125 Bo GT 
Kohe Fee — = re 
Kushimotor wer: 3.0888 0.515 3.848 
Mana te 2.704 1.239 3.943 
Aburatsubo.......... 3.635 —0.039 3.096 
MOokohanAR 2288 = — —1.477 
Iwasaki etes 3.244 2.229 Dal 
Ayulkawar ee De MOS) 02759 3.528 
Otaru es = = = 
Tlanasalan es == == = 


The Determination of the Distance of the Surface 
below the Zero-Point. 


The tide-gauge is provided with two pencils, besides the one 
which actually draws the tidal oscillations; we can easily see them 
at the right-hand side of the right-hand scale in the figure of the 
instrument. Of course, these pencils may be moved up or down 
as much as we please, so that to adjust the distance between them. 


In this way, when the clock starts, the two straight lines which 


Harmonie Analysis of Tidal Observations. 11 


they draw will appear on the sheet beside the tidal curve. Gene- 
rally, the positions of the pencils are so adjusted that the curve is 
wholly included between these two lines. The measurement of 
the marigram is made downwards from the upper line, so that 
when the number is large the tide is lower, and when it is smaller 
the tide higher. Now if we wish to know the actual distance of 
the sea-water from the zero-point of the instrument, ata given 
time, we must determine the actual position of the line to which 
the upper datum line on the sheet corresponds. In order to ac- 
complish this, the following arrangement is provided for the tide 
observatories belonging to the Land Survey Department. A board 
is placed at a fixed level between the zero-point of the instrument 
and the surface of the water. Every few days, the float is slowly 
drawn up until the bottom of the float is just above the upper surface 
of the board. Of course, while this process is going on, the re- 
gistering pencil makes a corresponding vertical motion and finally 
marks the whole amount of displacement of the bottom of the 
float. If we measure the distance between the final mark and the 
curve at a given time, it will be the distance on the reduced scale 
corresponding to the actual distance between the upper surface of 
the board and the sea surface plus the sink of the float. Then the 
distance of the sea surface in the cylinder from the zero-point of 
the instrument will be determined if we know the distance between 
the zero-point and the upper surface of the board. We have ac- 
cordingly gathered the necessary constants below, where D 
represents the distance between the zero-point and the upper surface 
of the plank, and S the amount of the sink of the float. 


12 


Art. 7.—S. Hirayama. 


Takaw. 
D 
1 GOA rs Re Le: 1.559 
1905 . 1.559 
Kiirun. 
1905 . 0.849 
1906 . 0.849 
1907 LA, Re 0.849 
T9082 Se 0.849 
~ Fukabori. 
TITTEN Veen, 1.442 
[S93 ot Serre 1.442 
EIN RER" 1.442 
OO a ET 1.447 
1905 oS. ee 1.447 
Hosojima. 
18954 Sur 17563 
S96.) ocd Eee 1 183) 
IST sess: COTE 1.559 
1906 2: wei eee 15559 
Tonoura. 
SIE NS IPS 1458306 
SOG. on ee 1.536 


0.122 
0.122 


Earmonic Analysis of Tidal Observations. . 


Tonoura. 
Dy. 
10 re ee ee eee 1,536 
OD re 1.536 
TO ies anne eee 1.536 
MONTE aa eee 12534 
Kushimoto. 
NOR Enter ere Ae: 
HOO Sree EN 1.474 
STONE a rt: 1.474 
OAL ST arate ene LAS 
OSs: Er Nr PAS 
Wajima. 
ODA nes ol 
SR pac Pre Ten 
ODA TL 11122 
HOT Eu CO AIS 1157222 
ICS ER tert 110.04 
Aburatsubo. 
NSO: Un se AE eee 17563 
SID. sk 11.56% 
SOR Teneo ee te 1.563 
10 ER A TR | 17503 


NA A 1.563 


13 


14 


Art. 7.—S. Hirayama. 


Iwasaki. 
D 

OOD Seen: SE 1.569 
i SO Soe a 1.568 
OO RER CRE 1.568 
NODES AC EN 1.568 
19064... 2 eee 1.568 
1907. Let a 1.568 

Ayukawa. 
TO PRE ee: 1.680 
1895) 2 A... 1.680 
EINS en... 1.562 
TOUL RER acs 1.563 
1906: 2... il 

Otaru. 
19027... Seen 1.398 
1903. on N er 1.398 

Hanasaki. 
897... ee 12710 
BD... 1270 
PIOO Her EEE 1.200 
DO ARR 1.195 
W902 eee 1105 


0.092 
0.094 


0.083 
0.085 
0.083 
0.083 
0.083 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 15 


The Working Scale of the Instrument. 


As we have already stated, the approximate scale of the in- 
struments at the permanent. observatories is one-twentieth; but 
the following exact values of the working scales were obtained by 
the members of the Land Survey Department: — 


TSN eee ae DE Wan ss 
Ka “wae Aburatsubo ...... "20.06 
Bukabori...... onen Iwasakı re lens 
Hosojiman 2.6 pos ua ae nas 
Monouray 2.9 "20.00 Otarı eee an 
Kushimoto...... ne Hlanasakıa ra */20.08 


Preparation of the Marigram for Reduction. 


The tide-gauges have pins round the drum both at the top and 
the bottom. These pins, perforating the sheet, mark the beginning 
of each hour and carry the sheet forward as the drum revolves. 
The perforations thus made in the sheet are used as hour marks, 
but as the clock rate is not uniform, the due correction is applied 
to draw the hour lines. This preliminary operation being made, 
the measurement of the height of the water is performed for each 
hour. To ensure that the records are free from mistakes, the same 
marigram was measured by two independent computers and their 
readings were carefully compared together. When these agree 
well within the error of measurement, one of them is taken for the 
further reduction and the other is preserved for future reference. 
Of course, in case one measurement differs too much from the other 
the marigram is again measured to rectify the mistake of the read- 


ing. For the measurement, a scale which is two decimetres long 


16 Art. 7.—S. Hirayama. 


graduated to half millimetres, is used, so that when we estimate 
each division to its tenth part, the actual height of the water is 
measured to a millimetre. But as one-twentieth is only the ap- 
proximate value of the scale of the instrument, it is necessary to 
multiply the reading by the ratio, the assumed scale by the work- 
ing scale, in order to obtain the true height of the water. In our 
case, we did not multiply each reading by this ratio, as our object 
was to derive the harmonic constants and the mean sea-level; so 
only the results of the analysis are reduced to the working scale. 

The measurements on the marigrams provided by the tem- 
porary office for constructing the harbour of Kobe are different 
from the above, as the curve is drawn on a sectioned paper, pro- 
perly scaled in hours and feet. The height of the water is read 
here to the one-hundredth part of a foot. 

The observations at the port of Yokohama were read to the 
one-tenth part of a shaku. 

All these results are entered in the form S. Each series of 
S-sheets begins at the beginning of each corresponding year and 
extends to the end of the year. 


Harmonic Analysis. 


The method of analysis is entirely that of Professor George 
H. Darwin: the reduction forms are made according to him. The 
rearrangements of the observed heights from the form $ for variety 
of time to be reckoned for have been made by means of strips 
with short pins on their under sides, so that they can be stuck on 
to a drawing board in any desired position, according to the guide 
sheets prepared by Professor Darwin. In this work the Japanese 


abacus, a very simple but exceedingly convenient computing 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 17 


machine, did good service in the addition. Harris’s ‘‘ Manual of 
Tides,’’ and especially the tables at the end of each volume, were 
also consulted with great advantage. 

In our case, the number of waves on which harmonic analysis 
are made is limited to twenty-eight, and these are as follows:— 
Sez Ce OM ONE, Me, Mi 0, K,, Ky, Pi, 3,8, 
N,, 42, ve, Re, To, MS, 28M, Mm, Mf, MSf, Sa, and Ssa; namely, 

6 semi-diurnal lunar tides, 
5 diurnal lunar tides, 

3 long period lunar tides, 
3 semi-diurnal solar tides, 
2 diurnal solar tides, 

2 long period solar tides, 
5 overtides, 


and 2 compound tides. 


The Results of the Analysis. 


The results of the harmonic analysis are given in detail in the 
following tables. Here the results at each station are described in 
a separate table. The arrangement of the tables will be understood 
by the explanations below. First, a map of the ground surround- 
ing the tidal observatory is attached at the end of the report, which 
is generally a reproduction from the hydrographic chart of the 
Hydrographic Department of the Navy. In it the exact location 
of the observatory is clearly marked. The scale of these maps 
is not uniform, as we wished to give a general idea of each station 
and this made it necessary to change the scale to suit the con- 
ditions of each place. Next, short notes relating to the station 
are made, including the mean sea-level derived from each series 
and referred to the zero-point of the instrument. 


18 Art. 7.—S. Hirayama. 


In the tables following the notes, the amplitude and the phase 
constant of each component of tides are given for each year-series. 
So far the values of the amplitude and the mean sea-level are 
measured by the assumed scale, for the series of the observations 
made by the Land Survey Department. But the material pro- 
vided by the temporary offices for constructing the harbours at 
Yokohama and Kobe has been converted into the metric system. 

Finally specimens of the marigrams at high and low water 
are appended; these are four in number, the first two showing the 
highest high and lowest low water, and the latter two the tides of 
the largest and smallest range. 

In pp 62-67, we gave the mean values of the amplitude and 
the phase constant for each station, and here the former is reduced 
to the working scale. In these tables, the second row shows the 


number of years on which the mean values rest. 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 19 


TAKAW. 
Long. 120° 16’ E. Lat. 22° 37° N. 


This is one of the permanent observatories in the island of 
Formosa, belonging to the Land Survey Department of the Army, 
and the site was chosen at the northern side of the bay and at the 
mouth of it, as indicated in the accompanying map. The first 
registration of the height of the water was made on the first 
of November, 1903, and since then continuous observations have 
been carried on without serious trouble. 

The instrument is Thomson’s self-registering tide-gauge and 
the scale is nearly one-twentieth. 

At present, only the reductions for the two years, 1904 and 
1905 are completed. 

The highest high-water recorded in these two years was 2.61, 
referred to the zero-point of the instrument, and it occurred on 
July 17, 1904. The lowest low-water recorded was 4.04, referred 


to the same origin and occurred on December 26, 1905. Thus.the 
extreme range is 1.43 metres. 
The height of the mean sea-level, referred to the zero-point of 


the instrument, is obtained as follows for each series: — 


20 Art. 7.—S. Hirayama. 


Harmonic Constants at Takaw. 


= 0.0062 52.21 0.0028 slar |S: 
S, 0.0615 248.44 0.0631 246.65 | S, 
a 0.0005 11.31 0.0003 7000 01) St 
SA 0.0002 116.57 0.0006 135.00 | S& 
M, 0.0084 273.99 0.0108 248.68 | M, 
M, 0.1526 244.94 0.1538 241.37 | M, 
| M, 0.0028 243.91 0.0024 266.24 | M, 
M, 0.0006 212.73 0.0012 229.66 | M, 
M, 0.0018 44.38 0.0020 33.80 | M, 
O 0.1505 256.63 0.1513 255.84 | O 
K, 0.1569 296.26 0.1540 an | K, 
K, 0.0190 255.66 0.0138 257.67 | K, 
P 0.0518 293.70 0.0524 288.56 | P 
J 0.0047 321.39 0.0045 298.70 | J 
Q 0.0275 239.50 0.0308 249.73 | Q 
We 0.0027 235.89 0.0100 206.26 | L 
N 0.0337 237.00 0.0343 237.61 | N 
y 0.0108 297.75 0.0095 233.67 | » 
7 000.35 149.05 0.0015 IT |p 
R 0.0016 985.95 0.0016 203.72 | R 
T 0.0066 202.05 0.0035 2607 
MS 0.0063 295.52 0.0055 225.51 | MS 
28M 0.0029 272.35 0.0025 23448 | 28M 
Mm 0.0130 329.35 0.0109 6.82 | Mm 
Mf 0.0098 296.21 0.0049 39.65 | Mf 
MSf 0.0050 36.72 0.0106 335.19 | MSf 
Sa 0.1445 149.26 0.0941 144.49 | Sa 


Ssa 0.0343 323.61 0.0109 20.76 Ssa 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 21 


KIIRUN. 
Long. 121° 45’ E., iat, 25° IN: 


As one of the permanent observatories in the island of 
Formosa, it is placed on the western side of Sharyo-To, an islet 
at the mouth of the harbour of Kiirun. This observatory was 
originally established by the government of Formosa, and was 
afterwards transferred to the Land Survey Department. 

The instrument here used is also Thomson’s tide-gauge. 

The first registration took place on May 13, 1904, and the 
recording has gone on continuously since that date. The harmonic 
analysis is applied to the series obtained in the years 1905, 1906 
and 1907. 

The highest high-water recorded was 2.19, referred to the 
zero-point of the instrument, and occurred on November 13, 1906. 
The lowest low-water was 4.00, referred to the same origin, and 
occurred on January 1, 1908. Thus the extreme range of the 
tides is 1.81 metres. 

The height of the mean sea-level, based on the marigrams 
obtained in each year, is derived as follows, the values being re- 
ferred to the zero-point of the instrument: — 


ORE REIHE. ........... 3.099 
0G | 3.048 
u... 3,047 


2) Art. 7.—S. Hirayama. 


Harmonic Constants at Kiirun. 


1905 À 1906 
T2 DE (oo fs _] TIDE 
H H H H 

S, 0.0040 100.18 0.0042 105.02 | 8, 

S, 0.0532 281.06 0.0513 279.32 | 8, 

8, 0.0015 331.70 0.0016 317.49 | Ss 

S, 0.0003 180.00 0.0008 66.80 | $, 

M, 0.0096 178.26 0.0063 263.39 | M, 

M, 0.1957 286.57 0.1885 290.73 | M, 

M, 0.0066 181.96 0.0056 180.07 | M, 

M, 0.0092 992.06 0.0091 304.06 | M, 

M, 0.0035 238.78 0.0034 258.83 | M, 

O 0.1533 204.28 0.1525 206.81 | O: 

RK) 0.1857 227.61 0.1865 229.90 | K, 

Ki 0.0145 967.50 0.0115 958.94 | K, 

P 0.0621 295.68 0.0571 227.23 | P 

J 0.0104 243.08 0.0108 24492 | J 

Q 0.0319 192.78 0.0315 192,88 | Q 

L 0.0141 16.19 0.0126 805 || 16 

N 0.0543 264.86 0.0485 267.11 | N 

v 0.0212 272.50 0.0065 253.14 | » 

m 0.0252 155.83 0.0258 150.55 | x 

R 0.0077 150.22 0.0053 205.01 | R 

an 0.0050 270.94 0.0050 981.12 | T 

MS : 0.0141 292.06 0.0144 301.62 | MS 
| 25M 0.0074 245.36 0.0055 268.32 | 2SM 
| Mm 0.0156 36.20 0.0104 295.80 | Mm 
--Mf 0.0131 136.90 0.0160 41.45 | Mf 

MSf 0.0043 96.50 0:0092 2,80 | MSf 

Sa 0.0795 135.07 0.1391 124.64 | Sa 


Ssa 0.0290 2:35.00 0.0109 346.37 Ssa 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 23 
Harmonie Constants at Kiirun. 
1907 1908 
TIDE TIDE 
H H H MH 
m 0 m 0 
Sı 0.0052 86.70 0.0061 14.83 Si 
Do 0.0493 282.17 0.0502 280.91 S, 
Sz 0.0011 344.74 0.0017 327.26 S, 
SA 0.0003 90.00 0.0000 FOOD | 
M, 0.0080 231.77 0.0134 238.68 M, 
M, 0.1905 291.47 0.1895 29231 | M, 
M, 0.0059 172.98 0.0051 164.20 M, 
M, 0.0087 300.90 0.0085 302.23 | M, 
M, 0.0033 272.67 0.0035 252.91 M, 
O 0.1511 204.47 0.1553 203.34 O 
K, 0.1826 231.42 0.1848 230 29 K, 
K, 0.0141 269.29 0.0137 274.97 18%, 
P 0.0598 231.18 0.0626 229.21 12 
J 0 0094 246.91 0.0084 254.34 |. J 
Q 0.0305 189.79 0.0306 185.49 Q 
L 0.0075 26.77 0.0116 56.35 L 
N 0.0506 263.07 0.0517 252.15 N 
y 0.0104 337.54 0.0208 D IL v 
2 0.0237 150.39 0.0288 157.92 7 
R 0.0015 106 40 0.0056 220.28 R 
‘AL 0.0049 268.86 0.0044 235.87 ‘AL 
MS 0.0134 301.52 0.014] 298.74 MS 
28M 0.0062 250.80 0.0064 251.83 285M 
Mm 0.0153 104.79 0.0045 28.55 Mm 
Mf 0.0166 323.60 0.0074 “7081 :| Mf 
MSf 0.0102 294.27 0.0075 12.96 | MSf 
Sa 01518 139.42 0.1333 140.62 Sa 
Ssa 0.0320 343.58 0.0552 284.43 Ssa 


24 Art. 7.—S. Hirayama. 


FUKABORI. 
Long. 129° 49° E., Late 32247 ING 


This is one of the permanent observatories belonging to the 
Land Survey Department of the Army and is located on the 
western coast of the island of Kyushu, not very far from the port 
of Nagasaki. The coast line in this region is very irregular and 
forms a bay, which has the city of Nagasaki at its head. The 
observatory is not in the bay itself, but as there are many islands’ 
almost closing the mouth of the bay, the sea about the observatory 
makes a channel. 

The first observatory was established very near the present 
location and from June 1, 1891, to January 1, 1895, continuous 
registration was tried, but as the pipe was very frequently choked 
with mud, it was thought that the marigram obtained there 
probably did not represent the true state of the sea-level. 

The building was therefore moved to the present site and the 
first registration at it took place on April 1, 1895, and since then 
continuous work has gone on without great hindrance. 

We have measured the new series only, and the harmonic 
constants obtained from the series of the marigrams of 1897, 1898, 
1899, 1901, and 1905, are gathered in the present report. 

The highest high-water recorded here was 2.17, referred to 
the zero-point of the instrument, and occurred on September 2, 
1905. The lowest low-water recorded was 6.23, referred to the 
same origin, and occurred on March 30, 1900. Thus the extreme 
range is 4.06 metres. 

The mean sea-level, referred to the zero-point of the instru- 


ment, results as follows from each year-series : — 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 


Se une... 3.986 
ee 3.982 
ana i ieee cone ln 3.996 
0 gail 0 4.017 


25 


26 Art. 7.—S. Hirayama. 


Harmonie Constants at Fukabori. 


189 7 1898 128329593 


Tipe En DE 
H H H H H H 


m 


o nt 0 (0) 
Sı 0.0020 | 159.77 | 0.0020 40.91 | 0.0016 | 290.62 | S, 
So 0.3784 | 267.91 | 0.3695 | 266.26 | 0.3704 | 267.88 | §, 
Sy 0.0013 | 206.57 | 0.0013 | 184.40 | 0.0010 | 127.60 | § 


Ss 0.0005 | 306.87 | 0.0006 | 315.09 | 0.0008 | 113.20 | S, 
M; 0.0122 | 170.44 | 0.0042 94.70 | 00079 | 233.69 | M, 
M; 0.8348 | 240.43 | 0.8366 | 240.64 | 0.8318 | 239.13 | M, 
M; 0.0095 | 293.52 | 0.0110 | 267.08 | 0.0100 | 294.45 | M, 
M, 0.0097 | 339.54 | 0.0131 | 338.18 | 0.0102 | 338.44 | M, 
M; 0.0027 | 181.96 | 0.0032 | 205.05 | 0.0024 | 193.24 | M, 
O 0.1953 | 191.34 | 0.2025 | 191.78 | 0.1948 | 190.74| © 
K, 0.2556 | 212.56 | 0.2515 | 213.48 | 0.2518 | 212.41 | K, 
K, 0.0959 | 267.46 | 0.1154 | 259.35 | 0.1024 | 265.00 | K, 
B 0.0826 | 208.71 | 0.0896 | 208.61 | 0.0768 | 204.56 | P 
J 0.0152 | 233.15 | 0.0169 | 226.59 | 0.0188 | 225.60 | J 
Q 0.0481 | 184.05 | 0.0394 | 179.11 | 0.0391 | 170.58 | Q 
L 0.0223 | 203.15 | 0.0207 | 248.85 | 0.0248 | 186.86 | L 
N 0.1630 | 236,01 | 0.1544 | 237.03 | 0.1348 | 229.59 | N 
v 0.0368 | 206.21 | 0.0083 66.99 | 0.0399 | 297.30 | v 
L 0.0398 | 227.66 | 0.0285 | 220.73 | 0.0292 | 251.93 | w 
R 0.0111 79.42 | 0.0156 | 214.77 | 0.0238 | 235.35 | R 
al 0.0092 | 228.47 | 0.0292 | 269.15 | 0.0860 | 270.87 | T 


MS 0.0179 | 215.02 | 0.0171 | 225.52 | 0.0170 | 216.55 | MS 
2SM | 0.0142 | 278.83 | 0.0096 | 256.46 | 0.0152 | 280.02 | 25M 
Mm 0.0081 | 241.17 | 0.0167 10.12 | 0.0014 | 122.44 | Mm 
Mf 0.0103 | 224.26 | 0.0058 | 211.33 | 0.0114 | 206.43 | Mf 
MSf | 0.0141 3.60 | 0,0117 0.60 | 0.0108 4.34 | MS£ 
Sa 0.1275 | 147.61 | 0.1525 | 148.80 | 0.1775 | 143.26 | Sa 
Ssa 0.0159 12.27 | 0.0565 71.81 | 0.0285 | 251.61 | Ssa 


Harmonie Analysis of Tidal Observations. 


Harmonic Constants at Fukabori. 


1901 


1905 


27 


0.0408 
0.0222 
0.1593 
0.0463 
0.0390 
0.0073 
0.0230 
0.0174 
0.0170 
0.0166 
0.0257 
0.0219 
0.2080 
0.0382 


266.24 
143.97 
143.13 
167.56 
239.31 
259.56 
336.35 
191.93 
189.01 
212.02 
260.04 
206.89 
223.05 
180.85 
212.32 
233.87 
203.05 
226.49 
196.28 
273.26 
215.16 
262.89 

40.38 
173.85 

10.31 
141.19 
327.17 


0.3694 
0.0029 
0.0011 
0.0103 
0.8318 
0.0097 
0.0105 
0.0032 
0.1954 
0.2553 
0.0986 
0.0840 
0.0161 
0.0400 
0.0310 
0.1666 
0.0458 
0.0371 
0.0071 
0.0265 
0.0153 
0.0161 
0.0057 
0.0135 
0.0046 
0.1784 
0.0021 


337.04 
210.25 
189.93 
210.36 
262.22 
205.02 
DT NT 
187.76 
234.32 
281.07 
214.98 
231.63 
252.10 
262.85 


210.98 


269.59 
62.38 
133.61 
120.19 
162.17 
3.72 


r 


we 


= 


ne 


Ban 2 


Se Se Ze 


4H D & 


Ssa 


28 Art. 7.—S. Hirayama. 


HOSOJIMA. 
Ton 24) B., emo DsaN: 


This is one of the permanent observatories belonging to the 
Land Survey Department of the Army. As will be seen from the 
accompanying map, it is situated on the coast of the island of 
Kyushu, facing the Pacific Ocean. More exactly, the observatory 
is located at the eastern end of the town bearing the same name in 
a small inlet—Hosojima-Wan. The first registration being made 
on June 7, 1892, continuous work has gone on without any serious 
interruption since then. 

The series of marigrams obtained in the years 1895, 1906, 
1897, and 1906 were harmonically reduced and completed. 

The highest high-water recorded here was 2.72, referred to 
the zero-point of the instrument, and oceurred on August 24, 1895. 
The lowest low water recorded was 5.51, referred to the same 
origin, and occurred on January 13 of the same year. Thus the 
extreme range of the tides is 2.79 metres. 

The height of the mean sea-level, referred to the zero-point 
of the instrument, was derived as follows: — 


ee TS Le 4.194 
1800 SN |." NE Un 4.192 
CR OU 4.116 


TIDE 


te 


i) 


a 


Onze es 


> 


ix} 


Se See See AA 


RUMEURS 


Harmonic Analysis of Tidal Obs rvations. 


Harmonic Constants at Hosojima. 


H 
m 
0.0140 
0.2164 
0.0012 
0.0008 
0.0068 
0.4990 
6.0060 
0.0024 
0.0011 
0.1555 
0.2032 
0.0538 
0.0568 
0.0101 
0.0367 
0.0245 
0.0950 
0,0180 
0.0158 
0.0164 
0.0226 
0.0129 
0.0086 
0.0336 
0.0173 
0.0134 
0.1600 
0.0268 


1895 


1896 


HM 


44.06 
210.39 

42.71 
255.97 
186.15 
183.37 
194.15 
316.44 
311.25 
173.13 
193.72 
197.62 
196.92 
220.75 
165.56 
175.32 
181.54 
161.09 
194.26 
180.75 
224.54 
166.03 
302.67 
333.00 
135.75 
198.10 
155.50 

72.32 


TIDE 


= 
SS 
= 


r 


N 


HOUR E © 


& 


i) les) 1S 


29 


50 Art. 7.—S. Hirayama. 


Harmonic Constants at Hosojima. 


1897 1906 
TIDE 3 TIDE 
H H H H 
PTE er aaah. oj. Ur nr | nee 

Si 0.0104 10.55 0.0066 96.05 Si 
S, 0.2103 211.88 0.2055 223.94 D) 
O4 0.0010 66.04 0.0021 60.95 D4 
Sz 0.0002 116.57 0.0005 168.69 Se 
M, 0.0089 147.11 0.0054 224.50 | M, 
M; 0.4983 185,33 0.4878 200.50 M, 
M, 0.0084 183.60 0.0080 216.81 M; 
M, 0.0072 | 318.86 0.0185 336.69 M, 
M, 0.0029 310.66 0.9019 8.64 M; 
O 0.1530 172.48 0.1509 180.80 O 
K, 0.2014 194.40 0.1940 201.91 K; 
KG 0.0616 191.75 0.0744 213.29 K, 
IP 0.0703 195.91 0.0650 205.98 12 

J 0.0111 PANS 0.0113 228.61 J 

Q 0.0279 163,53 0.0350 173.98 Q 

L 0.0085 156.92 0.0221 195.95 L 

N 0.0817 181.38 0.0991 196.11 N 

y 0.0252 155.46 0.0149 97.01 v 

p 0.0210 180,39 0.0111 160.30 L 

R 0.0206 194.68 0.0021 247.58 R 

[D 0.0258 204.68 0.0173 236.02 T 
MS 0.0076 172.51 0.0038 186.32 MS 
285M 0.0110 320.18 0.0094 314.92 25M 
Mm 0.0207 228.15 0.0051 181.51 Mm 
Mf 0.0117 200.75 0.0011 288.26 Mf 
MSf 0.0140 14.00 0.0161 51.15 MSf 
Sa 0.0769 126.25 0.1271 140.67 Sa 

0.0852 34.62 0.0376 Pai MUL 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 81 


TONOURA. 
Pons 24, whic. Tat. 34° 55° N. 


As one of the permanent observatories, this belongs to the 
Land Survey Department of the Army, and is located on the 
coast of the mainland, facing the Japan Sea. The site is on the 
eastern side of a branch of Hamada-Wan. The first registration 
was made on July 5, 1891, and since then recording has gone on 
pretty smoothly. 

The series of marigrams obtained in the years 1895, 1896, 
and 1901-4 were harmonically reduced and their results are given 
in the accompanying table. 

The highest high-water recorded here was 3.00, referred to 
the zero-point of the instrument, and occurred on August 21, 1904. 
The lowest low-water was 4.30, referred to the same origin, and 
occurred on January 30, 1903. Thus the extreme range of height 
becomes 1.30 metres. 

The height of the mean sea-level, referred to the zero-point 


of the instrument, was derived as follows: — 


Hague East LORS 3.699 
soe Man. LL SRE 3.720 
(lit Minn a 3.703 
Mie. ol a 3.735 
Ge se DR 3.732 


32 Art 7.—S. Hirayama. 


Harmonie Constants at Tonoura. 


1895 1896. 1901 


0.0018 | 257.47 | 0.0018 | 319.40 | 0.0030] 0.00] s, 
0.0404 | 13.31 | 0.0393 | 11.74 | 0.200 | 14.18] s, 
0.0007 | 270.00 | 0.0008 | 299.74 | 0.0011 | 307.88 | s, 
0.0006 | 0.00 | 0.0009 | 347.47 | 0.0005 | 323.13 | S, 
0.0036 | 89.53 | 0.0039 | 355.58 | 0.0045 | 314.17 | M, 


> 


M 

M, 0.0810 | 191.99 | 00.821 | 358.06 | 0.0818 118 | M, 
M; 0.0047 | 342.91 | 0.0043 33:97 | 0.0021 25.02 | M, 
M, 0.0010 | 262.69 | 0.0011 | 232.95 | 0.0023 | 234.63 | M, 
M; 0.0011 | 124.16 | 0.0015 | 247.18 | 0.0010 | 249.42 | M, 
O 0.0816 | 169.74 | 0.0807 | 328.37 | 0.0820 | 328.89 | O 
K, 0.0679 | 345.93 | 0.0675 | 354.74 | 0.0674 | 355.40 | K, 
K, 0.0102 | 352.68 | 0.0108 6.00 | 0.0101 6.85 | RK, 
Je 0.0242 | 357.81 | 0.0236 | 359.71 | 0.0244 | 851.02 | P 
J 0.0040 | 235.53 | 0.0026 18.07 | 0.0038 | 355.54 | J 
Q 0.0180 | 257.78 | 0.0207 | 312.16 | 0.0214 | 308.86 | Q 
L 0.0045 23.78 | 0.0028 25.68 | 0.0021 | 315.76 | L 
Ne 0.0170 | 294.10 | 0.0193 | 357.42 | 0.0182 5.30 | N 
v 0.0044 | 328.86 | 0.0064 | 357.51 | 0.0039 | 345.34 | » 

p 0.0068 11.39 | 0.0057 | 338.39 | 0.0076 | 339.43 | y 
R 0.0026 2.34 | 0.0021 | 314.82 | 0.0017 | 308.12 | R 
av 0.0027 23.65 | 0.0021 53.78 | 0.0028 43.79 | T 


MS 0.0044 | 133.60 | 0.0045 | 309.57 | 0.0048 | 301.05 | MS 
28M 0.0026 | 281.61 | 0.0027 | 161.93 | 0.0016 | 117.95 | 25M 
Mm 0.0098 9.50 | 0.0017 | 226.95 | 0.0203 82.12 | Mm 
Mf 0.0078 | 228.97 | 0.0095 | 158.44 | 0.0179 | 168.69 Mf 
MSf 0.0121 26.59 | 0.0170 | 259.49 | 0.0075 | 253.86 | MSf 
Sa 0.1416 | 146.58 | 0.1990 | 152.43 | 0.1868 | 151.13 | Sa 
Ssa 0.0057 | 154.36 | 0.0147 | 169.48 | 0.0469 | 282.46 | Ssa 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 33 


Harmonie Constants at Tonoura. 


1902 1903 1904 


H HK H H H H 


Mm 


mt (Q (2) Mm 0 
0.0036 | 294.45 | 0.0035 40.43 | 0.0029 | 321.95 
0.0399 11.70 | 0.0396 11.37 | 0.0403 10.00 


S 


» 


0.0008 | 262.88 | 0.0012 | 245.56 | 0.0004 | 296.57 | 5S, 
0.0008 | 270.00 | 0.0006 | 288.42 | 0.0002 | 243.43 | §, 
0.0012 47.17 | 0.0038 | 355.91 | 0.0035 6.08 | M, 
0.0822 | 358.40 | 0.0812 | 359.17 | 0.0820 | 356.92 | M, 
0 0031 20.52 | 0.0038 46.28 | 0.0044 16.13 | M, 
0.0028 | 229.40 | 0.0027 | 205.03 | 0.0029 | 215.43 | M, 
0.0009 | 209.69 | 0.0011 97.85 | 0.0003 | 172.97 | M, 
0.0880 | 328.51 | 0.0857 | 325.88 | 0.0854 | 324.85 | O 
0.0693 | 354.25 | 0.0754 | 356.55 | 0.0693 | 353.77 | K, 
0.0104 | 359.69 | 0.0085 11.81 | 0.0109 4.88 | K, 
0.0238 | 346.16 | 0.0226 | 354.41 | 0.0237 | 350.17 | P 
0.0018 | 352.65 | 0.0021 26.53 | 0.0028 14.30 | J 
0.0180 | 307.93 | 0.0211 | 306.62 | 0.0185 | 308.70 | Q 
0.0025 3.74 | 0.0020 | 338.71 | 0.0012 | 313.13 | L 
0.0198 5.66 | 0.0205 | 358.08 | 0.0200 | 357.00 | N 
0.0031 | 284.95 | 0.0024 89.26 | 0.0057 34.47 | v 
0.0061 | 335.25 | 0.0055 | 331.66 | 0.0054 | 336.75 | y 
0.0015 59.71 | 0.0014 | 324.58 | 0.0003 | 327.33 | R 
0.0019 64.63 | 0.0029 | 355.54 | 0.0033 10,56 | AB 


0.0041 | 291.77 | 0.0036 | 291.05 | 0.0042 | 280.69 | MS 
0.0017 | 170.52 | 0.0016 | 174.86 | 0.0013 | 154.78 | 28M 
0.0090 | 294.07 | 0.0154 | 330.35 | 0.0134 63.83 | Mm 
0.0073 | 178.79 | 0.0141 | 184.01 | 0.0265 | 183.97 | Mf 
0.0052 30.86 | 0.0146 | 130.45 | 0.0124 | 176.94 | MSf 
0.1610 | 147.66 | 0.2095 | 158.90 | 0.2097 | 152.17 | Sa 
0.0143 | 124.65 | 0.0227 | 208.61 | 0.0260 | 256.58 | Ssa 


34 Art. 7.—S. Hirayama. 


KOBE. 
bons, 185° IN By, Lat. 34° 41’ N. 


This is a temporary observatory established for the harbour 
work. The instrument used is different from those used at the 
tide observatories of the Land Survey Department, as has been 
already stated. 

The series of marigrams obtained in the years 1900, 1901, 
1902, 1903, 1904, and 1906 have been completely reduced. 

The highest high-water recorded here was 2.589, and occurred 
on Sept. 7, 1902, and the lowest low-water was 0.142, on Jan. 
25, 1902; thus the extreme range of the tides in this period was 
2.397 metres: 

The height of the mean sea-level, referred to the zero-point 


of the instrument, is obtained from each series of marigrams as 


follows:— 
100... RS. 1.409 
TOOLS N OU PE 1.402 
OO 2 acc EEE 1.21 
LOUER RARE. ee NB 36 1.463 
LOUP SR or 1.490 


Harmonie Analysis of Tidal Observations. 35 
Harmonic Constants at the Port of Kobe. 
1900 1901 1902 
TIDE TIDE 
H H H H H H 
m ON RE er wan 0 
Si 0.0116 71.04 | 0.0146 67.11 | 0.0074 58.59 S, 
S, 0.1726 | 228.63 | 0.1734 | 229.64 | 0.1748 | 226.82 S, 
Sr 0.0016 | 125.54 | 0.0002 | 172.88 | 0.0004 | 180.00 S, 
Sz 0.0011 | 336.37 | 0.0005 | 295.02 | 0.0002 | 180.00 Se 
M, 0.0113 | 196.00 | 0.0117 | 177.12 | 0.0078 | 348.78 | M, 
M; 0802212199 M0 2976 | 214259) 0.3036 | 21027 M, 
M; 0.0019 | 219.43 | 0.0055 | 239.69 | 0.0062 | 236.28 | M, 
M; 0.0129 57.00 | 0.0122 60.82 | 0.0116 59.78 | M, 
M, 0.0124 | 228.53 | 0.0116 | 242.62 | 0.0125 | 231.36 M, 
O 0.1874 | 180.11 | 0.1951 | 180.84 | 0.1932 | 180.50 O 
KR, 0.2544 | 204.85 | 0.2584 | 205.40 | 0.2552 | 203.48 K, 
K, 0.0458 | 233.41 | 0.0409 | 230.68 | 0.0445 | 232.72 R, 
12 0.0775 | 200.58 | 0.0867 | 199.07 | 0.0804 | 197.27 1 
J 0.0125 | 228.85 | 0.0104 | 221.92 | 0.0187 | 227.00 J 
Q 0.0378 | 167.54 | 0.0372 | 173.67 | 0.0428 | 169,22 Q 
L 0.0219 4.74 | 0.0065 | 307.48 | 0.0090 | 314.14 L 
N 0.0619 | 203.90 | 0.0571 | 209.21 | 0.0661 | 203.34] N 
v 0.0240 | 230.36 | 0.0094 | 203.48 | 0.0069 | 132.76 v 
2 0.0452 | 161.67 | 0.0406 | 167.53 | 0.0457 | 159.75 L 
R 0.0092 | 197.95 | 0.0114 | 181.04 | 0.0054 | 196.72 R 
AN 0.0194 | 244.62 | 0.0170 | 257.62 | 0.0141 | 225.81 Ar 
MS 0.0109 | 135.65 | 0.0108 | 140.17 | 0.0106 | 139.49 | MS 
25M 0.0170 | 275.15 | 0.0185 | 267.63 | 0.0081 | 238.12 | asM 
Mm 0.0130 129, OsOlers 53.63 | 0.0026 | 260.70 | Mm 
Mf 0.0242 | 135.02 | 0.0198 | 153.51 | 0.0283 88.76 Mf 
MSf 0.0058 | 264.84 | 0.0073 | 178.52 | 0.0058 | 336.60 MSf 
Sa 0.1505 | 155.96 | 0.1648 | 130.78 | 0.1962 | 154.55 Sa 
Ssa 0.0131 16.84 | 0.0278 | 216.35 | 0.0477 80.39 Ssa 


36 


Art. 7.—S. Hirayama. 


Harmonic Constants at the Port of Kobe. 


m 
0.0076 
0.1745 
0.0012 
0.0008 
0.0071 
0.3082 
0.0118 
0.0110 
0.0139 
0.1900 
0.2561 
0.0435 
0.0774 
0.0088 
0.0354 
0.0052 
0.0698 
0.0043 
0.0409 
0.0083 
0.0155 
0.0114 
0.0135 
0.0241 
0.0140 
0.0153 
0.1887 
0.0290 


77.59 
128.83 
142.22 
191.59 


0.0093 
0.1757 
0.0008 
0.0004 
0.0104 
0.3137 
0.0124 
0.0114 
0.0132 
0.1914 
0.2548 
0.0474 
0.0838 
0.0120 
0.0339 
0.0147 
0.0659 
0.0171 
0.0489 
0.0067 
0.0131 
0.0125 
0.0130 
0.0161 
0.0182 
0.0100 
0.1899 
0.0297 


0 

53.50 
230.58 
194.04 

75.96 
211.98 
212.32 
232.21 

62.27 
238.29 
179.93 
204.53 
230.43 
201.16 
235.42 
170.35 

32.61 
207,55 
247.84 
165.38 
198.09 
226.96 
152.61 
284.83 
258.67 
185.74 
144.73 
153.68 
316.31 


m 
0.0085 
0.1688 
0.0009 
0.0012 
0.0048 
0.3048 
0.0088 
0.0121 
0.0121 
0.1945 
0.2539 
0.0464 
0.0745 
0.0124 
0.0373 
0.0173 
0.0609 
0.0076 
0.0476 
0.0070 
0.0103 
0.0109 
0.0091 
0.0021 
0.0130 
0.0076 
0.1312 
0.0518 


223.82 

56.86 
222.59 
179.70 
202.88 
234.09 
198.87 
221.42 
170.80 
316.01 
203.22 
144.30 
160.41 
187.83 
232.90 
140.25 
287.42 
130.65 
249.80 

49.95 
158.41 
293.72 


HO um 


rel eo) 2 


Harmonie Analysis of Tidal Obs2rvations. 37 


KUSHIMOTO. 
Long. 135° 46 E., bein Ba) 20 IN 


This observatory was founded in the year 1891, as one of 
the permanent observatories of the Land Survey Department, on 
eastern side of the mouth of Kii Channel. As will be seen from 
the accompanying map, its location is in a very small bay near the 
neck of a peninsula. The water is not deep and its mean depth 
was found to be 5.0 m. and its 1.3 km length, according to Drs. 
Honda and Terada and others. 

The first registration of the tides, took place on May 21st, 
1898. From that date the work was continued for about four 
years, but during this interval the tube was very frequently choked. 
Thus, the entire observatory was moved a little further from the 
old location. The former series being closed on March 5, 1898, 
the new series was begun on May 21st of the same year. This 
* observatory is near the pretty large town of Kushimoto, and 
presumably there is no great diffieulty in obtaining the correct 
time. 

The marigrams to which our reductions were applied are 
entirely of the new series and the four series obtained in the years 
1897, 1898, 1899 and 1904 are now reported below. 

The highest high-water recorded here was 2.32, referred to 
the zero-point of the instrument, and occurred on September 28, 
1899. The lowest low-water recorded was 6.16, referred to the 
same origin, and occurred on December 24, 1897. Thus the ex- 
treme range is 2.84 metres. 


The height of the mean sea-level, referred to the zero-point 


ofthe instrument, is obtained for each year-series as follows: 


38 


1897 .. oo ee Mn 
1303 A 1.0 5 PRE RAT 


a 


Art. 7.—S. Hirayama. 


1899... D. er 
Ce 3.102 
MOB nannten BETA 


TIDE 


Harmonic Constants at Kushimoto. 


Harmonic Analysis of 'Tidal Observations. 


1897 1898 
H I JE JL 
0.0081 | 28.16 | 0.0055 | 335.30 
0.2055 | 200.15 | 0.2062 | 195.93 
0.0003 | 198.44 | 0.0015 | 132.27 
0.0003 | 251.57 | 0.0004 | 104.04 
0.0118 | 146.00 | 0.0055 | 80.44 
0.4456 | 175.04 | 0.4499 | 172.43 
0.0053 | 292.11 | 0.0066 | 170.42 
0.0013 | 233.57 | 0.0006 | 282.72 
0.0019 | 140.74 | 0.0008 | 49.82 
0.1658 | 165.50 | 0.1682 | 167.11 
0.2186 | 188.34 | 0.2150 | 187.85 
0.0575 | 196.04 | 0.0598 | 190.91 
0.0757 | 184.25 | 0.0734 | 180.73 
0.0117 | 202.92 | 00119 | 208.15 
0.0351 | 156.78 | 0.0362 | 157.58 
0.0151| 17499 | 0.0155 | 188.66 
0.0853 | 171.07 | 0.0321 | 172.83 
0.0174 | 132.93 | 0.0044 | 123.17 
0.0114 | 169.64 | 0.0069 | 153.32 
0.0115 | 167.55 | 0.0094 | 148.43 
0.0188 | 215.25 | 0.0193 | 194.57 
0.0122 | 158.77 | 0.0136 | 156.17 
0.0075 | 321.50 | 0.0079 | 355.54 
0.0461 | 185.54 | 0.0052 | 23.77 
0.0115 | 249.67 | 0.0091 | 177.06 
0.0205 | 10.74 | 0.0060 | 325.90 
0.1163 | 149.71 | 0.1136 | 177.87 
0.0045 | 4.64 | 0.0636 | 99.56 


1899 
H H 
0.0040 0.00 
02.0225 WDM T 
0.0014 | 146.31 
0.0005 | 191.31 
0.0097 | 201.39 
0.4546 | 171.81 
0.0051 | 161.41 
0.0007 | 153.98 
0.0007 49.91 
0.1657 | 165.07 
0.2167 | 186.99 
0.0567 | 193.70 
0.0714 | 181.85 
0.0128 | 222.06 
0.0371 | 155.20 
0.0174 | 150.45 
0.0780 | 166.89 
0.0184 | 200.56 
0.0154 | 180.29 
0.0030 13.68 
0.0156 | 178.72 
0.0136 | 153.37 
0.0092 | 337.01 
0.0043 | 314.47 
0.0045 | 263.77 
0.0117 3.87 
0.1702 | 149.11 
0.0298 | 275.33 


39 


TIDE 


A 


12 


SZ D & © be 


Ber 


40 Art. 7.—S. Hirayama. 
Harmonic Constants at Kushimoto. 

1904 1905 | 
| Trpx Troe | 
H H H H 

S, 0.0054 33.69 0.0066 7188 | S, 
So 0.2033 196.58 0.2009 19473 Se 
Sy 0.0005 143.13 0.0008 97.12 Sy 
Se 0.0002 0.00 0.0015 29713 | &, 
M, 0.0115 198.90 0.0097 136.66 | M, 
M, 0.4635 172.58 0.4554 171.59 M, 
M, 0.0045 181.56 0.0041 185.98 | M, 
M, 0.0010 115.31 0.0013 NOTE I) ir, 
M, 0.0005 71.66 0.0008 186.34 M, 
O 0.1633 163.02 0.1670 163.36 O 
K, 0.2219 186 65 0.2179 185.65 | K, 
K, 0.0511 191.61 0.0564 19145 | K, 
1 0.0740 182.73 0.0769 180.58 = 

J 0.0118 214.27 0.0119 184.66 J 

Q 0.0313 157.91 0.0366 158.05 Q 
L 0.0074 186.62 0.0228 162.17 L 
N 0.0855 166.28 0.0365 170.25 N 

v 0.0288 181.83 0.0234 152.20 v 

2 0.0133 157.48 0.0151 173.02 17 

R 0.0034 40.40 0.0034 177.85 R 
T 0.0113 191.94 0.0162 182.10 N 
MS 0.0156 15553 0.0139 USAT MS 
2SM 0.0091 339.43 0.0068 1.63 25M 
Mm 0.0125 258.30 0.0095 130.85 Mm 
Mf 0.0147 154.49 0.0203 162.70 Mf 
MSf 0.0094 140.06 0.0082 139.61 MSf 
Sa 0.1643 158.52 0.1604 193.11 Sa 
Ssa 0.0234 292.72 0.0686 316.97 Ssa 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 4] 


WAJIMA. 
ones 1508340, Date 80 2 ON. 


This is one of the permanent observatories situated on the 
coast of the Japan Sea in the province of Noto. As will be seen 
from the map, the building is at the eastern side of a promontory 
near the town of Wajima. 

The series of marigrams to which the harmonic analysis is 
applied are of the years, 1901-05. The principal oscillations of 
the water here are very small, but are accompanied with secondary 
oscillations of comparatively large amplitude. 

The highest high-water recorded here was 3.12, referred to 
the zero-point of the instrument, and occurred on August 16, 1901. 
The lowest low-water recorded was 4.33, referred to the same 
origin, and occurred on ‘March 27, 1905. Thus the extrenie range 
is 1.21 metres. 

The height of the mean sea-level, referred to the zero-point 


of the instrument, is obtained for each year-series as follows:— 


RO ON Py foo hee RRS Ses care snc a 3.118 
nn lade ss ee 3. 028 
TOUR RE RE duc sbi ou aa eter 3.114 
REA ade Wot add eGo dood EE 3.697 


42 Art. 7.—S. Hirayama. 


Harmonie Constants at Wajima. 


i 3) @ i il 9) @) 1903 
Tips: (Lo a Gal eae er een WARTEN 
| EI It H H H mt 
m 0 ne pay eR) a ol nv (2) 
S, 0.0039 1.47 | 0.0032 7.13 .17.0.0028210 332736 Ss; 
S 0.021852 Osan 0 0200 10451 DIR Osta 2 S, 
S, 0.0006 99.46 | 0.0003 | 225.00 | 0.0001 0.00 Se 
Se 0.0009 | 324.46 | 0.0005 0.00 | 0.0001 0.00 Ss 
M, 0.0044 | 251.25 | 0.0015 | 224.64 | 0.0029 | 326 66 M, 
M, 0.0599 73.86 | 0.0588 71.53. 70/0595 78.90 M, 
M, 0.0004 10.01 | 0.0002 | 236.28 | 0.0002 | 232.99 M; 


M, 0.0015 26.33 | C.0014 33 06 | 0.0015 38.92 | M, 
M; 0.0000 0.00 | 0.9002 | 247.57 | 0.0003 TAS) NT 


O 0.0514 | 314.47 | 0.0529 | 320.76 | 0.0521 | 318.54 | © 
K 0.0502 | 343.09 | 0.0516 | 346.25 | 0.0535 | 345.45 | K, 
K 0.0070 95.52 | 0.0060 | 193.74 | 0.0058 | 106.28 | K, 
P 0.0169 | 340.45 | 0.0179 | 341.42 | 0.0166 | 339.63 | P 
J 0.0031 | 340.60 | 0.0028 | 337.30 | 0.0015 ISA 
Q 0.0188 | 301.64 | 0.0097 | 295.67 | 0.0111 | 305.21 | Q 
L 0.0011 | 102.07 | 0.0006 | 124.56 | 0.0030 CENT 
N 0.0149 59.97 | 0.0158 62.69 | 0.0162 60.41 | N 
y 0.0050 39,54 | 0.0009 411.431 009242 710737 | 

n 0.0046 17.86 | 0.0038 21.49 | 0.0033 33.66 | y 
R 0.0015 29.05 | 0.0012 | 112.30 | 0.0013 DI SER: 
Aw 0.0017 | 138.83 | 0.0008 | 190.36 | 0.0022 | 156.62 | T 
MS 0.0036 60.55 | 0.0038 64.77 | 0.0034 72.64 | MS 
25M | 0.0016 76.69 | 0.0012 §3.41 | 0.0010 18.38 | 2SM 


Mm 0.0210 80.05 | 0.0162 | 314.56 | 0.0180 | 341.41 | Mm 
Mf 0.0155 | 187.85 | 0.0181 | 205.85 | 0.0282 | 208.75 | Mf 
MSf 0.0148 | 255.39 | 0.0072 40.56 | 0.0155 | 158.47 | MSF 
Sa 0.1542 | 165.02 | 0.1407 | 156.20 | 0.1548 | 159.30 | Sa 
Ssa 0.0567 | 247.70 | 0.0152 | 210.99 | 0.0576 | 197.75 | Ssa 


Harmonie Analysis of Tidal Observations. 43 


Harmonic Constants at Wajima. 


1904 1905 
IDE reg TE ae LT TIDE 
H H H H 
Ss 0 0042 16.70 0.0028 BASSO | &, 
8, 0.0230 102.29 0.0206 96.95 | 8, 
& 0.0007 26.57 0.0005 306.87 | S, 
S, 0.0003 90.00 0.0003 925.00 | Se 
M, 0.0038 357.46 0.0023 993.18 | M, 
M, 0.0612 73.49 0.0389 1189 | My 
M, 0.0006 338.04 0.0006 29.48 | M, 
M, 0.0014 50.08 0.0011 41.69 | M, 
M, 0.0007 2.43 0.0005 1860 | We 
O 0.0527 314.16 0.0528 315.54 | O 
K, 0.0515 343.24 0.0531 ne) ke 
K, 0.0042 88.36 0.0035 NED. | Wy 
P 0.0161 336.37 0.0182 34210) | BE 
ij 0.0012 988.25 0.0030 ae | a 
Q 0.0115 301.82 0.0094 286.00 | Q 
L 0.0016 125.00 0.0010 WO ET 
N 0.0163 53 93 0.0148 5253 | N 
v 0.0029 60.20 0.0049 37.03 | » 
L 0.0024 8.63 0.0022 MS | 
| R 0.0007 208.27 0.0019 22:02 1 18 
7 0.0008 47.92 0.0099 Aa RUE 
MS 0.0038 54.57 0.0028 62.43 | MS 
28M 0.0006 112.85 0.0017 50.00 | 2SM 
Mm 0.0101 59.64 0.0092 189.33 | Mm 
| Mf 0.0368 197.21 0.0230 14877 | Me 
MSf 0.0100 198.71 0.0099 285.65 | MSf 
Sa 0.1879 165,86 0.1960 178.00 | Sa 
0.0369 0.0255 202.99 


A4 Art. 7.—S. Hirayama. 


ABURATSUBO. 
Long. 139° 37’ E., Lat. 35° 10’ N. 


This observatory is also one of the permanent observatories 
and is located on a shallow inlet, very near to the Marine Zoologi- 
cal Station of the Tokyo Imperial University. The accompanying 
map shows the position of the observatory. At first, the present 
building and the tide-gauge were located at Inubo, where there is 
a lighthouse. One year’a experience there was a failure, since 
the pipe was very frequently choked and registrations could not 
performed regularly. It was therefore decided to move the entire 
observatory to the present site in the Miura Peninsula. The first 
registration here was made on June 11th, 1894. Since then the 
registration has gone on continuously, without receiving any 
serious break. 

The series to which the reduction was applied are those 
obtained in the years 1895, 1896, 1897, 1898 and 1904. The 
harmonic constants are given in the accompanying table. 

The highest high-water recorded here was 2.77, referred to 
the zero-point of the instrument, and occurred on October 10, 
1904. The lowest low-water recorded was 4.83, referred to the 
same origin, and occurred on February 1 of the same year. Thus 
the extreme range is 2.06 metres. 

The height of the mean sea-level, referred to the zero-point 


of the instrument, is obtained for each year-series as follows:— 


1605. ee SR 3.668 
1206 RM Eee. ca 3.679 
LE 23... 3.638 
1098. U... 3.650 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 45 


Harmonie Constants at Aburatsubo. 


1895 1896 1897 
PIE Ni 
H H H H H H 
s, | 0.0067 | 11466 | 0.0098 | 5207 | 00108 | 5091| s, 
S2 0817532 2172:395 NO IGTON 1.172322 | 0.163607 1755125 
Sy 0.0005 | 158.20 | 0.0005 | 101.31 | 0.0016 | 161.56 | S, 
S6 0.0006 | 161.57 | 0.0005 | 182.54 | 0.0009 | 173.66 | §, 
M; 0.0177 | 215.60 | 0.0104 | 165.87 | 0.0082 | 157.20 | M, 
M, 0.3520 | 140.54 | 0.3534 | 141.14 | 0.3474 | 143.34 | M, 


M; 0.0034 | 136.14 | 0.0043 | 130.17 | 0.0049 | 140.38 | M; 
M, 0.0028 62.48 | 0.0024 84.96 | 0.0030 83.38 | M, 
M, 0.0008 | 103.41 | 0,0007 | 350.44 | 0.0007 31.84 | M, 


O 0.1802 | 156.52 | 0.1780 | 154.22 | 0.1805 | 155.61 | O 
K, 0.982472 7.172.935 0.0.2277. 175.205 NO 22450 MIT O8 
K, 0.0401 | 18400 | 0.0476 | 166.66 | 0.0452 | 171.22 | K, 
12 0.084227 178.032 0.073227 102:38/ | 0.07 901 I7e.73 | B 
J 0.0167 | 135.34 | 0.0127 | 195.19 | 0.0113 | 191.80 | J 
Q 0.0409 | 157.76 | 0.0371 | 143.96 | 0.0384 | 150.49 | Q 
L 0.0329 | 236.55 | 0.0208 | 161.50 | 0.0125 | 129.04 | L 
N 0.0651 | 143.90 | 0.0588 | 138.91 | 0.0577 | 149,84 | N 
v 0.0123 | 119.76 | 0.0196 | 128.19 | 0.0164 ISAS) | 
L 0.0143 | 119.45 | 0.0087 | 126.73 | 0.0081 | 162.00 | y 
R 0.0223 | 208.06 | 0.0031 | 114.70 | 0.0102 | 162.48 | R 
JE 0.0187 | 146.86 | 0.0091 | 201.71 | 0.0145 | 212.85 | T 
MS 0.0127 | 118.14 | 0.0122 | 124.86 | 0.0121 | 125.16 | MS 


2SM | 0.0028 28.18 | 0.0063 9.14 | 0.0095 | 339.47 | 25M 
Mm 0.1300 90.33 | 0.0137 | 184.10 | 0.0834 | 215.15 | Mm 
Mf 0.0338 | 331.47 | 0.0073 78.00 | 0.0076 | 205.53 | Mf 
MSf 0.0225 | 238.13 | 0.0116 | 104.32 | 0.0161 60.59 | MSf 
Sa 0.0974 | 194.78 | 0.1082 | 172.07 | 0.0728 | 161.02 | Sa 
Ssa 0.0223 | 246.01 | 0.0175 | 321.13 | 0.0342 | 110.49 |, Ssa 


46 Art. 7.—S. Hirayama. 


Harmonic Constants at Aburatsubo. 
1898 1904 


H HK H 


nv 


0.0073 1.57 0.0102 
0.1689 167.94 0.1619 
0.0015 156.80 0.0014 
0.0006 149.04 0.0003 
0.0086 |. 60.29 0.0127 
0.3537 140.09 0.3477 
0.0061 133.13 0,0045 
0.0021 69.03 0.0026 
0.0006 335.08 0.0015 
0.1809 154.19 0.1749 
0.2291 175.24 0.2278 
0.0422 164.18 0.0438 
0.0778 166.18 0.0742 
0.0119 195.86 0.0101 
0.0373 143.73 0.0356 
0.0163 158.62 0.0171 
0.0537 138.16 0.0603 
0.0047 23.30 0.0182 
0.0058 100.26 0.0104 
0.0050 143.08 0.0127 
0.0184 178.13 0.0249 
0.0127 121.95 0.0126 
0.0097 26.99 0.0080 
0.0141 106.96 0.0107 
0.0045 32.96 0.0099 
0.0098 1.25 0.0083 
0.0542 Ion, 0.1280 
0.0166 119.49 0.0128 


N 


Zu. © 


12 


I! 
N 


2 Nel CS) a) ro 


ale 
J 
ine 
L 
N 


\= 
XS 


CREUSE 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. AT 


YOKOHAMA. 
ones 189298° Tat 35° 27’ N. 


This isa temporary tide observatory established for the sake 
of the construction of the harbour. ‘The first observation record 
was made on the 28th of June in the year 1899. ‘The observa- 
tions are made every half-hour in the daytime and every hour in 
the night-time. As has been already stated, this observatory is 
not furnished with a tide-gauge in its elaborate from, but a tide- 
staff was fixed at a place where the state of the water seemed 
comparatively calm, and the direct readings are recorded. We 
copied their observations made every hour, and the series obtained 
in the years 1900, 1901, 1902, 1903, 1904 and 1905 have been 
reduced. 

The highest high-water recorded in the years which we have 
reduced was 2.64, referred to the zero-point of the instrument, 
and occurred on September 23, 1903. The lowest low-water 
recorded was -0.09, referred to the same origin, and occurred on 
May 1, 1900. Thus the extreme range is 2.73 metres. 

The height of the mean sea-level, referred to the zero-point 
of the instrument, is obtained for each year-series as follows: — 


Su... 1.306 
u bo 136 
ee, |... 1.347 
D = 1.362 
OU ee | à 1 Be 


48 Art. 7.—S. Hirayama. 


Harmonie Constants at the Port of Yokohama. 


1900 1901 1902 
TIDE 
H H H 


| ee ee | Ee EEE 


m Mm me 
0.0045 


0 0) 0) 
109.66 | 0.0067 63.43 | 0.0024 | 104.03 | S, 


PQ ne 


2 0.2280 | 175.05 | 0.2303 | 176.38 | 0.2267 | 175.09 | S, 
Sy 0.0015 90.00 | 0.0027 | 147.99 | 0.0003 | 135.00 | &, 
Ss 0.0018 | 80.54 | 0.0012 90.00 | 0.0003 | 270.00 | 8, 
M, 0.0127 | 165.84 | 0.0127 | 145.84 | 0.0045 | 327.32 | M, 
M, 0.4685 | 144.16 | 0.4682 | 145.21 | 0.4685 | 145.13 | M, 
M, 0.0152 | 133.45 | 0.0103 | 135.74 | 0.0097 | 139.15 | M, 
M, 0.0145 80.65 | 0.0139 80.03 | 0.0154 GANT 
M; 0.0009 | 140.78 | 0.0030 55.38 | 0.0003 22.57 | M, 

0.1865 | 153.32 | 0.1973 | 153.66 | 0.1952 | 156.40 | © 
K, 0.2490 | 175.02 | 0.2503 | 175.85 | 0.2489 | 175.44] K, 
K, 0.0616 | 170.63 | 0.0609 | 170.28 | 0.0621 | 172.56 | K, 
R 0.0822 | 172.57 | 0.0855 | 171.04 | 0.0821 | 169.94 | P 
J 0:01332 7192492 20:0127°) 181542 NOLL os 2185442 ST 
Q 0.0415 | 142.96 | 0.0403 | 148.06 | 0.0403 | 149.65 | @ 
L 0.0127 | 178.70 | 0.0133 | 130.49 | 00136 | 175.74 | TL 
N 0.0676 | 135.04 | 0.0641 | 140.18 | 0.0700 | 138.75 | N 
v 0.0227 | 153.75 | 0.0224 | 111.91 | 0.0121 85.04 | v 
7 0.0115 | 164.61 | 0.0136 | 174.72 | 0.0106 | 167.29 | w 
R 0.0042 | 331.38 | 0.0058 28.62 | 0.0048 9,1120 aR 
A 0.0143 | 160.44 | 0.0139 | 144.86 | 0.0136 | 156.85 | T 


112.28 | 0.0331 
350.89 | 0.0072 

17.32 | 0.0130 
126.92 | 0.019] 
294.51 | 0.0070 
184.22 | 0.1291 
123.55 | 0.0188 


114.08 | 0.0315 | 113.89 | MS 
349,58 | 0.0118 5.41 | 2SM 
326.68 | 0.0206 | 234.49 | Mm 
236.07 | 0.0203 | 150.28 | Mf 
93.84 | 0.0091 | 144.20 | MSf 
165.45 | 0.0921 | 163.18 | Sa 
0.0285 | 127.00 | Ssa 


MS 0.0203 
25M | 0.0088 
Mm 0.0209 
Mf 0.0194 
MSf 0.0042 
Sa 0.0677 
0.0142 


Harmonic Analysis of ‘Tidal Observations. 49 


Harmonic Constants at the Port of Yokohama. 


1903 1904 1905 
Trpe TIDE 
H a H H H H 
OT TE | Bo, Reno im Amal 

Si 0.0064 73.30 | 0.0088 72.18 | 0.0109 68.50 Sr 
D 0.2242 T2 | 0.2282 | 175.81 | 0.2270 | 175.33 SE 
Eh 0.0027 | 159.45 | 0.0003 | 180.00 | 0.0009 18.44 Sy 
SG 0.0003 | 180.00 | 0.0003 0.00 | 0.0006 0.00 Ss 
M, 0.0073 | 205.41 | 0.0127 | 180.08 | 0.0106 | 123.76 M, 
M, 0.4652 | 145.23 | 0.4694 | 144.70 | 0.4600 | 144.87 M, 
M, 00103 | 157.91 | 0.0094 | 159.78 | 0.0094 | 157.62 | M, 
M, 0.0158 85.22 | 0.0155 75.08 | 0.0136 77.65 M, 
M, 0.0018 97.85 | 0.0015 82.97 | 0.0018 51.34 Mr 
O 0.1921 | 155.78 | 0.1980 | 152.91 | 0.1915 | 154.73 O 
KR, 0.2461 | 174.47 | 0.2491 | 174.74 | 0.2506 | 174.83 K, 
IK, 0.0606 | 170.20 | 0.0639 | 174.59 | 0.0594 | 173.20 K, 
12 0.0770 | 172.34 | 0.0830 | 174.21 | 0.0833 | 172.33 12 
J 0.0127 | 192.91 | 0.0109 | 195.99 | 0.0133 | 195.29 J 
Q 0.0885 | 149.21 | 0.0394 | 143.57 | 0.0412 | 153.35 Q 
L 0.0176 | 159.99 | 0.0127 | 182.64 | 0.0289 | 140.90 L 
N 0.0694 | 138.30 | 0.0709 | 135.50 | 0.0736 | 143.29 N 
v 0.0091 | 170.64 | 0.0224 | 156.46 | 0.0212 | 128.07 v 

L 0.0133 | 168.82 | 0.0136 | 165.10 | 0.0273 | 175.69 L 
R 0.0042 | 333.30 | 0.0052 26.37 | 0.0015 | 309.62 R 
T 0.0130 | 157.95 | 0.0127 | 156.63 | 0.0148 | 162.18 ic 


MS 0.0809 | 112.08 | 0.0300 | 116.09 | 0.0294 | 115.66 | MS 
25M | 0.0124 10.20 | 0.0115 | 355.74 | 0.0087 5.20 | 25M 
Mm 0.0258 | 300.23 | 0.0118 | 308.08 | 0.0176 | 168.09 | Mm 
Mf 0.0203 88.34 | 0.0088 | 233.75 | 0.0039 | 129.32 | Mf 
MSf 00012 | 260.12 | 0.0091 85.92 | 0.0033 26.88 | MSf 
Sa 0.1179 | 156.69 | 0.1361 | 164.25 | 0.0867 | 171.39 | Sa 
Ssa 0.0367 | 202.03 | 0.0197 | 232.76 | 0.0170 | 126.78 | Ssa 


50 Art. 7.—S. Hirayama. 


IWASAKI. 
Long. 139° 54’ E., Lat. 40° 35° N. 


As one of the permanent observatories belonging to the Land 
Survey Department of the Army, this was established in the year 
1882 in a small islet very near the town of Iwasaki. The exact 
site in the islet is indicated in the map. ‘The first observatory 
was opened on July 7th, 1892, and the registrations were con- 
tinued for nearly four years. At the end of this time it was 
decided to move the observatory about ten metres southwards 
from the old site, and the registrations were resurned on the first 
of September, 1896. 

The six series of marigrams obtained from 1902 to 1907 have 
been completely reduced and their results are gathered in the ac- 
companying table. 

The highest high-water recorded in the years which we have 
reduced was 4.52, referred to the zero-point of the instrument, and 
occurred on December 21, 1907. The lowest low-water recorded 
was 9.90, referred to the same origin, and occurred on April 22, 
1605. Thus the extreme range is 1.38 metres. 

The height of the mean sea-level, referred to the zero-point 


of the instrument, is obtained as follows for each year-series: — 


OD ne Dee oe 5.235 
LD OS eee Re ee 5.218 
QOL Der ns. cee 5.193 
190 EPP meee RS eee. 5 eee 5.208 
1906 eer ree EN 5.218 


TIDE 


Ssa 


Harmonic Analysis of Tidal Observations, 


Harmonic Constants at Iwasaki. 


1592082: 1903 
H 7 H 7 
ee oe a 0 m 0 
0.0020 20.22 | 0.0041 | 337.17 
0.0220 | 129.64 | 0.0212 | 125.58 
0.0002 | 180.00 | 0.0003 18.44 
0.0006 | 135.00 | 0.0006 | 260.54 
0.0018 | 149.11 | 0.0016 | 337.85 
0.0535 93.12 | 0.0529 92.01 
0.0015 | 247.59 | 0.0010 | 223.12 
0.0008 14.79 | 0.0015 38.92 
0.0003 | 157.57 | 00007 | 181.51 
0.0527 | 325.25 | 0.0483 | 325.35 
0.0529 | 350.34 | 0.0507 | 349.10 
0.0074 | 122.20 | 0.0086 | 126.57 
0.0192 | 345.31 | 0.0158 | 336.87 
0.0022 | 353.45 | 0.0026 | 351.54 
0.0066 | 322.35 | 0.0128 | 304.25 
0.0006 87.68 | 0.0003 | 112.70 
0.0123 77.54 | 0.0129 65.58 
0.0006 27.85 | 0.0014 | 149.26 
. 0.0030 43.94 | 0.0036 40.68 
0.0018 86.45 | 0.0015 28.54 
0.0026 | 146.61 | 0.0009 | 179.94 
0.0033 73.68 | 0.0028 80.73 
0.0005 63.76 | 0.0016 20.55 
0.0243 | 339.99 | 0.0169 | 355.64 
0.0143 | 207.89 | 0.0336 | 229.76 
0.0120 40.22 | 0.0161 | 175.71 
0.1022 | 155.45 | 0.1505 | 160.40 
0.0130 | 127.96 | 0.0781 | 201.72 


1904 

H x 

m Fa 
0.0038 | 353.99 
0.0209 | 126.05 
0.0091 | 135.00 
0.0003 | 108.44 
0.0029 6.65 
0.0541 89.20 
0.0020 | 239.92 
0.0010 54.37 
0.0005 | 262.97 
0.0522 | 320.71 
0.0517 | 347.21 
0.0060 ı 114.14 
0.0169 | 344.98 
0.0021 | 358.60 
0.0118 | 306.05 
0.0007 | 196.57 
0.0137 61.47 
0.0025 95.15 
0.0039 40.68 
0.0011 34.13 
0.0010 | 149.23 
0.0021 | 135.74 
0.0011 58.88 
0.0141 94.86 
0.0444 | 205.71 
0.0064 | 202.04 
0.1591 | 168.39 
0.0563 | 206.24 


TIDE 


13 


ons = 


r 


AHoun RA 


NS 


52 Art. 7.—S. Hirayama. 


Harmonie Constants at Iwasaki. 


1905 1906 1095077. 
DE: SE DIR 
H It H H H ut 
qu 0 m 0 m 0 
Sı 0.0027 | 349.51 | 0.0040 | 351.47 | 0.0039 | 337.38 Si 
D 0.0223 | 12661 | O:0218 | 28:03 1 0.029 77 So 
SA 0.0003 71.57 | 0.0003 | 270.00 | 0.0002 | 206.57 S, 
Ss 0.0003 | 180.00 | 0.0001 | 0.00 | 0.0000 0.00 Ss 
1 0.0029 | 278.45 | 0.0018 | 359.45 | 0.0020 14.40 N 


M M 
M 0.0540 90.11 | 0.0525 89.82 | 0.0524 I9E6L |) Mi 
M, 0.0003 | 110.02 | 0.0012 | 139.33 | 0.0014 | 176.85 | M, 
M M 
M 

O 


f 0.0007 23.26 | 0.0014 43.62 | 0.0005 | 344.63 
6 0.0006 61.83 | 0.0016 | 315.80 | 0.0006 | 138.50 | M, 
0.0532 | 323.72 | 0.0505 | 322.62 | 0,0513 | 323.01 | O 

K, 0.0511 | 349.29 | 0.0516 | 350.79 | 0.0510 | 351.18 | K, 
RK, 0.0048 | 115.33 | 0.0062 | 114.13 | 0.0070 | 11441 | K 
iP 0.0193 | 341.34 | 0.0170 | 341.68 | 0.0172 | 344.56 | P 
J 0.0026 4.81 | 0.0010 | 351.36 | 0.0032 50.02 | J 
Q 0.0099 | 302.10 | 0.0099 | 304,37 | 0.0085 | 298.64 | Q 
L 0.0010 | 357.69 | 0.0007 60.53 | 0.0008 45.81 | L 
N 0.0130 68.71 | 0.0131 76.99 | 0.0119 73,95 EN 


v 0.0043 63.10 | 0.0034 60.37 | 0.0014 | 111.13 | » 
L 0.0037 43.74 | 0.0039 36.98 | 0.0025 el 
R 0.0004 27.10 | 0.0010 65.93 | 0.0016 84.12 | BR 
ab 0.0013 | 148.50 | 0.0014 98.24 | 0.0015 88.76 | 


MS 0.0028 76.45 | 0.0026 77.02 | 0.0026 95.64 | MS 
2SM | 0.0010 95.44 | 0.0002 99.88 | 0.0009 | 341.09 | 25M 
Mm 0.0128 | 188.35 | 0.0067 8.06 | 0.0246 | 110.87 | Mm 
Mf 0.0294 | 158.82 | 0.0231 | 240.67 | 0.0199 | 208.45 | Mf 
MSr 0.0081 | 272.10 | 0.0092 43.36 | 0.0170 | 115.86 | MSf 
Sa 0.1699 | 178.39 | 0.0745 | 176.01 | 0.1083 | 171.60 | Sa 


Ssa 0.0284 | 192.86 | 0.0050 | 327.91 | 0.0348 | 183.86 Ssa 
| Sees eee eee ee 5 EEE SEHEN 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 53 


AYUKAWA. 
Bong. 1417 31 E., Wats Ber 18 IN 


This is one of the permanent observatories belonging to the 
Land Survey Department of the Army. The situation is on a 
small bay of the north-eastern part of the Pacific coast. Accord- 
ing to Drs. Honda and Terada and others, the length of the bay 
is one and a half kilometres, and the mean depth of the water is 
12.7 metres. The first registration was made on October 25th, 
1891, and the observations were continued until June 11th, 1901, 
without finding any serious obstacle, but about the latter date it 
was found that a corner of the foundation was sinking and this 
necessitated the moving of the building about three metres south- 
wards from the old location. But after interruption of only eleven 
days, the new series of registrations was begun, and continued 
until June of 1905, when the old tide-gauge was replaced by a new 
one. The latter is of the same pattern as the old one, and is 
similar in every particular. 

The series on which the reductions were made are only five, 
obtained in 1894, 1895, 1903, 1904 and 1906, and the results will 
be found in the accompanying table. 

The highest high-water recorded here was 2.65, referred to 
the zero-point of the instrument, and occurred on December 21, 
1907. The lowest low-water recorded was 4.63, referred to the 
same origin, and occurred on January 14, 1908. Thus the extreme 
range is 1.98 metres. 

The height of the mean sea-level, referred to the zero-point 


of the instrument, is obtained for each year-series as follows: — 


54 


_ Art. 7.—S. Hirayama. 


- 


EU 


» 


M; 


Ww 


eo 


a 


eee = 


a 


.Z2tHsurun 


pel las) is 


Harmonie Analysis of Tidal Observations. 


Harmonic Constants at Ayukawa. 


1894 1895 1903 
Hi H. H Hu H H 
m 0 m 0 m 0 
0.0063 15.57 | 0.0046 76.26 | 0.0057 20.67 
0.1479 | 140.63 | 0.1429 | 141.08 | 0.1407 | 187.97 
0.0006 | 210.96 | 0.0005 | 291.80 | 0.0010 | 174.29 
0.0005 | 168.69 | 0.0004 | 116.57 | 0.0007 | 164.05 
0.0048 89.47 | 0.0101 | 182.93 | 00096 | 198.06 
0.3140 | 103.31 | 0.3109 | 105.50 | 0.3083 | 100.67 
0.0051 97.76 | 0.0058 93.93 | 0.0062 96.83 
0.0015 | 110.74 | 0.0028 | 100.42 | 0.0033 84.61 
0.0009 | 232,48 | 0.0007 | 239.51 | 0.0004 | 322.85 
0.1928 | 145.57 | 0.1895 | 146.99 | 0.1845 | 144 27 
0.2386 | 164.31 | 0.2359 | 165.59 | 0.2363 | 162.22 
0.0380 | 130.81 | 0.0381 | 136.99 | 0.0255 | 134.92 
0.0759 | 157.72 | 0.0649 | 16265 | 0.0660 | 159.39 
0.0121 | 170.34 | 0.0120 | 174.21 | 0.0124 | 180.23 
0.0423 | 137.64 | 0.0430 | 136.90 | 0.0408 | 136.64 
0.0127 | 125.56 | 0.0147 | 152.69 | 0.0144 | 113.20 
0.0464 88.62 | 0.0465 89.19 | 0.0460 83.46 
0.0005 | 140.70 | 0.0114 79.75 | 9.0114 66.57 
0.0073 | 128.49 | 0.0051 | 108.32 | 0.0077 | 106.08 
0.0039 | 343.97 | 0.0050 | 312.82 | 0.0084 | 126.06 
0.0025 | 182.36 | 0.0021 | 233.52 | 0.0150 | 157.69 
0.0084 98.48 | 0.0087 | 101.35 | 0.0096 88.75 
0.0068 | . 40.71 | 0.0067 42.08 | 0.0090 35.46 
0.0132 | 163.44 | 0.0043 78.96 | 0.0076 | 301.42 
0.0115 | 195.56 | 0.0042 62.28 | 0.0093 68.70 
0.0083 | 112.73 | 0.0068 | 238,80 | 0.0112 | 211.21 
0.1304 | 167.67 | 0.1164 | 188.17 | 0.1086 | 166.47 
0.0264 | 214.18 | 0.0184 | 180.87 | 0.0395 | 203.45 


TIDE 


r 


[87 


va Nel ee lee] © 


x 


56 


TIDE 


Ssa 


0.0068 


Harmonic Constants at Ayukawa. 


190 4 


H 


Mm 


0.0120 
0.1417 
0.0014 
0.0010 
0.0113 
0.3116 
0.0061 
0 0022 
0.0006 
0.1905 
0.2362 
0.0428 
0.0786 
0.0108 
0.0387 
0.0112 
0.0432 
0.0087 
0.0070 
0.0086 
0.0074 
0.0093 


0.0059 
0.0127 
0.0027 
0.1483 
0.0311 


Art. 7.—S. Hirayama. 


169.33 
58.78 
88.33 
72.16 

234.77 

142.04 

161.03 

139,36 

158.51 

178.37 

132.64 

112.43 
86.74 

109.01 
94.52 
31.62 

199.84 
90.C6 
26.52 

278.93 

196.11 

127.40 

176.00 

207.58 


1906 


4 


Mm 


0.0099 
0.1405 
0.0011 
0.0004 
0.0070 
0.3042 
0.0072 
0.0024 
0.0002 
0.1865 
0.2341 
0.0460 
0.0784 
0.0122 
0.6388 
0.0163 
0.0394 
0.0098 
0.0018 
0 0193 
0.0160 | 
0.0088 
0.0060 
0.0093 
0.0115 
0.0064 
0 0699 
0.0284 


H 


323.59 
159.44 
111.80 

146.31 
206,31 

103.61 

96.45 
89.40 

295.57 

147.92 

164.14 

133.95 
161.72 

168.81 

139.73 

130.25 

94.97 
83.58 

132 18 
137.57 

135.62 

93.33 
69.35 

107.90 
232.65 
295.86 
181.72 
264.11 


TIDE 


MS 
28M 
Mm 
Mf 
MSf 
Sa 
Ssa 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 57 


OTARU. 
ones KL Ol EB, Lat. 43° 13° N. 


This is one of the two parmanent observatories belonging to 
the Land Survey Department on the coast of Hokkaido, and the 
first site was situated near the pier of Otaru. The first record was 
obtained on the ninth of October in the year 1901, and the registra- 
tion was continued for four years, till the eighth of September in 
the year 1905. At that time, the observatory was closed for a 
time, to move the building, according to a request from the Hok- 
kaido Coal-mine Railway Co., on account of some unavoidable 
necessity to them. The above written geographical co-ordinates 
are those of the old site. 

A new site was chosen in the Bay of Oshoro, near its mouth, 


and its approximate co-ordinates are 


Long. 102» Mat, 437 LONG 


We have only reduced the marigrams obtained at the old 
observatory, and the new series will be postponed till the next 
report. 

The highest high-water recorded in those years was 2.64, 
referred to the zero-point of the instrument, and occurred on 
September 23, 1904. The lowest low-water recorded was 3.83, 
referred to the same origin, and occurred on March 18, 1904. 
Then the extreme range is 1.19 metres. 

The height of the mean sea-level, referred to the zero-point of 


the instrument, is obtained for each year-series as follows: — 


nn nn nn 


98 Art. 7.—S. Hirayama, 


Harmonic Constants at the Port of Otaru. 


1) © 4 1903 

Lip: NE me TIDE 

H H EH I 
Si 0.0014 342.90 0.0075 99.96 | S 
S, 0.0239 138.56 0.0187 ane | Se 
S, 0.0006 90.00 0.0005 323.13 | S, 
gi, 0.0004 116-56 0.0002 116570 Se 
M, 0.0040 184.30 0.0049 236.13 | M, 
M, 0.0492 102.44 0.0385 108.10 | M, 
M, 0.0017 181.82 0.0025 217.73 | M, 
M, 0.0009 210.04 0.0015 173.92 | M, 
M, 0 0001 99.57 0.0007 251.29 | M, 
O 0.0490 321.34 0.0427 330.30 | O 
K, 0.0527 341.48 0.0416 351.82 | K, 
K, 0.0074 131.04 0.0024 leone 18, 
P 0.0175 340.88 0.0101 356.03 | P 
ÿ 0.0011 18.89 0.0030 20.28 | J 
Q 0.0083 324.63 0.0115 289.82 | Q 
L 0.0023 146.88 0.0031 116.89 | L 
N 0.0112 87,00 6.0113 65.20 | N 
v 0.0028 11.47 0.0016 317.44 | » 
m 0.0033 1.80 0.0036 46.40 | u 
R 0.0012 32.82 0.0039 2156 | R 
T 0.0011 235.36 0.0049 13242 | T 
MS 0.0020 99.62 0.0012 6288 | MS 
2SM 0.0020 325,31 0.0007 15.78 | 2SM 
Mm 0.0134 334.25 0.0162 16.77 | Mm 
Mf 0.0338 201.24 0.0326 19924 | Mf 
MSf 0.0145 72.93 0.0061 159.38 | MSf 
Sa 0.0853 171.73 0.0857 158.76 | Sa 
Ssa 0.0486 114.82 0.0856 237.21 | Ssa 


om) 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 59 


HANASAKI. 
ones TARDE, Mates N: 


This is one of the permanent observatories belonging to the 
Land Survey Department on the coast of Hokkaido, and faces the 
Pacific Ocean. The first registration of the tidal states took place 
on the first of November in the year 1895. The accompanying 
map shows the position of the observatory with reference to its 
surroundings. 

The series to which the harmonic analysis has been applied 
and the reduction is already completed, are the five series of the 
year 1899, 1900, 1901, 1902 and 1897. 

The highest high-water recorded in these years was 2.48, 
referred to the zero-point of the instrument, and occurred on 
December 26, 1901. The lowest low-water recorded was 4.82, 
referred to the same origin, and occurred on November 17, 1902. 
Thus, the extreme range is 2.34 in metres. 

The height of the mean sea-level, referred to the zero-point 


of the instrument, is obtained as follows for each year-series : — 


1807... es 3.696 
18900... SEE. ne 3.705 
OO ....: 3.659 
UE At LÀ IE 3.666 


60 Art. 7.—S. Hirayama. 


Harmonie Constants at Hanasaki. 


H H H H H H 
S, 0.0282 | 25.39 | 0.0023 | 315.00 | 0.0124 | 33.18 8, 
S, 0.1156 | 145.68 | 0.1235 | 139.20 | 0.1244 | 139.86 | $, 
S, 0.0015 | 227.73 | 0.0011 | 190.30 | 0.0006 | 141.34 | S, 
S, 0.0006 | 231.34 | 0.0007 | 164.06 | 0.0007 | 206.56 | S 
N 0.0098 | 143.66 | 0.0128 | 194.30 | 0.0104 | 160.01 | M, 
: 0.2303 | 98.72 | 0.2754 | 95.31 | 0.2769 | 97.06 | M, 


4 0.0033 64.67 | 0.0047 90.82 | 0.0042 84.98 
6 0.0007 31.84 | 0.0010 | 101.83 | 0.0006 | 103.92 
0.2112 | 155.58) 0.2188 | 153.09 | 0.2154 | 154.94 


OE 
on 


M 
M 
M, 0.0027 | 127.83 | 0.0046 92.13 | 0.0054 | 104.51 | M, 
M M 
M 
O 


K, 020101 7160532 02177, 167.827 0.271072 2168559278 
K, 0.0340 | 143.50 | 0.0309 | 12409 | 0.0373 | 132.07 | R, 
P 0.0742 | 167.52 | 0.0605 | 166.66 | 0.0681 | 171.27 | P 
J 0.0114 | 136.92 | 0.0114 | 174.23 | 0.0132 | 162.03 | J 
Q 00474 | 143.49 | 0.0494 | 138.97 | 0.0488 | 142.57 | Q 
L 0.0186 | 100.93 | 0.0163 | 112.94 | 0.0068 | 109.09 | L 
N 0.0329 79.55 | 0.0319 64.58 | 0.0360 Goma aN 
y 0.0025 SSI MD DIL2 | 107.702 7.0.0152 210202 3 
2 0.0088 | 110.43 | 0.0045 | 112.55 | 0.0042 | 11470 | u 
R 0.0274 | 134.76 | 0.0058 | 329.32 | 0.0030 | 109.07 | R 
Ay 0.0307 | 173.08 | 0.0028 92.89 | 0.0108 | 17470 | T 


MS 0.0065 86.81 | 0.0098 96.32 | 0.0086 90.70 | MS 
28M | 0.0032 59.26 | 0.0049 50,63 | 0.0074 41.28 | 2SM 
Mm 0.0235 | 139.24 | 0.0245 59.64 | 0.0166 | 115.24 | Mm 
Mf 0.0140 | 216.83 | 0.0169 | 123.97 | 0.0234 | 182.98 | Mf 
MSf 0.0202 | 101.98 | 0.0200 | 162.31 | 0.0052 1.9227 Mist 
Sa 0.0424 | 193.79 | 0.0723 | 199.88 | 0.0231 | 199.86 | Sa 
Ssa 0.0116 | 184.49 | 0.0230 | 217.80 | 0.0420 | 257.68 | Ssa 


TIDE 


Be a Oe Stel Gres ht a ie 


H HR 


Ssa 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 


Harmonic Constants at Hanasaki. 


iS) @ al 


H 


m 


0.0136 
0.1274 
0.0005 
0.0009 
0.0138 
0.2797 
0.0056 
0.0028 
0.0006 
0.2228 
0.2137 
0.0350 
0.0717 
0.0172 
0.0480 
0.0082 
0.0345 
0.0110 
0.0048 
0.0026 
0.0123 
0.0082 
0.0053 
0.0037 
0.0201 
0.0027 
0.0500 
0.0386 


H 


34.85 
133.51 
158.20 
186.34 
136.64 

90.89 

92.20 

78.38 

81.95 
151.43 
164.70 
119.62 
165.32 
156.80 
137.05 

87.06 

64.35 

32.51 
116.39 

82.54 
176.83 

81.03 

68.04 
113.79 
186.56 
352.29 
234,21 
238,17 


1902 


H 


am. 


0.0016 
0.1200 
0.0013 
0.0008 
0.0056 
0.2773 
0.0051 
0.0022 
0.0002 
0.2237 
0.2056 
0.0359 
0.0738 
0.0113 
0.0519 
0.0097 
0.0373 
0.0068 
0.0041 
0.0055 
0.0093 
0.0068 
0.0059 
0.0033 
0.0213 
0.0110 
0.0184 
0.0279 


H 


0 
345.96 
133.75 
225.00 
141.34 
302.01 

91.73 

80.36 
114.51 
139.14 
152.69 
164.96 
132.72 
161.95 
164.73 
138.76 
134.28 

67.96 


350.72 


94.15 
333.85 
85.91 
88.05 
37.03 
299.60 
148.38 
88.86 
337.13 
223.02 


61 


TIDE 


Dear 


‘weno oh & 


BEE 


62 Art. 7.—S. Hirayama. 


Mean Values of Harmonic Constants (China Sea & Eastern Sea. ) 


Station. Takaw Kiirun Fukabori Station 
No. of 

Years 

TIDE H JL H H H Te 

Mm @) M o Mm (9) 

S, 0.0045 | 67.04 | 0.0049 | 91.68 | 0.0020 | 278.41 

Si, 0.0626 | 247.55 | 0.0511 | 281.02 | 0.3740 | 266.93 

SA 0.0004 | 320.66 | 0.0015 | 330.30 | 0.0016 | 160.35 

Si 0.0004 | 125.79 | 0.0004 | 106.70 | 0.0007 | 226.59 

M, 0.0096 | 261.84 | 0.0093 | 228.03 | 0.0096 | 165.97 

M, 0.1539 | 243.16 | 0.1915 | 290.27 | 0.8377 | 239.69 

M, 0.0026 | 255.08 | 0.0058 | 174.80 | 0.0098 | 282.22 

M, 0.0009 | 221.20 | 0.0089 | 299.81 | 0.0109 | 337.91 

M, 0.0019 | 39.09 | 0.0034 | 255.80 | 0.0031 | 196.49 

O 0.1516 | 256.24 | 0.1534 | 20473 | 0.1981 | 190.56 

KG, 0.1562 | 294.99 | 0.1853 | 229.81 | 0.2555 | 212.17 | K, 
K, 0.0165 | 256.67 | 0.0135 | 267.68 | 0.1023 | 262.81 | KR, 
P 0.0523 | 291.13 | 0.0805 | 228.33 | 0.0842 | 206.76 | P 

J 0.0046 | 310.05 | 0.0098 | 247.31 | 0.0157 | 227.11 | J 

Q 0.0293 | 244.62 | 0.0312 | 190.24 | 0.0407 | 180.47 | Q 

L 0.0064 | 221.08 | 0.0115 | 26.84 | 0.0242 | 217.10 | L 
N 0.0342 | 237.31 | 0.0514 | 264.30 | 0.1562 | 233.51| N 

y 0.0102 | 265.71 | 0.0146 | 294.49 | 0.0355 | 197.71 | » 

7 0.0025 | 160.41 | 0.0260 | 153.67 | 0.0348 | 231.55 | x 

R 0.0016 | 244.84 | 0.0050 | 170.48 | 0.0131 | 195.58| R 
7h 0.0051 | 231.11 | 0.0048 | 262.82 | 0.0249 | 260.92 | T 
MS 0.0059 | 225.52 | 0.0140 | 298.49 | 0.0170 | 216.65 | MS 
25M | 0.0027 | 253.42 | 0.0064 | 254.08 | 0.9145 | 269.62 | 25M 
Mm 0.0121 | 348.09 | 0.0115 | 26.34 | 0.0097 | 95.30) Mm 
Mf 0.0074 | 847.93 | 0.0183 | 53.19 | 0.0134 | 189.90 | Mf 
MSf | 0.0078 | 59.55 | 0.0078 | 11.63 | 0.0197 | 27.81| MSf 
Sa 0.1198 | 146.88 | 0.1262 | 134.94 | 0.1695 | 148.61 | Sa 


0.0227 | 352.19 


302.35 


0.0273 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 63 
Mean Values of Harmonic Constants (Pacific Ocean.) 
Station Hosojima Kushimoto Aburatsubo Station 
No. of No. of 
Years Years 
TIDE H u H H H H TIDE 
m 0 m 0) mr o 
0.0099 59.86 | 0.0059 9.01 | 0.0089 45.79 | Sy 
0.2095 | 213.70 | 0.2049 | 196.91 | 0.1674 | 172.53 | S, 
0.0015 64.93 | 0.0009 | 143.45 | 0.0011 | 153.99 | S, 
0.0005) 7195:37 | SO0006 | 54:93 | 9.0006) 173.05) 5 
0.0074 | 196.24 | 0.0097 | 152.68 | 0.0115 | 156.12 | M, 
0.4972 | 188.26 | 0.4567 | 172.68 | 0,3519 | 142.30 | M, 
0.0076 | 200.46 | 0.0051 | 198.30 | 0.0046 | 136.04 | M, 
0.0076 | 319.69 | 0.0010 | 195.26 | 0.0026 CHR DM 
0.0022 | 330.70 | 0.0009 99.69 | 0.0009 DONNE 
0.1528.) TL 6 NO IGTIN 7164.81 0 1794 155.16) © 
0.1991 | 195.98 | 0.2194 | 187.10 | 0.2290 | 175.4 | K, 
0.0652 | 199.42 | 0.0567 | 193.34 | 0.0439 | 167.71| K, 
0.0635 | 197.78 | 0.0748 | 182.03 | 0.0779 | 173.59 | P 
0.0112 | 213.45 | 0.0121 | 206.41 | 0.0125 | 181.81 | J 
0.0329 | 167.22 | 0.0355 | 157.10 | 0.0380 | 148.41 | © 
0.0184 | 173.30 | 0.0157 | 172.58 | 0.0200 | 176.80 | L 
0.0923 | 183.87 | 0.0840 | 169.46 | 0.0593 | 140.57 | N 
0.0192 | 149.19 | 0.0186 | 158.14 | 0.0132 | 103.58 | » 
0.0163 | 182.26 | 0.0125 | 167.35 | 0.0095 | 129.62] 4 
0.0172 | 190.02 | 0.0061 | 121.47 | 0.0107 | 158.61 | R 
0.0213 | 226.77 | 0.0163 | 192.52 | 0.0172 | 182.89 | T 
0.0083 | 172.01 | 0.0139 | 155.20 | 0.0125 | 125.51 | MS 
0.0100 | 327.67 | 0.0081 | 343.02 | 0.0073 9.84 | 25M 
0.0196 | 281.09 | 0.0156 | 182.58 | 0.0405 | 180.48 | Mm 
0.0094 | 159.16 | 0.0121 | 201.54 | 0.0126 93.42 | Mf 
0.0130 77.13 | 0.0113 52.04 0.0137 99.13 | MSf 
0.1366 | 148.11 | 0.1459 | 165.66 | 0.0924 | 175.17 | Sa 
0.0475 42.05 | 0.0382 | 341.84 | 0.0208 | 207.52 | Ssa 


64 Art. 7.—S. Hirayama. 


Mean Values of Harmonic Constants (Pacific Ocean.) 


Station Yokohama Ayukawa Hanasaki Station 
TIDE H JL H H H H 

m 0 m 0 m 0 
O1 0.0066 81.85 | 0.0077 24.62 | O.0116 6.88 
So 0.2274 | 175.81 | 0.1437 | 138.90 | 0.1224 | 138.40 
Sy 0.0014 | 121.81 | 0.0009 | 185.91 | 0.0010 | 188.51 | S, 
Se 0.0008 43,42 | 0.0006 | 137.12 | 0.0007 | 185.93 | Ss 
M, 0.0101 | 191.38 | 0.0087 | 169.22 | 0.0105 | 187.32 | M; 
M; 0.4666 | 144.88 | 0.3117 | 102.37 | 0.2743 94.74 | M, 
M, 0.0107 | 147.28 | 0.0061 94.66 | 0.0047 99.41 | M; 
M, 0.0148 78.37 | 0.0024 91.47 | 0.0034 86.67 | M, 
M; 0.0016 75.15 | 0.0006 | 275.03 | 0.0006 91.74 | M; 
O 019261 715447 10.1899 | 7145.36 | "021872 21535570 
K, 0.2490 | 175.06 | 0.2376 | 163.46 | 0.2094 | 166.73 | K, 
K 0.0614 | 171.91 | 0.0383 | 135.21 | 0.0347 | 13040 | K, 
12 0.0822 | 172.07 | 0.0732 | 160.00 | 0.0698 | 166.54 | P 
J 0.0129 | 190.61 | 0.0120 | 174.39 | 0.0129) 15894) J 
Q 0.0402 | 147.80 | 0.0409 | 136.71 | 0.0492 | 140.17 | Q 
L 0.0156 | 161.41 | 0.0128 | 126.83 | 0.0119 | 108.86 | L 
N 0.0693 | 188.51 | 0.0446 88.60 | 0.0346 68.31 | N 
v 0.0183 | 134.31 | 0.0085 95.92 | 0.0086 64.37 | » 
p 0.0150 | 169.37 | 0.0058 | 113.92 | 0.0053 | 109.64 | w 
R 0.0043 | 352.50 | 0.0091 46.41 | 0.0089 B3:.9 weky 
Ab 0.0137 | 156.49 | 0.0087 | 181.81 | 0.0182 | 140.68 | T 


MS 0.0309 | 114.01 | 0.0091 94.51 | 0.0080 88.58 | MS 
28M 0.0097 | 359.50 | 0.0071 42.82 | 0.0053 51.25 | 25M 
Mm 0.0183 | 285.82 | 0.0081 | 186.14 | 0.0143 73.50 | Mm 
Mf 0.0153 | 160.78 | 0.0099 | 151.06 | 0.0191 | 171.74 | MF 
MSf 0.0057 30.912 20:0071°| 2137.20 | 20.018 69.47 | MSf 
Sa 0.1049 | 167.53 | 0.1154 | 176.01 | 0.0418 | 232.97 | Sa 
Ssa 0.0225 | 184.83 | 0.0290 | 214.04 | 0.0286 | 224.23 | Ssa 


Harmonic Analysis of Tidal Observations. 65 
Mean Values of Harmonic Constants (Japan Sea.) 
Station Tonoura Wajima Iwasaki Station 
= | oe Se 
TIDE H H H H H KH TIDE 
m oO Mm o Mm [0) 
0.0028 | 325.62 | 0.0034 | 356.63 | 0.0034 | 351.62 | §, 
0.0399 | 12.05 | 0.0214 | 103.32 | 0.0218 | 126.48 | S, 
0.0008 | 280.44 | 0.0004 | 131.58 | 0.0002 | 146.93 | S, 
0.0006 | 305.41 | 0.0004 | 127.89 | 0.0003 | 114.00 | S, 
M, 0.0034 | 14.74 | 0.0030 | 298.64 | 0.0022 | 10.99 | M, 
M, 0.0817 | 330.95 | 0.0595 | 75.02 | 0.0555 | 90.98 | M, 
M, 0.6037 | 20.81 | 0.0004 | 313.36 | 0.0012 | 189.47 | M, 
M, 0.0021 | 230.02 | 0.0014 | 38.02 | 0.6010 | 26.60 | M, 
M, 0.0010 | 183.55 | 0.0003 7.64 | 0.0007 | 186.36 | M, 
0.0839 | 301.04 | 0.0523 | 316.69 | 0.0517 | 323.44 | O 
ie; 0.0695 | 353.44 | 0.0519 | 344.23 | 0.0518 | 349.65 | K, 
| 0.0102 3.65 | 0.0053 | 100.70 | 0.0067 | 117.80 K, 
| 0.0237 | 353.21 | 0.0171 | 339.98 | 0.0177 | 34246 | P 
0.0029 | 347.10 | 0.0023 | 335.96 | 0.0023 4.96 | J 
| 0.0196 | 300.34 | 0.0111 | 298.07 | 0.0100 | 306.29 | Q 
0.0025 | 350.13 | 0.0015 | 118.22 | 0.0007 | 8350| L 
0.0191 | 349.59 | 0.0156 | 57.91 | 0.0129] 70.71! N 
| 0.0043 0.07 | 0.0032 | 68,31 | 0.0023 | 8448 | » 
0.0062 | 342.15 | 0.0032 | 20.70 | 0.0034] 37.24 | u 
0.0016 | 342.82 | 0.0013 | 76.85 | 0.0012| 5438| R 
0.0026 | 32.939 | 0.0013 | 115.03 | 0.0015 | 135.21 | T 
MS | 0.0043 | 267.96 | 0.0035 | 62.99 | 0.0027 | 89.88 | MS 
28M | 0.0019 | 176.94 | 0.0012 | 68.27 | 0.0009 | 53.27 | 28M 
Mm | 0.0116. | 347.80 | 0.0149 | 341.00 | 0.0167 | 62.96 Mm 
Mf | 0.0139 | 183.81 | 0.0242 | 189.59 | 0.0277 | 208.55 | Mf 
MSf | 0.0115 | 266.37 | 0.0115 | 187.76 | 0.0116 | 8155 | Msf 
Sa 0.1846 | 151.48 | 0.1663 | 164.88 | 0.1281 | 168.37 | Sa 
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Sz 0.0003 GED 0.0007 41.91 
M, 0.0045 210.22 0.0089 238.87 
M, 0.0439 105.27 0.3050 21161 
M; 0.0021 199.78 0.0078 232.30 
M, 0.0012 191.98 0.0119 58.69 
M, 0.0004 316.93 0.0126 233.18 
O 0.0459 325.82 0.1919 180.35 
KG 0.0472 346.65 02555 204.38 KG 
Kk, 0.0049 124.46 0.0448 229.54 I 
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J 0.0021 19.59 0.0116 228.06 J 
Q 0.0099 307.23 0.0374 170.49 Q 
L 0.0027 131.89 0.0124 325.01 L 
N 0.0113 76.10 0.0636 205.37 N 
v 0.0022 344.46 0.0116 204.42 v 
L 0.0035 | 24.10 0.0448 163.55 L 
R 0 0026 27.19 0.0080 194,15 R 
Il 0.0030 183.89 0.0149 237.92 in 
MS 0.0016 81.25 0.0112 142.26 MS 
25M 0.0014 350.55 0.0132 278.21 25M 
Mm 0.0148 999,01 0.0122 349,17 Mn 
Mf 0.0332 200.24 0.0196 149.24 Mf 
MSf 0.0103 116.16 0.0086 123.9] MSf 
Sa 0.0855 165.25 0.1702 149.27 Sa 
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Isocamphorie Esters. Publ. July 15th, 1910. — 
Art. 4. H. Naxano Lebensgeschichte der Stengel= Bulbillen einiger as 
FE spermen. Mit 3 Tafeln. Publ. November 13th, 1910. |. 2) = wr 
Art. 5° 8 ‘Nakamura and K. Honda : -—Seichesin Some Lake of Japan, publi am 

Art. 6.  Torıt: Etudes” Anthropologiques. Les Abonsenes ie Forn 
Re Publ. December 11th, 1910. . re 
Art, 7. S. Hmayawa:—Rosults of the Harmonic Analysis « f 
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