Si PS ST DE pe nee TO PSP OT NT TE EN TN EST ji # t oo è + à à LIBRARY OF INEN YORK B rC CRIE À AUD A | à à re Mile MONS a PA se < - è cr # [HER Ft A TA ral it red Ÿ, 4 Recueil | Travaux Botaniques Néerlandais, Société Botanique Néerlandaise sous la rédaction de MM. : N | 1 w. Burck, J. W. C. Goethart, J. P. Lotsy, JW. Moll [Ÿ. $ et F. A. F. C. Went.. Volume Il Nimègue. — F. E. MACDONALD. 2 1907. SECQULE LE des Travaux Botaniques Néerlandais. CA j à Fr | 24 D | 17 F Pa F L | 1, coin Ne mor Ori | IRSICUKGE Recueil des Travaux Botaniques Néerlandais, publié par la Société Botanique Néerlandaise, sous la rédaction de M.M. W. Burck, J. W. C. Goethart, J. P. Lotsy, J. W. Mol CE AMEME"WENt Volume li. af … LEA GARDEN. Nimègue, — F, E. MACDONALD. — 1907. | "A “labs asbnbhoott 2S0Blnslocl «uses =" À $ = Dinéite) H06 [H DATA . SOMMAIRE. Articles : JoHANNA WESTERDIJK. Zur Regeneration der Laubmoose. PAL we EE W. J. JoNGMANs. Ueber Brutkôrper bildende Laubmoose . W. Burcx. On the influence of the nectaries and other sugarcontaining tissues in the flower on the opening of the anthers RH. van HARREvVELD. Die Unzulänglichkeit der heutigen Klinostaten für reizphysiologische Untersuchungen. DRE EDEN Ge Photographies de Plantes intéressantes : J. P. Lorsy, I. Pflanzen des javanischen Urwaldes. Acrostichum spectabile Rac. Taf. VI, 163 173 -: ru D Recueil Travaux BRotaniques Néerlandais, publié par la Société Botanique Néerlandaise, sous la rédaction de M.M, P. Burck, J. WP. C. Goethart, J. P. Lotsp, J. WP. Mol ét FA FE Wen" LU EN ln an ds ie x damien A RS LS die SE SES NN MP DURE - En # Le TRES: PAT | Date ed Volume lil. Livraisons (Pas “Nimègue. — F. E. MACDONALD. — 1907. RE COEPE des Travaux Botaniques Neerlandais. Recueil des Travaux Botaniques Néerlandais, publié par la Société Botanique Néerlandaise, sous la rédaction de M.M,. W. Burck, J. W. C. Goethart, J. P. Lotsy, J. W. Mol et F. À, F.. CG Went. LIBRARY NEW YORK BOTANICAE Volume III. Livraisons 1—2. GARDEN. Nimègue. — F. E. MACDONALD. — 1907. JS 5 RÉGNER Pa T7 [A æ FA À mes Hpyaarx uen ne mener 08 à, MAR 1 1 1907 MIN SOMMAIRE. BOTANIC == GARDEN. Articles : JOHANNA WESTERDIJK. Zur Regeneration der Laubmoose . 1 W. J. JonGmaxs. Ueber Brutkôrper bildende Laubmoose . 67 W. Burox. On the influence of the nectaries and other _ Sugarcontaining tissues in the flower on the opening of MENAGER ne den M Pie ant eo eee) ADS ta À p: ZX last Lo ER 0 PA LG Zur Regeneration der Laubmoose, von JOHANNA WESTERDIJK. EINLEITUNG. Es ist bekannt, dass bei einer grossen Zahl von Moos- pflanzen jedes Organ nach der Abtrennung von den übrigen Teilen Protonema hervorbringt, welches neue Pflanzen bilden kann. So wurde die Entwicklung von Protonema beobachtet aus Blättern und Stammstücken. Goebel? be- schriebt sogar (bei Schizostega) den Übergang der Scheitel- zelle in Protonema. Was aber die Rhizoiden betrifft, so herrschte lange Zeit die Ansicht, es genüge, dieselben dem Einflusse des Lichtes auszusetzen, um Protonemabildung hervorzurufen, ohne dass irgend welche, für die übrigen Organe notwendige Ursache zu einem Regenerationsvorgang vorhanden sei, weil eben Rhizoiden und Protonema als zwei äusserste Formen einer und derselben Bildung auf- gefasst werden, deren spezifische Eigenschaften von der Beleuchtung abhängig sind. Dieser Ansicht war Sachs. Er behauptet: Sekundäres Protonema kann sich nun aber auch aus jedem Rhizoïd, wenn es dem Lichte ausgesetzt und feucht gehalten wird, bilden ; bei manchen Arten (Mnium, Bryum, Barbula, u. à.) 41) Goebel. Sitzungsberichte der Bayr. Akademie 1896. 2) Sachs. Lehrbuch der Botanik 4te Autlage. p. 366. Recueil des trav. bot. Neerl. Vol. III. 1906. 1 2 genügt es, einen Moosrasen mit seinem Wurzelfilz nach oben gekehrt, einige Tage lang feucht zu halten, um hunderte von Pflanzen auf diese Weise entstehen zu sehen.” Bei Müller-Thurgau) findet sich eine Abbildung, welche zeigt, dass die über den Boden wachsenden Rhizoid- zweigen grün gefärbt sind und vüllig mit dem Protonema übereinstimmen. Diese Figur finden wir ôfters in Lehr- büchern zurück, wie z. B. in Luerssen’s Handbuch der systematischen Botanik. Der Verfasser giebt an: ,Die den Wachstumstypus der oberirdischen Vorkeimzweige genau wiederholenden Rhizoiden der Vorkeime Kkôünnen aber unter günstigen Verhältnissen wieder aus dem Boden hervorwachsen und dann sogleich wieder die Eigenschaften chlorophyllhaltiger Zweige annehmen. Es kônnen aber auch die von den Rhizoiden der Vor- keime morphologisch und physiologisch nicht unterschie- denen Rhizoiden beblätterter Moospflänzchen über die Bodenoberfläche hervorwachsen und ausserhalb der Erde zu normalen Vorkeimaxen oder Zweigvorkeimen sich entwickeln: sie passen sich also wie die Protonemarhizoiden den veränderten Lebensbedingungen an.” Goebel2?) hat aber nachgewiesen, dass der Vorgang nicht auf einer einfachen Lichtwirkung beruht. Seine im Dunkeln gekeimten und mit Zucker ernährten Sporen von Funaria produzierten ein Protonema mit geraden Quer- wänden, das aber des Chlorophylls entbehrte. Er betrachtet das Licht nur als eine Bedingung; als ausschlaggebend für die Bildung des Protonemas aber andere Faktoren, nach seiner Meinung wahrscheinlich Correlationsverhält- nisse. Experimentelle Beweise fehlen aber noch. 4) Müller Thurgau. Die Sporenvorkeime und Zweigvorkeime der Laubmoose, Arbeiten des bot. Inst. Würzburg. 1874. . 2) Goebel. Organographie. pag. 340. 3 Correns 1!) beschreibt einen Fall (Eurrhynchium striatum), wo er die Ablosung der Rhizoiden vom Stamm als Ursache der Verwandlung in Protonema betrachtet. Sie wäre hier also die Folge eines inneren Umstandes. Eine zweite innere Ursache sieht er in der Konstitution der Species, während er nur für den Chlorophyligehalt die äussern Umstände als massgebend betrachtet,. De Forest Heald ?) erwähnt den Übergang von Proto- nema in Rhizoiden nach Verdunklung, ohne weitere Angaben. Es schien nach diesen sehr unvollständigen Angaben von Interesse, die Frage näher experimentell zu prüfen. Es ist also der Zweck folgender Untersuchungen, die verschiedenen Umstände festzustellen, unter welchen einer- seits Protonema, anderseits. Rhizoiden an der Moospflanze entstehen, beziechungsweise, wie die Umwandlung der einen Form in die andere erfolgen kann. Bevor ich zu der Einteilung und zur Beschreibung der Versuche übergehe, will ich ein paar Worte vorausschicken : über den Begriff Rhizoid und Protonema. Die charakteristischen Eigenschaften der Rhizoiden sind : schiefstehende Scheidewände ; Wandfärbung zuletzt braun oder rôtlich; farblose, mit Plasma dicht erfüllte Spitzen ; kleine längliche Leucoplasten ; Deitenäste erster oder zweiter Ordnung manchmal viel dünner als die Hauptäste. Diejenigen für das Protonema : querstehende Scheidewände ; Membrane farblos ; der ganze Faden mit grossen Chloroplasten dicht erfüllt, die Seitenäste von der Dicke des Mutterastes. 1) Correns. Untersuchungen über die Vermehrung der Laub- moose durch Brutorgane ‘und Éedktinge. pag. 342-343. 2) De Forest Heald. A study of Regeneration, as exhibited by Mosses. Botanical Gazette. 1898 p. 169. : Die Rhizoiden dienen zur Stoffaufnahme und zur Be- festigung der Pflanze in dem Boden; das Protonema da- gegen produziert die jungen Pflanzen, bezweckt somit eine môglichst grosse Ansammlung von Assimilaten. Die beiden Organe, die also durch verschiedene, in ihrer respektiven Funktion bedingten Merkmale charakterisiert sind, sind wesentlich nur die beiden extremen Entwick- lungsformen eines und desselben Gebildes. Diese Auffassung findet ihre Berechtigung in den zahlreichen Uebergangs- formen, die man zwischen den beiden wahrgenommen hat, und in der Tatsache, dass es Moose gibt, bei denen nur eine Form vorkommt, bei denen man also die Rhizoiden nicht vom Protonema unterscheiden kann. ABSCHNITT LL EINTEILUNG DER VERSUCHE UND METHODISCHES. Pinteilung. Die Bedingungen, welche Ursache sein kônnten, dass die Moospflanzen in einem Falle Protonema, im andern Rhizoiden hervorbringen, sind zweierlei Art: 1. äussere, 2 1nnere. Die âäusseren Bedingungen, welche in Betracht kom- men sind: a. das Licht, b. die mechanische Beschaffenheit des Cultursubstrats (Kontakt), c. die chemische Zusammensetzung desselben, d. der Feuchtigkeitsgrad. Die inneren Bedingungen sind alle Ernährungsbedin- gungen im weiteren Sinne. a. Correlationsverhältnisse. Auf das Entfernen von verschiedenen Teilen reagiert die Pflanze durch ,Regeneration”. Für die Neubildungen, die bei diesem Prozess entstehen, werden die Nahrungsstoffe verwendet, die sonst dem entfernten Teil zukommen wür- den. Der entfernte und der neue Teil treten in antago- nistische Correlation zu einander, d.h. das Vorhandensein des einen Teiles hemmt die Entwicklung des andern. Inwiefern nun Protomena und auch Rhizoiden als ,Cor- relationsbildungen” auftreten künnen, soll durch die Expe- rimente erläutert werden. 6 b. Das Entwicklungsstadium der Planze. Auch das Alter der Pflanze, das Vorhandensein oder Fehlen von (Geschlechtsorganen oder Früchten und die damit Zzusammenhängende Qualität und Quantität von Nahrungsstoffen, dürften von Einfluss sein auf das Ent- stehen des einen oder des andern Organes. « Die Nahrungsbedingungen, denen die Pflanze vorher ausgesetzt war. Die Quantität der Assimilate, durch vor- oder nachteïlige Wachstumsbedingungen verursacht, kônnte auf die Aus- bildung von Rhizoiden oder Protonema entscheidend wirken. Es wirken nun bei jedem Experimente immer verschie- dene dieser Bedingungen zusammen, und wollte man für jede Bedingung gesondert die Experimente beschreiben, so würden zahllose Wiederholungen entstehen. Ich beschreibe die Versuche deshalb nach der Reïhen- folge, wie sie mir am übersichtlichsten vorkommt. Den Einfluss jeder Bedingung an und für sich will ich dann in einem letzten ,allgemeinen” Abschnitt besprechen. Ich mache folgende Eïinteilung : I. Versuche mit Pflanzen in horizontaler Lage. a, b., ©. etc. Verschiedene Nährbüden. Art der Versuchspflanze. a., b., etc. Beleuchret und verdunkelt. 1., 2., 8., etc. Ganze Pflanzen und verschiedene Teile. Anhang: Wiederholung einzelner Versuche mit vor- her in abnormalen Bedingungen cultivier- ten Pflanzen. II. Versuche mit Pflanzen in vertikaler Stellung. a., b., c., etc. auf verschiedenen Substraten. a, b., etc. Der abwärts oder aufwärts gekehrte Pol eingesteckt. Art der Versuchspflanze. — A. Bi Stellung aufrecht oder umgekehrt. 1., 2., 3., etc. Ganze Pflanzen und verschiedene Teile. II. Versuche mit primärem Protonema. In diesen Versuchsreihen treten die obengenannten in- neren und äussern Bedingungen in verschiedener Combi- nation auf. Methodisches. Die Methode ist bei diesen Untersuchungen sehr einfach. Im Anfang von jeder Versuchsreihe will ich näheres angeben, doch hier will ich erwähnen, dass die zu unter- suchenden Pflanzen cultiviert wurden in einer Nährlôsung oder auf verschiedenen mit derselben getränkten Nährbôden. Die Nährflüssigkeit hatte die Zusammenstellung wie sie von der Crone) angibt, nämlich: 1 Gr. Kaliumnitrat, 0.5 Gr. Calciumsulfat, 0.5 Gr. Magnesium- sulfat, 0.5 Gr. einer Mischung (1:1) von Ferrophosphat und tertiärem Calciumphosphat, nicht in 1 L. destillierten Wassers (wie die Angabe), sondern in 4 L. gelôst. Die stärkere Lôsung zeigte sich für einige Moose unbrauchbar. Wenn nicht näheres angegeben, s0 ist immer, wenn von in Flüssigkeit cultiviert” die Rede ist, diese Nährlôsung gebraucht. Die Gefässe, in denen die Cultur stattfand und die Nähr- bôüden wurden nicht sterilisiert. Versuche zeigten, dass die- ses Verfahren überflüssig ist. In den warmen Monaten : Juni, Juli und August, trat eine Invasion van niedern Organismen, speziell von Cyanophyceen und farblosen Infusorien auf, die während einiger Zeit die Cultur unmôglich machten. Wäh- rend der übrigen Jahreszeit hat man keine Schwierigkeiten, 1) G. von der Crone. Ergebnisse von Untersuchungen über die Wirkung der Phosphorsäure auf die hôühere Pflanze und eine neue Nährlüsung. Diss. Bonn 1904. wenn jede Woche frisch gemachte Nährlôsung aufgegossen wird. Nur in den Culturen, denen Zucker zugefügt wurde, waren die Moose gewôhnlich nach zwei Wochen ganz von Bakterien und Hefen umsponnen. Versuche mit Hinzufügung von Thymol und anderen Anti- septica in verschiedenen Konzentrationen, erwiesen die Moose weit empfindlicher als die Bakterien. Die Versuchspflanzen: In Betracht kamen nur solche Moose, welche über- haupt regenerieren und welche môglichst rasch regener- ieren, damit die Gefahr für Verunreinigung môglichst klein wird. Als ungeeignet erwiesen sich auch Arten mit bleibendem Wurzelfilz. Am meisten geeignet zeigte sich : 1. Hookeria quadrifaria (Pterygophyllum Smith eine neuseeländische Art, welche in grüsseren Quantitäten auf Dicksonia antarctica Labill @und Cyathea medullaris Sw. im Münchener botanischen Garten vorkam. Als Schatten- pflanze musste man sie im diffusen Licht cultivieren. Eine Eigentümlichkeit dieser Art, (welche auch andern Arten eigen ist, z.B. der europäischen verwandten Art Pterygo- phyllum (Hookeria) lucens (L.) Brid), welche die Regenera- tionserscheinungen noch interessanter macht, ist die Bil- dung von Brutknospen an den Blättern aus einer bestimmten Initialenschicht, nämlich der dritten oder vierten Zellreihe vom Rande. Diese Brutknospen sind Protonemafäden, die sich allmählich zu Brutorganen, mit Haken versehen, umbilden. (Abbildung bei Goebel. !) Speziell im Herbst fin- det man die Blätter mit einem Saum von Brutorganen bedeckt. 1) Goebel. Beitrâge zur Kenntniss australischer und neuseeländi- scher Bryophyten. Flora 1906. fig. 49. 9 2. Fissidens taxifolius (L) Hedw. Fissidens adiantoides (L) Hedw. 3. Tortula muralis (L) Hedw. 4. Funaria hygrometrica (L) Sibth. 5, Dicranella curvata. (Hedw.) Schimper 6 Ceratodon purpureus (L) Brid. 7. Mnium undulatum (L) Weis. Mnium rostratum Schrad. 8 Polytrichum commune. L. 9, Catharinea undulata. (L) 10. Awlacomnium palustre (L.) Schwägr. ABSCHNITT II. BESCHREIBUNG DER VERSUCHE. I. Versuch mit Pflanzen in horizontaler Lage. Die Cultur fand statt in Petrischalen. — Das Substrat bestand aus : a. Filtrierpapier mit Nährlôsung getränkt. HOOKERIA QUADRIFARIA. CULTUREN BELEUCHTET. L'aUnverletzte.Pflanzen entwickeln am untern Pol direkt aus dem Stamme zahl- reiche neue Rhizoiden, die sich durch die dünne Schicht des Papiers hindurchbohren und dann gezwungen sind sich an dessen Unterseite auszubreiten. Protonemaäste entste- hen nur vereinzelt und namentiich an Rhizoiden, deren Spitzen abgebrochen waren ') beim Loslôsen aus dem Sub- strat. 1) Siehe uber die Morphologie der Protonemaentwicklung in Abschnitt III. 10 Ausserdem ergrünen verschiedene Rhizoiden, das heisst, die stäbchenformigen Leucoplasten nehmen eine grüne Farbe an; dabei bleiben aber die Wände braun und die Scheidewände schief, Die Endknospe ist stark gewachsen, hat sich aufgerichtet und ihre Blätter nach allen Seiten ausgebreitet. Manchmal entstehen an der Aufrichtungsstelle Rhizoiden. 2. Pflanzen, deren “Were tatronspumkt'vent termé IS In diesem Falle entwickelt sich eine grosse Menge Proto- nema aus den Rhizoiden. Alle Seitenzweige entwickeln sich als echtes Protonema, und auch der Stamm selbst produziert Keine Rhizoiden mehr, sondern Protonema. Auch die apicale Schnittfläche erzeugt Protonemafäden, doch in viel geringerem Masse wie der basale Teil. Nach ein bis zwei Monaten Cuitur sieht man ôfters, dass wieder Rhizoiden sich zu entwickeln anfangen, und dann haupt- sächlich aus dem Stamme, bald mehr in der Mitte, bald den Polen genähert, doch immer nur dann, wenn Seiten- sprossen ausgetrieben haben. Nie beobachtete ich, dass die jungen Sprosse selbst Rhizoiden erzeugten, so wie wir das für andere Arten sehen werden. Auch die Blattiniti- alen Kkôünnen in diesem Falle zu Rhizoiden auswachsen, während sie in der ersten Zeit auch nur Protonema erzeugen. | 3. Entfernen wir den Wurzelpol, so wächst entweder die Endknospe sehr stark, während sich an der basalen Schnittfläche sehr wenig Protonema, mitunter auch ein einzelnes Rhizoid entwickelt, oder (aus einem unaufgeklärten Grund) die Pflanze zeigt kein wei- teres Wachstum; dann wächst aber in sehr üppiger Weise Protonema aus dem basalen Pol hinaus, welches dann auch machmal zur Brutknospenbildung übergeht. 4 Vegetationspunkt und Wurzelpolentfernt. Beide Pole, der basale und der apicale erzeugen eine Menge 11 von Protonema, jedoch ist der erste bei weitem der bevor- zugte. Auch hier hat Seitensprossentwicklung wieder Rhizoidenbildung über den ganzen Stamm zur Folge. Am basalen Pol entwickeln sich anfänglich ôfters Übergangs- formen zwischen Rhizoiden und Protonema: es sind das namentlich Fäden mit schiefstehenden Scheidewänden, sehr schwach gebräunten Membranen und grossen Chloro- plasten. Auch andere Kombinationen der verschiedenen Merkmale kônnen vorkommen: schliesslich entsteht aber nur noch Protonema, Einen etwas anderen Verlauf hat die Regeneration in den oben beschriebenen Fällen, wenn die Pflanzen, mit denen man experimentiert, mit Brutknospen bedeckt sind. Die Menge Protonema, die nach Entfernung von einem oder beiden Polen gebildet wird, ist eine bedeutend grüs- sere; Seitenknospen entwickeln sich fast nie. Bei vielen Exemplaren bedeckt sich auch der Stamm mit zahlreichen Brutknospen und die bisher noch ruhenden Blattinitialen treiben aus. Auch bei unverletzten Pflanzen unterbleibt manchmal die Entwicklung der Endknospe und dann bilden auch die Rhizoiden ein grosses Quantum Protonema. Es scheint die ganze Pflanze in besonderer Weïise dazu disponiert zu sein, Protonema zu erzeugen. 5. Stämme, deren Blätter entfernt sind, mit oder ohne Wurzelpol und Vegetationspunkt treiben eine Unmenge von Protonemafäden, hauptsächlich um die Anlagen der Seitensprosse herum. Letztere entwickeln sich nicht oder nur sehr wenig. Oft entfaltet sich das erste Blättchen, welches man zwischen den Protonemabüscheln hervorragen sieht. Lässt man hie und da ein Blattsitzen, so treibt auch dieses in ausgiebiger Weise Protonema. Der basale Pol ist wieder der bevorzugte. 6. Isolierte Rhizoiden, das heisst, das untere Stammesstück mit den zugehôrigen 12 Rhizoiden werden gesondert cultiviert. Ungefähr die Hälfte der untersuchten Exemplare starb mir ab, doch aus den übrigen entwickelte sich Protonema. Neue Rhizoiden sah ich nicht entstehen. 7. Isolierte Blätter. In der Natur findet man meistens die [Initialen zu Brut- organen ausgewachsen; seltener beobachtet man Protone- mafäden oder Rhizoiden. In den oben beschriebenen Cul- turen, wo auch die Blätter mit dem Stamm in Verbindung waren, entwickelten sich hauptsächlich Brutorgane. Abge- trennte Blätter in der Cultur bilden dagegen nur Proto- nemafäden aus den Initialen. Nur ausnahmsweise fand ich einen Faden, der sich in ein Brutorgan umgewandelt hatte. Nach vier oder fünf Wochen schien es mir, dass die Protonemafäden sich in Rhizoide verwandeln wollten; sie zeigten nämlich eine deutliche Bräunung der Membrane. Bei näherer Untersuchung stellte es sich aber heraus, dass diese Bräunung nur der Anfang des Absterbens war. Es fragte sich nun, ob nach Entfernung der Initialen das übrige Blattgewebe Neubildungen zu produzieren im Stande sei. Die äussersten, Initialen enthaltéenden Zell- schichten wurden vorsichtig entfernt, und nun gingen die Leitzellen des Blattes zur Protonemabildung über und zwar sehr oft reichlich an der Basis. (Fig. 3.) Den Mittel- nerv zu entfernen und das zwischenliegende Blattgewebe weiter zu cultivieren, gelang nicht. Die Stücke sind wahr- scheïinlich zu klein. Betrachten wir schliesslich noch das Schicksal des Regenerationsprotonemas, so finden wir, dass dasselbe in keinem Falle eine Knospe erzeugt hat. Länger als zwei Monate lässt es sich nicht in Cultur behalten, offenbar sind die Bedingungen für eine dauernde Cultur ungünstig. Auch auf den Baumfarnen fand ich ôfters Stämmchen, die Protonema erzeugt hatten, oder ausgekeimte Brut- knospen; doch junge Pflanzen hatten sie nicht gebildet. 13 CULTUREN VERDUNKELT. Gänzlich verdunkelte Pflanzen. Die Petrischalen werden mit schwarzem Papier überzogen. An keiner der Versuchspflanzen tritt eine nennenswerte Produktion von Rhizoiden oder Protonema auf; viele zeigen ‘jedoch ein Austreiben von Seitenprossen, die aber schliess- lich doch mit dem Mutterstamme zu Grunde gehen. Teilweise verdunkelte Pflanzen. Spannen wir schwarzes Papier über den basalen Pol, so fährt dieser in allen Fällen (sei es, dass die Spitze des Stammes abgeschnitten ist oder nicht) fort, Rhizoiden zu produzieren. Nicht also der apicale Pol, der, wenn er ver- dunkelt wird, keine Neubildungen produziert. Ein Paar Mal zeigten sich Zwischenbildungen, niemals echte Rhizoiden. Verdunkelt man einen Pol, der vorher Protonema ent- wickelt hatte, so stirbt dieses unter dem Papier ab. In keinem Falle bildet es neue Zweige; ist der Pol ein basaler, so erzeugt wohl der Stamm selbst neue Rhizoiden. Isolierte Stämme, Blätter und Rhizoiden rege- nerieren nicht im Dunkeln. TORTULA MURALIS. CULTUREN BELEUCHTET. 1. Unverletzte Pflanzen. Beim Abspülen der Erde von den Tortulapflänzchen wur- den sehr oft sämtliche Rhizoiden mit abgerissen. Um ein intaktes Rhizoidensystem zu bekommen, kann man die Pflanze einige Zeit in Wassercultur züchten, mit verdun- keltem Rhizoidenteil. Gewôhnlich haben sich nach 10—12 Tagen genügend Rhizoiden gebildet. Zwar zeigen die Rhi- zoiden in Wassercultur nie so feine Verzweigungen wie in der Erde, doch für unsere Zwecke genügtes. Cultiviert 14 man solche Pflanzen auf Filtrierpapier am Lichte weiter, so wird nur hie und da ein Seitenzweig von den Rhizoi- den als Protonema ausgebildet; die Hauptmasse der neu- gebildeten Fäden hat Rhizoidnatur, doch immer nur dann, wenn die Pflanzen ein kräftiges Wachstum zeigen. Stellt die Endkospe ihr Wachstum ein und übernimmt keine Seitenknospe ihre Rolle, so entwickeln sowohl die Rhizoi- den, als auch der ganze Stamm sehr viel Protonema. Die Rhizoiden zeigen vielfach ,Ergrünung”, behalten aber dann ihre braune Farbe und ihre schiefen Scheide- wände bei. 2. Schneidet man einen der beiden Pole ab, so ist für Tortula zu bemerken, dass die Protonemabildung über die ganze Stammesoberfläche erfolgt. Es ist kein Unterschied zwischen basalem, apicalem Pol und Stammes- mitte Zu beobachten. An den Polen erfolgt die Neubildung nie an den Schnittflächen, sondern immer etwas davon entfernt und zwischen diesen, den ganzen Stamm bedecken- den Protonemafäden entstehen auch ôüfters einzelne Rhi- zoiden. Ausserdem wachsen Seitenknospen aus, die selbst mas- senhaft Rhizoiden und nie Protonema bilden. Lôüst man diese Seitensprosse vorsichtig vom Stamme 108, so fahren sie fort Rhizoiden zu bilden wie früher. Zwischen der Bildung von Protonema und von Seiten- trieben am Mutterstamm ist eine sehr deutliche Correlation Zu bemerken. Nebenbei will ich hier noch das Auftreten von Brut- knôllchen in zwei Culturen erwähnen. Es waren kräftig wachsende Stämmchen, die in den Blattachseln Brut- knôüllchen erzeugten. Diese Bulbillen entstanden auf einer Protonema-Zelle, die nach Correns :) erst nachträglich 1) Correns. ]. c. pag. 388. 15 zwischen den Stamm und der umgebildeten Seitenast- anlage (das Knéllchen) eingeschoben wird. Auch an den Rhizoiden treten dieselben Organe auf und zwar an den dem Lichte ausgesetzten. Dieses sei bemerkt im Gegen- satz zu Sachs’ Angabe. Dieser Forscher fasst die Gebilde auf als umgebildete Knospen, die an unterirdischen Proto- nemaäste entstehen und sich erst am Licht wieder weiter entwickeln. Es gelang mir nicht die Bedingungen herauszufinden, die die Knôllchenbildung veranlassen. Die Culturen, in denen sie auftrat, waren einige Zeit ausgetrocknet gewesen, doch es gelang mir nicht durch absichtlich veranlasste Trockenheit wieder Knôüllchen hervorzurufen. Es scheint überhaupt sehr fraglich, ob man sie wirklich als Brut- organe auffassen darf. Correns betrachtet sie als Reser- vestoffbehälter. Auch die Bulbillen in meinen Culturen konnte ich nicht zur Keimung bringen. Besonders reichlich ist auch die Protonemabildung der entblätterten Stämme oder Stammstücke, doch ist hier die Production um die Anlagen der Seiten- knospen herum nicht (wie bei Hookeria) lokalisiert. Die Blätterregeneration ergibt nur Protonema, besonders reichlich aus dem basalen Teil. Das Regenerationsprotonema Zzeigt gewôhnlich einen Zerfall. Es bilden sich dann intercalar Trennungs- zZellen, die manchmal den ganzen Faden in einzelne Zellen oder in perlschnur-artige 8. oder 4. zellige Bruchstücke aufiôsen. (Fig. 8). Einige Male traten Knospen auf, die sich zu jungen Pfianzen entwickelten. Es scheint für Tortula, sowie für Hookeria das Filtrierpapier kein günstiger Nährboden zu sein. CULTUREN VERDUNKELT. Ganze Stammstücke fahren fort am unteren Pol normal Rhizoiden zu bilden. Wenn bei Vegetationspunktsentfer- 16 nung auch der Stamm zur Regeneration übergeht, so entwickeln sich aus demselben Zwischenbildungen, bald gerad-wändige, bald schief-wändige Fäden mit stäbchen- fôrmigen Leucoplasten; manchmal aber auch mit ziemlich Stark grünen Chloroplasten. Jedenfalls sind sie sehr ver- schieden von den am untern Pol sich bildenden Rhizoïiden ; sie machen den Eindruck, als ob sie zu Protonema be- stimmt wären, sich aber wegen Lichtmangels nicht aus- bilden kônnten. Die verdunkelten, abgetrennten Blätter treiben anfänglich ebenso viele Regenerationsfäden, wie die be- leuchteten, doch in der zweiten oder dritten Woche hôürt die Produktion gewôhnlich auf. Die Fäden haben blass- grüne Chloroplasten, doch geradestehende Querwände und die Membranen bleiben farblos. Echte Rhizoiden entwik- keln sich nie. FISSIDENS ADIANTOIDES UND TAXIFOLIUS. (Die Resultate sind für beide Arten dieselben.) CULTUREN BELEUCHTET. 1. Unverletzte Pflanzen fahren fort Rhizoiden zu bilden am basalen Pol. Einzelne Seitenzweige entwickeln sich jedoch immer zu Protonema. Ausserdem entwickeln sich aber büschelweise in verschiedenen Blattachseln mächtige Rhizoiden. Die Endknospe wächst weiter, vertikal in die Hôhe. 2. Entfernt man den Vegetationspunkt, sowie den basalen Pol, so wachsen aus letzterem und aus den Blattachseln (wie aus der apicalen Schnittfläche) immer zuerst Rhizoiden heraus. Letztere sind zwar viel kräftigere Organe als die ursprünglichen Rhizoiden der Pflanze, doch sie haben (siehe Fig. 10) braune Membranen, schiefe Quer- wände und längliche, doch grüne Chloroplasten. Aber 17 immer sind die Seitenzweige und ôfters auch die Verlänge- rung dieser Rhizoiden als Protonema ausgebildet. Wohl môüchte ich noch hinzufügen, dass diese Regene- rationsrhizoiden bedeutend dicker sind, als diejenigen, welche ursprünglich an der Basis der Pflanze vorkommen. In der Natur findet man an den Fissidensstämmchen stellenweise (niemals axillär) Büschel von winzigen Rhizoi- den, die sehr dünn und sehr kurz sind und wahrscheinlich Haftorgane repräsentieren, mit welchen die Pflanze sich in der Erde festheftet. Letztere Organe Kkonnte ich nicht dazu zwingen, in Protonema überzugehen. Entfernung des Vegetationspunktes und Beleuchtung hatten Kkeinen Erfolg : die Rhizoiden blieben unverändert. Das Auswachsen von Seitenknospen ist äusserst selten bei Fissidens und wenn letzteres stattfindet, so bewurzeln die Seitentriebe sich, ohne dass der Hauptstamm wieder Zur Rhizoidenbildung zurückkehrt, wie dieses bei Hookeria der Fall war. Entblätterte Stämme zeigen eine ausserordentlich reiche Protonemabildung, denen auch wieder Rhizoiden vorangehen. Immer sind diese Gebilde beschränkt auf die Blattachseln. Abgetrennte Blätter regenerieren nicht. Isolierte Rhizoiden zeigen eine geringe, doch deutliche Protonemabildung. Das Regenerationsprotonema zeigt Knospenbildung nach sechs Wochen. CULTUR VERDUNKELT. Die unverletzten Pflanzen entwickeln aus den Blattachseln Rhizoiden. Dasselbe zeigen die auf beiden Seiten geschnittenen. Der basale Pol bildet in Keinem Fall etwas neues: die ganze Regeneration ist sehr man- gelhaft. Recueil des trav. bot. Neerl. Vol. III, 1906. 2 18 Verdunkeln wir Regenerationsprotonema, $0 gehen diese Fäden nie in Rhizoiden oder Uebergangsgebilde über. Wohl entstehen die zwei letztgenannten aus dem Stamm: der verdunkelte Protonemaast selbst ist nicht zu weiterm Wachstum fähig. CERATODON PURPUREUS. Diese Art stimmt in ihren Regenerationsverhältnissen durchaus überein mit Tortula muralis. Nur ist die Seiten- knospenentwicklung überwiegend. Protonema wird in ge- ringerem Masse erzeugt. Letzteres bildettypische Brutorgane, die an Anzahl die Knospenbildung bei weitem übertreffen. (Fig. 13.) Zwischen dem Regenerationsprotonema finden sich ôfters Rhizoiden. Keine von beiden Bildungen ist an bestimmte Stellen gebunden; auch fängt die Produktion nicht an den Polen an. Isolierte kräftig wachsende Seitensprosse zeigen wieder eine Produktion von Rhizoiden, ohne jegliche Protonema- fäden. Dagegen verhalten sich die am Regenerationsprotonema entstandenen Knospen, die an ihren zuerst enstandenen Rhizoiden zahlreiche gedrungene, stark verzweigte Proto- nemaäste bilden, verschieden. DICRANELLA CURVATA. Sowohl gekôpfte, als nicht gekôpfte Exemplare treiben Seitenknospen aus, die Rhizoiden bilden. Am Stamme unter- bleibt fast jede Protonemabildung. Hie und da entsteht ein Faden, ausserdem vereinzelte Rhizoiden. Die schon vorhandenen ergrünen. Entblätterte Stämme erzeugen etwas mehr Protonema, aber immer gemischt mit Rhizoiden. 19 Das Protonema bildet Knospen. Im Dunkeln treten nur sehr spärliche Neubildungen auf und in diesem Falle sind die auftretenden Rhizoiden über den Stamm verbreitet. Die abgetrennten Blätter regenerieren nicht. FUNARIA HYGROMETRICA. Wenn man diese Art zuerst im Dunkeln cultiviert, damit unverletzte Rhizoiden entstehen, gehen letztere, wenn dem Licht ausgesetzt, nur in geringem Masse zur Protonemabildung über. Die Leucoplasten ergrünen, doch die neugebildeten Querwände sind gerade, und die Wände bräunen sich nach einiger Zeit. Nach längerer Culturzeit, (die ersten Resultate ergeben sich schon nach 4—5 Tagen) gewôühnlich nach 3 Wochen, gehen aber die nach allen Seiten sich ausbreitenden Rhizoiden zur Knospenbildung über, d. h. es bildet sich seitlich ein Protonemaast, der zu einer Knospe auswächst. Dies geschieht aber nur dann, wenn der Stamm-Vegetationspunkt sein Wachstum ein- gestellt hat und wenn im allgemeinen die Culturbedin- gungen schlechter geworden sind. Ausnahmen gibt es hier auch: es waren einige Exemplare mit kräftig wach- sender Spitze, die an den Rhizoiden zahlreiche neue Pflanzen erzeugten. CULTUR VERDUNKELT. Verdunkelte Exemplare treiben am Stamme echte Rhi- zoiden und bleiche Übergangsgebilde. Die Blätter, wenn abgetrennt, treiben immer blass- grüne Protonemaäste. Niemals konnte ich da Übergangs- gebilde beobachten. POLYTRICHUM VULGARE scheint die Fähigkeit, Protonema zu bilden, gänzlich ab- 20 zugehen, wenn man sie auf Filtrierpapier legt. Auch neue Rhizoiden entwickeln sich nicht. Ebenso verhält sich: CATHARINEA UNDULATA. Dieses Moogs zeigt nur eine sehr deutliche Ergrünung der Rhizoiden. (fig. 14). Auch: DICRANUM SCOPARIUM verhält sich wie beide letztern. Stammeszerstücklung hat keine Protonemabildung zur Folge; neue Rhizoiden werden nicht erzeugt und die Blattregeneration ist eine sehr spärliche : am Licht entsteht hellgrünes Protonema, im Dunkeln blassgrünes, doch immer mit geraden, farblosen Scheidewänden. Als letztes in der Versuchsreihe will ich erwähnen : MNIUM UNDULATUM und ROSTRATUM, (CULTUREN BELEUCHTET.) weil diese Moose die Eigentümlichkeit Zzeigen, dass ihr Protonema und ihre Rhizoiden identisch ausgebildet sind. Legt man unverletzte erwachsene Pflanzen auf Filtrierpapier, so treiben dieselben am basalen Pol einzelne neue Rhizoiden. Entfernt man den Vegetationspunkt, so unter- bleibt die Protonemabildung; wohl treiben Seitenknospen aus, doch wenn die Blätter entfernt sind, tritt kein Protonema hervor. Es fragte sich nun, ob nicht der aller- oberste Stammesteil noch fähig sei Neubildungen zu er- zeugen. Es scheint wirklich noch eine embryonale Gewe- bezone da zu sein; denn wenn man die alleräusserste Spitze abschneidet, so wachsen Fäden aus dem Stamme heraus, die man auf den ersten Blick für Rhizoiden halten würde: die Wände sind braun, die Querwand schief, die Chloroplasten zwar rundlich, aber schwach grün, nur fehlen die für die Rhizoiden so charakteristischen, farblosen, mit Plasma erfüllten Spitzen. Vergleichen wir mit diesen die Rhizoiden so wie wir sie in der Natur an der Pflanze finden, so fällt uns im alligemeinen nur die geringere Dicke und geringere Ver- zweigung der letzteren auf. Die Seitenzweige der Regene- rationsfäden sind im allgemeinen kurz und haben einen gebuchteten und geknickten Verlauf. Sehr oft ist aber der Unterschied sehr undeutlich. In viel hôüherem Masse, als erwachsene Pflanzen, zeigen junge isolierte Seitensprosse und Ausläufersprosse, die noch in kräftigem Wachstum begriffen sind, die Regenera- tion. Ist der Vegetationspunkt entfernt worden, so entstehen diese ,Protonemen” an den beiden Polen, später auch aus der Mitte des Stammes; wenn aber die Pflanze unverwun- det war, so wächst dieselbe in die Hôhe, produziert dann in verschiedenen Blattachseln ein Büschel von Organen, die sich von den oben erwähnten ,Protonemen” dadurch unterscheiden, dass sie viel schlanker sind, weder Leuco- plasten noch Chloroplasten aufweisen und ein begrenztes Wachstum zeigen. Ich cultivierte einen Teil der Pflanzen unter Nährlôsung ; bei einem andern Teil steckte ich diese Organe in Sand ein : sie entwickelten sich nicht weiter. Vielleicht sind es ähnliche (Gebilde, wie die ,Haftrhizoiden“ von Fissidens. Jedenfalls will ich sie als Rizoiden bezeichnen. Nach einer Culturzeit van 7-8 Wochen scheinen auch die Culturbedingungen für Mniumpflanzen weniger gut zu werden. Die neuen Blätter werden kleiner und kleiner, schliesslich ganz rudimentär. Sehr oft legt sich zuerst der Spross und heftet sich mit Rhizoiden am Substrate fest und krümmt dann das dünne, rasch wachsende Ende wieder aufwärts. Der Habitus ist genau derjenige der Ausläufer, 22 denen wir häufig an den Spitzen der Mniumstämmchen begegnen. (fig. 16.) Da die Pflanze unmôglich an Lichtmangel leiden konnte, so ist sehr wahrscheinlich Nahrungsmangel hier die Ursache der Ausläuferbildung, was um so mehr plausibel erscheint, wenn wir sehen dass in einer Topfculfur in Gartenerde die Bildung unterblieb. Es gelang mir nun nicht die Aus- läufer in gutem Humusboden zur Bildung von normalen Blättern zurückzubringen. Die Pflanzen waren leider schon so sehr geschwächt, dass sie bald zu Grunde gingen. Die Blätter von Mnium undulatum regenerieren sehr leicht. Es bildet sich wieder nur dieses ,Protonema“ mit Rhizoidennatur, dass so ausserordentlich wenig Chlorophyll behält. Die Fäden entstehen zuerst hauptsächlich aus den Nerven, nachher ebenso reichlich aus dem Blattgewebe selbst und zwar auf beiden Flächen, sei es dass die mor- phologische Oberseite oder die morphologische Unterseite die Kontaktfläche ist. Isolierte Rhizoiden regenerieren nicht. Das aus den Blättern entstandene ,Protonem a” schreitet viel eher zur Knospenbildung über, als dasjenige, das aus dem Stamme seinen Ursprung nimmt. Das blatt- bürtige Protonema breitet sich als ein brauner Rasen um das Blatt herum aus und bildet eine ganze Kolonie von jungen Pflanzen (fig. 15). So zählte ich einmal 23 Pflanzen, die aus einem Blatt ihren Ursprung genommen hatten. Letztere entsenden zahlreiche schmale Rhizoiden, $0, wie wir sie an der Pflanze ursprünglich antreffen. Die meisten haben keine Spur von Chlorophyll und waren jedenfalls in dieser Hinsicht vom Blattprotonema zu unterscheiden. ‘ CULTUREN VERDUNKELT. Vergleichen wir mit diesen Versuchen eine Reihe von im Dunkeln angestellten Versuchen 80 finden wir, dass im Anfang die Regeneration in derselben Weise vor sich geht, wie in den beleuchteten Culturen. Nach 15 Tagen finden wir aber einen deutlichen Unterschied. Wohl haben sich in beiden Fällen Knospen entwickelt, sogar in den Dunkel-Culturen noch früher wie in den beleuchteten, doch es geht im Dunkeln das Protonema bald zurück und die jungen Pflanzen entwickeln keine, oder rudimentäre Blätter. Die Fäden sind aber in Dunkel- und Lichtcultur identisch. b. CULTUR AUF SAND. Obwohl Sand ein mehr natürliches Substrat ist als mit Nährlosung getränktes Fliesspapier, so ist doch aus prakti- schen Gründen der grüssere Teil der Versuche auf letzte- rem Substrat angestellt worden; erstens einmal, weil auf Sand viel leichter Verunreinigung durch Algen auftritt, zweitens, weil auf Filtrierpapier alle Pflanzenteile dem Licht gleichmässig ausgesetzt sind und sich nicht, wie das im Sand sehr leicht môglich ist, einzelne Teile dem Licht entziehen kônnen indem sie sich in den Sand einbohren. Es wurden die Untersuchungen angestellt mit: Hookeria quadrifaria Fissidens adiantoides Mnium undulatum Tortula muralis. In allgemeinen sind die Resultate nicht verschieden von den vorigen. Wo sich auf Filtrierpapier Rhizoiden bildeten, bilden sie sich auch auf Sand; dasselbe kann auch gesagt werden vom Protonema. — Die Rhizoidenentwicklung ist jedenfalls üppiger auf Sand. Wenn Protonemafäden in den Sand eindringen, so werden sie mehr oder weniger blass. Für die Regenerationsprotonemen ist dieses Substrat entschieden vorteilhafter ; denn sie zerfallen in viel gerin- gerem Masse in Brutorgane und produzieren bei Fissidens 24 sogar Knospen. Bei Hookeria unterbleibt die Bildung von jungen Pflanzen wieder gänzlich. €. CULTUREN AUF AGAR-AGAR. Es wurde Agar-Agar in destilliertem Wasser gelôst und der Boden mit Nährlôsung feucht gehalten. HOOKERIA QUADRIFARIA. CULTUREN BELEUCHTET. Verschieden von den vorigen sind die Tatsachen, die sich aus der Cultur auf Agar--Agar ergeben. Bei Hookeria konnte ich in Kkeinem einzigen Fall das Entstehen von neuen Rhizoiden constatieren. Nehmen wir Pflanzen mit oder ohne Vegetationspunkt oder Wurzelpol, Pflanzen, deren Seitenknospen oder End- knospen entwickelt sind oder nicht, es bildet sich in allen Fallen Protonema, das in allen Richtungen den Agarboden durchwächst. Am untern Pol, sei es aus den Rhizoiden, sei es aus dem Stamme selbst, findet die üppigste Proto- nemabildung statt, die ich überhaupt bei Hookeria beobach- ten konnte. Auch ist nach 3! Monaten das Protonema noch nicht Zzerfallen, sondern es wächst immer weiter. Neue Pflanzen entstehen aber nicht. Am apicalen Pol, wenn die Endknospe abgeschnitten ist, ist die Quantität geringer; ist die Endknospe intakt, so wächst sie vertikal nach oben mit neuen Blättern, die, wenn noch sehr jung, sich schon mit Brutknospen bedecken. Sind letztere Organe schon an den ältern Blättern anwesend, so bilden sie Keimschläuche, die aber nicht wie die Fäden an den Polen das Substrat durchwachsen, sondern ziemlich Kkurz bleiben, ? Der Unterschied in den auf Filtrierpapier und Sand 1) Vergleiche später die Wasserculturen. p. 40, 25 regenerierenden Exemplaren liegt hauptsächlich darin, dass falls sich Seitenknospen entwickeln, der Hauptstamm nicht mehr Rhizoiden erzeugt. Verdunkelt man nun die untern Pole, indem man diese in ein Reagenzrohrchen mit Agar, das mit schwar- zem Papier umhüllt ist, einsteckt, so stellen die Protone- mafäden ihr Wachstum ein und gehen schliesslich zu Grunde. FISSIDENS ADIANTOIDES, Intakte Pflanzen entwickeln keine neuen Rhizoiden, weder am untern Pol, noch an den verschiedenen Blatt- achseln, so wie es auf Filtrierpapier die ganzen Pflanzen zu tun pflegen. Nach Entfernung eines Stammstückes bilden die Rhizoi- den Protonema, wie zuvor. Auch hier scheint das Substrat ungeeignet zu sein für die Entwicklung von Rhizoiden. TORTULA MURALIS. Es konnte kein Unterschied wahrgenommen werden zWischen der Cultur auf Filtrierpapier oder Sand einerseits und der auf Agar anderseits. Vergleichsweise sollten sich hier Wasserculturen dieser Moose anschliessen, so dass im Gegensatz zu den vorigen Versuchen der Kontakt mit festen Teilen ausgeschlossen ist. Diese Experimente lassen sich besser in Zusammen- hang mit denen über Polarität beschreiben. Ich verweise desshalb auf Seite 36. Als Anhang zu diesen Versuchsreihen will ich noch einige Versuche mit Pflanzen erwähnen, die vorher durch die Cultur in kohlensäurefreier Luft abgeschwächt waren. 26 HOOKERIA QUADRIFARIA. Ein Teil wurde 14 Tage lang in kohlensäurefreier At- mosphäre cultiviert, in einem Exsiccator mit Kalilauge, ein anderer Teil während vier Wochen unter denselben Verhältnissen. Für genügende Feuchtigkeit wurde aber Sorge getragen, auch für weitere günstige Culturbedingungen, indem nämlich die Pflanzen sammt den Baumfarnwurzeln, denen sie aufsassen, in Humuserde gebracht wurden. In keinem der beiden Fälle war mittelst Jod Stärke nachzuweisen, aber die Farbe der Pflanzen war blasser geworden, sie hatten ein schmächtiges Aussehen. Diejenigen, die während 14 Tagen ohne Kohlensäure geblieben waren, Zeigten aber, nachdem sie in kohlen- säurehaltige Luft gebracht worden sind eine Regeneration, die von der oben beschriebenen nicht abweicht. Die 4 Wochen ohne CO, gebliebenen Pflanzen sind teil- weise abgestorben, teilweise Zzeigen sie eine verzôügerte Regeneration. Einige Exemplare erholten sich aber, so dass nach zweiwôchiger Cultur die Regeneration qualitativ und quantitativ ihren normalen Verlauf nahm. MNIUM UNDULATUM. Die Pflanzen werden teilweise 14 Tage, teilweise 4 Wo- chen und teilweise 6 Wochen ohne Kohlensäure gestellt. In allen drei Fällen regenerieren ganze Pflanzen, entblät- terte Stämme und abgetrennte Blätter in normaler Weise. Lässt man jedoch die Regeneration an vorher abge- schwächten oder normalen Pflanzen in kohlensäurefreier Luft vorsichgehen, so bringen die Pflanzen mit grosser Mühe einige Protonemafäden ‘hervor, die môüglichst bald zur Produktion von Knospen übergehen. An den Blätter- protonemen entwickeln sich Sogar Pflänzchen, die aber nie einen Cm. Grüsse erreichen. 27 Bevor ich zur Beschreibung der Versuche mit Pflanzen in vertikaler Stellung übergehe, sei hier als Uebergang etwas über den Zweck und über die Methodik dieser Expe- rimente mitgeteilt. In den bisher beschriebenen Versuchen haben wir immer die Pflanzen gelegt, so dass die beiden Stammespole den- selben Bedingungen ausgesetzt waren. Es hat sich dabei herausgestellt, dass was Protonema und Rhizoidenbildung anbelangt, bei Hookeria und Mnium die Pole die bevor- zugten Stellen für ihre Entstehung sind. (Selbstverständ- lich ist hier nur von solchen Stücken die Rede, bei denen der Anlass zur Regeneration durch Entfernung eines Teiles an einem der beiden Pole gegeben war.) Die Neubil- dungen waren immer qualitativ identisch; entstand am basalen Pol Protonema, (sei es an den Rhizoiden, sei es aus dem Stamm) so entwickelte es sich gleichfalls am apicalen Pol, doch in viel geringerer Quantität. Auch am übrigen Stammteil entwickelten sich Regenerationsbildun- gen, gewühnlich aber erst viel später. Bei Tortula, Dicra- nella, Funaria, scheint nur der untere Pol bevorzugt, während der übrige Teil des Stammes sich gleich verhält. Erfolgt die Regeneration durch Austreiben von Seiten- sprossen, s0 ist keine Bevorzugung an bestimmten Blatt- achseln wahrzunehmen. ES fragte sich nun, wie verhalten sich die Laubmoose, wenn man sie vertikal in irgend ein Substrat einsteckt ; die beiden Pole befinden sich dann unter verschiedenen Bedingungen. Es ist bekannt, dass Stecklinge von hôheren Pflanzen in diesem Fall einen qualitativen Unterschied in den Neubildungen an den Polen aufweisen, mit andern Worten, eine Polarität. Ueber diese Erscheinung bei Laubmoosen konnte jich in der Litteratur keine Angaben finden. Correns !) gibt an für Stecklinge von Thamnium dalrepas-1279, 28 alopecurum, dass bei niederliegenden Stammstücken die basale Schnittfläche vor der apicalen bevorzugt ist und dass er an letzterer eine reichlichere Rhizoidenbildung hervorrufen kônne, indem er das apicale Ende vertical in Sand einstecke. Es schien hier deshalb von Interesse Ver- suche über diese Frage anzustellen und ich bediente mich folgender Methoden : Ich cultivierte die Pflanzen in Cylindergläsern und füllte diese teilweise mit Sand, der mit Nährlôsung benetzt wurde. Nachher cultivierte ich nur noch unter Flüssigkeit, (gewôühnlich Nährlôsung), weil es sich ergab dass unter diesen Umständen die Regenerationsfäden rascher und in grüsseren Mengen austreiben. Um den apicalen Pol in die Bedingungen des basalen zu bringen ohne die Lage der Pflanze zum Erdcentrum zu ändern, machte ich folgende Einrichtung: In einen kleinen Erlemeyerkolben (100 cem. Inhalt) brach- te ich etwas Sand, füllte den Kolben weiter mit Nähr- lôsung und spannte ein Stück Gaze von grosser Maschen- - weite über die Oeffnung. Beim Umkehren kann keine Flüssigkeit herauslaufen und es sinkt der Sand in den Hals des Kolbens. Wir haben also in dem umgekehrten Kolben, von unten angefangen: Sand, (in dem Halse) Nährlôsung und eine Luftschicht. Die Stecklinge brachte ich mit dem obern Pol durch die Gaze in den Sand hinein und der um- gedrehte Erlemeyerkolben, aus dem also die Stecklinge mit der Basis hinunter hängen, brachte ich in dieser Lage in ein Cylinderglas in dessen Raum also die Stämmchen frei hervorragen. Das Cylinderglas wurde mit Nährlôsung gefüllt bis zur Oeffnung des Kôlbchens. Die Stecklinge sind dann mit dem apicalen Pol in Sand eingesteckt:; der übrige Teil ist unter Wasser und die Lage zum Erdcen- trum ist eine aufrechte geblieben. Versuche in dieser Weise vorgenommen sind also vollkommen vergleichbar mit denjenigen, bei welchen die Pflanzen, mit dem basalen 29 Pol in Sand eingesteckt, unter Wasser cultiviert wurden. Daneben kann man dann die Bedingungen für beide Pole gleich machen, indem man in den Erlemeyer bloss Nähr- lôsung und Keinen Sand hineinbringt. Die Stecklinge sind dann auf ihrer ganzen Länge beleuchtet und in Wasser getaucht. Will man den Teil der in den Kolben hineinge- steckt ist verdunkeln, so spannt man schwarzes Tuch über die Oeffnung und klebt schwarzes Papier um den Kolben. II. VERSUCHE MIT PFLANZEN IN VERTIKALER LAGE. a. Cultur auf Sand. a. Pflanzen, deren nach unten gekehrter Pol in Sand eingesteckt ist. HOOKERIA QUADRIFARIA. A. Stellung aufrecht. (der basale Pol ist der eingesteckte.) Die Versuche wurden im Frühjahr angestellt; daher wiesen die Pflanzen keine Brutknospen auf. LUnverletzte Pflanzen. An der Basis treten zahreiche neue Rhizoiden auf. Der übrige Teil des Stammes bleibt ohne Regenerationsfäden. Nur entwickeln sich neue Rhizoiden. 2. Nach Entfernung der Spitze bildet der apicale Pol Protonemafäden, die zwar kurz bleiben (noch Kkürzer bleiben sie, wenn in feuchter Luft, statt in Wasser cultiviert wird) jedoch sehr regel- mässig auftreten ohne vorhergehende Zwischenbildungen. (Fig. 17.) Brutknospenentwicklung tritt nicht immer auf. 3. Pflanzen mit entfernter Spitze und ent- ferntem Wurzelpol. Regenerieren wie die Stecklinge im Falle 2. 4, Entfernung des Wurzelpoles, Ergibt dasselbe Resultat wie unverletzte Pflanzen. 30 B. Stellung umgekehrt. (Der apicale Pol eingesteckt.) Cultiviert man dagegen die Stämmchen in umge- kehrter Lage so ergibt sich für: Unverletzte Pilanzen: Die eingesteckte Spitze wächst weiter und krümmt sich aus dem Sande hinaus, bildet Rhizoiden aus dem Stammes- teile, der mit dem Sande in Berührung ist, ja, sogar die eingesteckten Blätter erzeugen Rhizoiden. Die Rhizoiden am basalen Pol bringen spärlich Protonema hervor. Ent- fernt man den Rhizoiden tragenden Teil, so bildet die Schnittfläche in ausserordentlich üppiger Weise Protonema- faden. Die Quantität von Protonema übertrifft bedeutend dieje- nige, die aus dem apicalen Pol ihren Ursprung nimmit, wenn dieser aufwärts gekehrt und abgeschnitten ist. Die nicht mit dem Sande in Berührung tretenden Blätter entwickeln Brutorgane oder auch lange Protonemafäden, deren Seitenzweige wieder Brutknospen bilden. 2. ppitze entfernt. Der apicale, eingesteckte Pol treibt einen Büschel von Rhizoiden; die Blattregeneration ist gleich derjenigen für die unverletzten Pflanzen beschriebenen. 3 Entfernung von Spitze und Wurzelpol ergibt wieder die Bildung von Protonema aus dem ba- salen aufwärts gekehrten Teil. Macht man die nämlichen Versuche im Herbst, wenn die Blätter mit Brutknospen überdeckt sind, so treiben letztere in der Nährlüsung mächtig Protonema, welches sich der Lichtquelle zuwendet. Die Pflanzen sind von grünen, flottierenden Fäden ganz umgeben. Dagegen scheinen die Stecklinge jetzt viel mühsamer Rhizoiden zu bilden. Der apicale Pol treibt kaum Rhizoi- den, wenn er in Sand eingesteckt wird. Ebenfalls unter- 31 bleibt die Rhizoidenbildung der mit dem Boden in Berüh- rung tretenden Blätter. Auf den Hookeria-Pflänzchen die auf dem Baumfarn wachsen ist die Brutknospenzahl an den zu oberst stehen- den Blättern eine weit grüssere, als an den untern. Gewühn- lich haben die letzteren gar keine. Man kann die Blätter aber veranlassen auszutreiben, indem man den obern Stammesteil entfernt. Die untern Blätter erzeugen dann eben so viel Protonema, wie es die oberen tun würden. 4, Entblätterte Stämme. Treiben massenhaft Protonema (niemals Brutorgane) um die Anlagen der Seitenknospen herum. Stecken wir den einen Pol ein, der in einer der oben beschriebenen Weisen Protonema gebildet hat, so kônnen wir konstatieren, dass die Fäden farblos werden, und dass sich aus dem eingesteckten Pol neue Rhizoiden entwickeln ; doch niemals sehen wir Rhizoiden als Seitenzweige oder als Fortsatz von Protonemaästen entstehen. Oefters tritt eine Bräunung auf, die von den Scheide- wänden ausgeht; doch das Ende ist imimer dass die Fäden absterben. Der Übersichtlichkeit halber gebe ich hier noch ein Schema von den Regenerationsverhältnissen bei Hookeria, in vertikaler, sowie in horizontaler Stellung. 1 4) Erklärung zu den Figuren im Text: (siehe nächste Seite). Einfache Linie ist Rhizoid. Doppelte Linie ist Protonema. Punkt ist Brutknospe. I und IL Pflanzen liegend auf Filtrierpapier. III und IV. Pflanzen basal in Sand eingesteckt (Cultur in feuchter Luft). V und VI. Pflanzen apical in Sand eingesteckt (Cultur in feuchter Luft). a. Pflanzen ohne Vegetationspunkt. b, Pflanzen mit Vegetationspunkt 33 FISSIDENS ADIANTOIDES. Genau dieselben Versuche sind mit dieser Gattung an- gestellt worden. Die Resultate sind dieselben wie bei Hookeria. Wieder entstehen basal Rhizoiden und apical Protonema (letzteres reichlicher wie bei Hookeria und immer aus den der Schnittfläche am meisten genäherten Blattachseln), doch bei umgekehrter Lage ist die Proto- nemabildung (am basalen Pol) bei weitem üppiger. 1) Es gehen der Protonemabildung nie, wie das bei den auf Filtrierpapier oder Sand liegenden Pflanzen der Fall war, echte Rhizoiden oder Zwischenbildungen voraus.?) Bei den Stecklingen ist die Entwicklung von Rhizoiden oft nicht nur auf den eingesteckten Teil beschränkt, sondern erfolgt auch, doch spärlicher, aus etwas hôüheren Blattachseln; ausserdem sind sie da manchmal als Zwischenformen aus- gebildet. Entfernung der Blätter hat auch hier eine üppige Pro- duktion von Protonema aus den Blattachseln zur Folge. MNIUM UNDULATUM. Junge Ausläufersprosse zeigen, sowie bei frühe- ren Versuchen, wieder Keinen Unterschied von Rhizoiden und Protonema. Beide Pole produzieren dieselben Gebilde. Nur ist bei dieser Pflanze von Interesse, dass auch die Blätter am Stamm regenerieren und zwar in den Füällen, wo die Spitze abgeschnitten war. ES treiben aber nur die Blätter, die mit dem Sand in Berührung sind ,Protonema”’ aus, es bilden sich ganze Knäuel.ë) Isolierte Fäden finden 1) Am basalen Pol entstehen die Protonemafäden aus der Schnitt- flâche. 2) Pag: 17: 3) Die Regenerationsfäden bei Mnium bezeichne ich nur mit dem Namen »Protonema”. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. 3 34 sich hie und da an den obern Blättern. In zwei Fällen unter den 27 Stämmchen, die ich untersuchte, trat eine äusserst spärliche Rhizoidenbildung an mit Endknospe versehenen Pflanzen auf. In der Mitte des Stammes bildet sich hie und da ,Protonema”. An natürlichen Standorten fand ich auch verschiedene Exemplare, die an den unter- sten, den Boden berührenden Blättern ,Protonema” ent- wickelt hatten. In einigen Fällen war die Spitze angefressen worden. Die andern Exemplare cultivierte ich weiter, teil- weise in Wasser, teilweise in feuchter Luft, schnitt sogar ein Stück vom Wurzelpol ab, doch der Stamm zeigte kein Endwachstum mehr. Die Endknospe war also nicht mehr entwicklungsfähig, was dieselbe Folge zu haben scheint wie das Entfernen des Vegetationspunktes. Wohl muss ich hinzufügen, dass die Produktion in künstlichen Culturen viel üppiger war wie in der Natur. FUNARIA HYGROMETRICA up TORTULA MURALIS. A. Stellung aufrecht. Beide Pflanzen, die besonders leicht regenerieren, zeigen in der Cultur unter Wasser eine üppige Produktion von Protonema und an letzterem eine Unmenge von jungen Pflanzen. Das Protonema zeigt aber keine poläre Bevorzu- gung: es tritt über den ganzen Stamm auf. Wächst die Endknospe, (oder eine der dieselbe ersetzenden Seitenknos- pen) so tritt bedeutend weniger, aber doch noch immer ziemlich viel Protonema hervor. B. Bei Cultur in umgekehrter Stellung stellt ge- wôhnlich die Endknospe ihr Wachstum ein, und der auf- wärts gekehrte, basale Pol ist dann die bevorzugte Stelle für Protonemabildung. Auch wiederholte ich den in der Einleitung von Sachs erwähnten Versuch, nämlich das Umdrehen eines Moos- rasens. Tortula muralis zeigt in der Stellung wirklich eine 3D üppige Production von Protonema aus den Rhizoiden und bildet eine Menge neuer Pflanzen. Ich hebe hier aber besonders hervor, dass weder die Endknospe, noch die Seitenknospen ausgetrieben haben. B. Pflanzen, deren nach oben gekehrter Pol in Sand eingesteckt ist. HOOKERIA QUADRIFARIA. A. Stellung aufrecht. (Der apicale Pol in Sand eingesteckt) Prnvertétzte Pflanzen. ; Die eingesteckte Endknospe ist nach drei Wochen abge- storben. Etwas unterhalb derselben treibt der Stamm spär- liche Rhizoiden; manchmal sind die Querwände gerade und die Leucoplasten ergrünt. Aus den basalen, in Wasser schwebenden Rhizoiden und aus dem basalen Stammteil bildet sich eine Masse von Protonema. 2, Beiaufbeiden Seiten abgeschnittenen Pflanzen treibt der basale Pol Protonema, der apicale, eingesteckte, Rhizoiden. Diese entstehen oben aber nur in sehr geringer Quantität; in vielen Fällen entsteht sogar nichts. B. Stellung umgekehrt. (Der basale Pol in Sand einge- stecKt) Pers t die PflanzeUun verletzt So treibt nur der basale Pol wenige Rhizoiden, oder auch gar keine. 2 An beïden Seitenabgeschnittene Pflan- Zen treiben am basalen Pol Rhizoiden, wie es mir vorkam, im allgemeinen etwas mehr, wie die apicalen Pole in auf- rechter Stellung, doch jedenfalls viel weniger in Anzahl, als wenn einer der beiden Pole abwärts gekehrt einge- steckt war. 36 FISSIDENS ADIANTOIDES. A. Stellung aufrecht. L'Unverletzue Pilamzem Am basalen Pol wird gewôühnlich Kein, oder nur wenig Protonema gebildet; nie beobachtete ich neue Rhizoiden. Der apicale eingesteckte Teil entwickelt Khizoiden, die kaum in den Sand hinein dringen, sondern über die Gaze wachsen und an ihrer Spitze ôfters gerade Wände und viel Chlorophyll entwickeln. 2. Auf beiden Seiten geschnittene Pflan:- AÈU. Direkt unterhalb des eingesteckten Teiles entwickelt sich auch Protonema; ebenso aus den mittleren Blattach- seln, die von Flüssigkeit umgeben sind. Der basale Pol treibt Rhizoiden, in zwei Fällen auch ein paar Protone- ma-Aste. B. Stellung umgekehrt. PADnEemienpzbebrlanmten: Die meisten Exemplare bilden gar nichts ; einige zeigen Übergangsgebilde aus Blattachseln, die mit der Gaze in Berührung sind. 2. Auf beiden Seiten geschnittene Pflanzen. Der apicale, ins Wasser hängende Teil produziert sehr viel Protonema, auch verschiedene darauf folgende Blatt- achseln tun dasselbe; der basale, eingesteckte Pol zeigt einige schmächtige Rhizoiden. Die Versuche mit Fissidens wurden zuerst in der Weise gemacht, dass der nach oben gekehrte Pol in Torf eingesteckt wurde. Die Resultate in Torf und in Sand waren gleich. Die übrigen Moose, mit denen sonst experimentiert wurde, sind nicht brauchbar für diese Art von Versuchen. Die Tortula- und Funariapflänzchen sind zu klein; Mnium kann ausser Betracht bleiben, wegen der Identität von Protonema und Rhizoiden. 37 b. Cultur in Wasser. a, Pflanzen, deren nach unten oder nach oben gekehrtcr Pol in ein verdunkeltes Gefäss mit Wasser eingesteckt ist. HOOKERIA QUADRIFARIA. Die Resultate sind dieselben für die nach unten und nach oben eingesteckten Pole. Ich werde also nur diejeni- gen für die nach unten eingesteckten Pole beschreiben. A. Stellung aufrecht. Im ersten Monat weist der basale Pol, ob er angeschnit- ten war oder nicht, keine Neubildungen auf. Dagegen nach 6% Wochen zeigen die Pflanzen wenige, aber sehr lange Rhizoiden. Der apicale Pol produziert entweder nichts oder Protonema, je nachdem der Vegetationspunkt anwe- send ist oder nicht. B. Stellung umgekehrt. Keine der Versuchspflanzen entwickelt auch nur die geringste Neubilduñg an dem eingesteckten Teil. War die Spitze vorhanden, so wächst auch diese nicht weiter, und in beiden Fällen (mit oder ohne Spitze) treibt der basale Pol eine grosse Quantität von Protonema. FISSIDENS ADIANTOIDES. A. Stellung aufrecht. Hier sind nach zwei Monaten Cultur noch keine Rhizoi- den ausgewachsen ; ein Exemplar zeigte deren drei sehr lange. B. Auch wenn der apicale Pol eingesteckt ist, die Stellung also eine umgekehrte ist) entstehen keine Neubildungen. Bei einigen wächst die Endknospe etwas weiter; ist diese abgeschnitten, so bleibt der Zu- stand unverändert. 38 Ist der basale Pol aufwärts gekehrt eingesteckt, so treiben viele Seitenknospen aus, die sich durch den schwarzen Stoff, welcher über den Erlemeyer-Kolben ge spannt ist, hindurchbohren und stark etiolieren. 8. Pflanzen, die auf der ganzen Oberfläche beleuchtet sind. HOOKERIA QUADRIFARIA. A. Stellung aufrecht. 1. UÜUnverletzte Pflanzen. Der basale Pol erzeugt aus den abgebrochenen Rhizoiden etwas Protonema. Die Endknospen wachsen gewühnlich nicht weiter. An den Blättern haben die Brutknospen ausgetrieben. 2... An beiden Seiten geschnitten. An beiden Schnittflächen entwickelt sich ein Büschel von Protonema, gewôhnlich aus dem basalen Pol reichli- cher, als aus dem apicalen. Letzterer trägt ôfters keine Neubildungen. B. Stellung umgekehrt. 1. Unverletzte Pflanzen. Nur die Blattinitialen haben ausgetrieben; weder am basalen noch am apicalen Pol sind Neubildungen ent- standen. 2. Auf beiden Seiten geschnitten. In dieser Lage tragen beide Schnittflächen Protonema und wieder der hinuntergekehrte, also in diesem Falle der apicale, reichlicher, im Gegensatz zu den aufrecht gestellten Pflanzen. 39 FISSIDENS ADIANTOIDES. A. Stellung aufrecht. MUnverletzte P'Élanz.en: Die Rhizoiden bilden nichts Neues. In der Nähe des Vegetationspunktes kommen gewühnlich aus 2 oder 3 Blattachseln Rhizoiden hervor, während 9. auf beiden Seiten geschnittene Pflanzen aus denselben Blattachseln eine Unmenge von Protonema- fiden hervorbringen. B. Stellung umgekehrt. 1. Unverletzte Pflanzen. Der grôssere Teil der apicalen Pole hat nichts gebildet; einige wenige entwickeln ein paar Rhizoiden oder Über- gangsgebilde, während der basale Pol unverändert bleibt, 2. Auf beiden Seiten geschnittene Pflanzen entwickeln dagegen an beiden Polen viel Protonema. Eine spezielle Bevorzugung der einen oder andern Schnittfläche konnte ich nicht beobachten. Als Übergang zu folgenden Versuchen will ich bemer- ken, dass das Resultat der vorigen Anlass gab zu folgen- der Frage: Wäre nicht (und die letzten Versuchsreihen machten es wahrscheinlich) dem Kontakt mit kleinen festen Teilchen ein grüsserer Einfluss auf die Bildung der Rhizoiden zuzuschreiben ? Um dieses zu entscheiden wur- den im folgenden bestimmte Teile einer Pflanze mit dem Sande in Berührung gebracht. Auch Parallelculturen wur- den angestellt mit in Flüssigkeit getauchten und feuchter Luft ausgesetzten Teilen. VERSUCHE ÜBER DEN KONTAKT AUF MECHANISCH UND CHEMISCH VERSCHIEDEN BESCHAFFENEN BÜÔDEN. Pflanzen mit beiden Polen oder mit der Mitte des Stammes eingesteckKt. 40 a. Cultur auf Sand. HOOKERIA QUADRIFARIA. 1. Unverletzte Pflanzen. A. Die beiden Pole werden eingesteckt. Der basale Pol fährt in normaler Weiïse fort Rhizoiden zu produzieren. Wenn die Endknospe sich weiter ent- wickelt, so wächst dieselbe aufwärts und erzeugt Rhizoiden an dem den Sand berührenden Teil, sonst bleibt die Spitze unverändert, mit Ausnahme der eingesteckten Blätter, die aus ihren Initiaien Rhizoiden entwickeln. B. Stecken wir die Mitte des Stammes in den Sand hinein, so entwickeln sich aus den eingesteckten Blattinitialen Rhizoiden. Am basalen Pol bilden einige abgeschnittene Rhizoidenspitzen Protonemafäden. 2. Auf beiden Seiten geschnittene Pflanzen. An beiden eingesteckte n Schnittflächen bilden sich sehr deutliche Rhizoiden, ebenso an den eingesteckten Blättern. War dagegen die Mitte des Stammes eingesteckt, so bilden nicht nur die Blätter, sondern auch der Stamm selbst Rhizoiden. Die beiden Pole entwickeln in vielen Fällen Protonema oder Protonema mit Brutknospen. Die Bildung der letzteren konnte man durch Cultur unter Wasser steigern. FISSIDENS ADIANTOIDES. 1» Unvérierzté Prlamzen: Der basale Teil und die obersten Blattachseln entwickeln: viele Rhizoiden, wenn in den Sand eingesteckt. Wenig Rhizoiden bilden sich, wenn die mittleren Blattachseln die eingesteckten sind. 2. Auf beiden Seiten geschnittene Pflanzen. Die basale Schnittfläche und die obersten Blattachseln zeigen ein grosses Quantum neuer Rhizoiden. Ofters entwickelt sich eine Seitenknospe an dem hôüchsten Punkt 41 des gekrümmten Stammes. War die Mitte des Stammes eingesteckt, so produzieren die mittleren Blattachseln Rhi- zoiden, die beiden aufwärts gekehrten Pole Protonema. MNIUM UNDULATUM. 1. Unverletzte Pflanzen. Die beiden Pole junger Sprossen entwickeln, wenn einge- steckt, ,Protonema”. Wenn erwachsene Pflanzen gebraucht wurden, so konnte man die Spitzen nur dazu bringen, indem man die Blätter entfernte, also Wundflächen erzeugte. War die Mitte des Stammes eingesteckt, so entstehen an dieser Stelle Protonemafäden, aber wenig zahlreich. Einmal nur beobachtete ich ein Blatt, das auch austrieb. 2. Auf beiden Seiten geschnittene Pflanzen. Es reagieren nicht nur die Stammesschnittflächen, sondern auch alle eingesteckten Blätter mit ,Protonema’’-Produk- tion in besonders üppiger Weise. Es treiben nur die jun- gen Teile der Blätter, welche mit dem Sand in Berührung sind, aus. !) Auch die Mitte des Stammes, wenn eingesteckt, erzeugt ,Protonema”. Mnium eignet sich der Grüsse seiner Blätter halber vorzüglich zu Kontaktversuchen mit Blättern. ?) 8 Blätter. Steckt man Blätter entweder mit der Basis oder mit der Spitze in den Sand hinein, so produzieren sie zuerst auf der ganzen Oberfläche ,Protonema”, nach drei Wochen Cultur bemerkt man aber, dass aus dem eingesteckten Teil eine den übrigen Teil bedeutend überwiegende Menge von Protonema entsteht. Es bildet sich da ein ganzer Knäuel von Fäden. Setzt man nachher die Cultur unter Wasser, so wachsen die Fäden des oberen Teiles wohl 1) Die Versuche ergaben die gleichen Resultate, ob unter oder ohne Wasser cultiviert. 2) Mit Hookeria ist solches unmôüglich : die Blätter sind zu klein. 42 etwas nach, aber Büschel entstehen nie. Es werden auch Blätter mit Spitze oder Basis durch schwarzes Tuch hin- durch in ein mit schwarzem Papier überzogenes und mit Nährlôsung gefülltes Gefäss getaucht. Es sind in diesem- Falle die Bedingungen der Verdunklung und der Feuchtigkeit erfüllt (wie in den Sand-Wassercultu- ren), doch fehlt der Kontakt mit feinen Sandteilchen. Das Resultat ist, dass der verdunkelte Teil ebenso viel Regenerationsfäden produziert, wie der beleuchtete. Schaltet man die Bedingung der Verdunklung aus, steckt man also die abgeschnittenen Blätter durch Gaze hindurch und cultiviert unter Wasser, so ist die Verteilung des Protonemas wieder über die ganze Fläche dieselbe. b. Cultur auf feingeriebenem Filtrierpapier. (Mit Näbhrlôsung getränkt) HOOKERIA QUADRIFARIA. Un verletzte Pflamzen: Der basale Pol erzeugt Rhizoiden, der apicale treibt keine Neubildungen wenn die Pflanze mit beiden Seiten eingesteckt wird. Wird dagegen die Mitte des Stammes vergraben, so ist die Rhizoidenproduktion gleich der auf Sand. 2. Auf beiden Seiten geschnittene Pflanzen. Zuerst bildet nur der basale Pol Rhizoiden, schliesslich geht auch der apicale zur Regeneration über, erzeugt dann aber Protonemafäden und zwar mit zum Teil schiefen Querwänden, doch ohne Bräunung der Membrane und mit blassgrünen Chromatophoren. Echte Rhizoiden, wie sie apical im Sand auftreten, beobachtete ich nur äusserst selten. Wohl treiben die Blätter rhizoidenartige Gebilde. Dasselbe ist über die Neubildungen zu bemerken, die sich aus der eingesteckten Stammesmitte entwickeln. Es bilden sich auch hier Protonemafiden von rhizoidartigem 43 Charakter, es bleiben aber die Wände typisch farblos. Manchmal kommen auch echte Rhizoiden vor. FISSIDENS ADIANTOIDES & TAXIFOLIUS. 1. Unverletzte Pflanzen. So wie im Sand, entwickeln der basale Pol und die obersten Blattachseln Rhizoiden. Ebenso verhalten sich die mittleren Blätter, wenn diese mit dem Papierbrei in Berührung sind. 2. Viel üppiger ist die Produktion (auch hier gab es natürlich wieder Ausnahmen), wenn ein Steckling in derselben Weise cultiviert wird. MNIUM UNDULATUM. Wiederum zeigen die Stammes- und Blattteile, die vom Brei umgeben sind, eine büschelartige Produktion von Regenerationsfäden, gegen welche die Anzahl der aus den übrigen Teilen entstehenden Fäden eine verschwindend kleine ist. Mit Hookeria quadrifaria wurden noch Versuche angestellt, in welchen wir auf einen schmalen, zweimal umgebogenen Streifen Filtrierpapier die Mitte des Stammes legten, so dass beide Pole frei hervorragten. Es zeigt sich dann bei: 1. Unverletzten Pflanzen, dass keiner van den beiden Polen irgend welche Neubildung erzeugt. Zwei Mal beobachtete ich Protonemabildung aus den Rhizoiden. Die Endknospe war nicht weiter ausgewachsen. Auch'in der Mitte treten nur dann Rhizoiden auf, wenn eine Seitenknospe ausgetrieben hat. Die Seitentriebe sehen gewôhnlich nicht sehr kräftig aus, wahrscheinlich wegen der mangelhaften Nahrungsaufnahme. ? 1) Die Versuche unter Wasser anzustellen war nicht gut môüg- lich, da die Pflanzen immer an die Oberfläche kommen. pu 2. Auf beiden Seiten geschnittene Pflan- zen, entwickeln basal sowie apical Protonema, das ge- wôühnlich nicht sehr in die Länge wächst, jedoch nach kurzer Zeit zur Produktion von Brutknospen übergeht. Wiederum ist am untern Pol die Quantität eine grüssere und es stellt sich hier die Bildung früher ein als am apicalen. Das schliesslich über die ganze Stammesoberfläche (der mittlere, den Kontakt vermittelnde Teil ist bei diesen nicht bevor- zugt) auftretende Protonema schreitet schon in dem zwei- oder drei-zelligen Stadium zur Brutknospenbildung über. Unter andern chemischen Nährbôden kommen noch in Betracht: Feingeriebener Granitstein, feingeriebener Ziegelstein, feingeriebenes Glas und Kalkstein. Was die Kôrnergrôüsse anbelangt, so war diejenige des Glases am feinsten, staubformig; fast ebenso fein zerrieben war der Ziegelstein. Beim Kalkstein kamen zwei verschie- dene Modificationen in Betracht, die eine staubformig, die andere aus ziemlich grossen Stücken bestehend. HOOKERIA QUADRIFARIA. Auf dem Granitboden ist das Resultat nicht abwei- chend von dem, das wir mit der Cultur auf sandigem Boden erreicht haben. Einen andern Erfolg hat die Cultur auf Ziegelstein. Wenn auf beiden Seiten eingesteckt und angeschnitten, treten nur (und in weniger als 50 % der Fälle) aus der basalen Schnittfläche einige sehr kümmerlich entwickelte Rhizoiden auf, die Kkurz und dick bleiben und Kkaum in das Substrat hinein zu wachsen vermügen. Der apicale Pol zeigt in keinem Fall Neubildungen. Ich will noch hin- zufügen, dass bei vertikal gestellten, also auf einer Seite eingesteckten Pflanzen, an der dem Substrate abgewandten Schnittfläche in normaler Weise Protonema entsteht. Auch treiben die Brutknospen normal aus. Ein chemisch hemmendes Substrat ist Ziegelstein wahrscheinlich nicht. 45 Kalkstein. In Kalkstein regenerieren Keine der ein- gesteckten Teile, seien es Pole oder Mittelstücke. Wohl entwickeln die aufwärts gekehrten Schnittflächen der ver- tikal gestellten Stämmchen Protonema, doch diese Ent- wicklung hôrt bald auf und nach drei Wochen sterben die meisten Stecklinge ab. Feingeriebenes Glas. Auch in diesem Substrat ist am basalen Pol die Rhizoidenentwicklung eine sehr spär- liche; der apicale Pol produziert nichts, wenn er eingesteckt ist. Falls die Stecklinge vertikal stehen, so ist die Proto- nemabildung an der aufwärts gekehrten Schnittfläche normal, sowie auch bei Auskeimung der Blattinitialen. FISSIDENS ADIANTOIDES. Granit. Wie für Hookeria, wirkt auch hier der Granit- boden in ähnlicher Weise wie Sand. In Ziegelstein entwickeln weder die Pole noch die Stammesmitten Neubildungen. Die Regeneration an den aufwärts gekehrten Polen ist normal. Die Stecklinge auf Kalkboden zeigen auch eine nor- male Regeneration, d.h. es entstehen so wie auf Sand auf zwei Seiten Rhizoiden, jedoch wachsen die Fäden besser in den kôrnigen als in den staubformigen Kalk hinein. Cultur auf Glasboden hatte wieder keinen Erfolg. POLYTRICHUM, CATHARINEA UND DICRANUM zeigen auch auf diesen Medien keine Spur von Rhizoiden- oder Protonemabildung. C. CULTUR AUF AGAR. Leider stand mir, wie ich diese Rubrik von Versuchen aufstellte, kein Material von Hookeria mehr zur Verfügung, da das Material auf dem Baumfarn gänzlich zurückgegan- 46 gen war. Es sind desshalb nur Versuche mit Fissidens und Funaria angestellt worden. FISSIDENS ADIANTOIDES. 1. UÜUnverletzte Pflanzen. Wenn der Stamm auf beiden Seiten eingesteckt ist, 80 produziert der basale Pol nur Rhizoiden, der eingesteckte apicale Teil nichts. War nur die Mitte eingesteckt, so treten weder Rhizoiden noch Protonema auf. 2. Pilanzen, deren Basis und Spiize entiérns worden sind entwickelten dagegen eine Unmenge von Protonema. FUNARIA HYGROMETRICA. Funaria erzeugt gewôühnlich Protonema und Rhizoiden durch einander; so auch hier an den eingesteckten Stam- mesteilen. Bei Cultur unter Wasser bedeckt sich die ganze Stammesoberfläche mit beiden Gebilden. NÂHRBODEN MIT ORGANISCHER SUBSTANZ. Cultur in Nährlosung mit Zufügung von 1 oder % % Glucose. HOOKERIA QUADRIFARIA. AM LICHT. ES sei vorher bemerkt, dass die Culturen mit Hookeria am allermeisten von Bacterien und Hefen infiziert werden, die Pflanzen Zzerfressen. Auch wenn man jeden Tag die Culturflüssigkeit erneuert, kann man eine Cultur doch nie länger wie 14 Tage halten. Hookeria verträgt nur % % Glucose; 1% wirkt auf die Dauer schädlich. | Die unverletzten Pflanzen zeigen gewôhnlich keine Ver- 47 änderung. Es entwickelt der Wurzelpol wenige Rhizoiden, doch es treiben nicht einmal die Blattinitialen, oder (wenn vorhanden) die Brutknospen aus. Statt dessen füllen sich die Blattzellen und Brutknospen mit einer ungeheuren Menge von Stärke. Nicht sehr verschieden verhalten sich die Stecklinge. Vielleicht ist die Protonemaquantität, die am apicalen Pol entsteht etwas grüsser, als in den Culturen ohne Zucker, ja in einigen Fällen beobachtete ich sogar Protonemafäden, die sich aus der Stammesmitte entwickelten, was sonst nicht oft vorkommt. Doch auch hier zeigt sich die merk- würdige Erscheinung der Stärkeanhäufung in den Blättern, ohne dass diese darauf zu einer entsprechend grossen Regeneration übergehen. ! lch brachte die ganzen Pflanzen und auch tn Blätter teilweise in Nährlôsung ohne Zucker, teilweise legte ich sie auf Sand, doch in keinem Falle erfolgte eine besonders üppige Regeneration aus den vor Stärke strot- zenden Blättern. Die Pflanzen treiben etwas Protonema, doch gehen sie gewühnlich nach einer Woche zu Grunde. FISSIDENS ADIANTOIDES. Fissidens zeigt Kkeinen Unterschied zwischen den mit Zucker ernährten und in gewôhnlicher Nähriôsung culti- vierten Pflanzen. Die Regeneration stimmt mit derjenigen der auf Filtrierpapier liegenden Pflanzen überein, nur fehlen Rhizoiden. Auch hier ist aber eine sich über längere Zeit ausdehnende Cultur wegen Verunreinigung unmôglich. Von besonderer Stärkeanhäufung konnte ich auch nichts wahrnehmen. 1) Die Versuchspflanzen wurden in einer dünnen Nährlôsungs- schicht cultiviert, welcher die betreffenden Substanzen zugefügt sind. Obwohl die Pflanzen also nicht in y»vertikaler Lage” cultiviert wurden, will ich sie lieber hier erwähnen, weil die Versuche sich besser an die vorhergehenden anschliessen. 48 MNIUM UNDULATUM. Mnium undulatum dagegen zeigt eine ansehnliche Stei- gerung der Regeneration in Zuckerlüsungen. Die Concen- tration Kkonnte man bis auf 7 % steigern. Stammstücke reagieren durch eine viel raschere Produktion von unge- wôühnlich zahlreichen und langen ,Protonema”fäden. Beblätterte Stämme zeigen dieselbe Erscheinung haupt- sächlich an den Blattachseln; auf zwei Seiten geküpfte, dagegen polar. Jedoch treten die Fäden an der ganzen Oberfläche des Stammes hervor, falls die Blätter entfernt worden sind. Die mit dem Stamm in Verbindung gebliebenen Blätter regenerieren unter diesen Umständen nicht. (Vergl. Pag. 40.) Abgetrennte Blätter zeigen eine viel üppigere ,Proto- nema”bildung ; Knospen treten nicht in grüsserer Anzahl auf. FUNARIA HYGROMETRICA. Die in Glucose-Lôsung cultivierten Stämmchen, ob sie der Spitze entbehren oder nicht, (in keinem der beiden Fâälle wuchsen resp. die Seitenknospen oder die Endknospe weiter) zeigen eine ausserordentlich grosse Production von Protonema. In den Parallelculturen ohne Hinzufügung von Zucker entstehen ausser Protonema vielfach noch Rhizoiden, während die Zuckerculturen fast ausschliesslich Protonema vorweisen. Steckt man die Pflanzen in Sand ein und cultiviert sie unter Nährlôsung-Zucker, so entstehen an dem den Sand berührenden Teil normale Rhizoiden. | Weder an Polytrichum-, noch an Catharinea- oder Dicra- num-stämmchen konnte ich nach Hinzufügen von Zucker eine Produktion von Protonema hervorrufen. TORTULA MURALIS. Tortula-Pflänzchen cultivierte ich in Glycerin-Nährlô- 49 sung. Das zugefügte Glycerin forderte die Regeneration; die Protonemabildung war eine besonders üppige. Rhizoi- den traten fast nicht auf. NÂHRBODEN (FLÜSSIGKEIT) MIT ZINKSULFAT. Zinksulfat ist bekanntlich giftig für die Pflanzen, doch hat es sich in sehr verdünnter Lüsung als ein, das Wachs- tum der Pilze forderndes Reizmittel erwiesen. Es fragte sich, ob vielleicht bei Moosen diese Verbindungen fordernd auf die Regeneration (sei es auf die Produktion von Rhi- zoiden, sei es auf die Produktion von Protonema) wirken. Ich fügte der Nährlosung verschiedene Quantitäten Zn 50, zu; es zeigte sich: HOOKERIA QUADRIFARIA. 0.04°/, Absterben 0.01°/, Langsames, doch nach einer Woche vollkom- menes Absterben 0.001 °/, Regeneration etwas verzügert. 0.004 °/, Normale Regeneration 0.001 °/, . L 0.04 °/, war der kritische Prozentsatz, indem er férdernd auf das Wachstum von Aspergillus niger wirkte. FISSIDENS ADIANTOIDES. 0.04 Zn S0,. Regeneration stark herabgesetzt. Was die Qualität der entstehenden Fäden anbelangt, kein Unterschied. 0.02 zeigt dieselbe Einwirkung wie 0.04 %. 0.01°/, Nach 3 Wochen treten noch keine Absterbungs- erscheinungen auf, doch die Regeneration ist im Vergleich zu den Parallelculturen eine sehr geringe. 0.001 °/, Die Regeneration ist nicht verschieden von der- jenigen in Culturen ohne Zinkzusatz. Seitenknospen wachsen in keinem der Fälle aus. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. 4 50 FUNARIA HYGROMETRICA. Die Pflanzen werden in Sand eingesteckt und unter Was- ser cultiviert. ES treiben in den Culturen ohne Zusatz von Zinksulfat die gekôpften und ungekôpften Pflanzen aus allen Stammesteilen eine Unmenge von Protonema, das sich stark heliotropisch krümmt. Dazwischen entwickeln sich ausserdem Rhizoiden, die sich alle nach der gegenüber- liegenden Seite hin wenden. Dazu kommt noch eine grosse Menge von Seitentrieben. Das Protonema fängt nach 4-tägiger Cultur an Knospen zu bilden. Bald schweben eine Unmenge junger Pflanzen in der Nährflüssigkeit, die selbst Rhizoiden entwickeln, welche in den Sandboden hineindringen. Die Culturen, welche zur Nährflüssigkeit 0.4% Zn SO, zugesetzt erhielten, zeigen gar keine Protonemafäden oder ganz vereinzelte, die sehr bald nach dem Entstehen zu Grunde gehen. Dagegen entwickeln sich ohne irgend welche Verzügerung die Seitentriebe. Sie sind meistens sogar länger als diejenigen in der Cultur ohne Zinkzusatz, doch treiben sie keine Rhizoiden, wie das die Seitentriebe in normaler Nährlôsung zu tun pflegen. Bei einer Konzentration von 0.001 wachsen Protonema und Rhizoiden wieder aus dem Stamme heraus, so wie in den Parallelculturen. Genau dasselbe Verhalten wie Funaria zeigt TORTULA MURALIS. III. VERSUCHE MIT PRIMÂREM PROTONEMA. Sporenkeimung auf verschiedenen Nährbüden. FUNARIA HYGROMETRICA. KeimungaufSand. Das Protonema bringt eine Menge Rhizoiden hervor 51 schon bevor sich junge Pflanzen entwickelt haben. Nur eine Cultur produziert Knospen. Das andere Protonema erzeugt Rhizoiden, die in den Boden hinein wachsen. KeimungaufAgar. Das Protonema, an dem die Knospenbildung unterbleibt, bildet fast keine Rhizoiden. Die Quantität ist jedenfalls verschwindend klein gegenüber der auf Sand entstandenen. Beimung in-Näbrlôsun-e. Das Protonema zeigt keine Rhizoidenbildung. Wohl ent- wickeln die jungen Pflanzen solche an der Basis. Anfäng- lich entstehen an der Stelle auch noch Protonema-Âste später nur noch Rhizoiden. Keimende Brutkôürper von AULACOMNIUM PALUSTRE. Die Cultur auf Sand konnte mir nicht gelingen. Die Brutkôrper keimen nur in geringem Masse, trotzdem ich den Sand sehr feucht hielt. In Nährlôsung entwickelt sich das Protonema aber in sehr üppiger Weise. Nach 5-6 Wochen treten die ersten Knospen auf. Während der nächtstfolgenden zwei Wochen wachsen die jungen Pflänzchen kräftig, bilden an der Basis Protonemafiden und Rhizoiden durcheinander. Bei einigen schnitt ich die Spitze ab. Die Folge ist, dass mehr Protonema aus der Stammesbasis hinaus wächst und dass dazu die Seitenzweige der Rhizoiden sich alle zu Protonemafäden entwickeln. Dann aber fangen sie an schmächtiger auszusehen, die Spitzen sterben allmählich ab, (vielleicht weil sich Algen in der Nährlosung entwickeln.) Dagegen ist die Protonema- production an der Basis eine ebenso ausgiebige wie zuvor. Schliesslich geht auch das Protonema zu Grunde. 52 ABSCHNITET.-TIT I. MORPHOLOGISCHES. I. Über das Entstehen von Protonema aus Rhizoiden. Wenn sich Protonema-Âste aus den Rhizoiden entwickeln, so kann dies auf zweierlei Arten geschehen: 1. Das Protonema entsteht als Seitenast eines Rhizoids. 2. Die Fortsetzung des Rhizoids nimmt Protonema- artigen Charakter an. !) In Keinem Falle konnte ich beobachten, dass eine Rhi- zoidenzelle sich nachträglich änderte und die charakteris- tischen Merkmale des Protonemas annahm. Wohl künnen die Leucoplasten der Rhizoiden ergrünen, doch die Stel- lung der Scheidewände ändert sich unter Keinen Umstän- den; ebenso ist die braune Farbe der Membranen eine bleibende. Das umgekehrte Verhalten, die Entwicklung von Protonema aus Rhizoiden, trat in meinen Culturen nicht auf. Was jede Art für sich betrifft, so lässt sich folgendes bemerken : HOOKERIA QUADRIFARIA. Protonema-Âste entwickeln sich in den zwei oben be- schriebenen Fällen aus Rhizoiden. 1. Als Seitenäste entwickeln die Protonemafäden sich immer direkt oberhalb der Scheidewände. Es gibt hier keine (so wie das für andere Arten zu beschreiben ist) ruhenden ,Augen.” Wenn ein Rhizoid Seitenäste in Proto- nemaform treibt, stellt es selbst das Wachstum ein. (Fig. 2.) 2, An einem normalen Rhizoid sah ich nie Protone- ma-Âste als Fortsetzung entstehen. Jedoch an abgebrochenen Rhizoiden entwickeln sich sehr oft endständige Protone- 1) Beispiel dieses zweiten Modus bei Correns, 1 c. Pag. 415. 53 ma-Âste. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, entsteht da der grune Ast nicht an der Stelle eines Seitenzweiges, (er müsste dann oberhalb der Querwand seinen Ursprung nehmen) sondern er schliesst sich direkt an die Scheide- wand an. Sehr häufig verzweigt sich der Protonemafaden unmittelbar nach seinem Ursprung. TORTULA MURALIS. 1. Bei Tortula finden wir immer zahlreiche ruhende Augen,') die entweder als Rhizoiden oder als Protonema auswachsen künnen. Es kônnen diese Seitenäste auf folgende Art entstehen: [I Das Auge wächst direkt zum Protonemafaden aus. (Fig. 4.) II. Der Protonema-Ast wächst seitlich aus dem Auge heraus. Letzteres bleibt als solches bestehen. (Fig. 5.) III. Das Auge wächst zu einen Rhizoiïid aus, und treibt ausserdem etwas oberhalb der Insertionsstelle einen oder mehrere Protonema-Âste. (Fig. 5.) Meine Versuche, diese verschiedenen Entstehungsarten auf mehrfache Culturbedingungen zurückzuführen, blieben ohne Erfolg. 2. Bei Tortula Zzeigt sich sehr deutlich, dass ein Rhi- zoid sich direkt als Protonema fortsetzen kann. Ein Ver- halten, wie das Hookeria zeigt, trat in meinen Culturen nicht auf. FUNARIA HYGROMETRICA. Hier herrscht die Entstehung der Protonemafäden als Seitenzweige oberhalb der Querwände vor, doch es treten auch gelegentlich Protonemazellen als direkte Fortsetzung von Rhizoiden auf. 1) Abbildung bei Haberlandt. Physiol. Pflanzenanatomie. 3. Aufl. Fig. 78. 4. CERATODON PURPUREUS. Die Protonemafiden wachsen an unbestimmten Stellen aus den Rhizoiden heraus. Beziehungen zu den Querwän- den fand ich nicht. Auch als Fortsetzung von Rhizoiden treten sie auf. (Fig 12.) FISSIDENS ADIANTOIDES. 1. Die Protonema-Âste entstehen als Seitenzweige etwas oberhalb der Scheidewände, doch ohne dass ruhende Knos- pen angedeutet sind. (Fig. 9.) 2, Als Verlängerung von ursprünglich dem Stamm entspringenden Rhizoiden treten auch ôfters Protonema- faden auf. Nebenbei môchte ich bemerken, dass sich von diesen in feuchter Luft oder in Wasser, auf Agar oder auf Filtrier- papier entstehenden Protonemen diejenigen, die sich auf sandigem Boden entwickeln, verschieden verhalten. Die Âste schlängeln sich um die Sandkôrner herum, haben sehr grosse Chlorophyllkürner und die Seitenzweige ent- springen nicht an bestimmten Stellen. (Fig. 11.) FARDietnmEnRENe Correns hat zuerst darauf hingewiesen, dass nicht jede beliebige Zelle einer Moospflanze zur Regeneration fähig sei, sondern dass sich dieses Vermôgen auf bestimmte, bald in der Form, bald in physiologischer Hinsicht sich vom übrigen Gewebe unterscheidenden Zellen, beschränke. Nur über die Blattinitialen von Hookeria nnd Mnium kann ich etwas näâheres mitteilen; an den Stämmen waren sie nicht nachzuweisen. HOOKERIA QUADRIFARIA. Wie früher bemerkt, befinden sich die Initialen in der 59 8. oder 5. Zellreihe vom Blattrande entfernt; stellenweise findet man sie zu Gruppen vereinigt, sehr oft auch ein- zeln, umringt von Nicht-[nitialen. Die Initialen sind Zellen, die sich von dem umliegenden Gewebe durch geringere Grôsse, geringeren Chlorophyllgehalt und grüsseren Plasma- gehalt unterscheiden. (Fig. 20.) Der Turgor übertrifft denjenigen der übrigen Zellen; in einer 5°/, Lüsung von Kalisalpeter tritt nur sehr schwer Plasmolyse ein, während die Nicht-[nitialzellen eine unmit- telbare Contraction des Plasmas Zzeigen. Conzentrierter Schwefelsäure und Chlorzinkjod gegenüber verhalten sich die Initialwände den übrigen gleich. (Fig. 21.) Man Kann mittelst Jod oder KEosin die Initialen sehr stark aus dem übrigen Gewebe hervortreten lassen (in letzterem Falle nach vorhergehendem Abtôüten des Blattes), indem sie von genannten Stoffen intensiver gefärbt werden als das übrige Blattgewebe; beide Reaktionen deuten auf einen hôheren Plasmagehalt. In den Blattnerven, die nach Entfernung der Initialen zur Protonemabildung übergehen, konnte ich keine spezialisierten Zellen nachweïisen. MNIUM UNDULATUM. Auch hier findet man bestimmte Initialen, die durch ihre Kleinheit und ihren geringen Chlorophyligehalt auf- fallen. Durch die bei Hookeria mit Erfolg angewandten Reaktionen liess sich aber kein Unterschied vom übrigen Gewebe nachweisen. (Fig. 22.) AB SICHN TA TU TV. SCHLUSSFOLGERUNGEN. Betrachten wir die Resultate der vorigen Untersuchungen, so ergibt sich zunächst dieses: 56 Protonema entsteht an irgend einem Pflanzenteil nur dann, wenn die Ursache für eine Regeneration durch Ent- fernung von gewissen Teilen gegeben ist. Die Rhizoiden machen, nach oben beschriebenen Ver- suchen, in Bezug auf diesen Satz keinen Unterschied. Diese Behauptung geht aus den Versuchen hervor, welche den Unterschied an Pflanzen mit und an solchen ohne Vege- tationspunkt Klarlegten. Die Pflanzen erzeugen nur dann Protonema aus den Rhizoiden, wenn der Vegetations- punkt entfernt worden, oder Keines weiteren Wachstums fähig ist. Entwickelt die Endknospe sich weiter, so ent- steht allerdings gelegentlich etwas Protonema, doch gewühnlich an abgebrochenen Rhizoiden, dort, wo wahr- scheinlich der Wundreiz einen Anlass zur Regeneration bot. Die Endknospe und das Protonema sind Correlanten von einander: ist erstere entfernt, so bildet sich letzteres aus. Eine deutliche Correlation tritt aus den Versuchen mit Hookeria hervor, wo der Wurzelpol entfernt worden war. Trotzdem die basale Schnittfläche verwundet war, tritt an derselben bei starkem Wachsen der Endknospe kein Protonema hervor. Die im Wachstum begriffene Endknospe kann nach Entfernung durch einen Seitenspross ersetzt werden und dann wird auch die Protonemabildung an den Rhizoiden bedeutend herabgesetzt. Dass in dem Sachs’- schen Versuch (Umdrehen eines Moosrasens) die Entwick- lung von Protonema aus den Rhizoiden vor sich geht, môüchte ich als die Folge der Entwicklungshemmung der Endknospe auffassen. Vergleichen wir z. B. den auf Pag. 30 genannten Versuch mit Hookeriapflänzchen, wo die Spitze, trotz des Einsteckens in Sand, ihr Wachstum fort- gesetzt hat, so finden wir auch da eine verschwindend kleine Protonemamenge, die auf die Verwundungen an den Rhizoiden zurückzuführen wäre. Steckt man dagegen die Spitze tief ein, sodass die Endknospe abstirbt, so ist die Protonemamenge grôsser. Ist aber der Wurzelpol entfernt, 57 so ist, (wie in dem Schema angegeben) die Protonema- bildung eine bedeutende. Als wichtig betrachte ich auch die Tatsache, dass die jungen kräftig wachsenden Seitensprossen der Tortula- und Ceratodonpflänzchen trotz der Beleuchtungnur Rhizoiden und niemals Protonema entwickeln. Sind auch, was das Rhizoidensystem anbelangt, die älteren, aus der Erde losgelôsten Pflänzchen niemals intakt, so dass immer eine Spur Protonema gebildet wird, so sind doch diese jungen Seitenknospen in keiner Weise verwundet worden und Zeigen darum auch durchaus keine Protone- maproduktion. Bei Hookeria scheint der Mutterstamm die Bildung der Rhizoiden für den Seitenspross und mit diesem den hôheren Anspruch, den die stark wachsenden Triebe an die Nah- rungsaufnahme stellen, übernommen zu haben. (Pag. 10.) Wir sehen also an der Produktion von Rhizoiden unter Lichteinfluss, dass nicht dieser die Ursache für Protone- mabildung sein kann. Wohl ist das Licht eine Bedin- gung, die ausser diesen innern, ernährungsstôrenden Fak- toren !) erfüllt sein muss, wenn das Protonema sich normal ausbilden soll. Die teilweise verdunkelten Hookeriapflanzen (Pag. 13) konnten trotz der Entfernung des Vegetationspunktes namentlich am verdunkelten Teil Kkein Protonema hervor- bringen. Verdunkeltes Regenerationsprotonema bildet sich nicht weiter aus. Andere Gattungen (Tortula, Funaria) die im Dunkeln wohl regenerieren, zeigten entweder Fäden mit bleichen Chloroplasten und geraden Scheidewänden (was gewühnlich für die Blätter der Fall ist) oder mehr oder weniger schief- wändige Übergangsgebilde. (am Tortulastamm). Pag. 16. Jedenfalls geht ein Protonema-Ast durch Verdunklung nicht 1)" ft pag. 5: 58 in ein Rhizoid über. Es scheint mir dass verschiedene Gattung in dieser Beziehung graduell differieren. Sollen aber an der Stelle von Protonema, wenn der Anlass zur Regeneration durch Entfernung eines Stückes gegeben ist, im Dunkeln Rhizoiden entstehen, so muss noch eine zweite Bedingung erfüllt sein, nämlich: der Kontakt mit festen Teilchen. Paul) wies darauf hin, dass Moose, wenn sie ins Wasser geraten, keine Rhizoiden ausbilden. Ich halte für die Ausbildung eines normalen Rhizoiden- systems den Kontakt mit festen Teilchen für einen un- entbehrlichen Faktor. Dafür sprechen die Versuche mit homogenen Substraten, wie Wasser und Agar-Agar es sind. Auf letzterem Boden bildeten weder Hookeria, noch Fissi- dens Rhizoiden aus, trotzdem auch Versuche im Dunkeln vorgenommen wurden. Auch in Culturen, in welchen der Wurzelpol in Wasser eingesteckt und verdunkelt war, traten keine Rhizoiden auf. Hookeria zeigte deren einige wenige, die eine ausser- ordentliche Länge erreichten und sich nicht verzweigten. Die ,Modellierung” des Rhizoidensystems scheint an die mechanische Beschaffenheit des Substrates gebunden zu sein. Entscheidend auf die Ausbildung der Regenerations- faden in Form von Rhizoiden, wirkt auch der Kontakt auf den in Sand eingesteckten Pol der Stecklinge. Wird der eine Pol (sei es der apicale oder der basale) in Wasser eingesteckt und verdunkelt, (Ausschaltung des Kontaktes) so bildet er nichts, während er, wenn in Wasser eingesteckt und beleuchtet, Protonema erzeugt. (Ausschaltung von Kontakt und Verdunklung). Einstecken von beiden Polen in ein sandiges Substrat hat Produktion von Rhizoiden an beiden Schnittflächen ) Paul. Beïiträge zur Kenntniss der Biologie der Laubmoose. Englers Jahrbücher Bd. 32 Pag. 262. 59 zur Folge. Ebenso produziert die Stammesmitte nur dann Rhizoiden, wenn dieselbe eingesteckt worden ist. Fissidens scheint allerdings eine Ausnahme zu machen. Es entstehen bei dieser Pflanze auch Rhizoiden aus nicht Kontakt vermittelnden Blattachseln. Auch bei Mnium wird die Entwicklung der Regenera- tionsfäden durch Kontakt bedeutend bevorzugt. Man ver- gleiche bloss was Länge und Quantität betrifft, die Fäaden, die sich in Wasser entwickeln mit denen, die beim Kontakt mit Sand oder Filtrierpapier entstanden. Gerade die Eigenschaft, dass ihre Ausbildung so sehr vom Kontakt beeinflusst wird, würde auf eine ,Rhizoiden” Natur dieser zweideutigen Gebilde hinweisen. Bei anderen Gattungen, wo die Regenerationsbildungen eine vüllige Protonemanatur besitzen, übt der Kontakt auf sie keine vorteilhafte Wirkung aus; im Gegenteil, die Protonemaent- wicklung wird gerade durch entgegengesetzte Bedingungen gefordert; so namentlich durch ein flüssiges Milieu. Ich mache hier bloss aufmerksam auf die enorme Ausbreitung, die das Blattprotonema von Hookeria in Flüssigkeit erreicht, auf die Steigerung der Protonemabildung an der apicalen Schnittfläche von Hookeria-und Fissidensstämmen unter Wasser, schliesslich auf die Keimung der Hookeria-Brut- knospen unter Wasser, die in feuchter Luft unterbleibt. Ja, ich môchte den charakteristischen Merkmalen für Rhizoi- den und Protonema (wie auf Pag. 3) eine physiologi- sche Eigenschaft hinzufügen; nämlich zu denjenigen der Rhizoiden: ,Entwicklung an Kontakt mit festen Teilchen gebunden”, und zu der von Protonema: ,Entwicklung durch ein wässeriges Milieu bedeutend gefürdert”. Doch die Regenerationsgebilde an den Blättern und Stämmen von Mnium desshalb als Rhizoiden zu erklären, im Gegensatz zu allen andern Regenerationsbildungen, die Protonemanatur haben, môchte ich nicht. Es ist aber merkwürdig, dass das Protonema mit der äussern 60 Form von Mnium auch diese Eigenschaft übernommen hat! Auch die schon von Paul ?) und vorher von Meïjen und nachher von mir gemachten Versuche mit Funaria- Sporen, bei denen in Wasser die Ausbildung von Rhizoi- den am Protonema unterblieb, auf Sand dagegen deutlich zu Tage trat, weist auf den unentbehrlichen Einfluss des Kontaktes auf die Ansbildung der Rhizoiden hin. Ausserdem sprechen meine auf Agar-Agar gemachten Versuche dafür. Wir haben gesagt, dass der Kontakt ein solcher mit festen Teilchen sein soll. Sand und der eine gleiche Struk- tur Zzeigende (Granit erwiesen sich am vorteilhaftesten. Feingeriebenes Filtrierpapier zeigte sich schon als weniger geeignet, vielleicht weil die Teilchen weicher sind. Für den mittleren Teil des Stammes scheint der Kontakt bei Hookeria ungenügend zu sein. Sehr fein geriebener Ziegel- stein, sowie sehr fein Zerriebenes Glas, welche beide mit Wasser einen dichten, undurchdringlichen Brei liefern, scheinen der Rhizoidenentwicklung entgegen zu wirken, sowie es auch für Ton angegeben wird.?) In diesem Sub- strat bleiben die Rhizoiden am kürzesten. Bei diesen Nährsubstraten Kkam nur das mechanische Moment in Betracht. Durch seine chemische Natur scheint bloss Kalkstein hemmend auf die Rhizoiden- Ausbildung von Hookeria zu wirken, weil die Pflanzen absterben. Fissidens dagegen verträgt es gut. Chemisch fordernd auf die Ausbildung von Proto- nema wirken die organischen Substanzen. (Glycose und Glycerin) Die Tatsache der Stärkeanhäufung bei Hookeria und das Unterbleiben der Protonema-Auswachsung ist mir ganz unerklärlich. Bei Mnium ist eigentümlich, dass die Regenerationsfäden hier wieder deutlich Protonemanatur zeigen. ADP Du 202262! 2) TPau l1.2c: 240; 61 Es scheint mir aber nicht, dass die Anwesenheit von verschiedenen chemischen Substanzen auf die Entstehung von Protonema oder Rhizoid entscheidend wirkt. Wonhl scheint Zinksulfat für Protonema- und Regenerationsbil- dung hemmend zu sein, während es die Seitenknospen in geringerem Masse beeinflusst. Was nun die Polaritätsfrage anbelangt, für deren Entscheidung die Versuche in vertikaler Lage angestellt worden sind, so lehren uns diese Versuche, dass die Steck- linge unten Rhizoiden und oben Protonema erzeugen, doch auch zu gleicher Zeit, dass beim Umdrehen der Stecklinge das umgekehrte Verhältniss auftritt und zwar so, dass, wenn der basale Pol aufwärts gekehrtist, dieser viel mehr Protonema erzeugt, als der apicale, wenn dieser aufwärts gekehrt ist. Vergleichen wir was bei den hüheren Pflanzen geschieht, wenn der apicale Pol in die Bedingungen des basalen gebracht wird, so finden wir, dass sich auch hier ein sogenanntes, ,Umstimmen der Polarität” vollziehen lässt, indem am basalen Pol sich die Organe des apicalen entwickeln, oder es ist wohl die Polarität durch äussere Umstände nicht zum Ausdruck gekommen (wie Goebel sagt). Doch dann und hierauf lege ich ganz besonders Gewicht, entwickeln sich diese Organe sehr kümmerlich. ?) Bei diesen Moosen ist eben bei umgekehrter Cultur die Ausbildung des Protonemas an der aufwärts gekehrten Schnittfläche eine viel reichlichere. Es muss also die Eigenschaft Regenerationsfäden zu erzeugen am basalen Pol eine viel stärker ausgeprägte sein, als am apicalen, gleichgiltig op die Fäden als Rhizoiden oder als Protonema 1) Diese Angaben sind entnommen aus Goebel Allgemeine Regenerationsprobleme. Flora, 1905. Ergbd. Heft II. 62 ausgebildet sind. Die Natur dieser Gebilde wird dann durch die äusseren Umstände bedingt. Eben wegen des obengenannten Unterschiedes will ich den Moosen eine Polarität, 4. h. eine bestimmte Verteilung der organbildenden Stoffe, absprechen. Es wäre von Interesse zu untersuchen, ob die Bildung von Rhizoiden und von Protonema an bestimmte Stoffe gebunden $sei, Die Versuche, die ich in dieser Richtung anstellte, gaben mir keine Erläuterungen. Die microche- mische Reaktion auf Zucker (Osazonreaktion) deutete in beiden Fällen auf sehr wenig, manchmal auf das Fehlen des Zuckers; jedenfalls konnte von einem Vergleich nicht die Rede sein. Ebenso war es mit den Reaktionen auf K, Mg, P und Nitraten. In derselben Richtung wären vielleicht die Beziehungen zwischen Seitensprossen und Protonema zu suchen. Est ist noch vüllig unklar, warum bei der Regeneration bald Entwicklung von Protonema, bald diejenige von Seitentrieben vorherrscht. Auch hier besteht eine gewisse Correlation. Auch die unregelmässige Verteilung der Seitentriebe am Stamm deutet auf ein Fehlen der Polarität hin. Eigen- tümlich ist bei Hookeria, dass das Stammprotonema sich hauptsächlich am basalen Pol ausbildet, während die Entwicklung der Brutknospen (oder, wenn unter Wasser cultiviert wird, des Protonemas) hauptsächlich an den oberen Blättern stattfindet,. Die Lage der Pflanzen zum Erdcentrum, mit ande- ren Worten, der Geotropismus, scheint keinen entschie- denen Einfluss auf die Entstehung von Rhizoiden oder Protonema zu haben. Vielleicht bilden sich an dem auf- wärts gekehrten Pol, wenn er eingesteckt ist, die Rhizoi- den weniger leicht aus, weil sie in der Richtung der Schwerkraft wachsen müssen und hier keinen Kontakt finden. Für verschiedene Arten ist der Einfluss des vorheri-- 63 gen Zustandes in Bezug auf die Regeneration verschie- den. Die zarten Hookeriastämmchen zeigen nach einem Aufenthalt in kohlensäurefreier Luft eine bedeutend ge- schwächte Regeneration, während die kräftiger gebauten Mniumstämmechen ebenso üppig regenerieren. Was das Entwicklungsstadium der Pflanzen anbelangt, so fand ich nur bei Mnium einen Unterschied in der Regeneration zwischen jungen und erwachsenen Stämmen. Versuche mit fruktifizierenden Pflanzen zeigten Kkeinen besonderen Unterschied; desshalb habe ich sie oben nicht beschrieben. Obwohl nicht in direktem Zusammenhang mit meiner Arbeit stehend, müchte ich zum Schluss noch einen eigen- tümlichen Fall von an einer abnormalen Stelle entwickelten Geschlechtsorganen bei Mnium undulatum erwähnen. Wie aus der Fig. 21 ersichtlich, sind hier die Archegonien auf dem mittleren Teil des Stammes entstanden, aber sie zeigen Keine regelmässige Anordnung. Leider hatte ich den Vegetationspunkt schon abgeschnitten, bevor ich diese Abnormität bemerkte. Es wäre von Interesse gewesen zu sehen, ob sich auch an der normalen Stelle Geschlechtsor- gane ausgebildet hätten. Die Arbeit wurde auf Anregung und unter Leitung von Herrn Prof. Goebel angefangen. Herr Prof. Sch in z ge- stattete mir freundlichst die Arbeit in seinem Laboratorium zu Ende zu führen. Beiden Herren Professoren meinen herzlichsten Dank für ihre in jeder Hinsicht bereitwillige Hilfe. ERKLÂRUNG DER ABBILDUNGEN. Hookeria quadrifaria. Entstehung von Protonema aus einem Rhizoid. Idem. Die Protonema-Âste entstehen als Seiten- zweige. Idem. Entwicklung von Protonema-Âsten aus den Mittelnervzellen, nach Entfernung der Initialschicht. 3a. Idem. Tortula muralis. Entstehung von Protonema-Âsten an einem kRhizoid. Die schlafenden Augen sind direkt zu Protonema ausgewachsen. Idem. Das Auge hat einen Protonema-Ast und ein Rhizoid getrieben. Idem. Das Auge selbst ist zu einem Rhizoid aus- gewachsen und letzteres hat seitlich einen Proto- nema-Ast ausgetrieben. Idem. Protonemabildung als Fortsetzung eines Rhizoids. Idem. Brutkôrperbildung am Protonema auf Fil- trierpapier. | Fissidens adiantoides. Entstehung eines Protone- ma-Astes aus einem Rhizoid. Idem. Ein Protonema-Ast (P) mit Rhizoidnatur an einem verwundeten Stamm entstanden und ein Rhizoid (R). Idem. Protonema auf Sand entstanden. Ceratodon purpureus. Entstehung von Protonema an einem kRhizoid. Idem. Brutkürper, welche sich aus dem zerfallen- den Protonema gebildet haben. a. Trennungszelle. . 14. 15. J6, Ur: 65 Catharinea undulata. Ergrüntes Rhizoiïd. Mnium undulatum. Regeneration eines Blattes. Idem. Anfang der Ausläuferbildung. Hookeria quadrifaria. Entwicklung von Protone- mafäden an der Schnittfläche des apicalen, auf- wärts gekehrten Poles. Hookeria quadrifaria. Blattinitialen. Idem. Turgorerscheinungen im Blatte. Die Initi- alen (c) zeigen keine oder geringe Plasmolyse. Mnium undulatum. Austreibende Blattinitiale. Idem. Bildung von Archegonien seitlich am Stamm. ÜBERSICHT DER BENUTZTEN LITERATUR. CoRRExS, C. Untersuchungen über die Vermehrung der Laubmoose durch Brutorgane und Stecklinge, 1899. CRONE, (. VON DER, Ergebnisse von Untersuchungen über die Wirkung der Phosphorsäure auf die hôhere Pflanze. Diss. Bonn 1904. ForEsT HEALD, F. DE, A study of Regeneration as exhibited by Mosses. Botanical Gazette. 1898. GOEBEL, K. Organographie der Pflanzen, 1898. Beiträge zur Kenntnis australischer und neusee- ländischer Bryophyten, Flora 1906. 3 Allgemeine Regenerationsprobleme. Flora 1905 Ergänzungsband. e Uber Jugendformen von Pflanzen und deren künst- liche Wiederhervorrufung. Sitzungsberichte der kônigl. Bayrischen Academie. 1896. HABERLANDT, G. Physiologische Pflanzenanatomie, 3. Auf- lage 1904. MüLLER—THuURGAU, H. Die Sporenvorkeime und Zweigvor- keime der Laubmoose. Arbeiten des botan. Insti- tutes in Würzburg. Bd. I. 1874. Pauz, H. Beiträge zur Biologie der Laubmoos-rhizoiden. Englers Jahrbücher. Bd. 32. Ueber Brutkôrper bildende Laubmoose VON W. J. JONGMANS. EINLEITUNG. Zweck dieser Untersuchungen waren die Brutkôrper von Oedipodium Griffithianum, Georgia pellucida und Aulacom- nium. Auch die weitere Lebensgeschichte von Oedipodium wurde mit in Untersuchung gezogen. Weil nun diese Pflanze eine sehr besondere Stelle in der Familie der Splach- naceen einnimmt, war es von grossem Interesse sie mit anderen Splachnaceen zu vergleichen. Die Resultate zu welchen ich bei diesen vergleichenden Untersuchungen gekommen bin, werde ich hier nur so weit sie direct mit Oedipodium zusammenhängen, verwenden, die übrigen denke ich in einer besonderen Arbeit später zu verôffentlichen. Die Herren Kaalaas in Christiania und Havaas in Granvin Hardanger besorgten mir mein Oedipodium-Material, die Herren Dr. Dusèn und Geheeb stellten mir T'ayloria Dubyi und Splachnobryum-Arten zur Verfügung, an dieser Stelle bezeuge ich Ihnen meinen herzlichen Dank, den beiden letzten auch noch für die brieflichen Auskünfte in verschiedenen Fragen. Was Aulacomnium palustre betrifft, so fand ich hier keine Abweichungen von den herrschenden Auffassungen, die Brutorgane sind hier metamorphosierte Blätter, jeder Brut- kôürper entspricht einer ganzen Blattanlage. Auwlacommium Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. 5 68 androgynum und Georgia dagegen zeigten teils interessante neue Details, teils Abweichungen von den herrschenden Meinungen. Das Material von Georgia stammte von ver- Schiedenen Stellen aus der Umgegend von München, das von Aulacomnium von Lisse bei Leiden und von Weert (Holland). Ich werde erst Oedipodium behandeln, um dann auch die Brutorgane der übrigen Splachnaceen, und von Georgia und Awlacomnium zu besprechen. Diese Arbeit wurde im pflanzenphysiologischen Institut in München auf Veranlassung und unter Leitung des Herrn Professors Dr. Goebel ausgeführt. Meinem hoch verehrten Lehrer spreche ich an dieser Stelle meinen herzlichsten Dank aus für seine mir in so vielen Hinsichten zuteil gewordene Unterstützung. OEDIPODIUM GRIFFITHIANUM. Die Familie der Oedipodiaceae, wozu nur eine Art gehôrt hat im Laufe der Zeit verschiedene Stellen im System ein- genommen. Die Pflanze wurde von dem Prediger Griffith an der Ostseite des Snowdongipfels in Wales entdeckt und von Dickson !) Bryum Griffithianum genannt. Nach anderen Autoren wurde sie Gymnostomum Griffithianum Sm. ?), Physcomitrium Griffithii Angstr.*), Splachnum Grif- fithianum *) With et Hull und Splachnum succulentum Brid. 5) genannt. Der Name Oedipodium Griffithianum und die Zugehôürigkeit zu den Splachnaceen wurde von Schwae- grichen ‘) festgestellt. Schimper 7?) betrachtete Oedipo- dium erst als Gattung der T'ayloriaceae, später *) als eine eigene Familie in der Unterabteilung der Splachnaceae. Lindberg ‘) stellte unsere Pflanze als eigene Familie 1) Dickson Fasciculi (IV) plantarum cryptogamicarum Britan- niae. London 1785—1801. 2) Smith and Sowerby, The English Flora. London 1824—36. 3) Dispositio muscorum ïin Scandinavia hucusque cognitorum. Upsaliae 1842. 4) Hooker et Taylor, Muscologia britannica. London 1818. 5) Bridel, Muscologia recentiorum omnium muscorum frondoso- rum hucusque cognitorum. Gothae 1797—18922. 6) Johannes Hedwig, Species muscorum frondosorum. Opus postumum, Suppl. II. Leipzig 1823. 7) Schimper, Synopsis Muscorum, Ed. I, p. 295. 8) id. Ed. IL, p. 354. 9) Utkast till en naturlig Gruppering af Europas Bladmosses med opstelled Frugt. Helsingfors 1878. 70 zwischen Splachnaceen und Tortulaceen; ©. Müller ) hat die Splachnaceae als Untergruppe der Funarioideae neben den Funariaceen. Er betrachtet Oedipodium als eine Gattung der Splachna- ceae verae, und als nahe verwandt mit Hymenocleiston und Splachnobryum. Diese Gattung Splachnobryum weéicht in dem Fruchtbau von den anderen Splachnaceen ab. Sie hat eine Pottiaceen- ähnliche Frucht, weshalb sie von Brotherus *?) zu den Pottiaceen gebracht wird. Sie stimmt aber in sovielen Beziehungen besonders mit Hymenocleiston und Oedipodium überein, dass ich glaube, dass C. Müller wirklich recht hat, wenn er die Gattung als Untergruppe zu den Splach- naceen bringt. Von Brotherus #) wird Oedipodium als eigene Familie neben den Splachnaceen, Disceliaceen und Funariaceen an- geführt. Bei der Besprechung der Pflanze werde ich ausgehen von den Sporen, um dann nach einander Protonema, Blätter, Stämmchen, Fortpflanzungsorgane und Sporogon und vegetative Vermehrung zu behandeln. Die Sporen sind mittelgross (nach Roth 22—27 x) ziem- lich regelmässig tetraëdrisch, grünlich gelb bis rotbraun und warzig papillôs über der ganzen Oberfläche mit Aus- nahme einer Stelle am spitzen Ende, welche glatt ist und auch viel heller. An dieser Stelle findet später die Keimung statt. Wenn die Sporen keimen, springt nämlich dort die Exine mit 3 Längsspalten auf und der Keimschlauch tritt hervor. Dieser ist ziemlich chlorophyllreich und wächst zunächst zu einem kurzen Zellfaden aus. Sämmtliche Wände sind gerade. Bei Torfkulturen wird der Faden nicht 1) Genera muscorum. 2) Natürliche Pflanzenfam. p. 420. 3) id. p. 508. 11 mehr als acht Zellen lang. Diese sind Kurz und breit und ziemlich chlorophyllreich. In der Endzelle entsteht, nach- dem diese und die übrigen Zellen des Fadens mit Aus- nahme der 2—4 unteren in die Breite gewachsen sind, nun meistens durch zwei schiefe Wände eine 2 schnei- A B dige Scheitelzelle mit wel- l D cherdann das als Protonema- 6 blatt bezeichnete Gebilde Fig 1. Verschiedene Entwick- weiter wächst. Mehrere Zel- lungsstadiën der Protonemablätter. en des Fadens teilen sich A noch fadenformig. B ohne zwei- . 1 | schneïidige Scheitelzelle. C und D zugleicherzeit und auch nach- mit zweischn. Scheitelzelle. trâäglich noch durch Quer- und Längswände, so dass schliesslich nur noch 2—4 unge- teilte Zellen, die unteren, übrig bleiben. Die letzten Zellen, welche sich geteilt haben, schwellen einigermassen auf, an diesén bilden sich dann bald Rhizoiden. Oft bildet auch eine der ungeteilt bleibenden Zellen ein Rhizoid, ausnahms- weise selbst alle, im Allgemeinen sterben die nicht geteilten Zellen, die diesen als Fuss zu bezeichnen Teil mit den Spo- ren verbinden, bald ab. Nachdem nun das so angelegte Protonemablatt, wie man diese Protonema-Anhänge bei Oedi- podium und Georgianennt, einige Zeit mit der zweischneidigen Scheitelzelle weiter gewachsen ist, wird früher oder später und zwWar bei den best wachsenden Exemplaren am frühesten, diese aufgeteilt und Randwachstum, und zwar wie bei Farnen durch Periklinen und Antiklinen, tritt dafür an die Stelle. Nicht immer aber kann man im Laufe der Entwicklung eine Schei- telzelle beobachten. Sehr oft kommt es vor, dass die Zellen der Fäden im Anfang sich nur durch senkrecht auf einander stehende Wände teilen, während dann spâter in den äusseren Zellen auch schiefe Wände auftreten kônnen, so dass der ganze Aufbau des fertigen Blattes ein sehr unregelmässi- 72 ger wird Auch künnen im Anfang nur solche senkrecht auf einander stehende Wände auftreten und erst, nachdem dies einige Zeit so weitergegangen ist, eine zweischneidige Scheitelzelle angelegt werden mit der dann das Blatt wieder weiter wächst, bis diese schliesslich auch wieder aufgeteilt wird. Hieraus geht hervor, dass bei den fertigen Protonema- blättern der Bau sehr unregelmässig sein kann, was man an den beigefügten Figuren (fig. 1) deutlich sehen kann. Die ganze Keimung hat also viei Übereinstimmung mit der von den Sphagnum-Sporen ), denn auch hier wird im Anfang ein kurzer Faden gebildet, nur geht der Faden viel rascher zur Flächenbildung über. Auch hier kann entweder eine Scheitelzelle oder Randwachstum auftreten, nur ist hier das Auftreten einer Scheitelzelle weniger häufig als bei Oedipodium. Ob auch bei Oedipodium die auswachsenden Rhizoiden an ihren Enden wieder flächenformig werden kônnen, habe ich bis jetzt nicht beobachten kônnen mit Ausnahme von einem unten zu erwähnenden Fall. Versuche, die frischen Sporen auch in einer vollständigen Nährlôsung keimen zu lassen, schlugen im Anfang ganz fehl, nach einiger Zeit hatten einige Sporen ziemlich lange Keimfäden gebildet, die aber nicht zur weiteren Entwick- lung Kkamen. In einer Nährlôsung ohne Calcium hatten sie nach einigen Monaten etwas besser gekeimt und lange Zellfäden gebildet, die an Stellen, wo sie über Wasser reichten, ganz kleine Flächen gebildet hatten. Immerhin war auch hier Keimung Ausnahme. Im Anfang meiner Untersuchungen verfügte ich nur über Herbarmaterial. Es ist nun eine bekannte Tatsache, dass es Moossporen giebt, welche eine sehr lange Aus- trocknungsperiode ertragen kônnen, erwähnt doch Schim- 1) Goebel. Organographie p. 344. Auch konnte ich es wahr- nehmen in meinen eigenen Nährlüsung-Kulturen wo, nebenbeï bemerkt, simmtliche Sporen Flächen bildeten und nie längere Fäden auftraten, in Uebereinstimmung mit dem was auch Goebel hierüber mitteilt, 73 per, ') dass er Sporen ausgesät hat von Moosen, welche mehr als fünfzig Jahre im Herbar gelegen hatten und dass diese genau s0 gut gekeimt hatten, wie die frischen. Leider giebt er nicht an, bei welchen Arten er es versucht hat. Bei meinem Material waren Sporogone mit reifen Sporen, gesammelt 1886. Diese habe ich ausgesät in einer Nährlôsung ohne Calcium, nach einem Monat hatten fast sämmtliche Sporen gekeimt und bildeten ziemlich lange Protonemafäden, welche an der Stelle, wo sie die Oberfläche des Wassers erreichten, senkrecht emporwuchsen und wieder flächenformig wurden und stellenweise nach einiger Zeit schon Knospen gebildet hatten. Im Allgemeinen waren die Zellen dieser Fäden viel länger und schmäler als die der Torfkultur, auch blieben viel mehr Zellen ungeteilt; oft wurden aus den unteren Zellen der Fäden Seitenfäden gebildet, welche ziemlich lang unter Wasser weiterwachsen Kkonnten. Wenn diese Seitenfäden, welche im An- fang, aus langen schmalen Zellen mit schiefen Wänden bestanden, ?) über Wasser reichten, wurden die neu gebildeten Zellen kürzer und reicher an Chlorophyll und schrit- ten die Fâden genau s0 zur Flächen- bildung wie die primären. Bei dem Übergang der langgstreckten Zel- len in die kürzeren kann man dann noch sehen, wie statt der schiefen ee 1UB6 à a Wände gerade auftreten (fig. 2). einer Protonemaverzweigung Die Tatsachen, dass die alten ee Na an bei- Sjoren unter denselben Bedingun- 1) Rech. anatomiques et morphologiques sur les mousses. 1848 p. 12. 2) Diese Seitenfäden sahen genau wie Rhizoiden ohne braunge- färbte Wände aus. 14 gen besser keimen als die frischen und dass meme Aussaat von frischen Sporen, auf Torf in der ersten Zeit absolut nicht keimte und dies erst getan hat nachdem die Kultur aus Versehen einige Tage ausgetrocknet gewesen war, und schliesslich, dass Sporen, welche fortwährend feucht gehalten waren, selbst nach vier Monaten nicht gekeimt hatten, sprechen dafür, dass eine Austrocknungsperiode, wenn dann vielleicht auch nicht absolut notwendig, doch für die Oedi- podiumsporen sehr vorteilhaft ist. Goebel') erwähnt, dass die Flächenbildungen bei Georgia, Oedipodium, Tetradontium und Diphyscium zu betrachten sind als einzelne seitliche Protonema-Âste, die sich zu Zell- flächen oder Zellkôrpern umbilden. Aus meinen Unter- suchungen geht jedoch hervor, dass dieses für Oedipodium nicht zutrift. Immer bildet sich hier die Hauptachse, überhaupt der einzige Faden, welcher aus der Spore ent- steht, in eine Fläche um, so dass man Oedipodium in dieser Beziehung ganz gut mit Sphagnum in eine Reiïhe stellen kann. Die Hauptachse bleibt bei Oedipodium wie bei Sphagnum immer unverzweigt, nur einmal konnte ich, abgesehen von den Verzweigungen bei der Wasserkultur, eine Verzweigung beobachten, bei der dann beide Fäden flaächenformig wurden. Auch bei Georgia kommt es, wie auch Correns?) schon bemerkt hat, vor, dass Protonema- blätter nicht nur aus Seitenfäden, sondern auch aus der Spitze des Hauptfadens hervorkommen. Immerhin ist es hier aber nach meinen Beobachtungen Ausnahme und ein grosser Unterschied zwischen Georgia und Oedipodium ist noch, dass bei dieser Pflanze, wie bei Sphagnum, das fadenformige Protonema auf einige und dann noch durch die Kürze abweichende Zellen reduziert ist, während es bei Georgia Sehr lange Fäden bildet, die aus normalen, 1) Goebel, Ueber dieJugendzustände der Pflanzen. Flora. Vol. 72, p.9. 2) Correns, Vermehrung der Laubmoose, p. 197. 15 viel längeren als breiten Zellen bestehen. Zwischen den Protonema-Anhängen von Oedipodium und Sphagnum giebt es aber noch sehr grosse Unterschiede, erstens die defi- nitive Form, und zweitens, dass diese Gebilde bei Sphagnum flach dem Substrat anliegen, während sie bei Oedipodium im Allgemeinen senkrecht emporwachsen. Immerhin kann auch hier, wie wir später bei den Verzweigungen der Protonema- blätter sehen werden, ein Teil dem Sub- strat anliegen. Im ausgewachsenen Zustande sind dic Protonemablätter meist zungenformig (fig. 3) mit stumpf abgerundetem Ende und erreichen eine Länge von hôüchstens einigen m.M. Sie wachsen wie gesagtsenk- recht nach oben. Meistens kann man an der Stelle, wo die ungeteilt gebliebenen sr. fit Zellen in die Lamina übergehen eine wachsenen Proto- scharfe Umbiegung bemerken. In meinen D nn: Kulturen bildeten sie verhältnissmässig wenige und kurze Rhizoiden, die meistens auf die Zellen des Fusses beschränkt waren. Die Zellen sind bei den älteren Protonemablättern im oberen Teil ungefähr isodiametrisch und sehr chlorophyllreich und zeigen oft schon die bei den gewôühnlichen Blättern vorkommenden Kkollenchymatischen Verdickungen in den Zellecken. Im unteren, schmäleren Teil sind die Zellen sehr langgestrecht und enthalten sehr wenig Chlorophyll. In vielen Fällen behält das Protonemablatt nun diese Form bei, sehr oft aber ist es gelappt und ausgebuchtet (fig. 4b). Diese Ausbuchtungen entstehen dadurch, dass zwei bis vier Randzellen sich rascher teilen als die übrigen und Zzwar durch Wände dem Rande parallel. Dadurch entsteht also eine Ausbuchtung, welche ohne Scheitelzelle weiter wächst, In anderen Fällen findet auch wohl im 76 Anfang eine Vorwülbung von zwei bis drei Randzellen statt, dann aber entsteht in einer dieser eine gewühnliche zweischneidige Scheitelzelle, mit welcher dann der neue Teil einige Zeit weiter wächst. Meistens sehr bald wird aber auch hier die Scheitelzelle aufgeteilt. Diese Ausbuchtungen stimmen der Art der Entstehung und der Form nach viel überein mit denen der Prothalliën von Gymnogramime leptophylla Desv. ) Auch hier werden sie durch Steigerung des Wachstums einiger Randzellen hervorgebracht. In diesen Fällen geht das Gewebe des primären Blattes einfach ohne Weiteres in das der Ausbuchtung über. Es kann aber noch ein dritter Fall eintreten. Eine der Rand- zellen, aber auch nie mehr als eine, wôülbt sich vor, und Fig. 4. a. Altes Protonemablatt mit sekundärem Proto- nemablatte an welchem sich eine Knospe mit mehreren Blättern gebildet hat. b. Protonemablatt mit Ausbuchtungen durch Teiïilung mehrerer Randzellen entstanden. erfährt einige Teilungen so, dass eine zweischneidige Schei- telzelle entsteht. Diese wächst dann aus zu einem neuen Protonemablatte (fig. 4a). An der Stelle, wo dieses dem 1) Goebel. Entwicklungsgeschichte des Prothalliums von Gymnogramme leptophylla Dev. Bot. Ztg. 1877 p. 684. 77 primären aufsitzt, schwellen die Fusszellen auf und bald wächst dort eine Anzahl Rhizoiden aus. An diesem zweiten Blatte entsteht dann meistens noch ein drittes in derselben Weise. Die auf einander folgenden Blätter stehen dabei nicht in denselben sondern in gekreuzten Flächen. Es kommt mehrfach vor, dass das primäre Blatt so zu sagen hinuntergezogen wird durch die an der Ansatzstelle des sekundären Blattes ausgewachsenen und in das Substrat eindringenden Rhizoiden und so flach dem Substrat an- liegt und mittelst vieler Rhizoiden, welche besonders aus der unteren Hälfte des primären Blattes auswachsen, darin noch mehr befestigt wird. Das sekundäre Blatt wächst dann wieder senkrecht hinauf. Die Bildung dieser sekundären Blätter kann man am besten vergleichen mit der der gewôühnlichen am Georgia-Protonema, denn auch diese entstehen aus nur einer Zelle. An diesen Protonemablättern entstehen nun die jungen Stammknospen. Eigentümlichist, dass, wenn Verzweigungen auftreten, wie bei den aus Sporen hervorgekommenen meis- tens der Fall ist, die Knospen nie aus den primären Blâättern entstehen, sondern erst aus den sekundären oder tertiären. Die jungen Knospen entstehen nicht aus einer Anschwel- lung der Basis des Protonemablattes, wie bei Georgia der normale Fall ist, sondern immer aus einer Randzelle. Nie habe ich in meinen Kulturen und auch nicht an den aus Norwegen mir geschickten Pflanzen beobachten Kônnen, dass eine Randzelle im unteren Teil des Protonemablattes ausgewachsen war, sondern immer in der Mitte oder noch hôüher hinauf. Der Entstehungsvorgang der Knospen ist der folgende. Eine Randzelle wôlbt sich vor und teilt sich durch eine Wand dem Rande parallel. Die untere Zelle teilt sich besonders durch nahezu senkrecht auf dem Rande stehende Wände und dadurch entsteht ein kleiner Zell- kôrper der die durch drei Teilungen zu Stammscheitelzelle gewordene obere Zelle trägt. Der Vorgang ist hier genau 18 so, wie ich ihn später bei der Entstehung der Knospen auf isolierten Protonemablättern und gewôhnlichen Blättern beschreibe. Die ersten Blätter, die jetzt sich entwickeln, kann man unmôglich von den Protonemablättern unterscheiden. Sie stehen sehr dicht gedrängt und nur durch die Gegenwart der dazwischen stehenden $Schleimhaare stellen sie sich als Stammblätter heraus. Man kann nun an diesen und den später entstehenden Blättern alle môglichen Übergänge zwischen Protonemablättern und gewôhnlichen finden. Die jüngsten sind, wie gesagt, den Protonemablättern fast ganz gleich, ohne Rippe, sie stellen bald ihr Scheitelwachstum ein, und haben noch sehr wenig verdickte Zellecken. Das erste Zeichen der Annäherung zu den Blättern ist das Auftreten einer Rippe in der Form einer doppelten Zell- schicht in der Mitte des Blattes, auch werden dort die Zellen etwas länger gestreckt. Die spâter auf- tretenden Blätter haben im Anfang und selbst oft ziemlich lang Scheitel- wachstum. Früher oder Fig. 5. Spitzen von jungen ge- Später aber wird auch hier wôühnlichen Blättern mit Randwachs- die Scheitelzelle aufgeteilt tum, bei s kann man noch die alte Scheitelzelle erst durch eine Wand und tritt Randwachstum RERUT DE an die Stelle. (fig. 5). Die einzigen bis jetzt bekannten Beispiele, dass Moos- Blätter ganz oder teilweise ohne zweischneidige Scheitel- zelle wachsen, sind Buxbaumia und Andreaea. Bei Buxbau- mia liegen aber die Verhältnisse ganz anders, hier tritt nach der Beschreibung Goebel’s ?) überhaupt keine Scheitelzelle auf. In der Gattung Andreaea aber findet man 1) Goebel. Archegoniatenstudiën Flora Bd. 76 p. 98. 79 alle Übergänge. Man kann hier beobachten:') ,Blätter, die die gewôhnliche Anordnung Zzeigen, andererseits solche, die zwar zuerst eine zweischneidige Scheitelzelle zeigen, dann aber zu einfacher Antiklinen- und Periklinenfächerung übergehen (A. petrophila) und endlich tritt bei À. rupestris diese von Anfang an auf.” In À. petrophila haben wir also einen ähnlichen Fall wie bei Oedipodium. Dass bei Oedipo- dium die normalen Blätter so viele Übereinstimmung mit den Protonemablättern Zzeigen und dass alle môgliche Übergänge zwischen den beiden vorliegen, dürfte dazu leiten diesen Aufbau, wie Goebel es auch für Buxbaumia und Andreaea tut, als einen primitiveren zu betrachten, um so mehr als, wie wir später sehen werden, noch viele andere Gründe vorliegen um Oedipodium als eine primitive Form unter den Splachnaceen zu betrachten. Oedipodium ist aber nicht die einzige Art unter den Splachna- ; à ... ceen bei der die Blätter ihr Scheitel- Fig. 6. Tayloria Dubyi. : £ : Spitze eines Blattes mit WaChstum einstellen. Bei Tayloria Randwachstum. Dubyi (Duby) Broth ?), einer Pata- gonischen Art, wachsen die Blätter ziemlich lang mit einer Scheitelzelle. Schliesslich aber wird diese aufgeteilt und deutliches Randwachstum (fig. 6) tritt dafür an die Stelle. 1) Goebel. Organographie p. 353. 2) Diese Tayloria Dubyi soll synonym sein mit Hymenocleiston ma- gellanicunr Duby beschrieben von D u b y in Mémoires de la societé de physique et d’histoire naturelle de Genève Tome XXIV prem. part. Genève 1874—75 p.361—74. Dieses Hymenocleiston hat nach der Beschreibung von Du by und auch nach C.Müller (Genera mus- corum), der die neue Gattung aufrecht erhält, viel Uebereinstimmung mit Oedipodium und war mir deshalb interessant. Als ich aber die Exemplare von Tayloria Dubyi — Hymenocleiston untersuchte, fand ich grosse Abweichungen zwischen diesen Pflanzen und der Diagnose von Duby. Duby sagt u.a.: Dès que le stipe s’al- longe, la coiffe tombe et le stipe blanc, extrèmement flexible, semble 80 Am meisten auffallend ist aber Splachnobryum aquaticum C. Müll, eine Wasserform aus Somalia. Schon in sehr jun- gen Stadien wird hier das Scheitelwachstum eingestellt und die Blätter wachsen mit einem deutlichen und ziem- lich regelmässigen Rand- wachstum weiter (fig. 7). Die anderen Splachnobry- um-Arten, die mir zur Ver- fûgung standen, haben kein eigentliches Rand- wachstum. Wohl kann es vorkommen, dass das Blatt einigermassen gesäumt ist, und dass dabei auch Fig. 7. Splachnobryum aquaticum. Oberer Teil eines Blattes mit Rand- die Scheitelzelle eine Quer- wachstum. : : teilung hat, aber zu einem ne pas pouvoir porter la capsule noirâtre, se recourbe et retombe en petits fils blancs sur les tiges fort serrées. Hiervon ist nun aber bei Tayloria Dubyi nicht die Spur zu bemerken. Auch soll Hymenocleis- ton keïin Peristom haben, während T. Dubyi ein sehr schônes hat. Bemerkenswert ist nun, dass die beiden Pflanzen im sonstigen Bau übereinstimmen. Herr Dusèn, der diese Tayloria in Patagoniën ge- sammelt hat, und Herr Geheeb waren 50 freundlich mir brieflich in dieser Beziehung Auskunft zu geben. Sie schreiben den Unter- schied einem Observationsfehler von Duby zu. Herr Geheeb schrieb mir: Duby hat vielleicht unreife Sporogone gehabt und da- durch das Peristom übersehen. Herr Dusèn hat die Tayloria mit einigen ihm von C.Müller geschenkten sterilen Stämmchen von Hymenocleiston vergleichen kônnen und fand, dass, wie ich oben sagte, sämmtliche sonstige Eigenschaften der beiden Pflanzen über- einstimmten. Trotzdem ist es mir noch ein Rätsel, wie Duby solche Observationsfehler hat machen kônnen. Immerhin wäre noch in dieser Frage interessant, fertiele Originalexemplare mit einander vergleichen zu kônnen. Jedenfalls, was für mich jetzt sehr wichtig ist, ist die von Dusèn als Tayloria Dubyi verteilte Pflanze wirk- lich diese Art und interessant ist es, dass diese Pflanze, ob sienun synonym ist mit Hymenocleiston oder nicht, so viele Uebereinstim- mungen mit Oedipodium zeigt. 81 Randwachstum kommt es nicht. In der Gattung Splach- nobryum nimmt das S. aquaticum eine sehr abweichende Stellung ein, wie wir später noch wiederholt bemerken werden. Um so mehr ist dies auffallend, weil sämmtliche andere Splachnobryum-Arten nur durch so kleine Unter- schiede von einander abweichen, dass man sie fast als eine Sammelart mit einigen kleinen Varietäten auffassen kann. Die Blätter von Oedipodium stehen am Stämmchen in einer Divergenz ?/;. Vollständig ausgebildet sind sie gross mit langem, schmalem, am Stämmchen ziemlich weit herablaufendem Grunde, länglich oval, ganzrandig und oben stark abgerun- det. Der untere Teil besteht aus sehr lan- gen, Zarten und we- nig Chlorophyll-füh- renden rechteckigen Zellen, mehr nach oben werden die Zel- len kürzer und gehen allmählich in die rundlich sechsecki- gen Zellen des oberen Teils über. Die Zellen Fig. 8 Oedipodium. Oberer Teil eines sind hier zwar viel Blattes mit verdickten Zellecken, kleiner als im unte- ren Teil, an sich aber doch noch immer recht gross und locker, äusserst fleischig und weich, aber mit deutlich verdickten Zellecken (fig. 8) versehen, mehr nach unten werden diese Verdickungen weniger stark um bei den sehr grossen, langen Zellen des Blattfusses vollständig zu verschwinden. Die rundlich sechseckigen Zellen führen viel Chlorophyll nur mit Ausnahme der schmalen und meistens viereckigen Randzellen, welche viel weniger haben. Zwischen den immer 82 auch verlängerten Randzellen des unteren Blattteils findet man mehrere kleinere Zellen, welche zu wimperähnlichen Rhizoiden ausgewachsen sind. (fig. 9). Diese Rhizoiden führen nun in den in der Nähe der Randzellen gelegenen Zellen noch ganz wenige, winzige Chlorophyllkôrner. Bei Fig. 9. Unterer Teil des Blattrandes mit wimper- ähnlichen Rhizoiden. einigen Blättern sind fast alle untere Randzellen zu solchen Rhizoiden ausgewachsen. Diese Rhizoiden sollen nach Nyman !) in Verbindung mit den ablaufenden Blatt- basen und dem Rhizoidmantel des Stämmchens eine äus- serè Wasserleitung im Sinne Oltmanns ?) befordern. Auf diese äussere Wasserleitung werde ich bei der Be- sprechung des Stämmchens noch zurückkommen. 1) Nyman. Om bygnaden och utvecklingen af Oed. Griff. Akad. Afhandling Upsala 1896. 2) Oltmans. Ueber die Wasserbewegung in der Moospflanze Cohn’s Beiträge zur Biologie der Pflanzen. Band IV Heft 1. 83 Was das Zellnetz anbelangt haben die Blätter von Oedi- podium am meisten Übereinstimmung mit den Splachno- bryum-Arten und mit Tayloria Dubyi und tenuis. Nur sind sie bei Spl. aquaticum auch im oberen Teil durch das stark ausgesprochene Randwachstum mehr rechteckig und bei 7. Dubyi sind die Zellwände etwas mehr gleichmäs- sig verdicKkt. Das ganze Blatt ist mit Ausnahme der nach unten sehr breit sich verflachenden Rippe einschichtig. Die Rücken- zellen der Rippe sind sehr lang gestreckt und verhältnis- mässig schmal und führen, wie auch die sonst in Form wenig von den übrigen Blattzellen abweichenden basalen Zellen, mehr Chlorophyll als die Laminazellen. An den Rückenzellen kann man auch keine verdickte Zellecken unterscheiden, die Wände sind vielmehr gleichmässig etwas verdickt. Die basalen Zellen der Rippe haben im Allge- meinen sehr wenig verdickte Wände. Im oberen Teil der bis etwa auf zwei Drittel des Blattes reichenden Rippe nähert sich die Form der Zellen allmäh- lich der der oberen Laminazellen, bis an die Endzelle kann man aber die Rippenzellen dadurch erkennen, dass sie mehr Chlorophyll führen. Im unteren Teil der Rippe kônnen auch aus den Rücken- zZellen viele Rhizoiden entstehen, die unter Umständen sehr viel zur Verstärkung des Rhizoidmantels beitragen kônnen. Auf dem Querschnitt zeigt die Rippe im Allgemeinen ein weiches Gewebe (Fig. 10). Eine eigentliche Differenzierung kann nicht konstatiert werden. Nur durch Anwesend sein oder Fehlen des Inhalts sind sie zu unterscheiden, weil die Rücken- und Basalzellen wie gesagt sehr chlorophyll- reich sind. Die Rippe besteht dann aus einer ziemlich gleichmässigen Schicht von Rückenzellen (Epidermiszellen Lorentz) welche an der Aussenseite etwas verdickt sind, An der Basis kann man auch eine durchlaufende Schicht Basalzellen sehen. Dazwischen liegt ein lockeres Füllge- Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. 6 34 webe. Die Anzahl der Rücken- und Basalzellen ist sehr wechselnd. Durch nachträgliche Teilung in den benach- Fig. 10. Querschnitt durch eine Rippe von Oedipo- dium. Man kann eine durchlaufende Basalschicht unterscheiden. Differenzierung der verschiedenen Zellen ist hier nicht zu bemerken. barten Laminazellen wird die Rippe verbreitert. Auf einem Längsschnitt sieht man, dass die inneren Zellschichten et- was längere, dünnwandigere und mehr zugespitzte Zellen haben als die beiden äusseren. Schneidet man eine Rippe mehr nach oben zu, so nimmt das Füllgewebe sehr rasch ab (Fig. 11) und schliesslich kann dann die Rippe bis auf 2 Basalzellen (Deuter im Sinne Lorentz ) und 3 Epi- dermiszellen beschränkt sein. Obgleich man hieraus sehen kann, dass die Basalschicht aus zwei basalen Deutern sich entwickelt hat, ist es doch nicht richtig mit Roth *) zu sagen: Blattquerschnitt mit zwei basalen Deutern (im Dinne Lorentz). Als systematisches Merkmal muss man doch sicher einen Schnitt durch eine normale Rippe, dort wo sie gut entwickelt ist, verwenden und dann sieht man nicht zwei Basalzellen sondern eine durchlaufende Basal- schicht. Nach der Abbildung des Querschnittes auf Taf. 1) Lorentz. Studiën zur vergl. Anatomie der Laubmoose I Flora 1867. 2) Roth. Die Europäischen Laubmoose. p. 519. 85 XLII hat er das Blatt geschnitten an einer Stelle, wo die Rippe fast verschwunden ist. Auch bildet er dort eine Art Fig. 11. a—c. Verschiedene Querschnitte durch Rippen von Oedipodium. a. am Meisten reduziert. d. ein Längsschnitt durch eine Rippe, die Zellen des inneren Gewebes sind etwas länger als die der äusseren Schichten und haben meist schiefe Querwände. Begleitergruppe (gleichfalls im Sinne Lorentz genommen, die eigentliche Bedeutung dieser bei fast allen sonstigen Splachnaceen-Blättern vorkommenden Gruppe kleiner dünn- wandiger Zellen wird die von Hydroiden sein) ab, und diese ist bei Oedipodium sicher nicht von den anderen Zellen unterschieden. Von sämmtlichen anderen Splachnaceen zeigt T'ayloria Dubyi (Fig. 12) welche auch sonst so viele Übereinstim- mung mit Oedipodium hat, die meiste Âhnlichkeïit, beson- ders, wenn man im mittleren Teil des Blattes einen Querschnitt macht. Auch hier kann man eine durchlaufende Schicht von Rückenzellen, die mit einigermassen verdick- ten bräunlichen Wänden versehen sind, beobachten und eine gleichfalls durchlaufende Schicht von 6—7 Basalzellen. 86 Die sogenannten Füllzellen nehmen, ohne von den genann- ten Schichten scharf unterschieden zu sein, den übrigen Fig. 12. Querschnitt durch eine Rippe von Tayloria Dubyi auch mit durchlaufender Basalschicht und ohne weitere Differenzierung. Raum ein. Auch verflacht sich die Rippe hier durch nach- trägliche Teilung von Laminazellen. Bei Splachnum-Arten und bei Tetraplodon mnioides und anguslatus findet man auch sehr wenig differenzierte Rippen, bei den beiden Tetraplodon-Arten sind auch die KRippen Fig. 13. Tetraplodon angustatum. Querschnitt durch eine Blattrippe. Deutlich ist hier eine Gruppe kleinerer dünnwandiger Zellen «. verbreitert durch Teilung von Laminazellen, immer aber kann man hier eine Gruppe von dünnwandigen kleinen Zellen beobachten (Fig. 13). 87 Die Gattung Splachnobryum, die sonst so viele Überein- stimmung mit Oedipodium hat, weicht im Blattbau sehr ab. Hier sind die verschiedenen Zellgruppen sehr differen- ziert, besonders auffallend ist das stark verdickte innere Gewebe (Fig. 14). Auch findet man hier immer eine Gruppe kleiner dûünnwandiger Zellen. Besonders abweichend nicht nur von Oedipodium Son- dern auch von sämmt- lichen anderen Splachnut- ceen ist Spl. aqualicum, wo sich eine Schicht gros- ser dünnwandiger Zellen mitten durch das stark verdickte Gewebe zieht. l Die Schleimhaare der Laubmoose sind zuerst L von Goebel” für Diphys- cium erwähnt. Hier hat jedes Haar mehrere Schleimzellen und die Ent- leerung findet durch eigentümliche Sprengung der äusseren Membranschicht statt. Die dabei entstehenden Kappen hat schon Schimper ?) abgebildet. Später wurden von Goebel *) auch Schleimhaare für Funaria beschrieben, auch hier findet eigentümliche Spren- gung der Wand statt. Correns sagt, dass die Schleim- bildung nur bei wenigen Arten bekannt ist. Er hat sie beschrieben für Georgia pellucida, Meesea triquetra und an rudimentär bleibenden Knospen einer Dicranacee (wahr- Fig. 14. a. Splachnobryum aquaticum. b ” erosulum. 1) Goebel. Morphol. und biol. Studien in Ann. du Jard. de Buitenzorg. VII, p. 69. 9) id. Über Jugendformen der Pflanzen. Sitzber. math. phys. KI. K. B. Akad. XXVI, p. 464. 3) Rech. morphol. et anat. sur les mousses. Tab. VI, fig. 43—46. 4) Vermehrung der Laubmoose, p.358. 88 scheinlich Dicranodontium) und bei Catharinea. Sie erfolgt nach ihm in den Membranen der farbloswandigen Zellen des oberen Abschnittes, der Schleimzellen, zwischen einer äusseren Schicht und einer inneren. Die Stielzellen sind nie an der Schleimbildung beteiligt. Bei Oedipodium kommen ganz deutliche schleimbildende Haare vor (Fig. 15a) besonders an den jungen Pflanzen, wo sie in grosser Zahl um den Vegetationspunkt stehen und zwischen den Brutkôrpern, auch aber weniger zwischen den Geschlechts- organen. Auch hier bestehen sie aus zwei Stielzellen mit dunkelgefärbten Wänden und entweder einer grossen keulenfürmigen oder mehreren (bis vier) langgestreckten Schleimzellen, In vielen Fällen habe ich auch hier Schleimbildung beobachten kônnen. Die äussere Membranschicht wird hierbei auf genau dieselbe Weise ge- sprengt wie bei Georgia. Man kann auch bei verschiedenen anderen Splachnaceen besonders bei Tayloria Dubyi und bei Splachno- bryum-Arten solche Schleimhaare sehen (Fig. 15b). Nur haben sie in die- Fig. 15. a. Schleim- haare von Oedipodium ; b. von Tayloria Dubyi; c. Keulenhaare von T. tenuis; dd. Haare von T. splachnoides; e. von T, patagonica; f. Keu- lenhaare von T. Cocha- bambar; g. von Disso- don subglaber; h. von D, indicus. sen Fällen immer nur eine grosse keu- lenformige Schleimzelle und kommen nur an den allerjüngsten Teilen vor. Wenn man sieht, wie diese Schleim- haare sich in den jüngsten Stadiën über dem Vegetationspunkt biegen und besonders, wenn man junge Stammknospen von Georgia in Betracht zieht, wo die ganze junge Stammanlage so zu sagen in Schleimhaaren gehüllt ist, wo aus den ersten Seg- menten überhaupt noch keine Blätter, sondern nur Schleim- 89 haare gebildet werden, so kann man doch nicht anders als Goebel beifallen, wenn er sagt, dass diese Schleimbildung hauptsächlich zum Schutz des Vegetationspunkts dient. Neben diesen deutlichen Schleimhaaren Kkommen bei Oedi- podium auch noch lange Haare aus mehreren kürzeren Zellen bestehend vor, bei welchen aber keine Schleimab- scheidung konstatiert ist. Von diesen aus, ist der Uebergang zu den Paraphysen nicht gross mehr. Die Paraphysen beste- hen aus mehr Zellen als die Haare (8—10). Die unteren Zellen sind immer langgestreckt, mehr nach oben bleiben sie es auch (die Paraphysen der weiblichen Blüte) oder die Zellen werden Kkürzer, breiter und dickwandiger (die der männ- lichen Blüten). Oft kommt es dann vor, dass sie sehr wenig von diesen Kkürzeren Zellen besitzen. Man hat also hier alle môglichen Übergänge und hierin liegt ein Beweis für die Richtigkeit der Auffassung Goebels, dass die Schleimhaare mit den anderen Haaren und mit den Para- physen homolog sind. Übrigens hat Goebel?) bei Davw- sonia superba in neuester Zeit einen schlagenden Beweis dieser Homologie gegeben. Hier befinden sich deutlich schleimabsonderende Haare (aus mehreren Zellen) nicht nur in den Blattachseln sondern auch auf der Basis der Blattfläche, was auch, wie wir später sehen werden, bei Oedipodium und Georgia gelegentlich vorkommt. Weiter sind die Paraphysen, die sonst bei Pofytrichaceen Flächen bilden, hier entweder einfache Zellreihen oder sie zeigen einige Längsteilungen in ihren Zellen, sie nehmen also eine Mittelstellung zwischen denen von Polytrichum und von anderen Moosen ein. Nebenbei muss ich erwähnen, dass, wie bei der Behandlung der Blüten besprochen wer- den wird, die Paraphysen von Oedipodium gelegentlich 4) Goebel. Organographie p. 359. 2) Archegoniaten Studiën X. Beitr. zur Kenntn. austr. u. neuseel. Bryophyten. Flora 1906 p. 19. 90 die gleiche Eigenschaft zeigen wie bei Dawsonia. Am meisten interessant ist aber, dass auch an den Paraphysen der weiblichen Blüte von Dawsonia deutlich Schleimab- sonderung zu bemerken ist. Die Paraphysen sind also ohne Zweifel mit den Schleimhaaren homolog. Bei allen anderen Splachnaceen kommen nun in den Blatt- achseln sogenannte Keulenhaare vor. Mehrere Beispiele sind auf Fig. 15 (c—h) gegeben. Im Allgemeinen bestehen sie aus meistens zwei (ausnahmsweise 4) Stielzellen und einer grossen oder mehreren Kkleineren und dann länglichen Zellen. Solche Keulenhaare sind bei den Laubmoosen auch sonst ungemein verbreitet. Correns sagt, dass er sie bei allen Moosen, die er entwicklungsgeschichtlich untersucht hat, angetroffen hat. Wenn man denn auch in den syste- matischen Werken nachschlägt, wie z. B. in Limpricht, Roth oder der Bryologia europaea, findet mansie bei sehr vielen Moosarten erwähnt und abgebildet. Obgleich es nun nicht gelungen ist bei anderen als den obengenannten Schleimbildung nachzuweisen, bin ich doch durch die Tat- sachen, dass sie schon zwischen den ganz jungen Blatt- anlagen gefunden werden und sich immer über dem Vege- tationspunkt hinbiegen, wie dies auch die wirklichen Schleimhaare tun, überzeugt, dass diese sogenannten Keu- lenhaare keine andere Bedeutung, wenigstens ursprünglich, hatten als die Schleimhaare. Später kônnen sie dann natür- lich, wie auch Goebel vermutet, z. B. auch an der Wasser- aufnahme sich beteiligen. Hierfür spricht sicher, dass sie bei Tayloria und Dissodon-Arten so massenhaft vorkommen. Man Kkann Kkein Blatt bei sämmtlichen Arten, mit Aus- nahme von Tayloria Dubyi, untersuchen ohne dass man in der Achsel eine Reiïhe dieser Keulenhaare findet. Das Stämmchen von Oedipodium hat eine wenig diffe- renzierte Epidermis aus tangential gestellten, langgezoge- nen, unregelmässigen, mit relativ dûnnen Aussenwänden versehenen Zellen. $Sehr viele von diesen sehr inhalts- 91 armen Epidermiszellen sind zu langen Rhizoiden ausge- wachsen, die zusammen mit den aus den Blatträndern und der Rippe entstehenden, das ganze Stämmchen wie in einen Mantel einhüllen. Wenn man einen Querschnitt durch das junge Stämmchen Fig. 16. Querschnitt durch ein jun- es nan von Oedipodium. Das ewebe ist ohne Differenzierung, der Zentralstrang noch nicht sichtbar. macht (Fig. 16) findet man ein vüllig homo- genes Gewebe. Epider- mis, Rindenparenchym und inneres Gewebe gehen ohne Unterschie- de in einander über, vom Zentralcylinder ist nicht eine Spur zu fin- den. Nur sieht man, dass die Zellen nach innen zu allmählich kleiner werden. Anders wird das Bild, wenn man ganz alte Stämmchen schneidet (Fig. 17). Man kann dann deut- lich einen Zentral- strang aus Kkleine- ren, mit unregel- mässigen Wänden versehenen Zellen sehen. Eine deut- liche Epidermis findet man aber auch dann noch : Fig. 17. Querschnitt durch ein älteres, nicht, die äussere porogon- tragendes Stämmchen. Der Zentral- Fe ; strang als eine Gruppe kleinerer Zellen mit Schicht und die unregelmässigen, dünnen Wänden. Eine deut- darauf folgenden liche Epidermis fehlt auch hier. fünf bis sechs Schichten parenchymatischer Zellen sind einander vüllig gleich. Nur kann man die Epidermis dadurch erkennen, dass die Zellen sehr inhaltsarm sind, während besonders die 92 äusseren Schichten des Rindenparenchyms ziemlich reich an Chlorophyll sind. Auf Längsschnitten kann man den Zentralcylinder am Besten unterscheiden an Verzweigungs- stellen, wo man ganz deutlich sieht, wie die Zentralstränge der beiden Sprosse mit einander in directer Verbindung sind. Die Zellen tun sich dann vor als langgestreckte, dünnwandige, schmale Zellen mit meist schiefen Quer- wänden und im Allgemeinen wenig Inhalt. Etwas Inhalt, besonders Oeltropfen kann man jedoch immer finden. Dass in den Zentralsträngen Inhalt vorkommt, ist nach Haber- landt ) Ausnahme, er erwähnt es nur bei Mnium hornum. Oltmanns fand Oel in den Zentralsträngen von Mnium und Polytrichum. Ich habe es gefunden bei Dissodon-Arten. In den kräftigsten Pflanzen besonders den Geschlechts- organe tragenden findet man den Zentralstrang am Besten. Im oberen Teil der Stämmchen kann man, wenn diese Sporogone tragen, sehen, wie der Umfang des Zentral- strangs zunimmit. Dass der Unterschied zwischen den älteren und jüngeren Pflanzen so gross ist, kann man ganz gut erklären. Die jungen sind ganz in den ablaufenden Blattbasen, den Rhizoiden am Rande und an der Rippe der Blätter und aus der Epidermis eingehüllt. Eine bessere äussere Leitung kann man sich doch kaum denken. Bei den älteren Pflan- zen dagegen ist ein grosser Teil der Stämmchen weniger beblättert und stehen im oberen Teil die vielen sehr gros- sen Schopfblätter dicht gedrängt zusammen. Hier ist also eine viel weniger gute äussere Leitung und deshalb auch ein besserer Zentralstrang entwickelt. Von sämmtlichen anderen Splachnaceen stimmt nur Tuyloria tenuis mit Oedipodium überein. Auch hier findet man in den jungen Stämmchen keinen Zentralstrang; bei 1) Haberlandt. Beitrige zur Physiologie und Anatomie der Laubmoose. Pringsheim’s Jahrb. 1886. 93 den sonst viel mit Oedipodium gemein habenden Tayloria Dubyi und Splachnobryum aquaticum findet man einen deutlichen Zentralstrang. Das Verhalten von Splachnobryum aquaticum ist hier um so mehr interessant, weil es eine Wasserform ist und diese sollte nach Haberlandt kei- nen Zentralstrang haben. Die übrigen Splachnobryum-Arten die keine Wasserforme sind, haben dagegen keine Zentral- strange. Dass die Stämmchen so klein sind, ist wie wir bei Angstroemia longipes sehen, wo wir in 2—3 m.M. lan- gen Stämmchen unter der 2—3- schichtigen Rinde einen mächtig entwickelten Zentralstrang finden, Kkein Grund für das Fehlen. Der Blütenstand ist einhäusig, die fruchtbaren Blüten meist zwitterig, aber doch nicht wie Schimper ‘ und C. Müller ?) sagen immer, es kommen auch rein weibliche und rein männliche Blüten vor. Die rein männlichen Blüten sind nur selten terminal, meistens seitenständig, die zwit- terigen immer terminal, die rein weiblichen meistens, jedoch ab und zu kommt es vor, dass eine weibliche Blûte durch Sprossung und Klein bleiben des Seitensprosses auf die Seite gearängt wird. Nebenbei muss noch erwähnt werden, dass es sehr oft vorkommt, dass eine männliche Blüte so sehr in die Nähe einer terminalen weiblichen gerückt ist, dass sie nur noch durch ein Blatt des Hauptsprosses ge- trennt werden. Die Antheridiën sind gross, länglich und kurzgestielt, sie stehen in den rein männlichen Blüten meistens zu 3—4 mit vielen grossen Paraphysen zusammen. Die Para- physen sind meistens einzellreihig, ausnahmsweise kommt es vor, wie Schimper ‘) erwähnt und abbildet, dass sie nach oben aus einer doppelten Zellreihe bestehen, und also ähnliches Verhalten zeigen wie p. 89 für Dawsonia erwähnt wurde. 1) Schimper. Bryologia europaea. 2) Müller. Genera muscerum, 94 Die Hüllblätter sind nicht wesentlich von den gewühn- lichen unterschieden, nur sind sie oft etwas kleiner. Kôünnen wir schon aus dem Verhalten von Oedipodium sehen, dass eine zwitterige Moosblüte aus mehreren Kom- ponenten aufgebaut ist, so sehen wir, dass dies in der je- denfalls mit Oedipodium sSehr nah verwandten Gattung Splachnobryum für die weiblichen Blüten der Fall ist. Bei Splachnobryum erosulum findet man die Archegoniën bis ziemlich weit von der Spitze entfernt in den Blattachseln vereinzelt ohne Paraphysen, bei Splachnobryum Geheebi aber kann man weiter noch sehen, dass sie sehr Kkurze aber dicke, sprossähnliche Stielchen haben und auch kann man hier beobachten, dass nicht aus der Blattachsel, sondern zwischen zwei Blattinsertionen am Stämmchen ein Kkurzer Seitenspross entsteht auf dessen Spitze sich dann ein Archegonium befindet. Man kann nun alle Übergänge zwischen diesem Zustande und einer normalen aus mehreren Archegoniën bestehenden Blüte finden. Oft kommt es vor, dass die Archegoniën schon durch Verkürzung des Haupt- sprosses im oberen Teil der Stämmchen sich einander nähern, aber dass die am Hauptsprosse sich befindenden Blätter noch dazwischen stehen. Schliesslich kônnen auch diese wegfallen und haben wir eine normale weibliche Blüte, die in diesem Falle also eigentlich aus mehreren zusammen- gekommenen Blüten, jede bestehend aus einem Seitenspross mit einem Archegonium, aufgebaut ist. In Anschluss hieran môchte ich eine Bemerkung von Velenovsky ) besprechen. Er sagt: ,Es geschieht selten, dass die Antheridiëèn einzeln zwischen den Blättern oder in den Blattachseln stehen. Sphagnum hat eigentlich keine männlichen Blüten, weil es hier nur die cylindrischen beblätterten, männlichen Zweige sind, welche zwischen den Blâättern auseinander gestellte, langgestielte Antheri- 1) Velenovsky. Vergleichende Morphologie der Pflanzen I p. 158. 95 diën tragen. Fissidens bryoides var. gymnandrus hat in den Achseln der Stämmblätter einzelne Antheridiën mit eini- gen Paraphysen. Auch bei vielen Arten der Gattung We- bera (z.B. W. polymorpha) sitzen die Antheridiën mit den Paraphysen in den Achseln der Hüllblätter unter der weiblichen Gipfelblüte. Daraus sehen wir also, dass die Antheridiën nicht immer am Ende der verkürzten oder verlängerten Zweigen stehen müssen, sondern, dass sie an verschiedenen Stellen der Stämme und der Zweige ent- stehen kôünnen, dass sie also eine Eigenschaft haben, die wir allgemein bei Lebermoosen beobachtet haben. Aus diesem Umstande sowie daraus, dass auch in der weiblichen Blüte manchmal Antheridiën beigemengt sein kônnen, geht hervor, dass die Ansicht, alsob die männliche Blüte der Gattung Polytrichum eigentlich ein Komplex einiger Blüten sei, unrichtig ist.” Weiter, Pag. 141, werden dann noch die Durchwachsungen bei den Polytrichaceen als Beweis gegen die erwähnte Auffassung angeführt. Die Beweisführung ist hier aber nicht ganz Kklar und auch sind seine Beispiele nicht in Übereinstimmung mit den in der betreffenden Litteratur angeführten Tatsachen. Erstens muss ich hier die Bemerkung Goebel’s ? wiederholen, dass es sehr gefährlich ist zwei heterogene Gruppen wie die Bryineae und Sphagnaceae mit einander zu vergleichen. Übrigens hat aber schon Leitgeb ?) das Verhalten bei Sphagnum studiert. Die Antheridièn sind hier scheinbar nicht terminal, sondern der Spross- achse entlang einzeln am anodischen Rand einer Blattin- sertion inseriert. Er hat nun nachgewiesen, dass die Mut- terzelle der Seitenäste und die der Antheridiën was ihre Entstehung aus den Segmenten betrifft, vollkommen 1) Goebel. Organographie p. 369. 2) Leitgeb. Wachstum und Entwickelung der Antheridien bei Sphagnum. Sitz. ber. Akad. der Wiss. Wien. Mathem. naturw. Classe Bd. LVIII (1) 1868 p. 525. 96 gleichwertig sind. Diese Mutterzelle geht dann, statt zu einem Seitensprosse auszuwachsen, schon im einzelligen Zustand zur Antheridiënbildung über. Es scheint auch nach Leitgeb’s Angaben, dass Zellen, die ursprünglich zur Antheridiénbildung bestimmt waren, in Ausnahmefällen sich zu Zweigknospen entwickeln kônnen. Goebel be- merkt noch hierzu, dass die Sachlage bei Sphagnum eigent- lich nur ein extremer Fall ist von der viel vorkommenden näml., dass die männlichen Aeste oft, wie bei Fontinalis (und vielen Pleurocarpen), sehr reduciert sind. Was Pissidens bryoïdes var. gymnandrus betrifft, so ist die Mitteilung von Velenovsky sehr-unvollkommen, auch bei Limpricht, 1) der sagt Antheridiën zu 1—8 nackt, d. h. ohne Hüllblätter, in den Achseln der Laubblätter, von vereinzelten Paraphysen begleitet, und bei Roth ?) Migula *) u. a. ist der Sachverhalt nicht richtig angegeben. Ruthe‘, der die Varietät beschrieben hat, sagt, dass er mehrfach Formen mit nackten Antheridiën in den Blatt- achseln gefunden hat, aber auch, und gewôhnlich waren diese die krâäftigsten Pflänzchen, mit Antheridiën von Perichaetialblättern umgeben und schliesslich auch solche, wo an derselben Pflanze zugleich nackte und von Perichä- tièn umgebene Antheridiën vorkamen. Erstere befanden sich dann in den oberen, letztere in den unteren Blatt- achseln. Weiter sagt er noch, dass die nackten Antheridiën nicht genau in den Blattachseln sondern etwas hôher hinauf am Stengel stehen. An der Spitze des Stengels befindet sich nun die weibliche Blüte und zuweilen in der 4) Laubmoose in Rabenh. Kryptogamentlora I p. 430. 2) Die europaeischen Laubmoose. 3) Laubmoose in Thomes Flora v. Deutschland p. 79. 4) Zwei neue europäische Arten der Laubmoosgattung Fissidens und über Fissidens bryoides B gymnandrus. Hedwigia 1870 p.177. 97 zweiten Blattachsel, statt der meistens dort stehenden weiblichen Blüte, die nackten Antheridiën. Fehlt nun zwi- schen den männlichen und weiblichen Blütenteilen das immer unvollkommene zweite Blättchen, so erscheint die weibliche mit den daran stehenden nächsten Antheridiën genau wie eine bisexuale. In diesen Tatsachen kann ich nun unmëglich ein Beweis sehen gegen die Acrandrie bei den Laubmoosen. Wir haben hier alle Übergänge zwischen einem von Perichaetial- blättern umgebenen Blütenstand, also einem sicheren Sei- tenspross und nackten Antheridiën, in welchen ich auch einen Spross sehe, der aber noch viel mehr reduciert ist. Die Tatsachen bei dieser Pflanze beweisen also nur, dass ein Antheridiënstand auf einen Seitenspross zurückzu- führen ist. Solange aber die Entwickelungsgeschichte nicht untersucht ist, kônnen sie nie als Beweis gegen die Acran- drie angeführt werden. Auch in dem Angeführten aus der Gattung Webera wird ein solcher Beweis nicht geliefert. Zugleicherzeit aber sind die hier angeführten Tatsachen, wie auch die bei Oedipodium, ein Beweis gegen den zweiten Teil der Bemerkung von Velenovsky. Wir sehen hier sehr deutlich, wie aus im Anfang getrennten Blüten durch Reduktion der dazwischen liegenden Teile eine zwitterige hervorgeht. Das Zusammenstehen von Antheridiën und Archegoniën in einer Blüte ist also aufzufassen als ein Komplex von, der Anlage nach, getrennten Blüten und ist gerade ein Beweis für die Auffassung der Polytrichum-Blüte als ein Komplex, denn wie hier die beiden zusammenkom- menden Blüten verschieden sind, kann man sich doch auch ganz gut vorstellen, dass auch mehrere männliche Blüten zusammenrücken und durch Reduktion der Sprosse sich schliesslich ganz vereinigen. Übrigens braucht man es in dieser Frage nicht bei einer Vorstellung zu lassen, liegen uns doch über die 98 Polytrichum-Blüte recente Untersuchungen von Vauppel! vor. Die Antheridiëéngruppen stehen in 2—3 über einander stehenden Reihen unterhalb je eines Blattes, untermischt mit den Paraphysen. Hofmeister und mitihmLeitgeb? nehmen nun an, dass jede Antheridiéngruppe einen kaum irgend in die Länge entwickelten $Seitenzweig darstellt, dessen Scheitel sich zum ersten Antheridium entwickelt. Goebel *) bemerkt hierzu, dass er die Berechtigung dieser Auffassung vollkommen einsieht, aber dass die entwick- lungsgeschichtliche Begründung fehlt. Vauppel hatnun auch die Entwicklung untersucht. Er kam dabei zu dem folgenden Schluss. Die Blüte bei Polytrichum ist eine zusammengesetzte, in den Antheridiën-bildenden Segmen- ten des Hauptsprosses entwickelt sich eine Zweigscheitel- zelle, diese wird aber nicht, wie bei den gleichfalls von Vauppel untersuchten auch zusammengesetzten Blüten von Mnium; zur Bildung der ersten Antheridiën der ein- zelnen Gruppen verwandt, sondern bleibt bis zur Anlage der letzten Antheridiën erhalten. Die Scheitelzelle des Hauptsprosses bleibt erhalten und kann nun in der näch- sten Vegetationsperiode auswachsen, so dass die von Vele- novsky als Gegenbeweis angeführten Durchwachsungen nicht gegen die Theorie der zusammengesetzten Blüte angeführt werden kôünnen. Man kann also in den von Velenovsky erwähnten Beispielen diese Reïhenfolge finden. Bei Fissidens bryoides var. gymnandrus werden an den Seitenprossen entweder noch einige Blätter gebildet oder auch diese fallen weg, bei Polytrichum ist der männliche Spross jedenfalls im 1) Vauppel. Beiträge zur Kenntniss einiger Bryophyten. Flora Bd. 92. 1903 p. 346. 2) Leitgeb. Die Antheridiëénstände der Laubmoose. Flora 1882. 3) Goebel. Organographie p. 370. 99 mittleren Teil der Blüte konstant auf die Antheridiengrup- pe, bei Sphagnum auf ein Antheridium reduciert. Nun kann man auch für zwitterige Blüten eine ähnliche Reihe auf- stellen. Wenn ein männlicher Blütenstand in die Nähe des weiblichen kommt, werden sie im Anfang noch durch ein Blatt getrennt sein. Schliesslich kann jedoch dieses Blatt, die letzte Spur der Verzweigung, wegfallen und wir, haben die fertige zwitterige Blüte. Man kann also die zwitterigen Blüten und männliche, wie sie bei Polytrichum und Mnium vorkommen, auffassen als Komplexe von mehreren verkürzten Seitenprossen. Was das Sporogon von Oedipodium anbelangt, so muss ich hier direct bemerken, dass von einem eigentlichen Vergleich zwischen dieser Art und anderen Syplachnaceen nicht die Rede sein kann. Besonders Splachnobryum weicht durch seine Pottiaceen-Frucht total ab, aber auch von sämt- lichen anderen ist Oedipodium durch das Fehlen des Peristoms und durch den ausserordentlich langen Hals verschieden. Wenn die Sporogone noch jung sind erinnern nach C. Müller!) die jungen fleischigen Fruchtstiele an die horn- formigen Früchte von Anthoceros. Die reifen Sporogone (Juli oder August) tun sich vor als orangefarbige, kugel- runde Kapseln. Die Kapseln sind aufrecht, der Deckel hoch gewôlbt oder stumpf kegelformig, entdeckelt besteht der Rand aus mehreren Reïhen von orangeroten, bei älteren Kapseln dunkelbraunen, sehr schmalen und etwas in die Länge gezogenen, fast hyalinen Zellen. Diese ganz schmalen Zellen werden nach unten zu etwas breiter, bis sie in die rundlich sechseckigen Zellen des oberen Halsteiles über- gehen, auch hier sind wohl die Wände noch auffallend dick, aber sie machen dann schon mehr einen fleischigen, wei- chen Eïindruck. Ein Peristom fehlt bei Oedipodium vollkom- men, ebenso êin Ring. Die Haube ist kegelformig zylindrisch, 1) Genera muscorum p. 196. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IIL. 1906. 1] 100 und bis zur kegelformigen Spitze einseitig gespalten und auch am Grunde mehrfach zerrissen. Sie bedeckt nur den Deckel und einen kleinen Teil der Kapsel, fallt leicht ab und besteht an der Basis aus hyalinen, nach oben aus bräunlichen Zellen. Die Columella ist nach oben durch ein dünnwandiges Gewebe mit dem Deckel verbunden. An den entdeckelten Kapseln sieht man dieses Gewebe zerrissen an der wie mit einem Kragen versehenen Columella, diese selbst fallt zusammen zu einem Strang, an welchem man keine Zel- lenstruktur mehr bemerken kann. Der Fuss dringt ziemlich tief in das Gewebe des Stämm- chens ein und ist langgestreckt mit ziemlich breit abge- rundetem Ende. Nach Nyman soll er eine hakenformige Spitze besitzen. Nach meinen Beobachtungen werden die Zellen des Fusses nach unten zu länger. Die Epidermis- zellen, welche im oberen Teil stark verdickt sind, werden dünnwandiger und gleichfalls langgestreckter. Die Zellen des Zentralstrangs der Stämmchen sind auf diese Weise in fast directem Zusammenhang mit denen des Fusses. Man sieht dann auch deutlich, wie der Zentralstrang sich in den Fuss und weiter in die Seta fortsetzt. Was Nyman als Seta bezeichnet, ist dies nicht. Er nimmt fast den ganzen Hals nur mit Ausnahme von dem verbreiterten oberen Teil, den er Hypophyse nennt, dazu. In Wirklichkeit ist aber die Seta sehr klein und ist der Hals fast dreimal so lang. Was Nyman denn auch als Querschnitt durch die Seta abbildet, ist ein Schnitt durch den unteren Halsteil. Die Seta besteht auf dem Querschnitt (fig. 18) der Hauptsache nach aus einem parenchymatischen Gewebe, nach aussen zu werden die Wände allmählich verdickt bis an die aus ziemlich grossen langgestreckten Zellen mit stark verdickten, fleischigen Wänden bestehende Aussenschicht. In der Mitte kann man einen Zentral- strang aus kleinen Zellen mit unregelmässigen Umrissen 101 bemerken. Dieser setzt sich direct in den Zentralstrang des Halses fort, auch die Epidermis des Halses ist die directe Fortsetzung der Seta- epidermis. Übrigens ist der Übergang von dem Gewebe Fig. 18. Querschnitt durch die Seta von der» Seta- in das Oedipodiwm. Die Aussenschicht stark ver- schwammige des Dane Prost on en eu lente Halses ein sehr pot abnehmend. In der Mitte eine Gruppe aus licher, wie auch deut- kleinen dünnwandigen Zellen bestehend. OUR 1e dung in den Natürlichen Pflanzenfamilien zu sehen ist. Die Epidermiszellen des Halses werden im oberen, ver- breiterten Teil kürzer und breiter und gehen so wie gesagt allmählich in die der eigentlichen Kapsel über. Der Zen- tralstrang setzt sich nach oben in den der Columella fort. Das Schwammgewebe besteht aus einigen Reihen grosser Zellen, die im schmalen Halsteil in wellig gebogenen oft zusammenstoszenden Liniën nach unten laufen. Im oberen Teil verlaufen sie mehr schräg. Die Interzellulare sind sehr gross. Während die Epidermiszellen fast inhaltslos sind, führen die Schwammzellen ziemlich viele und ver- hältnissmässig grosse Chlorophyllkürner. Bei den jungen Sporogonen füllt dieses Gewebe den ganzen Hals bis oben aus, bei den alten ist der Hals teilweise hohl. Auf dem Halse und besonders auf dem von Nyman Hypophyse genannten Teil findet man grosse Spaltoffnun- gen. Im mittleren und unteren Teil fehlen sie fast oder ganz, wohl kommt es dann vor, dass man die von Nyman beschriebenen rudimentären Spaltoffnungen findet. Die Stomata liegen in einer Fläche mit der Epidermis und sind 102 länglich oval. Besonderen Bau zeigen sie nicht. Sie stehen mit den Interzellularräumen des Halses in directer Verbin- dung. Die Nebenzellen sind wenig von den übrigen Epider- miszellen unterschieden. Sämtliche von mir untersuchte Splachnaceen mit Ausnahme natürlich von Sylachnobryum, zeigen denselben Bau der Stomata. Nur sind sie bei eini- gen Arten etwas grôüsser oder kleiner, oder in grüsserer Zahl vorhanden. Bei den Dissodon-Arten ist das Schwamm- gewebe meistens sehr gut entwickelt. Hier sind dann auch die Spaltoffnungen zahlreich und gross. Besonders gross sind sie bei D. subgluber. Bei verschiedenen J'ayloria-Arten ist das Schwammgewebe sehr schlecht entwickelt. Bei T. Moritziana und T. Cochabambar findet man einen sehr kurzen Hals, in diesem ist ein eigentliches Schwamm- gewebe nicht entwickelt. Man findet einige im oberen Teil etwas schief, im unteren Teil gerade verlaufende Reihen von Zziemlich grossen, rundlich ovalen Zellen, die fast ohne Interzellulare aneinanderschliessen. Die Spaltoffnungen sind dann auch wenig zahlreich und klein. Besser ist das Schwammgewebe schon bei 7. Splachnoides und Rudolfiana. Bei tenuis und serrata nähert es sich schon mehr dem Typus eines Schwammparenchyms. Hier findet man schon ziemlich grosse und viele Interzellulare. Die Hôhe seiner Entwicklung hat das Schwammgewebe jedoch bei 7 Dubyi. Diese Art hat einen langen, sehr bleichen Hals, der mit Ausnahme des Zentralstrangs ganz mit einem Gewebe aus langgestreckten, grossen, rundlichen Zellen wie bei Oedipodium gefüllt ist. Es ist direct auffallend, dass bei dieser Art Hals und Schwammgewebe so stark entwickelt sind, um so mehr weil doch auch in mehreren anderen Punkten schon Übereinstimmung zwischen Oedipodium und T. Dubyi gefunden worden ist. Durch das deutlich entwic- kelte Peristom der zuletztgenannten sind die beiden Arten doch wieder sehr verschieden. Spaltôffnungen kommen bei 7. Dubyi nicht so viel vor wie bei Oedipodium. Auch 105 hier, wie bei vielen anderen Tayloria-Arten, findet man rudimentäre Spaltofnungen. DIE BRUTKÔORPER VON OEDIPODIUM. Diese Brutkôrper wurden zuerst abgebildet von Valen- tine'. Er nannte sie: One of the gemmiform bodies, which are found in the axillae of the leaves. Später wurden sie von Berggren ?) beschrieben, der auch die Entwicklung und Keimung untersuchte, dann von Nyman #) und schliesslich von Correns“ der aber nur über Herbarium- material verfügen konnte und so, wie er selbst wiederholt bemerkt, verschiedene Fragen nicht lôsen konnte. Nach Correns stehen sie wie bei Georgia in Kôrbchen. Auch nicht ganz richtig ist die Angabe bei Nyman, dass die Brutkôrper in den Achseln der Blätter einer Rosette an der Spitze der Pflänzchen stehen und, dass nie Becherbildung vorkommen würde. Nach meinen Beobach- tungen ist der gewôühnliche Fall, den man besonders gut an den jungen Pflänzchen beobachten kann, dass die Blätter ganz gewôhnlich auswachsen und, dass dann in den Achseln die Brutkôrper stehen. An ganz alten Pflan- zen wird dann vwirklich eine Rosette gebildet von meist sehr grossen Blättern in deren Achseln dann die Brutkür- per stehen. Nun kommt es aber auch sehr oft vor, dass die Blatter allmählich ganz oder fast rudimentär werden und dass der obere Teil des Stämmchens sich stark ver- flacht und so entsteht dann eine Becherform. Nyman 1) Valentine. Supplementary Observations on the Develop- ment of the theca. Transact. Linn. Soc. London. XVIII, 1841. 2) Berggren. Om proembryos utveckling och bygnad hos slägtena Diphyscium och Oedipodium. Botaniska Notiser 1873. 3) Nyman. Om Bygnaden och utvecklingen af Oedip. Griff. Upsala 1896. 4) Correns. Vermehrung der Laubmoose. p. 140 ff. 104 giebt an, dass er die Brutkôrper immer ohne (Geschlechts- organe gefunden hat, Berggren fand sie mit Antheridièn zusammen, ) Correns auch met Antheridiën und einmal mit Archegoniën. Ich habe sämmitliche Fälle, welche hier genannt sind, auch finden künnen. An den jungen Pflänzchen findet man die Brutkôürper ohne (Geschlechtsorgane. Die jungen Pflänz- chen bilden die Brutkôrper schon sehr früh, mehrmals habe ich beobachten Kôünnen, dass, indem erst einige Blätter gebildet waren, diese in den Achseln schon reife . Brutkôrper hatten. Erst später werden die Geschlechtsor- gane tragenden Sprosse gebildet und zwar an der Basis der Brutkôrpertragenden. Dann aber kann man die Brut- korper sowohl mit Antheridiën als mit Archegoniën oder in zwitterigen Blüten finden. In meinem Material, das doch von verschiedenen Standorten stammte und in verschie- dener Zeit gesammelt worden war, konnte ich fast keine männliche Blüte finden ohne Brutkôrper. Dazu kann ich noch bemerken, dass bei den rein männlichen oder rein weiblichen Blüten die Brutkôrper immer am Rande der Blüten in den Achseln der Hüllblätter stehen. Bei den zwitterigen dagegen findet man sie zwischen den verschie- denen anderen Organen zerstreut, immer aber mehrere in einer Gruppe zusammen. Ob nun die Brutkôrper für sich allein in einem Becher oder in den Blattachseln stehen oder in den Blüten, immer findet man dazwischen die schon früher beschriebenen Schleimhaare, aber daneben noch andere nicht schleim- bildende Haare, die genau so aussehen wie die Paraphysen der weiblichen Blüten. Weil es aber oft vorkommt, dass die Brutkôrper auf sehr langen, schmalen, fast haarfôrmigen Stielen sitzen und sehr oft der später zum Brutkôürper 1) nach Schimper: Synopsis Ed. II p. 355 kommen sie sowohl mit Antheridiën als mit Archegoniën gemischt vor. 105 werdende Zellfaden schon ziemlich lang ist, bevor in der Endzelle die Kôrperbildung anfängt, ist es nicht ausge- schlossen, dass auch diese Haare später noch zu Brutkôür- pern auswachsen künnen. In vielen Fällen stehen die Brutkôrper nicht nur in den Achseln der Blätter, sondern kann man deutlich beobachten, dass sie auch aus dem unteren, durch Verbreiterung der Rippe mehrschichtig gewordenen, Teil entstehen kônnen. Besonders deutlich sieht man diesen Vorgang bei den später zu beschreiben Miniaturpflanzen. Neben den Brut- kôrpern findet man dann an den unteren Blatteilen auch deutlich Schleimhaare. Die Brutkôrper sind ziemlich flache, linsenformige Zell- kôrper. Der Rand besteht immer aus einer Zellenschicht. Die ganze Form variiert von deutlich dreieckig bis fast rundlich. Die Zellen sind nach aussen alle etwas vorge- wôlbt, die Wände sind ziemlich dick, die Verdickungen sind aber über die ganze Wand gleichmässig verteilt. Auf der Cuticula kann man die gleichen feinen Kôrner sehen, welche man auch auf den Blättern bemerkt. an den reifen Brutkôrpern kann man in normalen Fällen zwei Vegetationspunkte mit zweischneïidiger Scheitelzelle be- obachten. Meistens sind auch schon, bevor der Brutkôürper von seinem Stiel abgelôst wird, einige Segmente gebildet so, dass die Scheitelzellen auf kleinen Vorsprüngen sich befinden. In einigen Fällen habe ich auch statt zwei, drei solcher Vege- tationspunkte sehen Kkôn- nen. (fig.19). Wenn zwei da sind, liegen sie, wieauch BerggrenundCorrens Fig. 19. Brutkôürper von Oedipo- heobachtet haben, unge- dium mit statt zwei, drei Scheitel- n zellen a, b und c, fähr auf derselben Hôhe 106 in der oberen Hälfte des Brutkôrpers. Wenn ein dritter da war, lag er immer im oberen Teil fast dem $tiel gegenüber. Die Stiele sind lang und fadenformig. Die Zellen haben gerade Wände und sind langgestreckt. Immer kann man einige winzige Chlorophyllkôrner in den Zellen finden. Die Membrane sind und bleiben auch nach Abfallen des Kôr- pers farblos. Die Zellen des Brutkôürpers haben viele grosse Chlorophyllkôrner, besonders viele, aber kleinere, befinden sich in den Vegetationspunkten. Nach Correns lassen sich auch Stärke und Oel nachweisen. Die Ablôsung wird, wie Correns angiebt, durch ein Brachytmema ermôglicht. Wenn der Brutkôrper afgefallen ist, endigen die Träger mit einem schmalen Kragen, der Rest des zerrissenen Brachytmema. Die Entwicklung der Brutkôrper ist von Correns ge- nau beschrieben. An diese Beschreibung habe ich im Wesentlichen nichts zu zu fügen. Der Vollstän- digkeit wegen werde ich sie hier Kurz wiederho- len. Zunächst entsteht ein meistens ziemlich langer Zellfaden mit quergestellten Scheiden- wänden, im Anfange sind die Zellen noch kurz, sie kônnen sich im unteren Teil aber nachträglich strecken. Die Endzelle des Fadens schwillt nun auf und wird so zur Brutkôürperanlage. (fig. 20.) Die Angabe von Correns, dass nun in der ersten Anlage schon Unterschied zwischen Oedipodium und Georgia auftritt, kann ich bestätigen. Die Anlage teilt sich erst der Länge nach und dann durch eine Quer- Fig. 20. Verschiedene Entwicklungs- stadién der Brutkôrper von Oedipodium. 107 wand so, dass vier Quadranten entstehen, während bei Georgia im Anfange fast immer eine deutliche zwei- schneidige Scheitelzelle auftritt. In den Quadranten finden nun auf gewühnliche Weise die weiteren Teilungen statt. Die beiden Vegetationspunkte werden erst später ange- legt. In den meisten Fällen war der Brutkôrper schon in den mittleren Teilen mehrschichtig und war die ursprüngliche Zellenanordnung schon verloren gegangen, bevor die Scheitelzellen sich entwickelten. Oft selbst waren die Kôrper der Grôsse nach, schon vollkommen entwickelt, während die Zellen der äusseren Schicht einander noch voll- kommen gleich waren. Wenn sie aber frühzeitig angelegt werden ist es, wie auch Correns angiebt, die Regel, dass sie in den zwei unteren Quadranten entstehen. Correns fand unter allen von ihm beobachteten Entwicklungsstadiën nur eines, wo der eine Vegetationspunkt in einem oberen Quadranten gebildet war. Da aber am reifen Brutkôrper die Scheitelzellen immer über der halben Hôhe liegen, muss das Wachstum in den beiden unteren Quadranten grôsser sein als in den oberen. Die unter der Endzelle gelegene Zelle teilt sich meis- tens noch einmal durch eine Querwand, die obere dieser beiden Zellen kann man als Hypophyse oder Stielzelle am Brutkôrper finden, die untere wird entweder direct oder nachdem sie sich noch einmal quer geteilt hat, zur Tren- nungszelle. Am reifen Brutkôrper kann man keine Rhizoidinitialen finden. Auch durch Plasmolyse sind sie nicht zu unter- scheiden. Erst, wenn die Keimung schon angefangen hat, kann man sie bemerken. Sie sind dann etwas vorgewülbt und sind vollgestopft mit kleinen Chloroplasten. Besonders durch diese letztere Eigenschaft sind sie deutlich zu erkennen. Meistens befinden sich diese Initialen in der Randschicht, nur verhältnissmassig wenig auf den breiten Flächen des Kôrpers. Sehr viele dieser Initialen bleiben in diesem 108 Stadium stehen. Besonders in der Nähe der Vegetations- punkte wachsen die meisten aus, aber auch kommt es, wie auch Berggren schon fand, mehrmals vor, dass sie besonders am unteren Teil des Brutkôrpers auswachsen. In normalen Fällen wachsen nun die beiden Scheitel- zellen direct zu Protonemablättern aus. Wenn 3 anwesend sind, meistens nur zwei (fig. 21). Auch in den auf diese Fig. 21. Brutkôrper mit drei Scheitelzellen, zwei dieser sind zu Protonemablättern aus- gewachsen. Weise gebildeten Protonemablättern wird die Scheitelzelle, meistens sehr bald, aufgeteilt. Die jungen Protonemablât- ter biegen sich bald aufwärts und wachsen dann senkrecht in die Hôhe. Es kommt auch hier ôfters vor, dass sich die Protonemablätter verzweigen oder durch Ausbuchtungen unregelmässig werden. De Angabe von Nyman, dass die Brutkôrper bei der Keimung erst einen Zellenfaden bilden, ist sicher nicht richtig. Bei normalen Keimungsverhältnissen habe ich es nie beobachten kônnen. Ofters kommt es aber vor, dass die Scheitelzelle, nachdem 109 einige Segmente sich entwickelt haben, ihr Wachstum einstellt und, dass dann entweder aus einer Zelle der so gebildeten Protonemablattanlage (fig. 22) oder neben Fig. 22. Brutkôürper von Oedipodium. Die ursprüng- lichen Scheitelzellen haben ihr Wachstum eingestellt. Aus Zellen der Protonemablattanlage entwickeln sich neue Protonemablätter. dem Vegetationspunkt aus einer Zelle des Brutkôrpers (fig. 28a) sich eine neue Anlage bildet, die dann normal weiter wächst. Wenn dann, wie es auch ôfters vorkommi, die ursprüngliche Anlage auch weiter wächst, und mehrere Zellen des Brutkôrpers, in der Nähe der ursprünglichen Anlage gelegen, zu Protonemablättern auswachsen, kann an der Stelle, wo in normalen Fällen das eine Protonema- blatt sich befindet, ein ganzer Büschel von diesen Organen zusammengehäuft sein. An diesen Protonemablättern wird nun meistens auf die früher beschriebene Weise die junge Knospe angelegt, es kommt aber sehr oft vor, dass das Protonemablatt sehr klein bleibt und, dass fast direct nach der Keimung die Knospenanlage sich entwickelt so, dass es fast aussieht, alsob die junge Stammknospe dem Brutkôrper direct auf- sitzt. (fig. 23b). Weil es nun auch vielmals vorkommt, 110 dass diese jungen Anlagen schon nach Bildung von zwei oder drei Blättern, wenn diese noch ganz klein sind, zur Fig. 23. a. Ein Brutkôrper wo neben der alten Scheitel- zelle sich noch eine Zelle des Brutkürpers zum Protonema- blatt entwickelt hat. b. Eine junge Knospe, welche direct zur Bildung von Brutkürpern fortgeschritten ist. Brutkôrperbildung schreiten, hat man also alle Übergänge zZWischen normalen Pflanzen und dem schon von Correns erwähnten Fall, dass es aussieht, alsob die neuen Brut- kôrper fast direct aus dem alten Kôürper hervorkommen. Dass die Brutkôrper sehr reich an Reservestoffen sein müssen, geht daraus hervor, dass sie in destilliertem Was- ser ausgezeichnet keimen, normale Protonemablätter bilden und in vielen Fällen es selbst zur Knospenbildung bringen. Auch im Dunkeln kônnen die Brutkôrper noch sehr gut keimen, allerdings meist auf abnormale Weiïse. In den meisten Fällen wächst dann nur eine Scheitelzelle aus und zwar in der Regel nicht zu einem Protonemablatt, (MT sondern zu einem langen Faden mit schief gestellten Wän- den. Die Protonemablätter, so weit sie gebildet wurden, waren sehr lang und schmal, führten aber noch ziemlich viel Chlorophyll. Im Zusammenhang mit anderen Versuchen habe ich die Brutkôrper auch in Nährlôsungen von verschiedener Zusam- mensetzung ausgesät. Hierbei wurde gefunden, dass die Keimung am schnellsten erfolgte, wenn ich eine vollstän- dige Nährlüsung ohne Calcium benutzte. In vollständiger Nährlôsung blieben die Brutkôrper selbst hinter denen in destilliertem Wasser im Anfang bedeutend zurück. In Lôüsungen ohne Stickstoff aber mit Cal- cium kamen die Brut- kôrper fast nicht über die ersten Keimungs- stadiën hinaus, nahm ich aber eine Lôüsung ohne Stickstoff und ohne Calcium, s0 keim- ten sämtliche Brut- Fig. 24. Ein Brutkôrper aus der Dun- kel-Kultur. Hier ist die scpetasene kôrper und bildeten nicht zum Protonemablatt geworden, 4. : sondern hat sich als Rhizoid weiter ent- sehr kleine Protonema- wickelt. Ausserdem haben mehrere der hlätter entweder aus Brutkürperzellen Rhizoïide gebildet. der Scheitelzelle oder daneben. Allerdings entstanden an diesen immer nur Miniaturpflanzen. Diese brachten es in der Regel nicht weiter als zur Bildung einer Stammscheitelzelle mit einigen Segmenten. Aus dem ersten Segment wuchs dann ein Blatt hervor, dass meistens von den Protonemablättern kaum zu unterscheiden war. Aus den anderen Segmenten wuchsen meistens hôchstens ganz rudimentäre Blâtter oder Schleimhaare hervor. In der Achsel des einzigen Blat- tes nun entstanden schon sehr bald einige Brutkôürper, die aber meistens abnormal gebildet waren. Jedenfalls 112 geht doch hieraus hervor, dass Calcium auf das Keimen dieser Brutkôrper einen hemmenden Einfluss hat, auch vertragen Kulturen von Oedipodium genau so wenig wie die von Georgia, ein Begiessen mit dem stark Calcium- haltigen Münchener Leitungswasser. Versuche, die Brut- kôrper sowohl von Oedipodium wie von Georgia in diesem Wasser keimen zu lassen, fielen denn auch vollkommen negativ aus. In seiner Uebersicht stellt Correns Oedipodium neben Georgia zu den Moosen deren Brutkôrper auf Protonema Zurück zu führen seien, aber er tut dies in beiden Fällen mit einer bestimmten Reserve, da er seine alte Auffassung die Brutkôrper seien umgebildete Keulenhaare oder Para- physen nicht verlässt. Er betrachtet die Kürbchen von Georgia und von Oedipo- dium als vôllig homolog, und zwar als metamorphosierte Blüten, das von Oedipodium aber als eine Vorstufe des bei Georgia vorhandenen, indem sich bei Oedipodium noch sehr oft, wenn auch nicht immer (wie aus Nyman’s und meinen eigenen Angaben hervorgeht) Geschlechtsorgane ausbilden, die bei Georgia mit einigen wenigen Ausnahmen ganz fehlen. Dem entspreche auch, dass bei Oedipodium die zu den Brutkürpern gehôrenden Blätter noch nicht so regelmässig als, was Correns Hülle nennt, ausgebildet sind. Bei der Besprechung von Georgia werde ich die Auf- fassung von Correns etwas ausführlicher behandeln. Hier sei nur erwähnt, dass er anführt, dass man im Grunde doch vielleicht, wenn auch indirect, die Keulen- haare und Paraphysen auf Protonema zurückführen kann. Dies kann man nun aber nach meiner Mei- nung ohne Zweifel tun. Selbst wenn die Paraphysen teilweise eine ganz andere Form annehmen, kann man wie bei Oedipodium deutlich ist, Übergänge finden. Wir finden bei Oedipodium alle Übergänge von den keulen- 115 f‘rmigen aus kurzen, rundlichen, dickwandigen Zellen bestehenden Paraphysen der männlichen Blüten bis an die haarformigen der weiblichen. Ich fasse sowohl die Keulen- haare wie Paraphysen und Schleimhaare auf als Proto- nemafäden von beschränktem Wachstum. Wenn man nun sieht, wie die Brutkürper bei Oedipodium sich aus Fäden entwickeln, die oft vor Bildung der Brutkôürper so weit auswachsen künnen, dass sie den haarformigen Paraphysen volikommen ähnlich sind (und also auch was die Form anbelangt den Schleimhaaren mit mehreren Schleim- zellen), weiter wie Schleimhaare und Brutkôrper immer zusammen stehen, dann muss man doch zu dem Schlusse kommen, dass diese Brutkôürper genau so wie die Para- physen und Schleimhaare auf Protonemafäden zurückge- führt werden müssen. Ich glaube aber nicht, dass man die Brutkôrper mit Correns ausschliesslich vom stammbürtigen Protonema ableiten kann. Sie stehen immer in den Blattachseln oder vielmehr auf dem unteren Blatteil und gehen oft mit den Schleimhaaren ziemlich weit auf den unteren mehrschich- tigen Teil hinauf. Ich führe also in diesen Fällen die Organe auf blattbürtiges Protonema zurück. Nun kommit es aber vor, dass die Brutkôrper und Schleimhaare ohne Blätter zwi- schen den Geschlechtsorganen stehen. Wie ich aber früher schon gesagt habe, fasse ich die zwitterigen Blüten, denn um diese handelt es sich nur, weil bei den rein männli- chen oder weiblichen Blüten die Brutkôrper immer nurin den Achseln der Hüllblätter stehen, auf als Komplexe von reducierten Sprossen, wobei auch die ursprünglich an der Hauptachse stehenden Blätter ganz oder fast ganz redu- ciert sind. Nun kommt es sehr oft vor, dass um die zwitterigen Blütenstände dicht gedrängt, neben einander Blätter mit Brutkôrpern in den Achseln stehen, welche Blätter dann ôfters nach der Blüte zu kleiner werden. 50 entsteht der Kranz von Brutkôrpern der fast immer um 114 die Blüten steht. Die Brutkürper und Schleimhaare, die man in Gruppen zwischen den Geschlechtsorganen findet, führe ich auf die reducierten Blätter des Hauptsprosses zurück. Nach meiner Meinung sind also die Brutkôrper und die dazwischen stehenden Schleimhaare homolog und zurückzuführen auf Protonemafäden welche aus dem Blattgrunde oder aus den reducierten Blattanlagen entstehen. In den Fällen, wo die Brutkürper allein in einem Becher stehen, kann man auf dem Querschnitt sehen, dass nach der Mitte die Blätter mehr reduciert werden und dass schliesslich die jüngsten Segmente ganz zur Bildung der Brutkôrper aufgeteilt werden. Dann wird auch der ursprüng- lich zur Stammbildung bestimmte Teil ganz oder teilweise mit bei der Brutkôrperbildung in Anspruch genommen und entstehen dann hier auch Brutkôrper, welche auf stammbürtiges Protonema zurück zu führen sind. Âhnli- ches werden wir sehen bij Georgia und besonders bei Aulacomnium androgynum. BRUTORGANE BEI ANDEREN SPLACHNACEEN. In der Litteratur findet man Brutkôrper erwähnt bei Tayloria-Arten und Brutknôllchen bei Splachnum. Die Brut- kôrper der T'aylorièn sind von Correns ausführlich für T. serrata beschrieben. Sie entstehen dort am Rhizoi- denfilz der Stämmchen. Sie sind länglich spindelformige, gerade oder mehr oder weniger gekrümmte spitze Zell- fäden und bestehen aus 4—8 Gliedern. In der Mitte sind sie am breitesten, nach oben zu nimmt die Dicke rasch ab. Die Wände stehen quer, Längswände habe auch ich nicht beobachten kônnen. Die Wände sind goldgelb bis gelbbraun, nach oben zu wird die Farbe heller. Die Ablôsung findet Statt durch ein sehr flaches Brachytmema, dessen Reste man meistens an den abgefallenen Brutkôrpern sehen kann. Ver- suche, die mir zur Verfügung stehenden alten von Herbarma- terial stammenden Brutkôrper, keimen zu lassen sind leider 115 negativ ausgefallen so, dass die Frage, wie und ob die Kôrper keimen, noch unentschieden bleiben muss. Ganz ähnliche Brutkôrper wie T7! serrata hat auch T. acuminata. Bei 7, Moritziana entstehen aus der Epidermis des Stämmchens in der Nähe der Blattachsel dichte Büschel von Protonemafäden mit sebr wenig Chlorophyllkôrnern und Jangen schmalen Zellen. In den meisten Fällen sind diese Fäden unverzweigt. Am Ende dieser Fäden werden nun eigentümliche Brutkôrper (fig. 25) gebildet. Sie sind ziemlich lang und spindelformig und bestehen aus 3—6 Zellen. Diese Zellen haben farblose dicke Wände, auch die geraden Querwände sind sehr verdickt. Die û [| Û E Zellen sind auch dicht mit Stärke- [| reichem Inhalt gefüllt. In der Mitte E sind die Kürper am breitesten. Die E gewôhnliche Form ist, dass sie aus [| [) vier Zellen bestehen, die beiden unte- |) , " ren sind nicht viel kürzer als die des US ERA Trägers, nach oben zu werden die Zellen bedeutend kürzer. Die obere Zelle ist meistens abgestumpft. An der unteren Zelle kann man meis- tens einen Teil der zerrissenen oberen Fig. 25. Brutorgane Zelle des Trägers bemerken, diese von Tayloria Moritzia- é à = na. a undbvomStiele Z€lle :weicht aber weder in Grôsse space 6 sos noch in Dicke der Wände von den Zelle wiederzumProto- übrigen Trägerzellen ab. Oft kommt Deer ausgewach- es vor, dass die obere Zelle ausge- wachsen ist zu einigen dünnwan- digeren schmäleren längeren Zellen, wahrscheinlich sind dies Keimungsstadien. Auch Kkommt es ôüfters vor, dass der Brutkôrper ohne von dem Träger abgelôst zu werden, als Protonemafaden wieder weiterwächst. In einzelnen Fällen konnte ich Kôrper finden, bei welchen die mittlere- Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. 8 116 Zélle die normale Grôüsse hat, aber wo dann nach beiden Seiten die Grüsse der Zellen abnimmt und die Kôrper also an den beiden Enden eine abgerundete kleine Zelle haben. Auch in der Gattung Splachnobryum Kkommen solche auf Protonemafäden zurückzuführende Brutkôrper vor. Am deutlichsten ist das bei $S. Geheebi. Die Brutkôrper sind auch hier 4—6 zellige, spindelformige ed Kôrper. Die Zellen sind EE dünnwandig, verhält- AVE nissmässig breit und * kurz. Die Endzelle ist entweder abgerundet oder stumpf zugespitzt. Die Wände stehen nahezu quer. Auch bei diesen Kôrpern liegt Fig. 26. Brutorgane von Splachno- die grôsste Breite in bryum Geheebi, bei « ein noch am Stiel der Mit MAT nes fest sitzender Kôürper, an den anderen Stielen sind die Krägen, die Reste der man immer an den Trennungszellen, noch sichtbar. abgelôsten Brutkürpern einen kleinen Kragen, den Rest des zerrissenen Tmemas. Weiter konnte ich Stärke in den Zellen, welche viel Inhalt führen, nachweïisen. Im Allgemeinen haben sie also viel Übereinstimmung mit den Brutkôrpern von Tayloria serrata, nur dass hier die Wände immer farblos sind und dass sie hier an anderer Stelle gebildet werden. Die Kôürper sitzen auf meistens kurzen, aus 2—4 langen, schmalen Zellen bestehenden Fäden mit geraden Wänden und, so weit das Material beurteilen lässt, wenig Chlorophyll. Aus- nahmsweise kommen längere Träger vor. Die Endzelle ist sehr flach und wird bei der Ablüsung immer zerrissen so, dass die Endzelle des Trägers nachher einen kleinen M7 Kragen trägt. Diese Küôrper entstehen nun in grosser Zahl aus den Epidermiszellen der Stämmchen. Sie kônnen dabei über die ganze Oberfläche verteilt sein, meistens aber stehen sie in langgestreckten Gruppen. Dem oberen Teil der Stämmchen fehlen sie. Im Allgemeinen kann man sagen, dass der Teil, an welchem die Archegonien, die wie gesagt bei dieser Art einzeln stehen, sich befinden und der Teil, wo die Kürper auswachsen, zwar aneinander grenzen, aber sich doch fast ausschliessen, Immerhin kommt es vor, dass zwischen den Brutkôrperträgern auch Kurz gestielte Archegonien stehen. Fig. 27. Brutkôürper von Splachnobryum erosulum. Bei Splachnobryum erosulum kommen Brutkôrper vor in den Blattachseln des oberen Teils der Stämmchen. In den meisten Fällen stehen sie einzeln oder zu zwei. An den Spitzen der Stämmchen stehen sie oft in grüsserer Zahl, ohne dass sich noch Blätter dazwischen entwickeln, zusammen. Die Kürper sitzen auf sehr Kkurzen einzelligen Stielen. Sie sind kolbenformig, die unteren Zellen sind noch schmal, bald aber werden sie ziemlich breit um dann wieder allmählich schmäler zu werden. Die drei bis 1) Wir haben es hier also mit einem echten Brachytmema im Sinne Correns zu tun. 118 ‘vier oberen Zelleh sind sehr klein und schmal. Die End- zelle ist abgerundet. Die Wände sind nicht verdickt und mit Ausnahme der Endzelle gelbbraun. Die Endzelle ist farblos. Hier und da kommen auch Längswände vor in dem breiten Teil. Tayloria Dubyi ist im Besitze von Brut- knôllchen (fig. 28), 2 welche denen von Bry- um erythrocarpum in vieler Hinsicht gleichen. cn Sie entstehen an den te aus den Stämmchen de entspringenden Rhizoi- den und sind immer a ganz kurz gestielt. Im- Fig. 28. Brutknôllchen von Tayloria mer stehen sie verein- Dubyi. Teïile der Oberfläche, teils mit à R noch nicht, teils mit schon ausgewachse- zelt. Die Knüllchen be- nen Rhizoïdinitialen. stehen aus rossen a. mit 1 Rhizoidinitiale. b. mit 2 - nebeneinander. c. 1 Rhizoïidinitialeaus- Unregelmässig sechs- ewachsen. d. Î - : - g en 2 nebeneinander gelege eckigen Zellen, die nach ne Initialen ausgewachsen. ; aussen zu meistens ziemlich stark gewôlbt sind. Die Wände sind dunkelbraun gefärbt. Die Form der ausgewachsenen Knôllchen kann auch hier sehr unregelmässig werden durch grosse Vor- Sprünge und Wülste. Was Inhalt anbetrifft sind die Knôüllchen meist fast ganz mit Oel gefüllt. An den Brutknüllchen kann man nun an mehreren Stellen zwischen den grossen Zellen auch noch kleinere bemerken. Meistens liegt nur eine solche zwischen drei bis vier grôsseren. Es kommt aber oft vor, dass mehrere (bis drei) zusammen liegen, dann hat meistens eine eine annäherend dreieckige Gestalt und macht die ganze Gruppe den Eindruck einer Scheitelzelle mit einigen Segmenten. (Nebenzellen nach Correns. 119 Obgleich mein Material schon einige Jahre alt war, ver- suchte ich die Knôllchen keimen zu lassen und zwar auf Torf und in einer gewôhnlichen vollständigen Nährlôsung. In beiden Fällen fing die Keimung schon nach einigen Tagen an. Sehr auffallend war, dass die dreieckigen kleinen Zellen und auch oft eine der Nebenzellen ihre dunkele Farbe verloren und sehr hell wurden. Bald wuchsen nun aus diesen Zellen Rhizoiden aus. In beiden Kulturen aber besonders auf Torf waren die Wände gelblich. Auf Torf wurden die Rhizoiden meistens nicht sehr lang und wur- den bald junge Pflänzchen angelegt. In Nährlosung wuchsen sehr lange Rhizoiden aus, die wenige, längliche, kleine Chloroplaste führten. Die langen Rhizoiden bilden aus fast jeder Zelle einen kürzeren oder längeren Protonemafaden und zwar immer aus dem Ende der Zelle, das nach der Spitze der Fäden gerichtet war. In kurzer Zeit hatte sich aus jedem Knôllchen ein reich ver- zweigtes System von Rhizoiden und Protonema gebildet. An den Rhizoiden wurden weiter auf ganz gewôhnliche Weise junge Knospen angelegt. Nur kam es ôfters vor, dass so eine Knospenanlage sich bis zu einem kleinen Zellkôrper entwickelte und, dass dann eine der Zelien, ge- wôhnlich die obere, einfach wieder als Protonemafaden weiterwuchs. Da ich keine Entwicklungsstadien der Knüll- chen habe finden kônnen, kann ich nicht entscheiden, ob man diese Gebilde als wirkliche Wurzelknôllchen’auffassen muss oder wie bei Bryum erythrocarpum als Mittelbildun- gen zwischen Stämmchen und Wurzelknôllchen, wobei dann die Initialen aus ruhenden Astanlagen hervorgegangen sind. Die Wurzelknôllchen, die Schimper in Bryol. europ. Vol. IIT für Splachnum sphaericum und ampullaceum an- giebt, hat Correns auf Seite 333 unter den fraglichen Fällen angeführt. Auch ich habe bei Splachnum-Arten bis jetzt keine Wurzelknôllchen gefunden. Die hier erwähnten Brutorgane sind also, mit Ausnahme 120 von den Brutknôllchen bei Tayloria Dubyi, von welchen ich durch das Fehlen der Entwicklungsstadien nichts über die Deutung mit Sicherheit sagen kann, auf umge- bildete Protonemafäden zurückzuführen. GEORGIA PELLUCIDA. ? Wie bekannt werden hier die Brutkôrper in Kôürbchen an der Spitze der Stämmchen gebildet. In der Mitte der Kôrbchen sind die Blätter sehr oder ganz reduciert, mehr nach aussen werden sie grüsser. Man kann nun bei Georgia zwei Typen unterscheiden, ein mit grossen Kôrbchen und grossen, breiten, in der Mitte ausgebuchteten Hüllblättern und mit Stämmchen, die bis am Kôrbchen normal beblät- tert sind, und ein mit ziemlich langen, Pseudopodienähn- lichen wenig beblätterten Sprossen, die Blätter werden dann auch nach oben zu allmäbhlig kleiner ;der Brutkôrper- becher hat dann fast kugelige Form, die Hüllblätter sind dann oft so klein, dass man sie erst bei aufmerksamem Zusehen, unter den Brutkôrpern fast verborgen, bemerken kann. Es kann so weit gehen, dass die ganzen Pflänzchen beinahe ein Aussehen bekommen wie Aulacomnium andro- gynum, wenn hier die Pseudopodien noch wenig ausge- wachsen sind. Das Auftreten dieser beiden Formen hängt sicher nicht von Licht oder Feuchtigkeit ab. Sowohl an den natürlichen Standorten, wie in meinen Kulturen habe ich beide Formen in denselben Rasen neben einander gefunden. Vielleicht gehôren die grossen Kôrbchen zu älteren Pflanzen, vielleicht hängt es mit der Bildung der Geschlechtsorgane zusammen, jedenfalls waren die Kürb- 1) Wichtigste Litteratur: Schimper. Recherches anatomiques et morphologiques sur les mousses. — Berggren. Jakttagelser üfver mossornas künlosa fortplanting. Lunds Univ. Arsskrift. 1864 — id. Studies üfver mossornas bygnad och utveckling. II Tetraphideae Lunds Univ. Arsskrift 1870. — Correns. Berichte D. Bot. Ges. XIII — Goebel. Organographie p. 361. Correns. Vermehrung der Laub- moose p. 191. ff. 121 chen, die auch Geschlechtsorgane führten, gross und mit grossen Hüllblättern versehen. Bevor ich nun mit der Entwicklung und der Deutung der Brutkôrper anfange, môchte ich noch ganz Kkurz die alten Auffassungen dieser Gebilde besprechen. Hauptsächlich durch die äusserliche Übereinstimmung der Brutkôrperbecherchen mit männlichen Blüten wurde Schimper') zu der Vermutung veranlasst, es handle sich bei den Brutknospenbechern um , Vergrünungen von männ- lichen Blüten”. Auch Correns hielt sich in seiner ersten Arbeit?) noch einigermassen an dieser Auffassung, indem er die Kôrbchen betrachtet als eine männliche Blüte, deren Antheridien weggefallen sind und -deren Paraphysen zu Brutkôrpern geworden sind. Goeb;el*) sagt mit Recht, dass die Übereinstimmung mit männlichen Blüten eine rein äusserliche ist und fasst die Brutkôrper auf als eigenartige Protonemabildungen einigermassen den Protonemablättern ähnlich. UÙ. à war er dazu geleitet dadurch, dass Correns bei den sogenannten Protonemabäumehen (eigen- tümliche Protonemabildungen, welche reich verzweigt sind und an den Spitzen der Zweige Schleimhaare und Brut- kôrper bilden) das Vorkommen von Brutkôrpern erwähnte und er bemerkt dazu ,Wie sollten aber Paraphysen auf das Protonema kommen”. In seiner letzten Arbeit bemerkt Correns hierzu, dass er die Brutkôrper nur an den Bäumchen, meist in Büscheln, nicht an den Fäden gesehen hat und dass er die Baümchen wie die Protonemablätter als Mittelbildung zwischen Protonema und den beblätterten Pflänzchen auffasst. Die Brutkôrper tragenden Aeste der Baümchen sind durch die Ausbildung von Keulenhaaren noch sprossähnlicher als die übrigen. Die von ïihm in 1) Schimper. Rech. anat. et morph. sur les Mousses und Bryo- logia Europaea Vol. 111. 2) Correns. Berichte D. Bot. Ges. Bd. XIII. 3) Organographie p. 361. 4) Vermehrung der Laubmoose. 122 seiner ersten Arbeit abgebildeten Zwergpflanzen betrachtet er als eine Annäherung zu diesem äusserst reduzierten Stadium. (Die von mir abgebildeten reducierten Pflan- zen fig. 37 und 38 kann man ganz gut betrachten als Übergänge zwischen solchen noch mit einigen Blättern, wenn auch oft reduzierten, versehenen Zwergpflänzchen und den Protonemabäumchen). Als Stütze für die Auffas- sung der Brutkôrperbecher als modifizierte Blüten erwähnt Correns das Verhalten von Oedipodium, wo die Brutkôrper fur sich allein oder mit Geschlechtsorganen zusammen vorkommen kônnen. Er kann sich nun ganz gut vorstel- len, dass die aus Paraphysen entstandenen Brutkôürper, die zuerst wie bei Oedipodium neben Sexualorganen aus- gebildet worden waren, selbst bei einer Rückbildung des Stammchens zu einem Bäumchen erhalten bleiben kônnen. Es war Correns auch schon aufgefallen, dass die Brutkôrper in der Stellung mit den Keulenhaaren überein- stimmten und er hat dann auch die Meinung geäussert, dass sie vielleicht modifizierte Keulenhaare seien. Nun fand er aber in den Achseln der unteren Hüll- blâtter der Kôrbchen Gebilde ,die zwischen den Brutkôr- pern und den Protonemablättern oder den gewôhnlichen Blättern zu vermitteln schienen”, Gebilde mit langen einzellreihigen Stielen, welche statt Brutkôrper aber eine kleine, einschichtige oder in der Mitte mehrschichtige Lamina und keine Trennzelle besitzen. Der Stiel kann auch aus zwei Reihen bestehen oder noch breiter sein. Er bemerkt hierzu: Derartige (Gebilde erinnern ganz an Paraphyllien, welche bei Tetraphis aber nicht vorkommen. Auch an den Protonemablättern erinnern sie und da sie, sagt er, an beiden Rhizoidinitialen vorkommen, so kônnte man wegen dieser Gebilde, nicht wegen des Auftretens an den Bäumchen die Brutkôrper von Protonema herleiten, wenn nicht, wie er noch dazu bemerkt, die auffällige Überein- stimmung mit den Keulenhaaren in der Stellung und die 123 Beschränkung der Brutkôrperbildung auf die Kôrbchen da wären und diese ihrerseits wieder den sicher aus Blüten hervorgehenden Kôrbchen bei Oedipodium so ähnlich wären. Zur Zeit sieht Correns keinen Ausweg, er führt Georgia als Art mit Protonemabrutkôrpern auf, weil damit nicht viel verfehlt sein kann. Denn das Protonema war, wenn auch vielleicht nicht das directe Ausgangsmaterial für den phylogenetischen Entwicklungsprozess der Brut- Kôrper, so doch das indirekte, weil die Keulenhaare und Paraphysen sich doch wohl auch aus Protonema gebildet haben. So weit die älteren Auffassungen. Es ist auch mir wie Correns gelungen einige Male die Brutkôrper zusammen | mit Geschlechtsorga- nen zu finden. Neben- stehende Figur zeigt einen Querschnittdurch ein solches Kôürbchen. Eine bestimmte Anord- nung lässt sich aller- dings nicht daraus schliessen. Die Archego- nien stehen in einer Gruppe, die Brutkôrper auch, mit einigen Aus- nahmen ; einige stehen nämlich zwischen den Fig. 29. Querschnitt durch ein Brut- Archegonien. Dazwi- kürperbecherchen von Georgia pellucida Le à mit Brutkürpern und Archegonien (9). schen sieht man die Dawischen durchgeschnittene Haare durchgeschnittenen Pa- und Brutkôrperstiele. raphysen und Brutkür- perstiele. Leider ist mir der den Vegetationspunkt enthal- tende Schnitt verloren gegangen so, dass ich über das Ver halten zu den Segmenten in diesem Falle nichts sagen kann. Wie die Brutkürper entstehen, kann man am Besten 124 sehen an einem Querschnitt durch ein nur Brutkôürper enthaltendes Kôrbchen. Auf Schnitten hôüher als der Vege- tationspunkt sieht man die Brutkôrper überall zwischen den Blättern stehen, dichtgedrängt und zusammen mit Schleimhaaren, wie auf einem Längsschnitt deutlich ist. Wenn man einen Schnitt untersucht durch den Vegeta- tionspunkt kann man wahrnehmen, dass die Brutkôrper und Schleimhaare ihren Ursprung nehmen aus den Zellen, des nach der Scheitelzelle gekehrten Teils der Segmente. Aus fast jeder Zelle dieses Teils kônnen schon an den jüngsten Anlagen die Brutkôrper und Schleimhaare aus- wachsen. Es scheint, dass an älteren Kôürbchen auch die allerjüngsten Blattanlagen ganz aufgeteilt werden. Man kann also hieraus schliessen, ‘dass Brutkôrper und Schleim- haare dieselbe Entstehungsweise haben und dass beide ursprünglich auf Protonemafäden zurückzuführen sind, welche Fäden dann der Hauptsache nach, aus dem oberen Teil der Segmente entstehen. Auch die Tatsache, dass die erste Anlage der Brutkôrper einen Faden bildet, der aus einigen Kkurzen Zellen besteht, die sich später strecken kônnen, und an dem dann die obere Zelle zur Brutkôrper- bildung schreitet, spricht für diese Auffassung. So weit haben wir also Übereinstimmung mit Oedipodium. Ein Unterschied mit Oedipodium tut sich aber bei den ersten Teilungen in der oberen Zelle der Brutkôrperanlage hervor. In normalen Fällen wird nämlich bei Georgia eine zwei- schneidige Scheitelzelle gebildet. Aber schon aus den Figuren von Correns geht hervor, dass es auch vorkommt, dass wie bei Oedipodium eine Teïlung in Quadranten und die sonstigen zu dieser gehôrenden normalen Teilungen statt finden kônnen, so dass auch hierin nicht, wie es im Anfang scheint, ein prinzipieller Unterschied liegt. Nun ist aber noch eine wichtige Frage, wie man die Gebilde, welche Correns auffasst als Uebergänge zwischen Brutkôrpern und Blâättern oder Protonemablättern, auffassen 125 muss. Auch ich habe mehrmals zwischen den äusseren Hüllblättern solche Gebilde gefunden. Wie Correns REA = pe W aul CR ge TE & ee Fig. 30. Gebilde zwischen den Hüllblät- tern der Brutkôrperbecher von Georgia von Correns früher als Uebergangsbildungen zwischen Blättern und Brutkôrpern ge- deutet. fand ich oft solche die den Brutkôrpern in Form sehr ähn- lich jedocheinschich- tig waren undaufein- zellreihigen Stielen standen aber Keine Trennzelle hatten. Dann aber auch Gebil- de, wo die oberen Stielzellennichtmehr langgestreckt und dünnwandig waren, sondern Kurz und mit genau so gut verdickten Wänden wie sonst die Brut- kôürper haben (fig.30b) und. auch genau so chlorophyllreich, während sonst die Stielzellen keine oder nur sehr wenige, winzige Chlorophyll- kôrner führen. Wei- ter giebt es solche, bei welchen der obere Teil des Stieles aus zwei oder mehreren Zellenreihen be- steht. Der Übergang zwischen Stiel und oberem Teil war dann ein sehr allmäbhliger. Initialen habe ich hier nicht finden kônnen. Dann fand ich auch wie Correns solche deren Stiel noch viel breiter war als bei den zuletztge- nannten, $0 dass die Gebilde sehr an Paraphyllien erinnern. 126 Weiter konnte ich éinige Male beobachten, dass auf einem chlorophyllarmen Stiel sich ein, aus in regelmässigen Reihen angeordneten, annäherend rechteckigen Zellen bestehender Teil befand. Diese Zellen waren offenbar durch die Teilungen einer einschneidigen Scheitelzelle entstanden und haben auch etwas mehr Chlorophyll; dann folgte ein Teil. aus grossen unregelmässigen unten noch dûünnwandigen Zellen bestehend (fig. 30c), indem nach oben zu die Zellen mehr verdickte Wände haben, und die Spitze tatsächlich aus Zellen besteht, die genau so chlorophyllreich sind und ge- nau so verdickte Wände haben, wie die der Brutkôrper. Der Stiel kann nun auch mehrzellreihig werden, der aus in kReihen geordneten Zellen bestehende Teil grôsser und dann kann der ganze obere Teil aus Zellen bestehen, die was Chlorophyll und Verdickungen betrifft, den Brutkôr- perzellen ungefähr gleich sind. Daneben fand ich dann noch hôchst eigentümliche, aus verschiedenen Teilen zusammen- gestellte Gebilde (fig. 80a). Man kann 4 Teile unterschei- den, die drei unteren stehen schief auf einander und sind nur durch einige wenige Zellen an einander befestigt. Darauf folgen einige kurze breite Zellen und dann wieder ein Teil mit verdickten Wänden. Besser als Beschreibungen werden hier die beigegebenen Figuren diese Gebilde erklären. Ein wichtiger Punkt ist, dass diese Gebilde nicht an der Stelle der Hüllblätter stehen, sondern immer dazwischen und zwar ziemlich unregelmässig, oft stehen einige zu- sammen, oft stehen sie vereinzelt; die Hüllblätter treten trotzdem in derselben Zahl und Anordnung auf wie sonst,. Mit den Blâättern sind sie also nicht, wie Correns meint, gleich zu stellen. Ihr Entstehungsort ist genau derselbe wie der der Brutkôrper und Schleimhaare. Welcher ist nun eigentlich der Unterschied zwischen Paraphyllien und diesen Gebilden. Goebel !) hat die Entwicklungsgeschichte 1) Organographie p. 365. 127 der Paraphyllien bei Æylocomium splendens untersucht. Er fand die Zellenanordnung im Anfang, wie die der Laub- moosblätter, nämlich mit zweischneïdiger Scheitelzelle, bei Thuidium jedoch, wo sie auch aus den Blattbasen ent- springen kônnen, wachsen sie ohne zweischneidige Scheï- telzelle und mit Antiklinen und Periklinenfächerung. Goe- bel fasst dann die Paraphyllien auf als aus der Stamm- oberfläche entspringende Protonemaäste begrenzten Wachs- tums, die sich teilweise zu Zellflächen entwickelt haben, teilweise eine den Blättern analoge Wachstums- und Ausbildungsweise erlangt haben. Genau solche Gebilde haben wir nun auch in diesem Fall; dass diese von fadenformigen Protonema, abzuleiten sind genau so wie die Brutkôrper und Schleimhaare ist aus den verschiedenen Übergängen deutlich zu sehen. Es sind einfach flächenformig gewordene Protonemafäden. Dass sie meistens im oberen Teil brutkôrperähnlich werden, weist nur hin auf eine enge Verwandtschañt zwischen diesen verschiedenen auf ursprünglich fadenfôr- miges Protonema zurückzuführenden Gebilden. In den Schleimhaaren haben wir also Protonemafäden von be- schränktem Wachstum; wenn das Wachstum etwas weni- ger beschränktist, kônnen diese zu grüsseren oder kleineren Flächen sich ausbilden, diese sind dann die normalen Brutkôrper, welche der Vermehrung angepasst sind, wes- halb sie auch mit einer Ablôseeinrichtung versehen sind. Nun kann der Übergang zwischen Brutkôrper und Stiel ein allmähliger werden oder mit anderen Worten nicht allein die obere Zelle sondern auch die darunter gelegenen Zellen sich teilen. Es kann aber auch vorkommen, dass die Anlage nicht einmal zu einem Faden auswächst, son- dern sich direct teilt durch Längswände und so stiellose Gebilde hervorbringt. Diese kônnen dann vom Anfang an mit zweischneidiger Scheitelzelle wachsen oder erst mit einschneidiger und dann mit zweischneidiger. Das ganze 128 Scheitelzellenwachstum Kann dann schliesslich noch ver- wischt werden. So haben wir also grosse Übereinstimmung mit den Protonemablättern, erstens in Form und Wachs- tum und zweitens in der Entstehungsweise, denn auch diese sind auf flächenformig gewordenes Protonema zurückzuführen. Jedenfalls kann man im Grunde diese sämtlichen Gebilde auffassen als entstanden aus Protonemafäden mit beschränktem Wachstum, welche sich verschiedenen Funk- tionen: Schleimbildung, Vermehrung oder Assimilation angepasst haben. Bei ausgewachsenen Blättern stehen die Brutkôrper nun nicht allein in den Achseln sondern oft mit Schleimhaaren auf der Blattbasis, hieraus und auch aus der Tatsache, dass oft die ganzen Segmente, bei alten Kôrbchen zur Brutkôrperbildung benutzt werden kônnen, geht hervor, dass die Protonemafäaden auf welche man die Brutkôrper und Schleimhaare zurückführen muss, sowohl stammbürtig als blattbürtig sein kônnen. Im Grunde ist dies aber kein grosser Unterschied, auch die gewôhnlich stammbürtigen Paraphyllien von T'huidium Kkônnen aus den Blattbasen entstehen uud auch die Schleimhaare und Brutkôrper bei Oedipodium zeigen das gleiche. Wir sehen also, dass die Schwierigkeiten, dieCorrens macht gegen die Auffassung der Brutkôrper als Protonema- bildungen, nicht bestehen. Die Übereinstimmung in Stel- lung mit den Keulenhaaren ist, da auch diese zweifelsohne auf Protonema zurückgeführt werden müssen, gerade ein Argument für diese Auffassung, und auch die Überein- stimmung in Stellung mit den Brutkürpern von Oedipo- dium ist, nachdem ich auch diese auf Protonemabil- dungen und nicht auf umgeänderte Blüten habe zurück führen kônnen, keine Schwierigkeit mehr. Ganz richtig ist es denn auch, wenn man Georgia zu den Moosen mit Pro- tonemabrutkôrpern rechnet und neben den Brutkôrpern 129 auch die Paraphysen und Keulenhaare direct auf Proto- nema zurückführt. Berggren hat schon die Entwicklung der Brutkôürper beschrieben. In normalen Fällen entstehen sie durch 5—8 Teilungen einer normalen Zzweischneidigen Scheitelzelle. Durch einige Periklinen und Antiklinen und dadurch, dass in den Zellen mit Ausnahme der äusseren Schicht auch Teilungen der Oberfläche parallel auftreten, wird dann die definitive Form erreicht. Dabei teilen sich die unteren Segmente mehr als die oberen. Die Initialen entstehen entweder durch Teilungen genau $0 wie, wenn eine zwei- schneidige Scheitelzelle angelegt wird, und haben dann auch in den Anfangsstadien ein solches Aussehen, später kann man aber von dieser Bildungsweise nicht viel mehr be- merken, oder sie entstehen durch Teilungen dem Rande parallel. Auch auf den Flächen kommen hier und da Initialen vor. Sie sind an den reifen Brutkôrpern zu erken- nen an den Kkleineren Chloroplasten und an den Keim- stücken, auch kommit es vor, dass die Aussenwände weniger verdickt sind. k Die reifen Brutkôrper sind in der Mitte bis dreischichtige, am Rande einschichtige, meist rundliche oder etwas läng- liche Kôrper. Die äusseren Wände sind ziemlich stark ver- dickt, im Anfange gelblich, beim Keimen werden sie aber bis dunkelbraun. Die Chloroplasten sind ziemlich gross, weiter führen die Kürper im Anfange Stärke, später Oel, besonders direct vor und während der ersten Zeit der Keimung kann man sehr grosse Oeltropfen bemerken, sie füllen oft die ganzen Zellen. An schon teilweise gekeimten Brutkôrpern fallen die nicht ausgewachsenen Initialen auch _ durch das Fehlen dieser Oeltropfen auf. Die Zelle unter der Brutkôrperanlage teilt sich durch eine Querwand in zwei, die obere Zelle bleibt als Hypo- physe oder Stielzelle am Brutkôrper, die untere wird später länger gestreckt und wird bei der Ablôsung zerrissen 130 Wir haben also hier tatsächlich mit einem echten, wenn auch länglichen, Brachytmema zu tun. Bei der Keimung wachsen die Initialen aus, nach Cor- rens ungefähr die Hälfte von den auf den Brutkôrpern sich befindenden, und Zzwar war die an den meisten Brutkôrpern anwesende apicale Initiale am häufigsten ausgewachsen, mit dieser wachsen nach Correns meis- tens die rechts und links zunächst der Insertion liegenden Initialen aus. Ich habe die Brutkôrper in verschiedenen Nährlôsungen keimen lassen. In sämtlichen Kulturen trat vor dem Keimen die Dunkelfärbung der Wände ein, auch traten die Oeltropfen in grosser Zahl auf, nur in der Kul- tur ohne Calcium bildeten sich nur wenige kleine Tropfen. An zehn Brutkôrpern Kkonnte ich in dieser Kultur im ganzen 54 Initialen zählen, von diesen waren nur 8 nicht ausgewachsen und von diesen acht waren die meisten abgestorben. An einem Brutkôürper konnte ich selbst 9 Initialen finden, die alle ausgewachsen waren. Im Allge- meinen konnte ich Kkonstatieren, dass an den Brutkürpern, die die meisten Initialen haben, die Initialen am besten und vielfachsten auswachsen, während wenn nur wenige 7. B. 3 oder 4 Initialen entwickelt waren, meistens noch 2 abgestorben waren. Die Protonemafäden verzweigen sich hier in vielen Fällen direct nach Austritt aus den Initialen zwei bis dreifach und sind sehr chlorophyllreich. Rhizoiden werden hier wenig gebildet. In einer Lôsung ohne Stickstoff waren an 12 Brutkôrpern mit zusammen 69 Initialen ausgewachsen 44. Hier kam es oft vor, dass eine der beiden links und rechts in der nächsten Nähe der Stielzelle liegenden Initialen oder auch beide nicht ausgewachsen waren. Die apicale ist immer ausgewachsen. In dieser Kultur kommen farblose oder fast farblose Fäden mit Rhizoidencharakter sehr viel vor. 181 Auf diese Rhizoidenbildung werde ich in einer späteren Arbeit näher eingehen. Ohne Phospat hatten sämtliche Initialen sämtlicher Brutkôrper Protonemafäden getrieben. In einem Faille hatte auch ein Brutkôrper auf der Fläche einen Keimfaden gebildet. Rhizoiden waren hier sehr selten. Ohne Calcium waren an 6 Brutkôrpern von 29 Initialen 23 ausgewachsen. An einem Kôrper, wo von 9 Initialen nur 2 nicht ausgewachsen waren, waren diese gerade die zwei in der nächsten Nähe der Stielzelle. An einem Kôürper lagen 4 Initialen neben einander von welchen drei ausge- wachsen waren. Das hier gebildete Protonema hat verein- zelt farblose Rhizoiden. Aus diesen Tatsachen geht hervor, dass viel mehr Ini- tialen auswachsen, als Correns angiebt und dass es auch nicht allein vorkommt, dass die in der Nähe der Stielzelle gelegenen nicht auswachsen, sondern auch dass in vielen Fällen, wo Initialen nicht ausgewachsen sind unter diesen HO ETC & Ne OS ad Fig. 31. Verschiedene Stadien der Entwicklung der Hüll- blätter von den Brutkôürperbechern von Georgia. a. Scheitelzelle s noch sichtbar. b. Scheitelzelle aufgeteilt, deutliches Randwachstum. c. u. d. Aufteilung der Scheitelzelle in jungen Blattanlagen. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. 9 132 gerade eine oder beide dieser Zellen sind. Nur die Regel, dass die apicale wenn anwesend, immer auswächst, kann ich bestätigen. Die Hüllblätter haben, wenn sie gut ausgebildet sind, eine in der Mitte ausgebuchtete Form. Es kommt nun vor, dass man an diesen noch etwas, was einer Scheitelzelle ähnlich (Fig. 31a) ist, finden kann, im Allgemeinen ist dies nicht der Fall und sieht man ganz deutlich, wie die letzte Grüssevermehrung der Blätter durch Randwachstum (Fig. 31b) entstanden ist. Besonders die an der Form mit kleinen Hüllblättern sind durch früh eintretendes Rand- wachstum ausgezeichnet. Bei diesen kann man an den noch sehr jungen Stadien schon sehen, wie die Scheitel- zelle durch eine Querwand (Fig. 81c u. d) aufgeteilt wird. Dann folgt eine Längsteilung in der oberen Zelle und dann wieder eine Querwand in der unteren; Resultat ist ein ausgesprochenes Randwachstum. Die Herzform der grûs- seren Hüllblätter kommt selbst bei denen, wo man noch etwas von einer Scheitelzelle bemerken kann, durch Rand- wachstum der Seiten und vermindertes Wachstum der Mitte zu Stande. In Verbindung mit der Tatsache, dass die Scheitel- Zelle fast immer auch aufgeteilt wird, hat man hier also einen ähnlichen Bildungsgang wie bei vielen Farnprothallien. Correns erwähnt, dass es sicher ist, dass die Stamm- scheitelzelle in den Brutkôrperbechern bald ihre Tätigkeit einstellt. Nach meiner Auffassung wird auch diese in vielen Fällen bei der Bildung der Brutkôrper mit einbe- zogen. Nach Correns kommt es aber auch vor, dass neue Vegetationspunkte auftreten künnen, die nur Brut- kôrper hervorbringen, diese gehen aus den Astanlagen hervor und $so ist also ein grüsseres Kôrbchen als ein Zweigsystem mit vollig gestauchten Achsen auf zu fassen. Ich habe nun verschiedene Durchwachsungen gesehen, die beweisen, dass die Scheitelzelle auch behalten bleiben kann. In allen Fällen war nämlich der Hauptspross durchge- 133 wachsen. Die Brutkôrper aus dem alten Kürbchen stehen dann in einem Kranz um die Durchwachsungsstelle (Fig. 32). In einem Falle waren aus dem alten Kôrbchen auch zwei Seitensprosse hervor- gewachsen, die auch schon zur! Brutkôr- perbildung fortgeschritten waren. [nteres- sant war, dass während meistens der durchgewachsene Teil ganz oder fast blattlos ist, hier an dem Hauptsprosse die Internodien des brutkôrpertragenden Teils gestreckt waren so, dass man ganz deutlich jedes Blatt mit seiner Brutkôr- pergruppe unterscheiden konnte. Das Ende der durchgewachsenen Sprosse bildete in allen Fällen ein gewühnlicher Becher. In einem Fall (Fig. 32) standen einige Schleim- haare vereinzelt an dem ziemlich langen blattlosen Teil zwischen dem durchwach- senen und dem Endbecher. | Am Protonema entstehen nun die soge- Fig. 32 Durch- e s PAR wachsung eines nannten Protonemablätter: flächenformi- 2 res a ge Verbreiterungen der Fäden. Wie schon cida. SH. sind gesagt entstehen sie entweder aus einem cn. sie Seitenfaden oder aus der Spitze der Fäden. wachsenen Teilauf- Im Anfang wachsen sie mit einschneidiger HÉteR: Scheitelzelle (Fig. 33) bis ein kurzer, aus rundlichen dicken Zellen bestehender Faden gebildet ist. Es Kkommt nun vor, dass dieser Faden bis 8 Zellen lang werden kann aber auch, dass schon nachdem 2—3 Zel- len gebildet sind, Querteilungen auftreten. Nach einiger Zeit wird die einschneidige Scheitelzelle in eine zweischnei- dige umgeändert. Auch diese Wachstumsweise wird nach kürzerer oder längerer Zeit eingestellt und das Blatt wächst durch Randwachstum weiter. Ausgewachsen sind die Protonemablätter länglich zungenformig bis breit spa- 134 telformig. Sie sind im Stande besonders am Rande Rhi- zoiden zu bilden, die Initialen kann man an den zahlreichen © î Fig. 33. Verschiedene Ent- wickelungsstadien der Pro- tonemablätter von Georgia pellucida. (Diese Stadien sind der Deutlichkeiïit wegen ge- nommen von den Adventiv- bildungen bei der Regene- ration der Protonemablät- ter). a. und b. noch mit einschn. Scheitelzelle, c. wuchs im Anfang mit einschn, dann ist die An- lage einer zweischn. ange- gefangen aber nicht vol- lendet und das Gebilde wächst wieder mit einschn. weiter. d. mit zweischn. Scheitelzelle. kleinen Chloroplasten erkennen, bei der Bildung dieser Initialen teilt sich eine Randzelle durch eine Querwand, die obere Zelle wird dann zur Initiale. Die Stammknospen bilden sich hier im unteren Teil des Proto- nemablattes. Hier wird es mehr- schichtig, die Zellen werden nach aussen vorgewôlbt. Eine dieser Zellen des unteren Teils teilt sich durch eine Querwand und in der oberen Zelle finden dann nach ein- ander Teilungen statt, wodurch eine Stammscheitelzelle entsteht. Aus den ersten der von dieser gebildeten Segmente entwicklen sich nur Schleimhaare, die bald die ganze junge Stammknospe ein- hüllen. Aus den übrigen Zellen des angeschwollenen Teils wach- sen massenhaft Rhizoiden aus. Die Protonemablätter Kkônnen auch ganz uregelmässige Form annehmen. Oft sind sie gelappt; es kann mit der Verzweigung s0 weit kommen, dass das ganze Blatt so zu sagen aufgelôst wird (Fig. 34) in Fäden aus grossen rundlichen, nur hier und da mit Längswänden versehenen Zellen. Auch kommt es vor, dass ein Teil des Blattes einige Zeit mit einschneidiger Scheitelzelle wächst und dass diese dann plôtzlich als Faden weiterwächst (Fig. 35). 135 Von Correns sind sogenannte Pro- tonemabäumchen be- schrieben. Gut aus- gebildet habe ich sie nie finden kônnen. Wohl habe ich auch aufrechte reichver- zwWeigte Protonema- äste mit Zziemlich angeschwollenen Zel- Fig. 34 Ein Protonemablatt von Georgia len, hier und da mit dessen oberer Teil in hier und da zweizell- Längswänden verse- reihige Fäden aufgelüst ist. hen, finden künnen (Fig. 36) aber Schleimhaare oder Brutkôrper habe ich nie daran gesehen. Jedenfalls ist die Auffassung von Correns, der sie als Mittelbildung zwischen Protonema und be- Fig. 35. a. Gelapptes Protonemablatt von Georyia b. Spitze von einem der Lappen. c. Lappen dessen Spitze zu Rhizoid ausgewachsen ist. blätterten Pflanzen beschreibt, richtig. Man kann alle môg- lichen Übergänge zu diesen Bäumchen finden. So be- trachte ich auch die hierneben abgebildeten Gebilde. In 136 einem Falle (Fig. 37) sind auf einem kurzen Seitenfaden des Protonemas einige Brutkôrper und Schleimhaare ge- bildet, im anderen Fall (Fig. 38) ist ein ziemlich grosser Zellkür- per an der Stelle, wo sonst die junge Knospe entsteht, gebildet. Ziemlich unregelmässig wachsen hier aus den Oberflächenzellen die Schleimhaare und Brutkôrper her- vor. Eigentümlich ist, dass sich aus anderen Zellen des geschwol- lenen Fusses einige Schleimhaare und ein Brutkôrper entwickelt haben. In allen Fällen kann man aber zwischen den Brutkürpern eine Stammscheitelzelle wahr- nehmen. Wenn man die Protonema- blätter auf Torf auslegt so machen sie an der Oberseite eine Menge Fe en rs Adventivhildungen, welche wieder Protonema hat sich einaus zu Protonemablättern auswachsen. mehreren Zellenreihen be- CE : stehendes verzweigtes Ge- All diesen kann man in ganz bilde entwickelt. Wahr- vorzüglicher Weise die Art der Re Er Protonemablattentstehung studie- rens beschriebenen Pro- ren (vergl. Fig. 33), Man findet tonemabäumehen. É se É hier alle Ubergänge von der Fadenform bis zur zweischneidigen Scheitelzelle. Erwähnt muss noch werden, dass jedes dieser Gebilde durch Aus- wachsen einer Zelle entsteht. Neben diesen Gebilden findet man an der vom Substrat abgekehrten Seite einige Knos- pen und an der dem Substrat anliegenden, eine Anzahl Rhizoiden und zwar bezonders viel in der Nähe der Knos- pen. Die Knospen entstehen aus einer Zelle des Protonema- blattes ohne dass vorher ein sekundäres Blatt gebildet 137 wird. Von einer Polarität kann man nichts bemerken (Fig. 39). Die Protonemablätter zeigen also in den Beziehungen grosse Übereinstimmung mit den von der Mittelrippe isolierten Thallusflügeln von Blyttia Lyellü). Hier- auf werde ich" bei der Besprechung des Verhal- tens der Blätter von Oedi- podium noch zurück kom- men. Oft kommtes vor, dass die so entstandenen Ad- ventivhildungen schon, wenn sie noch sehr wenig entwickelt sind, Knospen bilden. Ich muss noch te dns oi Re Cinen eigentamlichen Fall dessen oberer Teil eine grosse Anzahl erwähnen, dass über das von Schleimhaaren und Brutkürpern ganze Blatt keine Adven- entwickelt hat. Von den Brutkürpern © fällt einer durch Grüsse auf. Blätter tivhildung oder Knospe sind absolut nicht gebildet. Man hat De ee # L hier also eine bis zum äussersten oder Rhizoïdentstand aber, reduzierte Miniaturpflanze. SH — dass nur aus dem unteren Ro DRaere Teil eine ganze Menge von schmalen Adventivhildungen hervorwuchsen. In einer vollständigen Nährlôsung wurden aus den Pro- tonemablättern eine Anzahl Fäden von ausgesprochenem Protonemacharakter gebildet. Diese entstehen sowohl aus den Randzellen wie aus der Oberfläche. An den Blättern selbst werden viel weniger Adventivhildungen, wie ich sie oben beschrieben habe, gebildet als auf Torf. An den Pro- tonemafäden entstehen nun viele rudimentäre Protonema- 1) Goebel. Allg. Regenerationsprobleme. Flora. Erg. Band 1905 p. 408. 138 blätter. Im einfachsten Falle bestehen diese aus einer Reiheïvon kurzen, breitrundlichen Zellen mit viel Chlorophyll (Fig. 40) In den best entwickelten treten auch Längs- wände auf. Oft kommt es vor, dass an diesen ganz schmalen Protone- mablättern, wenn man diese Gebilde noch so nennen darf, unten einige Zellen aufschwellen und ei- nen kleinen Zellkôür- per bilden an dem dann Rhizoiden und eine junge Knospe entstehen. Nur in Kulturen ohne Ca konnte ich noch Fig. 38. Am Protonemablatt P. hat sich ee DÉSDAChE aus dem unteren Teil ein Zellkôrper ent- AnOSpen pEopacnten wickelt der eine Scheitelzelle gebildet hat Girect an den alten aber keine Blattanlagen. Aus verschiedenen + : Zellen sind nun Brutkôrper und Schleim- Protonemablättern. haare ausgewachsen. Wenn dieses Gebilde Auch kamen hier länger und mehr verzweigt wäre, würden wir hier ein Protonemabäumehen im Sinne n0Ch solche Adven- Correns’ haben. tivhildungen an den Blättern vor. Kurz will ich noch erwähnen, dass die Rhi- zoidbildung am Besten war in Lüsungen ohne Stickstoff. Noch eine Eigentümlichkeit tut sich in diesen Kulturen vor. Wenn an den Protonemablättern, bevor sie in die Nährlôsungen kamen, schon die Anlage einer Knospe an- wesend war, so wuchs diese einfach aus zu einem Stämm- chen, ohne dass auf den Blättern Neubildungen auftraten ; wenn dann die Knospe oder das junge Stämmchen abge- 139 Fig. 39. Regeneration der Pro- tonemablätter von Georgia. Ohne Polarität zu zeigen, entstehen hier eine Anzahl von Adventivbildun- gen von Protonemanatur, weiter einige Stammknospen K, ohne dass dabei ein sekundäres Protonema- blatt auftritt und weiter zerstreut Rhizoiden. | Fig. 40. Umgebildete Protone- mablattanlagen aus den Flüssig- keitskulturen von Georgia. schnitten wurde, fing das Protonemablatt an die be- schriebenen Neubildungen hervor zu bringen. Auch konnte man in die- sen Kulturen oft sehen, wie so ein rudimentäres Proto- nemablatt nach einiger Zeit als gewôühnlicher Faden wei- terwuchs. Die Blätter von vielen Moosen sind im Stande Pro- tonema zu bilden, wenn sie auf Torf oder in Nährlôsun- gen ausgelegt werden. Cor- rens giebt an vielen Stel- len Beispiele. Auch die Blätter von Georgia bilden nach ihm Protonema und zWar sowohl an der Ober., wie an der Unterseite und aus Initialen die vorzüglich am Rande und speziell gegen die Spitze zu vorkommen. Nun erwähnt Correns schon, dass die Fäden trotz- dem hauptsächlich aus der Lamina auswachsen. In allen meinen Kulturen konnte ich nie ein Blattfinden, wo Rand- zellen ausgewachsen waren. Die Fäden entstehen auf der Lamina und haben ausge- sprochenen Rhizoidcharakter. Die Hüllblätter, wo: auch 140 nach Correns keine Initialen vorkommen, habe ich dann auch unter Keinen Bedingungen zum Auswachsen brin- gen kônnen. Fig. 41. Junge Knospe am Rande eines jungen Blattes von Oedipodium. Die Knospe hat ein gutes Blatt und weiter einige Schleimhaare und Brut- kôrper gebildet. Das zweite Blatt B, ist nur als kurzer Zellfaden ent- wickelt. Ein Protonema- blatt ist bei der Knos penbildung nicht einge- schaltet. Anschliessend môüchte ich noch einige mit Oedipodium gemachte Re- generationsversuche mitteilen. Viele Moose haben die Fähigkeit unter Wasser kultiviert, Protonema zu bil- den. In keinem Falle war Oedipodium dazuzu bewegen, ob man die ganze Pflanze oder abgeschnittene Blätter in Lôüsungen brachte, immer, nur miteiner Ausnahme, war das Resultat negatif. Um so mehr befremdend ist dies weil die Blätter gerade eine sehr grosse Regenerationsfähigkeit besit- zen. Es kommt ôfters vor, dass man auf den grossen, dem Substrat anlie- genden unteren Blättern, meistens im oberen Teil, junge Pflänzchen findet, die meistens schon sehr früh zur Frutkôrperbildung schreiten. In vielen Fällen ist durch Absterben des unteren Blatteils die direkte Verbin- dung zwischen Blatt und Stämmchen unterbrochen, in vielen Fällen jedoch war das ganze Blatt noch frisch. Wenn man nun diese grossen Blätter abschneidet und auf Sand weiter kuitiviert, entsteht nach einigen Wochen vorzüglich auf den äusseren Teilen, aber fast nie aus den Randzellen eine oft sehr grosse Zahl dieser jungen Pflanzen. Immer entsteht aus einer Zelle des alten Blattes ein Protonemablatt-ähn- liches Gebilde und an diesem dann die junge Knospe. Eigentümlich ist, dass sonst, wie früher mitgeteilt, die 141 Knospen nie aus dem unteren Teil der Protonemablätter entstehen, hier ist es aber wohl der Fall. Die Knospen Fig. 42 a. Miniaturpflanze am Rande eines jungen Blattes von Oedipodium. A. das zweite als Zellfaden entwickelte Blatt. B. die Stammscheitelzelle, welche 3 Segm. gebildet hat von welchen das erste ein gut entwickeltes Blatt gevildet hat. C. Schleimhaar. D. Brutkôrperstiel. b, c, d. Verschiedene Entwicklungsstadien der Stammscheitel- zelle. entstehen immer aus dem inneren, d.h. dem ursprünglich dem Stämmchen zugekehrten Teil der Blätter. Aus dem ausseren Teil entstehen besonders den Stellen gegenüber, wo die Knospen gebildet werden, massenhaft Rhizoiden. Bemerkt muss noch werden, dass die Knospen alle im oberen Teil der grossen Blätter entstehen. Auch auf den Protonemablättern und auf ganz jun- gen Blättern entstehen, wenn man diese auf Sand legt, junge Knospen. Auffallend ist dabei, dass dann die Knospen 142 auch aus den Randzellen gebildet werden und dass direkt die Stammscheitelzelle (Fig. 41) angelegt wird ohne dass Fig. 43. Miniaturpflanze von Oedipodium. Die Stammscheitelzelle S had 3 Segm. gebil- det, das eine ist wieder zum Blattausgewach- sen. Auf dem unteren Teil dieses Blattes sind die Zellen 2—7 zu Brutkürpern oder Schleim- haaren ausgewachsen. Auch eine der unter der Stammanlage liegenden Zellen 1 hat ein Schleimhaar gebildet. erst ein Protonemablatt gebildet wird. Hieraus geht also hervor, dass ursprünglich kein Unterschied zwischen Pro- tonemablättern und gewühnlichen existiert und dass erst Später, wenn die Rippe etc. entwickeltist, der Unterschied hervortritt so, dass die ganz alten Blätter nicht mehr im Stande sind direkt Knospen zu bilden, sondern dass da die Protonemablätter wieder eingeschaltet werden müssen. 143 Man kann auch noch ganz deutlich bemerken, dass bei den jungen und Protonemablättern die Knospen mehr über das ganze Blatt verteilt sind. Die jungen Anlagen, welche an den jungen Blättern gebildet werden, bringen es meis- tens nur bis zu Miniaturpflanzen. Allerdings ist dies bei den Kkleinen absolut nicht mit Reservestoffen versehenen Gebilden sehr gut zu begreifen, bei den grossen werden auch wohl im Anfang mehrere Knospen angelegt, aber bald kommt eine Knospe den anderen voraus und bleiben, wenn auch nicht alle, doch die meisten anderen in der Entwicklung zurück. Die Miniaturpflanzen bestehen meistens aus der Stamm- scheitelzelle mit einigen, meist drei bis vier Segmenten. Aus dem ersten Segment hat sich dann ein meistens noch verhältnissmässig grosses Blatt gebildet, das fast in allen Hinsichten mit Protonemablättern (Fig. 42, vergl. auch 41 u. 43) übereinstimmt. Nur kann man sehen, dass der untere Teil wenigstens in der Mitte mehrschichtig ist. An den anderen Segmenten entstehen entweder rudimentäre oft nur aus einer Zellenreihe bestehende Blätter oder Schleim- haare. In der Achsel des einzigen entwickelten Blattes entstehen bald einige Brutkôrper, die in sehr kurzer Zeit bis Zur normalen Grüsse weiterwachsen und Schleimhaare. Auch kann man hier sehr gut sehen (Fig. 43) wie diese beiden aus dem unteren mehrschichtigen Blatteil entstehen. Aus den Zellen 2,76 entstehen Schleimhaare, auch aus einer der unter der Stammanlage gelegenen Zellen, aus den anderen Brutkôrper. Die Brutkôrper sind hier meistens nur in kleiner Zahl anwesend, die da sind, sind aber von normaler, wenn selbst nicht von abnormaler Grôsse. Es sieht aus, als ob das Stämmchen die Bildung von allen anderen Organen môglichst beschränkt, nur das zur Bil- dung einiger Brutkôrper hôchst Notwendige, eine Stamm- scheitelzelle mit einigen Segmenten und einem Blatte, wird ausgebildet. 144 Âhnliche Knospenbildung erwähnt Oehlmann ? auf den Blättern von Sphagnum. Hier werden die Knospen aber nur aus den Basalzellen gebildet. Immer aber wird genau So wie bei Oedipodium eine tuberkelartige Zellan- häufung gebildet. Allerdings werden von den Sphagnumblättern auch Pro- tonemafäden gebildet, während Bildung von Fäden mit Protonemacharakter nie als Regenerat bei Oedipodium beob- achtet werden konnte. Wenn hier, überhaupt, mit Aus- nahme des auch bei Sphagnum auftretenden kurzen Keim- fadens, Fäden auftreten, haben sie immer RhizoidcharakKter. Noch ist eigentümlich, dass bei Sphagnum, wie aus Figur 46 bei Oehlmann hervorgeht, immer auch ein blattähnliches Protonema bei der Knospenbildung den Knospen vorangent. Wie schon gesagt, haben die abgelôsten Blätter nur in einem Falle Neubildungen in Lüsungen gemacht. Es waren ältere Blätter in Lôsungen ohne Calcium. Unter 15 Blät- tern hatten hier fünf Knospen gebildet, Immer waren sie im oberen Teil gebildet und zwar meistens am Rande, ein Blatt hatte selbst neun junge Knospen. Dass die Protonemablätter von Georgia und Oedipodium keine und die älteren Blätter von Oedipodium wohl Po- larität zeigen, ist vielleicht mit der von Goebel erwähn- ten Tatsache in Verbindung zu bringen, dass Blyttia Lyelli an mit Mittelrippe versehenen Thallusstücken die Adven- tivsprosse nur am apicalen Ende der Mittelrippe trägt, während die von der Mittelrippe isolierten Thallusflügel eine regellose Anordnung der Adventivsprosse zeigen. Frü- her hatte Goebel? auch bei Fegatella conica beschrieben, dass Stücke ohne Mittelrippe einen Gegensatz zwischen Spitze und Basis nicht zeigten, dass Stücke, die von Spros- 1) Ochlmann, Vegetative Fortpflanzung der Sphagnaceen. 2) Goebel. Ueber Regeneration im Pflanzenreich. Biol. Cen- tralbl. 1902, p. 499. 145 sen stammten, welche längs der Mittelrippe gespalten waren, ôfters längs der Wundfläche Adventivsprossen bildeten, was Goebel dem Wundreiz zuschreibt, aber dass hier schon die Bevorzugung des Apicalendes deutlich war. Hat man Stücke mit Mittelrippe, so erfolgt die Regeneration an der Spitze. Auch Bolleter') konnte bemerken, dass ein grosser Unterschied auftrat; wenn er Stücke nahm ohne Mittelrippe, dann traten die Adventivsprosse regellos auf. Sicher ist also, dass die Mittelrippe einen grossen Einfluss hat auf die Anordnung der Neubildungen. AULACOMNIUM ANDROGYNUM. Die Brutkôrper dieses Mooses sind schon vielmals Gegen- stand von Untersuchungen gewesen. Sie stehen hier in einem Küpfchen zusammen, das ohne Hülle an der Spitze eines blattlosen Pseudopodiums steht. An diesem entlang stehen oft vereinzelt Brutkôrper und die später zu erwähnenden abnormalen Gebilde. Die Brutkôrper sitzen an langen, meist zweizelligen Stielen. Sie sind regelmässig gebaut, vier- stückig und bestehen, normal ausgebildet, aus zehn Zel- len, einer einzelnen, das untere Stockwerk bildenden, der Hypophyse, zweimal je vier neben einander liegenden Zellen, und einer Spitzenzelle als obere. Die reifen Kôrper _ haben bräunliche dicke Wände, die Endzelle ist gewühnlich noch dickwandiger. Als Initialen bei der Keimung beschreibt Correns die Zellen der beiden mittleren Stockwerke, jedoch sind nie alle so ausgebildet. Besonders deutlich kennbar sind sie an den kreisrunden Keimstücken. Die Hypophyse hat in Gegensatz zu den übrigen Zellen wenige Chlorophyll- kôrner und wenig Oel. Von den beiden Stielzellen hat die obere farblose zarte Wände, diese wird bei der Ablôsung zerrissen. Die untere Stielzelle ist länger und hat dickere Wände. 1) Bolleter. Fegatella conica. p. 66. (des Sep. Abdr.). 146 Die meist verschiedenen Auffassungen über die Natur dieser Brutkôrper haben einander gefolgt. Einige Beispiele entnehme ich Grevillius. Hedwig !) deutete die Brutkôr- per als männliche Blüten; Meïjen?) die Kôpfchen als metamorphosierte Früchte und die Brutorgane selbst als Spo- ren; von mehreren anderen u. a. Schimper *) und Berg- gren‘) wurden die Brutorgane als rudimentäre Blâätter gedeutet, Correns 5) in seiner ersten Arbeit hält sie für metamorphosierte Paraphysen, Grevillius selbst 5 be- trachtet sie als umgewandelte Laubblätter. Spätere Auffas- sungen waren: Goebel?) sieht in ihnen Protonemrabil- dungen, die sich zu Zellkôrpern entwickelt haben und die unter Unterdrückung der Blattbildung an Sprossenden entstehen und endlich Correnss®) betrachtet sie als meta- morphosierte Blätter; ich muss hier direkt darauf hinwei- sen, dass Correns p.221 sagt: die frühesten Stadien habe ich nicht zu Gesicht bekommen, er nimmt aber als sicher an, dass auf die letzten richtigen Blätter die Uebergangs- blätter und die ersten Brutkôrper ganz deutlich in der- selben Spirale folgen, wenn auch vielleicht mit nicht ganz gleichbleibender Divergenz, dass also die ersten Brutkür- per, wie Blätter, von je einem Segment der Scheitelzelle gebildet werden. Die grosse Mehrzahl jedoch lässt er nach- träglich zwischen und unter den schon vorhandenen einge- 1) Hedwig. Species muscorum. 2) Neues System der Pflanzenphysiologie IIT p. 54. 3) Schimper. Bryologia europaea. 4) Berggren. Jaktagelser ofver mossornas kôünlüsa fortplant- ning. Lund. Universitats Arsskrift I, Lund. 1865. 5) Vorläufige Uebersicht über die Vermehrung der Laubmoose durch Brutorgane. Ber. D. Bot. Ges. 1897, p. 374. 6) Ueber den morphologischen Werth der Brutorgane bei Aula- comnium androgynum (L) Schwaegr. Ber. D. Bot. Ges. XVI, p.111. 7) Organographie p. 361. 8) Vermehrung der Laubmoose p. 216. 147 schoben werden. Wie er nun diese letzte Tatsache in Verbindung bringen kann mit dem Hervorgehen der Brut- kôrper jeder aus einem Segment, ist mir nicht ganz deut- lich. Wenn die ersten Brutkôrper je einem ganzen Rlatte entsprechen, so sind doch sicher die später zwischen den anderen geschobenen von anderer Natur und man kann doch schwer annehmen, dass Gebilde, die in den beiden Fällen einander so gleich sind, an derselben Pflanze auf ver- schiedene Entstehungsweisen zurückzuführen sein würden. Es ist mir nun gelungen die jüngsten Stadien zu sehen und auf Grund dieser kann ich die Auffassung von Cor- rens nicht unterschreiben. Auf dem Querschnitt durch ganz junge Kôpfchen kann man deutlich sehen, dass die Segmente ganz regelmässig angelegt werden. Sie wachsen aber nicht zu Blättern aus, sondern nachdem einige Tei- lungen stattgefunden haben, wachsen fast sämtliche Zellen zu Brutkôrpern, so dass also nicht ein Brutkôrper einem Blattsegment entspricht, sondern dass aus einem Segment mehrere entstehen. Die Scheitelzelle Kann dabei auch zur Brutkôrperbildung schreiten. Regel ist es aber nicht. Die Blattbildung wird dabei vüllig unterdrückt, auch die Streck- ung des Stämmchens, weil die Brutkôrper sowohl aus dem Stamm- als aus dem Blatteil der Segmente entstehen. Die Segmente werden s0 zu sagen in Protonemafäden aufge- lôst und jeder von diesen bildet auf die bekannte von C. Müller ) ausführlich geschilderte Weise einen Brutkôrper. Tatsache ist, dass viele Brutkôrper erst später nachgeschoben werden. Dies kann man auch gut erklären, weil in der Regel als Anfang aus jedem Segment 4 Brutkôrper entstehen, die der übrigen Segmentzellen werden nachgeschoben. Wie muss mann pun aber die verschiedenen abnorma- len Gebilde betrachten, welche als Hauptargument für die 1) C. Müller (Berlin). Über die Entwicklung der Brutkôrper von Aulacomnium androgynum. Ber. D. Bot. Ges. XV. 1897. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. : 10 148 | Fig. 44. Aulacomnium androgynum. Eine Pflanze von der das Pseudopodium ausser dem Kôüpfchen noch mehrere abnormale Gebilde, die sogenannten Ubergangsbildungen, trägt. Bei F sind wieder 3 gewôhnliche Blätter entwickelt. In den Fig. 4A—E sind verschiedene dieser Gebilde vergrüssert dar- gestellt. 149 direkte Blattnatur angeführt werden. Bevor ich diese Frage beantworte, môchte ich einige der interessanten abweichen- den Gebilde beschreiben. Ich habe viele durchwachsene Küpfchen oder solche mit normalen und abnormalen Brutkôürpern am Pseudopodium gefunden. Man kann in der Anordnung dieser Gebilde keine rich- tige Blattspirale mehr unterscheiden, was bei der grossen Streckung, die hier die Internodien haben, nicht wunder zu nehmen ist. Auch kann man oft sehen, dass das Pseudo- podium gedreht ist, so dass auch dadurch die ursprüngliche Anordnung verwischt sein kann. Interessant ist, dass es ôfters vorkommt, dass hier eine Anzahl Übergänge auf- treten (Fig. 44) und dann auf einmal einige gewôhnliche Blätter, meistens drei oder das Vielfach von drei, welche wieder auf die normale Weise inseriert sind, und darauf folgend wieder Fortsetzung der mit abnormen Brutkôrpern versehenen Pseudopodien. Dann folgen meistens Verzweigun- gen an welchen die Brutkôrper auch sehr unregelmässig ver- teilt sind. In einem Falle habe ich sogar gefunden, dass eine Verzweigung in einer Anzahl Rhizoiden endigte. Nun habeich ôfters einige (2—3) Brutkôrper (Fig. 45) neben einander auf einem kleinen Zellhôücker am Pseudopodium gefunden, auch fand ich einige Male, und gerade diese Fälle scheinen mir ganz wichtig, dass auf solchen Hôüc- kern sich ein halb ausgebildetes Fig. #5. Aulacomnium an Rjatt befand, der eine Rand drogynum. 3 Brutkôrper auf gemeinschaftlichem Fuss. wurde von dem Mittelnerv ge- 150 bildet, daneben stand dann auf demselben Hôcker ein Brutkôrper. Deutlich ist es, dass hier nur die halbe Blatt- anlage als Blatt sich entwickelt hat und die andere Hälfte zur Brutkôrperbildung geschritten ist. In den Fällen, wo mehrere Brutkôrper zusammen auf einem Hôçker stehen, hat man in diesem Hôücker eine anfänglich auswachsende Blattanlage zu sehen, nach Kkurzer Zeit aber ist die Brut- kürperbildung doch eingetreten. Wie bekannt werden die Brutkôrper gebildet aus einer Zelle, diese wächst aus und teilt sich zunächst in Stiel- und obere Zelle. Die Stielzelle teilt sich meistens noch durch eine Querwand. Meistens wird in der oberen Zelle erst noch durch eine Querwand die Hypophyse abgetrennt dann wird durch zwei geneigte Wände eine zweischneidige Scheitelzelle angelegt. Was ist nun einfacher als anzu- nehmen, dass diese Stielzellen, die doch schliesslich als die Segmente einer einschneidigen Scheitelzelle aufzu- fassen sind, die Fähigkeit sich durch Längswände zu teilen nicht ganz verloren haben und dass so die so oft vorkom- mende Verbreiterung des Stieles ins Leben gerufen wird. Wenn dann die zwelschneidige Scheitelzelle weiter ihre Teilungen fortsetzt und nicht nach der Abgabe von vier Segmenten, wie gewühnlich, aber nicht immer der Fall ist, ihre Tätigkeit einstellt, entsteht ein normal aus- sehender, aber nur grüsserer Brutkôürper auf einem aus mehreren Zellreihen bestehendem Stiele. Vereinzelt konnte ich auch beobachten, dass der Stiel sich selbst bis zu einem Zellkürper entwickelt hatte. Nun ist weiter der gewühnliche Fall, dass nur 2 Stiel- zellen gebildet werden. Dies ist aber schon bei den nor- malen Kôüpfchen, wie ich ôüfters Gelegenheit hatte zu beobachten, nicht immer Regel. Auch hier kommen selbst schon vierzellige Stiele vor. So kann man also gut erklären, wie diese in der Breite mehrzellreihigen Stiele aus mehr als zwei Zellreihen in der Länge bestehen kônnen. 151 Noch bleibt mir übrig diejenigen Missbildungen zu er- klären, die lang und schmal sind und in deren Mitte man einige Reiïhen langgestreckter Zellen findet, welche grosse Aebhnlichkeit mit den Blattnerven haben. Meistens stehen diese auch mit Brutkôrpern auf Hôückern zusammen. Diese fasse ich auch auf als teilweise entwickelte Blattanlagen. Die Rippe wird bekanntlich schon ziemlich früh angelegt; da es vorkommt, wie ich auch auf dem Querschnitt durch junge Kôpfchen sehen Kkonnte, dass ein Blatt schon ziemlich weit entwickelt ist, bevor es zur Brutkôrper- bildung übergeht, und, dass wenn diese eintritt, die Brutkôrper immer aus den Seitenflügeln des Blattes ent- stehen, so Kann man auch diese Missbildungen gut erklären. Nun giebt es noch eine Schwierigkeit. Von Grevillius wird ein sonst normales Blatt abgebildet, das aber nahe der Spitze eine stielartige Einschnürung hat. Solche Blät- ter habe ich auch ôfters gesehen. Auch kann man dabei beobachten, dass vielmals die oberen Zellen auch mehr verdickte Wände haben. Grevillius erklärt es dadurch, dass das Blatt im Anfange eine brutkôrper-artige Entwick- lung angestrebt hat, aber später in die Laubblattform zurückgekehrt ist. Diese Erklärung passt einigermassen modifiziert, auch in meine Auffassung. An der jungen Blattanlage hat sich aus einer der mittleren Zellen der Anfang eines Brutkôrpers gebildet. Die weitere Blattanlage hat sich aber wieder als Blatt entwickelt und diese Brut- kôrperanlage, bei welcher es nicht zur normalen Entwick- lung gekommen ist, wurde dann von dem weiteren Blatte einfach emporgehoben. AIS Resultat dieser Betrachtungen glaube ich wohl be- rechtigt zu sein, wenn ich auch die Brutkôrper von Aula- comnium androgynum ursprünglich auf Protonemafäden zurückführe und Zzwar in allererster Stelle auf blattbür- tige, die später auftretenden, die zwischen den anderen geschoben werden, kann man auf stammbürtiges Protonema 152 Zurückführen. Im Gruude ist es aber ziemlich gleich, ob man von stammbürtigem oder blattbürtigem Protonema redet. Die ersten Brutkôrper werden schon üfters angelegt Zu einer Zeit, da man von einer eigentlichen Differenzie- rung zwischen Stamm und Blatt noch nicht reden kann. Correns erwähnt noch auf Seite 224 einen Einwand gegen seine Auffassung der Brutkôrper als metamorpho- sierte Blâätter, der von Grevillius stammt. Wenn, 80 sagt er, aus einem Laubblatt ein Brutblatt werden soll, muss es die Fähigkeit besitzen, abgelôst Protonema zu bilden; alles andere kann nachträglich erworben sein, nur diese Eigenschaft muss schon in dem Blatt gesteckt haben. Nun giebt Grevillius an, dass die abgelôsten Laubblätter vimmer steril bleiben”. Dieser Einwand würde selbst- verständlich auch teilweise gegen meine Erklärung gelten. Correns erklärt nun die Sache so, dass er annimmt, dass die ,Brutblätter” sich nicht von den jetzigen Laubblättern, sondern von einer Urform der Laubblätter her entwickelt haben, deren Zellen z. T. befähigt waren Protonema zu bilden. Die ,Brutblätter” haben dann diese Fähigkeit be- halten, die Laubblätter seitdem verloren. Tatsache ist nun, dass die Laubblätter nicht leicht zur Protonemabil- dung zu bringen sind, jedoch ist es mir verschiedene Male, besonders in Lôsüngen ohne Calcium, gelungen sie dazu zu veranlassen. Diese Fäden entstanden dann meis- tens nicht aus dem Rande, sondern aus den Lamina- Zellen und hatten ausgesprochenen Rhizoidcharakter. Wenn man Pseudopodien an beiden Seiten abschneidet und mit dem unteren Teil in Sand steckt, so wachsen unten sehr viele Rhizoiden aus, im oberen Teil jedoch Protonemafäden. Obgleich besonders bei Kulturen unter Wasser die Fäden oft über der ganzen Länge auswachsen, kann man doch immer eine gewisse Polarität bemerken in dem Sinne, dass die Rhizoiden immer auf dem unteren Teil beschränkt sind, die Protonemafäden kônnen unter 153 Umständen auch zwischen den Rhizoiden vorkommen. Es kommt dabei vor, dass jede der Längsreihen, aus welchen die Aus- senseite des Pseudopodiums besteht, in einen Protonemafaden auswächst (Fig. 46). Die Zellen des inneren Ge- webes nehmen offenbar an dieser Protonemabildung nicht Teil. Ein ähnliches Auswachsen der Längsrei- hen erwähnt Oehlmann bei Sphag- nuin, hier sind es überlängs durch- geschnittene Stämmchen, wo die sea verschiedenen Längsreihen, auch die Fig. 46. Aulacomnium |. SN De EDS A inneren, zu Fäden auswachsen. androgynum. Regenera- tion der Pseudopodien An den Rhizoiden entstehen auch (bei À ist das Brutkôür- , PR e perkôpfchen abgeschnit- in diesen Kulturen mehrmals Stamm- ten). Jede der Zellrei- knospen. Oft sind dann die Rhi- hen der Aussenwand ist ù ; zu einem Protonemafa- Zoiden so Kkurz, dass es aussieht, als den ausgewachsen. sitzen die jungen Knospen direct auf dem Pseudopodium und das Ganze macht den Eindruck von Verzweigungen. In den Wasserkulturen Kkonnte ich mehrmals beobachten, wie eine Knospe wohl angelegt wurde, aber nach eini- gen Teilungen wieder als Protonemafaden wei- terwuchs. | Wenn man beidiesen Versuchen Pseudopo- diennimmt,aufwelchen Fig. 47. Aulacomnium androgynum. hier und da ZéLe et Brutkôrper, die am Pseudopodium fest- Brutkôrper sich fin- sitzend ausgewachsen sind. Die Pseudo- den, (Fig. 47) so kann podien waren oben und unten abge- schnitten und unter Wasser in Sand man leicht sehen dass kt. EtRIee auch sonst vollkommen normale Brutkôrper noch festsitzend auswachsen, auch Fig. 48. Aulacomnium androgynum. Ein mit seinem Kôüpfchen versehenes Pseudopodium un- ten abgeschnitten und in Sand eingesteckt. Das Kôpfchen ist durchgewachsen. Für weitere Be- schreibung siehe im Text. kommt es in Wasserkulturen sehr viel vor, dass frühzeitig 155 abgelôste Kürper, bei denen nur 2 Segmente aus der Scheitelzelle gebildet sind und wo dann auch die Längs- wände noch nicht gebildet sind, so dass der ganze Brut- Kôrper aus drei Zellen besteht, schon auswachsen künnen. Ein Auswachsen der Spitsenzelle habe ich auch hier nie beobachten kônnen. | Bei Kulturen von Pseudopodien, welche ohne dass das Kôüpfchen abgeschnitten war in Sand eingesteckt waren, fand ich mehrmals Durchwachsungen. Der beste Fall ist hierneben abgebildet, den werde ich auch noch kurz be- schreiben. Das ursprüngliche Kôüpfchen war länglich aus- gewachsen, die Wände der Epidermis aber bräunlich ge- worden. Man hat hier (Fig. 48) also zu gleicher Zeit ein sehr schônes Beispiel dafür, dass nicht immer die Scheitelzelle bei der Brutkôrperbildung aufgebraucht wird. Auf diesem Teil folgte ein gekrümmter, mit einigen zerstreuten Brut- kôrpern versehener Teil. Dann kam die erste Verzweigung. An der Stelle fanden sich mehrere im Allgemeinen normal ausgebildete Brutkôrper. Der eine Zweig setzte sich als Pseudopodium fort und bildete später noch eine Anzahl Verzweigungen, die an den Spitzen meist entfernte Brut- kôrper tragen. Der andere Zweig aber wurde aufgelôüst in eine Anzahl Rhizoiden, an einem dieser wurde schon wieder ein Protonemafaden mit geraden Wänden und viel Chlorophyll gebildet. Aus den hier angeführten Tatsachen geht also deutlich hervor, dass die Pseudopodien von Aulacomnium, denen bisher von verschiedenen Seiten eine Regenerationsfähig- keit abgesprochen worden war, gerade zum Regenerieren ausserst leicht zu bringen sind. ZUSAMMENFASSUNG. Oedipodium Griffithianum Schw. Bei der Keimung der Sporen entsteht ein kurzer Zell- 156 faden, der bald in eine Zellfläche übergeht, die entweder überhaupt nicht oder nur während einiger Zeit mit einer zZwWeischneidigen Scheitelzelle wächst. Die Entstehung und Entwicklung ist im Allgemeinen wie bei Sphagnum und nicht wie bei Georgia, Tetradontium und Diphyscium. Diese Zellflächen, die sogenannten Protonemablätter bilden entweder einfache, oder gelappte und verzweigte, zZungenfürmige Gebilde. Auf den primären Protonemablättern künnen sekundäre und auf diesen wieder tertiäre aufsitzen. Die Knospen entstehen aus einer Randzelle und zwar nie im unteren, sondern immer im mittleren und oberen Teil der Protonemablätter. Die Protonemablätter wachsen ursprünglich mit zwei- schneidiger Scheitelzelle, früher oder später wird diese durch Anti- und Periklinen aufgeteilt und Randwachstum tritt an die Stelle. Ebenfalls Randwachstum haben, bei den Splachna- ceen, die Blätter von Tayloria Dubyi und Splachnobryum aquaticum. Man findet alle môglichen Uebergänge zwischen den gewôhnlichen und den Protonemablättern, die voll- ständig ausgebildeten sind durch den Besitz einer Rippe und durch verdickte Zellecken im oberen Teil gekennzeich- net. Die Rippe besteht aus einem Gewebe aus gleichfôr- migen dünnwandigen Zellen, durch nachträgliche Teilun- gen der Laminazellen kann sie stark verbreitert werden. Bei Oedipodium Kkommen auch besonders zwischen den jungen Blättern und den Brutkürpern Schleimhaare vor; diese Schleimhaare sind homolog mit den Paraphysen, auch die sogenannten Keulenhaare sind ursprünglich mit den Schleimhaaren gleich zu stellen. In jungen Stämmchen findet man keinen Zentralstrang, in älteren, besonders in den die Geschlechtsorgane tra- genden, einen gut differenzierten. Die Seta ist fast fehlend, der Hals sehr lang. Auf dem Halse viele Stomata, auch rudimentäre, besonders im unteren Teil. Das schwammige Gewebe im Halse ist ausgezeichnet 157 entwickelt. Von den mit Oedipodium verwandten Arten kann nur Tayloria Dubyi einigermassen ein solches Schwammgewebe aufweisen. Die Brutkôrper haben in der Regel zwei, ausnahmsweise drei als Scheitelzellen ausgebildete Initialen. Diese wachsen nicht zu Protonemafäden sondern zu Flächen aus, aus welchen dann mit den aus Sporen entstandenen gleich- formige Protonemablätter entstehen. Auch künnen die Scheitelzellen ïihre Arbeit einstellen und kônnen neue solche Protonemablätter entstehen, entweder aus Zellen des alten aus der Initiale hervorgegangenen Auswuchses oder aus daneben liegenden Zellen des Brutkôrpers. Sie stehen in den Blattachseln zusammen mit Schleim- haaren, auch gehen sie auf den Blattgrund hinauf. Stützend auf den Tatsachen, dass die Fâden, aus welchen die Brutkôrper gebildet werden, und die Haare der Anlage nach ganz gleich sind und dass sie ganz durch einander gebildet werden, fasse ich die Brutkôrper und die Schleim- haare auf als homologe Gebilde. Beide sind auf, der Haupt- sache nach, stammbürtiges Protonema zurück zu führen. Wenn die Brutkôrper in einem Becher stehen, werden nach innen zu, die Blätter mehr und mehr reduziert, in der Mitte kann man dann beobachten, wie die ganzen Seg- mente zur Biidung der Brutkôrper und Schleimhaare auf- geteilt werden, so dass dann der Unterschied zwischen Stamm und blattbürtigen Gebilden ganz verwischt ist. Georgia pellucida R ab. Die Brutkôrper sind durch das direkte Auftreten einer zWeischneidigen Scheitelzelle von denen von Oedipodium, wo in der Regel Quadrantenbildung statt findet, unterschie- den. Im übrigen sind sie auch hier, wie die Schleimhaare auf Protonemafäden mit beschränktem Wachstum zurück zu führen. Auch die sogenannten Mittelbildungen sind keine metamorphosierte Blätter, sondern lassen sich gleich- falls von Protonemabildungen ableiten. Auf dem Quer- 158 schnitt durch junge Becher kann man auch hier sehen, wie in der Mitte die Blattanlagen mehr und mehr reduziert werden und wie die jüngsten Segmente ganz zur Bildung von Brutkôrpern und Schleimhaaren aufgeteilt werden. Die Scheitelzelle kann aber, wie die Durchwachsungen zeigen, unter Umständen erhalten bleiben. Die Protonemablätter entstehen hier meistens als seit- liche Anhängsgebilde, ab und zu aber gehen sie auch aus der Spitze der Fäden hervor. Sie zeigen eine grosse Rege- nerationsfähigkeit. Dabei werden Adventivflächen erzeugt, die wieder zu Protonemablättern auswachsen und auch Knospen, diese Knospen ohne dass vorher ein sekundäres Protonemablatt gebildet wird. Diese und die Protonema- blätter und die jungen noch rippenlosen Blätter von Oedi- podium zeigen keine Polarität, während die älteren mit Rippen versehenen Blâätter von Oedipodium eine gewisse Polarität zeigen. Bei Oedipolium entstehen nur Knospen, die bei den Protonemablättern und jungen Blättern nicht, bei den alten Blättern wohl von einem sekundären Proto- nemablatte vorangegangen werden. Aulacomnium androgynum Schw. Auf dem Querschnitt durch junge Knospen sieht man, dass erst aus dem Blatteile der Segmente, in den meisten Fällen vier Brutkôrper entstehen. Die später auftretenden zWischen den anderen geschoben werdenden Brutkôrper entstehen zum grüssten Teil aus dem Stammteil der Seg- mente. Hier sind also auch die Brutkôrper auf Protonema- faden zurûck zu führen und zwar ist es hier sehr deutlich, dass zwischen blatt- und stammbürtigem Protonema kein prinzipieller Unterschied besteht. Auch hier werden die jüngsten Segmente ganz aufgebraucht und kann die Schei- telzelle, wie die Durchwachsungen zeigen, erhalten bleiben oder nicht. Auch die Mittelbildungen lassen sich mit dieser Auf: fassung sehr gut erklären. 159 Die Pseudopodien haben eine grosse Regenerationsfähigkeit und zeigen dabei Polarität, unten entstehen Rhizoiden, oben Chioronemafäden. Auch die Blätter kônnen unter bestimmten Verhältnissen zu Protonemabildung veranlast werden. Neben diesen drei auf Protonemabildung zurück zu führenden Brutkôrperbildungen kann ich auch die bei Tayloria Moritziana und den Splachnobryum-Arten beschrie- benen darauf zurückführen. Ou 10. BE 12. 13. ANGSTROM. BERGGREN. id. id. BOLLETER. BRIDEL. BROTHERUS. CORRENS. DICKSON. GOEBEL. id. LITERATUR. Dispositio muscorum in Scandinavia hu- cusque Cognitorum. Upsaliae 1842. Om proembryots Utveckling och bygnad hos slägtena Diphyscium och Oedipodium. Botaniska Notiser 1873. Studier ôfver mossornas bygnad och ut- veckling. IT Tetraphideae. Lunds Univ. Arsskrift 1870. Jaktagelser üfver mossornas kônlosa fort- plantning. Lunds Univ. Arsskrift 1864. Fegatella conica. Beihefte z. Botan. 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Compositae, Papilionaceae, Lobeliuceue, Antirrhineae, Rhinanthaceae, Fumariaceae and further with all plants, chasmogamous as well as cleisto- gamous, which fertilise in the bud, this opening takes place within a closed flower and consequently cannot be caused by transpiration to the air, gave rise to the ques- tion whether perhaps the nectaries or other sugar-contai- ning tissues in the flower, which do not secrete nectar outwardly, have influence on the withdrawal of water from the anthers. My surmise that also among the plants whose anthers only burst after the opening of the flower, some would 4) This loss of water amounts e.g. with Fritillaria imperialis to 90°/, of the weight of the anthers, with Ornithogalum umbellatum to 86°/,, with Diervilla fioribunda to 87°/,, with Aesculus Hippocas- tanum to 88°/,, with Pyrus japonica to 80°/,, with different cultiva- ted tulips 59—68°, ete. With plants whose anthers burst in the flower, the loss is smaller; the anthers and the pollen remain moist then. With Oenothera Lamarckiana the loss amounts to 41 °/,, with Canna hybrida grandiflora to 56°/,, with Lathyrus latifolius to 24°/,. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. sk 164 be found in which this process is independent of the hygroscopic condition of the air, was found to be correct. If the flowers are placed under a glass bell-jar, the air in which is saturated with water-vapour, the anthers, of many plants burst at about the same time as those of flowers which are put outside the moist space in the open air. This led me to arranging some experiments, yielding the following results : 1. If in a flower of Diervilla (Weïgelia) rosea or flori- bunda, which is in progress of unfolding itself, one of the stamens is squeezed by means of a pair of pincers, s0 that the drainage of water from the stamen downwards is dis- turbed, the four anthers whose stamens have remained intact, spring open, but the fifth remains closed With this plant it is not necessary to place the flower in a moist space; the same result is generally obtained if the flower remains attached to the plant. If a flower is placed in the moist space together with the loose anthers of another flower, those which are atta- ched to the flower spring open; the loose ones don’t. If only the corolla with the stamens attached to it is placed in the moist space, the anthers open as well as those of the complete flower. Consequently the nectary which is found in the middle of the flower at the side of the ovary, exerts no direct influence on the bursting of the anthers. If further a stamen is prepared in its full length and placed in the moist space together with some loose anthers, the anthers of the stamen burst, whereas the loose anthers remain closed. From these experiments we infer that the anthers open under the influence of the stamen whether or not connected with the corolla. Now an investigation with Fehling’s solution shows that as well the stamen as the whole 165 corolla and even the corollar slips, show the well-known reaction, indicating glucose. Of Digilalis purpurea two of the anthers of a flower in the moist chamber, were separated from the corolla by an incision. The uncut anthers burst open, but the other two remained closed. A stamen prepared free over its full length causes the anther to burst in the moist cham- ber; loose anthers, on the other hand, remain closed. An investigation with Fehling’s solution showed that here also the corolla contains glucose everywhere, but in especially large quantities where the stamens have coales- ced with the corolla. Also the stamens are particularly rich in sugar over their entire length. Of Oenothera Lamarckiana, the anthers of which burst already in the bud, a flower-bud was deprived of sepals and petals. One of the stamens was taken away from the flower in full length; of another stamen only the anther was removed. These three objects were placed together in the moist chamber., The anthers of the stamens which had remained connected with the tube of the calyx and those of the loose stamen sprang open; the loose anther, however, remained closed. An examination with Fehling’s solution gave the same result as was found above with Digitalis. Similar experiments were made with the flowers of Antirrhinum majus L., Lamium album L., Glechoma hede- racea L., Salvia argentea L., Nicotiana affinis Hort. and sylvestris Comes., and Symphytum officinale L., which all gave the same results, while with the flowers of Ajuga reptans L., Stachys sylvatica L., Scrophularia nodosa L., Cynoglossum officinale L., Anchusa officinalis L., Echium vulgare L., Calceolaria pinnata, Hibiscus esculentus, Anoda lavateroides, Malva vulgaris Tr., Torenia:asiatica, Corydalis lutea Dc., Colchicum autumnale L., Lysimachia vulgaris L., Atropa Belladona L., and ÆRhinanthus major Ehrh. the * 166 experiments were restricted to showing that with all of them the anthers spring open in a space, saturated with water-vapour. With all these plants the corolla and stamens react very strongly with Fehling’s solution. These experiments indicate that the water is withdrawn from the anthers bij an osmotic action, having its origin in the glucose-containing tissue. I remark here that the presence of glucose — in s0 far as we may infer it from the precipitate of cuprous oxide after treatment with Fehling’s solution — in other parts of the corolla, is a very common phenomenon (to which I hope to return later) and that it is not restricted to those flowers in which stamens and corolla have coalesced. There is rather question here of a quantitative difference than of à special property, peculiar to these flowers. 2. With Sitellaria media the epipetalons stamens are mostly abortive, while of the episepalous ones only three have remained, as a rule. These three stamens bear at the base on the outside, a gland, secreting nectar. If a flower is placed in the moist chamber and one of the stamens is injured with the pincers, the anthers of the uninjured stamens will afterwards burst, but the other remains closed. And when loose anthers from the flower are placed in the moist chamber, together with an intact flower, the loose anthers remain closed, while the anthers of the flower open. As well the petals as the stamens precipitate cuprous oxide from FEHLING’Ss solution; also the tissue at the base of the sepals reacts with it. But the bursting of the anthers stands in no relation to this; if the petals are removed, this has no influence on the result of the just mentioned experiment. The experiment indicates that the water is withdrawn from the anthers by the osmotic action, proceeding from the nectary. 167 In this connection it deserves notice that the nectaries of the epipetalous whorl and also those of the missing stamens of the episepalous whorl are abortive together with the stamens. The same is observed with Cerastium semidecandrum L., C. erectum L. and JHolosteum umbellatum L.; here also the nectaries of the missing stamens have disappeared as a rule. With the Papilionaceae, of which I investigated Lupinus luteus L., Lupinus grandifolius L., Lathyrus odoratus L., Lathyrus latifolius L. and Vicia Faba L., the anthers are known to open already in the closed flower. The petals precipitate cuprous oxide from FEHLINGS solution, but exert no influence on the opening of the anthers. Flower buds of ZLathyrus latifolius and Lathyrus odoralus were deprived of their petals and placed in the moist chamber together with loose anthers. The loose anthers remained closed, but the others burst open. In the same way as the flowers of Séellaria media and the mentioned Papilionaceae, behave with respect to the opening of the anthers in a space, saturated with water-vapour: Stellaria Holostea L, St. graminea L., Cerastium Bicber- steinii, ©. arvense L., Cochlearia danica L., Sisymbrium Alli- aria Scop., Crambe hispanica L., Bunias orientalis L., Cap- sella Bursa pastoris Mnch., Hesperis violacea L., H. matro- nalis L., T'hlaspi arvense L., Alyssum maritimum Lam. and further Lychnis diurna Sibth., Silene inflata Sm. Ga- tium Mollugo L., Asperula ciliata Rochl., Campanula media L., C, latifolia L. With all these plants the bursting of the anthers must, in my opinion, be ascribed to the influence of the nectaries. With Hesperis two large nectaries are found at the inner side of the base of the two short stamens and between these and the four long stamens. If a flower of Hesperis violacea or H. matronalis L., after being deprived of its petals and sepals, is placed in the moist chamber, nearly 168 always the four long stamens only burst; the other two remain closed. It has been repeatedly observed that the secretion of nectar begins as soon as the stamens open. In connection with what was stated above, one would be inclined to infer from this that flow of water from the anther causes the secretion of nectar. If, however, with Stellaria media, the anthers are removed before they have discharged water to the nectaries, one finds all the same the nectaries amply provided with honey, when the flower opens. The same may be observed in the male flowers of Aesculus Hippocastanum. In the still nearly closed flower- bud the nectary is dry yet. When the flower continues to open, small drops of liquid are seen to appear on the sur- face of the nectary, still before the anthers extend halfway from the bud. These droplets increase in size as the an- thers approach the moment in which they open. By weigh- ing it may be proved that the anthers have already lost part of their original weight when the first droplets of nectar appear on the surface of the nectary. From this circumstance also one would be inclined to infer that the water of the anthers comes out again as nectar. When, however, from very young buds, whose nectary is not moist yet, the anthers are removed, yet at a later stage of development of the bud, secretion of nectar is found in them as in buds that have kept their anthers. With fritillaria imperialis 1 found the same; but here the secretion of nectar was not so abundant as in buds, the anthers of which had not been removed. In my opinion these observations indicate that the sugar, stored up in the nectaries or other sugar-containing tissues of the flower, at the moment when it begins to exert its osmotic action, attracts water not only from the anthers but also from other parts of its surroundings. 169 8. With the following plants the anthers remain closed in a space, saturated with water-vapour. In so far as they possess nectaries, these latter appeared to exert no influence on the bursting of the anthers. Ranunculus acris L., R. bulbosus L., Aquilegia vulgaris L., Clematis Vitalba L., Chelidonium majus L., Brassica olera- cea L., Geranium molle L., G. Robertianum L., G. macro- rhizum L., Geum urbanum L., Rubus caesius L., Philadel- phus coronarius L., Heracleum Sphondylium L., H. lanatum Michx, Aegopodium Podagraria Spr., Carum Carvi L., Pim- pinella magna L., Valeriana officinalis L., Ligus/rum vul- gare L., Majanthemum bifolium De. and Iris Pseudacorus L. It is remarkable that Brassica oleracea L. forms an ex- ception to what is otherwise generally observed with the Cruciferae; the position of the stamens with respect to the nectaries which secrete honey abundantly, would make us expect that in a moist chamber they would behave like the others. The same remark holds for the species of Geranium. The secretion of nectar in the flower attracted the at- tention of various investigators many years before Spren- gel published his view of the matter. Also after Sprengel, in the first half of the preceding century, it has many times been the object of investigation. All these investi- gators agreed in being convinced that, apart from the significance of the honey-secretion for the fertilisation of the flowers by the intervention of insects, to which Sprengel had drawn attention, the sugar-containing tis- sues and the secreted liquid were still in another respect useful to the plant. After Darwin had in 1859 brought to the front again Sprengel’s observations on the biological significance of the various properties of the flower — which observations were falling more and more into oblivion — and had ac- cepted their consequences by bringing them into relation 170 on one hand with his conceptions about the necessity of cross-fertilisation for the maintenance of the vital energy of the species, on the other hand with the theory of natural selection, the investigation of still another signi- ficance of the nectaries for the plant was for a long period entirely abandoned. Not until 1878 this subject was again broached by Bonnier !) who, in his extensive paper on the nectaries, in which as well the anatomical as the physiological side of the problem were submitted to a very extensive investi- gation, proved that sugar-containing tissues in the flower and especially in the inmediate vicinity of the ovary are not only found with plants which regulary secrete nectar during the flowering, but also with such plants as under normal conditions never secrete such a liquid. With these plants, which in the literature on flower-biology are called »pollen flowers”, since the insects find no nectar in them, he found as well sugar-containing tissues as in the so-called sinsects flowers”. Even with anemophilous plants he found »nectaires sans nectar”, e. g. with Avena sativa, Triticum saticum and Hordeum murinum. À number of plants which under ordinary conditions of life contain no nectar, he could induce to nectar-secretion by placing them under conditions favourable for this purpose. At the end of his paper he reminds us that an accumu- lation of reserve materials, wherever a temporary stagna- tion in the development exists, may be considered a very general and well characterised phenomenon. When a plant stops its further development at the end of its growing period, it has stored up reserve material in its subterra- nean parts and when the seed has finished its develop- ment, it has accumulated nourishing substances in the 1) Gaston Bonnier. Les nectaires. Étude critique, anatomique et physiologique. Annales des sciences naturelles. Tome VIII. 1878. 171 endosperm or in the cotyledons of the embryo. These reserve materials, turned into assimilable compounds, then serve for the first nutrition of the newly formed parts. He then arrives at the conclusion that in the vicinity of the ovary saccharose is stored up, and that this reserve substance after fertilisation and in the same proportion as the fruit develops, passes partly or entirely into the tissue of the fruit and into the seed, after having first been changed, under the influence of a soluble ferment, into assimilable compounds. Investigation showed me also that the accumulation of saccharose as a reserve substance in the flower is a very common phenomenon. !) But besides the function, discovered by Bonnier and the significance of the secreted nectar for the fertilisation, it has become clear to me that as well the glucose, formed from saccharose, as the outwardly secreted nectar, are also in other respects of great importance to the plant. The observations, here communicated, point already to one very important function, i. e. {o enable the stamens to bring their pollen to the surface at the right time, inde- pendent of the hygroscopic condition of the air. I hope before long to be able to point out still another function. The secretion of nectar now appears in another light. The view that it must be considered as an excretion of a waste product of chemical changes in the sap” ?), which 1) On this point see also: Paul Knuth, Ueber den Nachweïs von Nektarien auf chemischem Wege. Bot. Centralbl. LXXVI. Bd. 1898, p. 76 and Rob. Stäger, chemischer Nachweiïs von Nektarien bei Pollenblumen und Anemophilen. Beïhefte zum Bot. Centralbl. Band XII. 1901. p.34. 2) Ch. Darwin. Origin of species. Sixth Edition. 1872. Chap. IV, p. 73 and The effects of Cross and Selffertilisation. Edition 1876, Chap. X, p. 402. 172 in the course of time has become more marked through natural selection, as a useful adaptation for promoting cross-fertilisation, since this liquid was eagerly taken away by insects, has to give way to the conception that, pre- ceding any adaptation, it has in its further development Kept pace with the sexual organs. > Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. — F - nS < m4 z DS. : pcueil des trav. bot. Néerl, Vol. IL. 1906. Tafel IL. —— TR VON ne C- = 27 & à : ‘a Lo È pe. bi æ LJ Recueil aux Botaniques Néerlandais, publié par la Société Botanique Néerlandaise, PS RQ SA TSQUS la rédaction de MM, v. Burck J. w D Goethart J. P. Lotsy, J. W. Moll et F. a F. C. Went. Volume Ill. Livraisons 34. © Nimègue. — F. E. MACDONALD, — 1907. MÉCUE RE des Travaux Botaniques Néerlandais. Recueil des Travaux Botaniques Néerlandais, publié par la Société Botanique Néerlandaise, sous la rédaction de M.M,. W. Burck, J. W. C. Goethart, J. P. Lotsy, J. W. Moll ettF. A F/C/Went LIBRARY NEW YORK GBOTANICAL GARDEN. Nimègue. — F. E. MACDONALD. — 1907. C4 Lt du: #1 CE SOMMAIRE. Articles : PH. vAN HARREvVELD. Die Unzulänglichkeit der heutigen Klinostaten für reizphysiologische Untersuchungen. RIRE OV en dE TA ARE MR CE e LT Photographies de Plantes intéressantes: J. P. Lorsy. LL Pflanzen des javanischen Urwaldes. Acrostichum spectabile Rac. Taf, VI, | | ccm VER De | PEER OR RETEETREE TS - ]U{)/ Die Unzulänglichkeit der heutigen Klinostaten für reizphysiologische Untersuchungen VON PH. VAN HARREVELD. Aus dem Botanischen Laboratorium der Universität Groningen. EINLEITUNG. Gelegentlich einer Untersuchung über die Perzeption des geotropischen Reizes in Pflanzen stellte es sich heraus, dass der von mir benutzte Klinostat nicht gleichmässig rotierte. Dieser Fehler erwies sich als so gross, dass die Resultate meiner Untersuchung, die im Jahre 1904 statt- fand, ganz zweifelhaft wurden. Ich versuchte deshalb, einen besseren Klinostaten auf- zufinden. Als ich die Gleichmässigkeit der Rotation bei mehreren dieser Instrumente untersuchte, zeigten sie jedoch alle denselben Fehler, sei es in verschieden hohem Grade. Ausser dem Pfefferschen und dem Wortmannschen Klinostaten erwies sich auch ein Klinostat der von einem Elektromotor getrieben wurde als für meinen Zweck un- tauglich. Es blieb mir dadurch keine Hoffnung übrig, dass die sonst noch bestehenden Klinostaten genügendes leisten würden. Da stand mir nur der Weg offen, einen neuen Klino- staten anzufertigen, nach anderen Prinzipien gebaut und die entdeckten Unvollkommenheiten nicht mehr zeigend. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. 12 174 Dieses Instrument steht jetzt fertig da, und es wird seine Konstruktion nach genügender Erprobung in nicht zu langer Zeit verôffentlicht werden. In der vorliegenden Abhandlung prüfte ich die heutigen Klinostaten hinsicht- lich der Gleichmässigkeit ihrer Rotation. Auch wird darin untersucht, welche Hindernisse für die reizphysiologische Forschung aus den entdeckten Ungleichmässigkeiten re- sultieren. Es wird sich herausstellen, dass die Empfind- lichkeit der Pflanzen für eine periodische Ungleichmässig- keit in der Rotation unerwartet gross ist. Den Begriff Klinostat fasse ich selbstverständlich auf nach der Bestimmung, welche sein eigentlicher KErfinder J. Sachs dafür aufstellte. Der Klinostat ist danach ein Instrument, das eine Last gleichmässig um eine Achse zu rotieren vermag mit einer Umlaufzeit, welche ungefähr zwischen einer Minute und einer Stunde liegt. Behufs der Ausschliessung geotropischer Krümmungen wird die Achse horizontal gestellt. Ich werde in der vor- liegenden Untersuchung hauptsächlich die geotropische Empfindlichkeit der Pflanzen und die horizontale Stellung der Achse ins Auge fassen. Die Achse des Klinostaten, auf welche die Pflanzen be- festigt werden, nenne ich die Umdrehungsachse, um sie von den übrigen Achsen des Instrumentes zu unterscheiïden. Die vorliegende Untersuchung wurde unternommen im botanischen Laboratorium von Professor J. W. Moll zu Groningen. Sofern die Hilfsmittel dieses vorzüglich einge- richteten Institutes nicht genügten, wurde mir der Ge- brauch gestattet von Instrumenten aus den Laboratorien der Professoren H. Haga, EH. J. Hamburger und” Heymans dahier. Die Professoren J. M. Janse in Leiden und F. À. F. C. Went in Utrecht leihten mir ihre Klino- Staten. Ich bringe allen denjenigen, welche diese Unter- suchung gefôrdert haben, meinen besten Dank. K A PIT BA T. DIE PRINZIPIEN IM BAU DER BIS JETZT KONSTRUIERTEN KLINOSTATEN. Seit mehr als einem Jahrhundert hat man botanische Untersuchungen angestellt mit Hülfe der Rotierung von Pflanzen. Dazu sind sehr verschiedene Vorrichtungen kon- struiert worden. Die ältesten dieser Vorrichtungen bean- spruchen nur historisches Interesse, weshalb sie hier nur eine kurze Erwähnung finden werden. Im Jahre 1794 liess J. Hunter eine Bohne wachsen in einem zylindrischen fussweiten Kürbchen mit Erde, das in steter Drehung um eine horizontale Achse begriffen war 1). Die Achse ruhte in zwei Einschnitten im Rande eines grossen Fasses mit Wasser. Das Wasser floss langsam durch ein kleines Loch nahe am Boden aus dem Fasse, welches je nach 12 Stunden wieder gefüllt wurde. Das freie Ende einer um das Kôürbchen gewundenen Schnur war mit einem schwimmenden Gewichte verbunden. Je nachdem das Gewicht zugleich mit dem Wasserspiegel sank, drehte das Kôrbchen rund. Dabei wurde eine Um- drehung in ungefähr acht Stunden vollendet. Diese Vorrichtung ist zwar noch sehr primitiv, doch beantwortet sie ganz an der Definition eines Klinostaten. 1) Zitiert nach Fr. Darwin, On the Power possessed by Leaves of placing themselves at Right Angles to the Direction of Incident Light. The Journal of the Linnean Society, Botany. Vol. 18. 1881. S. 425 und $S. 449. Und nach Catalogue of the physiological series of comparative anatomy in the museum of the royal college of surgeons in London, Vol. 5, 1840, S. 11—12. 176 Die Triebkraft und die Regulierung der Rotation waren sogar sehr konstant. Th. A. Knight arbeitete in 1806 mit einem senkrecht gestellten Rade von 11 Zoll Durchmesser, das mittelst eines anderen mit Schuppen versehenen Rades von einem Bach getrieben wurde !)}. In Verbindung mit dem ersten Rade stand ein horizontales Rad von gleichem Durchmesser. Das vertikale Rad machte ungefähr 150 Umdrehungen pro Minute, das horizontale Rad 250 pro Minute. Diese Umdrehungsgeschwindigkeit ist so gross, dass sie eine erhebliche Zentrifugalkraft verursacht. Es muss die von Knight benutzte Vorrichtung deshalb nicht zu den Klinostaten, sondern zu den Zentrifugalapparaten gerech- net werden. H. Dutrochet ?) konstruierte ein Uhrwerk, das von einem Gewicht von 270 Pfund getrieben wurde, welches man jede 12 Stunden aufzog. Die Bewegung wurde von Windflügeln reguliert, deren Achse senkrecht stand. Jede der horizon- talen Achsen der 5 senkrecht stehenden Räder hatte ein frei hervorstehendes, viereckiges Endstück, worauf eine hôülzerne Scheibe gesteckt werden konnte. Die Keimlinge wurden in Glasballons an diese Scheibe befestigt. Die Schnelligkeit der Rotation in senkrechter Ebene war verschieden je nachdem die Scheibe auf ein schnelleres oder ein langsameres der 5 horizontalen Achsenenden be- 1) Th. A. Knight, On the Direction of the Radicle and Germen during the Vegetation of seeds. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 1806, Part I, S. 99—108. 2) H. Dutrochet, Recherches anatomiques et physiologiques sur la structure intime des animaux et des végétaux, et sur leur motilité. Paris, 1824. $S. 139 u. f. Dasselbe in H. Dutrochet, Mémoires pour servir à l’histoire anatomique et physiologique des végétaux et des animaux, Tome II, Paris, 1837, S. 39 u. f. 177 festigt war. Bei einigen Versuchen wurden 40 Umdrehun- gen pro Minute, bei anderen 30 Umdrehungen pro Stunde ?) angewendet. Die letztgenannte langsame Rotation verur- sachte keine merkbare Zentrifugalwirkung bei den Ver- suchspflanzen und es liegt hier somit wieder eine Klino- statenvorrichtung vor. Die Achse der Windflügel wurde gebraucht für Rotation in horizontaler Ebene. Hier betrug die geringste Schnelligkeit jedoch 54 Umdrehungen pro Minute *, was noch der Schnelligkeit eines Zentrifugal- apparates entspricht. A. Wigand erwähnt neben seinen Versuchen mit Zen- trifugalapparaten auch einige Versuche mit langsamer Ro- tation *). Die von ihm gebrauchte Vorrichtung war eine Wanduhr. Der Keimboden wurde an den Minutenzeiger oder an den Stundenzeiger befestigt. W. Hofmeister gebrauchte bei seinen Rotationsversu- chen eine so schnelle Drehung ‘), dass man seine Vorrich- tungen zu den Zentrifugalapparaten rechnen muss. In seiner Experimental-Physiologie erwähnt J. Sachs ‘) 4) L c. S. 147, resp. L. c. S. 45. 2) L. ec. S. 148, resp. 1. c. S. 45. 3) À. Wigand, Botanische Untersuchungen. Braunschweïg, 1854, S. 146. 4) W. Hofmeister, Über die durch die Schwerkraft bestimmten Richtungen von Pflanzentheilen. Berichte über die Verhandl. der kôün. sächs. Ges. der Wissenschaften zu Leipzig, Math.-Phys. Classe, 12ter Band 1860, S. 210. (Dasselbe in Pringsheims Jahrbüchern für wiss. Bot., Bd. III, 1863). W. Hofmeister, Die Lehre von der Pflanzenzelle, Leipzig, 1867, S. 282. 5) J. Sachs, Handbuch der Experimental-Physiologie der Pflanzen, Leipzig, 1865, S. 111. 178 nur einfache Apparate zum Demonstrieren der Zentrifugal- versuchen. Doch erklärt er schon die Wirkung der lang- samen Rotation ) und in 1871 liess er sich einen Klino- staten Kkonstruieren, den ersten mit dem ausführliche Untersuchungen unternommen wurden. In 1872 berichtete er über die Versuche, welche er mit der langsamen Rotation unternommen hatte ?} Die aus- führlichere Beschreibung dieser Versuche erfolgte in 1873 und 1874 *), jedoch ohne eine eingehende Beschreibung des angewendeten Apparates. An den hierauf bezüglichen Stellen wurde nur erwähnt, dass die horizontal stehende Achse kontinuierlich und gleichformig drehte, eine Umdrehung in 10 bis 20 Minuten vollendete * und dass die Drehung stossweise stattfand, den Schwingungen des Pendels am Uhrwerk entsprechend 5). H. Müller (Thurgau) gebrauchte in 1876 den Klino- staten von Sachs, ebenfalls ohne das Instrument näher zu beschreiben ‘). Behufs heliotropischer Untersuchungen wendete Sachs seinen Uhrwerkklinostaten mit senkrechter Achse an. S. H. Vines gebrauchte diese Vorrichtung und bildete sie ab?7). Der Figur oder der Beschreibung ist jedoch nicht 4) 1 c..5. 107. 2) J. Sachs, Studien über das Längenwachsthum der Wurzeln. Verhandlungen der physikal.-medicin. Gesellschaft in Würzburg, Neue Folge, Bd. II, 1872, S. 256. 3) J. Sachs, Ueber das Wachsthum der Haupt- und Nebenwurzeln. Arbeiten des botanischen Instituts in Würzburg, Bd. I, Heft III 1873, S. 385 u. f. und Heft IV 1874, S. 584 u. f. 4) 1. c. S. 389. 5) L. c. S. 597. 6) H Müller (Thurgau), Ueber Heliotropismus. Flora, Bd. 59, 1876, S. 67. 7) $. H. Vines, The Influence of Light upon the Growth of unicellular Organs. Arbeiten des bot. Inst. in Würzburg, Bd. IL, Heft I 1878, S. 135. 179 viel näheres zu entnehmen, nur dass das Uhrwerk von einem Gewichte getrieben wurde. In 1879 endlich verôf- fentlichte Sachs einige genaueren Angaben über das in- dessen vom ihm verbesserte Instrument !). Seine Beschrei- bung lautet ?): Ein starkes Uhrwerk mit Gewicht und Pendel ist auf der einen kürzeren Seite eines 4-eckigen Holzrahmens von 95 c.m. Länge und 71 c.m. Breite befestigt, der auf vier 120 c.m. hohen Beinen steht. Etwa 5 c.m. über dem Rahmen geht die Rotationsaxe vom Uhrwerk über die Oeffnung des Rahmens hinüber zur entgegengesetzten Seite desselben. Die Axe besteht aus einem 20 m.m. dicken, 83 c.m. langen leichten Messingrohr; mittels eines vier- kantigen Loches lässt sie sich auf eine vierkantige Ver- längerung der Axe des grôssten Rades des Uhrwerkes aufschieben; ihr anderes Ende hat eine conische Hôhlung, in welche das conische Ende einer horizontalen Schraube eingreift, welches als Zapfenlager dient; zieht man die Schraube zurück, so lässt sich die Messingaxe leicht aus dem ganzen Apparat herausnehmen. Um sie mittels einer Wasserwage genau horizontal zu stellen (was auch mit dem Holzgestell geschehen muss), ist das die Schrauben- mutter enthaltende Stahlstück selbst an einem auf dem Rahmen befestigten Fuss vertical verschiebbar”. ,Das Uhrwerk giebt der Axe keine continuirliche, son- dern eine in leisen Stüssen erfolgende Bewegung, die dem Eingreifen der Zahnräder entsprechen ; eine volle Umdrehung erfordert c.a. 20 Minuten und das Gewicht sinkt dabei so langsam, dass das Uhrwerk nur alle 24 Stunden aufge- zogen zu werden braucht”,. 1) J. Sachs, Ueber Ausschliessung der geotropischen und helio- tropischen Krümmungen während des Wachsens. Arbeiten des bot. Inst. in Würzburg, Bd. II, Heft II, 1879, S. 209 u. f. 2) 1. c. S. 216 und 217. 180 Die weiteren Angaben betreffen nur die Vorrichtungen zur Befestigung u. $s. w. der Pflanzen an die horizontale Achse. Hier wird auch zum ersten Mal der Name Klino- stat vorgeschlagen, ,ein Wort, welches andeuten soll, dass das Krümmen (xlrew) der Pflanzen dadurch sistirt wird ‘).” Eine spätere Form des Sachsschen Klinostaten ist ab- gebildet in den Vorlesungen ?) und in den Gesammelten Abhandlungen *) von Sachs. Die lange horizontale Achse ist hier nicht über den oben genannten Holzrahmen, son- dern zwischen zwei gesondert stehenden kleinen hohen Tafeln aufgestellt. Ich habe den Sachsschen Klinostaten etwas ausführ- licher behandelt wegen zweier Umstände. Erstens ist er ein Kklassisches Instrument, mit welchem von Sachs grundlegende Untersuchungen angestellt worden sind. Zweitens weicht er in seiner Konstruktion erheblich ab von den späteren Klinostaten, was ihm nicht zum Nach- teil gereicht. Es wird im Laufe dieser Untersuchung ge- zeigt werden, dass er Vorteile bietet über die von einer Feder getriebenen Klinostaten. Die Beschreibung, welche Sachs von seinem Uhrwerk gegeben, ist eine sehr unvollständige. Auch den genannten Figuren ist nichts genaues über die Konstruktion zu ent- nehmen. Doch lässt sich aus ihnen mit Wahrscheinlich- keit das Folgende ableiten. Das Gewicht hängt an einer Flaschenzugrolle und kann nicht tiefer herabsinken als ungefähr 1 Meter. Die Winde- trommel enthält daher weniger als 2 Meter des Seiles, was bei einem Durchmesser von etwa 6 cm 10 Windun- 4) 1.70. 5.217: 2) J. Sachs, Vorlesungen über Pflanzen-Physiologie, 18te Aufl. Leipzig, 1882, S. 836 und 2te Aufl. Leipzig, 1887, S. 721. 3) J. Sachs, Gesammelte Abhandlungen über Pflanzen-Physiologie, Bd. II. Leipzig, 1893, S. 993. 181 gen entspricht, Das Gewicht muss jede 24 Stunden auf- gezogen werden. Die Windetrommel macht somit ungefähr 10 Umdrehungen in 24 Stunden oder 1 Umdrehung in 144 Minuten. Die Geschwindigkeit der Umdrehungsachse ist ungefähr 8 Mal $0 gross. Es folgert sich hieraus, dass das Gewicht nicht unmittelbar auf die Umdrehungsachse wirkt, sondern mittelst einer Übertragung, welche die Umlaufzeit ungefähr 8 Mal verkleinert. Das hierzu nôtige Getriebe hat immer einigen Raum im Eingriff der Zähne. Es muss die Last der Umdrehungsachse daher sehr gut zentriert werden, damit der Schwerpunkt beim Passieren seiner hôüchsten und niedrigsten Stellung nicht plôtzlich ein wenig herabsinkt resp. einen Augenblick still steht. Den Figuren ist nicht zu entnehmen, wie das Aufziehen des Gewichtes stattfindet. Wenn kein Gegengesperre bei der Trommel angewendet ist, wird die Rotation der Umdrehungsachse jedesmal beim Aufziehen des Gewichtes unterbrochen werden müssen. Den Bau des Sachsschen Klinostaten fasse ich in den folgenden Prinzipien zusammen : a. Die Triebkraft ist ein Gewicht und ist 8o- mit konstant. b. Die Regulierung wird von einem Pendel besorgt; sie ist mithin sehr konstant und bis zu einem gewissen Grade unabhängig von der Last und von einem geringen Übergewichtan der Umdrehungsachse. Die Bewegung ist ruck- weise. Nach diesen Prinzipien ist später noch ein sehr einfacher Klinostat erbaut worden von den Professoren P. Meyer und Schônlein in Neapel. Die Vorrichtung wurde beschrieben und abgebildet von P. Klemm ), der sie gebrauchte bei Versuchen unter Wasser mit Caulerpa. 1) P. Klemm, Ueber Caulerpa prolifera. Flora, Bd. 77, 1893, S. 475 und 475. 182 Sie bewältigte nur eine geringe Last und bot keine neuen Vorteile. Die Pendeluhr war an einem Stativ hoch über einem Tische befestigt. Der Figur ist zu entnehmen, dass die Kette des Gewich- tes über einen Saitenkonus lief, welcher mittelst einer Schnur die Umdrehungsachse rotieren machte. Durch das langsame Herabsinken des Gewichtes geriet der Saiten- konus in Drehung, wodurch die Umdrehungsachse mittelst der Seiltransmission eine Rotation in 20 Minuten vollendete. W. Oels bildet eine Vorrichtung ab , wobei die Stun- denachse einer grossen, von einem Pendel regulierten Wanduhr als horizontale Umdrehungsachse eines impro- visierten Klinostaten funktioniert. Die Leistungsfähigkeit der Pendelklinostaten ist offen- bar eine geringe; es kônnen nur leichte Keimboden, nicht etwa ein Topf mit Erde, um die horizontale Achse durch das Uhrwerk gedreht werden. Wahrscheinlich ist dies wohl die Ursache, dass sonst Kkeïiner der späteren Klinostaten nach den genannten Prinzipien konstruiert worden ist. J. Wiesner gebrauchte in 1878 zwei Klinostaten von sehr einfacher Konstruktion ?)} Sie bestanden aus einem von einer Feder getriebenen Laufwerke, welches in einem flachen sechseckigen Kasten beschlossen war *. Die Achse ragte aus dem Deckel hervor und machte bei dem einen Laufwerk eine Umdrehung in einer Viertelstunde, bei dem anderen in einer Stunde. Wenn der Kasten auf einen der 6 Seitenkanten gestellt wurde, stand die Umdrehungsachse 4) W. Oels, Pflanzenphysiologische Versuche. Braunschweig, 1893, S. 50. 2) J. Wiesner, Die heliotropischen Erscheinungen im Pflanzen- reiche. Denkschriften der kais. Akad. der Wissenschaften in Wien, Math.-Naturw. Classe, Bd. 39, 1879, S. 195. 3) So zeigt es die Abbildung in einem Verzeichnis von J. Nemetz, Mechaniker zu Wien, 1899, 133 horizontal und war sie geeignet für Ausschliessung der geotropischen Krümmung. Auf das Achsenende wurde dann eine Scheibe befestigt mit vier kreuzweise angeord- neten Metallhülsen, welche senkrecht auf die Achse ge- richtet waren und in welche kleine Glaszylinder von 2 bis 2% cm Durchmesser eingepasst wurden zur Aufnahme der Keimboden und Keimlinge. Die Keimlinge wurden somit senkrecht auf der Umdrehungsachse gestellt. Das Instrument ist in einer etwas stabileren Form ab- gebildet in Wiesners Elemente der wissenschaftlichen Botanik !). Die Regulierung des Laufwerkes wird von Wiesner nicht angegeben. In dem genännten Lehrbuche erwähnt er jedoch, dass eine Uhr von grosser Triebkraft als Lauf- werk gebraucht wurde ?). Eine solche Uhr wird gewôhnlich reguliert von einem Ankergang, was warscheinlich auch bei dem Wiesner- schen Klinostaten der Fall ist. Eine ganze Reihe von Klinostaten sind nach denselben Prinzipien konstruiert worden. Diese Prinzipien sind: a Die Triebkraft ist eine Feder und ist so- mit nicht ganz konstant. b. Die Regulierung wird von einem Anker- gang besorgt; sieist mithin ziemlich konstant, doch nicht so unabhängig von der Last und von einem geringen Übergewicht als das Pen- del beim Sachsschen Klinostaten. Die Bewe- gung ist ruckweise. Von den ähnlich gebauten Klinostaten nenne ich noch die Folgenden. 1) J. Wiesner, Elemente der wiss. Bot., Bd. I, Anatomie und Physiologie der Pflanzen, 5te Aufl., Wien, 1906, S. 334. 2) e.5. 333: 184 Fr. Darwin gebrauchte in 1880 einen Klinostaten, der nach den Angaben von Horace Darwin konstruiert wor- den war). Das Instrument wird von ihm abgebildet und ausführlich beschrieben ?). Die Triebkraft wird von einem gewühnlichen Uhrwerk geliefert, welches mittelst einer Seiltransmission die Um- drehungsachse dreht. Je nach der benutzten Schnurscheibe wird eine Umdrehung in 20 oder in 30 Minuten vollendet. Durch eine besondere Vorrichtung kann die Last sehr gut zentriert werden. Eine Last von 1000 Grammen kann dadurch gedreht werden mit der Gewissheit, dass sie nicht stehen bleiben wird . Derselbe Klinostat ist auch beschrieben und abgebildet im Leitfaden der praktischen Pflanzenphysiologie von Da r- win und Acton ‘. Der Klinostat, den W. Detmer in der ersten Auflage seines pflanzenphysiologischen Praktikums beschreibt und abbildet *), ist gerade so konstruiert wie der Darwinsche, nur etwas einfacher. In der zweiten Auflage wird er nicht wieder erwäbnt. W. Pfeffer beschreibt in der ersten Auflage seines Handbuches einen Klinostaten ‘), der durch eine starke 1) Fr. Darwin, On the Power possessed by Leaves of placing themselves at Right Angles to the Direction of Incident Light. The Journal of the Linnean Society, Botany, Vol. XVIII, 10e 1881, S. 420 u. f. 2) L c. S. 449—455. 3) L c. S. 455. 4) Fr. Darwin and E. H. Acton, Practical Physiology of Plants, Cambridge, 1894, S. 170—173. 5) W. Detmer, Das Pflanzenphysiologische Praktikum, Jena, 1888, S 304. 6) W. Pfeffer, Handbuch der Pflanzenphysiologie, Bd. II, Leipzig, 1881, S. 305 u. f. 185 Feder getrieben wurde und selbst bei horizontaler Achse einige Kilo rotieren konnte. Das Instrument ist in Fig. 33 !) abgebildet und ist un- gefähr gebaut wie folgt: Als Triebkraft dient ein Anker-Uhrwerk mit sehr starker Feder, das an der Innenseite des Deckels eines schweren Kastens befestigt ist. Der Deckel kann in jeder Stellung zwischen horizontal und vertikal festgeschraubt werden mittelst zweier bogen- formigen Schienen. Aus der Aussenseite des Deckels ragen 2 Zapfen hervor, die sich mit einer Schnelligkeit von 15 resp. 30 Minuten drehen. Auf diese Zapfen kann die dünne aus Messing gearbeitete Umdrehungsachse ge- schoben werden, oder im Fall der senkrechten Stellung eine horizontal stehende Scheibe. Nach denselben Prinzipien ist auch der Klinostat von A. Hansen?) konstruiert. Es besteht dieser aus einem ,Präcisionslaufwerk mit Ankergang, welches die Achsen in einer halben oder ganzen Stunde in Umdrehung ver- setzt.” ,Das Uhrwerk läuft 14 Tage. Der Anker ist mit einem Glasgehäuse bedeckt, welches man ôffnet, um nach gänzlichem Ablaufen des Werkes den Anker anstossen zu kônnen.” Das Instrument ist in horizontaler und vertikaler Stellung abgebildet und ist für geringere Lasten bestimmt als von dem Pfefferschen Klinostaten rotiert werden kôünnen. W. F. Ganong beschreibt neuerdings noch einen Kli- nostaten *), der dem Wiesnerschen sehr ähnlich ist. 4) 1°. c.S.. 30». 2) À. Hansen, Einige Apparate für physiologische Demonstra- tionen und Versuche. Flora, Bd. 84, Ergänzungsband, 1897, S. 353—355. 3) W. F. Ganong, New precision-appliances for use in plant physiology. Botanical Gazette, Vol. 37, 1904, S. 302 u. f. 186 Er besteht aus einem starken Uhrwerk, dessen Achse eine Umdrehung in 15 Minuten macht und das nach ein- maligem Aufziehen 2 Tage lang geht. Diese Umdrehungsachse ragt aus der staub- und wasser- dichten Metalldose hervor, worin die Uhr verschlossen ist. Die Abbildungen zeigen das Instrument in vertikaler, horizontaler und geneigter Lage ‘), indem das ganze [Instru- ment in willkürlicher Stellung an einem Stativ befestigt werden kann. — Die einfachste derartige Ausführung giebt Pfeffer mit den folgenden Worten an 2: »Ein sehr einfacher Klinostat, der für manche Zwecke, Z. B. für Demonstrationen, brauchbar ist, lässt sich übrigens für einige Mark aus einer sog. amerikanischen Weckeruhr herstellen, an der man durch die Einschaltung einer entsprechenden Zahnradübersetzung z. B. eine Trieb- achse mit halbstündiger Umdrehungszeit gewinnen kann. Indem an diese ein Glasstab durch Ueberschieben eines kräftigen Gummischlauchstückes befestigt wird, erhält man eine horizontale Welle, an der Keimpflanzen etc. fixirt werden kônnen. Befestigt man ausserdem das Uhrwerk in verstell- barer Weise in einen Metallbügel, so lässt sich der Dreh- achse eine verticale, geneigte oder horizontale Lage geben.” Die hier beschriebene Vorrichtung wurde mit senkrecht nach unten stehender Achse angewendet und abgebildet von P. Kiemm ÿ). Die angeführten Beispiele zeigen genügend, dass die Regulierung mittelst eines Ankerganges vielfach bei der Konstruktion von Klinostaten angewendet worden ist. Doch sind in derselben Zeit einige Klinostaten erbaut worden, welche in anderer Weise reguliert wurden und 1) L. c. S. 304 und 305. 2) W. Pfeffer, Handbuch der Pflanzenphysiologie, Bd. II, 2te Aufl., Leipzig, 1904, S. 571. 3) P. Kle mm, Ueber Caulerpa prolifera. Flora, Bd. 77, 1893, S. 472. 187 die eine ausgedehntere Verwendung gefunden haben als einer der oben angeführten. Schon in der ersten Auflage seines Handbuchs fügt Pfeffer an der Erklärung seiner Figur 33 diesen Satz zu !): ,Um ein ruckweises Drehen zu vermeiden, das jede Pendel- und Ankeruhr hervorbringt, dient mir ein durch Flügel regulierter, übrigens ähnlich gebauter Apparat, der Drehungen sehr verschiedener Schnelligkeit herzustellen gestattet”’. Es ist dies das vielfach gebrauchte Instrument, das ich fortan als den Pfefferschen Klinostaten andeute. In seiner Form entspricht es ganz dem oben beschriebenen, durch Ankergang regulierten Exemplar. Es wurde in zwei Grüssen, mit stärkerer und mit schwächerer Triebfeder, angefertigt von E. Albrecht in Tübingen ?). Das Besondere dieses Klinostaten besteht also in der Regulierung des Ganges durch Flügel. Die Flügel sind verstellbar auf ihren Achsen; sie kônnen mehr oder weniger schief gestellt oder auch ganz entfernt werden. Noch durch zwei andere Mittel lässt die Schnellig- keit der Umdrehung sich ändern. Die Spiralfeder auf der Achse des Flügelregulators kann mehr oder weniger ge- spannt werden; und der Trieb des Regulators kann auf den grossen oder auf den kleinen Radkranz des Kronrades geschoben werden. In dieser Weise lässt sich beim grossen Klinostaten jede Umlaufzeit zwischen 4 und 26 Minuten an der lang- samen Achse, zwischen 36 und 140 Sekunden an der schnelleren Achse herstellen #. Wenn man den Regulator 1) W. Pfeffer, Handbuch der Pflanzenphysiologie, Bd. IL. Leipzig, 1881, S. 305. 2) W. Pfeffer, Bezugsquelle und Preis einiger Apparate. Botanische Zeitung, Bd. 45, 1887, Sp. 27—98 3) Laut eines Preis-Verzeichnisses des Herrn Albrecht, ohne Jahreszah]. 188 ganz entfernt, wird mit der schnellsten Achse eine Um- laufzeit von ungefähr 1 Sekunde erreicht, wobei das In- strument alle 8 bis 5 Minuten neu aufgezogen werden muss. Sogar in dieser Weise konnte Fitting das Instru- ment bei einigen geotropischen Versuchen anwenden !)}. Die Vorteile der Flügelregulation sind mithin beim Pfef- ferschen Klinostaten benutzt worden, um die Umlaufzeit zwischen weiten Grenzen ändern zu kônnen. In der Beschreibung und Abbildung in der zweiten Auflage des Handbuches nennt Pfeffer zwei Formen seines Klinostaten, resp. mit 2 und 8 Triebzapfen ?). Diese neuesten Formen gestatten jede Umlaufzeit zwischen 2 Minuten und 70 Minuten resp. 8 Stunden. Die Umdrehungsachse ist beim Pfefferschen Klino- staten durch ein Kugelgelenk mit dem Triebzapfen ver- bunden und trägt eine besondere Zentrierungsvorrichtung. Das genannte Preisverzeichnis sagt davon: »Die Âquilibrierung der Lasten geschieht in der Weise, dass zunächst das Universalgelenk auf der entsprechenden Achse des Klinostaten festgeklemmt wird. Im oberen Teil des Gelenkes ist die belastete Achse, welche mit ihrem anderen Ende auf den Friktionsrollen aufliegt, leicht drehbar; infolge dessen dreht sich das Uebergewicht der Last nach unten und nun wird der auf der Achse drehbar befestigte Stift nach oben gekehrt und die auf dem Stift verschiebbaren Gewichte so befestigt, bis das Gleichgewichthergestellt ist, worauf die Achse im Universal- gelenk festgeklemmt wird.” Die Prinzipien im Bau des P fefferschen Klinostaten sind aus all dem erwähnten abzuleiten: 1) H. Fitting, Untersuchungen über den geotropischen Reiz- vorgang. Jahrbücher für wiss. Botanik, Bd. 41, 1905, S. 297. 2) W. Pfeffer, Handbuch der Pflanzenphysiologie, Bd. II, 2te Aufl., Leipzig, 1904, S. 571. 189 a Die Triebkraft ist eine Feder undist somitnichtganz konstant. be. Die Regulierung geschieht mittelsi Flügel; sie ist mithin sehr abhängig von der Last und von einem geringen Überge- wicht. Die Bewegung ist stossfrei. CHATS. Ersatz für die) Empfindlichkeit der Flügelregulierung gegen ein Überge- wichtisteine besondere Zentrierungsvor- vichiungangebracht. Der Klinostat von H. Heele, angefertigt auf Bestellung von S. Schwendener ), ist in seinem Wesen nur ein Pfefferscher Klinostat in stärkeren Dimensionen. In einigen Unterteilen unterscheidet er sich durch bessere Konstruktion; so ist der Flügelregulator mit einer Schraube ohne Ende anstatt des Kronrades versehen. Später sind noch einige Verbesserungen vorgenommen, wie Schwen- dener erwähnt”). Es wird dort die Umlaufzeit auf 10 bis 60 Minuten angegeben, indem der Apparat nach ein- maligem Aufziehen 36 bis 40 Stunden läuft. Eine abweichende Form hat der Wortmannsche Klino- stat erhalten à). Hier ist das Uhrwerk nicht an den Deckel eines Kastens befestigt, sondern auf einem festen eisernen Fuss aufge- 4) H. Heele, Grosser Klinostat. Zeitschrift für Instrumenten- kunde, Bd. 5, 1885, S. 122—1924. 2) $. Schwendener und G. Krabbe, Über die Orientirungs- torsionen der Blätter und Blüthen. Abhandlungen der kôn. Akademie der Wissenschaften zu Berlin, 1892, S. 70. Ebenfalls abgedruckt in S. Schwendener, Gesammelte botanische Mittheïlungen, Bd. 2, 1898, S. 326. 3) J. Wortmann, Ein neuer Klinostat. Berichte der deutschen botanischen Gesellschaft, Bd. 4, 1886, S. 245—948, mit Tafel XIII. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. 13 190 schraubt. Die schiefen Stellungen der Umdrehungsachse werden nur durch ein Kugelgelenk ermôüglicht. Die ver- tikale Stellung wird von einer leicht anzubringenden Achse besorgt, welche mittelst zweier konischen Räder mit dem Triebzapfen verbunden wird. Das Instrument hat drei Triebzapfen, welche überein- ander gestellt sind und ohne Belastung einen Umlauf in resp. 10, 15 und 20 Minuten vollenden, wenigstens bei den Exemplaren, deren Windfang nicht verstellbar ist. Es sind jedoch auch Exemplare verfertigt mit Flügeln, welche ein wenig verstellt werden künnen. Ein besonderer Vorteil des Instrumentes ist die Vorrichtung um durch Ausziehen eines Stiftes die Kommunikation der drei Triebachsen mit dem Uhrwerk zu unterbrechen. Es ist dadurch eine relativ gute Zentrierung mittelst des oben beschriebenen Zen- trierungsstiftes môüglich. Die Reibung der Achsen in ihren Lagern ist ja geringer als die Reibung der Umdrehungs- achse in dem Kugelgelenk, welche letztere beim Zentrie- ren des Pfefferschen Klinostaten überwunden werden muss. Die Handhabung des Instrumentes ist eine sehr bequeme. Die Tragfähigkeit ist geringer als beim Pfefferschen Kli- nostaten. Wortmann sagt davon: ,Bei der angestellten Prüfung fand bei horizontaler Drehungsaxe bei einer Be- lastung von 2 kg noch ganz regelmässige und ruhige Bewegung statt. Allerdings bei einer Verlangsamung von 1 Minute pro Umdrehung. Bei verticaler Axe aber konnte eine Belastung von 5 kg angewendet werden, ohne dass eine Verlangsamung der Umdrehung eintrat” ?. Die ausführliche Beschreibung und Abbildung des W ort- mannschen Klinostaten ist auch von Detmer in seinem Praktikum abgedruckt worden ?). 4) L c. S. 248. 2) W. Detmer, Das Pflanzenphysiologische Praktikum, 2te Aufl. Jena, 1895, S. 378—380. 191 Im Handel sind kräftige Triebwerke zu erhalten, welche zum Drehen einer Last in Schaufenstern bestimmt sind. Sie werden durch Flügel reguliert, doch sie drehen für den Gebrauch als Klinostaten zu schnell. Pfeffer giebt in seinem Handbuch an, dass hieraus durch Veränderung der Flügelregulation oder durch die Einschaltung einer Ankerregulation ein Klinostat zu kon- struieren sei !). J. Wiesner demonstrierte im November 1901 ,einen über seinen Auftrag von L. Castagna construierten Kli- nostat, der durch Anbringung eines Kugellagers trotz seiner geringen Grôüsse im Stande ist, ein Gewicht von mehr als 30 kg. zu rotieren”?)} Das Instrument ist etwas näher beschrieben worden von K.Linsbauer#) der jedoch nicht über die Regulierung des gewôhnlichen hierin verwendeten Uhrwerkes berichtet. Der Apparat gestattet nur eine Rota- tion um die vertikale Achse und vermag laut dieser An- gabe 70 bis 100 kg vüllig gleichmässig zu rotieren. In späteren Jahren wurde immer mehr das Bedürfnis empfunden, grüssere und Zzahlreichere Pflanzen zugleich rotieren zu kôünnen. Die Federklinostaten boten dazu keine Gelegenheit, denn auch der letztgenannte Klinostat von Wiesner ist dazu bei geneigter oder horizontaler Ach- senlage nicht im stande. Eben in dieser Zeit haben sich verschiedene Arten von Motoren mehr als früher zu mehreren Zwecken in den Laboratorien eingebürgert. So nimmt es Kkein Wunder, dass einige kräftigen Klinostaten erbaut worden sind, wel- che mit Hülfe solcher Motoren getrieben wurden. Im 4) L ce. Bd. II, 2te Aufl., 1904, S. 571, Anmerkung 3. 2) Osterreichische Botanische Zeitschrift, Bd. 52, 1902, S. 85. 3) K. Linsbauer, Deutsche Mechaniker-Zeitung, 1904, S. 33. 192 hiesigen botanischen Institut ist ein solcher Klinostat mit Elektromotor vorhanden. Über die Gleichmässigkeit seiner Rotation wird in dieser Untersuchung ausführlich berichtet werden. Hierum, und weil das Instrument noch nicht beschrieben wurde, werde ich seine ausführliche Beschrei- bung derjenigen der übrigen Motorklinostaten voranschicken. Der Klinostat wurde nach den Angaben von Prof. J. W. Moll im Jahre 1898 angefertigt von der elektrotechnischen Firma H. Doyer und der Maschinenfabrik ,Reineveld,” Direktor Herr J. G. F. Rooker, beide damals in Delft. Er ist in vertikaler und in horizontaler Stellung abge- bildet auf Tafel III. Tafel IV zeigt ihn in einer solchen vertikalen Stellung, dass die Räder des Gehwerkes deutlich hervortreten. Tafel V stellt 4 Ansichten des Instrumentes dar auf 1}, der natürlichen Grôüsse. Figur A ist die Obenansicht nach Entfernung der grossen Scheibe. Figur B ist die Seiten- ansicht an der Seite der Riemenscheibe; der Motor ist weggelassen. Figur C ist die Vorderansicht. Figur D ist die Obenansicht der grossen gusseisernen Scheibe, auf welche die zu rotierenden Pflanzen befestigt werden. In den 4 Figuren sind die nämlichen Unterteile mit denselben Ziffern angedeutet. Die in der folgenden Be- schreibung genannten ([Ziffern beziehen sich auf diese Tafel V. Alle Längenmaasse sind den Figuren zu entneh- men durch Multiplikation mit 10. Der schwere gusseiserne Fuss 1 ist behufs der Riemen- spannung mit zwei Führungsschlitten 2 versehen, in wel- chen der Elektromotor 8 verschiebbar festgeschraubt ist. Am hinteren Ende des Fusses ist der Anlassrheostat 4 befestigt. Der Riemen 5 verbindet den Motor mit der Riemenscheibe 6, welche auf die untere Achse 7 befestigt ist. Auf dieser Achse ist die zylindrische eiserne Friktionsrolle 8 festge- keilt die gegen die Friktionsscheibe 9 drückt. 193 Diese Scheibe ist von Eisen und mit ein Friktionsband von Gummi umgeben. Die Friktionsscheibe sitzt auf der Achse 10, welche wir die erste Wurmachse nennen wer- den. Der erste Wurm hat ein einfaches Gewinde und greift in das Zahnrad 11, das an der zweiten Wurmachse 12 befestigt ist. Der zweite Wurm hat ebenfalls ein einfaches Gewinde und greift in das Zahnrad 13. Das Zahnrad 13 ist fest verbunden mit dem konischen Zahnrade 14; sie drehen frei um die feste Achse 15, welche durch die Schraube 16 im Fussstück festgehalten wird. Das konische Rad 14 greift in den Zähnen des konischen Rades 17, welches in einem Stück mit der Umdrehungsachse 18 gegossen ist. Die Scheibe 19 ist mit der Achse 18 verbunden durch drei Schrauben 20. Sei ist mit vielen radialen Schlitzen 21 ver- sehen, worin die Stäbe u.s.w. befestigt werden, welche die Pflanzen tragen sollen. Der Elektromotor 3 ist ein Nebenschlussmotor voneiner Pferdestärke und ist berechnet für 230 Volt. Doch beträgt die Spannung der Laboratoriumsleitung nur 113 Volt, so dass der Motor Wochen lang ohne Pause laufen kann, ohne sich je zu erhitzen. Seine Tourenzahl ist 850 pro Minute. Die Riementransmission vermindert diese Zahl 5 Mal, also bis auf 170 pro Minute. Die Friktionsscheibe 9 an der ersten Wurmachse 10 dreht 5 Mal so langsam, also 34 Mal pro Minute. Das Zahnrad 11 hat 40 Zähne; dadurch dreht die zweite Wurmachse (12) 40 Mal so langsam, also 1 Mal in 1*/,; Minute. Das Zahnrad 13 hat ebenfalls 40 Zähne; dadurch dreht das konische Rad 14 wiederum 40 Mal so langsam, also 1 Mal in 47 Minuten. Die konischen Räder 14 und 17 haben resp. 40 und 20 Zähne. Die Umdrehungsachse 18 macht somit einen Um- lauf in ungefähr 23!/ Minuten. Es ist dies die langsamste Umlaufzeit; allein wenn der Anlassrheostat eingeschaltet bleibt, verringert sich die Schnelligkeit noch bis auf un- 194 gefähr 35 Minuten wegen der dann kleineren Tourenzah] des Motors. Durch die folgenden leicht auszuführenden Manipulatio- nen ist die Schnelligkeit der Umdrehung zu vergrüssern. Erstens kann anstatt der Riemenscheibe 6 eine Riemen- scheibe von 5 Mal kleinerem Durchmesser auf die untere Achse 7 befestigt werden. Der Motor kann in den Schlitten nicht so weit zurück geschoben werden, dass dann derselbe Riemen noch ge- braucht werden kann, weshalb für diesen Fall ein kürzerer Riemen beigegeben ist. Die Umlaufzeit beträgt so unge- fähr 4% Minuten, und mit eingeschaltetem Anlassrheo- stat 6 Minuten. Das kleine Riemenscheibchen ist in der Ecke des Zink- tellers unter dem Klinostaten auf Tafel III und IV zu sehen. Zweitens kann die Riemenscheibe 6, anstatt an der unteren Achse 7, an der ersten Wurmachse 10 befestigt werden. Es muss die Friktionsrolle 8 dann nach links in der Richtung der Keilnute 22 verschoben werden, damit die Friktionsscheibe 9 sich frei drehen kann. Die Verlang- samung durch Friktionsrolle und Friktionsscheibe ist jetzt ausgeschaltet, wodurch die Umlaufzeit ebenfalls 4% Mi- nuten beträgt Wenn der Anlassrheostat eingeschaltet bleibt, wird diese Zeit 6 Minuten. Es dreht sich die erste Wurmachse 10 — und dadurch auch die Umdre- hungsachse mit Scheibe — jetzt in der entgegengesetzten Richtung als vorher. Drittens Kann die kleine Riemenscheibe an der ersten Wurmachse 10 befestigt werden. Die Umlaufzeit ist dann noch 5 Mal so gering, also ungefähr 1 Minute. Andere gewünschten Umlaufzeiten sind selbstverständlich durch Riemenscheiben von anderem Durchmesser zu er- halten. Die Umdrehungsachse 18 kann in jeder Richtung zwi- 195 schen der vertikalen und der horizontalen gestellt werden, indem ihr Lager 23 mit dem Lagerstück 24 um die feste Achse 15 gedreht wird. Das Stück 24 wird dann wieder durch die Schraube 25 auf die Achse 15 festgeklemmt. Der Eingriff der konischen Räder 14 und 17 ermôglicht die genannte Verstellung, indem das Rad 14 dieselbe Achse 15 hat wie das Stück 24. Die Scheibe 19 hat das ansehnliche Gewicht von 39 kg. Sie wird darum einigermassen kontrebalanciert durch das eiserne Gewicht 26 von 19% kg, das an dem Stab 27 verschiebbar ist und mit der Schraube 28 befestigt wird. In der horizontalen Stellung wird der drehbare Oberteil gestützt durch das Stück 29, das sich gegen den festen Arm 30 anlehnt. Die Lager der unteren Achse 7 und der ersten Wurm- achse 10 sind mit Schmiergefässen versehen. Nicht alle die genannten Umlaufzeiten lassen sich gleich gut anwenden. Zumal die schnellste, von 1 Minute, giebt dann und wann eine nicht stossfreie Bewegung. Doch wird man wohl selten eine so schnelle Rotierung bedürfen. Schlimmer war es, dass bei horizontaler Achse im Anfang auch die langsame Bewegung nicht stossfrei war. Die Ursache lag in Reibungen im Eingriff der beiden Kkonischen Räder 14 und 17. Diese Räder sind gegossen, weil geschnittene Räder den Preis des Instrumentes zu sehr erhôht hätten. Und die Umdrehungsachse 18 hat keine ganz fixe Lage, indem er nicht zwischen Lagern einge- schlossen ist behufs der Ermôglichung einer geneigten bis horizontalen Stellung. Bei vertikaler Stellung verursacht das Gewicht von Scheibe und Last, dass die Zähne immer im tiefsten Eingriff stehen. Bei horizontaler Stellung änderte sich jedoch der Eingriff stetig, was die Bewegung unregelmässig machte. Aus diesem Grund ist eine Art Bremsscheibe 31 angebracht worden, welche durch 3 Schrauben 32 an dem Lager 23 196 befestigt ist und gegen den Kragen 33 der Umdrehungs- achse 18 drückt. Diese Bremse hält die Achse mit dem Rad 17 in derselben Stellung, ohne jedoch die Bewegung be- trächtlich zu verlangsamen. Im zweiten Kapitel wird ge- zeigt werden, dass in der vertikalen Stellung die Bremse besser zu entfernen sei. Sie ist von Bronze und steht mit ihren drei Schrauben auf dem Zinkteller in der Figur der vertikalen Stellung auf Tafel III. Einige Beschwerden verursacht das Gummiband der Frik- tionsscheibe 9. Das Instrument wird in allen Lagern reich- lich mit Ül, an den Zähnen mit Konsistenzfett versehen. Das Gummiband ist ungeachtet des angebrachten Blech- schirmes doch schwierig frei vom Ül zu halten, was seine Lebensdauer beeinträchtigt. Des Üles wegen ist der Zink- teller unter dem Instrumente gestellt: ein mit Zink beklei- detes Holzbrett, das in den photographischen Aufnahmen der Tafeln IIT und IV zu sehen ist. Der beschriebene Klinostat hat sich gut bewährt bei längerem Gebrauch. Er ist im stande, fast unbegrenzt schwere Lasten zu rotieren. Sein grosses Gewicht — ohne den Elektromotor ungefähr 200 kg — macht das Ver- schleppen zwar nicht leicht, doch ist er in mehreren Arbeitszimmern gebraucht worden. Sein Stromverbrauch ist nicht zu gross, 1 bis 114 Ampere. Sein Preis war 750 Mark ohne den EKElektromotor, der 465 Mark kostete. Es wird sich dieser Preis jedoch erhôhen, wenn einige er- wünschten Verbesserungen vorgenommen werden: Erset- zung der Friktionsscheibe und Rolle durch geschnittene Zahnräder, Benutzung von geschnittenen konischen Rädern, und bessere Lagerung der Umdrehungsachse. Dagegen wäre durch etwas leichteren Bau einige Ersparnis môglich. Die Prinzipien, welche beim Bau der Motorklinostaten Verwendung finden, sind folgende: a Die Triebkraft ist ein Motor von grosser 197 Kraft, welche im allgemeinen nicht genau, konstant sein wird. b. Die Regulierung wird von der Belastung und von dem Motor selbst bedingt; sie ist mit- hin ziemlich abhängig von der Last und von einem Übergewicht. Die Bewegung erfolgtohne regelmässige Stôsse; unregelmässig verteilte Stôsse kôn- nen vorkommen bei zu grosser Reibung im Gehwerk. c. Genaue Zentrierung der Last ist schwie- rig, doch auch weniger nôtig als bei den Feder- klinostaten. Ausser dem Mollschen erwähne ich jetzt noch 3 Mo- torklinostaten. Im Jahre 1896 konstruierte R. Goldschmidt einen gros- sen Motorklinostat für das botanische Institut in Brüssel. Er beschrieb die inmittels noch verbesserte Konstruktion des Instrumentes’ im Jahre 1905 , welche Beschreibung mir nicht zu Gebote stand. Dieser Klinostat wurde von J. Massart 32 Monate lang mit horizontaler Achse in einem warmen und feuchten Gewächshaus gebraucht, oft Wochen lang mit einer Last von mehr als 60 kg’). Neben einer Beschreibung und Zeichnung giebt Massart auch stereoskopische Abbil- dungen des Klinostaten im Gewächshaus mittelst photo- graphischer Aufnahmen in roter und blauer Farbe. 4) Bulletin de la société royale des sciences médicales et naturelles de Bruxelles, Février 1905. Zitiert nach J. Massart, Notes de Technique (siehe unten). 2) J. Massart, Notes de Technique. Annales de la société royale des sciences médicales et naturelles de Bruxelles, Tome XIV, fasc. 2, 1905, S. 5 u. f. des Separatabdrucks. 198 . Der Motor ist ein Heissluftmotor, der getrieben wird von einer Petroleumlampe. Durch zwei Riementransmissio- nen und eine Zahnradübersetzung wird eine horizontale Wurmachse rotiert, welche die Umdrehungsachse in Be- wegung setzt. Die Umdrehungsachse mit Scheibe und Schneckenrad ist um die Wurmachse verstellbar von der vertikalen bis zur horizontalen Lage. Die grosse Scheibe ist von perforiertem Stahlblech verfertigt. Die Umlaufzeit lässt sich ândern durch verschiedene Riemenscheiben und verschiedene Schnelligkeiten des Heissluftmotors. Der Preis ist ohne den Motor 290 Mark. Mit geringeren Mitteln ist bei die- sem Klinostaten wohl beinahe dasselbe erreicht wie beim Mollschen. Seit 1897 benutzte F. C. Newcombe einen Motorklino- staten, den er in 1904 beschrieb und abbildete !. Der Motor und die Übersetzungen haben hier jede ihren gesonderten Fuss und sind nur durch die Transmissions- riemen verbunden. Newcombe gebrauchte einen Wasser- motor oder einen Elektromotor. Beide hatten % Pferde- stärke und machten 1600 Touren pro Minute. Der Motor- riemen bewegte ein Schneckenvorgelege mit 100 oder mit 200 Zähnen und einfachem (Gewinde. Ausserdem war die Riemenscheibe des Vorgeleges 4 Mal s0 gross als die des Motors. Die Umlaufzeit wurde hierdurch schon bis auf : oder 4 Minute gesteigert. Durch weitere Achsen mit Stufen- scheiben und Riemen Kkonnte die Umlaufzeit bis auf die gewünschte Grüsse verlängert werden. Für geneigte oder horizontale Lage dient eine besondere Achse, welche mit 1) F. C. Newcombe, Klinostats and Centrifuges for physiological Research. Botanical Gazette, Vol. :8, 1904, S. 427, u. f. 199 ihrer Mitte in einem Lager eines drehbaren Stativs ruht, zwischen der Riemenscheibe und der Scheibe zur Befesti- gung der Pflanzen. Der Preis ist ohne den Motor ungefähr 110 Mark, mit dem Elektromotor ungefähr 255 Mark. Das Instrument ist zugleich als Zentrifugalapparat an- zuwenden. Er ist nicht für so grosse Lasten berechnet, als von den beiden vorigen Klinostaten rotiert werden kônnen; und die Konstruktion ist mit sehr einfachen Mitteln vorgenommen. Doch ist die ganze Vorrichtung sehr praktisch und bequem in der Handhabung. Schliesslich wurde auf Anregung J. Wiesners in 1903 ein Klinostat für elektrischen Betrieb Kkonstruiert vom Mechaniker L. Castagna. K. Linsbauer nahm an der Konstruktion desselben gleichfalls Anteil und verôffentlichte die Beschreibung und Abbildung des Instrumentes 7. Wie beim Newcombeschen Klinostaten ist auch hier der Mo- tor, die Übersetzung und der eigentliche Klinostat gesondert aufgestellt, nur durch die Transmissionsriemen verbunden. Der Elektromotor hat % Pferdestirke. Die Übersetzung besteht aus einem Schneckenvorgelege (einfaches Gewinde und 200 Zähne) und zwei Zahnradvorgelegen, wodurch die entfernteste Achse eine Umdrehung pro Stunde macht, wenn die Tourenzahl des Motors 600 pro Minute beträgt. Die 3 Vorgelege sind zu einem Instrumente vereinigt, dessen letzte Achse verlängert ist und schon als Klino- statenachse verwendet werden Kann. Der eigentliche Klinostat wird mit dieser Achse durch Riementransmission verbunden und besteht aus einer Achse, welche horizontal oder vertikal in einem gusseiser- 1). K. Linsbauer, Universalklinostat mit elektrischem Betrieb nach Prof. J,. Wiesner. Deutsche Mechaniker-Zeitung, 1904, $. 33—36 (Beiblatt zur Zeitschrift für Instrumentenkunde, Bd. 24, 1904). 200 nen Stativ befestigt werden Kann. (Geneigte Lagen sind mit Hülfe eines Kugelgelenkes zu erhalten. Durch Einschaltung von Stufenscheiben kônnen beliebige Umlaufzeiten hergestellt werden. Auch kônnen mebhrere Klinostaten zugleich in Drehung versetzt werden. Der Apparat kann wie der Newcombesche auch für Zentri- fugalversuche dienen. Der Preis von Motor, Übersetzung und 3 Klinostaten ist 850 Mark. Die Ausführung ist dem- entsprechend eine bessere als beim Newcombeschen Klinostaten. Er rotiert ansehnliche Lasten, sei es nicht so schwere als die Klinostaten von Moll und Goldschmidt. K'ASPR PB LP Die UNGLEICHMäSSIGKEIT IN DER ROTATION DER KLINOSTATEN. Im vorigen Kapitel wurde eine Übersicht über die Kon- struktionsformen der Klinostaten gegeben. Der Begriffsbe- stimmung des Klinostaten gemäss muss seine Rotation eine gleichmässige sein. Im vorliegenden Kapitel habe ich unter- sucht, inwiefern sie dieser Forderung entsprechen. Dutrochet entdeckte schon in 1824, dass eine Un- gleichmässigkeit in der Rotation, welche von einem Über- gewicht der Belastung verursacht wird, den Zweck des Klinostaten verfehlt macht !) Es ist daher auf die genaue Zentrierung der Last ein grosses Gewicht zu legen. Sachs sagte davon”): ,..... läge der Schwerpunkt der zu drehenden Last ausserhalb der Axe, so würde die Drehung auf der Seite, welche das grüssere Drehungsmoment besitzt, bei dem Aufsteigen langsamer als bei dem Absteigen erfolgen; die sich drehenden Pflanzen würden also der Erde die eine Seite länger als die andere zukehren und so nach längerer Zeit geotropische Kümmungen zeigen.” Die späteren Forscher haben alle die Notwendigkeit einer gleichmässigen Rotierung erkannt. So sagt Fitting an einer Stelle seiner Untersuchung über den geotropischen 1) H. Dutrochet, I. c. 1824, S. 147—148. Dasselbe in H. D u- trochet, 1. c. 1837, S. 45—46. 2) J. Sachs, Ueber das Wachsthum der Haupt- und Neben- wurzeln, 1. c. 1874, S. 597. 202 Reizvorgang 1): ,Ïlch môüchte hervorheben, dass diese und die noch weiterhin mitzuteilenden Versuche mit zwei Klinostaten ausgeführt wurden, bei denen durch Vorver- suche eine absolut gleichmässige Rotation sichergestellt worden war.” Wie ich in der Einleitung erwähnte, konnte ich von den von mir benutzten Instrumenten nicht dasselbe sagen. Doch gehôürten sie zu den meist gebräuchlichen Typen der Klinostaten. Ich werde nun erst ausführlich berichten über die Un- tersuchung dieser Instrumente bei horizontaler Achse. Nachher wird Kkürzlich das Benehmen bei vertikaler Achse besprochen. Endlich werde ich angeben, inwiefern die erhaltenen Schlüsse für die im ersten Kapitel erwähnten Klinostatentypen gelten künnen. Eine genauere Untersuchung betreffs der Gleichmässig- keit der Rotation bei horizontaler Achse wurde bei folgen- den Federklinostaten angestellt : a. Der Wortmannsche Klinostat. Von diesen un- tersuchte ich zwei Exemplare. Erstens ein gewôhnliches Exemplar des Wortmann- schen Klinostaten, angefertigt von der technischen Anstalt von Gebrüder Ungerer in Strasshburg und Eigentum des botanischen Institutes in Leiden. Zweitens ein schwereres Modell des Wortmannschen Klinostaten, für das hiesige botanische Institut angefertigt in der Werkstatt von P. J. Kipp und Sôhne, J. W. Gil- tay Nachfolger in Delft. Es wurde ziemlich genau nach dem Originale kopiert, nur sind alle Teile etwas schwerer und hat zumal die Triebfeder eine grüssere Kapazität. Indem das originelle Exemplar im Leidenschen botanischen 1) H. Fitting, Unters. üb. den geotr. Reizvorgang. Jahrb. für wiss. Botanik, Bd. 41, 1905, S. 252. 203 Institute nach einmaligem Aufziechen ungefähr 20 Stunden geht, stellt das schwerere Exemplar unbelastet seinen Lauf erst nach 70 Stunden, mit 1!/, kg belastet nach 75 Stunden ein. b. Ein gewôhnliches Exemplar des Pfeffer- schen Klinostaten, grosses Modell, angefertigt in der Werkstatt von E. Albrecht in Tübingen und Eigen- tum des botanischen Institutes in Utrecht. Der Wortmannsche Klinostat wurde in erster Linie untersucht. Bei den Versuchen mit horizontaler Achse befestigte ich das Gelenk der Umdrehungsachse an die obere, schnellst drehende der drei Triebzapfen. Die Achse war einerseits in das Gelenk befestigt, andrerseits ruhte sie auf dem Stativ mit den Friktionsrollen. Dem äusseren Ansehen nach war die Rotation ganz gleichmässig. Wenn sie nicht gleichmässig war, kônnte dies von den folgenden Ursachen herrühren: 1. Die Feder spannt sich nicht gleichmässig ab, wodurch die Rotation etwas verlangsamt und dann plôtzlich wieder beschleunigt wird. 2. Das Gelenk hat einigen Spielraum, wodurch die Achse sich während jeder Rotation zwei Mal etwas verstellt. 3. Das Gelenk ist nicht gerade axial, wodurch die Achse etwas hin und her schwankt. 4. Es giebt einigen Spielraum im Eingriff der Zähne des Gehwerkes, wodurch bei nicht zentrierter Last die Achse in jeder Rotation abwechselnd dem Gehwerk voran- geht und vom Gehwerk geschoben wird, resp. wenn der Schwerpunkt fallt oder steigt. 5. Die Flügelregulation des Gehwerkes ist nicht im stande, ein etwaiges Übergewicht der Last ganz zu kom- pensieren, wodurch die Achse schneller dreht wenn der Schwerpunkt fällt als wenn er steigt. Die erstgenannte Ursache ist allerdings anwesend, wie später bewiesen werden soll. Sie beeinträchtigt jedoch den Wert des Instrumentes sehr wenig, denn die unregelmäs- 204 sige Abspannung der Feder verursacht keinen periodi- schen Fehler. Die plôtzlichen Beschleunigungen treten in ganz unregelmässigen Zeitpunkten auf. Die zweite und dritte Ursache kônnen durch genaue Stellung des Gelenkes vermieden werden, und jedenfalls kann man ihre Wirkung bis auf ein Minimum zurückführen. Die vierte und fünfte Ursache sind bei dem Wort- mannschen Klinostaten nicht zu vermeiden. Insbesondere durch die fünfte Ursache kann die periodische Ungleich- mässigkeit der Rotation bis zu einem sehr ansehnlichen Betrage bestehen bleiben. Die zu beschreibenden Versuche werden Zzeigen, dass diese Ungleichmässigkeit von der exzentrischen Belastung herrührt. Ausserdem wird gezeigt werden, dass die Zentrierungsvorrichtung nicht im stande ist den Schwerpunkt genügend in die Achsenlinie zu stellen. Wenn der Schwerpunkt um einen durch diese Vorrichtung nicht sichtbar zu machenden Betrag von der zentralen Stel- lung abweicht, ist}noch eine ansehnliche periodische Un- gleichmässigkeit in der Rotation anwesend. Im dritten Kapitel wird gezeigt, dass diese Ungleichmässigkeit genügt um geotropische Krümmungen in Wurzeln zu verursachen und somit den Zweck des Klinostaten fehlschlagen zu lassen. Die ersten Versuche, welche die periodische Ungleich- mässigkeit der Rotation zeigten, wurden mit dem schwe- ren Modell des Wortmannschen Klinostaten in einer sehr einfachen Weise angestellt. An dem ausserhalb der Friktionsrollen hervorragenden Achsenende war ein aus perforiertem Zinkblech gearbei- tetes Kistchen mittelst einer Klemmschraube befestigt. Das Kistchen war mit feuchten Saägespänen gefüllt, gerade wie bei den geotropischen Versuchen, wenn sich Keim- linge in den Sägespänen befanden. Das Kistchen mit Deckel und Sägespänen hatte ein Gewicht von fast 1,8 kg. Dieses Gewicht dürfte nicht zu gross geachtet werden, 205 weil Wortmann laut seiner Beschreibung des originellen — leichter gebauten — Instrumentes !) bei einer Belastung der horizontalen Achse von 2 kg noch ganz regelmässige und ruhige Bewegung fand. Der Schwerpunkt wurde mittelst der Zentrierungsvor- richtung so genau wie môüglich in die Achsenlinie gestellt. Weil dies bei jedem Versuche geschah, wo nicht der Ge- genteil erwähnt wird, werde ich künftig das selbstver- ständliche Zentrieren nicht immer mehr erwähnen. Das Uhrwerk war nicht lange bevor aufgezogen worden. In einer Entfernung von etwas mehr als 2 Meter vor dem rotierenden Klinostaten setzte ich mich mit der Taschenuhr in der Hand. Wenn ich die Seiten des Zink- blechkistchens parallel mit den Seiten des Klinostaten- gehäuses sah, wurde sogleich die Stellung des Sekun- denzeigers notiert. So erhielt ich vier Zeiträume in jeder Umdrehung, während welcher jedesmal eine Viertelum- drehung zurückgelegt war. Diese Viertel wurden nicht in derselben Zeit zurückgelegt: die Zeiträume schwankten unregelmässig, und Zzeigten ausserdem im Durchschnitt eine periodische Ungleichmässigkeit. Folgendes Beispiel wird dies erläutern. 30 Dezember 1904 Wortman nscher Klinostat, schwe- res Modell. UMDREHUNG. 1 | % 3 4 IM DURCHSCHNITT. 1ter Quadrant | 195 | 190 | 185 | 187 ||1891| 3782 Sek. pro Hälfte & . . 7 185 | 190 | 195 | 188 || 18921 FOR 200 | 200 | 195 | 200 |1984 4 dent 200 | 215 | 215 | 215 |2114/ na Summe der beiden Hälften 788? Sek. Unterschied ,, . À 314 ,, d)J. Wo-rtmiann, l.-c-.d.:248. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. 14 206 Die erste Hälfte der Umdrehung wurde im Durchschnitt zurückgelegt in 3783, Sek., die zweite Hälfte in 410 Sek., was bei einer Umlaufzeit von ungefähr 183 Minuten einem Unterschiede von einer halben Minute entspricht. Dieselbe Methode wurde angewendet, indem die Achse fast unbelastet blieb; es wurde nur ein langer rechteckiger Kartonstreifen auf die Achse befestigt, um die Stellung der Achse mit den Seiten des Klinostatengehäuses vergleichen zu künnen. Die Rotation erwies sich jetzt als viel gleich- mässiger; es war nur eine zweifelhafte periodische Un- gleichmässigkeit übrig geblieben. Diese Methode war jedoch nicht geeignet um geringere Ungleichmässigkeiten in der Rotation aufzufinden. Ausser- dem war es sehr ermüdend, an fast demselben Zeitpunkte die Klinostatenachse und den Sekundenzeiger der Taschen- uhr ins Auge zu fassen. Ich befestigte jetzt eine runde Kupferscheibe von 13 em Durchmesser und 230 g Gewicht auf die Umdrehungsachse. Mit Hülfe der Teilscheibe waren auf der Drehbank acht radiale Furchen in dieser Scheibe eingeritzt in Entfernun- gen von je 45’. In diesen Furchen waren acht stählerne Nähnadeln festgelütet, welche mit der Spitze 117, em ausser- halb der Scheibe hervorragten. Unter der Scheibe, wo die Nadeln beim Rotieren der Klinostatenachse passierten, wurde ein dünnes gebogenes federndes Kupferdrähtchen horizontal befestigt. Die Nadeln berührten erst die konvexe Seite des Drahtes nahe am Gipfelpunkt, drängten es dann etwas bei Seite, bis das Drähtchen wieder frei kam und zurückschnellte. Durch diese Aufstellung des dünnen Drähtchens wurde die Umdrehung der Klinostatenachse sehr wenig von den acht Berührungen in jeder Rotation beeinflusst. Der Strom eines Elementes wurde nun durch das Gehwerk und die Umdrehungsachse des Klinostaten, durch die Scheibe mit den acht Nadeln, durch das federnde Kupfer- drähtchen, durch eine elektrieche Klingel, nach dem Elemente 207 zurückgeleiteit. Acht Mal in jeder Rotation wurde der Strom geschlossen und erklang der Laut des Klingels. Sobald das Klingeln ertonte, wurde die Stellung des gros- sen Sekundenzeigers einer Uhr notiert. Diese Uhr war aus einer Weckeruhr angefertigt worden um einen grossen Sekundenzeiger mit deutlichem Sekundenzifferblatt bei photographischen Aufnahmen im hiesigen Laboratorium anwenden zu kônnen. Der Sekundenzeiger konnte im erwar- teten Zeitpunkt stetig ins Auge gefasst werden, indem die Stellung der Klinostatenachse sich bald darauf durch das Klingeln kund gab. Diese Methode erlaubte mir, mit grüsserer Genauigkeïit und weniger Anstrengung die Rotierung des Klinostaten kennen zu lernen. Es zeigte sich von neuem, dass bei be- lasteter Achse die Ungleichmässigkeit der Umdrehung grüsser war als bei unbelasteter, wofür diese zwei Bei- spiele als Beleg dienen sollen. 2 Januar 1905. Wortmannscher Klinostat, schweres Modell. Achse nur mit der Kupferscheibe mit den 8 Nadeln belastet. UMDREHUNG. l 2 3 IM DURCHSCHNITT. \Wues. | Fa 1ter Oktant. 91 | 91 | 90 | 90$ \ DES + 90 | 88 | 88 | 887 ou 7 90 | 88 | 89 || 89 | 4ter , 88 | 87 | 87 UE Er ter £ 91 | 90 | 91 902 ie Sek. pro Hälfte. Gter ; 88 | 87 | 89 | 88 ter 90 | 91 | 91 SUIS MES Bu. , 90 | 90 | 89 || 895 f 5% » » » Summe der beiden Hälften 7142 Sek. Unterschied , A Hier ist nur eine geringe periodische Ungleichmässig- keit zu erkennen. 208 5 Januar 1905. Wortmannscher Klinostat, schweres Modell, Achse ausserdem belastet mit einem hôülzernen Kistchen mit Sägespänen und Vicia- Keimlingen von 600 g Gewicht, befestigt in dem Topfhalter von 470 g Gewicht. UMDREHUNG. RON NES Re as IM DURCHSCHNITT. 1er Oktant | 99 | 97 |100| 99 | 97 | 982 À SANS 4 96 | 95 | 95 | 97 | 96 | 954 | de 92 | 92 | 91 | 98 | 94 | 922 . d d Ater : 95 | 96 | 93 | 99 | 98 931 31792 Sek. pro Hälfte. DRE 97 | 96 | 98 | 98 | 98 | 972 TOUL. 97 | 99 |101| 97 | 98 | 982 | HÉR 97. | 98 | 99 | 97 | 98 | 97£+ 3924 ,, F3 er 97 | 99 | 99 | 97 | 99 | 98? | Summe der beiden Hälften 7721 $ek. Unterschied 5 = ASE, Hier ist eine deutliche periodische Ungleichmässigkeit zu erkennen. Zweiïiter bis fünfter Oktant werden im Durchschnitt in 319?/; Sek., sechster bis erster Oktant in 3921; Sek. zu- ruckgelegt, was einen Unterschied von 18°, Sek. für die beiden Hälften der Rotation ergiebt. Diese Ungleichmäs- sigkeit ist in jeder der fünf kontrollierten Umdrehungen Zu erkennen, und die Vicia-Keimlinge hatten nach 24 Stunden deutlich auf ihren Einfluss reagiert, wie später beschrieben werden soll. ES ergab sich alsbald, dass man nicht zu bald, nach- dem ein Versuch angefangen hat, mit dem Ablesen der Rotationszeiten anfangen soll. Wenn man die Umdrehungs- achse in das Gehwerk eingeschaltet hat, braucht die Feder des Klinostaten einige Zeit um ihre volle Spannung gegen die zu drehende Last zu erreichen. Die Rotationsge- schwindigkeit nimmt dadurch im Anfang ste- tig zu, bis sie ihre normale Hôhe erreicht hat. Folgendes 209 Beispiel einer Ablesung im Anfang eines Versuches wird dies erläutern. 4 Januar 1905. Wortmannscher Klinostat, schweres Modell. Achse mit dem Zinkblechkistchen mit feuchten Sagespänen und Vicia-Keimlingen belastet. [] C9 UMDREHUNG. il IM DURCHSCHNITT. 1tr Oktant. 133 | 113 | 108 | 118 | ter 134 | 113 | 107 | 118 Den 135 | 116 | 111 | 1202 | dter 140 | 125 | 116 | 127 . Lee Eter : 147 | 136 | 133 | 1382 | 515 Sek. pro Hälfte. DIE +, 136 | 129 | 121 | 1284 Re 118 | 112 | 109 | 113 | 4591 SEA UE, 115 | 109 | 104 | 1094 f SPAM VAENA % summe der beiden Hälften 9734 Sek. Unterschied : : 562 , In den aufeinander folgenden Umdrehungen des näm- lichen Oktantes nimmt die Sekundenzahl stetig ab; die Rotation wird also immer geschwinder. Ungeachtet dieses Umstandes ist die periodische Ungleichmässigkeit in jeder Rotation sowohl wie im Durchschnitt ganz deutlich. Dritter bis sechster Oktant brauchen im Durchschnitt zusammen 515 Sek., siebenter bis zweiter Oktant 4581, Sek. Wenn die normale Geschwindigkeit erreicht ist, wird dieser Un- terschied jedoch geringer sein. Bei unbelasteter Achse ist die anfängliche Beschleuni- gung der Rotation ansehnlich geringer und tritt die nor- male Geschwindigkeit früher ein, wie folgendes Beispiel er- läutert. 2 Januar 1905. Wortmannscher Klinostat, schweres Modell. Achse nur mit der Kupferscheibe mit den 8 Nadeln belastet. Ablesung wieder kurz nachdem die Umdrehungs- achse in das Gehwerk geschaltet war. 210 UMDREHUNG. 1 D 3 4 IM DURCHSCHNITT. 1tr Oktant. 106 | 99 | 95 | 94 98? \ f Dur pe 115 |101 | 95 | 98 | 1021 | Dhes ; 115 |100 | 98 | 95 | 102 ; dur z 113 | 99 | 95 | 96 | 1004 | 405 Sek. pro Hälfte. DÉS 110 | 97 | 96 | 97 | 100 Gter 104 | 99 94 |93| 92] Fur 104 | 94 | 94 | 97 | 971 3915 Br , |104 96196 | 96,| 9% Summe der beiden Hälften 796 $Sek. Unterschied ,, LA : JA TS Am Ende der dritten Umdrehung ist die Schnelligkeït schon nicht grüsser als in der zweiten. Wenn die normale Geschwindigkeit erreicht ist, ist der Unterschied der beiden Umdrehungshälften viel geringer als in der Tabelle. Die bei nicht mehr zunehmender Ge- schwindigkeit zurückgelegte dritte und vierte Umdrehung ergeben im Durchschnitt 385 und 379//, Sek. für die Hälften der Umdrehung. Dieser Unterschied ist weniger als die Hälfte des Unterschiedes in der Tabelle. Für ein genaues Studium der Rotation reicht auch die zuletzt benutzte Methode noch nicht aus. Es haften ihr drei Mängel an. Erstens ist es schwierig, die 8 Nadeln genau in radialer Richtung und in derselben Entfernung von einander zu befestigen. Zweitens ist es sehr ermü- dend, eine lange Zeit mit voller Aufmeiksamkeit die elek- trischen Klingelsignale zu erwarten und schnell die Stel- lung des Sekundenzeigers abzulesen. Drittens ist eine solche Ablesung zu grob und fällt sie den persôünlichen Fehlern des Beobachters anheim. Um eine gute Einsicht in die Rotierungsweise zu ge- winnen, dachte ich mir, die Umdrehung in kleinen Inter- vallen graphisch zu messen mittelst des Kymographions. 211 Zu diesem Zweck wurden in der Kupferscheibe, nach- dem die 8 Nadeln entfernt waren, 50 spitze Zähne gefräst. Wenn die an der Umdrehungsachse befestigte Scheibe rotierte, berührten die Zähne der eine nach dem anderen ein Stückchen einer sehr dûnnen Uhrfeder, das unten in einer Stativklemme senkrecht befestigt war. Der Strom eines Leclanché-Elementes wurde durch den Klinostaten mit Achse und Zahnscheiïbe, durch die Uhr- feder, durch einen kleinen KElektromagnet, nach dem Ele- mente zurück geleitet. Das Anker des Elektromagneten war mit einer Schreibvorrichtung versehen, welche eine Linie auf die rotierende Trommel des Kymographions schrieb. Das benutzte Kymographion war verfertigt von E. Zimmerman in Leipzig. Die Umlaufzeit der Trommel war Zwischen 2 und 90 Sekunden verstellbar. Die Sen- kung bei jeder Umdrehung war ebenfalls durch Verwech- selung von Zahnrädern verstellbar. Als Schreibvorrichtung erwies sich nur die übliche fe- dernde Metallspitze brauchbar, welche auf das berusste Glacépapier der Kymographentrommel schrieb. Das Glacé- papier wurde mit Leim um die Trommel befestigt und mit einer breiten Petroleumflamme berusst. Die Schreibspitze war ein dünn ausgewälzter 3 mm breiter Streifen von Aluminiumblech, welcher zwischen den Nageln von Dau- men und Finger durchgezogen war um dem Ende eine federnde Biegung zu geben. Der Streifen war mit Siegel- lack am Anker des Elektromagneten befestigt und die Spitze war mit der Schere sehr fein zugespitzt. Jedesmal wenn ein Zahn der Scheibe einen Kontakt mit der Uhrfeder machte, wurde die Schreibspitze durch den Elektromagnet für einen kurzen Augenblick aufgehoben. Die in den Russ auf dem Glacépapier eingeritzte Linie zeigte also jeden Kontakt eines Zahnes durch eine plôtz- liche Ablenkung der geraden Richtung. Die Zeit, welche die Klinostatenachse zwischen je zwei 212 Kontakten bei der Umdrehung brauchte, wurde in der üblichen Weise angegeben durch eine Wellenlinie, welche neben der erstgenannten Linie in den Russ eingeritzt wurde durch ein Chronoskop. Ich benutzte ein Chronoskop von folgender Form. Einige auf einem schweren Metallfuss befestigten metallenen Stäbe von verschiedener Länge und Dicke waren mit einem ver- schiebbaren Gewichte versehen, das so gestellt war dass die Stäbe eine Schwingung vollführen konnten in resp. 1%, Vs, ‘ho Und !, Sekunde. Die Schwingungen wurden konstant gehalten durch einen Elektromagnet mit Strom- schliesser, durch welchen der Strom eines Akkumulators geleitet wurde. Der schwingende Stab bewegte ein Luft- kissen, welches die Mareysche Trommel in Bewegung setzte. Diese Trommel schrieb die Zeitkurve neben der »Klinostatenkurve” in den Russ. Die Russpapiere wur- den, nachdem sie beschrieben worden waren, mit Hülfe alkoholischer Schellacklôsung fixiert. Die Methode mit dem Kymographion habe ich nur wenige Male beim Wortmannschen Klinostaten angewendet; bei dem Mollschen wurde sie ôfters benutzt. Für den Wortmannschen genüge das folgende Beispiel. 3 Februar 1905 Wortmannscher Klinostat, schweres Modell. Umdrehungsachse belastet mit der Zahnscheibe und dem gewôhnlichen Topfhalter mit einem mit feuchten Sägespänen gefüllten Topf. Der Topf mit Sägespänen wog 680 g, der Topfhalter 470 g. Die Last wurde mit grosser Sorgfalt äquilibriert mit Hülfe der ublichen Zentrie- rungsvorrichtung. Die Umlaufzeit war etwas mehr als 13 Minuten. Die 50 Zähne der Scheibe waren mit Inktziffern nume- riert, um jegliche Verwirrung zu vermeiden. Die Zeitkurve wurde vom grüssten Stabe des Chronoskopes geschrieben, die Wellenlinie auf dem Russpapier zeigte somit halbe 213 Sekunden an, welche die Zeit der Zahnintervallen sehr leicht in Viertelsekunden schätzen liessen. Die Kymographentrommel machte eine Umdrehung in 4 Minuten und senkte sich bei jeder Umdrehung um 13 mm. Es konnten so auf die Trommel etwas mehr als zwei Umdrehungen der Klinostatenachse registriert werden. UMDREHUNG. | 1 2 5] 4 | UMDREHUNCG. | 2 3 | 4 Zahn 50—1 16 |155|161|Zahn 25—26 155 | 155 1—2 161 | 17117? 96 — 27 15 |15? 2—3 165 17 |17$ 97 — 28 161 | 152 3—4 162 | 162 | 161 28 —929 155 | 165 4—5 161 | 162 | 16% 29 — 80 154 | 152 Er) 155 | 162 | 16 30— 31 144 | 154 6—7 162 | 165 | 17 31—382 151116 7—8 1711162? 32— 83 154 | 16 8—9 161 | 165 33 — 84 145 | 142 9—10 1711165 34— 35 15 |152 10—11 17 |174 35 —86 15 |151 11—12 18 |18 36—37 145 | 145 12 —13 181 | 18 31— 38 15 |154 Toad 17118 33— 89 1541115 14—15 172 | 17 39 — 40 | 154 | 144 | 145 1516 182 | 18? 40—141115 |154 116 16—17 155 | 144 41—421152|16 |155 17—18 16 |18 42—43|115 |154]15? 18—19 16? | 16 43—44 114$ | 145 | 142 19— 20 16 |16: 44—45|152|15 |152 20 —921 1711175 45—46|16 |15+]|152 21 —22 172 | 165 46—-47115 |15 |154 29—93 162 | 16% 47—48|142115 | 145 23—924 162 | 164 48—49 | 162 | 165 | 164 D4=95 161 | 16 49—50 | 144 | 155 | 154 Es zeigt diese Tabelle, dass dieselben Zahnabstände bei den aufeinander folgenden Umdrehungen meistens in ungefähr derselben Zeit zurückgelegt wurden, so dass die Rotation während des Versuches ziemlich konstant blieb. Einige Zahnintervalle sind grüsser als ihre Nachbarn, z. B. Zahn 15—16, der gerade an den sehr Kkleinen Intervall 214 16—17 grenzt. Hier ist der Kontakt des Zahnes 16 wahr- scheinlich etwas verspätet, doch ist nicht zu denken an eine Ungleichmässigkeit der Zahnabstände. Die Fräsma- schine verursachte Keine so grossen Fehler, was auch dadurch bewiesen wird dass in keiner der anderen erhalte- nen Kurven der Zahn 15 grüsser war als seine Nachbarn. Die Tabelle zeigt weiter, dass die Zahnintervalle unter sich viele individuellen Unterschiede zeigen und dass die erste Hälfte der Rotation eine viel grôüssere Zeit in An- spruch genommen hat als die zweite Hälfte. Letzteres wird noch deutlicher, wenn wir die Intervalle zu je fünf aufzählen. UMDREHUNG. l | 2 | 3 | 4 Zahn 50—5 813 | 831 | 841 DO |: 83 834 10—15 88 884 15=90 823 | 831 20 —925 84 83? 95 — 30 184 | 79 2025 7e 113 35 —40 744 | 751 40-45 | 753 | 765 | 77 45-50 | 761 | 772 | 77 Zahn 50—25 ergeben zusammen bei der 2ten Umdrehung 419?/, Sek., bei der 8ten Umdrehung 422 Sek. Zahn 25—50 ergeben zusammen bei der 2ten Umdrehung 381, Sek., bei der 83ten Umdrehung 386:/, Sek. Der Unterschied der beiden Hälften ist somit 37:/, Sek. resp. 35/7, Sek., was einen prozentisch viel grüsseren Fehler darstellt als für die meisten Versuche zulässig ist. Und doch konnte mit der Zentrierungsvorrichting die Last nicht noch genauer äquilibriert werden. Die Methode mit dem Kymographion ist nicht geeignet für eine ausgedehnte Anwendung. Das Zählen der Zeit- 215 kurve, um die Zahnintervalle auf dem Russpapier zu be- stimmen ist eine mühsame und langweilige Arbeit. Erst nach einigen Stunden kennt man das Resultat des Zäh- lens, das am besten unter einer guten Lupe im Lupen- stativ stattfindet. Für die noch zu lôsenden Fragen über die Beziehung zwischen Übergewicht und ungleichmässiger Drehung und zwischen ungleichmässiger Drehung und physiologischer Re- aktion der Keimlinge musste ich mich daher nach einer be- quemeren und ungefähr ebenso genauen Methode umsehen. Diese wurde gefunden mit Hülfe der Chronographen, welche mit ihrem Sekundenzeiger Viertel oder Fünftel von Sekunden anzeigen und durch einen Druck auf die Remontoirkrone zu laufen anfangen, resp. gehemmt wer- den und auf Null zurückspringen. Ich überzeugte mich zuvor, dass sie ungefähr dieselbe Genauigkeit erreichte wie die graphische Methode. Zu diesem Zweck hatte ich während eines Teiles der mit dem Kymographion registrierten oben beschriebenen Umdre- hungen des Klinostaten dieselben Zahnintervalle mit zwei Chronographen bestimmt, welche abwechselnd benutzt wurden. Der Hebel des Elektromagneten der Schreibvor- richtung wurde beim Kontakt eines Zahnes mit einem deutlichen Schlag emporgehoben, indem die in dem Russ eingeritzte Linie plôtzlich nach oben abwich. Bei diesem Signal drückte ich auf die beiden Kronen, wodurch die eine Uhr zu laufen anfing, die andere gehemmt und ab- gelesen wurde. Nach dem Ablesen und Notieren wurde die zweite Uhr durch abermaliges Drücken auf Null zu- rückgesetzt, um für den folgenden Kontakt fertig zu sein. Die folgende Tabelle zeigt, dass eine genügende Über- einstimmung zwischen Kymographion und Chronographen anwesend war, und dass somit der persôünliche Fehler des zu spät Drückens auf die Kronen kein Hindernis fur diese Methode des Registrierens war. 2t Umpr. gt Umpe. Kym. Chron.| Kym. Chron. 155$ | 16 175 | 174 | 17 17 16? | 161 162 | 162 | 162 | 16 165 | 162 164 | 161 165 | 162 167 | 161 175 | 172 18 172 18 172 18 18 17 16% 185 | 181 145 | 141 18 174 16 155 167 | 16? 175 | 17 172 | 174 |'A6E 16 165 | 161 | 164 | 16 162 | 162 | 162 | 162 16: | 16 | 16 | 152 155 | 152 | 158 | 152 15 | 15 | 152 | 152 16: | 1 152 | 151 155 |.152 | 165 | 162 152 | 152 | 152 | 15 145 | 14 | 152 | 152 15 | 145 | 152 | 142 152 | 155 | 152 | 152 15 | 145 | 155 | 15° 15 | 15 | 145 | 145 161 | 162 | 161 | 16: ù —] -J io] coton] 217 Im allgemeinen sind die mit den Chronographen gefun- denen Werte etwas geringer als die, welche mittelst des Kymographions erhalten wurden. Dies wird dadurch ver- ursacht, dass der Stab des Chronoskopes etwas mehr als zwei Schwingungen pro Sekunde macht. Nur die ersten Chronographenablesungen von Zahn 834, 48 und 50 sind etwas grüsser als die Kymographenwerte, was von per- sônlichen Fehlern herrühren kôünnte. Von jetzt an benutzte ich mithin die Chronographen. Die Intervalle wurden nicht mehr zwischen je zwei Zähnen der Scheibe, sondern zwischen je fünf Zähnen bestimmt. Bei jedem fünften Kontakt wurde auf die Kro- nen der zwei Uhren gedrückt, das beendigte Intervall notiert und die erste Uhr wieder auf Null gestellt. Die benutzten Chronographen wurden durch zahlreiche Versuche geprüft ob sie dieselbe Regulierung und Regel- mässigkeit des Laufens besassen. Sie wurden unter ein- ander verglichen in Zeiträumen von einigen Sekunden bis einigen Stunden, und sie wurden ausserdem verglichen mit den Schwingungen eines langen Pendels. Eine ge- wisse Zahl dieser Schwingungen wurde z. B. verschiedene Male hinter einander mit derselben Uhr bestimmt, wofür ich Reïhen fand wie die folgende: 37%4, 37%, 37%/4, 37°, A LUS), O2, 0873), 08) 872, Sékunden: Die Abweichung von + oder — 1/, Sekunde ist zwar nicht gering, doch kann man sie nur erwarten, erstens wegen des per- sônlichen Fehlers beim Drucken, zweitens weil die kleinste von dieser Uhr angegebene Zeiteinheit 17, Sekunde ist. Die Methode mit den zwei Chronographen ist von mir vielfach angewendet worden; es wurde mit ihrer Hülfe bewiesen, dass die periodische Ungleichmässigkeit der Rotation genau abhängig war von dem Übergewicht der Last. Ich werde sie die einfache Chronographen- methode nennen. Als ich später eine noch grüssere Genauigkeit brauchte 218 als mit dem Chronographen môglich war, sah ich mich um nach Methoden, welche viel kleinere Zeiträume als Viertelsekunden bestimmen kônnen. Es ist dies eine schwie- rige Aufgabe, denn die genau zu messenden aufeinander folgenden Zeiträume waren zusammen Stunden lang. Das Kymographion hatte Kkeinen Raum genug auf seiner Trom- mel und seine Handhabung war zu zeitraubend. Die Strei- fenapparate der Astronomen, wie das Hippsche Chrono- graph, würden auch zu viel Zeit nehmen; es würden ganze Haufen des Streifens bewältigt werden müssen. Ich versuchte noch, die Münsterbergsche Uhr anzu- wenden, welche in der Psychologie benutzt wird um Reaktionszeiten zu bestimmen. Das Instrument zeigte Hundertstel von Sekunden und war verfertigt von H. Elbs zu Freiburg. Die Uhr lief nach einmaligem Aufzie- hen 12!/, Minuten. Der grosse Sekundenzeiger machte eine Umdrehung in 5 Sekunden, und konnte mittelst eines Hebels in jedem Augenblick gehemmt werden. Das Zifferblatt war in 500 Teilen verteilt. Ich verglich ausführlich den Lauf dieser Uhr mit einer gut kontrollierten Chronohraphenuhr. Nach zahlreichen Versuchen stellte er sich heraus, dass die Uhr für meinen Zweck ganz untauglich war. Wenn sie schon die Hun- dertstelsekunden mit einem prozentisch geringen Fehler andeutete, machte sie jedoch in den Sekunden einen pro- zentisch eben so grossen Fehler. Sie ist also nur brauch- bar für ihren eigentlichen Zweck, d. h. die Messung von sehr Kleinen Zeiträumen. (Grüssere Zeiträumen zeigt sie weniger genau als die gewôhnlichen Uhren. Ein einziges Beispiel sei hier genannt. Nachdem die Uhr aufgezogen war, wurde sie dreimal mit dem Hebel gehemmt und wieder in Gang gesetzt, jedesmal nach genau derselben — mit dem Chronographen bestimmten — Zeit von etwas mehr als 4 Minuten. In diesen drei gleich langen Zeiträu- men zeigte die Uhr resp.248,63 Sek., 244,19 Sek. und 243,51 Sek. 219 Ich hatte inzwischen eine Vorrichtung angefertigt um die grosse Reaktionszeitenuhr mittelst eines Elektromagneten zu hemmen oder in Gang zu setzen. Sie gefiel mir so gut, dass ich sie für den Chronographen benutzte, als sie für die grosse Uhr nicht mehr nôtig war. Diese Vorrichtung war in ihrer neuen Form gebaut wie es Fig. 1, À, zeigt. Das Anker 1 des Elektromogneten 2 zieht mittelst der Stange 3 an den Hebel 4, welcher drehbar ist um den Zapfen 5, und der durch eine Feder wieder zurückgedrückt wird. Der Hebel drückt mit der Gummiplatte 6 auf die Krone 7 des Chronographen 8, welcher mit dem untern Rande gegen das Holzblock 9 stützt. Der Elektromagnet hat zwei Eisenkerne von 12 mm dicke und 90 mm Länge, welche in einem schweren viereckigen Eisenstück 10 geschraubt sind. Die Spindeln von Buchsbaumholz haben etwas mehr als 1 mm Wand- dicke; die Kragen sind 5 mm dick und 44 mm im Durchmesser. Auf die zwei Spindeln zusammen wurden 81 Meter gewôhnliches Klingelleitungsdraht gewunden, mit 0,85 mm Durchmesser des Kupfers und umsponnen mit Baumwolle. Der Widerstand dieses Drahtes ist unge- fahr 3°, Ohm, was beim Gebrauch von 3 Akkumulatoren einem strom von 1,85 Ampere entspricht. Dieser Strom reichte aus um die Krone des Chronographen genügend einzudrücken; doch habe ich mehrmals einen etwas stär- keren Strom benutzt um eine ganz sichere Wirkung zu erzielen. Der Stromkreis des Elektromagneten wird von dem rotierenden Klinostaten, Fig. 1, B, geschlossen mittelst eines Relais. Dieses besteht aus der Wippe, welche auf Fig. 1, C, abgebildet ist. Die kleine eiserne, leicht drehbare Wage 14 trägt an ihrem einem Ende die Platinspitze 15. Diese Spitze taucht in einer eisernen Wanne 16 mit Queck- silber 17, wenn die Wage nach dieser Seite umkippt. Unter diesem Arme der Wage steht ein kleiner Elektromagnet 18, 220 S 387 RÉ = (UV HBNNE=E = E D D ï _ Fig. 1. Aufstellung für die automatische Chronographenmethode zur Bestimmung der Klinostatendrehung. 221 der die Wage kippen kann und dadurch den Stromkreis durch Platinspitze und Quecksilberwanne schliesst. Sobald der Strom des kleinen Elektromagneten aufhôrt, kippt die Wage jedoch zurück, weil der andere Arm schwerer ist durch das verschiebbare Kupferstück 19. Die Wippe wurde für andere Zwecke symmetrisch ge- baut und ist hier in dieser vollständigen Form abgebildet. Behufs des Gebrauches als Relais muss das verschieb- bare Kupferstück nicht weiter vom Drehpunkt der Wage festgeschraubt werden als nôtig ist um die Wage nach links zu Kippen. Der Strom eines EKlementes genügt dann um die Wage mittelst des Elektromagneten 18 rechts nach unten zu Zziehen. Der Stromkreis des grossen Elektromag- neten, der für die Handhabung des Chronographen dient, is durch die Wage und Quecksilberwanne geleitet und wird mithin geschlossen, wenn ein Strom durch den kleinen Elektromagnet 18 geht. Dieser Strom kommt von dem Leclanché-Element, Fig. 1, D, und wird vom Klinostaten bei jeder Viertelumdrehung der Achse zwei Mal geschlossen. Zu diesem Zweck sind in der früher beschriebenen Zahn- scheibe, Fig. 1, Æ, vier gleich lange Platinspitzen 20, 21, 22, 23 befestigt, welche genau in 90° Entfernung von- einander stehen und am Umkreis der Zahnspitzen hervor- ragen. Unter der Scheibe Æ, die an der Umdrehungsachse 24 befestigt ist, stehen zwei mit Quecksilber gefüllte Glas- rührchen 25 und 26, welche zwischen zwei Holzstreifen 27 und 28 an das Kupferstück 29 geklemmt sind. Die zwei Rôührchen sind auswendig 3!/, inwendig 21, mm im Durchmesser und 35 mm lang. Sie stehen in einer Entfernung von 77 und in der Richtung zweier Scheiben- radien. Sie sind unten geschlossen durch ein zylindrisches Kôrkchen 30, das von einem Silberdraht durchbohrt ist. Die Kôrkchen kônnen ein wenig hin und her geschoben werden um die Quecksilbertropfen, die oberhalb der Mün- dung der Rührchen hervorragen, su vergrüssern oder zu Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. 45 222 verkleinern. Die beiden Rüôhrchen werden so dicht bei der Scheibe gestellt, dass die vier Platinspitzen gerade durch die Quecksilbertropfen oben an den Rôührchen streichen. Wenn eine Spitze den Tropfen des Rôhrchens 25 berührt, geht der Strom vom Leclanché-Elemente D nach der Klemm- schraube 31, durch die Klinostatenachse 24 und die ScheibeE, durch die genannte Spitze, durch das Quecksilber, den Lei- tungsdraht 32, die Klemmschraube 35, den Leitungsdraht 34, den kleinen Elektromagnet 18, den Leitungsdraht 35, die iso- lierte Klemmschraube 36, nach dem Elemente D zurück. Die Wage wird also für einige Augenblicke umgekippt, der Stromkreis der 3 Akkumulatoren, Fig. 1, F, durch die Quecksïilberwanne 16 u. s. w. geschlossen und der Chrono- graph fängt an zu gehen. Selbstverständlich geschieht dies fast sogleich nach der Berührung des Tropfens. Der letztgenannte Stromkreis geht von den Akkumula- toren Æ nach der Klemmschraube 11, durch den Elektro- magnet 2, die Klemmschraube 12, den Leitungsdraht 37, die Klemmschraube 38, die Wage 14, die Platinspitze 15, das Quecksilber 17, die Wanne 16, die Klemmschraube 39, den Leitungsdracht 40, die Klemmschraube 18, nach den Akkumulatoren F zurück. Wenn die Spitze 77 weiter rotiert hat und den Tropfen des Rôhrchens 26 berührt, wird die Wage wieder in ganz derselben Weise gekippt und der Chronograph gehemmt, Die Stellung des Sekundenzeigers wird dann notiert und der Zeiger durch einen Druck mit der Hand auf Null zurückgestellt. Bald darauf hat wieder die folgende Spitze den ersten Tropfen erreicht und wiederholt sich alles von neuem, vier Mal in jeder Umdrehung. Bei der Untersuchung von schnelleren Rotationen war kaum Zeit genug um die Uhr jedesmal abzulesen und wieder auf Null zu stellen. Dann wurde ein dünnes Federchen oder ein drittes Quecksilberrôhrchen links neben dem Rührchen 26 aufgestellt. Die dadurch verursachte 223 dritte Berührung der Platinspitze stellte den Zeiger dann wieder automatisch auf Null. — Der sehr plôützliche Druck des Elektromagneten verursachte im Anfang biswielen, dass der Sekundenzeiger sich von seinem Zapfen lüste. Der Zeiger musste daher sehr fest auf den Zapfen gedrükt werden. Die beschriebene Methode wurde bei den späteren Ver- suchen ausschliesslich benutzt; ich nenne sie die auto- matische Chronographenmethode. Ihre Vorteile über alle anderen Methoden sind: 1. Es wird nur ein gut kontrollierter Chronograph ge- braucht, anstatt zwei, welche einen kleinen Unterschied des Ganges zeigen kônnten. 2. Die Ablesung unterliegt nicht mehr dem persôn- lichen Fehler. 3. Es brauchen durch verminderte Aufmerksamkeit keine Beobachtungen aus einer längeren Reïhe zu fehlen, was bei der einfachen Chronographenmethode leicht vorkommit. 4, Man kann längere Beobachtungsreihen machen, weil man zu gleicher Zeit andere leichte Arbeiten tun kann. Die längere Reihe eliminiert die zufälligen Abweichungen in der Drehung, und gewinnt dadurch eine grôssere Ge- nauigkeit des durchschnittlichen Wertes. 5. Die Entfernung der vier Platinspitzen an der Scheibe braucht nicht mehr peinlich genau dieselbe zu sein. Von jedem Quadrant wird der grüssere Teil (etwa 77°) bestimmt zwischen den zwei Kontakten, die immer dieselbe Stellung behalten. Die Zeiträume, worin dieser Abstand von den vier Spitzen zurückgelegt wird, sind somit unter sich ganz vergleichbar und stellen ein gutes Maass dar für die Schnel- ligkeit der Klinostatendrehung in den vier Quadranten. 6. Der Quecksilbertropfen verursacht beim Kontakt keine Reibung, die den Lauf des Klinostaten beeinflussen künnte. Nachdem jetzt die benutzten Methoden erklärt sind, müssen wir daran schreiten, die erhaltenen Resultate mit- 224 zuteilen. Insofern noch Abweichungen der angegebenen Methoden Anwendung fanden, werden diese an den betref- fenden Stellen besprochen. Schon bei der Anwendung der einfachsten, im Anfang beschriebenen Methoden hat sich herausgestellt, dass die Umdrehung der Klinostatenachse oft eine Ungleichmässig- keit Zzeigte, welche sich gerade so verhielt als wenn die Regulierung des Gehwerkes von einem Übergewicht beein- flusst wäre. Dies ist in Wirklichkeit die Erklärung der periodischen Ungleichmässigkeit. Wenn der Schwerpunkt steigt, wird die Umdrehung verlangsamt. Wenn er sich senkt, wird die Umdrehung beschleunigt. Die folgenden Versuche dienen als Beleg dazu. 6 Febr. 1905. W ortm an nscher Klinostat, schweres Modell. Achse belastet mit der Scheibe mit 50 Zähnen, mit dem Topfhalter der 470 g wägt, und einem Topf mit feuchten Sagespänen der 570 g wägt. Last zentriert; Stift der Zen- trierungsvorrichtung in der Richtung von Zahn 3; das Gewicht von 60 g unmittelbar an die Achse geschoben. Einfache Chronographenmethode, also mit zwei Chrono- graphen, die mit der Hand abwechselnd in Bewegung gesetzt und gehemmt wurden beim Kontakt eines jeden fünften Zahnes der Scheibe (wie oben beschrieben wurde). Kontaktfeder gerade in der Mitte unter der Scheibe. UMDREHUNG. | il 2 | 3 | IM DURCHSCHNITT. Zahn 50— 5 81 79 783 || 79,7 5—10 CEE PR C0 Er cr Lente le 02 15 — 20 FOIRE NN : 20—25 78 TE | 77 | 7 25— 30 734 | 783 | 741 73; 30—35 78 |725 Lyon |yoes 35—40 712 | 691 | 69 | Goit | 40—45 7ai 7 | 71 1 19 Hälfte. 45— 50 72 724 | 71 715 sSumme der beiden Hälften 7551 Sek. 34 Unterschied , , e 2 225 Aus dieser Tabelle ergiebt sich, dass die Bewegung am langsamsten ist wenn Zahn 12 bis 13 die Kontaktfeder passiertist. Dies kônnte darauf hinweisen, dass der Schwer- punkt der Last in diesem Augenblick steige und ungefähr in der horizontalen Ebene durch die Achse stehe. Der Schwerpunkt läge dann ungefähr bei Zahn 50. Die eine Hälfte der Umdrehung dauert 34% Sek. länger als die andere Hälfte. Ich verstellte den Klinostaten nun ein weinig, so dass die Umdrehungsachse nicht mehr ganz genau in der Ver- längerung des Triebzapfens stand. Alle Umstände übrigens wie oben. UMDREHUNG. il 2 | 3 | IM DURCHSCHNITT. Zahn 50— 5 792 | 772 783 5—10 78 7É7I 714 10—15 82% | 832 || 83 } 394? Sek pro Hälfte. 15—20 78 774 774 20— 25 78 78 78 25 — 30 74 73 741 733 6039 7834 | 71 734 722 3540 | 71 | 704 | 70 HA 35911 40-45 | 713 | 71 715 45-50 | 72 | 715 715 Summe der beide Hälften 7542 Sek. Unterschied , , ï 345 , Die Tabelle zeigt, dass die Rotierung fast Kkeinerlei Veränderung erfahren hat durch die vorgenommene Ver- stellung. Ich verstellte nun den Klinostaten derart, dass der Triebzapfen ungefähr einen Winkel von 176° oder 177° mit der Umdrehungsachse machte und die zwei Arme des Gelenkes mithin einen deutlichen Winkel bildeten. Alle Umstände übrigens wie oben. 226 UMDREHUNG. | il 2 8 1M DURCHSCHNITT. Zahn 50— 5 885 | 891 | 862? 5—10 894 | 891 | 845 10—15 96 92 94 » 447-L Sek. pro Hälfte. 15—20 90 | 87 882 | 20-95 | 901 | 874 88i 25-30 | 851 | 831 84i 30-35 | 84 | 80î 821 | 85-40 | 821 | 79 202 /| 4085101 SES 40-45 | 825 | 782 80 45-50 | 831 | 701 81: Summe der beide Hälften 8555 Sek. Unterschied , , , 381 Aus dieser Tabelle ergiebt sich, dass bei der schiefen Stellung des Gelenkes die Umdrehung viel länger dauert. Offenbar entsteht in dieser Stellung eine Reibung, welche den Gang des Gehwerkes verlangsamt. Die durchschnitt- liche Umlaufzeit, welche im vorigen Versuch noch 754% Sek. war, ist jetzt zu 855% Sek. gestiegen, also mit 101 % 5ek. vermehrt. Doch nimmt in der Tabelle die Schnellig- keit wieder zu durch stärkere Spannung der Triebfeder. Ungeachtet dieser Veränderung ist die Art der Umdreh- ung jedoch ganz dieselbe geblieben. Noch immer ist die langsamste Drehung bei Zahn 10 bis 15, indem der Unter- schied der beiden Umdrehungshälften 38% Sek. beträgt. Das Gelenk kann also nicht etwa Ursache der periodischen Ungleichmässigkeit sein, vielmehr hat es darauf nichtden mindesten Einfluss. Ich stellte die Umdrehungsachse wieder genau in der Verlängerung des Triebzapfens und entfernte nun das Ge- wicht vom Stab der Zentrierungsvorrichtung. Die Achse blieb jetzt bei ausgeschaltetem Gehwerk noch in allen Stellungen stehen, so dass keine bestimmte Richtung des Schwerpunktes zu erkennen war. Doch war dies vor dem An- 227 fang dieser Versuchsreihe nicht der Fall. Damals war der Schwerpunkt der noch nicht zentrierten Last bei Zahn 28, weshalb der Stift nach der entgegengesetzten Seite, d. h. nach Zahn 3 gerichtet und mit dem Zentrierungsgewicht versehen wurde. Der Schwerpunkt musste nach Herab- nahme des Gewichtes jetzt noch bei Zahn 28 liegen, und wenn die frei bewegliche Achse sich nicht mehr so drehte dass Zahn 28 unten kam, so konnte dies vom Wasserver- lust herrühren den der Topf mit den feuchten Sägespänen inzwischen erlitten hatte. Einige Stunden nachdem das Gehwerk wieder eingeschaltet war — und die Feder sich also wieder mit normaler Kraft gegen die Last gespannt hatte —, bestimmte ich wieder die Art der Rotation. 7 Februar 1905. Wortmannscher Klinostat, schweres Modell. UMDREHUNG. 1 | 2 | 3) | 4 | IM DURCHSCHNITT. Zahn 80— 8 | 761 | 76 | 75 | 76: | 7514} 5—10 | 792 | 74 | 799 | 725 Bi Wen bad Ton ue ro. 15—20 | 702 | 692 | 682 | 6 | coli! 5656 Éek. pro 20H ro NO: :68: 010708: |lonre care 25—30 | 748 | 721 | 72 | 795 | 715 30-35 77 | 71 | 243 | 76 |A 9540 | 804 | 77 | 97 | 77e | 78° °| 3825 Sok. pro 0-15 | 77 | 76 | 76 | 7% | 7 | Hälfte. 45—60 | 775 | 78 | 77 | 78 | 774 summe der beiden Hälften 7395 Sek. Unterschied , ñ : 27+ Die Tabelle zeigt sofort, dass die Stelle der langsamsten Bewegung nicht mehr dieselbe ist. Die Hälfte von Zahn 5 bis 30 wird in 3561/,, Sek., von Zahn 30 bis 5 in 383°/,, Sek. zurückgelegt. Dies kônnte darauf hinweisen, dass der Schwerpunkt der jetzigen Belastung die horizontale Ebene steigend passiert habe wenn die Mitte der langsamen Hälfte (d. i. Zahn 42 bis 43) die Kontaktfeder passierte. 228 Der Schwerpunkt läge dann ungefähr bei Zahn 30. Dies versteht sich ganz gut mit den oben erwähnten Erôrte- rungen, aus welchen es sich herausstellte, dass der Schwer- punkt ungefähr bei Zahn 28 lag. Wir kônnen daher schon jetzt als wahrscheinlich annehmen, dass die periodische Ungleichmässigkeit verursacht wird von dem Übergewicht der Last, wenn auch dieses Übergewicht sich gar nicht verrät wenn die Achse freigesteli wird. Einen weiteren Beweis dafür wurde in folgender Weise geliefert. Die Umdrehungsachse mit Gelenk, Zahnscheibe, Zentrierungsstift ohne Gewicht, Topfhalter und Topf mit Sägespänen wurden in ihrem Zusammenhang vom Klino- staten abgenommen und in derselben Weise an den über- einstimmenden Triebzapfen des originellen Exemplars des Wortmannschen Klinostaten befestigt. Genü- gend lange Zeit nach dem Einschalten des Gehwerkes wurde die Rotation wieder bestimmt mittelst der einfachen Chronographenmethode. UMDREHUNG. 1 | 2 3 4 5 | 1M DURCHSCHNITT. Zahn 50— 5 | 66: | 6e |«ws | 62 | 615 5—10 601 | 612 | 611 | 655 | 625 10—15 581 | 60: | 59 | 60 so] ' 15— 20 DSi 60 | (67 | 674 |i58l #02 BekepEe 20—25 62 | 573 | 59 | 602 59] EU 95— 0 612 | 612 | 632 | 635 | 622 80— 35 64 | 65 | 652 | 66 5 35— 40 | 651 | 671 | 672 | 795 685 | 331$. Sek. pro 40—45 | 655 | 701 | 662 | 665 675. Hälfte. 45-50 | 645 | 673 | 66 | 662 66,1 Summe der beiden Hälften 6331 Sek. Unterschied , ; “ pa Die Tabelle zeigt, dass die Art der Rotation ganz dieselbe geblieben; nur die totale Umlaufzeit ist bei diesem Klino- staten bedeutend geringer. Die langsamste und die schnellste 229 Hälfte der Umdrehung sind in Bezug auf die Zähne genau 80 orientiert wie beim ersten Instrumente, und der Unterschied der beiden Hälften ist sogar fast der näm- liche: 27% Sek. resp. 29% Sek. Die periodische Ungleich- mässigkeit wird also in keinerlei Weise vom Geh- werkselbstdes Klinostaten verursacht. Vielmehr ist nur die exzentrische Belastung der Umdrehungsachse ihre Ursache. Die Umdrehungsachse und die daran befestigten Teile wurden jetzt wieder in ihrem Zusammenhang vom W ort- mannschen Klinostaten abgenommen und an die lang- same Achse des horizontal gestellten Pfefferschen Klinostaten befestigt. Das Gelenk des Wortmann- schen wurde jedoch verwechselt für das Gelenk des Pfef- ferschen selbst, weil erstgenanntes nicht gut um den Triebzapfen passte. Der Trieb des Regulators wurde auf den äusseren Radkranz des Kronrades geschoben und die Windflügel so gestellt, dass die Umlaufzeit ungefähr 80 gross war wie bei den vorigen Versuchen. Mit den Ab- lesungen mittelst der einfachen Chronographenmethode wurde angefangen genügend lange nachdem der Klinostat in Gang gesetzt war. 8 Februar 1905. UMDREHUNG. 1 2 3 4 6) IM DURCHSCHNITT. Zahn 50— 5 | 672 | 642 | 681 | 652 | 66.5! Fm 655 | 65 | 675 | 645 | 6515 = 64i | 64 | 64 | 64 Ga] æ | 15—90 63" | 64 | 657 | 645 | easl #5re Sek. pro 20—925 | 66 | 642 | 65 | 65 65 S 95—30 | 67 | 645 | 67 | 652 664 30—35 | 681 | 662 | 67 | 65 6611 35—40 | 704 | 661 | 70 653 682| 336.7 Sek. pro 40—45 | 681 | 67 | 69 | 65 67 Hälfte. 45—50 | 682 | 66 | 693 | 67 6715 Summe der beider Hälften 6617 Sek. Unterscheid » » » 1 L ” 230 Es zeigt die Tabelle, dass auch auf dem anders kon- struierten Pfefferschen Klinostaten die Orientierung der periodischen Ungleichmässigkeit in Bezug auf die Zähne wieder dieselbe geblieben ist. Nur ist der Unter- schied der beiden Hälften um mehr als die Hälfte herab- gesunken, was davon herrühren kônnte, dass der Pfeffer- sche Klinostat eine kräftigere Feder besitzt. Es wurden noch einige weiteren Versuche mit dem Pfefferschen Klinostaten angestellt, welche alle darauf hinwiesen, dass nur die Exzentrizität der Belastung die periodische Un- gleichmässigkeit der Rotation verursachte. Um eine endgültige Entscheidung zu treffen, musste ich die Stellung der Schwerpunktes der Belastung genau bestim- men kônnen, diese Stellung willkürlich ändern und jedes- mal die Art der Rotation so genau wie môglich bestimmen. Wir haben schon gesehen, dass die Zentrierungsvorrich- tung des Wortmannschen Klinostaten nich ausreichte um eine geringe Exzentrizität zu entdecken. Der Pfeffer- sche Klinostat besitzt eine noch weniger gute Zentrierungs- vorrichtung. Man kann seine Umdrehungsachse nur frei vom Gehwerk stellen indem man die Klemmschraube des Gelenkes zurückdreht. Die Exzentrizität der Belastung, welche durch die Zentrierungsvorrichtung mit Stift und Gewicht aufgehoben werden soll, muss also die Reibung zwischen dem Gelenk und der gelockerten Achse überwin- den um die niedrigste Stellung einnehmen zu kônnen. Diese Reibung ist immer noch so gross, dass ein ziemlich ansehnliches Übergewicht von ihr versteckt wird. Ich be- stimmte darum von jetzt an den Schwerpunkt der belasteten Umdrehungachse, indem ich diese auf zwei Paar Frikti- onsrollen legte; es wurden dazu 2 Stative mit Friktions- rollen benutzt, welche den Klinostaten beigegeben werden. In dieser Weise ist eine geringe Exzentrizität der Belas- tung zu entdecken und mit der Zentrierungsvorrichtung zu kompensieren. 231 Obwohl bei dem Wortman nschen Klinostaten die freige- stellte Achse mit viel weniger Reibung drehen kann, ist doch auch hier eine kleine Exzentrizität nicht aufzufinden. Es wurde darum auch bei ihr in den folgenden Versuchen der Schwerpunkt der aus dem Gelenk genommenen Umdrehungs- achse mit Hülfe der zwei Paare Friktionsrollen bestimmt. Wenn das äussere Ende der Achse nicht durch den Topfhalter eingenommen war, bestimmte ich den Schwer- punkt meistens in einer noch genaueren Weise. Die Achse hatte an ihren beiden Enden eine punktformige Aushôüh- lung, mit deren Hülfe sie auf der Drehbank abgedreht worden war. Mit diesen beiden Punkten wurde sie zwischen zwei Nadeln gestellt, wodurch die Reibung bei der Drehung bis auf ein Minimum zurückgeführt war. Eine geringe Exzentrizität wird nur eine geringe perio- dische Ungleichmässigkeit der Rotation verursachen. Um diese doch genau zu bestimmen, benutzte ich von jetzt an die automatische Chronographenmethode, welche in bequemer Weise lange und genaue Ablesungsreihen ergab. An die Achse wurde also die Zahnscheibe (Fig. 2) mit den vier gleich langen Platinspitzen befestigt, welche letzteren die Scheibe in vier Quadranten verteilten; Zahn 50 bis 2117, 121, bis 25, 25 bis 87, und 371, bis 50 ? Die Umdrehungsachse wurde mit Hülfe einer Wasserwage genau horizontal gestellt. Die zwei Rôhrchen wurden in einer Entfernung von 77° symmetrisch zur vertikalen Linie so gestellt, dass die vier Plantinspitzen die Quecksilber- tropfen nach einander berührten. Nachdem das Gehwerk des Klinostaten eingeschaltet war, wartete ich etwa eine Stunde, damit die Feder sich normal gegen die Belastung gespannt hâtte. Dann fing ich mit den Ablesungen des Chronographen an und setzte sie so lange fort, bis 1) Der Kürze wegen erlaubeich mir die Ausdrücke ,; Zahn 12%? u.s.w. Die Nummern der Zähne und Stifte sind im folgenden stets mit Fig. 2 zu vergleichen. 232 der Charakter der Rotation sich deutlich gezeigt hatte. Die ersten Versuche wurden mit dem originellen Exemplar des Wortmannschen Klinostaten an- gestelt. Anf der Achse war die Zentrierungsvorrichtung festgeschraubt, mit dem Stift nach Zahn 50 der Scheibe. Die Achse mit Zahnscheibe und Zentrierungsvorrichtung (ohne Gewicht auf dem Stift) zeigten, zwischen den zwei Nadeln gestellt, den Schwerpunkt nach Zahn 48. Es rührte dies davon her, dass die Schraube des Ringes der Vor- richtung nicht dem Stift gegenüber steht, sondern 90° davon entfernt ist. Der Schwerpunkt der Zentrierungsvor- richtung an sich liegt dadurch irgendwo zwischen Schraube und Stift, in unserem Falle zwischen Zahn 37 und 50, das ist in der Tat bei Zahn 48. Ich befestigte jetzt zwei Quetschhähne auf die Achse gegenüber Zahn 43, ungefähr in der Richtung von Zahn 18. Zwischen den zwei Nadeln gestellt zeigte die Achse jetzt noch ein ganz schwaches Übergewicht nach Zahn 50, in der Richting des Stiftes der Zentrierungsvorrichtung. Ein Gewichtchen von 7,7 g wurde jetzt auf den Stift geschoben; das kupferne Gewichtchen war zylinderformig und von geringer Hôühe. Das Loch in dem Gewichtchen war so eng, dass die Reibung zur Befestigung genügte. Es wurde in einer Entfernung von 50 mm von der Um- drehungsachse auf den Stift gestellt. Diese Entfernung habe ich immer gemessen vom Umkreis der Achse bis an : die untere Fläche des Gewichtes; der Radius der Achse war 9% mm, die hälbe Hôhe des zylindrischen Gewicht chens 3 mm, so dass die Mitte des Gewichtchens in solchem Falle 50+9% +38—62% mm von der Achsenlinie ent- fernt war. Die Achse wurde wieder in das Gelenk be- festigt, und Zzeigte so, wenn sie frei vom Gehwerk ge- stellt wurde, ein merkbares Übergewicht nach Zahn 50. Nach einiger Zeit fing ich die Ablesungen mit der auto- matischen Chronographenmethode an. Wie oben gesagt, 233 steht der Platinstift 1 in der Mitte zwischen Zahn 12 und 13, Stift 2 bei Zahn 25, Stift 38 zwischen Zahn 37 und 38, Stift 4 bei Zahn 50. In den Tabellen bodeutet ,Stift 1” die Zeit, in welcher Stift 1 vom ersten bis zum zweiten Quecksilberkontakt rotiert ist. In der Mitte dieser Zeit war also Zahn 12% nach unten gerichtet, Zahn 25 nach rechts, Zahn 50 nach links. Der gebrauchte Chronograph zeigte Fünftel von Sekunden an. Ich liess den Klinostaten etwas schneller drehen als in den früher beschriebenen Versuchen, indem ich die Windflügel etwas verstellte. Fig. 2. Die Zahnscheïbe mit Kontaktvorrichtung für die Federklinostaten. (% der natürl. Grôüsse.) 234 17 April 1905. UMDREHUNG. 1 2 5] 4 5 (a PT 8 9 10 Stift 1 | 933 | 954 | 942 | 954 | 03 | 924 | 962 | 932 | 964 | 933 | 915 | 932 , 92 | 89 | 98 | 912 | 955 952 PAU 911 | 982 | 924 | 895 | 921 | 912 | 929$ | 958 | 94 , 4 | 948 | 927 | 982 | 99% | 942 | 912 | 944 | 975 | 96 | 96 | | | UMDREHUNG. | 11 12 18 || 1m DURCHSCHNITTI. REIHENFOLGE, Stift 1 | 972 | 972 | 964 | 9511) a »n 2 |985|98 | 945 | 93261 18622 Sek. pro | b »n 3 | 941) 935 | 9%5 9851 Hälfte. a n 4 | 94] 97 94491 18957 Sek. pro | c J Hälfte. Summe der beiden Hälften 3761 Sek. Unterschied , : : HS » Die Tabelle zeigt, dass Stift 3 durchschnittlich am schnell- sten, Stift 1 am langsamsten seinen Weg zwischen den beiden Kontakten zurückgelegt hat. Und in diesen Zeit- räumen war in der Tat der Schwerpunkt bei Zahn 50 immer im Sinken resp. immer im Steigen begrifren. Die Durchschnittszeit von Stift 2 ist kürzer als von Stift 4 Dies findet wohl seine Erklärung darin, dass es etwas Spielraum giebt zwischen den Zähnen des Geh- werkes des Klinostaten. Während Stift 2 seinen Weg zurücklegt, passiert der Schwerpunkt oben die vertikale Linie und fängt die Umdrehungsachse an, dem Gehwerk voranzugehen. Während Stift 4 seinen Weg zurücklegt, passiert der Schwerpunkt unten die vertikale Linie und fällt langsam ein wenig zurück um wieder vom Gehwerk geschoben zu werden. Dies wird eine geringe Beschleu- nigung resp. einen geringen Aufenthalt verursachen. Die Reïhenfolge der Zeiträume ist also: Stift 3—2—4—1I. Zur bequemeren Kontrollierung der noch folgenden Versuchs- 235 tabellen werde ich gleich für ein Übergewicht, je nach den 4 Richtungen der Platinstifte, die Reïhenfolge der Zeit- grôssen bestimmen, welche die 4 Stifte für den Weg zWischen den beiden Quecksilberkontakten brauchen. Man wird sie leicht aus der Figur 2 herleiten kônnen. ÜBERGEWICHT UNGEFÂHR GE- | REIHENFOLGE DER ZEITRÂUME VOM RICHTET NACH: KLEINSTEN BIS ZUM GRÜSSTEN : Stift 1 oder Zahn 121 | Stift 4—3—1— 92. PRIE : 25 | » 1—4—-2—38. MR A » 34 » 2—1—-3—4. Ke NT A. In den Tabellen wird diese Reïhenfolge angegeben durch die Buchstaben a, b, c, d, von welchen a den Kleinsten, d den grüssten Zeitraum andeutet. Die Reïhenfolge der Zahlengrüssen bei den durchschnitt- lichen Werten ist nicht in jeder einzelnen Umdrehung zu erkennen. Es muss dies an der unregelmässigen Wirkung der Feder zugeschrieben werden. Bisweilen wird die Drehung verlangsamt, um später wieder plôützlich be- schleunigt zu werden. Man muss daher den Durchschnitt einer grüsseren Anzahl von Umdrehungen nehmen, zum Beispiel von ungefähr 10. Nach 5 Umdrehungen ergiebt der Durchschnitt jedoch meistens schon dieselbe Reïhen- folge der Zahlengrüssen wie nach 10. Der Durchschnitt der 2ten bis 6ten Umdrehung zeigt dies in der folgenden Tabelle. 236 UMDREHUNG. 9 Bis 6 1M DURCHSCHNITT. REIHENFOLGE. Stift 1 || 9418} d n 2 | M 18319 Sek. pro Hälfte b ROC D CT ie RE ; a Re 6 925) IS » » c Summe d. beiden Hälft. 3715 Sek. Untersch. , ” »” 83 ” In den Tabellen werden immer Summe und Unterschied der beiden Hälften angedeutet. Wie früher schon erwähnt, bilden diese Zahlen ein gutes Maass für die ganze Um- laufzeit und für den Unterschied der beiden Hälften. Die wirklichen Zahlenwerte dafür kônnen aus den angegebenen berechnet werden durch Multiplikation mit %/,, weil die Entfernung der beiden Kontakte 77° ist. Die Umlaufzeit des Versuches auf Seite 65 ist also %/,, x 37613/,, — 4441/, Sekunden. Der Unterschied zwischen den beiden Hälften der Um- drehung ist nur %/, x 87/,, — 41/, Sek. Die Umdrehungs- achse war jedoch nur mit der Zahnscheibe und der Zen- trierungsvorrichtung belastet, indem die Exzentrizität von einem Gewichtchen von nur 7,7 g in 62!/, mm Entfernung verursacht wurde. Bei schwererer Belastung bleiben viel grôssere Übergewichte unentdeckt, und dann treten auch die grôüsseren periodischen Ungleichmässigkeiten von mehr als 86 Sek. ein, welche in der früher beschriebenen Ver- suchen gefunden wurden. Ich schob jetzt das Gewichtchen bis auf 38 mm Entfer- nung von der Achse, s0 dass bei ausgeschaltetem Gehwerk die Umdrehungsachse kein oder fast kein Übergewicht mehr zeigte. Selbstverständlich war dieses jedoch noch immer anwesend und nach Zahn 650 gerichtet. Einige Stunden später wurde die Rotation wieder untersucht. 237 UMDREHUNG. | il | 2 3 4 5 6 v 8 | | | | Sr | 1182 | 1141 | 1192 | 120$ | 121 | 118$ | 1172 MI e | 111$ | 1134 | 115$ | 1144 | 1174 | 1154 | 1144 St à 4 107$ | 1112 | 1124 | 1132 | 1132 | 109$ | 1144 | 113 re 113 | 1125 | 116 | 1172 | 114$ | 1162 | 1194 | 1165 UMDREHUNG. 9 | IM DURCHSCHNITT. REIHENFOLGE. - stift 1 | 1208 | 11822} d 2100 LES NA ES FR : b k | 1152 | NET ENTRE : ” <: 117 || HSE 1284564 ” » »” C Ssumme d. b. Hälft. 461251 Sek. Untersch. » ” » re » Die Reiïhenfolge der Zahlengrüssen ist wieder ganz dieselbe. Nur ist die Rotation sehr verlangsamt, und zu gleicher Zeit ist der Unterschied zwischen den beiden Hälften der Umdrehung fast verdoppelt. Die Ursache ist darin zu finden, dass die Feder schon wieder weiter abge- spannt war und dadurch weniger Kraft auf das Gehwerk ausübte,. Dieser Versuch lehrt, dass ein Übergewicht, wel- ches bei ausgeschaltetem Gehwerk nicht mehr AuPatutinden, 186,) doch., im ‘standée: 486, eime ansehnliche periodische Ungleichmässigkeit der Rotation hervorzurufen. | Das Gewichtchen wurde jetzt auf 30 mm Entfernung von der Achse geschoben, so dass bei ausgeschaltetem Gehwerk gar nichts mehr von einem Übergewicht der Umdrehungsachse zu sehen war. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. 16 238 18 April 1905. Uupreu. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | G | 1m Durcascanirr. mu Stift 1 864 | 905 | 90188 90% 89,5.) d » 2 |822,18251922190 |86 190 |873%| 17353 Sek. pro | b » 3 |805 822192 186 |873| 89486121 Hülfte. a » 4 |835 8851903 1901190 19128921 17845 Sek. pro | c J Häifte. Summe der beiden Hälften 351141 Sek. Unterschied 101 29 2 2? 150 29 Diese Tabelle zeigt, dass die Rotation sehr unregel- mässig war. Obwohl die Ablesungen nur eine kurze Zeit fortgesetzt wurden, bewiesen sie dass die Art der Rotation noch immer dieselbe war. Das Gewichtchen wurde jetzt auf 20 mm Entfernung von der Achse geschoben. UMDREH. | Stift > © D M Stift 1 2 » à 4 Summe d.beiden Hälft. 487% Untersch. , Noch 19 April 1905. il 2 3 4 5 G 7 8 9 1192 | 125 | 1234 | 1222 | 1248 | 1208 | 1255 | 1252 1172 | 120? | 120 | 1192 | 1224 | 118$ | 118$ | 122 | 1245 119 | 1202 | 1174 | 119$ | 1174 | 1205 | 119 | 1202 | 122 1981 | 1215 | 1214 | 120 | 1224 | 1212 | 1224 | 1262 | 125 10 1M DURCHSCHNITT. REIHENFOLGE. 1252 || 19322) d 1982419025 : : b jo ro] 24025 Sek. pro Hälfte. | 1973 | 12365) 246% à np c 2? imm 2 er 6-2- 50 besteht also dieselbe Orientierung der 239 periodischen Ungleichmässigkeit; die Rotation war langsam, der Unterschied zwischen den beiden Hälften dadurch ver- hältnismässig gross. Das Gewichtchen wurde jetzt unmittelbar gegen den Ring der Zentrierungsvorrichtung geschoben, d. h. 9 mm von der Achse entfernt, 21 April 1905. UMDREH. Stift 1 n 2 | 1153 s 4 1131 UMDREH.| 10 Stift 1 | 1184 7 | il8r » à Re. Summe Untersch,;, : ., Obwohl der en [Re] CO TS Cr (@pn] a (®e) CO 1142 | 1162 | 1153 | 117 | 1144 | 117 | 1164 | 120 115$ | 1192 | 1182 | 1148 | 1132 | 1152 | 115" | 1164 1145 | 1114 | 1145 | 1135 | 1172 | 1195 | 116 | 116 114$ | 1174 | 1182 | 1195 | 1152 | 1162 | 2192 | 1202 IM DURCHSCHNITT. REIHENFOLGE. 11673) ; a 1420) | ue: = b 11455f 2293 Sek. pro Hälfte. , 11544 2322 7 is c d. beiden Hälft. 462.4 Sek. 1 2 ST 2 Unterschied zwischen den beiden Hälften viel geringer geworden ist, ist doch die Orientierung der periodischen Ungleichmässigkeit noch immer dieselbe. Jetzt wurde das Gewichtchen vom Stift entfernt. Früher war konstatiert, dass zwischen den zwei Nadeln noch ein ganz geringes Übergewicht nach Zahn 50 anwesend war. Einige Stunden nach dem Aufziehen des Gehwerkes be- stimmte ich während einer langen Zeit die Art der Ro- tation, 240 29 April 1905. UMDREHUNG.| 1 > 3 4 5 6 7 | 8 9 10 | | SbIÉE 1 10141 991] 994] 98$]|100 ox 1025 1002| 98 , 2 |102 | 97È| 99%|100%|100? 102 |100% 1002! 98*| 991 F0 971| 985 1002 102$] 98$]102 1007 100Ë 985| 97$ » 4 |100 | 982 981 101 -|100 | 982 102 | 102° 972| 98? 1 | l L . Umwprenune.| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 Stift 1 |1002| 99 | 983 | 2 |101È| 992| 9811100 | 1004 | 1002 | 101% | 1034 | 1035] 1042 , 3 |1005| 98°| 985] 96 |1002|1012| 99% |103° | 1042 103 4 |102°| 98 | 982] 974|100%| 1022 | 1012 | 1002 LOUIS 974| 98:/1013/1002|1013|101 | 165 | UMDREHUNG. | 21 29 93 IM DURCHSCHNITT. ReIHENr, | Stift 1 |10251101$1106 | DO 5% Sek. pro | b SE 11035 1044 | Hälfte. d 7100 105” 103È 10054 201-2% Sek. pro a , 4 |1001|106? | 1006 Hälfte. c | Summe der beiden Hälften 402109 Sek. 110 Unterschied 5) 1” 1 110 CE) Diese Tabelle zeigt keine periodische Ungleichmässigkeit, denn die Orientierung der geringen scheinbaren Periodi- zität schwankt je nach der Gruppe von Umdrehungen, aus welchen der Durchschnitt bestimmt wird. Der Durchschnitt der 2ten bis 11ten Umdrehung und der 12ten bis 21ten Um- drehung sind in der folgenden Tabelle berechnet. 241 | | Me 2 Bis 11 1M DURCHSCHNITT. RE 12 Bis 21 1M DURCHSCHNITI. es Stift 1 || 100.51 200.4 Sek pro| d Te CU Sek. pro | & 02b|| 100 Hälfte. b 1012$ Hälfte d » 9 |100,1 200.2 Sek. pro C 1004| 20142 Sek. pro b n 4#|| 99É8/ Hälfte. @ 101 Hälfte. C Summe d. b. Hälften 400.5 Sek. . . . . . . . 4044 Sek. Untersch. d. b. Hälften ep RU RE TR L à Die Reïhenfolge der durchschnittlichen Zeitgrôssen ist hier jedesmal eine andere. Die ursprüngliche Orientierung, wobei Stift 3 am schnell- sten, Stift 1 am langsamsten die Strecke durchlief, ist also verschwunden. Ungeachtet der ansehnlichen Unregelmäs- sigkeiten in den Zahlen der einzelnen Umdrehungen ist der Unterschied zwischen den durchschnittlichen schnellsten und langsamsten Hälften noch weniger als eine halbe Sekunde. Die äusserst geringe Exzentrizität, welche sich zwischen den zwei Nadeln verraten hatte bei der Achse ohne das Gewichtchen von 7,7 g, hat in der Rotation also keine periodische Ungleichmässigkeit verursacht. Eine ganz genaue Zentrierung der Achse zwischen zwei Nadeln wird die Rotation nicht noch regelmässiger machen kônnen. Denn die zwei Klemmschrauben des Gelenkes sind nicht symmetrisch angebracht, doch in einer Entfernung von 90, Sie kônnen an sich eine geringe Exzentrizität verursachen, welche mit der zwischen zwei Nadeln be- stimmten Exzentrizität der Umdrehungsachse zusammen- gestellt werden imuss. Behufs einer guten Zentrierung wäre es auch gewünscht, dass die Zentrierungsvorrichtung zentrisch gebaut wäre, oder dass jedenfalls ihr Schwerpunkt im Radius des Stiftes läge. Die Klemmschraube dieser Vorrichtung sollte dazu gegenüber dem $tift stehen, anstatt 249 90° davon entfernt. Ich habe oben erwähnt, dass diesem Übelstand abgeholfen wurde durch 2 Quetschhähne, welche : in entsprechender Stellung auf die Umdrehungsachse ge- schraubt waren. Die oben mitgeteilte Reihe von Versuchstabellen reicht vüllig aus um uns zu zwei Schlüssen zu berechtigen: a. Nur dieexzentrische Belastungist Ursache von der periodischen Ungleichmässigkeit der Rotation. b. Diese Exzentrizität ist schon wirksamm, wenn sie einen Betrag erreicht, der mit der gewôhnlichen Zentrierungsvorrichtung nicht aufzufindenistunddiedeshalbnichtmit Hülfe dieser Vorrichtung kompensiert werden kann. Diese Schlüsse setzen den Wert des hier untersuchten Wortmannschen Klinostaten als Hilfsmittel bei wissen- schaftlichen Untersuchungen teilweise herab. Ich stelle es mir daher zur Pflicht, sie noch durch einige weitere Versuchstabellen zu begründen. Ich behielt alle Umstände wie oben, doch stellte den Stift der Zentrierungsvorrichtung nach Zahn 25 anstatt nach Zahn 50. Auch wurden die zwei Quetschhähne ungefähr nach Zahn 40 gestellt, so dass zwischen den zwei Nadeln sich jetzt eine deutliche Spur eines Übergewichtes nach dem Stift — bei Zahn 25 — zeigte. Das Gewichtchen von 7,7 g wurde auf den Stift gegen den Ring der Zen- trierungsvorrichtung geschoben. 24 April 1905. UMDREH.| 1 D 3 4 5 | 6 | 1M DURCHSCHNITT. REIHENF. Stift 1 662695 715 |66 |682]|67 68.5} a » 2171 |135,744173 |712|74 Fi 14612 Sek. pro | c » 3113 |785|771170 |7011762|| 7312 Hälfte. d v 416927211715 661]|725 692 7055} 13822 Sek. pro | b Hälfte. Summe der beiden Hälften 28414 Sek. Unterschied ,, : à 11, 243 - Der ungewôhnlich schnelle Gang ist dadurch verursacht, dass das Gehwerk ungefähr eine Stunde vorher aufgezogen war. Die periodische Ungleichmässigkeit ist jetzt anders orientiert als vorher, und zwar so wie aus der Stellung des Schwerpunktes bei Zahn 25 zu erwarten war. Die Zeit, worin Stift 1 seinen Weg zwischen den beiden Kontakten zurücklegt, ist die kürzeste und dann ist Zahn 25 stets im Sinken begriffen. Stift 3 braucht die längste Zeit und dann steigt Zahn 25 fortwährend. Stift 4 braucht weniger Zeit als Stift 2; während dieser Zeiten passiert Zahn 25 die vertikale Linie oben resp. unten, wodurch der Schwerpunkt voranzugehen beginnt resp. wieder anfängt, geschoben zu werden. Die Orientierung der Periodizität kommt also wieder ganz überein mit der Stellung des Schwerpunktes. Ich entfernte nun das Gewichtchen vom Stift. UÜUMDREHUNG. 1 2 3 4 5 6 7 —] Fe =] [re el © cr[os -] E2 cr[o> -] [Frs orne —] (=) [9 “| Li (F9 ” 2 5 Giaul 5 RO AN M IR A ; 4 | 73 114 |:785 | 714 | 714 | 70 732 UMDREHUNG. El IM DURCHSCHNITT. REIHEN- FOLGE. Stift 1 | 692 | 7018) Fe 5 Pr à EC | Past 146% Sek. pro |c ; 83 | 755 | 732% Hälfte. d ; 4 | 71$ | 71381 14217 Sek. pro ‘D | J Hälfte, Summe der beiden Hälften 28821 Sek. Unterschiod”. , 1: , - 8 Die Ungleichmässigkeit ist noch genau so orientiert, nur ist ihre Grüsse bis auf die Hälfte herabgesunken. 244 Ich war anfangs verwundert, dass die Periode sich hier deutlich Zzeigte, indem sie soeben im langen übereinstim- menden Versuch vom 22 April versteckt blieb. Die Erklà- rung ist wahrscheinlich darin zu finden, dass damals das sehr geringe Übergewicht zufälligerweise kompensiert wurde durch das Übergewicht des Gelenkes, das von den zwei Klemmschrauben verursacht wird. Ich habe leider nicht darauf geachtet, die Stellung dieser Klemmschrauben in Bezug auf die Zähne der Zahnscheibe jedesmal zu notieren. Der Stift wurde wieder mit dem gegen den Ring ge- schobenen Gewichtchen versehen und nach Zahn 87 ge- richtet; die Quetschhähne richtete ich ungefähr nach Zahn 38, damit der Schwerpunht in der Richtung von Zahn 87 läge. 25 April 1905. UMDREHUNG. | il | 2 8 | 4 5 6 7 | 8 | 9 Stift 1 942 | 902 | 942 | 911 | 912 | 928 | 902 | 902 5 2 | 934$ | 902 | 922 | 931 | 901 | 914 | 89 | 89 | 88? : 3 |941194 | 932 | 942 | 981 | 892 | 92 | 892 | 902 : 4 | 965 | 945 | 95 | 952 | 922 | 925 | 922 | 93 | 904 UMDREHUNG. 10 IM DURCHSCHNITT. REIHENFOLGE. Suit 1 |87% nil 18215 Sek. pro Hälfte.| ? » 3 : Dan O8 185% » » » |q Summe d.beiden Hälften 3682 Sek. Untersceh.,, ”, = 325 , Die Übereinstimmung von Schwerpunktrichtung und Orientierung der Periodizität ist wieder vollkommen. Stift 2 ist der schnellste und es sinkt dann Zahn 37. Stift 4 ist der langsamste, und Zahn 37 steigt dann. Stift 1 ist kürzer als Stift 3, wie man es erwarten dürfte. 245 Das Gewichtchen wurde nun wieder vom Stift entfernt, so dass ein nur zwischen zwei Nadeln zu entdeckendes Übergewicht nach Zahn 37 übrig blieb. 26 April 1905. UÜUMDREHUNG. il 2 3 4 5 6 Stan I 91 904 | 90 894 | 892 | 905 " 2 884 | 872 | 881 | 88£ | 91£$ | 87$ : 3 91 885 | 882 | 915 | 892 | 904 : 4 982 | 874 | 915 | 90$ | 914 | 98È UMDREHUNG. | 7 || 1M DURCHSCHNITT. |REIHENF. Stift 1 | 90 ge] 17919 Sek. pro| b FE CRETE Hälfte. | a » 3 | 92 | 90ii| 18125 Sek. pro! c OCT QE Hälfte. |d Summe der beiden Hälften 361.4 Sek. Unterschied , > : 215 Die periodische Ungleichmässigkeit ist noch genau sc orientiert wie oben, nur ist ihre Grüsse wieder verringert. Wenn für den Wortmannschen Klinostaten die Un- zulänglichtkeit nun unzweideutig gezeigt worden ist, so muss auch der Pfeffersche Klinostat einer gleichen Prüfung unterworfen werden. Ich habe oben schon einige Versuche erwähnt welche beim Pfefferschen Klinostaten nichts besseres erwarten liessen. Es hat sich dies in den fol- genden Versuchen bewährt. Ich benutzte die langsamere der beiden Achsen, stellte den Trieb des Regulators auf den inneren Radkranz des Kronrades, stellte die Flügel halbwegs ihrer Stifte und mässig schief an die Stifte. Die Umlaufzeit war so unge- fahr 12 Minuten. 246 Die zugehôrige Umdrehungsachse ruhte genau wagerecht auf den Friktionsrollen und stand in der Verlängerung des Triebzapfens. Sie wurde nur belastet mit der Zahnscheïbe und der Zentrierungsvorrichtung, deren exzentrische Klemm- schrauben bei jedem Versuche so durch zwei an die Um- drehungsachse geschraubte Quetschhähne kompensiert wur- den, dass ein zwischen zwei Nadeln aufzufindendes minimales Übergewicht übrig blieb in der Richtung des Stiftes der Zentrierungsvorrichtung. Auf die nicht symmetrische Stel- lung der beiden Klemmschrauben des Gelenkes wurde wieder nicht geachtet. Um ein willkürlich bestimmtes Übergewicht anzubringen, wurde ein flaches zylindrisches Kupferscheibchen von 5,12 g auf den Zentrierungsstift geschoben. Die Ablesungen geschahen wieder immer mit der auto- matischen Chronographenmethode; die beiden Quecksil- berkontakte standen 77° von einander entfernt. 27 April 1905. Stift nach Zahn 10 gerichtet. Gewicht- chen 80 mm von der Umdrehungsachse entfernt, indem sich noch gar kein Übergewicht zeigte wenn die gelockerte Achse frei im Gelenk drehen konnte. (Erst bei 110 mm Entfernung des Gewichtchens war in dieser Weiïse ein ge- ringes Übergewicht nach Zahn 10 zu sehen). UMDREH. | 1 2 3 4 5 | 6 7 | 8 Stift 1 | 160 | 1621 | 1625 | 1632 | 1624 | 161 | 1622 | 1622 n 2 |1612 | 162? | 1635 | 163£ | 1631 | 1612 | 1642 | 164 » 3 |160 | 1612 | 1621 | 163 | 1621 | 161£ | 163 | 1631 » 4 |159$ | 1612 | 161$ | 1602 | 1591 | 160 | 1612 | 161 UMDREH. ce JA ME (0, | IM DURCHSCHNITT REIHENF. | | || | Stift 1 | 163. | 1652 || 16224 o 2 |165$ 1672 | 163221 à a ART ET ART SE re | 1695 | 162° | 16056) 32B5 pu à (n) Summe der beiden Hälften 64915 Sek. Untersch. 222 n » n n Stift 4 lief am schnellsten, Stift 2 am langsamsten, indem Stift 3 weniger Zeit brauchte als Stift 1; es stimmt dies wieder ganz überein mit dem zwischen zwei Nadeln gezeig- ten Übergewicht nach Zahn 10. 28 April 1905. Das Gewichtchen wurde jetzt vom Stift entfernt, übrigens alles wie oben. ————————— _—_—_——————————"0"0"00 —______DDD___———…—…—…"—… …—…—…"…"…—…—…—…—…"—…"…"…—"—"—…"—"—"—"—"—"—"—"—" —"—— UMDREHUNG. l 2 3 4 5) 6 a Stift 1 |1762 | 1802 | 1791 | 1834 | 1804 | 181$ | 1824 » 2 |17811188 | 180$ | 1851 | 181$ | 1821 | 1831 10:38 01 19% 1804/1807 179 182 | 1814 | 1824 n % |1791 11775 | 1814 178: 1825 | 1812 | 1832 UMDREHUNG. 8 | IM DURCHSCHNITT. REIHENF Stift 1 |1814 | 18023) c rot l7e 181211 362 Sek. pro d re on Dr 18014 2 Hälfte. b 4 772 ï | 1772 18051 36033 er a Summe der beiden Hälften 72255 Sek. Unterschied , , . 17 , Die langsamere Rotation war dadurch verursacht, dass mehr Zeit verlaufen war seit dem Aufziehen der Feder. 248 Die Orientierung der periodischen Ungleichmässigkeit ist noch wie oben, nur die Grüsse ist verringert. Jetzt wurde der Stift wieder mit dem Gewichtchen von 5,12 g in einer Entfernung von 80 mm von der Achse versehen und nach Zahn 48 gerichtet, mit entsprechender Verteilung der Quetschhähne. 29 April 1905. UMDREHUNG. l 7 3 4 | 5 6 | 7 8 Stift L 1744 | 1694 | 1692 | 1698 | 1704 | 1702 | 1715 | 171 de 170! | 168} 1662 | 1672 | 168 168 169 | 1671 Le Fe 1672 166” 1652 | 167 | 1664 1672 1672 | 164$ A 168! 1682 1681 | 1684 | 1684 1692 | 1691 1664 UMDREHUNG. 9 IM DURCHSCHNITT. REIHENF. Stift 1 | 1694 | 17025} d 2 | 1662 || 16745 b 3 [ie | 166) 33412 Sek. pro Häïfte. |? » 4 l 66€ 10851 339% » ” ” C Summe der beiden Hälften 67315 Sek. Unterschied : : A, Stift 3 legte seinen Weg am schnellsten zurück, Stift 1 am langsamsten, und 4 schneller als 2; dies stimmt wieder genau überein mit dem nur zwischen den zwei Nadeln aufzufindenden Übergewicht nach Zahn 48. Ich habe es nützlich geurteilt, auch die schnellst drehende Achse des Pfefferschen Klinostaten zu untersuchen in Bezug auf die Gleichmässigkeit ihrer Rotation. Es wäre ja môglich, dass die periodische Umgleichmässigkeit bei schneller Rotation verschwände oder doch Kkaum nach- weisbar würde. Ich musste hierzu den dritten Kontakt her$tellen, der auf Seite 222 beschrieben wurde und der den Chronographen automatisch wieder auf Null 249 stellte, Kurz bevor der nächstfolgende Stift den ersten der drei Kontakte berührte. Den grüssten Teil der 90°—77° — 13° einer Viertelumdrehung behielt ich also noch um die Stellung des Sekundenzeigers abzulesen. Die schnelle Umdrehung dauerte etwas mehr als eine Minute. Die Zeit, in welcher man die Stellung des Zeigers ablesen musste, betrug 1% Sekunde. Ich war also ver- pflichtet, die Aufmerksamkeit fortwährend gespannt zu halten. Die erheischten 10 oder 15 Umdrehungen dauerten jedoch zusammen nur eine Viertelstunde, so dass die ermüdende Arbeit nicht zu lange nôtig war. Die schnelle Achse des Pfefferschen Klinostaten dreht in entgegengesetzter Richtung von derjenigen der lang- samen Achse. Die Zahnscheibe wurde jedoch in. ganz derselben Stellung an der Umdrehungsachse befestigt ge- lassen, so dass jetzt dem Stift 1 Stift 4 folgte, dann Stift 8, dann Stift 2. ,Stift 1” bedeutet wieder die Zeit, worin Stift 1 vom ersten Kontakt bis zum Zzweiten rotiert, was jetzt von links nach rechts stattfindet,. Die Reiïhenfolge der 4 Zeiträume bei einem Übergewicht resp. nach den 4 Richtungen der 4 Platinstifte ist jetzt derjenigen entgegengesetzt, welche auf Seite 235 ange- geben wurde, also wie in der folgenden Tabelle. UBERGEWICHT UNGEFÂHR GE- REIHENFOLGE DER ZEITRAUME VOM RICHTET NACH: KLEINSTEN BIS ZUM GRÜSSTEN : Stift 1 oder Zahn 121 Stift 2—1—3—4 7 ” » 2 n” da -qn - ” 3 ” ” 37% »” as ee » #4; y ” 50 | nn 142 Ich liess die Achse nun erst so belastet wie beim vorigen Versuch, d. h. mit dem Stift nach Zahn 48 und mit dem Gewichtchen von 5,12 g 80 mm von der Achse entfernt. 250 UMDREHUNG. aile SAN) tl siohuolu | | | Stift 4 |12 |132|11211124 131 1195 1231131]122|123 | 131 % 143|14411511152114$ 1521161115 |152115$|151 7 2 |145|1144)1152114 |144116 |14$|145]1161115 |142 ; 1 111511221125 )1124112$1121112#112 |122|122|13 UMDREHUNG. 10 let IM DURCHSCHNITT. REIHENF. Stift 4 |131/122/132 | 1962) b n 9 |155|1162115?| Fu 30, Sek. pro d 5 2 11551152]15 | 15 Hälfte. c » 1 |12211221131| 12571 25.4 Sek. pro (71 J Hälfte. summe der beiden Hälften 5511 Sek. Unterschied , ; : ais , Die Tabelle zeigt, dass die periodische Ungleichmäs- sigkeit unerwartet gross ist. Ihre absolute Grüsse ist un- gefähr wie bei der langsamen Achse; ihre prozentische Grôsse ist hier somit sehr viel bedeutender. Ausserdem sind die individuellen Abweichungen in den einzelnen Umdrehungen so gering, dass die Reïhenfolge der Zeit- grüssen in den einzelnen Umdrehungen fast immer dieselbe ist wie in den durchschnittlichen Zeiten der 4 Stifte. Diese Reïhenfolge ist Stift 1—4—2—3, was gerade übereinstimmt mit dem vorhandenen kleinen Übergewicht nach Zahn 48. Ich richtete jetzt den Stift mit dem Gewichtchen nach Zahn 23, mit entsprechender Verstellung der Quetschhähne. UMDREHUNG. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Stift 4 14 |141]114 | 152 | 142 | 142 | 15 141 ve 125 | 122 | 124 | 124 | 125 | 124 | 122 | 192$ ne 125 | 135 | 131 | 132 | 135 | 14 | 135 | 14 En 141 | 155 | 152 | 14$ | 152 | 145 | 155 | 164 | 151 251 UMDREHUNG. 10 | 1M DURCHSCHNITT. REIHENF, | Stift 4 144 | 1432) c 3 125 | PA A0 nn a sie 1 | 1314) 265 Sek. pro Hälfte. : » 1 | ES UE nm n d Summe der beider Hälften 5557 Sek. Unterscheid , . = 3 y Die Tabelle verhält sich genau wie die vorige, nur ist die Reiïhenfolge die umgekehrte : Stift 3—2-—4—1. Dies stimmt vüllig überein mit dem Übergewicht nach Zahn 98. Jetzt stellte ich das Gewichtchen von 5,12 g in einer Entfernung von 40 mm anstatt von 80 mm von der Achse. UMDREHUNG, 1 | 2 | 5] | 4 5 6 7 8 9 Stift 4 |148 | 138 | 131 RC Te NC 2 192.) Lei | 14 1 (15 |) 145 las » » 134 : 13 135 | 144 | 132 | 138 | 141 | 132 143 UMDREHUNG. 10 | IM DURCHSCHNITT. REIHENF. Stift 4 | 134 | 148.) c £ | 6 : > 13 | 158) 2643 Sek. pro Hälfte. | d eee PP mA 1 Summe der beiden Hälften 5557 Sek. Unterschied , : : 2 Die periodische Ungleichmässigkeit hat also ihre Orien- tierung beibehalten, nur ist ihre Grüsse bedeutend herab- gesunken. Diese Versuchsreihen Zzeigen, dass die mit der gewôhnlichen Zentrierungsvorrichtung ganz 252 unentdeckbaren kleinen Übergewichte auch bei dem Pfefferschen Klinostaten eine starke periodische Ungleichmässigkeit der Rotation hervorzurufen im stande sind. Bei der schnellen Achse erreicht diese Ungleichmäs- sigkeit eine Grûüsse von mehreren Prozenten. Dass ein kleines Übergewicht die schnelle Achse stärker affiziert, ist aus der Konstruktion des Gehwerkes des Klinostaten leicht abzuleiten. Die schnelle Achse ist durch ein Getriebe mehr von der Feder getrennt als die langsame Achse, und die Kraft des Übergewichtes wirkt bei der schnellen Achse also mit einem viel grüsseren Momente als bei der langsamen. Es ist dies wiederum ein neuer Beweis für die Tatsache, dass nur die exzentrische Belas- tung Ursacheist von der periodischen Ungleich- mässigkeit der Rotation. Die von einer Feder getriebenen Klinostaten haben sich bei horizontaler Achse als unzulänglich hingestellt. Wie die Motorklinostaten sich in dieser Hinsicht ver- halten, darüber werden die jetzt folgenden Versuche Aufschluss geben. Ich hatte nur den grossen Motorklinostaten zu meiner Verfügung, der nach den Angaben von Prof. J. W. Moll konstruiert worden war. Weil die anderen Motorklinostaten erhebliche Unterschiede in ihrer Konstruktion zeigen, sind die erhaltenen Resultate nicht ohne weiteres auf sie zu übertragen. Ich werde daher besonders hervorheben, welche Schlüsse auch für sie von Gültigkeit sind. Die Oberfläche und der Umkreis der grossen gusseisernen Scheibe des Mollschen Klinostaten sind auf der Drehbank abgedreht worden. Es fiel dadurch leicht, den Umkreis genau in vier gleiche Teile zu verteilen. An diese Stellen wurden vier 2} mm dicke Kupferstifte in ein in radikaler Richtung eingebohrtes Loch befestigt. Die vier Stifte 253 wurden s0 abgefeilt, dass sie genau dieselbe Länge erhielten. Sie wurden in solcher Weise numeriert, dass sie in der Reihenfolge 1—2—3—4 einen feststehenden Punktpassierten. In der horizontalen Ebene, in welcher die Achse der Scheibe sich befand, stellte ich rechts ein Stück einer 5 mm breiten Uhrfeder, das in einem Stativ befestigt war. Das Stück ragte ungefähr 8 cm aus der Stativklemme hervor. Es wurde derart gestellt, dass es von den 4 Stiften berührt wurde ohne der Rotation einen merkbaren Wider- stand zu leisten. Es wurde daher zwischen radiai und tangential gerichtet nach der Seite, nach welcher die Stifte sich entfernten. Diese Stellung ist bei den Federn in Fig. 3 zu beobachten. Die Kontakte schlossen den Strom eines Fig. 3. Die Kontaktvorrichtung an der grossen Scheibe des Motorklinostaten. (!/,, der natürl. Grôüsse.) Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. 17 254 Leclanché-Elementes, der dann eine elektrische Klingel ertônen machte. 50 lange ich die Rotation bestimmte mit dem grossen Sekundenzeiger der früher beschriebenen Weckeruhr, oder mit zwei Chronographen, genügte der eine genannte Federkontakt. Später wurden die Zeiten mit nur einem Chronographen bestimmt, welcher wieder automatisch von zwei Kontakten durch einen Elektromagnet in Gang gesetzt und gehemmt wurde; also durch die automatische Chrono- graphenmethode. Für den anderen Kontakt war ein zweites Stück Uhrfeder rechts unter der Scheibenachse gestellt, 65° von der ersten Feder entfernt, wie Fig. 8 angiebt. Die 65 Grade lieferten wieder das Maass für die Schnellig- keit einer Viertelumdrehung. Ich Kkonnte dafür keinen viel grôsseren Teil eines Quadranten nehmen, weil ich eine Rotationsgeschwindigkeit von ungefähr 6 Minuten wählte, d. i. etwa die doppelte Geschwindigkeit als die welche ich bei dem Wortmannschen Klinostaten benutzte. Die in späterer Zeit angestellten Versuche wurden mit drei Kontaktfedern unternommen, von welchen die dritte den Chronographen wieder auf Null stellte, kurz bevor der folgende Stift sie wieder in Gang setzte. Dann konnten 809 eines Quadranten bestimmt werden. Die Ablesung brauchte selbstverständlich nicht in dem- selben Zimmer vorgenommen zu werden als wo der Motor- klinostat stand, wenn nur eine Drahtleitung angebracht wurde, welche die Arbeitsräume mit einander verband. Auch konnte ich hier die Wippe — als Relais — entbehren, weil die Federkontakte von dem Funken des stärkeren Akkumulatorenstromes nicht zu sehr beschädigt wurden. Ich gebrauchte die obere Achse mit der grossen Riemen- scheibe, und liess den Anlassrheostat im Stromkreis stehen. So wurde die Umlaufzeit von ungefähr 6 Minuten erhalten, wodurch ich in nicht zu langer Zeit eine genügend lange Versuchsreihe ablesen konnte. 255 Es konnte die Belastung kaum in Betracht kommen in Vergleichung mit dem Gewicht der grossen Scheibe von 39 kg. Sie bestand meistens aus 4 angeschraubten Eisen- stäben, welche zur Befestigung der zu rotierenden Pflanzen dienen sollten; und aus einem sehr kurzen Stabe, worauf das Zinkblechkistchen mit feuchten Sägespänen festgeschraubt wurde. Die 4 längeren Stäbe waren sym- metrisch über die Scheibe verteilt; der kurze Stab mit dem Kistchen war nicht zentrisch befestigt, doch stand er dem Mittelpunkt der Scheibe so nahe wie môglich, an der Seite des Kontaktstiftes 8. Die Ursachen, welche Ungleichmässigkeiten in der Rota- tion verursachen kônnten, sind hier etwa die folgenden: 1. Der Elektromotor läuft nicht immer mit derselben Schnelligkeit, es sei durch Schwankungen der Stromstärke, es sei durch innere Urachen des Motors. 2. Der Transmissionsriemen kann durch zu geringe Spannung mehr oder weniger über die Riemenscheiben gleiten. 3. Die Reibung in den Getrieben kann ungleichmässig sein. 4. Bei einer exzentrischen Belastung kann der Spielraum im Eingriff der Zähne des Gehwerkes verursachen, dass die Umdrehungsachse abwechselnd dem Gehwerk vorangeht oder vom Gehwerk geschoben wird. 5. Eine exzentrische Belastung kann in den beiden Hälften einer Umdrehung, worin der Schwerpunkt fällt resp. steigt, den Lauf des Motors abwechselnd beschleunigen resp. verlangsamen. Die erstgenannte Ursache ist deutlich zu erkennen in den zu erwähnenden Versuchstabellen. Sie verursacht jedoch keine periodische Ungleichmässigkeit während einer Umdrehung. Die zweite Ursache wird eine periodische Ungleich- mässigkeit veranlassen künnen, sobald das Übergewicht 256 der Last einen gewissen Betrag übersteigt. Sie ist zumal bei denjenigen Motorklinostaten zu befürchten, welche eine Riementransmission haben an einer langsam drehenden, weit vom Motor entfernten Achse. Die dritte Ursache kann wirksam sein, wo der Eingriff der Zähne durch ungenaue Bearbeitung der Maschinenteile nicht allseitig gleich ist. Sie wirkt zwar periodisch, doch stimmt die Periode meistens nicht überein mit der Umlauf- zeit des Klinostaten und ist sie dadurch weniger schädlich. Nur wenn eine periodische Reibung an der Umdrehungs- achse vorhanden ist, wie bei unserem [nstrumente der Fall war, wird dieser Einfluss storend wirken. Die vierte und fünfte Ursache haben sich in meinen Versuchen als verhängnisvoll für eine gute Wirkung her- ausgestellt. Die von ihnen veranlasste Ungleichmässigkeit fallt immer periodisch zusammen mit der Umlaufzeit der Umdrehungsachse. In den Versuchstabellen werden die vier Quadranten einer Umdrehung wieder angedeutet als Stift 1, 2, 3 und 4. Bei den Ablesungen mit der Weckeruhr oder mit der einfachen Chronographenmethode bedeutet Stift 1 die Zeit, welche verläuft zwischen dem Kontakt von Stift 1 und dem Kontakt von Stift 2 mit der Feder, welche rechts in der horizontalen Ebene durch die Achse stand. Bei der auto- matischen Chronographenmethode bedeutet Stift 1 die Zeit, welche verläuft zwischen dem Kontakt von Stift 1 mit der ersten rechts gestellten Feder und mit der zweiten tiefer gestellten. In beiden Fällen wird durch ,Stift 1” also derselbe Quadrant angedeutet. Nachdem der Stromkreis des Motors geschlossen war, konnte ich noch nicht gleich mit den Ablesungen anfangen. Die Geschwindigkeit des Klinostaten war anfangs viel geringer und steigerte sich in den erstfolgenden Umdre- hungen bedeutend, wie aus folgendem Beispiel ersichtlich. 18 Januar 1905. UMDREHUNG. 1 2 3 ANA EE ce | 11 | Ste l | 112: 105€ | 96% | 92h... 86 SekK. Dr 2 | 1092 | .97 1014 | 93$1...-.| 875 : 1 1 ni 1 ; : 981 | 96 Le ON LÉ PE 861 L ” » Die Zunahne der Geschwindigkeit dauert mehr als eine halbe Stunde. Nach einer Stunde ist immer die normale Grüsse erreicht, so dass man nicht eher mit der Bestimmung der Gleichmässigkeit anfangen soll. Eines Tages als der Klinostat lange rotiert hatte, hielt ich ihn während 2 Minuten an. Die Geschwindigkeit wurde sogleich bevor und nach der Ruhepause bestimmt und es stellte sich heraus, dass sie ganz dieselbe geblieben war. Wahrscheinlich gerät mithin der rotierende Motor im An- fang in einen Zustand, zum Beispiel durch innere Tem- peraturerhôhung, welcher die Geschwindigkeit des Motors beeinflusst und sich nicht während der kurzen Ruhepause wieder ausgleicht. Auch kônnte die Ursache im Schmie- rungszustand des Gehwerkes des Klinostaten liegen. Schon bei den ersten Versuchen erfuhr ich, dass die Rotation auch später nicht ganz gleichmässig wurde. In den meisten Fällen war die Zeit von Stift 2 länger als die anderen Zeiten, wodurch eine Periodizität der Ungleich- mässigkeit bedingt war. Ich führe folgendes Beispiel an. 5 Januar 1905. Der Klinostat hatte seit dem vorigen Tage gelaufen. Ablesung mit dem grossen Sekundenzeiger der Weckeruhr. 258 UMDREHUNG. | ! 2 3 il 4 D GANT | IM DURCHSCHNITT. Stift 1 |88 | 88 | 88 | 88 | 87 | 89 | 89 | 8811 1774 Sek. pro » 2 | 89 | 88 | 89 | 90 | 90 | 90 | 90 | 89$/ Hälfte. » 3 |87 | 87 | 88 | 87 | 88 | 88 | 89 | 8751 1762 Sek. pro » + |88 | 89 | 89 | 89 | 89 | 88 | 88 his Hüälfte. Summe der beiden Hälften 353$ Sek. Unterschied 2 » » D) 14 ” Die Tabelle zeigt, dass die Rotation ziemlich gleich- mässig ist. Die periodische Ungleichmässigkeit ist zwar gering, doch ist sie fast in jeder einzelnen Umdrehung Zu erkennen. Anfaänglich dachte ich, die so geringen Un- terschiede den verschiedenen Entfernungen der 4 Kupfer- stifte zuschreiben zu müssen. Durch wiederholte Messung überzeugte ich mich, dass diese Entfernung bis auf einen Teil eines Millimeters dieselbe war, und 558 mm betrug. 1 mm ist weniger als 0,2 % von 558 mm; und 1 Sekunde ist mehr als 1 % von 89 Sekunden, so dass die Zeitunter- schiede pro Quadrant weit grüsser sind als die eventuellen Unterschiede in der Entfernung der Stifte. Ich überzeugte mich nun zuerst davon, dass eine exzen- trische Belastung grüssere periodische Ungleichmässigkeiten hervorzurufen im stande war. Zwischen Stift 1 und 2 be- festigte ich ein eisernes Gewicht von 4 kg an die Scheibe, nicht weit vom Umkreis entfernt. Zu gleicher Zeit hatte ich zwei Kistchen mit Sägespänen und Keimlingen an die Scheibe befestigt, deren geringes Gewicht nur sehr wenig Einfluss haben konnte wegen ihrer symmetrischen Befesti- gung. 11 Januar 1905. Der Klinostat hatte seit dem vorigen Tage gelaufen. Ablesung mit der einfachen Chronographen- methode. 259 UMDREHUNG. | 1 DAME Dee IM DURCHSCHNITT. | \ ue nn ma C A3 8 3 3 a ù ù e MES 825 808 89 80! 892 167.5 Sek. pro Hälfte ; 4 17621762 761179 |76 766} 1564 , : : Summe der beiden Hälften 3235 Sek. Unterschied ,, 7% : LEURS Diese Tabelle zeigt eine viel grüssere periodische Un- gleichmässigkeit, welche vom starken Übergewicht verur- sacht wurde. Wenn das Übergewicht zwischen Stift 1 und 2 oben beinahe 45° weiter als die vertikale Linie gedreht war, sah ich jedesmal die Scheibe um einen kleinen Betrag fallen. Wenn dagegen das Übergewicht unten nach links gekommen war, blieb die Scheibe einen kurzen Augenblick stillstehen. Der Raum im Eingriff der Zähne verursachte hier also, dass das Übergewicht eine ansehnliche periodische Ungleichmässigkeit hervorrufen konnte. Weil die Kontaktfeder rechts in der durch die Achse ge- henden horizontalen Ebene stand, war die Beschleunigung durch das Fallen des Übergewichtes in der für Stift 4 angegeben Zeit begriffen, welche sich in der Tabelle als die kürzeste herausstellt. Stift 2 gebraucht die längste Zeit wegen des Stillstehens der Scheibe links unten. Der Übergang von der 4ten in die 5te Umdrehung der Tabelle zeigt eine Abweichung. Die Grôssenverhältnisse von Stift 4 und 1 sind hier gerade umgekehrt und ich sah, dass der Fall der Scheibe sich hier etwas verzügert hatte und eintrat als Stift 1 gerade die Kontaktfeder pas- siert hatte. Die Beschleunigung gehôürte hier also zu der Zeit von Stift 1. Diese Abweichung zeigt, dass individuelle Differenzen in den Umdrehungen auch hier vorkommen, obwohl im allgemeinen die einzelnen Umdrehungen dieselbe 260 Orientierung der periodischen Ungleichmässigkeit zeigen als die durchschnittlichen Zahlenwerte. Der Raum im Eingriff der Zähne ist nicht die einzige Ursache, welche dem Übergewicht einen so grossen Ein- fluss verleiht. Es beweisen dies die Zeiten für Stift 1 und 3, welche gleich lang hätten sein sollen, wenn der Lauf des Motors nicht vom Übergewicht beeinflusst worden wäâre. Stift 1 braucht im Durchschnitt eine mehr als 2 Sekunden kürzere Zeit als Stift 3, und in diesen Zeiten senkt dass Übergewicht sich resp. steigt es. ; Der in diesem Klinostaten gebrauchte Motor ist sehr kräftig, wie im vorigen Kapitel erwähnt wurde. Er rotiert mit Leichtigkeit die schwersten Lasten, welche jedoch schwierig genau zu äquilibrieren waren. Wenn dieser starke Motor schon in dieser Weise beeinflusst wird von einem Übergewicht von 4 kg auf der 39 kg schweren Scheibe, kônnen wir nicht erwarten, dass die anderen Motorklino- staten in dieser Hinsicht besseres leisten würden. Ich lasse erst noch eine Versuchstabelle folgen, welche den Einfluss eines Übergewichtes demonstriert und bei welcher ein Gewicht von 2 kg an einer anderen Stelle auf der Scheibe befestigt war als zwischen Stift 1 und 2. Ich habe diesen Versuch vor kurzem noch einmal angestellt, weil bei dem vorigen Versuch das Übergewicht zufälliger- weise in der Richtung zwischen Stift 1 und 2 lag und die Zeit von Stift 2 auch in fast allen anderen Versuchen die längste war. Es ist hier die automatische Chronographen- methode benutzt worden mit 3 Kontakten, wobei 80° eines Quadranten gemessen wurden. Die Kontakte standen wie früher, so dass Stift 1 u.s.w. die nämlichen Zeiten an- deuten. 4 Februar 1907. Scheibe nahe am Umkreis zwischen Stift 2 und 3 belastet mit einem Gewicht von 4 kg. UMDREHUNG. 1l | 2 3 4 5 6 7 SOU 97 | 992 | 1042 | 1064 | 108? | 1014 | 108? : 2 \MO0 1091 104 |107 | 103? 103 1092 : 3 |100 |102 | 1053 | 106% | 103$ | 1042 | 1114 5 4 | 102 | 106$ | 1081 | 1075 | 104? | 1094 | 1134 UMDREHUNG. 8 9 IM DURCHSCHNITT. stift 1 |1083 | 1113 | 10422 ME ; 9 110° 1118 10523 210% Sek. pro Hälfte. dan ae ter R 4 |1152 | 1124 | 1085 36 l Summe der beiden Hälften 42513 Sek. Unterschied . ,,: De ” » Die Orientierung der periodischen Ungleichmässigkeit ist laut der Tabelle eine ganz andere geworden, und sie stimmt mit der veränderten Richtung des Übergewichtes überein. Die Zeit für Stift 4 ist die längste, weil das Übergewicht dann fortwährend steigt. Die Zeit für Stift 3 ist lang, weil das Übergewicht dann den unteren senk- rechten Radius überschreitet. Die Zeiten für Stift 1 und 2 sind die kürzesten, weil das Übergewicht dann den oberen senkrechten Radius überschreitet resp. sich fortwährend senkKt. In dieser Versuchstabelle ist eine Verlangsamung der Rotation zu sehen, welche den Charakter der periodischen Ungleichmässigkeit nur sehr wenig ändert, weil sie alle Quadranten ungefähr in demselben Maasse verlängert. Indem ich die Ablesungen fortsetzte, zeigte es sich dass eine solche Verlangsamung mit dem Schmierungszustand der Zapfen u.s.w. des Gehwerkes zusammenhängen kann. Die nächstfolgenden Umdrehungen ergaben : Le) (en [he] UMDREHUNG. 10 ill | 1e | 13 14 Soie 1 1105 118 1191 1114 881 ; 2 111$ 118$ 119 98 87? 5 3 115$ 120 1165 924 891 ; 4 119 122 1074 912 914 Während der zwülften Umdrehung wurde das Gehwerk mit Ül geschmiert und gleich darauf war eine ansehnliche Beschleunigung der Rotation aus den abgelesenen Zeiten zu ersehen, wie die Tabelle zeigt. Wie bei dem Wortmannschen Klinostaten, versuchte ich auch hier, ein genaueres Studium von der Umdrehung in kleinen Unterteilen zu machen. Es geschah dies wieder mit Hülfe des Chronoskopes. Erst benutzte ich das Kymographion, und liess die Scheibe des Klinostaten einen elektrischen Strom schliessen, jedesmal wenn ihr Umkreis 8 mm weiter rotiert war. Zu diesem Zweck wurde eine neue lange Bandsäge mittelst Schrauben um den Umkreis der Scheibe befestigt. Die Zähne ragten über die Oberfläche der Scheibe empor und waren 8 mm von einander entfernt. Sie berührten der eine nach dem anderen eine Kontaktfeder, wodurch — wie früher beschrie- ben — der Aluminiumschreibstift elektromagnetisch empor- gehoben wurde und die Linie auf dem Russpapier des Kymographions den Kontakt somit registrierte. Die Wellenlinie des Chronoskopes unter der Klinostatenkurve zeigte wieder halbe Sekunden an. Die Kurven zeigten, dass die Rotation in ihren Unter- teilen sehr unregelmässig war; die Geschwindigkeit blieb kaum einen Augenblick konstant, doch die Veränderungen waren Zwischen engen Grenzen beschlossen. Die aufein- anderfolgenden Umdrehungen zeigten keine Übereinstim- 263 mung derselben Unterteile. Die Unregelmässigkeiten rühr- ten also nicht etwa von einer ungenauen Verteilung der Zähne der Bandsäge her. Der Unterschied zwischen den beiden Umdrehungshälften hatte fast immer dieselbe Orien- tierung; doch war sein Betrag nur gering, meistens zwi- schen 1 und 2 Sekunden. Diese Methode wurde sehr vereinfacht, als ich die Bandsäge entfernte und den Umkreis der Scheibe mit aneinander geklebten Streifen Glacépapier bedeckte, welche mittelst der Petroleumflamme berusst wurden während einer Umdrehung der Klinostatenscheibe. Der Schreibstift der Mare yschen Trommel wurde schräg gegen die Ober- fläche des Streifens gestellt und während der Rotation schrieb der Chronoskop die halben Sekunden direkt in den Russ auf dem Umkreis der Scheibe. Nach jeder Umdrehung zog ich das Stativ des Trommelchens ein wenig bei Seite, so dass 5 bis 7 Umdrehungen neben einander auf einen Streifen registriert werden konnten. Nachdem der Streifen durchgeschnitten und der Russ in Schellacklôsung fixiert war, fing das Zählen und Messen der halben Sekun- den an. Wenn ich mit einem Lineal jedesmal die Entfernung von 10 halben Sekunden auf dem Streifen mass, waren diese Abstände immer um einen kleinen Betrag verschieden. Diese Unregelmässigkeit der Rotation ist vielleicht die Folge von der grossen inneren Reibung im Gehwerk des Klinostaten. Ich halte es für überflüssig, ein ausführliches Beispiel mitzuteilen. Nur gebe ich eine Tabelle welche das folgende zeigt. In jedem Oktant des Streifens wurde die Entfernung, welche in 80 halben Sekunden zurückgelegt war, in Millimetern gemessen. Daraus ist ein Maass für die durchschnittliche Schnelligkeit in jedem Oktante zu entnehmen, indem der gemessene Abstand etwas mehr als ‘/, eines Oktantes einnimmt. 20 Januar 1905. 264 UMmMDRE- Cl 1 2 3 4 5 6 7 IM DURCHSCHNITT. | Oktant 1 240 |245:1942 [23711940 |240 |2301 || 2401} n 212441194811944 |9431194811948 |9451|| 944 » 31245 |2461|9461/94311944 |948 |944 || 2441] 9761 mm pro » 41246 |245 |2451194411945 |9431 19491 || 944 Hälfte. n D|1244 |24511944119491)949 94119481 || 9481 a 244,241 2440/2401 | 2401 2412/9380) 1241% i "7114111943 |944 |949° 947 |949°|947 44e | 9654 ane , 81242 |940 |243 [238 |941 |938 |9341| 9391| é Summe der beidern Hälften 1942 mm. Unterschied , ; : (LS Der Unterschied von 11 mm stimmt überein mit etwas weniger als 2 Sekunden, also mit einer periodischen Un- gleichmässigkeit von derselben Ordnung wie sie auch mit den anderen Methoden gefunden wurde. Die Kurven lehrten mich nun noch zweierlei. Erstens dass geringe Ânderungen der Stromspannung sich $ofort zeigten in der Rotationsgeschwindigkeit des Motors. Die Spannung im Laboratorium war 110 bis 118 Volt. Wenn ein Akkumulator der Batterie hinzugefügt oder ausge- schaltet wurde, vermehrte resp. verkleinerte die Geschwin- digkeit des Klinostaten sich sogar derart, dass auch die Chronographenmethode dies gleich ans Licht brachte. Hier- durch kann jedoch keine periodische Ungleichmässigkeit entstehen. Zweitens zeigten die Kurven, dass ich auch hier künftig nur mit den Chronographen abzulesen brauchte. Denn wenn ich zugleich graphisch registrierte und mit den Chronographen die Zeiten bestimmte, erhielt ich den- selben Betrag und dieselbe Orientierung der periodischen Ungleichmässigkeit, ungeachtet ihrer geringen Grôsse. Übrigens konnte ich aus den Kurven nur den Schluss ziehen, dass ein sehr genaues Studium der Rotationsunter- teile wenig versprach und nicht die Mühe des vielen Zählens lohnen würde. 265 Über die Bestimmung der Ungleichmässigkeit brauche ich jetzt nur noch wenige Versuchstabellen mitzuteilen. Die meisten derselben dienten dazu, die Übereinstimmung zu untersuchen zwischen der periodischen Ungleichmässig- keit der Rotation und der geotropischen Reaktion der auf der Scheibe befestigten Pflanzen. Die erhaltenen sehr zahlreichen Tabellen zeigten eine periodische Ungleich- mässigkeit, welche bei wenig belasteter Scheibe fast immer so orientiert war als wäre ein Übergewicht ungefähr bei Stift 1 vorhanden. Die Zeit für Stift 2 war mithin dann immer die längste; das Grôssenverhältnis der 3 anderen Zeiten war ziemlich verschieden. Es stellte sich jedoch heraus, dass die periodische Un- gleichmässigkeit bei unbelasteter Scheibe nicht von einer einseitigen Gewichtsverteilung der Scheibe selbst verursacht wurde. Als ich später die Gleichmässigkeit der Rotation bei senkrechter Achse untersuchte, zeigte sich nämlich eine ebenso grosse periodische Ungleichmassigkeit, welche auch genau s0 orientiert war. Sei verschwand, als ich die im vorigen Kapitel erwähnte Bremsscheibe (Taf. V, 31) der Umdrehungsachse entfernte. Die geringe periodische Ungleichmässigkeit, welche bei horizontaler Achse einen Unterschied der beiden Umdrehungshälften von 1 oder 2 Sekunden verursachte, ist deshalb wahrscheïinlich ebenso dieser Bremsscheibe zuzuschreiben. Meine Bestrebung, diese periodische Ungleichmässigkeit zu kompensieren durch Gewichte, welche ich in der Nähe von Stift 3 be- festigte, hatten daher auch nicht den Erfolg dass eine Rotation ohne die geringste periodische Ungleichmässigkeit erreicht wurde. Es ist die Reibung der Umdrehungsachse gegen die Bremsscheibe dafür nicht konstant genug. Doch gelang es, die periodische Ungleichmässigkeit bis auf etwas weniger als eine Sekunde herabzusetzen, wie die folgenden Tabellen zeigen. Die dabei erwähntenñ Kistchen, worin ich Keimlinge 266 rotieren liess, hatten, gefüllt mit feuchten Sägespänen oder Erde, ein Gewicht von etwas mehr als 1 kg. 19 Januar 1905. Der Klinostat hatte seit dem vorigen Tage gelaufen. Die Scheibe war belastet mit 2 symme- trisch befestigten Kistchen mit Sägespänen und Keim- lingen. Ablesung mit der einfachen Chronographenmethode. [ UMDREHUNG. LAON SUN AI EME IM DURCHSCHNITT. Stift ! 862852 |851/86 |261| 8512) : 2 87 18711865 872,86) 871 17322 Sek. pro : 3 |852187 1855186 |861,186 | 86.2] Hälfte. . 4 |864,852|86$ 86 |854)852| 85251 171122 Sek. pro J Häifté. sSumme der beiden Hälften 345-LL Sek. Unterschied , à ; 155 , Stift 2 braucht die längste Zeit; die 8 anderen Zeiten sind fast gleich gross. Der Unterschied der beiden Hälften ist gering, wie bei unbelasteter Scheibe, denn die Belastung ist symmetrisch befestigt. 23 Januar 1905. Der Klinostat hatte seit dem vorigen Tage gelaufen. Nur 1 Kistchen mit Sägespänen und Keim- lingen ist befestigt in der Nähe von Stift 3 Ablesung wie oben. UMDREHUNG. Il 2 3 4 5 6 | 7 | 8 Stift » 1 9 F3 NOT NOÉ 4 »” UMDREHUNG. | 9 10 | 14 . 3 cal 3 28 at nl |) ex in lee sSumme der beide Hälften 3653 Unterschied 155 » ” » IM DURCHSCHNITT. Sek. pro Hälfte. » SekK. Die periodische Ungleichmässigkeit ist fast wie oben. Die andere Befestigung der Belastung hat offenbar keinen sehr grossen Einfluss. Nur ist die Zeit von Stift 1 länger geworden, denn in dieser Zeit steigt das Gewicht bei Stift 3. 25 Januar 1905. Umstände wie oben; in der Nähe von Stift 3 waren jedoch jetzt 2 Kistchen mit feuchter Erde befestigt. UMDREHUNG. | 1 2 | Stift 1 | 902 | 90 ARS OUT | O0 » 3 | 895] 90 » + | 89 | 89% UMDREHUNG. | 11 12 Stift 1 |91 | 911 or, HOT » 3. |91 | 94 » 4% |90£ | 901 Summe Untersch. der beiden Hälften 3615 11 n »” » nr 3 4 5 6 7 8 9 10 904 | 90 902 | 905 | 902 | 914 | 90 | 912 90 90 90 904 | 90 91 91 914 892 | 892 | 892 | 90° | 90 | 9u3 | 903 | 91È 885 | 89 881 | 892 | 895 | 90 | 90 904 13 | 14 1M DURCHSCHNITT. 912 Î 043 n 0 | 91 | 9085} 18143 Sek. pro Hülfte. 90 |90 | 90441 ,-050 90 | 892 | 89857 956 n on on Il 268 Die periodische Ungleichmässigkeit ist ungefähr wie oben; der Zeit von Stift 1 ist jedoch die grüsste geworden, indem das stärkere Übergewicht bei Stift 3 in dieser Zeit steigt. Zwar ist die Zeit von Stift 4 noch immer die kürzeste, doch ist dies auf Rechnung des Reibungsminimums der Umdrehungsachse gegen die Bremsscheibe zu stellen. 11 Februar 1905; 2 Stunden nachdem der Motor in Gang gesetzt worden war. Ich hatte bei Stift 3, ein wenig nach der Seite von Stift 2, ein eisernes Gewicht von 2kg befestigt. Dieses Übergewicht wirkte dem Reibungs- maximum der Umdrehungsachse entgegen und der Betrag der periodischen Ungleichmässigkeit verminderte dadurch bis auf weniger als 1 Sekunde, wie folgende Tabelle zeigt: Unterschied UMDREHUNG. 1 2 3 4 5 6 | dd | 8 Stift 1 901 0 904 | 91 91 91 90£ | 902 , 2 91 NN9i2 |01 091891 918 0e , 8 | 905 | gif | 91 | 912 | 91 | SOU se nds O NE $ | 902 | 92 | 902 | 915 | 91 rte UMDREHUNG. 9 IM DURCHSCHNITT. Stift 1 | 902 | 9022} E 1 n 2 | 94 | 9H 18222 Sek. pro Hälfte. 5 RON 01 56 n 4,91 |o\18 » » Summe der beiden Hälften 3645 Sek. 2 2? 2? 77 Die Zeit zumal von Stift 1 war noch zu kurz, weshalb ich jetzt ausser dem Gewicht von 2 kg noch ein Gewicht von % kg an die Scheibe befestigte zwischen Stift 3 und 4. Es verringerte sich der Unterschied der beiden Rotations- hälften bis auf ungefähr !/, Sekunde, wie folgende Tabelle zeigt. 269 13 Februar 1905; 11% Stunden nachdem der Motor in Gang gesetzt worden war. UMDREHUNG. l | 2 | 3 4 | D 6 | 7 Stift 1 | 902 | 911 | 912 | 912. | 91 | 914 | 914 | 908 2 | 905 | 902 | 913 | 915 | 914 | 91 | 91i | 90$ . 8 | 91 | 91? | 91 | 91 | 915 | 903 | 90$ | 90ë 20 A NE CR A CE RTE ES ue UMDREHUNG. 9 | IM DURCHSCHNITT. stift 1 | 902 || 91.4} 2 90$ || 915 l RME DOS | 18125 Sek. pro Häifte. n 4 914 9156) 1825 » ” ” Summe der beiden Hälften 364.5 Sek. Unterschied JL 2 LE 1 36 2 Als ich 2 Tage später die Rotation unter diesen selben Umständen nochmals bestimmte, erhielt ich dieselbe Orien- tierung der periodischen Ungleichmässigkeit, doch der Unterschied der beiden Umdrehungshälften war jetzt zuge- nommen bis auf 4, Sekunde. Ich nahm noch einige geringen Ânderungen der Belastung vor, doch erreichte keine voll- kommen gleichmässige Rotation. Die Reibung der Umdre- hungsachse war für diesen Zweck zu veränderlich. Doch zeigen die angeführten Tabellen aufs deutlichste, dass selbst der schwere Mollsche Motorklinostat in der Gleichmässigkeit seiner Umdrehung sehr beeinflusst wird von einem Übergewicht der Belastung. Es bleibt mir nun übrig, das Verhalten der Rotation bei senkrechter Umdrehungsachse zu beschreiben. Bei einer Neigung zur Horizontalen zwischen 0° und 90° Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. 18 270 wird die Art der Rotation immer mehr dem Verhalten bei senkrechter Achse gleich werden, so dass ich diesen Fall ausser Betracht lassen kann. Die Gleichmässigkeit der Rotation bei senkrechter Achse wurde bei folgenden Klinostaten untersucht: a. Der Wortmansche Klinostat, schweres Modell, verfertigt von der Firma P. J. Kipp und Sôhne. b. Der Motorklinostat, konstruiert nach den An- gaben von Prof. J. W. Moll. Der Wortmannsche Klinostat wurde wieder bei der schnellsten der 3 Geschwindigkeiten untersucht, also mit einer Umlaufzeit von ungefähr 12 Minuten. Der Umkreis der horizontalen Messingscheibe auf dem oberen Achsen- ende wurde genau in 4 gleich grosse Teile verteilt. An diesen 4 Stellen wurden 4 Lôcher gebohrt, worin 4 gleich lange Platinstifte befestigt wurden. Die 4 Stifte standen in derselben horizontalen Ebene. Ich benutzte wieder die nämlichen Quecksilberkontakte, welche früher beschrieben wurden; nur war jedes Rôhrchen senkrecht in einem kleinen leicht verstellbaren Stativ gefasst. Die Ablesungen fanden statt mit der automatischen Chronographenmethode mit 3 Kontakten, so dass die Zeit über 81° eines Quadranten bestimmt werden konnte, indem noch 9 Sekunden übrig blieben für die Beobachtung der Stellung des Sekundenzeigers. Ich führe nur wenige Ver- suchstabellen an. Diejenige, welche die gleichmässigste Rotation Zzeigte, ist die folgende. 27 Mai 1906. Scheibe unbelastet. UMDREHUNG. | 1 | 2 | 3 4 5 6 Pi 8 Stift 1 1652 | 166 | 1653 | 165 | 1652 | 166 | 1641 2 1635 | 163 | 1643 | 165 | 1651 | 1662 | 1653 | 1614 AS 164 | 1642 | 167 | 1643 | 166 | 1681 | 1645 | 1631 ju: 1632 | 165 | 1662 | 1651 | 1642 | 1661 | 1652 | 160 271 UMDREHUNG. 9 10 IM DURCHSCHNITT. Stift 1 160% | 161$ 16421} 2 1585 | 1595 || 16315] x : 9 161 159 16413 j 32725 Sek. pro Hälfte. ET 160$ | 1594 | 163451 328% » » Summe der beiden Hälften 65555 Sek. Unterschied , : s EH , Es ist hier zwar eine periodische Ungleichmässigkeit zu erkennen, indem der zweite und vierte Quadrant schneller gehen als der erste und dritte. Doch ist der Betrag der Unterschiede gering. Und wenn an verschiedenen Zeit- punkten die Ablesungen wiederholt wurden, war die Grüs- senanordnung der Quadranten immer wieder verschieden. Es war also keine konstante und einseitig wir kende Ursache vorhanden. 1 Juni 1906. Scheibe in der Mitte belastet mit einem Topf mit feuchter Erde und Keimlingen, welche zusammen ein Gewicht von 1,05 kg hatten. UMDREHUNG. il | 2 3 | 4 | 5 6 | 7 | Stift 1 161 1595 | 162 | 1595 | 1614 | 1615 | 1625 se 1592 | 160$ | 161 1592 | 1615 | 1625 | 1635 Re 1621 | 1602 | 1625 | 1655 | 1645 | 1642 » 4 |161£ | 168$ | 1592 | 1631 | 1631 | 164 167: UMDREHUNG. | 8 | i1M DURCHSCHNITT. Stift 1688 AE) 32311 Sek. pro Hälfte. 1 2 Fo TE | CÉONREER 4 | 1655 | 16319f #85 » on on Summe der beiden Hälften 650.7 Sek. Unterschied , s F 35 » 272 Auch hier wurde bei Ablesungen des nämlichen Ver- suches an anderen Zeitpunkten eine etwas andere Grüssen- anordnung der Quadranten gefunden, jedoch war die Zeit von Stift 4 immer die längste und die von Stift 2 immer die kürzeste. DieperiodischeUngleichmässigkeit zeigt. sich somit-auchthier {So baldnurade Scheibe eine normale Belastung trägt, welche schwierig ganz genau zu zentrieren wâre. Ich habe die Beziehung zwischen Übergewicht und Orientierung der Ungleischmässigkeit nicht untersucht. Der Mollsche Motorklinostat wurde mit senkrechter Achse untersucht mittelst der automatischen Chronogra- phenmethode mit 3 Kontaktfedern, welche so gestellt waren dass die Zeit über 80° eines Quadranten bestimmt wurde. Die Umlaufzeit wurde gewählt wie früher bei den Ver- suchen mit horizontaler Achse. 26 Mai 1906. Scheibe unbelastet. UMDREHUNG. il 2 | 3 4 Stift 1 |703| 832 | 781 | 821 | 783 | 822 | 845 | 82 | 802 s Ve 182 | 822 | 842 | 78? | 821 | 84 | 832 | 82 | 84 n 3 |822| 841] 755 | 78 | 781 | 881 | 831 | 85 | 815 n 4 | 791] 802] 762] 775 | 805 | 825 | 79 | 84 | 77 UMDREHUNG. 10 11 12 13 AMIE 16 | lis Stift 1 7162107 77 | 832 | 823 | 771 | 822 | 172 | 785 ne 163 | 765 | 782 | 83 | 84 | 795 | 852 | 785 | 84 AE 155 | 762 | 784 | 79 | 77 | 82 |71 | 718 |°84# AE 761 | 762 | 83 | 791 | 782 | 841 | 715 | 78? | 81 273 UMDREHUNG. 19 IM DURCHSCHNITT. Stift 1 | 82 | 8061 16165 Sek. pro Hälfte hante) rep Pre he Summe der beiden Hälften 321 Sek. Unterschied 2 LE 3 5 76 3 Ungeachtet der vielen Unregelmässigkeiten in der Rota- tionsgeschwindigkeit stellt sich die periodische Ungleich- mässigkeit deutlich heraus. Die Zeit von Stift 2 ist die längste. Es war dies auch der Fall bei noch zwei anderen Versuchstabellen, welche unter gleichen Umständen mit senkrechter Achse erhalten wurden und resp. 15 und 22 Umdrehungen enthielten. Jedesmal genügten schon 10 Um- drehungen um die periodische Ungleichmässigkeit deutlich zu Zeigen. Ich entfernte jetzt die Bremsscheibe von der Umdre- hungsachse und bestimmte die Rotation von neuem mit unbelasteter Scheibe. 28 Mai 1906. UMDREHUNG. | l 2 3 4 1 |82 | 821 | 801 | 818 | 8041 | 814 | 812 | 812 | 815 a |82 | & 3 | 811 | 804 | 812 | 80% nn Solsin)e 689. |812).81 812 NS |s8it 4 2 | 805 | 812 | 815 | 812 UMDREHUNG. HOMME IM DURCHSCHNITT. Stift 1 |812 | 821 | 8156] se 49 99° 821 8155 | 16322 Sek. pro Hälfte. ; 3 | 812 | 825 | 8127 16320 À 4 | 815 | 825 || 812T/ 4 » n » sSumme der beiden Hälften 326 Sek. Unterschied 5 L2] n »” 22 n 274 Die Tabelle zeigt eine besonders gleichmässige Rotation, welche fast ohne jede periodische Ungleichmässigkeit ist. Zwei andere Versuchstabellen, resp. über 14 und 22 Um- drehungen, ergaben dasselbe Resultat. Die Rotation war sehr gleichmässig und die scheinbare periodische Ungleich- mässigkeit änderte jedesmal ïihre Orientierung, so dass keine wirkliche Periodizität anwesend war. Die Reibung der Bremsscheibe war also Ursache ge- wesen, dass gerade Stift 2 immer die längste Zeit brauchte. Es folgt aus all dem angeführten dass sogar der Lauf dieses kräftigen Motors sehr beeinflusst wird durch ungleich- mässige Reibungswiderstände, so wohl wie durch ein Über- gewicht der Belastung. Man darf deshalb nicht von vorn- herein annehmen, dass ein Motorklinostat gleichmässig drehe wenn nur der Motor eine sehr viel grüssere Kraft besitzt als für die von ihm verlangte Arbeit nôtig ist. Bei senkrechter Achse jedoch hat der Mollsche Klinostat ohne Bremsscheibe einen gleichmässigen Gang und ist er für heliotropische Versuche geeignet. Eine schwere Belastung ändert die Regelmässigkeit seines Ganges bei senkrechter Achse nicht, wie ich aus einigen Versuchen erfuhr. Die genau horizontal gestellte Scheibe wurde dazu belastet mit einer Pflanze in einem Topf, welche zusammmen 31 kg wogen. Es machte dabei keinen Unterschied, ob der Topf in die Mitte oder nahe an den Rand der Scheibe gestellt wurde. Bei horizontaler Achse kann die Bremsscheibe nicht gut entbehrt werden, weil sonst die Rotation zu unregelmässig wird durch die stetigen Ânderungen im Eingriff der beiden konischen Zahnräder. Bei unbelasteter Scheibe und horizontaler Achse tritt auch bei Entfernung der Bremse noch eine periodische Ungleichmässigkeit auf. Für die periodische Ungleich- mässigkeit bei horizontaler Achse müssen also noch andere Ursachen bestehen als der genannte Reibungswiderstand 270 der Bremsscheibe und das eventuelle Übergewicht der Belastung. Nachdem die Art der Rotation bei einigen Klinostaten jetzt ausführlich untersucht worden ist, müssen wir sehen, wie sich die nicht untersuchten Klinostaten verhalten in Bezug auf die Gleichmässigkeit ihrer Rotation. Dazu werde ich die Gruppen der Klinostatenformen besprechen in derselben Reihenfolge, worin sie im ersten Kapitel erwähnt worden sind. Ich fasse dabei nur das Verhalten beihorizontaler Achse ins Auge. Bei senkrechter Umdrehungsache werden mehrere Klinostaten wahrschein- lich gleichmässig rotieren künnen. Die erste Gruppe bildeten die Klinostaten, welche frûüher als der Sachssche gebaut wurden. Es finden sich darunter keine Instrumente, welche für die heutigen Labo- ratorien noch einigen Wert hätten. Ihre Konstruktionen sind teils auch später angewendet worden, teils sind sie nur von historischem Interesse. Von der zweiten Gruppe war der Sachssche Kli- nostat der wichtigste. Ich nenne sie Pendelklinosta- ten, indem sie von einem Gewichte getrieben und von einem Pendel reguliert werden. Ihre Tragkraft ist eine so geringe, dass sie nur wenig Anwendung gefunden haben. Bei genauer Zentrierung werden sie keine periodische Un- gleichmässigkeit in der Rotation zeigen. Wohl aber bei einem geringen Übergewicht, wegen des Spielraumes im Eingriff der Zähne, wie auf Seite 181 erklärt wurde. Die Pendelregulierung wird von dem geringen Übergewicht wenig beeinflusst; bei etwas grüsserem Übergewicht jedoch kommt die Rotation zum Stehen, so dass die periodische Ungleichmässigkeit hier nie einen ansehnlichen Betrag erreichen Kann. Die Klinostaten der dritten Gruppe sind Feder- Kiinostaten mit Ankerregulation. Sie sind viel 276 mehr gebraucht worden und rotieren bei genauer Zentrie- rung der Last ziemlich gleichmässig. Doch ist ihre Trag- kraft gering und werden in den meisten Fällen periodische Ungleichmässigkeiten von geringem Betrage nicht zu ver- meiden sein, erstens wegen des Spielraumes im Gehwerk, zweitens wegen der Beeinflussung des Ganges durch das eventuelle geringe Übergewicht. Bei grôsserem Übergewicht kommt auch hier der Klinostat bald zum Stehen, so dass die periodische Ungleichmässigkeit keinen grossen Betrag erreichen wird. Die Federklinostaten mit Flügelregulation stellen die vierte Gruppe dar. Hierzu gehôren der Pfeffersche und der Wortman nsche Klinostat, welche die ausgedehnteste Anwendung gefunden haben. Ich habe gezeigt, dass ihr Gang vom dem geringsten Übergewicht beeinflusst wird, und dass bei vielen Versuchen Überge- wichte von solchem Betrage unentdeckt bleiben dass daraus grosse periodische Ungleichmässigkeiten in der Rotation entstehen. Die üblichen Zentrierungsvorrich- tungen sind nicht im stande, die Lasten genügend zu zentrieren und wenn sie es schon Kkôünnten, würde die Zentrierung durch Wasserverlust und dergleichen doch nach kurzer Zeit wieder so unvolkommen sein, dass von neuem eine periodische Ungleichmässigkeit eintreten würde. Die erst in jüngerer Zeit gebrauchte fünfte Gruppe, die der Motorklinostaten, verspricht besseres als die vier anderen Gruppen. Nur ist zu beachten, dass auch die Rotation eines kräftigen Motors von einem Übergewicht beeinflusst wird. Offenbar wird darauf nicht genug geachtet, denn K. Linsbauer nennt als einen besonderen Vorzug des Wiesnerschen Motorklinostaten, ,dass das zeitrau- bende Âquilibrieren der Versuchstôpfe, welches die Uhr- werkklinostaten verlangen, hier vollständig in Wegfall kommt. Der Motor ist hinreichend kräftig, um auch bei horizontaler Achse vollkommen exzentrisch fixierte Blumen- 271 tôpfe zu rotieren” )} Newcombe dagegen giebt die Notwendigkeit des Zentrierens zu, wo er sagt: ,Of course, the loads must be balanced, and this is done as on any Klinostat” ?). Ein Ubergewicht der Belastung kann durch die auf Seite 255, unter 2, 4 und 5 genannten Ursachen eine perio- dische Ungleichmässigkeit der Rotation verursachen. Bei der Konstruktion eines Motorklinostaten soll man diesen Ursachen Rechnung tragen und mithin dafür sorgen, dass eine gute Zentrierung, eine gute Regulierung der Riemen- spannung und ein spielfreier Gang môglich sind. Selbst- verständlich dürfen keine ungleichmässigen Reibungen vorkommen, deren Periode mit dem Umlauf der Umdre- hungsachse zusammenfällt. 1) K. Linsbauer, Universalklinostat mit elektrischem Betrieb nach Prof. J. Wiesner, 1. c. 1904, S. 36 2) F. C. Newcombe, Klinostats and Centrifuges for physiological Research, 1. c. 1904, S. 433. KAPTERE TT DER EINFLUSS EINER PERIODISCHEN UNGLEICHMäSSIGKEIT DER KLINOSTATENDREHUNG AUF DIE WURZELN VON KEIMLINGEN. Die Hauptforderung, welche einem Klinostaten gestellt werden $soll, ist dass ihre Rotation eine gleichmässige sei. Scheinbar genügen die gebräuchlichen Klinostaten dieser Forderung. Ihre Erfinder haben Gewicht darauf gelegt, eine gelinde und stossfreie Rotation zu erhalten welche mittelst Flügelregulation oder in anderer Weise erreicht wurde. In dem vorigen Kapitel ist gezeigt worden, dass eine solche Rotation oft gar keine gleichmässige zu sein braucht. Sie zeigt nur zu leicht eine periodische Ungleich- mässigkeit, welche den Zweck der Ausschliessung geotro- pischer Krümmungen verfehlen lässt. Wie klein diese periodischen Ungleichmässigkeiten sein dürfen um doch noch geotropische Krümmungen hervorrufen zu künnen, wird aus den in diesem Kapitel beschriebenen Versuchen hervorgehen. Zugleich wird gezeigt werden, dass die nicht periodischen Schnelligkeitsänderungen der Motorklinostaten und die ruckweise Rotation des von mir konstruierten Klinostaten den Zweck des Klinostaten wenig beeinträch- tigen. Es liegen nur wenige Untersuchungen vor über die genauere Bestimmung von Reizschwellen und Unterschieds- 279 schwellen der geotropischen Sensibilität der Pflanzenorgane. Einen vwichtigen Beitrag dazu wurde neuerdings von H. Fitting') geliefert. Auf Grund seiner Experimente mit zum Teil neu ausgedachten Versuchsmethoden kommt Fitting zu dem Schluss, dass die Pflanzen in jedem kleinsten Zeitpunkt den Schwerereiz zu perzipieren vermôgen ?) und dass geotropische Reaktionen schon ausgelôst werden von viel schwächeren Reizen als bisher bekannt war. Fitting arbeitete jedoch nicht mit der Methode der ungleichmäs- sigen Umdrehung der Klinostatenachse. Er gab den Vorzug seiner ,Methode der gleichmässigen Umdrehung der schräg gestellten Klinostatenachse bei Kombination von Stellungen, in denen die geotropischen Erregungen eine verschiedene Grôsse haben” *. Doch hat er ,oft genug gesehen, dass geotropische Erfolge schon dann am Klinostaten eintreten kônnen, wenn die Zentrierung der Achse nicht genau vor- genommen worden war, sowohl bei schneller wie auch bei langsamer Rotation” ‘). Fitting erwähnt nicht, wie gross die Ungenauigkeit der Zentrierung und wie gross die daraus resultierende Ungleichmässigkeit der Rotation sein soll um eben den Beginn einer geotropischen Reaktion hervorzurufen. M. Wachtel:) erwähnt einen Versuch mit ,constanter schneller Drehung (1 Umlauf in 45 Minuten), aber mit ungleichmässiger Geschwindigkeit (in der oberen und unteren Hälfte des Umlaufs waren die Drehungsgeschwin- 4) H. Fitting, Untersuchungen über den geotropischen Reiïz- vorgang. Jahrb. für wiss. Botanik, Bd. 41, 1905, S. 221. 2) ttc 5100. JE 25290! A) c 5:290. 5) M. Wachtel, Zur Frage über den Geotropismus der Wurzeln. Schriften der Naturforschergesellschaft in Odessa, Bd. 23, 1899 (in russischer Sprache). Zitiert nach dem Referat von W. Rothert in Bot. Ztg., Bd. 57, Ilte Abt. 1899, Sp. 227. 280 digkeiten um ca. 1 Minute verschieden)” !). Die Wurzeln Zeigten geotropische Krümmungen, indem die periodische Ungleichmässigkeit also 1 Minute von 4% Minuten, d. i. ungefähr 22% betrug. H. Dutrochet erhielt ebenfalls geotropische Krüm- mungen bei Keimlingen, welche mit ungleichmässiger Schnelligkeit um eine horizontale Achse rotierten. Er bestimmte die Ungleichmässigkeit der Rotation mittelst eines Pendels, das halbe Sekunden markierte und fand, dass bei einer Umdrehungszeit von 2 Minuten die eine Hälfte einer Umdrehung in 54 Sekunden, die andere Hälfte in 66 Sekunden zurückgelegt wurde ?. Die periodische Ungleichmässigkeit war also 8 Sekunden oder 62, ‘,. Eine noch viel grüssere Empfindlichkeit der Pflanzen- organe für ungleichmässige Rotation wird von F.C. Ne w- com be *) angegeben. Er erwähnt die Notwendigkeit einer guten Zentrierung der Belastung und lässt darauf folgen : »It has been shown in my own laboratory that, in a speed of one revolution in ten minutes, a periodic retardation of but a second or two, due to excentricity of load, will cause, after a long interval, a geotropic curve by the sum- mation of stimuli” ‘. Näheres wird hierüber nicht mitgeteilt. Es ist daher nicht deutlich, ob die Achse während jeder Umdrehung von 10 Minuten einmal 2 Sekunden still stand, oder ob die zwei Hälften der Umdrehung in um 2 Sekunden ver- Schiedenen Zeiten zurückgelegt wurden. Die periodische 1): Le Sp..232. 2) H. Dutrochet, 1. c. 1824, S. 147—148. Dasselbe in HS Dhtrociret ces LG: 3) FE. C. Newcombe, Limitations of the klinostat as an instru- ment for scientific research. Science, N. S., Vol. 20. N°. 507, 16 Sept. 1904, S. 376—379. 4) L c. S. 2 des Separatabdrucks. 281 Ungleichmässigkeit beträgt hier nur !/,°4, Mir ist nicht bekannt, ob irgendwo die Versuchsanstellung beschrieben oder das benutzte Pflanzenmaterial angedeutet worden ist. Ich werde jetzt die Versuche beschreiben, welche die ausserordentlich grosse Empfindlichkeit der Keimwurzeln für eine periodische Ungleichmässigkeit der Rotation ans Licht bringen. Es wird in dieser Schrift noch nicht die Rede sein von der genauen Bestimmung einer unteren Reizschwelle. Zweck ist nur, zu beweisen dass diese Schwelle so niedrig ist, dass sie überragt wird von der unvermeidlichen periodischen Ungleichmässigkeit der jetzt gebrauchten Klinostaten. Das von mir benutzte Material bestand aus Keimwurzeln der folgenden Pflanzen: a. Vicia faba L., grosssamige Varietät (Gartenpuffbohne). b. Vicia faba L., mittelgrosssamige Varietät (grosse Ackerbohne). c. Vicia faba L., kleinsamige Varietät (kleine Ackerbohne). d. Lupinus albus L. e. Pisum sativum L., (grüne Erbse). Keimwurzeln bieten für diese Versuche die folgenden Vorteile: a. Die sind geotropisch sehr empfindlich. b. Sie wachsen in einem dunklen Boden, wodurch Unter- schiede von Licht und Feuchtigkeit Kkeinen Einfluss üben kôünnen. c. Sie sind so klein, dass viele Exemplare in einem Rezipienten gepflanzt und zugleich gedreht werden künnen. d. Die Befestigung an die Achse wird dadurch sehr erleichtert. e. Die individuellen Unterschiede werden durch die Menge der Pflanzenexemplare mit genügender Sicherheit eliminiert. Bei geotropischen Untersuchungen ist das letztgenannte 282 eine sehr wichtige Sache. Nur zu leicht kônnen indivi- duelle Abweichungen der Versuchspflanzen zu irrigen Schlüssen Anlass geben, zumal bei Keimwurzeln, denn diese führen sehr oft spontane Nutationen aus. Dieser Umstand hat gewiss einen wichtigen Einfluss geübt zu- Gunsten des Baues der grossen Klinostaten, welche zahl- reiche Versuchspflanzen zugleich drehen künnen. Die gestellte Frage ist nur auf statistischem Wege zu beantworten. Bei den angewendeten, sehr geringen geotro- pischen Induktionen, zeigen sich so kräftige spontane Nuta- tionen der Keimwurzeln, dass eine gewisse Zahl der letzteren nôtig ist um eine etwa bevorzugte Wachstumsrichtung er- kennen zu lassen. Wenn Keimwurzeln parallel mit der horizontalen Klinostatenachse befestigt werden, zeigen sie während einer gleichmässigen Rotation doch Ablenkungen ihrer Wachstumsrichtung, so dass kaum ein einziges Exem- plar gerade fortwächst und fast alle Wurzeln ansehnliche Krümmungen erhalten. Solche Erfahrungen werden von mehreren Autoren beiläufig erwähnt. Meine Versuche haben mir die Überzeugung gegeben, dass die Keimwurzeln im Boden nur deshalb senkrecht nach unten wachsen, weil der geotropische Reiz unaufhôrlich tätig ist um die spon- tanen Nutationen und die von äusseren Hindernissen ver- ursachten Krümmungen wieder auszugleichen. Die Samen wurden während 24 Stunden in Wasser ge- weicht. Dann pflanzte ich sie in lockere Sägespäne in einer grüsseren Holzkiste. Die grossen und mittelgrossen Puffbohnen wurden einzeln mit der Mikropyle abwärts gepflanzt. Die kleineren Samen anfangs auch; bei den späteren Versuchen legte ich sie flach, indem die Keim- wurzeln sich doch sogleich beim Austreten aus der Samen- hülle senkrecht nach unten krümmten. Nachdem die Wurzeln die gewünschte Länge erreicht hatten, wurden Keimlinge mit gesunden und geraden Wur- zeln in die Kistchen mit feuchten Sägespänen oder feuchter 283 Erde gepflanzt, welche auf dem Klinostaten rotieren sollten. Die Kistchen waren aus 617, mm dickem Lindenholz oder aus dünnen perforiertem Zinkblech angefertigt und hatten Teilungswände, damit der Keimbodem beim Rotieren nicht durch Druck eine ungleichmässige Verteilung erhielt. Die hülzernen Kistchen waren auswendig 18! em lang, 11'/, em breit und 9! cm hoch; sie hatten einen Deckel von per- foriertem Zinkblech. Das Zinkblechkistchen war etwas grôsser. Der Keimboden wurde vor dem Anfang eines jeden Versuches zwischen den Händen gerieben und war nicht zu locker und nicht zu fest angedrückt. Die benutzte Erde war ein Gemenge von gleichen Teilen Humus und Sand. Ich bohrte mit einem Glasstab für jeden Keimling ein Loch, worin der Keimwurzel gesteckt wurde. Die Länge der benutzten Keimwurzeln schwankte in den meisten Fällen zwischen 1 und 3 cm. Um jeden Einfluss der Orientierung im Kistchen zu vermeiden, pflanzte ich die Keimlinge so, dass nach jeder der 4 Richtungen des Kistchens dieselbe Anzahl von Nabel- enden der Puffbohnen gerichtet war, wie in Fig. 4 ersicht- lich ist. Die eventuelle Sachssche Krümmung wurde selbstverständlich später nicht mitgerechnet. Bei den späteren Versuchen, welche mit Samen von Lupinus albus angestellt wurden, pflanzte ich die geweichten Samen gleich in die Versuchskistchen. Die Exemplare in der grossen Holzkiste, welche zur Kontrolle dienten, zeigten mir wann die gewünschte Länge der Wurzeln erreicht war. Dieses Verfahren hatte den Nachteil, dass die Keimlinge nicht sorgfältig gewählt werden konnten, und den Vorteil, dass keine durch das Einpflanzen ver- ursachten Stôrungen eintreten konnten. Ich Kkonnte es zumal darum anwenden, weil bei diesen späteren Versuchen eine sehr grosse Zahl der Keimlinge für denselben Versuch benutzt wurde. Die Undrehungsachse des Klinostaten wurde mit Hülfe 284 einer Wasserwage horizontal gestellt, Die Kistchen wurden so befestigt, dass die Wurzel sich immer parallel mit der Achse befanden. Die Rotation dauerte für jeden Versuch zwischen 16 und 28 Stunden. Indem das Kistchen schnell auf die Achse befestigt und äquilibriert wurde, erhielt es verschiedene Stellungen, deren geotropische Induktionen sich gewiss ziemlich genau kompensiert haben. Die Temperatur der Umgebung wurde bestimmt mit Hülfe zweier selbstregistrierenden Thermometer. Sie war in den meisten Fallen ungefähr 18° Celsius und wegen der zentralen Heizung des Laboratoriums fast konstant. Die spätesten Versuche fanden statt in einem Zimmer, worin durch komplizierte Vorrichtungen eine konstante Tempe- ratur erhalten werden kann. Ich hielt die Temperatur auf 25° Celsius. Bei jedem Versuch ist angegeben, durch welche Methode die Rotation bestimmt wurde. Diese Bestimmung geschah 2 oder 3 Mal während jedes Versuches, wobei immer die- selbe Orientierung der periodischen Ungleichmässigkeit gefunden wurde. Ich erwähne im folgenden nur die Durch- schnittszeiten der 4 Quadranten. Die Orientierung der periodischen Ungleichmässigkeit in Bezug auf die Richtung der Schwere ist bestimmt durch die Zeiten der 4 Kontaktstifte und die Stellung der Kon- taktfeder. Bevor die Versuchskistchen vom Klinostaten genommen wurden, notierte ich die Stellung der Kistchen in Bezug auf die 4 Stifte, was leicht geschehen konnte, weil sich auf jedem Kistchen ein Merkmal befand. Ich nahm die Keimlinge mit einer Pinzette aus dem geüffneten Kistchen und achtete auf die Richtung, nach welcher die Wurzel eventuell gekrümmt war. Dabei stellte ich mich über das Kistchen um diese Richtung genau zu bestimmen. Dam wurde in einen Grundriss des Kistchens 285 der Samen mit der Krümmungsrichtung der Wurzel ein- gezeichnet, wie Fig. 4 zeigt. Im Anfang achtete ich genau auf die Stelle und Orien- tierung des Samens im Kistchen, die Länge der Wurzeln vor und nach dem Versuch, die Entfernung des Krüm- mungspunktes von der Spitze der Wurzel, und den Krüm- mungswinkel. Es war daraus jedoch nichts besonderes zu schliessen. Zwischen Orientierung, Wachstumsschnelligkeit und Krümmungswinkel einerseits und Krümmungsrichtung andrerseits war nicht die geringste Beziehung zu entdecken. Bei der grossen Menge der Versuchspflanzen habe ich in späteren Versuchen deshalb nur die Krümmungsrichtung der Wurzeln in den Grundrissen der Kistchen eingezeichnet. Die Krümmungsrichtungen der Keimwurzeln in dem Grundriss wurden in der Form einer Rosette zusammen- gestellt, wie Fig. 5 zeigt. Die Übereinstimmung der Teile des Grundrisses und der Rosette ist hier durch Buchstaben angedeutet. Keimwurzeln, welche nicht gekrümmt waren oder welche eine ganz unregelmässige Krümmung in mehr als einer Richtung zeigten, wurden als Punkte innerhalb des Kreises der Rosette angedeutet, damit die ganze Zahl der Keimlinge aus der Rosette zu bestimmen wäre. Bei fast allen Versuchen wurde die Orientierung der periodischen Ungleichmässigkeit nicht eher aus den Chro- nographenablesungen bestimmt als wenn die Rosette voll- endet war. Dies geschah, weil mitunter etwas schiefe Krümmungen bei einzelnen Keimwurzeln vorkamen, welche einigen Spielraum in der genauen Bestimmung der Rich- tung erlaubten. Es musste hier die Richtung vorurteilsfrei bestimmt werden kôünnen. Wenn ich zuvor diese Orien- tierung schon kannte, sorgte ich dafür, die Stelle des Merkmals an der Unterseite des Kistchens nicht zu kennen. Durch Kontrollversuche überzeugte ich mich fortwährend von der geotropischen Empfindlichkeit meines Materiales. Die Krümmungen der rotierenden Keimwurzeln waren Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. 19 286 bisweilen ziemlich plôtzlich, bisweilen mehr abgerundet, indem der Betrag des Krümmungswinkels die grüsste Verschiedenheit aufwies. Ich führe jetzt ein Beispiel ausführlich an, mit Angabe des Grundrisses des Versuchskistchens. Die übrigen Bei- spiele künnen dann kurz behandelt werden. 24 Januar 1905. Vicia faba, kleinsamige Varietät, in Sägespäne gepflanzt. Als die Keimwurzeln ungefähr 1% em lang waren, wurden 23 Keimlinge in ein hôlzernes Kistchen mit feuchter Erde gepflanzt. Das Kistchen wurde auf die Scheibe des Motor- klinostaten befestigt und rotierte während 18 Stunden. Temperatur 18°—19° Celsius. Die Rotation wurde bestimmt mit der einfachen Chronographenmethode. < . 128 . SU) | OI | 188% Sek. pro Hülfte. 2 9121 NE es Re Summe der beiden Hälft. 365.7 Sek. Untersch. , : $ EPA ES D Die Umdrehung ist am langsamsten, wenn Stift 2 von rechts nach unten dreht, denn die Kontaktfeder steht rechts in der horizontalen Ebene durch die Achse. Daraus ist zu schliessen, dass der Radius, welcher am längsten in der Nähe des niedrigsten Punktes der Umdrehung ver- weilt, durch einen Punkt zwischen Stift 1 und 2 geht. Wenn der 1° und 2e Quadrant gleich lange dauerten würde dieser Radius gerade durch Stift 1 gehen; jetzt liegt er mehr nach der Seite von Stift 2. Die geotropische Induktion ist bei der ungleichmässigen Drehung nicht nach allen Seiten gleich gross. Je länger die Keimwurzeln mit einer bestimmten Seite nach unten 287 gewendet stehen, desto grüsser wird die Induktion nach dieser Seite. Der genannte Radius zwischen Stift 1 und 2 deutet mithin diejenige Seite der Keimwurzeln an, welche die grüsste geotropische Induktion empfindet. Ich werde ihn die Richtung der maximalen geotropischen Induktion nennen. Ihm gegenüber steht die Richtung der minimalen Induktion. Rechts und links von der Mittel- linie, in welcher diese zwei Richtungen liegen, sind die Grôüssen der geotropischen Induktionen ungefähr symme- trisch verteilt und zwar so, dass diese Grôüsse von der maximal bevorzugten bis zur minimal bevorzugten Richtung stetig abnimmt. Wenn die Unterschiede der Induktionen genügen um eine geotropische Krümmung der Keimwurzeln hervorzu- rufen, wird diese der Richtung der maximalen Induktion zugewendet sein. Man künnte sich denken, dass die In- duktionen auf dem Querschnitt des geotropisch empfind- lichen Teiles der parallel mit der Umdrehungsachse ge- stellten Keimwurzeln sichtbar wären. Sie würden dann gerade die beschriebene Anordnuug Zeigen, d. h. ihre Grôssen würden symmetrisch verteilt sein in Bezug auf die Richtung der maximalen Induktion. Die Wurzeln kônnen so die Richtung der Schwere empfinden, wenn nur die Grüssenunterschiede die Unterschiedsschwelle übersteigen. Das Kistchen wurde am Ende der 18 Stunden geôffnet und ich bestimmte die Krümmungsrichtung der Keimwur- zeln, wie Fig. 4 abbildet. 2838 lo u r7è Fe T as Fig. 5 Fig. 4. Aus diesem Grundriss des Kistchens mit den Keimlingen resultiert die Rosette in Fig 5. Die Wurzeln sind nicht alle nach der Richtung zwischen Stift 1 und 2 gekrümmt. Offenbar ist ihre Krümmungsrichtung nicht nur von den geotropischen Reizen, sondern auch noch von anderen Ursachen bedingt. Es sind dies ohne Zweifel die spontanen Nutationen und die zufälligen äusseren Hindernisse. Diese beiden Ursachen bedingen jedoch durchschnittlich eine allseitig symmetrische Anordnung der Krümmungsrich- tungen. Wenn daher die Rosette eine einseitige Anordnung der Krümmungsrichtungen zeigt und die bevorzugte Rich- tung immer mit der Richtung der maximalen geotropischen U. DATE 289 Induktion zusammenfällt, dürfen wir annehmen dass diese beiden Erscheinungen ursachlich mit einander zusammen- hangen. In unserem Fall sind von den 23 Keimwurzeln 13 nach der Hälfte gekrümmt welche den Quadrant 1 bis prenthält, nämlich à, b, €, d, &1h, i, Er bd} sv, W; 6 nach der entgegengesetzten Hälfte, nämlich m, 0, r, t, u, x; 4 zeigen keine bestimmte Krümmungsrichtung, von welchen p ïihre gerade Richtung behalten hat und e, f und n mehrere unregelmässigen Krümmungen zeigen. In diesem Versuch beträgt die Ungleichmässigkeit der Rotation nur 1! Sek. pro 6 Minuten Umdrehungszeit, d.i, weniger als!/2°/%. Doch zeigt die einseitige Rosette, dass dies genügt um eine geotropische Reaktion auszulôsen. Sachs erwähnt in seiner ,Experimental-Physiologie”!) den Fall dass ungleichmässige Rotation und Zentrifugalkraft zugleich ihre Wirkung auf Keimlinge ausüben. Er diskutiert den Fall theoretisch und erläutert ihn durch einen mecha- nischen Versuch ohne physiologische Bedeutung. Doch ist das Resultat auch bei Sachs eine derartige Ablenkung in der sonst allseitig symmetrischen Anordnung der Krüm- mungsrichtungen, dass diese mehr oder weniger demjenigen Radius zugeneigt sind, welcher am langsamsten den nie- drigsten Punkt passiert. Wenn die periodische Ungleich- mässigkeit der Rotation von einer exzentrischen Belastung herrührt, wird dieser Radius 90° hinter den Radius des. Schwerpunktes zurückbleiben. In den jetzt zu beschreibenden Versuchen brauchen wir ein Maass für die Einseitigkeit der geotropischen Induk- tionen, um die Versuche unter sich vergleichen zu kônnen. Wegen der verschieden langen Umdrehungszeiten ist der Unterschied in der Zeitdauer der beiden Rotationshälften nicht dazu geeignet. Ich habe daher angegeben, wieviel 1) J. Sachs, Handbuch der Experimental-Physiologie der Pflanzen, Leipzig 1865, S. 108—109. 290 Prozente von der ganzen Umdrehungszeit dieser Unterschied' ungefähr beträgt. Der Schwerereiz wirkt einseitig auf die Keimwurzeln während einer Zeit, die übereinstimmt mit dem Unterschied in der Zeitdauer der beiden Rotationshälften. Die Wurzeln legen während dieser Zeit die Hälfte einer Umdrehung zurück, so dass der einseitig wirkende Komponent des Schwerereizes alle Werte von Null bis g durchläuft. Die wenigen Sekunden des Zeitunterschiedes representieren somit eine viel geringere geotropische Induktion, als wenn die Klinostatenachse während dieser kurzen Zeit still ge- standen hätte. Bei jedem Versuch habe ich die Gesamt- dauer der einseitigen geotropischen Induktion berechnet, und dabei die Worte ,weniger als” hinzugefügt um aus- zudrücken, dass diese (Gesamtdauer teils einer wenig wirksamen Stellung der gereizten Wurzel zugehôürt. In dem hier behandelten Beispiel ist die Gesamtdauer Q 1 weniger als = Es ses ci —= 4! Minuten. 11 Es erscheint diese Zeit als ausserordentlich gering und man wird nicht umhin Kkônnen, der intermittierenden Rei- zung hier eine grosse Bedeutung für die geotropische Reaktion zuzuschreiben. Von den kurz zu besprechenden Versuchen nenne ich nun Zuerst zwei, in welchen die periodische Ungleich- mässigkeit mehrere Prozente beträgt. Es fangen dann fast sämtliche Keimwurzeln während der Rotation an, nach der Richtung der maximalen geotropischen Induktion zu wachsen. Es ist dies der Fall, wenn der Wortmannsche Klinostat mit einer scheinbar gut zentrierten Belastung von ungefähr 1,8 kg rotiert, wie folgende Beispiele zeigen. 3 Januar 1905. Vicia faba, grosssamige Varietät. Keimwurzeln 1 bis 291 3% cm lang. 28 Keimlinge in Sägespäne im Zinkblech- kistchen gepflanzt. Während 26 Stunden gedreht auf dem Wortmannschen Klinostaten. Temperatur 18° Celsius. Rotation bestimmt mit der Scheibe mit 8 Nadeln, mit der senkrecht unter der Umdrehungsachse gestellten Kontakt- feder und dem grossen Sekundenzeiger der Weckeruhr. OKktant O0 =I OC OU H= O0 DO a en ) We] &2 Summe der beiden Hälften 8344 Sek. Unterschied , 2 à ADR AN ER SEE Richtung der maximalen geotropischen Induktion zwi- schen Nadel 7 und 8 Von den 23 Keimwurzeln hatten sich 22 mit nur kleinen Ablenkungen in dieser Richtung gekrümmt. Nur 1 Exemplar war in der entgegengesetzten Richtung gebogen. Die (Gesamtdauer der geotropischen Induktion war weniger als Es __. 2 — 84 Minuten. 4 Januar 1905. Vicia faba, mittelgrosssamige Varietät. Keimwurzeln % bis 1% cm lang. 21 Keimlinge in Sägespäne im Zinkblech- kistchen gepflanzt. Während 21 Stunden gedreht auf dem Wortmannschen Klinostaten. Temperatur 18° Celsius. Rotation bestimmt wie oben. | [NS] Le] [AS] OKtant Ssumme der beiden Hälften 7774 Sek. Unterschied , , : 4 PNR D are Richtung der maximalen geotropischen Induktion nach Nadel 6. Die 21 Keimwurzeln waren alle ungefähr nach dieser Richtung gekrümmt. Die Gesamtdauer der geotro- 232 C0 pischen Induktion war weniger als rire g = 5924 Minuten. Von dem Wortmannschen Klinostaten gebe ich keine weiteren Beiïispiele, denn bei der üblichen Belastung ist hier die periodische Ungleichmässigkeit ungeachtet sorg- fältiger Zentrierung immer so gross, dass vüllig einseitige Rosetten erhalten werden. Bei dem Motorklinostaten war die Ungleichmässig- keit sehr viel geringer; ich werde in den darauf bezüglichen Beispielen stets die Abbildung der Rosette beigeben. In dem folgenden Versuche verursachte ich durch ein schweres Übergewicht eine ansehnliche Ungleichmässigkeit. 11 Januar 1905. Vicia faba, mittelgrosssamige Varietät. Keimwurzeln 1 bis 4 cm lang. Keimlinge in Sägespäne gepflanzt, 82 im Zink- blechkistchen und 17 in einem hôlzernen Kistchen. Wäh- rend 20 Stunden gedreht auf dem Motorklinostaten, dessen Scheibe zwischen Stift 1 und 2 mit einem Übergewicht von 4 kg belastet war. Temperatur 18° Celsius. Rotation bestimmt mit der einfachen Chronographenmethode. » 167.5 Sek. pro Hälfte. FE 1 1 56% n » n C9 =J O0 O0 3 Où 0 O1 OO LL Free 8 Summe der beiden Hälften 323% Sek. Unterschied , : Ie dt OS /2 0 Richtung der maximalen geotropischen Induktion nach Stift 2, ein wenig nach der Seite von Stift 1. Wie Fig. 6 zeigt, hat weitaus die Mehrzahl der Keimwurzeln gerade in dieser Richtung eine Ablenkung von ihrer ursprüng- lichen Wachstumsrichtung er- fahren. Die Gesamtdauer der geotropischen Induktion war weniger als A RE = Fig. 6. 323%, 41: Minuten. Wenn ich kein beabsichtigtes grosses Übergewicht an die Scheibe befestigte, betrug die periodische Ungleichmässig- keit weniger als 1',. Die Rosette war dann noch sehr deutlich einseitig, wie die beiden folgenden Beispiele zeigen. 23 Januar 1905. Vicia faha, Kkleinsamige Varietät, in Sägespäne ausgesät. Wenn die Keimwurzeln sichthbar waren, wurden 48 Keim- linge in feuchte Erde in zwei hülzernen Kistchen gepflanzt. 23 Stunden später befestigte ich die beiden Kistchen auf den Motorklinostaten. Rotation während 24 Stunden. Tem- peratur 18°—19° Celcius. Die Rotation wurde bestimmt mit der einfachen Chronographenmethode; Kontaktfeder wie immer rechts in der horizontalen Ebene durch die Umdrehungsachse. [NN 294 9127 2 | sat PUPUTE rl 18724 Sek. pro Hälfte. dE. QoiE | 1832 ” #50 f 510! » » » Summe der beiden Hälften 3715 Sek. Unterschied , : ; 5 PE RE C9 Q ER Summe der beiden Hälften 340,7 Sek. Unterschied , ; fs ER 0, dites Lane 296 Richtung der maximalen geotropischen Induktion zwischen Stift 1 und 2. Wie Fig.9 zeigt, sind die Krümmungen in dieser Rich- tung zahlreicher als in den anderen Richtungen. Die Gesamtdauer der geo- tropischen Induktion war weniger als 28 X 17/12 X 60 3407/12 20 Januar 1905. Vicia faba, kleinsamige Varietät, in Fig. 9. Sägespäne ausgesät. Als die Keimwur- zeln gerade sichthar waren, wurden 46 Keimlinge in Säge- späne in zwei hôlzernen Kistchen gepflanzt und 24 Stunden später auf den Motorklinostaten gebracht. Rotation während 24 Stunden. Temperatur 17°—18° Celsius. Die Rotation wurde bestimmt mit der einfachen Chronographenmethode und mit dem Chronoskope, das halbe Sekunden auf den Russpapierstreifen auf dem Umkreis der Scheibe regis- trierte. Beide Methoden zeigten, dass die Richtung der maximalen geotropischen Induktion sich zwischen Stift 1 und 2 befand, wie die Tabelle der durchschnittlichen Chronographenablesungen zeigt: — 7%}; Minuten. 17823 Sek. pro Hälfte. M6 » » n H> C9 D Q0 Q0 S RE 6 se 4, di © EE” se Mividiveee PEU Put ons LAN DOS CUS Dre A 10 De LT ET | En Pa me gunen me dr M wi on k d nie FA 0 ON RREN . FAURE NET N 1 ON PURE LIT AT ES D PTS LORS CEE À { SPAS LA 4 Recueil des tr __——, An 0 le Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. : Tafel V. Tafel VI. il des trav. bot. Néerl. Vol. III. 1906. Re! Acrostichum spectabile Rac. ÆX SF? RTE ANR RES PXNL. Recueil des | | Travaux Rotaniques Néerlandais, publié par la : sous la rédaction de MM. : vw Burck J WP. Moll, Ed. Verschaltelt Hugo de Vries et E A. ; | Went. Volume 1. Nimêgue.—F. E. MACDONALD. — 1908. 1 PEAR AE D 'EULE des Travaux Botaniques Néerlandais. ii sà j \ qu À ; À | ! FER on fStEteeV O0 HO ML" NOIRE Recueil des Travaux Botaniques Néerlandais, publié par la Société Botanique Néerlandaise, sous la rédaction de M.M,. W. Burck, J. W. Moll, Ed. Verschaffelt, Hugo de Vries CMP CAWeEnt Fa tn Nimèqgue, — F. E. MACDONALD. — 1908. CLR liLATRET FEU MR RLITET Eee EU LOS 2 on à rap Tn 42h, CT "AN eus d \ Ù T4 \ d “À [nn : + , l 2 . SOMMAIRE. Articles : E. VERSCHAFFELT. Réactions cicatricielles chez les Ama- ryllidées W. Burck. Darwin’s Kreuzungsgesetz und die Grund- lagen der Blütenbiologie. A. Pure. Neue Beiträge zur Flora Surinams I J. C. Cosrerus. Studies in Teratology. With Plate I . JAN vaAN BEusekom. On the. influence of wound stimuli on the formation of adventitious buds in the leaves of Gnetum Gnemon L. with Plates II, III, IV. . und W. DocTERs vAN LEEUWEN-RENNVAAN. Ueber eine zweifache Reduktion bei der Bildung der Geschlechts- zellen und darauf folgende Befruchtung mittels zwei Spermatozoiden und über die Individualität der Chromo- somen bei einigen Polytrichum-arten. Mit Tafel V und VI . C. Cosrerus. Pistillody of the stamens in Nicotiana. With Plate VIT. CaTHA. P. ScuiTer. List of the Algae collected by the Fishery-Inspection Curaçao. With Plate VIII Dr C.-J. J. vAN HArL et A. MW. DrosT.- Les balais de sorcière du cacaoyer provoqués par Colletotrichum luxi- ficum u.sp. Avec Planches IX—-XXV 149 Recueil : des Travaux BRotaniques Néerlandais, | | : hr = publié par la Société Botanique Néerlandaise, sous la rédaction de M.M, W. Burck, J. W. C. Goethart, J. P. Lotsy, J. W. Mol! et F. A..F.C Went. Volume IV. Livraisons 1—2, Nimègue, — F, E. MACDONALD, — 1907, RECU TEINE des Travaux Botaniques Néerlandais. Recueil des Travaux Botaniques Néerlandais, publié par la Société Botanique Néerlandaise, sous la rédaction de MM. W. Burck, J. W. C. Goethart, J. P. Lotsy, J. W. Moll enr A RAC" Went: Volume Î|V. Livraisons 1—2. LIBRARY NEW YORK BOTANICAL GARDEN. Nimègue. — F. E. MACDONALD. — 1907. : Ÿ | ï : … % ' L [1 Ch 1 | ER à i Ÿ 1 \ L LES La PP L & | RAR EN M LE LPO La! Ge à a L À EtR | : LAS EACT I : 21: / Ve li { Ÿ | NOT 1 ” : LME ET Ee AIS < w t ) : ‘ h | x | ‘. nue f ll Rat ; } * | 1 { * Le si E: ! V: NAS UN RSR px, AA} IT Vi Gé | "1 Q A 1} \ ÉC 7 de UT UNE At 1 is: 10 | AN MR A Le ie AT AE i (y … j ; dt UN LME 1 41. pe MORT CERTA QE à ru | ; où NE À [Le rt 1 | À AC 2! f ñ d | ou SOMMAIRE. Articles : E. VERSCHAFFELT. Réactions cicatricielles chez les Ama- ryllidées W. Burcx. Darwin’s Kreuzungsgesetz und die Grund- lagen der Blütenbiologie, A. Puzze. Neue Beiträge zur Flora Surinams I . J. C. Cosrerus. Studies in Teratology. With Plate I . Jan vax Beusekom. On the influence of wound stimuli on the formation of adventitious buds in the leaves of Gnetum Gnemon L. with Plates IT, III, IV . LIBRARY NEW YORK BOTANICAL GARDEN 1 17 119 142 149 14 t ë à LL . , iÿ l . | \ r IPS TITE | Ris | th % si fs Par" , ant W b LAN mp di SEE | LE 1 x ‘RAIOIE Réactions cicatricielles chez les Amaryllidées par E. VERSCHAFFELT. Les phénomènes de cicatrisation que l’on observe, chez les plantes, à la suite de blessures ou lésions quelconques, offrent une assez grande variété. Cette impression, qu’un petit nombre d’observations personnelles suffisent à faire naître, sera confirmée par un examen de la bibliographie, déjà relativement considérable du sujet, et notamment du travail d'ensemble de M. Jean Massart !). Chez diverses Amaryllidées, les processus me semblent d’une nature suffisamment spéciale pour en motiver une courte descrip- tion. Je me propose, dans la présente note, de donner quelques détails sur les réactions cicatricielles que lon peut provoquer chez Zephyranthes Atamasco Herb.; et me contenterai de mentionner simplement les espèces qui offrent des particularités analogues. La plante que je viens de nommer est une petite Ama- ryllidée bulbeuse originaire de la région sud-est des Etats-Unis (Virginie, Caroline), et couramment cultivée chez nous comme plante d'ornement. Elle possède des feuilles en lanière, de 2 à 3 décimètres de longueur, et larges de quel- ques millimètres. 1) Méin. couronn. Acad. de Belg. Coll. in 8°. t. LVII, 1898. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 1 2 Si l’on détache, par des sections transversales, des frag- ments de ces feuilles, et qu’on les maintienne à une tem- pérature de 15 à 20° C., on verra déjà au bout de deux ou trois jours les objets présenter des modifications fort nettes dans le voisinage des blessures. Comme la dessicca- tion des surfaces mises à nu trouble les phénomènes, on entretiendra autour des morceaux de feuille une atmos- phère humide, et les déposera, par exemple, sur une couche de papier à filtrer imbibé d’eau, tapissant le fond d’une boîte de Petri. Les phénomènes consécutifs à la section sont, chez Zephyranthes, de deux sortes. Le premier consiste en ‘e que la surface des blessures se colore en a rouge carmin,; en peu de jours, la teinte devient très foncée. Simultanément s’accomplit une modification d’une autre nature: au-dessous de la section supérieure ou apicale de chaque fragment foliaire, à une distance variant entre 4 mim. et quelques mm., apparaît un trait transversal fin mais net (a fig. 1), qui fait tout le tour de l'organe. Cette ligne se voit facile- ment dès l’abord par ce qu’elle fait légèrement saillie, et que de plus la courte zone a d devient d’un vert plus pâle, puis jaunit rapide- € ment, tandis que le reste a c de la feuille Fig. 1. ou du fragment de feuille conserve provisoire- ment, longtemps même, sa couleur et son aspect normaux. Or pareille ligne de démarcation ne s’observe jamais dans le voisinage de la surface de section inférieure ou basale; si bien que si l’on a enlevé le sommet d’une feuille de Zephyranthes, le fragment ne présente que l’une des deux réactions traumatiques indiquées: la coloration rouge de la blessure unique, située à la base. L'apparition d’une ligne cicatricielle à l’extrémité apicale trahit donc l'existence, dans chaque portion isolée de feuille de Zephyranthes, 1 d'une polarité dont nous connaissons déjà maint exemple dans le règne végétal. Au contraire, la formation d’une matière colorante rouge à la suite de blessures est indé- pendante de cette polarité, et se produit aux deux bouts de chaque segment transversal. Examinons à présent les deux processus de plus près. Tout d’abord, pour ce qui concerne l’apparition de pig- ment rouge dans la région blessée, il importe de démon- trer qu’elle est un phénomène vital, et ne saurait être assimilée aux divers changements de teinte que subissent, en mourant, les organes de beaucoup -d’espèces végétales, et dont les plantes à indigo fournissent l’exemple le mieux connu. On sait que le bleu d’indigo ne se forme qu'après la mort des cellules, et par une suite de réactions chimiques dans lesquelles le protoplasme n'intervient plus directement. Les tissus de Zephyranthes, tout au contraire, ne présentent pas trace de coloration rouge après qu’on les à tués, en les broyant dans un mortier par exemple, ou en les exposant aux vapeurs du chloroforme. Même si l’on fait flotter des fragments de feuilles de Ze- phyranthes sur une solution d'alcool éthylique très diluée (2—3 %), la coloration des surfaces de section sera em- pêchée, ou fort diminuée, en comparaison d'objets témoins flottant sur l’eau. Et cependant on se convaincra que l’action toxique de l'alcool, même au bout de quelques jours, n’a pas tué les organes en expérience; car, lavés et transportés à l’air humide, ils ne tardent pas à pré- senter le changement de couleur ordinaire de leurs bles- sures. On voit donc que ce phénomène s’accomplit uni- quement dans des cellules, non seulement vivantes, mais dont l’activité vitale est inaltérée. Déjà à l'oeil nu, il est facile de voir que la pigmenta- tion n’a pas seulement pris naissance dans les cellules avoisinant immédiatement la section, mais qu’elle pénètre 4 plus ou moins avant dans l’organe, colorant son extrémité sur une épaisseur de /, à 1 millimètre, ou même davantage. Au microscope, on reconnaît que la teinte rouge a envahi, à partir de la blessure, un petit nombre d’assises cellulaires. Tous les tissus foliaires sont intéressés dans le dépôt de matière colorante: l’épiderme et le tissu assimilateur comme le parenchyme normalement incolore du centre de la feuille et les faisceaux fibro-vasculaires qui le parcourent. En général, c’est dans le parenchyme central, formé de lon- gues cellules, et dans les faisceaux, que l’on voit la teinte rouge pénétrer le plus profondément. En revanche, c’est vers la périphérie qu’elle apparaît en premier lieu (tissu chloro- phyllien et épiderme), mais pour envahir rapidement toute la surface de la blessure et les couches sous jacentes. Passant à l'observation microscopique des éléments cellulaires, on reconnaîtra le fait essentiel que la matière colorante rouge se dépose dans la membrane. Le contenu cellulaire ne se colore point, sauf quand au bout de quel- que temps les cellules rouges meurent; alors les restes du corps protoplasmique, et surtout le noyau, peuvent fixer le pigment avec quelque avidité. Cette infiltration de la membrane par une substance colorante rouge s'accompagne d’autres modifications, moins directement visibles, dans sa composition chimique, qui aboutissent à la rendre plus résistante à l’action de l’acide sulfurique concentré. Il y a donc probablement subérisation des membranes cellulaires voisines de la blessure, et le phénomène est sous divers rapports analogue aux processus de cicatrisation chez d’autres plantes. Il en diffère surtout chez Zephy- ranthes par la production d’un pigment. Le tissu parenchymateux des feuilles de Zephyranthes Atamasco à une structure assez spongieuse; les méats in- tercellulaires y sont relativement nombreux et larges; le tissu incolore central surtout est creusé de poches remplies d’air, fortement allongées dans le sens de l’axe de la feuille, 5 et d’un diamètre qui peut dépasser de beaucoup les plus grandes cellules de cette région. La section transversale de ces espaces est polygonale (fig. 2), et l’on remarquera que danslesangles LR les membranes cel- lulaires dessinent des épaississe- ments arrondis, plus ou moins vo- lumineux, qui font songer par Jeur réfringence etleur forme aux bourre- lets du tissu col- lenchymateux, sauf que dans le cas présent ils ne s’observent que OU d’un seul côté, et font saillie dans un méat inter- cellulaire. Sur les coupes longitudinales, on s’aperçoit que cet épaississement des angles n’est pas continu, mais que les membranes forment en ces endroits une série de ren- flements hémisphériques (fig. 3), placés les uns au- dessous des autres. Dans le chlorure de zinc iodé, les renflements en question ne se colorent aucunement en violet, comme le reste de la membrane cellulaire; tout ou plus prennent-ils une teinte jaunâtre très peu accusée, Is ne renferment donc pas de cellulose, et doivent être considérés comme faisant partie du revêtement des espaces intercellulaires. On ne se trompera guère en admettant qu’ils sont formés de matières pecti- ques; à l’appui de cette manière de voir, on peut Fig. 2. Fig. 3. 6 citer qu’ils se colorent avec intensité dans des solutions diluées de bleu de méthylène ou de rouge de ruthénium. Si j'appelle l'attention sur la structure spéciale du revêtement des méats dans la feuille de Zephyranthes Atamasco, c’est que les bourrelets de la membrane cellu- laire prennent également une coloration rouge carmin intense, s'ils sont situés dans la zone voisine d’une lésion. Ces bourrelets rouges fixent tout d’abord le regard dans l’examen des coupes, et l’on ne se rend exactement compte de leur nature qu'après avoir observé la structure normale de la feuille. Après que la matière colorante s’y est déposée, les renflements acquièrent eux aussi une grande résistance à l’action de l’acide sulfurique concen- tré, et subissent donc probablement la subérisation comme le reste des membranes. L'étude des coupes montre d’ail- leurs que si les parois cellulaires se pigmentent dans toute leur épaisseur, il y a néanmoins des endroits d'élection où la matière colorante se dépose de préférence; telle est la lamelle moyenne qui, dans les membranes épaisses, comme celles des cellules épidermiques, se dessine nette- ment sous forme d’un trait carmin foncé sur un fond plus pâle; telle est encore la cuticule recouvrant l’épi- derme; cette cuticule, épaisse et nettement délimitée, est des premières à se colorer en rouge, et se fait dans la suite remarquer par l’intensité de sa teinte. La coloration rouge des cicatrices est propre à diverses Amaryllidées, et en premier lieu à d’autres espèces de Zephyranthes, notamment les Z candida Herb. et Z tu- bispatha Herb. Chez Z. carinata Herb. et Z. concolor Benth., cette propriété paraît moins développée; elle l’est au con- traire à un degré considérable chez Sprekelia formissima Herb. et Hymenocallis calathina Nichols. (Ismene calathina Herb.). On la retrouve, mais plus faiblement, chez divers Crinum de culture, et chez Pancratium caribaeum L.; je 7 l’ai même observée chez une Liliacée, Arthropodium pani- culatum KR. Br. La particularité anatomique des renflements intercellulaires s’observe, outre chez Z. Atamasco, chez Z. candida et Z. carinata; en revanche, Z. concolor et Z. tubispatha la pré- sentent peu au point. On la rencontre encore dans les feuilles de Leucojum vernum et L. aestivum; et sans doute elle se retrouvera chez d’autres Amaryllidées. Pour ce qui concerne les organes qui, chez les espèces citées, sont capables de colorer leurs blessures en rouge, on peut dire que le phénomène est à peu près général, et propre à presque toutes les parties de la plante. Il est très net dans les écailles du bulbe, le plateau de cet or- gane, et les racines qui y sont implantées; on le trouve dans les hampes florales, et même dans certaines parties de la fleur; c’est ce que j'ai pu voir tout au moins chez Sprekelia formosissima, dont les organes floraux, sectionnés, vivent encore quelques jours et acquièrent, spécialement les ovaires, une teinte rouge marquée aux endroits blessés. Les écailles du bulbe méritent une mention particulière. Il est assez curieux que, chez Sprekelia et Hymenocallis comme chez Zephyranthes, la coloration que prennent les blessures n’est pas aussi carminée dans ces écailles que dans les feuilles, mais se rapproche plutôt du rouge minium. Elle n’en accompagne pas moins la subérisation d’une zone cicatricielle. Mais il y a encore autre chose. Dans un mémoire non encore imprimé, mais couronné par la Société hollandaise des sciences à Harlem, et dont j'ai eu le manuscrit sous les yeux, M. N. H. Swellen- grebel décrit un phénomène particulier de la cicatrisation chez la pomme de terre. Les cellules voisines de la bles- sure subérisent leurs parois, mais de plus, déposent dans les minces lamelles protoplasmiques séparant les grains de fécule une matière jaunâtre, résistant à l’action de l’acide sulfurique concentré, et se confondant, à la péri- 8 phérie du corps cellulaire, avec la substance de la mem- brane. Après traitement à l’acide sulfurique, ce qui fait disparaître les grains de fécule, il reste donc, dans l’inté- rieur des cellules ayant subi cette modification, une masse d'aspect alvéolaire. Or ce processus cicatriciel particulier, qui paraît être assez répandu dans les organes de réserve amyli- fères, se retrouve chez les bulbes de Zephyranthes, Sprekelia et Hymenocallis, avec cette particularité en plus, que les lamelles protoplasmiques séparant les grains de fécule se colorent en rouge, tout comme la membrane cellulaire. A l’état naturel, on ne manquera pas de découvrir sur les parties superficielles des Amaryllidées nommées ci- dessus des taches rouges plus ou moins étendues, répon- dant à des lésions dont on ne pourra plus, en général, déterminer la cause, mais qui se sont naturellement ci- catrisées. Les écailles externes des bulbes offrent presque toujours quelques endroits pigmentés, et tous les bulbes de Sprekelix que j'ai examinés avaient même sur plusieurs des écailles internes des stries ou plaques rouges. Cela était régulièrement le cas sur les surfaces en contact avec la base, renfermée dans le bulbe, mais toujours plus ou moins décomposée, de la hampe florale d’une période de végétation précédente; probablement les micro-organismes qui avaient envahi cet organe après sa mort naturelle, se sont-ils attaqués aux écailles saines voisines et en ont-ils fait périr les cellules superficielles; mais la lésion s’est guérie par la voie ordinaire. De même, une feuille un peu âgée de Zephyranthes, par exemple, offrira presque toujours à l’oeil nu quelques taches de couleur carmin; examinées au microscope, les plus petites de ces taches se montrent très souvent correspondre aux stomates, les membranes des cellules à chlorophylle situées immédiate- ment au-dessous de lorifice stomatique s'étant colorées, parfois aussi les parois des cellules stomatiques elles-mêmes. Il est certain que dans ces cas la cause de la lésion, peut- 9 être de nature parasitaire, a trouvé dans les stomates une porte d’entrée tout ouverte. Passons à l’examen, un peu plus détaillé, de la deux- ième réaction cicatricielle que nous offre Zephyranthes Atamasco, celle qui consiste en l'apparition d’une démar- cation au pôle apical d’un fragment de feuille. Des coupes longitudinales font voir au microscope que la ligne légère- ment saillante, extérieurement visible, correspond à une plaque très mince d’un tissu particulier, traversant trans- versalement toute l'épaisseur de l’organe. Au début, cette plaque se compose de cellules assez irrégulières, et l'aspect général du tissu permet de conclure qu’il prend naissance par cloisonnement des cellules de la feuille situées à ce niveau. Les divisions cellulaires continuant, il se forme quelques assises de cellules aplaties, à la fin assez régu- lièrement superposées, qui font l'effet d’une couche de périderme. Et il s’agit bien en effet d’une sorte de liège cicatriciel, car les membranes cellulaires acquièrent une grande résistance à l’action de l’acide sulfurique. Il est aisé de reconnaitre que le cloisonnement s’est produit dans tous les tissus, y compris l’épiderme et les éléments des faisceaux. Même les vaisseaux ligneux ont perdu leur continuité, et sont traversés par la plaque péridermique, très probablement parce qu’à ce niveau se sont formées des thylles. Les larges méats intercellulaires qui parcourent la feuille de Zephyranthes Atamasco ne restent pas davantage béants. Au contraire, le premier soin de la plante, si l’on peut s’exprimer ainsi, après la section de la feuille, c’est de boucher ces méats dans le plan où se formera la couche cicatricielle. Cela s’opère par ce que les cellules voisines des lacunes envoient dans celles-ci des excroissances arrondies qui se rencontrent et s’aplatissent mutuellement. Dans la suite, ces diverticules se séparent de leurs cellules-mères par des cloisons, et, 10 continuant à se diviser, contribuent à former l’assise de liège. Il a déjà été dit qu’il ne s'établit pas de démarcation au-dessus des sections basales de fragments foliaires. J’ai pu cependant remarquer qu’un peu au-dessus de la zone colorée en rouge, les méats se bouchent, souvent tout au moins, par des excroissances cellulaires toutes pareilles à celles qu’on observe au pôle apical. Mais les choses en restent là, les divisions cellulaires semblent faire complète- ment défaut. Du moment que l’assise cicatricielle a commencé à se constituer, la zone apicale ainsi isolée prend une teinte plus pâle; rapidement elle perd toute sa chlorophylle, devient d’un beau jaune, puis elle meurt et brunit. Si les objets sont maintenus à l’air libre, la zone morte ne tarde pas à se dessécher, et la blessure se trouve alors fermée par une couche subéreuse, à laquelle adhèrent quelques restes ratatinés de tissu; car je n’ai pas vu, chez Zephyranthes, la portion sacrifiée se détacher et tomber au niveau de la démarcation. En atmosphère très humide, la zone apicale se décompose, et ce processus est très efficacement arrêté à l’endroit de la couche cicatricielle. Toute la portion de feuille située au-dessous de cette couche, même si elle appartient à un fragment long seule- ment de quelques centimètres, reste encore longtemps inaltérée; on peut conserver en vie des morceaux de feuille de Zephyranthes pendant plusieurs semaines. Lorsqu’ enfin ces portions d’organe meurent, c’est le plus souvent par la base que la mort débute, pour se propager succes- sivement de bas en haut. On voit ici encore les tissus jaunir, puis perdre leur turgescence et prendre une teinte brune; la zone occupée à mourir est reliée par des transitions graduelles à la partie encore verte et fraîche. La bande foliaire est-elle assez longue, il s’écoulera encore plusieurs jours avant qu'elle ait péri complètement; des morceaux plus courts meurent non seulement en un temps plus res- fl treint mais cette mort débute plus tôt; et siles fragments sont suffisamment courts, ils jaunissent sans former de couche cicatricielle, Chez Z. Atamasco, des morceaux de feuille de moins d’un demi-centimètre de longueur ne sont plus en état de réagir de cette manière, tandis que ceux qui atteignent ou dépassent cette limite approximative montrent généralement au bout d’une couple de jours une ligne de démarcation très nette sous la blessure apicale, Au con- traire, la coloration rouge des sections se produit dans des tranches entrêmement courtes, même dans celles déjà assez minces pour être examinées au microscope. Je crois pouvoir affirmer que, tout au moins chez Z Atamasco, il est indifférent quel âge ait la feuille dont on découpe une lanière, pour voir s’y former la ligne cicatricielle. J’ai non seulement observé les feuilles issues de bulbes pendant les mois d'avril à juillet, mais j'avais en outre à ma disposition des individus ayant passé l'hiver en serre tempérée. Comme dans ces conditions la plante conserve ses feuilles tout en continuant à en former de nouvelles, j'ai pu observer des organes d'âge très différent, sans constater de divergence sensible. Il ne me semble même pas que la couche de liège se forme plus rapidement dans la région basilaire des feuilles, en- core en voie de croissance, que dans leur portion apicale, déjà adulte. | Le phénomène de la ligne de démarcation est propre à diverses Amaryllidées. Toutes les espèces de Zephyranthes que j'ai eu l’occasion d'observer, et qui ont été nommées ci-dessus, le présentent non seulement dans les feuilles, mais aussi dans les écailles des bulbes. Dans ces dernières toutefois, la couche cicatricielle est plus lente à se former. Mais il y a d’autres genres où la chose se retrouve avec une grande netteté. Je citerai en tout premier lieu Leucojum aestivum, dont les feuilles et les hampes florales réagissent très rapidement quand on a les a transversalement 12 sectionnées; puis Pancralium caribaeum et Sprekelia for- mosissima. Ces deux dernières espèces offrent donc réunis les deux modes de réaction que l’on rencontre également ensemble chez divers Zephyranthes. Les narcisses offrent au même point de vue des parti- cularités assez intéressantes. Chez la plupart des espèces (N. Pseudo-narcissus, poeticus, Tazetta, etc.), on voit souvent se former une démarcation cicatricielle à l’extrémité api- cale de feuilles sectionnées; seulement il lui faut plus de temps pour s'établir, et son apparition n’est pas aussi certaine que dans les exemples cités ci-dessus. Au con- traire, les pédoncules floraux de divers narcisses sont éminemment propres à l’étude de ce genre de réaction traumatique. Comme espèces particulièrement favorables, je citerai Narcissus Jonquilla L., N. Tazetta L., N. odorus L., et surtout N. papyraceus Gawl. (N. totus albus des jardiniers et fleuristes). Ainsi qu’on le voit, ces espèces appartien- nent toutes à celles dont les fleurs sont réunies en cyme ombelliforme au sommet de la hampe. Coupons une fleur, soit immédiatement sous la base de l’ovaire, soit avec une portion plus ou moins longue du pédoncule; nous verrons après quelque jours, apparaître une ligne de dé- marcation au-dessous de la blessure, à une distance qui varie assez fort; souvent, surtout si c’est une fleur non encore éclose ou un bouton floral en voie de croissance que l’on détaché de son pédoncule, celui-ci forme l’assise cicatricielle immédiatement au-dessus de son insertion sur la hampe. Dans tous les cas, la portion située du côté apical de l’assise jaunit et meurt, tandis que la zone basale, courte ou longue, reste verte. Au microscope, l’assise de démarcation offre tous les caractères d’une couche de liège; elle s’est ici aussi formée par division des cellules déjà plus ou moins adultes du pédoncule. Celui-ci semble d’ailleurs conserver sa vie durant la 13 propriété de donner naissance à une couche cicatricielle ; car on peut également en provoquer l’apparition après la floraison, en coupant l'ovaire fécondé et occupé à müûrir. Ces divers phénomènes s’observent tout aussi bien sur des pédoncules détachés de la hampe, ou sur des portions de ces organes; on remarque alors que jamais une ligne cicatricielle ne se forme au-dessus de la blessure basale; c’est toujours la zone située au-dessous de la démarcation qui reste verte et fraîche, malgré qu’elle puisse être de beaucoup la plus courte des deux. Chez diverses autres espèces du même genre, Narcissus pseudo-Narcissus par exemple, le pédoncule floral n’a pas la propriété de former une couche de liége; si l’on en coupe l’extrémité avec la fleur, ce pédoncule jaunit et se flétrit d’un seul coup jusqu’à la base, la hampe florale restant encore longtemps vivante. Quant aux hampes des narcisses, généralement on y voit apparaître une ligne cicatricielle sous les sections apicales, mais cela n’a pas toujours la netteté de ce qu’on observe ailleurs. Ce processus de cicatrisation s’accomplit fréquemment dans la nature, quand les espèces végétales nommées ci- dessus ont subi des lésions quelque peu étendues. Il n’est pas rare de trouver, sur les exemplaires cultivés de Zephyranthes et de Crinum, ou chez Leucojum aestivum, des feuilles dont l’extrémité jaunie est en train de périr, mais se délimite de la portion basale vivante par une ligne cicatricielle bien tranchée. Souvent même on trouve deux ou plusieurs lignes de cette nature l’une au-dessous de lPautre, et M. Jean Massart a décrit et figuré un cas pareil de mort par Zones successives, limitées chacune par une couche de liège, chez Clivia miniata \. De même quand les ovaires des Narcissus ou Leucojum 4) Le pro 14 ne sont pas fécondés, il se forme, du moins chez les espèces que j'ai mentionnées, une démarcation à la base de ces ovaires, ou à une hauteur variable sur les pédon- cules. Le cas est d’ailleurs plus répandu chez les Ama- ryllidées, et déjà H. von Mohl en a un cité un exemple chez Hemerocallis flava et H. fulva, dont les fleurs non fécondées se détachent au bout de quelques jours, une assise séparatrice se formant dans la région supérieure des pédoncules, sous les ovaires ?). De ces observations, on doit déjà conclure que la ré- action cicatricielle ici décrite n’est pas uniquement le ré- sultat de traumatismes, mais qu’elle s'établit quand des parties d’organes meurent, soit par une cause naturelle, soit à la suite d’une lésion quelconque. La même chose est vraie de la coloration rouge que nous offrent diverses Amarillydées. Tuons dans une feuille de Zephyranthes Atamasco une zone médiane par un passage à la flamme, de telle sorte qu’au-dessus comme au-dessous il reste une portion vivante; nous verrons bientôt, au-dessus et au- dessous de la brûlure, apparaître un liséré rouge-Carmin; puis, mais uniquement au-dessous de la lésion, et un peu plus bas que la zone rouge, une ligne de démarcation cicatricielle traversant toute la largeur de la feuille. On observe précisément la même chose après avoir tué une zone médiane par un poison. L’excitation, de nature encore inconnue, qui provoque les réactions cicatricielles, a donc son point de départ dans les cellules qui, pour une cause ou pour une autre, sont endommagées. On doit admettre que cette excitation se propage dans tous les sens autour de la lésion, puisque les bords de celle-ci se colorent tout autour en rouge. Si au contraire la formation d’une couche subéreuse n’a lieu qu’au-dessous des régions lésées et jamais au-dessus, on serait tenté d’en chercher la cause 1) Bot. Zeil., 18e Jahrg., 1860, p. 275. 15 dans une polarité des cellules, qui ne réagiraient par di- vision que si l'excitation les atteint par leur extrémité apicale. Ceci n’est évidemment qu’une pure hypothèse, mais il n’est pas sans fntérêt, à ce point de vue, de noter l’influence qu’exerce l’orientation des blessures sur l’appa- rition de la couche de liège. Dans ce but, il est bon de s'adresser à une Amaryllidée à feuilles un peu larges, Leucojum aestivum, par exemple. La fig. 4 montre le résultat schématisé d'expériences dans lesquelles on a donné aux blessures par section des direc- a 2 e Fig. 4. tions différentes par rapport à l’axe de l’organe. Les lignes cicatricielles y sont représentées par les traits Z On voit que des incisions longitudinales (a) ne provoquent pas la formation d’assise démarcatrice; des sections obliques (6) donnent lieu à des assises partielles échelonnées; des in- cisions transversales incomplètes (c) à des démarcations dont la longueur ne dépasse pas celle de l’incision; enfin, une blessure circulaire (d) a le même effet qu’aurait eu une incision transversale de longueur égale au diamètre 16 du cercle. Tout se passe, en somme, de telle sorte que l'excitation n’est jamais suivie de formation de liège que dans la direction de la base de l’organe. Je résumerai en terminant les observations ici rapportées : Chez les Amaryllidées, deux modes de réaction cicatri- cielle sont assez répandus, et se trouvent réunis chez des espèces de Zephyranthes, Sprekelia, Pancratium, etc. Le premier consiste en ce que les cellules voisines d’une zone ayant subi une lésion infiltrent leurs membranes de subérine, ou tout au moins d’une matière résistant à l'acide sulfurique, et les colorent en même temps en rouge. Le second mode se reconnaît à l’apparition d’une démar- cation transversale, consistant en une couche de liège cicatriciel, qui se forme toujours sous les iésions, mais jamais au-dessus, et isole une zone de tissu destinée à périr, en même temps qu’elle protège la partie de l’organe restée saine. Darwin’s Kreuzungsgesetz und die Grund- lagen der Blütenbiologie von W. BURCK. EINLEITUNG. Bekanntlich hat Darwin, zuerst in einer kleinen Ab- handlung ,On the agency of bees in the fertilisa- »tion of Papilionaceous flowers”'!) 1858 und ein Jahr später in seinem Werke ,The Origin of Species DV means Of natural selection” 1859, die Ver- mutung ausgesprochen, dass es ein allgemeines Naturgesetz sei ,dass kein organisches Wesen sich eine un- »rbegrenzte Zahl von Generationen hindurch "durch Selbsthbefruchtung zu erhalten vermag, »Sondern dass gelegentliche, wenn auch oft »erst nach sehr langen Zeiträumen erfolgende »Kreuzung mit getrennten Individuen uner- Lässliche Bedingung für dauernde Forterhal- Lung gei.” 1) Dieser Satz hat später in der Blütenbiologie den Namen von ,Darwin’s Kreuzungsgesetz” oder auch, aber unrichtig, von ,Gesetz von Knight-Darwin” erhalten. Darwin ging dabei von einer Reïhe von bekannten 1) Annals and Magazin of Nat. Hist. 3. Ser. Vol. 2. 1858 p. 461. 2) Sixth Edition. Chapt. IV. p. 76. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 2 18 Tatsachen und eigenen Experimenten aus, die er im allge- meinen mit den Erfahrungen der Tier- und Pflanzenzüchter in Übereinstimming glaubte, und die darauf hinweisen, dass eine Kreuzung zwischen verschiedenen Varietäten oder zwischen den Individuen derselben Varietät aber von ande- rer Herkunft, den Nachkommen Kraft und Fruchtbarkeït giebt, während umgekehrt eine lange fortgesetzte Inzucht, die Kraft und Fruchtbarkeit vermindert. Er brachte diese Tatsachen und Erfahrungen in Verbin- dung mit den Beobachtungen von Christian Conrad Sprengel in seinem berühmten Werke ,Das entdeckte Geheimniss der Nabur im Bautundinp-dercbe fruchtung der Blumen’” (1793) über Blütenfarbe, Wohl- geruch, Nektarabsonderung, Saftdecke und Saftmale und mit dessen aus diesen Beobachtungen gefolgertem Schluss, dass aus der Struktur der Blumen hervorgeht, dass ihre Bestäubung durch Insektenmithülfe der Endzweck sei, auf welchen sich die ganze Eïinrichtung bezieht. Darwin glaubte, dass Sprengels Ergebnisse mit seinen eigenen Beobachtungen und den Erfahrungen der Züchter besser in Übereinstimming wären, wenn man annehmen dürfte, dass nicht die Befruchtung qua talis, sondern die Befruchtung einer Blüte mit dem Pollen einer anderen, also Kreuzbefruchtung als der Endzweck der Anpassungen von Blüten und Insekten aufzufassen wäre. Er glaubte also, dass die Struktur der Blumen im allgemeinen auf eine Kreuzung hinweist und sah darin eine Bestätigung seiner Vermutung über die Notwendigkeit der gelegent- lichen Kreuzbefruchtung. Darwin stellte sich bekanntlich vor, dass die Ausbildung der Artmerkmale von kleinen, individuellen durch die fluc- tuierende Variabilität hervorgerufenen Abweichungen aus- gegangen ist, und dass solche Variationen in der Blüte, da sie zur Versicherung der Kreuzbefruchtung nützlich waren, unter der Wirkung der natürlichen Zuchtwahl wäh- 19 rend Jahrtausenden in bestimmter Richtung sich vergrüs- sert haben und zur Vollkommenheit gelangt sind. Ausführlich hat er diese Gedanken weiter ausgearbeitet und in seinem oben genannten Werke ,On the Origin of Species” seine Vorstellung der allmäbhligen Entstehung der Nektarien, Nektarblüten, Pollenblüten und eingeslecht- lichen Blüten näher entwickelt !)} Ausgehend von der vermutlichen Notwendigkeit der gelegentlichen Kreuzung als Arbeitshypothese, hat er sich nach der Verôffentlichung seiner ,Origin of Species” jahrelang bemüht durch zahlreiche Beobachtungen und ausgebreitete Experimente für diese wichtige Frage die Belege zu finden. Im Jahre 1862 verôffentlichte er seine bewundernswerte Arbeit ,The various contrivances by which Or chids are fertilised byInsects”, in welcher erzeigte, dass die Blüten der meisten dieser Pflanzen in ihrer Befruch- tung von Insektenmithülfe abhängig sind. Im Jahre 1868 machte er in seiner Arbeit ,The Variation of Animals and Plants under Domestication”, die vorläufigen Resultate seiner umfangreichen Kreuzungsversuche bekannt, welche 8 Jahre spâter in ,The Effects of Cross- and Self-fertilisation in the vegetable Kingdom”, 1876, verôffentlicht wurden, während noch im Jahre 1877 eine andere Arbeit ,The different Forms of Flowers on Plants of the same Species” erschien. Sprengel’'s geniale Entdeckungen und gewissenhafte Untersuchungen und Darwin’s wissenschaftliche Ver- wertung des Beobachtungsmaterials und seiner jahrelang fortgesetzten eigenen Untersuchungen und Experimente sind die Grundlagen der Blütenbiologie geworden, an deren Ausbau zahlreiche andere Forscher, unter denen besonders Hildebrand, Delpino, Severin Axell, Fritz Müller und Hermann Müller zu nennen sind, mitgearbeitet haben. 1) Darwin L ec. p. 73. 20 Unter dem Einfluss ihrer Arbeiten nimmt man jetzt all- gemein an, dass nicht nur Blütenfarbe, Wohlgeruch, Nektar- absonderung, Saftdecke und Saftmale sich im Kampfe ums Dasein zum Anlocken der Blütenstaubüberträger entwickelt haben, sondern dass auch die meisten Blüten auf solche Weise eingerichtet sind, dass eine Kreuzbefruchtung ge- sichert, eine Selbsthestäubung môglichst vermieden wird. Zwar ist die Anzahl Pflanzen getrennten Geschlechtes relativ nur eine sehr geringe, doch glaubt man allgemein mit den obengenannten Forschern annehmen zu dürfen, dass die sehr verbreitete Dichogamie oder ungleichzeitige Geschlechtsreife der beiden Sexualorgane, als eine besondere Einrichtung zur Kreuzung aufzufassen sei, die noch vor den Diklinie den grossen Vorteil voraus hat, dass alle Individuen Samen bilden kônnen, während bei den diôci- schen Pflanzen nur die Hälfte der Individuen zur Samen- produktion mithelfen kann. Weiter glaubt man bei vielen anderen Pflanzen eine spezielle Einrichtung zur Versiche- rung der Kreuzung darin erblicken zu müssen, dass bei denselben die Selbstbefruchtung mechanisch unmôglich ist, indem der eigene Pollen durch die gegenseitige Lage der Antheren und Narben in der Blüte verhindert wird mit der Narbe in Berührung zu kommen. Nach dem Vorgang von Severin Axell nennt man diese Einrichtung Herkogamie. Dann gibt es noch einige wenige Pflanzen, die mit dem eigenen Blütenstaub keine Frucht ansetzen (Selbststerile Pflanzen) und einige dimorphe und trimorphe Pflanzen die erst bei Befruchtung mit dem Pollen eines Individuums einer anderen Form zur vollständigen Sa- menproduktion kommen. Auch diese sind als spezielle Einrichtungen zur Versicherung der Kreuzung gedeutet. Zweifel über die Richtigkeit dieser Anschauungen ist schon oft geäussert worden. Viele Botaniker, die sich mit blüten- biologischen Beobachtungen beschäftigen, haben erfahren, dass die Vorstellungen sehr oft mit den Beobachtungs- 21 tatsachen in Widerspruch sind, und bei manchem ist Zweifel entstanden über die hohe Bedeutung der Kreuz- befruchtung und über die Rolle, die den Insekten, Vôgeln und anderen Tieren bei der Übertragung des Blütenstaubes von der einen Pflanze auf die andere zugeschrieben wird. 50 ist es auch mir gegangen. Vorher überzeugt von der vollkommenen Richtigkeit der Ansichten, dass durch die Blüteneinrichtung eine allgemeine Kreuzbefruchtung in hohem Masse versichert wird, hat diese Überzeugung all- mäbhlig abgenommen als meine Beobachtungen mich lehrten, dass die Selbsthefruchtung und die Befruchtung oder Kreuzung zwischen den Blüten derselben Pflanze eine sehr allgemeine Erscheinung ist und dass — môüge denn auch durch die Insekten dann und wann, bei ihrem Übergang von der einen Pflanze auf eine andere eine Kreuzung zwischen diesen Individuen stattfinden — solch eine Kreu- zung mit der Übertragung des Blütenstaubes von der einen Blüte auf die andere auf demselben Individuum, in Kei- nem Verhältnis steht. Weiter haben meine Beobachtungen an einer Anzahl von Pflanzen im botanischen Garten in Buitenzorg, die keine andere als kleistogame Blüten tragen, so dass bei diesen die Môglichkeit der Kreuzbefruchtung ausgeschlossen ist, Zweifel erregt über die Richtigkeit des Gesetzes der Notwenaäigkeit der gelegentlichen Kreuzung. Ich môchte jetzt mein Bedenken gegen das angebliche Naturgesetz und gegen die Ansicht, dass die Struktur der Blumen im allgemeinen auf eine Versicherung der Kreu- zung hinweist dem Urteil der Leser unterwerfen. n DARWIN’S VERGLEICHENDE KULTURVERSUCHE ÜBER DIE WIRKUNG DER KREUZ- UND SELBST- BEFRUCHTUNG IM PFLANZENREICH. Bei seinen ausführlichen vergleichenden Experimenten mit aus gekreuzten und aus selbst-befruchteten Samen. erwachsenen Pflanzen, welche dazu dienen sollten, den Satz über die Notwendigkeit der Kreuzbefruchtung zu be- weisen und den Vorteil, der für die Pflanzen in einer gegenseitigen Kreuzung gelegen ist, an den Tag zu fôrdern, ist bekanntlich Darwin zum Resultat gekommen, dass in den meisten Fällen seine gekreuzten Pflanzen die selbst- befruchteten an Grüsse, Üppigkeit, Stärke und Fruchtbar- keit übertrafen, dass aber bei anderen Pflanzen die Kreuzung vor der Selbsthefruchtung Kkeinen Vorzug hatte. Zu den ersteren gehôüren: /pomoea purpurea, Mimulus luteus, Digitalis purpurea, Iberis umbellata, Dianthus caryo- phyllus, Petunia violacea, Viola tricolor, Cyclamen persicum, Anagallis collina, Lobelia ramosa und viele anderen. Zu den letzteren: Pisum sativum, Lathyrus odoratus, Canna Warscewiczi, Primula sinensis, Nicotiana Tabacum, Apium Petroselinum, Passiflora gracilis, Ononis minutissima, Adonis aestivalis, Hibiscus africanus, Vandellia nummularifolia, eine weisse Varietät von Mimulus luteus, eine Varietät von Ipomoea purpurea und weiter noch einzelne Pflanzen, bei 23 welchen auf die Frage, ob sie von der Kreuzung Vorteil hatten durch den Versuch keine entscheidende Antwort gegeben werden konnte. Bei der Überlegung der Ursachen des verschiedenen Verhältnisses seiner Versuchspflanzen der Kreuz- und Selbsthefruchtung gegenüber, glaubte Darwin, dass seine Beobachtungen und Versuchsergebnisse alle darauf hin- wiesen, dass für die vüllige Fruchtbarkeit der Eltern und die vollständige konstitutionelle Kraft der Nachkommen ein gewisser Grad von Differenzierung in den sexuellen Elementen notwendig sei. Er glaubte, dass die Nachkommen aus einer Kreuzung nur dann einen Vorteil ziehen, wenn die gekreuzten In- dividuen während vorausgehender Generationen ungleichen äausseren Bedingungen ausgesetzt waren oder spontan variiert haben, und dass bei Kreuzung zweier Individuen, die längere Zeit unter denselben Bedingungen gelebt, oder sich eine grosse Zahl von Generationen hindurch durch Selbsthefruchtung fortgepflanzt haben, die gekreuzten Pflanzen über die selbsthbefruchteten keine Überlegenheit zeigen, weil die sexuellen Elemente eine gleiche Konsti- tution bekommen haben. Man wird bemerken, dass wir jetzt — so viele Jahre später — über die Folgen einer Kreuzung zwischen Pflanzen, welche spontan variiert haben sowie über die notwendigen Bedingungen für den normalen Gang der Befruchtung ganz andere Ansichten gewonnen haben. Seit Darwin die Ergebnisse seiner vergleichenden Versuche über die Wirkung der Kreuz- und Selbstbefruch- tung in den obengenannten Satz zusammenfasste, hat die Kenntnis des Baues des Zellkerns Riesenfortschritte gemacht und haben die Ansichten über seine Bedeutung und über das Wesen der Befruchtung sich erheblich ge- andert. Zwar hatte Darwin schon im Jahre 1868 in seiner 24 Pangenesis versucht die Erblichkeit zu erklären indem er annahm, dass die verschiedenen Eigenschaften der Organismen an materielle Träger gebunden sind und damit den Grund der Erblichkeitstheorie gelegt, doch wurde erst im Jahre 1884 durch Strasburger’s und Oscar Hertwig’s Untersuchungen klar gelegt, dass der Kern der Träger der erblichen Eigenschaften ist. Seitdem ist man mehr und mehr zu der Ansicht gekommen, dass alle Lebensäusserungen, alle Verrichtungen des Organismus vom Zellkerne ausgehen und von ihm geregelt und be- herrscht werden, und dass die Befruchtung als eine Ver- einigung der erblichen Eigenschaften der Eltern aufzu- fassen sel. Es folgt daraus, dass man über Darwin’s Kreuzungen mit einer Pflanze, die spontan variiert hat und oft in ausserlichen Merkmalen nicht unerheblich differierte z. B. eine rote Varietät von Anagallis collina mit einer blauen, eine weisse Varietät von Mimulus luteus mit der gelben, eine Karmoisin-rote Zberis umbellata mit einer violetten u. $. w. eine andere Ansicht haben kann, weil man jetzt weiss, dass die äusserlichen Unterschiede auf Differenzen in der Zusamensetzung der Zellkerne hinweisen, welche auf den Befruchtungsvorgang und auf die Nachkommen und die von ihnen gebildeten Gameten nicht ohne Ein- fluss sind. Was die Befruchtung betrifft wird jetzt aus guten Gründen allgemein angenommen, dass sie nur dann mit günstigem Erfolge stattfinden kann, das daraus entstandene Individuum nur dann über einen unverminderten Wuchs, Stärke und Fruchtbarkeit verfügt, wenn die beiden Eltern, statt in ihren sexuellen Elementen zu differieren, in allen essentiellen Eigenschaften mit einander übereinstimmen ; ! 1) Man vergleiche Hugo de Vries, Befruchtung und Bastar- dierung, Leipzig 1903. 25 d. h. dass die Vereinigung der elterlichen Kerne nur dann vollkommen normal ohne Stôrung verläuft, wenn die männlichen und weiblichen Chromosome, welche die Vorkerne des Keimkerns bilden, dieselbe Zahl von Eigen- schaftsträgern enthalten. Die Lebenserscheinungen, die vegetativen Spaltungen z. B., weisen weiter darauf hin, dass die beiden elterlichen Vorkerne und ihre Chromosome sich nur in der Weise zusammenfügen, dass sie nicht nur während der Entwickelung des Keims, sondern auch während des ganzen Lebens des Individuums ihre voll- kommene Individualität bewahren und dass sie unter gegenseitiger Zusammenwirkung die Lebensverrichtungen des Individuums beherrschen um sich erst bei der Entste- hung der Befruchtungszellen: der Mutterzellen des Pollens und der Embryosäcke, wieder zu trennen. Alles scheint darauf hinzuweisen, dass das Individuum nur dann zur vollständigen Entfaltung aller seiner Eigenschaften gelangt, wenn alle Eigenschaftsträger, alle Merkmale der Species in den Zellkernen doppelt vertreten sind, die väterlichen und mütterlichen Vorkerne also in dieser Hinsichtgleich sind. Die Erscheinungen, welche bei der Bastardbildung, zumal bei der Fortpflanzung der Mende /l’schen Di- und Polyhy- briden auftreten, lassen sich am besten durch die Annahme erklären, dass kurz vor der Trennung der männlichen und weiblichen Vorkerne um in den Geschlechtszellen die Pollenkôrner und Eizellen zu bilden, eine innige Verschmel- Zung der bisher nur verbundenen Vorkerne statt findet. Man stellt sich vor, dass in diesem bivalenten- oder Zygochromosomen-Stadium, die Träger der gleichnamigen Eigenschaften der väterlichen und mütterlichen Chromosome in der nämlichen Reïhenfolge angeordnet, einander im Kernfaden gegenüber liegen, und mit einander in Kontakt kommen und dass ein kleinerer oder grôüsserer Teil derselben gegen einander ausgewechselt werden,wodurch allemüglichen neuen Kombinationen väterlicher und mütterlicher Eigen- 26 schaften in den beiden Vorkernen auftreten. Bei der darauf folgenden Trennung und Bildung der Ei- und Pollenzellen erhalten diese also teils väterliche, teils mütterliche Eigen- schaften. Es ist leicht zu verstehen, dass auch dieser wichtige Vorgang des Austausches von gleichnamigen erblichen Eigen- schaften nur unter der Bedingung, dass die Anzahl der erblichen Anlagen im väterlichen Vorkerne ganz genau mit der im mütterlichen übereinstimmt, so dass jede der Anlagen des einen in der Sexualzelle des anderen ihren Antagonisten findet, ohne Storung stattfinden kann. Kurz, man hat jetzt gute Gründe anzunehmen, dass für die vüllige Fruchtbarkeit der Eltern und für die Entfallung aller Eigenschaften der Nachkommen eine gleiche Konstitution der Sexualzellen die notwendige Be- dingung ist, und dass bei der Bildung des Embyokerns, so wie im vegetativen Leben des Individuums und beson- ders bei der Bildung der Sexualzellen des letzteren, Stü- rungen eintreten müssen, so bald die sexuellen Elemente der mit einander gekreuzten Individuen mehr oder weniger differieren. Diese Vorstellung beruht grüssenteils auf direkten Beobachtungen bei Kernstudien, auf. der Erfahrung von Mendel bei seinen Kreuzungsversuchen und aufdenjenigen von Zzahlreichen anderen Forschern, die sich mit Hybridi- sationsversuchen beschäftigt haben. Wir werden bald noch sehen, dass sie ein ganz neues und vortreffliches Licht wirft auf die verschiedenen schon lang bekannten Verhältnisse bei der Bastardierung und auf die Eigen- schaften der Bastarde, die Kôlreuter, Gärtner und andere Hybridologen uns haben kennen lehren. Ich môchte jetzt versuchen klar zu legen, dass die neue- ren Einsichten über das Wesen der Befruchtung und der Bastardierung einen anderen Blick gestatten in Darwin'’s Kreuzungs- und Selbstbefruchtungsversuche und dass sie 27 im allgemeinen die Richtigkeit der neueren Anschauungen bestätigen und nur scheinbar damit im Gegensatze stehen. Schon mehrmals hatte ich die Gelegenheit die Auf- merksamkeit auf eine besondere Kategorie von Pflanzen zu lenken, die sich von allen anderen dadurch unterscheiden, dass sie keine anderen als geschlossene Blüten tragen. Besonders findet man solche vollständig kleistogame Pflanzen ohne chasmogame Blüten in der tropischen Fa- milie der Anonaceen, weiter noch unter den Orchideen und hier und da auch in anderen Pflanzenfamilien u. a. bei Myrmecodia tuberosa, eine Rubiacee. In einigen Gattungen ist die Kleistogamie nicht nur eine sehr verbreitete Erscheinung, sondern man trifft zumal unter den Anonaceen Gattungen an, deren Arten alle ohne Ausnahme kleistogam sind: Goniothalamus, Ar- tabotrys, oder wo wenigstens die Arten einer Untergattung alle geschlossene Blüten tragen: Unona, Anona u. Ss. w. Etwas Âhnliches findet man auch in Europa u. a. in der Gattung Viola, wo alle Arten, die der Section Momimium angehôren, nur mit einer einzigen Ausnahme, Viola tri- color, Kkleistogame Blüten hervorbringen, mit dem Un- terschiede aber. dass in dieser Gattung ausserhalb der geschlossenen Blüten an derselben Pflanze auch noch einige offene oder chasmogame Blüten gefunden werden. Die nur Kkleistogame Blüten tragenden Goniothalamus oder Artabotrys-Arten, die über einen grossen Teil der Welt verbreitet sind, geben zur Annahme, dass die Kleistogamie bei ihnen ein ererbtes Merkmal von uraltem Datum sei, Veranlassung. Sie führen uns zu der Vorstellung, dass alle Arten aus diesen formenreichen Gattungen, dieses Merkmal einer ursprünglichen kleistogamen Stammform entlehnen, woraus also abgeleitet werden muss, dass diese Pflanzen während ganz unberechenbarer Zeiten, sich nur durch Selbsthefruchtung haben fortpflanzen müs- 28 sen, ohne dass jemals eine Kreuzung stattgefunden hat. In meiner Abhandlung ,die Mutation als Ursache der Kleistogamie”!), habe ich bei der Beantwortung der Frage, welche Bedeutung bei anderen kleistogamen Pflanzen, der chasmogamen Blüte beizulegen sei, ausführlich still ge- standen. Man weiss, dass Darwin glaubte, dass die offene Blüte für die Art von grosser Bedeutung ist, weil sie eine Kreuzbefruchtung ermôglicht und man aus Ana- logie schliessen darf, dass dadurch die Art dann und wann erstärkt werden kann. Ich wies darauf hin, dass Darwin dabei von zwei Voraussetzungen ausging, erstens von dieser, dass die chasmogame Blüte gekreuzte Samen her- vorbringt und zweitens von der, dass auch kleistogame Pflanzen aus einer Kreuzbefruchtung einen Vorteil ziehen kônnen und bezweifelte die Richtigkeit dieser beiden Voraussetzungen. Mit einer Anzahl von Beispielen wurde gezeigt, dass die chasmogame Blüte kleistogamer Pflanzen selbsthefruchtete Samen hervorbringt. Viele befruch- ten sich schon vor der Entfaltung der Krone, andere nach- dem die Blüte sich geôffnet hat. Dann wurde noch gezeigt, dass aus Darwin’s Experimenten mit aus gekreuzten und aus kleistogamen Samen Kkultivierten Pflanzen von Ononis minutissima und Vandellia nummularifolia ?) kei- nesweges hervorgegangen sei, dass die gekreuzten Pflanzen den aus kleistogamen Samen erwachsenen über- legen waren und schliesslich noch ausführlich der Satz erläutert, dass Kkleistogame Pflanzen aus der Kreuzung keinen Vorteil ziehen künnen, weil dies mit der Bedeutung der Kleistogamie im Widerstreit ist. Diesen Satz will ich nun in Zusammenhang mit Darwin’s Kreuzungsversuchen noch von einer anderen Seite be- trachten. Stellen wir uns vor, dass es môüglich wäre einen solchen 1) Recueil des Travaux botaniques Néerlandais Tome II p. 37. 2) L c. pag. 102—106. 29 Blick in den Zellkern einer kleistogamen Anonacee zu werfen, dass wir ihn in seinen feinsten Einzelheiten durch- sehen und alle materiellen Träger der Eigenschaften darin beobachten kônnten, dann würden wir darin gewiss nur wenig differierende Vorkerne antreffen. Ja, die Môglichkeit ist nicht undenkbar, dass ihre väterlichen und mütter- lichen Chromosome von gleicher Zusammensetzung sind. Da die Kleistogamie keine ursprüngliche Eigenschaft ist und die Pflanze — sei es auch vor vielen Jahrtausenden — aus einer Chasmogamen hervorgegangen ist, ist es nicht unmôglich, dass sie, vor dem Blütenschluss, keine gametenreine Pflanze war. Sie kann eine Mendelsche Hybride gewesen sein und nach Tausenden von Generationen den hybriden Charakter beibehalten haben. Die Môglichkeit ist auch nicht ausgeschlossen, dass sie aus einer Kreuzung-zweier Individuen, welche verschiede- nen elementären Arten angehôrten, hervorgegangen ist und also vor dem Blütenschluss eine konstante Bastardrasse war und auch jetzt noch ist. Sie kann ihre Entstehung auch einer Befruchtung zweier Individuen derselben elementären Art zu danken haben. In diesem Falle sind die Differenzen zwischen den Chro- mosomen der Pollen- und Eizelle auf die vor dem Blüten- schluss vor der Lebenslage bedingten, individuellen Unter- schiede beschränkt. Schliesslich aber kann die kleistogame Pflanze eine fortwährend und regelmässig sich selbst be- fruchtende Stammmutter gehabt haben. Erwägen wir, was in dem folgenden Abschnitt noch gezeigt werden wird, dass die Selbstbefruchtung, mit oder ohne Insektenbeiïhülfe, eine ganz allgemein verbreitete Erscheinung ist, und be- rücksichtigen wir dabei noch, dass besonders in der Fa- milie der Anonaceen — deren Blüten keinen Nektar abson- dern — die Selbsthefruchtung noch viel allgemeiner als bei anderen Familien ist, dann ist die Voraussetzung, dass 30 wir wo nicht bei allen, so doch bei einigen Kleistogamen mit reinen Pflanzen zu tun haben, meiner Ansicht nach, nicht unwahrscheinlich. Nachdem die Pflanze kleistogam wurde, ist der Zellkern Âonen lang von aller Vermischung mit fremden Elementen frei geblieben und hat der eine Vorkern keine Abweichung bekommen kônnen, welche dem anderen nicht zu teil wurde. Dass jedoch die Abänderungen enorm waren, geht aus dem eben Gesagten, dass alle jetzt lebenden und über die Welt verbreiteten Arten aus einer einzelnen, kleistogamen Stamm- form ihren Ursprung genommen haben müssen, hervor. Wenn im bivalenten Stadium, vor der Bildung der Blüten- staub- und Eïzellen, die Chromosome sich behufs des Austausches aneinander schmiegen und mit einander ver- schmelzen, kann sich der Austausch der Anlagen bei manchen kleistogamen Pflanzen auf die Vermischung der durch die individuelle Variabilität hervorgerufenen Unter- schiede beschränken. Diese Unterschiede sind dann die ursprünglichen von den chasmogamen Ahnen geerbten individuellen Differenzen, die stets wieder in neue Kombi- nationen übergehen. Wenn die kleistogamen Pflanzen auch keine ganz reinen genannt werden kônnen, so übertreffen sie doch jedenfalls an Reinheit alle anderen hôheren Pflanzen und .Tiere. Von keiner Pflanze, von keinem Tiere ist ein Stammbuch der Reinheit zu entwerfen, das dem viele Tausende von Generationen zählenden Stammbaum einer kleistogamen Anonacee nahe kommt. Die beiden Vorkerne entsprechen den hüchsten Forde- rungen, die man für das Zusammenvwirken bei dem Be- fruchtungsvorgang und im vegetativen Leben des Indivi- duums stellen kann; ihre Gameten kônnen entschieden die reinsten genannt werden, welche überhaupt bei Orga- nismen mit geschlechtlicher Fortpflanzung angetroffen werden kônnen. Untersuchen wir jetzt die Eigenschaften dieser kleisto- 31 gamen Pflanzen, so finden wir, dass sie Jahrhunderte hindurch, ihre konstitutionelle Kraft und Fruchtbarkeït beibehalten haben und zweitens dass sie von einer gegen- seitigen Kreuzung (Vandellia nummularifolia, Ononis mi- nutissima *)) Keinen Vorteil ziehen. Vom theoretischen Standpunkt aus lässt sich dies leicht verstehen. Eine Kreuzung der chasmogamen Blüten zweier kleistogamen Individuen derselben Art, deren Sexualzellen differieren, kann wegen des mangelhafteren Zusammen- wirkens zwischen den väterlichen und mütterlichen Chro- mosomen einen Nachteil, aber keinen Vorteil anbringen. Die charakteristischen Eigenschaften kônnen bei einer sol- chen Kreuzung teilweise verloren gehen und die Frucht- barkeit verminderen, eine bessere Konkordanz im Befruch- tungsvorgang und im vegetativen Leben des Individuums ist aber eben so wenig als eine erhôhte Fruchtbarkeïit aus solcher Verbindung zu erwarten. Was hier bemerkt wurde über die relative Reinheït der kleistogamen Pflanzen und die daraus hervorgehenden Verhältnisse gilt gewissermassen auch für diejenigen Pflanzen, die, obgleich sie keine geschlossenen Blüten tragen, durch eine regelmässige Selbstbefruchtung dennoch von aller Vermischung mit fremden Elementen frei bleiben. Am besten kommen in dieser Hinsicht diejenigen Pflanzen mit den kleistogamen überein, die sich regelmässig vor der Entfaltung der Krone, in der Knospe befruchten und unter diesen wieder besonders diejenigen, bei welchen diese Befruchtungsweise ein Gattungsmerkmal — ein Merkmal also von uraltem Datum — genannt werden kann. Solcher aber finden wir unter Darwin’s Versuchspflanzen nicht viele; vielleicht dass Canna Warscewiczi dieser Forderung noch am besten entspricht, insofern die Arten, die ich auf Java kennen lernte, sich auch in der Knospe befruchten. 1) Recueil Tom. II pag. 102—106. 32 Bei anderen Pflanzen, deren Blüten erst nach der Entfaltung sich selbst befruchten, ist natürlich Gefahr für eine Hybridisation zu befürchten, zumal wenn sie Nektar absonderen; jedoch kann auch von diesen erwartet werden, dass sie jedenfalls reinere Gameten besitzen als andere Pflanzen, die Insektenmithülfe für die Bestäubung bedürfen. Darwin’s vergleichende Kulturversuche lehren, dass diese sich selbst befruchtenden Pflanzen im allgemeinen, in ihren Eigenschaften mit den Kleistogamen übereinstimmen. Unter den für seine Kreuzungsversuche ausgewählten Pflanzen, gibt es ziemlich viele, welche zu dieser Kategorie gehôren, und bei allen diesen kam Darwin zu dem Re- sultat, dass die aus Kreuzung hervorgegangenen Nachkom- men keine Überlegenheit über die aus Selbstbefruchtung hervorgegangenen zeigten. Es ist vielleicht wünschenswert, bei diesen Beispielen einen Augenblick zu verweilen und zu zitieren was Darwin darüber mitteilt. Bei Canna Warscewiczi, mit welcher Pflanze Darwin die Kulturversuche in drei Generationen fortsetzte, kam er zum folgenden Endresultat: Lt we consider all the plants of'the threeige- -nerations taken together, the thirty-four cros- »Sed plants average 3598 and the thirty-four sSelf-fertilised plants 86839 inches in height; “or as 100;:101.? Bei Pisum sativum: ,The average height of the four crossed plants is here 34,62 and that of »the four selffertilised plants 89,68, or as 100: »115. So thatthe crossed plants, far from beating »the selffertilised, were completely beaten »by'them.” Bei Hibiscus africanus: ,The four crossed plants average 18,25, and the four self-fertilised 14,18 inches in height; ortas#100:109-.ÆExcèptinme 33 that too few plants were measured, I know of »hnothing else to cause distrust in the result. »The crossfertilised flowers on the parent- plants were, on the other hand, rather more productive than the self-fertilised flowers.” Bei Primula sinensis: ,The offspring of plants, »Some of which were legitimately and others villegitimately fertilised with pollen from a distinct plant, were almost exactly of the same height as the offspring of self-fertilised plants; »but the former with rare exceptions flowered PHerdseuthendaiter eThistspecies is commony »raised in England from selffertilised seed... »Moreover, many of them are now varying and »Changing their character, so as to become in a greater or less degree equalstyled, and in »cConsequence highly selffertile.” Therefore I believe that the cause of the cros- sed plants not exceeding in height the self-fer- tilised is the same as in the two previous ca- ses of Pisum sativum and Canna. Bei Passiflora gracilis. ,This annual species pro- »duces spontaneously numerous fruits when musects-are excluded. ‘Fourteen fruits from »Crossed flowers contained on an average 24.10 »Seeds. Fourteen fruits (two pooronesbeingre- “-ected) spontaneously self-fertilised under a net, contained on an average 20.58 seeds per DU: Or 48 100: 50: 85.” »The mean of the two crossed is 49 inches, and that of the two self-fertilised 51 inches; Or as 100 to 104.” Ich muss hier bemerken, dass bei der Beurteilung der relativen Fruchtbarkeit in Acht genommen werden muss, dass die selbsthefruchteten Samen in der Art gewonnen Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 3 34 sind, dass die Bestäubung sich selbst überlassen wurde. Die Môglichkeit ist also nicht ausgeschlossen, dass in einigen Blüten die Bestäubung nur unvollständig stattgefunden hat; die spontane Befruchtung ist nicht immer so vollkommen als die absichtliche. Bei Adonis aestivalis. ,According to Professor H. Hoffmann, this plant is proterandrous; never- »theless it yields plenty of seeds when protec- »ted from insects. Fifteen flowers were crossed and all produced fruit, containing on an ave- rage 32.5 seeds; nineteen flowers were fertili- »Ssed with their own pollen, and they likewise all yielded fruit, containing a rather larger “average of 345 seeds; or as 100 :106. ,The average height of the four crossed plants »is 14.25 and that of the four self-fertilised plants 14.81; or a8 100:100.4; so that they were in fact -0f equal height.” Bei MNicotiana tabacum: ,Out of six trials with »crossed and self-fertilised plants, belonging to »three successive generations, in one alone did »the crossed show any marked superiority in sneéight over ‘the Selffertilised;:' in four ofRe »vtrials they were approximately equal; and in one the self-fertilised plants were greatly sur- »perior to the crossed. In no case did the cap- »Sules from flowers fertilised with pollen from sa distinct plant yield many more, and some- »times they yielded much fewer seeds than the >Capsules from self-fertilisedflowersme7 sum »(P. 210). Taking the plants of the three gene- »rations altogether, the crossed show no supe- -Tiority over the gself-fertilised, and I can ac- »Count for this fact only by gsupposing that »With this species, which is perfectly self-fertile 39 »Without insect aid, most of the individuals are in the same condition, as those of the same »YVariety of the common pea and of a few other exotic plants, which have been selffertilised Tor many generations. In such cases a cross »rbetween two individuals does no good; nor does rit in any case, unless the individuals differ in »&eneral constitution, either from socalled spon- »taneous variation, or from their progenitors having been subjected to different conditions.” Lathyrus odoratus. ,From the analogy ofthe plants ,01 Wimutus and Zpomoea, ') which had been self-fer- »tilised for several generations, and from trials »previously made with the common-pea, which is in nearly the same state as the sweet-pea, rit appeared to me very improbable that a cross »between the individuals of the same variety -Would benifit the offspring. A cross of this Kind was therefore not tried.” Diese Zitaten bestätigen also dasjenige, was über die kleistogamen Pflanzen bemerkt wurde: dass Pflanzen, welche regelmässig sich selbst befruchten, aus einer Kreu- zung keinen Vorteil ziehen. Wenn nun Darwin glaubte, dass diese Pflanzen von einer Kreuzung keinen Vorteil mehr ziehen künnen, da sie der langen fortgesetzten Inzucht wegen dieselbe Kon- stitution erhalten haben, so lehren uns die Beobachtungen an kleistogamen und mit diesen in ihrer Befruchtung gleich zu stellenden Pflanzen dass reine Pflanzen von einer Kreuzung keinen Vorteil ziehen und zur Erhaltung ihrer konstitutionellen Kraft und Fruchtbarkeiïit keine Kreuzung bedürfen ?). 1) Auf diese beide Pflanzen komme ich näher zurück. 2) Im Jahre 1877 ist George Henslow in seiner Abhand- 36 Aus den mitgeteilten Zahlenverhältnissen geht hervor, dass bei einigen Pflanzen: Pisum sativum, Hibiscus africanus, Passiflora aracilis, Nicotiana Tabacum u. a. die Kreuzbe- fruchtung statt den Nachkommen einen Vorteil zu bringen ihnen entschieden schädlich war. Stellen wir die Wuchshôühe der selbsthefruchteten Pflanzen — 100, dann erreichten die gekreuzten Nachkommen von Pisum, Hibiscus und Passiflora resp. eine Hôühe von 87, 91 und 96. Aus den theoretischen Darstellungen geht hervor, dass eine Kreuzung zwischen zwei Pflanzen, deren jede für sich eine reine Pflanze ist, die aber mehr oder weniger von ein- ander differieren, wie z. B. eine reine Art und ihre Varietät, nicht so ganz ohne Stürung stattfindet, dass nicht eine herabgesetzte Fruchtharkeit der Eltern und verminderte Wuchskraft der Nachkommen davon die Folge ist. So weit Beobachtungsergebnisse darüber vorliegen, bestätigen sie diese Vorstellung. Ich müchte auf J. Scott’s !) Kreuzungen mit Verbascum-Arten und Varietäten hinweisen, aus welchen hervor geht, dass bei einer Kreuzung der reinen Art mit ihrer Varietät die Verbindung nicht ganz normal verläuft. lung On the Selffertilization of Plants” (Transactions of the Linnean Society, Botany 1880), welche in der blütenbiologi- schen Literatur nicht die Würdigung erhalten hat, die sie in vielen Hinsichten verdient, von einem anderen Standpunkt ausgehend, zu demselben Schluss gekommen: ,I do not see, how we canwavoid the conclusion that 1%, ac plants habitually self-fertilizing, it can amply retain its numbers by propagation, and in no way deteriorates in consequence of the process, though, on the other hand, it may derive immediate and great benefit from a cross with a new variety or stock (pag. 387). The facts recorded by Mr. Darwin, appears to me to have great significance, and might be expressed by such an aphorism as permanently selffertilized plants refuse to be intercrossed (pag. 388). 1) Darwin. Variation Vol. II p. 106. 37 Scott befruchtete eine gelbe Verbascum Lychnitis mit ihrem eigenen Blütenstaub und mit dem einer weissen Va- rietät und fand dabei, dass die bei diesen Verbindungen erhaltenen Samen sich verhielten wie die Zahlen 100 : 94. Bei der Befruchtung der weissen Verbascum Lychnitis mit eigenem Blütenstaub und mit dem der gelben Varietät war das Verhältnis — 100 : 82. Bei der gelben Varietät von Verbascum Thapsus mit eige- nem Pollen und mit dem der weissen Varietät — 100 : 94. Bei der weissen Varietät von Verbascum Blattaria mit -eigenem Pollen und mit dem der gelben Varietät — 100 : 79. Als er schliesslich die purpurne VW. phoeniceum mit einer rosenroten und mit einer weissen Varietät, und auch diese beide letzteren unter sich kreuzte, fand er, dass er bei allen diesen Verbindungen immer weniger Samen erhielt als bei der Befruchtung mit dem eigenen Blütenstaub. In Zusammenhang hiermit weisen die Versuchsergebnisse mit Pisum und den anderen genannten Pflanzen darauf hin, dass die mit einander gekreuzten Individuen jedes für sich reine Pflanzen waren, die aber mehr oder weniger als Varie- täten derselben Art von einander differierten, Bevor ich zur Besprechung jener Kategorie von Pflanzen übergehe, bei welcher die gekreuzten Nachkommen die selbsthefruchteten an Grôsse, Stärke, Gewicht und Frucht- barkeit übertreffen, môüchte ich eine kurze Notiz über die Geschichte des Kreuzungsgesetzes vorangehen lassen. In der Einleiting habe ich schon darauf hingewiesen, dass Darwin von der Meinung ausgegangen ist, dass die in der »Origin of Species” geäusserte Vermutung der Not- wendigkeit einer gelegentlichen Kreuzung für die Erhal- tung der Art sich gründete auf eine Reïhe von Tatsachen und Experimenten, die im allgemeinen mit den Erfahrun- gen der Tier- und Pflanzenzüchter in Übereinstimmung waren und alle darauf hinwiesen, dass erstens eine Kreuzung zwischen verschiedenen Varietäten oder zwischen 38 den Individuen derselben Varietät, aber von anderer Her- kunft, den Nachkommen Kraft und Fruchtbarkeit giebt und dass zweitens, umgekehrt, eine lange fortgesetzte Inzucht die Kraft und Fruchtbarkeit vermindert. Die erste dieser beiden Voraussetzungen ist in der Tat von vielen Hybridologen und Praktikern hervorgehoben und kann eine feststehende Tatsache genannt werden; von der zweiten aber — dass eine lange fortgesetzte Selbsthbefruchtung die Kraft und Fruchtbarkeit vermindert — kann das gleiche nicht gesagt werden. Weder Kôülreuter und Sprengel, noch Andrew Knight, Herbert, Gärtner oder einer der vielen anderen Forscher, welche sich vor Darwin mit Hybridisations- versuchen beschäftigt haben, haben sich über die Schäd- lichkeit der Selbstbefruchtung ausgesprochen. Was man darüber in der blütenbiologischen Literatur antrifft, ist auf Misverständnis zurück zu führen. Im Gegenteil, die grôsste Autorität auf dem Gebiete der Hybridologie, Gärtner, der im Jahre 1849 sein vortreff- liches Werk ,Über die Bastarderzeugung im Pflan- zenreich” verôffentlichte, war weit davon entfernt, der Selbstbefruchtung schädliche Folgen zuzuschreiben. Er glaubte vielmehr, dass die guten Eigenschaften der Art nur durch Selbstbefruchtung erhalten werden kônnten, während Fremdbestäubung zu Bastardierung Veranlassung giebt, welche die Pflanze in ihrer Zeugungskraft abschwächt. ,Dass die Zeugungskraft der Bastarde in Ver- ,&leichung mit der der reinen Arten schwächer FLE gibt sich vorzüglich auch darin an den Tag, dass sich bei den reinen Arten die Zeugungs- »kraft durch die weiteren Selbstbefruchtungen »erhält und kräftigt, dass aber bei den Bastar- den, selbst bei den fruchtbarsten, wenn sie »Sich auch bis in die achte bis zehnte Genera:- tion selbst fortpflanzen, die Zeugungskraft 39 nach und nach abnimmt und das Decrepidiren eintritt, bis sie endlich steril werden und aus- »&ehen, wie uns vielfältige Erfahrung gelehrt hat. Zufällige Einmischung von stammelter- lichem Pollen kann allerdings den angegebenen Gang der hybriden Natur abänderen, und ein -anderes Resultat liefern; es ist aber gewiss reine Täuschung” 1). (1 c. pag. 365). Dieser Satz ist bekanntlich eine wichtige biologische Streitfrage geworden, auf welche ich im letzten Abschnitt noch zurück komme. Hier sei aber bemerkt, dass für die Richtigkeit der ersten der hier genannten Ansichten dass sich bei den reinen Arten die Zeugungskraft durch die weiteren Selbsthefruchtungen erhält”. m. E. die kleis- togamen Pflanzen die besten Beweise abgeben. 1) Man sieht hieraus, dass Hermann Müller (Befruchtung der Blumen) sich geirrt hat, als er glaubte dass Gäârtner bei seinen Befruchtungsversuchen mit Passiflora, Lobelia und Fuchsia- arten noch entschiedener als andere zum Ergebnis gekommen sei, dass keine Pflanze eine unbegrenzte Zahl von Generationen hindurch sich selbst befruchte. Übrigens ist was Hermann Müller damit sagen will, nicht recht klar. Meint er vielleicht, dass Gärtner der Ansicht war, dass die Selbststerilität, wodurch sich die ge- nannten Pflanzen auszeichnen, eine zur Versicherung der Kreuzung und Verhütung der Selbstbefruchtung erworbene Eigenschaft sei, eine Ansicht welche, obgleich von Darwin zurückgewiesen, in der Blütenbiologie ihre Verteitiger findet, dann muss hier bemerkt werden, dass Gärtner daran gewiss niemals gedacht hat. Bei den sehr vielen selbststerilen Pflanzen, welche er bei seinen Ver- suchen kennen lermte, hat er diese Eigenschaft ebenso wie K 6 1- reuterundHerbert den Folgen der Bastardierung zugeschrieben; bei den oben genannten Pflanzen aber, die in sofern sich das beurteilen liess, reine, exotische Pflanzen waren, hat er die Selbststerilität einem naturwidrigem Zustande zugeschrieben, in welchem sich diese Pflanzen in Hinsicht auf Klima und Boden befanden. (p. 364. Die Zeit ist noch nicht da, zu beurteilen, ob diese Ansicht richtig “ist. 40 Darwin glaubte, dass schon früher andere Forscher und namentlich Andrew Knight (1799) und Herbert (1837) auf die Notwendigkeit der Kreuzung bei den Pflan- zen hingewiesen haben.) Ich muss bemerken, dass hier ein Missverständnis vorliegt. Allerdings hat der erstgenannte, dessen Namen in späteren Jahren von Hermann Mül- ler an das Kreuzungsgesetz verbunden worden ist, die Erfahrung gemacht, dass eine Kreuzung verschiedener Varietäten kräftige, üppigwachsende und fruchtbare Nach- kommen giebt, welche den selbsthefruchteten überlegen sind; darüber aber, dass die Pflanzen bei fortwährender Seibsthefruchtung mehr und mehr abgeschwächt werden und schliesslich zu Grunde gehen, und dass deswegen eine gelegentliche Kreuzung mit getrennten Individuen eine notwendige Bedingung für dauernde Forterhaltung ist, hat Andrew Knight sich nicht geäussert. Aus den theoretischen Betrachtungen bei seinen Kreu- zungsversuchen mit Erbsen-, Weizen-, Trauben-, und Âpfel- varietäten geht nicht hervor, dass er den weniger kräftigen Bau und die relativ geringe Fruchtbarkeit einzelner seiner Versuchspflanzen den schädlichen Folgen der Selbstbe- fruchtung zugeschrieben hat. Knight? kreuzte u. m. eine niedrig-wachsende und früh-blühende Varietät von Pisum sativum mit einer üppig-wachsenden, spätblühenden Varietät und umgekehrt. M. a W. er machte denselben 1) Andrew Knight many years ago propounded the doc- trine that no plant self-fertilises itself for a perpetuity of genera- tions. After pretty close investigation of the subject [ am strongly inclined to believe that this is a law of nature throughout the vegetable and animal Kingdom. Darwin, Annals and Magazine of Nat. History 3. Ser. Vol. 2 p. 461. Man vergleiche auch Variation of Animals and Plants Vol. II. Chapt. XIX p. 175 and Cross- and Self- fertilisation. Second Edition p. 7. 2) Thomas Andrew Knight. An account of some experi- ments on the fecondation of vegetables. Philosophical Transactions of the Royal Society of London 1799 p. 200. 41 Versuch, der viele Jahre später von Mendel gemacht wurde und der ihn, indem er seinen Versuch mehrere Generationen hindurch fortsetzte, zu der Entdeckung sei- nes Kreuzungsgesetzes führte. Knight fand, dass die Eigenschaften der letzteren Varietät: Wuchshühe, Grüsse der Samen, Erntezeit, in den Nachkommen dominierten. Er glaubte jetzt, durch die Kreuzung diejenige Varietät, die nicht hôher wachsen konnte als bis 2 Fuss, erheblich verbessert zu haben, da seine Pflanzen bis 6 Fuss auf- wuchsen und auch fruchtbarer waren. Der geringe Wuchs und die geringe Fruchtharkeit der niedrigen Varietät hat Knight aber nicht einer fortwährenden Selbst- befruchtung, sondern den Folgen einer dauernden Kultur in derselben Bodenart zugeschrieben. ,By this »brocess it is evident, that any number of new -“arieties may be obtained: and it is highly »brobable, that many of these will be found bet- ver calculated to: correct the defects of diffe- »rent soils and situations than any we have at »bpresent”. Knight wusste, dass der Blütenstaub auf verschiedene Weise: durch Wind oder Insekten von der einen Pflanze auf die andere übergetragen wird und schliesst daraus, dass die Natur damit einen bestimmten Zweck beabsichtige ,for independent of its stimu- »hlative power, this intercourse certainly tends »t0 confine within more narrow limits, those »vVarieties which accidental richness or poverty »0f Soil usually produces.” Knight beabsichtigte weiter noch durch Kreuzung neue und bessere Varietäten von Âpfeln zu gewinnen, weil viele der damals kultivierten Varietäten krankhaft und unproduktiv geworden waren — nicht, durch eine dauernde Selbstbefruchtung, sondern — ,by having been cultivated beyond the period which nature appears to have assigned to their existence”. 42 Die Meinung dass Knight, auf vergleichende Selbstbe- stäubungs- und Kreuzungsversuche an Pisum gestützt, schon lange zuvor den Satz aufgestellt hätte, dass keine Pflanze eine unbegrenzte Zahl von Generationen hindurch sich selbst befruchte, môüge also richtig sein, der Satz hat aber einen anderen Sinn als Darwin’s 1858 u. 1859 ausgesprochene Vermutung. Darwin’s Praemisse, dass eine lange fortgesetzte Selbsthefruchtung die Kraft und Fruchtbarkeit der Pflanze herabsetzt, hat er nicht ausge- sprochen. Was Herbert”) betrifft, der an zweiter Stelle genannt wird als Schriftsteller, der auf die Notwendigkeit der Kreu- zung hingewiesen hat, muss bemerkt werden, dass er in seiner Abhandlung über die Amaryllidaceae zwar die Vermutung ausgesprochen hat, dass die Pflanzen ohne 1) Herbert. Amaryllidaceae, London 1837, p. 371. »] am inelined to think that I have derived advantage from impregnating the flower, from which I wished to obtain seed, with pollen from another individual of the same variety, or at least from another flower, rather than with its own; and as races of animals are known to degenerate, if they are perpetuated by the unions of near kindred, it seems not unlikely that vigour may be given also to any race of vegetables by introducing a cross, though of the same kind, and especially from an individual grown in a different soil or aspect. To illustrate this, I will state a circumstance which occurred last summer in my stove. Nine very fine crosses of Hippeastrum were flowering there at the same time; one a natural seedling from Johnsoni or Regio-vittatum, two Johnsoni-pulverulen- tum, one.... Being desirous of blending again these plants which were all cross-bred, different flowers were touched with pollen from their several neighbours and ticketed, and other flowers were touched with their own pollen. Almost every flower, that was touched with pollen from another cross produced seed abundantly, and those which were touched with ther own either failed entirely or formed slowly a pod of inferior size with fewer seeds, the cross impregnation decidedly taking the head.” 45 gelegentliche Kreuzung schliesslich abgeschwächt werden, jedoch nur erwähnt, dass er die Vorteile einer Befruchtung mit dem Blütenstaub von einem anderen Individuum der- selben Varietät oder von einer anderen Blüte gesehen hat, nicht — und das ist hier die Hauptsache — dass er die Erfahrung gemacht hat, dass eine lang fortgesetzte Selbst- befruchtung für die reine, nicht bastardierte Pflanze schäd- lich ist. Seine weiteren Mitteilungen haben nur Bezug auf Hybri- den, die mit dem eigenen Blütenstaub fast steril waren, bei Kreuzung unter sich aber gute Resultate gaben. Er zweifelte nicht daran, dass die Selbststerilität die Folge der Bastardierung war. Hinsichtlich der späteren Hybridologen und Praktiker: Sageret, Wiegmann, Chaundy, Maund, Tinzmann, Rawson, Bornet u.a. müchte ich hier nur auf die ausführliche Übersicht hinweisen, die Darwin von ihren Arbeiten in seinem Werke ,The Variation of Animals and Plants under Domestication” (1868 Vol. IT Chapt. XVII) gegeben hat, aus welcher Übersicht hervor- geht, dass sie alle bei den Kultur- und Gartenvarietäten, mit welchen sie ihre Versuche anstellten: Melone, Kohl, Weizen, Kartoffeln, Gladiolus, Cistus-Bastarde u. s. w. erfahren haben, dass eine Kreuzung unter einander oder mit Individuen verschiedener Varietäten leichter zustande kommt als eine Selbsthefruchtung, dass sie auch oft ge- funden haben, dass die künstliche Bastardierung zu fast vülliger Selbststerilität führen konnte, aber nicht, dass bei reinen Arten eine lange fortgesetzte Selbsthefruchtung schädliche Folgen hätte. Aber auch Darwin war, als er diese Übersicht gab — zehn Jahre nach der Verüffentlichung der ,Origin of Species” — schon zu der Einsicht gelangt, dass tatsäch- lich von den schädlichen Folgen der Selbsthefruchtung bei den Pflanzen noch nichts Direktes bekannt war. 44 Although nothing is directly known on the evil effects of long-continued close interbree- ding with plants, the converse proposition that great good is derived from crossing is well es- tablished” (Vol. II Chapt. XVII p. 127). Jedoch glaubte er — wie u. m. aus den folgenden Zi- taten hervorgeht, dass die Schädlichkeit der Selbsthbefruch- tung bei Pflanzen und der engen Inzucht bei Tieren unzweifelhaft feststeht und dass die Tatsache, dass die schlechten Folgen nicht so klar an den Tag treten als die Vorteile der Kreuzung, dem Umstande zuzuschreiben sei, dass dieselben sich so langsam anhäufen, dass sie viele Jahre lang aller Aufmerksamkeit entgehen kônnen um erst an’s Licht zu kommen, wenn die in enger Inzucht lebenden Tiere oder die sich selbst befruchtenden Pflanzen mit einem Tiere einer anderen Familie oder einer Pflanze anderer Herkunft gekreuzt werden. »With some animals close interbreeding may be carried on for a long period with impunity by the selection of the most vigorous and heal- thy individuals; but sooner or later evil follows. The evil, however, comes on so slowly and gra- dually that it easily escapes observation, but can be recognised by the almost instantaneous manner in which size, constitutional vigour, and fertility are regained when animals that have long been interbred are crossed with a distinct family” (Variation Vol. II. Chap. XIX p. 175). »Whether the evil from self-fertilisation goes on increasing during successive generations is not as yet known; but we may infer from my experiments that the increase if any is far from rapid. After plants have been propagated by self- fertilisation for several generations, a single 45 cross with a fresh stock restores their pristine vigour” (Cross- and Self-fertil. p. 438). ,Notwithstanding the evil which many plants suffer from self-fertilisation, they can be thus propagated under favourable conditions for many generations, as shown by my experiments, and more especially by the survival during at least half a century of the same varieties of the common-pea and sweet-pea. The same conclusion probably holds good with several other exotic plants, which are never or most rarely cross- fertilised in this country. But all these plants as far as they have been tried, profit greatly by a cross with « fresh stock. Some few plants, for instance, Ophrys apifera, have almost certainly been propagated in astate of nature for thousands of generations without having been once intercrossed, and whether they would profit by a cross with a fresh stock is not known” (pag. 438). Es muss hier bemerkt werden, dass Darwin mit dem Ausdruck ,a fresh stock” — wie wir auch noch später sehen werden — oft eine ganz andere Varietät derselben Art bezeichnete. Dies war auch der Fall mit den Pisum- Varietäten, mit welchen Knight seine Versuche anstellte und von denen in diesem Zitat die Rede ist. Knight erwähnt aber wohl, dass die niedrig wachsende Pisum- Varietät von der Kreuzung einen Vorteil hatte, aber nicht, dass das auch mit der anderen, üppig wachsenden Varie- tät der Fall war. Darwin glaubte, dass aus der Tatsache, dass die Kreu- zung einen Vorteil bringt schon ohne weiteres hervorgeht, dass die Inzucht und die Selbstbefruchtung schädlich sind Demzufolge hat er bei dem grüsseren Teil seiner Kultur- versuche aus der blossen Tatsache, dass die gekreuzten Pflanzen schon nach der ersten Kreuzung an Hôhe, kon- 46 stitutioneller Kraft und Fruchtbarkeit den selbstbefruchteten überlegen waren, die Schlussfolgerung gemacht, dass die Selbsthefruchtung ihnen schädlich war. Nur bei dem klei- neren Teil hat Darwin seine vergleichenden Kulturver- suche mehrere Generationen hindurch fortgesetzt; wir werden bald sehen, dass aus diesen Versuchen wohl die Vorteile der Kreuzung, aber nicht die Schädlichkeit der Selbsthefruchtung hervorgegangen ist. Giebt es tatsächlich einen direkten Zusammenhang zwi- schen den Vorteilen der Kreuzung und den schlechten Folgen der Selbstbefruchtung wie Darwin voraussetzte ? Um diese Frage beantworten zu kônnen ist es not- wendig, einen Augenblick bei den Arbeiten der genannten Hybridologen zu verweilen und ihre wichtigsten Erfahrun- gen zu resumieren. U. m. ist aus ihren experimentellen Untersuchungen hervorgegangen : dass die gegenseitige Befruchtung in der Regel am leichtesten erfolgt bei jenen Arten, welche an der Grenze zwischen Species und konstanter Varietät stehen, und welche von einigen Autoren als Arten, von anderen als Varietäten oder Racen angesehen werden, und dass noch leichter als unter den nächst verwandten Arten die Bastardierung zwischen den Varietäten der nämlichen Art geschieht; oder dass im allgemeinen die Pflanzen- formen sich um so schwieriger bastardieren, je weniger sie unter einander sexuell verwandt sind, welche sexuelle Affinität im allgemeinen mit der systematischen parallel verläuft, aber mit vielen Abweichungen in den einzelnen Fällen !; 1) Man vergleiche u. m. Nägeli, Bastardbildung im Pflanzen- reich. Sitzungsberichte der künigl. bayer. Akademie der Wissen- schaften zu München. 1865. 47 dass die Bastarde in der Regel, wenn auch nicht immer, weniger fruchtbar sind als die Stammformen; dass die Fruchtbarkeit um so geringer ist, die männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane um so mehr geschwächt sind und zur Begattung untauglich, die Zahl ihrer keim- fähigen Samen um so kleiner ist, je weiter die erzeu- genden Stammeltern in der sexuellen Verwandtschaft sich von einander entfernen; dass die Speciesbastarde also im allgemeinen weniger fruchtbar als die Varietäten-Bastarde sind; dass die Nachkommen der Varietäten-Bastarde sich durch eine grosse Vielformigkeit auszeichnen und dass dieselbe bei Selbsthestäubung der Bastarde oft so gross sein kann, dass kein Individuum dem anderen in seinen sexuellen Verhältnissen und äusserlichen Eigenschaften ganzgleichist; dass die Bastarde sich mit dem Blütenstaub der Stam- meltern leichter befruchten lassen als mit dem eigenen Blütenstaub, dass entweder eine Kreuzung mit getrennten Individuen derselben Varietät oder mit Individuen verschie- dener Varietäten derselben . Art oft leichter zu stande kommt als eine Selbsthbefruchtung; und dass dabei die aus einer Kreuzung hervorgegangenen Nachkommen sich durch einen kräftigeren Wuchs und grüssere Fruchtbarkeit von den aus Selbsthefruchtung hervorgegangenen Individuen unterscheiden; oder wie Darwin sich ausdrückt: ,that vne act of crossing tends to increase or re- establish the fertility of hybrids”!. Man sieht aus dieser Übersicht, dass ein solcher Zusam- menhang, wie der von Darwin vorausgesetzte zwischen den Vorteilen der Kreuzung und den vermeinten schäd- lichen Folgen der Selbstbefruchtung, tatsächlich nicht nach- gewiesen worden ist. Es ist Kklar, dass Darwin nicht darauf geachtet hat, 4) Variation of animals and plants. Chapt. XVII, p. 131. 48 dass die Beobachtungen und Experimente auf welche er sein Kreuzungsgesetz gründete nur auf Gartenvarietäten, nicht auf reine Arten Bezug hatten; dass die herabge- setzte Fruchtbarkeit bei den meisten dieser und die fast vüllige Selbststerilität bei anderen, nicht den Folgen der Selbsthefruchtung sondern denen der Bastardierung zuzuschreiben waren, während die Vorteile der Kreuzung als eine Wiederherstellung der verloren gegangenen Eigen- schaften zu deuten waren. Wir wissen jetzt, dass und warum Pflanzen mit reinen Gameten zur Erhaltung ihrer Kraft und Fruchtbarkeit keine Kreuzung bedürfen und dass eine Kreuzung einer reinen Art mit einem etwas anders gearteten Individuum statt einen Vorteil zu bringen die Fruchtbarkeit herabsetzt und die konstitutionelle Kraft vermindert, und finden da- her, wenn wir bei der Kreuzung ein umgekehrtes Ver- hältnis antreffen, schon eine Andeutung dafür, dass die Pflanze keine reine Art war. Es drängt sich darum die Frage in den Vordergrund, ob denn vielleicht Dar win’s Versuchspflanzen der zweiten Kategorie mit Gartenvarietäten gleich zu stellende Hy- briden sind ? 49 Ipomoea purpurea. Summary of Measurements (in Inches) of the Ten Generations. !) nonmes opmue | Mumer | Ave | Monter | Are Rasotetvess avenue NU de ee First generation 6 86.00 Fe 65.66 as 100 to 76 Second generation 6 84.16 6 66.33 as 100 to 79 Third generation 6 77.41 6 52.83 as 100 to 68 Fourth generation 7 69.78 7 60.14 as 100 to 86 Fifth generation 6 82.54 6 62.33 as 100 to 75 Sixth generation Er 6 87.50 6 63.16 | as 100 to 72 Seventh generation 9 83.94 9 68.25 as 100 to 81 Eight generation 8 113.25 8 96.65 as 100 to 85 Ninth generation ras 14 81.39 MIRE re as 100 to 79 Tenth generation 5 98,70 5 50,40 as 100 to 54 All the generations 73 85.84 73 66.02 as. 100 ‘to: 77 taken together 1) Man vergleiche: Darwin. The effects of Cross- und Self-Fertilisation in the vegetable Kingdom. Second edition. Chapt. IL, p. 52. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 4 50 Betrachten wir an der Hand der nebenstehenden Tabelle die Ergebnisse der vergleichenden Kulturversuche mit Ipomoea purpurea. Wir sehen daraus, dass, als die gekreuzten Pflanzen der ersten Generation eine mittlere Hôhe von 86.00 Inches erreicht hatten, die mittlere Hühe der selbsthefruchteten nicht mehr als 65.66 Inches war. Nicht nur in der Wuchshôhe, sondern auch noch in anderen Hinsichten zeigten die gekreuzten Pflanzen ihre Überlegenheit über die selbstbefruchteten. Die gekreuzten brachten 121 Kapseln hervor, während die selbstbefruchteten nicht mehr als 84 Kapseln trugen. Die Kapseln der ersteren enthielten im Durchschnitt 5.23 Samen und die anderen 4.85. Auch blühten die gekreuzten Pflanzen früher als die selbsthbefruchteten und waren sie unter ungünstigen Lebensbedingungen kräftiger und re- sistenter als die anderen. Die Tabelle lehrt uns weiter, dass weder die gekreuzten Pflanzen noch die selbsthefruchteten in den 9 auf einander folgenden Generationen ihre Wuchshôhe änderten. Die ersteren schwankten um die mittlere Hôhe von 85.84, die anderen um die von 66.02 Inches. Die Fruchtbarkeit der selbsthefruchteten verminderte in den folgenden Generationen nicht mehr. Da wo sie be- stimmt wurde — sie wurde nicht in allen Generationen bestimmt — ergab sich, dass sie eher zu- als abgenommen hatte. War das Verhältnis in der 1Sten Generation wie 100:93, so war es in der 8ten und 4ien Generation wie 100 : 94 und in der 5ten wie 100 : 107! ES fragt sich nun, ob aus der Tatsache, dass die aus Kreuzung erhaltenen Pflanzen eine Überlegenheit über die aus Selbstbefruchtung hervorgegangenen Zzeigten, die Schädlichkeit der Selbstbefruchtung hervorgeht oder dass wir vielmehr darin die vorteilhafte Wirkung der Kreuzung erblicken. 51 Darwin glaubte das erstere. Auf Grund seiner Be- obachtung, dass die Blüten von Hummeln besucht werden und dass die Pflanzen auffällig in der Blütenfarbe vari- ierten, geht er von der Voraussetzung aus, dass man annehmen darf, dass die Blüten dieser Zpomoea, in der freien Natur, gewühnlich gekreuzt werden, so dass die aus den Handelssamen erwachsenen Pflanzen der ersten Ge- neration ihre Entstehung einer Kreuzung dankten. In- dem nun — $0o sagt Darwin — die von mir gekreuzten Pflanzen aus Stammeltern entstanden sind, welche aller Wahrscheinlichkeit nach, nachdem sie während zahlrei- cher Generationen gekreuzt worden sind, zum ersten Male mit sich selbst befruchtet wurden, so ist die Tat- sache, dass sie an Grôüsse und Fruchtbarkeit bei den gekreuzten Pflanzen zurück bleiben die Folge der Selbst- befruchtung. Man ist jedoch zu der Frage berechtigt, ob Darwin’s Voraussetzung, dass die Handelssamen aus einer Kreuz- befruchtung entstanden waren, unzweifelbar feststeht. Die Môglichkeit ist nicht ausgeschlossen, dass sie selbst- befruchtete Samen waren. Erwägen wir, dass /Zpomoea purpurea auch ohne [nsekten- hülfe reichlich Frucht trägt und zweitens, dass der von Darwin auf der Narbe beobachtete Blütenstaub auch sehr wohl von der eigenen Blüte oder von einer Nachbar- blüte desselben Individuums stammen Kkonnte, dann kônnen wir ebensowohl annehmen, dass die Samen durch Selbstbestäubung oder durch Nachbarbestäubung entstanden sind. Bei dieser Voraussetzung lehrt uns dann das Expe- riment nicht, dass die Selbsthbefruchtung schädlich war, sondern dass die Kreuzung der Pflanze einen Vorteil bracht. Stellen wir jede Voraussetzung über den Ursprung der Samen, aus welchen die erste Generation hervorgegangen ist, bei Seite und gehen wir aus von der zweiten Generation von der wir wissen, welche Exemplare aus selbstbhefruch- 52 teten Samen und welche aus gekreuzten entstanden sind und fragen wir dann, welchen Einfluss die Selbstbestäubung in den folgenden Generationen geübt hat, so sehen wir, dass sie von dieser Befruchtungsweise nicht im geringsten schädliche Folgen erfahren hat, dass nach 9 Generationen ihre Wuchshôühe noch immer ungefähr 66.02 Inches ge- blieben ist und dass die Fruchtbarkeit etwas grüsser ge- worden ist. Die Tatsache, dass die gekreuzten Pflanzen den selbsthbefruchteten überlegen wWaren ist also nicht der Schädlichkeit der Selbsthefruchtung sondern der vorteilhafteren Wirkung der Kreuzung zuzuschreiben. Die Versuchsergebnisse sind jetzt klarer geworden. Wenn in der Tat die Selbsthefruchtung schädlich wäre, so hätten wir erwarten müssen, dass die selbsthefruchteten Pflanzen in den auf einander folgenden Generationen im- mer mehr abgeschwächt und Kkleiner werden sollten wegen der allmähligen Anhäufung der schädlichen Folgen dieser Befruchtungsweise. Dies war aber nicht der Fall. Ver- gleichen wir die mittlere Wuchshôühe der 7ten, (8ten) und 9ten Generation, mit der mittleren Wuchshühe der 1sten, 2ten und 8ten und der 4ten, Bien und Gten Generation, 80 sehen wir, dass sie nicht kleiner, sondern etwas grüsser geworden sind. Auch der Unterschied zwischen den ge- kreuzten und selbsthefruchteten Pflanzen wurde in den folgenden Generationen nicht grüsser. Darwin selbst hat dies erwartet, doch sagt er, ,S0 far is this from being the case, that the difference between the two sets of plants in the seventh, eight, and ninth generations taken together is less than in the first and second generations together” (pag. 55). »Whether the evil from selffertilisation goes »On increasing during successive generations ris not as yet known; but we may infer from 53 »My experiments that the increase if any is far from rapid” (General results p. 438). In der Tat geben Darwin’s Versuchsergebnisse keine Veranlassung zu glauben, dass die Zpomoea auch in den folgenden Generationen sich nicht würde behaupten künnen. Und was Darwin’s Ansichten betrifft über die Schäd- lichkeit einer Kreuzung zwischen nahen Verwandten und zWischen Pflanzen, die unter denselben Bedingungen Kkul- tiviert werden, auch diese Ansichten haben durch den Versuch keine Bestätigung gefunden. Wäre Darwin’s Ansicht über die Schädlichkeit der Inzucht richtig, so sollte man erwarten, dass die ge- kreuzten Pflanzen in den auf einander folgenden Gene- rationen an Wuchshôühe stets mehr und mehr abnehmen würden. Ungeachtet aber der Tatsache, dass sie von der 2ten bis zur 10ten Generation in der strengsten In- zucht unter einander gekreuzt wurden, indem die Blüten immer mit dem Staube von einer anderen Pflanze des- selben Satzes, also Brüder und Schwestern, und Brüder und Schwestern, deren Eltern und Voreltern schon in der- selben Verwandtschaft zu einander standen, befruchtet wurden, haben sie von dieser Inzucht offenbar keine schädlichen Folgen erfahren und ebenso wenig auch von dem Umstande, dass sie während 10 Jahre unter denselben ausseren Bedingungen kultiviert wurden. Dass die Inzucht in den Generationen der gekreuzten Pflanzen doch ihren schädlichen Einiluss geübt hat, meinte Darwin daraus folgern zu Kkünnen, dass sie aus einer Kreuzung mit einer Pflanze aus einem anderen Garten (einer Colchester-Pflanze) einen Vorteil zog. Vom Stand- punkte unserer gegenwärtigen Ansichten lesen wir darin, dass die Gameten der Colchester-Pflanze eine grüssere Affinität zu den Gameten der anderen Pflanzen hatten, doch dass dies in sofern etwas Zufälliges war, dass auch das Umgekehrte hatte vorkommen kônnen wie uns Dar- 54 win’s Kreuzungen ,with a fresh stock” bei Petunia und ÆEschscholtzia lehren. Dieselbe Bemerkung muss hinsichtlich Darwin’s Kul- turversuche mit Mimulus luteus gemacht werden. Mimulus luteus ist, dem Anschein nach, was ihre Blüten- einrichtung, besonders ihre reizbaren Narben betrifft, der Kreuzung durch Insekten angepasst, aber wie schon Dar- win gezeigt hat ist sie nicht destoweniger, wenn sie vor Insektenbesuch geschützt wird, vollkommen fertil. Dabei ist — wie ich schon früher behauptet habe !) — beim Insektenbesuch die Gelegenheit zur Befruchtung mit dem Blütenstaube einer Nachbarblüte desselben Individuums viel grüsser als zur Bestäubung mit dem Pollen einer anderen Pflanze. Es steht also gar nicht unzweifelbar fest, dass die Handelssamen, mit welchen Darwin seine Ver- suche anfing, gekreuzte Samen waren, wie er glaubt annehmen zu dürfen; es ist eben so gut môüglich, selbst wahrscheinlicher, dass sie selbstbefruchtete Samen waren. Bei der Befruchtung, teils mit dem eigenen, teils mit fremdem Pollen, fand Darwin, dass die gekreuzten Früchte ein grüsseres Gewicht an Samen lieferten als die selbstbefruchteten, im Verhältnis 100 : 79 und schliesst daraus, dass Selbsthbefruchtung für Mimulus schädlich ist. Die aus den gekreuzten Samen erwachsenen Pflanzen - wuchsen zur mittleren Hühe von 7.62 Inches heran und die- jenigen aus den selbsthefruchteten Samen bis 5.87 Inches. Welche Hôhe die selbstbefruchteten Pflanzen der 2ten Ge- neration erreichten, hat Darwin nicht ermittelt, in der 3ten Generation aber waren bei den auf verschiedene Weiïise angestellten Versuchen die selbsthefruchteten kei- neswegs kleiner, sondern nicht unerheblich grôsser. 1) Burck, On the irritable stigmas of Torenia Fournieri and Mimulus luteus and on means to prevent the germination of fo- rcign pollen on the stigma. Koninklijke Akademie van Weten- schappen te Amsterdam. Proceedings Sept. 1901. 55 Die Vergleichung der gekreuzten mit den selbstbefruch- teten Pflanzen kann bei Mimulus nicht in mehr als 3 Ge- nerationen fortgesetzt werden, weil, wie bald gezeigt wer- den wird, in der 4fen Generation eine andere Pflanze auf- getreten ist (a white Variety) mit anderen Eigenschaften, so dass der Versuch unterbrochen wurde. Insofern aber die 3 ersten Generationen eine Beurteilung zulassen, be- steht kein Grund für die Meinung, dass Mimulus luteus durch Selbstbefruchtung an Kraft und Fruchtbarkeit zurück- geht. Der Versuch lehrt jedoch, dass sie von einer Kreuzung einen Vorteil zieht. Solche Bemerkungen sind auch bei anderen Pflanzen zu machen. Die Resultate der Versuche mit /pomoea und Mimulus erscheinen jetzt in einem anderen Licht. Wir lernen sie kennen als Pflanzen mit herabgesetzter Fruchtbarkeit und Wachstumskraft, die sich der Kreuzung gegenüber ganz wie Gartenvarietäten verhalten. Wir werden jetzt sehen, dass der Zweifel an der Reinheit der Versuchspflanzen, erregt bei der Vergleichung der Ergebnisse mit denen, wel- chen aus der Kreuzung und Selbsthefruchtung reiner Pflanzen hervorgehen, vollkommen bestätigt wird durch die besonderen Erscheinungen, die während der Kultur aufgetreten sind und welche Darwin alle mit so bewun- dernswerter Genauigkeit beobachtet und ausführlich beschrie- ben hat, dass seine Notizen uns gestatten einen seltsam klaren Blick in die Natur seiner Versuchspflanzen zu werfen. Ich will hier eine Übersicht geben von Dar- win’s Notizen bezüglich einiger seiner Kulturpflanzen, einerseits um zu betonen, dass in der Tat viele dieser keine reinen Pflanzen waren, andererseits aber auch um klar zu stellen, dass Darwin in seinem Werke über die Kreuz- und Selbsthefruchtung eine ganze Reiïhe von den wertvollsten Beobachtungen niedergelegt hat, die für die Beurteilung der Natur der kultivierten und wild- 56 wachsenden Pflanzen von grüsster Bedeutung sind. Ipomoea purpurea. In Bezug auf Ipomoea purpurea teilt Darwin mit, dass die aus den Handelssamen er- wachsenen Pflanzen, somit die Pflanzen der ersten Gene- rationen in einem hohen Grade in der Nuance der purpur- nen Farbe variierten; viele waren mehr oder weniger violett und dann und wann trat eine weisse Varietät auf. In der Gruppe der gekreuzten Pflanzen behielten die Blüten bis in die letzte Generation die Eigenschaft des Variierens, obgleich in geringerem Grade, aber in der Gruppe der selbsthefruchteten waren die Blüten von der 7ten bis in die 10te Generation absolut von derselben Farbe, nämlich auffallend schündunkel-purpurn. Diese dunkel-purpurne Varietät war, soweit Darwin sich er- inneren konnte, nicht vor der 5ten oder 6ten Generation aufgetreten (pag. 59 u. 308). Die Staubbeutel der selbstbefruchteten Pflanzen waren kleiner als die der gekreuzten. Dies wurde erst in der 7ten Generation beobachtet, konnte aber vielleicht auch schon früher aufgetreten sein; in der 8ten Generation waren die Staubgefässe der gekreuzten Pflanzen grüsser und breiter und enthielten ungefähr zweimal so viel Blütenstaub als dieje- nigen der selbstbefruchteten Pflanzen derselben Generation. In der 8ten Generation waren die ersten Blüten der selbsthbefruchteten Pflanzen in hohem Grade steril; von 15 Blüten eines Individuums mit eigenem Blütenstaub belegt, fielen 8 ab, während von 15 Blüten einer gekreuz- ten Pflanze derselben Generation nur 1 abfiel. In der 9ten Generation waren die meisten Blüten der selbsthbefruchteten Pflanzen mehr oder weniger monstrôs und entfalteten sich nicht vollständig, indem 1 oder 2 Staubgefässe mehr oder weniger petaloid und mit der Krone verwachsen waren. Diese Erscheinung trat auch unter den gekreuzten Pflanzen auf, wurde aber da nur in einer einzelnen Blüte bemerkt. 57 In der 6fen Generation trat unter den selbsthefruchteten eine Pflanze auf, die, was zuvor noch niemals gesehen war, ihren Antagonisten an Hôhe um ein weinig übertraf. Mit den Samen dieser Pflanze — welche Darwin » Hero” nannte — wurden während 3 Generationen, die also mit der 7ten, 8ten und 9ten (Generation der anderen Versuchspflanzen zu vergleichen waren, besondere Versuche gemacht. Es ergab sich, dass die Eigenschañften von ,Hero” — grüssere Wachstumskraft und Fruchtbar- Kkeit — wodurch sie sich von allen Pflanzen der 6fen Ge- neration unterschied, erblich waren, und weiter noch, dass sie auch in anderen sehr wichtigen Punkten von den übrigen abwich. Eine gegenseitige Kreuzung der Pflanzen der ersten Generation aus den Samen von , Hero” gab den Nachkommen keine Überlegenheit über die der selbstbe- fruchteten Exemplare, und eine Kreuzung der Pflanzen der zweiten (Generation ebensowenig über die Pflanzen der dritten. Wurden die Ptflanzen der 2ten Generation gekreuzt mit dem Blütenstaube einer Pflanze anderer Herkunft (a fresh stock), dann war auch in einer solchen Kreuzung kein Vorteil gelegen; man konnte nicht sagen, dass die Nach- kommen in irgend einer Hinsicht von denen der selbst- befruchteten Pflanzen verschieden waren. Darwin be- merkt hierzu, dass ,Hero” sich in dieser Hinsicht voll- kommen wie Pisum satioum und Lathyrus odoratus betrug. Hieroben habe ich behauptet, dass diese beide letzteren Pflanzen diese Eigenschaft dem Umstande danken, dass ihre Zellkerne von aller Vermischung mit fremden Elementen frei geblieben sind, und in Bezug darauf darf jetzt behauptet werden, dass aus Darwin’s Versuchspflanze in der 6ten Generation der selbsthbefruchteten, eine vollkommen reine Art hervorgekommen war. Diese Erscheinungen weisen darauf hin, dass wir mit einer sehr unreinen Pflanze zu tun haben. Wären ihre D8 Samen in umfangreichere Kulturen ausgesäet worden, dann würden aller Wahrscheinlichkeit nach die Erscheinungen, die jetzt eine nach der anderen in verschiedenen Genera- tionen an den Tag kamen, viel früher aufgetreten sein. Die Neigung der Staubgefässe zum Abortieren, das Her- abfallen der Blüten vor dem Fruchtansatz, die enorme Verschiedenheit in Farbe, das Auftreten von drei ver- schiedenen, von den anderen abweichenden Typen: der eine mit einer weissen Krone, der zweite mit schôn-dunkel- purpurnen Blüten, der dritte mit grôsserer Wachstums- kraft, grôsserer Fruchtbarkeit und ,Unempfindlichkeit” für Kreuzung sind eben so viele Erscheinungen, die auf die zusammengesetzte Natur von /pomoea hinweisen. Die dunkel-purpurne Varietät, die sich erst in der 5ten oder 6ten Generation zeigte, wird gewiss auch als eine Pflanze hybridischer Natur aufgefasst werden müssen; die Erscheinung, dass ihre ersten Blüten so leicht abfallen und nicht weniger die Tatsache, dass sie aus einer Kreuzung Vorteil zieht, verraten ihre Natur. Ipomoea purpurea ist also den Pflanzen zusammenge- setzter Natur, womit Sageret, Wiegmann, Rawson, Herbert und andere ihre Kreuzungsversuche gemacht haben, gleich zu stellen. Mimulus luteus trägt ebenso den Charakter einer hybridisierten Pflanze. Die ersten, aus Handelssamen erwachsenen Exemplare variierten so stark in der Blütenfarbe, dass kaum zwei Individuen einander gleich waren. Man fand darunter alle Nuancen von gelb mit den verschiedensten purpurnen, karmoisinen, orangen oder kupferroten Flecken. In den ten und d4ten Generationen trat unter den ge- kreuzten sowie unter den selbsthefruchteten Pflanzen eine Varietät hervor mit grossen Blüten, die fast weiss waren mit karmoisinen Flecken. Darwin nanntesie ,the white variety”. Sie nahm in den Kulturen bald an Anzahl 59 zu, so dass in der 6ten bis in der letzten oder 9ten Genera- tion der selbsthefruchteten Pflanzen, jedes Individuum dieser Varietät angehôrte. Unter den gekreuzten Pflanzen — wo sie zuerst bemerkt war — wurde sie niemals so allgemein wahrgenommen. In den späteren Generationen variierten die Pflanzen noch immer sehr erheblich in der Farbe. Die Âhnlichkeit in der Farbe in den späteren selbstbe- fruchteten Generationen war sehr auffällig; man Kônnte sagen, dass sie alle einander vollständig gleich waren, wenn nicht die karmoisin-roten Flecke in Farbe und Stellung differierten. Die weisse Varietät unterschied sich nicht nur durch die Blütenfarbe und Grüsse der Krone, sondern auch in anderen Eigenschaften. Vom Anfang an war sie um etwas fruchtbarer bei der Be- stäubung mit dem eigenen Pollen, und in den folgenden Generationen nahm die Selbstfertilität noch zu und über- traf sie bei weitem die der gekreuzten Pflanzen. In der 6ten (Generation wurden die gekreuzten und die selbsthe- fruchteten Pflanzen unter einem Netze der Selbstbestäubung überlassen; die selbsthefruchteten brachten viel mehr Früchte hervor als die anderen, im Verhältnis von 147 : 100. Die ,white Variety” war also eine Pflanze mit ganz anderen Eigenschañften. In den 5ten, Gten und 7ten Generationen waren die selbst- befruchteten Pflanzen viel kräftiger als die gekreuzten Antagonisten, im Verhältnis von resp. 100 : 126, 100 : 147 und100 : 137. Darwin vergleicht die weisse Varietät von Mimulus mit ,Hero” von Ipomoea; in vielen Hinsichten stimmen sie auch mit einander überein. Indem aber , Hero” in den folgenden Generationen in allen Eigenschaften vollkommen konstant blieb, war dies mit der weissen Varietät von Mimulus nicht der Fall. Nicht nur variierten, wie gesagt, die Blüten noch in der Farbe und Stellung der Flecken, 60 sondern die Pflanze verhielt sich noch verschieden wenn die selbsthefruchteten Pflanzen unter sich gekreuzt wurden. Als er sie das erste Mal kreuzte (selbsthefruchtete Pflanzen der 6ten Generation) und die daraus entstandenen Pflanzen mit derselben Generation der selbsthefruchteten verglich, ergab sich, dass die Kreuzung den Nachkommen keinen Vorteil brachte, vielmehr einen Nachteil, denn die gekreuzten Pflanzen waren weniger fruchtbar und ver- hielten sich an Hôühe zu den selbsthefruchteten der 7ten Generation wie 100:110. Bei einem zweiten Versuch aber, den Darwin mit Pflanzen der 8ten Generation an- stellte, war das Umgekehrte der Fall; jetzt waren die ge- kreuzten Pflanzen fruchtbarer als die selbstbefruchteten der 9ten Generation und etwas grüsser im Verhältnis von 100 : 92. Die weisse Varietät war also eine sehr sonderbare Pflanze, für welche die Kreuzung das eine Mal vorteilhaft, das andere Mal nachteilig war. Meiner Meinung nach kann dies nur die Folge von Gameten verschiedener Natur sein und war sie also noch immer eine Hybride, während , Hero” eine reine Art ge- nannt werden kann. Bei der Beurteilung der Kreuzungsversuche mit Mimulus luteus muss also der Tatsache Rechnung getragen werden, dass in den 3 ersten Generationen die relative Fruchtbar- keit und Wachstumskraft von gekreuzten und selbstbe- fruchteten Pflanzen, welche beiderseits in der Nuance der Farbe und den Flecken der Blüte ungefähr in demselben Grade variierten, mit einander verglichen wurden, dass aber nach der 4ten und zumal nach der 6ten Generation in den Kulturen einander gegenüber standen: an der Seite der gekreuzten solche Pflanzen, die mehrenteils noch denen der ersten Generationen ähnlich waren, d.h. variierend in der Nuance von gelb und mit den verschiedensten purpur- nen, Karmoisin-roten, orangen, und kupferroten Flecken und an der anderen Seite (die der selbsthefruchteten), 61 Pflanzen mit ganz anderen Kigenschaften: weisse Blüten- farbe mit Kkarmoisin-roten Flecken, grüsserer Krone, grôüsserer Fruchtbarkeit und mehr Wachstumskraft. Von der 7ten Generation an war sie die einzige Form unter den selbsthefruchteten Pflanzen. Jetzt, da man weiss, dass die Differenzen in äusserlichen Eigenschaften auf Differenzen in der Zusammensetzung des Kernes hinweisen, würde man einen solchen Versuch, mit dem Zwecke die Bedeutung der Kreuzbefruchtung in ihrem Verhältnis zur Selbsthefruchtung zu studieren, nicht mehr machen. Darwin machte schliesslich noch einen Versuch mit einer ganz anderen Pflanze (a fresh stock) aus einem Garten in Chelsea, mit gelben Blüten und roten Flecken und bekam nach Kreuzung dieser mit der weissen Varie- tät eine gelbe Hybride (weil Chelsea dominierte), deren Kraft und Fruchtbarkeit mit der der weissen Varietät und mit der der unter sich gekreuzten Exemplare der weissen Varietät verglichen wurden. Diese drei Pflanzen hatten also alle verschiedene Eigen- schaften. Deswegen habe ich hieroben bei der Besprechung der Frage, ob der Versuch mit Mimulus luteus die Überlegen- heit der gekreuzten Pflanzen an den Tag gefôrdert hat, nur mit den Versuchsergebnissen der 3 ersten Generatio- nen gerechnet. Ich kann mich jetzt bei dem Nachweis, dass auch die andern Versuchspflanzen Darwin’s hybridisierter Natur waren, kurz fassen und werde darüber nur einige weinige Notizen folgen lassen. Digitalis purpurea. Eine wild-wachsende Pflanze. Die selbsthbefruchteten Pflanzen der ersten Generation waren so ausserordentlich schwach, dass von den 17 Exem- plaren nicht weniger als 9 starben, während von den 17 gekreuzten keine einzelne zu Grunde ging. Indem nun 62 weiter die gekreuzten Exemplare im Durchschnitt 4 schüne Inflorescenzen pro Pflanze hervorbrachten, trugen die selbsthefruchteten nur 1.87, welche ausserdem sehr schwach waren. Diese so ausserordentlich schwachen und wenig frucht- baren Nachkommen schon das erste Mal, als die Pflanze mit dem eigenen Pollen befruchtet wurde, erregen Zweifel über die Frage ob diese Digitalis eine normale Pflanze war und ob wir hier nicht mit einer ungemein schwachen Hybride zu tun haben, die die Selbsthbefruchtung gar nicht ertragen konnte, wie das von vielen Bastarden bekannt ist. Diese Voraussetzung wird desto wahrscheinlicher als aus einem zweiten Versuch, von Darwin gemacht, mit einem anderen Exemplar aus seinem eigenen Garten, diese ungemeine Empfindlichkeit für Selbsthbefruchtung nicht bestätigt wurde. Iberis umbellata. Über den Versuch mit Jberis, namentlich die Kreuzung mit ,a fresh Stock” muss be- merkt werden, dass die Antagonisten in Eigenschaften erheblich differierten. Die selbsthefruchteten Exemplare waren Nachkommen einer Pflanze mit Kkarmoisin-roten Blüten, die gekreuzten, Nachkommen einer Kreuzung die- ser mit einer violette Blüten tragenden Pflanze, welche letztere Farbe in der 15ten Generation dominierte. Dianthus caryophyllus. Der Bastard-Charakter dieser Pflanze kam am klarsten an den Tag in der 4ten Generation der selbstbefruchteten Pflanzen durch das Auf- treten einer Pflanze mit bleich-violetten Blüten, während die gekreuzten Pflanzen in der Blütenfarbe stark variierten ; die meisten waren gestreift mit mehr oder weniger Kkar- moisin-roter Grundfarbe. Eine der Versuchspflanzen (a fresh Stock) war dunkel-karmoisin. Die Mutterpflanze war an Fruchtbarkeit durch die Hy- bridisation nicht erheblich zurückgegangen. Sie war der Protandrie wegen zur Selbstbefruchtung nicht im stande, 63 ergab jedoch bei absichtlicner Selbsthbestäubung 82 Samen pro Frucht, während die durch Kreuzung erhaltenen Früchte 88.6 Samen enthielten. Die Superiorität der ge- kreuzten Samen zeigte sich in der 3ten Generation nicht durch einen Unterschied an Hühe, sondern durch einen sehr erheblichen Unterschied an Gewicht. Petunia violacea. Die Blüten der Mutterpflanze hatten eine schmutzig-purpurne Farbe. In der 5ten Gene- ration der selbstbefruchteten Pflanzen hatten alle Exem- plare Blüten von absolut ähnlicher Fleischfarbe, auffällig verschieden von denen der Mutterpflanze. In welcher Ge- neration diese Farbe zuerst sich zeigte ist nicht bekannt. Die der gekreuzten Pflanzen der korrespondierenden Ge- neration Zeigten auch wohl dieselbe Fleischfarbe, doch variierten mehr; einige waren sehr bleich, fast weiss. Die fleischfarbigen selbstbefruchteten Pflanzen hatten noch eine besonders auffällige gleiche Hühe. Meiner Ansicht nach sind die grossen Unterschiede, welche sich in den Kreuzungsversuchen der verschiedenen Generationen zeig- ten, nur durch die Annahme zu erklären, dass die Pflanzen, womit gekreuzt wurde, jede ihre besonderen, mehr oder weni- ger von den anderen abweichenden Eigenschaften besassen. Lobelia ramosa var. Snow-flake verrät ihre Bas- tardnatur durch die pollenlosen Antheren in einer Anzahl Exemplare zumal unter den selbsthefruchteten Pflanzen. Cyclamen persicum und die Gartenvarietät von Viola tricolor waren fast eben so steril bei Selbstbe- fruchtung wie die Hippeastrum-Bastarde Herbert's. Anagallis collina var. grandiflora gab bei Kreu- zung noch schlechtere Resultate als bei Selbsthbefruchtung ; nur bei Kreuzung der roten Varietät mit einer blauen waren die Resultate besser. Auch noch von anderen der von Darwin für seine Kulturversuche ausgewählten Pflanzen bekommt man den Eindruck, dass, wenn die Versuche mehrere Generationen 64 hindurch fortgesetzt wären, die Bastardnatur ans Licht getreten wûre. Der Gesammteindruck, den man bekommt bei der Überle- gung der Ergebnisse der Kreuzungs- und Selbstbefruchtungs- versuche in dieser Kategorie von Pflanzen ist dieser, dass sie alle durch die Bastardierung an Fruchtbar- Keit, Stärke und Wuchshôühe zurückgegangen waren und dass, wenn die Nachkommen der selbsthbefruchteten Pflanzen gegen die durch Kreuzung entstandenen zurückblieben, dies nicht den Folgen der Selbsthefruchtung sondern denen der Hybridisation zugeschrieben werden muss. Die aus einer Kreuzung hervorgegangene Pflanze ver- fügt nicht mehr über die Wachstumskraft, Fruchtbarkeit und Stärke der Eltern. Das Zusammenvwirken der bei der Selbsthefruchtung zusammenkommenden Pollen- und Ei- zellkerne erfährt durch die vielen und gleichnamigen Dif- ferenzpunkte eine mehr oder weniger erhebliche Stôrung. Die Kernchromosome passen nicht mehr auf einander, weder bei der Bildung des Keimkernes und im vegetativen Leben des Individuums, noch auch später im bivalenten Stadium bei dem Austausch der Anlagen, vor der Bildung der Sexualzellen. Bei einer Kreuzung aber mit andersgearteten Abkômmlingen aus derselben ursprünglichen Kreuzung wird der Mangel an Zusammenwirkung teilweise dadurch auf- gehoben, dass die Differenzpunkte nicht mehr gleichnamige sind. Die Abkômmlinge gewinnen dadurch zum Teil ihre verloren gegangene Kraft und Fruchtbarkeit zurück. Unter Darwin’s Versuchspflanzen giebt es viele, deren Bastardnatur uns nicht wundern kann, weil sie zu den Kultur- und Gartenvarietäten gerechnet werden müssen, aber doch auch andere, die niemals in Kultur genommen und absichtlich gekreuzt worden sind. Die Versuche leh- 65 ren uns also, dass unter den wild-wachsenden Pflanzen ziemlich viele angetroffen werden, welche Arten genannt werden, ihre Entstehung jedoch Kreuzungen verdanken. Dass sie ihren Bastard-Charakter nicht unmittelbar ver- raten, muss dem Umstande zugeschrieben werden, dass sie äusserlich als reine Arten erscheinen und ihre gegen- seitigen Unterschiede so gering sind, dass wir glauben kônnen, sie fallen innerhalb der Grenzen der individuellen Variabilität, während sie zwar an Fruchtbarkeit und an Kraft zurückgegangen sind, jedoch nur in einem relativ so geringen Grade, dass sich dieses erst zeigt, wenn sie in vergleichenden Kulturen daraufhin untersucht werden. Die Naturforscher, die sich mit der Frage über das Vor- kommen von Bastard-Verbindungen in der freien Natur beschäftigen, differieren erheblich in ihrer Meinung über den Einfluss, den die Bastardierung auf den Formenreich- tum in den verschiedenen Gattungen ausgeübt hat. Ich glaube, dass einerseits Darwin’s Versuche und anderer- seits Tschermak’s Untersuchungen über Kryptohybri- dismus zu der Annahme berechtigen, dass die Bastardie- rung eine in der freien Natur sehr verbreitete Erscheinung ist, und es drängt sich die Frage in den Vordergrund, ob nicht neben Tschermaks Kreuzungsversuchen auch vergleichende Kulturversuche im Sinne derjenigen Dar- win’s Empfehlung verdienen um die wild-wachsenden Pflanzen auf ihre Reinheit zu prüfen. Wenn wir dasjenige, was wir hier bemerkt haben, zusammenfassen, so kommen wir zum Schlussergebnis, dass Darwin’s 1859 geäusserte Vermutung, dass es ein Naturgesetz sein sollte, dass kein organisches Wesen sich eine unbegrenzte Anzahl von Generationen hindurch durch Selbstbefruchtung zu erhalten vermag, sondern, dass gele- gentliche Kreuzung unerlässliche Bedingung für dauernde Forterhaltung sei, nicht bestätigt worden ist. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. QCr 66 Die neueren Einsichten über die Befruchtung und Bas- tardierung gestatten einen anderen Blick auf Darwin’s Versuchsergebnisse mit aus gekreuzten und selbstbefruch- teten Samen erwachsenen Pflanzen. Sie lehren uns, dass seine Versuchsobjekte zu zwei Kategorien von Pflanzen zu bringen sind. Zu der ersteren gehôren solche Pflanzen, die während des Blühens der Gefahr ausgesetzt sind, dass fremder Pollen auf die Narbe abgesetzt wird, was zur Verunreinigung des Zellkernes oder Bastardierung Veranlas- sung geben kann, infolge dessen die Pflanze ihre Art- merkmale verliert, während ihre Kraft und Fruchtbarkeit vermindern. Kreuzungen dieser Bastarde mit einem der Stammeltern oder mit einem etwas anders gearteten Nachkümmling desselben Bastards künnen die verminderte Kraft und Fruchtbarkeit teilweise wieder herstellen. Solche Pflanzen geben also bei Selbsthbestäubung schwächere und weniger fruchtbare Nachkommen als bei gegenseitiger Kreuzung; Darwin’s Versuchspflanzen, welche aus der Kreuzung einen Vorteil hatten, waren bastardierte Pflanzen. Zu der zweiten Kategorie gehôren diejenigen Pflanzen, die sich mehr oder weniger den Kleistogamen anschliessen, welche letztere fortwährend sich selbst befruchten, deren Zellkerne demzufolge von aller Verunreinigung frei blieben. Diese behalten von Generation zu Generation ihre spezi- fischen Eigenschaften, Kraft und Fruchtbarkeit. Die Selbst- befruchtung, statt der Pflanze schädlich zu sein, ist allein imstande ihr die Erhaltung ihrer Eigenschaften zu gewähren. Darwin’s Fehler beim Ausgangspunkt seiner Studien lässt sich schon in der Konstruktion des Satzes worin er seine Ansichten formulierte, nachweisen: ,I have col- »lected so large a body of facts, and made so »many experiments, showing, in accordance »With the almost universal belief of breeders, 67 that with animals and plants à cross between »different varieties, or between individuals of »the same variety but of another strain gives »Vigour and fertility to the offspring; and on »the other hand, that close interbreeding dimi- »nishes vigour and fertility; that these facts alone incline me to believe that it is a general »1aw of nature that no organic being fertilises itself for a perpetuity of generations; but that »àa Cross with anotherindividual is occasionally »— perhaps at long intervals of time—-indispen- Sable” ?). Die Praemissen lassen — wie man sieht — in der Schlussfolgerung nicht die Wôrter ,organic being”, sondern nur das Wort ,Variety” (im Sinne von Garten- varietät oder Bastard) zu. Stellen wir das letztere Wort an die Stelle von ,organic being”, dann erkennen wir in dem Satz eine sehr grosse Âhnlichkeit mit dem, in welchem 1849 Gärtner seine Beobachtungsergebnisse zu- sammenfasste: ,dass durch die weiteren Selbsthefruch- tungen ..... bei den Bastarden, selbst bei den fruchtbar- sten.... die Zeugungskraft nach und nach abnimmt und das Decrepidiren eintritt, bis sie endlich steril werden und ausgehen”. Darwin’s Experimente lehren uns dann, dass dieser Meinung keine ausschliessliche Gültigkeit bei- zumessen ist, und dass die Tatsache, ob die Bastarde bei der Selbsthestäubung zuletzt aussterben oder sich behaup- ten kôünnen, aller Wahrscheinlichkeit nach von der Art der Bastardierung abhängig ist. Die gewôhnliche Garten- varietät von Violu tricolor 7. B., womit Darwin seine Versuche gemacht hat, stirbt bei der Selbstbefruchtung schon in wenigen Generationen aus; die Versuche mit Ipomoea purpurea geben aber Veranlassung zu glauben, dass die Nachkommen sich behaupten kônnen. 1) Origin of Species, p. 76. EE: UBER DIE FRAGE, O0B DIE STRUKTUR DER BLÜTEN AUF EINE VERSICHERUNG DER KREUZ- BEFRUCHTUNG HINWEIST. Aus dem vorigen Abschnitt ist also hervorgegangen, dass die Meinung, dass eine gegenseitige Kreuzbefruchtung einen Vorteil vor der Selbsthefruchtung voraus hâtte, nur für bastardierte Pflanzen gültig sein kann. Es drängt sich darum selbstverständlich jetzt die Frage in den Vorder- grund, wie sich dann die verschiedenen Blüteneinrichtungen, die man bis jetzt geglaubt hat nur als besondere, unter der Wirkung der natürlichen Zuchtwahl im Kampf ums Da- sein erworbene Anpassungen zur Versicherung der Kreuz- befruchtung deuten zu künnen, sich erklären lassen. Bevor ich dazu übergehe auf diese Frage näher einzugehen, môüchte ich auf den erheblichen Unterschied aufmerksam machen zwischen den in der Blütenbiologie allgemein vorherrschenden Anschauungen und Darwin’s Ansichten. Ich achte dies von desto grüsser Wichtigkeit da — wenn ich mich nicht irre — die Meinung ganz allgemein ver- breitet ist, dass die Blütenbiologie auf Darwin’s Ansich- ten, Beobachtungsergebnissen und Experimenten gegrün- det ist. Dies ist aber nur in sofern richtig, dass die Blü- tenbiologie auf Darwin’s ursprüngliche, am Anfang seiner vieljährigen Studien über die Notwendigkeit der 69 gelegentlichen Kreuzung geäusserten Vermutung gegrün- det worden ist. Darwin aber ist auf dem im Jahre 1859 eingenommenen Standpunkt nicht stehen geblieben und hat über die beiden wichtigen Fragen, ob Kkein organisches Wesen sich auf die Dauer durch Selbsthefruchtung zu erhalten vermag und ob die Struktur der Blüte auf eine Versicherung der Kreuzbefruchtung hinweist, in den spä- teren Jahren andere Ansichten gewonnen. Die Blütenbiologie hat dieser Tatsache keine Rechnung getragen. Ausgegangen von der im Jahre 1859 geäusserten Vermutung hat sie sich den weiteren Ansichten Darwin’s nicht mehr angeschlossen und ist, unabhängig von dem grossen Denker, ihren eigenen Weg gegangen, sich dabei mehr und mehr von ihm entfernend. Durch seine vielumfassenden Beobachtungen und Kul- turversuche, gewann Darwin einen stets tieferen Blick in die Fortpflanzungsverhältnisse, die ihm gestatteten die beiden Fragen stets schärfer zu formulieren. Sie lehrten ihn, dass der Selbsthbefruchtung eine viel umfangreichere und wichtigere Rolle zukommt als er sich vorher vorgestellt hatte. Die im Jahre 1859 und auch noch im Jahre 1862 ausgesprochene Vermutung ,Nature abhors perpetual Selffertilisation” finden wir in seinen späteren Wer- ken nicht wieder. Die vergleichenden Kulturversuche mit aus gekreuzten und selbsthefruchteten Samen erwachsenen Pflanzen führ- ten ihn zu der Ansicht, dass wenn auch bei der ersten Kreuzung die schädlichen Folgen der Selbsthefruchtung an den Tag treten, doch nicht gesagt werden kann, dass die Pflanzen durch Selbstbefruchtung immer mehr zurückgehen. »Thère is no evidence at present, that the ferti- lity of plants goes on diminishing in succes- sive selffertilised generations, although there is some rather weak evidence that this does occur with respect to their height or growth. 70 (Cross- and Self-fert. p. 3827”). Der bekannte, ganz unbegrün- dete Hermann Müllersche Satz ,dass es mit al- »hlen bis jetzt bekannt gewordenen Tatsachen »Verträglich sei, dass bei allen Pflanzen ohne Ausnahme aus Selbstbestäubung hervorgegangene Nachkommen, 80 »Oft sie mit aus Fremdbestäubung hervorgegangenen ,»derselben Art um die Daseinsbedingungen kämpfen müs- ,Sen, schliesslich unterliegen”, ) welcher Satz die Grundlage der Hermann Müllerschen Blütenbiologie gewor- den ist, ist niemals von Darwin ausgesprochen worden. Statt die Selbstbefruchtung nur als Not-oder Zwangs- befruchtung bei ausbleibendem Insektenbesuch aufzu- fassen, zeigte Darwin, dass viele Pflanzen spezielle Anpassungen Zur Versicherung der Selbsthefruchtung besitzen. ,The means for favouring cross-fertilisation and preventing self-fertilisation, or conversely »for favouring self-fertilisation and preventing ,»t0 a certain extent cross-fertilisation, are won- »derfully diversified” (p. 446). Selbst spricht er von der Môglichkeit, dass selbstbe- fruchtete Pflanzen von /pomoea und Mimulus, wenn sie um die Daseinsbedingungen mit gekreuzten Pflanzen zu kämpfen haben, die letzteren an Üppigkeit übertreffen künnen. »From the tallness of this variety, (of Mimulus »luteus) the self-fertilised plants exceeded the »Crossed plants in height in all the generations from the fifth to the seventh inclusive, and no -doubt would have done so in the later genera- »tions, had they been grown in competition with one another. If the seeds produced by ,Hero” had been as greatly in excess of those produced ,by the other plants, as was the case with Wi- 1) Hermann Müller. Befruchtung der Blumen. 1876. pag. 20. at ,mulus, and if all the seeds had been mingled together, the offspring of , Hero” would have in- »creased to the entire exclusion of the ordinary »plants in the later self-fertilised generations, and from naturally growing taller would have »exceeded the crossed plants in height in each »Succeeding generation” (p. 80). Geht schon hieraus der erhebliche Unterschied zwischen Darwin’s Ansichten und den blütenbiologischen Anschau- ungen über das Verhältnis von Kreuzung und Selbstbe- fruchtung hervor, so giebt das folgende Zitat eines der : eifrigsten Vertreter der Müllerschen Blumentheorie ?), da wo er spricht über die Kleistogamie der Anonaceen und anderen Pflanzen am besten an, wie weit wohl die neuere Blütenbiologie sich von Darwin entfernt hat: ,aber da auch deutliche Einrichtingen für Allogamie nicht zu ,leugnen sind, hätte bewiesen werden müssen, dass die »geschlossen bleibenden Anonaceen- und Myrmecodia-Blüten unter allen Umständen nur mit eigenem Pollen frucht- »bar, für den Pollen aller anderen Individuen gleicher ,«Spezies jedoch steril sind. Solange Burck diesen Beweis durch direkte Bestäubungsversuche nicht erbringt, muss vich bei meiner bisherigen Auffassung stehen bleiben; nur auf jenem Wege liesse sich meiner Ansicht nach die Veranlagung der kleistopetalen Blüten zu ausschliess- ,licher Selbsthestäubung nachweisen”! Auch über die Trennung der Geschlechter als eine durch die Pflanze almäbhlig erworbene Anpassung zur Versicherung der Kreuzung und Verhinderung der Selbst- befruchtung ist Darwin in den späteren Jahren zu einer anderen Ansicht gekommen, während die Frage, ob der Dichogamie die wichtige Bedeutung beizulegen ist, welche 1) E. Loew, Bemerkungen zu /Burck, Mutation als Ursache der Kleistogamie”. Biol. Centrallbl. Bd. XXVI, 1906, pag. 164. 72 er ihr vorhin glaubte zuschreiben zu müssen, später von Darwin nicht mehr unbezweifelt angenommen wurde. Die Annahme, dass die Selbststerilität eine allmählich zur Verhinderung von Selbsthefruchtung erworbene Eigen- schaft sei, wurde später von Darwin entschieden zurück- gewiesen. Er betrachtete sie vielmehr als ein beiläufiges, von den äusseren Bedingungen, denen die Pflanze aus- gesetzt gewesen ist, abhängiges Resultat. In der Tat glaubte Darwin am Ende seiner vieljährigen Studien zwar noch wohl immer, dass eine Kreuzung zwischen getrennten Individuen auf verschiedene Weise befôrdert wird; die Meinung aber, dass die Struktur der Blüten im allgemeinen auf eine Versicherung der Kreuzung hinweist, hatte er doch wo nicht vollständig, doch grüssten- teils preisgegeben. Die Beobachtungen und Überlegungen, welche Darwin dazu geführt haben seine ursprünglichen Ansichten zu er- weitern, will ich hier kurz erwähnen und meine Bemerkun- gen über einige Blüteneinrichtungen, welche man bis jetzt glaubte nur als besondere Einrichtungen zur Versicherung der Kreuzbefruchtung deuten zu kônnen, hinzu fügen. Ich môchte mich aber dabei beschränken auf die Diklinie, Herkogamie und Dichogamie. Die Ursachen, welche zu der Selbststerilität und Hete- rostylie geführt haben, môüchte ich ganz unbesprochen lassen, indem, meiner Ansicht nach, diese beiden wichtigen Erscheinungen nicht zur Klarheïit gebracht werden kônnen, bevor durch eingehende experimentelle Versuche die heterostylen und selbststerilen Pflanzen auf ihre Gameten- reinheit geprüft worden sind. Hinsichtlich der Nektarabsonderung müchte ich hinweisen auf meine vorläufige Mitteilung über diesen Gegenstand !) 1) On the influence of the nectaries and other sugar containing tissues in the flower on the opening of the anthers. Recueil Vol. III, 1906. 73 worin ich versucht habe klar zu legen, dass den zucker- führenden Geweben in der Blüte, ausser ihrer hohen Be- deutung für die Bestäubung durch die Insekten, ent- schieden mehrere wichtige Eigenschaften beigelegt werden müssen. Erstens wurde an Bonnier’s Versuche erinnert, die darauf hinweisen, dass bei sehr vielen Pflanzen die zuckerführenden Gewebe zur Ernährung der Frucht dienen und zweitens gezeigt, dass sie bei den meisten anderen Pflanzen das zur rechten Zeit aufspringen der Antheren besorgen, unabhängig von dem hygroscopischen Zustande der Luft. Diese beiden Eigenschaften — womit aber das letzte Wort über die Bedeutung der Nektarien für die Pflanze noch nicht ausgesprochen ist — machen es wahrscheinlich, dass der Besitz zuckerführender Gewebe schon lange eine Kkonstante Eigenschaft der Blüte war, bevor von einer Anpassung an Insekten die Rede sein konnte und dass dieselben unahhängig von einer An- passung an Insekten entstanden, in ihrer weiteren Ausbil- dung mit derjenigen der Sexualorgane gleichen Schritt gehalten haben müssen. Die Absonderung eines zucker- führenden Saftes nach aussen, so wie die Quantität des- selben ist, wie Bonnier uns gelehrt hat, von den äusseren Bedingungen, welchen die Pflanzen ausgesetzt sind, abhängig. Hinsichtlich der Trennung der Geschlechter oder Diklinie hat Darwin bekanntlich im Jahre 1859 in der ,Origin of Species” (pag. 74) eine Darstellung gegeben von der Weise, wie er meinte, dass dieselbe unter der Wirkung der natürlichen Zuchtwahl aus dem Hermaphroditismus hervorgegangen sein kônnte. Ausgehend von der Meinung, dass bei kultivierten Pflanzen, welche unter neue äus- sere Bedingungen gestellt werden, bisweilen die männ- lichen oder die weiblichen Organe mehr oder weniger impotent werden, glaubte Darwin, dass, wenn eine solche 74 Hinneigung zur Impotenz in der freien Natur eingetreten sein môchte, als der Blütenstaub schon regelmässig von der einen Blüte zur anderen getragen wurde, dieselbe schliesslich zu einer vollständigen Trennung der (Ge- schlechter führen Kkonnte, indem die dadurch zustande- kommende Arbeitsteilung für die Pflanze vorteilhaft war. Darwin wurde später noch in seiner Auffassung, dass die Diklinie vor dem’ Hermaphroditismus einen grossen Vorteil voraus hätte, bestärkt als er fand, dass bei einigen Pflanzen die weiblichen Individuen fruchtbarer waren als die zweigeschlechtlichen. Da die Produktion einer grôsseren Menge von Samen für viele Pflanzen von hoher Bedeutung ist, glaubte er, dass die grüssere Fruchtbarkeiïit dieser Blü- ten die wahrscheinliche Ursache des Entstehens weiblicher Individuen neben zwittrigen sein kônnte. In den späteren Jahren aber ?) neigte Darwin sich mehr der Meinung hin, dass die Diôcie die ursprüngliche Eigen- schaft der Pflanzen sei, aus der der Hermaphroditismus hervorgegangen sei und stellte er den grossen Nutzen der Diklinie in Abrede. Von der Annahme ausgehend, dass die entomophilen aus anemophilen Pflanzen sich entwickelt haben, glaubte Darwin, dass die diôcischen Pflanzen in monôcische und diese in hermaphroditische übergegan- gen seien. Dass die Descendenten ursprünglich diôcischer Pflanzen, die von einer regelmässigen Kreuzung ganz ver- 1) Different forms of flowers p. 306. Diese Ansicht ist durch die späteren Untersuchungen von Errera und Gevaert (Bull. de la Soc. bot. de Belgique XVII. (1873) pag. 135) und von Schulz (Beiträge Bibliotheca botanica Bd. II pag. 54) nicht bestätigt worden. Vergl. Die Mutation als Ursache der Kleistogamie pag.:99 und Correns, Zur Kenntnis der Geschlechtsformen polygamer Blütenpflanzen und ihrer Beeinflussbarkeit. Jahrb. f. wissensch. Bot. Bd. XLIV. Heft 1, 1907, pag. 157—160. 2) Cross- and Self-fertilisation Second edition. Chapt. X. 75 sichert waren, dennoch in hermaphroditische umgewan- delt worden sind, wodurch sie der Gefahr ausgesetzt wurden mannichfach sich selbst zu befruchten, versuchte er dadurch zu erklären, dass sie, besonders so lange sie anemophil waren, nicht immer befruchtet wurden. Die rudimentären Staubgefässe in der weiblichen, so wie das rudimentäre Pistil in der männlichen Blüte von Lych- nis dioica und sehr vielen anderen Pflanzen, deuten aber offenbar darauf hin, dass nachher wiederum eine umge- kehrte Umwandlung von zwittrigen in diôcische Pflanzen stattgefunden hat. Solch eine Umwandlung würde aber nicht zustande gekommen sein, wenn nicht die Kreuzung schon versichert gewesen wäre. Warum aber die Tren- nung der Geschlechter vorteilhaft war für die Art, wenn sie schon von einer Kreuzbefruchtung ganz versichert war, ist — so sagt Darwin — nicht zu erklären. (p. 414). Obgleich Darwin wohl annehmen musste, dass die Diklinie eine vorteilhafte Eigenschaft sei, da sie sich sonst nicht erklären liess, war es ihm doch keinesweges klar, worin der Vorteil der Einrichtung gelegen war; er sah darin ebensowohl eine schädliche als eine vorteilhafte Seite. Von dem einen Gesichtspunkt aus konnte er sie vorteilhaft nennen, vom anderen aus schädlich. Der Vor- teil — so bemerkt er — dass sie der Kreuzung versichert sind, wird bei den Anemophilen auf Kosten eines enormen Überflusses an Pollen gewonnen und bei den Anemophilen und Entomophilen beiden auf Kosten der Gefahr, dass die Befruchtung bisweilen gar nicht zustande kommt. Ausser- dem produziert die eine Hälfte der Individuen keine Samen and this might possibly be a disadvantage”. In meiner Abhandlung über die Mutation als Ur- sache der Kleistogamie !) habe ich darauf hingewie- 1) Recueil des Travaux botaniques Néerlandais. Vol. II. 1905, pag. 130. 76 sen, dass alle Pflanzen, welche Blüten verschiedener Grüsse und Gestaltung hervorbringen, die ich ,Diaphoranthen” genannt habe: die gyno- und andro-monôûcischen, die gyno- und andro-diôcischen, die Formen mit zweierlei herma- phroditischen Blüten, die Formen mit zwitterigen und ungeschlechtlichen Blüten, die Formen mit einfachen und gefüllten Blüten, die triocischen, und diejenigen unter den wirklich diôcischen, welche ihr Entstehen aus hermaphro- ditischen verraten, in so vielen Hinsichten mit einander übereinstimmen, dass sie aller Wahrscheinlichkeit nach alle ebenso wie die Kleistogamen, ihr Entstehen einer Mutation zu danken haben. Die männlichen und weibli- chen Formen der andro- und gyno-dicischen und der echten diôcischen Pflanzen wären dann, ihrer Entstehung nach, mit den Kkonstanten kleistogamen Varietà- ten der Anonaceen und Orchideen und die andro- und gyno-monûcischen Formen der Labiaten, Sileneen, Umbelli- feren, u. à. Diaphoranten mit den kleistogamen Zwi- schenrassen zu vergleichen. In einer späteren Arbeit über die Umbelliferen ) habe ich betont, dass die Zwischenrassen verschiedener Art sein Kkonnten. Die Beobachtungen an den andro-monôüci- schen Umbelliferen machen es sehr wahrscheinlich, dass sie alle Zwischenrassen, in denen die hermaphroditi- sche Blüte in dem semi-latenten Zustand verkehrt, gleich zu stellen sind, während meine vorläufigen Beo- bachtungen an der gyno-monûücischen Satureia hortensis darauf hinwiesen, dass sie sich vergleichen liess mit einer Zwischenrasse in der die Anomalie — die weibliche Blüte — im semi-latenten Zustand sich befindet. ?) 1) Burck, On plants which in the natural state have the character of eversporting varieties in the sense of the mutation theory. Koninklijke Akademie van Wetenschappen. Amsterdam, 1906. 2) Die von mir kultivierte Satureia fängt mit dem Hervorbrin- gen hermaphroditischer Blüten an, um danach, wenn die Pflanze 77 Auch Correns nimmt an, dass die verschiedenen Ge- schlechtsformen einer gyno-diôcischen Pflanze durch Mu- tation entstanden sind (1907 $. 127) jedoch differieren wir erstarkt ist, unter den zweigeschlechtlichen, einige weiblichen Blüten auftreten zu lassen, welche allmählich wieder verschwinden, s0 dass die Pflanze am Ende ihrer Blütenperiode wiederum ausschliess- lich zwitterige Blüten hervorbringt. Sie zeigt also in der Periodizi- tit der Ausbildung der Anomalie eine sehr grosse Ahnlichkeit mit Trifolium pratense quinquefolium, Rannuculus bulbosus semiplenus, Plantago lanceolata ramosa und anderen von de Vries beschrie- benen Zwischenrassen. Aus den Arbeiten von Correns (Ber. d. Deutsch. Bot. Ge- sellsch. Bd. XXII 1904 S. 506; Bd. XXIII 1905 S. 452; Bd. XXIV 1906 S. 459 und Jahrb. f. wissensch. Botanik Bd. XLIV 1907, Heft 1) geht hervor, dass nicht immer die Periodizität so schôn an den Tag tritt und dies hat — obgleich es zu erwarten war — zu einem Missverständnis geführt. Die gyno-monôcischen Satureïia- Stücke aus dem botanischen Garten zu Leipzig waren viel reicher an weiblichen Blüten als die meinigen; sie näherten sich mehr den weiblichen Formen, während die meinigen sich den zwittrigen näherten. Bei meinen Pflanzen war die Zahl der weiblichen Blüten immer nur ein beträchtlich geringes Prozent aller Blüten zusammen; oft trug das ganze Individuum nicht mehr als 1—4 weibliche Blüten und hôüchstens 44°/, der ganzen Anzahl der sich an dem selben Tag üôffnenden Blüten, wie aus der folgenden kurzen Übersicht hervorgeht. 10 Aug, 12 Aug. 14 Aug. 43 2w. + 5 w. 59 zw. + 92 w. 56 zw. + 7 w. a? + 5 82 + 12 46 + 0 37 + 4 53 + 5 54 + 8 44 + 3 37 + 929 12 + 11 28 + 0 30 + 1 40 + 0 21 Aug. 23 Aug. 25 Aug. 11 zw. + 0 w. 8 2w. + O0 w 10 zw. + O0 w. 57 + 1 38 + 0 41 + 0 39 + 0 29 + 0 18 +. 9 18 + 5 14 + 1 4 + 0 38 + 0 43 + 0 39 + 0 78 in unseren weiteren Anschauungen darüber. ,Mit dem Nachweis” — so sagt er — dass die Geschlechtsformen »Mutanten” sind, werden selbstverständlich alle die ver- schiedenen ,biologischen” Theorien über ihre Entstehung, die seit H. Müller aufgestellt wurden, noch nicht oder nur teilweise widerlegt. »ES ist ja nur die Frage, wie sie entstanden sind, Correns sagt, dass seine gynomonûücischen Stôcke zunächst nfast” rein zwitterig sind (die meinigen waren von 20 Juli bis in die ersten Tagen des August ausschliesslich zwitterig), dass aber nach und nach immer mehr weibliche Blüten auftreten, mit voll- ständiger Verdrängung der zwitterigen, so dass die Stôcke schliess- lich nur mehr solche besitzen und physiologisch rein weiblich sind. Davon war bei meinen Pflanzen gar nicht die Rede. Er sagt, (1907 S. 137) dass ich mit aller Bestimmtheit den diametral ent- gegengesetzten Verlauf der Kurve behauptet habe”, doch wird er jetzt wohl glauben, dass sich die Sache ganz anders verhält und dass die Vergleichung seiner Pflanzen mit den meinigen dar- auf hinweist, dass man bei der gynomonücischen Satureia die gleichen Verhältnisse findet, die ich für die andro-monücischen Umbelliferen beschrieben habe. Von Daucus Carota, Pastinaca sativa und Heracleum Sphondyleum — so erwähnte ich — kann man komplete Reihen von allen môglichen andro-monücischen Formen einsammlen, anfangend mit solchen welche in allen Dolden keine anderen als zwitterige Blüten hervorbringen bis zu solchen, deren Dolden und Düldchen aller Ordnungen fast ausschliesslich aus männlichen Blüten bestehen (1. c. p. 802). Es ist als sehr wahrscheinlich zu erachten, dass wenn man die Satu- reia auf ihren verschiedenen natürlichen Standorten einsammelt und die Exemplare mit einander vergleicht, man ähnliche Verhältnisse finden wird. Correns hielt es für wenig wahrscheinlich, dass es gynomonûücische Linien der S. hortensis gibt, die sich mehr der zwitterigen Urform nähern (1907 S. 126). Jedoch gehôürten seine eigenen fast zwitterigen” und die meinigen beide dazu. Dies ist aber nicht das einzige Missverständnis das hier erwähnt werden muss. Correns sagt (1905 S. 452): ,lch hatte bei Satureia hortensis und Silene inflata) gefunden, dass die beiden Hauptformen, in 79 >beantwortet, nicht, warum sie sich, einmal entstanden, ,vorteilhaft erweisen oder sich wenigstens neben der »Stammform halten konnten”. Wir erinnern daran, dass Hermann Müller glaubte, dass die weiblichen Exemplare dadurch entstanden seien, dass die Blüten einiger Stôcke, vielleicht wegen mangelhafter Ernährung derselben, Kkleiner als die der anderen wären und darum durchschnittlich von der Insekten zuletzt besucht wurden. , Wenn die Pflanze s0 reichlichen Insek- »tenbesuch an sich lockt, — so sagt er — dass Fremd- »bestäubung durch proterandrische Dichogomie vüllig »denen eine gynodiücische Art auftritt, die zwitterige und die weibliche, aus den Samen vorwiegend bis fast ausschliesslich wieder "sich selbst hervorbringen u.s.w.”, und bemerkt dazu: ,Zu einer im Grunde gleichen Ansicht istinzwischen auch xW. Burck (Die Mutation als Ursache der Kleistogamie. S. 95 u.f. 11906) gekommen, ohneeigene Versuche zu machen”. Ich môüchte hier bemerken, dass ich mich nicht nur niemals darüber ausgelassen habe, sondern dass auch aus dem, wasichausBe y e- rinck’s Abhandlung über die Gynodiôcie bei Daucus Carota zi- tiert habe (S. 100/101) gerade das Entgegengesetzte hervor- geht von dem was Correns glaubt festgestellt zu haben. Be y e- rinck weist darauf hin, dass die weibliche Pflanze einer gynodiô- cischen Art, welche durch den Pollen einer hermaphroditischen Pflanze befruchtet worden ist nicht nur — wie Correns glaubt — die weibliche Form, sondern Zwitter und weibliche Formen hervorbringt [in vülliger Übereinstimmung mit dem was Darwin für die weibliche Form von Thymus vulgaris gefunden hat (Diff. Forms p. 303)]. Weiter zitierte ich noch das Folgende aus Beyerincks Arbeit: In dieser Beziehung stimmen die gyno- rdimorphen Pflanzen mit denjenigen Arten überein, welche aus ein- nfachen und gefülltblütigen Stücken bestehen, denn bekanntlich rentstehen aus den Samen der letzteren, selbst wenn die Staubfäden »vollständig verloren gegangen sind, so dass Selbstbefruchtung aus- ygeschlossen ist, bei manchen Gartenvaritäten, wie z. B. den Aza- nñ—een, sowohl einfach- wie doppeltblütige Indivi- duen”. 80 »gesichert, Sichselbsthestäubung dagegen vüllig nutzlos »geworden ist, so sind die Staubgefässe der zuletzt be- »Suchten, kleinblumigen Stôcke für die Befruchtung der »Pflanzen vüllig nutzlos, und da die Ersparung nutzloser »Organe für jedes Wesen ein Vorteil ist, so kann natür- liche Auslese das vüllige Verkümmern der Staubgefässe »der kleinblumerigen Stôcke bewirken” (Befruchtung p. 819 u. 326.) Ludwig glaubte, dass die Gynodiôcie entweder durch unzureichende Ernährungsverhältnisse oder durch lange fortgesetzte Inzucht hervorgerufen werden kann, Düsing, dass Nahrungsüberfluss die Ausbildung des Ich habe mich also ganz Beyerinck’s Ansichten angeschlos- sen. Ich môüchte hier noch bemerken, dass Correns mich nicht überzeugt hat, dass aus seinen Versuchen hervorgehe, dass bei einer gynodiôücischen Art die Nachkommenschaft der zwittrigen Pflanzen nahezu ganz ‘aus Zwittern und die Nachkommenschaft der weib- lichen Individuen nahezu ganz aus Weibchen besteht. Für seine Kreuzungsversuche konnte Correns über eine reine zwitterige Pflanze nicht verfügen (es stellte sich heraus, dass auch seine ,sicher zwitterigen” Pflanzen, gyno-monôcische Mutanten waren, (1907 S. 125) und hat deswegen seine weiblichen Exemplare mit dem Pollen einer gyno-monücischen Form gekreuzt, in der Meinung, dass diese ,vom physiologischen Standpunktaus,zu den zwitterigen gerechnet” werden kôünnte, da sie als Pollenlieferanten zu betrachten sind”(19045$.507), dabei also die weite Kluft, die die zwitterigen von den gyno- monûücischen trennt, ganz übersehend. Correns hat mit seinen Versuchen festgestellt, dass gyno- monôcische Individuen mit sich selbst oder unter einander befruchtet, gyno-monûcische Nachkommen hervorbringen und dass ein weib- liches Individuum mit einem gyno-monôcischen (oder nach meiïner Terminologie eine durch Mutation hervorgerufene konstante weibliche Varietät mit einer weiblichen Zwischen- rasse) gekreuzt, fast nur Weibchen hervorbringt. 81 weiblichen Geschlechtes, Mangel dagegen die des männ- lichen begünstigt und dass die Entstehung des männli- chen Geschlechtes auch noch ‘durch Inzucht begünstigt wird. Meiner Ansicht nach sind mit dem Nachweis, dass die eingeschlechtlichen Stôcke plôtzlich durch eine Sprungva- riation, unabhängig von der Frage nach Vorteil oder Nut- zen entstanden sind, diese Theorien widerlegt, und ver- danken wir es auch der Mutationstheorie, dass wir jetzt die Frage, ob die Monôcie und Diôcie vorteilhafte oder schädliche Eigenschaften sind, besser beurteilen kônnen. Correns’ Annahme, dass die verschiedenen Geschlechts- formen sich ,vorteilhaft erweisen”, ist doch nur eine blosse Voraussetzung. Vom Standpunkte der Selektionslehre aus musste man wohl annehmen, dass sie vorteilhaft wären. Für uns aber besteht dieses Argument nicht. Darwin glaubte an ihre Nützlichkeit, weil sie die Kreuzung versicherte und die Môglichkeit der Selbstbefruchtung aufhob. Auch dieses Argument gilt für uns nicht mehr. Wir künnen darin nichts anderes erblicken, als dass bei den gyno-diücischen Pflanzen ein Teil der Stôcke und bei den gyno-monücischen ein Teil der Blüten keinen Pollen produzieren und in ihrer Befruchtung von Insektenbesuch abhängig sind, während bei den andro-monôcischen Pflanzen ein Teil und sehr oft der grôüsste Teil der Blüten zur Samenproduktion nicht mithelfen kann, und kônnen darin nur eine schädliche Eigenschaft sehen. Correns selbst hat m. E. von den schädlichen Verhält- nissen, die sich bei gyno-diôcischen Pflanzen vortun kün- nen, ein treffendes Beispiel gegeben, wo er erwähnt, dass in der Sippe der Satureia hortensis des botanischen Gartens zu Leipzig 20 pCt der Exemplare zwitterige (oder richtiger gyno-monôcische Pflanzen) waren und 80 pCt nur weib- liche Blüten trugen (1904 $. 509), welche letzteren nur Recueil des trav. bot. Néerl, Vol. IV. 1907. 6 82 halb so viele Kôrner trugen als die gyno-monücischen. Ich bemerkte dazu (1905 $. 98), dass sich dies vielleicht dadurch erklären liesse, dass die 80 pOt weiblichen Pflan- zen durch die 20 pOt gyno-monücischen nur unvollständig befruchtet wurden. Correns konnte die Richtigkeit dieser Bemerkung nicht zugeben (1905 $. 452), doch ist jetzt zu meiner Ansicht bekehrt (1907 $S. 159) Dass solche Verhältnisse in der freien Natur unter den vielen monücischen und andro- und gyno-diôcischen Pflanzen nicht selten vorkommen müssen, ist klar. Es sind besonders die andro- und gyno-monôcischen Pflanzen, die vielerlei Eigentümlichkeiten zeigen, die nur als unzweckmässige Einrichtungen zu deuten sind, deren Nutzen schon vor Jahren bezweifelt wurde, und von wel- chen wir uns erst in der letzten Zeit durch die Muta- tionstheorie eine Erklärung geben kônnen. Mac Leod bemerkt in seiner Abhandlung über die Befruchtung der Blumen in Flandern ‘) bei der Bespre- chung der männlichen Dolden bei Aegopodium Podagraria und Oenanthe fistulosa, dass zur Zeit wo die männlichen Dol- den sich zu entfalten anfangen, die Dolden erster Ordnung, welche hermaphroditische Blüten tragen, in vielen Fällen schon ausgeblüht haben. Auf diese Verhältnisse bei Oe- nanthe hinweisend, nennt er die männlichen Dolden zwei- ter und hôüherer Ordnung vollständig oder fast vollständig nutzlos. Ich kann seine Mitteilungen bestätigen und bin mit seiner Meinung ganz einverstanden. Ohne Zweifel ist Mac Leod’s Auffassung im Einklang mit den direkten Beobachtungen. Man weiss, dass Hermann Müller in der Tatsache, dass bei manchen Umbelliferen sich gegen Ende der Blütezeit rein männliche Blüten entwickeln, eine 1) Mac Leod. De Bevruchting der bloemen in ’t Kempische gedeelte van Vlaanderen. Bot. Jaarboek 1894. 83 vorteilhafte Eigenschaft gesehen hat. Der Vorteil dieser zuletzt auftretenden rein männlichen Blüten liegt — so sagt er — auf der Hand; sie lieferen den für die Befruchtung der letzten Zwitterblüten nôtigen Blüthenstaub, während dagegen, wenn die Blütezeit mit Zwitterblüten abschlüsse, die letzten derselben natürlich unbefruchtet bleiben müssten (pag. 106). Die Môglichkeit, dass der Blütenstaub einzelner männ- licher Blüten eine Befruchtung der letzten hermaphroditi- schen Blüten würde bewirken kônnen, muss natürlich zugegeben werden, die Meinung aber, dass sie durch die natürliche Zuchtwahl entstanden seien, indem eine Ab- weichung in dieser Richtung nützlich war für die Fort- erhaltung der Art, kann aber unmôglich verteitigt werden. Wie sehr Mac Leod recht hat, die spät erscheinenden männlichen Blüten bei den männlichen Zwischenrassen der Umbelliferen als nutzlose Organe zu bezeichnen, will ich noch mit einem anderen Beispiel erläutern. Bei den hier kultivierten Formen von Myrrhis odorata sind die Dolden, die zuerst zur Entfaltung kommen, aus 7 Düldchen und jedes Déldchen aus 20 Blüten zusammen- gesetzt. Von diesen 140 Blüten der ersten Dolde sind 130 männlich und 10 zweigeschlechtlich. Man kann m. E. doch wohl annehmen, dass ein so grosses Übermass von Pollen doch ganz nutzlos ist. Aber hierbei bleibt es nicht. Die Dolden der zweiten Ordnung, welche ein paar Wochen später sich entfalten, wenn die Befruchtung der hermaphroditischen Blüten schon stattgefunden hat, be- stehen jede für sich aus + 250 Blüten; diese sind ohne Ausnahme männlich. Die Dolden der zweiten Ordnung kônnen dann doch entschieden zu den nutzlosen Organen gerechnet werden. Echinophora spinosa trägt nur eine einzige zweigeschlecht- liche Blûte in der Mitte der Dolde, alle übrige Blüten sind männlich. Der Vorteil dieses Übermasses an männlichen 84 Blüten lässt sich durch die natürliche Auslese nicht erklären. Bei Meum athamanticum besitzen das centralgestellte Düldchen der Dolde 1ster Ordnung und die 5—7 mittleren Düldchen der Dolde 2ter Ordnung nur eine einzige herma- phroditische Blüte; alle übrige Blüten sind männlich. Bei Oenanthe fistulosa findet man in Schweden nach Areschoug in jedem der 3 Düldchen der Hauptdolde eine einzige central-gestellte hermaphroditische Blüûte; die 83—7 Dôldchen der 2ten Ordnung besitzen gar keine zwitte- rigen Blüten; alle übrige Blüten sind männlich à. Die weiblichen Stôcke von Daucus Carota, Pimpinellu saxifraga und magna erscheinen unter zwei verschiede- nen Formen. Die erste Form würde man bei ober- flächlicher Beobachtung für eine in allen Dolden und Dôldchen vollständig zweigeschlechtliche Pflanze ansehen, weil aber die Antheren geschlossen bleiben oder petaloid geworden sind, ist sie ausschliesslich weiblich. Die zweite Form erinnert in jeder Hinsicht an eine andro-monôcische Pflanze, mit zweigeschlechtlichen Randblüten und männlichen Blüten in der Mitte der Dôldchen. Indem aber auch hier die Staubgefässe ge- schlossen bleiben sind die morphologisch zwittrigen Rand- blüten der Düldchen also physiologisch weiblich und die in der Mitte der Dôldchen befindlichen morphologisch männlichen Blüten physiologisch ungeschlechtlich ge- worden. Die Staubgefässe sind bei den meisten dieser Stôcke ganz normal entwickelt ?), die Antheren mit Blüten- staub gefüllt; sie unterscheiden sich von den gewôhnli- 1) Man vergleiche auch noch weiïter über das Verbältnis der her- maphroditischen Blüten zu den männlichen bei Galium cruciata, Sanicula europaea und Astrantia major. Schulz, Ber. d. Deutsch. bot. Gesellsch. 1903, Bd. XXI, Heft 7, p. 404. 2) Vergl. Schulz, Bibliotheca Botanica, Bd. II u. III Um- belliferen. 39 chen Staubgefässen nur darin, dass sie das Vermôügen, den Pollen an die Oberfläche zu bringen verloren haben. Dass sie dieses Vermügen nicht mehr besitzen, ist ohne Zweifel einer Sprungvariation zuzuschreiben. Die erste weibliche Form ist also durch Mutation aus einem hermaphrodi- tischen, die zweite aus einem andro-monôücischen Stock hervorgegangen. Sie kann eine kastrierte andro-monôcische oder besser anandromonücische Pflanze genannt werden. Dass aber diese Mutation eine ,vorteilhafte” sei, ist schwer zu glauben. Den Kkleinen ungeschlechtlichen Mittenblüten dieser anandro-monôcischen Pflanzen, welche die Augenfälligkeit der Dolden nicht im geringsten erhôhen, kann man Kkeinen Nutzen beilegen, und die mit Pollen gefüllten Staubbeutel sind doch auch nicht anders denn als vollständig nutzlose Organe zu deuten. Beyerinck, der schon im Jahre 1886 auf die Gyno- diôcie bei Daucus Carota die Aufmerksamkeit gelenkt hat, sagt meiner Ansicht nach vollkommen richtig, dass er nicht einzusehen vermag, auf welche Weise die Existenz der wenig augenfälligen weiblichen Pflanzen, deren Blüten grosse Staubbeutel besitzen, welche aber geschlossen bleiben, für die Art nützlich sein kônne. Er müchte die Eigenschaft der Gynodiôcie der Môhre eher als eine schäd- liche betrachten, allein nicht so schädlich, dass dadurch die Existenz dieser Species bedroht wäre. Solche ganz nutzlose oder unzweckmässige Einrichtungen sind auch selbstverständlich bei den Compositen und an- deren monôcischen und diôcischen Pflanzen nachzuweïisen und liessen sich allie gegen Correns’ Ansicht anführen. Dass sie sich neben der Stammform erhälten künnen und aller Wahrscheinlichkeit nach Âonen-lang sich erhalten haben, lehrt uns nur, dass wir uns im allgemeinen von der Beyerinck, M. W. Über die Gynodiücie bei Daucus Carota L. Nederlandsch Kruidkundig Archief. Tweede Serie. 4e Deel. 1886. p. 345. 86 Wirkung des Kampfes ums Dasein keine richtige Vorstellung machen oder in dieser Hinsicht zu viel generalisiert haben. Hinsichtlich der Dichogamie und Herkogamie sei das Folgende bemerkt. Die dichogamen Pflanzen lassen sich bekanntlich unterscheiden in protandrische, wo die männlichen Sexualorgane vor den weiblichen zur Reife kommen und in protogynische wo, umgekehrt, die Narben empfäng- nisfähig sind bevor die Staubbeutel ihren Pollen entlassen. Protandrie und Protogyni e sind beiden sehr allgemein verbreitet, doch wird die erstere mehr wahrgenommen unter den s. g insektenblütigen Pflanzen: Compositae, Umbelliferae, Lobeliaceae, Campanulaceue, Saxifragaceae u. a. während Protogynie auch unter den insektenblütigen nicht fehlend — die verschiedenen Arten von Pirus liefern uns davon u. à. sehr schône Beiïspiele, ebenso wie viele Pa- pilionaceae und ein Teil der Saxifragaceue — doch man- nigfaltiger bei den windblütigen Pflanzen vorkommit, be- sonders in den Familien: der Araceae, Typhaceae, Juncaceae, Chenopodiuceae, Plantagineae u. a. Der eminente Beobach- ter und geniale Forscher — wie Julius Sachs ihn ge- nannt hat —, der Vater der Blütenbiologie Christian, Conrad Sprengel, der von der von ihm entdeckten Dichogamie eine sehr genaue Beschreibung gegeben hat, bemerkte, dass bei diesen Pflanzen das Aufblühen jeder Blume sich in zwei Perioden teilen lässt; bei den protan- drischen (androgynischen) ist die Blüte in der ersten Pe- riode männlich, um erst später, bisweilen erst nachdem die Staubbeutel ihren Blütenstaub verloren haben, die Narben zur Entwickelung kommen zu lassen, während bei den protogynischen (gynandrischen) Pflanzen das um- gekehrte Verhältnis gefunden wird. Indem nun die Insek- ten aus den verschiedenen Blüten einer Inflorescenz einer protandrischen Pflanze den Nectar sammlen, bringen sie unbewusst den Blütenstaub aus den jüngeren Blüten auf 37 die Narben der älteren, die schon in das weibliche Stadium eingetreten sind, während umgekehrt bei den protogyni- schen Pflanzen die jüngeren Blüten mit den Pollen der älteren bestäubt werden. Mit seiner gewohnten Klarheit der Beweisführung hat er nun die dichogame Blüteneinrichtung bei einer grossen Zahl von Pflanzen: Umbelliferen, Compositen, Epilobium, Campanula, Phyteuma, Saxifraga u. a. beschrieben und die Weise auf welche die Insekten sich dabei benehmen uns in Einzelheiten vor die Augen gestellt. Neben diesen dichogamen findet man sehr viele andere Pflanzen, in deren Blüten eine Selbstbefruchtung dadurch unmôglich ist, dass der eigene Pollen durch die gegenseitige Lage der Antheren und Narben verhindert wird, mit der Narbe in Berührung zu Kkommen. Sie wurden von Seve- rin Axell herkogame Pflanzen genannt. Hierzu ge- hôren Pflanzen, in deren Blüten die Narben und Anthe- ren auf gleiche Hôhe gestellt sind: Orchideae, Asclepiadeae, Apocyneae und andere, wo die Narben eine etwas hühere Stelle in der Blüte einnehmen: Zingiberaceae, Bignoniaceae, Papilionaceae, Iris, Mimulus u. a. Was besonders die letztere Kategorie betrifft, nimmt man in der Blütenbiologie be- kanntlich an, dass eine regelmässige Kreuzung dadurch bewirkt wird, dass die mit fremdem Pollen behafteten Insekten, diesen auf die Narbe abstreifen, bevor sie in der Blüte mit den Staubbeuteln in Berührung kommen. Es waren besonders diese dichogamen und herkogamen Pflanzen, von welchen schon vor Sprengeleine Anzahl von Kôülreuter beschrieben waren, die Darwin zu der An- sicht brachten, dass die Blüten im allgemeinen zur Be- forderung der Kreuzung eingerichtet seien. Und in der Tat glaubte Darwin, als er ein ausführli- ches Studium von der Blüteneinrichtung und dem Be- stäubungsmechanismus der Orchideen vornahm, darin die Bestätigung seiner Ansichten zu finden. 88 Es stellte sich heraus, dass in dieser Familie die Blüten der meisten Arten bei der Befruchtung von Insekten- besuch abhängig sind, und dass dieselben auf solche Weise eingerichtet sind, dass sie bis in die kleinsten Details des Baues der Tätigkeit nektarsuchender Insekten in der Weise angepasst sind, dass durch dieselben un- fehlbar der Blütenstaub der einen Blüte auf die Narbe einer anderen übertragen werden muss. Es ist wahrscheinlich dem Umstande, dass Darwin aus dem blossen Baue der Blumen die Deutung des Bestäubungs- mechanismus erschlossen hat und keine reichblühenden Arten unfersucht hat, zuzuschreiben, dass er aus diesen Untersuchungen den Schluss gezogen hat, dass die In- sekten dabei eine Kreuzung zwischen getrennten Individuen bewirken. Tatsächlich lassen gseine Be- obachtungen diese Schlussfolgerung nicht zu. Es leuchtet ein, dass eine solche Individuenkreuzung die einzig môüg- liche ist bei solchen Pflanzen, als die Pterostylis-Arten, die nur eine einzige Blüte tragen, bei anderen Orchideen aber konstatierte Darwin selbst, dass die Insekten auch die Eigenbefruchtung der Blûüte oder die Befruchtung einer anderen desselben Stockes bewirken z. B. bei Coryanthes speciosa (p. 176), Listera ovata, Neottia nidus avis u. a. Tatsäachlich ist die Selbsthbefruchtung, wie auch Darwin selbst gezeigt hat, bei den Orchideen eine sehr häufig vorkommende Erscheinung, selbst ist diese Familie be- sonders reich an kleistogamen Arten. Neben dieser Selbst- bestäubung ist die Befruchtung der Blüte mit dem eigenen Pollen durch die Mithülfe der Insekten oder eine Befruch- tung der Blüte mit dem Blütenstaube einer anderen Blüte desselben Individuums auch von anderen Autoren nach- gewiesen worden !). 1) Man vergleiche 7. B. Delpino, über die Befruchtung von Cypripedium (Bot. Zeit. 1867, p. 277}, Hermann Müller, über die Befruchtung von Cypripedium Culceolus, Neottia nidus avis. (Listera ovata.), Epipactis microphylla, E viridiflora u. s. w. 89 In den späteren Jahren hat Darwin') auch seine Schlussfolgerung, dass die Orchideen zu einer Kreuzbe- fruchtung eingerichtet waren, auf denjenigen Arten eingeschränkt, wo die Pollinien eine Abwärts- oder Seit- wärtsdrehung erfahren, die für die Bestäubung der Narbe notwendig ist und eine gewisse Zeit erfordert (bei Orchis mascula 30 Secunden, bei Orchis pyramidalis 18 u. s. w) Dass dies etwas Accidentelles ist und keine besondere nützliche Anpassung zur Verhütung der Nachbarbefruch- tung, leuchtet ein und wird auch selbstverständlich von Darwin nicht als solche betrachtet ?). Sie kann aber bewirken, dass Orchideen, die nur wenige Blüten tragen und andere, so lange sie im Anfange des Blühens nur noch einige wenige Blüten geüffnet haben, üfters als andere Pflanzen gekreuzt werden. Ist die Pflanze später in voller Blüte oder trägt sie mehrere Âhren oder Trauben, dann ist die Chance auf Kreuzung getrennter Stôcke gering. Eine Pterostylis, Phalaenopsis grandiflora oder Cypripedium wird natürlich leichter gekreuzt als eine Grammatophyllum speciosum, die ich einmal in Buitenzorg mit 50 Trauben und + 3600 Blumen angetroffen habe. Bald nachdem Darwin seine Orchideenstudien ver- ôffentlicht hatte, haben zwei andere Naturforscher, die entschieden die bedeutendsten Mitarbeiter Darwin’s bei der Begründung der Blütenbiologie genannt werden müssen: Frederico Delpino und Friedrich Hilde- brand sich auf die Untersuchungen der Blumeneinrich- tungen gelegt. Beide Forscher, die sich besonders mit der Einrichtung und dem Bestäubungsmechanismus der dichogamen und herkogamen Pflanzen beschäftigt haben, 1) Cross- and Self-fertilisation. 2. Edition, p. 393. 2) Man vergleiche die hiermit streitige Meinung Herm. Müller’s in /Befruchtung der Blumen,” p. 84. 90 erweiterten durch ihre minutiôsen und genauen Beschrei- bungen erheblich die Kenntnis dieser Kategorien von Pflanzen. Delpino verdanken wir u. m. die Beschreibung der Blüteneinrichtung vieler Asclepiadeen, Periploceen, Apocy- neen, Orchideen (Cypripedium), Scitamineen, Papilionaceen, Passifloreen, Magnoliaceen, Aristolochiaceen, Campanulaceen, Rainantaceen, Acanthaceen, Labiaten, Scrophularineen, Ges- neraceen, Euphorbia, Proteaceen \). Hildebrand”) die von Pedicularis, Indigofera, Medicago satioa, M. falcata, Cytisus, Lopezia, Schizanthus, Sipho- campylos, Asclepias, Delphinium, Isostoma, Tilia, Geranium, Morina, Chimonanthus, Coriaria, Utricularia, Strelitzia, Rhyn- chosperma u. m. à. Die beiden Forscher waren vüllig davon überzeugt, dass Darwin durch seine Orchideenstudien seine Vermutung über die Notwendigkeit einer gelegentlichen Kreuzung vollkommen bestätigt gefunden hatte und suchten unter Voraussetzung der Richtigkeit des Kreuzungsgesetzes die Blüteneinrichtungen anderer Pflanzen zu erklären. Sie fanden aber nicht, was Darwin glaubte nachgewie- sen zu haben, dass die Insekten eine Kreuzung zwischen getrennten Individuen bewirkten. Ihre Beobachtun- gen an dichogamen Pflanzen bestätigten vielmehr dieje- nigen von Kôülreuter und Sprengel. Sie fanden, dass bei den protandrischen Pflanzen der Pollen einer jüngeren Blüte durch die Mithülfe der Insekten auf die Narben einer älteren und bei den protogynischen, umgekehrt, der Pollen einer älteren auf die Narben einer jüngeren über- getragen wird, dass also bei allen mehr oder weniger aus- 1) F. Delpino. Sugli apparecchi delle Fecondazione nelle Piante autocarpe und Ulteriori osservazioni sulba dicogamia nel regno vegetale; vide F. Hildebrand Bot. Zeit. 1867 und 1870. 2) Hildebrand Bot. Zeit. 1866 und 1869. 91 geprägt dichogamen Pflanzen eine Kreuzung zwischen zwei Blüten desselben Stockes stattfindet. Aus dieser Zeit sind weiter noch die Beobachtungen Engler’s') zu erwähnen, der in seiner Abhandlung über die Bewegung der Staubblätter bei den Arten des Genus Saxifraga im Jahre 1868 eine Beschreibung gab von den protandrischen und protogynischen Arten dieses Genus und deren Bestäubungsmechanismus. Auch Engler konnte die Richtigkeit der Sprengelschen Beobachtungen bestätigen. Bei den herkogamen Pflanzen fanden die genannten Forscher dieselben Verhältnisse. Obgleich sie ihre Auf- merksamkeit besonders auf die Môglichkeit einer Indivi- duen-Kreuzung lenkten, fanden sie eine allgemeine Nach- barbefruchtung und Kkonstatierten weiter noch, dass bei diesen Pflanzen in ,äusserst vielen Fällen” durch die Insekten eine Eigenbestäubung bewirkt wird. »Bei allen diesen Blüthen — so sagt Hildebrand? (Vinca major, Vinca minor, Vinca acutifolia, Amsonia sali- cifolia, Allamanda nertüfolia, Lochnera) — Kkônnte man »einwenden, dass durch wiederholtes auf einander folgen- »des Hineinstecken des Rüssels das Insekt doch jede »Blüthe mit sich selbst bestäuben kônne — unmôglich ist dies natürlich nicht, wie überhaupt in äusserst vielen »Fällen, wo die JInsekten bei der Bestäubung eine Rolle »Spielen, durch den für die Fremdbestäubung ein- vgerichteten Apparat der Blüthen die Môglichkeit »der Selbsthbestäubung nicht aufgehoben ist — doch” u.s.w. Man sieht aus den von mir cursivierten Worten, dass Hildebrand nicht ganz von dem Einfluss der vorausge- setzten Meinung frei war. Delpino machte dieselbe Bemerkung, dass die Insek- ten vielmals die Eigenbestäubung bewirkten. ,Wer die 1) Engler. Bot. Zeit. 1868, S. 833. 2) Bot. Zeit. 1867, p. 275. 92 »Insektenthätigkeit bei den Asclepias Arten länger beo »bachtet hat” — so sagt er ) — ,muss zu dem Schlusse »Kommen, dass es 1. môglich sei, dass die Pollenmassen »einer Blüthe in die zur Narbe führenden Spalten der- »Selben Blüthe eingeführt werden; 2. dass der grôüsste »Theil der an einer Dolde in die Spalten eingeführten »Pollenmassen von derselben Dolde herrühre”. Nur die vorausgesetzte Meinung der Richtigkeit des Kreuzungs- gesetzes führt ihn dazu, hierauf folgen zu lassen — ,wenn »man aber hieraus schliessen wollte, dass das grosse »Gesetz der Dichogamie” (Fremdbestäubung) an diesen »Pflanzen nicht seine Geltung habe, so würde man sich “irren. Man muss im Gedächtniss behalten, dass bei allen »doldentragenden Asclepiadeen von den 20—50 Blüthen »hjeder Dolde kaum eine oder zwei Frucht ansetzen; es »hängt dies aber durchaus nicht von dem Mangel der »Bestäubung ab, wie man glauben müchte, indem man an »erwachsenen Dolden nur selten eine Blüthe ohne Pollen- »Schlaüche findet, sondern die Ursache davon ist die, dass »die Doldenstiele nicht mehr als 1, hôüchstens 4 Früchte »ernähren kôünnen; vorausgesetzt nun, dass eine Dolde 50 »Blüthen, also 100 Karpelle hat, so frage ich, welche 2 »oder 3 werden vor den anderen die bevorzugten sein? »Diejenigen, wo die Befruchtung mit grôsserer Energie »erfolgt ist, d. h. diejenigen, welche mit dem Pollen eines sanderen Individuums bestäubt sind” u. s. w. Alle Beobachtungen also an dichogamen so wie an heïkôes men Pflanzen, sowohl die von Külreuter und Sprengel, als die von Delpino, Hildebrand und Engler haben nur auf eine Blütenstaubübertragung von einer Blüte zur anderen (in der Regel nächsten) Beziehung. Nirgendwo erwähnen diese Schriftsteller, dass sie beobachtet haben, dass der Blütenstaub mit Vorübergang dieser, auf die 1) Bot. Zeit. 1867. p. 267. 93 Närbe einer entfernteren Blüte eines anderen Pflanzenstockes übergetragen wird. Vorrichtungen, die darauf hinweisen, dass nicht die nächste Nachbarblüte sondern eine entfern- tere entweder desselben Individuums oder eines anderen Stockes mit dem mitgeführten Blütenstaub befruchtet werden kann, findet man nur bei den Orchideen mit be- weglichen Pollinien. Wie sehr Hildebrand’s Beobachtungsergebnisse mit denen Sprengel’s übereinstimmten, geht noch am besten daraus hervor, dass er seine Ansicht so zusammenfasste, dass sie mit der Zusammenfassung Sprengel’s die grüsste Âhnlichkeit zeigt. AUS diesen besprochenen Einrichtungen in den Blüten” — so sagt er — ,sehen wir deutlich das Gesetz hervor- »leuchten, dass eine Kreuzung der Blüten unter einander ,erstrebt und die Selbsthefruchtung vermieden wird” !) während Sprengel bemerkte: ,»Da sehr viele Blumen getrennten Geschlechtes, und »Wahrscheinlich wenigstens eben so viele Zwitterblumen »Dichogamisten sind; so scheint die Natur es nicht haben »Zu wollen, dass irgend eine Blume durch ihren eigenen »Staub befruchtet werden solle” ?). Das Darwin’sche Gesetz ,dass kein organisches Wesen ,Sich eine unbegrenzte Zahl von Generationen hindurch »durch Selbsthefruchtung zu erhalten vermag”, fand also in Hildebrand’s und Delpino’s Blumenuntersuchungen keine Stütze. Die genannten Forscher aber glaubten annehmen zu dürfen — und Darwin war damals noch von derselben Meinung — dass eine Befruchtung einer Blüte mit dem Pollen einer Nachbarblüte (Nachbarbefruchtung oder Gei- 1) Hildebrand. Bot. Zeit. 1866, p. 78. 2) Sprengel 1. c. pag. 43. 94 tonogamie), zwar vielleicht nicht so vorteilhaft als eine Kreuzung mit einem anderen Individuum, jedoch einen gewissen Vorsprung vor Autogamie hätte ‘). Überall, wo in ihren Beschreibungen von Kreuzung oder Fremdbestäubung (oder Dichogamie nach Delpino’s Ter- minologie) durch Hülfe von Insekten die Rede ist, wird darunter eine Pollenübertragung von einer Blüte zur an: deren verstanden, gleichviel ob die andere eine Nachbar- blüte oder eine Blüte eines anderen Individuums war. Kreuzung oder Fremdbestäubung stand bei Hildebrand im Gegensatze zu Sichselbsthestäubung (Bestäubung mit eigenem Pollen ohne fremde Beihülfe) und Eigenbestäubung (Bestäubung mit eigenem Pollen durch Hülfe der Insekten ?). Als nun aber Darwin einige Jahre später (1876) bei seinen Kreuzungsversuchen experimentell nachwies, dass die Nachkommen aus einer Nachbarbefruchtung denjeni- gen aus einer Selbsthefruchtung entstandenen nicht über- legen sind, stellte es sich heraus, dass man sich jahre- lang in dieser Hinsicht geirrt hatte. Darwin machte diese Versuche bekanntlich mit 5 verschiedenen Arten: Digitalis purpurea, TIpomoea purpurea, Mimulus luteus, Pelargonium zonale und Origanum vulgare. Bei Digitalis purpurea waren die Sämlinge, die ihre Entstehung Nachbarbefruchtung verdankten, etwas grôsser als die, welche aus mit eigenem Pollen befruchteten Blüten hervorgegangen waren; bei /pomoea purpurea und Mimulus luteus war das Umgekehrte der Fall, die selbst- fruchteten waien etwas grüsser, bei Pelargonium zonale und Origanum vulgare war kein Unterschied zu bemerken #). 1) Delpino. Dicogamia ed omogamia etc. Nuovo Giornale bot. ital. 1876 p. 148. 9) Hildebrand. Bot. Zeit. 1866, p. 77 u. 78. 3) Dass nicht bei allen diesen Pflanzen die Sämlinge der unter- einander gekreuzten und selbstbefruchteten Blüten ganz gleich 95 Die Voraussetzung, dass die Structur der Blumen und besonders die der Dichogamen und Herkogamen auf eine Versicherung der Kreuzung hinweist, war selbstverständ- lich damit hinfallig geworden. So war auch Darwin’s Meinung. ,The whole sub- ject (Dichogamie) requires further investiga- tion, as the great importance of crosses between distinct individuals, in stead of merely between distinct flowers has hitherto been hardly recog- nized. Die Blütenbiologie aber hat die Richtigkeit der Schluss- folgerung nicht anerkannt. Bis dahin waren die blütenbiologischen Anschauungen mit Darwin’s Ansichten parallel gegangen. Beide hielten an den Beobachtungstatsachen fest. Hier aber hat die Trennung statt. Auf Wahrscheinlichkeitsgründen glaubte man anneh- men zu dürfen, dass die Nachbarbefruchtung einen Vorzug vor der Autogamie hätte, und dass die Insekten zwar vielmals eine Nachbarbefruchtung bewirkten, trotzdem aber die Kreuzung getrennter Individuen versicherten. Seitdem ist die Blütenbiologie ihren eigenen Weg ge- gangen und hat sie sich mehr und mehr von Darwin’s Ansichten entfernt. Ihre Anschauungen waren mit den Beobachtungstatsachen nicht mehr in Übereinstimmung zu bringen. Die direkte Beobachtung lehrt, dass das Insekt, nachdem es alle offene Blüten der ersten Inflorescenz einer dicho- waren ist, da aus dem vorigen Abschnitt hervorgegangen ist, dass die Mutterpflanzen keine reine Arten waren, jetzt klar geworden. [pomoea, Digitalis und Mimulus waren mehr oder weniger bastar- dierte Gartenvarietäten, die in ihren verschiedenen Blüten Gameten verschiedener Zusammensetzung hervorbrachten. 1) Darwin. Cross- und Selffertilisation. Second edition, p. 392. 96 gamen oder herkogamen Pflanze besucht hat, auf eine zweite übergeht, dann auf eine dritte, eine vierte u. s. w. um erst danach, falls die Pflanze keine reichblühende ist, noch eine andere zu besuchen, die Nektar hält, entweder ein anderes Individuum derselben Art oder einer ganz anderen Art, wo es nur ihm zugänglichen Nektar finden kann. Bei dem Übergang des Insektes auf einen anderen Stock derselben Art besteht selbstverständlich die Môg- lichkeit einer Kreuzung. Es Kann nicht gesagt werden, dass die Dichogamen dabei einen Vorzug vor den Homo- gamen und Herkogamen haben. Im Gegenteil, bei den beiden letzteren findet das mit fremdem Pollen be- haftete Insekt in jeder geüffneten Blüte eine Narbe auf welche der Blütenstaub übergetragen werden kann, bei einer Dichogamen besteht nur in einem Teil der Blüten dazu die Môglichkeit, indem der andere Teil im männ- lichen Stadium sich befindet. Tragen die Pflanzen nur wenige Inflorescenzen und diese nur wenige Blüten, oder befinden sich die Pflanzen im Anfang ihrer Blütenperiode, so dass sie nur noch wenige geôffnete Blüten tragen, dann muss eine Kreuzung getrennter Individuen oft stattfinden ; bei reichblühenden Pflanzen aber ist die Chance dazu sehr gering. Pflanzen, die nur eine einzige Blüte tragen, wie die Tulpe, werden leichter gekreuzt als eine herkogame Cerbera Odallam, ein protogynischer Âpfel oder Birnbaum oder eine protandrische Tilia. Die Befruchtungsverhältnisse bei den windblütigen di- chogamen Pflanzen machen, sofern Untersuchungen darüber vorliegen, von dieser allgemeinen Regel keine Ausnahme. Buchenau kommt bei seinen ausführlichen Beobachtungen über die Juncaceen, die alle protogynisch sind, zum Schluss, 1) Buchenau. Über die Bestäuvungsverhältnisse bei den Juncaceae. Pringsheim’s Jahrbücher XXIV, p. 363. 97 dass entweder direkte Selbsthestäubung oder $. g. Zweig- kreuzung in dieser Familie stattfindet. Engler, der im Jahre 1883 ausführliche Beobachtungen über die Befruchtungsverhältnisse der Araceen angestellt hat, besonders bei denjenigen Araceen, die zwitterige Blüten tragen: Séenospermatium, Rhodospatha, Monstera, Scindap- sus, Anthurium, Spathiphyllum und vielen anderen be- merkt, dass bei allen diesen Pflanzen trotz der Protogynie, eine Bestäubung der Blüten desselben Kolbens die allge- meine Regel ist, während dann an ;zweiter Stelle noch Befruchtung zwischen den Blüten verschiedener Kolben desselben Individuums stattfindet. Bei Séenospermatium pompayanense, bei verschiedenen Arten von Rhodospatha und bei Monstera pertusa konstatierte Engler Bestäubung mit dem eigenen Blütenstaub, ungeachtet auch diese Pflanzen in hohem Masse die Eigenschaft der Protogynie zeigen. Die mit diesen Beobachtungen streitigen Darstellungen Hermann Müller’s (Befruchtung der Blumen) über den Bestäubungsmechanismus vieler dichogamen Pflanzen z. B. die der Umbelliferen, Compositen, Irideen und vieler an- deren sind auf Beobachtungsfehler zurück zu führen. Es erscheint hier nicht am Platze seine abweichenden Dar- stellungen ausführlich zu besprechen. Ich will mich hier nur beschränken auf einige Bemerkungen über seine Schlussfolgerung, dass bei den Umbelliferen ,stets Kreu- zung getrennter Dolden und bei vôülliger Siche- rung derselben, Unmôglichkeit der Sichselbst- bestäubung” kennzeichnend ist. Müller kommt zu dieser mit der Sprengelschen im Gegensatze stehenden Schlussfolgerung durch die Annahme, dass die protandrische Dichogamie in dieser Familie oft 1) A. Engler. Über die Geschlechterverteilung und die Be- stiubungsverhältnisse bei den Araceen. Bot. Jahrb. Bd. IV, 1883, p. 341. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 7 98 in dem Grade ausgeprägt ist, dass alle Einzelblüten einer ganzen Dolde erst nach dem Abblühen der Staubgefässe die Griffel hervortreten lassen und die Narben entwickeln, so dass eine ganze Genossenschaft in der ersten Blüten- periode gemeinsam den über die Dolde hinschreitenden Gästen ihren Blütenstaub an die Unterseite heftet, in der zweiten Blütenperiode ihre Narben zur massenhaften ge- meinsamen Fremdbestäubung entgegenstrecKt. Diese Vorstellung ist aber unrichtig. Es ist unschwer zu konstatieren, dass in jedem Dôldchen die Blütenent- faltung von der Peripherie nach dem Centrum fortschreitet, so dass man an einer Dolde in voller Blüte, in jedem aus hermaphroditischen Blüten zusammengesetzten Dôldchen die peripherischen Blüten im weiblichen, die anderen im männlichen Stadium findet, die central gestellten Blüten sind dann oft noch geschlossen. Insekten, welche sich auf die Dolde niederlassen und darüber hinschreiten, kommen also in jedem Dôüldchen mit denselben Teilen ihres Kôrpers mit dem Blütenstaub in Berührung, womit sie die Narben der Randblüten berühren, gerade so wie es von Sprengel beobachtet worden ist. Obgleich die genauen Darstellungen, die Hermann Müller in seinen vielen Arbeiten von den Blütenein- richtungen und dem Bestäubungsmechanismus gegeben hat, nicht genug gelobt werden Kônnen, so kann doch nicht gesagt werden, dass er den Dichogamen genügende Aufmerksamkeit geschenkt hat. Von den Umbelliferen hat er nicht weniger als 25 Arten in seiner ,Befruchtung der Blumen’” behandelt und obgleich diese im allge- meinen vom biologischen Standpunkte besonders interes- sante Pflanzen genannt werden müssen, wegen des grossen Formenreichtums fast jeder Art, des andro- und anandro- monôcismus, andro- und gyno-diôcismus, des verschie- denen Verhältnisses der zwitterigen zu den männlichen Blüten in den Dolden und Déldchen verschiedener Ordnung, 99 hat er sich fast ohne Ausnahme auf die Zählung und Bestimmung der Insekten, die er auf den Dolden ange- troffen hat, beschränkt. Fast nirgendwo tritt er in eine Betrachtung über die Zusammensetzung der Dolden, die selbstverständlich nicht ohne Einfluss auf den Bestäubungs- mechanismus ist, und spricht er auch ebenso wenig von der centripetalen Blütenentfaltung und von der Weise, wie die Insekten sich bei der Bestäubung benehmen. Selbst da, wo er in eine nähere Betrachtung über die Pflanzen eingeht, wie bei Astrantia major, Myrrhis odorata und Anthriscus silvestris treffen wir nicht diejenige Vollstän- digkeit und Genauigkeit an, wodurch seine anderen Be- schreibungen sich auszeichnen. Bedenkt man, dass bei weitaus den meisten Umbelliferen, wenn nicht schon in der Dolde erster Ordnung, dann doch in jener der hôüheren Ordnungen die in der Mitte der Dôldchen befindlichen Blüten männlich sind und dass sehr oft die Dolden und Düldchen hôüherer Ordnung keine anderen als männliche Blüten hervorbringen, so dass ge- wôhnlich ein grosses Übermass an Pollen vorhanden ist, dann kommt man bald zu der Überzeugung, dass im allge- meinen eine Kreuzbefruchtung nur ausnahmsweise statt- finden kann. à Die späteren Untersuchungen über den Bestäubungs- mechanismus der Umbelliferen haben auch niemals Her- mann Müllers Beobachtungen bestätigt. Schulz:}, der neulich eine detaillierte Beschreibung von dem Bestäubungsmechanismus von Anthriscus silves- tris gegeben hat, bestätigte die Ansichten Sprengels und ebenso wie bei dieser sind auch die Verhältisse bei Daucus Carota, Heracleum Sphondylium, Carum Carvi, Sium latifolium, Chaerophyllum temulum und vielen anderen 1) Schulz. Ber. d. Deutsch. Bot. Gesellsch. 1905, Bd. XXII, Heft 1. 7* 100 Umbelliferen. Weiter haben die späteren Beobachtungen noch ans Licht gebracht, dass viele Umbelliferen regel- mässig sich selbsthefruchten. Darwin ) konstatierte die Selbsthbefruchtung bei Apium Petroselinum; Schulz?) bei Scandix Pecten Veneris, Turgenia latifolia, Caucalus gran- diflora, C. daucoides, Aethusa Cynapium, Orlaya grandiflora, Anethum graveolens, Torilis infesta, Anthriscus vulgaris \. Mac Leod#) bei Hydrocotyle vulgaris, Oenanthe fistulosa, Drude *) bei Hydrocotyle vulgaris und Smyrnium per foliatum. Die einzige mir bekannte Pflanze dieser Familie, wo die Bestäubung vielleicht stattfindet auf die von Hermann Müller angegebene Weise ist Helosciadium nodiflorum *). Dass Darwin am Ende seiner Studien über die Frage, ob die Struktur der Blumen auf eine Versicherung der Kreuzbefruchtung hinweist, nicht weit davon entfernt war die Frage in Abrede zu stellen, geht aus dem Ange- führten hervor. Ein anderes Mittel, wodurch eine Kreuzbefruchtung statt- findet ,far more general and therefore more im- portant” als die Diklinie und die Dichogamie und andere im 10. Kapitel seines Werkes über die Kreuz- und Selbst- befruchtung besprochenen Mittel wurde jetzt von ihm in den Vordergrund gebracht, nämlich die überwiegende Wirkung des fremden Pollens über den eigenen. Darwin führt dazu als erstes Beispiel die weissblühende Varietät von Mimulus luleus an, die in dem vorigen Ab- schnitt besprochen wurde, die ohne Kastration bei Be- fruchtung mit dem Pollen der gelben Varietät nur Nach- kommen mit gelben Blüten hervorbrachte, so dass der 1) Darwin, Cross- and Selffertilisation, p. 172. 2) Schulz, Beiträge. Bibliotheca botanica II u. II. 3) Mac Leod, Botanisch Jaarboek, 1894. 4) Drude, Engler u. Prantl, Umbelliferae, p. 80. 5) Mac Leo d, Botanisch Jaarboek 1894. 101 fremde Pollen den der Mutterpflanze verdrängt haben muss. Eine Kkarmoisinrote, selbstfertile Varietät von Jberis um- belluta mit einer rosablühenden Varietät gekreuzt, lieferte Nachkommen, welche fast alle rosagefärbte Blüten hatten. Mehrere Kohlvarietäten, nebeneinander aufgezogen und dem Insektenbesuch ausgesetzt, lieferten Sämlinge, von de- uen die meisten verbastardiert waren. Gartenvarietäten aus den Gattungen Tulipa, Hyacinthus, Anemone, Ranunculus, Fragaria, Leptosiphon androsaceus, Citrus, Rhododendron und Rheum, die alle selbstfertil sind, Kkreuzen sich wenn sie nebeneinander Kultiviert werden. Weiter weist Darwin noch auf seine Kreuzungsversuche mit /pomoea purpurea, Mimulus luteus und anderen Pflanzen hin, aus welchen hervorgegangen ist, dass sie trotzdem sie selbstfertil sind und also ihren Blütenstaub stets auf die eigene Narbe absetzen, bei Kreuzung ihrer nicht kastrierten Blüten Nachkommen erzeugten, die an Hôhe, Gewicht und Frucht- barkeit den selbsthefruchteten Opponenten weit überle- gen waren. Weisen diese Beispiele tatsächlich auf die Praepotenz des fremden Pollens hin, so muss hier doch die Bemer- kung gemacht werden, dass bei der Beurteilung der Er- scheinung in Betracht genommen werden muss, dass sie nur nachgewiesen wurde bei Pflanzen, welche wir im vorigen Abschnitt als mehr oder weniger stark bastar- dierte Pflanzen haben kennen lernen, nämlich bei Pflanzen, von denen wir jetzt wissen, dass sie mit dem Pollen einer anderen Varietät oder eines anderen etwas anders gearte- ten Individuums derselben Varietät sich leichter als mit dem eigenen Pollen befruchten lassen. Die überwiegende Wirkung des fremden Pollens weist dann auf die Tatsache hin, dass nicht nur die Verbindung der am meisten mit einander übereinstimmenden Vorkerne der väterlichen und mütterlichen Sexualzellen am leichtesten und am besten, sondern auch am schnellsten zu stande kommt und die 102 grôssere sexuelle Affinität ihren Einfluss auch auf den Wuchs der Pollenschläuche ausübt. Mit der Tatsache, dass der eigene Pollen einer (reinen) Art praepotent ist über den Pollen einer anderen Art war Dar- win wohl bekannt. ,If pollen from a distinctspecies »be placed on the stigma of a castrated flower, and then after the interval of several hours, »bollen from the same species be placed on the »Stigma, the effects of the former are wholly »obliterated, excepting in some rare cases.” /(p. 893). Er hat aber nicht darauf geachtet, dass bei Garten- varietäten die Geschlechtsverhältnisse auch in dieser Hin- sicht abweichen, wie schon aus den Arbeiten der Hyÿbrido- logen hervorgegangen war. Gärtner, der an vielen Stellen seines berühmten Buches die Präpotenz des eigenen Pollens hervorgehoben hat, hat!) die Sachverhältnisse in den folgenden Worten klar gelegt: ,Es ist zwar ein allgemeines Gesetz, dass der sexuell näher verwandte den entifern- »ter verwandten, also der eigene Pollen jeden sanderen, in seiner. Wirkung auf/sein-concemp: »tionsfähiges Ovarium ausschliesst; hiervon haben wir aber ein paar Ausnahmen von ver- »Schiedener Art beobachtet, welche wir vor der -näheren Untersuchung jener Frage sogleich »namhafñft machen wollen. »Gesetzlich findet diese Ausnahme bei den »fruchtbaren Bastarden statt, bei welchen s$so- »Wohl der väterliche, als auch der mütterliche »Pollen den eigenen des Bastards unwirksam »macht; zuweilen geschieht dies auch von »einem ganz fremden Pollen von einer anderen »Congenerischen Art wie bei Nicotiana rustica-pani- 1) Loc. p. 64. 103 »Culata durch den Pollen der Lansgdorfi; Külreuter »gibt hiervon noch ein anderes Beispiel an, der »Nicotiana rustica-paniculata mit dem Pollen der pe- Tennis” U. 8. W. Zum besseren Verständnis der Erscheinung der Dicho- gamie, ist es von Wichtigkeit hier zu bemerken, dass zwar viele dichogame Pflanzen bei der Befruchtung von der Mithülfe der Insekten abhängig sind, dass man sich aber hüten muss, sich von dieser Abhängigkeit eine über- triebene Vorstellung zu machen. Bei weitem die meisten Dichogamen Kkônnen Insektenbesuch vüllig entbehren da sie zur Selbsthefruchtung imstande sind. Die meisten Pflanzen, welche ihre Antheren ôffnen bevor die Narben konzeptionsfähig sind, haben ihren Blütenstaub noch nicht ganz verloren, wenn die Narben zur Reife gekommen sind; man denke nur an die Arten von Campanula und besonders an die Compositen, wo die Selbstbestäubung dadurch zu stande kommt, dass die Griffelschenkel sich so weit zurückkrümmen, dass ïihre Narben mit den auf der Aussenfläche des Griffels befindlichen Pollen- kôrnern in Berührung Kkommen. Die Gefahr, nicht be- fruchtet zu werden, liegt bei allen diesen Pflanzen nicht an der Blüteneinrichtung, sondern daran, dass die Insekten, indem sie in den Blüten dem Nektar nachgehen, zugleich den Pollen abstreifen. Stellt man die protandrischen Pflanzen unter ein Netz, so dass sie vor Insektenbesuch geschützt sind, so lehrt die Erfahrung, dass sehr viele im stande sind sich selbst Zu befruchten und dass tatsächlich nur bei viel weniger Pflanzen als man glaubt, die Dichogamie eine wirkliche Verhinderung der Selbsthestäubung ist. Dasselbe gilt für die protogynischen Pflanzen. Die meisten, wo nicht alle Pflanzen, deren Narben zuerst zur Ent- 104 wickelung kommen, besitzen die Fähigkeit sie lange genug frisch zu erhalten um die Selbsthefruchtung zu ermôglichen. Auf diese Tatsache hat auch Engler in seiner Abhand- lung über die Araceen hingewiesen. Alle insektenblütigen protogynischen Pflanzen unserer Flora aus den Genera: Potentilla, Rosa, Rubus, Mespilus, Spiraea, Fragaria, Geum, Sorbus, Pirus, Crataequs, Amyg- dalus, Prunus, Veronica, Scrophularia, Paris, Majanthemum, Ornithogalum u. a. sind von Insektenmithülfe bei der Be- fruchtung ganz unabhängig. Es leuchtet ein, dass unter diesen Verhältnissen die Dichogamie keine nützliche Sexualeinrichtung genannt werden kann. Die ungleichzeitige Geschlechtsreife der männlichen und der weiblichen Sexualorgane ist für die meisten dieser Pflanzen etwas ganz Gleichgültiges, für die ausgeprägt protandrischen Pflanzen und vielleicht (?) auch für einige wenige ausgeprägt protogynische ist sie ent- schieden eine schädliche Eigenschaft zu nennen, indem sie die Pflanzen bei der Befruchtung ganz von Insekten- besuch abhängig macht. Nutzlose oder unzweckmässige Einrichtungen lassen sich auch unter den Dichogamen leicht nachweisen. In der Gattung Astrantia z. B. findet man bekanntlich von der Peripherie der Dolden bis zum Centrum fortschreitend, erstens 1 oder 2 Reihen männlicher, dann 1 oder 2 Reihen hermaphroditischer Blüten und endlich nach der Mitte zu wiederum männliche Blüten. Die Randblüten blühen zuerst, später ôffnen sich die Antheren der zwitteri- gen und danach deren Narben. Zur Zeit, wenn die Narben sich entfaltet haben, sind die Randblüten schon ausgeblüht, sie sind also ohne Nutzen. Bei Oenanthe fislulosa und Sanicula europaea findet man dieselben Verhältnisse. Bei einigen andro-monôcischen Umbelliferen ist die Pro- tandrie in der Weise ausgeprägt, dass die Staubblätter 105 schon ausgeblühet haben und oft schon abgefallen sind, bevor sich die Griffel aufrichten und die Narben zur Em- pfängnisfähigkeit kommen. Die Randblüten der Dôldchen blühen zuerst und üffnen ihre Staubbeutel zur Zeit, wo Narben noch nicht ent- wickelt sind. Diese Staubgefässe blühen deshalb vergeblich und sind für die Pflanze nutzlos. Die Herkogamie aber ist entschieden eine viel schäd- lichere Eïinrichtung, insofern viel weniger herkogame als dichogame zur Selbstbefruchtung im stande sind und also die Abhängigkeit von Insekten bei diesen eine viel allge- meinere ist. Der Insektenbesuch selbst hängt wieder mit der Ab- sonderung einer genügenden Quantität Nektar aus den zuckerführenden Geweben nach aussen zusammen, und diese Absonderung ist wiederum von den Bedingungen, worunter die Pflanze lebt, abhängig. Dass die Herkogamen aus unabhängig von allem In- sektenbesuch sich selbsthefruchtenden Pflanzen hervor- gegangen sein müssen ist, meiner Ansicht nach, ganz klar; wir haben uns vorzustellen, dass die gegenseitige Lage der Sexualorgane in der Blüte durch eine Variation in der Weiïse abänderte, dass der Pollen nicht mehr auf die Narbe ausgestreuet wird. Darwin glaubte, dass bei den Orchideen die Herkogamie eine ursprünglich an allen Arten gemeinsame, unter der Wirkung der natürlichen Auslese hervorgerufene Eigen- schaft war. Er fand aber eine nicht geringe Anzahl Arten, die nicht weniger als andere Arten in den allerkleinsten Einzelheiten des Baues offenbar darauf hinwiesen, dass sie zum Anlocken von Insekten eingerichtet sind, welche jedoch mehr oder weniger regelmässig sich selbst be- fruchten. | Alle diese Blumen — sagt er — die sich selbst befruch- ten, sind in der Weise eingerichtet, dass man nicht daran 106 zweifeln kann, dass sie der Tâätigkeit besuchender In- sekten zur Versicherung der Kreuzbefruchtung angepasst seien, mag denn auch diese Einrichtung nicht oder nur selten funktionieren. Darum glaubt er, ‘dass wir anneh- men dürfen, dass sie alle ihren Ursprung aus Arten oder Varietäten genommen haben, die vorher der Insek- tenhülfe bedürftig waren und dies desto eher, weil ver- schiedene Gattungen, zu welchen die sich selbsthefruch- tenden Arten gehôren, andere Arten besitzen, welche zur Selbstbefruchtung nicht im stande sind. Es muss eine Ursache dagewesen sein, wodurch die Pflanzen, die vorher auf Kreuzbefruchtung angewiesen waren und dazu eingerichtet sind, später zur Selbsthe- fruchtung übergegangen sind. Darwin sucht die Ursache im Ausbleiben des Insektenbesuchs, wodurch ihre Frucht- barkeit so verminderte, dass sie mit gänzlichem Aussterben bedroht wurden. Unter diesen Umständen ist es wahr- scheinlich zu achten — so glaubt er — dass sie allmäh- lich in dem Sinne abgeändert worden sind, dass sie mehr oder weniger selbstfertil wurden. Die dieser Vorstellung zu-grunde-liegende Vorausset- zung, dass eine Pflanze, die vorher für die nachteiligen Folgen der Selbsthbefruchtung empfindlich war und dem- zufolge unter der Wirkung der natürlichen Zuchtwabl in dem langen Lauf der Jahrhunderte zur Versicherung der Kreuzung viele zweckmässigen Anpassungen: Nektarabson- derung, Farbe, Wohlgeruch, Form, Saftdecke, Saftmale u.s. w. bekommen hat, später durch eine oder die andere oekologische Ursache gezwungen, diese Empfindlichkeit von sich abschütteln Kann, wird auch noch heute von vielen Blütenbiologen, besonders zur Erklärung des Blüten- schlusses, verteidigt. Man glaubt dann annehmen zu dürfen, dass es für eine Pflanze vorteilhafter sein kann selbsthefruchtete Samen hervorzubringen als gar keine oder nur sehr spärliche, und dass dies allmäbhlig 107 wieder die Pflanze dazu geführt habe, zur Selbsthefruch- tung zuruckzugreifen. Wie fremd hier mit dem Kampfe ums Dasein umgesprungen wird, will ich dahingestellt sein lassen. Nur will ich bemerken, dass Empfindlich- keit für Selbsthbefruchtung keine Eigenschaft Gameten- reiner Pflanzen ist und dass die Bastarde, die aus einer Kreuzung einen Vorteil haben, ihre ,Empfindlichkeit” für Selbsthbefruchtung der Unreinheit ihrer Zellkerne zu danken haben, die nicht abgeschüttelt werden kann. Ein »ZAurücKkgreifen” zur Selbsthefruchtung ist also nicht an- nehmbar. Dass die Herkogamie der Orchideen ihre schädliche Seite hat, wurde von Darwin nicht bezweifelt. Er weist auf die enormen Lücken in dem phylogenetischen Zusammen- hang der Gattungen, zumal zwischen Cypripedium und anderen Genera hin und bemerkt, dass ,an enormous amount of extinction must have swept away a multitude of intermediate forms” (p. 226). Er erwähnt auch, dass nach Fritz Müller in den Urwäldern Brasiliens von den meisten Arten der Æpiden- dreae und von denen, welche der Gattung Vanilla ange- hôren, die Blüten nicht befruchtet werden und dass auch sehr viele andere Orchideen in Australien, Südafrika und Europa ebenfalls keine Samen produzieren oder nur sebhr spärliche, und glaubt, dass viele Hunderte von Arten in der ganzen Welt dadurch ausgestorben seien. ,[t ma- nifestly depends on the flowers being con- structed with such elaborate care for cross- fertilisation, that they cannot yield seeds without the aid of insects”. Er kommt also zum Schluss, dass die grosse Abhängigkeit vom Insektenbesuch die Orchideen hat aussterben lassen, und dass die An- passung die direkte Ursache der Abhängigkeit war. Die Selektionslehre kann sich von der ganz auffälligen Tatsache, dass die vielen wundervollen und allem An- 108 schein nach äusserst zweckmässigen Anpassungen in der Blüte, einerseits die Orchideen zu den am besten der Kreuzbe- fruchtung versicherten Pflanzen machten, andererseits aber so äusserst schädlich waren, dass sie die Ursache des Aussterbens sehr vieler Arten geworden sind, indem sie dieselben ganz von Insektenbesuch und sehr oft — wie Darwin glaubte — von ganz bestimmten Insekten ab- hängig machten, keine Rechenschaft geben. Die Zeit ist ganz gewiss noch nicht da, dass die Muta- tionstheorie von dem wundervollen Bau der Orchideen- blüte und der ganz entschiedenen Zweckmässigkeit vieler darin nachgewiesenen Einrichtungen die Erklärung geben kann. Selbst kann man, meiner Ansicht nach, noch un- môüglich sich eine Vorstellung davon machen, dass sie sich einmal bloss durch die Mutation wird erklären lassen. Mir will es vorkommen, dass die Selektion dabei eine Rolle gespielt haben muss und dass dieselbe noch fortwährend von den Insekten zur Erhaltung der verschiedenen Eigen- schaften ausgeübt wird. Die Mutationstheorie kann aber auf viel vollständigere Weise als die Selektionslehre die aus Autogamie hervorgegangene Herkogamie erklären und eine Antwort geben auf die Frage, die uns hier besonders beschäftigt, ob die Herkogamie eine nützliche oder eine schädliche Eigenschaft sei. Darwin glaubte, dass auch in solchen Fâllen, in denen eine Pflanze wie Dendrobium speciosum, die auf je tausend Blüten nur eine einzelne Frucht ansetzt oder eine Vanilla, die sich mit sehr Zzahlreichen Blüten über die Wald- bäume ausbreitet, nicht mehr als zwei Kapseln her- vorbringt, diesem Nachteil gegenüber doch der grosse Vorteil steht, dass die wenigen produzierten Samen durch Kreuzbefruchtung entstanden sind ,and this as we now positively know is an immense advan- tage to most plants”. Wir aber sehen den Vorteil der Kreuzung nicht mehr; für uns bleibt nur die Schäd- 109 lichkeit der Einrichtung. Für andere Pflanzen war selbst- verständlich die Schädlichkeit des Überganges von der Autogamie zur Herkogamie nicht so gross wie für die Orchideen, indem sie in den meisten Fällen von Insek- tenbesuch versichert sind. Dass dieselbe für die Orchideen so äusserst schädlich war, ist dem Umstande zuzuschreiben, dass viele Arten aus den zuckerführenden Geweben der Blüte keinen Nektar nach aussen absonderen. Das Aussterben so vieler Arten kann die Mutationstheorie also erklären; sie macht es auch verständlich, dass viele anderen Arten sich nur dadurch haben behaupten kôünnen, dass sie durch reichliche Nektarabsonderung von Insekten- besuch versichert waren oder sich, unabhängig von der geschlechtlichen Fortpflanzung, durch Ausläufer, Rhizome und Knollen erhalten kônnen. Macht man sich von der vorausgesetzten Meinung los, dass die Dichogamie eine als nützliche Anpassung zur Versicherung der Kreuzbefruchtung erworbene Eigenschaft sei und überlegt man auf welche Weise sie sich erklären lässt, z. B. bei einer so formenreichen protandrischen Fa- milie als die der Umbelliferen, dann lehrt uns die verglei- chende Untersuchung einer grôsstmôglichen Anzahl Arten, dass wir in dieser Familie einige Arten antreffen, bei denen die Protandrie in der Weise ausgeprägt ist, dass die Narben erst zum Vorschein Kkommen und zur Kon- zeptionsfähigkeit gelangen, wenn die Staubbeutel schon entleert und die Staubgefässe abgefallen sind, und dass diese durch alle Zwischenstufen mit solchen Formen ver- bunden sind, welche von homogamen sich nicht mehr unter- scheiden lassen und regelmässig sich selbst bestäuben. Man lernt dann bald die Protandrie als eine sehr nor- male Erscheinung Kkennen, als die Folge der centripetalen Anlegung der Blütenwirtel in der Folge: Kelch, Krone, 110 Staubgefässe, Fruchtknoten und mit der Tatsache zu vergleichen, dass der Kelch sich früher entfaltet als die Krone und die Krone früher als die Staubgefässe, Die Homogamie erkennt man dann als eine Protandrie mit schnell auf einander folgender Entwickelung der Ge- schlechtsorgane. Ganz gewiss bedürfen die meisten Fälle von Protandrie in der Familie der Umbelliferen keine weitere Erklärung. Nur kann Zweifel bestehen über die Frage, ob bei denjeni- gen Arten, wo die Staubgefässe schon ausgeblüht haben, bevor die Griffel sich aufgerichtet und die Narben zur Entwickelung gekommen sind, die Protandrie vielleicht nicht als eine mehr oder weniger von der allgemeinen Regel abweichende Erscheinung aufzufassen sei. Wir erhalten auf diese letztere Frage die Antwort aus der Entwickelungsgeschichte der Umbelliferenblüte, die schon 1870 von Sieler !) klar gelegt wurde, dessen Untersu- chungen später von Schumann ?) bestätigt worden sind. Sieler fand, dass bei einer Anzahl Umbelliferen, in der Anlegung der Blütenwirtel diese Abweichung beobachtet wird, dass die Staubgefässe, noch vor den Blumenblättern und viel früher als die Kelchblätter erscheinen, welche letzteren auch bisweilen ganz zurück bleiben. Die beiden Fruchtblätter entstehen erst zuletzt. Diese Abweichung in der Anlegung erklärt vollkommen die ausgeprägte Protandrie, welche bei diesen Arten an- getroffen wird. Zwischen der Anlegung der Staubgefässe und Fruchtblättern verläuft also eine ziemlich lange Zeit; dies Zzeigt sich nach der Entfaltung der Blüte in der Blütezeit der Staubgefässe und des Fruchtknotens. Die eigentümliche Abweichung in der Anlegung der 4) Sieler. Bot. Zeit 1870, No. 23, 24. 2) Schumann. Neue Untersuchungen über den Blütenan- schluss 1890, p. 370. 111 Blütenwirtel auf dem Blütenboden dieser Umbelliferen giebt uns auch die Erklärung der auffallenden Erschei- nung, worauf schon vor 20 Jahren Beyerinck ) die Aufmerksamkeit gelenkt hat, dass bei Daucus carota, und auch noch bei einigen anderen Arten, die Blumenblätter noch wachsen, wenn die Staubgefässe schon abgefallen sind. Jetzt, da wir wissen, dass die Kronenblätter später als die Staubgefässe über der Fläche der Blütenaxe her- vortreten, liegt die Erklärung auf der Hand.” Wenn wir auf obgenanntem Grunde annehmen dür- fen, dass die Protandrie als eine normale Erscheinung aufzufassen sei und dass jede regelmässig gebaute Blüûte, der Anlage nach, eine protandrische sei, und wir sehen, dass eine Abweichung von den normalen Verhältnissen bei einigen Umbelliferen sich auf eine Abweichung in der Entwickelung zurückführen lässt, so drängt sich die Frage auf, ob auch nicht die Protogynie in einer Abwei- chung von der normalen Folge der Anlage der Blüten- wirtel auf dem Blütenboden ihre Erklärung finden muss. Dass dies wirklich der Fall ist, zeigt sich am besten bei den zahlreichen protogynischen Arten in der Familie der Rosaceen. Es ist eine bekannte Tatsache, dass die Apfel- und Birnblüten lange frisch bleiben und dass die Staubbeutel erst aufspringen, wenn die Narben schon 2—3 Tage empfängnisfähig sind. Sie kônnen also aus- geprägte protogynische Blüten genannt werden. Aus Hofmeister’s ausführlichen Betrachtungen über 1) Beyerinck, Gynodiücie bei Daucus Carota L. Nederl. Kruidk. Arch. Tweede Serie, 1e Deel, 1885, p. 345. 2) Auch bei Primula officinalis, Pr. elatior und anderen Primula- Arten ist dies eine bekannte Erscheinung. Auch bei Myosotis ver- sicolor und einigen Rhinanthaceen ist es wahrgenommen worden. Erst nachdem die Befruchtung stattgefunden hat, bekommt die Krone ihre vollständige Ausbildung und Farbe. 112 die Entwickelungsgeschichte der Rosaceen-Blüte!) geht pun hervor, dass bei allen Rosaceen mit zahlreichen Staub- gefässen die Fruchtblätter früher angelegt werden als die Staubgefässe und schon auftreten zur Zeit, wo die Staub- gefässe noch nicht über die Fläche der Blütenaxe hervor- getreten sind. Die untersten Wirtel von Karpellen treten lange vor den innersten Staubblattwirteln auf. Die ersten Staubblätter treten über die Fläche des Blütenbodens hervor, ungefähr mit dem Beginn der auf Dickenwachstum beruhenden Umgestaltung eines Gürtels der Achse zur Becherform; üâie anderen — die grosse Menge der Staub- gefässe — treten dann erst später auf der Wand des Bechers hervor. Die Protogynie der Apfel- und Birnblüte, von Pirus aucuparia, Pirus domestica, Geumm urbanum, Geum rivale und so vielen anderen Rosifloren findet also ihre Erklärung in der Entwickelungsgeschichte der Blüte. Bei den Papilionaceae eilt die Bildung des einzigen Karpells derjenigen eines Teils der Kelch- und Kronen- blätter, sowie sämmtlicher Staubblätter voraus. Das Kar- pell — so sagt Hofmeister, pag. 466 — erhebt sich aus (oder genauer, neben) dem Scheitel der Blütenachse schon nach Anlegung der drei vorderen Kelchblätter, noch vor derjenigen der beiden vorderen Petala, und erreicht eine, alle anderen Blattgebilde der Blüte weit überragende Länge, lange bevor sämmtliche Stamina angelegt sind. Die Protogynie dieser Papilionaceae lässt sich dadurch erklären. Frank aber glaubt und Schumann?) teilt dessen Meinung, dass regelmässig das Karpell später ent- 1) Hofmeister. Allgemeine Morphologie, p. 466, 475. Man vergleiche auch Goebel, Vergleichende Entwicklungsge- schichte der Pflanzenorgane 1883, p. 504 u. 309. 2) Schumann. Neue Untersuchungen über den Blütenan- schluss, 1890, pag. 459. 113 steht als das erste Staubgefäss. Schumann teilt noch mit, dass eine solche Abweichung des Gesetzes der acro- petalen Folge bereits in so vielen Fällen nachgewiesen worden ist, dass sie nichts Abnormes mehr hat. Geranium molle wird in den blütenbiologischen Werken eine protandrische Pflanze genannt. Ganz richtig aber ist dies keinesweges. Ihr Bestäubungsmechanismus ist aber besonders interesant und zeigt mancherlei Abweichung. Wenn die Blüte sich ôffnet, liegen die 5 Narbenäste noch aneinander, die papillôse Seite also noch verdeckt; die Antheren sind geschlossen und nach aussen gebogen. Nun beginnen die inneren, episepalen Staubgefässe, eines nach dem anderen, sich einwärts zu biegen, ihre Antheren legen sich auf die Spitzen der Narbenäste und springen auf. Noch ehe alle 5 sich geôffnet haben, be- ginnen die Narbenäste sich auseinander zu breiten, so dass die fünf bis dahin auf ihren Spitzen liegenden Staub- gefässe nun in den Winkeln zwischen den Narbenästen zu liegen kommen. Indem jetzt die letzten Antheren des inneren Wirtels aufspringen, werden die Narben mit dem eigenen Pollen bestäubt. War also die Blüte anfangs protandrisch, jetzt ist sie homogam. Während die Narben- äste sich nun mehr und mehr auseinander breiten, biegen sich auch die noch geschlossenen äusseren Staubgefässe in die Mitte und ôffnen ihre Antheren. In Bezug auf diese letzteren Staubgefässe ist also die Blüte protogy- nisch. Während des Blühens durchläuft also die Blüte die verschiedensten Stadien. Sie fangt an protandrisch zu sein, wird dann homogam und ist schliesslich protogynisch. Alle diese Abweichungen lassen sich durch die Ent- wickelungsgeschichte erklären. Hofmeister zeigte, dass bei den Geraniaceen, Oxalideen, Zygophylleen nach der Anlegung des inneren mit den Kronenblättern alternierenden 5-gliedrigen Staubblattwirtels, 114 ein 5-gliedriger Blattkreis zwischen diesen und die Kronen- blätter eingeschaltet wird, deren Glieder sich bei Geranium zu den epipetalen Staubblättern ausbilden. Es werden also erst die Kelchblätter, Kronenblätter, episepalen Staub- gefasse und Fruchtblätter angelegt und dann die epipetalen Staubgefässe zwischen den Kronenblättern und episepalen Staubgefässen. Dass also die inneren Staubgefässe zuerst aufblühen und die Narben vor dem Aufspringen der äusseren An- theren zur Reife kommen, lässt sich aus der Entwicke- lungsgeschichte erklären. Von noch einer Anzahl anderer Besonderheiten, die beim Blühen als Abweichungen erscheinen, kann man die Erklärung in der Entwickelungsgeschichte finden so z. B. von der eigentümlichen Folge im Offnen der Antheren bei Begonia, bei Tropaeolum, bei den Malvaceen u.s. w. Ich will hier nur noch auf die ganz merkwürdige Protan- drie bei Tropaeolum majus hinweisen, in deren Blüte die Narben mehr als 8 Tage nachdem die erste Anthere sich üffnet, zur Entwickelung kommen. Diese Eigentümlichkeit ist von Sprengel in folgenden Worten beschrieben worden: Wenn die Blume sich ôffnet sind die Filamente ,insge- ,Sammt abwärts gebogen, die Antheren haben sich noch ,nicht geôffnet, der Griffel ist noch sehr kurz, und das ,Stigma hat sich noch nicht von einander gebreitet. Hier- sauf fängt das 7. Filament an sich aufzurichten und grade ,Zu strecken, seine Anthere ôffnet sich, erhält eine kugel- .formige Gestalt, und ist überall voller Staub. Am folgen- den Tag geht mit dem 2. Staubgefäss eben diese Verän- ,derung vor. Das 7. aber, welches nun ausgedient hat, und dessen Anthere klein und unansehnlich ist, biegt ,Sich wieder abwärts. Dieses wird so fortgesetzt, dass die 1) Man vergleiche Eichler, Blütendiagramme I. Obdiplostemo- nes p. 335. Goebel, 1 c. p. 295. 115 »übrigen Staubgefässe in folgender Ordnung blühen, 4, 8, »P, 3, 6, 1, und dauert etwa eine Woche. Am achten Tag »findet man alle Staubgefässe wieder abwärts gebogen ,»mit verwelkten Antheren.... Was den Griffel und das »Stigma betrifft.... Nachdem alle Staubgefässe verblüht ,Sind, und sich abwärts gebogen haben, erreicht der Grif- »fel eben die Länge, und erhält eben diejenige Stellung, »Welche vorher die Filamente hatten,” u. s. w. Aus Rohrbach’s Mitteilung über den Blütenbau von ® Tropaeolum (Bot. Zeit. 1869 p. 851) geht nun hervor, dass die von Sprengel beobachtete Verstäubungsfolge mit der successiven Entstehungsfolge der Stamina auf der Blü- tenaxe ganz übereinstimmt, während aus seiner Figur (Tafel XII, fig. 11) ersichtlich ist, dass die Karpelle sich noch nicht aus dem Scheitel des Blütenbodens erhoben haben, wenn schon alle 8 Staubgefässe zum Vorschein getreten sind. Die ausgeprägte Protandrie lässt sich also auch hier aus der Entwickelungsgeschichte erklären. Die zitierten Beispiele weisen darauf hin, dass man zur Erklärung der Abweichungen in der gewühnlichen Folge des Aufblühens der Blütenwirtel, besonders auf die Ent- wickelungsgeschichte der Blüte zu achten hat. Soweit aus den genannten Beispielen hervorgeht, kônnte man sagen, dass eine Blüte protandrisch ist, wenn ihre Staubgefässe früher angelegt worden sind als die Fruchtblätter und protogynisch, wenn das Umgekehrte der Fall ist. Nähere Untersuchungen werden uns lehren müssen, ob dies als eine allgemein gültige Regel angenommen werden darf. Wir finden aber darin eine Bestätigung von dem, was schon oben bemerkt worden ist, dass die Dichogamie nicht als Anpassung zum Zweck der Kreuzbefruchtung entstanden sein kann. Die Protandrie ist ohne Zweifel ein Merkmal, das zu der Organisation der Blüte gehôrt, eine 116 Eigenschaft, welche mit Anpassungen an bestimmte, äus- sere Bedingungen, unter denen die Pflanze lebt, direkt nichts zu tun hat, und die Protogynie ist meiner Ansicht nach, eben so wenig als die Protandrie als ein Anpas- sungsmerkmal aufzufassen. Sie lässt sich mit dem unter- stäandigen Fruchtknoten der Umbelliferen, der spiraligen Anordnung der Staubgefässe und Fruchtblätter der Ra- nunculaceen u.s. w. vergleichen, alles Organisations-merk- male, welche bei Veränderung der Lebensbedingungen keine Abänderung erfahren und erblich fest gehalten werden. ZUSAMMENFASSUNG. Im Vorangehenden habe ich versucht klar zu legen, dass nur bei bastardierten Pflanzen die Nachkommen aus einer gegenseitigen Kreuzung den Nachkommen aus Selbst- befruchtung überlegen sind, indem die Bastarde deren konstitutionelle Kraft und Fruchtbarkeit durch die Bastar- dierung herabgesetzt worden sind, ihre ursprünglichen Eigenschaften durch eine Kreuzung mit einem etwas an- ders gearteten Nachkômmling derselben Kreuzung oder mit einem der Stammeltern teilweise zurückbekommen kôünnen. Reine Pflanzen so wie die Kleistogamen und diejenigen, welche regelmässig sich selbst befruchten vor der Ent- faltung der Blüte, Zziehen aus einer Kreuzung Kkeinen Vorteil und bedürfen die Kreuzung nicht für die Fort- erhaltung ihrer Eigenschaften. Wenn man bis jetzt geglaubt hat, dass die Diklinie, Dichogamie und Herkogamie nur als nützliche Anpassungen an die besuchenden Insekten zur Versicherung der Kreuz- befruchtung gedeutet werden kônnten, habe ich versucht darzutun, dass diese Voraussetzung mit den Beobach- tungstatsachen im Widerspruch steht, dass die Diklinie und die Herkogamie aller Wahrscheinlichkeit nach durch Sprungvariation hervorgerufen sind und dass Protandrie und Dichogamie nicht als Anpassungs- sondern als Organi- sationsmerkmale aufzufassen sind. Weiter habe ich noch versucht klar zu legen, dass aus Bonnier’s und meinen eigenen Versuchen die grosse Wahrscheinlichkeit her- vorgeht, dass auch die Nektarien zu den Organisations- merkmalen der Blüte zu rechnen sind und dass die Nektarabsonderung wahrscheinlich schon lange eine kon- LE6 stante Eigenschaft der Pflanze war, bevor von einer Anpassung an Insekten die Rede sein konnte. Die Vor- und die Nachteile des Insektenbesuches, der Einfluss den die Insekten auf die Erhaltung der im Lauf der Jahre entstandenen Blüteneinrichtungen und auf ihre weitere Entwickelung “ausgeübt haben und vielleicht noch immer ausüben, ihr Einfluss auf die Bastardierung und den damit in Verbindung stehenden Formenreichtum einerseits und das Aussterben der Arten andererseits, die Frage über die Ursache der Selbststerilität, über die.Ent- stehung der Heterostylie, Zygomorphie, Verwachsungen, über die Entstehung vergrüsserter und anders gestalteter und gefärbter Randblüten, über die Bedeutung der Saft- male und eine Anzahl anderer Fragen werden mit besserer Aussicht auf Erfolg in Untersuchung genommen werden kônnen. Leipen, April 1907. Neue Beiträge zur Flora Surinams I. Auf Anregung des Inspektors der Landwirtschaft in West-Indien Dr. C. J. J. van Hall wurde zur näheren Untersuchung der Flora Surinams in 1905 von Privat- personen mit Unterstützung der Regierung eine gewisse Summe zusammengebracht. Auf Grund unserer sehr mangelhaften Kenntnisse des surinamischen Urwaldes und der grossen Bedeutung wegen welche eine genauere Durchforschung dieser Wälder für die Pflanzengeographie und die Forstwirtschaft haben wird, wurde beschlossen zunächst nur Material von Bäumen zu sammlen; in dieser Richtung aber môglichst vollständig zu arbeiten und nicht nur blühende und fruchttragende Zweige sondern auch Stammstücke zusammenzubringen. Das Sammlen wurde vorläufig den Forstbeambten anvertraut. Es sind jetzt ungefähr 80 Nummern gesammelt worden die Zzwar noch nicht so vollständig sind dass alle Spezies zu bestimmen wären, deren Bearbeitung aber schon jetzt gezeigt hat dass gerade in dieser Richtung unsere Kennt- niss der surinamischen Flora die grôssten Lücken auf- weist; wurde doch von früheren Forschern hauptsächlich in den Savannen und an den Flussufern gesammelt während Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 8 120 der tiefere Urwald aus Schwierigkeitsgründen eine zu grosse Vernachlässigung erfuhr. Der grôüsste Teil der gesammelten Arten ist neu für Surinam; unter diesen befinden sich zahlreiche neue oder ungenügend bekannte Arten. In der hier folgenden Liste, die ein Nachtrag zu meiner ,Enumeration of the vascular plants known from Suri- nam, together with their distribution and synonymy, Leiden 1906” sein soll, ist die auf Anregung des Herrn Dr. van Hall entstandene Sammlung mit ,Coll. van Hall” angedeutet. Ausserdem habe ich noch einige Arten hinzu- gefügt, die in meiner ,Enumeration” nicht aufgenommen sind und von älteren Sammlungen herrühren. Die vor- läufigen Bestimmungen wurden zum Teil von Herrn Forst- asessor J. W. Gonggrijp ausgeführt. Die anatomische Untersuchung der Holzstücke und ihre Publication wird später von anderer Seite folgen. Soweit bekannt sind die einheimischen Namen hinzuge- fügt. Es ergiebt sich hieraus wieder ihre geringe Züver- lässigkeit, wie ich auch schon auf Seite 12 und 491 meiner ,Enumeration” betont habe. So werden Goupia glabra und Ocotea caudata beide Kopie genannt, Licania apetala und Couepia glandulosa beide Kwepie, Inga alba und Pitheco- lobium pedicellare beide ,Plokonie”, Symphonia globuli- fera und Caraipa Richardiana beide Matakki, während Arten in derselben Gattung regelmässig verwechselt werden. Alismataceae. Echinodorus subalatus (Mart.) Griseb. cat. plant cubens. (1866) p. 218. Alisma subalatum Mart. in Rôm. et Schult. System. veget. VII 2 (1830) p. 1609. Am oberen Gonini-fluss: Versteeg N°. 221. Blühend und fructifizierend im September. Verbreitung: Brasilien; Guyana. 121 Orchidaceae. Oncidium ultrajectinum Pulle nova spec. Pseudobulbi brevissimi, cylindraceo-subglobosi, primum vaginis pluribus tenuiter membranaceis majusculis anguste triangularibus acutisque vestiti, demum denudati, apice monophylli; folia elongata carnosa lineari-fusiformia teretiuscula apice longe attenuata acutaque, antice profundiuscule sulcata ; peduneculus communis erectus gracilis teretiusculus foliis aequilongus vel brevior, inferne simplex et vaginis pluri- mis brevibus remotis acutisque vestitus, superne satis ramosus et multiflorus; bracteae parvae membranaceae anguste triangulares acutissimae; flores mediocri longius- cule pedicellati, sepalis obtusis basi anguste longeque un- guiculatis margine plana, dorsali lateralibus aequilongo sed cucullato; petala anguste obovata apice obtusa basi late unguiculata margine satis undulata, sepalo dorsali longior; labellum subdeflexum sepalis lateralibus subduplo longius utrinque glabrum sessile, basi apiceque aequilatum, basi profunde trilobatum, lobis lateralibus elongatis oblique obovatis apice subrotundatis basi angustis margine integris, lobo terminale amplo longiuscule unguiculato basi cordato apice angustissime emarginato margine plano, callo basilare carnoso trituberculato, tuberculo mediano elongato latera- liter compresso-lamelliforme, tuberculis lateralibus obtu- sis; columna brevissima alis anticis linearibus curvatis obtusis anthera aequilonga; anthera laevis, subtruncata, antice non producta. Die Scheinknollen dieser Art sind % bis 1 cM. lang; die sie einhüllenden Scheiden bis 4 cM. lang; die Blätter 10 bis 30 cM. lang und 6 mM. dick. Der Blütenstand ist 20 cM. lang, die Bracteen nur 4 mM. Die Blütenstiele mit dem Fruchtknoten ungefähr 1 cM. lang. Die Blü- ten sind 16 mM. im Durchmesser; die Sepalen 7 mM. lang, die Petalen 8 mM. die Lippe 11 mM. lang und 10 122 mM. breit. Die Blüte ist gelb, die Lippe purpurn gefleckt. Diese Art aus der Sektion Teretifolia scheint mir dem Oncidium Sprucei Lindl. am nächsten zu stehen; unter- scheidet sich jedoch durch die erheblich kleineren Blüten und die schmalen schwertformigen Flügel der Säule. Kultiviert im Botanischen Garten zu Utrecht. Aus Surinam stammend, einer Sammlung angehôrend welche der frühere Gouverneur der Kolonie v. Asch v. Wiÿck unserer Universität schenkte. Oncidium altissimum (Jacq.) Swartz. în Vet. Akad. Handi. Stockh. XXI (1800) p. 240. Epidendrum altissimum Jacq. Stirp. americ. 299 t- 141. Surinam: Splitgerber nach Cogniaux Flora Bras. IIT. 2. D. 997. Verbreiting: Guyana, das nürdliche Süd-Amerika und die West-Indischen Inseln. Oncidium Sprucei Lindi. Folia Orchid. Oncid. 14 (1855.) Surinam am Warappa- kreek: Wullschlägel N°. 1121 nach Cogniaux ].c. 442. Lockhartia micrantha Reichb. f. in Bot. Zeit. V (1852) p. 768. Surinam: Hostmann N°. 366 (part.) Verbreitung, Columbia; Panama, Nicaragua, Britisch Guyana. Campylocentrum micranthum (Lindi) Rolfe in Orch. Rev. IX (1901) p. 286. Angraecum micranthum Lindl. Bot. Reg. XXI t. 1772. Surinam bei Paramaribo: Kegel 428; Wullschlägel 532; bei der Pflanzung La Rencontre: Splitgerber H.L.B. 908, 322—701. Weigelt; Hostmann 682 a. 123 Verbreitung: Guyana, Venezuela, Trinidad, Cuba. (Vergl. ,Enumeration” pg. 138.) Campylocentrum fasciola (Lindi.) Cogn. in Flora Bras. II. 8 (1906) p. 520. Angraecum fasciola Lindl. in Bot. Reg. XXVI t. 68. Surinam bei Poelepantje: Kegel 700; bei der Pflanzung Morea: Wullschlägel 546; im Para-gebiet: Kappler 1660; Leschenault, Weigelt von Reichenbach-fil in Linnaea XXII (1849) p. 857. Angraecum Weigelli genannt. Verbreitung: Brasilien, Britisch Guyana, Peru. Olacaceae. Minquartia guyanensis Aubl. Plant. Guyan. Suppl. p. 4 t. 370. Im Bulletin du Musée d’histoire naturelle à Paris V (1899) p. 97—100 hat van Tieghem die Blüten dieser Art beschrieben und die bisher ungenügend bekannte Gattung zu den Coulaceae (Olacaceae) gestellt. Ich habe der van Tieghemschen Beschreibung nichts hinzuzufügen ; meine Pflanze stimmt vollkommen mit seiner Beschreibung über- ein. Die Frucht, die bis jetzt unbekannt war ist eine 2 cM. lange, 1 cM. breite einsamige Beere mit lederigem, kahlem Exocarp und dickem fleischigem Pericarp. Der Same ist 12 m.M. lang, mit dünner Testa und in der Länge mit 4 sehr tiefen Furchen versehen sodass der Same im Querschnitt die Form eines Kreuzes hat. Der kleine Embryo liegt am Scheitel des Nährgewebes. Hiermit ist bewiesen dass die von Aublet abgebildete Frucht nicht zu der Pflanze gehôürt. Einheimischer Name: ,Konthoul” oder , Aratta-hoedoe” Aratta-hoedoe — Rattenholz, wahrscheinlich so genannt der Lôcher wegen die im Stamm vorkommen und aussehen als ob der Baum von Ratten angefressen ist. Der Baum 124 blüht im April und trägt Fruchte im Juni. Das Holz ist ausserordentlich hart und wird auf Pfählen verarbeitet. Surinam: Va N'EPANMION22S Verbreitung: Franzüsisch Guyana. Phytolaccaceae. Seguieria foliosa Bth. in Transact. Linn. Society XVIII (1841) p. 236. e Surinam am oberen Tapanahoni-fluss: Versteeg 881 blühend im September. Verbreitung: Britisch Guyana. Anonaceae. Guatteria peduncularis (Steud.) Pulle. Anona peduncularis Steud Flora 1843 p. 754. Surinam am Marowijne-fluss: Kappler coll. 1861 H. L. B. 908, 322—446; Hostmann 1116. (Vergl. Enumeration p. 178). Myristicaceae. Iryanthera Sagotiana (Bth.) Warb. in Monographie der Myristicaceae p. 158. Myristica Sagotiana Bth. in Hook. Icon. plantarum ser. II, vol V p. 48. Das einzige Exemplar das mir zum Vergleich zur Verfü- gung stand war Sagot N°. 1254. Es unterscheidet sich von meinem Exemplar durch die oberseits glänzenden Blätter und die unterseits stärker hervortretenden Nerven. In meinem Exemplar ist die Textur der Blätter im Allge- meinen mehr lederartig. Die männlichen Blûütenstände sind bis 12 cM. lang, also länger als die von Warburg beschriebenen. In allen wesentlichen Merkmalen stimmt mein Exemplar vollständig mit dem Sagotschen überein; 125 auch die Beschreibung der Frucht passt in allen Hinsichten auf die von mir untersuchten. Die weiblichen Blüten sind für diese Art noch unbekannt; die Beschreibung folgt hier: Inflorescentiae © e ramis veteris oriundae + 6 cM. lon- gae, pedunculis fasciculatis basi plus minusve connatae; flores ut in inflorescentiis 4 fasciculatim dispositi, fasci- culis praecipue ad partem inferiorem rami breviter pedun- culatis. Flores pedicellati pedicellis 7 mM. longis vel longio- ribus multo crassioribus quam in floribus 4; bracteolae ad perigonii basim minimae; perigonium ut in florem &g sed paulo majus tripartitum, basi infundibuliforme tubum crassum formans ovarium pro maximam partem includens ; ovarium cylindricum glabrum ‘/, mM longum, 1 mM. latum apice quam basi paulo latiore, uno latere suturam gerens; stigma planum rotundum partem superiorem ovarii obtegens. Ziemlich grosser Baum, blühend und fruchttragend im September. Liefert ein Bauholz. Einheimischer Name: »Srebèbe”. Surinam: Van Hall N°. 48. Verbreitung: Franzôsisch Guyana. Virola Mycetis Pulle nova spec. Ramuli teretes adulti glabri striati novelli dense ferru- gineo-velutini; petioli breves crassi tomentosi striati; folia subcoriacea oblonga vel oblongo-lanceolata basi subcordata apice longe acutata, novella utrinque, adulta subtus pilis stellatis myristicaceis dense inspersa supra nervo mediano excepto glabra nitida; venae utrinque 15—19 patentes rectae crassae supra impressae subtus prominentes ante marginem arcuate connexae, nervae tertiariae parallelae supra impressae subtus indistincter prominulae; inflores- centiae 4 magnae saepe folia fere aequant 2 dense velu- 126 tinae valde ramosae, bracteis ovatis mox fugacibus, fasci- culis multiflorisi flores tenuiter pedicellati ebracteolati infundibuliformes quam pedicelli breviores; perigonium extus intusque ferrugineo-tomentosum, ultra medium lobis obtusis trifidum; antherae 6 connatae lineares quam co- lumna gracilis et glabra' fere duplo breviores; apice vix convergentes. Inflorescentiae $ ignotae. Die an allen Seiten gefurchten Blattstiele sind 10—12 mM. lang und 2—8 mM. breit. Die Länge der Blätter variiert zwischen 14 und 20 cM., die Breite zwischen 4 und 8 cM.; die grôsste Breite liegt meistens oberhalb der Mitte; die Spitze der Blätter ist sehr scharf. Der Abstand der einzelnen Seitennerven von einander ist im Durchschnitt 1 cM. Die Behaarung besteht aus sternfürmig verzweigten Haaren. Die Inflorescenzen sind bis 15 cM. lang; die untersten Verzweigungen stehen meistens opponiert und werden bis 7 CM. lang; die ein- zelnen Blütenkôüpfchen sind in der Jugend von breiten fast runden und nur wenig zugespitzten Bracteen versehen; die Blütenstielchen werden fast 2 mM. lang; die Blüte nur ‘/, mM. Die Säule ist am Grunde ein wenig verdickt mit den Antheren etwa ‘ mM. lang, die Antheren ‘; mM. lang. Der Pollen ist rundlich und sehr deutlich punktiert. Die Art scheint mir mit Virola rugulosa Warb. am nächsten verwandt, unterscheidet sich aber durch ihre scharf zugespitzten und auf der Unterseite stark behaarten Blätter und durch einige andere weniger wichtigen Merk- male in der 4 Blüte. Ziemlich grosser Baum, blühend im April. Das Holz ist weich, eignet sich aber gut zu Unterlagen unter Mauern etc. Einheimischer Name: , Baboenhoedoe” — Baboenholz. Baboen ist der Negername für den bekannten Brüllaffe, Mycetes seniculus; daher der Speciesname dieser Art. Surinam: Van Hall, N°. 8. 127 Lauraceae. Ocotea caudata (Nees) Mez in Jahrb. des Bot. Gartens zu Berlin (1889) p. 378. Oreodaphne caudata Nees in Linnaea XXI, p. 519. Licaria guyanensis Aubl. Plant. Guyan. I, p. 313, t. 121. Versteeg giebt hier den einheimischen Name: ,Kopie” an, wahrscheinlich infolge einer unrichtigen Mitteilung. Kopie ist in der Kolonie überall der Name für Goupia glabra Aubl. Nach Aublet soll dieser Baum das berühmte Rosen- holz liefern. Surinam am oberen Marowijne fluss: Versteeg 585, blühend im Juli (4). i Verbreitung: Guyana, Mexico. Rosaceae. Licania heteromorpha Bth. in Hook. Journ. of Bot. II, p. 221 (1840). Ziemlich Kkleiner Baum; Holz als Bauholz gebraucht. Einheimischer Name: ,Anaura” oder ,Zengie-barki”’. purinam: Van Hall, N°. 49. Verbreitung: Guyana und Nord-Brasilien. [Vergl. Enumeration pag. 196.] Licania apetala (E. Mey.) Fritsch in Ann. des Wiener Hofmuseums V (1889) p. 54. Hirtella apetala E. Mey.in Nova Acta Acad. Leop. Car. XII (1825) p. 808. Ziemlich Kleiner Baum, blühend im October, fruchttra- gend im November. Die Rinde wird von den Indianern gebraucht. 128 Einheimischer Name: , Kwepie”. Dieser Name wird aber auch für Couepia glandulosa Mid. angegeben (vergl. Enumeration p. 198) was nach der Über- einstimmung mit dem von Aublet gegebenen Gattungs- namen wohl richtiger sein wird. Surinam: Coll. van Hall, N°. 51. Verbreitung: Britisch Guyana und Nord-Brasilien. (Vergl. Enumeration p. 196.) Parinarium Hostmanni Fritsch in Annalen des Wiener Hofmuseums V (1890) p. 13. Surinam: Hostmann und Kappler, N°. 795. Leguminosae —Mimosoideae. Inga alba Willd. Spec. plant. IV, p. 1018. Grosser Baum, blühend im September bis October. Das Holz wird als Bauholz gebraucht. Einheimischer Name: , Plokonie”. Surinam: Coll. van Hall, N°. 39. Verbreitung: Nord-Brasilien, Franzôsisch Guyana. Pithecolobium pedicellare (D. C.) Bth. in Hook. Lond. Journ. of Bot. III, 219. Inga pedicellaris D.C. Prodr. Il, 441. Grosser Baum, der die Blätter vor der Blütezeit verliert und während des Blühens Kkahl ist. Blühend im Juli bis August; fruchttragend im November. Holz als Bauholz benutzt. Einheimischer Name: Plokonie. pburinam: Coll. van Hall, N°. 39. Verbreitung: Nord-Brasilien, Franzôsisch Guyana. Parkia sylvatica Pulle nova spec. Arbor magnus, ramis junioribus sparse hirsutis vestus- 129 tioribus glabratis; folia alterna, petiolus petiolulique dense molliterque hirsuti, pinnae 4—5-jugae, foliola sessilia ad 15-juga glabra supra nitida subtus pallidiora opaca sub- sigmoideo-falcata basi late rachi appressa auriculata, apice emarginata, nervo mediano fere recto supra subtusque elevato, venulis basalibus 3 in pagina superiore inconspi- cuis, foliola terminalia basi cuneata; inflorescentiae axis crassa apice vix clavata; flores numerosissimi superiores partem ?/, axis vestitientes hermaphroditi, inferiores neutri: flores hermaphroditi sessiles, calyx tubulosus, 5-dentatus dentibus obtusis apice incrassatis obscure tenuiterque villosis; corolla calyce vix longior membranacea, petalis in parte ‘; longitudinis connatis; stamina 10 corollae tubum excedentia, antherae dorso basifixae oblongae ri- mis longitudinalibus introrsum dehiscentes, connectivo crasso apice glandulum deciduam fovens; stamina cum calyce corollaque in parte inferiore floris tubum pariete crasso lumine parvo formantia; ovarium stipitatum, te- nuiter tomentosum ovulis numerosis biseriatis; stylus stamina aequilongus, vel ïis longior, stigmate puncti- forme; bracteae lanceolatae apice obtusae clavatae biner- viae, margine membranacea; flores neutri ebracteati, calyce corollaque ïis floris hermaphroditi similes sed majores, staminodiis tubum corollae longe excedentibus; rudimentum ovarii minutum exovulatum; legumen magnum planum leviter falcatum apice obtusum basi stipitatum; semina ovalia compressa in pulpa nidulantia. Die rotbraun behaarten Blattstiele dieser Art sind 12—17 cM. lang, die Blattstiele der Pinnae im Mittel 9 cM. Die sitzenden Blättchen sind gegenüberstehend, 20—25 mM. lang, 8—9 mM. breit. Der Stiel der Blütenstand ist 7 cM. lang; der Blütenstand selber 6 cM., am oberen, nur wenig keulf‘rmig angeschwollenen Ende 2 cM. breit, unten nur 1 cM. Die zwitterigen Blüten sind mit den hervortretenden Staub- blâttern etwa 1 cM. lang; der Kelch ungefahr 7 mM. die 130 Krone wenig länger. Der Stiel des Furchtknotens ist 37, mM. lang; das Ovarium 2 mM. und der Griffel 6—7 mM. lang; die Zahl der Samenanlagen beträgt meistens 20. Jede Blüte trägt am Grunde eine 6—7 mM. lange Bractee; diese Bracteen fehlen aber an den ungeschlechtlichen Blüten; diese letzten sind etwa 1 cM. lang; die Staminodien noch 3 CM. länger. Der reduzierte Furchtknoten ist im ganzen 8 mM. lang. Die Hülse ist flach zusammengedruckt, nur wenig gebogen, etwa 80 cM. lang und 5 cM. breit und ent- hält bis 18 Samen die 2 cM. lang und 9 mM. breit sind. Diese Art ist wohl am nächsten mit Parkia arborea (Karsten) — Paryphosphaera arborea Karsten — Parkia Paryphosphaera Bth. verwandt, unterscheidet sich aber durch die viel hôhere Verwachsung der Petalen und Sepalen und durch die Form der Blättchen. Es ist ein grosser Baum, der im Mai blüht und Früchte trägt im September. Das Holz wird nicht benutzt. Einheimischer Name: , Ajoewa”. burinam: Coll. van Hall, N° 15. Leguminosae — Caesalpinoideae. Peltogyne paniculata Bth. in Hook. Journ. of Bot. IT, 96. Grosser Baum mit breiter Krone und kräftigen Brett- wurzeln. Blüht im October. Das Holz wird als Bauholz benutzt. Einheimischer Name: ,Purperhart’. Surinam: Coll. van Hall, N°. 50. Verbreitung: Amazonas-Gebiet. (Vergl. Enumeration pag. 210.) Peltogyne venosa (Vahl) Bth. in Flora Bras. XV, 2. p. 238. Hymenaea venosa Vahl Eclog. Il, p. 31. Surinam: Hostmann 1134. Verbreitung: Franzôsisch Guyana. 131 Eperua falcata Aubl. Plant. Guyan. 369, t. 142. Grosser Baum, blühend im Mai, fruchttragend im De- zember. Einheimischer Name: ,Bijlhout” oder , Walaba” Diese Namen werden auch der verwandten Eperua rubi- ginosa Miq. gegeben. Das Holz wird als Bauholz gebraucht und liefert ein OI. Surinam: Coll. van Hall, N°. 11. Verbreitung: Franzôüsisch Guyana. (Vergl. Enumeration p. 211.) Dialium divaricatum Vahl Enum. I, p. 302. Arouna qguyanensis Aubl. Plant. Guyan. I 16, t. 5. Surinam am oberen Tapanahoni-fluss: Versteeg 916, blühend im October. Verbreitung: Nord-Brasilien, Franzôsisch Guyana. Dicorynia paraensis Bth. in Hook. Journ. of Bot. IT, p. 82. Grosser Baum mit breiter Krone, blühend im Januar, fruchttragend im September. Das Holz wird als Bauholz benutzt und liefert einen Harz für Firniss. Einheimischer Name: ,Basra lokus”. Surinam: Coll. van Hall, N°. 44. Verbreitung: Amazonas Gebiet, Franzôüsisch Guyana. Martiusia excelsa Bth. in Hook. Journ. of Bot. Il, 84. Dieses Exemplar stimmt, die Hülsen ausgenommen, voll- ständig mit der Beschreibung Benthams in Flora Bra- siliensis überein; die vorliegenden Hülsen aber sind die- selben wie sie Bentham für Martiusia parvifolia abge- bildet hat. Da an meinem Exemplar die Hülsen nicht an der Pflanze befestigt sind, ist noch nicht zu entscheiden ob der Fehler von Bentham oderin Surinam gemacht worden ist. Einheimischer Name: ,Purperhart” (weisse Sorte). Ver- gleich auch Peltogyne paniculata Bth. Surinam: Coll. van Hall, N°. 22. 132 (Vergl. Enumeration, p. 218, wo die Pflanze als Martiusia parvifolia Bth. angeführt ist). Verbreitung: Britisch Guyana. Sclerolobium paniculatum Vog. in Linnaea XI p. 397. Grosser Baum, blühend im Mai, fruchttragend im Juni; während der Fruchtzeit fallen die Blätter ab. Einheimischer Name: ,Djedoe”. Das Holz wird zur Herstellung von Booten verwendet. Surinam: Coll. van Hall N°. 14. Verbreitung: Brasilien, Peru. Leguminosae — Papilionatae. Diplotropis brachypetala Tulasne in Archives du Musée d'Hist. Nat. à Paris IV (1844) p. 111. Surinam: Hostmann N. 1035. Diplotropis guyanensis (Tul.) Bth. Flora Bras. XV.1. p. 321. Dibrachion guyanense Tul. in Archives du Musée d'Hist. Nat. à. Par. IV (1844) p. 105. Tachigalia purpurea Rich. in Act. Soc. hist. nat. Par. J (1792) p. 108. Die Hülse ist für diese Art noch umbekannt. Sie ist papierartig, an der Basis zugespitzt, oben stumpf, 10—15 cM. lang, 24—38 cM. breit. Die Samen, 1—3 an der Zahl, sind flach, stark verlängert und nur wenig gebogen, 22 mM. lang und 7 mM. breit, 3 mM. dick. Sie liegen schief zur Längsachse der Hülse, und haben eine häutige, braune Testa. Das Holz wild als Bauholz benutzt. Einheimischer Name: »Zwarte Kabbes”. Surinam: Coll. van Hall N°. 59. Verbreitung: Franzôsisch Guyana. 133 Dipteryx odorata (Aubl.) Willd. Spec. plant III p. 910. Coumarouna odorata Aubl. Plant. Guyan. II 740 t. 296. Grosser Baum mit kräftigen Brettwurzeln und breiter Krone, blühend im October; fruchttragend im Februar. Die Blätter fallen beim Anfang der Blütezeit ab. Das Holz wird als Bauholz benutzt; die Früchte werden auf Ül ver- arbeitet. Einheimischer Name: ,Tonka oder Serapi”. Surinam: Coll. van Hall N°. 29. Verbreitung : Franzôsisch Guyana und Nord- Brasilien. (Vergl. Enumeration p. 230.) Erythroxylaceae. Erythroxylum amplum Bth. in Hook. Lond. Journ. of Bot. II (1843) p. 372. Surinam im Para district bei der Pflanzung Berlijn: Wull- schlägel 1401 im September blühend. Verbreitung: Amazonas gebiet, Britisch Guyana. Linaceae. Roucheria humiriifolia Planch. in Hookers London Journ. of Bot. VI (1847) p. 148; Planchon in Hook. Lond- Journ. of Bot. VIII (1848) p. 527; Bentham et Hooker Gene- ra Plantarum I 245 sub Hebepetalum. Von Planchon is nur das fruchttragende Exemplar Martins aus Cayenne beschrieben; in der Flora Brasi- liensis ist die Gattung nicht aufgenommen worden. An den mir vorliegenden Exemplaren Sagots und Host- manns sind die Blüten vorhanden; Früchte fehlen aber. Die Übereinstimmung in den vegativen Teilen ist aber so gross, dass ich nicht anstehe beide Pflanzen mit der von Planchon beschriebenen Art zu indentifizieren. Die Be- schreibung der Blüte folgt hier: 134 Sepala 5 imbricata inaequalia, 2 externa minora basi connata obtusa margine ciliata ad 2 mM. longa; petala 5, aestivatione valde contorta libera obovata obtusa extus glabra margine ciliata intus lana densa vestita, intus ad basin incrassata; stamina 10, omnia antherifera petalis aequilonga basi in tubo brevi connata; ovarium 5-loculare ovulis in loculo 2 pendulis anatropis; styli 5 basi connati stigmatibus parvis. Verbreitung: Surinam: Hostmann und Kappler 599s; Franzôsisch Guyana: Sagot 942; Martin im Herb. Hooker nach Planchon I. c. 148. Meliaceae. Guarea paraensis C. DC. in Flora Bras. XI 1, p. 187. Surinam: Hostmann H. L. B. 908, 322—2. Verbreitung: Nord-Brasilien. Vochysiaceae. Erisma uncinatum Warm. Flora Bras. XHI 2, p. 110. Grosser Baum, blühend im September; während der Blütezeit fallen die Blätter ab. Einheimischer Name: »Singrie-kwarrie”. Surinam: Coll. van Hall, N°. 46. Verbreitung: Amazonas Gebiet. Aquifoliaceae. Ilex guyanensis (Aubl.) O. Ktze. Revisio gen. plant. I, pag. 113. Macoucoua guyanensis Aubl. Plant. Guyan. I. 88, t. 34. Dicker, nicht hoher Baum (etwa 9 M.), im März blühend; im October die Blätter abwerfend. Kommt in den Savannen vor. Einheimischer Name: ,Sekrepatoe-wiwirie” oder: , Wajam moesesamoer”. 135 Surinam: Coll. van Hall, N°. 5. Verbreitung: Franzôüsisch und Britisch-Guyana. (Vergl. Enumeration, p. 267.) Celastraceae. Goupia glabra Aubl. Plant. Guyan. I 295, t. 116. Grosser Baum mit starken Brettwurzeln, blühend im September, fruchttragend im Januar. Einheimischer Name: ,Kopie”. Das Holz wird als Bauholz benutzt. Surinam: Coll. van Hall, N°. 28. Verbreitung: Guyana. (Vergl. Enumeration, p. 268.) Sapindaceae. Matayba guyanensis Aubl., emend. Radik: Flora Bras. XIII 3, p. 620. Ziemlich grosser bis 15 M. hoher Baum, blühend im März. Einheimischer Name: , Tonorebjoe”. Surinam: Coll: van Hall, N°. 7. Verbreitung: Brasilien, Guyana und Peru. (Vergl. Enumeration, p. 274.) Rhamnaceae. Gouania velutina Reiss. in Flora Bras. XI 1, p. 105, t. 26, f. 7. Surinam am oberen Tapanahoni-fluss bei Drie-Tabbetje: Versteeg, 724, blühend im August. Verbreitung: Britisch Guyana. Dilleniaceae. Davilla vaginata Eichler Flora Bras. XIII 1, p. 99. Einheiïmischer Name: ,Dialoppoe-tité” oder: , Asrika tité”. Surinam: Coll. van Hall, N°. 11. Verbreitung: Franzôsisch Guyana. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 9 136 Guttiferae. Platonia insignis Mart. Nov. Gen. et spec. III, 168, t. 289 et 288, f. 2. Für die brasilianischen Exemplaren wird ein 5-samiger Frucht angegeben; die mir zugeschickten Früchte sind aber fast immer 1-samig, nur in einigen Fällen 2- oder 3-samig. Grosser Baum der im August—September die Blätter abwerft und dann blüht. Die Früchte reifen im November. Es wird angegeben dass sie essbar sind; doch scheint der Baum in Surinam als Fruchthbaum viel weniger bekannt zu sein wie in Brasilien. Das Holz wird zu Buschneger- corjalen verarbeitet. Einheimischer Name: ,Geelhart” oder: ,Pakoeli? (in Brasilien ,Bacury”.) Surinam: \Coll: van Hall, N° 13, Verbreitung: Amazonas-Gebiet. Symphonia globulifera Linn. f. Suppl., p. 302. Einheimischer Name: ,Matakki’. Dieser Name wird auch für Caraipa Richardiana angegeben (vergl. Enumera- tion, p. 305). Kappler giebt den Namen ,Mane”. Die Pflanze scheint-in Surinam ziemlich allgemein zu sein. Surinam: Coll. van Hall, N°. 75. Verbreitung: Tropisches Amerika und Afrika. (Vergl. Enumeration, p. 308.) Violaceae. Paypayrola guyanensis Aubl. Plant. Guyan. I, 249, t. 99. Kleiner, etwa 8 M. hoher Baum. Einheimischer Name : ,» Taj hoedoe”’. Surinam: Coll. van Hall, N°. 1. Verbreitung: Nord-Brasilien und Guyana. (Vergl. Enumeration, p. 312.) 137 Lecythidaceae. Gustavia pterocarpa Poit. Mém. Mus. XIII, 158, t. 6 et 7. Ziemlich kleiner, etwa 13 M. hoher Baum, blühend im April, fruchttragend im Juni. Das Holz wird nicht benutzt. Einheimischer Name: ,Hoogland Tapoeripa”. Surinam: Coll. van Hall, N°. 65*. Verbreitung: Guyana. (Vergl. Enumeration, p. 331.) ' Loganiceae. Mostuea surinamensis Bth. in Hook. Icones Plant, XII (1876) p. 83, t. 1196. Surinam am oberen Gonini-fluss: Versteeg, 222, blühend und fruchttragend im September; am oberen Paloemeu-fluss: Versteeg, 878, blühend und fruchttra- gend im September; Hostmann, 1128. Convolvulaceae. Evolvulis tenuis Mart. ex Choisy in D.C. Prodr. IX, p. 448. Surinam am Litanie-fluss: Versteeg, 362, blühend im November. Verbreitung: Brasilien und Venezuela. Verbenaceae. Petraea Martiana Schauer in D.C. Prodr. XI, p. 620. Surinam am oberen Saramacca-fluss: Pulle, 227, blühend im März. Verbreitung: Nord-Brasilien. , (Vergl. Enumeration, p. 403, wo diese Pflanze unter den Namen Petraea arborea H.B.K. angeführt ist.) 138 Vitex triflora Vahl. Eclog. americ. II, 49. Surinam am Marowijne-flüuss: Kappler, Coll. 1861 H.L.B. 903, 322—447. Verbreitung: Nord-Brasilien, Guyana. Solanaceae. Brunfelsia guyanensis Bth. in D.C, Prodr, X, p. 200. Surinam am oberen Saramacca-fluss bei Jakob-Kondré: Pulle, 115 und 123, im Dezember blühend; Coll. van Hall. N°30: Hostmann, 1278; Verbreitung: Franzôsisch Guyane Schwenckia americana L. Syst. veg. 60. Surinam am oberen Tapanahoni-flüss auf dem Teeboe- berg: Versteeg, 769, blühend und fruchttragend im August. Verbreitung: Brasilien. Schwenckia grandiflora Bth. in D.C. Prodr. X, p. 198. Surinam am oberen Gonini-fluss: Versteeg, 107, im August blühend. Verbreitung: Nord-Brasilien, Britisch Guyana. Bignoniaceae. Jacaranda filicifolia (Anders.) D. Don. in Edinb. Phil. Journ. 1823, p. 266. Grosser Baum, im Dezember blühend und dann die Blätter abwerfend. Fruchttragend im Februar. Das Holz wird nicht benutzt. | Einheimischer Name: ,Diamaliekie” oder: ,Kandra Hoe- doe”. Wird aber auch ,Goebaïi” oder: ,Gobo-Gobo wiwirie” genannt. Surinam: Coll. van Hall, N°. 54. Verbreitung: Guyana und Brasilien. (Vergl. Enumeration, p. 428.) 139 VERZEICHNISS DER PFLANZENNAMEN. Die mit * bezeichneten Arten sind neu für die Flora oder in meiner Enumeration noch nicht angeführt. Alisma subalatum Mart. Angraecum fasciola Lindl. Angraecum micranthum Lindl. Angraecum Weigelti Rchb. f. Anona peduncularis Steud. * Brunfelsia guyanensis Bth. *Campylocentrum fasciola (Lindl.) Cogn. *Campylocentrum micranthum (Lindl.) Rolfe. Coumarouna odorata Aubl. *Davilla vaginata Eichl. *Dialium divaricatum Vahl. Dibrachion guyanense Tul. *Dicorynia paraensis Bth. *Diplotropis brachypetala Tul. *Diplotropis guyanensis (Tul.) Bth. *Dipteryx odorata (Aubl.) Willd. * Echinodorus subalatus (Mart.) Griseb. Eperua falcata Aubl. Epidendrum altissimum Jacq. *Erisma uncinatum Warm. *Erythroxylum amplum Bth. *Evolvulis tenuis Mart. *Gouania velutina Reiss. Goupia glabra Aubl. * Guarea paraensis C.DC. Guatteria peduncularis (Steud.) Pulle. Gustavia pterocarpa Poit. 140 Hirtella apetala E. Mey. Hymenaea venosa Vahl. , Ilex guyanensis (Aubl.) O.Ktze. *Inga alba Willd. Inga pedicellaris DC. *Iryanthera Sagotiana (Bth.) Warb- Jacaranda filicifolia (Anders.) D.Don. Licania apetala (E. Mey.) Fritsch. Licania heteromorpha Bth. Licaria guyanensis Aubl. * Lockhartia micrantha Rchb. f. Macoucoua guyanensis Aubl. *Martiusia excelsa Bth. Martiusia parvifolia Bth. Matayba guyanensis Aubl. *Minquartia guyanensis Aubl. *Mostuea surinamensis Bth. Myristica Sagotiana Bth. *Ocotea caudata (Nees.) Mez. *Oncidium altissimum (Jacq.) Swartz. *Oncidium Sprucei Lindl. *Oncidium ultrajectinum Pulle. Oreodaphne caudata Nees. * Parkia sylvatica Pulle. * Parinarium Hostmanni Fritsch. Paypayrola guyanensis Aubl. Peltogyne paniculata Bth. * Peltogyne venosa (Vahl) Bth. Petraea arborea H.BK. * Petraea Martiana Schauer. * Pithecolobium pedicellare (D.C.) Bth. * Platonia insignis Mart. *Roucheria humiriifolia Planch. *Schwenckia americana L. *Schwenckia grandiflora Bth. 141 * Sclerolobium paniculatum Vog. * Seguieria foliosa Bth. Symphonia globulifera Linn. f. Tachigalia purpurea Rich. * Virola Mycetis Pulle. * Vitex triflora Vahl. UrrecaT, Botanisches Institut der Universität, im August 1907. Studies in Teratology BY J. C. COSTERUS. With Plate I. 1. PROLIFICATION IN RUDBECKIA AMPLEXICAULIS. From Mr. J. J. Smith (Java) I received three remarkable specimens of the above plant, which he collected in the Botanical Gardens August 1905. One of these specimens showed a series of ligulate florets turned downwards and altogether normal, next a zone, 2 cM. wide, of tubular pro- liferous florets and finally a great number of normal tu- bular florets. In the first place I wish to say a few words about the proliferous florets. For clearness’ sake it should be men- tioned that the normal tubular florets do not show much peculiarity : from fig. 1 it appears that the style is orbic- ulate at its base and bifurcates at the top into two stigmas covered with rather bristly hairlets. The prolified florets are in the first place peduncled and show a corolla of which the inferior part is urceolate and the upper part infundibuliform quinquedentate (fig. 2). The urceolate part encloses no ovary but lets the peduncle pass which rises more or less above the corolla and always ends in a secondary headlet. The pistil is, consequently, not present, that is to say in its ordinary shape, but as a matter of fact it is split up into two leaflets (carpels) which are either hidden in the floret 143 or come out of it. The carpels have consequently become superior, à deviation which calls to mind the superior ovary mentioned by Masters!) in an abnormal specimen of Rudbeckia spec. and of a monstrous Cichorium Intybus described by Prof. A. Bétékoff ?). Instead of two carpels I found now and then 3 and even 4 of them in a whorl (fig. 8c). In another flower, also with 4 carpels in a whorl, two of them reached beyond the others on account of their having grown together with the lengthened thalamus and their being a little longer. Oue of these two split up into two in such à way that the one lobe showed the peculiarities of an ordinary stigma (fig. 4). It may, however, also happen that the carpels are al- together lost, as shown in fig. 5 Here is no distance between the floret and the headlet, consequently it seems very probable that the carpels have taken the qualities of the bracts and have lost themselves between those. Once only 1 carpel was found, once on the contrary 5 of them. In -- a long but fruitless — search of florets with a superior ovary on the boundary of the normal and the proliferous tubular florets I came across two carpels of deviating shape, fig. 6a and b. In «a a stigma-like appendage near the base is to be seen, but in b it is a division into three parts that draws attention. Thus much on the carpels, next some remarks about the stamens. These are without an exception free, viz. in no connection with one another (fig. 7).*) And as to their 1) Masters. Pflanzen-teratologie, p. 103. Also Transact. Linn. Soc. Vol. XXIII, p. 365. 2) Mémoires de la Société nationale des sciences nat. de Cherbourg. T. XXI (1877). 3) The same thing was observed by Bétékoff 1. c. 144 insertion, they are usually springing from the corolla, sometimes however from the lengthened thalamus (fig. 8). With respect to their shape they are as a rule normal, once, however, I found the whole whorl affected in the direction tending to petalody. Fig. 9 represents two of them ; although the outlines of the anthers are recognisable, they proved on examination perfectly foliaceous. The corolla is generally not longer than 4% mM. and not shorter than 3% mM., consequently about half as long as the fullgrown tubular florets. The mouth of the shortened tube is wider. AS has already been stated the lengthened thalamus ends in a secundary headlet. The length of the peduncle bearing the headlet, is, as shown in the figures (fig. 10 excepted, on which see infra) limited rather narrowly. The headlet is — like a primary head — surrounded by a series of bracts and consists of tubular florets only, all of which are closed in the specimens at my disposal. The construction of the florets is normal, indications of à second prolification were not to be seen. The secundary headlets produced by fubular florets consist in fact of tubular florets, nevertheless I found à small number, and these close to the margin, which moreover possessed a few ligu- late florets. Of the same specimen I have also examined the ligulate florets. Some of them proved to prolify. The whole appeared to consist of a peduncled ligulate corolla the centre of which bore a peduncled headlet. This secundary headlet consisted of bracts and ligulate florets with (inferior) ovary and two stigmas. Apparently these secundary florets were fertile thus differing from the primary séerile florets. The second specimen was much poorer of prolifications and deserves on account of the slight difference from the specimen just described, no special description. The third specimen, however, attracted attention at first 145 sight by the extraordinary lengthening of the secundary peduncles and the circumstance of their originating, with only a few exceptions, from the ligulate florets. The secundary headlets consequently protrude à long way or droop far downwards, the peduncle varying between 1 and 7+ c.M. I have chosen to examine one of them in detail (comp. fig. 10): peduñcle 85 c.M., at the base enclosed by the pri- mary ligulate flower. Higher up, about halfway, a semi- amplexicaulous bract springs from it, close under the headlet a second, a little smaller one. It is not probable that these bracts are to be compared with carpels: firstly on account of the ordinary absence of the pistil in the ligulate flowers of Rudbeckia, but secondly especially on account of their non-opposition. They might rather be compared with proliferous flowers. The headlet itself consists of a few whorls of ligulate flowers and a compact mass of tubular ones, which are - closed. The other ligulate florets are constructed on the same pattern, but as has been already said vary the length of their peduncles from 1 to 7+ c.M. Most of them spring from a small ligulate corolla, two only from tubular florets towards the centre. The number of cases observed of median floral prolifi- cation in the Compositae is not great; Masters mentions as such Æieracium, Cirsium, Bidens, Calendula, Spilanthes, Carthamus und Coreopsis. Penzig cites the said genera and has not much to add, e.c. Tragopogon (IL p. 101). On account of this circumstance I thought it worth while to augment the series with Rudbeckia. 2. RASPBERRIES ON A BIFURCATE THALAMUS. In the summer of 1906 I was regaled with raspberries which were extraordinarily broad and on eating proved to 146 enclose a bifurcate thalamus (fig. 11). The question arose: is this bifurcation to be put down to subsequent rupture of the growing receptacle or to dichotomy in its youngest stage of development. My specimens — only eight of them were kept — showed the following: 1°. Sepals 6 outer and one inner alternating with two of the former. The receptacle (thalamus) is split up into two and even part of the peduncle is affected in the same way. Drupels have evidently been implanted on the outer surfaces of the parts of the receptacle. The whole thing makes the impression of bifurcation caused by a stronger growth of the periphery in contrast with the axis. 20, Sepals 5. The cleft divides three from two sepals. For the rest as in 1°. 39. Sepals 6, divided into two sets of 8. In none of these cases has the calyx been completely split up showing cohesion near the top of the divided sepals. 49, The cleft goes through the middle of two sepals in such a way that on the one side there is one entire sepal, on the other still wo. 5°, ‘The cleft divides three sepals from two. The pe- dunele is scarcely affected, but the calyx-tube is very dis- tinctly split up. 6°. Two sepals divided from three, peduncle only a little affected. Two inner sepals, of which one is petaloid. 7°. Two sepals divided from three. There is an inner whorl of sepals, of which one is more or less petaloid. Peduncle distinctly but slightly split up. 8°, Two ordinary and one small sepal at both sides of the cleft. The two small ones might be the halves of a large one. Calyx-tube split up at one side only, the tops of the (double) receptacle strongly curved s0 as to touch one another. From these eight cases it appears a) that the calyx has been augmented, a fact calling to 147 mind, indeed, the doüble éalyÿx described by Ch. Fer- mond')}, which, however, owing to the impression that it makes, scarcely adimits of the proposed comparison with the calyculus of the Pontentilleae, b) that the innersides of the half receptacles are never covered with drupels, c) that the cleft in several cases affects also the peduncle, d) that in the majority of the cases one of two sepals are rent at the base together with the calyx-tuübe, e) that the cleft divides the calyx either into equal or into unequal parts: From b, c and d we must gather that here is a case of subsequent splitting of the growing receptacle but not of original dichotomy. I draw special attention to this conclusion, because Godron who seems to be the only one who has described this deviation, has got a different impression from it, as : appears from his words, which I quote »Cette anomalie n’est pas rare sur les Framboiïisiers de mon jardin. La division a lieu dans la direction du plan médian de la fleur, elle va jusqu’à la base du réceptacle conique, mais les surfaces par lesquelles les parties sépa- rées se regardent, sont complètement dépourvues de car- pelles” ?). Also the circumstance of his classing the anomaly with »bpartitions des axes végétaux” together with indubitable cases of bifurcation of the meristeme elucidates his opinion on this point. For the rest the cases observed by Godron differ from mine by the less deep division of the receptacle ,jusqu’à la base” and its direction ,dans la direction du plan médian de la fleur”. 1) Penzig, Pflanzen-teratologie I, p. 2) D. A. Godron, Mém. de la Soc. et sc. nat. de Cherbourg, 2e Série, Vol. VIII, p. 324. 148 The notes sub 1°—8° sufficiently show that in my case the direction lacks constancy. That the tension of tissues causing the splitting up of both receptacle and peduncle, is in close connection with the increase of peripheric parts of the flower, is, I think, self-evident. The origin of my raspberries being unknown, we must for the present forego further investigation into the causes of the case. 3. À THREEFOLD CHERRY. In the summer of 1906 I received from Mr. D. N. Steen- veld of Amsterdam a monstrous cherry, which is re- presented in natural size in the annexed figure 12. The right and the left one were perfectly normal, the one in the middle on the contrary shows an entirely deviating shape and proved on longitudinal section to lack a stone. That we have nevertheless to do with a grown out ovary appeared from the presence of the well-kKnown dot left behind by the style. It need be hardly mentioned that botanical literature is rich in notes on double cherries, that even 5 cherries on one peduncle have been registered. At the same time we know that the cause of such deviations is to be found either in synanthy, or in bifurcation of the receptacle or in augmentation of the carpels within the limits of the same flower. Besides we are aware of the great difficulty if not impossibility of these cases being distinguished when full-grown, in which stage they are generally come into our hands. But whether there have been registered cher- ries of the above description, I am not in à position to tell and that's why I thought it worth while to draw attention to it. July 1907. J. C. COSTERUS. On the influence of wound stimuli on the formation of adventitious buds in the leaves of Gnetum Gnemon L. by JAN VAN BEUSEKOM. It had been observed for a long time already that ad- ventitious sprouts were formed on the leaves of a speci- men of Gnetum Gnemon L., cultivated in the Botanic Garden at Utrecht. In January 1906 my attention was drawn to this cir- cumstance by Prof. Went, who advised me to study the development of these adventitious sprouts and to try to discover the origin of their formation. The results of this investigation will be concisely com- municated here. The adventitious buds appeared on the tip of the leaves, while these were still attached to the plant. As far as I have been able to find out, the formation of these adventitious buds has never before been observed with Gnetum Gnemon, neither in its natural sites, norin botanic gardens ‘) except at Utrecht. The Utrecht Garden 1) On this point I gained information from the other botanic gar- dens in our country, from that at Munich and also from that at Buitenzorg. 150 possesses three specimens of Gnetum Gnemon. One of these has been continually cultivated in a hothouse where in winter the temperature was kept at about 25° C. and the air was very damp. The other two were, when I began my investigation, in an other hothouse where the temperature was lower (in winter on an average 15° C.) and the humidity less 1). Whereas of the former I have always obtained leaves in differents stages of bud-for- mation, the other two showed the phenomenon only after they had been conveyed to the warmer and damper hothouse. Although all three plants, paying no attention to the formation of adventitious buds, evidently were healthy and did not make a morbid impression at all, they flowered very rarely. Personally I only observed it with one ofthe plants from the cooler hothouse. This latter plant pro- duced one single & inflorescence, which enabled me to check the accuracy of the determination. The first external change, noticed with a leave which will form adventitious buds, is that on the tip extremely small yellow dots appear which are seen best when light is falling through the leaf. They remind us in this re- spect of the oil dots in the leaves of the Rutaceae or Hypericum, but as a rule they are bigger and less densely spread than these. With the bigger ones a hand-magnifier will show that where the dots are, the epiderm of the upper or lower side or of both together is slightly bulged, so that we have to do with small vesicles. It will be shown presently that these vesicles are caused by the sting of a scale-insect Aspidiotus dictyospermi Morg., and as such not restricted at all to the tip of the leaf. 1) These two hothouses have been demolished during the recent rebuildings in the Garden. 151 Normally, however, it is only the tip which can form adventitious buds. The remaining part of the leafblade can only form adventitious buds when the organic relation with the tip has been disturbed in some way or other. But even then they arise apically in this part. Hence only the vesicles which have originated on the apical part of a leaf, form the introduction to the process of bud- formation. For the sake of simplicity we shall in what follows, only mention the tip of the leaf, since the statements referring to the tip also apply to the other cases. After some time also the region, surrounding the vesicles, becomes discoloured; as a rule the tip of the affected leaf soon becomes distinctly yellow, although in some cases it long Keeps a more or less greenish tint. At the same time with this discoloration the tip of the leaf becomes thicker. This thickening is at first not easy to observe macroscopically; gradually, however, it becomes stronger and at last generally advances so far that the tip becomes stiff and difficult to bend. Of the yellow vesicles nothing can then be seen any longer. The extent of this region of discoloration and thickening varies much in à basal direction; along the edge it gene- rally extends farther basipetally than in the middle; al- Ways, however, the phenomenon is restricted to the apical part of the leaf, À new stage sets in, when the surface of the thickened leaf-tip which until now had remained smooth, on account of the swelling being even, becomes uneven: as well on the lower as on the upper surface this may as a rule be observed; on the upper surface it is generally more pronounced. During the first weeks generally no striking changes are observed until after about a month a varying number of local elevations, yellow like the leaf-tip that produces them, Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 10 152 becomes prominent and reveals the differentiation of special proliferating centres. As a rule we see these grow to real knobs, especially in the direction perpendicular to the surface of the leaf (PI. IL fig. 4). While the knobs are still relatively small, brownish grey streaks begin to appear on their tops, which gradually extend, so that finally the whole knobbed surface becomes brown. For some time such a knob shows nothing particular, except that it becomes larger and thicker. Next on a certain day a small opening is formed in its top through which a small green point projects which will grow out into à leafed sprout (PI. Il, fig. 1, fig. 5 a and a). As well on the lower as on the upper surface of the leaf-tip knobs may form. Mostly they form on the upper surface, though. With some leaves I have observed knobs on both sides at the same time. The observations on the time, needed bij a leaf in order to form ,ripe” knobs, after the yellow vesicles have appea- red, have led to somewhat diverging results. The shortest period was observed with leaves on the upper branches or in the periphery of the crown, which consequently occupied the most favorable position with regard to light. On these good-sized, brown Kknobs had generally formed half a year after the appearance of the yellow vesicles. Also for the question, how old and how large a knob must be in order to open and give the adventitious bud an opportunity for sprouting, no rule can be fixed. I saw one sprout five weeks after the knob had first been obser- ved as a special elevation, while others were still closed after five to seven months. About the size of the knobs we may state that some knobs, scarcely rising more than a millimetre above the surface of the leaf-tip, opened, while others of double and 153 even treble height remained obstinately closed. Yet these latter contain as well an adventitious bud and not seldom even more than one. The microscopical investigation was for the greater part carried out on microtome preparations. For fixing the mate- rial I used the mixture: zincchloride-glacial acetic acid- alcohol, (2 grams of zincchloride and 2 cem. of glacial acetic to 100 cem. of alcohol of 45—50 pÜt), recommended by Juel'). The particular hardness of the leaf tissue made it necessary to treat the material, before being embedded in paraffin, during 3 to 4 x 24 hours with a 40 pCt. aqueous solution of hydrofluoric acid. After this treatment it was then washed for 8 to 10 hours in streaming water, dehydrated by the usual method and after treatment with chloroform embedded in paraffin (melting point 62° C.). For staining the sections I used ad first Haematoxylin- Delafield and saffranin, according to the prescriptions given in Chamberlain’s ,Methods in Plant Histology”?); but this method proved unsatisfactory for differentiating the very thin-walled meristem cells. Therefore I afterwards always stained with methyl green and acid fuchsin “), by which very good results were obtained. A consequence of the treatment with hydrofluoric acid was that the microtome preparations were not suitable for all observations. In these cases I used hand-cut preparations, if necessary stained with Haematoxylin- Delafield. The anatomy of the normal leaf, on which something 1) H. O. Juel, Ueber den Pollenschlauch von Cupressus. (Flora. Bd. 93. 1904. pag. 56—62). 2) C. J. Chamberlain, Methods in Plant Histology 2nd ed. Chicago. 1905. pag. 30, 38 and 54. 8) Chamberlain. 1. c. pag. 40, 44 and 68. 154 may be found in literature with Bertrand!1)}, De Bary?), Scheit:) and Haberlandtf), is as follows. The epiderm of the lower and upper surface consists of relatively small, cubical cells, the outher wall of which is strongly thickened and provided with a strong cuticle and from which capriciously shaped and canaliculate outgrowths project into the lumen of the cell. (cf. PI. IT, figs. 18.4 01and Bertrand 6e4Pl Il fp16, 0759) the epiderm of the lower side numerous, irregularly placed stomata are found. (PI. IL, fig. 8 sé). Under the upper epiderm lies the palissade parenchyma (PI. II fig. 8 p,) formed by one continuous row of cells, slightly elongated in the direction perpendicular to the leaf surface. (dimensions 13—21 « by 21—30 x). Between the palissade cells and the lower epiderm lies the spongy parenchyma (PI. IT, fig. 8 sch.) consisting of tubular cells, the diameter of which is on the average 18 «, as a rule is not more than 9 % at a partition wall between two tubes and does not reach more than 28 «. Between the cells of the spongy parenchyma remains a system of large intercellular spaces. In the spongy parenchyma numerous thick-walled sclerenchyma fibres (PI. IL, fig. 8 skl.) are found, which are generally ramified and often have an enormous length. 1) C.E. Bertrand, Anatomie comparée des tiges et des feuilles chez les Gnétacées et les Conifères. (Annales d. Sc. nat. Botanique bième série Tome XX. 1874). 2) A. De Bary. Vergl. Anatomie der Vegetationsorgane der Phanerogamen und Farne. (Handb. der Physiol. Botanik von W. Hofmeister. Leipzig. 1877.) 3) M. Scheit, Die Tracheïden-Säume der Blattbündel der Coni- feren etc. (Jenaische Zeitschr. f. Naturw. Bd. XVI. Neue Folge Bd. IX. 1883.) 4) G. Haberlandt, Physiologische Pflanzenanatomie 2te Aufl. Leipzig. 1896. 155 A section through a leaf-tip on which yellow vesicles are found (PI. II figs. 9 and 10.), shows that these vesicles are caused by hypertrophy of cells of the spongy paren- chyma which have there entirely lost their tubular shape and among which specimens are found, measuring 91 by 109 x, 100 by 73 x, 100 by 113 w etc. Among the cells, constituting the vesicle, some are always found which in unstained preparations are conspicuous by their wall being more or less swollen and brown (with x in fig. 9, the somewhat darker drawn walls in the middle part of fig. 10). In preparations, treated with acid fuchsin and methyl green, the wall of these cells is blue, those of the other cells red. Applying the usual reactions we find that these walls have become suberized. Also of the palissade paren- chyma some cells may have become larger, but always in a small degree. (cf. fig. 10). While in the vesicles themselves the process goes a little further still on account of partition walls forming in some of the enlarged cells, whose walls have not become suberized, also the region, surrounding the vesicles, evi- dently answering to a stimulus, proceeding from them, begins to undergo similar changes. Macroscopically we detect this by the more or less yellow tint, assumed by the vicinity of the vesicles. A microscopical examination of the section (PI. IT, fig. 11) shows that now also outside the vesicles the cells of the spongy parenchyma are hypertrophical. As with the formation of the visicles the chlorophyl is disorganised in the hypertrophical cells. At this stage no function of importance may be ascribed yet to the cells belonging to the palissade parenchyma. Mn most preparations now already the peculiar behaviour is noticed of those spongy parenchyma cells which border immediately on the palissade parenchyma. While the other cells of the Spongy parenchyma swell as evenly as possible in all directions, those which lie immediately below the 156 palissade parenchyma become enlarged especially in a radial direction, thus making the impression of a second layer of palissade cells (PI. IT, fig. 11). Since also in later stages they will repeatedly draw our attention, I shall in what follows call these cells subpalissade cells instead of using the cumbrous longer definition, This extension, especially in a radial direction, of the subpalissade cells, is illustrated by the following two tables. A Subpaliss. cells of | Height w:16 |16114.5 18 |14.5| 16 |141|14.5| 14.5] 22 a normal leaf-tip Breadth u:31 [18116 125.527 |27|118 25.5 31 |31 B Subpaliss. cells of | Height w:33 |26| 38 | 44 | 47 | 42 a yellow leaf-tip Breadth u :31 |29| 18 | 31 | 33 |33 In a leaf-tip which macroscopically is distinguished, besides by the yellow colour, by a distinct thickening (PI. III, fig. 18), the intercellular cavities of the spongy paren- chyma are found to have entirely disappeared, excepting a small corner here and there. The mutual pressure which the cells consequently begin to exert on each other, causes them to assume a more polygonal shape. The cells, bor- dering on the subpalissade cells and often also the rows, turned towards the lower epiderm, show a tendency to . stretch themselves in a direction perpendicular to the sur- face of the leaf. In many spongy parenchyma cells par- tition walls have formed. The part, played by the subpalissade cells in the process of thickening, is generally a very important one. 50 I found in a leaf-tip in a place, where it was 332 w thick (the section of a normal tip is on the average 170 y), cell rows, formed of subpalissade cells, partitioned by two or three walls and measuring 90, 110, 115 and 127 « in 157 height. — The palissade rows were in these places not sensibly enlarged (PI. IIT, fig. 13). That the different tissues also in the same leaf-tip do not every-where play the same part in the process of thickening, appears from the following figures, from measurements in two different places of the same leaf-tip ; Height of the palissade cells. Height of the subpaliss. cells. Height of the spongy parench. Height of the palissade cells. Height of the subpaliss. cells. Height of the spongy parench. most cells with 2 or 3 partitions 73 to 82 u. (mostly partitioned) 273 u. 36 Co 45 v. 27 u. non-partitioned. . | with numerous te ( partition walls. 213 y. The special thickened outgrowths, mentioned on page 152, are caused by the same processes of proliferation which cause the thickening of the whole leaf-tip and which in some places go on with particular activity, while the sur- rounding region seems to come to rest. On the upper surface they are formed by locally strong proliferation of the subpalissade cells. Sometimes also the underlying cells, originating from the spongy parenchyma contribute to them and then it cannot be ascertained as a rule what part is derived from the subpalissade cells and what from the original spongy parenchyma. In most cases the contribution of the palissade parenchyma to the formation of the special elevations is rather unimportant,. The special thickenings on the lower surface of the leaf are entirely formed by cells which genetically belong to the spongy parenchyma but for the rest in exactly the same way as those on the upper surface. AS it is shown clearly by a hand-cut preparation of living material, the above-mentioned discoloration of the leaf-tips 158 is caused by a destruction of the chloroplasts in the affected cells. In fig. 12 part of a section of a yellow and distinctly thickened leaf-tip has been drawn 400 times magnified. It may be seen, that the destruction of the chloroplasts has gone furthest in the cells of the spongy parenchyma in which only slight, yellow fragments of the chloroplasts are to be found; such remainders find themselves also in the sub- palissade cells although the destruction is less there than in the spongy parenchyma. Best preserved the chloroplasts remain in the palissade cells, in which one finds besides yellow fragments and chloroplasts that are more or less swollen and discoloured such as have yet their normal color and shape at the time the other cells contain only those yellow shapeless rests. Since the cells from which they are built up, divide parallely to the surface of the leaf and the so-formed divi- sion-cells stretch themselves again, these special thickenings, which at first appear as small unevennesses, grow out into the Kknobs, already mentioned on p. 152. How has the epiderm been able to follow the increase of surface, accompanying these thickening processes ? In a normal leaf-tip we find for the dimensions of the epiderm cells 9 to 18 « height and 9 to 29 x breadth, while in the epiderm, covering a special thickening, amidst cells of normal dimensions others are found which measured : Height u: 9 Breadth u: 31 11 36 15 45.5 13 36 13 49 9 45.5 11 45.5 11 42 9 54.6 9 45.5 Hence some epiderm cells seem really to broaden; whe- ther this is only an extension or active growth, I dare not decide. Besides, the epiderm soon gives way and is rent. Like the part of the epiderm which gives way to the pressure, some cells of the tissue underneath die off, the cell-walls 159 turning brown (PI. III, fig. 16 a, at k). In this way arise the brown streaks on the surface of the knobs which finally by extension in tangential direction of this suberizing process becomes entirely brown. A special suberizing meristem, a phellogen, is not formed. The regular structure of these cell-hills is lost as soon as the differentiation of a meristem commences. Some cells, assembled in a small group, then enter a new stage of strong growth, which makes them conspicuous in the preparations by a more rounded form amidst the adjoining cubical cells (PI. III, fig. 14, m.a). À number of the sur- rounding cells are compressed by the pressure which these primordial cells cause by their growth and die. (fig. 14 pr. c.) Soon the primordial cells divide into a number of small filial cells with extremely thin walls and dense contents, after which the primordium has become meristem (PI. II, fig. 15 m.). For answering the question in what place in a knob the meristem is formed and which is the descent of the initial cells, we have the following data. An otherwise 415 to 450 w thick leaf-tip had by local swelling, to about 840 x, formed a Knob, which by a small depression in the middle was, so to speak, divided into two halves, each of which contained à primordium of a meristem. One of these primordia is the one figured in fig. 14 The surface of the knob was entirely suberized to a fairly considerable depth. In one half the primordium lay 220 # below the top of the knob and its cells in all probability descended from the subpalissade cells, in the other half the primor- dium lay 180 # below the surface and was of the same origin as in the former case. While in another case a primordium was noticed which genetically belonged to the original spongy parenchyma I found in a small knob which was still covered by an intact epiderm and did not rise more than 85 # above 160 its surroundings and in this case had been formed by special proliferation of the palissade parenchyma, a distinct young meristem immediately below the epiderm. The epiderm cells themselves however, did not take part in the formation of the meristem. In à word, meristem formation may take place as well by cells, descending from the spongy parenchyma and the subpalissade cells, as from such as have been formed by hyperplasia of the palissade parenchyma, the epiderm, however, plays no part. In other words: /he adventitious buds on the leaves of Gnetum Gnemon are endogenic formations. . In the beginning the young meristem increases in size by its own active growth as well as by new cells from the immediate vicinity becoming meristematic. When the meristem has reached certain dimensions, it partly becomes loose from the surrounding tissue. This is brought about by some of the cells, forming the transition between the meristem and the surrounding tissue, being dissolved and resorbed. (PI. III, fig. 16a, s). This dissolution process proceeds along the whole upper side of the meristem, so that the growing point of the adventive bud comes to be placed in a slit-shaped space CPLM els): The greater the depth at which the meristem was origi- nally formed inside the knob, the thicker is the layer of tissue which ultimately separates the bud from the outer world and the further the development within the enclo- sure proceeds (cf. PI. IV, fig. 18 and PI. IL, fig. 19). This explains how it is possible that knobs, no larger than 1 millimetre, open, while much larger ones remain per- sistenly closed. | The appearance of two meristems within the same knob is a very common occurrence; once I found as many as four meristems in one knob. 161 The buds assume a green colour while they are still entirely enclosed within the knob and hence I think it probable that they have the power, like the germinating plants of Ephedra and the Coniferae, to form chlorophyl independent of light. The sprouts growing out of the adventitious buds always remain short and tender (cf. PI. II, figs. 2, 8 and 6). The biggest I observed reached a height of about 8,5 centi- metres and consisted of a stem with 5 internodes (inclu- ding the basal part) of which the upper one reached the greatest length (almost 2 centimetres), while the leaflets on the last node became largest (about 3 cms. long). The position of the leaves is alternating, the innervation of the leaf the typical one for Gnetum Gnemon !. The leaflets on the first node as a rule remain scale-shaped; in some cases, however, they develop to leaflets, differentiated into stalk and blade. Although in the axils of the leaflets axillary buds are certainly formed, (figs. 19—22), I never saw the adven- titious sprouts ramify themselves, except in a single case, when, as I surmise, of the basal piece of an adventitious sprout the terminal bud did not develop for some reason or other and instead the buds in the axils of the scale-leaves sprouted (PI. IT, fig. 8). On a differentiation of histogens at the vegetative cone I have not been able to form a definite opinion from my preparations of adventitious sprouts. The numerous attempts which I made, in order to induce the adventious sprouts to produce roots, have all failed. This agrees with the circumstance that in my pre- 4) Viz. Nr. 3 of the leaf nervations, distinguished by Karsten for the species of Gnetum [G. Karsten, Untersuchungen über die Gattung Gnetum. I. (Ann. du Jardin Bot. de Buitenzorg Volume XI. 1893. pag 195—281)]. 162 parations I have never been able tot discover anything that resembled root-formation. The sprout-carrying leaves which had been planted in wet sand did not form roots either. AS far as I know formation of adventitious roots does not occur at all with Gnetum Gnemon. À connection between the vascular system of an adven- titious sprout and the nerve system of the mother leaf is established by procambial bundles, formed by cells of the tissue situated between the meristem and a leaf bundle. AS a rule we find as the first indication of this vascu- lar bundle connection in the immediate vicinity of very young meristems even, some tracheids and cells, changing into them (PI. III. fig. 15). The degree of development, reached at à certain moment by this vascular bundle con- nection, is not directly dependent on the degree of develop- ment of the adventitious bud in question, but seems to me to stand in close relation to the distance between meri- Stem and leaf bundle and to the diameter of this latter (cf. figs. 17, 18, 19, 20). When a complete connection has been established we see the vascular bundles of the adven- titious sprout within the knob in which the bud has formed, bend towards each other and unite with a more or less cylindrical group of of locally formed vessels and tracheids, the ramifications of which are connected with the vascular bundles of the mother leaf (PI. IV, fig. 292). When describing the changes, macroscopically observed with a leaf in which adventitious buds are forming, it has already been briefly stated that the yellow vesicles initiating the process of budformation, are caused by a scale-insect, Aspidiotus dictyospermi Morg.. By mediation of Professor Cockerell of the University of Colorado in Boulder, U. $. A., the insect has been determined for me at the U. $. Department of Agri- culture, Bureau of Entomology, in Washington. Hence I got the following information: ,The scale insect 163 proves to be Aspidiotus dictyospermi Morg., a species often found on a considerable variety of greenhouse plants, no- tably on palms. It is also common in tropical countries, and has a worldwide distribution, out of doors in the tropics, and in hothouses in temperate countries.” On this place I wish to express my thankfulness to Professor Cockerell for his friendly mediation and to the entomologists of the U. $. Department of Agriculture in Washington for their determining of the Coccid. That suspicion fell on this Aspidiotus had a very simple reason. Although not nearly all the leaves, showing yellow vesicles, still carried scale-insects, yet the reverse was generally true and it soon became apparent that the leaves, carrying scale-insects generally also had some yellow vesicles. But unexpected difficulties were experienced when it was attempted by means of microtome preparations to obtain certainty and a clearer insight in what had been rendered probable by macroscopical observation. A great difficulty was that the majority of the insects refused to stick to the bits of leaf from which the microtome pre- parations were going to be made. While a great part already let loose during the treatment, preceding the em- bedding itself, their example was followed by most others when they were put into the melted paraffin. It was supposed that perhaps the reason of this was that the scale-insects, when coming into the fixing solution, with- drew their suction organ from the tissue of the leaf, pos- sibly on account of a pre-mortal reactional movement. After this unfavourable result the leaves carrying the insects were always treated before fixation with an anaes- thetic, namely aether. This precaution, however, did not materially improve the results. Among the microtome preparations which I obtained in 164 spite of these difficulties, there is not a single one in which a scale-insect may be seen in a sucking position. But always in the places were an insect was on the leaf, in the tissue the changes were found which we described as characteristic for the yellow vesicles. Here also hypertrophy, accompanied by disorganisation of the cholorophyl, of cells, belonging to the mesophyl; some of these cells have brown walls. Also in the epiderm on which the scale-insect is found, some cells are found, the walls of which are suberized and which besides are sometimes slightly swollen. I was more fortunate with hand-made preparations, some of which show the suction apparatus of the scale- insect inside the leaf tissue. From these we see that in the yellow vesicles those cells, the wall of which has become suberized, have been in direct contact with the suction apparatus of the scale-insect and that the other cells, that become hypertrophical, only react to a stimulus, exerted by the wounded cells. On the character of this stimulant action we shall speak presently. That here the enlargement of the cell should take place at the expense of its own contents, as is stated for many similar hypertrophical processes, is not the impression I received. Although in many of the very strongly hyper- trophical cells a large central vacuole may be observed, yet I saw nowhere reduction of the protoplasm to a very thin wall-lining. The nucleus does not show any deviation and the cell-wall does not become perceptibly thinner. That the sting of the scale-insect not only causes the formation of the yellow vesicles but through them also all further changes, including the formation of the adven- titious buds, has become clear to me by: 1. the microscopical examination of a very large number of preparations, relating to these stages; 2. the continued observation of a number of leaves on 165 the tree, showing that those leaves on which scale-insects or the yellow vesicles, caused by them, were seen, under- went the above described changes, while the control leaves remained free from them. On Sept. 18, 1906, the top of that plant which forms adventitious buds most strongly and one of its branches were each surrounded by a muslin balloon, after they had first been carefully inspected and cleaned. These balloons were supported by skeletons of galvanised iron wire and closed below by pulling them on to a pad of cotton wool, placed round the sprout. At the top of the plant were then only young leaves, on the branch full-grown ones, all of them free from scale-insects and vesicles. The balloon, surrounding the top of the plant had repeatedly to be replaced by a bigger one as the top gTew. On January 22, 1907, the balloon was removed from the branch and the leaves were examined. Of two of these leaves the extreme part of the top had turned yellow. A microscopical examination of these leaf-tips showed, however, that here was no initial stage of bud-formation. Hypertro- phical cells, such as we ought to have found in this case in the mesophyl, were not present. The yellow colour was caused by the dying of the tissue, the cell-contents then discolouring. On May 10 the top of the plant was liberated. A number of full-grown leaves which at the beginning of the expe- riment were still young and young leaves at lateral sprouts which during the isolation had been formed by sprouting of the axillary buds, were now seen. All these leaves were perfectly normal, healthy and strong with a normal green colour; on no one of them anything could be detected of yellow vesicles or spots, of no one the top showed any discoloration or thickening. The isolation by means ofthe muslin balloon had not hindered these leaves at all in their normal development. Only scale-insects and other animals 166 had been prevented from settling on the leaves with the formerly described result. Similar tumours as the yellow, thickened leaf-tips of: Gnetum Gnemon really are, have also been repeatedly observed with other plants and described under the name of ,yellow specks” (Gelbfleckigkeit), oedemata or intumes- cences. The word ,Intumescentia” was introduced into phytopathological nomenclature by Sorauer with the defi- nition !): ,Intumescentia” sind ,diejenigen Erscheinungen, die das gemeinsame Merkmal haben, als kleine knôtchen- formige oder drüsige Auftreibungen der Blätter aufzutreten, die meist an diesen Stellen gelb verfärbt erscheinen und eine aussergewôühnliche Zellstreckung ohne wesentliche Zellvermehrung Zzeigen”. That the thickened leaf-tips of Gnetum Gnemon are not indeed ,kleine Auftreibungen” and do present ,wesentliche Zellvermehrung” need not necessarily prevent us from counting them among the intumescences, since as well very large?) or mutually coalescent *) as typically hyperplastic 4) intumescences have been described for other plants. We cannot now deal with the very divergent views of different investigators about the cause of the formation of intumescences; we will only mention that in most cases 1) P. Sorauer, Die symptomatische Bedeutung der Intumes- cenzen (Bot. Zeitg. 48 Jahrg. 1890. pag. 241). 2) H. v. Schrenk, Intumescences formed as a result of chemical stimulation (Missouri botan. garden. 16t* ann. report. 1905. pag. 125). 3) Miss. G. E. Douglas, The formation of intumescences in potatoplants. (Bot. Gazette Vol. XLIII. 1907. pag. 233). 4) E. Küster, Ueber experimentell erzeugte Intumescenzen. (Ber. deutsch, bot. Ges. Bd. XXI. 1903. pag. 452). P.Sorauer, Ueber Gelb- fleckigkeit. (Forsch. a. d. Geb. d. Agrik. Phys. h. v. Dr. E. Wolln y. Bd. IX. 1886. pag. 387) and Intumescenz bei Solanum floribundum. (Zeitschr. f. Pflanzenkrankh. Bd. VII. 1897. pag. 122). 167 it has been stated that a high temperature and great humidity of the air are essential factors. Experiments enabled me to form an idea about the character of the stimulus exerted by the scale-insects on the tissue of the leaf of Gnetum Gnemon, on which the formation of the intumescences is the reaction. After I had tried artificially to produce intumescences in leaves by mechanically wounding them in all sorts of ways and treating them with poisons, without obtaining the desired result, I arrived at the conclusion that either my method of wounding, compared with that of the scale-insects, was too coarse or that the insect injected some stimulating substance into the leaf. In order to settle these points the following experiments were carried out: 1). In the leaf-tips extremely small wounds were made by means of the sterilised, very fine point of an injection syringe. 2). The same was done after the point had first been stuck into yellow vesicles, caused by the scale-insects. 3). A number of yellow and thickened leaf-tips were ground in a mortar and a very small portion of the so obtained porridge, mixed with some diluted glycerin, injected in several places in leaf-tips. 4). The same operation as in 3 was applied after the porridge had first been heated to 100° C. The result was exactly the same in all cases. After some ten days small, brown specks were visible in the wounded places, which afterwards could still in- crease somewhat in size. A month after the wounding the brown specks had become surrounded by à very thin, more or less transparent, yellow margin. The brown specks were formed by the cells which had died in consequence of the wounding and the walls of which had turned brown. Im the yellow margin a complex was found of relatively small cells, leaving no intercellular cavities. These cells had thick walls and their protoplast still contained rem- nants of the chlorophyl grains. The complex was formed Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. KE 168 by hyperplasia of the whole mesophyl. On the border between this complex and the normal tissue some cells of the spongy parenchyma had become greatly enlarged, their chloroplasts having become disorganised. After another month it was noticed that the leaf-tips in the neighbour- hood of the wounded spots assumed a somewhat yellow colour, which gradually became more and more distinct. Microscopically it could be stated that where externally this yellow discoloration was vesible, the tissue round the wounded spots had undergone precisely the same changes as take place round the yellow visicles, caused by the scale-insects, namely a general hypertrophy of the cells of the spongy parenchyma, while here and there even a par- tition wall had already been formed in the enlarged cells. AS was stated above, this result was obtained in all cases, also in those in which small wounds had been made without anything else. From which we may con- clude that the leaf of Gnetum Gnemon may be stimulated to the formation of intumescences and hence of adventi- tious buds by wounding, provided this is very light and that consequently the process must be regarded as a reac- tion on à wound stimulus. In a disease of carnations which also consists in the formation of a sort of intumescences !) and for which it has been shown by Woods ?) that it is caused by the sting of aphides, among others, Woods thinks thegrowth of the yellow, thickened spots must be ascribed to the diffu- sion of an irritant, injected by the insect 5). That a similar hypothesis is superfluous for the ,stig- monose” of Gnetum Gnemon, appears clearly enough from 1) H. v. Schrenk. L. c. pag. 39. 2) A. F. Woods, Stigmonose: a disease of carnations and other pinks. (Bull. no. 19. U. S. Dept. Agr. Div. Veg. Phys. and Path. 1900). 3) 1. c. pag. 24. 169 our experiments. The specific point about the wound, made by the suction organ of the scale-insect is only that it is so trifling. Only a few cells, namely those which are distin- guished in the yellow vesicles by brown walls, have under- gone the direct consequences of it, while the whole subse- quent formation of the intumescences takes place as a reaction on the stimulating action, proceeding from these few wounded cells. Küster ') calls all cataplasms after vulneration, as far as they have a parenchymatical character, callus. Accor- ding to this terminology also the tissue of which the thickened leaf-tips of Gnetum Gnemon consist, is a ,callus” and the buds, formed in them, are callus-buds ?). Why the two plants from the cooler hothouse did not form callus or buds on their leaves, is now also clear. The Aspidiotus, playing such an important part in this formation of callus, is also found in the cooler hothouse; but for callus-formation the chief condition is humidity. This condition was only to some extent fulfilled by the cooler, but completely by the hotter house, while also the higher temperature in this latter could not but favour the formation of callus with these tropical plants. Why only the apical part of a leaf is capable of forming callus and buds, may be explained in the following man- ner. The small wound causes an afflux of nutrient matter in an apical direction. If now an accumulation of this matter, which is necessary for the hyperplastic formation of callus, shall be possible, the afflux must not be able to pass by, i.e. it must be stopped apically of the wound. 1) E. Küster, Pathologische Pflanzenanatomie. Jena. 1903 pag. 154. 2) See also: E. Küster, Histologische und experimentelle Unter- suchungen über Intumescenzen. (Flora oder allgem. bot. Zeïitg. 96 Bd. 1906, pag. 527—537). 170 And this condition is normally only fulfilled in the tip of the leaf, in another part of the blade only when the orga- nic relation with the tip has been disturbed. Botanical laboratory at Utrecht. EXPLANATION OF PLATES II, IT AND IV, Ilustrating J. van Beusekom’s paper: ,On the influence of wound stimuli on the formation of adventitious buds in the leaves of Gnetum Gnemon L” PI. II, fig. 12 has been drawn under an Abbe’s camera lucida, using Leitz’ Obj. 6, Oc. II. In the same manner camera drawings were made for the figs. 8, 9, 10, 11 of PI. II and 13, 14, 15, 16a of PI. Ill; these drawings were photographied half size, copied from the glass plate on drawing paper with the aid of a retouching apparatus and afterwards accomplished. Figs. 16,17 (PI. IT) and 18 (PI. IV) were drawn with Leitz Oc. I and Obj. 6 after the front- lens of the latter had been unscrewed, the other figs. which are not natural-sized with the hand-magnifier. PES TELLE Fig. 1 (magnified 4 x). Knob with entirely suberized sur- face, that has opened lately; at the apex of the adventitious sprout the first pair of leaflets is seen developing. Fig. 2 (natural size). Adventitious sprout with 1 pair of scale-shaped and 3 pairs of ordinary leaflets. Fig. 8 (natural size). Ramified adventitious sprout. Fig. 4 (natural size). Apical half of a leaf, the yellow and thickened tip of which is showing numerous small special thickenings and one big knob. INIST Hip 16 Fig. 7 Fig. 8 He, 79 Fig. 10 Fig. A1 Fig. 12 172 (magnified 4 X). Leaf-tip with some ten knobs in different stages of development; from a and @a' a young sprout has come to light. (natural size). Photograph of the apical half of à leaf, on whose tip the biggest sprout, I have ob- served, can be seen. (The leaflets on the first node have been dropped). (natural size). Young specimen of a sucker. Great number of such suckers appeared in spring on the curved upper branches and the stem of the two plants from the cooler hothouse. These suckers drew the attention, because the leaflets on their first node remain scale-shaped just as they do with the adventitious sprouts. (magnified 200 x). Section of a normal leaf-tip; ep. epiderm; st. stoma; p. palissade parenchyma; subp. subpalissade cell; skl. sclerenchyma fibres; sch. spongy parenchyma; b.b. vascular bundle. (magnified 200 x). Section of a small yellow vesicle; in the centre of the drawing hypertrophical spongy parenchyma cells; surrounding the latter brown-walled cells (x); under the biggest hyper- trophical cells some compressed cells that have died. (magnified 200 x). Section of a big yellow vesicle; numerous cells of the spongy parenchyma and subpalissade cells are hypertrophical; to the right cells with partition walls; in the middle of the upper part of the section also enlarged palissade cells. The darker drawn walls in the spongy pa- renchyma are suberized. (magnified 200 >»). Section of a yellow leaf-tip that was not yet perceptibly thickened. Hyper- trophy of the spongy parenchyma and of the subpalissade cells. (magnified 400 x). Drawing of à hand-cut prepa- Fig. 13. Fig. 14 Fig. 15 Fig. 16 173 ration of a yellow, thickened leaf-tip; destruction of the chloroplasts; the destruction has gone furthest in the cells of the spongy parenchyma, least far in the palissade cells. PraAmre JIl. (magnified 200 X). Section of a yellow, greatly thickened leaf-tip; the intercellular cavities of the spongy parenchyma have disappeared almost en- tirely; the subpalissade cells have stretched them- selves very much in a direction perpendicular to the surface of the leaf and are partitioned by 1 or 3 cross-walls. The palissade cells have but slightly enlarged. (magnified 200 X). Part of a section of a knob, containing a primordium of a meristem (#».a.); the primordium is surrounded by compressed cells (pr.c.). (magnified 200 X). Part of a knob, showing a young meristem (m); above the meristem can be seen something of tracheid-formation ; in the sections, preceding the one drawn in this figure, tracheids find themselves also at *. (magnified 45 X). Two meristems (#». 1. and m». 2.) within one knob; b.b. vascular bundle; ep! dead portion of the epiderm; 4 suberized cells. Fig. 164 (magnified 200 x). High power drawing of the part of the same section which in the foregoing figure is surrounded by a spotted line; ep. un- changed epiderm; ep'. epidermal cells that have died; Æ suberized cells; s slit-shaped space brought about by cells, forming the transition between the meristem and the unchanged tissue of the knob, being dissolved. Fig. 17 Fig. 19 Fig. 20 Fig. 18 Fig. 21 Fig. 22 174 (magnified 45 X). Left half of a section through a knob, containing two meristems; a complete procambial connection (proc.) has been established between the meristem (m), the upper side of which is lying free within a slit-shaped space (s) and the vascular bundle (b.b) of the mother-leaf. (magnified 12 x). Section of a very big Kknob containing 2 adventitious buds (74 and %) that have developed allready considerably. In the axil of one of the two primary leaflets of the bud an axillary bud (ax) is visible. (magnified 12 X). Transverse section through a knob and the sprout, that has arisen lately from it. Within the knobs tissue between the vascular bundiles of the leaf (b.b.) and the bundles of the sprout (g) some small groups of tracheids are present, but there is nothing that can be compared with the complete procambial connection of fig. 17; ax. axillary bud. PLATE IV. (magnified 45 X). Low power view of a prepara- tion showing a bud » within a slit-shaped space (S); pr.c. TOWS of compressed cells; b.b. vascular bundle. (magnified 12 X). Transverse section through the apex of the sprout that has been figured in fig. 6; gl. glandular tissue on the swelling (p) at the base of the petiole : v. vegetative cone; ax. axillary bud; g. vascular bundles. (magnified 12 X). Diagrammatic drawing of the vascular connection between an adventitious sprout 175 and its mother-leaf, reconstructed from a series of + 130 sections through the base of the sprout figured in fig. 6. The vascular bundles a, «!, 8 and £! (B and £1 lying out of the plane of drawing) unite with the group of vessels and tracheids », which are connected with the vascular system of the mother-leaf. Late Recueil des trav. bot. Neert. Vol 4 | feEWMTimp. . JCG de. EIATT nn TEE (XSh) ê! (2 ie Pa PI. I Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. no QUE | (x Avr (] ei à PC 2 re SE», NS 71) KE CAEN FETES 16. (400%) EAP CREER A En LE AO CIE X) (45 X) 18 (ZX) AR. 1 NeECUC HI UV Ver DR STE Nr "e AS FA \ .. (45 X) 18 (ZX) 28. d . # o 10 late lles chez à di P in the “un cie © Le] | ous buds to à di zur Ter. titi 1 O1 ee eit tudi BEUSEKON. formation of nbiolos ue . “Réact ste 5 + der BI OSTERUS, en Co on thé l 0 Recueil des | Travaux Botaniques Néerlandais, = publié par la : Société Botanique Néerlandaise, sous la rédaction de MM. à W. Burck, J. W. Moll, Ed. Verschaffelt, Hugo de Vries | et F. À. F. C. Went. Volume 1V. Livraison 3. Nimègue, — F. E. MACDONALD, — 1908. FATENEN DRE A des Travaux Botaniques Néerlandais. Recueil des Travaux Botaniques Néerlandais, publié par la Société Botanique Néerlandaise, sous la rédaction de M.M,. W. Burck, J. W. Moll, Ed. Verschaffelt, Hugo de Vries CN PAMEME"Went Re NE LIBRARY Volume IV. Livraison 3. NEW YORK a BOTANICAL GARDEN. Nimèque. — F. E. MACDONALD. — 1908. ; PONT LE vai TEEN. (m1 AA ta EU | kw Lire) d'Et/ 2 PAT L # DENT 100 "4 UE LR QUE bee opel SOMMAIRE. Articles : J. und W. DocTERs vAN LEEUWEN-RENNvVAAN. Ueber eine zZweifache Reduktion bei der Bildung der Geschlechts- zellen und darauf folgende Befruchtung mittels zwei Spermatozoiden und über die Individualität der Chromo- somen bei einigen Polytrichum-arten. Mit Tafel V und VI J. C. Cosrerus. Pistillody of the stamens in Nicotiana. With Plate VII. CaATHA. P. Szuiter. List of the Algae collected by the Fishery-Inspection Curaçao. With Plate VIII B06L ( £ Hd Über eine zweifache Reduktion bei der Bildung der Geschlechtszellen und darauf folgende Be- fruchtung mittels zwei Spermatozoiden und über die Individualität der Chromosomen bei einigen Polytrichum-arten von J. und W. DOCTERS VAN LEEUWEN-REIJNVAAN. LL EÉINLEITUNG. Während über die spermatogenese der Lebermoose spe- ziell in den letzten Jahren viele Untersuchungen verôffent- licht wurden, so kann man in der Litteratur nur gelegent- lich etwas über die Spermatogenese der Laubmoose finden. Die älteren Autoren behandelen meistens nur die Frage, wie die Spermatide sich in einen Spermatozoid verwandelt, und aus welchen Teilen der Zelle die verschiedenen Ab- schnitte des männlichen Samenkôrpers entstehen. Da diese Arbeiten schon in vielen Schriften eingehend be- handelt wurden, und wir uns gerade nicht mit diesen letzten Ânderungen beschäftigt haben, môchten wir nach dem, was in den Arbeiten von Ikeno u. à hierüber gesagt wird, hinweisen. 1903 erschien eine interessante Arbeit von Ikeno1 1) Ikeno. Die Spermatogenese von Marchantia polymorpha. Beïhefte z. Bot. Centrbl. Bd. 15, 1903. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 12 178 über die Spermatogenese von Marchantia polymorpha, welche zahlreiche Untersuchungen bei den Lebermoose veranlasst hat. Es war damals unsere Absicht dieselbe Vorgänge auch bei den Laubmoosen zu untersuchen, wir fanden aber dabei solche unerwarteten Tatsachen, dass wir auch die Oogenesis und Befruchtung mit in Unter- suchung zogen. Da aber seitdem drei Jahren nach dem Erscheinen der Ikenosche Verhandlung, so weit wir wissen, nichts über diese Sachen bei Laubmoosen untersucht worden ist, brauchen wir davon auch keine historische Übersicht zu geben, indem die Befunde an andern Pflanzen von selbst in diesem Artikel berücksichtigt werden sollen ?). Über das Entstehen der weiblichen Sexualorgane sind dagegen zahlreiche Arbeiten publiziert worden. Vor einigen Jahren noch ein Artikel von Holferty?), in dem er eine Homologie der Antheridien und Archegonien zu beweisen sucht. Diese Arbeiten gehen aber nicht weiter als die Entwicklung der Archegonien, und über Befruchtung sprechen sie entweder nicht oder nur gelegentlich, wie z.B. Gayet*, welche diese bei Fissidens gesehen haben will, aber weiter wenig darüber mitteilt. Wir studirten die Polytrichum-arten, da diese leicht zu 1) Nachdem wir unsere Artikel druckfertig gemacht hatten, em- pfngen wir die Abhandlung von P. Arens, Zur Spermatogenese der Laubmoose (Inauguraldissertation Bonn, Aug. 1907). Dieser Unter- sucher studierte zufällig auch Polytrichum juniperinum und dazu auch Mnium hornum. Bei ihm findet man eine ausführliche Lite- raturübersicht, einige Aufsätze der letzteren Zeit waren ihm noch unbekannt. Dass wir mit vielen von seinen Resultaten nicht ein- verstanden sind, wird man aus unserem Artikel ersehen; am Ende des III Abschnittes wollen wir nog einige Punkte besprechen. 2) Holferty. The Archegonium of Mnium cuspidatum. Bot. Gaz. XXXVII, 1904. 3) L. A. Gayet. Recherches sur le développement de l’archégone chex les Muscinées. Ann. d. Sc. nat. Bot. Série 8, T. III, 1897. 179 sammeln sind und wir durch ihre besondere Lebensweise sowohl an trocknen als an feuchten Stellen allerlei Eigen- tümlichkeiten zu finden meinten. Die Eigenartigkeiten haben sich aber in anderer Weise gefunden, als wir sie erwarteten. Diese Untersuchung hat schon einige Jahre gedauert, Die Spermatogenesis war schon im ersten Jahre abgeschlossen, die Oogenesis und Befruchtung haben erst nach langen, vergeblichem Suchen Resultate geliefert. II. MATERIAL UND METHODEN. Zu unseren Untersuchungen benutzten wir einige Poly- trichum-arten, nämlich P. piliferum, juniperinum, formosum und commune. Die Pflanzenteile wurden fast immer im Freien fixirt und dazu gebrauchten wir meistens eine Sublimat- Iôsung (9 Teile Kaisersche Sublimatlôsung (HgCL 10 G, Eisessig 3 G, H,0 300) und Formaline 1 Teil). Gelegentlich auch die Sublimatlôsung von Apathy (HgCl 8 G, NaCl % G, alcohol 50°/, 100 c.M*.) und das bekannte schwache Flemmingsche Gemisch. Es ist wohl unnôtig weiter hierüber Zu sprechen. Jeder muss nun einmal ein Fixativ für sich ausprobieren, und man sieht oft dass einer ein Fixativ bei demselben Objekt für vorzüglich hält, für welches ein Anderer es für verderblich achtet. Die Antheridienstände werden meistens in 4 bis 8 Stun- den fixirt, die zarten, weiblichen Blüten in einer halben bis einer Stunde. Von den männlichen Blüten präparierten wir die äus- sersten Hüllblätter ab, und warfen sie so in die Fixirlosung, aber bei den weiblichen Blüten war dies nicht so einfach. Wenn man befruchtete Stadia nôtig hätte, und man un- tersuchte ohne weiteres die weiblichen Blüten, so würde es wohl sehr zufällig sein, wenn ein befruchtetes Arche- gonium sich vorträfe. Wir präparierten die meisten Blätter ab, und konnten dann leicht mit einer starken Lupe sehen, 180 ob der Hals des Archegoniums noch geschlossen war oder nicht. Wir fixirten nun die Blüten, welche ein Archegonium mit etwas gewundenem oder geschrümftem Hals hatten, die jängeren Archegonien findet man doch in grosser An- zahl dabei. Speziell Polytrichum formosum hat Archegonien mit einem ausserordentlich langen Halse, und nach einiger Übung gelingt es leicht die guten Stadien zu finden. Leider be- steht auch dann noch die Môglichkeit, dass ein Archego- nium mit geschrümftem Halse eine unbefruchtete Eizelle einschliesst. Die Objekte wurden mittels Zedernüls oder Benzols ein- gebettet, was weiter keine besondere Schwierigkeiten hat. Allein war es bei den Antheridien mit den harten Blättern nôtig ein hartes Paraffin (58° SchmelzpunkKt) zu verwenden. Wir kônnen hier zugleich unser Bedenken äussern gegen das unnôtig lange verweilen der Objekte im Paraffinofen, was in verschiedenen Lehrbüchern noch angeraten wird. Selbst bei den härtesten Antheridienblüten war dies nicht nôtig. Einige, hôchstens 8, Stunden genügen immer um ein ganz durchtränktes Objekt zu bekommen. Auch beim Studium von Wurzellenden und Vegetationspunkten ist uns aufgefallen, wie unnôtig lange die Zeit des Einschlies- sens meistens genommenen wird Wir verfahren auf fol- gende Weise. Die Objekte kommen in Alkohol-absolutus, während der Nacht in ein Gemenge von gleichen Teilen Alkohol-absolutus und Benzol, dann am folgenden Morgen eine oder 2 Stunden in Benzol. Darauf bringen wir die Objekte mit Benzol in den Paraffinofen und fügen allmäh- lich Stücke Paraffin von 58° Schmelzpunkt hinzu. Nach einiger Zeit ist der Benzol verdunstet und man kann die Objekte in ein anderes Glas mit reinem Paraffin bringen und bald einschliessen. Will man, dass das Einschliessen lang- sam geschieht, dann nimmt man viel Benzol und weniger Paraffin, andernfalls gerade das umgekehrte. Aber selbst- 181 verständlich so viel Paraffin, das dieses, wenn der Benzol verdunstet ist, die Objekte gut bedeckt. Die kleinen Ar- chegonien brauchten 2—3 Stunden, die harten Antheridien- blüten 6 bis 8 Stunden zum Durchtränken. Die winzigen, loospräparirten, weiblichen Blüten, welche wir nur. mit einigen Blättern fixirten, wurden ganz weiss in der Sublimatlôsung und speziell beim Durchtränken der Objekte mit Zedernôl oder Benzol wurden sie 80 trans- parent, dass man sie noch kaum sehen konnte. Wir verfahren nun auf folgende Weise. In dem Alkohol-abso- lutus wurde eine Spur Pikrinsäure gelôüst, und die Objekte kamen dann während des Entwässerns in diesen schwach gelb gefärbten Alkohol, und werden dann auch gelb ge- färbt. Auch zu der folgenden Flüssigkeit, z. B. Alkohol Benzol wird ein wenig Pikrinsäure gefügt, und nun be- halten die Objekte während der ganzen, weiteren Behand- lung die gelbe Farbe. Man kann dann weit leichter als sonst, mit diesen kleinen Objekten manüvrieren, welche sich auch im Parafin deutlicher zeigen, was das Orientieren der Präparate auf der Mikrotomtafel sehr erleichtert. Bei der Färbung verursacht diese Pikrinsäure gar keine Schwie- rigkeiten, meistens ist dieses schon wieder in den ver- schiedenen Flüssigkeiten, worein die Präparate vor der Färbung kommen, wieder verschwunden. Mit einem scharfen Messer bekommt man ohne Mühe Schnittserien von 2 bis 3 « Wie immer bei Objekten ungleicher Konsistenz, lassen die Schnitte oder Teile der- selben, z. B. die harte Paraphysen beim Färben oft vom Objektglas los. Wir verfuhren aber auf folgende Weise. !) Nachdem das Paraffin aus den Schnitten mittels Xylol und Alkohol-absolutus aufgelôst worden ist, taucht man 1) Methode von Regaud zitirt aus: L. Launois. Précis de Technique Histologique. Paris, 1906, pag. 33, 182 die Gläser in eine % °/, Zelloidin Lüsung in Alkohol-ab- solutus und Aether. Dann lässt man die Gläser etwas abtropfen und setzt sie in 70 ‘/, igen Alkohol, damit das Zelloidin härtet. Man kann dann darauf ohne Schaden alle Färbungen verwenden. Wir färbten fast immer mit Eisenhaematoxylin nach Heidenhain. Ikeno') und Lewis?) und neuerdings auch Pedro Arens * geben an, dass die Antheridien der Lebermoose sich schwer mit anderen Farbmitteln tingieren lassen. Doch gebrauchten wir zur Vergleichung noch an- dere Färbungen. III. DIE ENTWICKLUNG DER MÂNNLICHEN SEXUALORGANE. Wie schon oben erwähnt wurde, ist über die Sperma- togenesis, was die Muscineae betrifft, nur wenig publiziert worden. Guignard‘) und Strasburger‘”) haben sich beschäftigt die Veränderungen der Spermatiden in Sperma- tozoiden an Pellia-arten nachzuforschen. In Anschluss damit zog Strasburger Polytrichum commune in Ver- gleich und fand, dass der Vorgang dort fast ganz, wie bei Chara, wie es bei dieser Pflanze von Belajefff) und Mottier’) beschrieben wurde, verläuft. Strasburger beschreibt, dass auf der einen (vorderen) Seite des Kernes 4) S. Ikeno. Beihefte z. Bot. Centr. Bd. 15, 1903, 9) Lewis. Bot. Gazette. Bd. 42, 1906. 3; Pedro Arens. Inaugural-Dissertation, Bonn. 1907. 4) L. Guignard. Développement et constitution des Anthérozoi- des. Rev. gén. de Bot. Bd. I, 1899. 5) E. Strasburger. Schwärmsporen, Gameten, pflanzliche Sper- matozoiden etc. Histol. Beiträge IV, 1892. 6) W. Belajeff. Ueber Bau und Entwicklung der Spermatozoïden der Pflanzen. Characeen. Flora 1894, Bd. 79. 7) D. M. Mottier. The Development of the Spermatozoïiden of Chara. Ann. of Botany, Vol. 18, 1904. 183 ein stark lichtbrechender Cytoplasmahôcker auftritt, an dem bald die Zilien wachsen und der also ein Blepharo- plast ist. Der Kern verlängert sich zu einem Bande, steht in Verbindung mit dem Blepharoplaste und bildet mit ihm das Spermatozoid. Strasburger ersieht im Blepha- roplasten nur eine Verdickung der Hautschicht und keinen zentrosomenartigen Kôrper. Über die Spermatogenesis der Lebermoose erschien von Ikeno !) eine genaue Beschreibung. An Marchantia poly- morpha beobachtete er erstens die Teilungen in den An- theridien. Er sah deutlich zentrosomenartige Gebilde und fand dass diese bei jeder Teilung aus dem Kerne entstehen. Es wird nämlich von dem Chromatin des Kernes ein kleiner Teil abgeschnürt. Dieser Teil tritt aus dem Kerne heraus, teilt sich in zwei Kôürperchen, die nach den zwei gegenüberliegenden $Seiten der Zelle wandern. Die Spindel entsteht dann zwischen beiden. Nach der Teilung im Diasterstadium verschwinden sie wieder. Nur nach der letzten Teilung bleiben sie und liegen in dem Cytoplasma. Bald gehen sie dann nach der Ecke der Spermatide und werden zum Blepharoplasten. In seinem Artikel: ,Blepharoplasten im Pflanzenreich” (Biol. Centr.bl. 1904, Bd. 24) schrieb Ikeno, dass er be- schäftigt sei, einige Laubmoose zu untersuchen und be- reits gefunden habe, dass bei Atrichum angusatum und Pogonatum rhopalophorum in den jungen Antheridien keine Zentrosomen wahrnehmbar sind. Er vermutet, dass die- selben erst in der Spermatid-mutterzellen auftreten, oder vielleicht erst in der Spermatide selbst, und also gleich zum Blepharoplasten werden. Ikeno sah dann im Cytoplasma noch einen chromatoi- den Teil auftreten, den er ,chromatoïder Nebenkürper” 1) S. Ikeno. Die Spermatogenese von Marchantia polymorpha, Beïhefte z. Bot, Centr. BL. Bd. 15, 1903. 184 nennt und dessen Bedeutung er, ebenso wenig wie seine Entstehungsweise Kkennt. Nach einiger Zeit ist dieser Kôrper wieder verschwunden. Der Blepharoplast verlängert sich und es differenziert sich nun ein Band vom ihm aus dem Kerne zu, welches aus Cytoplasma entsteht. Dieses Band tritt schliesslich in Verbindung mit dem verlängerten Kerne. Nach Ikeno haben mehrere Botaniker Untersuchungen an andern Lebermoosen angestellt. So beobachtete Lewis ! den Prozess an Riccia-arten und fand, dass bei der Ent- wicklung der Antheridien Zentrosomen auftreten, welche nach jeder Teilung, ausgenommen nach der letzten, ver- schwinden. Von ihrer Entstehung konnte er nichts sehen. Die Vorgänge sind weiter als die von Ikeno beschriebe- nen; ein chromatoïder Nebenkôrper wurde aber nicht sichtbar. Bolleter”?, an Fegetella conica, erhielt die nämlichen Befunde wie Ikeno, obgleich er nur in der letzten Teilung in den Antheridien die Zentrosomen finden konnte. Er sah auch einen chromatoïder Nebenkôrper und spricht die Vermutung aus, dass dieser eine Rolle spiele beim Ent- stehen des Bandes, weil er während des Anwachsens des letzteren Kkleiner wird. Dieses wurde an Fossombronia longisetavon Humphreyi) wirklich wahrgenommen. Der chromatoïde Nebenkôürper legt sich hier an die Seite der Spermatide zwischen Kern und Blepharoplast, verlängert sich und wird allmählich zum bekannten Bande. Humphrey meint einen der- gleichen Vorgang gehe auch wohl aus den Abbildungen 1) Ch. E. Lewis. The Embryology and Development of Riccia lutesceus and R. crystallina. Bot. Gaz. XLII, 1906. 2) Bolleter. Fegetella conica. Beïhefte zur Bot. Centr.bl., XVIII, 1, 1905. 3) H. B. Humphrey. The Development of Fossombronia longiseta. Ann. of Botany, XX, 1906. 185 Ikeno’s hervor, was wir ihm aber gar nicht beipflichten kônnen. Der chromatoïde Nebenkôrper, wie ihm Ikeno beschrie- ben hat, ist von Botanikern hie und da gefunden worden, d.h. bei den Lebermoosen und neuerdings von Arensan Mnium hornum. In der Litteratur über die tierische Sper- matogenesis findet man mehr über einen solchen Kürper erwähnt. Es war Benda!), der diesen Namen einem Ge- bilde gab von dem er meinte, dass es während der Sper- matozoidbildung aus dem Kern im Cytoplasma träte und dann verschwinde. Später wurde von zahlreichen Forschern darüber berich- tet. Niesing? gab zum ersten male eine eingehende Schilderung und beschrieb auch die Veränderungen aus- führlich. Benda dachte sich diesen Nebenkürper als einen dunkel-färbbaren Punkt mit einem mützenformigen hellen Teil, aber Niessing, wie auch Lenhossek®*), geben an, dass der Nebenkôrper sich intensiv mit Eisenhaematoxy- lin schwärtzt. Die anderen, basischen wie sauren, Farb- stoffe liessen es untingiert. Meves‘ vermutet, dass es Nuclearsubstanz sei, welche aus dem Kerne ausgestossen werde und weiter keine Bedeutung habe, während A. und K. E. Schreiner ‘) angeben, dass dieser chromatoïde Nebenkôrper aus dem Kerne tritt und später wieder in das Spermatozoid aufgenommen wird. Neuerdings erschien 1) Benda. Neue Mitteilungen über die Entw. der Genitaldrüsen. Arch. f. Anat. u. Physiol. Abt. Physiol. 1891. 2) Niessing. Die Beteiligung von Centralkôrper und Sphäre am Aufbau der Samenfadens bei Säugetiere. Arch f. micr. Anat. Bd. 48, 1896. 3) Len kossek. Untersuchungen über Spermatogenese. Arch. f. micr. Anat. Bd. 51, 1898. 4) Meves. Structur und Histogenese der Spermien. Ergebn. d. Anat. und Entw. Bd. XI, 1901. 5) A. und K. E. Schreiner. Archiv de Biologie. Tome 21, p. 183. 186 noch ein Artikel von Wasileff, ) welcher ähnliche Gebilde nicht als eine besondere Art Chromatin, sondern als ein übertlüssiges, schädliches Chromatin ansieht. Solches ist aber leichter zu vermuten, als zu beweisen, und wir hal- ten die Frage der Funktion dieser Nebenkôrper noch für vüllig ungelôst. Wir wollen jetzt eine Beschreibung unserer Ergebnisse an den Polytrichumarten geben. Die männlichen Blütenstände sind schon im Winter sehr gut zu finden; wir sammelten sie zuerst im Februar. Die Stände sind dann aber noch nicht geôffnet, die Hüll- blätter zusammengeneigt. Man findet darin die Antheridien in sehr verschiedenen Stadien ihrer Entwicklung, von den jängsten Anlagen derselben ab, bis zu denen, in welchen die Spermatiden schon gebildet sind. Polytrichum juniperum und piliferum reifen ihre Sexualzellen etwas eher als P. formosum und commune. Die ersteren blühen Ende April, während die Blütenstände von P. commune zuletzt, im Mai und Juni fertig sind. Im März und April kann man dann natürlich alle Sta- dien der Spermatogenese finden. Die Teilungen in den Antheridien geschehen nicht in allen Zellen zu gleicher Zeit. Man findet die Mitosen beisammen liegen und so sind auch die Zellen nicht alle in ein und demselben Ent- wicklungsstadium. Auch andere erzielten diese Tatsache und Holferty*) sagt, dass diese Gruppen von Zellen die Abkômmlinge einer Mutterzelle sind. Beim Fixiren ziehen diese Zellgruppen sich oft ein wenig zusammen, sodass man dann die Antheridien in Segmenten verteilt sieht. Die Teilungen kommen immer in solch einem Segment vor. Speziell bei den letzten Ânderungen der Spermatiden 1) Wasileff. Die Spermatogenese von Blatta germanica. Arch. f. micr. Anat. Bd, 70. 1907. 2) Holferty. The Archegonium of Mnium cuspidatum. Bot. Gaz. XXXVII. 1904, 187 ist dieses vorteilhaft, da man in einem Antheridium Zel- len findet, welche nur wenig von einander in Entwicklung verschieden sind. Bei allen Kernteilungen sind sehr gut Kôrper wahrzu- nehmen, die als Zentrosomen zu bezeichnen sind, und deren Ursprung wir auch haben sehen kônnen. Der Kern selber zeigt bei starker Differenzierung der Eisenhaematoxyline nur einen grossen sehr intensiv ge- färbten zentralen Kôrper. Ob dieser als eigentliches Kern- kôrperchen (Nucleolus) zu betrachten sei oder nicht, wollen wir dahin gestellt lassen, speziell wegen der geringen Übereinstimmung der verschiedenen Autoren über diesen Punkt. Bei der Teilung zerfällt der Kôrper in verschiedene Stücke, aus denen die Chromosomen hervorgehen. Bevor die Masse sich bei einer Kernteilung zu den Chromosomen auflôst, sieht man, dass sie einen kleinen Teil abschnürt (Fig. 38, 39, 40). Dieser Teil ist erst in Verbin- ding mit der Hauptmasse zu finden, dann aber liegt er frei in dem Kerne. Darauf bewegt sich dieses Kôrperchen nach der Peripherie und kommt endlich aus dem Kern heraus. An dem Umriss der Kernmembran bleibt es liegen, (Fig. 41 u. 42), aber ändert seine Form. Das runde Kür- perchen wird länger, stabformig; (Fig. 43) dann schnürt es in der Mitte ein und wird also halterformig; (Fig. 44) endlich zerfällt es in 2 Teile, die jeder wieder ein rundes Kôrperchen bilden (Fig 45). Diese beiden entfernen sich nun von einander und schieben, die Kernmembran entlang, (Fig. 46, 47 u. 48) bis sie an entgegengesetzten Stellen angelangt sind. Dann entfernen sie sich von der Kern- membran und wandern nach der Aussenseite der Zelle hin, bis sie endlich an den zwei Polen angekommen sind. In diesen letzten Stadien sind die Kôrper oft von einem kleinen hellen Hof umgeben. (Fig. 49 u. 50). Bald bildet sich dann ein Spindel zwischen ihnen aus (Fig. 32, 51, 52 u. 53). Sie betragen sich also wie Zentrosomen. 188 Dieser ganze Vorgang kommt bis soweit mit dem was Ikeno von Marchantia polymorpha beschreibt überein. Bei dieser Pflanze verschwinden die Zentrosomen, wenn die Chromosomen die neuen Kerne bilden. Wir fanden nun bei den Polytrichen, dass, wenn die Chromosomen die Polpatte bilden, die Zentrosomen immer neben der Platte, aber an der anderen Seite der Chromo- somen, also an der Seite der neu entstehenden Zellplatte lagen. (Fig. 54, 55, 56, 57, 58, 59 u. 24). Sie werden dann zwischen den Chromosomen der Tochterzelle eingenommen und alles fliesst zu dem neuen Kerne zusammen, Ikeno sagt, er habe das Entstehen der Zentrosomen nur in den generativen Zellen des Antheridiums gefunden. Wir aber haben die nämlichen Vorgänge auch bei anderen Zellen gesehen, doch ist alles da nicht so deutlich. Es liegen, hauptsächlich in den teilenden Zellen in den jungen Antheridien mehrere schwarzen Kürner im Cyto- plasma und dieser Umstand verschwert natürlich die Untersuchung. Aber erstens sind die Zentrosomen grüsser und regelmässiger kugelformig als die anderen Kôrner, und zweitens sind sie oft von einem hellen Hof umgeben. Bei Tierzellen würde man nicht daran zweifeln dass diese Kôrper Zentrosomen seien, aber bei pflanzlichen Objekten ist Vorsicht immer noch geboten. Auch sind selbstver- ständlich nicht alle Kernteilungen gut gefärbt und jeder weiss dass speziell die Färbung der Zentrosomen nicht leicht ist und selbst in den tierischen Objecten, welche für Zentrosomen berühmt geworden sind, Schwierigkeiten bereitet. So gibt z. B.Meves !) an, dass bei den Spermato- cytenteilungen der Honigbiene die gute Färbung der Zentrio- len erst nach monatelanger Arbeit gelinge. Wir zôgern dann aber nicht, diese Kôrper als Zentrosomen zu deuten. 1) Meves. Die Spermatocytenteilungen bei der Honigbiene etc. Arch. f. micr. Anat. Bd. 70, 1907. 189 Die Antheridien, bei denen die letzten Teilungen abge- laufen sind, sind leicht kenntlich. Erstens haben sie ihre definitive Länge erreicht, zweitens sind die Zellwände kaum mehr sichtbar und die Zellen fangen an sich abzurunden. Bei stärkerer Vergrôssung sieht man, dass auch die Kerne anders als in den jungen Antheridienzellen sind: die zentrale schwarze Masse ist viel kleiner. Dabei ist das Cytoplasma weniger dicht. Nach der letzten Teilung wird auch das Zentrosom wieder zwischen die Chromosomen der Tochterkerne aufgenommen, und dieses macht also einen Unterschied mit dem, was von Ikeno und anderen von Lebermoosen gesagt wird. Dort bleibt das Zentrosom nach der letzten Teilung in der Tochterzelle übrig und bildet den Blepharoplast. Wir fanden nun, dass die zentrale schwarze Masse im Kerne wieder ein Teilchen abschnürt (Fig. 60), welches, wie bei der Entstehung der Zentrosomen, auch aus dem Kerne heraustritt. Es zerfällt dann aber nicht in zwei Kôrper, sondern es geht sogleich nach der Peripherie der Zelle hin. Es ist oft auch wieder von einem hellen Hof umgeben. Die zentrale Kernmasse teilt dann wieder ein Stück, und dieses Mal ein viel grüsseres, ab (Fig. 61). Zuerst sieht man die zwei Teilen mit einander in Verbindung, nachher lôsen sie sich von einander ab, und die beiden künnen dann von fast gleicher Grüsse sein (Fig. 62). Dieses zweite Stück rundet sich kugelformig ab und wandert auch nach der Peripherie des Kernes und aus demselben hinaus (Fig. 63). Bei den Polytrichen bleibt dieser Kôrper im Cytoplasma dem Kerne nahe liegen und ändert bald seine Form. Er wird nach und nach länger, krümmt sich zu gleicher Zeit und wird sichelformig (Fig. 64 u. 65). Diese Sichel wächst schnell aus (Fig. 66) und bildet schliesslich einen geschlossenen Kreis (Fig. 67). Der Kôrper ist bandfôrmig, nicht hohl-kugelformig, denn man be- 190 kommt in den Durchschnitten immer die gleiche Grüsse und Krümmung und wenn es eine Hohlkugel wäre, 80 würde man Durchschnitte von verschiedener Grôsse be- kommen, je nach der Hôühe auf welcher der Kôürper ge- troffen war. Er ist immer scharf und schwarz tingiert und hat neben dünneren Stellen einigermassen unregel- mässige Verdickungen. Wir glauben, dass dieser Kürper dem chromatoïden Nebenkôrper bei Marchantia homolog ist, der von Ikeno beschrieben wurde und wollen auch weiterhin diesen Na- men gebrauchen. Inzwischen ist das zentrosomenartige Kôrnchen an die Oberfläche der Zelle gelangt (Fig. 63) und hat sich dort verlängert, ist etwa Kkolbenformig geworden (Fig. 64). Es wird auf diese Weise zum Blepharoplast, aus dem bald die Zilien wachsen werden. An ihrem stumpfen Ende wird ein Band gebildet, das sich nach der Seite des Kernes hin weiter differenziert. Dieses Band wird mit Eisenhae- matoxyline auch schwarz tingiert, aber ein Unterschied in ihrer Färbung mit der des Chromatins ist doch zu er- kennen, er ist etwas grauer. Ikeno sagt, es tingiere sich in gleicher Weise, wiewohl stärker, wie das Cytoplasma und dieser Untersucher meint darum, dass das Band sich aus dem Cytoplasma differenziert. Wir kônnen seiner Meinung im ganzen beipflichten. Von einem Verband zwischen dem chromatoïden Nebenkürper und dem Band haben wir nichts finden kônnen. Beiden wachsen zu glei- chen Zeit aus, wie aus den Figuren hervorgeht. Wenn der chromatoïde Nebenkôrper ganz Kkreisformig ausge- wachsen ist, hat auch das Band schon eine beträchtliche fänge erreicht. Was die Bedeutung des chromatoïden Nebenkôürpers sein kann, darüber kônnen wir nichts mitteilen. Nach einiger Zeit wird er weniger deutlich wahrnehmbar. Wie in Fig. 68 gezeichnet, sieht er bald nicht mehr wie ein schwarzes 191 Bändchen aus, er besteht aber nur aus feinen Kürnchen. Er wird später noch schwächer (Fig. 69) und verschwindet schliesslich vüllig. Indessen hat noch ein anderer Vorgang stattgefunden. Der Kern verlässt das Zentrum der Zelle und geht nach der Peripherie, nämlich nach der Seite hin, welche der vom Blepharoplast eingenommenen gegenüberliegt. Zum dritten Maie wird dann vom zentralen Chromatin- klumpen ein Teil abgesondert. Der dritte ist ein feines Kürnchen, das zuerst auch wieder mit der grosseren Masse in Verbindung steht, und sich nachher ablôüst (Fig. 68). Es wandert auch wieder nach der Oberfläche des Kernes (Fig. 69) und tritt schliesslich aus demselben hinaus (Fig. 70), entfernt sich aber meistens nicht weit von ihm. Zur Zeit, wo das Band auswächst und der chromatoïde Nebenkôrper zu degenerieren anfängt, findet man das Kürperchen im Cytoplasma liegen. Es bewegt sich dann so um den Kern herum, dass es zuletzt an der der Peripherie der Zelle zugekehrte Seite zu liegen kommt. Das Band erreicht nun den Kern. Wir fanden dann, dass das dritte chromatoïde Kôrperchen endlich an der Stelle liegt, wo das Band und der Kern zusammenkommen ; es bildet also die Verbindung zwischen den beiden (Fig. 71). In diesem Momente sind ôfters noch deutliche Spuren von dem chromatoïden Nebenkôrper übrig. Endlich fangen dann die Veränderungen des Kernes selber an. Dieser Prozess untersuchte Strasburger an Polytrichum commune, wie oben erwähnt wurde und stimmt mit den Kernumbildungen während der Sperma- togenese mehreren anderen Pflanzen wesentlich überein. Nur wird die Spirale bei den Polytrichen viel weniger lang als z. B. bei Pellia, Chara, u. s. w. Wir haben uns mit diesen Sachen weiter nicht beschäftigt. 1) Strasburger. Histol. Beiträge. IV. 1892. 192 Die Ergebnisse P. Arens ') weichen in mehreren Punk- ten von den unserigen ab. Erstens sieht er in der Teilung der Spermatidemutterzellen eine Diagonale zur Zellachse, wie dies bei Marchantia und Pellia vorkommt, eine Mei- nung, welcher wir durchaus nicht beipflichten kônnen. Fig. 51 ist ein ganz junger Antheridium entnommen. Weiter fand er nur in diesen letzten Teilungen Zentro- somen, die zum Blepharoplast wurden und entdeckte bei Polytrichum Keinen chromatoïden Nebenkürper. Einen derartigen Kôrper sah er wohl bei Mnium hornum, meint aber, dass er nicht aus dem Kernkürper entstehen Kkônne. Endlich kommt die Zahl der Chromosomen, die er in den Antheridien des Polytrichum zählt, nicht überein mit der welche wir fanden. Er sieht 8 Chromosomen, während wir, wie aus den IVen Abschnitt hervorgehen wird, deren nur immer 6 zählten. IV. ÜBER DIE ZAHL UND EINE ZWEIFACHE REDUKTION DER CHROMOSOMEN. Wie aus den Artikeln von Lewis?) u. a hervorgeht sind die Chromosomen der Lebermoose sehr klein. [Keno ) gibt Zeichnungen von Kernteilungen in den Antheridien von Marchantia mit 8 Chromosomen und auch von einigen andern Arten ist die Chromosomenzahl schon gefunden worden. Über Muscineae wird nur einiges hierüber be- richtet, z. B. von Gayet, der in den Eizellen von Fissidens während der Befruchtung 4 Chromosomen gesehen haben will. Ob die Stücke, die er im Kerne ohne etwaïge Färbung sieht, wirklich Chromosomen sind, halten wir aber für sehr zweifelhaft. Ebenso wenig haben wir in der rezenten Abhandlung Holferty’s‘ über die Archegonien von Mnium cuspidatum 1) Sieh Pag. 1. 2) Lewis. Bot. Gazette. Bd. 42. 1906. 3) Ikeno. Beih. z. Bot. Centr. Blatt. Bd. 15. 1908. 4) Holferty. Bot. Gazette, vol. 37. 1904. 193 in den Zeichnungen die Chromosomen zählen künnen, obwohl Mnium für ein Moos sehr grosse Chromosomen hat. Ikenoï) gibt für Aérichum angustatum und Pogona- tum rhopalophorum 8 Chromosomen an. Die Zahl der Chromosomen ist gering. Dies erleichtert das Studium der ziemlich kleinen Zellen. Wenn ihre Zahl grôsser wäre, so wäre es gar unmôüglich die kleinen Ele- mente eingehend zu studieren. Über die Gefässcryptogamen mit der grossen Zahl von Chromosomen ist man darum bis heute noch nicht genau orientiert. Es spricht natürlich von selbst, dass man erst dann über eine Reduktion sicher sein kann, wenn sowohl in den vegetativen als in den generativen Zellen die Menge der Chromosomen zu zählen ist. Sonst ist es nur môüglich annäherend dieses Problem zu untersuchen, und speziell in Bezug auf die in letzter Zeit aufgekommenen Fragen ist es wichtig, genau über diese Tatsachen orientiert zu sein. Wie wir in einem anderen Abschnitte dieses Artikels zeigen werden, eignet sich P o1 y- trichum für diese Fragen als ein sehr günstiges Objekt. Bei den Lebermoosen und den Gefässcryptogamen hat man gefunden, dass vor der Bildung der Sporen eine Reduktionsteilung eintritt, und dass darum die generative Generation, welche zwischen Sporenbildung und Befruch- tung liegt, nur die Hälfte der Chromosomen der vegetati- ven Generation hat. Wir haben um dieses auch von Polytrichum zu unter- suchen junge Sporocarpen dazu verwendet. Es war nicht leicht zu erfahren in welcher Zeit die Reduktionsteilungen Stattfanden und bis jetzt haben wir den richtigen Moment noch nicht getroffen, auch weil unsere Aufmerksamkeit mehr in andre Richtung gelenkt war. Bei den verschiedenen Stadien, welche wir studierten, waren für die Zählung der Chromosomen die ganz jungen 41) Ikeno. Biol. Centr. Bl. Bd. 24. 1904. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 13 194. Sporocarpen am vorteilhaftsten. Teilungen in den Sporo- genen Lagen fanden wir aber nur einige Male. Doch ist Fig. 20 danach gezeichnet. Mehrmals sahen wir aber Kern- teilungen in den Epidermis- und Parenchymzellen. Die Chromosomen sind sehr kleine Stäbchen und wenn sie gerade in der aequatorialen Fläche liegen, sind sie sehr leicht zu zählen. Aber nicht immer liegen die Chromosomen in einer Fläche und wenn man auch in dem Präparat deutlich ihre Zahl bestimmen kann, so ist dies noch nicht immer in den Abbildungen auszudrücken. Wir haben nun zwei Mitosen gezeichnet, wie wir sie oft in unseren Präparaten trafen. In Fig. 19 sieht man zehn Chromosomen; noch zwei waren Oobendrein im Präparate deutlich sichtbar, lagen aber etwas hôüher über den anderen. Es hätte die Zeich- nung undeutlich gemacht, wenn wir dieselben auch abge- bildet hätten. In Figur 20 lagen auch zwei Chromosomen etwas hôher, welche wir nicht schwarz, sondern mit Pünktchen gezeichnet haben. Die vegetativen Kerne von den von uns untersuchten Arten haben also 12 Chromosomen. ES stand also zu erwarten, dass als Analogon dessen, was von Lebermoosen und Pteridophyten bekannt ist, in den Sporenmutterzellen eine Reduktion der Chromosomen stattfinden und die Kerne der generativen Zellen 6 Chro- mosomen bei der Mitose zeigen würden. In der Tat fanden wir in den teilenden Antheridienzellen, in den Zellen der Blätter und in den weiblichen Pflanzen immer 6 Chromo- somen. Mitosen waren besonders reichlich in den Anthe- ridien vorhanden und wir sahen Hunderte von guten Kernplatten. Die geringe Zahl erleichtert das Zählen, und wir bildeten viele Zellen ab. Fig. 25 wurde einer Blatt- zelle und die übrigen Antheridienzellen entnommen, (Fig. 26, 27, 28, 29). In den jüngeren Antheridien fanden wir dieselbe Anzahl 195 von Chromosomen und, als wie vor einigen Jahren unsere Untersuchungen anfingen, dachten wir auch nicht weiter daran. Aber nach einiger Zeit fiel es uns auf, dass bei den letzten Teilungen der Antheridienzellen die Mitosen ganz anders aussahen und wir fanden nun vor drei Jahren schon die verschiedenen hier zu beschreibenden Tatsachen, welche damals in Amsterdam in einer Versammlung von biologischen Studenten vorgetragen wurden. Die Tatsachen waren aber so merkwürdig, dass wir es für besser urteilten unsere Untersuchungen noch einige Zeit fortzusetzen und auch die Befruchtung, welche sich als hôchst interessant erwiesen hat, zu studieren. Weiter werden wir beschreiben, wie gerade die Oogenese und die Befruchtung einen schôünen Beweis für die an den Antheridien gefundenen Ergebnisse liefern, so dass wir nicht zügern jetzt unsere Beobachtungen zu publizieren. Die letzten Teilungen verlaufen wahrscheinlich sehr schnell hintereinander, denn man kann bisweilen in einem Antheridium die verschiedenen Teilungen neben einander finden. Es zeigt z. B. die untere Hälfte eines Antheridiume noch die gewühnlichen Teilungen, während in der oberen Hälfte die Zellen sich schon etwas abgerundet, und mit der Umformung zum Spermatozoïd angefangen haben. Nacheinander sieht man nun drei Prozesse auftreten. Die jüngsten Zellen zeigen die gewôhnliche Form und Anordnung der Chromosomen. Man sieht hier aber schon deutlicher, dass die Chromosomen an Paaren liegen (Fig. 26, 27, 28 u. 29), worüber wir im letzteren Abschnitte noch sprechen werden; weiter ist aber nichts besonders dabei zu bemerken. Aber wenn diese Chromosomen an den beiden Polen der Spindel angekommen sind, so haben sie nicht dieselbe glatte, runde Form und es sind nicht mehr die kurzen, regelmässigen Stäbchen, welche man Zuerst bei den Mitosen sah. Man erblickt dieses am bes- ten, wenn man vertikal auf die Spindel sieht. 196 In einem etwas weiter gerückten Stadium machen diese Kerne den Eindruck als wäre das Chromatin aus groben Stückchen und Kürnern aufgebaut. Das ist aber durchaus nicht der Fall. Die Chromosomen sind nur dünner ge- worden und zeigen mehr oder weniger verdichtete Stellen. Wenn man die sechs Chromosomen auf diese Weise etwas in einander liegen sieht, so bekommt man den oben- genannten Eindruck und die Zahl ist dadurch nicht mehr So leicht zu bestimmen, wie zuvor. Dieses wird wieder leichter, wenn die Kerne zur Teilung heranschreiten. ES gehen dabei allerlei wichtige Veränderungen vor. Die Chromosomen in der aequatorialen Platte haben sich nun sehr deutlich zu Paaren gruppiert und in den meisten Zellen liegen sie schon mit einem Ende an ein- ander (Fig. 26). Diese aneinanderlagerung schreitet weiter, bis man in den Zellen nur drei Chromosomen zu sehen meint. Die drei Stücke zeigen aber deutlich eine Ein- Schnürung und dann und wann auch einen feinen Riss nach der Mitte zu. In diesem Stadium liegen die Chro- mosomen meistens so dicht neben und über einander, dass man nur mit Mühe ein paar geeignete Zellen auffinden kann, wie die, von denen Fig. 80 u. 31 angefertigt wurden. In dieser Weiïise sieht man dann auch eine Spindel mit drei starken Fasern, welche nach den drei, je aus zwei verschmolzenen Chromosomen bestehenden Chromosomen gehen. Die Verschmelzung ist dan energisch bei einigen Zellen; man kann nur eine kleine Einstülping am Ende der Chromosomen wahrnehmen (Fig. 82). Die beiden Hälften von jedem verschmolzenen Chromosom lassen nun wieder von einander los und wandern nach beiden Seiten der Spindel hin (fig. 38 en 36). Wir finden also, dass bei den von uns untersuchten Polytrichen während der letzten Teilung vor der Bildung der Spermatiden eine Reduktion der Chromosomenzahl auftritt durch die jedesmalige Verschmelzung zweier Chro 197 mosomen, und durch das Auseinanderweichen der Hälf- ten nach den zwei Seiten der Spindel hin. Wir haben eine Menge dieser Verteilungen in ihrer Polar- (Fig. 34, 85, 37, 6 u. 57) und Seitenansicht gezeichnet. Ob auch hier nach der Absonderung der verschmolzenen Chromosomen eine gewôühnliche Teilung vorkomt, konnten wir nicht bestimmen. Polytrichum würde dann in dieser Hinsicht eine Ausnahme bilden, wenn sich dieses bestätigte. V. DIE WEIBLICHEN GESCHLECHTSORGANE. Die Entwicklung der weiblichen Geschlechtsorgane von Muscineae wurde von mehreren Forschern wiederholt untersucht. Von der Befruchtung ist dagegen nur noch sehr wenig bekannt. Es schien uns darum sehr wichtig diesen Gegenstand zu erforschen, und zwar in Bezug auf das Eigentümliche, dass wir in den Antheridien gefunden hatten. Die Blütezeit von Polytrichum piliferum und juniperinum ist ungefähr Mitte April bis Mitte Mai. Pol. formosum blüht einige Wochen später und commune noch etwas später. Im Juni ist die Blütezeit abgelaufen. Die weiblichen Blütenstände sind viel schwerer als die männlichen aufzufinden. Die Archegonien sitzen in den Achseln der terminalen Blätter und man Kkann die fertilen Sprossen daran erkennen dass diese jüngsten Teile etwas mehr als die bei den vegetativen zusammengeneigt sind. Eigentlich lässt sich der Unterschied nicht beschreiben, wenn man aber einige Zeit damit beschäftigt ist die fer- tilen Sprossen zu präparieren, so lernt man sie doch gleich von den sterilen unterscheiden. Dieses wird durch den Umstand erleichtert, dass sie meistens zu mehreren bei einander in kleinen Rasen sitzen. Obgleich nur äusserst selten mehr als ein Sporocarp auf einen Spross zu finden ist, so werden doch mehrere 198 Archegonien angelegt. Wenn vorsichtig die meisten Blätter abgepflückt sind, kann man mit guter Lupe die langen Halse der Archegonien sehen und auch entdecken, ob sie noch jung und geschlossen, neugeôffnet, oder schon ge- schrumpft und nach unten gebogen sind. Die Archegonien die sich an einem Spross befanden, werden nicht zugleich angelegt; wir fixierten nur die Spitzen solcher Sprosse, von denen einer der Halse geschrumpft war. Es waren dann obendrein immer noch andere in jüngeren Stadien anwesend und wir hatten so die günstigste Gelegenheit, die verschiedenen Grade der Entwicklung der Eizellen und eventuell die der Befruchtung zu erforschen. Es hängt natürlich bloss vom Zufall ab, ob die er- wünschten Stadien dabei und ausserdem deutlich sicht- bar sind. Wir sammelten denn auch Hunderte von weib- lichen Ständen, immer gleich nachdem es stark geregnet oder stark getaut hatte, sodass Boden und Pflanzen tüchtig feucht waren und die fixierten wir dann meistens gleich im Freien. Obgleich nach dem Schneiden und Tingieren ein grosser Teil der Präparate sich als wertlos erwies, hatten wir doch das Glück alle erwünschten Stadien der Oogenese und der Befruchtung zur Anschauung zu bekommen und ergab sich, dass gerade bei Polytrichum sehr merkwürdige Sachen stattfinden. Schon sehr früh ist eine grôssere Zelle mit grossem Kern mitten in dem unteren Teil der jungen Archegonien zu sehen (Fig. 1) Über diesen Zellen wird eine Reihe von Zellen sichthar, welche zu Halskanalzellen werden. Die grosse zentrale Zelle teilt sich (Fig. 2 u. 2a) in 2 Teile, aus denen die Eizelle und die Bauchzelle entstehen (Fig. 3). Bei den Polytrichen ist aber die Eizelle nicht grôsser als die Bauchzelle, sondern beide sind gleich gross. Dieses wurde auch von einigen andern Muscineae schon erwähnt oder wenigstens gezeichnet. 199 Diese beiden Zellen ziehen dann ihr Cytoplasma von den umgebenden Zellwänden zurück und runden sich ab (Fg. 4). Sie rücken dabei etwas aus einander und die Hôhle des Archegoniums dehnt sich aus, sodass schliesslich eine kugelformige Zelle oben und eine unten frei in der ge- räumigen Hôhle liegt. Zu gleicher Zeit verändern die Halskanalzellen; sie de- generieren, d. h. ihre Wände werden undeutlich und ver- schwinden, das Cytoplasma rundet sich ein wenig ab und die Zellen kommen frei im Halse zu liegen. Indessen ôffnet sich die Spitze des Halses. Die obersten Zellen weichen aus einander und biegen etwas nach aussen aus. Wenn lebende Objekte mit reifen, aber noch ge- schlossenen, Archegonien unter dem Microscope in Wasser gebracht wurden, so ôffneten sich die Hälse und wir nahmen dan deutlich wahr, dass die Halskanalzellen sich der Offnung des Halses zu bewegten und hinaus traten. Eine nach dem anderen kam heraus, bis sich ein offener Kanal gebildet hatte. Mehrere Autoren schreiben, dass sich bei der OÜffnung des Halses die Gipfelzellen abwerfen. Wir für uns aber meinen, dass sie die austretenden Hals-kanalzellen dafur angesehen haben. Eine Verschleimung der Halskanalzellen, wie z. B. von Gayet') beschrieben wurde, findet bei Polytrichum also nicht statt. Gayet sagt, dass der gebildete Schleim zur Anziehung der Spermatozoïden diene, was er durch Ver- suche bewiesen hat. Wir sahen auch, dass in dem zur Befruchtung fertigen Archegonien Schleim im Halse war. Môglich ist es aber dass dieser Schleim z. B. nach der Ausstossung der Halskanalzellen von den Halszellen ab- geschieden ist. 4) L. A. Gayet. Recherches sur le développement de l’arché- gone chez les Muscineae. Ann. de sc. nat. Bot. Série 8, T. III, 1897. 200 In fixierten Objekten findet man im Stadium, wo die Haiskanalzellen los gelassen haben und der Hals im Be- griff steht sich zu ôüffnen, dass eine ganze Menge der Halskanalzellen in die Bauchhôühle neben Bauch- und Ei- zelle geraten sind (Fig. 5 u. 10). Während dieser Veränderungen im Halse ist in der Bauchhôhle die Bauchzelle der Eizelle zugewandert. Wie in Fig. 5 liegen die beiden an einander und eine Abschei- dung zwischen den beiden Protoplasten ist nicht sichtbar. Es hat sich nun ergeben, dass der Kern der Bauchzelle mit dem der Eizelle verschmilzt. Wir erhielten eine sehr genaue Reihe von den verschiedenen Stadien dieser Ver- schmelzung, wie aus den Figuren hervorgeht. Während die Halszellen noch in den Bauchhôhle liegen, also bevor die Spermatozoïden in die Archegonien eindringen künnen, finden sich mehrere Stadien, welche zeigen, dass der Kern der Bauchzelle mit dem der Eizelle zu einem Kerne verschmilzt. In den Hunderten von Archegonien- blüten, welche” wir untersuchten trat dieses Stadium besonders häufig auf. Ob nun allein der Kern der Bauchzelle in die Eizelle eintritt, oder dass auch die Cytoplasten mit einander verschmelzen, wagen wie noch nicht ganz bestimmt zu behaupten. Nehmen wir aber an, dass das erstere statt findet. Wie z. B. in Fig. 10 und Fig 12 abgebildet wurde findet man in vielen Archegonien, eine Kizelle mit ver- schmolzenen Kerne, und noch eine kernlose, ganz schwarz gefäarbte Zelle, welche auch bei weiterer Differentiation schwarz gefärbt bleibt. Nun ist es eine auffällige Tatsache, dass degenerierenden Zellen sich mit Eisenhaematoxyline intensiv schwarz färben. Wenn 7%. B. ein Archegonium unbefruchtet bleibt, und alles stirbt, dann bleibt nach einiger Zeit nur ein ganz schwarzer Klumpen übrig. Betrachten wir nun diese Kernverschmelzung etwas näher. Wir haben in den Figuren 6, 7, 10 und 12 auch die 201 Bauchhôühlung dazu gezeichnet, damit man sehen Kkônne, dan diese Verschmelzung statt findet bevor der Hals ge- üffnet worden ist. In Fig 6 findet man in einem runden Protoplast zwei ganz gleich grosse Kerne, welche schon zu einander gekommen sind; in einem anderen Schnitt lag noch ein Stück, doch es war nicht sicher zu stellen, ob diese Stücke noch mit einander zusammen verbunden waren, oder nicht, da der Schnitt gerade zwischen beiden hindurch gegangen war. In Fig. 7 ist ein etwas weiter geschrittenes Archegonium gezeichnet. Hier sind die Halszellen noch an ihren gewôhnlichen Stellen. Das Cyto- plasma der Halszellen hat sich doch etwas zurückgezogen, die Querwände sind verschwunden, und die Eizelle weist nun sehr schôün die beiden Kerne auf, welche aber noch deutlich an einander liegen. Dieses ist noch deutlicher in den noch mehr vergrüsserten Figuren 8 und 9 zu sehen. Fig. 10 bildet noch ein Beispiel eines Archegoniums, bei dem die Halszellen in den Bauch eingetreten, während die Kerne noch nicht ganz verschmolzen sind. Darauf folgt Fig. 11. Die beiden Kerne weisen keine deutliche Scheide- wand mehr auf, und in Fig. 12, noch besser in Fig. 18, sieht man eine schône Eizelle mit grossem chromatinrei- chem Kerne, welcher also aus den beiden mit einander ver- schmolzenen Kernen der Ei- und Bauchzelle entstanden ist. Während dieses Prozesses fallt noch auf, dass das Cyto- plasma um die Kerne viel dichter aussieht als das peri- phere. Und dieses wird immer stärker, bis das periphere Cytoplasma viele Vacuolen aufweist und das um den Kern herumliegende sehr dicht ist und sich z. B. mit Eosin sehr stark färbt. Diese Anhäufung ist, wie aus den Figu- ren hervorgeht, nicht ganz regelmässig konzentrisch um die Kerne. 202 VI. DIE BEFRUCHTUNG. Von grosser Wichtigkeit war es natürlich zu wissen, wie viel Chromosomen der Kern der befruchtungsfähige Eizelle enthält. Wie wir weiter beschreiben werden, wird die Eizelle von 2 Spermatozoïden befruchtet. Jeder Sper- matozoid besitzt 3 Chromosomen, also ist es natürlich, dass sie Eizelle 2 X 8 — 6 Chromosomen bekommt. In den weiblichen Pflanzen fanden wir bei den Mitosen immer 6 Chromosomen (Fig. 25) und auch in Fig. 1, eine zur Tei- lung heranschreitende Eizelle sieht man im Kerne 6 Chro- matinstücke. Bei der Verschmelzung von Ei- und Bauch- zellkernen wird die Chromosomenzahl verdoppelt, und wenn jeder Kern 6 Chromosomen besessen hätte, würde die Eizelle deren 12 haben, was unmôglich ist. Wir müs- sen also annehmen, dass auch hier eine zweite Reduction Stattgefunden hat. In allen Hunderten von jungen Arche- gonien fanden wir nur eine Eimutterzelle in Mitose; diese war aber sehr glücklich getroffen, (Fig. 2 À und B) in zwei Schnitte zerlegt. Es war eine ausserordentlich schôüne Spindel mit stumpfen Polen. Die Chromosomen lagen noch in der Aequertorialfläche, aber sie machten ganz den Eindruck, als ob sie schon nach den Polen hinzôügen. Paar- weise sitzen die vier in Fig. 2 À noch an einander ver- bunden, indem eine Seite schon nach den Spindelpolen gerichtet ist. Daraus geht sehr wahrscheinlich hervor, auch in Bezug auf das, was wir bei den Antheridien, und bei der Befruchtung fanden, dass die Eizelle und Bauch- zelle vor der Verschmelzung je drei Chromosomen hatten. Wenn die Halskanalzellen ausgestossen werden, sind die beiden Kerne also schon ganz verschmolzen und in der Bauchhôühle findet man nur eine grosse, runde Zelle mit schônem Kern. Bald dringen nun zahllose Spermatozoïden ins Archegonium ein. Oft ist die ganze Hôhle und der Hals mit denselben gefüllt; sie sind mit der Eisenhaematoxy- 203 line ausserordentlich schwarz gefärbt. Es zeigte sich nun die sehr merkwürdige Tatsache, dass je zwei Spermato- zoïden mit einer Eizelle verschmolzen, und zwar auf fol- gende Weise. Das erste Stadium des Eindringens der Spermatozoïden wurde in Figur 14 abgebildet. Wir zeichneten diese Ei- zelle, weil in derselben die beiden Spermatozoïden in einem Schnitt lagen und die meisten anderen Eizellen nicht so glücklich getroffen waren; weiter sieht man in mehreren Schnitten Teile der Spermatozoïden. Die Sper- matozoïiden haben gerade dieselbe Form, wie die in den Bauch- und Eizelle herumliegenden. Sie liegen unstreitig im Cytoplasma. So fanden wir mehrere Exemplare, Sspe- ziell in einem Rasen von blühenden, weiblichen Pflanzen, welche wir morgens in einem Regenschauer sammelten und mittags im Laboratorium fixierten. Darauf folgt ein Stadium, wie wir es in Fig. 15 abbil- deten. Hier sind die Spermatozoïden schon zum Kerne her- angerückt und umgeben denselben grossenteils. Sie sind deutlich dicker und kürzer geworden. Wir verglichen sorgfältig die Spermatozoïden in und ausserhalb der Eizelle mit einander und sahen, dass die letzteren Spermatozoïden viel kürzer waren, als das ganze am Kern liegende schwarze Stück. Unter dem Microscop war überdies zu sehen, dass es aus zwei Stückchen bestand, welche mit ihren Enden übereinander lagen, was in der Zeichnung nicht abzubilden war. Dann folgt Fig. 16. Hier sind die Spermatozoïden schon bedeutend angeschwollen, sie sind aber noch sehr dunkel und weisen einige schwarzen Kôrner im Innern auf. Diese Schwellung der Spermatozoïden geht noch weiter und schliesslich findet man Stadien, wie sie in Fig. 17 abge- bildet wurden. Hier liegen drei Kerne an einander; die Scheidewände sind noch deutlich sichtbar und jeder Kern zeigt einen grossen Klumpen und einige kleineren Stücke 204 Chromatin. In dem darauffolgenden Stadium (Fig. 18) sind die Scheidewände zwischen den Kernen nicht mehr sichtbar, der Umriss ist aber eingeschnitten und die drie Chromatinteile sind noch deutlich wahrnehmbar. Es folgt also daraus, dass die Eizelle bei Polytrichum mitzwei Spermatozoïden verschmilzt, sodass die Zahl der Chromoso- men wieder auf 12 gestiegen ist. Einige Male kam es uns vor, dass ein dritter Sperma- tozoïd in die Eizelle gedrongen war. Wir sahen aber nicht genug Eizellen, die diesen Vorgang zeigten um hierüber etwas weiteres schreiben zu künnen. In Fig. 16 liegt z. B. noch ein Spermatozoïd im Cytoplasma, welcher unver- ändert war. Ob dies normal oder nur zufällig war, das wissen wir nicht. Vielleicht sind es auch Resten des Bandes, der zwischen Blepharoplast und Kern liegt. VII. ÜBER DIE INDIVIDUALITÂT DER CHROMOSOMEN BEI POLYTRICHUM. Über die Individidualität der Chromosomen ist in den letzten Jahren, sowohl von zoologischer wie von botani- scher Seite vieles entdeckt und geschrieben worden. Es bestehen heute schon einige sehr ausführliche übersicht- liche Darstellungen des heutigen Standes unseres diesbe- züglichen Wissens. So u. a in dem vorzüglichen Kor- schelt und Heiderschen Lehrbuch, in den letzten Abhandlungen von Boveri') und Strasburger”, und 1) Boveri. Die Ergebnisse über die Konstitution der Chroma- tischen Substanz der Zellkerns. Jena, 1904. 29) E. Strasburger. Typische und allotypische Kernteilung. Jahrb. Wiss. Bot. Bd. 42, 1905. Idem. Ueber die Individualität der Chromosomen etc. idem. Bd. 44, 1907. Idem. Die Ontogenie der Zelle seit 1875. Progessus rei botanicae. Bd. 1, 1907. 205 vor einigen Wochen empfingen wir einen Artikel von V. Häcker'), worin dieser Forscher ausführlich die Be- funden der letzten Jahren zusammengestellt hat. Es bestehen also zahlreiche Übersichten dieser wichtigen Fragen und, wo diese Auseinandersetzungen von solcheu Autoritäten gegeben wurden, da scheint es uns ganz un- nôtig, ja selbst verkehrt, hier diese theoretischen Erôürte- rungen so weit auszuspinnen, wie das in den letzten cytologischen Verhandlungen gebräuchlich ist. Die cytolo- gische Litteratur ist für jeden, der sich aktiv damit zu beschäftigen hat, überwaltigend und es wird gerade durch die, unserer Ansicht nach, ganz unnôtig langen theoreti- schen Betrachtungen oft unmüglich sie durch zu lesen; immer dieselben Argumente, ohne wirklich etwas neues! Die obengenannten Übersichten haben uns überzeugt, dass in dem gegenwärtigen Stand der Untersuchung die Hypothese von der Individualität der Chromosomen einer der wichtigsten Schlüsse ist, welcher aus den zahllosen entdeckten Tatsachen zu ziehen ist. Und wir kônnen uns vüllig dem anschliessen, was obengenannte drei Forscher den Gegnern der Individualitätslehre geantwortet haben. Wir meinen die Wiederlegung der Beschwerde, welche Nussbaum ?) und Fick*) verôffentlicht haben. Wir glauben, dass die Resultate unserer Untersuchungen, zu Gunsten der Individualitätslehre sprechen und wir wollen nun zur Besprechung dieser Befunde schreiten. In der letzten Zeit wurden speziell von Amerikanischen Forschern Tiere entdeckt, bei denen die Chromosomen ungleich an Länge waren und bei denen dieses sich bei 1) V. Häcker. Die Chromosomen als angenommene Vererbungs- träger. Ergebnisse und Fortschritte der Zoologie. Bd. 1, 1907. 2) M. Nussbau m. Befruchtung und Vererbung. Anat. Anzeiger. Bd. 28, 1906. 3) R. Fick. Betrachtungen über die Chromosomen etc. Arch. Anat. Physiol. Abth. Anat. Supplement. 1905. 206 allen Kernteilungen zeigte. Besonders Sutton!) hat in den Testikeln von Brachystola magna, eine Heuschrechen- art, ein sehr schünes Objekt entdeckt. Man fand auch in jüngster Zeit mehr und mehr, dass bei den Synapsisstadien die Chromosomen Paarweise bei sammen liegen und dass sie eine kurze Zeit, wie ein ein- ziges Chromosom aussehen und Sutton hat deutlich gezeigt, dass Chromosomen von gleicher Länge sich immer an einander legten. Es wurde nun weiter gefunden, dass bei den weiteren Teilungen in jede Zelle die Hälfte der Chromosomen kam und zwar von jedem Paar gleicher Chromosomen, einen in jede Zelle. Wenn dann in der Eizelle dasselbe statt fände da wäre es begreitlich, dass nach der Kopulation wieder von jeder Länge zwei Chromosomen in dem Kerne gefunden werden sollten. Leider hat Sutton dieses nicht gesehen. Es sind viele Schriften über dieses Thema erschienen. Natürlich kônnen nur aus sehr günsti- ger Objekten Schlüsse gezogen werden und daher kann man unserer Überzeugung nach bei einer Zelle mit vielen Chromosomen niemals darüber sicher sein. Polytrichum stellte sich nun als ein sehr günstiges Object heraus. Die Chromosomen sind, wie wir in unseren Zeichnungen auch angegeben haben, sehr von einander verschieden. Man darf aber nicht vergessen, dass genaue Messungen noch nicht môüglich sind und dass man noch gar nicht weiss, welche Kontraktionen die verschiedenen Fixativen verursachen. Wir haben darum diese Tatsachen nur an mit demselben Fixativ (Sublimat) behandelten Objekten studiert. In den teilenden Zellen des Sporocarps zählten wir immer zwôlf Chromosomen. Fig. 20 ist einer Zelle des sporogenen Lagers entnommen. 1) Sutton. On the morphology of the Chromosome Group in Bractystola magna. Biol. Bull. Vol. 4, 1902. 207 Erstens sieht man, dass die Chromosomen deutlich in zwei Gruppen geteilt sind, zwischen denen eine gerade Linie zu ziehen ist. In beiden Grnppen sieht man je 2 längere, 2 kürzere Chromosomen und noch 2 welche in Bezug auf ihre Länge zwischen diesen beiden die Mitte halten und die wir mittlere Chromosomen nennen wollen. Die beiden punktierten Chromosomen, welche etwas hôher lagen als die andren, waren kleine. Bei Fig. 19, einer Epidermiszelle entnommen, war diese Teilung in zwei Gruppen nicht so deutlich, und die Chro- mosomen lagen zu viel über einander um alle in die Zeichnung hineinzubringen, obwohl sie alle 12 anwesend waren. Hier sieht man wieder 4 längere, dan 3 kürze und 8 mittlere Chromosomen; noch eine Kleine, wie auch eine Mittlere lagen hôher. Wie wir schon beschrieben, ha- ben wir die Reduktionsteilungen im Sporocarp nicht in Betracht gezogen. In den Sexualzellen und in den vegativen Teilen der generativen Sprosse fanden wir immer 6 Chromosomen, und unter diesem immer 2 lange, 2 kurze und 2 mittlere. In Fig. 25 zeichneten wir eine Chromosomenplatte aus einen Blattzelle eines Archegonienstandes ; die Blattzellen sind ôfters sehr lehrreich. Man kann in den Zellen der Blattlamellen, welche bei jungen Blättern vielfach in reger Teilung sind, und sehr klein sind, sehen, wie die Chromoso- men bei der Mitose kaum in dem kleinen Raum manôüvriren kônnen; speziell die längeren welche oft länger sind als der Durchmesser solch einer Zelle. Sie sind dann gewun- den, während sie in grüsseren Zellen mehr gerade oder einigermassen gebogen sind. In Fig. 21 bis 24, vier Zellen aus Antheridien, von denen die erste aus einem jungen, die 3 anderen aus einem älteren, gerade vor dem Anfang des Reduktionsteilungen. In Fig. 21 sieht man noch kaum etwas von einer Grup- pierung zu Paaren, aber in 22, 23 u. 24 ist diese sehr 208 deutlich und kann nicht in Abrede gesetzt werden. Auch in den Monaster- und Diasterstadien kann man die verschiedenen Längen der Chromosomen sehr deutlich sehen. In Fig. 52 ist sie schon deutlich, in Fig. 53 aber berühren die langen Chromosomen einander noch, während die kurzen schon fast am Pole angelangt sind und in Fig. 54 sieht man wie 2 kurze einander noch genau ge- genüber liegen. Wir waren so glücklich in den Eimutterzellen eine Mitose zu finden. Man sieht in Fig. 24 u. B eine grosse Spindel und 6 Chromosomen unter denen wieder 2 lange, 2 mittlere und 2 kurze sind und man bekommt den Ein- druck, als ob die Chromosomen gerade im Begriff stehen nach den Spindelpolen zu gehen, und aus Fig. 24 geht es mit Wahrscheinlichkeit hervor dass von jedem Paare ein Chromosom herauf und eins herunterwandern wird. In dem Eizellkern bekommt man denn auch wieder ein langes, ein kurzes und ein mittleres Chromosom. Aber betrachten wir wieder die Teilungen in den An- theridien. Es tritt nach der Teilung, von denen Stadien in Fig. 22—24 abgebildet wurden, eine andre Gestalt der Chromosomen auf. Sie werden viel dünner mit unregel- mâässigen Verdickungen, Fig. 26 —29. Hier ist auch wieder deutlich, dass die Chromosomen zu Paaren von gleicher Länge geraten sind. Und endlich findet man Zellen, bei welchen sich nun drei Chromosomen zeigen (Fig. 30 u. 31), welche aber viel dicker sind und in leider sehr seltenen günstigen Fällen, dass sie je aus 2 an einander liegenden Chromosomen bestehen. In diesen Stadien liegen sie meistens ganz über einander, sodass das kleine Paar in Fig. 30 beinahe von den andren ganz verdeckt ist. Es bildet sich darauf eine Spindel; in Fig. 32 ist ein Monaster gezeichnet mit drei Chromosomen; der rechte, lange Dop- pel-chromosom ist, da er schief nach oben gerichtet war, in der Zeichnung kürzer. In Fig. 88 sieht man, wie die 209 kleinen und mittleren schon an die Pole gekommen sind und die lange einander mit den Enden berühren und s0 einen Kreis bilden; in Fig. 36 ist etwas ähnliches zu sehen. In den Figuren 34, 35, 37, 56 u. 67 haben wir noch einige Kernplatten gezeichnet mit 3 Chromosomen, welche alle die drei verschiedenen Längen aufweisen. Es gibt also bei Polytrichum einen der frappantesten Fälle der Individualität der Chromosomen. Sie sind deutlich von einander an Länge verschieden und Zzeigen dieses am besten während des Synapsis bei der Paarung. Die Eizelle hat auch drei Chromosomen von verschiede- ner Länge, die Bauchzelle gleichfalls. Diese verschmelzen wieder, die Befruchtungsfähige Eizelle hat wieder 6 Chro- mosomen; das weitere haben wir schon alles ausführlich beschrieben. Wir hoffen dass wir eine gute, erwünschte Stütze für die Lehre der Individualität der Chromosomen geliefert haben. Wir glauben, dass für diese Auffassungen die Un- tersuchung der Moosen noch viele Resultate ergeben wird. VIII. DIE ZENTROSOMEN BEI DER BEFRUCHTUNG. Es sind in der letzten Zeit auch botanischerseits viel Abhandlungen über die Zentrosomen erschienen und trotzdem das Vorkommen von Zentrosomen in hôüheren Pflanzen dann und wann wieder beschrieben wurde, haben speziell die Untersuchungen aus dem botanischen Laboratorium Strasburgers zu Bonn deutlich bewiesen, dass Zentrosomen bei Phanerogamen nicht vorkommen. Es wurden in niederen Pflanzen Zentrosomen wahrgenom- men und bei Lebermoosen gelang der Nachweïis dieser Kôrperchen schon leicht; von Laubmoosen aber kennen wir nur Ikeno’s') Erwähnung, dass er in Atrichum an- 1) S. Ikeno. Die Blepharoplasten im Pflanzenreich. Biol. Cen- tralbl. 1904, Bd. 24. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 14 210 gustatum und Pogonatum rhopalophorum noch keine Zen- trosomen in den jungen Antheridien wahrgenommen habe. Ob sie nun in diesen Pflanzen wirklich nicht vorkommen, oder ob Ikeno sie nicht hat färben kônnen, kônnen wir dahin gestellt lassen. Die Färbung der Zentrosomen gelang uns bei Mnium entweder nicht oder sie war zweifelhaft, während wir den Austritt eines kleinen Kôrperchens aus dem Kerne, auf dieselbe Weise, wie Ikeno ihn bei Mur- chantia beschrieb, leicht sehen konnten. Unser Material war aber nicht so gut fixiert und es standen uns nur wenige Exemplare zur Verfügung. Wir haben nun über das Vorkommen von Zentrosomen in den teilenden Zellen der Antheridien von Polytrichum zeichnen Kkünnen. Die Zentrosomen kommen bei jeder Teilung aus dem Kerne in das Cytoplasma, teilen sich in zwei Stücke und werden später wieder in die Tochter- kernen der Zelle aufgenommen. Dann Kkommen spâäter solche Kürper in die Spermatiden vor. Ikeno hat nun energisch die Homologie des Biepharoplasten mit den Zentrosomen verteidigt und noch neuerdings über dieses Thema eine Arbeit verôffentlicht )}. Das Zentrosom der Spermatidzellen verschwinde nach der letzten Teilung nicht, aber wandere nach der Peripherie und werde dann zum Ziliénträger oder Blepharoplasten. Bei Polytrichum haben wir etwas derartiges. Das Zen- trosom wird aber auch nach der letzten Teilung in die Tochterkerne aufgenommen, und wie kann man nun be- weisen, dass das Kôrperchen, welches in den Spermatiden zuerst aus dem Kerne tritt ein Zentrosom ist? Denn eine Strahlung hat er nie um sich und der einzige andere Beweis für die zentrosomartige Natur eines Kôrperchens kann nur der sein, dass es sich an den Spindelpolen befindet. 1) S.Ikeno. Zur Homologie der Blepharoplasten und Centro- somen. Flora, 1907. 211 Wie Mottier') auch schon richtig bemerkt hat: wie täuschend Kôrperchen auch den Zentrosomen gleichen môügen, dadurch sind sie noch nicht wirklich Zentrosomen. Bei Polytrichum haben wir nun aber zwei solche Kôr- perchen gesehen; wie soll man aber entdecken, welches von diesen beiden das Zentrosom und welches es nicht ist oder ob beide vielleicht Zentrosomen sind? Das erst austretende Kôrperchen wird zum Blepharoplasten und ändert seine Form beträchtlich, das andre behält seine Form und lagert sich unverändert zwischen Band und Kern. Entspricht dieses nun dem, was bei tierischen Sper- matozoen gefunden wurde? und wird bei Polytrichum, wie bei Tieren, das Zentrosom in das Mittelstück des Spermatozoids aufgenommen ? Wir wissen es nicht, und dieses kann an den Sperma- tozoïd allein auch nicht nachgewiesen werden. Schliesslich wollen wir noch das Verhalten der Zentro- somen bei der Eizellenbildung und bei der Befruchtung betrachten. Bei der Eimutterzelle sieht man einen zentrosomartigen Kürper neben dem Kerne liegen (Fig. 1). Die Spindel der sich teilenden Zelle hat aber keine spitzen, sondern brei- ten Enden; man sieht in Fig. 2 A an der Oberseite der Spindel ein Zentrosom in einem hellen Hofe liegen, wäh- rend der unten liegende nicht allein keinen Hof aufweist, sondern auch nicht mehr so regelmässig rund ist, Und rechnet man hinzu, dass obendrein diese Zelle mehr schwarze Punkte speziell in einem andren Schnitte besass, so ist es sehr zweifelhaft ob die zwei von uns gezeichne- ten Kürperchen wirklich Zentrosomen sind. Auch beim weiteren Wachstum sieht man ein grüsseres schwarzes Klümpchen neben dem Kerne im Cytoplasma 1) D. Mottier. The development of the spermatozoïd in Chara. Ann. of Bot. 1904, XVIII. 14* 212 liegen und es ist nun fraglich, ob das Zentrosom der Eizelle nicht im Cytoplasma zu Grunde gehe. Die Lôsung dieser Frageistnur durch weitere Untersuchungen zu erzielen. Von zoôlogischer Seite wurde schon eine grosse Anzahl von Abhandlungen verôffentlicht, welche das Verhalten der Zentrosomen bei der Befruchtung behandeln und neuer- dings hat Konstanecki) einen sehr interesanten Arti- kel darüber geschrieben, so gediegen, dass wir auf seine Arbeit hinweisen kônnen. Wir selbst haben den Streit in Bezug auf diese Seite der Befruchtung fleissig verfolgt, und kôünnen vüllig dem, was Konstanecki in so knap- per Weise kritisch hat zusammengestellt, beipflichten. Er hat unserer Ansicht nach vorläufig unzweideutig dargetan, dass bei der Befruchtung die Zentrosomen von dem Spermakerne geliefert werden und dass man die dann und wann aufkommenden entgegengesetzen Mittei- lungen andrer Forscher für verfehlt halten muss. Es wurde von botanischer Seite darüber noch nichts verüf- fentlicht, wenigstens so weit wir wissen, und obwohl wir wohl keine sicheren Tatsachen mitteilen kKünnen, so müch- ten wir auf diesen Punkt hinweisen. Dazu wäre es unbe- dingt nôtig, dass eine weit grüssere Anzahl dieser befruch- teten Eizellen untersucht würden, als wir zu untersuchen im Stande gewesen sind. Wie wir gesehen haben, ist es sehr wahrscheinlich, dass in das Spermatozoid ein Zentrosom aufgenommen worden ist, entweder in den Blepharoplast, oder zwischen Band und Kern. Betrachten wir nun die verschiedenen Figuren, so sehen wir bei mehreren im Cytoplasma einen Kôrper mit hellem Hofe liegen. Natürlich lagen sie nicht immer so günstig um das Studium zu erleichtern. In Fig. 14 liegt bei dem linken Spermatozoid am untern Ende deutlich ein Zentro- 1) K. Konstanecki. Ueber die Herkunft der Teilungszen- tren der ersten Fürchungsspindel im befruchteten Ei. Arch.f. Micr. Anat. Bd. 68, 1906. 213 som, aber bei dem anderen ist nichts davon sichtbar, da dieses Ende den Kern verdeckt. In Fig. 15 ist auch wieder ein Zentrosom sichtbar, in Fig. 16 nicht, da leider diese Zelle nicht ganz weit genug differenziert war. Fig. 17 zeigt etwas ganz anderes. Hier sieht man zwei Zentrosomen dem Kerne ganz nahe liegen. Es ist aber nicht auszumachen welchem Kerne sie angehôren. Wir berühren bloss diese Frage um die Aufmerksamkeit darauf zu lenken. Vielleicht das andre Forscher glücklicher sind als wir. In Bezug auf das was bei Tieren gefunden wurde, würde es uns nicht wundern, wenn die zwei Zentrosomen von den beiden Spermatozoiden geliefert würden. ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE. 1. Die Kerne der mit Eisenhaematoxylin gefärbten Anthe- ridienzellen weisen nach energischer Differentiation eine grosse schwarze Masse auf, aus der die Chromo- somen hôchst wahrscheinlich entstehen. 2. Von diesem Kernkürperchen wird ein kleines Kôrnchen abgeschnürt, das aus dem Kerne wandert, sich in zwei Stückchen teilt, die bei der Mitose als Zentrosomen an den Spindelenden sitzen (Fig. 38—53). 8. Nach der Mitose wird das Zentrosom wieder in dem Kerne, auch bei der letzten Teilung, aufgenom- men (Fig. 54, 55, 58 u. 59). 4. In den abgerundeten Spermatiden wird ein Kôrnchen von der Chromatinmasse abgeschnürt, das nach der Peripherie der Zelle wandert und zum Blepharoplasten wird (Fig. 60—63). 5. Zugleicher Zeit wird ein grosses Stück von der Chro- matinmasse abgeteilt und aus dem Kern in das Cyto- plasma gestossen. Dies ist der chromatoïde Neben- kôrper, der nach einigen Veränderungen wieder ganz verschwindet (Fig. 61—69). 6. Vom Blepharoplasten aus, der sich etwas verlängert 10. 11: 12. 15. 14, 15. 16. 17e 214 hat, entwickelt sich ein Band, wahrscheinlich aus Cy- toplasma, das an den Kern herantritt. Inzwischen hat noch ein Kôürperchen den Kern verlassen und lagert sich zwischen Band und Kern ein (Fig. 64—71). . Im Sporocarp zählt man in den teilenden Zellen 12 Chromosomen. Unter diesen kônnen immer 4 längere, 4 Kurze en 4 mittlere Chromosomen unterschieden werden (Fig. 19 u. 20). . In den sich teilenden Zellen der generativen Pflanzen findet man 6 Chromosomen, von denen 2 lange, 2 kurze und 2 mittlere (Fig. 21—29). . Bei den letzten Teilungen in den Antheridien werden die Chromosomen etwas unregelmässiger, sie schieben sich zu Paaren, und jedes Paar verschmilzt der Länge nach (Fig. 30 u. 81). Darauf zieht nach jedem Tochterkern ein langes, ein kurzes und ein mittleles Chromosom. Die Spermato- zoïden enthalten also 83 Chromosomen (Fig. 32—37, 56 u. 57). Die Eimutterzelle teilt sich in eine Bauch- und eine Eizelle, deren Kerne je 3 Chromosomen: ein langes, ein kurzes und ein mittleres enthalten (Fig. 24 u. B). Die beiden Zellen kommen frei im Archegoniumbauch Zu liegen und sind gleich gross (Fig. 4). Eine Anzahl Halskanalzellen Kkommt im Bauch zu liegen. Ei- und Bauchzelle legen sich zu einander. Die Kerne dieser Zellen verschmelzen mit einander, während der Hals noch geschlossen ist (Fig. 6—11). Die Eizelle weist endlich einen grossen Kern auf und die Halskanalzellen verschwinden (Fig. 12 u. 13). Die Eizelle wird von 2 Spermatozoïden befruchtet und ihr Kern verschmilzt mit 2 aus den Spermatozoïden entstandenen Kernen (Fig. 15—18). Eine Individualität der Chromosomen ist bei Poly- trichum besonders deutlich ausgeprägt. ERKLÂRUNG DER ABBILDUNGEN. Fig. 1. Eimutterzelle von Polytr. piliferum kurz bevor der Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Teilung. Im Kernkôrperchen liegen 6 Stücke, wel- che wahrscheinlich einen Anfang der Chromoso- menbildung andeuten. Ein Zentrosom liegt im Cytoplasma an der Kernmembran X 700. 2A und B. Zwei Schnitte derselben sich teilenden Eimutterzelle von Polytr. juniperinum. Eine grosse an beiden Enden abgeflachte Spindel. In 24 liegen zentrosomartige Kôürner an den beiden Enden, doch auch im Cytoplasma. Die Chromosomen richten sich schon nach den Polen zu und weisen 2 lange, 2 mittlere und 2 kurze (in 2B) an. Die Chromosomen X 2500, das Cytoplasma X 1000. 8. Archegonium von Pol. piliferum nach der Teilung der Eimutterzelle. Die beiden Zellen haben eine Wand gebildet, und die Bauchzelle fängt an sich schon etwas abzurunden. Noch keine stark färb- bare, kôrnige Massa um den Kernen zu sehen. x 600. 4, Pol. juniperinum. Die Bauch- und Eizelle liegen schon wie runde Kugeln im Bauch des Archego- niums, auch die Halszellen sind etwas geschrümpft, doch bestehen die Wände noch. Hier ist eine Kkür- nige Masse um die Kerne sichtbar. X 600. 5. Pol. juniperinum. Viele Halszellen liegen im Bauch des Archegoniums. Die Bauch- und Eizelle liegen an einander. Keine kôrnige Masse um die Kernen. x 600. 6. Pol. juniperinum. Im Archegoniumbauch liegt nur eine grosse Plasmamasse mit zwei gleich grossen Kernen. x 600. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. 10. 1e 12. 15. 14. 15. 216 . Pol. piliferum. Halszellen noch im Halse, oder wieder darein gelangt. Die beiden Kerne liegen an einander, Scheidewand noch deutlich, auch die Kôrnermasse um die Kerne. x 900. . Eizelle der vorigen Figur, mehr vergrüssert, zeigt alles deutlicher und auch grosse, nicht ganz runde Punkte im Cytoplasma. X 2100. . Pol. piliferum. Noch ein Stadium der Kernver- schmelzung. x 2000. Pol. juniperinum. Hier liegen viele Halszellen im Bauch des Archegomiums. Dicht bei der Eizelle liegt eine schwarzgefärbte Masse (desorganisierte, kernlose Bauchzelle ?) x 600. Pol. juniperinum. Die beiden Kerne sind schon beinahe ganz mit einander verschmolzen. Es sind zwei Chromatinmassen gut zu sehen, die Scheide- wand fast nicht mehr sichtbar. x 2000. Pol. juniperinum. Eizelle mit einem Kerne; der Hals noch geschlossen. Eine grosse schwarz gefärbte Zelle (desorganisierte, kernlose Bauchzelle ?) X 600. Pol. juniperinum. Eiïizelle vor der Befruchtung, noch stärker vergrôssert. Im Cytoplasma liegt ein zentrosomartiger Kôrper. x 2000. Erstes Stadium der befruchteten Eïzelle bei Pol. piliferum. Zwei grosse Spermatozoiden. Bei dem linken Spermatozoid sieht man an der Unterseite ein deutliches Zentrosom. Bei dem anderen liegt dieses vielleicht auf dem Kern, ist aber nicht sicher zu unterscheiden. Überall schwarze Stück- chen im Cytoplasma. X 2000. Pol pihferum "Am Kern,lwrelcher wie. ineder vorigen Figur, noch nicht viel Struktur aufweist, sitzen zwei schon dicker gewordene Spermatozo- iden. Bei dem oberen Spermatozoià ist ein Zen- trosom zu sehen, bei dem anderen nicht vom 217 Kernteilchen zu unterscheiden. Bei der Befruch- tung der Eizelle keine kôrnige Cytoplasma-ansamm- lung um die Kerne. x 2000. Fig. 16. Pol. juniperinum. Die zwei Spermatozoiden sind Fig. 17. Fig. 18. Fig 29! bedeutend angeschwollen und viel kürzer gewor- den. Sie zeigen die Anfänge einer Struktur. Auch das Chromatin im Eizelkern ist viel deutlicher geworden. Über dem Kern befindet sich noch ein langes Stück (ein drittes Spermatozoid?) x 2000. Pol. juniperinum. Drei Kerne. Nicht mehr zu se- hen, was Eizelkern und was veränderte Sperma- tozoiden sind. Alle mit deutliche schwarze Klum- pen. Eizelle bedeutend vergrüssert und viele vakuolenreicher. Darum scheint es hier, als ob eine Kôrnansammlung um die Kernen liegt, wie bei den jüngern Stadien. Doch ist dieses nur scheinbar so. Zwei Zentrosomen sichtbar. Nicht auszumachen ob sie der Eizelle oder den Sper- matozoiden gehüren. x 1300. Pol. juniperinum. Noch ein etwas weiter gerück- tes Stadium. Die Kerne schon verschmolzen, Scheidewände undeutlich. Die punktierte Linie über der Eizelle deutet die Grenze des Schleimes an, in dem die nun zurückgezogenen Spermato- zoiden liegen. x 1300. Die Figuren 19, 20, 21 und 25 sind Pol. piliferum und juniperinum entnommen, die anderen fast alle Pol. formosum, wenn es nicht speziell ange- geben ist. Sie sind alle in derselben Vergrüsse- rung (+ 5000 x) gezeichnet. Bei Färbung mit Eisenhaematoxylin sind die Zellwände oft nicht sichtbar. Wir zeichneten sie deutlichkeïitshalber jedoch ungefähr überall hinzu. Pol. piliferum. Teiïilende Epidermiszelle der Spo- renfrucht. Nur Zzehn Chromosomen gezeichnet. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. 20. 21; 218 Zwei andere, auf den übrigen liegend, hätte die Zeichnung undeutlich gemacht. Die verschiedenen Länge der Chromosomen zu sehen. Pol. piliferum. Sich teilende Zelle aus dem Spo- rogenen Lager. Die Chromosomen liegen in zwei Gruppen, welche je 2 längere, 2 mittlere und 2 kürzere Chromosomen aufweisen. Die zwei kür- zere, welche in der Zeichnung punktiert sind, lagen etwas hôüher als die andern. Antheridienzelle von Pol. juniperinum. Sechs Chromosomen, 2 längere, 2 mittlere und 2 kür- zere. Noch nicht an Paaren. 29-94. Antheridienzellen von Pol. formosum. Die 25. letzte Teilung vor der Reduktionsteilung. Gruppie- rung der Chromosomen in Paaren von gleich langen Chromosomen. In 24 noch ein Zentrosom, welcher in die Tochterzelle aufgenommen wird. Blattzelle einer weiblichen Blüte von Pol. piliferum. 26—29. Chromosomen vor der Reduktionsteilung, zeigen verdickte und dünnere Stellen. Gruppierung in Paaren sehr deutlich. Bei 26 und 27 sind die Chromosomen schon teilweise mit einander ver- bunden. 830—31. Pol. juniperinum. Nur Doppelchromosomen, 32. 33. das kleine Paar unter den beiden anderen fast versteckt. Monaster dieses Stadiums bei Pol. formosum. Drei starke Spindelfasern und die Zentrosomen deut- lich sichtbar, Die Chromosomen zeigen etwas ein- geschnittene Ende. Das grosse, gerade liegende ist, da das Chromosom im Präparat schräg von unten nach oben lief, etwas verkürzt gezeichnet. Etwas weiter vorgerücktes Stadium. Die kleine- ren und mittleren Chromosomen schon den Spin- delenden genähert. Die grüsseren hangen noch Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. 219 mit ihren Enden zusammen. Zugfasern und Zen- trosomen. 34— 87. Zellen aus einem sehr fern differenzierten Präparate. Fast nur die Chromosomen gefärbt. 834 und 35. Tochterplatten mit den drei Chromosomen 36. 37. 38. 39— 40. Zellen eines älteren | 41 43 45 46, von verschiedener Länge. Diaster mit an beiden Seiten drei Chromosomen, die längeren hangen mit ihren Enden noch zu- sammen. Wie 34 und 35. Zentrosom noch zu sehen. Zellen eines jüngeren | si # Antheridium. Kern mit grossem Kernkürperchen und ein Zentrosom, das noch mit dem Kernkürperchen verbunden ist. und 42. Das Zentrosom liegt im Cytoplasma an der Kernmembran. und 44. Das Zentrosom ist stabformig geworden und Zzeigt in eine Einschnürung. 47 und 48 weisen die beiden Zentrosomen an, die mehr und mehr von einander abgewichen sind. 49 und 50. Die beiden Zentrosomen liegen an der 51. 52. 53. 54. Peripherie der Zelle einander gegenüber. Die Chromosomen werden im Kerninnern gebildet. Monaster mit einem Gewirr von Chromosomen in der Aequatorial-platte und ein Zentrosom an bei- den Spindelenden. Monaster. Die verschiedenen Längen der Chromo- somen ist hieraus schon zu sehen. Die kleineren Chromosomen haben die Spindel- enden fast erreicht, während die grüsseren noch mit ihren Enden dicht bei einander liegen. Diaster. Zwei kleinen Chromosomen liegen ein- ander gerade gegenüber. Die Zentrosomen liegen an der Innenseite der Spindel. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. 44 29 6 [1 1008 220 . Diaster mit fast verschmolzenen Chromosomen und den beiden Zentrosomen. und 57. Noch ein paar Zellen nach der Reduk- tionsteilung, wie die Figuren 34—37. und 59. Letzte Teilung der Antheridienzellen. Diaster. Zentrosomen an der Innenseite der Chro- mosomenmassa. So weit differenziert, dass nichts mehr vom Cytoplasma zu sehen war. . 60—71. Spermatozoïdbildung. Ein Spermatide; ein zentrosomartiges Kôrperchen wird von der Chromatinmassa abgeschnürt. g, 61. Das Kôrperchen ist in das Cytoplasma getreten. Der chromatoïde Nebenkürper wird im Kerne abgeschnürt. 62. Der chromatoïde Nebenkôrper hat von der übrigen Chromatinmassa losgelassen; das zentrosomartige Kôrperchen wandert nach der Peripherie hin. 63. Der chromatoïde Nebenkürper ist aus dem Kerne 64 67 ausgetreten, das zentrosomartige Kôrperchen liegt an der Peripherie, verlängert sich und wird zum Blepharoplasten, während der Nebenkôrper stabformig wird. . Das Band wird vom Blepharoplasten aus gebildet. . Das Band wächst weiter. Der Nebenkôrper krümmt sich noch mehr und wird schliesslich kreisformig. . Der Nebenkôrper fângt an undeutlich zu werden. Der Kern wandert nach der Peripherie hin. Ein 3e$ Chromatinkôrnchen wird abgeschnürt. 69. Der Nebenkürper ist fast verschwunden, das Band nähert sich dem Kerne. Das 3e Chromatinkôrperchen ist aus dem Kerne gekommen und . lagert sich zwischen Band und Kern ein. Pistillody of the stamens in Nicotiana BY J. C. COSTERUS. With Plate VII. Although in the teratological literature a good many cases have been registered of stamens either having been replaced by pistils or showing various stages of the process, it attracts attention on closer inspection, that many des- criptions of the intermediate stages are not accurate enough as to admit of the forming of a clear notion of the metamorphosis. Through the kindness of Dr. BurcKk, who in the autumn of 1906 sent me a few monstrous flowers of Nicotiana affinis, 1 have been enabled to study all the degrees of pistillody of the stamens in the said plant. I will try both by description and illustration to give an impression of my observations. The structure of the normal flowers of Tobacco needs no explanation: merely for the sake of contrast with the abnormal flowers it should be mentioned that in the case under consideration their length amounted to 75 c.M., that the stigma extends just beyond the anthers and that one of the stamens is a little shorter than the four others !). In fig. I an anther is represented twice magnified, to which should be added that the outer loculamenta or pollen-cavities are not inconsiderably larger than those 1) In many Solaneae the stamens have unequal lengths (Eich- ler, Blüten-diagr. I. p. 204). Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 15 222 pointing to the centre of the flower, from which circum- stance it is clear that the slits of dehiscence are not per- fectly lateral but turn à little inwards. The abnormal flowers are all a little shorter, not ex- ceeding 60 c.M., moreover the sepals of the same flower differ more in length as well in width. Besides the corolla may show various degrees of dialysis and the insertion of the stamens irregularities. The pistil always proved undisturbed, both in structure and in relative length. The greatest disturbance is, however, shown by the anthers: so e.g. in fig. Il the anther bears a curved ap- pendage at top with a stigma-like end. When we trace the origin of this appendage it proves to be in connection with both thecae. Fig. III represents a stamen, from which one of the thecae has been taken away enabling us in this way to see the side of dehiscence as well as the opposed one. The top bears à threadlike appendage without stigma. Although this theca opened at the time of its examination, only a small quantity of pollen was produced; in the split, however, a hard, brown, grainy little body (0) was seen at the base, and even at the edges on the opposite surface. This brown corpuscle stands out more clearly in fig. IV where it coïncides with indubitable distinctness with the style and stigma-like appendage al- ready described. The thecae have the aspect of dehiscence while the brown corpuscles coalesce. AS the brown corpuscles in the other figures are also marked with o, their further indication will be superfluous. It is worth mentioning that the stronger this corpuscle is, the less is the quantity of pollen in the same anther. In figures V and VI two other derangements incidental to the said phenomenon are represented. In fig. V it is a strong twisting, evidently in consequence of a difference in rate of growth between the filament and an additional 223 product of the torus, coalesced with the former. In fig. VI the thing is somewhat complicated as the outgrowth springing from the filament under the anther splits into a style and a peduncled anther-like corpuscle. Finally I found in the first set of monstrous Tobacco- flowers in a flowerbud of scarcely 2 c.M. in length besides two normal stamens three others, of which the anthers at their base showed a quite small spot, the very beginning of the anomaly repeatedly pointed out (fig. VII). MICROSCOPIC EXAMINATION. Although the appendages with the small knob show all the outer characteristics of style and stigma, I wanted to put their true nature beyond doubt. For this reason I enclosed after the necessary preparation a few specimens in paraffine and by means of a microtome cut a series of longitudinal sections. The same thing was done with the style proper. The comparison of the two sets of prepara- tions showed that not a single difference could be discerned between the styles proper and the style-like appendages of the anther. So we may safely conclude that in our Nicotiana more or less developed styles have grown out from the anthers. A similar investigation was executed into the nature of the brown excrescences. The supposition readily presented itself that they might be made up of ovules, a supposi- tion supported by two circumstances, firstly the style-like appendage indubitably springs from the valves belonging to different thecae or in other words from the adjoining (either outer or inner) loculaments. From this the notion arose of two carpels having been created, divided from one another by the plane through the anther-splits. Where there are carpels, there must or at least can also be ovules, albeit at the same time with pollen in this particular case. 224 The first work was, accordingly, to cut the anther, drawn in fig. VII, in a great number of transverse slices and to examine if the brown corpuscles consisted ofovules. This first operation was a failure, the paraffine not having penetrated in a sufficient degree and consequently the preparation lacking distinctness. In order to be quite sure a second time, the anther, represented in fig. III, remained immersed in absolute alcohol for three days, then in turpentine, next for several days in a fluid mixture of turpentine and paraffine and finally during twenty hours in paraffine of 60° C. After this the anther was enclosed and cut into a long series of thin slices without any difficulty. Three of these slices are represented in fig. VIII, a, b and c. In the first the filament is to be seen without any connection with the anther-cells, in b a slight con- nection is visible, whereas in c the connective holds the two thecae together. | The lines a, b and c in fig. IIT indicate the relative pla- ces of the slices. The principal feature of this and the other sections, either higher or lower, is that they show a kind of pla- centa growing forth out of the tissue 1) towards which — before the dehiscence — the valves of the anthers curve. These placentas have the greatest development at the base of the anther and gradually decrease in the direction of the top where they are reduced to the normal dimen- sions of the said tissue. As soon as the placentas, to which the connective sends out a special set of small cells, have assumed certain proportion, they commence producing ovules, which according to our figures instead of being anatropous, seem to be not quite normal. 1) Turpin called this tissue at the time ,trophopollen” holding that it was the producer of pollen (H. von Mohl, Verm. Schr. bot. Inh. p. 31). 225 The cavities of each separate theca — the loculaments — are inverse to the placentas, i. e. the larger the latter, the smaller, the former are. In the lowest sections they are but little circles at large distances and containing only a few pollengrains. Quite at the base of the anther they have altogether disappeared and with them the pollen. Such is the case with the stamens represented in figures III VIT. Butin figures IX—XII the transformation goes on much farther. A transition between the two sets is to be seen in fig. IV. The ovules of the two splits touch one another, caused, as is evident, by the anterior loculaments growing smaller compared with the outer ones, i. e. the locula- ments pointing away from the centre of the flower. In fig. IX this shrinking becomes still more obvious, besides this ovules appear on the filament, à phenomenon which I often came across. When the anterior loculaments disappear altogether — a not unfrequent occurrence — only one carpel-like part (bu) remains, which part corresponds wit the outer anther- valves with which the two placentas are firmly connected. The figure moreover shows that the style (with the stigma) is continuous from the top of the carpel in its very middle. For clearness’ sake we might once more point out that bu is a transformation of the outer anther-valves, belonging of course to different thecae, whereas the origin of bi is to be found in the inner valves. The latter (bi) do not always disappear: in fig. X and XI it is, indeed, much narrower but present without a doubt. It may even happen that it ends into a style with stigma and also that it is split up into both its components, which lengthen into ribbon-like lobes. But ovules are as a rule absent, because the placentas remain in connection with bu. The more remarkable are therefore the exceptions, of which one is represented in fig. XII. 226 In this case both bu and bi are covered with ovules, numerous in bu, only a few with bi. The striking feature of the case is that bu and bi have grown together thus forming a kind of closed ovary with two parietal placentas. Only bu has a strongly developed style with stigma. In this cases the transformation of a stamen into a pistil has attained its height, the more striking as the filament has almost disappeared and the pistilloid stamen stands on the same level as its more perfect prototype. For dif- ferences between model and imitation distinctly persist. But which are the carpels now? Judging from the pla- centation it must be admitted that bu and bi do not cor- respond to the carpels, but are to be considered as con- sisting of two different halves as e. g. the valves of the capsule of the pansy. According to this conception it would be the thecae having been transformed into carpels and the anther con- sequently comparable to two leaves! In the life-time of Agardh and Endlicher this conclusion would certainly have found a ready acceptance, for as von Mohl calls to mind in his , Vermischte Schriften”, already cited, it was those famous botanists, who looked upon the filament as an axial formation producing two opposed leaves. Hugo von Mohl') who together with all the other botanists of his time had manifested himself as an adhe- rent of Goethe’s doctrine of metamorphosis, opposed Agardh’s and Endlicher’s opinion, remarkably enough appealing to the very subject now under discussion, viz. pistillody of stamens. He argued that if a pistil can pass into a stamen and a stamen into à pistil and the latter must needs be considered as a leaf, a stamen must ne- cessarily itself be of foliaceous origin. The plants used by von Mohl for his argument are 1) 1cp.27 227 especially Sempervivum tectorum *) and Papaver orientale. The examination of Sempervivum deserves special attention by its accuracy and completeness, illustrated moreover by excellent figures. The degrees of transformation from stamen to pistil are the following: broadening of the connective, by which process the thecae become more separated; shrinking and final disappearing of the pollen- cavities; appearance of ovules in the clefts between them; increased growth of the back of the connective resulting in à bending over towards the pistil, disappearance of the front anthervalves and at last an open carpel with two parietal placentas. These placentas may grow into one and in this way complete a perfect pistil ?). In Papaver almost the same changes were observed, thac is to say, that also in the widening clefts there ap- peared ovules and the pollen-cavities receding before the increasing placentas. But whilst in Sempervivum the ovules are born in the gradually deepening clefts, in Papaver the cellular tissue comes forth out of the cleft and brings the ovules to the surface. Our Tobacco may in all respects be compared with Sempervivum and Papaver, for also in Tobacco the placentas arise simultaneously with the disappearance of the four pollen-cavities on both sides of the connective. For all that there remains one noticeable difference, for whereas in the cases described by von Mohl the final outcome is only one carpel, our figures show that, although the inner 1) Du Petit Thouars seems to have been the first to observe the pistillody of the stamens of Sempervivum tectorum, viz. in 1807. Comp. A. P. de Candolle, Organ. Végét. T. I, p. 546. 2) Also Masters gives on p. 351 of his Veg. Teratology (Ger- man transl.) drawings of the pistillody of the stamens of S. tectorum. Although his figures are inferior to von Moh ls, yet they express the same way of transformation: production of ovules in the lateral clefts, falling off of the loculaments and broadening of the connective. 228 valve (bi) tends to disappear, it can, indeed, be the bearer of ovules and even unite with the outer (bu) to a closed whole. In this cases we may decidedly speak of a com- pound pistil. It cannot, of course, occur to a botanist of the present day to infer from this fact that each stamen should be comparable to two leaves, at best one could admit of a splitting up of the connective in tangential direction. It we have succeeded in proving that in Nicotiana as well as in Sempervivum and Papaver the ovules have arisen at both sides of the connective, the question remains whether in botanical literature also other kinds of pistillody of stamens have been registered. We leave, of course, the leap-variations unmentioned, because the process of transformation defies observation. In the Mémoires de l’Académie de Toulouse, 5 Série, T. III (1859) p. 105 D. Clos describes a tulip in which one of the stamens was pistilloid, but in such a way that the ovules arise between the cells of the anther, on the connective. As figures are wanting it is better for a right understanding to quote the exact words of the author: »En effet, au dessus du filet on distingue la base des deux loges de l’anthère que surmontait une rangée d’ovules imparfaits: ceux-ci naissaient à la jonction du filet et de la loge anthérale avortée. Deux stigmates se trouvaient au sommet de ce Corps.... Cette observation démontre que les ovules n’occupent pas la place du pollen, mais naissent à la jonction des loges de l’anthère avec le connectif.” The similarity to Nicotiana is in my opinion complete, even where two stigmas occur. Both back and front of the anther appear to have developed into a sort of carpel, a fact also repeatedly found in Nicotiana. As an appendage to the interesting paper on the green Rose (a monstrous variety of Rosa diversifolia) À Gris 229 in the ,Annales des sc. nat., [V*° Série (Botanique) T. IX (1858) p. 76 deals with some cases of pistillody of stamens in Macleya (Bocconia) cordata, which, I think, ought to be classed with the cases described and cited above. Gris Says e. g.: ,une étamine n’offrait qu’une seule loge nor- male à l’anthère, l’autre étant très réduite, irrégulière, sinueuse, et aboutissant par une de ses extrémités à la base d’un ovule monstrueux réprésenté par un corps cen- tral irrégulier (nucelle) qu’entouraient deux enveloppes courtes et évasées”. About another case he says: ,l’anthére d’une autre étamine monstrueuse n’avait qu’une seule loge fertile, tandisqu’un renflement verdâtre occupant la place de l’autre loge portait deux ovules bien développés”. In perusing the literature on this subject within my reach I have not met with more cases offering sufficient similarity to those already mentioned. Often the descrip- tions are too incomplete and defectively illustrated as to yield a due insight into the transformation. Nevertheless it seems to me acceptable that the manner of alteration as shown in Tobacco and so on may be looked upon as the most usual, also in those cases which at present, owing to insufficient examination, seem to justify some different opinion. How far the method of Klebs ) of artificially creating monstrosities may be useful in this direction should be tested by other plants than Sempervivum for the very reason that the transitions of stamens to pistils made known by von Mohl, Masters and other students, are of frequent occurrence and belong so to say almost to the normal character of that plant. 1) G. Klebs. Ueber künstliche Metamorphosen (Abh. der na- turf. Gesellschaft zu Halle 1906 Bd. 25, S. 133—294) ref. by O. D a m m in Naturw. Rundschau, 27 Juni 1907. 230 Also the American botanist, Mel. T. Cook, known by his studies on galls, points out the necessity of obtaining data about the physiological conditions under which tera- tological deviations arise and of undertaking experiments in order to attain that end. !) November 1907. : J. C. COSTERUS. POS RSIC'RNNPAE The ovules of the Solaneae being anatropous as also appears from my preparations, my attention was drawn . by the fact that in the pistillodic anthers some ovules were abnormal and seemed to be orthotropous and without any integument. Quite aware of the difficulty of making a decisive statement regarding microscopic preparations when direction and place of section are not accurately known, I have repeatedly undertaken the same task but always come back to the same impression that, although many ovules are anatropous, there are plenty of them too of which the development is incomplete. In the above quotations the same thing has been mentioned as having been found by other authors. January 1908. JE C 4) Teratologia de la Pina (Tomado del Primer Informe Anual de la Estacién Central Agronémica de Cuba, publicado el 1° de Junio de 1906. List of the Algae collected by the Fishery-Inspection Curaçao. BY CATHA. P. SLUITER. With Plate VIII. The Algae named in the following list were collected by Dr. J. Boeke, during his inspection of the fishery in West-India. This collection was the first made in our Dutch colonies and therefore it did not seem quite useless to publish the results, allthough these do not bring any new points of view. ; The region, we treat with, has often been algologically examined. In the first place I mention the beautiful collection of Mazé and Schramm of Guadeloupe, worked out by Mr. Crouan. Several other persons collected, before Murray published in 1889 a complete list of the Algae, found in West-India. At the end he attempts to draw some more general conclusions concerning the distribution of algae, based on carefully worked out tables. From these lists we may conclude that West-India is a well defined region. Of the 788 known species 347 are found only in these parts. Without doubt this proportion will be changed, when qur knowledge is extended. At present most simi- larity is found with the flora of the Warm-Atlantic, with which the West has 161 species in common. Peculiar is the fact, which has already been stated, that in general the genera are the same in the West-Atlantic and West- Indian region as in the Indian Ocean, while the species differ broadly. Dr. Versluys ”) has recently established 1) Hand. 10e Nat. Gen. Congres te Arnhem 1905. pg. 490. 232 this in the case of Primnoïdeae and Echinideae. The great resemblance of the East-Atlantic with both the Indian Ocean and West-India and the great difference of forms of West-India with the East-Pacific brought Dr. Versluys to the hypothesis that the communication of Atlantic and Pacific over the New World is older than that over the Old World. Of course our algological knowledge is not yet s0 advanced, that we might make any conclusions in that way. However the known facts seem to show indications in that direction. For instance: West-India has 160 species common to the Mediterranean, whilst this number is only 73 for the South-Atlantic with the Cape of Good Hope, and for the Warm-Pacific75. We should not forget howe- ver that the Mediterranean is a carefully worked out region, whilst from the Warm-Pacific as well as from the West Coast of Africa and the Cape of Good Hope very little is known. So we may by no means yet condemn Murra y’s hypothesis of a communication round the Cape of Good Hope in quartairn periods, where, with the great diffe- rences of climate just as well in the North as in the South hemisphere, also the great currents had another direction. But the algological research of the West is not only interesting for the general geographical distribution of algae. But the distribution of algae in this region itself gives rise to special problems. So it seems that on Gua- deloupe the marine flora consits principally of Florideae, whilst Murray declares to have collected mostly Chloro- phyceae on Grenada, and even Spirogyra tropica, a fresh- water form found in the Amazonewaters. Also in this col- lection of Dr. J. Boeke most specimens from St. Martin and St. Eustatius were Chlorophyceae. What may be the cause in this region with so complicated streamdirections and $0 changeable saltconditions, cannot be said so easily, but certainly it is worth while to be studied. The algae of the North Coast of South-America, easily to be reached from our colonies, are very little known and specially here, where the great currents join the sea, interesting things will probably be found. This small collection, which, owing to the carelessness of the crew is merely a portion of the whole, consits of full 60 diffe- rent species, of which 5 are not included in Murray’s list. I would doubtless have been able to extend the list, if all specimens had been complete and in perfect condition. With the aid of material, which may come into my hands later on, I hope to be able to do so. !) As the local names are very characteristic, when one knows the plants, I thought it would not be without interest to give a short list of them. A difference is often made between two species of one genus, whilst two forms so different in dimension as Haliseris delicatula and Haliseris Justii go under one name. Also Acetabularia cardibica and Gracilaria lichenoides, two genera not like each other at all have the same local name. Before closing here I wish to thank Mrs. Weber—van Bosse, under whose direction I made this list, for her good advice and her ready help, as well as for the indispensable use of her extensive collections and library. CHLOROPHYCEAE. CONFERVOIDEAE. 1. Ulvaceae. Ulva fasciata f. taeniata. Setchell. Rif (Reef) Curaçao (Boeke and Schoonhoven). f. lobata Setchell. Caracas bay. Cur.’ 1) The collection made by Kapt. Luit. ter Zee Schoonhoven con- sisted of à good many wellpreserved specimens. The names and localities are included in the following list. 2) When I do not add the name, the algae were collected by Dr. Boeke. 234 CLADOPHORACEAE. Chaetomorpha Lineum. Müll. Rifwater. Cur. Cladophora glaucescens Griff. Locality ? Cladophora gracilis Griff. Curaçao harbour (Schoonhoven). SIPHONEAE. Caulerpaceae. Caulerpa verticillata J. Ag. Zakito. Bay of Wacao. Curaçao. (Boeke and Schoonhoven). C. racemosa Weber v. Bosse. var laete—viens. W. v. B. with occasional transition- stages towards var. clavifera. — Canal. Cur. var. uvifera W. v. B. Also the laete-virens-form was often represented in the branchlets, so that it is difficult to bring this sample under one name. Wacao. Cur. var. uvifera f. intermedia W. v. B. The form of the branchlets was that of f. intermedia, but they were arranged in wo rows, what never occurs in var. uvifera. St. Eustatius T(?) bay. — Wacao gr. bay. Cur. C. sertularioides. Gmelin. f. typica Canal. (Spanish harbour). f. brevipes W. v. B. Canal. Spaansche haven. Binnen- water. Cur. f. longiseta Ag. Rifwater. Rif (Reef) Canal. Cur. C. cupressoides.f. typica W. v. B. St. Eustatius. T. D. Dick Bay: C. side Agardh. St. Eustatius, at right angles to Jen- kens Bay. C. spec? St. Eustatius. Harbour. Codiaceae. Penicillus elongata. Gepp. This is a species very much like 23D P. capitatus. I do not think this specimen is the real P. capitatus because: le. the stem is continued far into the capillitium 2e. the filaments are in general thicker then those of P. capitatus—Rifwater. Cur. P. capitatus. Lamarck. in several not very typical samples among which some young ones. Simsons bay. Lagoon. St. Martin. St. Eustatius. harbour. St. Martin. Oyster-pond. P. pyriformis. Gepp. St. Eustatius. Dick Bay. P. Lamourouxi. Decaisne. This sample lost the greater part of the capillitium. Therefore I can only make the supposition that we have here a P. Lam. f. gracilis. St. Eustatius. Codium tomentosum. (Huds) Stackh. Locality ? Udothea conglutinata. Soland. St. Martin Simsoms Bay. St. Eustatius T. D. Dick Bay-Harbour. Halimeda Opuntia Lamx. f. typica Barton. Schottegat. — Curaçao Rif. (Reef) Spaansche haven, (Spanish harbour). — Canal. — f. cordata. Barton. Rifwater. Cur. H. Tuna f. typica, Barton. Simsons Bay lagoon. St. Martin little mullet pond. H. incrassata. f. typica-Barton. Simsons Bay. St. Martin. f, Lamourouxü. Bart. Schottegat. Cur. Valoniaccae. Dyctyosphaeria favulosa. Ag. Thallus irregular—Rif (Reef) Curaçao. Cladophoropsis membranaceus Bürgesen. Reefponds Curaçao. Valonia verticillata Kütz.? I must add a note of interro- gation as the branching is not typical. À more regular comb is formed, which reminds us of forms as Anadyo- mena—St. Eustatius. 236 Dasycladiaceae. Acetabularia crenulata, Lamour. Schottegat. Cur. St. Martin. Simsons Bay. A. caraibica. Kütz. Rifwater. Cur. Botryophora occidentalis. J. Ag. St. Martin Mullet pond. PHAEOPHYCEAE. Dictyotaccae. Padina gymnospora. till now unknowu in West-India- Schottegat. P. commersont, Bory. Cur. Reef Fortress Zakito. Dictyota dentata, Lamx. Reef Curaçao. D. pardalis, Kütz. Curaçao: Spaansche haven (Spanish Harbour). Spaansche (Spanish) Water. Wacao, gr. bay. D. linearis, (Ag.) Greville. Zakito. Cur. D. Mertensi, Mart. Wacao gr. bay. Cur. Sphacelaria furcigera, Kütz. On several Sargassum plants. Gymnosorus variegatus, Lamour. St. Eustatius: T. (?) bay. T. D. Dick Bay, harbour ruïns. Haliseris delicatula, Lamour. Wacao bay. Cur. H. Just, Lamour. Wacao bay. Cur. Encoeliaceae. Hydroclathrus cancellatus, Bory. St. Martin. Simsons bay. Fucaceae. Turbinaria trialata, Kütz. Locality ? Sargassum platycarpum, Mont. Curaçao. Caracas bay. Spaansche (Spanish) water. Spaansche haven (Spanish harbour). 231 S. vulgare, Ag. Since this is a species in which superfi- cially very different forms are classed together, I must here add that my specimens probably belong to $S. lep- tocarpum Kütz. Phyc. gen. p. 362. Tab. Phyc. XI t. 6. Reef Curaçao. S. spec.? Caracas bay. Cur. RHODOPHYCEAE. Bangiaceae. Bangia ceramicola, (Lyngb.). Chauv. On Dictyota pardalis. Spaansche (Spanish) water. Cur. Goniotrichum spec.? On Dictyota pardalis. Spaansche (Spanish) water. Cur. Helminthocladiaceae. Chantransia spec.? On Dictyota pardalis. Spaansche Haven Cur. (Spanish Harbour). Liagora viscida, Forsk. Rifwater. Cur. f. coarctata, Kützing. Rifwater. Cur. Chaetangiaceae. Galaxaura comans, Kjellm. Schottegat. Mangroves. Cur. G. Liebmanni, Aresch) Kjellm. Curaçao Rifwater. G. Stupocaulon, Kjellm. Locality ? G. moniliformis, Kjellm. St. Eustatius. Gelidiaceae. Wrangelia plebeia. Ag. Curaçao Reef. Rhodophyllidaceae. Eucheuma isiforme, J. Ag. Locality ? Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 16 238 Delesseriaceae. Hypoglossum tenuifolium (Harv.) J. Agardh. f. Schoonhoveni n. f. Curaçao. This alga is characterized by the big median sorus instead of two sori (fig. 6), one on each side of the midrib as we usually find in Hypoglossum. One median sorus is typi- cal for Delesseria, and I stould take this alga as a Deles- seria if it had not so many characteristics in common with Hypoglossum and specially with H. tenuifolium. The new branches are developed on the midrib and that con- sists of one central and two cortical rows of cells (fig. 7. 8.) However the alga differs from the typical specimens of Hypoglossum tenuifolium from Key-West by its big median sorus, stouter frond and leaves not blunt at the top but often lengthened in a narrow band (fig. 9) from which new branches issue. I wish to distinguish it as a new form for which I propose the name of Schoonhoveni in honour of captain Schoonhoven, who gathered it for me at Curaçao. Zellera Boekeïi n. sp. Root and.stem unknown. Upper part of plant consisting of a dichotomically branched, broadly winged axis, that carries unilateral and dorsally inserted winged branches or leaves; these carry branches of second order and these again branches of third order. All ramification strictly unilateral and dorsal. Cystocarps on the midrib, pitcher-shaped. Tetraspores unknown. St. Eustatius 25 fathoms. leg. Boeke. Out of a depth of 25 Zellera Boekei n. sp. (enlarged). 239 fathoms Dr. Boeke brought home from St. Eustatius the upper part of a Delesseria-like alga, that I could recognize on comparison with material collected by the Siboga-Expe- dition for a member of the genus Zellera. This genus has been described by von Martens in ,Die Tange der Preu- sischen Expedition nach Ost-Asien pl. VIIT, but his figure is an unhappy one as Mrs. Weber could ascertain, who compared her specimens from the Siboga-Expedition with the authentical piece of von Martens at the museum in Berlin. Neither is the description of Schmitz in Engler u. Prantl fig. 416 entirely accurate. Zellera tawallina is characterized by a curved, winged main stem, that carries unilateral and dorsal branches of second order and these again Carry leaflets, but none of these leaflets fasten them- selves to other branches, they remain free, as I could ascertain on various Siboga-specimens. The leaflets often overlap the preceding branches and in that case the plant looks as if it consisted of a net-like tissue, but in reality the leaflets remain free. The Zellera of St. Eustatius has essentially the same ramification as Zellera tawallina; all the branches issue unilaterally and always from the dorsal side of the prece- ding branch. It differs from. Z. fawallina by the broader wing with entire margin (fig. 2. 3.) and the pitcher-like cystocarps. Z tawallina has a narrower dentate wing and globular cystocarps. I have only a fragment of the Zellera of St. Eustatius, the dredge having only brought up the top of a single plant, but the ramification is so typical that I was able to recognize the genus and to describe this new species for which I propose the name of Boekei in honour of Dr. Boeke, who discovered the plant. — Sphaerococcaceae. Gracilaria lichenoides, L. till now only known from East-India.—Rif water. Cur. 240 Rhodomelaceae. Laurencia papillosa (Forsk) Grev. Caracas bay. Cur. Curaçao Reef. Rifwater. Cur. L. obtusa Lam. not a typical example, probably one of the forms laxa or gracilis. Owing to lack of material I cannot give one of both forms as certain. Locality ? Herposiphonia secunda, Ag. Curaçao Reef. (Boeke and Schoon- hoven). Acanthophora Thieri, Lam. Zakito (Schoonhoven) — Spaan- sche (Spanish) water — Curaçao. Bay of Wacao. Polysiphonia variegata, Ag. Curaçao rifwater. (Schoonhoven) Bryothamnion triangulare, Kütz. St. Eustatius. Jenkens bay. (Schoonhoven) Ceramiaceae. Griffilhsia corallina, Lightf. St. Eustatius. (Boeke and Schoon- hoven). Centroceras clavulatum, Mont. Cur. Caracas bay. Eustatius, Ceramium tenuissimum, Lyngb. (ST f. arachnoïidea, Ag. Curaçao. Bay of Wacao. Spyridia filamentosa, (Wulf.) Harv. Curaçao. Schottegat (Schoonhoven). St. Eustatius (Boeke). Corallinaceae. Amphiroa fragilissima (Linn.) Lamx. St. Martin Poste bay. Curaçao Reef. Melobesia farinosa Lam. On Zostera. Rifwater. LIST OF LOCAL NAMES. Kolo di Lama sea-cabbage. Padina gymnospora. Jerba di Toetoecan. Dictyota linearis. 241 Jerba caranga. Haliseris delicatula and H. Justii. bima. Chaetomorpha Linum. Jerba di Tortuca. Ulva fasciata f. taeniata. Jerba di vrega vulgar kratsja-kratsja. Halimeda incrassata, f. Lamourouxii. Jerba crap. Halimeda Opuntia (kratsja-kratsja). vrega-schrobben. Halimeda Opuntia f. cordata. Pieterselie di lama. Acetabularia crenulata. Jerba di garnaaltje. Acetabularia caraïbica and Gracilaria lichenoïdes. Jerba di siringa. Caulerpa racemosa var. laete-virens. Jerba di ploenia. Caulerpa sertularioïdes f. brevipes. Pompon di awa. Penicillus elongata. Jerba di cania. Zostera. EXPLANATION OF THE PLATE. Fig. 1. Zellera Boekei n. sp. upper part of the plant. Fig. 2. Z. Boekei young winged branch of third order, enlarged. Fig. 3. Z. Boekei. winged branch of second order enlarged. Fig. 4 Z. Boekei growing point of the winged branch of third order. Fig. 5. Z. Boekei. Top of the winged branch of second order. Fig. 6. Hypoglossum tenuifolium (Harv.) J. Agardh. f. Schoonhoveni, n. f. Piece of the thallus with tetraspore-sorus. Fig. 7. H. tenuifolium f. Schoonhoveni. Median axis dorsal side. Fig. 8 H. tenuifolium f. Schoonhoveni n. f. Median axis from the ventral side. Fig. 9. H. tenuifolium f. Schoonhoveni n. f. Top of a leave lengthened in a narrow band. T & Al + w TVR '@i F Ü 1 ANT dt. + ut ANA A TUE RUN OT | hui hi Nr. ‘Loti URL RS ATAUTTR | LT MN PERMENS nl Lyr SONATA VEN MANTEAU LLAT 4 n 241 Jerba caranga. Haliseris delicatula and H. Justii. bima. Chaetomorpha Linum. Jerba di Tortuca. Ulva fasciata f. taeniata. Jerba di vrega vulgar kratsja-kratsja. Halimeda incrassata, f. Lamourouxii. Jerba crap. Halimeda Opuntia (kratsja-kratsja). vrega-schrobben. Halimeda Opuntia f. cordata. Pieterselie di lama. Acetabularia crenulata. Jerba di garnaaltje. Acetabularia caraïbica and Gracilaria lichenoïdes. Jerba di siringa. Caulerpa racemosa var. laete-virens. Jerba di ploenia. Caulerpa sertularioïdes f. brevipes. Pompon di awa. Penicillus elongata. Jerba di cania. Zostera. EXPLANATION OF THE PLATE. Li _ 1 1Z21lanns Dhalno mn an sainnaor naort af tha nlant RECUEIL DES TRAVAUX BOTANIQUES NÉERLANDAIS. VORPINE Live. + ‘p: 2#r HERDRUK wegens fouten in de explanation of the plate”. IV van —— F 1 AA " 4 L d h K | at ( Le ‘1 \ CTICPTSEE 2AOMATOS X AUCH N DRE PAT LA ” 1 0! l À ll + ñ n il tb ' [ CO 1 ERRATU M. p. 288 1. 5 from the top: for fig. 6 read fig. 8. | LL RE EN MO te PT SMeadien 0 p: 28945400, 1 vbotton "or ie as. relie PERS = _ + qu 2 [ ar - . … i pe L "1 ï ee L Û : ï o Le . ou ‘ . ñ “ - s- FAR D « . ue LL 7* D : É D x * : L ee r ‘ “ : | “ L - ‘ * Le s o : a 0) ï ® ) L) ‘à Fe * Tafel V. FX 35 al SZ Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. Tafel V. AUCTOR DELIN 2ecueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. Tafel VI. AUCTOR DELIN Recueil des trav. bot. Néerl. Vol, IV, 1907. BV 13 | è: AUCTOR DELIN. PAPA Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. C. P. Sluiter, del. te Li o A : h À “ on bei der Er gende ! darauf fol Recueil des Travaux Botaniques Néerlandais, publié par la Société Botanique Néerlandaise, sous la rédaction de M.M, W. Burck, J. N. Mol, Ed. Verschaffelt, Hugo de Vries he et F. A. F. C. Went. Volume IV. Livraison 4. _ Nimègue. — F. E, MACDONALD. — 1908. DA ALP EAUIE des Travaux Botaniques Néerlandais. heécuell des Travaux Botaniques Néerlandais, publié par la Société Botanique Néerlandaise, sous la rédaction de M.M. W. Burck, J. W. Moll, Ed. Verschaffelt, Hugo de Vries EME NUE. CPWeEnNt Volume Î[V. Livraison 4. LIBRARY NEW YORK BOTANICÇAi RUEN. Nimègue. — F. E. MACDONALD. — 1908. 4 Dee STE MEMONR On L L a , at & N « . a F LE 1 EYE T' £ … k À CA 1 ( é { : ‘ { \ Pl Ur tt ei 5 ' Æ LD î \ L : ‘sq Ne À OU ! * 4, 3 fl , ' * 4 ‘ f , n f ' c ‘ { , l À ü + er À À : | É ï d F x? Fr. 3 Î ni | L EU, e r C 47 I , , & A ji: à | LL (l FA | " : 4 / | 4 É ' _ U = | EN . {" ; "re FUEL + 4 AM # : 1 1 D ; "a . | 3 | ! 1 1 I 1 ; s | : ' i } . - Il si LE QUE 4 à AA) ANDY: MM agi AA reur ; l 0 b : | ù | \ : : “ ?, LU (RATE Si . l " 1 Un L E: le \A | 1 à, "ja Mr f d Len SOMMAIRE. Articles : Dr C: J J. van Harz et A. W. Drosr. Les balais de sorcière du cacaoyer provoqués par Colletotrichum luxi- hCum u.sp. Avec Planches IK=XXV |. |. .: . . .. . 243 Les balais de sorcière ') du cacaoyer provoqués par Colletotrichum luxificum n. sp. PAR le Dr. C. J. J. VAN HALI, Inspecteur de l’agriculture dans les Indes-Occidentales ET A. W. DROST, Assistant agronome à la Station expérimentale agricole de Paramaribo. Avec Planches IX—XX V. 1. Bibliographie. Jusqu'à présent on n’a publié que bien peu de chose sur les balais de sorcière du cacaoyer. Ritzema Bos fut le premier à traiter ce sujet, dans le Tijdschrift over Plantenziekten ?). I attribua la maladie 1) Nous employons ce terme, un peu impropre, faute de mieux; le nom néerlandais, /krullotenziekte”, n’est guère transportable en français; néanmoins dans le texte qui va suivre nous emploierons quelquefois, pour éviter des périphrases, le terme néerlandais ,krulloot”? (au pluriel krulloten). Ce mot signifie littéralement rameau courbé (en boucle ou volute). (Note du traducteur). 2) Ritzema Bos. Over krulloten en heksenbezems in de ir, cacaoboomen in Suriname. (Tijdschrift over Plantenziekten, 1900, Ge jaarg., p. 65.) Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 4 - SUR 244 à une espèce d’Exoascus, qu’il nomma Æxoascus Theobromae ; mais il ne parvint pas à décéler de mycélium dans les krulloten; il ne nous üäonna pas de description du champignon. Il faut regretter que Ritzema Bos se soit décidé à publier les résultats de recherches exécutées certainement sur des matériaux mal conservés. Ainsi que nous le montrerons par la suite, la cause de la maladie n’est nul- lement un Æxoascus, et il est absolument improbable que Ritzema Bos ait trouvé un ÆExoascus dans les balais de sorcière; il aura pris probablement quelque trichome pour l’asque de ce champignon. De son côté, Massee }) examina des Ærulloten conservés dans l'alcool, que lui avait envoyés Hart, le spécialiste de Trinidad en matière de cacao; ce dernier avait reçu son matériel de Surinam. Cet examen n’eut guère de résul- tat ; il n’établit que l’absence de l’Exoascus de Ritzema Bos. Howard?) soumit également les krulloten à un exa- men superficiel; il découvrit à la surface une fructifica- tion rappelant un Fusarium. Went* fut le premier qui soumit les organes malades à un examen approfondi. Il découvrit le mycélium des balais de sorcière et, du même coup, la cause de la ma- ladie; il donna une description détaillée du trajet du my- célium dans les tissus de l’hôte, décrivit aussi les princi- pales manifestations de la maladie et exprima l’opinion que linduration des fruits est dûe très probablement au même champignon que les ,krulloten.” 1) Voy. Hart. Cacao-disease (Bulletin of miscellaneous infor- mation, Trinidad, April 1901). 2) Howard. West Indian Bulletin II (1901), pp: 205 et 289. 3) Went. Krulloten en versteende vruchten van de Cacao in Suriname (Verh. Kon. Akad. v. Wetensch., 2e sect. X. 3. 1904). Went. De ziekteverschijnselen van de cacaoplant in Suriname, (1903. ’s Gravenhage, Landsdrukkerij.) 245 2. Apparition de la maladie à Surinam et à Demerara. C’est au cours des 10—12 dernières années que la maladie des krulloten s’est mise à faire des dégâts à Su- rinam et à attirer sur elle l’attention publique. Les premières nouvelles alarmantes vinrent du district de Saramacca, vers 1895; la maladie s’y développa peu à peu et l’année 1900 peut être regardée comme celle pendant laquelle la maladie sévit avec le plus d'intensité dans ce district, et où, en conséquence, les récoltes furent le moins abondantes. Depuis lors, les dégâts causés dans ledistrict par les balais de sorcière furent, chaque année, très importants; moins importants néanmoins, en règle générale, qu’en 1900. Quelques années après son apparition le long de la Saramacca, la maladie se mit à règner aussi dans les plantations situées dans le bassin inférieur de la Comme- wijne et de la Suriname. On peut dire que là les dégâts furent très sensibles en 1902 et excessivement importants en 1904. Ici encore, la maladie persista et continua d’occasionner de grands ravages, mais aucune année ne fut jusqu’à présent plus défavorable que 1904. Dans les plantations situées plus haut sur les rivières de Commewijne et de Suriname, la maladie ne se mit à causer des dommages sérieux, en règle générale, qu’un ou deux ans plus tard, mais actuellement ces plantations-là aussi sont très gravement contaminées. Toute différente est la situation dans les exploitations des petits planteurs, dans les ,grondjes”, situés le long de la haute Commewijne et de ses affluents supérieurs. On nerencontre plus ici de plantations, mais seulement des 1) Sur la Cottica seulement il existe encore une plantation, »Nieuw Clarenbeek”, sérieusement compromise, depuis quelques années, par la maladie. 246 ,grondjes” comportant habituellement 4—10 hectares, et appartenant à des nègres ou à des mulâtres, descendants des esclaves employés jadis dans les plantations de canne à sucre de la région ; celles-ci, exploitées jusque vers la fin du siècle dernier, sont actuellement presque toutes abandon- nées. Les ,grondjes” sont, les uns réunis en groupements plus importants dont les différentes parcelles sont assez rapprochées, les autres isolés, séparés de leurs voisins par des étendues plus ou moins considérables de forêt vierge. Dans ces conditions, les chances de propagation de la maladie de l’une exploitation à l’autre ne sont pas aussi grandes que dans les plantations du cours inférieur, situées, pour la plupart, soit immédiatement l’une à côté de l’autre, soit séparées seulement par de petites étendues de forêt vierge; de telle sorte que l’on trouve parmi les ,grondjes” du cours supérieur de la Commewijne, de la Cottica et de la Périca, à côté de parcelles gravement contaminées et riches en krulloten, d’autres parcelles où la maladie vient seulement de faire son apparition, ou ne s’est même pas encore montrée du tout. La situation est à peu près identique dans le district de Nickerie; les ,grondjes” y sont également plus ou moins isolés et l’on y trouve, à côté d'exploitations grave- ment atteintes, d’autres qui sont, jusqu'ici, restées in- demnes. Fait remarquable, il semble qu'ici la maladie ait apparu sur le cours supérieur de la rivière de Nickerie et se soit de là propagée vers la côte, suivant ainsi un chemin absolument inverse de celui que l’on a observé dans le bassin de la Suriname et de la Commevwijne. Dans le district de Coronie, la culture du cacao n’est pas importante; la maladie n’existe, jusqu’à présent, que dans une faible mesure; elle n’est sérieuse, à ce qu’il semble, que dans la plantation ,Maryshoop”. Depuis 1906, la présence de la maladie a également été 247 constatée à Demerara (Guyane brittanique); elle y fut découverte par Bartlett, le directeur du jardin botanique de Georgetown, dans une plantation située sur la rivière de Demerara; par la suite, on la retrouva dans d’autres plantations de la colonie. On n’a pas encore observé la maladie dans d’autres pays. Dans les localités où la maladie en est à son début, on peut se rendre compte de la façon dont elle se propage. A ce point de vue, on n’observe aucune préférence en faveur de l’une ou l'autre direction du vent; il est par conséquent impossible de découvrir une influence du vent (qui à Surinam est presque toujours à l’Est et plus spé- cialement au Nord-Est) sur la dispersion de la maladie. La remarque suivante est plus intéressante: sur les terrains où la maladie n’a encore attaqué que quelques plantes, la contagion ne se propage que lentement au travers de la plantation. Au point de vue des mesures à prendre pour combattre la maladie, ce fait est très im- portant, comme on le verra plus loin, lorsque nous expo- serons le traitement à appliquer. Nous avons eu l’occasion d’observer en détail, sur la plantation ,Mon sort” et dans la propriété , Process” sur la Cottica supérieure, comment la maladie avait progressé depuis l’automne 1905 jusqu’à l’automne 1907. Dans cha- cune de ces deux localités, la maladie avait apparu en un point; à ,Mon sort” cette place mesurait environ 6 hectares ; à ,Process”, quelques arbres seulement portaient des krul- loten. Deux ans après, la maladie ne s'était propagée, à »Mon sort” que jusqu’à environ 300 m. (15 ,ketting” de Surinam) plus loin, dans toutes les directions: c’est à cette distance que nous avons rencontré la limite extrême jusqu’à laquelle on pouvait encore observer des balais de sorcière. Dans la propriété ,Process” la maladie était limitée, en 1907, à une seule plante, fortement atteinte, et à quelques plantes voisines, portant un petit nombre de krulloten. 248 La conclusion à tirer de ce fait d'observation que la maladie se propage lentement est celle-ci: il doit s'être passé de longues années entre le début véritable de la maladie et le moment où elle a acquis une intensité suffisante pour causer dans les plantations des dommages sensibles. La maladie devait donc exister depuis bien longtemps lorsqu'elle attira sur elle l’attention (c. à. d. vers 1895 dans le district de Saramacca et vers 1900 sur la Suriname et la Commewijne). Pendant bien des années il a du se former des balais de sorcière avant qu'on s’en soit rendu compte. Ce ne fut qu’au moment où l’on comprit que l’on avait af- faire à une maladie grave, que l’on commenca à s’occuper de ces rameaux malades, depuis longtemps existants. Une telle situation s’est d’ailleurs maintes fois présentée à l’occasion de nombreuses autres maladies des plantes. La comparaison des chiffres d'exportation des dernières années peut donner une idée du dommage occasionné à Surinam par cette maladie. L’exportation comporta : en 1899 : 88600 balles de 100 kg. de cacao. , 1900 : 29270 , . , 1901: 31635 , ; , 1902 : 23552 , à , 1903 : 22467 , v AOL: SD A0 , , 1905 : 16818 , k , 1906 : 14806 , J Il ne faut pas perdre de vue que si, d’une part beau- coup de plantes ont été tuées, par la maladie, dans plu- sieurs plantations, au cours de ces dernières années, d'autre part, de nombreuses jeunes plantations sont de- venues productives; en somme, la surface totale occupée par des plantations de cacao aura probablement augmenté un peu depuis quelques années. 249 Il ressort des chiffres ci-dessus que de 1899 à 1904 la production a fortement diminué; c’est pendant cette der- nière année que la maladie à sévi avec le plus d'intensité, que le nombre de fruits indurés a été le plus grand et, partant, la récolte la plus maigre. La situation s’est amé- liorée quelque peu, dans la suite; le nombre de fruits indurés diminua et la production se releva; celle-ci semble osciller actuellement entre 15000 et 17000 balles. Ces chiffres donnent l’impression que l'intensité de la maladie s’accrut peu à peu, jusqu’à atteindre, en 1904, son paroxysme, pour redescendre ensuite quelque peu. C’est bien là, en effet, la véritable situation, car cette même oscillation s’observe non seulement pour la production totale de toute la colonie, mais encore pour la production des différentes plantations en particulier. Nous donnons ci- après le tableau de la production de six plantations, dont les deux premières sont situées dans le district de Saramacca, les autres sur le cours inférieur des rivières de Suriname et de Commewijne; dans le district de Saramacca, la maladie débuta plus tôt, ainsi que nous l'avons exposé plus haut, et y atteignit plus tôt son point culminant (en 1900); le long des rivières de Suriname et de Commevwijne, elle apparut plus tard et atteignit plus tard (en 1904) son paroxysme. Dank- Morgen- baarheid ster. 1895 317 376 1896 170 343 1897 219 297 1898 62 97 | 1263 565 470 70 1899 127 135 | 1618 874 778 335 1900 31 28 797 346 436 412 1901 114 120 917 539 362 366 1902 82 113 946 269 235 141 1903 250 EL 520 89 115 92 1904 99 93 172 72 49 20 1905 195 167 303 331 118 107 Jagtlust.| (Clara. Berliÿn. |Sorgvliet. 250 On comprend facilement la progression graduelle de la maladie par la multiplication graduelle du parasite; il est plus difficile d’en expliquer la décroissance. Cette marche des évènements est cependant assez fré- quente et l’on pourrait citer plusieurs exemples de mala- dies qui ont suivi un cours analogue : augmentation pro- gressive de l'intensité, paroxysme, décroissance. La grande question au point de vue pratique est celle-ci : la décroissance que l’on constate actuellement va-t-elle se continuer et la maladie va-t-elle finalement disparaître comme elle est survenue; ou bien la décroissance va-t-elle s'arrêter bientôt —- (peut-être s’est-elle déjà arrêtée ?) — pour aboutir à une période d'équilibre, pendant laquelle la ma- ladie oscillera autour d’une moyenne? Durant cette der- nière période, la maladie serait, pour quelques années, moins grave que pendant l’année du paroxysme (1900 pour le district de Saramacca, 1904 pour la Suriname et la Commewijne inférieures) sans, cependant cesser d’être sérieuse. Beaucoup de planteurs ont cru pouvoir adopter la pre- mière alternative; ils se sont convaincus volontiers que la maladie décroissait, que les plantations — comme ils le disaient — ,étaient en convalescence” ?), et qu’au bout de quelques années le mal aurait disparu spontanément de façon définitive, sans qu'ils eussent à intervenir eux- mêmes pour le combattre. Quel que soit notre désir de pouvoir partager cette con- fiance, il nous semble cependant que l’on ne peut faire valoir aucun argument en faveur de cette opinion; il n'existe, pensons nous, aucun fait qui pourrait rendre probable soit la disparition de la maladie dans un temps donné, soit même la diminution de celle-ci dans une mesure telle qu’elle perdrait toute importance pratique. 4) aan het yuitziecken” waren. 251 Les données que nous avons rassemblées à Surinam même sur la question démontrent que lintensité de la maladie décroit, il est vrai, après l’année du paroxysme, mais que cette régression de l’intensité ne dure guère. Prenons comme exemple la plantation ,Monitor” dans le district de Saramacca; d’après un document émanant des agents de la ,Nederlandsche Handelmaatschappij”, le propriétaire crut remarquer que la maladie disparaissait de sa plantation. Et en effet, l’année 1898 a été, pour cette propriété, l’année la plus défavorable; la situation s’améliora, à partir de cette date, ainsi que le montrent les chiffres suivants: 1SUGV am EU SMIDGUNAILES SUIS TENNTS MAREAMOT, TASSE MT AUOT, 1101 10 NE LNCPESE EE CONTES ù RO MMEOT LT AR Te MODE, HOUR AMIE PUR. EST s ROUES. EUR Re AIG UE RE Re RTE DE ; DOMAINE CHU TT RENC S e HOTELS te Et TOP DORE ArS cs TEN USERS Il ressort également de ces chiffres, que la diminution- de l'intensité ne s’est pas montrée constante, que la dé- croissance ne s’est pas maintenue, que la maladie, en un mot, a continué à régner, sans néanmoins jamais atteindre à nouveau le degré d'intensité de 1898. En étudiant les chiffres de la production des plantations de la Commewijne et de la Suriname, pendant quelques an- nées, là où aucune mesure spéciale n’avait été prise pour combattre la maladie, on pourra, à notre avis, se convain- cre que, ici également, il ne peut être question de dispari- tion spontanée de la maladie; celle-ci, loin d’avoir disparu, 292 sévit encore sérieusement, mais elle n’y a plus jamais atteint l'intensité de 1904, l’année critique pour cette partie du pays. Cette conviction se trouve d’ailleurs renforcée par la comparaison de notre cas avec l’évolution qu'ont parcourue d’autres maladies graves des végétaux: bien souvent on à observé, quelque temps après le début de la maladie, une période pendant laquelle l'intensité de celle-ci augmentait jusqu’à un certain maximum, suivie d’une période de légère décroissance ; cette dernière s’arrêtant bientôt, la maladie, loin de disparaître completement, continuait ses ravages. S De même, à Surinam, voilà à quoi 1l faut s'attendre; nous sommes convaincus que la maladie ne disparaîtra pas si l’on ne lui oppose pas des mesures sérieuses. 3. Développement des rameaux feuillés et des fleurs chez le cacaoyer sain. Si l’on veut s'expliquer les différentes manifestations et les différentes formes de krulloten, en particulier, il faut d’abord se faire une idée nette de la façon dont naissent, chez le cacaoyer sain, les rameaux végétatifs ou feuillés et les rameaux génératifs ou florifères. Chez le cacaoyer ordinaire (T'heobroma Cacao) ces proces- sus sont relativement compliqués; ils sont plus simples chez son proche parent, le Theobroma bicolor. Chez Theobroma bicolor, à l’époque de la floraison, les grappes florales sont déjà visibles à l’aisselle des feuilles des jeunes rameaux, au moment où ceux-ci commencent à apparaître hors de leurs bourgeons; ces grappes sont composées et portent 10 à 12 fleurs brièvement pédonculées. On voit donc clairement, chez ce cacaoyer, qu’à l’époque de la floraison les bourgeons axillaires des rameaux se dévelop- 253 pent en grappes florales; en dehors de ce temps, ces bour- geons axillaires ne donnent jamais que des rameaux laté- raux végétatifs. Chez Theobroma Cacao tout se passe à peu près de la même manière; les fleurs sont réunies en grappes qui prennent naissance dans les bourgeons axillaires; mais ceux-ci ne se développent que sur des rameaux plus âgés, qui ont dèjà perdu leurs feuilles. C’est pourquoi on ne voit pas aussi clairement que chez T'heobromu bicolor que ce sont vraiment des bourgeons axillaires qui donnent nais- sance aux inflorescences. Quant aux rameaux végétatifs, ceux-ci, chez le cacaoyer, de même que chez beaucoup d’autres plantes tropicales, s’allongent 4 à D fois par an et non une seule fois (ou exceptionellement deux fois, lorsqu'il se forme des pousses de la St. Jean) comme dans les climats moins chauds. Dans les climats tropicaux, le nombre de ces périodes de croissance est variable et sera d'autant plus élevé que les conditions extérieures seront plus favorables. Aussi longtemps que les rameaux les plus jeunes con- servent leurs feuilles, les bourgeons axillaires restent dor- mants ou ne donnent naissance qu’à des branches feuil- lées ; les inflorescences n’apparaissent que sur les parties des rameaux qui ont perdu leurs feuilles, c. à. d., en règle générale, chez les arbres âgés de cinq ans ou plus, sur les segments correspondant à la période d’élongation pré- antépénultième. L’inflorescence du Theobroma Cacao ne constitue pas une grappe aussi nette que celle du T'heobroma bicolor; on peut néanmoins reconnaître assez facilement que les pé- doncules floraux sont portés par des rameaux courts, qui sont eux-mêmes des ramifications d’un axe central (fig. 1). Parmi les fleurs, plus ou moins nombreuses, qui sont insérées sur cet axe central, un petit nombre seulement arrive à former des fruits; c’est ainsi que l’on observe 254 quelquefois, chez le cacaoyer, des groupes de 2, 3 ou 4 fruits, très rarement un plus grand nombre, portés sur un pédoncule commun; d'habitude un seul fruit par grappe arrive à maturité. Au fruit mür, l’on peut encore distinguer clairement le pédoncule proprement dit, porté par l’axe central de l’in- florescence; ce pédoncule est néanmoins plus nettement reconnaissable chez le fruit à moitié mûr (fig. 2); quel- quefois le pédoncule du fruit est porté par une ramifica- tion latérale de l’axe central (fig. 8). Après la chute du fruit, cet axe central, qui, pendant la maturation, s’est transformé en une sorte de large pièce basale, reste fixé au rameau, avec lequel il est dès lors intimement soudé; à la saison suivante cet axe va porter de nouveaux bourgeons à fleurs (fig. 8 et 4) qui donneront naissance à des fleurs et à des fruits. De cette façon, l’axe central de l’inflorescence est devenu un ,mamelon floral”, c. à. d. une saillie persistante du rameau, dont peuvent naître, à chaque floraison, des fleurs et des fruits. Di lon tient compte de cette particularité que l’axe central de l'inflorescence, ou du moins sa partie basale, est un organe persistant de la plante, susceptible, à chaque floraison, de donner naissance à des fleurs, il est morpho- logiquement plus exact de parler non d’une grappe mais d’un rameau floral (ou fructifère). 4. Manifestations extérieures de la maladie. Ce qui attire tout d’abord l’attention, et ce qui fut, en réalité, remarqué en premier lieu, ce sont les rameaux développés de façon anormale, et que l’on désigne sous le nom assez impropre de Ærulloten. Plus tard seulement on observa aussi les fruits in- 255 durés!); quant aux fleurs en étoile?) elles restèrent in- connues avant nous et nous fûmes les premiers à les signaler comme une des manifestations de la maladie. a. ,Krulloten” (fig. 5—11). Un krulloot se distingue en premier lieu d’une branche normale par son développement hypertrophique ; son épaisseur est, en règle générale, deux, quelquefois jusqu’à six fois celle d’une branche normale; sa surface est habituellement irrégulière et quelque peu ondulée; c’est surtout la partie basale qui est épaissie et parfois sillonnée de rides longtitudinales. Les feuilles de ces rameaux n’atteignent jamais leur taille normale; elles restent toujours très molles et très souples, comme les feuilles à peine écloses des rameaux normaux; souvent elles sont de couleur plus foncée. ‘Parmi les autres particularités des krulloten, il faut signaler surtout: 1) la tendance que présentent les bour- geons axillaires à donner des rameaux latéraux, avant même que la branche hypertrophiée n’ait atteint sa lon- gueur définitive; 2) la persistance des stipules; 3) la croissance plus on moins verticale; 4) leur vie éphémère. Ajoutons' encore les remarques suivantes: Sur les branches normales, les bourgeons axillaires ne peuvent donner naissance à des rameaux latéraux que lorsque la branche à atteint un certain âge, p. ex. quel- ques mois; il ne se développent tout au moins jamais avant que la branche n’ait achevé complètement sa crois- sance. Pour les krulloten vigoureux, ce développement des bourgeons axillaires se fait avant que la branche n'ait atteint sa longueur définitive; les pousses latérales 1) y»versteende vruchten”. 2) »sterblocsems”. 256 qui en dérivent forment rarement des feuilles, mais sont pourvues de stipules vigoureux. La fig. 6 nous montre une de ces branches; les Xrulloten qui portent un grand nombre de ramifications latérales, arrivent ainsi à ressembler quelque peu à des balais de sor- cière. Sur les branches normales, les deux stipules situés à la base de chaque feuille tombent très tôt, de sorte que les branches adultes en sont dépourvues. Les krulloten conservent leurs stipules et ceux-ci contribuent, par leur développement hypertrophique et leurs dimensions anor- males, à donner à ces rameaux un aspect inaccoutumé. Nous ne pouvons pas encore indiquer d’une façon cer- taine la cause de cette persistance des stipules; dès à présent, il nous semble néanmoins très probable que les rameaux malades possèdent, dans une beaucoup moindre mesure que les rameaux sains, la faculté de former du liège. "Et, en effet, lorsqu'on, blesse un de ces rameaux, il ne se forme pas ou presque pas de liège cicatriciel; de même, on n’y constate jamais la présence de périderme; d'habitude, il ne se forme un peu de liège qu’à la base de l’organe, et par places seulement. Grâce à l’absence du périderme, les rameaux anormaux gardent toujours une consistance ,herbacée” ou ,charnue”, et n'arrivent jamais à présenter l'apparence ,ligneuse” qu’acquièrent très tôt les branches normales du cacaoyer. La tendance à croître verticalement vers le haut n’est pas toujours très nettement accusée chez les krulloten qui sont des rameaux transformés (nous laissons ici hors de cause les gourmands contaminés); quelquefois néan- moins, ils sont, de facon évidente, négativement géotropi- ques. Dans ces cas-là le Ærulloot peut donner quelque peu l'impression d’un épiphyte, fixé sur la branche mère; aussi lorsque l’on se mit à s'occuper de ces rameaux malades, 257 quelques planteurs, et même un soi-disant spécialiste d’une colonie anglaise voisine, émirent l'opinion que l’on avait en effet affaire à un parasite à chlorophylle ou à un épiphyte. Si l’habitus de ces rameaux malades, à croissance verti- cale, s’écarte tant de celui des branches et rameaux nor- maux, c’est que les premiers réunissent en eux les Carac- tères morphologiques des gourmands et des branches latérales: ils se rapprochent des uns par leur croissance verticale, et des autres par la disposition de leurs feuilles (%). Et en effet, les gourmands de même que l’axe principal très jeune, non encore ramifié, croîssent verticalement vers le haut et constituent des pousses orthotropes, radiales, présentant la formule foliaire % ; les branches et rameaux, au contraire, sont des pousses plagiotropes, dorsiventrales, s’allongent dans une direction oblique ou horizontale et ont la formule foliaire %; le krulloot typique est une pousse orthotrope, radiale, dont les feuilles sont disposées d’après la formule :$ et qui acquiert, par là même, — son développement hypertrophique mis à part — un aspect tout particulier que ne présente jamais aucune branche nor- male du cacaoyer. Enfin, les krulloten sont encore caractérisés par une existence très courte. Ils se développent vite, leur crois- sance est très rapide mais s’arrête bientôt. A partir de ce moment, le rameau contaminé vit encore quelques semui- nes, puis il meurt et se dessèche. Chose digne de remar- que, la mort commence par la base de l’organe, ainsi que le montre la fig. 5: on peut constater que la base du rameau est déjà brune. Après une atteinte sérieuse de la maladie, les cacaoyers portent un nombre considérable de ces rameaux contami- nés morts, colorés en brun, ce qui leur donne un aspect malade; ces rameaux morts constituent de plus autant de points faibles qui facilitent les attaques des parasites ; 258 parmi ceux-ci, le plus commun est le Chaetodiplodia, qui peut amener la mort des arbres. Ajoutons cependant que les krulloten ne se développent pas exclusivement aux dépens de bourgeons, soit termi- naux, soit latéraux, destinés normalement à donner des rameaux; ils peuvent aussi sortir des bourgeons terminaux soit d’un gournand, soit même de l’axe terminal jeune, avant toute ramification. Les krulloten peuvent aussi sortir de bourgeons nés sur la tige ou sur des branches âgées, destinés normalement à donner des inflorescences ou des rameaux à fleurs, comme nous l’avons exposé plus haut. Après les explications données précédemment au sujet des caractères des krulloten, il ne nous reste plus grand’ chose à dire de ceux d’entre eux qui apparaissent au sommet des gourmands ou des jeunes tiges. Leur direction verticale n’a ici rien d’extraordinaire et l’aspect des sommets ainsi hypertrophiés de ces gourmands et de ces jeunes tiges (fig. 7) ne semble pas aussi anormal que celui des Ærul- loten dérivant de branches latérales. Enfin, les krulloten qui naissent sur la tige ou sur les branches âgées doivent probablement être considérés comme des rameaux à fleurs transformés; cette origine se trahit encore quelquefois par l'apparition de fleurs sur ces rameaux (fig. 8); ceci ne s’observe jamais pour les autres catégories de krulloten, décrits plus haut; ces fleurs manquent d’ailleurs dans beaucoup de cas. Souvent ces krulloten apparaissent par groupes de 4, 5 ou plus, insérés au même point. A la même catégorie se ratta- chent les krulloten, petits d'habitude, que l’on observe parfois au milieu des fleurs en étoile dont nous parlerons plus loin. Les krulloten florifères, dont la fig. 8 nous montre un exemple typique, forment la transition entre les branches feuillées et les branches florifères ou in- florescences; ils nous confirment dans cette opinion que 259 leur évolution n’est pas fixée irrévocablement dès le bourgeon, soit comme rameaux feuillés, soit comme ra- meaux florifères; cette évolution est sous la dépendance des conditions de milieu, que l’on appelle d'habitude ,con- ditions extérieures”. Souvent ces rameaux, nés sur la tige ou sur des branches âgées, apparaissent par groupes. Il nous reste à parler de ce que l’on pourrait appeler la ,percroissance” }) des krulloten. Dans la plupart des cas les rameaux anormaux sont hyper- trophiés jusqu’à leur sommet; quelquefois cependant un de ces rameaux ne présente cette hypertrophie qu’à sa base et est normal à son sommet; ce dernier n’est pas épaissi, continue à croître et porte des feuilles normales, qui acquièrent leur taille habituelle; la présence d’une cuticule dure et leur surface lisse nous prouvent que ces dernières sont absolument saines. Ce cas peut se présenter chez les krulloten issus de bourgeons terminaux où axillaires d’une branche, (les fig. 9 et 10 en montrent quelques ex- emples); cela arrive cependant plus souvent chez les krulloten qui occupent le sommet d’une jeune tige ou d’un gourmand. Le jeune cacaoyer qui occupe le milieu de la fig. 7 porte un de ces krulloten à son sommet; de sa base épaissie et nettement hypertrophiée naissent quelques ramifications latérales également déformées; le sommet présente, par contre, l’aspect normal d’une tige saine et porte des feuilles normales, Les cas de ce genre font croire à l’observateur super- ficiel que les rameaux contaminés peuvent guérir et re- devenir des branches normales; c’est cette idée qui a fait employer à leur occasion l’expression de ,percroissance des krulloten”. Cette interprétation est néanmoins erronée. Di l’on observe la naissance d’un de ces rameaux conta- minés, l’on s’apercoit que le sommet était normal dès le 1) ,doorgroeien”. Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 18 260 début et que dans tous les cas de ce genre l’on a affaire à des organes qui, à aucun moment de leur existence, n’ont été contaminés de la base au sommet. Dans le cas où vraiment le sommet lui-même est at- taqué, le rameau contaminé n’est plus capable de crois- sance ultérieure; celle-ci n’est possible que si la contami- nation n’a pas atteint tout d’abord le sommet. Les krulloten se présentant ainsi prolongés sont donc la conséquence d’une infection partielle du bourgeon, laquelle, lors du développement de celui-ci, a respecté le sommet, qui est resté indemne. L’infection partielle d’une branche ou d’un rameau peut encore se produire d’une autre façon. Il arrive parfois que l’un des bourgeons latéraux d’une jeune branche, ou, plus souvent, d’un gourmand, soit contaminé et donne naissance à un krulloot; habituellement, l'infection se propage du moins dans le cas d’une branche ou d’un gourmand jeune — du rameau latéral jusqu’à une certaine distance dans la branche ou le gourmand eux-mêmes; ces derniers ne subissent pas, de ce fait, de transformations bien apparentes; il n’en résulte guère qu’un épaississe- ment peu important et une légère coloration brunâtre: il apparaît, à cette place, pour parler la langue des plan- teurs, ,une région chancreuse”. La fig. 11 représente une de ces ,régions”. Nous verrons plus loin que cette in- fection, quoique moins apparente à l’œil que les krulloten proprement dits, compromet néanmoins la vie du cacaoyer. b. Induration des fruits (fig. 12—16). Tandis que les krulloten furent bientôt signalés partout et reconnus facilement, il s’écoula un temps assez long avant que cette autre manifestation de la maladie, l’indu- ration des fruits, n’attirât l’attention des planteurs. On remarqua il est vrai que, en même temps qu’appa- 261 raissaient les rameaux anormaux, beaucoup de fruits ,se gâtaient”; mais ce fait fut tout d’abord identifié ou confondu avec la maladie appelée le ,noir” ‘). Ce n’est que peu à peu que l’on se mit à reconnaître dans cette corruption des fruits une manifestation pathologique, nettement dis- tincte, même extérieurement, du ,noir”. Les particularités typiques que peuvent présenter les fruits indurés sont: la consistance dure de la région in- fectée, la gibbosité qui apparaît parfois sur les fruits jeunes ou à moitié développés, l’hypertrophie du pédoncule et la tache noire, qui se montre parfois quelque temps avant la maturité. La consistance dure des tissus — qui donna naissance à l'expression ,induration” — existe toujours, dans une mesure plus ou moins grande, dans la région malade, soit que celle-ci constitue une bosse sur le fruit jeune, soit qu’elle se présente sous forme de tache noire sur le fruit plus âgé; dans le premier cas, ,l’induration” des tissus charnus du jeune fruit est parfois à peine appré- ciable; chez les fruits développés, par contre, il peut arriver que la région de la tache noire soit effectivement dure comme la pierre. La fig. 12 nous montre quelques fruits chez lesquels la maladie se manifeste par une croissance hypertrophique du pédoncule; l’épaississement est surtout visible chez le fruit qui occupe le milieu de la figure. Sur la fig. 13 également l'on constate, sur le fruit placé à gauche, une hypertrophie considérable du pédoncule. 1) Le noir” des fruits du cacaoyer est une maladie bien connue dans tous les pays à cacao; elle est appelée ,blackening of pods” par les Anglais, et d’habitude attribuée à une infection par Phy- tophthora omnivora. D’après nous, il n’est pas probable que ce champignon soit la cause du ,noir” des fruits de cacaoyer observé à-Surinam, 262 Le périderme de ces pédoncules présente souvent des déchirures en losanges, produites par la croissance hyper- trophique intense et rapide des tissus corticaux sous- jacents. Nous pouvons considérer comme un second type d'in- duration du fruit le cas où l’hypertrophie se manifeste sur le fruit lui-même (fig. 15); les fruits présentent alors d'habitude une ou deux gibbosités, mais la déformation est parfois plus importante, de sorte que les fruits arri- vent à prendre des formes irrégulières. Dans ce second type, le pédoncule n’est d'habitude pas hypertrophié. Ces fruits ne durent que très peu de temps; jamais ils n'arrivent à maturité, et tombent alors qu’ils sont encore petits, où du moins à moitié développés. Un troisième type d’induration du fruit nous est re- présenté sur les fig. 14 et 16. Les fruits présentent une tache noire, quelquefois deux, rarement plusieurs. C’est cette forme de la maladie qui a fait naître la con- fusion entre l’induration et le ,noir”, ainsi que nous l’avons exposé plus haut. Dans les deux cas le fruit est marqué d’une tache noire; mais alors que dans la pre- mière maladie les tissus périphériques du fruit sont durs, dans la seconde ces tissus sont au contraire mous et fragiles. Ce dernier type d’induration se rencontre chez les fruits qui, au début de leur développement et à peu près jus- qu'à leur maturité n’ont pas présenté les symptômes de la maladie; au moment où la maturité s’annonce par un changement de coloration que subit le fruit, ou quelque temps auparavant, la région malade prend une coloration qui la différencie d’avec les parties saines. Si le fruit est encore vert, il apparaît prématurément, à cet endroit, une tache d’un jaune verdâtre pâle; si le fruit commence déjà à jaunir, la coloration verdâtre persiste 4 cette place ; 263 bientôt, les tissus de la région malade meurent, prennent une teinte brunâtre, puis deviennent finalement noirs. Tels sont les changements successifs de coloration qui ont lieu dans les variétés de cacaoyers à fruits jaunes; dans les variétés a fruits rouges, la région malade reste verdâtre, ou n’acquiert, tout au moins, jamais la coloration rouge intense des fruits sains, et finit également par noircir. Anticipons un peu sur notre chapitre concernant le parasite qui provoque la maladie et disons tout de suite que les fruits malades appartenant au troisième type ne sont pas atteints aussi profondément que les jeunes fruits présentant soit des bosses, soit une hypertrophie du pé- doncule; ces derniers sont condamnés à mourir assez rapidement et ne donnent jamais de graines utilisables ; il n’en va pas de même des fruits qui, en fait de symp- tôme de la maladie, ne présentent que la tache noire. Il dépend des circonstances extérieures et notamment du temps plus ou moins humide, que la région tachée ne s’étende plus loin, ou qu’elle reste limitée à une petite surface; comme aussi que le nombre de graines gâtées soit grand ou petit dans chaque fruit. Dans les fruits fortement atteints de ce type, les graines passent parfois à l’état d’une masse sèche, comme momifiée, qui englobe les amandes, complètement soudées entre elles. D’autres fois, l’on voit, par des temps pluvieux, la chair des fruits se liquéfier; les graines se trouvent alors plongées dans un liquide quelque peu mucilagineux, qui s'écoule quand on ouvre le fruit. Nous croyons avoir remarqué, de plus, que les fruits indurés ne deviennent jamais normalement mürs, mais présentent une sorte de maturité précoce, et mürissent donc plus tôt que les fruits sains; c’est à cette circonstance qu'il faut attribuer, selon nous, le faible poids des graines restées utilisables. En effet, les fruits indurés qui sont marqués d’une tache 264 noire contiennent souvent, à côté des graines momifiées, un certain nombre de graines d'apparence saine. Il va sans dire que même ces dernières ne sont pas absolument nor- males; ce qui le prouve, c’est leur faible poids. Afin de réunir des données certaines sur cette question, nous fimes enfermer, chacun dans un sac, deux lots de graines provenant de la plantation ,Clevia”; l’un des sacs contenait des graines de fruits indurés, l’autre des amandes de fruits sains; toutes furent alors mises à fermenter avec le reste du cacao, puis séchées. Après avoir rejeté les graines inutilisables des deux sacs, on tira de chacun de ceux-ci six groupes de 100 graines qui furent pesées. On obtint les chiffres suivants: Gr. d'apparence saine Gr. provenant de tirées de fruits indurés. fruits sains. le centaine 90 gr. I14 gr. D Ny r 100 , IS SEL le 104 , ÈS de Le 106 , 110 HET 1060 1200 ÉFpalpues Sion 11800 Moyenne 10 er. l'E Une remarque, pour finir, à propos des graines malades provenant de fruits indurés. Lorsque ces graines ne sont pas contaminées trop profondément, on peutsouventobserver un commencement de développement de la radicule. Il ne peut cependant être question ici d’une véritable ,ger- mination dans le fruit,” car celle-ci ne peut se présenter qu'avec des fruits trop mûrs; d’ailleurs, les graines saines de ces mêmes fruits ne présentent jamais ce phénomène. Des expériences de germination démontrèrent, de plus, que l'énergie germinative des graines contaminées est excessivement faible, ou même nulle, de sorte que ce développement de la radicule doit être considéré lui-même comme une manifestation de l’hypertrophie. 265 Les graines saines provenant de fruits indurés germent bien, mais donnent des plantes chétives; ce qui, après ce que nous avons dit plus haut de leur faible poids, ne doit nullement étonner. c. Fleurs en étoile. (fig. 17, 18 et 19). Cette manifestation de la maladie consiste en une agglomération d’un grand nombre de fleurs, insérées les unes sur des pédoncules séparés, les autres sur des pédi- celles ramifiés; parmi les fleurs on observe assez souvent quelques rameaux végétatifs, transformés en petits Ærul- loten. De plus, le renflement florifère (ou fructifère) sur lequel se trouvent insérées les fleurs en étoile, est d’habi- tude un peu plus prononcé que dans le cas normal, ainsi qu'on peut le voir nettement dans le groupe supérieur de la fig. 17; de même, les pédoncules parfois fortement ramifiés des fleurs en étoile sont souvent hypertrophiés (fig. 17, en bas). Les fleurs en étoile ne sont autre chose que des rameaux florifères fortement contaminés (nous avons exposé au chap. IT ce qu'il faut entendre par rameau florifère) qui se sont ramifiés fortement: sur le renflement florifère sont nés de nombreux rameaux latéraux, qui se sont ramifiés à leur tour. Ces derniers, en se développant, ont donné naissance à des grappes de fleurs, comme aussi à quelques rameaux végétatifs (krulloten). Les fleurs en étoile sont donc des rameaux fructifères qui présentent les mêmes symptômes pathologiques que les krulloten: une croissance hypertro- phique, accompagnée d’un développement exagéré des ra- mifications latérales. Nous avons vu plus haut que la contamination d’une branche fructifère donne parfois naissance à des Ærulloten terminés par des fleurs (cf. p. 258). Le résultat le plus fréquent d’une telle contamination est, cependant, une fleur en étoile, c.à.d. une formation 266 abondante de fleurs, insérées sur un rameau fructifère commun hypertrophié, qui ne peut produire qu’un seul krulloot. Beaucoup de fleurs en étoile ne donnent pas de fruits mürs; d'habitude elles ne produisent que quelques petits fruits mal conformés, non pas allongés mais plutôt globu- laires; en les ouvrant, on constate que la paroi du fruit est épaisse et circonscrit cinq petites loges; les graines manquent. Ces fruits vides de graines sont appelés par les planteurs de Surinam ,man-cacao”. ') Ils proviennent pro- bablement d’ovaires non fécondés, dont le développement aura été provoqué par l'influence du parasite. Certaines fleurs en étoile parviennent cependant quel- quefois à produire un fruit ou un petit nombre de fruits contenant des graines et qui peuvent arriver jusqu'à une semi-maturité ou même jusqu'à la maturité complète; mais, d'habitude, ils présentent bientôt les symptômes d'une infection grave, tel p. ex. une hypertrophie du pé- doncule (fig. 18). Dans d’autres cas, les fleurs en étoile donnent naissance à des balais de sorcière vigoureux, qui peuvent porter des fleurs; cette manifestation de la maladie se rapproche du type de krulloten qui naissent par groupes, de la tige ou des branches âgées, et dont nous avons parlé page 258 (fig. 19, voir aussi fig. 8). Cause de Ia maladie, L'agent de la maladie fut découvert par Went?. Il trouva d’une façon constante, dans les rameaux contami- nés et dans les fruits indurés, un mycélium intercellulaire, qu’à son aspect on pouvait reconnaître clairement comme appartenant à un champignon parasite; ce dernier devait 1) Ce qu’on pourrait rendre par: cacao mâle”. 2): Menttd. cp.19 267 nécessairement être considéré comme la cause de la maladie. Et, en effet, ce mycélium se retrouve, facilement et d’une façon constante, dans les krulloten comme aussi dans les régions malades des fruits indurés, envahissant l'organe tout entier; c’est bien partout le même champignon; on peut, d’ailleurs, le cultiver, en partant des organes malades. Aucun doute ne peut subsister quant à la nature de ce mycélium, et sans attendre de nouvelles expériences d’inoculation, il est dès à présent évident que ce cham- pignon est bien la cause de la maladie. 5. Caractères du mycélium dans les tissus du cacaoyer. @. LE MYCÉLIUM DANS LES RAMEAUX VÉGÉTATIFS. KRULLOTEN OU BALAIS DE SORCIÈRE. Dans les balais de sorcière, le mycélium parcourt les espaces intercellulaires, de la base au sommet. Il est tou- jours facile de l’y déceler, dans l'écorce, la moelle et les rayons médullaires; il manque dans le bois. Par des cou- pes longitudinales, on suit facilement le trajet de ses hyphes, particulièrement bien développées, épaissies irré- gulièrement par places et tortueuses, qui s’introduisent, entre les cellules et semblent écarter celles-ci les unes des autres. En coupe longitudinale on peut souvent poursuivre pendant longtemps les hyphes, dans leur parcours à tra- vers les espaces intercellulaires, développés eux aussi surtout dans le sens longitudinal. Mais c’est surtout dans les poches à muciiage que le mycélium s’épanouit volontiers, et les hyphes s’y ramifient d’ordinaire abondamment, De la branche principale, le mycélium pénètre dans les rameaux latéraux, et de là dans les feuilles et dans les fleurs, dans le cas où le balai de sorcière en porte. Dans les nervures des feuilles il est parfois assez développé; la base de la feuille peut être également hypertrophiée de façon 268 spéciale; dans le parenchyme, par contre, le mycélium est très rare. Le contenu des hyphes est grossièrement granuleux; la longueur des cellules qui les composent est très vari- able, souvent les parois transversales de ces dernières sont situées à des distances assez grandes l’une de l’autre. Le trajet du mycélium dans les tissus des krulloten et les caractères qu’il y présente ont, d’ailleurs, été décrits déjà en détail par Went !) qui en donna, de plus, d'excellentes figures. Il n’y a pas d'exemple de croissance centripète du my- célium, du balai de sorcière vers la branche-mère; ie my- célium reste dans le balai de sorcière et n’est pas capable de passer de là dans les tissus de la branche-mère. La seule exception à cette règle concerne les cas ex- posés page 260 et constatés surtout chez des gourmands, dans lesquels la contamination d’un bourgeon latéral marchait de pair avec une contamination de la tige prin- cipale; la simple observation externe établit que l’hyper- trophie s’est propagée, sur une certaine longueur, jusque dans la tige principale. Dans le but d’élucider la question de savoir à quel mo- ment le champignon pénètre dans les bourgeons ou ra- meaux végétatifs, destinés à donner des krulloten, nous avons examiné un grand nombre de bourgeons végétatifs, empruntés à un arbre très sérieusement contaminé, et dont on pouvait prévoir que la plupart de ses nouvelles branches allaient se transformer en balais de sorcière. Nos observations eurent lieu, pour la première fois, pen- dant la grande saison des pluies de 1905 et furent con- trôlées ultérieurement à plusieurs reprises: nous n’avons pu décéler la présence du mycélium dans aucun des bour- geons examinés; nous en concluons qu'il n’y «a pas de 269 contamination des bourgeons à l’étal de repos. Il n’est pas douteux que la contamination des rameaux se fait pendant un stade très jeune de leur évolution; on ne peut, en effet, admettre la contamination des rameaux déjà sortis des bourgeons; car très peu de temps après cette sortie, on peut déjà reconnaitre facilement à l’oeil nu si l’on a affaire à un jeune krulloot, où à un rameau normal. La question se pose donc: puisque le bourgeon à l’état de repos n’est pas susceptible d’être contaminé, à quel stade du développement l'infection du rameau s’est-elle produite ? La façon dont les krulloten apparaissent sur les diffé- rentes branches peut nous éclairer, en partie, sur ce point. Il y à, nous semble-t-il, deux moments dans l’évolution du bourgeon auxquels la contamination est possible: 1°. à un stade très jeune de son développement, alors que le rameau qui le porte n’a pas terminé sa croissance ; 2°. immédiatement après l’éclosion du bourgeon. Un exemple du premier cas, est reproduit sur notre fig. 5. Nous y voyons un krulloot se développer sur une branche qui n’a pas encore terminé sa croissance, à une place, par conséquent, où jamais on ne constate l’apparition de ramifications normales. Au moment où il fut contaminé, ce rameau anormal était encore à l’état de bourgeon, et la branche mère elle-même ne devait être encore qu’au début de son développement, et s’allongeait encore. C'est alors que ce bourgeon latéral fut contaminé et, sous l’in- fluence de l'excitation exercée par le parasite, il commença à s’allonger à un moment où, en l'absence du champignon, il serait resté encore dormant pendant un certain temps. Mais nous ne pouvons expliquer de cette façon que l’ap- parition des krulloten qui se forment aux dépens de rameaux très jeunes. Quant à ceux qui se développent sur des branches plus âgées ou sur la tige, il n’est pas possible d'établir que, là aussi, la contamination s’est faite pendant que la branche 270 mère s'allongeait encore; car, dans ce cas, il aurait dû s’écouler entre le moment où s’est produite l'infection et celui où le bourgeon s’est développé, un temps trop long. Deux alternatives se présentent ici: ou bien ces balais de sorcière se sont développés aux dépens de bourgeons qui, normalement, auraient donné des rameaux feuillés et qui ont été contaminés peu de temps après le début de leur allongement; ou bien ils sont nés de bourgeons des- tinés, dans le cas normal, à se développer en rameaux fructifères (inflorescences). Sur toutes ces questions et d’autres analogues, on ne peut arriver à la certitude que par des expériences d’inocu- lation; mais celles-ci doivent s’exécuter dans des conditions de calme et de régularité que nous n’avons pas rencontrées. b. LE MYCÉLIUM DANS LES FLEURS, LES FRUITS ET LES MAMELONS FLORIFÈRES (FRUITS INDURÉS ET FLEURS EN ÉTOILE). Dans les fruits qui présentent extérieurement les symp- tomes de la contamination par le parasite, que ce soit sous forme d’une gibbosité ou d’une hypertrophie du pédoncule, ou que ce soit sous forme d’une région décolorée ou d’une tache noire à leur surface, on arrivera toujours facilement à déceler la présence du mycélium dans le voisinage de la partie malade. Dans les tissus des gibbosités (péricarpe hypertrophié), les points de contamination maxima appa- raissent déjà à l’oeil nu, sur une section fraîche, comme de petites taches brunes; à ces places les cellules hyper- trophiées sont déjà en voie de destruction; c’est là que le champignon se développe le plus intensément; le mycé- lium s'insinue entre les cellules et se propage ainsi, de proche en proche, par les espaces intercellulaires; sa croissance est spécialement luxuriante dans les poches à mucilage et il y épanouit souvent ses hyphes ondulées et ramifiées de facon caractéristique (fig. 20). 271 Dans les fruits gibbeux jeunes (fig. 15) le mycélium reste, d'habitude, localisé dans le péricarpe, et plus spéci- alement au niveau de la bosse; de là il se propage sou- vent dans les autres parties du péricarpe; quant aux graines, elles sont encore indemnes à ce stade d'évolution dela maladie. Très souvent on peut suivre le mycélium jusque dans le pédicelle du fruit, aussi bien dans la partie distale (le ,pédicelle” morphologique, fig. 3b) que dans la partie proximale (morphologiquement, le ,rameau fructi- fère” fig. 3a) de celui-ci. On peut toujours le faire dans le cas des pédicelles hypertrophiés (fig. 12 et 13); car dans ces derniers le mycélium est toujours abondamment représenté dans les tissus de l'écorce, des rayons médul- laires et de la moelle (fig. 21). Ce n’est que plus tard que le mycélium pénétre jusque dans les graines; en règle générale, dans les fruits à peu près murs marqués de la tache noire (fig. 14 et 16), on peut s'attendre à trouver le parasite, logé également dans les graines. A l'oeil nu, on peut déjà s’en rendre compte à la coloration brune que présentent le spermoderme et la masse mucilagineuse qui entoure les graines, ou encore à la ,momification” d’une partie des graines; au micros- cope, on décèle aisément la présence du mycélium, assez abondamment développé, entre les cellules du spermo- derme. ) Il ne pénètre pas aussi facilement dans les co- tylédons ni dans l'embryon; cependant ces organes finissent par être envahis également. Du péricarpe, l'on peut poursuivre le mycélium jusque dans les tissus du mamelon fructifère ou ,rameau fruc- tifère” (cf. p. 254.) Au microscope, on découvre le mycélium dans ces organes (fig. 22); mais la meilleure manière de décéler celui-ci, c’est de désinfecter d’abord extérieurement à l’al- 4) Voir Went, L. c. fig. 34. 272 cool ou au sublimé le fruit induré y compris le mamelon fructifère et une partie de la branche, de les débiter en- suite en tranches transversales et de déposer celles-ci dans une boîte de Petri stérilisée. Aprés quelques jours le mycélium apparaît à la surface de section sous forme d’un léger duvet; et de la façon même dont il apparaît, on conclut aisément à sa distri- bution et à son abondance dans le pédicelle et le mamelon fructifères. Afin de déterminer à quel moment de leur évolution, le mycélium apparaît dans les fleurs et les fruits et d'en déduire à quelle époque la contamination se produit, nous avons soumis à un examen microscopique les différents organes d’un cacaoyer gravement contaminé qui portait aussi des balais de sorcière ainsi que des fleurs en étoile et des fruits indurés; nous y recherchâmes le champignon dans des fleurs et des fruits d’âges différents. Cet examen nous permit de constater que diverses fleurs, d'apparence absolument normale, recélaient néan- moins déjà le champignon. Le mycélium fut retrouvé constamment dans le pédicelle du fruit; il semble cheminer de préférence dans les tissus de l'écorce interne, restant en contact direct avec le col- lenchyme ou dans le voisinage immédiat de celui-ci (fig. 28). Dans les poches à mucilage il produit quelquefois, ainsi que nous l'avons constaté déjà à propos du péricarpe, des hyphes fortement ramifiées. Du pédicelle fructifère, il passe dans la paroi de l’ovaire ou dans la base des sépales et des petales, Dans les boutons floraux, le mycélium se montre aussi de très bonne heure; nous l’avons observé, notamment, dans des boutons de moins d'un millimètre de long, qui commençaient à peine à s’allonger, et dont le pédoncule floral n’était pas encore différencié (fig. 25). Dans la fleur, de même que dans les branches, la con- 273 tamination a donc lieu très tôt, et notamment très peu de temps après que le bouton floral a cessé d'être dormant, ou, selon l'expression des planteurs, dès que ,le bourgeon est entré en activité.” ?) Il ne s'ensuit pas nécessairement que la contamination ne soit plus possible pendant les stades ultérieurs du dé- veloppement, soit p. ex. chez la fleur adulte, soit, plus tard encore, chez le fruit jeune. Cependant, pour la fleur comme pour les rameaux, il nous semble très probable que la contamination n’est possible que tout au début du développement de ces organes, et que, ce stade une fois dépassé, aucune contamination ne peut plus se produire. Il n’a été question jusqu'ici que des fleurs d'apparence absolument normale, chez lesquelles le champignon ne peut se décéler qu’à l'aide du microscope. Chez les fleurs en étoile, le parasite se comporte tout autrement. Chez celles-ci (fig. 17 et 18), on reconnaît toujours, à la simple inspection externe, que l’on a affaire à un organe contaminé; le groupement des fleurs en masses denses, parmi lesquelles on rencontre souvent des rameaux feuil- lés transformés en petits krulloten, l’épaississement et l’exa- gération assez fréquents du mamelon fructifère nous annoncent une hypertrophie du développement et font conclure à la présence d’un champignon parasite; un examen plus approfondi confirme ces prévisions. On trouve toujours, dans les fleurs en étoile, un mycé- lium vigoureux, logé dans les tissus de la fleur, du pétiole et du mamelon florifère. Dans l'écorce de ce dernier, le mycélium vit entre les cellules du parenchyme cortical; les hyphes y sont particulièrement nombreuses'et s’éten- dent surtout dans le sens horizontal, dans les larges espaces intercellulaires dont est creusé ce parenchyme (fig. 24). On peut se représenter de deux manières la genèse des 1) nadat .. ywerking in de knop is gekomen”. 274 fleurs en étoile. Ou bien celles-ci seraient dues à une contamination directe, primaire, par des spores transpor- tées par l’atmosphère; ou bien elles se formeraient à la suite d’une infection secondaire, par le mycélium prove- nant du mamelon florifère. Une contamination par des spores apportées par l'at- mosphère ne pourrait se produire que sur des boutons qui viennent de s'ouvrir, conformément à ce que nous avons exposé plus haut à propos des fruits indurés; d'autre part, on admettra difficilement qu’un mycélium délicat parvienne à pénétrer ainsi dans les tissus du mamelon florifère et à les envahir complètement; un processus analogue à celui qui donne naissance aux fruits indurés, est, en dernière analyse, le seul admissible dans un semblable cas. Une pénétration directe du mycélium dans le mamelon florifère nous semble encore moins probable; car les tissus extérieurs de cet organe sont absolument analogues au tissu cortical ordinaire des rameaux; et jamais le Colleto- trichum n’envahit ces organes, ni directement, ni en passant par les fruits indurés ou les Xrulloten. Ce n’est done probablement pas à une infection directe par les spores que seraient dues les fleurs en étoile. Nous avons exposé plus haut, à propos des fruits indurés,. que le mycélium va se loger, tout de suite, dans le pé- doncule, aussi bien dans la partie qui est morphologique- ment parlant le ,véritable pédoncule” (fig. 1b) que dans la portion proximale de cet organe qui, au point de vue morphologique, est le ,rameau floral” (fig. la) plus tard partie intégrante du futur mamelon florifère (fig. 3); pen- dant la croissance du fruit induré, le parasite se maintient dans cette portion proximale (fig. 21), et persiste, après la chute ou la cueillette du fruit, dans le mamelon fructifère. Lors de la première floraison suivante, il se reforme de nouvelles fleurs sur ce mamelon ainsi infecté par le 275 mycélium devenu vivace ou persistant; ce dernier fait alors valoir son influence sur les jeunes rameaux floraux et, exerçant sur eux la même excitation que sur les rameaux végétatifs qu’il transforme en krulloten, il provo- que le développement de nombreux bourgeons axillaires. La fleur en étoile formée de nombreuses fleurs agglomé- rées naît ainsi sous l’action de l’excitation exercée par le mycélium qui a persisté dans le mamelon florifère; en s'accroissant, le mycélium pénètre ultérieurement dans chacune des fleurs particulières qui composent la fleur en étoile et, éventuellement, dans les rameaux végétatifs qui apparaissent parfois parmi celles-ci. Si le mycélium qui a pénétré de la façon indiquée dans le mamelon florifère restait vivant, si, en d’autres termes, nous avions affaire à un mycélium véritablement vivace ou persistant, le Colletotrichum luxificum serait encore bien plus nuisible que nous ne le connaissons actuellement: dans ces con- ditions, un mamelon florifère, une fois contaminé, ne donnerait plus que des fleurs en étoile; un nombre de plus en plus grand de mamelons florifères s’infecteraient successivement à la suite de la production d’un seul fruit induré; le cacaoyer finirait par ne plus posséder un seul mamelon florifère sain, aucune fleur ni aucun fruit sains; il ne pourrait plus produire alors que des fleurs en étoile. Or tel n’est pas le cas. On ne constate pas, en effet, d'une année à l'autre, d'augmentation graduelle du nombre de fleurs en étoile. Une autre observation faite par nous, montre encore que le mycélium ne se maintient pas longtemps vivant dans les tissus des mamelons florifères. Au cours de nos essais pour combattre la maladie, nous avons taillé à fond les arbres gravement contaminés, de façon à ne laisser sub- sister que le tronc et les branches principales ; ces dernières portaient de nombreuses fleurs en étoile. A la suite de ce traitement les cacaoyers ne fleurirent pas pendant la Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907 19 276 première année; dès l'année suivante, la floraison reprit, et il ne se produisit plus que des fleurs normales et saines; plus aucune fleur en étoile ne reparut. Au bout d'un an donc, le parasite avait disparu de tous les mame- lons florifères qui, avant notre expérience, étaient conta- minés et produisaient des fleurs en étoile. Le mycélium qui s’est logé dans les mamelons fructifères, n'y est donc pas vivace d’une façon absolue. Peut-être s'y maintient-il quelque temps après la formation des premières fleurs en étoile et peut-il une fois encore en pro- duire de nouvelles; dans tous les cas, il n’y persiste que très peu de temps. Nous avons l'impression que les ma- melons fructifères, dont les tissus ont, anatomiquement et physiologiquement, beaucoup d’analogie avec les tissus corticaux des branches, ne constituent pas un milieu bien favorable pour le Colletotrichum, et que celui-ci n'y peut rester vivant que très peu de temps. 6. Fructification du champignon. Le champignon se cultive facilement sur divers milieux nutritifs, p. ex. sur de petits morceaux de graines de cacaoyer stérilisés, sur l’écorce du fruit, sur une décoction non filtrée des graines ou de l’écorce du fruit du cacaoyer, ou même des feuilles de haricot, à laquelle on ajoute un peu de peptone (environ 0,5°/,) et de saccharose (environ 2/5), plus 2°/, d’agar; il se développe encore plus vigou- reusement sur une décoction de canne à sucre additionnée de 2°/, d'agar. Si on cultive le Colletotrichum à la manière habituelle, dans des boîtes de Petri, en chambre humide ou dans des flacons d'Erlenmeyer, bouchés par un tampon d’ouate, on ne voit pas apparaître de fructifications; il ne se développe qu'un mycélium en couche épaisse, luxuriante. Au bout de quelque temps, on peut rencontrer des spores isolées, au milieu de ce tissu mycélien. 277 La meilleure méthode pour étudier la façon dont ces spores se forment dans le tissu mycélien, consiste à ob- server des cultures que l’on a faites à la surface in- férieure du couvercle d’une boîte de Petri ou d’une cham- bre humide. On laisse, pour cela, se solidifier une mince couche du milieu nutritif à la surface inférieure du cou- vercle, et on y inocule le champignon. Après un certain temps des spores apparaissent, comme le montre la fig. 26; remarquons toutefois que la sporu- lation est d'habitude assez peu abondante et qu’on trouve rarement un aussi grand nombre d’hyphes fertiles réunies en un même point. Dans ce mode de fructification, les conidies se forment à l’extrémité d’hyphes latérales, cour- tes; la dernière spore formée repousse la précédente sur le côté, de sorte que les spores en arrivent à constituer de petits amas lâches à l’extrémité des hyphes. On peut voir encore, sur la figure, que souvent les filaments my- céliens se disposent, pendant un certain temps, parallèle- ment l’un à l’autre, tandis qu’en d’autres endroits, ils s’enchevêtrent en pelotons. Ce fut là, au début, le seul mode de fructification qui apparût dans nos cultures; mais bientôt, nous en obser- vâmes une seconde forme, le Colletotrichum représenté sur notre fig. 27. Mais celui-ci se montra si irrégulièrement, et dans les premiers temps de façon si sporadique, que nous nous demandâmes d’abord s'il ne s'agissait pas d’une impureté qui aurait pénétré de temps en temps dans nos cultures, malgré toutes nos précautions. Ces suppositions étaient fausses. Nous pûmes établir que les stromes de Collelo- trichum étaient bien la forme de fructification que donne le champignon des krulloten, dans certaines conditions de milieu. La méthode la plus commode pour obtenir ces fructifi- cations, c’est de cultiver des fruits ou des fragments de 278 fruits indurés. Il va de soi que l’on ne peut employer, dans ce but, que des fruits qui ne présentent pas encore la tache noire, c. à. d. chez lesquels le péricarpe est encore intact; dans le cas contraire il n’est pas possible d'éviter l’intrusion des saprophytes. Voici de quelle manière nous avons procédé à la stérilisation externe. On coupe d'abord la partie de la paroi du fruit sur la- quelle s'insère le pédicelle, à cause des nombreuses iné- galités de la surface qui rendent la stérilisation trop dif- ficile; on nettoie ensuite, sous un courant d'eau, le restant du fruit, à la brosse et au savon; on.le plonge pendant environ % minute dans l'alcool à 70 °/, puis pendant environ 5 minutes dans une solution de sublimé à 2°/,,; enfin on le rince à l'eau stérilisée. Le fruit est placé ensuite dans une chambre humide stérilisée. Sur les fruits ainsi traités le tissu mycélien apparaît relativement tard à l'extérieur. On comprend en effet que le sublimé, en pénétrant à une certaine profondeur dans les tissus du péricarpe, s'oppose à la croissance du cham- pignon. Mais une fois celui-ci arrivé à la surface du fruit, c’est bien souvent la fructification du Colletotrichum que l'on voit apparaitre. Ce n’est pas seulement dans les cultures de fruits indurés que nous avons observé les fructifications de Colletotrichum ; celles-ci se montrèrent aussi dans nos cultures sur krul- loten ou fragments de ceux-ci. Nous privions, dans ce but, les rameaux de leurs ramifications latérales et de leurs feuilles et nous les stérilisions ensuite extérieurement de la façon décrite à propos des fruits; les fragments en sont alors détachés au moyen d’un couteau flambé. Sur agar, le champignon forme plus difficilement les fructifications du Colletotrichum. Nous avons néanmoins réussi, à plu- sieurs reprises, à en obtenir même sur ce milieu de culture. Par la structure de ses coussinets sporogènes etla formation de ses spores, notre Collelotrichum diffère peu des autres 279 espèces connues. Les spores incolores sont solitaires à l'extrémité des stérigmes; à ceux-ci sont mêlés des hyphes stériles peu nombreuses se terminant en pointe et de cou- leur foncée (fig. 27) : ces dernières peuvent manquer. Chez la plupart des Colletotrichum (et, pour autant que nous sachions, chez toutes les espèces qui ont été décri- tes), les filaments conidiifères ne s’allongent pour former une nouvelle spore qu'après que la spore précédente s’est détachée ; chez notre Colletotrichum par contre, il se forme fréquemment des spores nouvelles à l’extrémité de ces fi- laments, avant que les spores âgées ne s’en soient séparées. Il se forme ainsi des chapelets de spores (fig. 28), qui peuvent devenir très longs et qui rendent en très peu de temps les stromes de Colletotrichum méconnaissables ; celui-ci ne constitue bientôt plus qu’une masse de chapelets de spores enchevêtrés. Partant des caractères énumérés plus haut, nous pouvons donner du champignon la diagnose suivante: Stromes apparaissant isolément, sous forme de petits amas d’un blanc sale, quelquefois vaguement roses, mesu- rant 0,1—0,3 mm. de diamètre, tout au moins dans leur station naturelle: fruits indurés et balais de sorcière ; (dans les cultures sur agar dans les boîtes de Petri ils atteignent de plus grandes dimensions et jusqu’à 2,5 mm. de diamètre); entre les conidiophores apparaissent quelques filaments noirs ou gris foncé, pluriseptés, qui s’amincissent régulièrement de la base au sommet, longs d'environ 50— 120 uw; larges de 8,5—4,5 x à la base, de 1,2—2 u au sommet. Conidies hyalines, ovales ou ovoïdes, parfois un peu étranglées vers le milieu, parfois de contour assez irrégulier, longues de 13—19 x, larges de 4—5 x, présen- tant ordinairement au centre une région très réfringente. Comme la propriété de provoquer un développement hypertrophique des organes attaqués nous parut constituer la particularité la plus caractéristique de notre champignon, 280 : il nous sembla que le nom de Colletotrichum luxificum pourrait lui convenir. ! Quant à la question de savoir quelles sont les circonstances qui règlent l’apparition ou l’absence des fructifications du Colletotrichum, nous ne pouvons encore la résoudre que partiellement. Un fait, cependant, est clairement établi: la condition première pour obtenir ces fructifications, c'est une atmosphère qui ne soit pas trop humide. Par tous les procédés habi- tuels de culture, soit sur une couche un peu épaisse de milieu nutritif dans une boîte de Petri, soit dans des flacons de verre sur des fragments stérilisés de graines de ca- caoyers, ou sur des fruits indurés, en chambre humide, l'atmosphère reste saturée de vapeur d’eau: dans ces conditions on a peu de chance de voir apparaître les fructifications du Colletolrichum. Le mycélium se développe de façon luxuriante et ne produit, en fait de fructifica- tion, que les conidies représentées fig. 26. Si l’on prend soin, par contre, de procurer au champignon une atmos- phère plus sèche, on a bien plus de chance de provoquer le développement du Colletotrichum. Afin d'arriver à ce résultat, nous avons utilisé les pro- cédés suivants, qui tous nous parurent devoir conduire au but: l’agar fut versé sur la plaque de Petri en couche très mince, puis séchée encore après solidification, au des- sus de la flamme; les fruits indurés et les krulloten, qui perdent toujours beaucoup d’eau, furent placés, après sté- rilisation externe, dans de grandes boîtes de verre, puis retransportés avec précaution, chaque jour, dans une nou- 1) Nous présentons aux professeurs Went et Damsté tous nos remerciements pour le secours qu’ils nous ont prêté en nous aidant à trouver un nom qui caractérisät notre champignon comme agent hypertrophiant; le terme luæificum, qui évoque d’une part le latin luxus, luxuries (luxuriant) et d’autre part le grec L0£os (tordu) nous sembla rappeler le mieux possible ses caractères distinctifs. 281 velle boîte stérilisée; d’autres fois, nous les laissions séjourner, pendant un certain temps, sous une cloche de verre dont l’atmosphère était maintenue relativement sèche au moyen de chaux vive. Les flacons contenant les cul- tures de fruits ou de balais de sorcière n'étaient bouchés que par un tampon d'ouate très léger, et chaque matin, chaque fois qu’à la suite d'une nuit froide, de l’eau de condensation se déposait sur les parois des vases, on maintenait ceux-ci exposés au soleil. Vu le grand nombre d'expériences exécutées nous avons réussi assez souvent à obtenir les fructifications en question, mais pas toujours cependant. Car, en premier lieu, il est assez difficile de réaliser dans les cultures une atmosphère et un milieu nutritif assez secs, tout en ne l’étant pas trop; dans ce dernier cas la croissance du mycélium est trop faible et il ne se développe aucune fructification. D'autres circonstances encore semblent exercer une in- fluence sur le développement ou l'absence de la fructi- fication du Colletotrichum, telle p. ex. la nature du milieu nutritif; ainsi, ces fructifications se montrent plus souvent sur les fruits et les krulloten que sur l’agar. Quoi qu'il en soit, nous devons reconnaître que nous ne connaissons pas encore si bien les circonstances qui ont une action sur la fructification de notre champignon, pour pouvoir, à notre gré, faire apparaître le Colletotrichum. Dans toutes nos expériences nous avons naturellement toujours veillé soigneusement à ce qu'aucune impureté ne püût pénétrer dans les cultures; celles-ci se développaient tou- jours en espaces clos (boites de Petri sous cloches de verre, flacons bouchés par un tampon d'ouate ou vases de verre, ou simplement sur des plaques de verre recouvertes d’une cloche à bord rodé). Si l'on abandonne un fruit induré dans un espace non clos, p. ex. dans un vase de verre non recouvert ou simplement sur la table du laboratoire, l’on est plus assuré 282 d'obtenir les fructifications; cette expérience, dans laquelle on ne se préoccupe nullement d’écarter les organismes étran- gers, n’a évidemment de signification que si on la met en rapport avec les expériences de cultures citées plus haut; ce sont ces dernières qui ont fourni la preuve que le Colletotrichum est bien la fructification de notre parasite. Dans la nature, on rencontre fréquemment ces spores sur les fruits indurés (fig. 13); le champignon apparaît à l'extérieur et forme ses spores lorsque le fruit commence à se détruire. Très souvent la sporulation se fait sous forme de chapelets, ainsi que le montre la fig. 28. C’est surtout au début de la grande saison sèche ou pendant d’autres périodes de sécheresse relative, que les fructifica- tions se montrent sur les fruits indurés. On peut remarquer fréquemment qu'elles apparaissent de préférence autour de la région d’induration maxima en un cercle qui s’élargit graduellement. La photographie de la fig. 183 repré- sente un fruit induré que l’on observa (en 1906) dans la plantation ,Suzanna’s daal”; on voit clairement que les spores commencent à se montrer autour de la gibbo- sité, qui est la région d’induration maxima. Ce mode d'apparition est d’ailleurs très compréhensible. La consistance dure du tissu induré est dûe, ainsi que la montré Went'}, à une sorte de gomme cicatricielle; celle-ci se forme non seulement dans les cellules, mais ainsi entre les cellules, dans les espaces intercellulaires ; là où la gomme se forme en grande quantité, le cham- pignon ne se trouve plus dans des conditions favorables à sa croissance; à ces endroits, il ne lui sera pas possible de se frayer un chemin vers l'extérieur; sa croissance sera relativement facile, au contraire, à travers les tissus moins indurés du péricarpe qui entourent la zone d'’in- 1) Le. p. 30 et suivv. et figg. 28—32. 283 duration maxima, et c’est en effet là que nous le voyons apparaître à l'extérieur. De la même manière les spores peuvent s’observer facilement à certaines époques de l’année sur les balais de sorcière, mais exclusivement a la base des rameaux contaminés. Les fructifications n’apparaissent jamais, sem- ble-t-il, à d’autres places de ces rameaux. Ceci trouve probablement son explication dans le fait de la dessication rapide que subissent les balais de sorcière après la mort, de sorte qu'ils cessent alors d’être un milieu favorable au développement ultérieur de notre champignon. Par contre, des saprophytes de différents groupes, moins exigeants que le Colletotrichum luxificum, Y apparaissent bientôt; c'est souvent, entre autres, une espèce de Fusarium, pro- bablement la même qui fut observée par Howard ); quant au parasite, il n’apparaîit au dehors qu’à la base des krulloten. Une place où apparaît assez fréquemment la fructifica- tion c’est la région malade qui persiste au point où s’im- plante un krulloot présentant la ,percroissance” (voy. à ce sujet, p. 259); chez les gourmands surtout, qui preésen- tent assez souvent cette manifestation de la maladie, on trouve souvent les fructifications dans la région infectée (he: HE). 7. Cycle vital du champignon. Après ce que nous avons dit déjà, il nous suffira de peu de mots pour décrire le cycle vital du champignon. Celles d’entre les spores qui sont transportées sur un bourgeon végétatif ou sur un mamelon fructifère, au point où va se former un bouton floral, peuvent provoquer une contamination. Les premières germent et pénètrent dans le bourgeon 1) Howard. West Indian Bulletin II (1901) pp. 205 et 289. 284 encore très jeune, alors que la branche-mère n’a pas encore terminé sa croissance, ou immédiatement après que le bourgeon à commencé à gonfler; le rameau qui naît de ce bourgeon, sous l'influence du mycélium qui végète dans ses tissus, se développe de façon hypertro- phique et devient un kÆrulloot, un rameau anormal. Suivant que le champignon a envahi tout le bourgeon ou seulement la base de celui-ci, la branche toute entière présentera le développement hypertrophique (fig. 5 et 6) ou Sa base seulement sera hypertrophiée (fig. 9, 10 en 11). Dans le premier cas le rameau anormal ne persiste pas longtemps; il meurt bientôt et se dessèche. Si les condi- tions sont favorables (temps pas trop sec), le champignon apparaît au dehors, à la base du rameau et donne des spores; si le temps est très humide (grande saison des pluies), il forme à la surface de cette portion basale du rameau, des hyphes qui portent des conidies (fig. 26) ; aux périodes d'humidité moyenne, il donne des stromes (Colletotrichum, fig. 27); les spores que forment ceux-ci se détachent à la maturité (fig. 27) ou bien elles restent réunies, constituant ainsi des chapeiets de spores (fig. 28) ; ces derniers se formeraient de préférence dans une atmosphère humide ; le phénomène contraire s’observeraît par des temps secs. Dans le second cas, le bourgeon n'étant contaminé qu’à la base, le rameau qui en sortira ne présentera que dans sa portion basilaire le développement hypertrophique (fig. 9, 10 et 11); le sommet continuera à s’accroitre; c’est ce que les planteurs appellent un krulloot prolongé; c’est dans ce cas qu’ils parlent de ,percroissance”. Le chamopi- gnon peut, dans ce cas, continuer à vivre, pendant long- temps, dans la portion infectée du rameau et venir fruc- tifier au dehors (fig. 11). Quant aux spores qui sont transportées sur un mame- lon fructifère, elles y germent et le champignon envahit un bourgeon, futur rameau fertile, très peu de temps après 285 que celui-ci est sorti du mamelon fructifère; sous l’influ- ence du parasite, ce rameau fertile peut s’allonger fortement et porter des feuilles (fig. 8), ce qui normalement ne se produit jamais; d’autres fois il ne donne que des fleurs, à la façon habituelle. Le mycélium s'accroît en même temps que le rameau fertile et va se loger dans l'ovaire; il continue à se développer dans le fruit qui en résulte et provoque chez ce dernier les phénomènes de l'hyper- trophie et de l’induration; c'est aux points où le mycélium s'est développé le plus abondamment que ces phénomènes apparaissent avec le plus d'intensité. Après la mort du fruit, le mycélium apparaît au dehors, et, au début, seulement autour des points d'induration maxima; le champignon y développe ses fructifications et envahit en même temps toute la surface du fruit mort. Pendant ce temps, le mycélium a persisté dans le pé- dicelle du fruit, non seulement dans le véritable pédoncule que l’on cueille en même temps que le fruit, mais encore dans la portion basilaire du pédicelle, c. à. d. dans le ra- meau floral qui reste fixé au mamelon fructifère. Tou- tefois le mycélium du mamelon fructifère n'est pas un véritable mycélium persistant et jamais il ne produit de spores. Le mamelon florifère infecté entre-t-il en activité, ce ne sont pas des fleurs normales qu’il donne, mais bien des fleurs en étoile. Si ces fleurs ne produisent pas de fruits (fig. 17), le mycélium logé dans le mamelon fructifère meurt, semble- t-il, assez rapidement. C’est du moins ce qui paraît résulter de nos expériences sur la manière de combattre le mal. Car le mycélium des mamelons fructifères ne pouvait évidemment pas être atteint par notre traitement (élagage et pulvérisations); et cependant, après un an de repos, les mamelons fructifères ne produisirent plus aucune fleur en étoile. Si, au contraire, les fleurs en étoile donnent des fruits 286 indurés, la possibilité existe, pour le mycélium des fruits, d'aller réinfecter les mamelons fructifères, comme nous l'avons exposé déjà; le mycélium pourra ainsi se mainte- nir plus longtemps vivant dans ces mamelons et y devenir véritablement persistant ou vivace. 8. Influence de la maladie sur le cacaoyer. La maladie des balais de sorcière à pour conséquence une diminution notable de la récolte; elle a de plus entrainé la mort de nombreux cacaoyers. Cette constatation a amené beaucoup de personnes à croire que cette formation de nombreux rameaux inutiles est très nuisible aux ca- Caoyers. Cependant Went!) avait déjà montré que cette opinion est probablement erronnée; il n’est pas impossible, d'après lui, que les balais de sorcière, lorsqu'ils se produisent en grand nombre, puissent exercer une certaine influence désavantageuse en enlevant à la plante des matières nu- tritives et en empêchant notamment le développement des fleurs et des fruits. Mais la mort des cacaoyers restait toujours inexpliquée. La diminution de la récolte doit certainement être attri- buée, en grande partie, à la contamination des fruits. Le nombre de fruits indurés recueillis, lors de la récolte, n’est pas assez élevé, il est vrai, pour pouvoir, étant sains, faire remonter la récolte à son niveau ancien, nor- mal; n'oublions pas toutefois, d’abord que les fruits for- tement atteints meurent très tôt et tombent, ensuite que les mamelons florifères ne produisent que des fleurs en étoile et que celles-ci ne donnent pas de fruits, ou des fruits difformes et très petits, sans aucune valeur. Les balais de sorcière ont cependant leur part d'influ- 1) MES De 287 ence, part bien peu importante d'ailleurs, sur la dimini- tion de la récolte. Il arrive assez souvent, que des cacaoyers sérieusement contaminés produisent pour ainsi dire exclusivement ou presque exclusivement des krulloten et ne portent presque plus aucune branche saine (fig. 29). Quelquefois même cette situation se répète à plusieurs reprises, de sorte que pen- dant plusieurs mois, il ne se forme que des balais de sorcière. Lorsque ceux-ci meurent, les cacaoyers se trou- vent absolument privés de feuilles ou, tout au moins, pourvus d’un feuillage très clair-semé. Or, peu d'arbres sont aussi sensibles que le cacaoyer à la perte temporaire de ses feuilles, ou même à un amoin- drissement un peu notable de son feuillage. C’est surtout pendant Ia saison sèche, alors que les arbres d’ombrage, les Erythrines (,mères du cacao”, immortelles) perdent leurs feuilles, que cette situation est désastreuse pour les cacaoyers; la lumière intense semble exercer une action nocive sur l'écorce des branches et surtout des jeunes branches; celles-ci s’affaiblissent et, lorsqu’arrivent les pluies, ne poussent que très faiblement, ne forment qu’un petit nombre de petites feuilles. Le planteur de cacao sait très bien que cette faiblesse se manifeste, entre autres, par le peu de résistance que les branches et rameaux, ainsi exposés au soleil, opposent aux attaques de la larve du Steirastoma (un coléoptère;. De plus, la floraison et la fructification de ces arbres sera maigre. Un autre dommage, plus persistant celui-là, dû aux balais de sorcière, c'est l'apparition assez fréquente d’une région chancreuse et affaiblie aux points d'insertion des krulloten sur la bran- che-mère. Parfois après la chute des rameaux contaminés, ces régions malades se cicatrisent; d’autres fois elles persis- tent, constituant des blessures ouvertes, imparfaitement cicatrisées:; les tissus sous-jacents y restent malades et 288 délicats, de sorte que la branche casse facilement à ces places. Des régions de ce genre sont encore plus fréquentes sur les portions malades des rameaux contaminés dans les cas de ,percroissance” (fig. 11). D'autre part, il nous semble improbable que les balais de sorcière puissent devenir dangereux par l’emprunt de matières nutritives qu'ils feraient aux cacaoyers. S'il en était ainsi, les cacaoyers atteints depuis des années par la maladie en arriveraient bientôt à un état d’épuisement plus ou moins marqué, tel p. ex. que l’affaiblissement profond qui s'observe fréquemment à la suite de la chute répétée des feuilles, provoquée par Thrips; le cacaoyer se trouve alors totalement épuisé et n'est plus capable, après un élagage énergique, de produire une seule nouvelle pousse vigoureuse. e Dans notre maladie il ne peut être question de pareille situation; nos expériences d’élagage prouvent, que même après une forte atteinte de la maladie, les arbres, privés de leurs jeunes branches, reforment de nouvelles pousses vigoureuses et ne montrent aucune trace d’épuisement, ni dans le tronc, ni dans les grosses branches. A côté de la diminution de la production, la mort des arbres constitue le phénomène le plus dommageable qui ait accompagné l'apparition des balais de sorcière. On pouvait néanmoins déduire à priori, de ce que nous avons exposé plus haut, que cette destruction des cacaoyers ne pouvait être la conséquence directe des balais de sorcière et que d’autres facteurs devaient entrer en jeu. Nous avons pu établir, que dans la plupart des cas, c’est un autre champignon parasite, une espèce de Chaetodiplodia, qui intervient. C'est un parasite qui s'attaque aux plaies; il envahit les krulloten morts et pénètre de là dans les tissus vivants des branches et de la tige. La mort des cacaoyers n’est donc dûe qu'indirectement à la présence des balais de sorcière. 289 Nous avons à rappeler, enfin, la mort des jeunes cacao- yers dont l'extrémité est occupée par un krulloot (fig. 7). Dans ce cas la jeune plante est si affaiblie par la maladie, qu’elle meurt souvent en même temps que ce premier balai de sorcière; d'autres fois elle produit, auparavant, une pousse latérale qui est infectée bientôt à son tour. Des pépinières entières sont parfois détruites de cette façon; dans d’autres cas, une plante à peine est épargnée parmi toutes celles qui ont été semées, de sorte que l’on doit renoncer à remplacer toutes celles qui ont péri. 9. Prédisposition à la maladie. Influence des fac- teurs extérieurs (conditions extérieures). Relativement à la question de la réceptivité vis à vis de la maladie, on n’observe guère de différences individuelles entre les divers cacaoyers d’une plantation fortement contaminée. On nous à signalé, il est vrai, par ci par là certains arbres qui portaient chaque année un grand nom- bre de balais de sorcière, de fruits indurés et de fleurs en étoile, et que les planteurs regardaient, en conséquence, comme très prédisposés à la maladie; un certain nombre de cacaoyers ont, d'autre part, dans certaines plantations, la réputation d’avoir très peu à souffrir de cette contami- nation. Un examen plus approfondi et des observations plus precises nous ont presque toujours démontré que la réputation, bonne ou mauvaise, de ces arbres n'était pas méritée, ou était tout au moins exagérée. On ne peut nier de façon absolue qu'il n'existe, sur les terrains fortement éprouvés, des différences individuelles au point de vue de la réceptivité à l’égard de la maladie, entre les divers cacaoyers, mais ces différences sont peu importantes. Il en va tout autrement dans les localités où la maladie n'existe que depuis peu de temps, ainsi p. ex. dans 290 beaucoup de plantations de cacao de la Haute-Cottica, de la Perica et du district de Nickerie: à première vue"“il semble bien que là certains individus soient spécialement prédisposés. Au milieu des cacaoyers absolument sains, ne portant aucun balai de sorcière, on y rencontre, en effet, quelques arbres très sérieusement contaminés, pré- sentant de nombreux balais de sorcière et un grand nom- bre de fleurs en étoile. Au cours des années suivantes, la maladie se propage de ces individus aux cacaoyers voisins, qui d’abord ne portent que quelques balais de sorcière, mais qui à leur tour seront finalement fortement conta- minés. Cette propagation de la maladie ne se fait pas rapide- ment et il peut arriver même, comme nous l'avons fait remarquer p. 246 et 247, que la maladie reste cantonnée pen- dant des années en quelques points, d’où elle rayonne assez lentement. Tout ceci semble démontrer que la dispersion des spo- res ne se fait pas, en règle générale, à grande distance; il nous semble probable que les spores ne sont transpor- tées que dans le voisinage immédiat de leur lieu d’origine. Si cette supposition est exacte, le fait qu'un arbre se trouve contaminé très fortement alors que son voisinage immédiat est encore à peu près indemne, ne doit pas forcément s'expliquer par l'existence des prédispositions individuelles; ceci pourrait être dû à une contamination fortuite, qui ne s’est propagée tout d’abord qu'aux bran- ches les plus voisines du même arbre. Nous nous sommes efforcés plus particulièrement de rechercher si les diverses variétés de cacaoyers présentent une réceptivité différente; nous n'avons rien trouvé de semblable. Le cacaoyer de Surinam se prête mal, il est vrai, à ce genre de recherches; car l’on a procédé, dans cette colonie, à de très nombreux croisements entre varié- tés différentes ; chaque cacaoyer présente, pour ainsi dire, 291 un mélange des caractères des variétés Criollo, Forastero et Calabacillo, cette dernière prédominant d'habitude. Ce- pendant, les variétés importées, quoique plus pures, ne nous ont pas semblé plus réfractaires à la maladie que le cacaoyer de Surinam. Le Forastero de Trinidad, cultivé sur une grande échelle dans diverses plantations, et sur- tout à ,Geyersvlijt”, fut sérieusement attaqué; le Criollo de Java, du jardin d'essai, le fut assez sérieusement; enfin les balais de sorcière ont apparu aussi, en 1907, dans les petites plantations de Criollo rouge et de Criollo de Nicaragua, âgées de 2 à 3 ans, faites au jardin d’essai, et cela malgré leur isolement à peu près complet. Nous nous sommes demandé ensuite, si l’on pouvait découvrir une influence des conditions extérieures sur l'intensité de la maladie, soit que celles-ci fassent valoir leur action sur la réceptivité des cacaoyers, ou sur le champignon lui-même. On pouvait faire intervenir, dans cet ordre d’idées, l’in- fluence de la nature du sol, du climat et de la saison, de la teneur en eau du terrain, du niveau des nappes sou- terraines ou, enfin, de l'éclairage direct par la lumière solaire. Remarquons tout de suite que de tous ces agents pos- sibles, seul le climat, et conséquemment les saisons, exercent une influence appréciable, tandis que nous n’a- vons pu découvrir traçe de l’influence de la composition du sol ou du niveau des eaux profondes, ni de la lumière solaire. Au début, lorsque la maladie n'avait apparu encore avec quelque intensité que dans le district de Saramacca, on crut devoir l’attribuer à un drainage défectueux des plantations de ce district. Laissant de côté la question de savoir si le drainage de ce district est effectivement moins bien établi que dans d’autres parties de la colonie, il a été constaté depuis, à suffisance, que le drainage n’exerce aucune influence appréciable sur la maladie. Recueil des trav. bot, Néerl. Val, IV. 1907 20 292 Les diverses plantations de cacao sont situées à des hauteurs très différentes; il s’ensuit que la vitesse d’écou- lement des eaux de pluie et la profondeur des nappes souterraines varient également beaucoup; les plantations de la rive droite de la Basse-Commewijne sont, pour la plupart, situées beaucoup plus bas que celles de la rive gauche ou que celles du bassin de la Suriname. Tandis que les premières sont menacées, pendant la saison des pluies, par les hautes eaux, la plupart des autres planta- tions se débarrassent facilement des eaux surabondantes. Malgré cela, nous n’avons pu observer de différences dans l'intensité de la maladie qu’on puisse mettre en rapport avec ces différences dans le régime des eaux. On soutient parfois que dans les terrains sablonneux la maladie ferait moins de ravages que dans les sols argileux ; cette assertion ne se vérifie nullement: dans les sols sablonneux qui avoisinent le chemin de Wanica p. ex. le cacao à été aussi éprouvé que dans les lourds terrains argileux des plantations établies près de la rivière. Nous avons constaté en somme, que la maladie des balais de sorcière a régné avec intensité dans tous les terrains à cacao de Surinam, sans exception, dans lesquels elle a pu s’introduire. Nous avons cru, cependant, que l'influence de la compo- sition du sol pourrait peut-être se manifester de façon appréciable, si l’on pouvait allier .ses éléments constitutifs dans des proportions différentes de celles qui se rencon- trent naturellement dans les terrains cultivés de Surinam; peut-être, l’un ou l’autre élément pourrait-il ainsi, là où il serait prédominant, faire valoir son influence sur la force de résistance des cacaoyers, et indirectement sur l’intensité de la maladie. En règle générale les terrains à cacao de Surinam sont très riches en potasse et en azote, médiocrement riches en phosphore et relativement pauvres en chaux; la teneur en 293 humus peut être considérée comme moyenne. Nous avons donc cru utile d’expérimenter si l’addition de fortes pro- portions de phosphore, de chaux ou d’humus (ce dernier sous forme de pulpe de café et de fumier de vache) aurait une action sur la maladie. Ces expériences furent décrites déjà dans les Rapports annuels de l'Inspection de l’agriculture dans les Indes Occi- dentales, des années 1904 et 1905 1). Au cours de l’automne de 1904 on distribua, sur nos champs d'expérience, respec- tivement 2, 3 et 4 kg. de chaux par arbre, en 1906, res- pectivement 6, 9 et 12 kg. Un essai fut fait séparé- ment, avec le gypse qui fut distribué à raison de 180, 200 et 260 kg. par ,akker”, soit 380, 466 et 583 kg. par hectare. Le phosphore fut servi en partie sous forme de scories Thomas, en partie sous forme de superphosphate, à raison de respectivement 0.4, 0.8 et 1.2 kg. par arbre en”1904 et 0.8, 1.6 et 2.4 kg. en 1905. On retourna à la fourche les terrains d'expérience de même que les ter- rains de contrôle. Aucun de ces engrais n’exerça d'influence appréciable ni sur la croissance des cacaoyers ni sur la maladie; il nous sembla que, sur certains terrains, le labourage à la fourche avait favorisé quelque peu la croissance des arbres. Relativement à l'action du soleil, il y avait à Surinam, dès avant notre arrivée dans la colonie, deux partis. Les uns prétendaient que la maladie était favorisée par un drainage incomplet; les autres étaient persuadés que l’on ombrageait trop le cacao et qu’il fallait, en conséquence, combattre la maladie en élagant et en abattant partielle- ment les arbres d'abri. Ces derniers s’appuyaient sur l’opi- nion, passée à l’état d’axiome, quoique absolument erronée, que la lumière du soleil est défavorable aux moisissures 1) Rapport sur l’année 1904, p. 14. 2 # 7 1905, P- 10. 294 (champignons). Pour les essais tentés par quelques plan- teurs, en supprimant dans leurs plantations les arbres d’ombrage, nous renvoyons à un article de l’un de nous, paru dans le Bulletin n°. 8 de l’Inspection de l’agriculture dans les Indes occidentales ‘). Quoi qu’il en soit, c’est la comparaison des résultats des deux méthodes de culture — cacaoyères sous ombrage léger ou terrains à Cacao sous ombrage touffu — plutôt que les expériences, qui démontre très clairement que Ja densité de l’ombrage n’a aucune action sur la maladie. L'un des arguments que les partisans de la diminution de l’ombrage ont souvent mis en avant, c’est que jamais les balais de sorcière n’ont apparu dans la plantation ,Margarethenburg” où l’on cultive le cacao sans abris. Et, en effet, cette plantation, assez isolée à l'embouchure de la rivière de Nickerie, a longtemps été épargnée par la maladie. Actuellement les balais de sorcière se sont montrés là aussi; l’avenir nous apprendra si la maladie va faire là autant de ravages que dans les plantations où l’on ombrage les cacaoyers. Contrairement à tous les facteurs précités, qui n’exercent aucune action sur l'intensité de la maladie, les conditions météorologiques ont une influence très nette; en règle générale, l’on peut dire que des pluies abondantes et l’hu- midité atmosphérique qu’elles amènent, favorisent l’appa- ration des balais de sorcière. Cette influence se remarque surtout à la diminution et à l’aggravation périodiques annuelles de la maladie. Lors- que, après la grande période de sécheresse (septembre, octobre, novembre), les pluies réapparaissent, les cacaoyers poussent de nouvelles branches; d’habitude il n’y a, tout d’abord, parmi celles-ci, que très peu de rameaux anor- maux. En même temps, ou un peu plus tôt, commence 1) Van Hall. De beteekenis der schaduwboomen bij de eacao- cultuur, p. 21 et suiv. 295 la floraison; parmi les fruits issus de ces premières fleurs, c. à. d. parmi les fruits que l’on cueille au commencement de la saison (vers mars), on n’observe que très peu de fruits indurés. Il en est de même des fruits qui, grâce à une irrigation, opérée pendant la période sèche, se sont développés un peu plus tôt; on sait que, lorsque l’on peut irriguer pendant cette saison, la floraison, et par consé- quent, la récolte, sont avancées; la proportion de fruits indurés est très faible dans ce cas. De l'établissement du régime des pluies (novembre ou décembre) au mois d'avril ou de mai, les pluies sont très irrégulières à Surinam; souvent des périodes pluvieuses alternent avec des périodes de sécheresse; les cacaoyers produisent chaque fois de nouvelles branches, et les balais de sorcière apparaissent en plus ou moins grande abondance. En avril ou en mai commence la saison des grandes pluies, la ,grande période pluvieuse”, qui dure jusque vers juillet. Pendant tout ce temps le sol est gorgé d’eau et les cacaoyers se reposent, c. à. d. ne forment pas de branches nouvelles. Ce n’est que lors de la diminution des pluies que les arbres recommencent à bourgeonner. En juillet, et surtout en août, ils poussent de nouvelles branches, et parmi celles-ci il y a toujours un nombre important de balais de sorcière. En septembre et en octobre, pendant la ,grande période sèche”, les pluies sont peu importantes et les cacaoyers se retrouvent à l’état de repos. Les nombreux rameaux anormaux, formés au cours des mois de juillet et d'août, se dessèchent rapidement et les cacaoyers portent presque toujours, pendant cette période, un grand nombre de balais de sorcière desséchés et morts. Voici comment on peut s'expliquer ces différences dans le nombre des rameaux anormaux aux différentes épo- ques de l’année. 296 Au début de la grande période pluvieuse, les arbres por- tent un nombre plus ou moins grand de balais de sorcière et un nombre relativement important de fruits indurés. La ,grande cueillette” tombe à peu près à cette époque de l’année (avril, mai); c’est précisément alors que les arbres portent le plus grand nombre de fruits, et que, par conséquent, le nombre absolu de fruits indurés mûrs atteint son maximum; ceux-ci appartiennent au type d’induration que nous avons décrit p. 262: le fruit atteint sa maturité et est marqué d’une tache noire (fig. 14 et 16). Le nombre de fruits indurés qui appartiennent à ce type est très grand et ceux-ci constituent, par conséquent, au point de vue de la contamination ultérieure, la manifes- tation la plus dangereuse de la maladie (fig. 13). De plus, ainsi que nous venons de le faire remarquer, leur nombre est très grand à cette époque de l’année. Ajoutons que les balais de sorcière, qui existent sur les arbres à cette saison, y persistent longtemps, grâce aux pluies continuelles; le champignon a donc le temps d’appa- raître au dehors, surtout à la base des rameaux, et de fructifier. Aussi observe-t-on à cette époque de l’année et plus tard encore pendant la grande période des pluies, soit en règle générale de mars à juillet, de nombreuses fruc- tifications du champignon à la base des nombreux ra- meaux anormaux et à la surface des non moins nombreux fruits indurés,. On peut admettre qu’à la fin de la grande période pluvieuse, les plantations de cacao sont pleines des spores du para- Site; il n’est donc pas étonnant que parmi les nouvelles pousses, formées pendant les mois de juillet et d’août, il y ait beaucoup de balais de sorcièré. Ceux-ci, néanmoins, à l'encontre de ceux qui les ont précédé, se dessèchent rapidement, car la période sèche commence vers la fin d'août et se continue sous le nom de grande période sèche jusqu’en septembre et octobre. 297 Par cette dessiccation rapide, le champignon n’a pas l’occa- sion de former ces fructifications; aussi le Colelotrichum manque-t-il d'habitude, sur les balais de sorcière, pendant la grande période sèche. A cette saison, il n’y a plus de fruits, de sorte que cette autre source de contamination fait également défaut. A la fin de la grande période sèche, les spores de Col- letotrichum doivent donc être relativement rares; il s'ensuit qu’au début de la saison des pluies, en novembre et en décembre, on ne voit apparaître que relativement peu de balais de sorcière, que les fleurs sont très peu contaminées et que les premiers fruits, qui arrivent à maturité 3°/, mois plus tard, sont des fruits sains. Quelques balais de sorcière se forment néanmoins tou- jours, et suivant que le temps se montre plus ou moins favorable, c.à.d. suivant que la pluie est plus ou moins persistante, les fructifications du champignon apparaîtront plus ou moins abondantes sur les balais de sorcière. Peu à peu, la contagion se propage ainsi à nouveau, pendant les premiers mois de l’année, grâce à la fois à la maturation des fruits et à l’apparition des fruits appar- tenant au type représenté fig. 14 et 16; avec la grande période pluvieuse, les cacaoyers rentrent de nouveau dans un état de repos. De facon très générale, nous pourrions donc figurer graphiquement comme suit l'intensité de fructification, c. à. d. le nombre de spores de Colletotrichum que l’on rencontre aux diverses époques de l’année. 298 Nombre de spores. TR EL VE > Eee RIVES Tee TRIO NOV. DEC. JANV, FEVR. MARS AVRIL. MAI. JUIN. JUILL. AOÛT. SEPT. OCT. De la même manière, l’on pourrait représenter, de façon très grossière, le nombre de balais de sorcière que l’on peut observer aux différents moments de l’année, par la courbe suivante : Nombre de krulloten. 17 LR NS el NOV DEC JANV. FEVR MARS AVRIL. MAI JUIN.JUILL. AOÛT. SEPT. OCT Les oscillations de la courbe des krulloten pendant les mois de janvier à avril sont absolument conventionnelles dans ce schéma; elles sont, en réalité, très irrégulières. Nous avons montré qu’en règle générale des pluies 299 abondantes et une atmosphère humide favorisent la fruc- tification des Colletotrichum. Il ne faudrait pas en conclure, cependant, qu’une année très pluvieuse donnera nécessai- rement un plus grand nombre de fruits indurés. Ce n’est pas autant la quantité absolue de pluie, mais bien plutôt la manière dont celle-ci se distribue pendant l’année, qui est décisive; une pluie modérée, régulière, revenant chaque jour, est plus favorable que quelques averses très violentes alternant avec des jours secs et ensoleillés. Ainsi l'année 1907, p. ex., avec ses pluies anormalement abondantes en avril, n’a pas été aussi nuisible aux cacaoyers que l’année moins pluvieuse de 1906. 10. Colletotrichum luxificum -vit-il, en parasite sur d’autres plantes que le cacaoyer ? Depuis que les planteurs ont fixé leur attention sur les balais de sorcière du cacaoyer, ils se sont mis à remar- quer chez d’autres plantes des anomalies qui leur rappe- laient celle des cacaoyers. C’est ainsi que l’on nous indiqua des soi-disant Ærullo- ten sur des plants d’Immortelle (Ærythrina glauca), de manguier, sur le sapotier (Achrus Sapota) et sur l’hégron. Nous avons démontré, après examen, que dans aucun cas Colletotrichum luxificum n’était en cause. Sous le nom de balais de sorcière de l’Immortelle (Æry- thrina glauca), on nous envoya de Nickerie des branches et rameaux aplatis: il ne s'agissait que de fasciations, c. à. d. de monstruosités non contagieuses. D’autres krulloten de l’Immortelle furent montrés au Professeur Went, lors de son séjour à Surinam en 1901, dans la plantation ,Jagtlust”; nous avons retrouvé tout récemment cette même anomalie dans la plantation ,Su- zannasdaal” ; elle a apparu égaleinent dans le jardin d’essai sur des ,bucare” (Erythrina velutina) importés depuis peu de Trinidad. Le pétiole des feuilles présentait des 300 épaississements intéressant parfois les jeunes rameaux eux-mèmes. Plus tard les parties renflées s’ouvraient et laissaient échapper une poudre brun-rouge contenant les spores d’une Urédinée, probablement un Ravenelia, auteur de la maladie. Les Xrulloten du sapotier (Achras Sapota) n'étaient éga- lement que des fasciations des branches. Chez le manguier (Mangifera indica) les bourgeons placés à l’aisselle des feuilles prolifèrent abondamment et forment des groupes globuleux de bourgeons pressés les uns contre les autres, pouvant atteindre la grosseur du poing et même davantage. Jamais nous n’avons pu y décéler de champignon, mais nous y avons trouvé parfois des anguil- lules, qu’il faut considérer, peut-être, comme la cause de cette anomalie. Ce dernier point doit encore être élucidé. Quoi qu’il en soit, Colletrotrichum luxificum n’est certaine- ment pas en cause. Le cas le plus intéressant qui nous ait été soumis, concerne les soi-disant ,krullolen” du hégron (Eugenia chrysophylloides D. C.), un arbre forestier assez abondant dans la plantation ,Berlijn”. Il s’agit ici de balais de sorcière véritables; de nombreux bouquets de rameaux rapprochés en groupes compacts ressemblaient à autant de perruques suspendues dans les arbres. Cette anomalie rappelle quelque peu les balais de sorcière du cerisier, provoqués par Exoascus cerasi. Nous avons découvert, comme cause de ces balais de sorcière, une espèce de Pestalozzia. Dans aucun de ces cas, donc, le Colletotrichum n'apparaît comme agent de la maladie, et provisoirement le cacaoyer reste, pour autant que nous sachions, le seul végétal auquel s’attaque Colletotrichum luxificum. 11. Traitement de la maladie. Went1)a déjà fait remarquer que deux méthodes s’offraient 1) Le. p. 25. 301 pour combattre les balais de sorcière du cacaoyer. On peut en premier lieu augmenter la force de résistance des arbres; ou bien il faut s’attaquer directement à l'organisme qui provoque la maladie. En ce qui concerne la force de résistance des cacaoyers, nous avons montré déjà que celle-ci est très peu influencée par les conditions extérieures; il semble que ni la com- position du sol, ni le niveau des eaux souterraines, ni la lumière solaire n’exercent aucune action sur cette force de résistance. Aussi les essais que nous avons tentés dans le but de diminuer par de copieuses fumüûres de phosphore, de chaux ou d'humus, la réceptivité des cacaoyers n’ont donné, ainsi que nous l’avons exposé déjà, que des résultats défavorables. En raison même du fait que les prédispositions des cacaoyers à la maladie sont si peu affectées par les agents extérieurs, il ne faut guère s’attendre à obtenir, dans cet ordre d’idées, des résultats ayant une portée pratique. Nous avons constaté, d’ailleurs, que les variations indi- viduelles des cacaoyers au point de vue de leur réceptivité semblent être peu importantes; on peut dire que, parmi les variétés de cacaoyers importées à Surinam, il ne s’en est jusqu’à présent trouvée aucune dont les prédispositions soient plus faibles que celles des variétés indigènes. On a également peu de chance d’obtenir, par sélection, une variété réfractaire à la maladie, ou d’en rencontrer une de ce genre dans d’autres régions. De plus, une sélection exigerait, même dans le cas le plus favorable, une longue série d'années avant que l’on pût en attendre quelque résultat; comme il S’agissait, pour nous, d'apporter un remède, le plus promptement possible, il nous a semblé que c’est d’une méthode s’attaquant direc- tement au parasite qu'il fallait attendre les meilleurs résultats. Deux méthodes se présentent pour atteindre ce but: 10) 302 la destruction des parties contaminées, préventive d’une réinfection, et 2°) le traitement des cacaoyers par un fongicide. C’est à cette dernière méthode que nous avons eu recours tout d’abord; dès le mois de décembre 1903 des essais furent commencés avec la bouillie bordelaise; les cacao- yers de quelques terrains des plantations ,Jagtlust” et »ouzannasdaal” en furent aspergés. Mais les pluies qui survinrent bientôt et persistèrent pendant les mois de janvier et de février nous forcèrent bien vite à interrompre ces expériences qui restèrent inachevées. À la fin de 1904, les essais furent repris, et, cette fois, plus tôt; commencés en novembre, ils furent continués pendant les cinq mois suivants à raison d’une aspersion par mois. Mais nous nous sommes butés presqu’ aussitôt à une difficulté; l’on s’aperçut qu’il était impossible d’opérer l’aspersion de telle sorte que toutes les feuilles, tous les rameaux et toutes les branches fussent vraiment atteints par la bouillie bordelaise. Malgré un travail méthodique, un grand nombre de ceux-ci échappèrent chaque fois, à cause de l’épaisseur du feuillage des cacaoyers. Un autre inconvénient sérieux consiste dans ce fait que, sous les tropiques, les arbres ne donnent pas, comme dans les contrées tempérées, leurs feuilles et leurs rameaux nouveaux exclusivement à une époque déterminée de l’année. A Surinam, p.ex. cette poussée de nouveaux bourgeons et de nouvelles feuilles se continue, avec plus ou moins d'activité, pendant toute l’année, sauf pendant quelques mois au moment des grandes pluies et un ou deux mois à l’époque de la grande sécheresse. Il s'ensuit que dans les climats tempérés, par une aspersion au printemps et une seconde aspersion au commencement de l’été, on atteint toutes les feuilles et pousses de l’année; sous les tropiques, au con- traire, il faut poursuivre à peu près pendant toute l’année le traitement; car de nouvelles feuilles et de nouveaux 303 rameaux naissent continuellement dans l'intervalle des aspersions. C’est pourquoi, sous les tropiques, un traitement efficace au moyen de bouillie bordelaise est presque toujours prati- quement inapplicable à cause Ges frais élevés qu'il entraîne. Les résultats de nos aspersions furent donc loin d’être satisfaisants, et ceci principalement en raison des inconvé- nients cités plus haut, la difficulté d'atteindre efficacement toutes les parties des arbres. Aucun progrès important ne fut enrégistré, soit vers une réduction du nombre des balais de sorcière, soit vers une diminution de linduration. Dans la plantation ,Suzannasdaal,” la récolte fut cependant un peu supérieure sur les terrains aspergés; quant à un recul sérieux de la maladie, il n’en fut nullement question. Nous résolûmes, en conséquence, d’expérimenter une autre méthode et nous tentâämes de débarrasser la plante de son parasite, en supprimant tous les organes atteints et contaminés. Comme la maladie s'attaque, sur chaque cacaoyer, à un très grand nombre d'organes, que chaque arbre porte de nombreux krulloten et fruits contaminés, il n’était guère possible de supprimer chaque organe malade isolé- ment: il fallait nécessairement recourir à une suppression en masse. La couronne feuillée toute entière des cacaoyers fut donc enlevée, toutes les branches feuillées abattues, de manière à ne laisser subsister que le tronc et les grosses branches privées de feuilles. Une photographie nous montre comment cette opération fut éxécutée (fig. 80 et 31). Sur la fig. 30, on voit un ou- vrier occupé à abattre toutes les branches feuillées; la fig. 81 nous présente, à l’avant-plan, un cacaoyer tel qu’il ap- paraît après l’opération: il ne lui reste plus que le tronc et les grosses branches. Le point important est de pratiquer cet élagage énergique de manière à ne rien laisser subsister qui doive être en- 304 levé, et d’autre part, de ne point entamer les grosses bran- ches plus qu’il n’est strictement nécessaire; il faudra, en même temps, avoir soin que l’élagage se fasse symétrique- ment tout autour de l’arbre, afin que le cacaoyer puisse refor- mer une couronne régulière et bien conformée. Il est im- possible de formuler à ce sujet des règles précises; les ouvriers doivent acquérir peu à peu une certaine expérience, qui leur indiquera jusqu’à quel point ils peuvent élaguer. Après l'abattage, toutes les surfaces de section sont enduites de goudron. On réunit ensuite en un monceau toutes les branches abattues et toutes les feuilles et on les brûle, afin de détruire le champignon. Le seul foyer d'infection qui subsiste encore, après ce traitement, est constitué par les spores qui peuvent se trou- ver sur le tronc ou sur les branches que l’on a épargnées. Pour éliminer également cette dernière chance de conta- mination, nous avons fait asperger les arbres au moyen d’un fongicide; on employa tout d’abord la bouillie borde- laise, plus tard une solution de sulfate de cuivre. La fig. 3l nous montre un ouvrier occupé à asperger ainsi les Cacaoyers amputés. Une double question se posait maintenant: 1°. les arbres supporteront-ils, sans dommage, cet élagage à fond ? 2, les foyers de contamination sont-ils détruits définitive- ment ? Relativement au premier point, la plupart des plan- teurs nous prédisaient tout d’abord que les cacaoyers ne Supporteraient pas un tel traitement et périraient au bout de peu de temps. Cette prédiction ne s’est nullement réalisée; nous pouvons même ajouter que les arbres ont reformé une nouvelle couronne en un temps étonnamment court. On peut en voir des exemples sur les fig. 82 et 88. La fig. 32 reproduit la photographie de quelques cacaoyers 305 du terrain d'essai, établi en 1906, dans la plantation ,Suzannasdaal,” âgés de vingt ans. L’élagage eut lieu en novembre; vers la mi-décembre, les arores se mirent à bourgeonner; ils furent photographiés en juillet 1907. La photographie nous montre qu’ils avaient déjà reformé à ce moment une couronne vigoureuse. Les arbres figurés ne constituent pas une exception; ils donnent, au contraire, une idée exacte du terrain d’essai tout entier. La fig. 38 représente quelques arbres de six ans, photo- graphiés également à ,Suzannasdaal”, élagués comme les précédents en janvier 1907; cette photographie nous les montre en juillet 1907, moins de six mois après le traitement. Le choix du moment de l’année où l’on procédera à cet élagage n’est nullement indifférent. La meilleure épo- que est la ,grande période sèche”. (septembre—novembre), pendant laquelle les cacaoyers sont au repos. Il semble que, plus tôt on pratiquera l’opération durant cette pé- riode, plus les arbres bourgeonneront abondamment, lors- que les pluies réapparaissent, en novembre ou décembre. On ne peut néanmoins pas élaguer, durant la période sèche, aussi longtemps que la vie de l’arbre est active; il faut que les cacaoyers se trouvent à l’état de repos parfait; on ne pourra donc, en règle générale, procéder à cet élagage avant la fin de septembre ou le commence- ment d'octobre. Lorsque cette opération s'effectue après le commence- ment de la saison des pluies, le résultat est moins cer- tain; on est exposé, de plus, aux attaques des parasites des plaies, qui profitent des surfaces de section pour en- vahir les tissus des cacaoyers. Le bourgonnement est, d'habitude, moins actif dans ce cas; mais même dans ces conditions, c’est encore la quantité de pluie qui tombe pendant l’élagage et immédiatement après, qui exerce l'influence prépondérante. Si la pluie est modérée on peut encore opérer l’élagage 306 avec succès pendant les mois de janvier à mars ou même avril; l’opération exécutée en mars 1905 à ,Suzannasdaal”, et que nous décrirons plus loin avec plus de détails, eut un résultat favorable, parce que la saison était sèche; par contre, l’élagage opéré à Nickerie en février 1907 et surtout celui que nous effectuâmes en janvier 1907 dans la plantation ,Jagtlust” ne réussirent pas, parce que la pluie se mit à tomber pendant l’opération même et persista. Pendant la ,grande saison pluvieuse” (mai—juillet) on ne peut jamais procéder à un élagage. L'influence défavorable de la pluie se traduit tout d’abord, comme nous lavons dit déjà, par un bourgeonnement trop faible des cacaoyers: les rameaux et feuilles qui se forment ne sont pas aussi vigoureux que si l’élagage avait eu lieu pendant la ,grande saison sèche”; en second lieu, ainsi que nous l'exposerons plus loin plus en détail, des krulloten peuvent réapparaître. Il peut enfin arriver aussi que beaucoup d’arbres meurent; par les temps hu- mides, on ne peut, en effet, goudronner de façon efficace les surfaces de section; celles-ci, restant humides, favori- sent l'invasion des parasites, et surtout du Chaetodiplodia déjà cité (cf. p. 288), qui peuvent entraîner la mort des arbres. Ce cas se présenta notamment dans les terrains de la plantation ,Jagtlust”, où l’élagage fut pratiqué en janvier, et dans certaines cultures de la plantation ,Su- Zannasdaal”, où les cacaoyers furent élagués alors que la saison des pluies avait déjà commencé. Lorsque l’on élague en septembre, octobre ou novembre, le succès est assuré. Relativement au second point, la suppression des foyers de contamination, nous indiquerons ci-après, pour chaque terrain d'expérience en particulier, le nombre de krulloten qui se sont montrés pendant l’année qui a suivi le traite- ment par élagage. Ce nombre est peu important. La réap- parition de ces quelques krulloten démontre cependant 307 que, malgré le traitement, il est resté encore un certain nombre de spores sur les cacaoyers; ceci ne doit d’ailleurs pas nous étonner. Si l’on veut éviter une réinfection des terrains à cacao, il faudra immédiatement couper et dé- truire ces krulloten. C'est pourquoi, après l’élagage et l’as- persion, il faut, dès que les arbres se mettent à bourgeonner, procéder à un ,nettoyage” minutieux; vu le petit nombre de balais de sorcière, ce travail ne coûtera pas très cher; confié à des ouvriers soigneux, il peut, s’il est poussé à fond, supprimer jusqu’au dernier krulloot. Le nombre des fruits indurés qui réapparaissent après l’'élagage des cacaoyers est également très minime. Si, au contraire, le temps était pluvieux lors de l’élagage, les krulloten peuvent réapparaître en grand nombre; ce résultat est dû probablement à ce que le sulfate de cuivre, dont on asperge les arbres, est lavé par la pluie, de sorte que les spores existant sur les branches et sur la tige ne sont pas tuées. Quoiqu'il en soit, il faut nécessairement, si l’on veut détruire le champignon, appliquer ce traitement pendant une période sèche, et, à ce point de vue, la ,grande saison sèche” est préférable à toute autre époque de l’année. On peut dire qu'après le premier nettoyage, la contami- nation est enrayée; le nombre de krulloten qui se mon- trent encore est excessivement faible; il faut néanmoins continuer à surveiller les arbres et à détruire tout krulloot et tout fruit induré que l’on rencontre. Cette destruction doit être complète. Nous avons mon- tré plus haut (cf. p. 287), qu'à la place où le krulloot est inséré sur la branche-mère, il se forme souvent une région chancreuse; celle-ci persiste après la chute du krulloot et constitue, pendant des années, un point vulné- rable, qui reste visible sur la branche. On ne peut donc pas se borner à couper le krulloot proprement dit; il faut supprimer en même temps une partie de la branche- Recueil des trav. bot. Néerl. Vol. IV. 1907. 21 308 mère. On a, de cette façon, la certitude absolue d’avoir supprimé complètement le champignon et de n’avoir pas Jaissé subsister, notamment, la base du krulloot, que le champignon choisit de préférence pour y fructifier. Une troisième question, très importante, restait encore à résoudre: au bout de combien de temps les arbres ainsi élagués donneraient-ils de nouveau une récolte sérieuse ? Dès la première année après l’élagage, un certain nombre de cacaoyers donnèrent quelques fruits; ceux-ci, on le comprendra, ne pouvaient être que peu nombreux: les arbres avaient dû employer toutes leurs forces à former de nouvelles branches et de nouvelles feuilles. La récolte de la deuxième année qui suivit l’élagage fut déjà plus importante: elle comportait environ % à 1 balle par ,akker”, dans le cas où l’élagage avait eu lieu pendant la »grande période sèche” (soit 120—260 kg. par hectare). On ne peut d’ailleurs s'étonner de ce que la production ne soit pas encore remontée, dès cette année, au chiffre normal ; il faut considérer, en effet, que, chez le cacaoyer, les pousses d’un an ne donnent normalement ni fleurs ni fruits; ceux-ci ne peuvent donc apparaître, un an après l’élagage, que sur le tronc et les grosses branches qui ont été conservées. Quant à la récolte de la troisième année, nous ne pourrons en juger, plus ou moins, qu’en 1908; il y aura alors trois terrains d’expérience ayant subi notre traitement à la fin de 1905 et qui en seront, par conséquent, à leur troisième année après l’élagage. En 1907, il n’y avait qu’un terrain d'essai, situé dans la plantation ,Maasstroom”, comportant 5 ,akker” (environ 2 hectares), qui en était à sa troisième année; la récolte y resta malheureusement, à la suite de diverses circonstances, au-dessous du chiffre normal; elle s'élevait à 100 kg. par »akker” (soit environ 280 kg. par hectare). Un mot, pour finir, sur le coût de la méthode. La meil- 309 leure occasion d’en évaluer assez exactement les frais se présenta lorsque, à la fin de 1906, et au début de 1907, la plantation ,Suzannasdaal” fut soumise à notre traitement; soit environ 320 ,akker” ou 140 hectares. Le coût se monta, en moyenne, à 10 fl. par ,akker”’ pour la main d'oeuvre, et 2 fl. pour le sulfate de cuivre; au total fl. 12 par ,,akker”’ ou fl. 28 par hectare. Le traitement entraîne, de plus, la perte de la récolte d’un an, mais la valeur de celle-ci, en argent, est difficile à évaluer. Pour une plantation de cacao d'importance moyenne, les frais d'exploitation s'élèvent à Surinam, pour un an, à envi- ron fl. 40 pour administration et entretien; on peut donc dire que le coût total de notre traitement, qui dure à peu près 15 mois, s'élève à environ fl. 52 par ,akker” (soit fl. 117 par hectare.) Expériences. — Nous donnons, ci-après, un aperçu som- maire de nos expériences: 1. Terrain d’essai de la plantation ,Maasstroom” mesu- rant 5 ,akker” (environ 9 hectares.) Vers la fin d'octobre et le commencement de novembre 1904, les cacaoyers furent traités par la méthode décrite plus haut. Nous avions choisi, à dessein, un terrain de culture ancien sur lequel on cultivait le cacao depuis 40 ans déjà, et dont la plupart des cacaoyers étaient des arbres de cet âge; ce terrain était connu comme étant l’un des moins productifs et des plus faibles de la plantation. Par trois côtés, il est entouré de cacaoyers gravement contaminés. En 1905, les arbres se développèrent bien, dès les pre- miers mois, ils furent aspergés de bouillie bordelaise; mais bientôt celle-ci fut abandonnée, à la suite de diffi- cultés d'ordre pratique. 310 On supprima, en tout, pendant cette première année (1905) douze krulloten par arbre; dans le courant de 1906, la seconde année après l’élagage, dix balais de sorcière par arbre furent enlevés, et quatorze en 1907, trois ans après l’élagage. Les balais de sorcière furent coupés à l'état vert, avant d’avoir atteint toute leur croissance, et avec une partie de la branche-mère. | Au printemps de 1905, un certain nombre d’arbres don- nèrent quelques fruits, mais la récolte de cette année fut absolument sans importance. La production de 1906, la première année après le traitement, pendant laquelle on pouvait s'attendre à récolter, se monta à 516 kg., soit 1038 Kg. par ,akker” ou 238 kg. par hectare. Cinq pour cent des fruits furent perdus à la suite d’induration. En 1907, ce même terrain fournit sa seconde récolte. En novembre, celle-ci s'élevait au total de 536 kg. de ca- cao, soit 107 kg. par ,akker” ou 252 kg. par hectare; 210/, des fruits étaient indurés. En novembre 1905, le terrain d’essai fut agrandi de 15 »akker” ou 61/, hectares; les cacaoyers du terrain ainsi annexé étaient de même âge et se trouvaient dans des conditions aussi défavorables que ceux des 5 premiers »akker”. Ils s’y développèrent bien, sauf quelques dégâts occasionnés par Thrips. La récolte fut assez faible de ce fait. A la suite des grandes pluies d’avril et de mai, un grand nombre de jeunes fruits furent, de plus, gâtés par le ,noir.” Aussi la récolte fut-elle moins importante que l’on ne pouvait s’y attendre au commencement de la saison: elle s'élevait en novembre 1907 à 810 kg., soit 54 kg. par »akker” ou 126 kg. par hectare. 2% °/, des fruits furent perdus par suite d’induration. Le nombre de balais de sorcière supprimés fut le même que pour le premier terrain d’essai de 5 ,akker”, cité plus 311 haut, c. à. d. dix par arbre en 1906 et quatorze en 1907. Pour se rendre un compte exact de l’avantage que pro- cure l’élagage des cacaoyers, comparons la récolte des cacaoyers traités avec celle des arbres non traités de la plantation ,Maasstroom?”. Produit du 1‘ terrain d’essai, Produit des cacaoyers non mesurant 5 ,akker” ou traités, des autres terrains, 2 hectares. mesurant 210 ,akker” ou 90 hectares. 1904—1905 . . 1904—1905 . . 5957 kg. 1905—1906 . . 516 kg. | 1905—1906 . . 4050 , 19061907 0: «b86 *, 1906007 er" HMS9ME 1052 Kg. 21146 Kg. Doit, comme récolte moy- Soit, comme récolte moy- enne de ces trois années: | enne de ces trois années: 210 kg. par ,akker” environ 100 Kg. par ,akker” OW490.,, :, hectare. ou 2801.53 7 NeCTATE, Malgré l’absence de récolte en 1904—1905, le produit des cacaoyers traités par notre méthode s’éleva encore à plus du double de celui des arbres non élagués. Cet avantage est certainement dû à la faible proportion de fruits gâtés par induration; cette proportion atteignait, sur le terrain d'essai, 5 °/, en 1906, 2 °/, en 1907; pour les arbres non élagués, ces chiffres montaient, pendant les mois d’avril et de mai, à 50 °/, (et plus) des fruits en voie de maturation. 2. Terrains d’essai de la plantation ,Suzannasdaal”. En mars 1905, 2 ,akker” (soit ‘/, hectares) furent sou- mis, dans la plantation ,Suzannasdaal”, au traitement . décrit plus haut, auxquels vinrent s'ajouter en novembre 6 nouveaux ,akker” (soit 2: hectares). Les cacaoyers du premier terrain étaient des arbres de 15 ans, vigoureux et sains; ceux de l'autre terrain, âgés 312 de 30 ans, étaient, par contre, mal venus et chétifs pour leur âge. Le plus petit des deux terrains était entouré de toutes parts par des cacaoyers fortement contaminés; l'autre était en contact, d’un côté seulement, avec des arbres infectés. Le développement des arbres du petit terrain ne fut pas brillant au début, ce qu’il faut attribuer à l’époque plutôt défavorable à laquelle le traitement leur fut appliqué. En 1905, l’on supprima, sur ce terrain, quatorze balais de sorcière par arbre, douze en 1906, quelques-uns seulement en 1907. La récolte de 1906 s’éleva à 35 kg. par ,akker”, soit 84 kg. par hectare et l’on ne rencontra que cinq fruits in- durés. Quoique maigre, cette récolte était légèrement supérieure à celle des arbres non élagués, qui fournirent en moyenne 30 kg. par ,akker”, soit 70 Kg. par hectare. En novembre 1907, l’on avait récolté, au total, 150 kg. par ,akker”, soit 850 kg. par hectare, dont 18 °/ de fruits indurés. Le grand terrain !), mesurant 6 ,akker” (2!/, hec- tares), fut soumis à son tour au traitement, en novembre 1905. Les cacaoyers dont, jusqu'alors, la croissance avait été faible se développèrent très bien. Il n’apparut, en 1906 comme en 1907, que très peu de balais de sorcière; dans certaines parties du terrain d’essai, les cacaoyers eurent à souffrir des attaques des T'hrips. Le nouage des fruits se fit très bien; mais une bonne partie des jeunes fruits fut malheureusement perdue à la suite des grandes pluies qui signalèrent le premier semestre de 1907. La chute de pluie atteignit, en janv. 178,5 mm. avril 5843 mm. ÉEVT: 1288 005 Mal 458,80; Inars 1821/2410 JUINNS02200 1) Les Rapports annuels de l’Inspection de l’Agriculture attribuent constamment à ce terrain une superficie de 15 ,akker” (environ 5!/, hectares); mais comme les #/; des arbres ont disparu, ce terrain ne représente plus, en réalité, qu'environ 6 ,akker” de cacaoyers. 313 La récolte totale, s'élevait, en novembre, à 856 kg., soit 60 kg. par ,akker” ou 140 kg. par hectare, dont 2°/, de fruits indurés. Nous ne pouvons établir, pour ,Suzannasdaal”, la compa- raison avec des cacaoyers non élagués, attendu que tous les arbres de la plantation furent élagués à lafin de 1906 ou au début de 1907. 3. Terrain d’essai de la plantation ,Marienburg”. Le terrain d’essai de ,Marienburg” mesurait 40 ,akker” ou 16?/; hectares, dont 25 ,akker” plantés de cacaoyers de 25 ans et 15 ,akker” d'arbres de 5 ans. Les cacaoyers furent traités en novembre 1905. Jusqu’en juillet 1906 on ne signala pour ainsi dire au- cun balai de sorcière; en novembre 1906, l’on en avait enlevé, en tout, 3327, c. à. d. moins d’un balai de sorcière pour deux cacaoyers. La récolte totale s’élevait en novembre 1907, pour le terrain de 15 ,akker”, planté de cacaoyers de 6 ans, à 550 Kkg., soit 36 kg par ,akker” ou 84 kg. par hectare, et à 66 kg. par ,akker” ou 154 kg. par hectare pour les 25 ,akker” restants, plantés de cacaoyers de 25 ans. Il résulte de ces expériences que, par la méthode d’éla- gage que nous avons décrite plus haut, on supprime l’in- fection et que le traitement, loin d’etre nuisible en quoi que ce soit aux cacaoyers, constitue au contraire pour ceux-ci comme une sorte de cure de rajeunissement, à la suite de laquelle ils reforment une nouvelle couronne vigoureuse et absolument saine. Pour qui veut juger de la valeur de notre traitement au point de vue de la suppression éventuelle totale et défini- tive de la maladie, les essais organisés sur une petite échelle, telles p. ex. ceux de la plantation ,,Maasstroom”, ont relativement peu d'importance; les expériences en 314 grand, au contraire, et surtout l’application de la méthode à toute la plantation ,Suzannasdaal”, ont une bien plus grande portée à cet égard, car elles permettront de se former une idée exacte de la façon dont le rendement d’une plantation se rétablit après le traitement et de constater jus- qu’à quel point la maladie parviendra à contaminer ànouveau les terrains déjà nettoyés, contigus à des plantations infecteés. Relativement à ce dernier point, l’on a déjà prédit quel- quefois que les résultats avantageux obtenus par notre méthode ne se maintiendraient jamais longtemps; quand bien même, prétendait-on, l’on arriverait à supprimer com- plètement le champignon sur place, les terrains infectés voisins réinfecteraient bien vite les plantations déjà purgées du parasite, rendant ainsi inutile tout le travail accompli; l’on allait même jusqu’à prétendre que notre méthode ne pourrait donner de résultat favorable que si on l’appliquait simultanément à toute la colonie. Il est parfaitement exact que le voisinage de terrains infectés constitue un danger pour les cultures déjà ,net- toyées”; ce danger est d'autant plus grand que ces der- nières sont moins étendues; un terrain tel que notre premier terrain d'essai à ,Maasstroom”, mesurant moins de 2 hectares de superficie, ressentira plus fortement l'influence de son voisinage qu’une plantation telle que »Suzannasdaal”, d’étendue beaucoup plus grande; aussi sera-t-il toujours avantageux d’appliquer simultanément le traitement à la plus grande étendue possible de terrain. Cependant il nous semble que, lorsque le terrain soumis au traitement ne sera pas trop petit, le danger de conta- mination par le voisinage ne constituera pas une diffi- culté insurmontable, bien que l’on ne puisse jamais le perdre de vue. Nous considérons donc ce danger comme n'étant nulle- ment invincible, nous appuyant sur une observation déjà consignée plus haut (p. 247); nous faisions remarquer 315 à cette place que la maladie, bien loin de se propager aussi rapidement qu’on se l’imagine généralement, ne progresse au contraire qu'avec une vitesse relativement petite. Toutes les observations faites sur nos terrains d'expérience ont, jusqu’à présent, confirmé cette manière de voir. L'on doit, par conséquent, s'attendre à ce qu’une culture, une fois nettoyée, ne soit réinfectée qu’assez lentement par les terrains contaminés voisins; dans ces conditions, le planteur pourra toujours enrayer assez facilement les progrès du mal, en supprimant méthodiquement les balais de sorcière et les fruits indurés. C’est là un travail que l’on devra exécuter consciencieu- sement; il faudra faire inspecter, d’une façon constante, toute la plantation par une brigade d'ouvriers dressés spécialement à cette besogne, qui devront, en temps utile et d’une manière complète, enlever au fur et à mesure et détruire tous les krulloten et fruits indurés qui apparaîtraient. Nous sommes convaincus que si l’on exécute soigneuse- ment ce programme, l’on arrivera à triompher définitive- ment de la maladie. EXPLICATION DES FIGURES (PLANCHES). PLANCHE IX. Fig. 1. Rameau fructifère normal avec deux boutons floraux, une fleur et un jeune fruit; le rameau floral (fructifère) proprement dit est désigné par a, le pédicule du fruit (pédoncule floral) par b. Fig. 2. Fruit induré à moitié développé; les lettres a et b comme dans la fig. 1. Fig. 3 Deux jeunes fruits. Sur le mamelon fructifère IF sont nés les rameaux à fruits Il°, qui sont venus $s’ajouter au mamelon fructifère ; le mamelon Fig. 4. Fig. 05: Fig. 6. le. Fig: #8: Fig: 09; Fig. 10. 316 fructifère I* + II* a donné naissance aux deux rameaux fructifères III* qui portent les pédicules III" et les fruits. Après la chute des fruits, les rameaux III* persisteront, constituant les parties les plus jeunes du mamelon fructifère [° + II® + IIS. La portion [* de celui-ci a donné naissance à un rameau encore très jeune qui porte deux boutons floraux. Fruit induré, à moitié développé, mort, sur le point de tomber; le pédicule du fruit b est mort et desséché; le rameau à persiste comme mamelon fructifère; sur celui-ci se développe un nouveau rameau fructifère, encore très jeune, qui porte quelques boutons floraux. PLANCHE X. Krulloot ou balai de sorcière qui s’est développé sur un rameau qui n’a pas encore toute sa croissance. La partie basale du krulloot porte quelques rameaux latéraux. Krulloot qui s’est fortement ramifié. PLANCHE XI. Jeunes cacaoyers dont la tige s’est développée de facon hypertrophique, dits ,dikke Koppen” (c. à. d. grosses têtes). PLANCHE XII. Krulloten florifères, nés d’un mamelon fructifère infecté. Krulloot fortement recourbé, formé aux dépens du bourgeon terminal d’un jeune rameau. PLANCHE XIII. Krulloot présentant un cas de ,percroissance”. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. 1 12. 13. 14. 15. 16. VE 18. 19. 317 Régions infectées sur deux gourmands ; elles sont indiquées par x; les parties blanches sont les fructifications du champignon qui apparaissent au dehors. PLANCHE XIV. Fruits indurés à pédicules hypertrophiés. PLANCHE XV. Fruits indurés; celui de gauche a son pédicule fortement hypertrophié; tous deux sontrecouverts par la fructification du champignon; celui-ci s’est particulièrement développé autour de la gibbosité qui est la région d'infection maxima. Fruit induré qui a atteint toute sa croissance, présentant une tache noire. PLANCHE XVI. Fruits indurés jeunes, gibbeux; les gibbosités sont indiquées par x. PLANCHE XVII. Deux fruits indurés ayant atteint leur taille définitive, présentant une tache noire. Deux fleurs en étoile; en a deux fruits se sont développés; au milieu du groupe b s’est formé un kÆrulloot. PLANCHE XVIII. Tronc de cacaoyer portant plusieurs mamelons fructifères infectés; en s l’un d’eux a donné naissance à une fleur en étoile, en m un autre mamelon contaminé a donné un ,mancacao” ; en æ fruit paraissant sain, en X un krulloot. Krulloot né d’un mamelon fructifère contaminé; à côté, un fruit jeune, paraissant sain. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. 20. 2e 22. 23. 24. 25. 26. 318 PLANCHE XIX. Coupe transversale à travers la paroi d’un fruit induré encore jeune, à la hauteur de la gibbosité. Le mycélium (m#m), au sortir des espaces inter- cellulaires, s’'épanouit dans une poche à mucilages, où il se ramifie fortement. Grossissement 190 X. Coupe radiale à travers un rayon médullaire d'un rameau fructifère hypertrophié qui portait un fruit induré. Le mycélium (#”), très développé, a écarté les unes des autres les cellules de l’hôte. Grossissement 190 x. Coupe radiale à travers le mamelon fructifère, sous un fruit induré avec mycélium dans les tissus. Grossissement 190 x. Coupe radiale à travers le pédoncule d’une fleur d'aspect normal. Le mycélium (#”) chemine entre le collenchyme (coll) et le parenchyme cortical (par); x —"xylème: pl. = "wphlome: sr poche à mucus du parenchyme cortical; ép. —= épiderme; s — poil étoilé. Grossissement 112 >». Coupe tangentielle à travers le mamelon fructi- fère sous une fleur en étoile; sci. — fibres du sclerenchyme; m. — mycélium. Grossissement 190 x. PLANCHE XX. Coupe longitudinale à travers un bourgeon très jeune, qui donnera naissance à un rameau fruc- tifère; le mycélium est indiqué par #». a. Mycélium cultivé sur agar formant des conidies. Grossissement 380 y». b. conidies séparées. Grossissement 880 X. Fig. 27. Fig. 98. Fig. Fig. Fig. Fig. Big 29. 30, 31. 32. 319 Fructification du Colletotrichum. a. Grossissement 380 x. b. : 880 X. Chapelets de spores de Colletotrichum. Dans deux des chapelets le contenu granuleux des spores est indiqué. C’est surtout aux extrémités de la spore que l’on observe le contenu granuleux; vers le centre, parfois, il existe une vacuole nettement délimitée. Grossissement 880 x. PLANCHE XXI. Cacaoyers portant de nombreux krulloten. PLANCHE XXII. Ouvrier occupé à élaguer un cacaoyer (suppres- sion de la couronne). PLANCHE XXIII. Ouvrier occupé à asperger un cacaoyer élagué, au moyen d’une solution de sulfate de cuivre. PLANCHE XXIV. Cacaoyers âgés de 20 ans, dans la plantation »oSuzannasdaal,” élagués en novembre 1906, pho- tographiés en juillet 1907. PLANCHE XX V. Cacaoyers âgés de 6 ans, dans la plantation »Suzannasdaal”, élagués en janvier 1907, photo- graphiés en juillet 1907. me SOMMAIRE. Bibliographie . Apparition de la Rae à San et à Dares Développement des rameaux feuillés et des fleurs chez le cacaoyer sain. . Manifestations extérieures de la ne a. ,Krulloten” b. Induration des fruits c. Fleurs en étoile s : : E Caractères du mycélium dans les tissus du cacaoyer; sa propagation Fructification du champignon Cycle vital du champignon . ; Influence de la maladie sur la cacaoyer Prédispositions à la maladie. Influence des con- ditions extérieures Le Colletotrichum luxificum vit- î< en ASIE sur d’autres plantes que le cacaoyer ? . Traitement de la maladie Explication des planches pp. 243 245 252 254 255 260 265 267 276 283 286 289 298 300 315 re CAL à ‘C4 po 1 7 re # JC2 } rQ y! ta EX A : st ‘4 AU that 4, be | AIN FL Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. | PISFE Fi Fig. 4. Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. PL Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. ne ‘ 2 | x  4 n° . L + # ÿ Fig, 7. PL-XE w > - à Ca TE ee : d Li ï es à . = . k . , ! e LE nl — L à à 4 x Ü ra =; N 4% , 2 : = . …æ 1 n 2 * , ‘ à vs L à 4 S ne ‘ C = Le 4 , \æ : . > R « Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. è PLAIT Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. PI. XII. Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. PI. XIV. Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. PI. XV. Le) nl 20 LL Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. ‘GI SU PI=XVE Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. Fig. 16. Tu 1 À PESXVIT PL XVII. Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. L 1 A that ' CC ONE MUETe PAUL à “à vi OEM LRU 44, SOC ER bel NRA CUS DES ANT 111) AT UREE Here, 1 LPS Oh ' RES Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. PIRE PRES Recueil des travaux bo ss Q (ox 20 Le Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. Fig. 26a. Phototypie L. van Leer & Oo, Amsterdam, Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. PI XXI. Fig. 29, Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. PI. XXII. URSS 4 " On COR: 5 HT AA "NE AT 1} Ve PI XXII. Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. E ML LE rl val Te UT Lu CPU MA LAS “4 { ATEN mn te PAL RUN ï ( jia'i \ pi 4 TP PAUL Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. PI. XXIV. Fig: 92: ‘Gi 12 LUN e4 cs Recueil des travaux botaniques Néerlandais, Vol. IV. PI XXV. Ë FR IX COOL SE, SOMMAIRE. Articles : E. VErSCHArrFELT. Réactions cicatricielles Chez les Ama- ryllidées W. Buror. Darwivs Kreuzungsgeseté und die Grand. ‘HE : agen der-Blütenbiologie. .. 7, | ar A. Pure, Neue Beiträge zur Flora Surinams I . 19. J. C, Cosrerus. Studies in Teratology. With Plate I. | 142 JAN vAN Beusexom. On the influence of wound stimuli on the formation of adventitious buds in the leaves of -Gnetum Gnemon L,, with Plates IT, III, IV FR J. und W, Docrens vAN LFEUWEN-RENVAAN. Ueber eine: e zweïfache Réduktion bei der Bildung der Geschlechts. zellen und, darauf folgende Befruchtung mittels zwei à Spermatozoiden und über die Individualitât der Chromo- ie D somen bei einigen Polytrichum-arten. Mit Tafel V und VI 177 J. C. Cosrervs. Pistillody of the stamens in Nicotiana. LR With Plate VIT: 149 Re Carmä, P. Suurrer. List of the Algae collected by the Fishery-Inspection Curaçao. With Plate VIII Dr, ©. J. J. van Hars et A. W..Drosr. Les balais de MEN sorcière dù éacaoyer provoqués par Colletotrichum luxi- MARNE | ficum un. sp. Avec Planches IX=XXV Ë © "à f\ on 0 2880 £ + Or gr é ce de. = u . « ST AT er per MP ER RE ES AR née — Ps TA ‘ DRE te Le ton Se IT er me Rens. RES PET Dire 3 : ET + s ET on ps >" F ; D à E GAS rs Es : 3 > ni -