a RES 255 = se > a nn ex ve <> di à à

ee

Ad Sn + 2 5

=

tft Oy Lod FREE +

oO Y o (oe Sl en NN GB DE fh on ER = sl w VS SIE IT As 2 2 Sy) ROE GEO Beas) 2A = ES 2 4; S = K zn ” = @ & > ö %% = = r > = s NN =" = an TE a on n Ba w INSTITUTION > NOLLMIILSNI NVINOSHIINS | Sate EHE LIBRARIES SMITHSONIAN INSTITU en = i > on = = 5 = ? = 3 us 5 << KS = < = he | . o < 3 —| ac = oc x Yo Cc & E En fe) vo = Oo TAI = O = O = = Ea ere 2 a 2 _ = NVINOSHLINS S314V48171 at! BRARIES SMITHSO NIAN ee NOILNLILSNI NYINOSHIINS S31à4va = a = = EB = f= = re NS oO = = Oo = NE o SOX 5 2 5 > = NX 2 > RN N = > = & > = > 4 vo NC 5 D S = = m‘ = = 2 N = m Ne) m = / m 177) = BE un IE a = ao = wo . £ SMITHSONIAN NOILNLILSNI NVINOSHLINS S314V4411 LIBRARIES SMITHSONIAN “ > (2) : = [22] == nr 2) z = = = = = = = < = 5 2 Sö | uf to &. = = 8 2 8 2: 757 Gr: 3 2 = = = = 2 “iy © = = > = = / = > = > = = AA N, == wn == [2] = 77) | SS UNE i SI BRARGES SMITHSONIAN INSTEON NOISE Sm NVINOSHLINS S31UV4 == HY Z w > u = es: ” wn BE bee fin a nn = 7 a a Us 4 = 3 BLA 2 œ à N œ en) < = LÉ = < 4\ NS N + = = = = = e SK = = 2 5 o Wf 3% 2 © ee: > Sl Zz — z - Z Ned | » SMITHSONIAN INSTITUTION _ NOILNLILSN!I NWINOSHLINS _S31UV4 811 LIBRARIES SMITHSONIAN INSTITUT = 7 m = Gee ke, = rm = x rm © = = = ow = wo = o = co Fr =D = = FE r 2 > = > N = > = 3 > > Yu = ZN = = = += on == tn = N a ioe o a = Z D 2 ae i z u I NVINOSHLINS SJIUVYSIT LIBRARIES SMITHSONIAN INSTITUTION NVINOSHLINS S31 UV Fas (2) = 4 Y Z + (27) = [2] 3 < = = = < = < = = N = = 3 = 3 = - Na = ‚8 = AP a] 72) n A ~~ IN 0 an [72] 2 & (0) I O ae 2 RN oO ae O = =, = 2 E NS" 2: = = = > = > = N >” = > (70) 2 un 2 7) = Fad 7) 2 > INSTITUTION __NVINOSHLIWS V#911 LIBRARIES SMITHSONIAN INSTITUT ul F ui 7 u 7) ee 7) = = = = MWe = < fé = à à mo. = fas) 5 SN 22) 3 a. 3 3 2 3 z je = 2 3 = HW NVINOSHLINS S31Y3V4417 LIBRARIES SMITHSONIAN INSTITUTION NOILNLILSNI NVINOSHLINS SI31YUVA4 = we Ö Oo ’ ae NE O > ASG E > = = = 2 WS = 7 N 5 2 I > D Ws N 5 => = = Fy = E PR = 2 SW = = Fi 2 = a = 1 te is 7 Z js Z m 2 S SMITHSONIAN INSTITUTION NOILNLILSNI S314V49171 LIBRARIES SMITHSONIAN (72) => 4 wo = (2) > un > = z NN. = = hate NX = < 7 ENO +2 LS = By SWB I 3 S 3 oO 2 ID, SE Oo EEG Fa ec N (©) ne 2 E 2 GM: ZW EN 2 = > = > 4 = > = —— = = an je = [20] FA n Se, Ww) WI NVINOSHLINS S3Luvugi7 LIBRARIES SMITHSONIAN INSTITUTION NOILNLILSNI > ee un = wn > an = an I NN zZ = =. = ce = a EO NET HÖR EL HOEL : GS SN N = = ps a m = D Oo = O = 4 O = fe) = = D el Zz pl = — = | SS SMITHSONIAN INSTITUTION. NOILNLILSNI NVINOSHLINS _SI314V4817 LIBRARIES SMITHSONIAN _INSTITU Z PR = = Ed = = Få wm — = HZ oJ — N —_ —_ ive] 5 $4: 5 = Na 5 : 5 : | E 7 ff = = = ÅN = > = > EK = 2 NE 2 = = [7,04 : = An m Wy un m a m

NOILNLILSNI NVINOSHLINS S31UVAU

NVINOSHLINS S31UVH817 LIBRARIES. SMITHSONIAN

oC 2 VE AA EM 8 ZINN SIE AR à 3 AN / CZ VA > = N “2 W x SN N

Zz Nis mre = IN N° = 2 am = OA > = NS > Xe Wasnt = NN 2 177) igs = n un si 07) Fr I_NVINOSHLIWS 53 IHVY4I1 LIBRARI ES SMITHSONIAN INSTITUTION „NOLLNAILSNINVINDSHLINS 53 hyve 5 = Ë ED “ 5 z 2 = a x a © Men. x = & 3 APE 5 = = = 5 APE 2 =) 2 = 2 I = =! > SMITHSONIAN INSTITUTION NOILNLILSNI S31Y#VYg911 LIBRARIES SMITHSONIAN INSTITUT = = = = z = = = = mes) = ow Oo [vv] ra ne + : > r >" = > Ei > Fl = = 2 = = E ” = 2 m n m ” m 2 m = n z 7) = w = un

u

= =

> >

[77] o

e) O

= 2

> >

>= 2

= wn = RI Fd = wn = = / es | NS = = = / À N JR == I YK 3 = ff fp 5 NS 5 5 = Bly E 2 gy EN E E 2 GW 3 = 4 3 \ = 4 = >= 4 à w LJ 5 SMITHSONIAN INSTITUTION NOILNLILSNI s314Vygı7 SMITHSONIAN _ INSTITUT = N a& = 2 = = u an ga ja 2 a = | = Gy. = œ = oc = o = = ae = = SH = 0 W@ 5 = 5 = 5 ao Z 5 x = =! z à = a = I NVINOSHLINS S31UVU9117 LIBRARIES” SMITHSONIAN” INSTITUTION NOILNLILSNIT NVINOSHLINS SI UVA ft 5 2 Sy, = 3 ct. OB 0 2 = o = Hz, 9 = o = a N 5 2 5 RE = 2 5 7 NN = = = VPA = z = 2 N N F Ey UY! fs = = = = IR wo Oo * : n ‚= wo > og = o = JA 2 un = 3 SMITHSONIAN INSTITUTION NOILNLILSNI NVINOSHLINS _ S3I4UVYAIT_LIBRARIES Pn = + on «= an <a ss An Ze = < = < = << on z < 4 = N 53 W-- 3 Zz | 4 = 5 2 NS 3 3 5 8 NN = 3 © I MIN © =: ie) NS © == = EN N 2, = = = SAE = z zoe 3 z 3 UNE 3 = .X I _NVINOSHLINS S31HVHE1T LIBRARIES SMITHSONIAN INSTITUTION „NOLNLILSNI_NVINOSHUNS, 2 + 2 + = Ww = ul 7 on = 2 m 2 = Yi, * z a r = 4s Yo A = Pe a = ITS < ANNE = [50] = >, 3 fr = oO = ay se] = — FA a ie — 5_SMITHSONIAN INSTITUTION NOILNLILSNI NVINOSHLINS S3iuvug11_ LIBRARIES SMITHSONIAN INSTITUT 3 : 3 = 3 : = 5 — “ is — - E ya : = a = = = = 7 A bg > = >' = > = = D Zain o = D m 2 / m = (79) = un UE raz l_NVINOSHLINS S31UVUAIT LIBRARIES SMITHSONIAN 3 NOILNLILSNI NVINOSHLUINS Saldva 2 = ‚Z K z z = = = | = = ze ER \ a z = = I Ww 5 + 5 VW 5 5 5: 5 i GA 2 g ENG € = 2 = 2 44 3 = = mM = ; 2 a = | S SMITHSONIAN _ INSTITUTION NOILNLILSNI NVINOSHLIWS S3iuvug11_ LIBRARIES SMITHSONIAN INSTITUT u Zz u RE PR zZ u | = = 23 3 + =f FR 4 N = = = | LE 4 | ho 3 DE. A - x — SNS Ne ae é SF Als ZA 2 < = SN < = vgl 2 = Uy © r IN > - a GY 3 a se 2 u > er = = i = I ÖNVINOSHLIWS | S31YVYGI1 LIBRARIES SMITHSONIAN” INSTITUTION _ NOILNJILSNI"NVINOSHLINS _S3 1 UVA ad © _ o Yb - =) 5 Oo œ \ pe ow — T 2 œ 2 Na = 7 = (TEE = 3 = = NS D = ie om in Pe in m NW" a m w m > m = så

Es

a

ia

AP

u ' of if BD = = LU - £ J oe = u > = — = ein

on

ACTA UNIVERSITATIS LUNDENSIS

NOVA SERIES

NY FOLJD

nn agpsonian Instig,

“aN

x AUG 211917 %)

4249 TTS. à

“tonal muses

ANDRA AFDELNINGEN

MEDICIN SAMT MATEMATISKA OCH NATURVETENSKAPLIGA AMNEN

XI 1915

(K. FYSIOGRAFISKA SÄLLSKAPETS I LUND HANDLINGAR. N. F. XXVI)

LUND LEIPZIG

Cc. W. K. GLEERUP OTTO HARRASSOWITZ

Fysiografiska Sällskapets Handlingar. Bd ios:

Bd 1. Antiseptikens utveckling och nutida tillämpning, af J. Borelius. Om operationer på gallblåsan och gallvägarne särskildt vid cholelithiasis, af J. Akerman. Till Algernas systematik, Afd. 6, af J. G. Agardh. Undersökning öfver Siljans- områdets graptoliter, I, af S. L. Törnqvist. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1889—90. Lunds Universitets ärsberättelse 1889 — 90, af Universitetets Rektor. — Bd 2. Kliniska studier öfver bukorganens lägeförändringar, af C. H. Hildebrand. Om bestämning af drufsocker genom förjäsning och uppmätning af kolsyrans volum, af S. @. Hedin. Bidrag till kännedomen cm platinasulfinbasernas konstitution, af H. Löndahl. Beiträge zur Kenntnis des Dickenzuwachses der Rhodophyseen, von B. Jönsson. Beiträge zur Flora von Südbosnien und Herzegowina, von S. Murbeck. Tvenne asplenicr, deras affiniteter och genesis, af S. Murbeck. Bidrag till kännedomen om primära barken hos vedartade dikotyler, dess anatomi och dess funktioner, af H. Tedin. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1890—91. Borgerlig tid och verldstid, inbjudningsskrift af Universitetets Rektor. — Bd 3. Un nouveau galvanometre, par @. Grangvist. Sur la theorie des oscillations électriques, par A. Rosen. Om toluolsulfonglyein, af G. Wallin. Beiträge zu Fauna Grönlands, von D. Bergendal. Ehrenbergs Euchlanis Lynceus wieder- gefunden? von D. Bergendal. Analecta algologica, ser. J. @. Agardh. Studier öfver örtartade slingrande stammars jämförande anatomi, af @. Andersson. Bidrag till kännedomen om lycopodinébladens anatomi, af J. Hriksson. Ueber die Wirkungsphäre der Glycose- und Gerbstoffreaktionen, von B. Lidforss. Undersökningar öfver Siljansomrädets graptoliter, II, af S. L. Törngvist. Studier öfver bryozoerna i Sveriges kritsystem, I, af A. Hennig. Fysiografiska Sällskapets samraanträden 1891—92. — Bd 4. Öfver ett specielt slag af hvirfvelrörelse i vätskor, af A. Wiman. Zur Frage über die Constitution der aromatischen Diazo- verbindungen, von ©. W. Blomstrand. Inverkan af aleoholiskt natriumetylat på ättikester och benzaldehyd, af Hj. Löndahl. Om trypsindigestionen, af 8. @. Hedin. Bidrag till kännedomen om hornsubstansens klyfningsprodukter, af S. G. Hedin. Polypostia similis n. g. n. sp., en acotyl polyklad med många hanliga parningsapparater, af D. Bergendal. Einige Bemerkungen über Cryptocelides Lovéni mihi, af D. Bergendal. Some remarks on the Bottlenose-Whale (Hyperoodon), by A. Ohlin. Analecta algologica, continuatio I, auct. J. G. Agardh. Takttagelser öfver ljusets betydelse för fröns groning, af B. Jönsson. Studier öfver elaiosferer i örtbladens mesofyll och epidermis, af B. Lidforss. Observations on the structure of some Diprionidæ, by S. L. Törnqvist. Inbjudningsskrift till filosofie doktorspromotionen d. 27 maj 1893, af Promotor. Inbjudningsskrift till medicine doktorspromotionen d. 27 maj 1893, af Promotor. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1892—93. — Bd 5. Studier öfver förändringarne i ammonshornen och närliggande delar vid epilepsi, af Th. Nerander. Zur Theorie der Trans- formation elliptischer Functionen, von T. Brodén. Undersökningar öfver den elektriska ljusbägen, af G. Granqvist. Versuche über den temporären Magnetismus des Eisens und des Nickels bei hohen Temperaturen, von N. Grane. Bidrag till känne- domen om sulfonglyeinerna, af L. Fr. Rosengren. Studier öfver ciliata infusorier, I, af H. Wallengren. Analecta algologica. continuatio II, auct. J. @. Agardh. Studier öfver bryozoerna i Sveriges kritsystem, II, af A. Hennig. Inbjudningsskrift till filosofie doktorspromotionen i Lund d. 31 maj 1894, af Promotor. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1893—94. — Bd 6. Zur Frage über die Constitution der aromatischen Diazoverbindungen und ihrer Isomere, von ©. W. Blomstrand. Sur le développement de Vélectricité au contact de Vair et le l’eau, par À. A. Holmgren. Berechnung der Bahn des Kometen 1890 II, von Klis Strömgren. Beiträge zur Biologie der geophilen Pflanzen, von F. W. C. Areschoug. Takttagelser öfver tillväxten hos Orobanche-arter, af B. Jönsson. Studier till kännedom om malakostrakfaunan i Baffin Bay och Smith Sound, af A. Ohlin. Studier öfver ciliata infusorier, II, af H. Wallengren. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1894—95. — Bd 7. Öfver bestämning af induktionskonstanter med differential-vibrationsgalvanometer, af G. Granqvist. Analecta algo- logica, continuatio III, auct. J. @. Agardh. Zur Kenntnis des anatomischen Baues des Blattes, von B. Jönsson. Studier öfver turbellarier, II, af D. Bergendal. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1895—96. Lunds Universitets ärsberättelse, af Universitets Rektor. — Bd 8. Ueber das Auftreten von Lähmungen nach Masern, von Karl Petren. Om stenos och obliteration af aorta vid eller i närheten af ductus Botalli, af Æ. Wadstein. Functionentheoretische Bemerkungen und Sätze, von T. Brodén. Basiska eruptiver inom V. Silfbergsfältet i Dalarne, af M. Weibull. On the Diplograptide and Hetero- prionid of the Scanian Rastrites beds, by 9. LZ. Törnqvist. Revision af lamellibranchiaterna i Nilssons »Petrificata Suecana Formationis Cretaceæ», af A. Hennig. Bidrag till kännedomen om larven af Phalacrocera replicata (Lin.), af S. Bengtsson. Bidrag till kännedomen om Fam. Urceolarina Stein, af H. Wallengren. Analecta algologica, continuatio IV, auct. J. G. Agardh. Ueber die physiologischen Leistungen und die Entwickelung des Grundgewebes des Blattes, von F. W. C. Areschoug. Zur Physiologie des pflanzlichen Zellkernes, von B. Lidforss. Contributions à la connaissance des Renonculacées—Cucurbitacées de la flore du Nord-Ouest de l’Afrique. par S. Murbeck. Bidrag till kinnedomen om de nödvändiga mineralbasernas funktioner i de högre växterna, af A. Romanus. Om cyperaceerna, inbjudning till filosofie doktorspromotionen d. 31 maj 1897, af Promotor. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1896—97. — Bd 9. Der Fettgehalt der Moose, von B. Jönsson und EH. Olin. Elektrische und magnetische Theorien, von A. V. Bäcklund. Nigra konsekvenser af Webers lag för elektriska massor, till- lämpad på materiella punkter, af C. Delin. Iakttagelser öfver tillväxtriktningen hos mossorna, af B. Jönsson. Grunddragen af en kometteori. af J. R. Rydberg. Kullens kristalliniska bergarter. 1. Den prekambriska Granitit-, Banatit-, Hypersthen- gabbroserien, af A. Hennig. Contributions à la connaissance des Primulacées-Labiées de la flore du Nord-Ouest de l’Afrique et plus spécialement de la Tunisie, par S. Murbeek. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1897—98. — Bd 10. Resear- ches into to the Monograptide of the Scanian Rastrites beds, by S. L. Törnqvist. Om egendomliga innehällskroppar hos bromeliaceerna, af G. Wallin. Contribution å la connaissance des Plombaginées-Graminées de la flore du Nord-Ouest de l’Afrique et plus spécialement de la Tunisie, par S. Murbeck. Analecta algologica, continuatio V, auct. J. G. Agardh. Kullens kristalliniska bergarter. 2. Den postsiluriska gängformationen, af A. Hennig. Studien über Rheotropismus bei den Keim- wurzeln der Pflanzen. I. Allgemeine Untersuchungen, von A. Berg. Tafeln zur Berechnung der Präcession zweiter Ordnung für 1900,0, von A. A. Psilander. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1898—99. — Bd 11. Contributions & la con- naissance des Graminees-Polypodiacees de la flore du Nord-Ouest de l’Afrique et plus spécialement de la Tunisie avec un appendice, par S. Murbeck. Studier öfver ciliata infusorier, IV, af H. Wallengren. Bidrag till kännedomen om botulismens bakteriologi, af J. Forssman. Bidrag till den tuberkulôsa pleuritens patologiska anatomi, af Æ. Wadstein. Studier öfver Nemertiner, I. Callinera Bürgeri Bergendal, en representant för ett afvikande slägte bland palæonemertinerna, af D. Bergendal. Zur Theorie der relativ-Abelschen Zahlkörper, von A. Wiman. Parthenogenetische Embryobildung in der Gattung Alchemilla, von S. Murbeck. Hülfstafeln zur Berechnung der säknlaren Störungen der kleinen Planeten, von @. Noréen u. S. Raab. Ueber das Verhalten des Pollenschlauches bei Alchemilla arvensis (L.) Scop. und das Wesen der Chalazogamie, von S. Mur- beck. Malaria och Mosquitos, inbjudning till medicine-doktorspromotionen den 31 maj 1900, af Promotor. Fysiografiska Säll- skapets sammanträden 1899—1900. — Bd 12. Fall af traumatiskt uppkommen ryggmärgsaffektion, af Karl Petren. Studier öfver Nemertiner, I. Callinera Bürgeri Bergendal, en representant för ett afvikande slägte bland palæonemertinerna, kapitl. 6—11 (Fortsättning), af D. Bergendal. Contributions to the astronomical theory of an Ice age, by C. V. L. Charlier. Studier öfver pollenslangarnes irritationsrörelser, af B. Lidforss. Researches into the graptolites of the Scanian and Vestrogothian Phyllo-Tetragraptus beds, by 8. L. Törnqvist. Zur Kenntnis des Baues und der Entwicklung des Thallus bei den Desma- restieen, von B. Jönsson. Bidrag till teorien för vågrörelse i strömmar, af C. W. Oseen. Utgräfningarne af Tycho Brahes observatorier på ön Hven sommaren 1901, festskrift i anledning af 300-ârsdagen af Tycho Brahes död, af ©. V. L. Charlier. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1900—01. — Bd 13. Die ersten Entwicklungsstadien der Keimpflanze bei den Suceulenten, von B. Jönsson. Über Anomalien im Baue des Nucellus und des Embryosackes bei parthenogenetischen Arten der Gattung Alchemilla, von 8. Murbeck. Studien über Nemertinen, II. Valencinura bahusiensis Bgdl, ein Beitrag zur Anatomi und Systematik der Heteronemertinen, von D. Bergendal. Termoelektrisk Hysteresis, af A. Upmark. Bidrag till Bornholms fossila flora, Pteridofyter, af Hj. Möller. Zur Kenntnis des anatomischen Baues der Wüstenpflanzen, von B. Jonsson.

ACTA UNIVERSITATIS LUNDENSIS

NOVA SERIES

LUNDS UNIVERSITETS ÅRSSKRIFT

NY FÖLJD

ANDRA AFDELNINGEN — MEDICIN SAMT MATEMATISKA OCH NATURVETENSKAPLIGA ÄMNEN

XI 1915

(KE. FYSIOGRAFISKA SÄLLSKAPETS I LUND HANDLINGAR, N. F. XXVI)

LUND LEIPZIG

C. W. K. GLEERUP OTTO HARRASSOWITZ

ACTA REGIE SOCIETATIS PHYSIOGRAPHICÆ LUNDENSIS

KUNGL. FYSIOGRAFISKA SALLSKAPETS I LUND HANDLINGAR

NY FOLJD

AAV I

1915

LUND LEIPZIG

Cc. W. K. GLEERUP OTTO HARRASSOWITZ

10.

11.

12.

Innehäll:

Mosere, JOH. CHR., Om svenska silurcirripeder. (S. 1—20 m. 2 taflor.)

SMITH, L., Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning. (S. 1—85.)

MURBECK, Sv., Uber die Baumechanik bei Änderungen im Zahlenverhältnis der Blüte. (S. 1—36 m. 8 Tafeln u. 6 Textfiguren.)

Happine, Assar, Der mittlere Dicellograptus-Schiefer auf Bornholm. (S. 1—39 m. 4 Tafeln u. 4 Textfiguren.)

BORELIUS, GUDMUND, Undersökning av gränspotentialer. (S. 1—44 m. 1 plansch o. 3 textfigurer.)

HEDE, J. E., Skånes Oolonusskiffer. I. (S. 1—65 m. 4 taflor, 3 textfigurer o. English Summary.)

BJÖRCK, WILHELM, Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund. II. Crustacea, Malacostraca och Pantopoda. (S. 1—98 m. 1 karta.)

MURBEcK, Sv., Zur Morphologie und Systematik der Gattung Alchemilla. (S. 1—17 m. 4 Text- figuren.)

WICKSELL, SVEN D., The general characteristics of the frequency function of stellar movements as derived from the proper motions of the stars. (P. 1—93 with 8 figures in text.) GYLLENBERG, WALTER, Stellar velocity distribution as derived from observations in the line

of sight. (P. 1—65 with 18 figures in text.) WALLENGREN, Hans, Physiologisch-biologische Studien über die Atmung bei den Arthropoden. V. Die Zusammensetzung der Luft der grossen Tracheenstiimme bei den Aeschnalarven.

(8. 1-12)

Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1914—15.

LUNDS UNIVERSITETS ÅRSSKRIFT. N. F. Afd. 2. Bd i. Nr 4, KONGL. FYSIOGRAFISKA SÄLLSKAPETS HANDLINGAR. N. F. Bd 26. Nr 1.

OM

SVENSKA SILURCIRRIPHDER

JOH. CHR. MOBERG

HÄRTILL TAFL. I OCH U

Or KOS CO oe

LUND LEIPZIG

C. W. K. GLEERUP OTTO NARRASSOWITZ

Föredragen i K.

Z | a - \ 5 c FT 4 a ~ er | EN VE AL AT GY ere nee (re i N i

TANDE LITER Rem arian Te HÅKAN OHLSSONS BOKTRYCKERI

Ny

I. Inledning och historik.

1892 publicerade C. W. S. Aurivizrius (i Bih. Kgl. sv. Vet.-Ak. Handl., Bd 18) en uppsats med titel »Ueber einige ober-silurische Cirripeden aus Gotland». Pä grund af i Riksmuseum i Stockholm förefintligt material beskrefvos 1 sagda uppsats ganska många arter, alla nya för vetenskapen. De arter, med hvilka var silurfauna sålunda riktades, voro följande: Pollicipes signatus, föreliggande i ett ganska full- ständigt exemplar, samt en del Scalpellum-arter (grundade på partier af pedunkeln), nämligen Scalpellum cylindricum, S. granulatum, S. procerum, S. strobiloides, S. sul- catum och S. varium. Derjemte uppställdes (på grund af ett scutum.allenast) ytter- ligare en art, som kallades Pollicipes validus, ett namn som dock redan 1839 af JAPETUS STEENSTRUP! tagits i anspråk för en helt annan, kritsystemet tillhörig och äfven från vårt land känd, form. För gotlandsfossilet i fråga måste sålunda väljas annat namn, och vill jag såsom sädant föreslå P. Awrivdlii n. sp. Slutligen är att nämna, att Aurıvınvıus hänför några af de bland hans material föreliggande cirri- pedfjällen till släktet Turrilepas Woopwarp ?, ett släkte, hvars systematiska ställning dock säges ännu vara oafgjord

Tillägga vi, att S. L. Tôrnauisr 1883 (i Ofversikt öfver bergbyggnaden inom Siljansomradet 1 Dalarne ete, Sver. Geol. Unders. Ser. C, N:r 57) omtalar före- komsten af en Turrilepas sp. i den svarta trinucleusskiffern (en uppgift som seder- mera upprepas i G. Linpsrréms »List of the fossil faunas of Sweden. I», Stock- holm 1888), vidare att Linpsrrém, 1 anförda arbetes Part II, Upper Silurian, liksom i sin 1885 utgifna »List of the fossils of the Upper Silurian formation», fran Got- land anför Turrilepas Wrightiana L. pe Koninecx samt slutligen att J. ©. MoBEr« och K. A. GRÖNWALL 1910 (i »Om Fyledalens Gotlandium», Kel. Fysiogr. Sällsk. i Lund Handl. N. F. Bd 20) omnämna fyndet af en Plumulites sp. fran colonus-

' STEENSTRUP, J.: Bidrag til Cirripedernes Historie i Fortid og Nutid. Förste Bidrag. Anati- feride og Pollieipedide fra Kridtperioden. — Naturh, Tidsskr. udg. af HENRIK Kroyer. Bd 2. Köbenhavn 1838—39. S. 412, pl. 5, fig. 28—32.

? Artbestämning anföres ej, något som förefaller egendomligt, dä ju LINDSTRÖM tidigare, såväl 1885 som 1888 (à de längre fram i texten anförda ställena), uttryckligen anger formen ifråga vara Turrilepas Wrightiana L. DE KONINCK. — LINDSTRÖMS skrifart » Wrightianus» är naturligtvis blott en tillfällig misskrifning.

4 Joh. Chr. Moberg

skiffern i Röddinge lerberg, är sävidt jag kan erinra mig allt anfördt, som i var silurlitteratur är nämndt om här ifrågavarande djurgrupp.

Lunds universitets äldre geologiska samlingar innehålla, för så vidt jag vet!, ej några silurcirripeder, men de senaste årens nyförvärf ha bringat äfven denna del af vår fossila fauna så pass beaktansvärda tillskott att redan det föreliggande materialet, dess ringa omfång till trots, synts mig förtjena en närmare undersök- ning. Det var egentligen en förlidet ar af e. o. amanuensen, fil. kand. SIGVARD SJöBERG från en strax N om Ullnäs i Östergötland belägen ny lokal för svart trinucleusskiffer * hopbragt fossilsamling, som allra först drog min uppmärksamhet till djurgruppen ifråga. Mitt öfriga material härrör mestadels från de vackra sam- lingar, fil. stud. Orvar IsBerG hemfört från skilda silurlokaler i Dalarne, från hvilken provins jag äfven haft att tillgå exemplar ur Prof. S. L. Térneuisrs rika förråd. Dessutom har Sver. Geol, Unders. benäget tillhandahållit mig en del jemförelsematerial från Gotland och har Professor F. A. BATHER, som jag af annan anledning rådfrågat, haft den vänligheten tillställa mig ett vackert aftryck af en af honom sjelf i Dalarnes trinucleusskiffer anträffad cirriped, för hvilket jag härmed får framföra mitt förbindliga tack.

Som bekant fördelar man de skalbärande cirripederna, Thoracica, på 5 olika familjer: Lepidocoleide, Turrilepadide, Lepadide, Verrucide och Balanide, af hvilka endast de tre sistnämnda ännu fortlefva. Lepidocoleide, Turrilepadide och Lepadide, som äro kända redan från ordoviciska lager, ha alla i yttre höljet ingående kalkplåtar eller -fjäll sinsemellan fria. Vid de djuriska väfnadernas förstöring helt frigjorda, träffas 1 bergarten de skilda skalen, som allt efter vexlande ursprung- ligt läge ha mer eller mindre vexlande form, merendels enstaka eller regellöst kringspridda à skiktytorna. Häraf vällas stora, delvis ännu ej öfverkomliga, svärig- heter, ej blott för artbestämningen utan äfven framför allt för fastställande af släkt- karaktärerna Någorlunda tillfredsställande upplysningar om djurens byggnad sta nämligen, af skäl som ofvan antydts, ej att vinna, för så vidt ej åtminstone ett flertal fjäll händelsevis anträffas i relativt orubbadt läge, men dylika fynd äro naturligtvis mycket sparsamma. Det var i förbigående sagdt ett dylikt sällsynt fynd, som förlänade samlingen från Ullnäs ett alldeles särskildt intresse, i det att deraf med säkerhet framgick, att äfven vår silur har att uppvisa en representant för det hittills blott från Nordamerika kända släktet Lepzdocoleus.

Innan jag öfvergår till detaljbeskrifningar är det nödvändigt att till en början något närmare redogöra för de cirripedsläkten, som äro representerade i vår silur. För underlättande af en jemförelse mellan de olika typerna, har jag tillåtit mig att

' De äldre samlingarne, som på grund af bristande utrymme ligga nedpackade (delvis sedan mer än 20 år), äro för närvarande mestadels otillgängliga.

? Fyndorten, som är belägen vid Vätterns strand omkring 7 km N om Omberg, finnes an- gifven å Sver. Geol. Unders:s kartblad »Vadstena>, der dock betecknad såsom förande orthocer- kalk. Närmare beskrifning af lokalen och lagren torde snart vara att vänta af amanuensen SJÖBERG sjelf.

Om svenska silureirripeder D

à taf. I sammanföra kopior af mera karaktäristiska afbildningar, tillhöriga den

utländska litteraturen.

Otvifvelaktigt var BARRANDE den förste, som fäste uppmärksamheten vid silursystemet tillhöriga cirripeder. Sjelf uppgifver ban! sig hafva redan 1856 lemnat exemplar, etiketterade Plumulites, till flera museer, deribland äfven British Museum. Och 1864 omtalar Reuss ?, att, enligt exemplar af Plumulites BARR., hvilka han sjelf sett i BARRANDE's samlingar, släktet ifråga tillhör de skaftade Lepa- diderna och antagligen står Loricula nära. Någon beskrifning eller afbildning af nämnda sitt släkte lemnade BARRANDE emellertid först 1872”, då han beskref 10 dithörande arter. Härom mera längre fram.

Från England beskrefs och afbildades en något liknande form 1865, då Woop- WARD på densamma uppställde släktet Turrilepas ‘. Typen för släktet var T. Wrigh- tiana? L. De Koniner sp, som dock af sin auctor hade uppfattats såsom tillhörig släktet Chiton, således en helt annan djurgrupp”. Enligt Woopwarp, som till silt förfogande hade ej blott ps KonincE's original utan äfven en del senare tillkomna exemplar, skulle af det honom föreliggande materialet framgå, att släktet Turrilepas (jfr fig. 4—6 A vår tafla I) har dels 2 vertikala rader af breda asymmetriska fjäll, alla med en skarp längdköl och lateralt skiftesvis täckande eller betäckta af likartade fjäll i vidliggande vertikalrad, dels å ömse sidor om de förra en yttre rad af smalare, okölade fjäll. Såsom Woopwarp anmärker, skulle sålunda hos Turrilepas jemte de två förstnämnda raderna laterala fjäll finnas en carinal och en dorsal rad 7. Några af de afbildningar Woopwarp, 1. c., lemnat tyckas också berättiga till en dylik tolkning (så t. ex. de i fig. 5 och 6 kopierade). Flertalet af de i senare tid upp- ställda till Turrilepas hänförda arterna höra i sjelfva verket till Plumulites Barr, hvilket, såsom vi i det följande skola visa, är ett från det förra skildt, sjelf- ständigt släkte.

Beträffande de af BARRANDE uppställda Plumulites-arterna ha vi först att märka, att det endast är två af dem, nämligen Pl. bohemicus och Pl. folliculum, som före-

! BARRANDE, J: Systeme silurien du centre de la Bohême. Vol. I Supplement, Prague 1872, s. 565.

* Reuss, A: Ueber fossile Lepadiden. Sitz.-Ber. d. mat.-naturw. Classe d. K. Akad. d. Wiss. Wien, Bd 49, Abt. I, s. 215, not 2.

# 1. a. c., s. 565—77, pl. 20 och 35.

* Woopwarp, H.: On the discovery of a new genus of Cirripedia in the Wenlock limestone and shale of Dudley. Quart. Journ. Geol. Soc. Vol. 21, s. 486, pl. 14, fig. I a—1.

> Woopwarp skrifver Turrilepas Wrightii, ett skrifsätt, som allmänt brukas i den engelska litteraturen.

° pe Koninck, L. i Bull. Ac. Roy. d. Sciences etc. de Belgique, 26 Année, 2 Sér., T. 3. — Sjelf har jag endast haft att tillgå en af W. H. Barry utförd öfversättning: »Observations on twoo new species of Chiton from the Upper Silurian Wenlock limestone of Dudley» införd i Ann. and Mag. Nat. Hist., 3 Ser., Vol. 6 (1860), der (Pl. 2, fig. 2) äfven DE Koninck’s originalfigur kopieras.

" WooDWARD anmärker sjelf, att ett tillskott af 2 laterala fjäll i hvarje horisontalrad skulle vara tillräckligt för att deraf bilda en sluten krets. [Inalles skulle då ha funnits 6 vertikalrader.]

6 Joh. Chr. Moberg

ligga i sådant skick, att man af dem kan draga någon slutsats om fjällens ursprung- liga inbördes läge. Det är sälunda dessa arter, eller om man sä vill Pl. folliculum, den bäst bevarade af dem, som man har att räkna såsom typ för släktet. Bar- RANDE’S diagnos för släktet Plumulites är i det stora hela mycket sväfvande, hvadan släktets omfång saknar tillräcklig begränsning. Vertikalradernas antal, som upp- gifves vara minst 4, men möjligen större, har för BARRANDE betydelse endast som artkaraktär. Blott derigenom blir det förklarligt, att såväl BARRANDE ! som Woop- warp” kunde anse de båda släktena vara synonyma, en åsikt, som egendomligt nog går igen hos alla senare författare, som sysslat med denna fråga, vare sig de tillerkännt det ena eller andra släktnamnet prioritet. De olika fjällen äro hos Bar- RANDE väl afbildade och utförligt beskrifna. Han urskiljer två olika slags alltid förhandenvarande fjäll, det ena slaget långa, randliggande, det andra korta och breda, hvilka båda förekomma tillsammans å hvarje individ. Men dessutom träffas mera sällsynt fjäll af andra former, hvaribland särskildt märkes ett slags bilateralt subsymmetriska, kägelformiga, upptill afrundade (se fig. 11 å var tafl. I), af Bar- RANDE kallade »valves fenestrées». BARRANDE uttalar den förmodan, att dessa, som måhända ej finnas å alla arter, möjligen skulle kunna angilva något speciellt organ. Till frågan om fjällens närmare anordning skola vi återkomma längre fram vid redogörelse för Turrilepas Peachi ETHERIDGE et NICHOLSON.

1878 beskref R. Erseripen Jun.* en vid Balcletchie i Girvan-distriktet före- kommande cirriped, som han -kallade Turrilepas scotica. Författaren, som utan vidare förutsätter att Twrrilepas H. Woopw. och Plumulites BARR. äro synonyma, Visar, i en utförlig, sedermera ofta upprepad utredning, att namnet Turrilepas har prioritet *. 1879 omnämnes, af Erusriper och NICHOLSON ?, åter arten ifråga, af hvilken nu flera och bättre afbildningar lemnas. Endast spridda fjäll hade dock anträffats, något som, i förbigående sagdt, fortfarande är fallet". Bland de hithörande fjällen återfinnas representanter för alla de typer BARRANDE för det af honom uppställda släktets vidkommande kunnat särskilja. Äfven ett kägelformadt fjäll af det slag,

BARRANDE, J.: L. a. c¢., Vol. I Suppl., p. 565. ? Woopwarp, H.: A catalogue of british fossil crustacea etc. London 1877 (8:0), s. 143.

3 ETHERIDGE JUNIOR, R.: Notes on a few silurian fossils from the neighbourhood of Girvan, Ayrshire, in the collection of Mrs Robert Gray, Edinburgh. — Proceed. R. Phys. Soc. Edinburgh 1878, Vol. 4, pag. 166, pl. 2, fig. 1, 2.

* Englands paleontologer synas i regel ha anslutit sig till denna uppfattning. Man finner nämligen i den engelska litteraturen ej namnet Plumulites användt annat än undantagsvis, i äldre arbeten, såsom t. ex. i den 1876 utgifna »Catalogue of the Western Scottish Fossils, compiled by JAMES ARMSTRONG, JOHN YOUNG and DAVID ROBERTSON». — Som exempel på ett alldeles omvändt förfaringssätt må nämnas, att i ZITTELS Grundzüge der Paläontologie I, 3:te Aufl. (München 1910) begagnas namnet Plumulites äfven för Turrilepas Wrightiana KONINCK sp.

> NICHOLSON, H. A. and ETHERIDGE JUN., R.: A monograph of the silurian fossils of the Girvan district in Ayrshire etc. Fasciculus II. Edinburgh. 8:0. Pag. 214, pl. 14, fig. 22—27.

° Författarne omnämna visserligen ett exemplar af 7’. scotica, hvilket skulle visa ett antal hophöriga fjäll, men tvifvelsutan torde detta hafva tillhört deras senare beskrifna 7. Peachi. COWPER REED anger bestämdt att »hela» exemplar inom Girvan-distriktet ej träffats af någon annan Turrilepas än af just den sistnämnda.

Om svenska silureirripeder 7

som BARRANDE kallat »valve fenestrée», anföres här under namn af »cancellated plate» eller »reticulate plate». Redan häri skulle man kunna se en antydan om att denna Turrilepas scotica och BARRANDE'S Plumulites-arter tillhöra samma genus.

En annan, Turrilepas scotica närstående, art, T. Peachi, beskrefs 1880 af Erueriper och Nicwonson'. Flera af de hithörande exemplaren visade ett ej obe- tydligt antal fjäll i relativt föga rubbadt inbördes läge. Författarne påpeka sjelfva, att man här jemte korta breda fjäll finner en serie randliggande fjäll, tillhörande den typ man plägat kalla drakformiga; likheten med BARRANDE's Plumulites Bohe- micus framhålles. Ändtligen erhölls genom Cowrsr RErp”?, som 1908 underkastade allt tillgängligt material af Turrilepas Peachi Er. sun. et NicH. och närstående former en noggrann revision, mera ingående kännedom om den sagda artens byggnad. Då mig tillgängligt material inskränker sig till isolerade fjäll, anser jag lämpligast att, hänvisande till de å vår tafla I, fig. 7—11, återgifna afbildningarna, här orda- grannt anföra den af Cowper Reep (1. c., p. 523) lemnade beskrifningen:

» Definition. Body elongated oval, bilaterally symmetrical; dorsal side gently convex subcarinate longitudinally. composed of two lateral series of large plates ar- ranged in pairs and two median rows of small plates in contact in median line, and also in corresponding pairs. Shell thin, calcareous. Lateral plates kite-shaped, slightly curved, with pointed apex, but varying somewhat in shape according to their position, with their longer axes making nearly a right angle with the median carina of the body in the posterior part of the organism, but becoming less and less steeply inclined anteriorly till they lie nearly parallel at the anterior end. Sur- face of lateral plates marked by narrow submedian fold along their length and usually a narrower, less impressed one on their anterior half, both appearing as grooves on the outer surface and as ridges on the inner surface of the plates; [the most anterior pairs may have an anterior submarginal and a posterior submarginal

narrow fold in addition to the submedian one, which is always the strongest Surface of plates crossed by regular transverse equal, closely placed and equi- distant, imbricating lamelle at right angles to main fold and meeting the anterior edge at a large angle, but curved forwards sharply towards the apex near the po- sterior edge of the plate and more closely crowded together. Apex of lateral plates more or less convex; base broadly rounded, convex. Base of opposite lateral plates nearly in contact. Successive plates overlap from behind forwards for about half their width, but their apices are free.

Median plates arranged in a double longitudinal series, with their inner edges in contact along carina of body. Shape of plates short, broad, subtriangular, with sinuated rounded base, long hypotenuse, more or less arched perpendicular; apices directed forwards and overlapping considerably from behind forwards. Surface of plates marked by one or two low submedian longitudinal folds from apex to base

1 NICHOLSON and ETHERIDGE. L. a. c. Fasciculus III. Pag. 301, pl. 20, fig. 8—10. 2 CoWPER REED, R. The structure of Turrilepas Peachi and its allies. Transactions Roy. Soc. Edinburgh. Vol. 46, part 3, n:r 21.

8 Joh. Chr. Moberg

and by regular equal transverse imbricating lamelle concentric to base, meeting hypotenuse at large angle but curving forward sharply at inner angle concentrically to inner edge of plate and more closely crowded together. Terminal plate single, subeireular, emarginate. (See Addenda). »

I »Addenda» (sid. 527) säges angående dessa terminala fjäll (se fig. 9 och 10 a var tafl. I), som här för första gang omtalas, att de »probably represent the single terminal plates of the paired median series of plates in both 7. scotica and T. Peach.»

Erinrande om att man hos Turrilepas Wrightiana DE Kontnck funnit fjällen ordnade i 4 vertikalrader, nämligen tvä laterala (midtrader) med större, kölade fjäll samt tvänne ytterrader, den ena carinal, den andra dorsal, båda innehållande sma okölade fjäll, 1 samtliga rader taktegelformigt ordnade och alternerande med dem i angränsande rad, ha vi att ur ofvan citerade diagnos för Turrilepas Peachi och när- staende framhälla, hurusom äfvenledes hos dem fjällen äro ordnade i fyra vertikal- rader, men att hos sistnämnda form de tvä midtraderna bildas af korta breda, par- vis ställda, i kroppens midtlinie endast hopstötande fjäll, medan de yttre raderna bildas af långa drakformiga fjäll, basalt täckta af vidliggande midtfjäll. Skilnaden är sa betydande, att dessa sistnämnda former obetingadt äro att fora till annat släkte än Turrilepas Wrightiana, hur än byggnaden i öfrigt månde vara. En jemförelse mellan Cowper Reeps afbildningar af 7. Peachi och BARRANDES figurer till hans Plu- mulites-arter, särskildt Pl. Bohemicus (1. a. c, fig. 1) och Pl. folliculum (1. a. c., fig. 10 — 17) visar deremot, att mellan formerna ifråga finnas sa stora öfverensstämmelser, att det ej kan vara tal om annat, än att de alla tillhöra samma släkte. I det föl- jande komma vi sålunda att räkna » Turrilepas scotica», » Turrilepas Peachi> och dem närstående till slägtet Plumulites. Egendomligt är att Cowrer Rrep ej sjelf dragit dessa konsekvenser af sina undersökningar, fast han flerstädes framhåller, att stor, ja slående likhet eger rum mellan formerna ifråga, och på ett ställe till och med säger »it... indeed casts doubt on the view that Plumulites, Barrande, and Turrilepas, Woodward (type T. Wrightii) are synonymous».

Fastän var kännedom om släktet Plumulites på sätt som nämnts onekligen be- tydligt ökats, är den dock tyvärr ännu i hög grad bristfällig, något som i all syn- nerhet ger sig tillkänna, när det gäller släktets systematiska ställning. Man har till och med satt ifråga det berättigade i att hänföra det till cirripederna. Det kan ju ej bestridas, att föreliggande data ej räcka till för att på dem bilda sig ett säkert omdöme om släktets morfologi och derpå beroende relationer till närstående former, men en antydan åtminstone om de olika åsikter, som i dessa hänseenden framkommit, torde dock det oaktadt ej vara alldeles värdelös. Innan vi inlåta oss på denna del af vårt ämne, måste vi emellertid äfven redogöra för släktet Lepidocoleus FABER. Visser- ligen är det material, som föreligger af släktets svenska representant i det stora hela mycket godt, men då amerikanska författare, som ju först uppställt och närmare defi- nierat släktet, synas haft tillgång till dels i någon mån fullständigare exemplar dels flera olika arter, anser jag det vara lämpligast, att äfven för detta släktes vidkommande

Om svenska silurcirripeder 9

hemta den allmänna beskrifningen ur utländsk källa, och tillater jag mig derföre här 1

citera CLarxes arbete »The structure of certain paleozoic barnacles» !, fran hvilket också de i fig. 1 och 2 à var tafl. I atergifna afbildningarne lånats? (CLARKE skrifver (l. e., p. 139) följande:

»The genus Lepidocoleus was introduced by Charles L. Faber* for a cirripede from the Hudson River rocks at Cincinnati. According to Mr. Faber's identification the species upon which the genus is based is that described from isolated plates by Hall and Whitfield as Plumulites jamesi f. The Cincinnati specimen is appa- rently entire and shows very distinctly the points of structure upon which the generic diagnosis is based. The fossil consists of but two vertical rows of plates and these are so arranged as to exclude the possibility of any additional accessory rows. These plates have reversed symmetry and corresponding ones are of the same size, but each is decidedly unsymmetrical in itself. The apices are situated at one edge (which Mr. Faber has accurately termed the dorsal edge) of the flat body and thus those of the two rows lie in close apposition. From this apex there is a very short slope on the narrow dorsal surface and a very long slope over the side to the ventral edge. The fine ornamental lines are concentric to the apex and thus increase the appearence of asymmetry in the plate. ‘The plates in each of the two series overlap each other for one-half or two-thirds of their length so that but a narrow portion of each is exposed. The members of the two rows alter- nate with regularity at the dorsal edge so that the individual plates do not occupy symmetrical positions, each being a little further forward than that most closely adjoining it on the opposite row. On the dorsal edge the elevation of the apex is continued into a slight thickening or ridging of the ante-lateral slope of each plate. The plates of the two series come together in direct apposition without overlap on the ventral edge. The resultant form of the fossil is, hence, elongate blade-shaped, with broad sides, a narrow dorsal and sharp linear ventral edge. Faber's specimen also shows a strong flexion of the three or four basal plates toward the ventral side. The autor gives no details of the structure at the distal, apical extremity and the figures indicate that the specimen is broken at this point».

* Journ. Cincinnati Soc. Nat. Hist., p. 14, pl. 1, figs A—F; 1887.

7 Palæont. Ohio, vol. 2, p. 106, pl. 4, figs 1, 2.

I CLarkes här citerade arbete beskrifves äfven ett i Niagara shales anträffadt synnerligen fullständigt exemplar af Lepidocoleus Sarlei Cuarke n. sp. Enär der lemnade artbeskrifning i någon man kompletterar nyss anförda släktkarakteristik, tillåta vi oss att derur framhålla följande detaljer. Under det att såväl höger- som venstersidan —- dorsalranden tänkes vänd mot åskådaren — i öfriga delen visar en serie likartade fjäll, bildas apicala delen af tvänne triangulära fjäll, af hvilka högersidans, caudalfjället, delvis omslutes af venstersidans något bredare terminala

' CLARKE, J. M. The American Geologist, Vol. 17 (1896). Minneapolis, Minn. ? A taflan till ett mig af författaren benäget tillsändt separat finnes antecknadt: The figures on this plate are upside down. Var tafla I återger figurerna rätt vända.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 2

10 Joh. Chr. Moberg

fjäll, som skjuter ut öfver och med sin dorsala något urgröpta rand delvis öfver- griper det förra!.

För bättre förstäelse af de i det föregäende nämnda släktenas systematiska ställ- ning torde ock det hittills endast frän Nordamerikas Devon (Hamilton Group) kända släktet Strobrlepis CLARER (se fig. 12 à var tafl. I) böra med några ord omnämnas. Det omslutes af 4 vertikalrader af relativt starka, grofva fjäll. I två motstående, likartade rader äro fjällen af jemförelsevis betydande storlek (veckade eller kélade ?); i de deremellan belägna raderna äro fjällen deremot relativt smä, i den ventrala raden ombildade till taggar, i den dorsala äter byggda ungefär som de nyssnämnda stora fjällen, men mera trubbiga, samt okölade. Upptill afslutas det hela af ett mössformigt (»patelliform») caudalfjäll, hvars apex är riktad mot kroppens ventralsida.

CLARKE, som 1896 later Lepidocoleus vara typ för en egen familj Lepidocoleide, förer samtidigt Strobilepis och Turriepas till familjen Turrilepadide®. Sa länge man ansåg Turrilepas och Plumulites vara synonymer, kunde det ju ej vara tal om mer än en familj för formerna ifräga, men numera, dä det af allt synes framgä att Turrilepas och Plumulites äro bestämdt skilda släkten, kan det naturligtvis ställas i fråga, huruvida de ej äfven representera skilda familjer, då vi sålunda jemte Turrilepadide Cvarke också hade att räkna med en särskild familj Plumulitide. Huru man härvid har att förfara, torde emellertid tills vidare helst böra lemnas som en öppen fråga, särskildt med hänsyn till de stora luckor, som tydligen ännu alltjemt vidlåda vår kännedom om byggnaden af släktet Plumulites.

I fråga om de i det föregående nämnda paleozoiska utdöda cirripedsläktenas morfologi råder, såsom af olika författare framhållits, ganska stor meningsskilnad. Såväl Woopwarp som BARRANDE jemföra de af dem uppställda släktena, Turrilepas och Plumulites, närmast med det familjen Lepadide tillhöriga släktet Loricula, hvars exoskelett enligt vedertagen terminologi är att uppdela i capitulum och pedunkel. Woopwarp talar visserligen om lateral-, carinal- och rostralplåtar hos Turrilepas, något som kunde tyckas tyda på en jemförelse med de olika delarna af ett capi- tulum, men å andra sidan säger han också uttryckligen, att operkulära delar af Turrilepas ännu äro obekanta samt att djuret antagligen mestadels var inhyst i pedunkeln. BARRANDE framhåller à sin sida, att hos Plumulites pedunkeln är rudi- mentär. De kända delarne skulle väl sålunda enligt honom, i hufvudsak åtminstone, re- presentera capitulum. Cowrer Resp åter är af den mening, att det fossil vi känna un- der namn af Turrilepas Wrightiana DE KONincE sp. endast torde vara ett pedunkel- parti, och framkastar den frågan, huruvida ej måhända i så fall det väsentligen af

! Såsom i not 2, s. 9, här omtalats skola de af CLARKE lemnade figurerna vändas upp och ned hvarvid höger- och venstersida naturligtvis byta plats. I CLARKES förklaring till hans figurer 5 och 6 är också nödvändigt utbyta orden »left» och »right» mot hvarandra.

2 I det 1888 af James HALL och J. M. CLARKE utgifna arbetet »Text and plates containing descriptions of the Trilobites and other Crustacea of the Oriskany, Upper Helderberg, Hamilton, Portage, Chemung and Catskill Groups» (Pal. of New-York. Vol. VII), hvari slägtet Strobilepis CLARKE först uppställes, föras såväl detta som Turrilepas (och Plumulites såsom dermed synonymt) till familjen Lepadide.

Om svenska silureirripeder ut

drakformiga fjäll bildade fossil, som enligt här begagnade terminologi kallas Plumulites, skulle kunna tänkas vara det till förstnämnda form hörande capitulum, dervid dock - anmärkande, att byggnaden af dessa Plumulites-former, för sa vidt man för närva- rande kan döma, knappast kan anses tala för en dylik asikt Da det vill synas som skulle äfven de, endast tillsammans med vanliga Plumulctes-fjall anträffade, kägelformiga fjällen (»cancellated plates») tillhöra P/umulites-arternas exoskelett och, enligt Coowrer Resp, äfven de s. k. terminala, rundade fjällen skulle höra hit — hans uppgift om de senares relativa läge torde vil knappast fa anses säkert fast- ställd — måste man naturligtvis fråga sig, om ej en del af de anträffade till Plu- mulites räknade fjällen kunna tillhöra ett capitulum, en annan del äter en pedunkel.

Plumulites, sådan den al Cowrer Rerp afbildas, visar oss ej mer än den ena, lätom oss säga främre, sidan af exoskelettet (sedd utifrän eller inifrän). För att fossilet skulle kunna representera en rundt om sluten kropp, skulle man snarast ha att tänka sig det böra fullständigas genom en liknande bakre sida. I sitt ofvan ofta citerade (den 24 Dec. 1908 såsom separat tryckta) arbete säger Cowrer REED beträffande föreliggande fråga, att intet antyder att fjäll skulle ha funnits rundt om, tilläggande han vidare, att undersidan (»the ventral side»), som är okänd, kan ha varit membranös. Som förut nämnts har Plumulites ansetts stå Loricula nära, d. v. s. man har tyckt sig finna en viss likhet mellan Plumulites och pedunkeln till Loricula, hvilken senare dock har en helt annan anordning af fjällen. Under så- dana omständigheter är det af särskildt intresse att taga del af de iakttagelser an- gående pedunkelns byggnad hos Loricula, hvilka Henry Woopwarp 1908 i No- vemberhäftet af Geological Magazine framlagt i en uppsats med titel: »On a large eirripede belonging to the genus Loricula, from the middle chalk (Turonian), Cuxton, near Rochester, Kent». Sid. 498 konstaterar han, på grund af många iakttagelser, att Loricula varit fastvuxen med ena sidan af pedunkeln och att säkerligen kalk- fjäll utvecklats endast på den öfre fria sidan (»the upper exposed side»). I detta afseende skulle sålunda, derest Cowper Reros nyss anförda åsikt om byggnaden af Plumulites vore riktig, onekligen finnas en viss likhet mellan detta släkte och Loricula.

För egen del måste jag emellertid tillstä, att jag af de afbildningar BARRANDE lemnat af Plumulites folliculum fått det intryck, att denna egt full relief samt bildat ett af fjäll fullständigt omslutet helt. Att de randliggande (drakformiga) fjällen ä Cowrer Reeps figurer af Plumulites (Turrilepas) Peachi ha fria spetsar, medan man à Barranpe’s afbildningar af Plumulites folliculum finner en jemn (ej tandad) kontur, beror tydligen pa att fjällen, vid den ursprungligen ganska val hvalfda ytans ned-

pressning till skiktplanet, måst drifvas i sär utmed ytterranden. Om det intryck jag fått af arten vore riktigt, skulle tydligen analogien med Loricula långt ifrån vara så stor som man till en början förmenade. Snarare skulle då såsom CLAREE pä- pekat (l. c. 1896, p. 142) analogier vara att finna hos sådana primitiva former som Strobilepis eller t. o. m. Lepidocoleus, hos hvilka differentiationen ännu ej fortskridit

så långt, att en uppdelning i pedunkel och capitulum förefinnes. Att man just

12 Joh. Chr. Moberg

häri har att se ett primitivt drag, framgår deraf, att undersökningar öfver post- larvala utvecklingen af Pollicipes polymerus Sow. visat, att man hos mycket unga individ ej kan bestämdt afgränsa capitulum, enär dettas undre fjäll knappast äro att skilja fran de öfre fjällen i pedunkeln. Detta enligt Mr A. Gruver !, ur hvilkens arbete här lämpligen äfven kan anföras följande (af H. Woopwarp 1908, |. a. c., gjorda och till engelska öfversatta) utdrag:

»It is impossible for us to arrive at an exact idea of the form under which the first ancestor of the Cirripedia showed itself after the initial Cypris-state. In the present condition of our palæontological knowledge of these animals, the first traces which remain to us are met with in the Silurian and Devonian strata of Europe and North America by those calcareous scales, very similar in appearence, which were considered by Professor De Koninck as the plates of Chitons (Chiton Wrigktianus), by H. Woodward as peduncular scales, and by Barrande as part of the capitulum of a Cirripede.

Our opinion is that they are the remains of the complete imbricated covering of a primitive Cirripede, first correctly designated by H. Woodward under the name of Turrilepas. The real animal may be said to have been enclosed in this species of scaly cylinder, which afforded only a poor protection to its appendages and soft parts. ‘To furnish a more efficient shelter, the plates of the upper row were much more specially developed than the others, and the hard external cove- ring was more completely divided into two series; the upper series being more developed to form the plates of the capitulum, whilst the remaining rows nearly all alike in form, constituted the scales of the peduncle».

Med den ringa kännedom vi i sjelfva verket ännu ega beträffande de primi- tiva paleozoiska cirripedernas byggnad, har det sig naturligtvis svårt att for de olika fossilens vidkommande afgöra, hvad som skall räknas som 6fre eller nedre ända, något som ju blir bestämmande för uppställningen af fossilet vid dess beskrifning och afbildning. Vid reproducerande af andras afbildningar har jag i af de svenska fossilen har jag valt den uppställning, som bäst framhållit likheterna mellan dem och närstående förut kända.

! Mr. A. GRUVEL'S arbete »Monographie des Cirrhipedes or Thécostracés» (Roy. 8:0, Paris 1905) har ej varit mig tillgängligt, och jag känner sälunda detsamma endast genom H. Woop-

WARDS citerade uppsats frän 1908.

ll. Artbeskrifning.

Lepidocoleus suecicus n. sp. Dart I:

Såsom redan i det föregående nämnts, har af denna art anträffats ett gan- ska fullständigt exemplar. Angående detta må till en början blott framhållas, att hvardera sidan bildas af en rad hvarandra taktegelformigt täckande fjäll. Höger- sidans och venstersidans äro hvarandras fullkomliga spegelbilder; då terminala fjäll å exemplaret ifråga saknas, är omöjligt afgöra i hvad mån dessa afvika från sagda regel. Halla vi oss till den af ULarke gjorda orienteringen, är att märka att af de fjäll, som tillhöra samma sida, ett undre alltid täcker så mycket af när- mast öfre, att af fjällen in situ endast en mindre del utmed deras öfre rand blir synlig. Men de i stor mängd föreliggande isolerade fjällen lemna bästa upplys- ningar om fjällens form och beskaffenhet i öfrigt. Alla fjäll ha ensartad bygg- nad; de olikheter som förefinnas torde till stor del bero på fjällens olika relativa läge, måhända dock äfven i någon mån på den grad af utveckling (eller ålder) som nåtts af det individ, de en gång tillhört. Vi börja vår beskrifning med redogörelse för den vanligast förekommande typen, för att derefter särskildt augifva de modi- fikationer af denna, som å föreliggande rikliga material äro att iakttaga.

Å de i stort sedt rektangulära fjällen kan man särskilja ett bredare lateralt parti och ett helt smalt, mot det förra vinkelböjdt, dorsalparti. Öfvergängen mellan dessa båda bildar en hufvudsakligen genom tillväxtlinjernas böjning markerad, run- dad, dolkformig kél', hvars öfversta i en skarp spets utlöpande del (apex) skjuter ganska långt upp förbi sidopartierna. Öfre randen är såväl å laterala som dorsala partiet i hufvudsak konkav, i det att den nedanför apex böjer sig mer och mer åt sidan och i laterala partiets yttre hälft, der den är temligen rätlinig, kan bli rik- tad rätt utåt. Sidoränderna, som med öfre randen bilda rätvinkliga eller något trubb- vinkliga hörn, äro nästan raka eller svagt utåt konvexa, sinsemellan subparallella. Undre randen, som är s-formigt böjd, öfvergår i ventralranden med jemn, relativt vid båge, medan deremot öfvergången till dorsalranden sker mera tvärt; båda de undre

! Flera exemplar fran Amtjärn ha kölen åt dorsalpartiet litet skarpare markerad än annars är regel.

14 : Joh. Chr. Moberg

hörnen äro dock val afrundade. Den del af undre randen som svarar mot den ofvannämnda kölen bildar en framskjutande konvex båge, som å laterala partiet följes af en mer eller mindre djup sinus (= utåt konkav båge). Ett från apex till undre randen lagdt genomsnitt af skalet — hvilket inom det till kölen hörande partiet, der det är kraftigast, kan nå något öfver en half millimeters tjocklek — ger fullkomligt bilden af en Monograptus af dubius-typen. Graptolitens dorsalrand mot- svarar då innersidan, dess sågtandade ventralsida deremot yttersidan af fjället, hvar- vid är att märka, att graptolitens distalända motsvarar fjällets apicalända. Om vi fasthålla bilden skulle sålunda, enär hvarje theca motsvarar ett särskildt skallager och apicaländan hos fjället är dess äldsta del, en äldre (tidigare) theca motsvara genom- skärningen af ett senare tillkommet skallager. Den ingående vinkeln mellan två thecor (gränsen mellan två successiva skallager) ter sig å fjället som en fåra. Hela fjällets yta är täckt af dylika, med sidoränderna och undre randen parallella, tätt stående fåror eller tillväxtlinjer, hvilka i apicala delen måhända äro något glesare. Tillväxtlinjerna stå vid öfre randen vinkelrätt mot denna, som också å väl bibe- hållna exemplar, derigenom att hvarje nytt skallager skjuter fram som en spets, får utseende af att vara fint sågtandad. Då mera fullständiga exemplar, med flera fjäll in situ, visa, att hvarje fjäll med sin öfre del täcker basalpartiet af det närmast öf- versittande, måste fjällen tydligen ha varit inkapslade på liknande sätt som nageln å ett finger. Fjällens inre sida är slät, undantagandes att det finnes en rundad för- djupning belägen närmare undre randen, strax ofvan dess sinus. Denna fördjupning, som stundom synes åtföljas af en angränsande förtjockning, torde vara ett muskelfäste. Alla de (fyra) exemplar, på hvilka jag bortpreparerat skalet, förete spår af nämnda muskelfäste, som naturligtvis å kärnan visar sig som en upphöjning. Det laterala par- tiet är svagt konvext eller nära plant, det dorsala något konkavt Medan det förra vanligen ligger å skiktytan, kommer det relativt obetydliga dorsala partiet, som bildar en ganska markerad vinkel mot det förra och derför mestadels är nedpressadt i skiffern, oftast att så döljas, att man först efter preparering kan iakttaga detsamma. Fig. 2—5 visa fjäll i dylikt läge. Fig. 6 och 7, å hvilka både lateral- och dorsal- parti ligga på samma skiktyta, visa tydligt, hurusom detta möjliggjorts endast genom med kölen mer eller mindre parallella bristningar eller remnor, ofta nog gående helt nära kölen, något som väl harmonierar dermed att fjället såsom förut nämndt i denna region har sin största tjocklek.

Jemte de ofvan beskrifna, så att säga normala, fjällen förekomma andra af något afvikande typ, Vi ha ofvan omtalat, hurusom undre randens sinus kan vara af ganska vexlande djup. Redan detta medför en viss olikhet i fjällens habitus, men större inflytande i detta hänseende har tvifvelsutan den ventrala randens något vexlande riktning. I stället för att vara subparallel med kölens midtlinje kan ven- tralranden nämligen, så t. ex. å de i fig. 4 och 5 afbildade fjällen, konvergera med densamma i riktning mot apex, en konvergens, som kan bli så betydlig, att ventral- randen kommer att ligga i linje med öfre randen, hvarigenom fjället får en fullkom- ligt triangulär kontur (se fig. 11). Alldenstund hos större fjäll med parallella sido-

Om svenska silureirripeder 15

ränder en dylik konvergens ej kommer till synes i förloppet af tillväxtlinjerna inom fjällens äldsta (apicala) del, mäste säkerligen i regel den större konvergensen bero pa att ett dylikt fjäll haft sin plats närmare terminala delen. Endast ä ett exem- plar (se fig. 3) har jag iakttagit spar till radierande skulptur, i det att här 4 grän- sen mellan kölen och lateralpartiet finnas 1 à 2 ytterst fina, fördjupade linjer gä- ende från apex till undre randen. A intet af de i öfrigt mycket val bevarade fjällen har kunnat iakttagas något spår till den egendomliga fina skulptur mellan tillväxt- linjerna, hvilken enligt RUEDEMANN ' skall karakterisera Lepidocoleus Jamesi HALL & WHITFIELD Sp.

Till hvad här förut nämnts angående det enda mera fullständiga exemplar som föreligger af denna vår art, är att tillägga, att exemplaret, som har en iängd af 10 mm och en bredd af 5 mm, vid dorsalranden når 1 mm i tjocklek medan ventral- randen är skarp som en knifsegg. På grund af sammanpressningen är det omöjligt säga, om de båda sidornas fjäll 1 dorsalpartiet till någon del täckt hvarandra, eller om de, såsom ju att döma af Crarkes framställning torde vara troligast, här endast berört hvarandra med ytterranden. Vidare hindrar en samtidigt med samman- pressningen uppkommen förskjutning af de båda sidornas fjäll oss att afgöra, huru- vida fjällen äfven hos vår art haft det läge, som ULArkE uppgifver, d. v. s. sådant att den ena sidans fjäll alternerat med den andras. Vid förskjutningen ha näm- ligen fjällen på sina ställen så trängts tillhopa, att man af en del af dem endast ser helt obetydligt af öfre randen, medan på andra ställen (jfr t. ex. fig. 1 b) ett fjäll kan vara synligt för större delen af sin yta. Å högra sidan har ej kunnat räknas flera än 5 fjäll, medan man à den venstra, förutom 6 à 7 i normalt läge, vid undre ändan finner ytterligare två, af hvilka åtminstone det ena ganska säkert torde ha hitkommit från motsatta sidans serie. Ett vid Svålasgård i Skattungbyn (Dalarne), i dervarande svart trinucleusskiffer, af Mr F. A. Barner anträffadt exemplar af denna art, nu förvaradt i British Museum (och der inregistreradt såsom I 14425), visar enligt ett mig godhetsfullt tillställdt aftryck ett antal af ungefär 19 temligen i rad — ofvanpä eller efter hvarandra — liggande fjäll, af hvilka en del visa yttre, andra inre sidan. Då af allt alt döma samtliga dessa tillhört ett enda individ, skulle man möjligen deraf kunna draga den slutsats, att minst 9 à 10 fjäll funnits à hvarje sida, eller snarare ännu flera, eftersom de förefintliga fjällens form tydligen anger att exemplaret åtminstone vid ena ändan varit defekt. Af förut kända arter har L. Jamesi HALL & WHITEFIELD sp. à hvardera sidan 15 fjäll, L. Sarlet CLARKE 12 à den ena, 13 à den andra sidan och ett fragment af L. polypetulus CLARKE låter räkna ända till 17 stycken i rad.

Å nyssnämnda exemplar från Svålasgård blir å ett par fjäll inre sidan synlig. Man iakttager här dels spår af det förut omtalade muskelfästet, dels en antydan till radierande strier vid apicala partiet.

! R. RUEDEMANN: »Trenton Conglomerate of Rysedorph Hill Renselaer Co. N. Y. and its fauna». New York State Museum. Bull. 49. December 1901. — Här ma i öfrigt anmärkas att jag, pa grund af en del af de i sagda arbete lemnade uppgifterna, mäste betvifla att författaren varit fullt pa det klara med sin uppfattning af artens vare sig byggnad eller omfang.

16 Joh. Chr. Moberg

De beskrifningar och afbildningar jag haft att tillgå af amerikanska arter äro så allmänt hållna eller schematiska att en identifiering med ledning deraf allena ar ogörlig. Af de utländska arterna tillhör Z. Jamesi Hudson River Group, d. v. s. öfversta Ordovicium, LZ. Sarlei Niagara shales d. v. s. Gotlandium, och L. polype talus Lower Helderberg d. v.s. undre Devon. JL. Jamesi, som sålunda till sin geo- logiska alder torde vara ungefär samtidig med var art, synes endast nå hälften af dennas storlek, hvadan jag äfven på denna grund ansett mig böra tills vidare åt- minstone uppföra vår art som ny.

L. suecicus, som endast träffats i den svarta trinucleusskiffern, föreligger i talrika exemplar från Ullnäs och Örberga i Östergötland och från Amtjärn, Enån, Fjecka, Gulleråsens Skräddaregård, Skattungbyn och Wikarbyn i Dalarne. Endast vid Wikarbyn och Orberga har tillsammans med den träffats en Plumulites.

Plumulites dalecarlicus n. sp. Tafl. If, fig. 12—17.

Af denna art ha endast isolerade fjäll anträffats. I fråga om de olika fjällens ursprungliga relativa läge kunna vi sålunda endast hänvisa till den i det föregående lemnade redogörelsen. Såväl drakformiga randfjäll, som triangulära medianfjäll och möjligen äfven ett kägelformigt fjäll föreligga, alla härrörande från Dalarnes svarta trinucleusskiffer. Fjällen, som varit helt tunna, ha mestadels förlorat skalsubstan- sen, så att endast aftrycken äro förhanden; blott vid Gulleräsens Sanden ha träffats exemplar, som åtminstone delvis ha kalksubstansen i behåll. Bäst bevarade äro emellertid aftrycken, hvilka derföre också, då dylika varit tillgängliga, lagts till grund för beskrifningen. i

De drakformiga fjällen. I stort sedt ha dessa formen af en spetsvinklig tri- angel. Vi ha här att särskilja basen, den främre och den bakre sidoranden. De vid spetsen rätliniga sidoränderna bilda der en vinkel af 48° Den något s-for- migt svängda basen öfvergår ganska tvärt i den nästan rätliniga, endast närmare spetsen svagt konkava främre randen; sjelfva hörnet är dock aftrubbadt. Öfver- gången mellan basen och bakre sidoranden sker deremot utan bestämd gräns i en jemn, vid båge. Maximibredden förhåller sig till längden ungefär som 3: 5. Genom en från spetsen till basen gående skarpt markerad linje delas fjället i ett främre smalare parti och ett något bredare bakre. Fjällens öfre och undre sida te sig något olika; vi skola derför i det följande, med ledning af ett ett par sam- höriga aftryck, beskrifva hvardera sidan för sig. Öfre sidans aftryck (se tafl. II, fig. 12a) visar ett bakre svagt konvext och ett konkavt främre parti. Öfver- gången mellan båda sker helt tvärt genom en nästan vertikal vägg. Å det främre partiet afskiljas genom en från fjällets spets mot basen gående (knappast annor- lunda än genom en brytning i skalytans plan markerad) linje ett inre fält något litet smalare än partiets öfriga del. Fjällets yta visar talrika koncentriska (med basen parallella) veck eller tillväxtzoner, ungefär af samma natur som de à Lepi-

. + . Led Om svenska silurcirripeder . 17

docoleus-fjällen förekommande, hvilka vi ofvan beskrifvit A det främre par- tiet äro de tydligt s-formigt böjda, å det bakre deremot löpa de i en vid, alldeles jemn båge, som omärkligt förenar sig med ytterrandens kontur. Å vecken märkes en ytterst fin koncentrisk striering. Undre sidans «jtryck (se taf. II, fig. 12 b och 14) visar ett bakre konkavt parti, något bredare än det främre partiet, som i sin yttre del är svagt konvext. Båda partien förenas i en kraftig köl, hvars mot främre partiet vettande sida sluttar betydligt brantare än den motsatta. Äfven här äro de kon- centriska vecken mycket tydliga, men de äro dock å kölen märkbart svagare mar- kerade. De aftryck som ofvan beskrifvits visa sålunda, att de drakformiga fjällen sjelfva å sin öfre (yttre) sida haft en grund ränna, blott åt ena hållet skarpt afgränsad genom en i öfrigt svagt markerad köl, medan undre (inre) sidan haft en kraftigare, men likaledes något snedt inskuren, v-formig ränna. Tafl. II visar i fig. 13 ett med ledning af aftrycken konstrueradt tvärsnitt.

De drakformiga fjällen likna ej obetydligt motsvarande fjäll hos Plumulites Peach och P. scoticus, men skilja sig redan vid första ögonkastet tydligt från dem der- igenom, att de koncentriska vecken äro tydligt s-formigt svängda, medan samma veck hos de brittiska arterna, efter hvad afbildningarne ge vid handen, gå fullkomligt rätlinigt öf- ver fjällens midtparti. Det vill ock synas som skulle rännan å fjällens öfre sida hos de nämnda utländska arterna vara åt båda sidor skarpt begränsad och ej sned.

Midtfjäll eller mediana fjäll. Tillsammans med fjäll af ofvan beskrifna typ ha äfven anträffats ett par mera bredt triangulära, hvilka väl få räknas som hit- hörande medianfjäll (se tafl. II, fig 16 och 17). Äfven dessa skilja sig ganska betydligt från dem som tillkomma nyssnämnda brittiska arter. Fjällen ifråga ha en apical- "vinkel af c:a 80°, deras i midten starkt inåtbugtade bas öfvergår med vid båge i sidoränderna; öfre sidan visar ett från apex utgående, mot basen sig starkt vidgande, åt båda sidor rätlinigt begränsadt, något fördjupadt fält, som upptar litet mindre än Ys af fjället. Ytan täckes af koncentriska veck, som i midtfältet äro åt- skilligt finare, mera sammanträngda. Å det i fig. 17 afbildade fjället, som förmodas visa undersidan, äro vecken mycket fina äfven å det ena (inre) randliggande fältet.

Kägelformiga fjäll. Endast ett fjäll af sådan form att det torde böra hän- föras till denna typ har blifvit anträffadt. Det förekom tillsammans med de nyss beskrifna midtfjällen, men är för illa bevaradt att läggas till grund för någon mera ingående beskrifning.

Plumulites dalecarlieus hav anträffats i den svarta trinucleusskiffern vid Wikar- byn, här tillsammans med Zepidocoleus suecicus, samt vid Gallerasen (Sanden).

Då Böhmens trinucleusskiffer i många hänseenden visar synnerligen stora analogier eller rent af direkt öfverensstämmelse med Sveriges, kunde man må- hända vänta motsvarigheter äfven ifråga om cirripedfaunan. Någon gemensam art har dock ej kunnat påvisas. Största likheten med här beskrifna art finner man hos Pl. compar Barr., som dock synes tydligt skild, särskildt genom de koncentriska veckens ytterst svaga markering å de drakformiga fjällens främre parti.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 3

18 | Joh. Chr. Moberg

Plumulites Tôrnquisti n. sp.

Tafl. II, fig. 19 och 20.

Det är endast med stor tvekan jag uppställer denna art, för hvilken ej föreligger annat material än de bäda i ofvan angifna figurer afbildade aftryck, hvilka förekomma à en stuff af svart trinucleusskiffer, träffad bland det af Professor S. L. Tôrnquisr vid Wikarbyn insamlade materialet.

Det drakformiga fjället skiljer sig från motsvarande hos Pl. dalecarlicus,. med hvilken art annars största öfverensstämmelsen är till finnandes, såväl genom mera spetsig form, nägot som dock skulle kunna tänkas bero pä att här föreläge ett mera terminalt sittande fjäll, som genom de betydligt mera svängda koncentriska vecken. À främre partiet t. ex. bilda här de båda temligen likstora (yttre och inre) hälf- terna af ett veck sinsemellan nästan rät vinkel. Om det i fig. 20 afbildade fjället verkligen, sä som jag gjort, räknas som ett medianfjäll, äro afvikelserna här ännu större. Fjället ifråga delas nämligen genom ett skarpt markeradt längdveck 1 ett smalare parti, med glesa starkt nedåt konvexa koncentriska veck, som vid längd- vecket, der de starkt sammanträngts, böja tvärt af för att till en början löpa helt glesa och föga svängda, men derpå i en rundad båge böja rätvinkligt om och, tätt sammanträngda, bli parallella med ytterranden (af det bredare partiet).

Plumulites? sp.

Tafl. II, fig. 21.

Från öfversta delen af colonusskiffern i Röddinge lerberg i Fyledalen ! före- ligger ett spetsigt triangulärt fjäll af egenartad habitus. Genom svaga radierande veck uppdeladt i 4 något olika hvälfda partier och försedt med en ytterst fin kon- centrisk striering, skiljer det sig väl från öfriga kända former. Det saknar den markerade ränna som träffas hos Plumulitex-arter, men har ej heller den längsgående köl, som karaktäriserar de laterala fjällen hos Turrilepas. Bestämda hållpunkter för släkthestäümning saknas sålunda. — Såsom den enda hittills kända cirripeden från vår colonusskiffer torde fossilet i fråga dock förtjena beaktande.

Turrilepas? sp.

Tafl. II, fig. 22.

Från leptenakalken vid Gulleråsen föreligger likaledes ett enstaka cirripedfjäll, som ej kunnat sammanställas ıned någon förut känd form. Triangulärt, med spets- vinklig apex, raka sidoränder och baskonturen i midten något insvängd, är fjället nästan alldeles plant. Ehuru sålunda den för de större fjällen hos Turrilepas känne-

1 Jfr 8 7 i J. ©. MoBERG och S. L. TÖRNQUIST: Retioloidea från Skånes colonusskiffer. Sver. Geol. Unders. Ser. C, N:r 213 [Årsbok 2 (1908)].

Om svenska silurcirripeder 19

tecknande midtkölen saknas, har jag dock förslagsvis ansett mig kunna fora fjället i fräga till nämnda släkte, detta pa grund af den ganska karaktäristiska undule- ringen hos de fina koncentriska tillväxtstrimmor, som täcka skalets yta. Äfven i detta fall har fossilet ifräga sitt största intresse som enda kända representanten för cirripederna inom denna delen af vär siluriska lagerserie.

Turrilepas Wrightiana L. De KONINCE sp.

Tafl. II, fig. 23.

Bland det material, jag till lans erhällit fran Sver. Geol. Unders., funnos äfven några cirripeder fran Gotland, af hvilka det här afbildade fjället, som anträffats vid Ostergarn, enligt den vidliggande etiketten af professor G. Linpström blifvit bestämdt till »7. Wrightii pe Konıner», en identifiering, mot hvilken, för sa vidt jag kan finna, ej är något att i sak invända. Fjället, som ar bredt triangulärt och radiellt veckadt, ar försedt med koncentriska faror af samma art, som hos de förut här beskrifna Lepidocoleus-fjällen. Denna ornering torde i viss man ha föranledt en förvexling mellan arter af det ena och det andra af de nämnda släktena, i det att vissa fragment af Turrilepas-fjällen kunna bli nästan förvillande lika sådana Lepi- docoleus-fjäll. à hvilka dorsala partiet ej kommer till synes.

Af de radierande vecken, som äfven angifna ändringar i förloppet af den kon- centriska strieringen, är det mellersta kraftigast utveckladt; apicalt bildande en smal köl, vidgas det mot basala randen, hvarvid kölen öfvergår till en snedt tillplattad eller till och med något konkav rygg. Å detta submediana veck löpa de koncen- triska fårorna eller tillväxtlinjerna i en mot apex konvex båge. Längs vecket ifråga är kortaste afståndet mellan apex och undre randen. Från nämnda veck räknadt, sträcker sig undre randen åt ena (högra) sidan nästan vågrätt eller ytterst svagt s-formigt böjd. Åt andra sidan deremot böjer den till en början nedåt, för att der- efter i en jemn, vid båge gå upp till sidoranden. Nära det ställe der sistnämnda omböjning sker, nås undre randen åter af ett ganska väl markeradt radiellt veck. Tillväxtlinjerna stå nästan vertikalt mot de raka sidoränderna, som i apex bilda en vinkel af c:a 959. Fjällets å ömse sidor om midtvecket liggande delar omsluta en vinkel af ungefär 112°.

Aurivitiuius anför (l. ¢.) Turrilepas från en mängd lokaler 4 Gotland, näm- ligen Östergarn, kanalen vid Herrevik, Wisby, Petes kanal, Hamra och Fårösund. Huruvida alla dessa fynd tillhöra här ifrågavarande art, är naturligtvis mig omöjligt afgöra, äfven om det synes ej osannolikt att så är fallet.

20 Joh. Chr. Moberg

Tillsammans med Lepidocoleus suecicus anträffades 1 den svarta trinucleus- skifferu vid Ullnäs de i nedanstående textfigurer afbildade fossilen, hvilka af ät- skilligt att döma torde tillhöra en och samma art. Sa vidt jag förstår äro dessa

fossil plåtar tillhöriga en cystidé.

Figur 1. Figur 2.

Textfiguren 1 visar en porbärande plat, textfiguren 2 en annan plat af vanlig beskaffenhet. Dä ej större material föreligger, har jag ansett det här vara nog att lemna afbildningar af föremälen, afbildningar, hvilka utan vidare beskrifning torde vara tillräckliga att gifva en föreställning om fossilen ifraga. Da mig veterligt inga cystidéer hittills äro kända fran var trinucleusskiffer, medan dylika af mycket vex- lande art deremot äro synnerligen vanliga inom t. ex. Böhmens motsvarande lager, har jag ansett mig här böra erinra om dessa fossil, detta så mycket hellre som det ingalunda far anses uteslutet, att ej plåtar af i textfigur 1 angiven art vid hastigt påseende skulle kunna förvexlas med fragment af Lepidocoleus. Bada figu-

rerna äro 3 ger förstorade.

(Tryckningen afslutad den 7 juli 1914.)

Oe S|) D ©

—_ = au) a

Förklaring till taf. I.

Fig. 1 a—d. Lepidocoleus Sarlei CLARKE. a och b fran båda lateralsidorna, c fran ventralranden och d fran dorsalsidan. Obetydligt förminskade kopior efter CLARKE 1. a. c. — CLARKE anger skalan 2.3. Fig. 2. Lepidocoleus Jamesi HALL et WHITFIELD sp. Kopia efter CLARKE l.a.c. Skala 2.3. Fig. 3. Plumulites folliculum BARRANDE. Kopia efter BARRANDE I. a. c., Vol. I Suppl.

Pl. 20, fig. 15.

Fig. 4—6. Turrilepas Wrightiana L. DE KoxiNCKk sp. Obetydligt förminskade kopior efter WOODWARD |. a. €. Fig. 4. Isoleradt lateralfjäll, förstoradt. Fig. 5. Helt exemplar '/1. Fig. 6. Basaldel '/ı.

Fig. 7—9. Plumulites Peachi ETHERIDGE Junior et NICHOLSON sp. Något förminskade kopior efter Cowper REED |. a. c. Fig. 7. Helt exemplar, sedt fran inre sidan. Omkr. 4/1. Fig. 8. Helt exemplar, sedt fran yttre sidan. Något restaureradt. Omkr. 3/1. Fig. 9. Terminalfjäll. Omkr. 2,5 ggr lörstoradt.

Fig. 10 och 11. Plumulites scoticus ETHERIDGE Junior sp. Något förminskade kopior efter CoWPER REED |]. a. c. Fig. 10. Terminaltjäll. Omkr. °/1. Fig. 11. Kägelformigt fjäll (>cancellated plate»). Omkr. °/1.

Fig. 12, a och b. Strobilepis spiniger CLARKE. Kopior efter CLARKE ]. a. c. a fran dorsalsidan, b fran sidan. Svag förstoring. Figurerna äro restaurerade.

Kongl. Fysiogr. Sällsk. Handl. N. F. Bd 26. Nr 1. Tafl,

=

BE

ei

ui

why ROSS

Emy Klein delin. Hakan Ohlssons boktr., Lund.

rr i i

a

= au) =

Förklaring till tafl. II.

Originalet till fig. 23 tillhör Sver. Geol. Unders.; alla öfriga tillhöra Lunds Universitets

Fig. 1-11.

Fig. 12—18.

Q

Lepidocole

Fig.

Fig.

Geolog.-min. Institution.

us suecicus n. sp. Svart trinucleusskiffer fran Ullnäs.

A dessa figurer har vid teckningen belysningen kommit fran höger.

1. Fullständigaste anträffade exemplaret. a och b de båda lateral- sidorna, c dorsalsidan. ?/ı.

2 och 3. Fjäll af normal typ sedda från yttersidan; endast laterala par- tiet är synligt. 4/1.

. 4 och 5. Fjäll med konvergerande sidoränder. Yttersidan; endast lateral-

partiet synligt. *ı.

. 6 och 7. Fjäll sedda utifrån. På grund af bristningar i skalet ligga lateral-

och dorsalpartien i nästan samma plan. Fig. 6 */ı, fig. 7 °/1. och 9. Aftryck af innersidans laterala parti a ett höger- och ett vensterskal. 3/1, . 10. Aftryck af innersidan till ett triangulärt fjäll. Kan möjligen vara lederadt. 9/1. 11. Yitersidan af ett triangulärt fjäll. Möjligen ett ungt, ej utvuxet fjäll. 5/1.

ee

Plumulites dalecarlicus n. sp. Svart trinucleusskiffer. ?/ı.

Fig.

Fig

12. Drakformigt fjäll. a Aftryck af yttre, b aftıyck af inre sidan, Under hvarje bild, tillhörande tvärprofil. Wikarbyn i Dalarne.

ge. 13. Tvärsnitt af ett drakformigt fjäll; bilden konstruerad med ledning

af tvärprofilerna till fig. 12.

ig. 14. Aftryck af undersidan till ett drakformigt fjäll. A samma stuff

som det i fig. 12 afbildade.

ge. 15. Drakformigt fjäll sedt fran yttre sidan. Gulleräsen (Sanden) i Dalarne. ig. 16 och 17. Två midtfjäll visande resp. yttre och inre sidan. Under

hvarje bild den motsvarande tvärprofilen. Gulleräsen (Sauden); tillsammans med föregäende.

. 18. Kägelformigt fjäll. Illa bevaradt. Ä samma stuff som föregäende Gulleräsen (Sanden).

Fig. 19 och 20. Plumulites Törnquisti n. sp. Svart trinucleusskiffer. Wikarbyn. °/1.

Fig. 21. Fig. 22. Fig. 23.

Fig. Fig.

19. Drakformigt fjäll. Aftryck af yttersidan. Derunder tvärprofil. 20. Midtfjall ?

Plumulites? sp. Ett isoleradt fjäll från colonusskiffern vid Röddinge i Skåne. °/1.

Turrilepas? sp. Isoleradt fjäll från leptænakalken vid Gulleräsen. °/ı.

Turrilepas Wrightiana L. pe Koninck sp. Lateralfjäll. Ostergarn à Gotland. ‘1.

Tafl. IL.

1.

Bd 26. M

Kongl. Fysiogr. Sällsk. Handl. N F

Ljustr, A. B. Lagrelius & Westphal, Stockholm

Klein delin

Emy

LUNDS UNIVERSITETS ÅRSSKRIFT. N. F. Afd. 2. Bd i. Nr 2. KONGL. FYSIOGRAFISKA SÄLLSKAPETS HANDLINGAR N. F. Bd 26. Nr 2.

KLORHYDRINERNAS ALKALISKA SONDERDELNING

L. SMITH

LUND LEIPZIG

©. W. K. GLEERUP OTTO HARRASSOWITZ

Föredragen i K. Fysiografiska Sällskapet den 14 oktober 1914.

LUND 1914 HÄKAN OHLSSONS BOKTRYCKERI

IB eretiroande arbete påbörjades i slutet af ar 1911, dä fôrf. à härvarande med. kem. institution i anslutning till Docent B. Holmbergs undersökningar öfver »Ka- tionkatalys» tog upp studiet af reaktionen mellan alkali och klorhydriner. Som resultat framgick ett 1 Zeitschr. f. physik. Chemie (81, 339—376) offentliggjordt med- delande, hvari visades, att »Kationkatalys» vid denna reaktion endast förekom vid föreningar med fri karboxylgrupp.

Emellertid kunde undersökningen af klorhydrinernas alkaliska sönderdelning härmed ej anses slutbehandlad Ä ena sidan hade nämligen antalet undersökta klorbydrinsyror inskränkts till trenne, och en mera systematisk bearbetning af detta gebit syntes önskvärd, & andra sidan företedde de neutrala klorhydrinernas reaktion med alkali vissa afvikelser frän det bimolekylära schemat, hvilka möjligen vore af teoretiskt intresse. Undersökningen togs säledes ater upp sommaren 1913 med de riktlinjer, som af det sagda framga. Jämte oförutsedda hinder vid det preparativa arbetet bär väl denna dubbelhet i uppgiften skulden till, att de kationkatalytiska fenomenen ej blifvit bearbetade i s& mänga fall, som planerats, men frägan om reaktionsmekanismen vid de neutrala klorhydrinerna kunde i ett arbete som detta ej ha fått kvarstå i det skick af ofullständig utredning, hvari den i nämnda med- delande hade lämnats. Det har dä ocksä fallit sig naturligt att publicera resul- tatet af denna undersökning tillhopa med det material, som hopbragts rörande »Kationkatalys».

Jag ber här att till Professor Loven fa framföra mitt tack för hela den tid, jag haft förmänen att ätnjuta hans undervisning, och skall da särskildt betona den vänlighet och det personliga tillmötesgående, han alltid visat mig, samt det in- tresse, han ädagalagt för mitt nu afslutade arbete, ett intresse, som tagit sig uttryck bäde i räd och däd.

Docenten B. Hotusere, förste upphofsman till detta arbete, på en gang lärare och vän, vill jag härmed betyga min stora tacksamhet.

Tacksamt erinrar sig också förf. de manga rad och anvisningar, som fran Laborator L. Rampere’s sida kommit honom till del.

je. . > - I 2

I. Inledning.

Vid en kinetisk undersökning af reaktionen mellan salter af racemdibrom- bärnstenssyra och alkali, en reaktion, som i üfverensstämmelse med den elektroly- tiska dissociationsteorien formuleras:

OCO . CHBr. CHBr. COO + OH = 0CO. CH: CBr. COO + Br + H,0, fann B. Hormgerg ' mellan reaktionshastigheten och de vid reaktionen närvarande metalljonerna ett samband, som, för sä vidt ofvanstäende formel rätt äterger reak- tionsförloppet, ej var att vänta. Bäde metalljonernas natur och koncentration voro

härvid af betydelse, och Holmberg kunde uttrycka deras inflytande pa den bimole- kylära hastighetskoefficienten (C) med följande empiriska formel:

ee Mi

Har är [M] metalljonkoncentrationen, C,, och d äro konstanter. Den förra var för hvarje metall en karaktäristisk storhet (störst for Ca och: minst för Na), medan den senare befanns vara '/s för de undersökta baserna: kalk, baryt, kali och natron. Neutralsalters verkan var blott beroende af metalljonkoncentrationen — pä angifvet sätt. Liknande förhällanden voro (enligt samma arbete) rädande vid racemdiklorbärnstenssyrans alkaliska sönderdelning.

Frän den elektrolytiska dissociationsteoriens ständpunkt tedde sig detta metall- jonernas inflytande vid första päseendet svärförklarligt. Vid ifrägakommande kon- centrationer plägar man anse bäde baser och salter för i det allra närmaste full- ständigt dissocierade och var sedan länge van att i vattenlösning anse blott hydroxyljonen som bärare af de specifika alkaliska egenskaperna. Vidare hade genom undersök- ningar af L. Tu. ReicHer ?, W. Ostwatp *, S. Buaarszky * öfver estersaponifikation och af P. Henry ? öfver förtvälning af valerolakton med olika baser fastställts, att förtvälningshastigheten var densamma för alla baser och alltså äfven den en verkan

1 ‚Über Kationkatalyse Mitteilung I», Zeitschr. physik. Chem. 79, 147 (1912). ? Lieb. Annal. 228, 257 (1885).

5 J. prakt. Chem. [2] 35, 112 (1887).

* Zeitschr. physik. Chem. 8, 398 (1891).

> D:o 10, 96 (1892).

6 L. Smith

af hydroxyljonen. Förhällandena vid dihalogenbärnstenssyrornas alkaliska sönder- delning -voro således af ett teoretiskt intresse, som gaf fullt berättigande at de arbeten öfver »Kationkatalys», som blefvo en följd af nämnda första arbete och för hvilka i det följande kort skall redogöras. Hufvudvikten lägges härvid på det för ifrågavarande arbete mest betydelsefulla.

Formellt kunde basernas stegrade effekt vid ökad metalljonkoncentration upp- fattas som ett rent katalytiskt fenomen. Jag anför ur inledningen till ofvan cite- rade skrift HormBEres eget yttrande härom: »Hier liegt also ein Fall von Katalyse vor, welcher sich entschieden von der Wasserstoffionkatalyse entscheidet, denn bei dieser Art Katalyse sind ja gewöhnlich die Geschwindigkeitskonstanten der Konzen- tration des Wasserstoffions direkt proportional. Auch von der »Neutralsalzwirkung» unterscheidet sich das neue Phänomen erheblich, indem Anionen praktisch olıne Einfluss sind, und auch weil die Abhängigkeit der Geschwindigkeitskonstante ganz andern Gesetzen folgt, als bei der meist kleinen Einwirkung von Neutralsalzen auf die Geschwindigkeiten chemischer Reaktionen der Fall ist». Samtidigt säger förlattaren ! sig ej vilja ingå pa några teoretiska spekulationer öfver fenomenet, innan försök, som igängsatts i hans laboratorium och som ådagalagt, att liknande fenomen upp- träda vid många andra halogensubstituerade syror, blifvit någorlunda afslutade. Det vill alltså synas ?, som om författaren här blott på formella grunder och af prak- tikabilitetsskäl tillsvidare påsatte företeelsen den katalytiska etiketten.

De nyss omtalta försöken — utom Holmbergs egna dels Hs. JoHanssons un- dersökningar af: »Reaktionsgeschwindigkeiten bei Einwirkung verschiedener Basen auf halogensubstituierte Säuren» > (Mitteil. I), dels mina egna öfver: »Die alkalische Zersetzung der Chlorhydrine» +, — ställdes i hvarje fall på rent empirisk grundval. Det gällde att å ena sidan fastställa, i hvilka fall katalysen uppträdde, å andra sidan att studera den uppställda empiriska funktionens giltighet och räckvidd.

Medan i de förra af de nämnda arbetena de undersökta reaktionerna voro halogensubstituerade syrors öfverföring i omättade syror och oxisyror, represente- rade alkaliernas inverkan pä klorhydriner en tredje reaktionstyp, bildning af inre etrar under ringslutning enligt formeln:

R OH _ R

(Sor |e om: RAC R,”

Gemensamt med föregäende reaktioner var âter, att här under inverkan af alkalit en halogenatom utträdde ur molekylen och üfvergick i jontillständet. Dä föregående undersökningar öfver »Kationkatalys» eudast hade omfattat syror, lag nu den frågan nära till hands: Försvinner katalysfenomenet samtidigt med, att mole- kylen beröfvas sin karboxylgrupp, eller är i något fall vid inverkan af alkalier på

' Zeitschr. physik. Chem. 79, 167 (1912).

? Se ock samme förf. Zeitschr. physik. Chem. 84, 470 (1913). > Zeitschr. physik. Chem. 79, 621 (1912).

* Dito: 81, 339—376 (1912).

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 7

en indifferent substans effekten beroende af dessas natur? Vid estersaponifikationen var ju visserligen fastställdt, att alla baser hade samma effekt (se ofvan sid. 5), men man fick ju därför ej utan vidare draga den slutsatsen, att samma förhällanden | voro râdande vid reaktioner af ofvan nämnda slag. I hvarje fall var ett experi- mentellt bevis härför nödvändigt. Det kunde ocksä tänkas, att neutrala föreningar allt efter sin konstitution företedde olikheter i sin alkaliska sönderdelning.

Vid klorhydrinerna, af hvilka ett stort antal voro kända med tillräcklig vatten- löslighet för ifrägavarande ändamäl, kunde en undersökning angäende dessa spörs- mäl lämpligen företagas.

Större delen af det experimentella material, som publicerades 1 »Die alkalische Zersetzung der Chlorhydrine», ar här nedan atergifvet, följaktligen också de allmänna resultat, till hvilka undersökningen ledde. Emellertid vill jag här ur inledningen till sagda skrift separat anföra följande uttalande, hvilket kanske kan underlätta förstäelsen af föreliggande arbetes tillkomst i dess nuvarande skick.

»Ich teile hier die bisher gewonnenen Resultate mit, bemerkend, dass der erste Teil dieser Arbeit, die Zersetzung der neutralen Chlorhydrine, hier etwas sum- marisch behandelt ist, was seinen Grund in der Natur der anfänglich aufgestellten Aufgabe der Untersuchung hat. Es galt nähmlich teils zu konstatieren, bei welchen von diesen Verbindungen Phänomene von der erwähnten Art auftreten, teils wenn möglich die gegebene »Katalysegleichung» auf ihre Gültigkeit zu prüfen. Die bei den erstgenannten Chlorbydrinen auftretenden Eigentümlichkeiten fielen aber ganz ausser dem Bereiche dieser Aufgabe, sind aber an sich einer eingehendern Unter- suchung wohl wert.

Betreffs des Resultats dieser Untersuchung lässt sich im allgemeinen folgen- des sagen: Es besteht ein scharfer Unterschied im Verhalten der neutralen und der sauren Chlorhydrine gegen Alkalien. Bei jenen übt die Verschiedenheit der Akalien keine besondere Wirkung aus, und Neutralsalzen, wenn in nicht zu grossen Mengen zugesetzt, sind von keinem oder nur geringem Einfluss, also Verhältnisse, die an die Hydrolyse der neutralen Ester nach L. Reicher und andern Forschern erinnern. Dagegen scheint hier — wie unten näher erörtert verden soll — der Verlauf der Reaktion nicht nach dem geforderten bimolekularen Schema vor sich zu gehen. Bei den Chlorhydrinen, welche gleichzeitig Säuren sind, tritt die Metallionkatalyse dagegen zutage, und zwar bei konstitutiv verschiedenen Säuren in sehr verschiedenem Grade. Die Abhängigkeit der Geschwindigkeitskonstanten von der Natur der anwesenden Metallions scheint bei zweibasischen Säuren noch ausgeprägter zu sein als bei einbasischen, und sie ist auch mehr hervortretend bei einer Säure mit dem Halogen in B- Stellung als bei einer solchen, wo das Chloratom sich i a- Stellung befindet.

Der scharf ausgeprägte Unterschied, welcher hier hervortritt, einerseits wenn ein elektrisch neutrales Molekül und anderseits, wenn ein negativ geladenes Ion mit dem Hydroxyl reagiert, erinnert an gleichartige Verhältnisse, die Jun. MEYER (Zeitschr, phys. Chemie 67, 257 (1909)) bei der Hydrolyse von Estern zweibasischer Säuren gefunden hat. Gemäss einer von ihm aufgestellten Theorie, nach welcher

8 L. Smith

die Reaktion durch Zusammenstösse zwischen den Estergruppen selbst und den Wasserstoffionen bei saurer, den Hydroxylionen bei alkalischer Verseifung eingeleitet wird, war es zu erwarten, dass das Verhältniss k,:k, (die Geschwindigkeitskonstan- ten fir den Austritt der ersten, bezw. der zweiten Estergruppe) gleich 2:1 sein sollte. Vährend dies auch in den Versuchen über saure Verseifung der Fall war, fand er bei der alkalischen, z. B. bei den Malonsäureestern, k,:%k, gleich 100:1. Ich führe hier eine von ihm in diesem Zusammenhange gemachte Erwägung an, die auch hier Anwendung finden kann: »Ob und wo auch immer im Halbester- molekül die elektrische Ladung lokalisiert ist, auf jeden Fall wird sich um das Molekül ein elektrisches Feld herstellen, welches auf die katalysierenden Ionen ein- wirkt. Das elektrische Feld des Estersäureanions sucht andere Anionen abzustossen und abzulenken, Kationen aber anzuziehen.» Die in meinen Versuchen nur bei Säuren auftretende Kationkatalyse bildet eine gute Illustration zu diesen Worten. Man sollte demnach allerdings erwarten, dass eine derartige Metallionkatalyse auch bei sauren Estern auftreten sollte, was jedoch nicht der Fall zu sein scheint, in dem Meyer für k, bei verschiedenen Konzentrationen denselben Wert fand (vgl. jedoch

weiter unten)». !

(De sista orden äsyfta därpä, att 1 vissa fall hastighetskonstantens variationer med koncentrationen af en och samma bas äro nästan omärkliga, medan samtidigt olika baser visa betydande olikheter i sin verkan. Se nedan vid klor- äpplesyra !)

De undersökningar öfver inverkan af olika alkalier pä halogensubstituerade syrors salter, som vidare föreligga, äro: »Über Kationkatalyse», Mitteilung II? och III 3, samt »Verseifung von l-Acetyläpfelsäure» * af B. HorLmsere; vidare »Reaktions- geschw. bei Einwirk. usw.», Mitteilung II”, af Hs. Jonansson. Här ma också näm- nas G. Senters och F. Bozze's $ undersökningar öfver alkalisk hydrolys af bro- macetater samt S. Krarıwıns ‘ arbeten öfver omsättningen mellan klor- och bromacetater och tiosulfat, hvilka senare skilja sig frän alla föregäende därigenom, att här hydro- xyljonen utbytts mot tiosulfatanionen. Beträffande vidare litteratur (t. ex. omsätt- ningar i andra lösningsmedel än vatten) se t. ex. B. Holmberg Zeitschr. physik. Chem. 84, sid. 464 och följ.!

De i det föregäende nämnda arbetena öfver kationkatalys i alkalisk lösning (Senters ej upptaget) innehålla tillsamman undersökningar pa 15 syror, fördelade på fem olika typer. För att bättre kunna skärskåda resultaten har jag här gjort en sammanställning af syrorna, exponenterna d (1 exponentialformeln) för baryt (d,) och natron (d,) samt slutligen af förhällandet (f) mellan reaktionshastigheterna vid inverkan af baryt och natron. Förhållandet har, om exponenten d är lika för båda

! L. ce sid. 339—41 och anm. sid. 341.

? Zeitschr. physik. Chem. 80, 573 (1912). 8 » » » 84, 451 (1913). * Berichte 45, 2997 (1912).

5 Zeitschr. physik. Chem. 81, 573 (1913). ° Journ. of Chem. Soc. 101, 2528 (1912). 7 Centr.bl. 1913 I 603 och 1584.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning u

baserna, satts = C,,:C,,, eljest har räknats med de funna hastigheterna i ungefär 0,01-molar lösning.

TABELL 1.

Syra Autor d, ds f

Rac. dibrombärnstenssyra B. Holmberg .......................... Dé "/s 3

» diklor- » De ee er nee eee 1/3 1/3 4

Mesodibrom- » Fie JOHANSSON: ns ee es — — ca 10

» -diklor- » BP eerie EA PER REBEL 1/2 la» 6 o-ß-dibrompropionsyra Be LOUD CTOs Sans en Ile Us 1!/e » » -smörsyra Pe ES NT Us 1/8 11/2

Acetyläpplesyra Pe EEE Es Us 4 » -glykolsyra PP Gr SE. REED ae "a 1/7 11/2

Brombärnstenssyra Hj. Johansson .......................... 1/8 "/s 2 Klorättiksyra RT en ran ore mycket sma 1!/2 Brom- » aaa Le Cen IR aera » » 1a

Kloräpplesyra BARS ab) 0 ree ee Us 1/4 3 .B-Klormjülksyra Be ir arr Une 1/4 fr 1'/e o-Klor-B-fenyloxipropionsyra ig Listen mycket sma 11/2

Försöker man nu att med tillhjälp af denna tabell fa fram lagbundenheter, eventuellt nagot samband mellan de kationkatalytiska fenomenen och syrornas kon- stitutiva och konfigurativa egenskaper, hvilket — åtminstone kvalitativt — skulle möjliggöra förutsägelser om den relativa storhetsordningen al de olika konstanterna i exponentialformeln, nödgas man erkänna, att inte mycket är att hämta. (Konstan- terna Cy äro förstås alltid störst för kalk och minst för de envärda baserna).

Inflytandet af karboxylgruppen ger sig tillkänna däri, att de tvåbasiska syrorna intaga en särställning (jfr ofvan sid. 7, där detta förhållande redan anmärkts): f>3 (und. brombärnstenssyra) och d>'/s (und. d, vid kloräpplesyra). Det kon- figurativa inflytandet framgår kanske bäst af en jämförelse mellan de båda paren dihalogenbärnstenssyror: Racemformerna à ena sidan, meso- à den andra (jfr Houm- BERG ”: olikheten mella «-ß-dibrompropionsyran och rac. dibrombärnstenssyra åter- föres till inflytandet af såväl stereokemiska som konstitutiva förhållanden). Hvad de enbasiska syrorna beträffar, visa de, som ju är att vänta, större öfverenstäm- melse, ju större likheten i konstitution är: så a-B- dibrompropion- och -smörsyran samt klor- och bromättiksyran å ena sidan med nästan identiska tal, och de båda enbasiska klorhydrinsyrorna å andra med större olikheter i resp. konstanter.

Hvad den teoretiska uppfattningen af dessa fenomen beträffar, så har man här stannat vid en förklaring, som ligger nära till hands ? och förefaller sannolik,

! Enl. Holmberg är den empir. formeln (expon.) ej giltig här. (Berichte 45, 3005 (1912). 1 hvarje fall ger den ett approxim. mått på fenomenet.

? Zeitschr. physik. Chem. 80. 574 (1912).

>? Jfr ofvan sid. 8 citerade yttrande af Jul. Meyer.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 2

10 L. Smith

äfven om den ännu ej kan i detalj tillämpas. I Mitteilung III af »Kationkatalyse» ansluter sig HormgerG till följande förklaring af katalysen. Den äterföres [jfr ock därsammastädes sid. 469 citerade yttranden af G. Brepie och 9. Acker] till jon- förhällandena i lösningen sälunda: de reagerande jonernas elektriska laddningar göra det plausibelt, att reaktionen mellan joner och odissocierade molekyler (vare sig bas- eller saltmolekyler) och mellan dessa senare inbördes trots deras ringa antal kan. göra sig gällande bredvid anionernas reaktion sinsemellan, hvilka genom sina negativa elektr. laddningar ömsesidigt repellera hvarandra och följaktligen komma att reagera relativt långsamt.

Under antagande af massverkningslagens giltighet för saltlösningar härleder Holmberg här med tillhjälp af vissa approximationer en annan formel för kation- katalys af följande utseende:

C=P+40Q.[M]',

där P och Q äro konstanter och P tillika — vid samma syra — skall vara obe- roende af naturen (och koncentrationen) af närvarande kationer. Denna formel har sålunda fördelen dels af vissa teoretiska förutsättningar, dels af en form, som är bekväm och ofta använd. På grund häraf har jag genomfört beräkningarna af mätningarna enligt denna formel, men samtidigt, och af följande skäl, bibehållit den empiriska exponentialformeln: 1) Den lineära formeln uppfyller ej de teoretiska fordringar, som enligt ofvanstående ställdes på den, i det P ej är oberoende af när- varande kations natur; 2) den återger vid större variationer i koncentrationerna ej hastig- hetskoefficienterna med samma noggrannhet som den empiriska (se kloräpple- och klor- mjölksyran, där dylika jämförelser äro gjorda), och 3) är exponentialformeln i så måtto bekvämare, att exponenten d i densamma är ett direkt mått på hastighetskoefficien- ternas variationer med koncentrationen, medan i den lineära dessa återges genom förhållandet Q:P, alltså en ny storhet”. (Att värdet af !/d ofta kunde uttryckas med ett helt tal (se ofvan uppräknade arbeten öfver »Kationkatalys»), var natur- ligtvis en tillfällighet. Här ha alla mätningar omräknats och exakta värdet på d bestämts.)

Något bidrag till »Kationkatalysens» teori afser här föreliggande arbete ej att lämna utöfver det, som den grundligare bearbetningen af ett speciellt gebit alltid lämnar för eller mot vedertagna åsikter. De svårigheter, på hvilka hvarje försök till ett mera allvarligt teoretiserande här bjuder, torde vara tillräckligt demonstrerade genom den nämnda lineära formelns bristande öfverensstämmelse med verkligheten.

Trots att benämningen »Kationkatalys» således numera har mindre berättigande, har jag ej ansett mig behöfva frångå detta ofta så bekväma uttryck, som sam-

! Jfr D. SEGALLER, som för org. jodiders reaktion i alkohollösning med natriumfenolat upp- ställt en analog formel: K = p + q/e (c kone.), Journ. of Chem. Soc. 103, 1154 (1913).

? Enligt privat meddelande af B. HOLMBERG skall den lineära formeln kunna användas äfven om olika metalljoner samtidigt finnas i lösningen. Här förlorar exponentialformeln sin allmänna giltighet (se B. Holmberg: Zeitschr. phys. Chem. 79, 161 (1912).

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 11

manfattar den formella sidan af saken och kanske ej behöfver allt för mycket stöta vår ännu något hypotetiska uppfattning af realförloppet.

Af ofvan sid. 7 anförda är det utan vidare klart, hvarför jag ansett det önsk- värdt att ånyo taga upp frågan om de neutrala klorhydrinernas reaktion till be- handling: afsikten var att söka komma på spåren orsaken till den afvikelse från det bimolekylära schemat, som yttrade sig i koefficienternas fallande under reaktio- nens gång. Därjämte ville jag se, om ej smärre olikheter i de olika metalljonernas verkan skulle kunna konstateras vid en fortsatt, noggrannare undersökning, olik- heter, som jag — se ofvan sid. 7 — ej hade kunnat taga hänsyn till vid en första behandling. Rent praktiskt sedt var för öfrigt en noggrann bestämning af reak- tionshastigheten under olika betingelser försvärad därigenom, att inga »konstanter» erhöllos, ur hvilka medelvärdet kunde beräknas.

Då en del af dessa försök med neutrala föreningar utförts under tillsats af neutralsalter, vill jag redan här inledningsvis betona, att jag ingalunda afsett att företaga några studier i »Neutralsaltverkan», utan härmed framför allt sökt utröna, i hvad mån de relativt stora variationer i reaktionskonstanterna, som jag fann vid olika koncentrationer, kunde antagas bero på förändringar i resp. basers dissociation. De tillsatta mängderna af neutralsalter äro ju små, om de jämföras med dem, som eljest användas vid försök öfver »Neutralsaltverkan».

Vid mina fortsatta undersökningar öfver klorhydrinsyror har jag inriktat mig på enbasiska syror, hvilkas jonförhållanden 1 lösning äro minst komplicerade! och hvilkas konstitution — genom närvaron af blott en karboxylgrupp — erbjuder, så att säga, en större entydighet. Materialet har därför utvidgats med kinetiska studier öfver ytterligare fyra enbasiska syror.

I föreliggande arbete har jag sammanfört innehållet i mitt nämnda medde- lande med resultatet af senare undersökningar, hvarvid dock, hvad de neutrala klorhydrinerna angår, en del af de förut publicerade mätningarna af skäl, som nedan anföras, uteslutits och ersatts med nytt material.

Vid en undersökning sådan som denna, omfattande ett tämligen stort material och tangerande å ena sidan ett arbetsområde, som redan delvis är klassiskt — jag syftar på de neutrala klorhydrinernas framställning och isomeriförhållanden —, å andra sidan berörande ett modernt gebit, katalysproblemet, är det ej gärna möjligt att lämna uttömmande litteraturhänvisningar. Jag har måst nöja mig med det viktigaste samt med att hänvisa till af andra författare gjorda sammanställningar af litteratur.

1 Set. ex. ©. DRUCKER: Das Dissoziationsschema ternärer Elektrolyte, Zeitschr. f. Elektro- chem. 19, 797 (1913).

II. Metodik m. m.

Metodiken, som pa nägra punkter skiljer sig fran den vid kinetiska försök vanligen använda, är af HozmeerG beskrifven i hans första meddelande öfver

»Kationkatalyse» !

, och jag anser ej nödvändigt att här i detalj återge den.

Föreligger substansen i kristalliseradt tillstånd, kan reaktionen — enligt Holm- berg — inledas genom inkastande af ett platinaskepp med densamma 1 alkalit, eller också, hvilket är nödvändigt vid substanser i flytande form, beredes genom afväg- ning en lösning, som efter att ha pröfvats på sin hållbarhet förvaras i termostaten och af hvilken 10 ccm vid tiden t =O nedsläppes med en pipett i alkalilösningen. (Vid mina senare undersökningar använde jag härtill en 10-cems pipett med blott 5 sekunders utloppstid. Det visade sig emellertid, att den — trots den korta ut- loppstiden — vid direkt utbläsning gaf en noggrannhet af + 0,03 ecm, hvilket var tillräckligt för ändamålet.) Reaktionen afbrytes genom surgörning meddelst 2 ccın salpetersyra, som antingen införes enligt Holmbergs metod (I reaktionskärlets kork sitter ett till en liten kolf utbläst mindre profrör; detta stötes sönder, hvarigenom den däri förvarade syran momentant öfverföres 1 reaktionsblandningen) eller ocksa vid långa försökstider direkt inpipetteras. Hvarje försök för sig titreras därpå till- baka omedelbart och sa snabbt som möjligt (tid fran surgörningen till neutralisatio- nens fullbordan 1—2 minuter) med alkali.

Genom detta förfaringssätt — användning av salpetersyra vid surgörandet och omedelbar tillbakatitrering — undviker man i allmänhet praktiskt fullständigt ett fel, som eljest ligger nära. De vid sönderdelning af klorhydrinerna bildade oxiderna — glyciderna

addera syror enligt formeln:

R,\ R,OH | SO + HA = | 2 2 Vid hvarje substans, som här undersökts -- se nedan —, bestämdes emeller-

tid under förhandenvarande betingelser hastigheten af denna reaktion mellan oxiderna och syror, och kunde jag härvid konstatera, att de fel, som härrörde häraf, i intet fall uppnädde ett märkbart belopp, om än reaktionen stundom försiggick med rätt

' Zeitschr. physik. Chem, 79, 150 (1912).

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 13

stor hastighet. Salpetersyra vid surgörningen är ur den synpunkten att föredraga framför saltsyra, att den senare, säsom genom särskilda försök fastställdes, reagerar fortast med ifrågavarande oxider! Vid pröfning af dessa oxiders förmåga att addera syror iakttager man, att reaktionen ofta upphör, när blott en ringa del af de reagerande substanserna är förbrukad. Detta far väl tillskrifvas den omständig- heten, att glyciderna, som L. Henry * har iakttagit, i sar lösning snabbt addera vatten under bildning af glykoler.

W. Evans, som också arbetat med reaktionen mellan alkali och klorhydriner *, har följande yttrande om sin metodik: »Die einfachste Methode zur Erforschung des Zustandes der Mischung wäre das Zurücktitrieren der noch vorhandenen Kali- lauge mit einer verdünnten Säure. Dieses Verfahren lässt sich aber nicht anwen- den, da das Oxyd, welches im Laufe der Reaktion gebildet wird, sich sofort mit Säuren unter Esterbildung vereinigt. Es wurden deshalb die zu untersuchenden Proben der Mischung zur bestimmten Zeit mit einem Überschuss von Säure ver- setzt. Es konnte dann der Überschuss an Säure mit einer verdünnten Natriumkar- bonatlösung genau neutralisiert und in der neutralen Lösung die Menge des während der Reaktion gebildeten Kaliumchlorids nach Mohr bestimmt werden» +.

Får man förstå författaren bokstafligt, betyder ju ofvanstäende, att det ena gången ej är möjligt att titrera tillbaka en alkalisk lösning med syra, medan man andra gången, utan att esterbildning inträder, kan tillsätta ett öfverskott af syra och sedan neutralisera med soda. "Troligen är meningen någon annan. Om, såsom ofvan påpekats, klorväte adderas snabbare än andra syror, böra ju alkalimetrisk titrering och titrering enligt Mohr ge resultat, som differera mindre, ju större skill- naden i additonshastighet är. Nedan är föröfrigt på många ställen visadt, att metoderna ge samma reaktionskonstanter.

En felkälla, som äfven den verkar 1 riktning af med tiden sjunkande reak- tionskoefficienter, ligger i inflytandet af den fria luftvolym, som finnes i reaktions- kärlet. Vid reaktioner mellan salter och baser spelar den ingen roll. Vid mina första försök med neutrala klorhydriner, hvilka ju äro relativt svårflyktiga, antog jag också stillatigande, att den var att försumma. Att så verkligen är fallet, har jag här nedan i ett par fall visat. Den är, praktiskt åtminstone, betydelselös.

De använda preparaten beskrifvas på sina resp. ställen. Analyserna äro för de neutrala substansernas vidkommande fullständiga; både kol, väte och klor ha bestämts (med ett par undantag). Vid syrorna har jag ansett det vara tillräckligt med en klor- och en ekvivalentviktsbestämning. Klor har bestämts så, att substan- sen (om neutral i sluten kolf) värmts med öfverskott af alkali, hvarpå neutralise-

! Undersökningen af denna reaktions kinetik vore värd ett eget kapitel. Kanske skulle man här vid neutrala oxider träffa på »anionkatalys», medan vid glycidsyror både kationer och anioner kunde katalysera reaktionen. En svårighet ligger emellertid däri, att reaktionen ej är enkel, utan kompliceras af den samtidigt inträdande glykolbildningen.

2 ©. r. 144, 1404 (1907).

> Zeitschr. physik. Chem. 7, 337 (1891).

* L. c. sid. 347.

14 L. Smith

rats och titrerats enligt Mohr. För kol och väte kommo kända metoder till an- vändning.

Vattnet befriades frän kolsyra genom kokning i en Jenakolf och fick svalna i kolsyrefri luft. Det erhällna vattnet var praktiskt taget kolsyrefritt. Lösningarna af kali och natron bereddes af amalgam och frän kolsyra och ammoniak fritt vatten. Alla mätkolfvar, pipetter, byretter, pyknometrar etc. voro utvägda. Reaktionskärlen (af Jenaglas) behandlades före hvarje användning med vattenänga och utblästes efter torkning med kolsyrefri luft.

I tabellerna betyda:

a! klorhydrinens begynnelsekonc. 1 Mol/Liter.

b1 basens » i gr. ekv/Liter.

x normalitet af bildad klorid (resp. glycidens molaritet).

t? tiden 1 minuter.

T temperaturen (Där ej annat anmärkes = 25°,0).

V Lösningens totalvolym.

[Na], [ba] o. s. v. koncentrationerna af resp. metalljoner i ekviv./Liter.

C ar, om ej annat angifves, den bimol. hastighetskoefficienten enligt formeln:

ala — x)

' Det kan förtjäna att påpekas, att de har använda koncentrationerna i allm. ej gått öfver molariteten 0,035.

> Försök ha ej utförts på kortare tid än en minut. Att Evans på så korta tider som t = '/2 kunnat fa vackra resultat, far väl mera betraktas som en lycklig tillfälligbet.

IT. Neutrala klorhydriner. 1. Inledning.

Som redan nämnts, har de neutrala klorhydrinernas alkaliska sönderdelning redan varit föremål för en undersökning. Utgående fran några stereokemiska spe- kulationer, bestämde W. Evans reaktionshastigheten mellan 0,01 normalt natron och några klorhydriner af växlande konstitution vid tre olika temperaturer. Några af resultaten skola längre ned diskuteras (se sid. 16). Likas& har G. Senter ! vid en undersökning öfver »Neutralsaltverkan» sönderdelat «-monoklorhydrin med natron vid 09. Han faun, att neutralsalter voro utan inverkan Emellertid får man ej häraf, som längre ned visas, draga den slutsatsen, att olika baser ha samma effekt. Dessutom äro Senters konstanter (tre äro anförda, hvilka sannolikt äro extrapolerade begynnelsekonstanter) sådana, att en noggrannare bestämning af neutralsalters verkan syntes väl berättigad.

Af nedan anförda föreningar har Evans arbetat med etylenklorhydrin, 2-0,- diklorhydrin och a-ß-diklorhydrin, SENTER (som nämndt) med a-monoklorhydrin. För jämförelses skull har jag dessutom gjort nägra serier med epiklorhydrin, fastän dess reaktion med alkali ej är analog med de föregåendes. Vi ha ju t. ex. för etylenklorhydrin:

HOCH, . CH, Cl + OH = CH, . CH, + H,0 + Cl, No” ınen för epiklorhydrin: Cl, CH. CH CH, -- OH = HO. CH, CH CH, + Cl, 07 à 4

Senters uppgift, att af monoklorhydrin och alkali i vattenlösning glycerin direkt skulle bildas, har jag ingenstädes sett bekräftad, och man far väl antaga ?, att har som vid 6friga klorhydriner vid vanlig temperatur hufvudsakligen glycid- bildning försiggär, medan den direkta ersättningen af klor mot hydroxyl pa grund

' Zeitschr. physik. Chem. 70, 511 (1910). ? Hanriot, »Öfver inverkan af baser på monoklorhydrin». Centralbl. X, 131 (1879).

16 L. Smith

af den ringa hastigheten är att försumma (jfr t. ex. nedan reaktionskoefficienterna för epiklorhydrin och monoklorhydrin). Reaktionen mellan monoklorhydrin och alkali fär därför ej heller, säsom Senter har gjort, användas som en analogi till klorättiksyrans hydrolys med alkali.

Enligt Evans’ och mina tidigare mätningar var det karaktäristiskt för de neutrala klorhydrinernas reaktion med alkali (epiklorhydrin undantagen!), att hastig- hetskoefficienterna af andra ordningen under reaktionens lopp starkt (mer eller mindre) aftogo. Som en förklaring för detta förhållande anför Evans — om vi halla oss till monoklorhydrinerna — dels sekundära reaktioner mellan de bildade oxiderna och vatten, dels inflytandet af det bildade neutralsaltet. Hvad det senare beträffar ar nedan visadt, att neutralsalter ej ha nägon större effekt, och betydelsen af den förra reaktionen är det i själfva verket svärt att utan vidare inse. Dessutom skall addi- tionen af vatten ! förlöpa tämligen långsamt utom vid oxider, dir syret sitter 1 a- ställning till en tertiär kolatom. Af dylika föreningar hade Evans undersökt tvenne, hvilka i sitt förhållande till alkali dock ej afveko fran de öfriga.

PA dessa grunder antog jag i mitt första meddelande öfver detta ämne ?, att reaktionsmekanismen var en annan än den genom den bimolekylära ekvationen ut- tryckta och ansåg denna uppfattning så mycket sannolikare, som klorhydrinsyrorna gåfvo vackra bimolekylära konstanter. Härigenom framträdde också — syntes mig — på ett nytt och karaktäristiskt sätt skillnaden mellan de neutrala och sura klorhy- drinerna. Följande ekvation, som empiriskt uppställdes för a-monoklorhydrin, befanns

ganska bra — se tab. 2 nedan — återge reaktionsförloppet: dx K R nee) (b — x), eller integrerad * (om a = b): kr" a? — (a—x)?

— 2 ta” (a — x)?’

Matematiskt visas litt, att X har samma värde som den till tiden { = 0 extra- polerade bimolekylära hastighetskoeflicienten (C,’).

Samma ekvation gillde — enligt en af mig utförd räkning pa Evans’ mät- ningar — ocksä för nägra metylsubstituerade etylénklorhydriner, medan vid etylen- klorhydrinen själf och a-a,-glycerindiklorhydrinen ingen öfverensstämmelse erhölls. Men dä vid den första glyeidbildningen gick längsamt, var det möjligt, att en direkt glykolbildning (jfr Senters uppfattning) här kunde komplicera förhällandena, och vid diklorhydrinerna kunde saken te sig annorlunda än vid monoklorhydrinerna.

Som ett exempel dels på användningen af denna formel, dels pa dessa tidi- gare mätningar själfva * anför jag här en originaltabell för monoklorhydrin (Tab. 11

! A. Eltekoff. Berichte 16, 398 (1883).

? 1. ce. sid. 345 och följ.

* Om eja=b, fas formeln 1. c. sid. 345. * Som för monoklorhydrin och etylenklorhydrin ej äro anförda här.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 17

sid. 351 1. e.) i något förändrad form och en 6fversiktstabell för samma substans (l. e. sid. 352). Den använda substansen var fran Kahlbaum och kokade vid 135,5 —136,°0 vid 20 mm. Analys 4 1. c.!

TABELL 2 (Baryt).

a= b — 0,01356. V = 68,60 ccm.

t x Cc” K

3 0,00353 8,65 10,2

9 (),00640 1492 10,6 21 0,00859 6,07 11,3 67 0,01056 3,88 10,7

EEE

Värdena på K uppfylla i själfva verket de fordringar, som man kan ställa på en ur en empirisk formel härledd konstant.

TABELL 3 (Öfversiktstabell).

Bas a b C (extrapol.) K Baryt 0,0242 = à 8,5 9,9 » 0,0238 =a 10,0 37

> 0,0136 — À 10,0 10,7

» 0,0215 0,0127 90 94

» (BaCl,) 0,00571 == à 95 9,7 Natron 000747 0,0133 10,0 10.6 » 0,00832 = à 10,0 10,5

NIE 96 M = 10,1

Beräknades ur K-värdena tiderna för half omsättning, erhölls öfverallt god öfverensstämmelse med de genom grafisk interpolation funna.

Da jag pa nytt tog upp arbetet med de neutrala klorhydrinerna, gjorde jag, för att komplettera undersökningen af glycerinklorhydrinerna, först en kinetisk be- stämning pa o-B-diklorhydrinen, af hvilken framgick, att den af mig framställda och analyserade substansen hade en sénderdelningshastighet, nära 100 ggr mindre än den af Evans för samma substans funna. Preparaten hade praktiskt samma kokpunkt, men framställningsmetoderna voro olika: det förra var entydigt fram- ställdt ur klor och allylalkohol, det senare af hypoklorit och allylklorid, en metod, som ger tillfälle till bildning af två isomerer. Det var alltså troligt, såvida ej pre- paratförväxling förelåg, att den af Evans för kinetisk undersökning begagnade sub- stansen hade utgjorts af en blandning af två isomerer: a-2,-diklorhydrinen med större och a-ß-diklorhydrinen med mindre sönderdelningshastighet, ett förhållande, som borde

Lunds Universitets Årsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 3

18 L. Smith

ästadkomma en under reaktionens lopp starkt sjunkande hastighetskoefticient. Visser- ligen var detta ej i sa hög grad fallet, som man kunnat vinta (se nedan sid. 45), men ett mera ingäende studium af klorhydrinernas litteratur visade, att utom i nämnda fall äfven annars och just vid substanser, där Evans erhällit starkt af- tagande koefficienter, konstitutionen ej varit säkerställd: sa t. ex. vid asymmetrisk dimetyletylénklorhydrin, som framställts ur isobutylén och hypoklorit (A. MicHAEL!, K. Krassus£ky ” och L. Henry *) och om hvars konstitution de mest divergerande åsikter framkommit.

Dessa omständigheter gåfvo emellertid ett starkt stöd åt den uppfattning af de neutrala klorhydrinernas kinetiska förhållanden, som alltid synts mig ligga när- mast till hands: En del af de undersökta substanserna utgjordes, trots konstant kok- punkt etc., af en blandning af två isomerer. Mot denna uppfattning hade emellertid alltid talat den omständigheten, att etylenklorhydrinen — enligt både Evans’ och mina tidigare mätningar — visade med de öfriga analoga förhållanden, trots att inga möj- ligheter till isomeri funnos, och hufvudsakligen detta skäl hade afhållit mig från anslutning till närmnda hypotes.

Emellertid framgick det af en blick på föreliggande kinetiska undersöknings- material — utom redan nämnda föreningar: monometyl-, asymm. dimetyl- och tri- metyletylenklorhydrin —, att de undersökta föreningarna med hänsyn till koeffi- cienternas utseende läto indela sig i tvenne grupper. Till den förra, där »gängen» 1 koefficienterna var betydligt mindre, hörde etylénklorhydrinen och a-a,-diklorhydrinen, till den senare alla de öfriga. («-ß-Diklorhydrinen intog en mellanställning.) Päfallande var, att alla de senare hade en osymmetrisk konstitution i afseende på kloren och hy- droxylen, så att alltså möjlighet till isomeri förelåg genom utbyte af dessa. Till för- nyad, noggrannare undersökning valde jag en representant för hvardera gruppen, för den förra etylenklorhydrinen, för den senare glycerinens a-monoklorhydrin. Den senare representerar det viktigare, om än ej enklaste fallet. Anföres därför först.

2. Glycerin-v-monoklorhydrin. HO .CH,.CH.OH. CELCL

Att valet föll på denna föranleddes af följande sakförhållanden. För det första är denna substans jämte sina sönderdelningsprodukter med alkali — primärt glyce- ringlycid, som sedan adderar vatten under bildning af glycerin — lätt tillgänglig. (Användningen af reaktionsprodukterna framgår nedan.) Vidare är dess alkaliska sönderdelningshastighet ej större, än att den efter någon öfning lätt kan bestämmas i hela sitt förlopp. Just på grund af den relativt stora sönderdelningshastigheten är det slutligen sannolikt, att det direkta utbytet af klor mot hydroxyl ej märkbart kompli- cerar reaktionsförloppet.

' J. prakt. Chem. [2], 64, 102 (1901). ? Centralbl. 1901, I, 995. $ » 1906, II, 1550.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 1169) a) Försöksmetod.

Undersökningen af de från försöksmetoden härrörande felkällornas inverkan verkställdes enligt tabellerna 4—7. Af tab. 4 framgår, att under försöksbetingel- serna additionen af syror till glycid fullständigt kan försummas. Här betyder + den tid i minuter, som förflutit från det ögonblick, då reaktionen afbröts genom tillsats af öfverskott af salpetersyra, och till neutralisationens (tillbakatitreringens) fullbordan.

TABELL 4 (Baryt).

a= b = 0,183. V — 68,9 ccm.

t x c do 12 0,00853 11,1 2 12 0,00855 11,2 5 12 0,00856 ine iu

Konstanten är inom försöksfelen oberoende af +t. Däremot erhöll jag i en lösning, som 1 afseende pa saltsyra var 0,05-normal och innehöll nägot mindre gly- cid !, men ungefär dubbelt så mycket klorjoner, vid rumstemperatur följande resultat. 10 ccm af lösningen förbrukade efter:

TABELL 5.

Timmar: 0,0 2 4,5 11 60 ccm O,1-norm. baryt: 5,17 4,19 3,86 3.73 3,71

Medan alltså esterbildningen i början försiggår tämligen snabbt, upphör den, innan hälften af syran är förbrukad. A. Hantscn och H. Hisserr? funno vid försök med etylenoxid och klorvätesyra liknande förhållanden, för hvilka förkla- ringen, såsom redan nämnts, torde vara att söka i det af Henry jakttagna kataly- tiska inflytandet af vätejoner vid addition af vatten till inre etrar.

Inflytandet af den fria luftvolymen (¢) är bestämdt i följande tabeller med något olika koncentrationer.

TABELL 6 (Baryt).

a = b—0,08535. V — 29,17 ccm.

t x © C

35 0,02473 20 ccm 2,87 35 0,02473 70 » 2,87 200) 0,02459 120 » 2,80 35 0,02455 170 » 2,78

! Klorhydrinen sönderdelades med ett öfverskott af alkali vid vanlig temperatur. Glycidens koncentration är beräknad under den förutsättningen, att dess addition af vatten i alkalisk lösning kan försummas, hvilket vid snabbt arbete säkert är fallet.

? Berichte 40, 1514 (1907).

20 L. Smith

TABELL 7 (Baryt). a= b= 0,01317. V = 68,81 ccm.

t x P C 70 0,00983 30 ccm 3,19 70 0,00985 130 » 3,22

Anm. Hastighetskoefficianternas inbördes olikhet i tabellerna 4, 6 och 7 är påfallande, men beror på de olika preparat, som kommit till användning (se nedan sid. 21). Detta är emellertid här ej af någon betydelse.

Da o=70 cem vid koncentrationer af storhetsordningen 0,03 är det största vid följande mätningar använda värdet, är äfven denna felkälla att förbise. Vid lägre koncentrationer synas t. 0. m. ännu större värden pa ¢ ej ha någon märkbar effekt.

b) Preparat. a) Monoklorhydrin ur glycerin.

Det till större delen af undersökningarna öfver denna förenings kinetik använda preparatet var från Kahlbaum (således framstäldt ur glycerin). Uppgifterna an- gående dess kokpunkt äro ganska växlande. - Vid föregående arbete hade jag genom dubbel fraktionering — se I. ce. sid. 349 — under kvarlämnande af det högst kokande erhållit ett preparat med kokp. 135°,5—136°0 vid 20 mm. R. Wee- SCHEIDER och F. ZMERTZLIKAR ! funno vid studier af glycerinens diacetiner kokp. 136° för sitt renade utgängsmaterial. De anmärka, att handelns preparat är för- orenadt af ß-monoklorhydrin, hvilken emellertid genom destillation skall kunna af- lägsnas. Monoklorhydrinernas förste framställare M. Hanrıor har för a-föreningen bestämt kokpunkten till 139° vid 18—20 mm. ?, för ß-föreningen till 146° vid samma tryck. A. Grün och A. SKOPNIK uppgifva däremot? 130—131° vid 18 mm. för a-klorhydrinen.

Ar nu handelspreparatet en blandning af de båda isomererna, bör alltså den lättflyktigare af dessa, «-, anrikas i det först öfvergäende vid en fraktionerad destil- lation. Dä i dessa glycerinderivat en primärt bunden halogen (eller annan grupp) reagerar snabbare än en sekundärt bunden, bör i nämnda del sönderdelningshastig- heten i alkalisk lösning också vara större än i det ursprungliga preparatet. En be- stämning af denna hastighet bör därför kunna lämna vägledning, när det gäller att bedöma preparatets renhet. Jag företog alltså fraktioneringar i vacuum, kombine- rade med kinetiska försök, hvarvid det först öfvergäende ständigt tillvaratogs, såsom nedan närmare angifves. Bestämningen af sönderdelningshastigheten skedde för alla fraktionerna vid samma tider och samma koncentrationer, och med hvarje fraktion gjordes 4 parallellförsök under identiskt samma betingelser. Samtliga frak-

' Centralbl. 1913, JI 1128. ? Ann. Chim phys. [5] 17. 72 (1879). > Berichte 42, 3750 (1909).

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 21

tioner analyserades pa klor med undantag af fraktion I, dir detta af förbiseende underläts. Pa några bestämdes också specifika vikten, hvilken möjligen skulle kunna ge någon ledning beträffande renhetsgraden. De här nedan angifna kokpunkterna i vaccuum äro bestämda under följande betingelser: vanlig fraktionskolf med vid hals stod till inre vätskeytan ned i ett bad af Woods metall, som hade en tempe- ratur af c:a 150% Termometer korr., i ångan.

Ur 115 gr. a-monoklorhydrin isolerades genom dubbel destillation i en Claisen- kolf 55 gr. af det lägst kokande (kokp. konstant inom '/2°): fraktion I i tab. 8. Ur fr. I togs återigen 30 gr. (fr. ID, därur 13 gr. (fr. HI), hvilka slutligen efter två destillationer gåfvo fr. IV (4 gr.) I följande tabell betyda de under rubrikerna 1, 2, 3 och 4 angifna talen antal cem förbrukad 0,1027-normal baryt i hvart och ett af de fyra parallellförsöken. M är medeltalet af dessa, hvarur sedan koefficienten C beräknats. Cl = klorhalt i ?/o. För monoklorhydrinen beräknas 32,09 °/o.

En mellanfraktion analyserades på kol och väte:

I 0,1530 gr. gåfvo vid förbränning 0,1845 gr. kolsyra och 0,0881 gr. vatten.

II 0,1613 gr. gåfvo 0,1942 kolsyra och 0,0942 vatten.

Funnet: Beräknadt: I II C 32,89 °/o 32,84 °/o 32,58 °/o H 6,44 » 6,53 » 6,38 »

TABELL 8 (Baryt). a = b = 0,0132.

Fr. Cl t V 1 2 3 4 M C I — 10 68,92 4,47 4,44 4,49 4,50 4.47 7,57 II 31,99 10 84,12 5,69 5,67 5,66 5,69 5,68 8,20 III Bo 10 85,00 6,00 5,97 5,99 5,98 5,98 8,95 IV 31,78 10 81,22 5,91 5,94 5,92 5.95 5,93 9,72

Sönderdelningshastigheten stiger sålunda med hvarje destillation 1. I följande tabeller (9—11) visas, att samtidigt blir »gången» i reaktionskoefficienterna allt mindre. I tab. 9 användes härvid en fraktion, hvilken, som synes, motsvarar ungefär fr. I ofvan (fr. V), i tab. 10 fr. III och 1 tab. 11 fr. IV.

TABELL 9 (Baryt). TABELL 10 Baryt). a = b —0,01395. V = 69,43 ccm. a — bh, 001878. AVI 69:30 ccm. t x C t x C 3 0,00361 8,34 3 0,00403 10,0 10 0,00704 7,30 8 0,00702 9,42 25 0,00940 5,93 20 0,00957 8,25 59 0,01082 4,20 44 0,001109 6,80

' Tabell 8 ger också en god föreställning om felstorleken vid försöken,

2» L. Smith

TABELL 11 (Baryt). a= b = 0,01404. V = 69,51 ccm.

t x c 2 0,00320 10,53 ö (),00588 10,26 12 0,00867 9,58 39 0,01121 8,06

För framställning av större mängder »ren» a-monoklorhydrin destillerades 100 gr. handelsvara med en deflegmator (4 kulor) upprepade gänger, i det hvarje gäng c:a 10 gr. af det högst kokande kvarlämnades, tills slutligen af det lattflyktigaste 10 gr. (fr. VI) äterstodo. Pä förut beskrifvet sätt pröfvades härunder flera af fraktionerna pä deras sönderdelningshastighet. Det mäste anses öfverflödigt att här anföra dessa tabeller.

Fr. VI: Analys: 0,2599 gr. förbrukade efter fullständig sönderdelning med alkali 22,42 ccm 0,1050-norm. silfvernitrat, motsvarande Cl = 32,12 %/o.. Sönderdelnings- hastigheten framgär af tab. 12.

TABELL 12 (Baryt). a—b = 0,0135. V = 69,05 ccm.

t x c 2 0,00287 10,08 5 0,00544 10,10 12 0,00822 9,74 aD 0,01072 3,34

Af en jämförelse med tab. 11 framgår, att vi 1 dessa båda tabeller ha att göra med substanser af samma renhetsgrad. Jag ansåg mig på grund häraf ha starka sannolikhetsskäl för, att jag hade en ren o- förening 1 händerna, hvarför denna substans begagnades för en stor del af de rent kinetiska försöken i tabellerna nedan.

Bestämning af spec. vikter. Hanriot hade (I. ce.) för &-isomeren funnit D, = 1,338 och för ß-föreningen D, = 1,328. Mina bestämningar gåfvo som resultat (fr. V och VI representera enligt föregående ytterfraktionerna):

Fr. V 20050 152206, En midtelfraktion (Cl = 31,96 °/o): D,, = 1,320 och D, = 1,337, samt Fr. VI 2 D,,— 1,820 och D, = 15837,

Öfverensstämmelsen med Hanriot är tillfredsställande. Spec. vikten är tydligen ej lämplig för bestämning af renhetsgraden.

För att afgöra, om de af mig erhällna fraktionerna med högst sönderdelnings- hastighet verkligen voro rena, eller om »gängen» i koefficienterna berodde på ännu förhandenvarande f-förening, anställde jag försök med öfverskott af endera af de reagerande substanserna. Vid ett öfverskott af klorhydrinen bör koefficienten stiga, om B-klorhydrin ännu finnes närvarande. Detta var äfven fallet, som tab. 13 visar.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 23

TABELL 13 (Baryt). a = 0,0169. b = 0,01075. V = 67,02 ccm.

t x a — x b— x c 1,5 0,00246 0,01452 0,00830 11,06 3.5 0,00438 0,01259 0,00637 10,35 8 0,00689 0,01008 0,00386 10,13 18 0,00901 0,00796 0,00174 9,61

Tendensen till stigning är tydlig, som af en jämfürelse med tab. 12 synes. — I följande serie användes öfverskott af alkali.

TABELL 14 (Baryt). a = 0,0090. b—0,01539. V = 70,58 ccm.

t X a—x b—x c 1,5 0,00201 0,00729 0,01338 11,31 3,5 0,00355 0,00575 0,01184 10,26 8 0,00586 0,00344 0,00953 10,58 18,5 0,00761 0,00170 0,00778 9,06

Då alltså ett öfverskott af alkali hade ungefär samma effekt som ett üfver- skott af klorhydrin, kunde ur dylika försök inga slutsatser dragas angäende det använda preparatets renhet.

ß) Monoklorhydrin ur epiklorhydrin.

Det ligger nära till hands att för framställning af monoklorhydrin använda en metod, som, angifven redan af M. Reboul !, något närmare pröfvades af M. Hanriot ?. Epiklorhydrin adderar vatten enligt formeln:

CH, . CH CH ClO = CH,OH= CHOR CH, U. SO

Har epiklorhydrin den angifna konstitutionen, måste den erhållna produkten vara ren, d. v. s. fri från den symmetriska formen. Då nämnda författare äro något kortfattade i sina uppgifter, meddelar jag här de af mig använda försöks- betingelserna och erhållna resultaten. 70 gr. epiklorhydrin af konstant kokpunkt upphettades med ?/5 af sin volym vatten 47/2 timmar i bombrör till 115—125?. Den erhållna produkten, som ej gaf fällning vid utspädning med mycket vatten, innehöll 22 gr. epiklorhydrin och ungefär 27 gr. a-monoklorhydrin. Hanriots upp- gift, att reaktionens slut angifves därigenom, att produkten ej fälles af ett stort öfverskott af vatten, betyder således ej, att epiklorhydrinen är fullständigt förbrukad.

Analys af den 4 ger destillerade produkten (fr. VII) gaf till resultat: I: 0,1665 gr. substans förbrukade efter sönderdelning med alkali 13,55 ccm 0,1050-norm. silfver- nitrat, och II: 0,2576 gr. substans 22,17 ccm.

' Ann. chim. phys. [3], 60, 5 (1860). ? Dito: [5], 17, 76 (1879).

24

L. Smith

1: Gl = 32,22 %5 2 11: Cl 32.06.%0:

Spec. vikten bestämdes vid 20° för två olika preparat: 1: D,, = 1,3216 och I: Di 1.3213.

Afvikelsen i spec. vikt från de föregående ligger något ofvanför försöksfelen. Att vi emellertid här ha ett preparat, som uppvisar bestämda olikheter med de renaste av de föregående, framgår mera otvetydigt af följande serie.

TABELL 15 (Baryt). a= b= 0,01352. V = 69,10 ccm.

t Ex c

2 0,00321 11,5

5 0,00578 11,0 12 0,00862 10,8 30 0,01092 10,4

Värdena på konstanten c i tab. 15 äro ungefär 10 % större än i tabellerna I nedanstående grafiska tabell är som ordinata hastighetskoefficienterna

11 och 12.

; : : 1 i tabellerna 9—11 och 15 och som abscissa den procentiska omsättningen

12

3

00x a

afsatt.

GRAFISK TABELL.

DH FERRER RER FREE T m ‚aus a + 16 HH FH 1 i. IA m 6 Hr | 10 29 30

Ho 50" 60070 21805 908 100%,

Som synes bildar kurvan 15 i motsats till de öfriga en rät linje, hvilket vid en jämförelse med förhällandena vid etylenklorhydrin (äfven där sjunkande koef- ficienter) far tydas som ett bevis på preparatets renhet. Den ännu förhandenvarande

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 25

»gängen» i koefficienten ligger således i reaktionens natur och blir längre ned före- mäl för närmre diskussion.

Kokpunkterna för de olika preparaten, bestämda pa ofvan angifvet sätt, voro: homer: Vil 11595 v1d 10,5. mm, tor irs Vi 116° vid IE mm, för fr. V 115° vid 10,5 mm och för de högst kokande resterna 116° vid 10,5 mm.

Differenserna i kokpunkter för de olika fraktionerna äro ej större, än att lika stora erhållas vid destillation i vacuum under växlande betingelser: olika storlek på fraktionskolfven ete. Den här använda hade 40 cem:s volym och en hals af 18 mm:s diameter.

Genom användande af större mängder substans och lämpliga fraktionsapparater är det, får man antaga, möjligt att ur handelsvaran framställa ren «-monoklorhydrin. Svårigheten är egentligen att konstatera, när den andra isomeren praktiskt taget har försvunnit. Tillsvidare föreligger ingen annan metod än den här använda, som med samma skärpa påvisar närvaron af denna. Det torde ej vara för mycket att påstå, att en viss osäkerherhet vidlåder de kemiskt preparativa arbeten (framställning af glycerinens en- och tvåvärda estrar), vid hvilka ur glycerin framställd monoklor- hydrin användts som utgångsmaterial, utan att därvid på något öfvertygande sätt visats, att preparatet varit enhetligt. Dylika arbeten af nyare datum äro ganska talrika (t. ex. A. Grün ?, R. WEGSCHEIDER ”).

Nedan har jag i ett par fall vid bildning af glycerinmono- eller diklorhydriner sökt att medelst alkalisk sönderdelning bestämma sammansättningen af de upp komna isomeriblandningarna. Dä emellertid tydandet af dessa bestämningar hvilar på mina nedan anförda kinetiska resultat, har det synts mig lämpligt att redogöra för dessa försök, först sedan jag afslutat behandlingen af klorhydrinernas kinetik i dess helhet.

c) Kinetik. (Olika alkaliers, reaktionsprodukternas inverkan etc.) a) Verkan af baryt och natron 1 ekvivalenta mängder.

Det till försöken öfver olika alkaliers inverkan använda preparatet är detsamma, som ofvan benämnts fr. VI. Att detsamma, som där visats, ej var fritt från

ß-monoklorhydrin, är här af mindre betydelse, då det blott är fråga om differenser.

Försök med baryt (Tab. 16—17).

TABELL 16. TABELL 17. A — |b = 008261, NV = 29,82 cem. a — b = 0,0559. V — 169,21 ccm. t x G in je (& 1 0,00816 10,23 4 0,00116 11.8 2 0,01229 9,27 1184 0,00232 10,6 5 0,01961 9,25 30 0,00361 10,0 12 0,02489 8,24 85 0,00450 3,65

1 129° vid 22 mm i glycerinbad.

? Se t. ex. Berichte 42, 3750 (1909), 43, 1288 (1910). > Centr. bl. 1913 II, 1128. Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 4

26 L.

Smith

Försök med nutron (Tab. 18—19).

TABELL 18. TABELL 19. a = b= 0,0818. V = 29,55 cem. a=hb = 0,0561. V — 169,92 ccm. t >= c t x € 1 0,00712 9,69 4 0,00118 11,9 2 0,01163 9,66 12 0,00241 11,2 5 0,01853 9,55 30 0,00355 10,3 12 0,02382 8,87 80 0,00451 9,10

Verkan af baryt och natron är ungefär densamma (c-värdena för den senare äro helt obetydligt större). Päfallande är den starka variationen i hastighetskoefh- cienterna med koncentrationen, i det dessa stiga med aftagande koncentration, och detta både för natron och baryt. Vid förtvålning af metylacetat med alkalier fann S. Bugarszky ! mindre koefficienter vid större utspädning för kali och natron, medan vid kalk och baryt förhållandet var omvändt. De af honom iakttagna variationerna voro dock mindre (ungefär hälften).

I tab. 20 är sönderdelningshastigheten med natron för ren a-förening bestämd.

TABELL 20 (Natron). a — b = 0,01364. V = 69,93 ccm.

t x C

2 0,00336 12,0

D 0,00603 11,6 12 0,00887 11,4 30 0,01110 10,6

En jämförelse med tab. 15 visar, att natron äfven här möjligen har något starkare effekt än baryt. ß) I följande serier (21--24), som afse studiet af endera af de reagerande substanserna 1 öfverskott, användes också ren a-monoklorhydrin (ur epiklorhydrin).

Ofverskott af alkali (Tab. 21—22).

TABELL 21 (Baryt). a = 0,00810. b = 0,01464. V = 69,98 ccm.

TABELL 22 (Natron). a = 0,00868. b = 0,01486. V — 70,98 ccm.

t x a—x b—x © t x a—x b—x c 1,5 0,00172 0,00638 0,01292 11,6 1,77 0,00216 0,00653 0,01271 11,7 4 0,00356 0,00454 0.01108 11,5 3,75 0,00380 0,00488 0,01106 12,1 8 0,00519 0,00291 0,00945 11,2 8 0,00566 0,00302 0,00920 11,6 23 0,00732 = 0.00078 0,00732 10,9 15 0,00714 0,00154 0,00772 11,6

' Zeitschr. physik. Chem. 8, 398 (1891).

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning

Ofverskott af klorhydrin (Tab. 23—24).

TABELL 23 (Baryt).

V = 65,99 ccm.

a = 0,01736. t x 1,5 0,00229 3 0.00375 7 0,00613 14 0,00787

b = 0,00932. Ee 0,01507 0,01361 0,01123 0,00949

b—x 0,00703 0,00557 0,00319 0,00145

Cc 11,6 Pies 11,3 11,2

TABELL 24 (Natron).

a = 0,01660.

U x 1,53 0,00228 3 0,00368 6 0,00558

14 0,00771

b = 0,00937.

a — X 0,01432 0,01292 0,01102 0,00889

b—x 0,00709 0,00569 0,00379 0,00166

21

V = 66,49 ccm.

C 11,9 11,5 11,4 10,9

Vid öfverskott af endera af de reagerande substanserna fär man »bättre kon-

stanter».

(De aftaga mindre mot slutet.) tabellerna 22 och 23 oklanderliga.

I själfva verket äro koefficienterna i

1) Verkan af neutralsalter (Tab. 25—26).

I följande två tabeller öfver neutralsalters verkan har jag af bekvämlighets-

skäl afvikit frän den vanliga uppställningen af tabellerna.

omkring 70 cem; n = normalitet af tillsatt neutralsalt.

TABELL 25 (Baryt och klorbarium).

a t 0,01352 5 » 12 0,01377 5 » 12 (),01368 5 > 12

x 0,00578 0,00862 0,00587 0,00874 0,00572 0,00804

n 01 » 0,025 » 0,054

»

C 11,0 10,8 10,8 10,5 10,5 10,4

Volymen 1 bâda utgör

I tab. 25 äro värdena för n = 0 hämtade ur tab. 15, och likaså i tab. 26 ur tab. 20.

TABELL 26 (Natron och klornatrium).

a 15 0,01364 5 » 12 0,01365 5 » 12 0,01356 5 » 12

x 0,00603 0,00887

0,00596 0,00882 0,00584 0,00867

n 0 » 0,027 » 0,054

»

C 11,6 11,4 11,4 alla AL 10,9

Neutralsalter äro äfven 1 sma koncentrationer ej utan effekt, hvarvid klor- (Senter fann (1. c.), att vid 0° en 0,25- normal natriumnitrat-lüsning var utan effekt pa reaktionen mellan alkali och monoklor-

natrium och klorbarium förhålla sig lika.

hydrin !

nitrat ha samma verkan.

verkan ej heller förefinnes har).

6) Verkan af glycid och glycerin.

Nedan har jag vid etylénklorhydrinen visat, att klornatrium och natrium- Man far väl antaga, att någon skillnad i dessa salters

Ofriga reaktionsprodukter äro primärt glyciden *, som genom vattenaddition

öfvergär 1 glycerin.

Deras inverkan är nedan undersökt.

Härvid har användts en

klorhydrin, som ej var fri fran ß-isomeren, hvilket emellertid är af mindre betydelse.

1 Fran början hade intet klorbarium tillsatts.

? Att genom

inverkan af alkali pa glycerinmonoklorhydrin glyceringlycid bildas, har M.

HANRIOT (Ann. chim. phys. [5], 17, 112 (1879)) och sedan med mera framgång J. NEF (Lieb. Ann. 335, 231 (1904)) visat.

28 L. Smith

Glyciden framställdes enligt A. Breor’s af J. Nivrire! modifierade metod: metalliskt natrium far inverka pa monoklorhydrin, löst i absolut eter. Utbytet var det af af Niviere angifna. Glyciden destillerades i vacuum 3 ggr: kokp 71—73° vid 20 mm. (ej korr.). Försöken öfver glycidens inverkan utfördes så, att 1 en serie en känd mängd glycid sattes till den alkaliska lösningen omedelbart före t = 0, medan i en annan glyciden infördes vid t= 3. Resultaten af båda var detsamma, hvarför endast den senare ar anförd. I tab. 27 betyder g glycidens normalitet.

TABELL 27 (Baryt). Tillsats af glycid. a = b = 0,00815. V — 119,46 ccm.

t x g c 30 0,00470 0,00 5,59 30 0,00472 0,006 5,63 30 0,00474 0.011 5,68 30 0,00473 0,017 5,65

Glyeidens verkan är tydligen praktiskt ingen, när det gäller mängder af samma storhetsordning som de, hvilka bildas under reaktionen vid dessa koncentrationer.

Enligt verkställda kvalitativa försök försiggår glycidens vattenaddition i neutral lösning endast helt långsamt, hvarför försök med tillsats af glycerin möjligen få anses öfverflödiga. Här anföres likväl den ena utaf två med glycerin utförda serier (g = glycerinkoncentration).

TABELL 28 (Baryt). Tillsats af glycerin. a — b = 0,00760. V — 118,77 ccm.

t x g € 10 0,00267 0,00 7,13 10 0,00266 0,018 7,09 10 0,00269 0,037 7,06 10 0,00267 0,054 7,13

Reaktionen mellan alkali och glycerinens «-monoklorhydrin ar således i det närmaste bimolekylär; dock aftaga hastighetskoefficienterna nägot under reaktionens lopp, utan att denna omständighet mera än möjligen delvis kan tillskrifvas reak- tionsprodukternas inverkan. Samtidigt fro koefficienterna större i utspädd än i koncentrerad lösning samt ökas vid üfverskott af endera af de reagerande substan- serna. Nägon teoretisk förklaring för dessa förhällanden, hvarigenom denna reak- tion skiljer sig frän den alkaliska esterhydrolysen, är svär att gifva. Möjligen kan den omständigheten, att klorhydrinen är en svagt sur förening, spela någon roll; möjligt är också, att ringslutningen ej är någon enkel reakton, utan försiggår À flera stadier, hvarvid ett bimolekylärt förlopp är den egentliga tidsreaktionen.

1 Cr. 156, 1777 (1913).

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 29

3. Etylenklorhydrin. HOS CH 4 CHCl,

a) Inledning.

Till de försök med etylenklorhydrin, som publicerades i mitt första medde- lande ', användes ett preparat, som framställts enligt A. LADENBURG”? ur etylénglykol och klorväte och rectificieradt två gånger visade kokp. 126° vid 751 mm. Genom ett missöde erhöll jag ingen analys pa detsamma, men da mina siffror voro i allra bästa öfverensstämmelse med de af Evans funna, hade jag ingen anledning att betvifla dess renhet. Vid förnyade försök erhölls emellertid en afvikelse från tidigare mätningar, som låg utanför försöksfelen. Då etylenklorhydrinen, som jag nu fann, med största envishet kvarhåller vatten, är det väl troligt, att nämnda preparat ej varit fullt rent (liksom det af Evans använda). Dessa tidigare tabeller anföras därför ej här med undantag af några stycken, som visa verkan af kali och kalk

jämförda med natron.

b) Preparat och metodik.

Ur 150 gr. etylenklorhydrin (från Kahlbaum) afdestillerades med deflegmator af det lägst kokande ungefär 30 gr., hvari klorhalten bestämdes och befanns vara 42,16 °/o i st. f. beräknade 43,75 °/o. För att öfvertyga mig om enhetligheten af återstående 120 gr. uttog jag dels 5 gr. af det lägst kokande (fr. D, dels 10 gr. af det högst kokande (fr. III) — kokpunkt dock praktiskt densamma för båda: 128° vid 750 mm. (ej korr.) — slutligen ock en mellanfraktion (fr. ID, och pä alla dessa bestämdes den alkaliska sönderdelningshastigheten. Beteckningarna i tab. 29 äro analoga med de i tab. 8 använda.

TABELL 29 (Baryt). a = b = 0,01386. Baryt = 0,1027-norm.

Fr. Cl t V if 2 3 4 M C I 43,57 °/o 165 er 5,83 5,82 5,80 5,79 5,81 0,626 II 43,87 » 165 11026 5,67 5,68 5,67 — 5,67 0,628 III 44,18 » 165 79,78 6,36 6,39 - 6,37 6,37 6,37 0,633

Alla tre fraktionerna ge praktiskt taget samma sönderdelningshastighet. Den sista är visserligen nägot afvikande frän de öfriga, hvarvid dock är att märka, att äfven klorhalten är nägot för stor. (Dess vattenlösning hade dock neutral reaktion.) I de följande försöken är fr. II använd (tabellerna 30—46).

"L. ce. sid. 346.

? Berichte 16, 1407 (1888).

30 L. Smith

Den fria luftvolymens inflytande synes redan i tab. 29, där i försöken 1, 2 och 3 9 var = 30 ccm, men i 4 var = 130 cem. Tab. 30 utgör en sammanställning af ett par liknande försök vid ungefär samma koncentration som i tab. 29.

TABELL 30 (Baryt).

1 2 3 4 pi ccm 2 15 15 15 115

Der förbrukad Baryt: 6,78 6,78 6,77 6,77 p 1 ccm 5 30 30 30 130

eee förbrukad Baryt : 5,51 5,52 5,50 5,62

Vid större koncentrationer var i försöken nedan +» alltid mindre än 20 ccm.

Felen vid tillbakatitreringen undersöktes på två sätt. Genom en kvalitativ pröf- ning kunde fastslås, att den bildade etylénoxiden ! vid närvaro af salpetersyra och klorvätesyra under de betingelser, som försöken ange, adderar klorväte med en hastighet, som är ungefär proportionell mot klorjonernas koncentration, och motsvarade denna hastighet ej 0,01 ccm "/ıo-norm. alkali i minuten. I mitt förra meddelande äro publicerade åtskilliga tabeller, där parallellbestämningar äro utförda så, att det med alkali neutraliserade profvet, efter affärgning med kolsyra, titrerades enligt Mohr med silfvernitrat. Öfverstämmelsen mellan alkalimetrisk och argentometrisk titrering var tillräcklig. Nedan är en af dessa tabeller reproducerad (tab. 47). A. Hantscu och H. Hısserr funno ? också etylenoxidens basiska natur = 0.

Af tab. 31 framgår kvantitativt storleken af nämnda felkälla. + har samma betydelse som i tab. 4.

TABELL 31 (Natron). a — b = 0,0142. V = 70,43 ccm.

t x T c 330 0,01065 11/2 0,636 330 0,01066 1'/2 0,636 330 0,01065 5 0,636 330 0,01061 10 0,626 330 0,01058 20 0,619

I följande försök är t genomgående 11/2—2 min.

Analyser på fr. I1:0,1874 gr. förbrukade efter sönderdelning med alkali 2212 ccm 0,1048-norm. silfvernitrat, och 0,1706 gr. gåfvo vid förbränning 0,1866 gr. kolsyra och 0,0958 gr. vatten.

Beräknadt: Funnet: Cl 43,75 °/o; 43,87 °/o Ö 29,82 » 29,83 » H 6,26 » 6,28 »

1 Se anm. sid. 19. ? Berichte 40, 1514 (1907).

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 31 c) Kinetik. a) Baryts och natrons effekt i ekvivalenta mängder vid olika koncentrationer.

Försök med baryt (Tab. 32—34).

TABELL 32. TABELL 33. a= b = 0,0343. V = 30,05 ccm. a= b — 0,1386. V — 71,25 ccm.

t Xs c t x ec (12 0,00670 0,588) 25 0,00258 0,660 33 0,01401 0,608 55 0,00448 0,627 85 0,02190 0,604 109 0,00667 0,638 200 0,02733 0,569 165 (),00817 0,628 (528 0,01141 0,638)

Försök med natron (Tab. 35—38).

TABELL 34. TABELL 35. a — b = 0,0068. V = 170,43 ccm. a = b = 0,08388. V = 30,91 cem. t x c t x ce 60 0,00135 0,729 12 0,00708 0,650 140 0,00234 0,673 32 0,01373 0,629 360 0,00374 0,650 65 0,01973 0,633 950 0,00497 0,637 145 0,02545 0,614 TABELL 36. a= b = 0,1453 V = 70,70 ccm. t x c

30 0,00323 0,656

71 0,00585 0,654

164 0,00879 0,642

352 0,01103 0,616

Att första värdet i föregående tabell är für lågt, visar följande kontrollmätning.

TABELL 37. TABELL 38. a=b= 0,0147. V = 70,47 ccm. a = 0,006080. b = 0,005893. V = 170,46 ccm. b x c t X c 30 0,00319 0,672 (60 0,001135 0,658) 30 0,00316 0,665 151 0,002237 0,667 70 0,00562 0,650 395 0,003817 0,656 195 0,00913 0,639 650 0,004243 0,638

Liksom vid monoklorhydrin variera hastighetskoeflicienterna med koncentratio- nen, variationerna äro också af samma storhetsordning. I ungefär "/ıoo-normal lösning och därunder verka bäda baserna praktiskt lika, vid tilltagande koncentra- tion minskas sönderdelningshastighen mest för baryt.

ß) I följande tabeller (39—41) kom öfverskott af endera af de reagerande kom- ponenterna till användning.

32 L. Smith

TABELL 39 (Baryt). TABELL 40 (Natron). a = 0,0106. b = 0,01708. V = 71,98 ccm. a = 0.01042. b = 0,01707. V — 72,97 ccm.

t xa a—x b—x C t x a—x b—x c 25 ~=—-0,00245 0,00811 0,01463 0,670 25 000246 0,00796 0,01461 0,685 50 0,00399 0,0065” 0,01309 0,640 530 0,00404 0,00638 0,01303 0,664

100 0,00609 0,0047 0,01099 0,642 100 O,00611 0,00431 O,01096 0,661 210 0,00827 0,00229 0,00881 0,633 210 O,00831 0,00211 0,00876 0,665

TABELL 41 (Baryt). a = 0.02126. b = 0,01070. V — 66,98 ccm.

t x a—x b—x € 22 0,00267 0,01859 0,00803 0,657 50,5 0,00484 0,01642 0,00586 0,645 89 0,00667 0,01459 0,00403 0,638 185 0,00889 0,01237 0 ,00181 0,633

För natron tyckes en ändring i konstanten inträda vid ôfverskott af bas (tab. 40). Tab. 39 och 41 förete inga nämnvärda afvikelser fran serierna med ekvi-

valenta mängder.

1) Verkan af neutralsalter (Tab. 42—46).

TABELL 42 (Natron och natriumnitrat). a= b = 0,0148. V — 71,07 ccm.

t x n e 30 0,00339 0,0265 0,653 70 0,00607 » 0,651

165 0,00911 » 0,630 391 0,01176 » 0,627

En jämförelse med tab. 36 visar, att natriumnitrat ingen verkan har. I föl- jande tabell äro 4 parallellförsök publicerade: de två första med tillsats af klor- natrium, de två senare med natriumnitrat. Båda äro praktiskt taget utan verkan.

TABELL 43 (Natron och neutralsalter). &— b—- 0.014317. V — 10,42 ccm. a) Klornatrium.

t x n c 30 0,00312 0,0265 0,659 30 0,00311 0,0265 0,657

b) Natriumnitrat. 30 0,00310 0,0265 0,654 30 0,00310 0,0265 0,654

Däremot synas bariumsalter i motsvarande koncentrationer ej vara utan effekt, lik- som koncentrationsvariationerna i hastighetskoefficienterna voro större för baryt än för

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 33

natron. Lösningarna med samma halt af bariumjoner synas ha samma sönderdel- ningshastighet (jfr tabellerna 44 och 45 med tab. 32).

TABELL 44 (Baryt och klorbarium). TABELL 45 (Baryt och bariumnitrat). a= b—0,01427. V = 69,68 ccm. a = b = 0,01247. V = 69,68 ccm. t x n (© t x n e 30 0,00299 0,025 0,620 30 0,00299 0,025 0,620 70 0,00539 » 0,608 70 0,00539 » 0,608 170 0,00853 » 0,613 170 0,00849 » 0,605 361 0,01073 » 0,588 361 0,01071 » 0,585

En jämförelse à ena sidan mellan tabellerna 44 och 33 och à andra sidan mellan 44 och 45 ger vid handen: 1) att en tydlig differens med och utan neutral- salter finnes, och 2) att bariumklorid och bariumnitrat verka lika.

I följande tabell, också öfver verkan af baryt, dels ensam dels med tillsats af bariumnitrat, ha koefficienterna, sannolikt af en tillfällighet, obetydligt högre värden, men resultatet — af neutralsaltets verkan — är detsamma som i föregående

tabeller.

TABELL 46 (Baryt och bariumnitrat). a= b = 0,0497. V — 70,25 ccm.

G Xx n (& 32 0,00359 0,00 0,660 364 0,01157 0,00 0,625 32 0,00349 0,025 0,635 364 0,01144 0,025 0,595

6) Att kali och kalk i det närmaste ha samma verkan som natron (antagligen förefinnes väl liksom mellan natron och baryt en viss, om än obetydlig, skillnad i verkningsgraden), visa följande tabeller, som hämtats frän förut publicerade mät- ningar(l. c. sid. 347—348; Cars betyder den konstant, som fas ur titrering med

silfvernitrat enl. Mohr).

TABELL 47 (Natron). TABELL 48 (Kalk). a= b= 0,0484 V — 37,85 ccm. a = b = 0,01078. V = 82,43 ccm. t x C Care. t > (© 10 0,00342 0,64 0,61 (25 0,00182 0,75) 20 0,00598 0,64 0,61 51 0,00269 0,61 40 0,00927 0,60 0,61 90 0,00390 0,58 80 0,01326 0,58 0,59 172 0,00555 0,57

Lunds Univ:s Årsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 5

34 L. Smith

TABELL 49 (Kali).

a = b = 0,02404. V = 39,75 ccm.

t Xs c 10 0,00311 0,62 20 0,00530 0,59 40 0,00849 0,57

Koefficienterna aftaga snabbare än i föregäende serier. Extrapoleras till tiden t—0, ge alla tre tabellerna (47—49) c, = 0,70 ungefär.

Anm. Jag har som regel underlätit att företaga denna extrapolation, dä den ju, äfven 1 gynnsamma fall, alltid ger osäkra värden. Det har synts mig bättre att om möjligt välja försökstiderna så, att det första af profven motsvarar '/s af om- sättningen, det andra ?/5 osv., hvarigenom jämförliga siffror kunna erhållas. I hvarje fall måste extrapolation anses meningslös, om vid tiden t= 1 min. (eller t="/2 min.) hälften af klorhydrinen är förbrukad! Dylika extrapolationer före- komma dock i Evans' nämnda arbete.

En af föreliggande arbetes uppgifter var ju — se sid. 11 — att söka konstatera, om ej, äfven vid neutrala klorhydriner i vissa fall, olika alkalier inbördes kunde förete olikheter i sin verkan allt efter klorhydrinens i fråga natur. Enligt ofvanstående undersökning finnes det vid etylénklorhydrinen en viss differens mellan natron och baryt, en differens, som är af så mycket större intresse, som en dylik ej kunde påvisas vid monoklorhydrinen. Då det möjligen skulle kunna anmärkas, att den kinetiska behandlingen af monoklorhydrinen och etylénklorhydrinen är omständi- gare, än strängt taget är nödvändigt, och att ofvanstående resultat kunde ha vunnits med mindre arbete, vill jag här påpeka, att det var af en viss vikt, att ett par substanser kinetiskt någorlunda genomarbetades, äfven ur den synpunkten, att dessa undersökningar ha ett praktiskt-preparativt intresse, såsom nedan ytterligare skall framhållas.

4. o-a,-Diklorhydrin. ClCH, . CHOH CHUGL

Här äro ätergifna de försök, som anställts med ett preparat fran Kahlbaum (ur glycerin). Af senare undersökningar har framgått, att detta ej varit fullt fritt från den andra isomeren !. Föroreningen är emellertid obetydlig och utan inverkan på de resultat, som här i första hand äro af intresse: de olika alkaliernas inverkan. Hvarje studium af reaktionsmekanismen är här på grund af den stora sönderdelnings- hastigheten utesluten.

' Se dock Markownikows uppfattning sid. 46.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 35

Preparatet visade efter nägra fraktioneringar kokpunkten 78° vid 22 mm. Analys: Efter sönderdelning med alkali förbrukade 0.1381 gr. 21,24 ccm 0,1000-

normalt silfvernitrat. Funnet: Beräknadt:

Cl 54,54 °/o 55,0 °/o

Med anledning af sina försök med denna förening anmärker Evans, som erhöll under reaktionens lopp stigande hastighetskoefficienter, att denna omständighet möj- ligtvis kunde förklaras ur försöksfel, i det — vid större volymer på lösningen an har användts — det vid reaktionen frigjorda värmet icke genast afleddes och däri- genom verkade höjande pa reaktionshastigheten. Da det af honom använda prepa- ratet var framställdt af glycerin och svafvelklorur', borde väl dess renhetsgrad motsvara det af mig använda, som lämnade svagt sjunkande koefficienter, och 1 enlighet härmed hans gifna förklaring vara riktig. (Höjningen af koeflicienterna ar afsevärd.) |

Vid ett enligt annan metod framställdt preparat (se nedan sid. 46), erhöll jag emellertid koefficienter, som praktiskt voro oklanderliga, och det ligger dä närmast till hands att anse dem som riktiga (och det använda preparatet fritt frän isomeren), dä de dels genomsnittligt äro större, dels med här använd försöksmetod fenomen af nämnda art (stigande af koeflicienterna) ej nägonstädes iaktagits.

a) Försök med baryt (Tab. 50—51).

TABELT 50. TABELL 51. a = b = 0,0759. V — 118,31 ccm. a= b—0,007226. V = 117,88 ccm. [BaCl,] = 0,0175 mol. t x C t x & 2 0,00399 73,0 2 0,00362 69,6 3 0,00465 69,4 3 0,00425 65,8 5 0,00546 67,2 5 0,00507 65,3 9 0,00621 65,9 9 0,00582 63,4 b) Försök med natron (Tab. 52—53). TABELL 52. TABELL 53. a = b = 0,007624. V = 116,55 ccm. a= b=0,007065. [NaCl] = 0,0204 norm. V = 116,04 cem. t x c t x C 2 0,00405 T4,1 2 0,00362 74,6 3 0,00480 74,2 3 0,00432 74,1 5 0,00546 66,4 5,45 ~~ 0,00520 72,4 9 0,00623 65,4 9 0,00575 68,7

Extrapolerar man till tiden t = 0, erhålles ett värde, som något dfverstiger det af Evans (ocksä genom extrapolation) erhällna.

De bäda här använda alkaliernas inverkan är praktiskt taget densamma (jfr dock verkan af klorbarium och klornatrium).

! Lieb. Ann. 168, 42 (1873).

36 L. Smith

5. a-ß-Diklorhydrin. HOCH, .CHCl CH Ci:

Föreningen framställdes genom addition af klor till allylalkohol i hufvudsaklig öfverensstämmelse med H. Hügxer och K. Mürrer !. De lägga särskild vikt vid, att allylalkoholen skall vara väl torkad. Jag fann, att handelsvaran direkt lät an- vända sig för ändamälet. Den erhällna produkten af klorens inverkan pä allyl- alkohol sättes för att befrias fran det mesta klorvätet i vacuum med kali, tvättas slutligen med litet vatten, torkas och rectificieras. 100 gr. allylalkohol ge 60—70 gr. destillerad klorhydrin, oberoende af om man använder lösningsmedel (CCI,) för allylalkoholen eller ej. Kokpunkt: 184,9—185°,4 vid 769 mm (korr.), (Hübner och Müller: 184°). Spec. vikt vid 20° = 1,359.

Analys: 0,1661 gr. substans förbrukade efter sönderdelning med alkali 24,44 cem 0,1061 norm. silfvernitrat. och 0,3687 gr. substans gaf vid förbränning 0,1616 gr. vatten och 0,3770 gr. kolsyra.

Cl C H Beräknadt : 55,00 °/o 27,92 °/o 4.69 °/o Funnet : 54,84 » 27,89 » 4,90 »

Evans har gjort några kinetiska försök med en förening, som var framställd ur allylklorid och hypoklorit och hade en kokpunkt af 182—182°5 vid 738 mm. Angäende konstitutionen af den förening, som härvid bildas, ha olika meningar varit rådande. H. von GEGERFELT ? synes ha gjort de första egentliga försöken att bestämma dess konstitution. Då den bildade råprodukten destillerade tämligen fullständigt mellan 180—183°, drog han den slutsatsen, att 2-x,-föreningen praktiskt taget ej var närvarande. Han bestämde dess spec. vikt till 1,355 vid 179,5. L. Henry oxiderade den * till «-ß-diklorpropionsyra, hvarmed dess konstitution ansågs bevisad. Senare säger Henry, som svar på en anmärkning af M. Trrrenrau”, att det ej är uteslutet, att vid addition af hypoklorit till allylklorid äfven «-a,-formen bildas. Dock håller han för troligt, på grund af förutvarande klors inflytande, att hydroxylen hufvudsakligen anlagras vid CH,-gruppen.

Frågan huruvida den genom addition af klor till allylalkohol erhållna produkten är enhetlig (brom till allylalkohol ger två isomerer ), och i hvilka proportioner de båda isomererna bildas vid addition af hypoklorit till allylklorid, torde genom de kinetiska försöken nedan vara afgjord. Här anföres först ett utdrag ur Evans tabell för »a-B-diklorhydrin» (a = b = 0,01, T = 249,5).

! Lieb. Ann. 159, 179 (1871). 2 Dito 154, 247 (1870).

> Berichte 7, 414 (1874).

* Centr. bl. 02 I 1316.

5 Centr. bl. 02 I 1092.

$ A. Bigot. Ann. chim. phys. [6], 22, 445 (1891).

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 37

TABELL 54 (enl. Evans).

x

t er ac

0,5 0,1514 0,30 1 0,2755 0.27 2 0,4738 0,23 3 0,6642 0,22 5 (0,9574 0,19 | 1,190 0,17

(Evans finner själf genom extrapolation tillt=0 c, = 32.) Da trots öfverens- stämmelsen i kokpunkter de kinetiska bestämningarna pa »a-@-diklorhydrin» gäfvo så olika resultat (jfr koeflicienterna nedan), syntes det ej osannolikt, att en prepa- ratförväxling från nämnde autors sida ägt rum, hvarför jag (se nedan sid. 44) äfven- ledes bestämt sönderdelningshastigheten för ett af mig ur hypoklorit och allylklorid framställt preparat.

Försöksmetodens användbarhet undersöktes på följande sätt. Att den bildade epiklorhydrinens förmåga att addera syror här kan försummas, visade ett försök, i hvilket (a= b = 0,00765) efter c:a 1,400 minuter hade förbrukats 8,17 ccm 0,1-norm. natron, om t var = 2 min. (se tab. 4), men 8,13 cem, om t = 12 min. Att den fria luftvolymen i kärlen ej hade något inflytande, om den ej uppgick till större värden, än hvad som här användts, visades genom särskilda försök, verkställda vid olika koncentrationer och analoga med dem i tab. 6 ofvan, hvarför det får anses öfver- flödigt att här återgifva dem.

Försök med baryt (Tab. 55—-56).

TABELL 55. TABELL 56.

a = b = (0,0839. V = 29,57 ccm. a = b = 0,008270. V = 119,61 ccm. t x c t x: € 20 0,00672 0,38 64 0,00156 0,44 52 0,01208 0,33 114 0,00236 0,42

as 0,01669 0,33 340 0,00437 0,40

300 0,02638 0,38 910 0,00648 0,48

Koefficienterna falla något mot midten för att sedan ater stiga. Da reaktions- koefficienten för »-a,-diklorhydrin är mer än 150 gånger större, ar det ju tydligt, att det af mig använda preparatet blott kan innehälla denna förening sparvis. Det af Evans framställda däremot består, om vi sätta koeflicienten för o-o,-foreningen till 75 och vidare antaga det af Evans extrapolerade begynnelsevärdet 32 för hans preparat, till ungefär hälften (32) af o-a,-fOreningen. Härvid antages da, att man i begynnelseögonblicket kan försumma 4-B-füreningens reaktion vid sidan om @-0.,- föreningens, Koefficienterna sjunka i början liksom vid öfriga klorhydriner. (Möjligt är också, att detta förorsakas af närvaron af ett spår a-a,-förening.) Att den stiger

1 I detta försök var a = 0,03099, V = 28,61 ccm.

38 L. Smith

mot slutet beror pa den bildade epiklorhydrinens reaktion med alkali, som gar ungefär 20 gånger långsammare än hufvudreaktionen (se nedan sid. 39). Vid o-a.,- föreningens reaktion med alkali kan den tydligen ej göra sig märkbar. Dä här äfven andra komplikationer äro tänkbara -- direkt utbyte af klor mot hydroxyl —- har jag ej ansett det löna mödan att göra mer än de nödvändigaste försöken. Ett par af följande tabeller innehålla kontrolltitreringar med silfvernitrat, hvarvid de mot Cars Svarande värdena på x ej äro angifna.

b) Försök med natron (Tab. 57—59).

TABELL 57. TABELL 38.

a.— b = 0,08131. V — 29,69 ccm. a= b = 0,007647. V = 119,58 cem.

t x C Carg. t x c Carg. 21 0,00634 0,39 0,40 46 (0,00124 0,55) 0,49 51 0,01102 0,34 0,35 100 0,00182 0,41 0,41

129 0,01809 0,34 0,36 180 0,00264 0,38 0,38 315 0,02496 0,40 — 310 0,00356 0,37 0,37 497 0,00454 0,38 0,39

905 0,00579 0,45 0,45

1,385 0,00656 0,57 0,59

Ofverensstämmelsen mellan den alkalimetriska och den argentometriska titre- ringen lämnar intet öfrigt att önska. Baryt och natron verka inom försöksfelen lika, och vid båda uppträda variationer i koefficienterna vid olika koncentrationer med störst värden i utspädd lösning.

TABELL 59. a—=b= 0,03219. V — 30,10 cem. [NaCl] = 0,033 norm.

t x c

24 (),00711 0,37

50 0,01149 0,34 127 0,01887 0,34 301 0,02550 0,39

Klornatrium har i denna koncentration ej någon (åtminstone nämnvärd) effekt.

c) Försök med kalk.

TABELL 60. a = b = 0,02390. V = 40,68 ccm. t Xs ce 25 0,00430 0,37 86 0,00944 0,32

285 0.01675 0,34

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 39

Huruvida det här för kalk erhällna nägot lägre värdet pä reaktionskoefficienten möjligen är att tillskrifva försöksfel, har jag ej ansett nödvändigt att söka utröna, då ju i allmänhet ej kalken kommit till användning vid de neutrala klorhydrinerna.

Anm. Reaktionskoefficienterna är blott beräknade med två decimaler, en nog- grannhet, som emellertid här får anses som fullt tillräcklig.

6. Epiklorhydrin.

CICH, . CH . CH,. no

Preparatet (fran Kahlbaum) visade efter dubbel rectifikation kokpunkten 115°,4 vid 764 mm.

Analys: 0,1761 gr. substans förbrukade efter sönderdelning med alkali 18,97 ccm 0,1000-norm. silfvernitrat.

Funnet: Beräknadt:

Cl 38,20 °/o 38,34 0/0.

Försökslösningarna visade efter neutralisation med alkali efter nagon tid ater alkalisk reaktion (motsvarande en till två droppar 0,1-norm. alkali för hvarje lösning). Denna egenskap hos epiklorhydrinen att bemäktiga sig klorjoner fran saltet och väte- joner fran vattnet, försvinner, sedan den en tid stått i sur lösning, emedan dä epiklorhydrinen relativt snabbt öfvergär i «-monoklorhydrin genom vattenaddition.

Den hastighet, hvarmed klorväte adderas, visas af följande. Vid 25,0 mot- svarade 10 ccm af en lösning af ekvivalenta mängder epiklorhydrin och saltsyra:

1 vid t= 0 timmar 2,20 ccm 0,108-norm. baryt 2 »y» t= 6 ,5 » 2,06 » » » » 3 » t=30 » 1,90 » » » »

a) Försök med baryt (Tab. 61—62).

TABELL 61. TABELL 62. a — b = 0,8181. V = 28,33 ccm. a =b = 0,01816 . [BaCl,] =0,0148-molar. V = 68,32 ccm. t x © t x cec 390 0,00759 0,0253 550 0,00244 0,0314 845 0,01359 0,0277 1755 0,00667 (),0327 1425 0,01782 0,0281 3345 0,00806 0,0359 4275 0,02580 0,0316 1535 0,01070 0,0438

C, = c:a 0,024. C, = c:a 0,030.

40 L. Smith

b) Försök med natron (Tab. 63—64).

TABELL 63. a = 0,02311. = 0,03130. V = 39,00 ccm.

t x a— x b— x c 246 0,00416 0,01895 0,02714 0,0276 842 0,01015 0,01296 0,02115 0,0270

1422 0,01372 0,00939 0,01758 0,0278 4270 0,01982 0,00329 0,01148 0,0271

C = 0,0274

Vid öfverskott af bas erhålles sålunda en tadellös konstant, medan detta inga- lunda är fallet vid öfverskott af klorhydrin.

TABELL 64. a = 0,03453. b = 0,02261. V = 36,00 ccm. t x a—x b—x c 365 0,00619 0,02834 0,01642 0,0281 1062 0,01300 0,02153 0,00961 0,0303 1795 0,01694 0,01769 0,00567 0,0311 3203 0,02054 0,01399 0,00207 0,0390 C, = Ga 0,027.

Olika alkalier ha sannolikt samma verkan. Huruvida det ur tab. 62 erhällna högre värdet skall antagas bero pa koncentrationsändringen eller neutralsaltets verkan, ar oafgjordt. Höjningen af koefficienterna mot slutet af reaktionen (und. tab. 63) kan ätminstone delvis förklaras ur en samtidig sekundär reaktion, addition af vatten till epiklorhydrinen under bildning af monoklorhydrin, hvilken sedan mycket snabbt sönderdelas af alkali. Vid monobrombärnstenssyrans alkaliska sön- derdelning påträffade Hs. Jonansson ! liknande förhållanden (samtidiga mono- och bimolekylära reaktioner), och han päpekar där, att ett öfverskott af alkali verkar sä, att »gängen i konstanterna» försvinner, i det den bimolekylära reaktionen gynnas på den monomolekyläras bekostnad (se här tab. 63). Dessa försök visa också, att i alkalisk lösning (och neutral) epiklorhydrinen endast helt långsamt adderar vatten.

Olikheten mellan denna reaktion och de egentliga klorhydrinernas, säväl hvad koefficienternas utseende som storhetsordning beträffar, ar emellertid i ögonen fallande.

7. Glycerinklorhydrinernas bildningssätt. a) Inledning.

Säsom ofvan i ett par fall har visats, lamnar den alkaliskt-kinetiska metoden synnerligen skarpa resultat, da det gäller att bestämma sammansättningen af en

1 Zeitschr. phys. Chem. 81, 574 (1913).

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 41

blandning af isomera klorhydriner. Det var af ett stort intresse att utsträcka dylika undersökningar till andra fall än i det föregäende behandlade, hvarvid jag dä valt bild- ningen af glycerinens enkla och dubbla klorhydriner. De för tre af dem i rent tillständ redan föreliggande reaktionskoeflicienterna utgjorde grundvalen för bestämningarna.

I själfva verket ha problem af denna art — bestämning af hvilka isomerer, som bildas vid addition af hypoklorit till etylenkolväten eller af klorväte till glycider — sedan ätskilliga ärtionden varit föremäl för mänga undersökningar. Det ligger utom ramen för detta arbete att lämna en historik öfver dessa, da de i detta kapitel be- skrifna försöken ej beröra rena kolväten (eller inre etrar), om hvilkas förhällande till hypoklorit (resp. klorväte) striden mest har stätt ', utan föreningar af blandad typ. Nagra antydningar må vara tillfyllest.

Åtskilliga regler ha uppställts, med hvilkas hjälp man på förhand skulle kunna bestämma, hvilken isomer som bildades under bestämda betingelser. Här må som exempel nämnas Krassuski's ? regel: Vid addition af hypoklorit till étylénkolväten går hydroxylen till den vätefattigare kolatomen, samt Silvas ? regel: Vid klyfning af en blandad eter med klorväte adderas halogenen till den mindre gruppen. Det ma vara tillräckligt att af dem, som arbetat med dessa problem, nämna namnen L. Henry *, V. Markownıkow?, K. Krassuskı®, A. Micnaer ', J. Ner® och M. TiFFENEAU ?.

Identifieringsmetoderna voro dels af fysikalisk art: kokpunkter, spec. vikter o. s. v., dels af kemisk: oxidation, vattenafspjälkning, reduktion o. s. v., hvarvid senare för- fattare bemödat sig att 1 största möjliga utsträckning arbeta kvantitativt. Om de kemiska metoderna säger emellertid A. Michael ! (pa tal om’ ett dylikt fall: klor- vätets inverkan på propylénoxid och propénalkohol), att man pa kemisk väg ej kan förete bevis för förhandenvaron af en ringa förorening af den ena af de bildade formerna. Att döma af hans pa detta ställe publicerade siffror synas de fysikaliska metoderna ej heller vara särskildt tillfredsställande.

En god öfversikt af en del af de kemiska metoderna och de svärigheter, som vid deras tillämpning möter, ger följande citat fran M. Tırrrneav och E. Four- NEAU !! af ett tämligen sent datum: »La détermination de la constitution des halo- hydrines a tonjours présente de si grandes difficultés que, anjourd’hui encore, la structure des produits d’addition des acides hypochloreux et hypoiodeux sur les divers carbures ethyleniques n’est pas definitivement élucidée.

Dock äfven bildning af klorhydriner ur glykoler.

> Centr.-bl. 1901 I 995.

Ann. chim. phys. [5] 7, 429 (1876).

Afhandl. mest i Bull. Acad. roy. Belgique under 30 ärs tid (till ung. 1906).

5 Centr.-bl. 1876, 2.

SK Dito: TEE 31"

T Afhandl. i Berichte (t. ex. 39, 2785 (1906)) och Journ. f. prakt. (t. ex. [2], 60, 454 (1899)). ® Lieb. Annal. 335, 191 (1904).

2 T. ex. C. r. 134, 774 (1902).

0 Berichte 39, 2785 (1906).

'T Bull.-Soc. Chim. France [4], XIII, 971 (1913).

Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 6

cs

»

42 L. Smith

Les methodes d’oxydation tout d’abord proposees par Henry, pour les chlor- hydrines, ne paraissent pas fournir de resultats probants; en tout cas, elles ne sont pas applicables aux chlorhydrines aromatiques, ni aux iodhydrines en general.

Vis-a-vis des iodhydrines (La plupart des chlorhydrines étant transformables en iodhydrines par l’action de l’iodure de potassium, une telle reaction pourrait être généralisée), l’azotate d'argent paraît constituer un reactif précieux pour l’etablisse- ment de la constitution de certaines d’entre elles; mais avec les iodhydrines aroma- tiques, et peut-être également avec d’autres, l’azotate d'argent donne souvent lieu à des réactions transpositrices, ce qui rend impossible toute conclusion objective.

Quant à la méthode de reduction des halohydrines, après éthérification préa- lable de la fonction alcool, méthode appliquée par l'un de nous! à quelques iod- hydrines, elle paraît fournir des résultats excellents, mais son emploi n'a pas encore été généralisé». Svårigheten ligger härvid i esterifieringen af alkoholgruppen. Författarna omnämna vidare halogenhydrinernas reaktion med vissa aminer, hvarvid i allmänhet den uppkommande aminoalkoholen har kväfvet på den plats, halogenen förut intog. Längre ned visa emellertid författarna, att ett par isomera jodhydriner ge samma aminoalkohol. |

Det ar i själfva verket förvånande, att ej den redan af Van’r Horr? före- slagna kinetiska metoden kommit mera till användning för lösande af isomeri- spörsmål, sådana som de nyss nämnda. En kinetisk undersökning är i själfva ver- ket, sedan man förvärfvat sig den nödiga tekniken, mycket bekvämare och snabbare än en organiskt-preparativ samt ger, åtminstone i de fall, där den af mig pröfvats, ojämförligt skarpare resultat än dessa och de förut sid. 41 nämnda fysikaliska metoderna. Vid undersökningen af a-monoklorhydrinen har redogjorts för använd- ningen af den alkaliskt-kinetiska metodens praktiska tillämpning. Nedan följa ytterligare fyra exempel på dess användning. I de fall, då ingen af isomererna är känd i rent tillstånd, torde användningen af vissa allmänna lagbundenheter, såsom t. ex. att en primärt bunden kloratom reagerar fortare än en sekundärt bunden 0. s. v., kunna tjäna som ledning.

b) Addition af hypoklorit till allylalkohol.

Verkställdes först af L. Henry (enl. Hanrior i Bull. Soc. Chim. t. XXII, 287) och senare af M. Hanrtor*. De kommo båda till den uppfattningen, att ß-mono- klorhydrin bildas. Dock håller Hanriot ej detta för alldeles säkert. (Emellertid fann han dess kokpunkt identisk med den ur glycerin framställa #-foreningens.) Henry vill däremot” söka göra troligt, att dess konstitution är bevisad (reduktion). Denna uppfattning synas också R. WEGscHEIDER och F. ZMERZLIKAR” haft, som

! Tiffeneau, Ann. chim. phys. (8), 10, 350 (1907).

? Van’? Horr-CoHEn, Studien zur Chem. Dynamik (1896, sid. 118). ® Ann. chim. phys. [5], 17, 76 (1879).

* Centr.-bl. 1897 I, 741.

° Dito 1913 II, 1128.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 43

användt ur allylalkohol erhällen monoklorhydrin för framställning af glycerinens symmetriska monoacetin.

Vid min framställning af klorhydrinen arbetade jag enligt det af Hanriot lemnade receptet med en obetydlig, af sistnämnda författare använd modifikation. Den erhällna produkten destillerade vid 13 mm vid 120° mycket konstant (kokp. ej korr.; fri låga). Hanriot uppger 145---146° vid 2 cm.

Analys: I: 0,2305 gr. substans förbrukade efter sönderdelning med alkali 20,00 ecm 0,1045 norm. silfvernitrat.

II 1: 0,1944 gr. substans gäfvo 0,1100 gr. vatten och 0,2316 gr. kolsyra.

Beräknadt: Funnet: Cl 32,09 °/0 By Aas % H 6,38 » 6,33 » C 32,58 » 32,49 »

Först bestämdes sünderdelningshastigheten med alkali för hela den erhållna substansmängden.

TABELL 65 (Natron). a= b = 0,01366. V — 69,96 ccm.

t x c

3 0,00335 7,92

8 0,00596 7,09 15 0,00771 6,32 54 0,01009 3,83

Den bildade föreningen har, enligt hvad hastighetskoefficienten anger, ungefär samma sammansättning som handelns »o-monoklorhydrin» (jfr tab. 8). Det ar möjligt, att proportionerna mellan de bäda föreningarna växla nagot med försöks- betingelserna, men ren B-klorhydrın lar val ej under några omständigheter bildas! Att förhällandena äro analoga med ofvan vid monoklorhydrin beskrifna, visar ocksä följande: Hufvudportionen uppdelades genom en destillation med en 5-kulors äter- loppskylare i tvä fraktioner: dels nagra gram af det lägst kokande (I), dels det högst kokande (II) (?/s af hela portionen).

Analys pa I: 0,1989 gr. substans förbrukade efter sönderdelning med alkali 17,29 ccm 0,1047 norm. silvernitrat.

Analys pa II: 0,2714 gr. substans förbrukade likaledes 23,46 cem 0,1047 n silf- vernitrat.

Beräknadt: Funnet: I © 32,09 °/o Be) ee Sie II » » 32,09 »

! Klorbestämning pa hufvudportionen, kol och vite pa den fraktion, som användts i tab. 67.

44 L. Smith

Fraktion I. Fraktion II. TABELL 66 (Natron). TABELL 67 (Natron). a = b = 0,0136. V = 69,79 ccm. a = b = 0,0185. V = 69,88 ccm. t x c t x Cc 3 0,00378 9,67 3 0,00299 6,96 8 (),00668 9,15 8 0,00538 6,06 15 0,00849 8,47 15 0,00706 5,34 54 0,01097 6,06 54 0,00932 3,00

Att den vid addition af hypoklorit till allylalkohol erhällna produkten utgöres af en blandning af två isomerer, är tydligt. För att kunna afgöra, i hvilka proportioner de förekomma, är det nödvändigt att känna reaktionskoefficienten för ren B-förening. Det har ej saknats försök (WE6SCHEIDER) att framställa denna på andra sätt än det ofvan angifna. Här må omnämnas en metod, som synts mig möjlig, fast den ännu ej gifvit positiva resultat. o-a,-Diklorhydrin (ren, ur epiklorhydrin, se nedan) öfver- föres i a-a,-diacetin genom upphettning med natriumacetat !, diacetinen esterifieras med klorväte enligt M. Darzens ? (WEGSCHEIDER har för denna operation användt svafvelklorur, hvarvid emellertid flera produkter uppstå), och det erhållna B-klor- hydrindiacetatet hydrolyseras på lämpligt sätt (exempelvis med metylalkoholisk salt- syra). Emellertid synas, enligt flera af mig verkställda försök, ej heller på detta sätt enhetliga produkter uppstå.

c) Addition af hypoklorit till allylklorid.

Syntesens historik är 1 korthet lämnad å sid. 36 och 37, där också Evans’ mätning med den af honom erhållna produkten är ätergifven. Som ofvan påpekats, förelåg emellertid möjlighet, att preparatförväxling ägt rum, hvarför här en serie verkställts med en enligt den af H. GEGERFELT * beskrifna metoden framställd substans. En blick på tab. 54 visar, att mätningen af Evans blott utsträckts till ungefär half omsätt- nig, hvilket för ifrågakommande ändamål ej var fullt tillfredsställande.

Råprodukten kokade nästan utan återstod inom två graders intervall, och den till serien nedan använda, ytterligare två gånger destillerade produkten vid 182°—-182,5° (776 mm, term. korr., i ångan). Den hade neutral reaktion.

Analys: 0,1675 gr. förbrukade efter sönderdelning med alkali 24,74 ccm 0,1047- norm. silfvernitrat.

Cl. Beräknadt: 55,00 °/o. Funnet: 54,84 0/).

TABELL 68 (Natron). a= b = 0,01347. V = 69,80 ccm.

t x (0 4 0,00476 10,1 12 0,00524 3,94 60 0,00624 1,07 418 0,01001 0,514

' Wegscheider och Zmerzlikar 1. c. 2 C. r. 152, 1314 (1911). ® Berichte 6, 720 (1873).

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 45

Resultatet är otvetydigt. Extrapoleras till t =0, blir c, = 25, alltså i nägor- lunda öfverensstämmelse med Evans, som har c,= 32. Det är därför märkligt, att

den af honom för half omsättning | = 12) funna konstanten ännu är sa stor > (a — x

Le

som 17, medan den här är mindre än 1!

d) Addition af klorväte till glyceringlycid.

Sa vidt jag kunnat finna, är A. Breor’ den ende, som undersökt inverkan af syror (klor-, blom- och jodväte o. s. v.) på glyceringlycid. Han erhöll med klor- väte en monoklorhydrin, som kokade vid 125° vid 8 mms tryck, och har, utan att egentligen uppgifva skälen, tillskrifvit den «-konstitution.

Syntesen utfördes pa följande sätt: 9 gr. glycid löstes i absolut eter, och torrt klorväte inleddes i en längsam ström under ett par timmars tid (kylning med vatten). Härunder grumlas vätskan och delar sig slutligen i tva skikt. Da det undre skiktet ej mer ökades, afbröts klorväteströmmen, hvarpä efter några timmar etern afdestil- lerades i vacuum och äterstoden ställdes med alkalı i vaccuum. Redan räprodukten visade konstant kokpunkt: 129° vid 19 mm. (ej korr.).

Analys å två gånger destillerad substans (6 gr.): 0,2447 gr. förbrukade, sönder” deladt med alkali, 21,15 cem 0,1045-norm. silfvernitrat.

Cl Beräknadt: 32,09 °/o. Funnet: 32,03 °/o.

Försök med natron (Tab. 69— 70).

TABELL 69. TABELL 70. DD — (0101865. 2, —:69:95 ccm. a = b = 0,0697. V — 145,57 ccm. t x C t x c 2 0,00302 10,4 4 0,00167 11,3 5 0,00550 9,89 10 0,00296 10,6 15,5 0,00897 9.06 27 0,00445 9 38 38 0,01093 7.75 70 0,00556 8,09

Renhetsgraden motsvarar ungefär fraktion IV i tab. 11 sid. 22. I hvarje fall är det ej ren «-monoklorhydrin, som uppkommer vid addition af klorväte till glyceringlycid.

e) Addition af klorväte till epiklorhydrin.

Redan M. ResovuL ?, som först försökte denna framställningsmetod för diklor- hydrin, anmärker i förbigäende, att den erhällna produkten visade en ovanligt konstant kokpunkt. Samma anmärkning göra bl. andra också H. Hüsner och

' Ann. chim. phys. [6], 22, 487 (1891).

,

* Ann. chim. phys. [3], 60, 5 (1860).

46 L. Smith

K. Müzrer !, som säga: »Man hat selten Verbindungen, die beständiger sieden als diese» Att reaktionen mellan klorväte och epiklorhydrin gaf upphof at blott en förening, synes man sälunda fran början ha varit ense om. Vid inverkan af klor- väte pä glycerin i isättiklösning skulle däremot tvä föreningar bildas. Medan nägra författare (B. Torres *, Müzzer och Hügner *) ville identifiera dessa med de båda isomera diklorhydrinerna och bevisa detta genom analyser (Müller och Hübner), lyckades V. Marxownixorr‘ ur de högre kokande fraktionerna, som reagera de trö- gare med alkali, isolera en acetodiklorhydrin. Han sökte också genom oxidations- försök ädagalägga, att ingen «-B-diklorhydrin fanns i reaktionsprodukten. Antagligen innehåller den mellan 174—184° kokande delen alla tre föreningarna.

Hübner och Müller ha” beskrifvit syntesen ifråga: epiklorhydrin behandlas först med kone. saltsyra, sedan med gasformig, hvarpå värmes, utsaltas, torkas och destilleras. Följande sätt ger emellertid också tillfredsställande resultat: Till 2!/2 volym konc. saltsyra, som hålles kyld med kallt vatten, sättes långsamt 1 volym epiklorhydrin. Efter c:a !/ı timme utspädes med vatten samt extraheras några gånger med eter. Epiklorhydrin ger enligt denna metod ungefär sin lika vikt diklorhydrin. Kokp. 175,5—176°,0 (termometer 1 ångan, korr.) vid 773 mm.

Analys: 0,2066 gr. förbrukade efter sönderdelning med alkali 30,51 ccm 0,1047-norm. silfvernitrat, och 0,1135 gr. gåfvo vid förbränning 0,0496 gr. vatten och 0,1157 gr. kolsyra.

Beräknadt: Funnet: Cl 55,00 °/, 54,83 °/o C 27,91 » 27,80 » H 4,69 » 4,89 »

I följande tabeller (71—72) visas sönderdelningshastigheten 1 alkalisk lösning.

Försök med natron.

TABELL 71. TABELL 72. a= b = 0,0130. V = 69,49 ccm. a = b = 0,006545. V = 144,88 ccm. t x C t x c 1 000642 13,3 1 0,00226 80,5 2 0,00867 74,7 2 0,00330 77,9 3,5 0,01013 74,4 i 5 0,00468 16,7 1. 0,01135 10,7 10 0,00547 11,7

Tabellerna 71 och 72 visa praktiskt taget oklanderliga koefficienter af andra ordningen, hvarvid dock är att märka, att mätningarna egentligen blott ligga pä senare hälften af omsättningen, och att därför denna substans mycket väl skulle kunna -— om reaktionen kunde undersökas i hela sitt förlopp — uppvisa samma

1 Lieb. Ann. 159, 176 (1871). ? Zeitschr. für Chemie 1869, 174 (enl. Markownikoff). PAGS (ee

4 Lieb. Ann. 208, 352 (1881).

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 47

sjunkande af koefficienterna som de öfriga klorhydrinerna. Koefficienterna stiga också med utspädningen, här som annorstädes vid dessa substanser. I hvarje fall är den ur epiklorhydrin och saltsyra beredda «-x,-diklorhydrinen fri fran isomeren, ty redan spar af denna borde vara märkbar i hastighetskoefficienten, som för den osymmetriska formen är så betydligt mycket mindre. Den till mätningarna sid. 34 använda är däremot ej fullt ren. Om vid denna -ß-föreningen eller något acetyl- derivat utgör föroreningen, kan ej afgöras, beror för öfrigt också pa framställnings-

metoden.

I här undersökta fall förhälla sig additionerna af klorväte till glycider och af hypoklorit till etylenföreningar väsentligt olika. Klorvätet anlagrade sig så, att en eller ätminstone i det allra närmaste endast en af de möjliga isomererna uppstod, medan hypoklorit och omättade föreningar gäfvo blandningar, som innehöllo dessa i något så när lika mängder. J. Ner har, med anledning af en undersökning af reaktionen mellan propylénoxid och klorväte, uttalat den uppfattningen, att i allmän- het HX anlagras till glycider och deras derivat uteslutande under bildning af a-X- föreningar, en uppfattning, som A. MıcHaAeu ® bestridt, i det han vid en jämförelse mellan ren CH,.CHOH.CH,Cl och nyssnämnda additionsprodukt fann en diffe- rens af I grad i kokpunkterna och 2 enheter i tredje decimalen af spec. vikterna. Exemplet är belysande för här mötande svårigheter!

8. Sammanfattning af resultaten.

1) Olika baser ha i stort sedt samma verkan vid de här undersökta fyra neutrala klorhydrinernas alkaliska sönderdelning. Dock förekomma smärre, vid olika substanser mer eller mindre framträdande olikheter i verkningarna af baryt och natron, olikheter, som äro mera utpräglade än fallet är vid esterhydrolysen med olika baser, men dock af underordnad betydelse.

2) Reaktionen mellan de neutrala klorhydrinerna och alkali kan i det när- maste återges med den bimolekylära ekvationen, hvarvid följande är att märka:

a) Reaktionskoefficienterna äro större i utspädd lösning än i mera koncentre- rad. Genom tillsats af neutralsalter kunde göras troligt, att i vissa fall dessa varia- tioner berodde på ändringar i basens dissociation.

b) Koefficienterna sjunka under reaktionens lopp med ungefär 10% af sitt

À : a |. da aie oe värde (fran >“ = 5 till = 3} om de reagerande substanserna äro i ekvivalenta

mängder, annars vanligen mindre.

1 Lieb. Ann. 335, 191 (1904). ? Berichte 39, 2785 (1906).

48 L. Smith

Dessa under a) och b) anmärkta förhällanden, som svärligen finna sin förkla- ring enbart i basens ändrade dissociationsförhällanden (jfr esterhydrolysen), synas tyda på, att reaktionsmekanismen ej dr den, som af den enklast möjliga formeln an- gifves. Dä klorhydrinerna äro svagt sura substanser, innehäller deras alkaliska lös- ning alltid en viss -— lät vara obetydlig — mängd klorhydrinanioner, hvilkas sätt och förmäga att reagera äro okända. Att reaktionen mellan alkali och klorhydriner är reversibel torde praktiskt vara utan betydelse. (Undersökningen är i hvarje fall ej verkställd pä ett sätt, som gör den lämplig för en rent matematisk utredning af reaktionens mekanism. Härtill skulle erfordrats ett större antal bestämningar i hvarje serie.)

3) Vid inverkan af klorväte pa tvä- eller flervärda alkoholer eller på glycider och af hypoklorit pa omättade föreningar uppkomma predukter, hvilkas samman- sättning pa rent kemisk väg eller med vanliga fysikaliska metoder är svar att be- stämma. Genom alkaliskt-kinetiska försök bar i fem fall har uppnåtts skarpa resultat angående sammansättningen af dylika isomeriblandningar, bade kvalitativt och i vissa fall äfven kvantitativt". Resultaten voro härvid delvis i strid med äldre åsikter.

I sin lärobok i teoretisk kemi”? har W. NErnst under rubriken »Reaktions- geschwindigkeit und Konstitution» framfört Evans’ här ofta citerade arbete: »Über die Abspaltungsgeschw. von Chlorwasserstoff aus Chlorhydrinen und ihre Beziehung zur stereochemischen Konstitution» som ett exempel på en framgångsrik använd- ning af »principen om den intramolekylära reaktionen». Ehuru ju ett problem sådant som det nyss nämnda ligger utanför ramen af detta arbete, kan det kanske med utgångspunkt från här vunna erfarenheter vara skäl att erinra om följande.

Evans fann ett samband mellan reaktionshastigheterna och de afstånd, som de af honom uppställda stereokemiska formelbilderna angåfvo mellan kloren och hydroxylen. De med hvarandra jämförda klorhydrinerna ha emellertid ej alltid analog konstitution: i ett fall sitter kloren primärt bunden, i ett annat sekundärt 0. S. v., en omständighet, som ej kan vara utan inflytande. Den af Evans upp- ställda rymdformeln gifver också i de flesta fall identiskt samma afstand mellan klor och hydroxyl för de isomera föreningarna, hvilkas sönderdelningshastigheter dock kunna vara afsevärdt olika.

Vidare äro de af Evans’ undersökta substanserna, såsom förut påpekats, på ett undantag när (a-a,-diklorhydrin) ej rena, enligt hvad reaktionskoefficienterna ge vid handen. Huru pass säkra de slutsatser äro, som kunna dragas ur de erhållna siffrorna, visas t. ex. af nedanstående. Förhållandet mellan reaktions-

1 Se ofvan sid. 37 och 47. ? Gite uppl. sid. 567.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 49

koefficienterna vid «-a,-diklorhydrins och a-B-diklorhydrins alkaliska sönderdelning hade af Evans bestämts till ungefär 2'/,, medan ofvan gjorts troligt, att det rätta värdet är 150! Just om dessa säger emellertid Evans: »Der Hauptunterschied zwischen dem «a- und ß-Dichlorhydrin scheint daher darin zu liegen, dass, während bei dem ersten beide Chloratome ohne innermolekularen Platzwechsel austreten können, in dem zweiten dies nur mit dem einen Chloratome geschehen kann.» Medgifves alltså i anslutning till Evans den konfigurativa öfverensstämmelsen, skulle man ju kunna säga, att siffran 150 illustrerar betydelsen af det konstitutiva infly- tandet, till hvilket, som nämnts, ingen hänsyn tagits. I «-o,-diklorhydrinen reagerar en primärt, i «-ß-diklorhydrinen en sekundärt bunden kloratom, och skillnaden i deras alkaliska sönderdelningshastighet är lika stor eller större än den, som enligt Evans betingas af stereokemiska förhällanden.

Anm. Kanske bör i ett arbete som detta, hvilket har till föremäl reaktionen mellan alkali och klorhydriner, J. Nurs uppfattning om reaktionsmekanismen här- vidlag ej blifva onämnd. Vid alkylhaloiders omsättning uppträder enligt honom en metylendissociation som det primära stadiet. Ta vi som exempel etylenklor- hydrinen, blir schemat: '

CH, . CH,Cl CH, CH= CH, — CH, | == 1 EC. I + HC) OH OH 0

Den primärt bildade oxyetylidénen öfvergår genom intramolekylär omlagring 1 etylénoxid. »Alkalit tjänar blott till att upptaga halogenvätet». Det förefaller ju från kinetisk synpunkt vara en egendomlig tillfällighet, att det af formlerna ofvan äskädliggjorda förloppet skall kunna återges med ett bimolekylärt schema, som ät- minstone vid syrorna ger utmärkt god öfverensstämmelse. Detta talar nästan snarare till förmån för den motsatta hypotesen, att en addition (mellan hydroxyl och klorhydrin) är det primära stadiet och det egentliga tidsförloppet *; den senare fasen vore då sönderfallandet af den bildade additionsprodukten — mer eller min- dre momentant.

1 Lieb. Annal. 318, 34 (1901) och 335, 196 (1904). ? (Se också ofvan sid. 48).

—

Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11.

IV. Klorhydrinsyror. 1. Inledning.

Den alkaliska sönderdelningshastigheten har bestämts för följande klorhydriner med syrekaraktär: 1) Kloräpplesyra, 2) o-oxi-B-klorpropionsyra, 3) o-oxi-B-klorsmérsyra, 4) o-oxı-B-klorisosmörsyra, D) a-oxi-B-klorfenylpropionsyra, 6) a-klor-B-oxismörsyra och 7) a-klor-B-oxtfenylpropionsyra. Af dessa är en tväbasisk, de öfriga enbasiska, och af dessa ha ater fyra kloren i %- och två i a-ställning. Bevisen för deras konstitu- tion lämnas vid den speciella redogörelsen för de olika syrorna.

Redan i inledningen till detta arbete har (sid. 7) framhällits de allmänna resultat, till hvilka den kinetiska behandlingen utaf syrorna 1), 2) och 7), förut publicerad i Zeitschr. f. physik. Chem. 81, 358 (1912), hade ledt: Den under- sökta tvadbasiska syran intog en särställning i förhållande till de båda enbasiska, och de katalytiska fenomenen voro mindre utpräglade vid syran med kloren i a- än vid den med kloren à B-ställning.

Den första af dessa allmänna slutsatser hade bekräftats vid en öfverblick af det fran annat hall (Holmberg, Johansson) samlade experimentella materialet (se ofvan sid. 9) öfver »Kationkatalys». Nedan visas dock, att gränsen mellan en- och tväbasiska syror ej är skarp! (jfr kloräpplesyra och #-oxi-ß-klorisosmörsyra).

Angäende den senare slutsatsen tillät detta material ej nägot bestämdt ut- talande, och detta framför allt pa grund däraf, att halogensubstituerade syror i all- mänhet ei som klorhydrinsyror reagera efter samma reaktionstyp, om halogenen sitter 1 o-, som dä den sitter i ß-ställning, och att man ej à priori kunde anse ett slags reaktioner jämförliga med sådana af ett annat slag. Det var därför så myc- ket mera skäl att just vid de enbasiska klorhydrinsyrorna utsträcka undersökningen så långt, som af praktiska skäl var möjligt”.

! Skillnaden mellan två- och envärda joners verkningar tyckes dock vara större vid den här undersökta tvåbasiska syran än vid någon af de enbasiska.

? Ursprungligen hade förf. tänkt att låta undersökningen omfatta äfven «-klor-8-oxiisosmér- syra samt «-klor-B-oxipropionsyra, men af skäl, som nedan nämnas, har detta ej låtit sig göra. Relativt lätt tillgängliga äro äfven ett par nitrofenylklormjölksyror. Då emellertid redan fenylklor- mjölksyrorna själfva sönderdelas så hastigt, att reaktionerna stå på gränsen af det experimentellt mätbara, är detta antagligen i än högre grad fallet med motsvarande nitrerade derivat, eftersom sönderdelningshastigheten i alkalisk lösning stiger med molekylvikten.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning o1

En jämförelse mellan de två -klorsyrorna à ena och de fyra B-klorsyrorna à andra sidan med afseende pa deras alkaliska sönderdelning bekräftar det ofvan nämnda antagandet om skillnaden mellan de tvä syretyperna, medan syrorna af analog konstitution inbördes visa stor 6fverensstiimmelse. Skarpast är måhända nämnda differens uttryckt däri, att vid a-klorsyrorna kalk och baryt ha identisk eller 1 det närmaste identisk verkan, medan vid B-klorsyrorna kalk alltid verkar starkare, men differensen återfinnes också däri, alt ändringarna med koncentrationen af basernas verk- ningar dro mindre vid de förra än vid de senare. Da »-derivaten äro åtskilligt star- kare syror, skulle man möjligen kunnat vänta, att vid de olika syrorna af samma konstitution kationkatalysfenomenen och dissociationskonstanterna skulle visa ett visst samband, och detta så, att ju större dissociationskonstant, ju mindre utpräg- lade katalysfenomen. Emellertid är skillnaden i styrka mellan syrorna af samma typ så ringa, att någon dylik lagbundenhet ej har kunnat fastslås. Af en antydan i denna riktning, nämligen att den af ß-klorsyrorna, som är den svagaste af alla, o-oxi-ß-klorisosmörsyran, visar de katalytiska egendomligheterna i mest prononcierad form, torde ingen slutsats kunna dragas. Af de båda »-klorsyrorna har den ena en metyl-, där den andra har en fenylgrupp. De äro emellertid nästan identiskt lika starka, förete ocksa den största likhet sinsemellan.

Anm. Teoretiskt vore en parallellism mellan dissociationskonstant och katalytisk effekt ej mer öfverraskande än det af H. SNerHLAGE!' vid undersökning af diazoättikesters katalytiska sönderdelning med syror upptäckta sakförhällandet, att kvoten af den odissocierade syremolekylens och vätejonens katalytiska verkan alltid var större för en syra med större aflin.-konstant. Det vore vil d& ocksa möjligt, att aflinitetskonstanten kvalitativt kunde angifva förhällandet mellan en odissocierad sallmolekyls och dess anions katalytiska inflytande (lät vara, att man i detta fall har en någorlunda antaglig föreställning om katalysens väsen). Skillnaden mellan den odissocierade syremolekylen och saltmolekylen är blott en atom i en större komplex. — Rent steriskt sedt sam- manhänger olikheten mellan «-klor- och B.klorsyrornas förhållande med karboxylens (den elektriska laddningens) större eller mindre afständ fran den plats, där ingreppet i molekylkomplexen sker ?.

I inledningen har redan nämnts, att resultaten äro beräknade bäde enligt den empiriska exponentialformeln och efter den lineära. Beträffande detaljerna i de katalytiska fenomenen hänvisas till tabellerna och de öfversikter, som för hvarje syra ar gjord, dels ock till den allmänna sammanfattning, som afslutar denna af- delning af arbetet. Här ma blott anmärkas, att talrika fenomen uppträda, som ännu ej låta behandla sig från någon enhetlig synpunkt, utan blott ha karaktären af oregelmässigheter.

Det är ju själfklart, att en undersökning af ett så pass stort material som det här föreliggande ej öfverallt kunnat genomföras i den bredd, som skett vid de två först bearbetade syrorna, kloräpplesyra och f-klormjölksyra. . Dylikt vore också öfverflödigt. Vid de två nämnda syrorna har för hvarje bas ¢ detalj giltigheten och räckvidden af formlerna — äfven vid tillsats af neutralsalter — konstaterats. Vid de senare har därför blott två a tre serier för hvarje bas utförts och inga serier

! Zeitschr. physik. Chem. 85, 211 (1913). 2 Jfr B. HOLMBERG, Sv. Kem. Tidskr. 24, 94 (1912).

52 L. Smith

med tillsats af neutralsalter. Däremot har jag ansett det vara af en viss vikt att öfverallt göra undersökningar med minst tre baser och af de vid nämnda syror använda uteslutit kali, hvars effekt ofta sä obetydligt skiljer sig frän natronets, att differenserna äro af försöksfelens storlek. Af större intresse är da dels förhållandet mellan tvä- och envärda metalljoners effekt, dels förhällandet mellan kalkens och barytens verkningar.

För sex af de undersökta syrorna har dissociationskonstanten bestämts. För en var detta ej möjligt, dä den redan i vattenlösning vid 25° tämligen snabbt gick sönder. Dessa bestämningar, i vissa fall behöfliga för syrornas säkra konstitutions- bestämning, ha för öfverskädlighetens skull alla sammanförts pä ett ställe efter de kinetiska tabellerna.

2. Kloräpplesyra. HOCO . CHOH . CHCl]. COOH.

Framställning enligt W. Lossex och W. ScHörk !. Fumarsyradt natron be- handlas med klor, och kloräpplesyran isoleras som bariumsalt. Jag fann, att reak- tionen var färdig efter tvä timmar, vidare hade bariumsaltet under tubinering af- skiljts på 1!/2 timme. Dess vikt var blott hälften af den teoretiska. Det behand- lades med saltsyra i beräknad mängd, och den frigjorda syran utdrogs med eter. På detta sätt erhållen, var den efter eterns afdunstning erhållna produkten redan efter några timmar kristallinisk, under andra betingelser erhöll jag understundom eterextrakt, som först efter ett par månader kristalliserade, och äfven då ej full- ständigt. Syran renas bäst genom upprepad fällning med ligroin ur en eter-kloro- formlösning (1:3). Ur eter fäller ligroin blott en olja. Smältpunkt 146° (ej korr.). Lossen och Schörk * funno 143?. |

Analys: 0,1000 gr. substans förbrukade vid neutralisering 11,28 ccm (,10496-norm. natron och 0,1498 gr. efter sönderdelning med alkali 8,84 ccm 0,0999-norm. silfvernitrat.

Ekvivalentvikt Cl Funnet: 34,46 20,91 °/o Beräknadt: 84,25 21,04 »

Lossen och Schörk ha visat, att vid inverkan af alkalier pa denna syra en glycid, fumarylglycidsyran, bildas. Fumarylglycidsyrad baryt är svårlöslig. Emeller- tid uppstod i de vid.försöken med denna bas använda koncentrationerna ej i något fall fällning.

Fumarylelycidsyran adderar under férhandenvarande betingelser ytterst läng- samt, nästan knappt, syror. Vid försöken användes pa en mol syra tre ekvivalen-

! Lieb. Annal. 348, 273 (1906). i L. c. sid. 283.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 53

ter bas, dä ju enligt reaktionsformeln en mol salt motsvarar en ekvivalent alkali och syran är tväbasisk.

Anm. Möjligt var, att den oljartade syran utgjorde en blandning at de stereo- isomera kloräpplesyrorna. Jag försatte därför dess lösning i eter-kloroform med ligroin till opalescens, hvarvid dels smä nälar, rosettformigt ordnade och ogenom- skinliga, dels större, klara prismor så småningom afskiljdes. Nälarna afpressades mellan filtrerpapper och fälldes som ofvan. Smp 146° (skarpt). Prismorna smälte i regel vid ungefär 140°, det renaste profvet vid 140—141°. Analys pa ett prof gaf Ekvivalentvikt = 84,9 och Cl= 21,3 °/o. Pa grund af olikheten i kristallform och smp. antog jag till en början, att här förelåg den andra isomeren!. Tillfälligtvis i besittning af en något större kvantitet, bestämde jag emellertid senare dess sön- derdelningshastighet med baryt vid två koncentrationer och fann då öfverensstäm- melse med tidigare mätningar (3 °/o högre värde i båda fallen). Olikheten i kristall- form är väl, om man får döma af analysen, att tillskrifva någon inblandning af en diklorbärnstenssyra.

a) Försök med baryt (Tab. 73—79).

TABELL 73. TABELL 74. a= b = 0,1635. V — 36,52 ccm. a = b = 0,1050. V — 56,52 ccm. x C t x c 2 0,00551 15,8 2 0,00237 13,9 4,5 0,00871 15,8 5 0,00431 19,3 10 0,01160 15,4 12 0,00662 13,5 Dy, 0,01379 — NN 30 0,00851 13,6 = y CHI TABELL 75. TABELL 76. a — b= 0,007756. V — 76,52 ccm. a = b = 0,0009. V = 116,52 cem. t x (© t x c 3 0,00173 12,4 6 0,00122 10,3 8 0,00330 11,9 10 0,00179 10,6 16 0,00471 12,4 il 0,00269 10,5 40 0,00613 12,1 30 0,00316 10,7 é= 122 45 0,00361 10,6 ec = 10,5

' Zeitschr. physik. Chem. 81. 359 (1912).

54 L. Smith

Följande tre försök ha utförts under tillsats af bariumklorid.

TABELL 77. TABELL 78. a = b = 0,007756. [BaCl,] = 0,01274-mol. a = b = 0,007756. [BaCl;] = 0,00687-mol. V = 76,52 ccm. V = 76,52 ccm. t x CE t x (© 2 0,00151 15.6 3 0,00192 14,1 4,5 (),00282 16,3 9 0,00330 13,8 9 0,00410 16,1 31 000893 13,5 22 0,00572 16,5 c= 13,8 eo

TABELL 79.

a = b = 0,005093. [Ba0l,] = 0,01674-mol. V = 116,52 ccm.

t x c 3,5 0,00113 16,0 10 0,00222 15,2 30 0,00363 16,2 31 0,00365 16,1 c= 15,9

Tab. 80 innehåller en sammanställning af försöken med baryt. c är den funna konstanten. ca och cp äro beräknade ur: ca = 44,0. [ba]"?*! och cpg = 8,8 + 145. [ba] !.

Sammanställning af försök med baryt.

TABELL 80.

Tab. a=b [ba] c Ca CPQ 73 0,01625 0,04875 15,7 15,7 15,9 11 (),007756 0,04874 16,1 15,7 15,9 79 0,005093 0,04876 15,9 197 15,9 18 0,007756 0,03600 13,8 14,2 14,0 74 0,01050 0,03150 13,6 13,5 13,4 15 0,007756 0,02326 12,2 129 12,2

76 0,005093 0,01528 10,5 10,6 11,0

Bada fomlerna återge här försöksresultaten med ungefär samma noggrannhet.

' Vid beräkning af konstanterna i dessa ekvationer har ej minsta kvadratmetoden användts, Värdena på C och [M'] ha parvis sammanförts, och ur de erhållna resultaten mediet tagits.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning

b) Försök med natron (Tab. 81—88).

TABELL 81. a= b = 0,0849. V — 16,96 ccm. t x C 2 0,01102 6,57 3 0,01411 6,44 9 0,02302 6,11 18 0,02754 DS c = 6,25

TABELL 83.

a=b = 0,01606 V = 36,9 ccm.

t x c 3 0,00310 4,96 10 0,00704 4,86 20 0,00988 4,98 40 0,01238 5,24 C9 701

TABELL 82. a = b = 0,0201. V = 26,9% cem. t x C 2 0,00432 D,55 5 0,00821 5,41 12 001285 5,31 30 0,01713 5,32 C— 940

TABELL 84.

a—=b= 0,071. V = 76,96 ccm.

t x @ fl 0,00142 4,18 20 0,00290 3,92 45 000454 4,13 110 0,00601 4,18 c = 4,10

TABELL 85.

a = b = 0,005074. V = 116,96 cem.

t x Cc 14 0,00107 3,75 Dö 0,00199 3,64 70 0,00288 3,70 210 0,00399 9,47 c = 3,64

Följande tabeller visa verkan af tillsatt klornatriwm och natriumnitrat.

TABELL 86. TABELL 87.

a = b = 0,02201. [NaNO,] = 0,08679. V = 26,96 com. a => = 0,02201 [NaCl] = 0,03677. V = 26,96 ccm.

t x e t x G 2 0,00467 6,12 2 0,00475 6,25 5 0,00895 6,23 4 0,00771 6,12 10 0,01273 6,23 8 0,01152 6,24 30 0,01752 5,91 25 0,01655 5,91 ce= 6,12 C = 6,03

Or for)

L. Smith

TABELL 88.

a= b = 0,01042. [NaNO,] = 0,03482. V = 56,96 ccm.

t x C 4 0,00188 D,28 12 0,00433 5,69 11 0,00422 5,44 25 0,00601 5,23 70 0,00829 5,34 C—0,10

Följande tabell innehåller en sammanställning af resultaten af försöken med natron och beräkningar dels efter exponential-, dels efter den lineära formeln (se sid. 54).

Sammanställning af försök med natron.

TABELL 89.

Tab. ab [Na] c Cra Ca 8! 0,03499 0,1050 6,25 6,31 6,15 86 0,02201 0,1028 6,12 6,25 6,11 ST 0,02201 0,1028 6,03 6,25 6.11 88 0,01042 0,06608 5,40 5,33 5,41 82 0,02201 0,06603 5,40 9,82 5,41 83 0,01606 0,04818 5,01 4,87 4,96 34 0,007711 0,02313 4,10 4.,24 4,04 85 0,005074 0,01522 3,64 4,04 3,60

Cpo = 3,66 + 25,2 [Na], och ca = 11,48 [Na]j°277. Som synes är üfverensstämmelsen enligt exponentialformeln något bättre, sär- skildt vid. de två lägsta metalljonkoncentrationerna.

c) Försök med kalt.

TABELL 90 (Tab. 90—92). TABELL 91. a=b = 0,0191. V = 29,80 ccm. a= b = 0,009924. V — 59,80 ccm. D x c t x c 3 0,00510 5,76 1,93 0,00186 4,70 7 0,00884 D,73 14 0,00388 4,61 19 0,01259 5,76 33 0,00593 4,54 50 00,1692 5,70 76 () 00766 4,49

c = 5,74 c = 4,69

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning

TABELL 92.

a = 0,01279. b = 0,02558. [K,SO,] = 0,02442 mol. V == 46,40 ccm. t x a— x b—x c 2 (),00349 0,00930 0,02209 6,73 3,5 0,00525 0,00754 0,02033 6,67 tf (),00775 0,00504 0,01783 6,37 14 0,01033 (),00246 0,01525 6.32 c = 6,52 Ofversiktstabellen (93) är beräknad sälunda: Ca = 12,80 [K] *?®* och cpg = 3,93 + 28,4 [K]. Sammanställning af försök med kalt. TABELL 93. Tab. a b [K] © Ca Cre . 92 0,01279 0,02558 0,1000 6.52 6,63 6,77 90 0,01991 =: 0,05973 5,74 272 5,63 91 (),00992 — À 0,02977 4,59 4,68 4,77

Afven här äterger exponentialformeln nägot bättre försöksresultaten.

d) Försök med kalk (Tab. 94—97).

Pa grund af osäkerheten i bestämningarna gjordes här några parallellförsök.

TABELL 9.

a, b och V som i föregående tabell.

TABELL 94. A — b — 001320. V ==44'96 ‘ecm.

t x (6 t x c 1,5 0,00587 40,5 1,5 0,00580 39,6 2 000669 38,9 2 0,00667 38,7 3 0,00815 40,8 3 0,00801 39,0 6 0,01002 39,8 6 0,01012 41,5

C— 00 C— 3917

TABELL 97. a = b = 0,004094. V = 144,95 ccm.

TABELL 96. a = hb = 0,006985. V = 84,96 ccm.

t x C t x (E 1,5 0,00188 | 1,5 0,000766 37,5 1,6 0,00203 30,7 3 0,001301 37,9 3 0,00303 36.6 7 (0002082 36,1 7 000443 35,4 9 0,002320 35,6 4 0,00457 38,6 21 0,003138 38,2 117] 0,00571 31,7 ce = 37,0 61907 Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 8

58 L. Smith

Af de bäda sista bestämningarna framgär, att osäkerheten i bestämningarna vid stora utspädningar är tämligen betydande, och Ci (konstanten för kalciumjonen i exponentialformeln) kan blott angifvas på ett ungefär. Sätter man d = Yıs, fas Cea = 55 ungefär. De kinetiska förhållandena vid kalken, jämförda med förhäl- landena vid öfriga undersökta baser, göra emellertid följande pästäende berättigadt: Om hustighetskoefficienterna vid en bas visa obetydliga — eller inga — ändringar vid varierande koncentrationer, följer ej däraf, att detsamma skall vara fallet vid andra baser, som därför också — under för öfrigt samma betingelser — kunna ha en annan effekt än den första.

Emellertid är ett sådant fall som detta dock så sällsynt, att det hittills står enstaka bland de undersökta »kationkatalyserna». Det skulle ha erbjudit ett visst intresse att här också undersöka verkan af strontian, men då denna bas för öfrigt ej användts, vore möjligen värdet af en dylik isolerad bestämning ej så stor.

Följande tabell lämnar en öfversikt öfver de vid denna syra erhållna specifika konstanterna 1 exponentialformeln för de olika metalljonerna: cm” — d. v. s. hastig- hetskoefficienten, när metalljonkoncentrationen är 1 ekvival./liter — samt exponen- ten di samma formel. För att bättre åskådliggöra förhållandena inom det under- sökta gebitet har jag här, liksom i det följande, beräknat — i vissa fall grafiskt — hastighetskoefficienten i 0,01-molar lösning för de olika baserna (c ,,0,).

Öfversiktstabell. TABELL 98.

Bas Kalk Baryt Kali Natron d c:a 4/1. 0,341 0,286 0,277 CM 55 44 0 12.8 11,5

Cost 38,5 (c:a) 13,3 4,70 4,35

Exponentialfunktionens giltighet är mest ingäende undersökt vid baryt och natron och måste här anses som utmärkt. Den lineära formeln anpassar sig ej fullt så bra efter försöken, särskildt vid lägre koncentrationer. I 0,01-molar lösning verkar kalk 3 gånger kraftigare än baryt och denna åter nära 3 gånger starkare än kali och natron. Slutligen har det förra något större effekt än det senare.

3. Klormjölksyror. a) 8-Klormjölksyra. HOCO . CHOH. CH,CL

Den framställdes enligt den af V. Rıcarer ! angifna metoden (i obetydligt förändrad form) genom oxidation af epiklorhydrin med konc. salpetersyra. Dess

! J. prakt. Chem. [2], 20, 193 (1879). Cu CIM Et

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 59

konstitution är bevisad af framställningsmetoden. Man erhäller en viktsmängd syra, som motsvarar ungefär halfva den använda klorhydrinmängden. Efter om- kristallisation ur benzol var dess smp. 1) 78,5, 2) 79,0 (enligt P. Mezrrow ! 78— 79°). Syran är ej hygroskopisk.

Analys: 0,1500 gr. substans behöfde för neutralisation 13,40 ccm 0,08991-norm. kali, och 0,1058 gr. förbrukade efter sönderdelning med alkali 12,19 ccm 0,0999-norm.

silfvernitrat. Ekvivalentvikt Cl Funnet: 124,5 28,63 °/o Beräknadt: 124,5 28,48 °/o

Enligt Melikow ? bildas vid inverkan af alkoholiskt kali pa denna syra glycid- syra. Att alkaliska vattenlösningar här liksom vid den föregäende syran lämna samma produkt som alkoholiskt alkali, måste anses för sannolikt. För öfrigt har jag, utan att söka isolera produkten af reaktionen, sökt visa detta pa följande sätt: 0,5 gr. syra försattes med 22 ccm. 4-norm. kalilut och sönderdelades 1 ett fall i köld, i ett annat fall genom uppvärmning pa vattenbad en timma. Efter neutralisation tillsattes 2 gr. kristalliseradt klorkalcium, för utfällning af glycerinsyrad kalk. Fäll- ningen var emellertid i bäda profven mycket liten. Efter nägon tid visade lös- ningarna alkalisk reaktion, hvarvid den första förbrukade 0,15 ccm, den andra 0,04 ccm 0,1-norm. syra för neutralisation. Äfven i den senare fanns således ännu kvar glycidsyra, hvaraf man också kan sluta, att glycerinsyrebildningen i alkalisk lös- ning sker ganska långsamt

Additionen af klorväte till glycidsyran 1 sur lösning försiggår under försöks- betingelserna här mycket långsamt och ofullständigt. Närvaro af klorkalcium synes verka påskyndande. Huruvida denna effekt skall skrifvas på kationens eller anionens (eller bådas) konto, må lämnas därhän. I första fallet skulle emellertid metallionernas effekt vid klorhydrinsyrors alkaliska sönderdelning särskildt på den grund kunna betecknas som katalytisk, att äfven den omvända reaktionen påskyndas.

Vid försöken användes på en ekvivalent syra två ekvivalenter bas.

a) Försök med kali (Tab. 99—102).

TABELL 99. TABELL 100. a= b = 0,0142. V = 33,23 ccm. a— b— 0014517 — 8017 com:

t x c t x G 10 0,00436 0,512 30,5 0,00144 0,422 50 0,01393 0,507 120 0,00416 0,429 100 0,01920 0,500 321 0,00691 0,433 203 0.02390 0,502 468 0,00783 0,426 = (),505 c = 0,428

‘ Berichte 13, 273 (1880). 2 Loc. cit.

60 L. Smith

TABELL 102.

a = b = 0,007837. [KNO,] = 0,0711. V = 133,23 ccm.

TABELL 101.

a = b = 0,006963. V = 130,17 ccm.

t x c t x c 90 0,00144 0,417 (60 0,00173 0,602) 232 0,00278 0,412 160 0,00315 0,536 462 0,00392 0,402 290 0,00421 0,511 1925 (),00553 0,398 1103 0,00637 0,503 c = 0,407 0,517

Sammanställningen 1 tab. 103 af försöken med kali är uträknad enligt formlerna:

TABELL 103. Tab. aD [K] € Ca CPQ 102 0,007837 0,08675 0,517 0,525 0,535 99 0,03142 0,06284 0,505 0,498 0,495 100 0,01131 0,02262 0,428 0,432 0,426 101 0,006963 0,01393 0,407 0,403 0,412 b) Försök med natron (Tab. 104—108). TABELL 104. TABELL 105. a = b = 0,0670. V = 15,40 ccm. a= b= 0,0135. V — 75,40 ccm. t x c t x c 9 0,0174 0,566 60 0,00374 0,448 20 0,02900 0,551 160 0,00680 0,435 55 (),04578 0,557 288 0,00876 0,432 100 0,0371 0,562 541 0,01048 0,415 c = 0,559 c = 0,432 TABELL 106. TABELL 107.

a —b = 0,007181. V = 145,40 ccm. a= b —0,04111. V = 25,40 ccm. t x c t x: c 124 (),00190 0,406 13,6 (),00919 0,519 251 0,00305 0,409 30 0,01605 0,519 505 0,00428 0,406 85 0,02665 0,527 1508 0,00585 0,407 200 0,03303 0,497

C= 0407 c = 0,516

Ca = 0,740 [KJ]?! och cpg = 0,388 + 1,70 [K].

Sammanställning af försök med kali.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning

Försök med klornatrium.

TABELL 108.

a= b = 0,0135. [NaCl] = 0,05456-norm. V = 75,40 cem.

61

t x c 34 0,00270 0,513 90 0,00543 0,518 253,6 0,00896 0,622 568 0,01100 0,491 c = 0,511 För uträkningen af ca och cpg 1 följande tabell har användts: ca = 0,749 [Na]°24° och cpg = 0,392 + 1,40 [Na]. Sammanställning af försök med natron. TABELL 109. Tab. ab [Na] c Ca CPQ 104 006780 0.1356 0,559 0.556 0,582 107 0,04111 0,08222 0,516 0,516 0,507 108 0,01385 0,08226 0,611 0,516 0,507 105 0,01385 0,02770 0,432 0,440 0,431 106 0,007181 0,01436 0,407 0,398 0,412 c) Försök med kalk (Tab. 110—112). TABELL 110. TABELL 111. a=b= 0,0980. V — 32,46 ccm. a=b=0,01138. V = 70,56 cem. t x c t x Œ 92 0,00453 1,63 20 0,00294 1,53 18 0,00753 (872 30 000447 1,46 30,2 0,01019 1,77 106 0,00732 1,50 80 0,01446 1,71 218 0,00895 1,48 e— 1,1 = 1,49

TABELL 112.

a = b = 0,005335. V — 150,56 cem.

t x c 41 0,00114 1,24 98 0,00205 1,19

mL el 0.00310 1,20 500 (),00405 1,18

CEN

62 L. Smith

Försöken med kalk äro i följande tabell sammanförda: ca = 4,09 [ca}®?” och CpQ = 1,01 + 17,6 [ca].

Sammanställning af försök med kalk,

"TABELL 113. Tab. a=b [ca] C Ca CPQ 110 0,01980 0,03960 1,71 — — 111 0,01138 0,02276 1,49 1,47 1,41 112 0,00533 0,01067 1,20 — —

Beräkningen af konstauterna är utförd med reaktionskoefficienterna 1,71 och 1,20 och ur dessa den mellersta beräknad.

d) Försök med baryt (Tab. 114—117).

TABELL 114. TABELL 115. a—=b= 0,8559. V = 29,27 ccm. a = h = 0,01504. V = 69,27 ccm. t x @ t x c

4 0,00392 0,868 30 0,00385 0,764 15 0,01182 0,932 60 0,00595 0,725 30 0,01902 0,922 162 0,00972 0,750 96 0,02671 0,580 314 0,01219 0,760

c = 0,901 c = 0,750

Tillsats af klorbarium.

TABELL 116. TABELL 117. a = b— 0,008057. V = 129,27 ccm, a = b = 0,01817. [BaCI,]—0,02010-mol. V=79,31 cem. t x c t x c

56,2 0,00186 0,661 40,5 0,00432 0,916 126 0,00320 0,647 62,5 0,00572 0,934 240 0,00449 0,651 192 0,00778 0,898 525 0,00586 0,629 280 0,01013 0,904

c = 0,647 c = 0,313

Sammanställning af försök med baryt.

TABELL 118. Tab. a=b [ba] c ca CPQ 114 0,03559 0,07118 0,901 0,914 0,918 117 0,01317 0,06654 0,913 0,900 0,897 115 0,01504 0,03008 0,750 0,751 0,734 116 0,00806 0,01611 0,647 0,652 0,672

Beräkningen af cq och cpg har utförts enligt följande: Ca = 1,67 [ba]”*® och cpg = 0,600 + 4,47 [ba].

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 63

Ofversiktstabellen visar en sammanställning af exponentialformelns konstanter jämte sönderdelningshastigheten för de olika baserna i 0,01-molar lösning.

Ofversiktstabell. TABELL 119.

Bas Kalk Baryt Kali Natron d 0,270 0,228 0,142 0,149 CM 4,09 1,67 0,740 0,749 Col 1,42 0,684 0,425 0,418

Kalk verkar två gånger starkare än baryt, och denna ater har (allt i 0,01- molar lösning) hälften större effekt än kali och natron, som verka identiskt lika. Kalken, som företer störst hastighetskoefficient, har här också störst exponent, kali och natron å andra sidan båda konstanterna i exponentialformeln minst (jfr klor- äpplesyra). Denna formel ger genomsnittligt något bättre öfverensstämmelse än den lineära.

b) Försök öfver a-klor-B-oxipropionsyrans bildning.

Vid addition af hypoklorit till akrylsyra erhöll P. Meuıkow ' en produkt, ur hvilken han meddelst zinksaltet lyckades isolera två syror, den ena kristalliserad och identisk med den nyssnämnda 3-klormjölksyran, den andra oljartad, afskild ur ett gummiartadt zinksalt och af Melikow ansedd som den rena «a-klor-3-mjölksyran. Att på detta sätt vid en framställningsmetod, där två isomerer samtidigt bildas, isolera en oljartad isomer 1 för kinetiska ändamål tillräckligt rent tillstånd, måste emellertid anses bjuda så stora svårigheter, att jag afstått från hvarje försök i denna riktning. I det föregående är visadt, hur pass dålig tjänst vacuumdestillation lämnar vid framställandet af rena former ur en blandning af två isomerer. En dylik destilla- tion vore ju annars tänkbar som ett lämpligt medel att skilja de två isomererna. Bättre resultat hoppades jag att vinna på följande sätt.

H. Becxurrs och R. Orro ha? visat, att vid inverkan af vatten på a-ß-dibrom- propionsyrans silfversalt en syra bildas, hvars zinksalt (gummiartadt) har den sam- mansättning, som a-brom-ß-oxipropionsyran fordrar. Analogt skall ur $-jodpropion- syran hydrakrylsyra bildas. [Som mellanprodukt antages härvid en lakton; jfr B. Hotupere, Ber. d. d. Chem. Ges. 45, 1713 (1912), där i vissa fall laktonhypo- tesen också är använd för att förklara bildningen af oxisyror ur halogensubsti- tuerade syror |] Silfversaltet af a-ß-diklorpropionsyran borde alltså med vatten ge o-klor-ß-oxipropionsyra utan nämnvärd inblandning af den andra isomeren.

! J. prakt. Chem. 13, 2153 (1880). 2 Berichte 18, 222 (1885). _ ® Jfr Hs. JOHANSSON, Zeitschr. physik. Chem. 81, 575 (1913).

64 L. Smith

a-8-Diklorpropionsyran framställdes som följer: ren +-ß-diklorpropylalkohol ! uppvärmdes pä vattenbad i en länghalsad kolf med tre gänger sin vikt salpetersyra af spec. vikt 1.38 (inre kylning pa kolfven): först en timme 60—65° och därpå ytterligare en timme 95—100°. (Den långvariga uppvärmning, som föreskrifves af G. Münper och B. Torzens ? kan ej vara fördelaktig.) Efter utspädning extrahe- rades med eter. Syran kan renas antingen genom öfverförande i kalciumsalt eller genom vacuumdestillation (kokp. ,, 114° — 115°, ej korr.). Omkristalleras bäst ur varm petroleumeter. Vid afsvalning utfaller härur först en ringa mängd olja; af- dunstas emellertid sedan lösningsmedlet genom päbläsning af torr luft, erhällas vackra kristaller i form af rosettformigt ordnade nälar. Syran är hygroskopisk. Diklorpropylalkoholen lämnar nägot mera än ?/s af sin vikt syra. Ekvivalentvikt: ber. 142,9, funn. 142,6.

Att syrans bariumsalt i lösning åtminstone i början sönderdelas monomoleky- lärt, visa följande två försök:

1) 0,300 gr. syra neutraliserades med baryt och ställdes i termostat vid 509. Då och då tillfogades 0,1018-norm. baryt till neutral reaktion. Efter 72 timmar, då in- alles 1,52 ccm baryt tillsatts, förbrukades 2,24 cem 0,1000-norm. silfvernitrat. (Total- förbrukning beräknad till 20,99 cem.) Klorjonproduktionens hastighet motsvarar

K = 0,00157 |K beräknad enligt den monomolekylära ekvationen: K - ln —)

2) 0,300 gr. syra som förut. Förbrukad baryt pa 114 timmar 2,31 cem. För- brukadt silfvernitrat efter samma tid 3,45 ecm. K = 0,00158.

Under dessa betingelser går emellertid reaktionen så långsamt, att den för praktiska ändamål ej är användbar. En del försök gjordes därför vid högre temperatur.

Silfversaltet gick vid upphettning på vattenbad sönder på några timmar. Härvid valdes försöksbetingelserna något olika: antingen behandlades silfversaltet själft med vatten eller natriumsaltet med silfverkarbonat. I förra fallet skedde uppvärmningen antingen utan neutralisering (lösningen blir sur under reaktionens lopp) eller neutraliserades under tiden med bikarbonat I senare fallet inleddes en kolsyreström i lösningen. Uppvärmningen skedde under turbinering. De genom eterextraktion erhållna syrorna voro i allmänhet färglösa, till svagt gula oljor, som efter intorkning i vacuum visade benägenhet att bli amorfa och vattenolösliga. Ekvivalentvikten i regel 126—130 (för klormjölksyra beräknas 124,5), men stundom högre. Vid titreringen försvann omslaget ytterst snabbt. (Inblandning af lakton- artade föreningar?) Oljorna lämnade ett svårlösligt bariumsalt, som väl får till-

skrifvas någon förorening. Ungefär samma resultat gåfvo några försök med o-klor-B-brompropionsyra. Denna förening är förut framställd af L. Henry och MAssALsKE Ÿ genom oxidation

! Se sid. 36. ? Lieb. Ann. 167, 226 (1873). > Bull. Acad. Belgique 1906, 554.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 65

af en klorbromhydrin. Fördelaktigare torde väl följande här begagnade framställ- ningssätt fa anses; produktens konstitution lämnar åtminstone ej något tvifvel öfrigt.

a-B-Diklorpropionsyra försättes med något mer än sin dubbla vikt 1-norm. natronlut och får stå vid vanlig temperatur 1—2 timmar. Surgérning och extraktion lämnar «-klorakrylsyra i 90 %o:s utbyte. Denna löses åter i något vatten, och bromväte inledes till mättning (vattenkylning), hvarpå efter några timmar ut- spädes och extraheras. I vacuumexsiccator i kallt rum kristalliserar den erhållna färglösa oljan så småningom. Syran ger, om den löses i benzol och fälles med ligroin, vackra kristaller, liksom sådana också erhållas vid afdunstning af en lös- ning af syran i ligroin. Den renas bäst genom vacuumdestillation: Kokp. ,, 123— 124° (ej korr.).

Ekvivalentvikt: Beräknad: 187,6. Funnen: 186,1.

Bromatomen utträder vid behandling med öfverskott af alkali snabbt redan i köld, dä däremot a-kloratomen i den bildade klorakrylsyran t. 0. m. vid kokning i 6 timmar med öfverskott af natron ej hade sönderdelats till 10 °/o.

Ur syrans silfversalt hade vid en temperatur af 32° efter tre dagar broma- tomen fullständigt afskiljts som bromsilfver. Lösningen hölls därvid neutral genom tillsats af beräknad mängd bikarbonat. Den erhällna syran (E = 115) syntes till en början vara kristallinisk, men öfvergick så småningom i amorft, olösligt tillstånd. Försöken med densamma fortsaltes därför ej.

4. a-Oxi-f-klorsmörsyra. HOCO . CHOH . CHCl. CH,.

Vid addition af hypoklorit till vanlig krotonsyra erhålles en a-klor-B-oxismür- syra (om konstitutionen, se bestämningen af affinitetskonstanterna), som vid behand- ling med alkali ger en ß-metylglyeidsyra. Denna ater adderar klorväte under bild- ning af en o-oxi-ß-klorsmörsyra!. Följande recept (MeLixorr anger inga detaljer) har jag funnit lämpligt. «-Klor-ß-oxismörsyra löses i sin tiofaldiga mängd ren alkohol och försättes med alkoholiskt kali till bestående alkalisk reaktion. Efter en kvart till en half timme inledes kolsyra för att aflägsna dfverskott af alkali; lös- ningen uppvärmes till kokning och filtreras kokhet. Vid afsvalning kristalliserar en del metylglycidsyradt kali ut, resten fälles med eter. Saltet afpressas upprepade gänger, tills lukten af alkohol försvunnit, och sättes till femdubbla vikten vid 0° mättad saltsyra. Därpä utspädes, extraheras osv. Syran omkristalliseras bäst ur benzol (som för öfrigt alla här undersökta ß-klorhydrinsyror). Utbyte: närmre hälften af o-klorsyrans vikt. Syran sintrar vid 84°, smälter 85—86° (Melikoff: 85—86°). Den är ej hygroskopisk. Den använda syran hade tre gånger omkristalliserats ur benzol.

Analys: 0,2137 gr. behöfde för neutralisation 16,20 ccm 0,09527-norm. natron och

* P. MELIKOFF: Berichte 16, 1270 (1883). Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 9

66 L. Smith

förbrukade efter sönderdelning med öfverskott af alkali 14,79 ccm 0,1047-norm. silfver- nitrat, hvarur beräknas följande:

Beräknadt: Funnet: Ekvivalentvikt 138,5 138,6 Cl 25,60 °/o 25,70 °/o

De kinetiska försöken med denna syra ha inskränkts till sex serier, två med

hvardera af de tre baserna

a) Försök med baryt (Tab. 120—121).

TABELL 120. TABELL 121. a= b — 0,0844. V = 29,54 com. a = b = 0,006739. V = 126,58 ccm.

t x c t x c 1 0,00700 7,61 7 0,00133 9522 2,03 0,01163 7,51 20 0,00281 5,29 4 0,01721 7,51 45 0,00406 4,99 12 0,02553 7,35 120 () 00542 5,08 ce = 7,60 ¢ =) 14

Ur Tab. 120—121 fas: Ca = 14,0 [ba]??? och cpg = 4,56 + 43,2 [ba].

b) Försök med kalk.

TABELL 122. TABELL 123. a= b —0,01183. V = 58,02 ccm. a= b — 0,004253. V — 156,58 ccm. t x ce t x Cc 2 0,00266 1228 7,5 0,000953 9,05 5 0,00488 11,9 17 (),001636 8,65 12 0,00745 12,0 45 0,002642 8,67 33 0,00979 12,3 105 (),003371 8,56 Cc— 121 e— 8A

För kalken beräknas följande konstanter: Ca = 40,3 [ca]??? och cpg = 6,8 + 224 [ca].

c) Försök med natron (Tab. 124—125).

TABELL 124. TABELL 125. a = b = 0,03087. V = 28,42 ccm. a — b— 0,00716. V — 120,14 cem. t x c t x c 2 0,00641 4 24 10 0,00148 3,65 0,01235 4,32 DA 0,00295 3,63 0,01814 4,20 60 0,00433 3,57 28,5 0,02433 4,23 122 0,00540 3,51

c = 4,25 c = 3,59

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 67 Tabellerna 124 och 125 ge: ca = 5,86 [Na]?!!S och cro = 3,39 + 13,9 [Na].

I tab. 126 lämnas en sammanfattning af de olika basernas verkan, sädan den ter sig enligt exponentialformeln.

Öfversiktstabell. TABELL 126.

Bas Kalk Baryt Natron d 0,322 0,233 0,116 CM 40,3 14,0 5,86 Gans 11,4 5,63 3,72

I 0,01-norm. lösning verkar kalk dubbelt så starkt som baryt, denna ater hälften starkare än natron, alltså förhållanden, som äro identiska med dem vid klormjölk- syra. Exponenten d och konstanten ¢y äro båda minst hos natron, störst hos kalk.

Då konstanterna praktiskt taget äro oklanderliga !, har jag ej ansett det be- höfligt att undersöka den inversa reaktionens inflytande (jfr dock vid a-klor-2-oxi- smörsyran).

5. 0-Oxi-ß-klorisosmörsyra.

HOCOZLOHZCH,EL | CH,

Genom att i 24 timmar dirigera monokloraceton med stark cyanvätesyra under tillsats af alkohol erhöll ©. Biscaorr ? först nitrilen till denna syra. Nitrilen gaf vid upphettning med saltsyra syran själf. Samma recept har senare E. Fourneau * användt. Bekvämare är syntesen enligt en metod (angifven af J. Lovin är den bl. a. beskrifven af mig i Journ. för prakt. Chem. [2], 84, 731 (1911)), som här fick följande gestalt:

50 gr. kloraceton löstes 1 65 gr. isättika, hvarpå långsamt en lösning af 40 gr. cyankalrum i dubbla vikten vatten tillfördes. Härunder kyldes med vatten. Bland- ningen fick stå öfver natten, utspäddes med vatten och extraherades tre gånger med eter. Etern afdunstades i vacuum, hvarpå efter tillsats af något konc. saltsyra gasformigt klorväte inleddes till mättning. Slutligen upphettades med konc. saltsyra på vatten- bad. Denna sista process bör 1 lämplig tid afbrytas; är den för kortvarig, hydro- lyseras ej den primärt bildade amiden fullständigt, medan man vid lång upphett- ning får en syra med mera klor än beräknadt, i det hydroxylen i «-ställning esteri-

! Det förtjänar kanske att anmärkas, att detta också bevisar, att det använda preparatet är enhetligt. Additionen af klorväte till metylglycidsyra ger alltså blott en syra. Jfr nedan sid. 71 och 73.

? Berichte 5, 865 (1872).

> Bull. Soc. Chim. France [4], 5. 229 (1909).

68 L. Smith

fieras af saltsyran. Päfallande är, att ren cyanvätesyra och kloraceton enligtFourneau ! ej förena sig, ej ens i värme. Han tillägger: »Il faut faire intervenir des cataly- seurs variés». I hvarje fall är härigenom deras förening genomförd i köld. Ut- bytet af syntesen är godt, i det kloracetonen ger ungefär sin lika vikt rå, men tämligen ren syra.

Syran extraheras med eter och omkristalliseras några gånger ur benzol. Smp. 109° (P. Melikoff ?: 106—107°, Fourneau: 109—110°).

Analys: I: 0,2829 gr. syra behöfde för neutralisation 19,84 ccm 0,1028-norm. baryt och II: 0,2845 gr. 19,97 ccm. 0,2821 gr. syra förbrukade efter sönderdelning med alkali 19,44 ccm 0,1047-norm. silfvernitrat.

Funnet: Beräknadt: Ekvivalent vikt (I) 138,7; (ID) 138,6 138,5 Cl 25,59 °/o 25,60 °/o

Vid de kinetiska försöken bereddes för bekvämlighets skull en vattenlösning af syran, som inpipetterades i alkalit.

P. Meuxorr har? visat, att vid inverkan af alkoholiskt kali pa kloroxismör- syrorna ß-metylglyeidsyra uppkommer. Alkali i vattenlösning verkar utan tvifvel på samma sätt. Glycidsyrans förmåga att addera syror undersöktes enligt följande (tab. 127). Beteckningarna som 1 tab. 4.

TABELL 127 (Kalk). a=b = 0,01264 V — 56.93 ccm.

t x c Cc

9 0,00773 in 13.8 9 0,00769 5 13,7 9 0,00766 14 13,5

Addition af syror är äfven i utspädd lösning fullständigt märkbar, men kan ej inverka pä resultaten af de kinetiska försöken nedan.

a) Försök med baryt (Tab. 128—130).

TABELL 128. TABELL 129. a= h = 0,054. V = 39,60 ccm. a= b= 0,0126. V = 79,60 ccm. t x c t x c 3 000683 4,81 6 0,00287 3,86 7 0,01158 4,69 14 0,00519 3,92 13 0,01542 4,65 30 0,00750 3,83 32 0,02012 4,64 64 0,00956 3,81 c == 4,70 Cc = 3,85

2 Lieb. Ann. 234, 211 (1886). 3 Ber. 16, 1270 (1883)

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 69

TABELL 130. a — b— 0,006122. V = 164,60 ccm.

t x ® 12 0,00123 3,42 31 0,00235 3,29 65 0,00344 3,23 130 0,00440 3,22 C2

Barytförsöken 128 och 130 ge: ca = 9,90 [ba]??59 och cpa = 2,84 + 36,5 [bal].

Sammanställning af försök med baryt.

TABELL 131.

Tab. a— D [ba] c Ca CPQ 128 0,02544 0,05088 4,70 = = 129 0,01266 0,02532 3,86 3,95 3,76 130 0,00612 0,01224 3,29 — —

b) Försök med kalk (Tab. 132—134).

TABELL 132. TABELL 133. a — b =0,01264. V = 56,93 ccm. a= b— 0,0615. V — 116,93 ccm. t x c t DX C 2 0,00336 HA ÈS) 3 0,00106 ma 4 0,00524 14,0 9 (),00229 10,7 9 0,00775 13,9 23 0,00368 10,5 22 0,01002 13,8 55 0,00481 10,6 c= 14,0 er 10

TABELL 134. a = b= 0,002801. V = 256,93 ccm.

t x (6 Häl 0.000560 8,11 30 0.001112 7,84 74 (),001700 7,46 160 0,002153 7,41 @= (70

Ur tab. 132 och 134 fas: ca = 60,3 [ca]??? och cpg = 5,9 + 320 [ca].

' Det är naturligtvis oegentligt att här räkna med ett medelvärde. Osäkerheten i ett till t = 0 extrapoleradt värde skulle emellertid fullt ha uppvägt det obetydliga fel, som denna oegent- lighet förorsakar.

70 L. Smith

Sammanställning af försök med kalk. TABELL 135.

Tab. a=b [ca] ® Ca CPQ 132 0,01264 0,02528 14,0 — — 133 0,006155 0,01231 10,75 10,5 9.8 134 (),002801 0,00560 7,70 — —

c) Försök med natron (Tab. 136—138).

TABELL 136. TABELL 137. a= b = 0,03244 V = 31,06 ccm. a = b = 0,01525 V = 66,06 ccm. t x c t x @ 3,5 0,00778 2,78 8 0,00345 2,40 10 0,01519 2,71 25 0,00731 2,42 20 0,02069 2,71 50 0,00984 2,38 47 0,02595 2 62 110 0,01208 2,27 C—2;71 C— 2,37

TABELL 138.

a = b = (),007688. V = 131,06 ccm.

t x c 16 (),00169 2,30 40 0,00314 2,25 90 0,00461 2,17

232 (),00608 2,12 c = 2,21

For natronförsöken erhålles ur tabellerna 136 och 138: ca = 4,00 [Na]?!?? och cp = 2,05 == 10,1 [Na].

Sammanställning af försök med natron.

TABELL 139.

Tab. a=b [Na] Cc Ca CPQ 136 0,03244 0,06488 2,71 — — 137 0,01525 0,03050 2,37 2,44 2,36 138 0,007688 0,01537 2,21 — —

Följande tabell lämnar en öfversikt öfver de med de tre baserna enligt expo- nentialformeln erhållna resultaten.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 71

Ofversiktstabell.

TABELL 140. Bas Kalk Baryt Natron CM 60,3 9,90 4,00 d 0,397 0,250 0,142 Con 12,8 3,72 2,30

Värdet på exponenten för kalk är det största, som förekommer vid här un- dersökta syror. Kalken verkar i 0,01-normal lösning 3'/2 gånger starkare än baryt, som återigen har hälften större effekt än natron.

6. a-Oxi-f-klorfenylpropionsyra. HOCO . CHOH . CHCl. C,H,

E. ERLENMEYER jun.’ har angifvit följande framställningssätt: Fenylglycid- syradt natron öfvergjutes med absolut eter, hvarpå under kylning klorväte inledes. Efter 24 timmar sättes lösningen i vacuum med kali. Ur eterlösning fälles därpå, på ett tämligen kompliceradt sätt, dels olja dels kristaller (smp. 141-—142°).

Tillfredsställande faun jag följande metod: Ur ren omkristalliserad a-klor-B-fenyl- oxipropionsyra bereddes fenylglycidsyradt natron enligt E. ERLENMYER sen.” Detta öfvergöts i en länghalsad kolf med något absolut eter, hvarpä under vattenkylning dubbla teoretiska mängden med klorväte mättad eter tillfördes. (Reaktionen är praktiskt taget momentan.) Efter några timmar tillsattes vatten, etern afskiljdes och afdestillerades. Den genast stelnande återstoden omkristalliserades ur kloroform ett par gånger (smp. 144—145?). I moderluten stannar en syra med något lägre smältpunkt, c:a 125°, men den har ej kunnat isoleras i rent tillstånd.

Syran kan ej neutraliseras vid vanlig temperatur, då intet bestående omslag erhålles. Ekvivalentviktbestämningen utfördes därför på följande sätt: 0,2205 gr. syra löstes i 200 cem. vatten (med is) af 17,5, hvarpä alkalit tämligen raskt, men dropp- vis och under ständig omrörning tillsattes. Härvid förbrukades 11,55 cem. 0,0959- norm. natron.

Analys på klor: (I) 0,2291 gr. syra förbrukade efter sönderdelning med alkali 11,03 cem 0,1047-norm. silfvernitrat och (II) 0,2183 likaledes 10,32 ccm.

Funnet: Beräknadt: Ekvivalentvikt 199,1 200,5 Cl (I) 17,87; (ID 17,55 17,69 °/o

Det visade sig omöjligt att utföra de kinetiska försöken vid 25°. Afven nära 0° går reaktionen med sa stor hastighet, att noggrannheten af de här anförda för- söken (temp. = 0,°2) ar betydligt mindre, än annars är fallet. Försöken gifva emel-

! Lieb. Ann. 271, 151 (1892). 2 Lieb. Ann. 219, 182 (1883).

1% L. Smith

lertid trots detta en god öfverblick öfver kationkatalysfenomen vid denna syra, äfven om det hela ter sig nägot mera kvalitativt.

DA den eljest bekväma metoden att inleda reaktionen (i den alkaliska lös- ningen inkastas ett platinaskepp med pulvriserad syra) här visade sig oanvändbar pä kortare tider (jfr dock tabell 141, där platinaskepp användes), i det syran ej mo- mentant löste sig, bereddes lösningar af syran i alkohol och vatten (den är relativt svårlöslig 1 vatten) i följande proportioner: 0,8000 gr. syra löstes i 20 ccm alkohol, hvarpå vid 0,2 späddes med vatten till märket i en kolf på 50 ccm. Af denna lösning inpipetterades 10 ccm i den alkaliska lösningen vid t=0!. Den alko- holiska lösningen fälldes ej omedelbart, men nästan omedelbart af silfvernitrat, och dess förhållande till detta reagens ändrades ej på ett par timmar vid 0°. Den lilla alkoholmängd, som sålunda införes i försökslösningen inverkar praktiskt ej på re- sultaten, som en jämförelse mellan tabellerna 141 och 142 ådagalägger. Den förra serien är utförd med alkoholfri lösning.

Koefficienterna falla under reaktionens lopp. Fenomenet får antagligen till- skrifvas försöksfel. Tillbakatitreringarna gjordes under kylning med is.

a) Försök med natron. (Tab. 141—-143).

TABELL 141. TABELL 142. a=b = 0,0452. V — 220,8 ccm’. a = b = 0,0351. V = 226,6 ccm. x c t x c 2 0,00245 131 1 000111 132 3 (),00289 a 2 0,00169 133 8 0,00370 125 4 0,00224 126 8 0,00267 113

TABELL 143.

= b = 0,00783. V = 101,6 ccm.

t x Cc 1 0,00416 145 1,56 0,00481 136

2 0,00531 154 3,5 0,00604 123

1 1,00 ccm af en lösning, som stått en timme vid 0°, förbrukade för neutralisering 0,84 ccm natron, medan ur den lösta syremängden beräknades 0,83 ccm, hvadan alltså ej någon nämnvärd förändring inträffat. Däremot visade de neutraliserade försökslösningarna efter kort tid åter sur reaktion äfven vid låg temperatur. (Efter en kvart förbrukades c:a tre droppar alkali.)

? Volymbestämningningarna äro här, dä pipetter och mätkolfvar voro utvägda för 18°, något felaktiga, men försöksfelen ojämförligt större.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 73

b). Försök med baryt (Tab. 144—145).

TABELL 144. TABELL 145. a = b = 0,0853. V = 225,5 ccm. a = b= 0,07%. V — 100,5 ccm. t x c t x C 1 0,00136 178 1 0,00500 216 % 0,00195 175 1,5 0,00567 21152 3,5 (),00238 168 2 000600 197 5,5 0,00267 160 2,5 0,00624 138

c). Försök med kalk (Tab. 146—147).

TABELL 146. TABELL 147. a= b—0,00819. V = 233,5 ccm. a = b = 0,00687. V — 108,5 ccm. t we © t X c 1 (),00138 239 1 0,00479 335 1,5 - 0,00170 238 1,5 0,00518 297 2,5 0,00208 235 2,03 0,00560 316

4,5 0,00242 219 För att få en öfversikt öfver de olika basernas verkan har jag i följande ta- bell sammanfört medelvärdena af reaktionskoefficienterna (riktigare vore väl att extrapolera till t=0, men detta låter sig ej med någon säkerhet göras) och unge- färliga värdet på de ur dessa vid olika metalljonkoncentrationer enligt exponential- formeln beräknade exponenterna.

Öfversiktstabell.

TABELL 148. Tab. Bas [M] @ d 142 Natron (),00702 126 0,1 143 » 0,01566 135 144 Baryt 0,00706 170 0,2 145 » 0,01584 203 146 Kalk 0,00638 233 0,4 147 » 0,01374 316

Exponenten för kalk är större än för baryt, hvarvid mäste ihägkommas, att särskildt sista värdet för kalk (316) är mycket osäkert. För syrorna med kloren i ß-ställning är detta förhållande mellan exponenterna regel. Kloräpplesyran bjuder exempel på motsatsen.

7. o-Klor-8-oxismörsyra. HOCO . CHC]. CHOH . CH,.

Syran framställdes enligt P. Mezrxow! genom addition av hypoklorit till vanlig krotonsyra. Efter extraktion af syran med eter neutraliseras den med zinkkarbonat,

! Lieb. Ann. 234, 197 (1886). Lunds Universitets Årsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 10

74 L. Smith

hvarpä zinksaltet far kristallisera. Ur detta frigöres sedan syran. Då emellertid nämnda salt är ytterst lättlösligt, synes metoden mindre effektiv för framställning af ren produkt. Den direkt extrakterade syran, som snart kristalliserar, kan också, som jag fann, lösas i en blandning af kloroform (6—7 ger. sin vikt) och eter (mängd: tillräcklig för lösning) och därpå fällas med petroleumeter. Använder man härvid vanlig eter och ej torkad kloroform, erhåller man syran i rosettformigt ordnade nålar af smp. 60—61°. (Melikow: 61—62°.) Ekvivalentvikt: 138,5 (beräknadt det- samma). När ater 7 gr. af denna syra löstes i torr eter-kloroform och fälldes, ut- kristalliserade 57 gr. breda taflor, som hade smp. 86°. Syran är alltså dimorf, liksom den analogt konstituerade «a-klor-ß-fenyloxipropionsyran (se nedan). Medan formen 60—61° är hygroskopisk, är den andra fullständigt luftbeständig. Tiden har ej medgifvit några vidare försök att utröna deras ömsesidiga förhållande. Till de ki- netiska försöken användes uteslutande den högre smältande formen, fälld några gånger på ofvan beskrifna sätt.

Analys: 0,1479 gr. syra behöfde vid neutralisation 10,37 cem 0,1029-norm. baryt, och 0,1686 gr. förbrukade efter sönderdelning med öfverskott af natron 11,63 ccm 0,1047-norm. silfvernitrat.

Beräknadt: Funnet: Ekvivalentvikt 138,5 138,6 Cl 25,60 °/o 25,61 °/o

Additionen af klorväte till glycidsyran går mycket långsamt. Mot 2 ccm af en lösning, som i afseende på glycidsyra och klorjoner var 0,02-normal, i afseende pa vätejoner 0,027-normal, svarade: |

Efter: 2 7 18 60 400 1300 minuter. Baryt: 2,56 2,56 2,57 2,57 2,53 2,51 ccm.

a) Försök med baryt (Tab. 149—151).

TABELL 149. TABELL 150.

a=b = 0,0552. V = 39,70 ccm. a= b= 0,01298. V — 80,26 ccm. t x c ib x c 1 0,01065 28,1 1 0,00322 25,4 2 0,01516 28,7 2 0,00515 25,4 5 0,01975 26,8 6 0,00851 24,5 ce = 27,9 15 0,01068 23,8

c = 24,8

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning

t

x 000129 000254 0.00359 0,00491

TABELL 151. a — b = 0,006264.

CL

V = 165,10 ccm.

c 20,7 21,8 21,5

20,7

ale

Försöken med baryt ge följande konstanter 1 formlerna: Ca = 50,0 [ba]*'” och cpg = 19,0 + 174 [ba].

Sammanställning af försök med baryt.

Tab. 149 150 151

[ba] 0,05104 (),02596 0.012653

Cc

27,9 24,8 2152

TABELL 152.

Ca CPQ

244 23,5

b) Försök med kalk (Tab. 153—154).

TABELL 153. a = b = 0,006343.

V = 98,90 cem.

t x C 2 0,00148 24,1 4 0,00230 22,4 9 0,00356 22,4 24 0,00483 21,0 C— 20

TABELL 154. a = b = 0,003312. t

V = 208,26 ccm.

X: C 4 0,000766 22,7 8 0,001176 20,8 20 0,001907 20,6 50 (),002530 19,6 c= 20,9

Variationerna motsvara enligt exponentialformeln ca d = 0,1, alltså betydligt

mindre in för baryt. papekas.

c) Försök med natron (Tab. 155

TABELL 155. a = b = 0,02463.

t x 1 0,00818 0,01213 4,5 0,01673 8 0,01934

V = 41,4 ccm.

[4 20,2 19,7 19,1 18,6

c= 19,4

Hastighetskoefficienterna sjunka under reaktionens lopp.

156).

TABELL 156. a = b = 0,00780.

V = 131,54 ccm.

t x c 2 0,00173 18,3 5 0,00312 71 11,9 0,00471 16,4 Sl 0,00622 16,3 c = 17,0

Har bör dock osäkerheten i bestämningen af medelvärdet

76 L. Smith

Hastighetskoefficienten är obetydligt mindre an för kalk och baryt. Exponen- ten d ar approximativt = 0,1. |

I följande tabell äro värdena på hastighetskoefficienterna i 0,01-molar lösning för de tre baserna sammanställda. De äro beräknade medelst grafisk interpolation (vid kalk extrapolation).

Öfversiktstabell. TABELL 157. Bas Kalk Baryt Natron d 0,1 0,2 0,1 Coot 24,4 23,3 1703

Hastighetskoefficienten i 0,01-molar lösning äro för kalk och baryt praktiskt lika och ungefär '/s större än för natron. Då denna syras konstitution får anses be- visad — jfr nedan bestämning af ledningsförmågan —, träda genom denna syra och den följande klorhydrinsyrorna med kloren i a- i bestämd motsats till dem med kloren i £-ställning, såväl hvad exponenten d som förhållandet mellan hastighets- koefficienterna för de olika baserna beträffar (se för öfrigt den allmänna samman- fattningen för syrorna).

Anmärkningsvärdt är, att a-klorsyran af alkali sönderdelas fortare än ß-syran. Se emellertid följande syra och dess ofvan behandlade isomer, där motsatt för- hållande äger rum.

8. a-Klor-3-oxifenylpropionsyra. HOCO . CHC). _CHOH , CH,

Framställning genom addition af hypoklorit till kanelsyra i enlighet med ©. GLasers! utaf E. ERLENMEYER (sen.) och A. Lipr® förbättrade metod. Den svagt gulfärgade produkten renas bist genom att lösas i kallt vatten, hvarvid den kvar- lämnar en gul förorening och vid afdunstning kristalliserar i hvita blad. Smp. 55,°5 vattenhaltig, vattenfri 94° (torkad öfver svafvelsyra).

Analys: 0,2079 gr. förbrukade 12,15 cem 0,07846-norm. kali och efter fullständig sönderdelning med öfverskott däraf 9,55 ccm 0,0999-norm. silfvernitrat.

Ekvivalentvikt Cl Funnet: 218,1 16,27 °/o Beräknadt: 218,5 16,23 °/o

Natron i vattenlösning ger, såsom Erlenmeyer och Lipp? ha visat, med denna syra fenylglycidsyradt natron. Glaser? och E. ERLENMEYER jun.” synas omfatta

! Lieb. Ann. 147, 79 (1868). ? Lieb. Ann. 219, 185 (1883). ie:

t Le.

5 Lieb. Ann. 271, 150 (1892).

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 77

den äsikten, att klorväte i vattenlösning ej har nägon verkan pa glycidsyran. Den senare genomförde (se sid. 71) additionen i absolut eterlösning. I hvad mån den af dessa författare företrädda meningen är med verkliga förhållandet öfverens- stämmande, ädagalägger följande försök :

Af en lösning, i hvilken glycidsyran och vätejonerna hade normaliteten 0,015, och hvilken i afseende på klorjoner var 0,035-normal, förbrukade 10 ccm följande mängder 0,1-norm. baryt.

Efter: 0,0 1 !/a 3 !/a 70 160 timmar. Baryt: 1,66 1,48 1,26 0,90 0,85 ccm.

Additionen försiggär med aftagande hastighet och ofullständigt, men snabbare än hvad i allmänhet är fallet vid här undersökta glycider, liksom 4 andra sidan den alkaliska sönderdelningen uppvisar en af de största konstanterna. Bestämningen af hastigheten hos denna är också behäftad med tämligen stora fel och omöjligt är ej, att den inversa reaktionen — additionen af klorväte — kan ha utöfvat något, om än ringa inflytande på bestämningarna (jfr tabellerna 162 och 163).

Syran är dimorf, ett förhållande, som först observerats af B. Rassow och F. Burmeister! och senare oberoende däraf af mig?, som beklagligtvis ej obser- verat deras kort förut utkomna arbete. Detta innehåller, utom en beskrifning af, hur de båda formerna bildas, en kritik af ofvan nämnda framställningssätt af syran (Erlenmeyer och Lipp: ur kanelsyra och hypoklorit) samt en förbättrad metod för densamma.

Den vattenfria syran har enligt dem två former, som smälta vid resp. 86° och 102—-103°. De framställa: 1) 86°-syran ur den kristallvattenhaltiga: a) genom längre upphettning till 50° (flera veckor) eller '/s timma pa vattenbad och b) genom tork- ning öfver kone. svalvelsyra; 2) 102—103° syran ur den krestallvattenhaltiga genom upprepad omkristallisering ur torr kloroform.

Deras kritik af det äldre framställningssättet går framför allt ut på följande. Då hypokloritlösningen framställes af klor och soda, blir den framställda syran ej ren, utan innehåller mera klor, än teorien fordrar. Detta synes dem bevisadt fram- för allt därigenom, att som biprodukt erhålles en olja — af Erlenmeyer jun.” och andra * förmodad vara den af teorien fordrade stereoisomeren — och att denna vid analys befanns innehålla 24 1 stället för beräknade 18°/o klor. Fränsedt att ana- lysen på en odefinierad olja ej är särdeles bevisande, är deras kritik af annat skäl ej fullt berättigad. Nämnda olja bildas nämligen, som jag fann, vid den indunst- ning af reaktionsblandningen, som enligt Erlenmeyer och Lipp skall företagas. Underlåter man att indunsta och extraherar direkt, erhålles blott kristallinisk syra. I Rassow och Burmeisters förbättrade recept — användning af ren hypoklorit i fri-

1 J. prakt. Chem. [2], 84, 473 (1914).

? Zeitschr. physik. Chem. 81, 372 (1912).

> Berichte 39, 788 (1906).

Murray: Inaug. dissert. Leipzig 1903. Enligt Rassow och Burmeister.

vw

Be

78 L. Smith

görningstillständet — är också nämnda indunstning utesluten. De erhöllo blott kri- stallinisk syra. Möjligt är ju alltid, att äfven den enligt äldre metoden framställda och renade kristallinska syran innehåller något mera klor, än teorien fordrar. I hvarje fall kunde något dylikt ej påvisas enligt här använda analysmetoder, och jag har ej ansett saken af någon betydelse för ifrågakommande spörsmål.

Då de af mig funna omvandlingsmetoderna i viss mån komplettera Rassow's och Burmeister's, anser jag mig här böra anföra dem enligt 1. c.

Den öfver svafvelsyra från kristallvatten befriade syran hade smp. 94° och ekvivalentvikten 199,7 (beräknadt: 200,5).

Anm.: Afvikelsen från den af nämnda författare och J. STIEGLITZ ' funna smältpunkten (86°) var ju betydande. En kontroll med senare framställdt preparat angaf 1—2 grader lägre smältpunkt än ofvan funna, ej korrigerade, samt visade dessutom, att syran sintrar något under 90°”. Dock kunde den hållas godtyckligt lange vid denna temperatur utan att smälta. Kanske få dessa förhållanden tydas så, att i vissa fall någon isomer är inblandad. I hvarje fall visa se- rierna här nedan, att det af mig använda preparatet varit praktiskt taget enhetligt. Dock torde dessa förhållanden förtjäna en ny och grundligare utredning.

Dä den smälta substansen åter fick stelna och efter några timmar en ny smältpunktsbestämning gjordes, hade smältpunkten stigit till 103,39. Afkyldes den nu återigen tämligen snabbt, smälte den efter kortare tid vid 94? eller också blott delvis vid denna temperatur, resten vid 1039. Sistnämnda modifikation synes där- för vara den beständigare.

Den öfver svafvelsyra torkade syran (smp. 94°) löstes i kloroform, hvarpå li- groin tillsattes. Den snabbt affiltrerade fällningen pressades mellan filtrerpapper, hvarpå omedelbart smältpunkten bestämdes. En del smälte vid 949, återstoden vid 103°. Efter ett dygn exsiccator var substansen homogen med smp. 103°.

De vid denna syra gjorda mätningarna äro något osäkra på grund af dess stora sönderdelningshastighet i alkalisk lösning. Då därjämte reaktionskoefficien- ternas variationer med koncentrationen blott uppgå till små belopp, kunde för mät- ningarnas beräkning ej de vanliga formlerna användas. I stället har jag sökt ge- nomföra de kinetiska bestämningarna så, att en koncentration var gemensam för alla baserna.

a) Försök med baryt (Tab. 158—159).

TABELL 158. TABELL 159. a — b = 0,0477. V — 168,5 ccm. a = b = 0,008764. V = 83,55 ccm. t x ec t x C 1,6 0,00225 150 1,6 0,00687 199 2 0 ,00249 139 2 0,00628 144 > 0,00289 139 - 4 0,00736 250 5 0,00336 134 c:a = 150 = 140

' Berichte, 22, 3140 (1889). ? Murray angifver (1. c.) 88° som smältpunkt.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 19

b) Försök med kalk (Tab. 160—161).

TABELL 160. TABELL 161. a = b = 0,04640. V = 156,98 ccm. a = b = 0,00968. V = 78,23 ccm. t x Ce t x Cc 1,5 0,00231 142 1,5 0,00568 149 E 000298 129 2,5 0,00742 139 0,00377 134 4 0,00824 154 ec 3100 c= 147

c) Försök med kali (Tab. 162—163).

TABELL 162. TABELL 163. a = b = (),004408. V = 168,98 ccm. a = b = 0,0100. V = 68,98 ccm. t x c t x C 155 0,00179 103 1,5 0,00668 100 2,5 0,00232 100 2,5 0,00776 95 5) 0,00305 102 4,5 (),00879 90 ce = 102 c= 95 d) Försök med natron. Öfversiktstabell. TABELL 164. TABELL 165. a = b= 0,004554. V — 160,80 ccm. Bas Baryt Kalk Kali Natron t x c Kone. 0,0048 0,00468 O,00441 0,00455 1,5 0,00194 108 c 140 135 102 112 2,6 0,00254 iL 4 (0 00305 111 10,5 0,00387 118 ce = 112

Trots den stora skillnaden i sönderdelningshastighet mellan denna och närmast föregäende syra äro förhällandena mellan de olika basernas verkan inbördes vid hvardera desamma: kalk och baryt verka lika och !/s—!/ı starkare än kali och natron. (Då koefficienterna för kalk och baryt äro identiska, är det väl sannolikt, att detsamma gäller för kali och natron, och att natronvärdet följaktligen är behäf- tadt med något försöksfel.)

9. Bestämning af affinitetskonstanter.

Dessa bestämningar afsågo först och främst att för ett par syror lämna ett ett stöd för en viss uppfattning af deras konstitution. Afven i de fall, där tvifvel angående denna ej fanns, var ju kännedomen om affinitetskonstanten alltid värde- full ur rent systematisk synpunkt.

80 L. Smith

Mätningarna utfördes på kändt sätt enligt KonLrAuscH-OÖstwaLn. Preparaten ha beskrifvits i det föregående. Vattnets spec. ledningsförmåga var ungefär 1,5. 10-5, för hvilken ej korrigerats. Brygga och reostat voro kalibrerade. Ledningsför- mågan vid oändlig utspädning (1 „) har beräknats enligt Ostwalds regel: för resp. 12, 15 och 22 atomer ha användts värdena 376, 373 och 3691.

Affinitetskonstanterna äro ej — som konstanter betraktade — fullständigt oklanderliga, utan aftaga nästan alla under mätningens gang. OstwaLnp har? på- pekat, att detta allmänt är fallet vid halogensubstituerade syror. Enligt honom ligger orsaken till detta fenomen däri, att sönderdelningar inträda vid elektroderna. VAN'T Horr och L. ReEicHER * anmärka, att det vid dessa syror därför är fördelaktigt att använda blanka elektroder. Här begagnade voro öfverdragna med platinasvart.

Då den skärpa, hvarmed affinitetskonstanterna kunna fastställas, genom detta förhållande väsentligt nersatts, har jag ansett mig kunna underlätta sifferräkningarna

ur tabeller (Ostwald-Luther, sid. 475

och 482), i det den osäkerhet, som genom interpolationer därvid uppstår, kan för-

genom att hämta värdena på a/b och

summas. I följande tabeller är: v = utspädning i mol pr liter. vy. = mol. ledningsförmäga (i reciproka ohm). a = dissociationsgrad. k = affinitetskonstant (K = 100 k).

a) a-Oa-B-klorpropionsyra.

TABELL 166. boo = 373. T= 25,0

Vv p 0. k 16 39,37 0,1047 7.66.10 32 54,10 (0,1439 1,56. > 64 73,49 (),1955 7,41. >» 128 98,89 (0,2630 123355 256 130,9 0,3481 7,26. » 512 169,4 0,4505 1,21. » 1024 213,0 (0,0665 1,23. » (2048 257,9 (0,6859 7,31. ») K = 0,076

1 Se Ostwald-Luther, Physiko-chem. Messungen, 3:dje uppl. sid. 482. ? Zeitschr. physik. Chemie 2, 170 (1888). > Zeitschr. physik. Chemie 2, 781 (1888).

32

128 256 512 1024 2048

Klorhydrinernas

b) a-Oxi-B-klorsmörsyra.

TABELL 167.

Hoo = 373. T = 25,90.

D oD. 40,44 0,1084 55,79 (0,1496 75,90 0,2035 101,9 0,2732 134,7 0,3611 173,7 0,4657 216,9 0,5815 260,9 0,6995

K = 0,0824.

k 8,24 . 10 —4 8,23. » HIT 8,02. » (a 1,93. » 7,89. » 1,95 ee)

c)

64 128 256 512

1024 2048

alkaliska sönderdelning

a.- Oxi-B-klorisosmörsyra. TABELL 168. Boo = 378. T=3,%.

be 39.60 49,42 GTI 91,57 121,9 158,7 200,6 244,3

a 0,09544 0,1325 0,1815 0,2455 (0,3268 0,4255 0,5378 0,6550 K = 0,0630.

31

6,29 . 10—?

6,32 . 6,29 . 6,24 . 6,20 . 6,15 . 6,11. 6,07 .

För den fjärde af de enbasiska syrorna med klor i ß-ställning, #-oxi-ß-klor

fenylpropionsyran, kunde ledningsförmägan vid 259,0 ej bestämmas.

delas nämligen vid denna temperatur i vattenlösning tämligen hastigt.

spädning af v=200 sjönk motståndet i elektrodkärlet på 3 min. från 58 till

57 ohm. Vid följande syra blef på grund af ett räknefel v icke något jämnt tal.

stället är här normaliteten (n) angifven.

64 128 256 512

1024

n 0,024826 0,012413 0,006206 0,003103 0,001552 0,000776

d) a- Klor-B-owismörsyra. TABELL 169.

e) «-Klor-B-oxifenylpropionsyra.

TABELL 170.

op = 369. T= 25,90.

D 66,35 90,80

120,6 156,5 196,5 239,3 276,9

7 0,1798 0,2461 0,3268 0,4241 0,5325 0,6485 0,7504

Unold PR

pe a.

102,6 0,2751 154,8 0,3614 115,2 0,4643 215,8 0 5786 258,8 0,6938 297,4 0,7973 R=-0056,

k V 2.48, 100 16 2.51. » 32 2,48. » 64 2,44. » 128 2,37. » 256 234. » 512 2,20. » 1024

2,59 . 2,54. 2,50 . 2,47. 2,44 . 2,43.

f) Kloräpplesyra.

TABELL 171.

K = 0,248 (Medium af de första bestämningarne).

Lunds Universitets Ärsskrift.

NES MAT:

Bd 11.

Den sönder-

Vid en ut

I

og = 313, T = 2000; m 2 k 0,01 0,2413 4 80 .10— (NON 0,3209 474. » 155,9 (),4180 4,69. » 197,7 0,5300 4,67. > 243,0 0,6515 4,76. >» 289,1 0,7751 DO 3933 0,8936 1,33. >» K = 0,48 11

82 L. Smith

1 Tab. 172 ha samtliga affinitetskonstanter sammanställts.

Sammanstallning. TABELL 172. Tab. Syra K 166 2-Oxi-B-klorpropionsyra 0,076 167 » -smörsyra 0,0824 168 » -isosmorsyra 0,0630 169 a-Klor-S-oxismörsyra 0,26 170 » -fenylpropionsvra 0,248 171 Kloräpplesyra 0,48

Den fürsta syrans konstitution är säkert bevisad genom dess syntes (oxidation af epiklorhydrin). En blick pa de två följande syrornas affinitetskonstanter visar, att äfven dessa ha kloren i ß-ställning. (Den senares konstilution är ju för ôfrigt också klarställd af dess syntes.) Slutligen torde de båda a-klor-derivatens konstitu- tioner ej heller vara tvifvel underkastade. Då för a-oxi-B-klorfenylpropionsyra affinitetskonstanten ej kunde bestämmas, måste man å annat håll söka någon häll- punkt för klargörandet af dess kostitution. En sådan ligger i dess syntes, som är analog med syntesen af a-klor-8-oxismörsyran, 1 det i båda fallen klorväte anlag- ras till en glycidsyra. Kanske är såsom en dylik hållpunkt också att anse dess förhållande i neutral lösning, i det denna kort efter neutraliseringen åter antar sur reaktion, antagligen under produktion af klorjoner och samtidig bildning af en ß-lakton (se anmärkningen sid. 63!) Slutligen skulle den stora hastighet, hvarmed den sönderdelas af alkali, väl kunnat tillmätas en viss betydelse för dess konstitu- tionsbestämning, om ej i det föregående visats, att en klorhydrinsyra med kloren i a- kan sönderdelas hastigare än en med kloren 1 ß-ställning.

I analogi därmed att n-smörsyran har större affinitetskonstant än propionsyran, är här den högre homologen (2-0xi-P-klorsmörsyran) också den starkaste. Isosmörsyre- derivatet är svagare än motsvarande normala; möjligen är samma förhållande rå- dande mellan stamsubstanserna också. Dock synas mätningarna vid dessa senare ej fullt säkra !.

Ej utan intresse är tillämpningen af »Ostwalds faktorregel» på dessa affinitets- konstanter. Antaga vi med R. WzEGscHEiDER ” de här ifragakommande snbstituen- ternas förhöjande verkan på affinitetskonstanten uttryckt genom följande faktorer: klor i « 90, i ß 6,2; hydroxyl ia 8,4, i B 2,3, få vi (propionsyra: K — 1,4. 107; n-smörsyra: K = 1,5.10-*) följande beräknade affinitetskonstanter:

Syra K (ber.) K (funn.) a-QOxi-3-klorpropionsyra : 0,072 0,076 » » » -smorsyra: 0,078 0,082 a-Klor-B-oxismorsyra : 0,31 0,26

! Se H. LUNDÉN, »Affinitäts messungen an schwachen Säuren und Basen» (Samml. chem. und chem.-techn. Vorträge) sid. 95. > Centr. bl. 1902 II 199.

Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning 83

I betraktande af att de beräknade K-värdena erhållits genom multiplikation med två faktorer, får öfverensstämmelsen mellan beräknade och funna affinitets- konstanter betraktas som god.

10. Klorhydrinsyrornas alkaliska sönderdelning. (Sammanfattning.)

För de resultat af mera allmän karaktär, hvilka undersökningen af klorhydrin- syrorna lämnat, har i första kapitlet af denna afdelning (delvis redan i den inle: dande historiken) redogjorts. Dessa resultat berörde sammanhanget mellan syror- nas konstitution och de kationkatalytiska fenomenen, och här må anses öfverflödigt att ånyo upprepa dem. Nedan har vikten lagts på den tabellariska samman fatt- ningen. I följande tabeller ha sålunda sammanförts dels hastighetskoefficienterna i 0,01-molar ! lösning (reaktionsekvivalenta mängder) för kalk, baryt och natron (tab. 173), dels förhållandet mellan koefficienterna för kalk, resp. baryt till koeffi- cienten för natron (f, och f, i tab. 174) och slutligen de enligt exponentialformeln exponenterna d (tab. 175).

| 2. 4 m = ri? Man. ie Se | = aL & au 5 feos, wa NS eae En | SE NS, SR iy ve iia hoe iS i ee is | © nM M ©, MH = Mn er) = zZ tia a ie OS O5 > ONE: mos M » | M4 s & nie ee 3 8 ee sa | TABELL 173. las, | af BAG | 2.2 5 kalk 38,5 1,42 11,4 1280) 04 360 24,4 1997 | Ow je > x Do ee ‘ E Ei baryt 13,3 0,684 5,63 BP 2208 233 140 3 | 3 & £ natron 4,35 0,418 3,72 2,30 » 140? 17,3 hie inn = | TABELL 174. ir 3,9 3,4 Gal 5,6 2,6 1,4 il | Le 3,1 1,6 1,5 1,6 1,6 1,4 IE) | TABELL 175. d (kalk) c:a 0,1 0,270 0,322 0,397 0.4 0,1 = d (baryt) 0,3411 0,228 0,233 0,250 0,2 0,2 À | d (natron) 0,277} 0,149 0,116 0,142 0,1 0,1 i

"I afseende på syran. cela) coe > Molaritet: 0,045 c:a.

84 L. Smith

Enligt tab. 174 äro förhällandetalen f, för alla de enbasiska syrorna i det när- maste 11/2, medan värdena på f, visa stora variationer äfven mellan ß-klorsyrorna inbördes. Jämföres tab. 174 med tab. 1, ser man också, att nämnda förhållande f ,, har värdet 1'/2 i rundt tal för alla hittills undersökta syror. Exponenten för baryt har vid ß-klorsyrorna i de fall, där säker beräkning kunnat ske, ett värde mellan 0,23 och 0,25 och vid o-klorsyrorna något mindre värde; exponenterna för kalk växla 1 hög grad. Ett högt värde på exponenten för denna bas sammanfaller i regel med ett högt värde på f,. I hvarje fall utgör denna exponents olikhet vid a-klor- och B-klorsyrorna en karaktärisk åtskillnad dem emellan. Den tväbasiska syrans särställning är utan vidare tydlig. Möjligen skulle omvändt någon af dessa olikheter mellan skilda slag af syror kunna användas för konstitutionsbestämningar.

Rent kinetiskt sedt ger tab. 173 vid handen, att den alkaliska sönderdelnings- hastigheten starkt stiger med molekylvikten. Märkligt är, att «-klor-ß-oxismörsyran går fortare sönder (ungefär dubbelt) än «-oxi-ß-klorsmörsyran, medan vid de båda fenylsubstituerade syrorna förhållandet är omvändt: f-syrau sönderdelas ojämförligt mycket hastigare. Man jämföre härmed den hastighet, hvarmed o-oxisyror bildas ur a-halogensyror och omättade syror ur ß-halogensyror: ß-halogenen reagerar all- tid mängdubbelt fortare.

Det bör ej vara utan intresse att jämföra konstanterna i tab. 173 med de sönderdelningskoefficienter, som de indifferenta klorhydrinerna företedde. I följande tabell ha därför dessa — extrapolerade till t=O och i 0,01-molar lösning — sam- manställts.

TABELL 176.

Etylenklorhydrin C= O0j67 Glycerin-@-monoklorhydrin » = 12

» -a-a-diklorhydrin » = 75

» -0.-B- » »= 0,50 (Epiklorhydrin > = (0,03)

Såsom Evans redan påpekat, stiger här sénderdelningshastigheten med mole- kylvikten. Härvid göra sig emellertid konstitutiva inflytanden starkt gällande (man jämföre de båda diklorhydrinerna). Genomsnittligt är konstanten för en indifferent klorhydrin större än för en af syrorna med samma molekylvikt.

Rättelse.

A sid. 14 ändras i den sista formeln (a — b) till (b — a).

Resume.

Fyra indifferenta och sju klorhydriner med syrekaraktär undersöktes i afse- ende pä sin sönderdelning i alkalisk lösning med olika baser.

Härvid visade det sig, att de förra i stort sedt förhöllo sig lika mot alla un- dersökta baser, och att blott i undantagsfall natron och baryt företedde nägon olikhet i

verkningssättet. Reaktionen var här — i motsats till hvad tidigare undersökningar gett vid handen — öfverallt i det närmaste af andra ordningen. Reaktionskoeffi-

cienterna aftaga emellertid under reaktionens lopp och äro därjämte större i utspädd än i koncentrerad lösning, med större variationer än t. ex. vid den alkaliska ester- förtvålningen. Medelst kinetiska bestämningar, kombinerade med fraktionerade de- stillationer, visades, att handelns a-monoklorhydrin praktiskt taget ej kan fås fri fran B-monoklorhydrin, men att däremot ren a-förening bildas ur epiklorhydrin och vatten. Kinetiskt bestämdes vidare i fyra olika fall sammansättningen af isomeri- blandningar (glycerinklorhydriner), uppkomma genom addition af hypoklorit till omättade föreningar eller af klorväte till inre etrar, och voro resultaten härvid delvis i strid med äldre uppfattningar. Den alkaliskt-kinetiska metodens skärpa i jämförelse med andra metoder vid konstitutionsbestämningar på klorhydriner och föreningar af andra typer påpekades.

Vid syrorna kunde i allmänhet den alkaliska sönderdelningshastigheten repre- senteras af vackra reaktionskoefficienter af andra ordningen, olika för olika baser och beroende af metalljonkoncentrationen på ett sätt, som kunde återges enligt tvenne af Holmberg uppställda formler, en exponential- och en lineär, hvarvid möj- ligen företräde måste gifvas åt den förra (empiriska). Det framgick, att den un- dersökta tvåbasiska syran intog en särställning i förhållande till de enbasiska. (En öfverblick öfver försöksmaterial från annat håll bekräftade detta resultat.) Därjämte läto de enbasiska inbördes dela sig i tvenne grupper med bestämda olikheter i sin alkaliska sönderdelning. Syrorna med klor i «-ställning företedde katalysfenomen i mindre utpräglad grad (kalk och baryt verkade här lika) än de, som hade kloren i 8-ställning. Baryt verkade vid alla de enbasiska syrorna i 0,01-molar lösning 1 '/2 gång starkare än natron, hvilket synes vara en fullt allmän regel.

-

Vid tvenne af syrorna upptäcktes dimorfi (se dock härom sid. 77), och för

sex af dem bestämdes den elektriska ledningsförmägan. Slutligen äro en del rent preparativa undersökningar, företrädesvis vid syrorna, att anteckna.

— > —~<4- © p< — —

(Tryckningen afslutad den 15 oktober 1914).

LUNDS UNIVERSITETS ÅRSSKRIFT. N. F. Afd. 2. Bd il Nr 8. KONGL. FYSIOGRAFISKA SÄLLSKAPETS HANDLINGAR. N. F. Bd 26. Nr 8.

ÜBER DIE BAUMECHANIK BEI ÄNDERUNGEN IM ZAHLENVERHALTNIS DER BLÜTE

SV. MURBECK

MIT 8 TAFELN UND 6 TEXTFIGUREN

— SO

LUND LEIPZIG

C. W. K. GLEERUP OTTO HARRASSOWITZ

Der K. Physiographischen Gesellschaft vorgelegt am 4. November 1914.

LUND 1914 HAKAN OHLSSONS BUCHDRUCKEREI

Wi. bekannt ist es eine ganz gewöhnliche Erscheinung, dass die Zahl, die dem Blütenbau einer Pflanzenart zu Grunde liegt, nicht vollkommen constant ist. Eine Art mit typisch dreizähligen Blüten bildet ja oft genug ausser diesen auch eine grössere oder geringere Anzahl zwei- oder vierzähliger aus, und ebenso kann man ja auch bei Gewächsen mit typisch tetrameren oder pentameren Blüten häufig finden, dass die vorherrschende Zahl bei einem Teil der Blüten gegen eine niedrigere oder höhere ausgetauscht ist. Angaben über eine derartige Variation, für welche ich die Bezeichnung Anomomerie empfehle, finden sich überall in der floristischen, terato- logischen und blütenmorphologischen Literatur; in letzter Zeit hat man sogar bei einer Reihe von Gewächsen statistische Untersuchungen über die relative Anzahl der verschiedenen Blütentypen, ihre Verteilung innerhalb der Inflorescenz, ihre Häufig- keit innerhalb verschiedener Teile des Verbreitungsbezirkes der Art u. s. w. vor- genommen.

Dagegen scheint niemand zu Untersuchungen über die Art und Weise, der- gemäss derartige Veränderungen vor sich gehen, angeregt worden zu sein, d.h. zur Feststellung der baumechanischen Mittel, die tatsächlich in Anwendung kommen, wenn sich z. B. eine pentamere Blüte in eine tetramere oder hexamere umwandelt. In der Literatur begegnet man zwar nicht selten Angaben, die tatsächlich hierher- gehören !, da sie sich aber zumeist bloss auf einzelne, oft nur zufällig beobachtete Entwicklungsphasen der fraglichen Umwandlungsprocesse beziehen und ausserdem auf einem allzu geringen Beobachtungsmaterial fussen, so geben sie fast niemals mehr als blosse Andeutungen oder nur allzu fragmentarische und unzuverlässige Bilder des Entwicklungsverlaufes. Eine speciell in der eben angedeuteten Absicht unternommene Untersuchung scheint jedesfalls nicht vorzuliegen.

Dennoch bietet das Studium der Art, wie die besagten Umwandlungsprocesse vor sich gehen, verschiedene sowohl an und für sich als auch vom allgemein

! Ein Teil derselben findet sich bei L. CELAKOVSKY, Das Reductionsgesetz der Blüthen, ete. (in Sitzungsber. d. K. Böhm. Gesellsch. d. Wissensch., Mathem.-nat. Cl., Jahrgang 1894) zusammen- gestellt. — Siehe sonst u. a. Gross, H.: Beitr. z. Kenntnis der Polygonaceen (in ENGLER’s Botan. Jahrbücher, Bd. XLIX [1912]); Goeser, K.: Uber »gepaarte» Blattanlagen (in Flora, Neue Folge, Bd. 3 [1911]); Conn, F. M.: Beitr. zur Kenntnis der Chenopodiaceen (in Flora, Neue Folge, Bd. 6 [1914)).

4 Sv: Murbeck

morphologischen Gesichtspunkt aus interessante Probleme dar. Zunächst muss man sich fragen, ob die bei Pleiomerie hinzutretenden Organe sich aus neuentstandenen Anlagen entwickelt haben oder ob sie von bereits vorhandenen abgetrennt worden sind, und ob die bei Meromerie ' verschwundenen Organe an Ort und Stelle abortiert oder durch Verschmelzung in andere aufgegangen sind. Weiters drängt sich die Frage auf, ob bei solchen Zahlenveränderungen die umgestaltende Tätigkeit mehr localisiert ist, oder ob sie sich auf die Blüte als Ganzes erstreckt, d. h. ob die ver- schiedenen Organe (Kelch-, Kron- und Staubblätter etc.) als einheitliche Gruppe einer bestimmten, begrenzten Stelle des Blütenbodens eingefügt bzw. von dort eli- miniert werden oder ob dabei eine Verteilung stattfindet. :

Zwecks Beantwortung dieser und anderer mit diesen in Zusammenhang stehen- der Fragen habe ich unter anderm bei zwei Rosaceen Untersuchungen angestellt, von welchen lebendes Material in unbegrenzter Menge zur Verfügung stand, näm- lich teils bei dem normal fünfzähligen Comarum palustre L., teils bei der normal vierzähligen Alchemilla vulgaris L.

Bevor ich über die gemachten Beobachtungen berichte, muss hervorgehoben werden, von welcher ausserordentlichen Bedeutung es ist, dass Untersuchungen frag- licher Art bei einem Material vorgenommen werden, das in seinem Blütenbau keine andere Veränderungen aufweist als solche, die tatsächlich mit der Anomo- merie im Zusammenhang stehen. Nur unter dieser Voraussetzung können einwand- freie Resultate erzielt werden. Die meisten Rosaceen weisen aber, wie bekannt und wie ich in einer folgenden Arbeit näher nachweisen werde, sehr grosse Variationen in der Zahl und Stellung der Staubblätter auf und bilden daher ein wenig geeig- netes Untersuchungsmaterial. Anders verhält es sich jedoch mit Comarum palustre. Wenn man von dem Umstande absieht, dass die Kronblätter, die ja hier stets schwach ausgebildet sind, nicht selten eine Neigung zum Abortieren zeigen und dass ferner die Kelchstipule durch eine häufig zweischneidige Spitze ihre Natur eines Doppelorganes verraten, kann man sagen, dass der Blütenbau, sofern er nicht in Richtung von Meio- oder Pleiomerie beeinflusst ist, vollkommen constant erscheint; was insbesondere das Androeceum betrifft, so kann auch dieses sowohl was die An- zahl der Glieder als auch ihre Stellung betrifft, als unveränderlich bezeichnet werden. Auch bei Alchemilla vulgaris begegnet man im Blütenbau nur solchen Schwankungen, die in directer Beziehung zu den hier behandelten Processen stehen.

! Das Wort ist in Analogie zu »Mejophyllie» gebildet, womit DAMMER in seiner Übersetzung von Masters’ Pflanzen-Teratologie (p. 453) eine »verringerte Blattzahl im Quirle» bezeichnet. — Meiomerie ist identisch mit DAMMER’s »Meiophyllie der Blüte als Ganzes» (1. c., p. 457).

Comarum palustre L.

Die Untersuchungen über diese Pflanze wurden im Sommer 1907 und 1908 in der Umgebung von Ryd im südlichen Småland ausgeführt, wo diese Art sehr allgemein auf sumpfigem Boden auftritt. Ein Teil ergänzender Beobachtungen wur- den an gleichem Ort 1912 und 1914 vorgenommen.

Beiläufig 1,600 Blüten sind näher untersucht worden. Von diesen waren circe 1,100 rein pentamer, während 480 Meio- oder Pleiomerie oder in jedem Fall die Neigung hierzu aufwiesen. Von sämtlichen auf diese Weise abweichenden Blüten wurden Diagrammzeichnungen gemacht, von welchen, im Vorbeigehen bemerkt, über 300 irgend welche Abweichungen von einander zeigen, zumindest dann wenn man auf die Orientierung der Blüte zur Mutteraxe Rücksicht nimmt. — Von den 480 vom pentameren Typus abweichenden Blüten sind ungefähr 20 °/o in meiomerer Richtung entwickelt, wobei es bei der Vierzahl stehen bleibt; unter den anderen, in pleiomerer Richtung abweichenden Blüten trifft man nicht nur 6-zählige, sondern, wiewohl in immer grösserer Seltenheit, auch 7-, 8-zählige u. s. w. — Wie man erwarten konnte, zeigt sich Meiomerie vor allem in den spätest entwickelten Blüten einer Inflorescenz, besonders an schwächlichen Individuen; Pleiomerie dagegen ist ausser- ordentlich häufig bei den zuerst entfalteten Blüten zu finden, insbesonders auf kräf- tigen Exemplaren. Die Plus- oder Minusvariationen im Zahlenverhältnis der Blüte dürften daher hier, wie auch sonst, wenn schon nicht ausschliesslich, so doch zum wesentlichen Teil auf einer übermässigen bzw. mangelhaften Nahrungszufuhr beruhen.

Die normal gebaute Blüte.

Den an der Basis sehr breiten, mit Stipularbildungen versehenen Kelchblättern und den 5 kleinen, ungewöhnlich schmalen Kronblättern folgt ein Androeceum, das constant aus 20 Staubgefässen (siehe Fig. 1') besteht, deren 5 kräftigste und längste vor der Mitte der Sepalen stehen, während die übrigen vor den Kronblättern dreizählige Gruppen zu bilden scheinen. Wenn man bei dem Versuch, die 20

’ Die Kelchstipulæ sind hier ausgelassen und die Staubblätter an der Basis durchschnitten gedacht,

6 Sv. Murbeck

Staubgefässe in Kreise zu ordnen, nur ihren Abstand von dem Centrum der offenen Blüte im Auge behielte, würde man zu dem Resultat gelangen, dass die mit st. s, bezeichneten einen äussersten 10-zähligen Kreis bilden, die mit st. p. bezeichneten einen S-zähligen mittleren, dass ferner die grossen, genau episepalen Staubgefässe (st. s,) einen dritten, innersten Kreis darstellen. Dieses Resultat wäre jedoch voll- kommen unrichtig. Dass die 5 letztgenannten Staubgefässe dem Centrum näher stehen beruht nämlich darauf, dass der Ring des Receptaculums, von welchem die Androecealglieder ausgehen, während der Entwicklung der Blüte eine ausgesprochen kantige Form erhält, indem er vor der Mitte jedes Kronblattes in einer Ecke vor- stösst, während sich im Gegensatz hierzu vor jedem Kelchblatte eine kleine Ein- buchtung gebildet hat. In Wirklichkeit ist der schein- bar mittlere Kreis, bestehend aus den 5 vor der Mitte der Petalen gelegenen Staubge- fässen (st. p.), als der innerste anzusehen, eine Annahme, die teils dadurch bestätigt wird, dass etwa die Hälfte ihrer Basalfläche sich bis vor den inneren Rand des ge- nannten Ringes vorschiebt, teils auch dadurch, dass dort, wo sich eine deutliche Ver-

schiedenheit bezüglich des Zeitpunktes findet, zu wel- chem sich die Antheren 6ff- nen, die hiehergehörigen An-

Fig. 1. theren zuletzt kommen. Ich Bliite von Comarum palustre ee es lehrt und Gynæ- betrachte daherdiese 5 Staub- ceum sind ausgelassen. Die Staubgefässe sind am Grunde durch-

schnitten gedacht. gefässe (st. p.) als einen in-

neren Androecealkreis, be- zeichne sie aber im Folgenden mit dem rein topographischen und theoretisch indiffe- renten Namen der Kronstaubblätter. Die 15 übrigen, die 3 und 3 innerhalb der breiten Sepalbasen stehen, stellen meiner Ansicht nach einen äusseren Androecealkreis dar, eine Auffassung für deren Richtigkeit ich in einer folgenden Arbeit den Beweis liefern werde; hier bezeichne ich sie ganz einfach als mediane resp. als laterale Kelchstaubblätter und will nur darauf hinweisen, dass die Basalflächen der beiden lateralen kaum den inneren Rand des Receptacelringes erreichen. Im übrigen ist bezüglich der normal gebauten Blüte nur an das zu erinnern, worauf im Vorübergehen bereits hingewiesen wurde, dass nämlich einerseits ein oder das andere Aussenkelchblatt oft mehr oder weniger tief zweischneidig auftritt und

Über die Baumechanik der Blüte etc. 7

dass anderseits die Kronblatter nicht selten die Tendenz zum Abortieren zeigen. Das Fehlen eines Kronblattes steht, wie wir im Folgenden sehen werden, sehr oft im Zusammenhang mit Meiomerie, aber ganz unabhiingig davon findet sich bei der fraglichen Pflanze, insbesonders bei schwächlichen Individuen, eine Tendenz zum Abort der Kronblätter. Eine vollständig apetale Blüte, d. h, eine solche, bei welcher nicht einmal eine Spur der Kronblätter vorhanden war, habe ich zwar nicht ange- troffen, bei einer jedoch war nur eines voll entwickelt, während die anderen zu 1/2—2 mm. langen Pfriemspitzen reduziert.waren (Fig. 2, 2 & 1). Blüten, bei welchen 1—3 Kronblätter abortiert resp. stark zurückgebildet waren, sind dagegen nicht selten. Ich habe mehr als 20 solcher aufgefunden; ein grosser Teil derselben war 4-zählig. — Hier soll auch die Art, wie die Abortierung des Kronblattes vor sich geht, ange- deutet werden. Bei diesem Vorgange nehmen nämlich nicht immer die Dimensionen des Kronblattes ganz einfach ab, bis nur eine glandelförmige Erhebung oder ein abweichend gefärbter Fleck an der Insertionsstelle zurückbleibt; statt dessen geht es

Fig. 2.

oft so vor sich, dass die Blattlänge erhalten bleibt, während die Breite dagegen bedeutend abnimmt, wobei die untere Hälfte fadenförmig, die obere dagegen rinnen- förmig [entweder nach aussen oder nach innen (Fig. 2, b & c)| oder schmal tuten- förmig (Fig. 2, d) wird. Von ganz besonderem Interesse ist es aber, dass das Kron- blatt, bevor es wie in Fig. 2, g--i reduziert wird oder ganz verschwindet, die Form eines durchaus typischen Staubgefässes, und zwar eines fertilen oder sterilen, ange- nommen haben kann (Fig. 2e, f). Dieses Verhalten, welches innerhalb der Papa- veraceen-Familie ' allgemein verbreitet auftritt und das sich bei der hier besprochenen Pflanze noch häufiger bei den zu Meiomerie oder Pleiomerie führenden Umwand- lungsprocessen als bei reinem Abort findet, scheint mir für die Deutung des Blüten- baus von Alchemilla bedeutungsvoll, worauf bei Behandlung dieser Gattung einge- gangen werden soll.

1 MURBECK, Sv.: Untersuchungen über den Blütenbau der Papaveraceen, 1912 (K. Sv. Vet.- Akad:s Handlingar, Bd. 50. N:o 1).

8 Sv. Murbeck

Entstehung der Pleiomerie.

Wie bereits erwähnt, finden sich bei Comarum palustre nicht nur 6-zählige Blüten, sondern auch 7- und 8-zählige etc. Hier soll nun in erster Linie eine aus- führliche Schilderung der Art, wie Hexamerie zustande kommt, gegeben werden; die Entstehung einer höheren Zahl kann dann mehr summarisch behandelt werden, da die hiebei eingeschlagenen Wege dieselben sind wie diejenigen, die zur Hexa- merie führen.

Bezüglich der Sechszahl möge es sogleich hervorgehoben werden, dass sie in der Weise zustande kommt, dass die erforderlichen neuen Organe eine geschlossene Gruppe bilden, für welche dadurch Raum geschaffen wird, dass der Blütenboden sich an einer bestimmten Stelle seiner Peripherie gleichsam öffnet und zu einem neuen, sectorförmigen Teil erforderlicher Breite ausdehnt. Die Organbildung findet somit nur längs eines Radius der Blüte statt. Dieser Radius kann aber entweder durch ein Kelchblatt oder durch ein Kronblatt gehen und folglich entweder episepal oder epi- petal sein; übrigens kann es auch, obwohl nur seltener, geschehen, dass die neue Organgruppe längs einer Linie eingeschoben wird, welche zwischen zwei derartigen Radien liegt. Ein Blick auf Fig. 1 zeigt, dass der fragliche Neubildungsprocess sich für diese drei Fälle in seinen Details verschieden gestalten muss. Jeder einzelne Fall erfordert daher seine eigene Behandlung.

1. Die Organbildung geht längs eines episepalen Radius vor sich (Episepale Pleiomerie). — Dieser Fall, den Diagr. 1—20 (Taf. 1) illustrieren, ist der häufigste. — Da es sich gezeigt hat, dass der Radius, längs welchen die Organbildung stattfindet, ungefähr gleich oft z. B. durch Sep. 4 oder 5 wie durch Sep. 1 oder 2 geht, war es ja zwecklos, die Orientierung der Blüten zu ihrer Mutteraxe anzugeben; an Stelle dessen habe ich, um den Überblick über den Verlauf des Vorganges zu erleichtern, den fraglichen Radius in sämtlichen hierhergehörigen Diagrammen nach aufwärts orientiert.

Die Veränderungen werden damit eingeleitet, dass das vor dem Kelchblatte stehende Staubgefäss in zwei zerfällt (Diagr. 1—4). Der Spaltungsprocess ist zu- erst an dem Breiterwerden des Filamentes zu erkennen (Diagr. 1). Dann beginnt die Anthere sich zu teilen, zuerst an der Spitze (Fig. 3, a) und dann auch tiefer (b, c), worauf endlich der Faden sich ungleich tief zweiteilt (Diagr. 3 und Fig. 3, d,e, f'), so dass endlich zwei vollkommen getrennte Staubgefässe vorhanden sind (D. 4). In 40 verschiedenen Blüten sind frühere oder spätere Stadien dieses Teilungs- processes aufgefunden worden. Inzwischen bleibt es nicht bei einer Zweiteilung. Das eine Glied des so entstandenen Staubblattpaares spaltet sich nämlich meistens von neuem in zwei, und diese neue Spaltung, welche in sechs verschiedenen Blüten

' Fig. 3, g zeigt einen, bei zwei verschiedenen Blüten beobachteten seltsamen Fall, wo der gemeinsame Teil des Filamentes an der Verzweigungsstelle eine kleine Erhebung besass, welche Haare gleicher Beschaffenheit aufwies, wie sie auf der Innenseite des Receptaculums auftreten.

Über die Baumechanik der Blüte etc. 2

direct beobachtet wurde, tritt oft schon ein, bevor die erste vollendet ist, wie aus Diagr. 5 und der hiezugehörigen Fig. 3, A hervorgeht. Zumeist geht jedoch die Teilung gleichsam in zwei verschiedenen Tempos vor sich, wie in D. 6—8. Das Resultat ist jedesfalls dieses, dass das mediane Kelchstaubblatt in drei Glieder zer- fällt, die alle ungefähr die gleiche Grösse besitzen wie das Mutterstaubblatt. — Die drei Teilungsproducte stehen anfangs ungefähr gleich weit entfernt vom Centrum der Blüte (D. 5 & 6), nur selten wie in D. 7&8; bald genug beginnt jedoch das mitt- lere sich mehr und mehr der Peripherie zu nähern und gleichzeitig beginnen die beiden seitlichen sich immer mehr von einander zu entfernen (D. 10).

Bevor der erwähnte Teilungsprocess beendet worden ist, weist auch das Kelch- blatt gewisse Veränderungen auf. Diese beginnen jedoch bedeutend später, nämlich mit seltenen Ausnahmen erst zu dem Zeitpunkte, wo das Staubgeläss dreigeteilt wird. Vorher ist das Kelchblatt in der Regel nur etwas breiter geworden. An dem genannten Zeitpunkte nimmt aber die Breite des Kelchblattes noch mehr zu und gleich- zeitig beginnt eine Spaltung desselben, die jedoch beinahe in keinem Fall vollendet ist, bevor weitere Teilungen im Androeceum eingetreten sind. Zu dieser Erscheinung, dass Spaltungen im Androeceum weit leichter zustande kommen als in einem Hüll- kreis, kommen wir im folgenden zurück.

Von den drei auf eben besprochene Art entstandenen Staubgefässen unterzieht sich nun das mittlere noch weiteren Teilungen !. Dabei kann es bisweilen bei einer Zweiteilung bleiben. Dies ist der Fall bei den Blüten, die durch Diagr. 11—13 repräsentiert werden. In D. 11 ist das besprochene Staubgefäss so schwach gewesen, dass bei seiner Spaltung nur der rechte Teil zu voller Ausbildung gelangt ist; der linke wird nämlich bloss durch eine kleine, nahe daran grenzende, eichelförmige Er- hebung vertreten. In D. 12 dagegen sind beide Partner vollkommen ausgebildet und gleich stark; auch hier stehen sie eng bei einander. In D. 13, zu welchem Fall wir bald zurückkommen, haben sie, wie wir sehen, eine andere Stellung. In der Regel verbleibt es jedoch nicht bei einer Zweiteilung, sondern das fragliche Staub-

gefäss zerfällt entweder in 3 Glieder, wie in D. 14—16, oder auch — und dies ist der normale Fall — in 4, von welchen das am weitesten an der Peripherie liegende

sich typisch in ein Kronblatt umgestaltet. Die in Rede stehende Vierteilung geschieht offenbar in der Regel auf einmal oder, so zu sagen, in einem sehr hastigen Tempo. Es war daher nicht möglich, an dem untersuchten Materiale mit Sicherheit zu be- stimmen, ob die Teilungsphasen in einer bestimmten Ordnung aufeinander folgen oder ob, was wohl am wahrscheinlichsten erscheint, Variationen im Verlaufe vor- kommen. In jedem Fall dürften die hiehergehörigen Diagramme (D. 14—19) wohl klar beweisen, dass die ganze vierzählige Staminalgruppe, resp. die drei Staubgefässe und das ausserhalb derselben befindliche Kronblatt, wirklich durch Teilungen aus dem besprochenen medianen Staubgefässe hervorgegangen sind. In D. 16 mit zu- gehöriger Detailfigur sehen wir nämlich, dass zwei von den drei Staubgefässen noch

1 Nur selten verbleibt es ungeteilt, wie in D. 10 und in einer Anzahl anderer Blüten. Stets erscheint es auch dann etwas schwächer als die beiden Geschwisterstaubblätter,

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 2

10 Sv. Murbeck

in der ganzen Länge der Filamente mit einander verbunden sind, und in D. 18 sind zwei von ihnen bis zur Mitte mit einander vereinigt, während alle drei an der Basis zusammenhängen. Was das vierte, bald als Staubblatt, bald als Kronblatt ausgebildete Glied betrifft, so würde man, bei ausschliesslicher Betrachtung des z. B. in D. 18 vorliegenden Verhältnisses, denken können, dass dieses Glied auf andere Weise entstanden ist. Dies ist aber gewiss nicht der Fall. Wenn wir D. 14 be- trachten, so finden wir an der fraglichen Stelle zwei Staubgefässe, deren eines zwei Antheren aufweist und eine solche Stellung besitzt, dass wir, wenn die Spaltung auch dessen Faden erreicht hätte, eine dreizählige Gruppe erhalten haben würden, deren Glieder in gleicher Weise wie in D. 17 angeordnet sind; die eine Hälfte des unvollkommen geteilten Staubblattes entspricht mit anderen Worten dem Glied der Gruppe, welches typisch die Gestalt eines Kronblattes hat. In gleicher Weise hat in D. 15 das linke Staubgefäss eine abweichende Stellung: dieses steht nämlich entschieden gegen den Platz zu verschoben, den sonst ein Kronblatt einnimmt, und da es zu- gleich ein etwas dickeres Filament hat als die 2 andern, so ist deutlich zu er- sehen, dass wir, wenn eine Teilung zu- stande gekommen wäre, eine vierteilige Gruppe mit der gleichen Anordnung wie in D. 19 erhalten hätten. Auch D. 15 bildet daher einen Beweis dafür, dass das am weitesten gegen die Peri- pherie zu gelegene Glied, sei es dass es die Gestalt eines Kronblattes oder

eines Staubgefässes zeigt, auf gleiche Weise wie die andern entstanden ist. — In D. 19 finden wir dieses Glied als normales Staubgefäss ausgebildet und dies war auch bei einigen andern der untersuchten Blüten der Fall! In der Regel nimmt dieses Glied jedoch wie erwähnt die Gestalt eines Kronblattes an. Allein es kommen auch Übergänge vor. In zwei Blüten hatte das fragliche Blattorgan die Form eines Staubgefässes, dessen Anthere jedoch im einen Falle auf einer Seite ein ziemlich grosses, flügelartiges und korollinisch gefärbtes Anhängsel hatte (Fig. 5, a); im an- deren Falle war die Anthere stark abgeflacht und führte nur am äussersten Rande Pollen. In einer dritten Blüte hingegen war der Character eines Kronblattes über- wiegend, aber das Organ war in seinem unteren Teile schmal und filamentähnlich (Fig. 5, bj. Es ist klar zu ersehen, dass die Ausbildung als Sexualblatt ein Ubergangs- stadium darstellt und dass das fragliche Organ erst wenn der Umwandlungsprocess zum Abschluss gelangt, die Form eines, wenn auch ganz bescheidenen, Schauorganes annimmt.

1 So z. B. auch in D. 13, wo das in der Medianlinie stehende Staubgefäss offenbar dem Kron- blatt entspricht.

Über die Baumechanik der Blüte ete. 11

Es erübrigt nur noch dem Spaltungsprocess zu folgen, dem das Kelchblatt, wie wir sahen, unterworfen ist. Dieser kann auf verschiedene Weise verlaufen, indem er bald als Zweiteilung, bald am ehesten als Dreiteilung vor sich geht. Im erst- genannten Falle (Fig. 4, «--c) spaltet sich der Mittelnerv des Kelchblattes und das Kelchblatt selbst teilt sich immer tiefer in zwei Hälften, während gleichzeitig von der Innenkante der einen Hälfte ein Lappen abgetrennt wird, der sich zu einem Aussenkelchblatt umwandelt. Im letztgenannten Falle hingegen (Fig. 4, d—f) kann man sagen, dass der Mittelnerv persistiert; hier teilt sich das Blatt in zwei grössere laterale Lappen, die zu zwei Kelchblättern auswachsen, und in einen kleineren Mittel- lappen, der zu dem Aussenkelchblatt wird und den geschwächten Mittelnerven ent- hält. Zwischen diesen beiden Typen finden sich jedoch zahlreiche Übergänge.

Auf diese Weise ist nun Hexamerie erreicht (vergleiche D. 20). Sie ist, wie wir sahen, durch einen streng localisierten Vorgang, der ganz einfach in der Spaltung eines Kelchblattes und des vor seinem Mittelnerve stehenden Staubgefässes besteht, zu stande gekommen. Von besonderem Interesse ist, dass das neue Kronblatt nicht aus einer neu- hinzugekommenen Kronblatt- anlage hervorgeht, sondern durch die korollinische Aus- bildung eines der Teilungspro- ducte des Staubgefässes ge- schaffen wird.

2. Die Organbildung geht | längs eines epipetalen Radius Fig. 5. vor sich. (Epipetale Pleiomerie.) — Dieser Fall ist beinahe ebenso häufig wie der vorhergehende. — Das Kronblatt, vor welchem die Organbildung stattfindet, ist der besseren Übersicht wegen in allen hierhergehörigen Diagrammen (Taf. 2, D. 21—40) nach unten gewendet worden.

Der hier besprochene Vorgang wird damit eingeleitet, dass sich das vor dem Kronblatt befindliche Staubgefäss spaltet. In 21 verschiedenen Blüten konnte diese Spaltung, die in ihren verschiedenen Phasen genau die gleichen Bilder zeigt wie in Fig. 3, a—f, direkt beobachtet werden (D. 21). In 36 andern Blüten war der Teilungs- vorgang vollendet, so dass die Teile als zwei von einander vollkommen getrennte Staubblätter erschienen (D. 22). In der Regel tritt erst hierauf die Zweiteilung des Kronblattes selbst ein. Bei den eben erwähnten 21 Blüten fand sich nämlich kaum eine Andeutung davon, indem das Kronblatt bloss bei 5 von ihnen eine geringe Breitenzunahme zeigte; bei den 36 Blüten, bei welchen die Spaltung des Staub- blattes bereits vollendet war, wies das Kronblatt nur in 14 Fällen eine Zunahme von Nervenzahl und Breite auf und nur in 3 Fällen war seine Teilung vor sich gegangen (D. 23). Auch hier können wir daher feststellen, dass Spaltungen viel leichter

12 Sv. Murbeck

im Androeceum als in einem Hüllkreis zustande kommen (vergl. Seite 9), ein Ver- hältnis, das für die Deutung der Polyandrie zahlreicher Rosaceen nicht ohne Inter- esse ist. Dass diese tatsächlich auf Spaltungen von Anlagen beruht, die nur zwei Kreise darstellen, will ich in einer folgenden Arbeit mit anderen Gründen zu beweisen suchen. — Was die Teilung des Kronblattes betrifft, mag im Vorbeigehen betont werden, dass ich den Spaltungsprocess niemals auf andere Weise unmittelbar beob- achten konnte, als auf Grund der erfolgten Verbreiterung sowie der Vergrösserung der Nervenzahl des Blattes. Partielle Teilungen, wie man sie in grosser Menge bei den Staubgefässen der behandelten Pflanze antrifft, habe ich daher bei den Petalen nicht beobachtet. Dies steht offenbar damit in Zusammenhang, dass eine Spaltung des Mittelnerven, wenn eine solche am Kronblatte erfolgt, immer in der ganzen Länge desselben stattfindet. Eine Erklärung für diese Erscheinung könnte wohl kaum gegeben werden, aber das erwähnte Verhältnis ist jedesfalls von Interesse, nachdem es einen Beweis dafür liefert, dass die Verdoppelung der Petalen sehr leicht innerhalb einer Pflanzengruppe, z. B. den Crucifere, stattgefunden haben kann, selbst wenn man nicht imstande ist dies durch den Befund von partiellen Teil- ungen direct nachzuweisen !.

Nach der Spaltung des Kronblattes rücken die beiden hierdurch e:tstandenen Petalen nach und nach immermehr auseinander und gleichzeitig hiermit setzt die Teilung des Kronstaubblattes fort, dessen Zweiteilung wir eben beobaci tet haben. Man findet daher vor allererst Blüten, wo dasselbe in drei? zerfallen ist wie in D. 24 a & b, wo das mittlere von ihnen der Peripherie genähert ist, und in D. 25, wo es ungefähr in gleicher Höhe steht wie die zwei andern, und in D. 26, wo es sich im Gegenteil dem Centrum nähert und zugleich dieselben Dimensionen hat, welche die medianen Kelchstaubblätter der Blüte auszeichnen. Zum Schluss aber, d. h. nachdem die Hexamerie bezüglich der Krone und des Androeceums durch- geführt ist, hat sich das fragliche Staubblatt in fünf Glieder geteilt, welche stets die in D. 32 u. 33 vorhandene Anordnung zeigen: zwei von ihnen sind zu Kron- staubblättern geworden, während die drei zwischen ihnen befindlichen eine neue Gruppe von Kelchstaubblättern darstellen (zwei laterale, kleinere und mehr peri- pherische und ein medianes, grosses und mehr central belegenes). Diese Fünfteilung ist meistens vollkommen wie in D. 33 und es ist daher kaum möglich, den Verlauf des Vorganges in all seinen Einzelheiten zu verfolgen. Bisweilen ist die Pentade jedoch unvollständig, wie in D. 27—32, und da kann es auch geschehen, dass die Spaltung an ein oder der anderen Stelle nur partiell erfolgt. Dank dieses Umstandes

1 Bisweilen geschieht es, dass bei Zweiteilung einer Kronblattanlage der eine Teil als Staub- gefäss ausgebildet wird. Einen Übergang hierzu zeigt D. 24 b, wo wir rechts ein Staubgefäss vor uns haben, dessen beide Antherhälften steril und auf eine Art, die in Fig. 5, c näher angegeben, blattartig verbreitert sind.

? Eine Andeutung hiervon findet sich zuweilen bereits bei der Zweiteilung des Staubgefässes. So weist Fig. 5, d ein zu D. 21 gehöriges Staubgefäss, das im Begriffe steht sich in zwei verschieden grosse Hälften zu teilen; die grössere derselben würde zweifellos bei fortgesetzter Umwandlung ein neues Glied abgetrennt haben.

Uber die Baumechanik der Blüte etc. 13

wird es möglich zu constatieren, was hier das Hauptmoment ist, dass nämlich alle Glieder der Pentade, obwohl sie schliesslich verschiedene Kategorien von Staub- blättern repräsentieren, tatsächlich durch Spaltungen entstanden sind. So sehen wir z. B. in D. 30 und 39, wie zwei laterale Kelchstaubblätter durch Zweiteilung des medianen Staubblattes in D. 24 entstehen. In D. 29 kann man wieder beobachten, wie eine Spaltung zur Ausbildung eines lateralen Kelchstaubblattes und eines neuen Kronstaubblattes fübrt. Endlich zeigt D. 32 die vor sich gehende Teilung in ein medianes und ein laterales Kelchstaubblatt.

In D.33, das etwa 10 Blüten entspricht, ist die Hexamerie auch im Kelch- blattkreise durchgeführt und wir haben jetzt noch zu untersuchen, auf welche Weise das neue Kelchblatt und das zugehörige Aussenkelchblatt entstanden sind. Dieser Bildungsprocess beginnt zu dem Zeitpunkte, wo sich das Kronblatt spaltet oder noch etwas später und kann auf verschiedene Weise vor sich gehen. Der gewöhn- lichste Fall ist folgender. Das in der bezüglichen Ecke des Blütenbodens stehende Aussenkelchblatt wächst sowohl nach der Breite als auch nach der Länge aus und teilt sich immer tiefer in einen kleineren, gewöhnlich einnervigen und in einen grösseren, zwei- oder mehrnervigen Lappen (Fig. 5, e, f). Der letztere wächst noch weiter aus und beginnt gleichzeitig an seinem anderen Rande ein Seitensegment abzutrennen (Fig. 5, g). Das ursprüngliche Aussenkelchblatt hat sich daher nach und nach, oder bisweilen fast simultan (Fig. 5, A), in drei Teile geteilt, deren mitt- lerer zu einem neuen Kelchblatt auswächst, während sich die seitlichen zu Stipular- blättchen gestalten. Eine Modification dieser Form der Ausbildung besteht darin, dass das vergrösserte Aussenkelchblatt nur in zwei Teile zerfällt, in ein kleineres, das zu einem Stipularblättchen wird, und ein grösseres, das zu einem Kelchblatt auswächst; das zweite Stipularblättchen wird dann von dem angrenzenden Kelchblatt abgetrennt (Fig. 5,2). Auch in diesem Falle stammt das neue Kelchblatt somit von einem Aussenkelchblatt ab.

Bisweilen kann man jedoch das interessante Verhältnis beobachten, dass das neue Kelchblatt seinen Ursprung von einem Kronblatte ableitet, und zwar durch Umwandlung eines seiner Teilungsproducte. Von dieser Entstehungsart scheinen ebenfalls zwei Modificationen vorzukommen. Die eine wird durch D. 34—37 illu- striert. In D. 34 steht vorn in der Medianlinie ein etwas schief gestelltes, am Grunde ziemlich breites Blatt, welches an seinem gedeckten Rand ausgesprochen korollinisch, an seinem anderen dagegen kurz behaart und von festerer Consistenz ist. Das Blatt ist deutlich als ein Kronblatt erkenntlich, welches an seiner einen Hälfte die Merk- male eines Kelchblattes angenommen hat. Das vor diesem Blatte stehende Staub- gefäss ist fast bis zur Basis in zwei geteilt, welche die gleiche Schiefstellung zeigen wie das Blatt selbst. In D. 35 finden sich an gleicher Stelle zwei nahe an einander stehende Blätter, die, obgleich völlig frei von einander, doch ohne jeden Zweifel durch Zweiteilung eines Kronblattes entstanden sind, was noch dadurch seine Be- stätigung erfährt, dass das Kronstaubblatt bis an die Basis geteilt und das Aussen- kelchblatt bis zur Mitte gespalten ist. Von den zwei Blättern ist inzwischen nur

14 Sv. Murbeck

das rechte ein typisches Kronblatt; das andere, welches insbesondere an seinem linken Rand etwas mehr an die Peripherie gerückt ist, erscheint gewiss kaum grösser als ein Kronblatt, characterisiert sich aber durch seine Behaarung an der Aussen- seite und an dem linken Rand, durch seine ei-lanzettliche Form und breite Basis, sowie auch durch bedeutendere Dicke und Festigkeit etc. deutlich als Übefgangs- form zu einem Kelchblatt. D. 36 zeigt genau die gleichen Stellungsverhältnisse wie D. 35; die Teilungsproducte des Kronblattes sind hier jedoch mehr auseinander- gerückt, und das nach links gelegene hat, obwohl seine Dimensionen geringer sind, durch seine mehr peripherische Lage, seine trianguläre Form u. s. w. noch deut- licher den Character eines zukünftigen Kelchblattes. D. 37 hingegen zeigt eine weitergehende Entwicklung der Verhältnisse von D. 34. Das linke Blatt steht hier nämlich beinahe in einer Linie mit den übrigen Sepalen der Blüte und hat, obwohl es nicht dessen Grösse erreicht hat, in jeder Hinsicht den Charakter eines Kelch- blattes; ferner hat sich das Aussenkelchblatt bis zur Basis zweigeteilt und das rechte Kronstaubblatt noch melır der Peripherie genähert. Was die fragliche Blüte betrifft, von der in Fig. 5, k eine Detailzeichnung gegeben wird, war ich ursprünglich der Auffassung, dass das in seiner Entwicklung gehemmte Kelchblatt (s) aus einer inter” ponierten neuen Anlage hervorgegangen sei; wenn man auf die in D. 34—36 ange- gebenen Verhältnisse Rücksicht nimmt, muss man diese Ansicht jedoch aufgeben und dieses Organ als eine umgestaltete Kronblatthälfte ansehen. In den Blüten, welche die eben erwähnte Modification zeigen, ist es, wie wir sehen, nirgends bis zu vollständiger Hexamerie gekommen, indem das Kronstaubblatt nur in zwei Glieder zer- fallen ist. — Die andere Modification wird durch D. 38—40 repräsentiert. In D. 39 & 40 finden wir in der unteren Ecke teils ein bis zur Basis resp. im grösseren Teile seiner Länge zweigeteiltes Aussenkelchblatt, teils ein unpaariges, durch seine fremd- artige Ausbildung in die Augen fallendes Blatt, welches die medianen Kanten der paarigen Petalen deckt. Dieses Blatt besitzt die Länge eines Kronblattes und ist an der Innenseite korollinisch gefärbt; es ist jedoch abgestumpft und breit rundlich- triangulär (Fig. 5,1) resp. eirund-triangulär (Fig. 5, m). Durch seine breite Basis, seine etwas lederartige Beschaffenheit und die schwach behaarte, mattbraungefärbte Aussenseite ähnelt es mehr einem Kelchblatt; die Nervatur ist auch, zumindest in der einen Blüte (D. 39; Fig. 5, 1), die eines Kelchblattes. Die Pubescenz an der Aussenseite ist ein ausreichender Beweis dafür, dass wir es hier mit einem Organ zu thun haben, das im Begriffe ist, sich zu dem für die Hexamerie nötigen neuen Kelchblatt umzuwandeln, und da nichts dafür zu sprechen schien, dass das Organ ein Spaltungsproduct sei, glaubte ich hier ein Beispiel für zweifelfreie Interposition eines Kelchblattes vor mir zu haben. Bald genug wurde jedoch eine Blüte mit dem in D. 38 angegebenen Bau angetroffen. Unten im Diagramme ist hier ein Kronblatt vorhanden, das sich teils durch eine insbesondere an der Basis ganz ungewöhnliche Breite, teils durch wellenförmige Ränder und eine schwache Be- haarung auf der Mitte der Aussenseite auszeichnete (Fig. 5, n). Ich betrachte es als höchst wahrscheinlich, dass dieses Blatt, wenn die Umwandlung noch weiter fort-

Über die Baumechanik der Blüte ete. 15

geschritten wäre, sich in drei Teile gespaltet hätte, deren mittlerer auf Grund seiner Behaarung ohne Zweifel den Character eines Kelchblattes angenommen hätte. Da nun nichts natürlicher ist, als dass auch ein Kronblatt sich bisweilen in drei Teile spalten kann — das Kronstaubblatt teilt sich ja, wie wir gesehen haben, normal in zwei, drei oder endlich in fünf Glieder —, muss ich von meiner Vermutung ab- gehen, dass das genannte unpaarige Blatt in D. 39 und 40 aus einer interponierten Kelchblattanlage hervorgegangen sei; auf Grund seiner korollinisch gefärbten Innen- seite erscheint es mir wahrscheinlicher, dass es das zu einem Kelchblatt verwandelte Mittelstück eines dreigeteilten Kronblattes darstellt.

Dadurch, dass ein neues Kelchblatt auf eine der eben angeführten Arten hin- zugekommen ist, wurde vollständige Hexamerie erreicht (Siehe D. 33, welches, wie erwähnt, 10 verschiedenen Blüten entspricht, sowie D.40, wo jedoch ein Kron- staubblatt fehlt), und wir haben gesehen, dass sie, ebenso wie bei der episepalen Organbildung, durch Spaltung von Organen zustande kommt, die an ein und dem- selben Radius liegen, nämlich durch Spaltung eines Aussenkelchblattes, eines Kron- blattes und eines Kronstaubgefässes. Ein Fall einer Organbildung aus einer selb- ständigen, neuhinzugekommenen Anlage konnte nicht mit Bestimmtheit beobachtet werden.

3. Die Organbildung geht längs einer Linie vor sich, die zwischen einem episepalen und einem epipetalen Radius liegt (Intermediäre Pleiomerie). — Dieser Fall (Taf. 3, Figg. 41—52) ist weniger allgemein als die beiden vorher behandelten.

Die Linie, längs welcher die Organbildung stattfindet, scheint am öftesten dem episepalen Radius näher zu liegen, mit andern Worten so gerichtet zu sein, dass sie das Kelchblatt in zwei ungleich grosse Hälften teilt. Ich beschränke mich auch darauf über diesen Specialfall Bericht zu erstatten.

Der Process beginnt hier damit, dass das mediane Kelchstaubblatt sich teilt, doch geschieht dies nicht in drei Teile wie in D. 1—10, sondern bloss in zwei wie in D. 41—44. Die beiden Teilungsproducte scheinen schon von Anfang an auf etwas verchiedener Höhe zu stehen (siehe D. 41, wo die Spaltung des Filamentes noch nicht vollendet ist); während das innere von ihnen auf seinem ursprünglichen Niveau verbleibt, rückt das andere nach und nach immer mehr an die Peripherie des Blütenbodens. Erst nachdem die besagte Teilung des Staubblattes vollendet ist, beginnt das Kelchblatt sich in zwei Hälften ungleicher Grösse zu teilen (siehe D. 43), und da zeigt es sich, dass das äussere Staubblatt gewöhnlich genau in die Spaltungs- linie des Kelchblattes fällt, während das innere vor der grösseren Kelchblatthälfte zu stehen kommt; vor der kleineren Kelchblatthälfte findet sich dagegen kein Staub- gefäss (sein Platz wird in den Diagrammen durch einen Stern bezeichnet). Das innere Staubblatt ist keinen weiteren Teilungen unterworfen, sondern es gestaltet sich zu einem der grossen Kelchblatthälfte entsprechenden, medianen Kelchstaub- blatt. Das innere dagegen bildet die Grundlage einer im vollendeten Zustand vier- gliederigen Organgruppe. In D. 45 finden wir es in zwei auf gleicher Höhe stehende

16 Sv. Murbeck

und an der Basis kaum von einander getrennte Staubblätter geteilt; in D. 46, welches zwei verschiedenen Blüten entspricht, ist es gleichfalls bei Zweiteilung geblieben, aber hier zeigen die Teile eine andere Orientierung, da der eine — der, nach dem, was wir bei D. 49 sehen werden, einem Kronblatt entspricht — genau in die Spaltungs- jinie des Kelchblattes fällt, während der andere schief nach innen gerückt erscheint. In D. 47—49 ist es zu einer Dreiteilung mit wechselnder Anordnung der Teilungs- producte gekommen. Zwei von diesen Diagrammen bieten besonderes Interesse: D. 48 deshalb, weil wir hier vor der schmäleren Kelchblatthälfte eine Erhebung sehen, die offenbar jenes Staubgefäss vorstellt, das in allen anderen hierhergehörigen Diagrammen gänzlich fehlt; D. 49 ist wieder dadurch von Bedeutung, dass das in der Spaltungslinie des Kelchblatts belegene Staubgefäss sich durch seine blattartig abgeplattete, nur in der Kante selbst schwach pollenführende Anthere als eine Über- gangsstufe zu einem Kronblatt erweist (siehe die in dem Diagramm eingezeichnete Detailfigur). Diese Umwandlung ist in D. 50 (welches 5 verschiedene Blüten dar- stellt) vollendet, indem das äusserste Glied der besprochenen Triade hier zu einem typischen Petalum geworden ist. In D. 51 und 52 endlich ist es zu einer Vier- teilung gekommen: in D. 51, welches drei verschiedenen Blüten entspricht, besitzt das äusserste Glied noch die Gestalt eines Staubblattes, in D. 52 aber, das ebenfalls drei verschiedene Blüten darstellt, ist dieses Glied zu einem Kronblatt umgewandelt worden, womit die vom Androeceum ausgehende Organbildung abgeschlossen er- scheint. — Vorher hat sich das Kelchblatt bis zur Basis in zwei Sepalen ungleicher Grösse geteilt. Ferner wurde auch von dem Innenrand des grösseren, wie aus D. 49—51 hervorgeht, ein Segment abgetrennt, welches sich zu dem erforderlichen neuen Aussenkelchblatt gestaltet. Damit ist Hexamerie erreicht. Diese ist nur in- sofern unvollständig, als das mediane Kelchstaubblatt vor dem schmäleren Kelch- blatt fehlt!. — Das neue Kronblatt ist hier, ebenso wie bei der episepalen Organ- bildung, durch Umwandlung eines der Teilungsproducte des Androeceums entstanden.

* oft

Höhere Pleiomerie, also Siebenzahl, Achtzahl u. s. w. findet sich, wie er- wähnt, auch bei Comarum palustre. Innerhalb des untersuchten Materiales haben über 60 Blüten eine Umwandlung im Sinne von Heptamerie, 18 im Sinne von Octomerie gezeigt; nur bei 5 resp. 1 war jedoch die Umwandlung bereits durch- geführt. Bei 10 Blüten konnte man eine Entwicklung zur 9—12-Zahl constatieren; in keinem dieser Fälle war aber der Entwicklungsprocess zum Abschluss gelangt.

Bei Entstehung dieser höheren Zahlen erfolgt die Organbildung, wie man ja erwarten konnte, nach genau denselben Principien wie bei Entstehung der Hexamerie.

‘Tn einer später aufgefundenen Blüte war auch dieses Staubgefäss vorhanden, obgleich es in der unteren Hälfte des Filamentes mit dem lateralen Staubblatte der oben erwähnten Triade verbunden war. Diese Blüte stellt offenbar eine Übergangsstufe zu episepaler Pleiomerie vor, da die Linie, längs welcher Organbildung vor sich ging, beinahe mit dem episepalen Radius zu- sammenfällt.

Über die Baumechanik der Blüte etc. 17

Zu bemerken ist nur, dass die Tätigkeit bei 7-Zahl auf zwei verschiedene Radien verlegt ist, bei 8-Zahl auf 3 u. s. w. (diese Radien sind in den hierhergehörigen Diagrammen speciell angegeben); überdies kann die Organbildung in ein und der- selben Blüte sowohl epipetal als auch episepal erfolgen.

Zumeist ist jedoch die organbildende Tätigkeit überall episepal. In D. 53—58 (Taf. 4), wo es sich um 7-Zahl handelt, haben wir also zwei episepale Entwicklungs- herde, in D. 59—61, welche eine Entwicklung zur 8-Zahl zeigen, finden sich drei solche; in D. 62 u. 63, wo die Ausbildung der 9-Zahl eingeleitet erscheint, kann man vier solche Bildungsherde feststellen und in D. 64, wo Dekamerie eingeleitet ist, kommt Organbildung vor jedem einzelnen der fünf ursprünglichen Sepalen vor. — Wenn man D. 53—58 mit D. 1—20 vergleicht, kann man ohneweiters diejenigen Entwicklungsphasen wiedererkennen, die wir bereits bei der episepalen Organbildung beobachtet haben. In D. 53 begegnen wir also partieller resp. vollendeter Zweiteilung des medianen Kelchstaubblattes; in D. 54 ist es in drei Glieder geteilt worden, von denen das mittlere an die Peripherie gerückt ist. Dieses Glied erfährt dann noch weitere Teilungen: In D. 55 liegt nur Zweiteilung vor; in D. 56 finden wir an einer Stelle Dreiteilung, an einer anderen hat, ebenso wie an zwei Stellen in D. 57, Vier- teilung stattgefunden. Das am weitesten nach aussen an der Peripherie gelegene Glied der so entstandenen Tetrade hat an einer Stelle in D. 55 und 56 die Gestalt eines Staubgefässes, an der anderen Stelle in D. 55 ist es im Begriffe, sich zu einem Kronblatte umzuwandeln, und in D. 57 hat diese Umwandlung an beiden Stellen stattgefunden. — Die an den beiden Radien gelegenen Kelchblätter, die in D. 53 noch vollkommen ungeteilt sind, spalten sich später in je zwei, und indem ein neues Aussenkelchblatt auf gleiche Weise wie in Fig. 4 entsteht, ist somit Hepta- merie erreicht '. — Genau derselbe Vorgang findet sich bei den in der Richtung gegen 8—10-Zähligkeit veränderten D. 59—-64. Was diese betrifft sei nur bemerkt, dass der Process, insbesonders dort, wo es sich um 9- oder 10-Zahl handelt, an den meisten Stellen in der Blüte noch nicht über die frühesten Entwicklungsstadien hinausge- kommen ist. Ausserdem mag darauf hingewiesen werden, dass D. 60 eine neue Illustration der bereits oft erwähnten Erscheinung bildet, dass dasjenige Glied, welches das neue Kronblatt vorstellt, bei nicht ganz abgeschlossener Umwandlung in Gestalt eines Staubgefässes auftritt.

Auch durch epipetale Organbildung kann jedoch höhere Pleiomerie zustande kommen. So finden sich in D. 65—67 (Taf. 3) zwei, resp. drei oder vier epipetale

1 Die in D. 58 abgebildete Blüte verrät die Eigentiimlichkeit, dass innerhalb eines der me- dianen Kelchstaubblätter — dessen Faden doppelte Breite zeigt (die Anthere war abgefallen) — ein Blatt steht, das in seiner Länge und Breite sowie in der Behaarung seiner Aussenseite mit einem Kelchblatt übereinstimmt; dieses Blatt hat seinerseits wieder zwei kräftige Staubblätter vor sich. Nachdem die Linie, welche die Karpidengruppe begrenzt, vor der fraglichen Stelle eine deut- liche Einbuchtung zeigt, darf man wohl annehmen, dass das besagte Blatt, ebenso wie die beiden Staubgefässe, durch Umwandlung einer Anzahl Karpiden entstanden ist Bemerkenswert erscheint es jedesfalls, dass das Blatt sich zu einem Kelchblatt, und nicht z. B. zu einem Kronblatt, ausge- bildet hat.

Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 3

18 Sv. Murbeck

Entwicklungsherde, mit anderen Worten ein Anfang von 7—9-Zihligkeit. — Der Vor- gang wird hier in vollkommen gleicher Weise wie bei epipetaler Hexamerie (vergl. D. 21—33), nämlich durch Zweiteilung des Kronstaubblattes, eingeleitet. Auch in D. 71 (lings des Radius 1) ist es bei einer derartigen Zweiteilung geblieben. Längs des Radius 1 in D. 68 und 69 hat sich dagegen das Kronstaubblatt ebenso wie in D. 24—26 in drei Stamina geteilt; gleichzeitig wurde auch das Kronblatt zweigeteilt (D. 68) oder hat zumindest bedeutend an Breite zugenommen (D. 69), wobei auch das Nebenkelchblatt eine Spaltung verrät. In D. 70 (längs des Radius 1) ist der Vorgang beinahe abgeschlossen, indem er hier genau so weit vorgeschritten ist wie in D. 29: ebenso wie in letztgenannter Blüte hat nämlich die eine Nebenblatthälfte ein Segment abgetrennt, das im Begriffe ist, zu dem erforderlichen neuen Kelch- blatt auszuwachsen.

In den letzterwähnten Diagrammen (D. 68—71) ist jedoch die bisweilen hoch- gradige Pleiomerie vor allem darauf zurückzuführen, dass epipetale und episepale Organbildung kombiniert auftreten. Längs des Radius 2 in D. 68 ist also epi- sepale Tätigkeit eingetreten, und das gleiche war auch längs der Radien 2 u. 3 in D. 69 der Fall. In D. 70 lässt sich längs der Radien 1 u. 2 epipetale Organbildung und gleichzeitig eine episepale längs der Radien 3—7 (d. h. vor den fünf urspriing- lichen Kelchblättern) constatieren, so dass wir hier den Anfang der 12-Zahl vor uns haben. In D. 71 endlich kann man gleichfalls sowohl epipetale Spaltungen (längs des Radius 1) als auch episepale (vor allen Kelchblättern, d. h. in den Radien 2—6) constatieren; es muss hierbei auch hervorgehoben werden, dass der Radius 5 das Kelchblatt in zwei verschieden grosse Hälften teilt, so dass hier infolgedessen alle drei Organbildungsprocesse, die, wie geschildert, zu Hexamerie führen können, be- teiligt sind. Was dies letztgenannte Diagramm betrifft muss noch hervorgehoben werden, dass die im Radius 1 gelegene Kronblattanlage bei ihrer Spaltung nicht im Stande war zwei Petala hervorzubringen, sondern dass sie an Stelle dessen zwei Staubgefässe entwickelte, deren eines jedoch einen flügelförmigen, korollinischen Auswuchs an der einen T'heka besitzt.

Entstehung der Meiomerie.

Die in meiomerer Richtung verlaufenden Umwandlungen scheinen bei der hier besprochenen Pflanze niemals weiter als bis zur Vierzahl zu führen.

Wenn die fünfzählige Blüte sich in eine vierzählige umgestalten soll, ist die Tätigkeit, wie wir sehen werden, auf eine sectorförmige Partie beschränkt, die ein Fünftel des Blütenbodens umfasst. Diese Partie nimmt dabei in ihrer Breite immer mehr ab und wird mit den darauf befindlichen Organen schliesslich ausgeschaltet. Die Mittellinie des besagten Sectors kann nun entweder durch eines der Kronblätter oder durch ein Kelchblatt gehen, wobei sie dieses letztere entweder in zwei gleich- oder ungleichgrosse Teile spalten kann. Auch bezüglich der zu Meiomerie führen- den Umwandlungen kann man daher sagen, dass die Tätigheit entweder auf einen

Über die Baumecbanik der Blüte ete. 19

epipetalen oder einen episepalen Radius verlegt ist oder auch längs einer zwischen zwei solchen Radien gelegenen Linie stattfindet.

1. Die Tätigkeit ist auf einen epipetalen Radius verlegt (Epipetale Meio- merie). — Dieses Verhältnis findet sich am häufigsten.

Die Umgestaltung ist anfänglich an der Unvollständigkeit der in den hierher- gehörigen Diagrammen (Taf. 5, D. 72—91) überall nach abwärts gestellten Organ- gruppe zu erkennen, die ursprünglich aus einem Aussenkelchblatt, einem Kronblatt, einem Kronstaubblatt und zwei lateralen Kelchstaubblättern besteht. Zwölf ver- schiedene Blüten zeigen also das in D. 72 angegebene Verhältnis, wo das Kron- staubblatt fehlt, verwirklicht. Auf welche Weise dieses Staubblatt verschwunden ist, habe ich leider nicht entscheiden können. Zwei Möglichkeiten sind indess vor- handen: dass es entweder an Ort und Stelle durch wirklichen Abort verschwunden ist oder dass es mit einem der naheliegenden lateralen Kelchstaubblätter verschmolzen und in ihm aufgegangen ist. Obwohl in den genannten Blüten nichts zu bemerken ist, was direct für letztere Möglichkeit spricht, darf man dies doch keineswegs als ausgeschlossen betrachten, weil man in einem Material, das bloss 12 Blüten um- fasst, nicht mit voller Sicherheit einen Fall erwarten kann, bei dem die Entwicklung mitten im Verschmelzungsakt abgeschnitten erscheint. Da es sich bei Entwicklung zur Pleiomerie überdies gezeigt hat, dass das neue Kronstaubblatt durch Spaltung einer Anlage entstanden ist, die zugleich die Grundlage eines lateralen Kelchstaub- blattes bildet (siehe S. 9 ebenso wie D. 16 u. 18), kann man es wohl als ziemlich wahrscheinlich ansehen, dass die Verschmelzung, wenn man sie auch nicht nachweisen konnte, doch jedesfalls stattgefunden hat. — Ein anderer Defect der erwähnten Organ- gruppe besteht darin, dass das Kronblatt fehlt. Dass der Ausfall eines Kronblattes nicht selten auf wirklichem Abort beruht, wird durch D. 73 und 74 angedeutet, von welchen jedes einzelne zwei verschiedenen Blüten entspricht. In D. 73 hat die Breite des Kronblattes bedeutend abgenommen, und in D. 74 ist es zu einem Faden von der Länge eines Kronblattes, resp. zu einer kaum 1 Millimeter langen Spitze reduciert; endlich findet man an seinem Platze nur ein abweichend gefärbtes Fleckchen. Dass in derartigen Fällen tatsächlich Abort vorliegt, scheint jeden Zweifel auszuschliessen. Inzwischen dürfte diese Art des Verschwindens des Kron- blattes kaum mit der Entwicklung zur Meiomerie in Zusammenhang stehen, sondern an Stelle dessen einen Ausdruck der dieser Pflanze eigenen Tendenz sein, ihre Kronblätter rückzubilden. Wie bereits auf Seite 7 bemerkt, kann man nämlich fünfzählige Blüten finden, bei welchen bis vier Petala auf erwähnte Weise redu- ciert und teilweise ganz verschwunden sind. Die Eliminierung des Kronblattes kann inzwischen auch auf andere Art vor sich gehen. So ist es in D. 75, welches drei verschiedenen Blüten entspricht, zu einem Staubblatt umgewandelt, und in D. 76 sehen wir, dass dieses gerade im Begriffe ist, mit dem rechts befindlichen, lateralen Kelchstaubblatt zu verschmelzen: wir haben hier nämlich ein mit sehr breiter und schiefgestellter Basis versehenes Staubgefäss vor uns, dessen dickes Filament zwei

20 Sv. Murbeck

Antheren trägt. In D. 77 ist diese Verschmelzung (hier jedoch mit dem linken Kelchstaubblatt) offenbar vollendet: das Staubgefäss a, das eine etwas verbreiterte Basis hat, im übrigen aber keine Duplieität verrät, ist nämlich an einer Stelle in- seriert, die zwischen den Befestigungspunkten des Kronblattes und des linken Kelch- staubblattes liegt. Auch in D. 78 begegnen wir einem Staubgefässe (a), das zwar vollkommen einfach erscheint, aber infolge seiner Lage als Verschmelzungsproduct eines lateralen Kelchstaubblattes mit dem Organe, welches das Kronblatt repräsen- tiert, betrachtet werden muss. Dass diese Art des Verschwindens eines Kronblattes bei Entwicklung zur Meiomerie der normale Fall ist, wird dadurch noch wahr- scheinlicher, dass das neue Kronblatt bei Entwicklung zur Pleiomerie durch einen Spaltungsprocess zu Stande kommt, nämlich als Geschwisterblatt eines lateralen Kelchstaubblattes, und dadurch, dass es hierbei vorläufig in Gestalt eines Staub- blattes auftritt (siehe Seite 10 und D. 14 & 19). — Die Reihenfolge, nach welcher die Organe der besprochenen Gruppe verschwinden, kann offenbar verschieden sein. So ist das Kronstaubblatt in D. 78 noch vorhanden, während es in den vorher- gehenden Diagrammen fehlt. Jedesfalls führen die eben besprochenen Reductionen jedoch zu dem in D. 79 angegebenen Verhältnis, dass die Gruppe nur durch zwei in gleicher Höhe stehende Staubgefässe vertreten ist; dieses Stadium des Vorganges konnte in drei verschiedenen Blüten beobachtet werden. — Ein nächstes, in über 15 Blüten aufgefundenes Stadium wird durch D. 80—84 repräsentiert, wo an der Stelle der eben behandelten Organgruppe nur ein einziges Staubgefäss angetroffen wird, das inzwischen ebenso stark ist wie die medianen Kelchstaubblätter der Blüte, mit denen es bald auch darin übereinstimmt, dass es etwas weiter gegen das Centram der Blüte zu stehen kommt (D. 81—84). — Gleichzeitig damit, dass die zwei im Diagramm nach unten gerichteten Kelchblätter in der Breite abnehmen und sich auch im übrigen auf die Art, die unten angegeben, verändert, rücken ihre medianen Staubgefässe näher an einander (D. 81—84). Mit einem von ihnen ver- schmilzt dann das Staubblatt, das die vierzählige Organgruppe repräsentiert. Der Verschmelzungsprocess selbst wird durch D. 85 illustriert, wo die Filamente im un- teren Viertel vereinigt sind, und als Resultat desselben erscheinen die Staubgefässe in D. 86, welches (mit Ausschluss gewisser Modificationen des Kelchblattes) drei verschiedenen Blüten entspricht. — Endlich erfolgt der Verschmelzungsakt, von welchem in D. 87—89 verschiedene Phasen abgebildet sind (in D. 87 sieht man zwei Antheren auf einem Staubfaden doppelter Breite, in D. 88 ist die Anthere nur an der Spitze gespaltet, in D. 89 vollkommen einfach und der Faden nur an der Basis breiter). In D. 90 ist auch dieser Verschmelzungsprocess vollkommen abgeschlossen, und in diesem Diagramm, das 13 verschiedene Blüten darstellt, sehen wir, dass vollständige Tetramerie erreicht ist, indem auch der Kelchblattkreis vierzählig ist. — Die Reduction im letztgenannten Hüllkreis geht so vor sich, dass die beiden nach abwärts gerichteten Sepalen an Breite abnehmen und eine gemeinsame Basal- partie erhalten, in welche auch das zwischen ihnen befindliche Stipulargebilde auf- geht (siehe Fig. 4, c & f); später erscheinen sie immer höher hinauf vereinigt, wie

Über die Baumechanik der Blüte etc. 21

in Fig. 4, b & e, wobei das Nebenblatt entweder nur als ein zuletzt verschwindender Zahn an dem Innenrand des einen Kelchblattes oder auch als ein zwischen den beiden zusammenfliessenden Sepalspitzen gelegener Zipfel hervortritt, wie in Fig. 4, a resp. d'.

Im Vorbeigehen sei hier bemerkt, dass D. 89 eine Illustration für das früher erwähnte Verhalten bildet, dass die Nebenblätter des Kelches bis zur Basis gespalten sein können ohne dass dieses mit Zahlveränderungen > der Blüte in Zusammenhang steht, und dass ferner der Umstand, dass eines der vier Kronblätter in D. 91 zu einer kaum millimeterlangen Spitze reduciert wurde, wahrscheinlich ebenso wenig als ein Schritt in Richtung zu Trimerie aufgefasst werden muss, sondern höchst wahrscheinlich nur ein Ausdruck für die Neigung der Pflanze ist, in schwächer ent- wickelten Blüten ihre Kronblätter rückzubilden. — Endlich möge auch noch auf D. 84 hingewiesen werden, das ein Beispiel dafür bildet, dass in ein und derselben Blüte sowohl Meiomerie als auch Pleiomerie induciert sein kann. Da die fünf- zählige Blüte zum Ausgangspunkt gemacht werden muss, haben wir nämlich in diesem Diagramm oben episepale Pleiomerie, unten aber ziemlich weit vorge- schrittene epipetale Meiomerie oder umgekehrt.

Aus obenstehender Darstellung geht hervor, dass die Entwicklungsphasen bej epipetaler Meiomerie dieselben sind wie bei episepaler Pleiomerie, dass sie aber in umgekehrter Ordnung auf einander folgen.

2. Die Tätigkeit ist auf einen episepalen Radius verlegt (Episepale Meio- merie). — Dieser Fall ist offenbar ziemlich selten. Es war mir auch nicht möglich, eine vollkommene Serie der verschiedenen Phasen des Vorganges zu erhalten. Übrigens erscheint es im höchsten Grade zweifelhaft, ob vollständige Tetramerie bei Comarum überhaupt jemals dem besagten Schema gemäss erreicht werden kann. Bei näherer Betrachtung muss man es auch ganz natürlich finden, dass diese Pflanze, wenn es die Umwandlung der fünfzähligen Blüte zur vierzähligen gilt, sich eher anderer Auswege bedient, als desjenigen, der das vollständige Verschwinden eines so grossen und kräftigen Organs, wie es ein Kelchblatt ist, voraussetzt. Denn gemäss D. 92 (Taf. 6), wo die punktierte Linie den Sector angibt, der ausgeschaltet werden sollte, muss ein derartiges Blatt ja auf irgend eine Weise verschwinden. Man könnte sich da gewiss denken, dass es mit den angrenzenden Stipulis zu einem Komplex zusam- menfliesst, der später zu einem einzigen Stipularblatt reduciert wird, wie es tatsächlich bei Alchemilla der Fall ist, wo jedoch das Kelchblatt, wenn es auch eine dominie- rende Rolle in der Blüte spielt, dennoch ein sehr unansehnliches Organ darstellt.

! Diagr. 82 stellt einen Ausnahmsfall dar, der dadurch auffallend erscheint, dass das Stipular- blatt eine ungewöhnliche Grösse erreicht hat, während die Kelchblätter, die noch völlig getrennt sind, bedeutend an Breite abgenommen haben.

? Wenn das Nebenblatt so gestaltet ist und die angrenzenden Kelchblätter zusammenschmelzen sollen, vereinigen sich die Nebenblatthälften mit verschiedenen Kelchblättern, so dass man bei einem gewissen Stadium das in D. 83 eingezeichnete Bild erhält, wo die beiden mittleren Spitzen also dem Nebenblatt angehören.

22 Sv. Murbeck

Anderseits ist die Möglichkeit, dass es sich mit einem angrenzenden Kelchblatt ver- einigt, hier natürlich ganz ausgeschlossen, denn in diesem Falle hätte man es in Wirklichkeit nicht mit episepaler, sondern mit, wie sie unten genannt wurde, inter- mediärer Meiomerie zu thun, indem die Reductionstätigkeit da auf eine Linie, die zwischen einem episepalen und einem epipetalen Radius liegt, verlegt wäre.

Was von dem hier in Frage stehenden Vorgange beobachtet wurde, geht aus den D. 92

sollte, nach aufwärts gerichtet ist. Aus D. 92 sehen wir, dass das Kelchblatt an

98 hervor, die alle so gestellt sind, dass der Sector, der verschwinden

Breite abgenommen hat; ausserdem war in dieser Blüte das mediane Kelchstaubblatt nicht ganz so kräftig wie die vier andern. In D. 93, welches zwei Blüten entspricht, ist das erwähnte Staubblatt verschwunden, was übrigens auch in D. 94 und 95 der Fall ist. In D. 96—98 ist es dagegen noch vorhanden, erscheint aber in D. 97 etwas nach rechts gerückt, und ist in D. 98, wo es im Gegenteil etwas nach links gelagert erscheint, so nahe an ein laterales Kelchstaubblatt herangerückt, dass es mit diesem an der Basis verschmolz. Dieses Verhältnis lässt es ja im höchsten Grade wahrscheinlich erscheinen, dass es nicht auf Abort beruht, wenn das mediane Kelchstaubblatt fehlt, sondern auf einer Verschmelzung mit dem angrenzenden An- droecealglied. Wir haben auch bei der epipetalen Pleiomerie gesehen (Seite 13 und D. 32), dass ein medianes Kelchstaubblatt dort, wo es im Gegensatz hierzu entstehen soll, nicht aus einer neu hinzugekommenen Anlage hervorgeht, sondern gleichzeitig mit einem lateralen Kelchstaubblatt durch Spaltung entsteht. — Was andere Re- ductionen betrifft, so ist zu bemerken, dass beide Kronstaubblätter in D. 94—96 verschwunden sind und dass dies auch mit dem einen oder beiden Kronblättern in D. 94—97 der Fall ist. Die Art wie ein Kronblatt ausgeschaltet wird, geht deutlich aus der mitgeteilten Diagrammserie hervor. In D. 98 ist es nämlich zu einem Staub- gefässe umgebildet und in D. 94—97 hat das mit a bezeichnete Staubgefiiss eine solche Stellung, dass man es als Verschmelzungsproduct eines lateralen Kelchstaub- blattes und eines auf eben genannte Art umgebildeten Kronblattes betrachten muss; es geht nämlich von einer Stelle aus, die genau zwischen den normalen Ursprungs- stellen der beiden genannten Organe liegt.

Zu weiteren Reductionen scheint es bei dem hier behandelten Vorgang nicht za kommen. Ich habe tatsächlich zwei Blüten mit dem in D. 99 a angegebenen Bau aufgefunden, der ja als eine Schlussphase des Vorganges aufgefasst werden könnte, weil nur die Vereinigung der beiden Kronstaubblätter zur Erzielung voll- ständiger Tetramerie erforderlich wäre. Da wir inzwischen vorher gesehen haben (Seite 21 und D. 84), dass sowohl Pleiomerie als auch Meiomerie in ein und der- selben Blüte auftreten können, lässt sich das genannte Diagramm auch auf andere Weise auslegen, nämlich so, dass die Vierzahl der Blüte eine Folge von Meiomerie ist (entsprechend dem häufigsten, in D. 72—91 angegebenen Schema) und dass das verdoppelte Kronstaubblatt beginnende Pleiomerie (in Übereinstimmung mit der Diagrammserie 21—33) angibt.

Über die Baumechanik der Blüte ete. 23

P. S. Im Sommer 1914 konnte ich eine Blüte mit dem in D. 99 b wieder- gegebenen Bau auffinden. Das obere Kelchblatt zeigte Anklänge an ein Kronblatt, indem eine seiner Hälften ganz dünn, lebhaft rotgefärbt und an der Aussenseite völlig kahl war; im übrigen fehlte das eine Kronblatt, während das andere zu einem Staubgefässe umgebildet war. Wir sehen hieraus, dass episepale Meiomerie auch dadurch eingeleitet werden kann, dass das Kelchblatt sich in ein Kronblatt um- wandelt. Wenn der Vorgang abgeschlossen wäre, hätten sich die beiden Stipulæ zweifellos vereinigt und die sieben Staubgefässe wären in drei verschmolzen. Mit Rücksicht auf das Staubgefäss a möge es hervorgehoben werden, dass seine Lage darauf hindeutet, dass es durch den in D. 98 vor sich gehenden Process entstanden ist und somit ein Verschmelzungsproduct eines medianen und eines lateralen Kelchstaub- blattes darstellt. Die fragliche Blüte bildet daher einen neuen Beweis dafür, dass das Verschwinden des medianen Kelchstaubblattes höchst wahrscheinlich nicht auf wirklichen Abort beruht, sondern auf Verschmelzung mit einem andern naheliegenden.

3. Die Tätigkeit ist auf eine zwischen einem episepalen und einem epipetalen Radius befindliche Linie verlegt (Imtermediäre Meromerie). —- Die fragliche Linie ist auf den hierbergehérigen Diagramınen (D. 100—107) besonders angegeben und sämt- liche Diagramme sind so orientiert, dass die Linie gerade nach aufwärts gerichtet ist.

Auch dieser Reductionsprocess ist selten und leitet vielleicht niemals zu voll- ständiger Tetramerie. Er bildet eine Mittelform zwischen epipetaler und episepaler Meiomerie und äussert sich u. a. darin, dass das eine Kelchblatt an Breite abnimmi und Neigung zeigt, mit einem andern naheliegenden (in D. 100—105 mit dem rechts gelegenen, in D. 106 u. 107 mit dem links gelegenen) zu verschmelzen; ausserdem wird das vor dem verschmälerten Kelchblatt gelegene Staubgefäss ausgeschaltet und die viergliederige Gruppe, die sich im Zwischenraum zwischen den beiden ver- schmelzenden Staubgefässen befindet, stark reduciert. Zu einem völligen Verschwin- den dieser Organgruppe kommt es vielleicht niemals: in der weitgehendst reducierten Blüte (D. 105) ist nämlich ein Staubgefäss als Repräsentant derselben übrig geblieben und ausserdem ist die Verschmelzung der beiden Kelchblätter und des zwischen ihnen liegenden Stipulargebildes auch bier auf die Basalpartie beschränkt.

Wir müssen jedoch feststellen, auf welche Art die Reduction vor sich geht. Dass das Stipularblatt dadurch entfernt wird, dass es in eines der verschmelzenden Kelchblätter aufgeht, ist bereits angedeutet worden. Was das Kronblatt betrifft, so kann dieses zweifellos, ebenso wie in einer Menge bereits erwähnter Fälle, durch wirklichen Abort verschwinden; hierauf deutet das Verhältnis in D. 102, wo eine geringe und abweichend gefärbte Erhebung an seiner Stelle geblieben ist. In anderen Fällen ist der Process jedoch ein ganz anderer. In D. 104 und 106 ist das Kron- blatt nämlich in ein typisches Staubblatt umgewandelt und dass dieses Staubblatt späterhin mit einem der naheliegenden lateralen Kelchstaubblätter verschmilzt, geht mit voller Sicherheit aus D. 103 hervor, wo man vor dem Stipularblatt ein Organ findet, das sich folgendermassen verhält: es steht nicht gerade in der Mitte zwischen

24 Sv. Murbeck

den beiden Kelchblättern, sondern mehr nach rechts, und da die linke Antheren- hälfte ferner wie ein blattartiger und korollinisch gefärbter Flügel ausgebildet ist, während die rechte die Gestalt einer Theka hat (siehe die im Diagramm einge- zeichnete Figur), so geht klar hervor, dass das Organ ein Verschmelzungsproduct eines Kronblattes (welches in diesem Fall noch nicht vollkommen in erwähnter tichtung umgebildet wurde) und eines rechts davon stehenden lateralen Kelch- staubblattes darstellt. In Bezug auf das Verschwinden des Kronblattes konnten daher auch hier zwei verschiedene Vorgänge beobachtet werden. Dass der zuletzt besprochene mit der Umgestaltung der Blüte in Richtung zu Meiomerie zusam- menhängt, während der erstgenannte nur ein Ausdruck für die Neigung der Pflanze ist in schwach entwickelten Blüten die Krone rückzubilden, scheint keinen Zweifel zuzulassen. — Dass auch das Verschwinden des medianen Kelchstaubblattes auf Verschmelzung beruht, wird durch D. 103 genügend angedeutet: das Staub- gefäss a hat nämlich eine solche Lage und übrigens auch eine so breite Basal- partie, dass es als Vereinigungsproduct des besagten Staubgefässes und des an- grenzenden lateralen Kelchstaubblattes aufgefasst werden muss!. — Was dagegen das Kronstaubblatt betrifft, das in allen hierhergehörigen Diagrammen fehlt, so muss hervorgehoben werden, dass ich ebenso wenig wie bei den früher behandelten For- men der Meiomerie einen Beweis dafür gefunden habe, dass sein Verschwinden auf Verschmelzung beruht. Dies ist umsomehr bemerkenswert, als wir beobachtet haben, dass es bei Pleiomerie tatsächlich aus Spaltungsprocessen hervorgeht (vergl. D. 16 u. 18; 29). Wenn hier wirklicher Abort vorliegt, so könnte dies inzwischen damit in Beziehung gebracht werden, dass die Kronstaubblätter den innern Androecealkreis darstellen, der bei der Mehrzahl der Rosaceen nur schwach ist, nicht selten Defekte zeigt oder auch vollkommen fehlt, was sogar bei stark polyandrischen Formen, wie gewissen Potentillen etc., der Fall sein kann. — Die eben erwähnten Reduktionen bewirken, dass die zwischen den Kelchblättern gelegene vierzählige Organgruppe nur aus zwei Gliedern zusammengesetzt wird (D. 102—104, 106 & 107) oder aus einer einzigen wie in D. 105. Wenn auch dieses letztgenannte Glied verschwunden wäre und vollständige Verschmelzung der beiden Sepalen und des Stipularblattes statt- gefunden hätte, so wäre offenbar Tetramerie erreicht gewesen; in Übereinstimmung mit dem früher gesagten habe ich jedoch keine Blüte gefunden, wo der Umwandlungs- process weiter als in D. 105 vorgeschritten war.

Zum Schlusse sei noch darauf hingewiesen, dass die in D. 106 abgebildete Blüte ein neues Beispiel für eine Combination von Meiomerie und Pleiomerie dar- stellt, indem rechts unten episepale Pleiomerie eingeleitet ist.

1 In D. 107 scheint das Staubgefäss hingegen mit einer zu einer anderen vierzähligen Organgruppe gehörigen lateralen Kelchstaubblatt zusammengeschmolzen zu sein; die Lage des Staubgefässes weist jedesfalls darauf hin.

Über die Baumechanik der Blüte ete. 25

Alchemilla vulgaris L. (sensu laliss.).

Die Untersuchungen über diese Pflanze sind 1908 und 1914 an Material aus- geführt worden, das im botanischen Garten von Lund gezogen wurde, oder daselbst subspontan vorkam.

Das Material umfasst die Kleinarten A. acutangula Bus., A. acutidens Bus., Linps., A. alpestris Scum., A. decumbens Bus., A. minor Hubs, Linps. und A. spe- ciosa Bus. In der hier gegebenen Darstellung habe ich jedoch diese Kleinarten in der Regel nicht auseinander gehalten, nachdem sie bezüglich des Blütenbaues in allem wesentlichen übereinstimmen und die hier behandelten Umwandlungsprocesse bei ihnen allen in ganz derselben Weise verlaufen. Hervorgehoben muss jedoch werden, dass sie verschieden grosse Neigung dazu zeigen, das Zahlenverhältnis der Blüte zu ändern, und dass gewisse von ihnen vorzugsweise in meiomerer Richtung, andere dagegen mehr in pleiomerer variieren, was aus folgender Tabelle hervorgeht.

Anzahl unter- Pleiomere Meiomere suchter Blüten. Bl. Bl. A. acutangula c. 3,000 62 201 » acutidens > 2000) 9 35 » alpestris » 700 14 19 » decumbens » 200 1 0 » minor » 600 112 9

Ausserdem sei hervorgehoben, dass die pleiomeren Bliiten besonders in den Dichotomien und am Grunde der Wickel auftreten, während die meiomeren ihren Platz zum überwiegenden Teil in den Endpartien der Partialinflorescenzen haben.

Die normal gebaute Blüte.

Die Alchemilla-Blüte ist, wie bekannt, typisch vierzählig und von sehr einfachem Bau. Bei der Untergattung Æualchemilla, zu welcher die hier behandelten Formen gehören, treffen wir innerhalb des mit Stipulargebilden versehenen Kelches nur vier Staubgefässe, welche, dadurch dass sie ausserhalb des ringförmigen Discus befestigt sind und mit den Sepalen alternieren, ihren Platz dort haben, wo die Kronblätter der andern Rosaceen stehen. Die Apetalie von Alchemilla hat man ja bisher ge- wöhnlich durch Abort erklären wollen, wobei man jedoch, wie bereits EıcHLer * hervorhebt, zu der Annahme greifen muss, dass auch ein weiter nach aussen ge- legener, episepaler Staubblattkreis ausgefallen ist. In einem bald erscheinenden Aufsatz will ich auf Grund von Untersuchungen innerhalb der Untergattung Aphanes nachzuweisen suchen, dass nichts für eine solche Annahme spricht und dass die

! EICHLER, A.: Blüthendiagramme, II. p. 506 (1878). Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 4

26 Sv. Murbeck

Apetalie von Eualchemilla höchst wahrscheinlich auf Umbildung der Kronblätter zu Staubgefässen beruht '. Eine Tendenz hierzu konnte, wie wir im vorhergehenden sahen, in schwach entwickelten Blüten von Comarum beobachtet werden und die gleiche Neigung findet sich auch bei verschiedenen Papaveraceen; bei ÆEualchemilla ist das Verhältnis, genau so wie bei den Papaveraceen Macleaya und Bocconia ?, constant geworden.

Entstehung der Pleiomerie.

Bei der Ausbildung pleiomerer Blüten verbleibt es gewöhnlich bei Fünfzahl; nur bei A. minor konnten einige sechszählige Blüten aufgefunden werden.

Pentamerie kommt dadurch zu stande, dass die benötigten neuen Organe als geschlossene Gruppe an einer bestimmten Stelle der Peripherie des Blütenbodens eingeschoben werden, Hexamerie dadurch, dass eine ähnliche Tätigkeit an zwei verschiedenen Punkten stattfindet. Der Neubildungsherd liegt entweder vor einem Kelchblatt oder vor einem Staubgefäss; wenn man mit Rücksicht auf die wahrschein- liche Natur der Staubgefässe als umgewandelter Petalen die gleiche Terminologie wie bei Comarum gebrauchen will, kann man daher sagen, dass die organbildende Tätig- keit entweder auf einen episepalen oder auf einen epipetalen Radius verlegt ist.

1. Die Organbildung findet längs eines episepalen Radius statt (Episepale Pleiomerie). — Dieser Fall ist etwas häufiger als der folgende. — In den hierher gehörigen Abbildungen (Taf. 7, Fig. 1—15) sind die Staubgefässe, ebenso wie in allen folgenden, an der Basis durchschnitten gedacht, so fern sie nicht mit einem Kelchblatt vereinigt waren.

Der Vorgang beginnt, wie wir sehen, damit, dass eines der Kelchblätter (das in den Abbildungen nach abwärts gerichtete) sich an der Spitze zweiteilt, wobei sich sein Mittelnerv gleichzeitig spaltet (Fig. 1—3). In gleichem Masse wie die Zwei- teilung fortschreitet, nehmen die Hälften an Breite zu und bekommt jede einzelne von ihnen einen neuen Seitennerven (Fig. 4, 5, 11). Darauf beginnen die beiden Hälften an der Basis über einander hinüber zu greifen (Fig. 6 u. 12), und es ent- steht durch einen Einschnitt in den deckenden Rand ein Segment (Fig. 7, 10, 13), das nach vollkommener Ablösung das neue Stipularblatt darstellt (Fig. 8—10, 14). Unterdessen haben die beiden Kelchblatthälften die Breite von gewöhnlichen Sepalen erreicht und der Blütenboden bat nach und nach eine regelmässig fünfkantige Form angenommen.

Zur Erzielung vollständiger Pentamerie ist jedoch auch das Hinzukommen eines fünften Staubblattes notwendig, und Fig. 9 u. 10 zeigen, wie dieses genau

! ROEPER, J., hat in der Botanischen Zeitung 1856, p. 484 (unter dem Titel: » Alchemilla keine Sanguisorbea») einen Ausspruch in gleichem Sinne gemacht, ohne jedoch eine directe Motivierung dafür zu geben. — Vergl. EICHLER, a. a. O.

? MURBECK, Sv.: Untersuchungen über den Blütenbau der Papaveraceen, pp. 49, 79, 84 (K. Svenska Vet.-Akad. Handl., Bd. 50, N:o 1, 1912).

Über die Baumechanik der Blüte ete. 2

auf gleiche Art wie das neue Stipularblatt, nämlich durch Umwandlung eines von der einen Sepalhälfte abgetrennten Seginentes, zu stande kommt. In Fig. 10, die eine Blüte von A. minor vorstellt, sehen wir nämlich, dass das fünfte Staubblatt in der halben Länge des Staubfadens noch mit der gedeckten linken Sepalhälfte ver- einigt ist, in deutlicher Analogie zu dem was an der Basis der rechten, deckenden Hälfte beobachtet wird, wo ein Stipularblatt eben im Begriffe ist, sich abzutrennen. In Fig. 9, die eine Blüte von A. speciosa darstellt, erscheint die Staubblattbildung auf einem früheren Stadium abgebrochen, indem das Filament nur durch eine starke Anschwellung an dem einen Rand der gedeckten Sepalhälfte repräsentiert wird und indem auch die Anthere, die überdies nur unvollkommen ausgebildet ist, noch in Verbindung mit dem Kelchblatt steht; dagegen hat sich hier des Stipularblatt von der anderen Sepalenhälfte bereits vollkommen abgetrennt. — So entstehen also sämmtliche neue Organe durch Spaltungen bereits vorhandener und zwar entweder direct (Kelchblätter) oder durch Umwandlung von Sepalsegmenten (Stipularblatt und Staubgefiiss).

Es verdient hervorgehoben zu werden, dass die Ausbildung des Staubblattes im allgemeinen früher als die Entwicklung des Stipularblattes stattzufinden scheint: von dem untersuchten Materiale entsprechen nämlich nicht weniger als 38 Blüten den in Fig. 11 u. 12 wiedergegebenen Verhältnissen, während dagegen nur 3 durch Fig. 8 repräsentiert werden.

Bei der Umwandlung zu Hexamerie findet der eben besprochene Vorgang mitten vor zwei Kelchblättern statt. In Fig. 15 ist der Vorgang nicht ganz abge- schlossen, indem das Stipularblatt zwischen zwei Kelchblatthälften, das Staubgefäss zwischen den beiden anderen fehlt; auch haben die neuen Sepalen in diesem Fall noch nicht ihre vollkommene Breite erreicht und die Seitennerven haben noch keine Anastomosen mit dem Mittelnerv gebildet. In zwei anderen Blüten von A. minor war hingegen vollkommene Hexamerie erreicht.

2. Die Organbildung findet längs eines epipetalen Radius statt (Epipetale Pleiomerie). — Bei diesem Process (Taf. 7, Figg. 16—31) beginnt die Tätigkeit da- mit, dass eines der Stipularblätter (eines der in den Figuren nach abwärts gerich- teten) auswächst und sich entweder, wie in den zu A. speciosa gehörigen Fig. 19 u. 20, sofort in drei Lappen teilt, wobei der grosse Mittellappen sich direct zu dem neuen Kelchblatt entwickelt und die Seitenlappen zu Stipularblättern auswachsen, oder vorerst nur zwei Segmente bildet (Fig. 16—-18), deren grösseres, nachdem es noch weiter herangewachsen ist, ein weiteres Stipularsegment an seinem entgegen- gesetzten Rand abtrennt (siehe Fig. 21, wo sich das letztgenannte Segment an der Basis noch nicht frei gemacht hat). — Nicht selten geschieht es jedoch, dass das auswachsende primäre Stipularblatt lange ungeteilt bleibt (Fig. 23—27), so dass seine Segmentierung erst dann beginnt, wenn es beiläufig die Grösse eines Kelchblattes erreicht hat (Fig. 28--30).

28 Sv. Murbeck

Im Androeceum kommt Pentamerie dadurch zu Stande, dass das Staubgefiiss, das sich innerhalb des auswachsenden Stipularblattes befindet, in zwei geteilt wird. Diese Zweiteilung sehen wir in Fig. 19—21 ungefähr gleichzeitig mit der Segmen- tierung des Aussenkelchblattes vor sich gehen; in Fig. 25 spielt sie sich ab, während dieses Organ noch ungeteilt ist. Dass Zweiteilung eines Staubgefässes vorsichgeht, lässt sich daran erkennen, dass die Breite des Filamentes sich verdoppelt hat und dass die Anthere gleichfalls eine grössere Breite besitzt und 6—8 in zwei Stockwerke angeordnete Pollenfächer enthält. Es verdient hervorgehoben zu werden, dass par- tiell geteilte Filamente, wie man sie so häufig bei Comarum (siehe Fig. 3, d, e, f; Seite 7) antrifft, bei Alchemilla niemals beobachtet wurden; die Spaltung des Fila- mentes scheint hier im Gegenteil auf einmal vor sich zu gehen, so dass das folgende Stadium der in Fig. 26 gegebenen Abbildung entspricht, wo zwei vollkommen ge- schiedene, wenn auch nahe aneinanderstehende Staubgefässe vorhanden sind. Im gleichen Masse wie das auswachsende Stipularblatt vergrössert und segmentiert wird, entfernen sich diese Staubblätter immer mehr von einander; gleichzeitig erhält der Blütenboden eine mehr regelmässig fünfkantige Form (Fig. 27—29) und damit ist die Blüte vollständig pentamer geworden.

Ausnahmsweise kann Pentamerie im Androeceum auch auf andere Art zu stande kommen. In Fig. 31, die eine Blüte von A. speciosa darstellt, ist links unten ein Stipularblatt ausgewachsen; dieses ist durch Dreiteilung der Ausgangspunkt zweier neuer Stipule und eines zwischen ihnen befindlichen neuen Kelchblattes geworden, von. dessen einem Rand sich das erforderliche fünfte Staubblatt ablöst, und zwar in ganz derselben Weise wie in Figg. 9 u. 10. Dieser Fall dürfte als ein Beispiel für das aufgefasst werden können, was ich bei Comarum intermediäre Pleiomerie genannt habe, d. h. als eine Mittelform zwischen episepaler und epipetaler Pleiomerie. — In Fig. 30, die sich auf A. alpestris bezieht, begegnen wir einem andern Fall, indem das neue Staubgefäss hier im Begriffe steht, sich von einem der vier ursprünglichen Kelchblätter abzutrennen; mit diesem ist es nämlich in der unteren Hälfte des Filamentes noch vereinigt.

Auch bei epipetaler Umwandlung entstehen die neuen Organe daher jedesfalls durch Spaltungen von bereits vorhandenen.

Epipetale Hexamerie findet sich in der Blüte von A. minor, die in Fig. 32 abgebildet wird. An den Seiten des nach abwärts gerichteten Kelchblattes sind näm- lich zwei Stipularblätter zu neuen Sepalen ausgewachsen und gleichzeitig haben sich die beiden untersten Staubblätter zweigeteilt. Die Hexamerie ist jedoch inso- fern unvollkommen, als die neuen Kelchblätter noch keine Stipularsegmente abge- trennt haben.

Entstehung der Meiomerie.

Die Entwicklung in meiomerer Richtung geht beinahe niemals weiter als zur Trimerie. Nur in einigen wenigen Fällen konnte eine Andeutung von Dimerie beobachtet werden.

bo

9

Uber die Baumechanik der Bliite ete.

Trimerie entsteht dadurch, dass einer der Quadranten der Blüte ausgeschaltet wird; ebenso wie bei Comarum kann die dies bewirkende Tätigkeit entweder auf einen episepalen oder einen epipetalen Radius verlegt sein, oder auf eine Linie, die zwischen zwei derartigen Radien liegt.

1. Die Tätigkeit ist auf einen episepalen Radius verlegt (Episepale Meio- merie). — Dieser Fall (Tafel 8, Fig. 35--49) ist nicht so gewöhnlich wie der folgende: die Frequenzzahlen verhalten sich im untersuchten Materiale wie 2:5.

Die Tätigkeit ist vorerst daran zu erkennen, dass eines der Kelchblätter (das in den Figuren nach abwärts gerichtete) an Grösse abnimmt und die Nervenana- stomosen verliert, die sich sonst regelmässig im oberen Teil, gegen die Spitze der Sepalen zu, finden (Fig. 35). Darauf beginnen sich die beiden angrenzenden Aussen- kelchblätter mit diesem Blatte zu vereinigen u. zw. entweder gleichzeitig, wobei ein dreilappiges Organ entsteht (Fig. 36, 42, 46), oder zu verschiedenen Zeiten wie in Fig. 41, wo das eine Stipularblatt noch frei ist, und in Fig. 37 und 47, wo das rechte Aussenkelchblatt noch als ein Lappen erscheint, während das linke vollständig in das Kelchblatt aufgegangen ist. Zu dem Zeitpunkte, wo beide Aussenkelchblätter einbezogen sind, hat das Kelchblatt noch weiter an Grösse eingebüsst (Fig. 45 u. 48), und endlich nimmt es die Gestalt eines gewöhnlichen Aussenkelchblattes an (Fig. 49), — Zu bemerken ist, dass ich einzelne Blüten angetroffen habe, bei welchen die beiden Aussenkelchblätter (oder eines von ihnen) in stark reducierter Form auf- traten, wie links in Fig. 38 u. 43. Dies könnte gewiss die Vermutung nahe legen, dass das Verschwinden der Aussenkelchblätter bisweilen auf wirklichem Abort be- ruhe. Ohne diese Möglichkeit in Hinsicht auf einzelne Fälle leugnen zu wollen, glaube ich doch hervorheben zu müssen, dass diejenigen Blüten, die besagtes Ver- hältnis verkörpern, in der Regel den obersten Verzweigungen der Wickel angehörten, wo die Stipulargebilde, insbesondere bei gewissen Arten, überhaupt nur schwach entwickelt sind !, und dass ferner in ein paar beobachteten Fällen (z. B. Fig. 38) bei näherer Untersuchung festgestellt werden konnte, dass das Aussenkelchblatt an einem seiner Ränder, wenn auch nur am untersten Grunde, mit dem schwächeren Kelchblatte verwachsen war.

Während des eben geschilderten Verschmelzungsvorganges verkürzt sich die betreffende Seite des Blütenbodens immer mehr, wodurch die dort befindlichen Staubgefässe einander näher rücken (Fig. 39), bis sie sich endlich vereinigen. Der Verschmelzungsakt selbst (Fig. 40—45) konnte in 12 verschiedenen Blüten beob- achtet werden. Was die Filamente betrifft, so scheint ihre Vereinigung in ihrer ganzen Länge auf einmal vor sich zu gehen, ebenso wie bei Pleiomerie beobachtet wurde, dass sie entweder bis zur Spitze hinauf vereinigt sind oder sich bis zur Basis hinab gespalten haben. Zwei Staubgefässe, die im Begriffe stehen zu ver- schmelzen, sind somit stets daran zu erkennen, dass sie ein einziges, ungeteiltes

"In einem solchem Falle braucht die Erscheinung, wie klar zu ersehen ist, nicht mit den zu Meiomerie führenden Umwandlungsprocessen in Zusammenhang zu stehen.

30 Sv. Murbeck

Filament doppelter Breite und eine gleichfalls nach der Breite gestreckte Anthere aufweisen, in welcher man bei näherer Untersuchung 6—8 Pollenfächer fest- stellen kann.

Nachdem die Verschmelzung der beiden Staubblätter erfolgt ist, hat das Re- ceptaculum die Gestalt eines gleichseitigen Dreieckes angenommen, wodurch nun Trimerie erreicht ist (Fig. 49). Etwa hundert vollständig trimere Blüten sind ange- troffen, wobei jedoch bemerkt werden muss, dass bei dem grösseren Teil derselben die Trimerie wahrscheinlich folgendem Schema gemäss zu stande gekommen ist.

2. Die Tätigkeit ist auf einen epipetalen Radius verlegt (Epipetale Meiomerie). — Bei Umwandlung in meiomerer Richtung ist dies, wie erwähnt, der häufigste Fall.

Der Umwandlungsprocess beginnt hier so, dass eines der Aussenkelchblätter (eines von denjenigen, die in den Figuren nach abwärts gerichtet sind) mit einem angrenzenden Kelchblatte verschmilzt u. zw. entweder während das Aussenkelchblatt noch verhältnismässig gross ist (Fig. 52—54') oder erst nachdem es bereits be- deutend an Grösse abgenommen hat (Fig. 50, 51). Bald darauf wird die ent- sprechende Ecke des Blütenbodens stumpfwinkelig mit etwas verkürzten Seiten (Fig. 55—59); in Zusammenhang damit nehmen die Kelchblätter etwas an Grösse ab und weisen eine geringere Divergenz auf (Fig. 60, wo übrigens auch die Nervenana- stomosen teilweise verschwunden sind). Darauf beginnen die Kelchblätter wie auch ihre proximalen Seitennerven an der Basis zu verschmelzen (Fig. 61); nachdem auch das in Fig. 62 wiedergegebene Stadium überschritten ist, erscheint die Blüte, was ihre Hülle und die Form des Blütenbodens betrifft, regelmässig dreizählig.

Zur vollständigen T'rimerie ist es inzwischen auch erforderlich, dass eines der Staubgefässe eliminiert wird. Dies wird auf dem gleichen Wege erreicht wie das Verschwinden des Aussenkelchblattes. Unten an der rechten Seite in Fig. 55, wo das Aussenkelchblatt noch frei ist, sehen wir also, dass das vorgelagerte Staubgefäss in seiner ganzen Länge mit dem unteren Kelchblatt verwachsen ist; das gleiche Verhältnis zeigt sich in Fig. 56, wo das Aussenkelchblatt gleichzeitig im Begriffe steht mit dem anderen Kelchblatte zu verschmelzen. In dem rechten Kelchblatt in Fig. 57 treffen wir an der Basis des unteren Nerven einen kurzen Seitenast, der ohne Zweifel einen Hinweis dafür bildet, dass das fehlende Staubgefäss in dieses Blatt aufgegangen ist. Auf gleiche Weise dürfte der vierte Nerv an dem unteren Kelchblatt in Fig. 59 entweder das fehlende Staubgefäss oder das verschwundene Aussenkelchblatt vorstellen.

Einleitung zu Dimerie liegt offenbar in den beiden Blüten vor, die durch Fig. 63 & 64 wiedergegeben werden. Wenn man bezüglich dieser Blüten annimmt, dass Trimerie durch den in Fig. 50—62 angegebenen Vorgang zustande gekommen ist, so erweist sich die Vereinfachung auch durch Reduktionstätigkeit längs des

! Die schwache Ausbuchtung an dem rechten Rande des Kelchblattes in Fig. 54 deutet darauf bin, dass das fehlende Stipulargebilde in dieses Blatt aufgegangen ist.

Über die Baumechanik der Blüte ete. 31

abwärts gewandten medianen Radius weiter fortgesetzt. In Fig. 63 ist das Aussen- kelchblatt nämlich im Begriffe mit einem Kelchblatte zu verschmelzen und in Fig. 64 ist nicht nur das Aussenkelchblatt, sondern auch das vor ihm liegende Staubgefäss ganz verschwunden; zugleich ist die betreffende Ecke des Receptaculums abge- stumpft worden. Wenn die Entwicklung sich so weit fortgesetzt hätte, dass es zu einer Vereinigung der beiden nach abwärts gerichteten Sepalen gekommen wäre, so würde offenbar vollständige Dimerie erreicht gewesen sein.

3. Die Tätigkeit ist auf eine zwischen einem episepalen und einem epipetalen Radius befindliche Linie verlegt (Intermediäre Meiomerie). — In den Anfangsphasen ist dieser Vorgang nicht selten; ob er zu vollständiger Trimerie führt, erscheint dagegen zweifelhaft.

Der Vorgang stellt ein Mittelding zwischen episepaler und epipetaler Meiomerie dar. Wie bei jener nimmt das eine Kelchblatt an Grösse ab (das in Fig. 65—69 nach abwärts gerichtete), wobei sich die entsprechende Seite des Receptaculums verkürzt. Die beiden angrenzenden Aussenkelchblätter werden jedoch nicht immer in dieses Kelchblatt aufgenommen; das eine von ihnen kann nämlich in ein seit- lich stehendes Kelchblatt aufgehen, was aus dem überzähligen Nervenast an der linken Seite in Fig. 65 hervorgeht. Ausserdem geht der Ausfall des einen Staub- gefässes nicht so vor sich, dass zwei Staubblätter mit einander verschmelzen, son- dern ebenso wie bei der epipetalen Reduktionstätigkeit in der Weise, dass ein Glied des Androeceums sich mit einem Kelchblatt vereinigt und zwar entweder mit dem- jenigen, das an Grösse abgenommen hat, wie in Fig. 66 (wo das Filament aus- nahmsweise nicht den Rand des Blattes bildet, sondern mit dessen Oberseite ver- einigt ist) und in Fig. 67 (die zwei verschiedenen Blüten entspricht) oder auch mit einem der seitlich gestellten wie in Fig. 68 (wo die Anthere und der obere Teil des Filamentes noch frei sind).

Kombination von Meiomerie und Pleiomerie.

Ebenso wie bei Comarum trifft man auch bei Alchemilla nicht selten Blüten, die gleichzeitig Entwicklung sowohl in meiomerer als in pleiomerer Richtung zeigen. Beispiele hierfür bieten die Figuren 33 und 34 auf Taf. 7. Durch Verschmelzungen unten in der Medianlinie weisen diese beiden Blüten Entwicklung gegen Tri- merie hin auf; gleichzeitig damit beginnt aber das obere Kelchblatt der ersteren Blüte sich zu spalten, und in der letzteren steht eines der nach aufwärts gerich- teten Aussenkelchblätter eben im Begriffe, zu einem Kelchblatt auszuwachsen, wobei gleichzeitig das entsprechende Staubblatt eine Zweiteilung eingeht. In der letzt- erwähnten Blüte (Fig. 34) sind die im entgegengesetzten Sinne verlaufenden Vor- gänge offenbar gleich weit vorgeschritten.

32 Sv. Murbeck

Bei Schilderung der in der Alchemilla-Blüte vor sich gehenden Umwandlungen haben wir festgestellt, dass ein Staubgefäss, wenn epipetale Meiomerie vorliegt, durch Verschmelzung mit einem Kelchblatt verschwindet und dass bei episepaler Pleio- merie ein neues durch Abtrennung von einem derartigen Blattorgane hinzukommt. Wenn das Staubgefäss ein wirkliches Androecealglied wäre und auf diese Weise einem Kreise angehörte, ausserhalb dessen man nicht nur eine abortierte Krone, sondern auch einen fehlgeschlagenen episepalen Staubblattkreis annehmen müsste, so wäre es wohl kaum wahrscheinlich, dass es auf angegebene Art verschwinden oder entstehen würde. Die Vereinigung desselben mit einem Kelchblatte, resp. seine Entstehung aus demselben wird jedenfalls leichter verständlich, wenn man es als umgebildetes Kronblatt auffasst. So ist besagtes Verhältnis daher nicht ohne Be- deutung für die letztere Anschauung, deren Berechtigung ich, wie bereits erwähnt, an anderem Orte mit weiteren Gründen nachweisen werde.

Zusammenfassung.

Zur Erzielung allgemeingiltiger Schlussätze sind offenbar Untersuchungen inner- halb verschiedener Angiospermengruppen erforderlich. Die Resnltate, die auf Grund der hier behandelten Rosaceen gewonnen wurden, scheinen jedoch im Wesentlichen teils mit den in der Literatur verstreuten Angaben, teils mit Beobachtungen über- einzustimmen, die von mir innerhalb anderer Familien eingeleitet worden sind. Sie können auf folgende Art zusammengefasst werden.

1. Bei Änderungen in der Zahl, die dem Blütenbau zu Grunde liegt, ist die umgestaltende Tätigkeit keineswegs über die ganze Blüte verteilt, so dass z. B. ein Kelchblatt an einer Stelle der Peripherie hin- zukommt oder verschwindet, ein Kronblatt an einer anderen und so, dass Staub- gefässe an wieder anderen Punkten eingeschoben oder ausgeschaltet werden; die Tätigkeit ist im Gegenteil streng localisiert, indem alle diese Or- gane eine geschlossene Gruppe bilden, die zwischen bereits vor- handene Gruppen eingeschoben oder ausgeschaltet wird. Die um- wandelnden Kräfte sind mit anderen Worten auf einen einzigen Radius verlegt und ihre Wirkung erstreckt sich nur über einen so grossen Teil des Blütenbodens wie eine derartige Organgruppe einnimmt. — Bei hochgradiger Pleiomerie ist jedoch die Anzahl von Neubildungsherden ebensogross wie die Anzahl neuer Organgruppen.

2. Die bei Entwicklung der Pleiomerie erforderlichen neuen Organe scheinen sich nie aus neuentstandenen, selbständigen An- lagen zu entwickeln; sie scheinen im Gegenteil stets das Resultat von Spaltungen zu sein, wobei eines der Spaltungsprodukte sich oft in ein Organ anderer Kategorie umwandelt. Ein neues Kelchblatt entsteht daher entweder durch Zweiteilung eines bereits vorhandenen, oder durch Auswachsen eines Aussenkelchblattes, dessen Mittelteil sich in ein Sepalum um- wandelt, ausnahmsweise auch zweifellos durch Spaltung eines Kronblattes und calycoide Ausbildung eines der Spaltungsproducte. In entsprechender Weise ent- steht ein neues Petalum entweder ganz einfach durch Spaltung eines Kronblattes oder durch petaloide Ausbildung eines infolge Teilung entstandenen Androeceal- gliedes (Comarum); bei Eualchemilla, wo die Kronblätter wahrscheinlich nicht fehlen,

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 5

34 Sv. Murbeck

aber in Gestalt von Staubgefässen auftreten, entsteht ein neues derartiges Organ entweder direct durch Spaltung oder auch durch Umwandlung eines Kelchblatt- segments. Die Entstehung der einen oder andern Kategorie von Staubgefässen bei Comarum beruht gleichfalls auf Spaltungen in der Blüte bereits vorhandener Androe- cealglieder.

3. Die bei Entwicklung der Meiomerie wegfallenden Organe verschwinden nicht, wenigstens in der Regel nicht, durch wirk- lichen Abort an ihren resp. Plätzen, sondern durch Verschmelzung mit anderen gleich- oder verschiedenartigen Organen. Ein Kelchblatt wird also entweder auf die Weise eliminiert, dass es mit zwei naheliegenden Aussen- kelchblättern zu einem Complex zusammenfliesst, der späterhin zu einem Aussen- kelchblatt reduciert wird, oder so, dass es sich mit einem naheliegenden Kelchblatt zu einem einzigen Sepalum vereinigt, ausnahmsweise auch dadurch, dass es sich in ein Kronblatt umwandelt. Ein Kronblatt kann zwar durch wirklichen Abort ver- schwinden (Comarum), aber dieses scheint auf einer dieser Pflanze innewohnenden Tendenz zu beruhen, die Krone in schwach entwickelten Blüten rückzubilden; wenn das ‚Verschwinden des Kronblattes in unzweifelhaftem Zusammenhang mit der Ent- wicklung der Meiomerie steht, verläuft dies vielmehr so, dass das Blatt in ein Staub- gefäss umgewandelt wird, welches darauf mit einem wirklichen Androecealglied ver- schmilzt; bei Eualchemilla wird eines der staubgefässartigen Petala dadurch entfernt, dass es entweder mit einem andern derartigen Organ oder mit einem Kelchblatt verschmilzt. Auf gleiche Weise verschwinden wirkliche Staubgefässe bei Comarum dadurch, dass sie mit einander zusammenfliessen; was die Kronstaubblätter betrifft, so konnte jedoch niemals beobachtet werden, dass eines von ihnen mit einem an- deren Androecealglied zusammenfliesst, weshalb es dahingestellt sein muss, ob etwa der Ausfall dieses Staubgefässes hier auf wirklichem Abort beruht.

4. Der Radius, auf welchen die umbildende Tätigkeit verlegt erscheint, liegt bei Entwicklung der Pleiomerie meistens episepal, bei Entwicklung -der Meiomerie meist epipetal. Dieses ist leicht verständlich, nachdem wir erkannt haben, dass der Vorgang in ersterem Fall in Spaltungen besteht, im letzteren in Verschmelz- ungen. Mit Organbildung verbundene Spaltungen müssen nämlich leichter längs einer Linie stattfinden, welche den Mittelnerv der Kelchblätter trifft, da dieser die kräftigsten Leitungsbahnen der Blüte darstellt; ebenso müssen Verschmelzungen und Reduktionen leichter innerhalb eines Teiles vor sich gehen, der zu beiden Seiten von kräftigen Gefässbündeln begrenzt wird, aber selbst nur schwächere besitzt.

5. Bei Meiomerie und Pleiomerie kommen die gleichen Ent- wicklungsgesetze in Anwendung; der Vorgang verläuft nur in ent- gegengesetzter Richtung.

Bei epipetaler Meiomerie werden also, obgleich in entgegengesetzter Richtung, genau dieselben Phasen durchlaufen wie bei episepaler Pleiomerie u.'s. w.

Über die Baumechanik der Blüte ete. 35

6. Dass bei Änderungen in den Zahlenverhältnissen der Blüte die umgestaltende Tätigkeit sich stets darin äussert, dass eine ganze Gruppe äusserer und innerer Organe an einer gewissen begrenzten Stelle eingeschoben oder vertilgt wird, ist zum Verständnis der Architektonik gewisser Blüten von Bedeutung. Durch die erwähnte Erscheinung, die ohne Zweifel darauf zurückzuführen ist, dass infolge Spaltung resp. Verschmelzung der ursprünglichen Gefässbündelstämme der Blüte ein ganzer Complex sowohl innerer als äusserer Gefässbündelanlagen entsteht resp. verschwindet, erhält man nämlich eine natürliche Erklärung der Gosszeu'schen Theorie der sogen. »gepaarten Blattanlagen»', d. h. des innerhalb ver- schiedener Pflanzengruppen beobachteten Verhältnisses, dass wenn z. B. ein Hüll- blatt hinzukommt oder ausfällt, das vor diesem stehende Staubgefäss mitfolgt, wel- ches also stets gleichsam mit dem Hüllblatt verkoppelt erscheint. Es ist dann näm- lich nicht notwendig, das gemeinsame Auftreten oder Verschwinden eines äusseren und eines inneren opponierten Organes durch irgend eine mystische »gegenseitige Anziehung» ? zu erklären, sondern es beruht ganz einfach darauf, dass

ein sectorförmiger Teil eingeschoben 6. „I he e . eae

wurde oder verschwunden ist und

fo © ere

dass dieser Teil Anlagen für sowohl innere wie äussere Gefässtränge um-

Zur ea

fasst und somit auch Anlagen für a à

sowohl innere als äussere Blatt- = 0) le Y

organe. TZ Zur Beleuchtung des Gesagten Le 6.

sei auf nebenstebende Diagramm-

serien hingewiesen (Fig. 6). Die obere von ihnen verbildlicht Blüten von Alnus Alnobetula ?, eine normale mit vier Hüllblättern und vier Staubgefässen, ferner eine unter- und zwei überzählige. Gorse betrachtet die normale Blüte als aus zwei vierzähligen opponierten Kreisen bestehend und daraus, dass die Opponierung in den über- und unterzähligen Blüten beibehalten ist, sollte hervorgehen, dass die Staubblätter mit den Hüllblättern verkoppelt sind, so dass man sagen könnte, dass jene in der Achsel der letzteren entstanden sind. Eine derartige Anschauung kann, da sie dem Gesetze, das die Architektonik der Blüte beherrscht, zu sehr wider- spricht, nicht befriedigen. In Übereinstimmung mit Ercazer * muss ich die nor- male Alnus-Blüte als aus 2+2 Hüllblättern und 2 + 2 Staubblättern aufgebaut betrachten. Die fünf- und sechszähligen Blüten sind aus dieser durch die Ein- schaltung von einem oder zwei neuen Sectoren und zwar solchermassen entstanden,

! GoEBEL, K.: Uber »gepaarte» Blattanlagen; Flora, Neue Folge, Bd. 3, p. 248—262 (1911). ? Coun, F. M.: Beiträge z. Kenntnis d. Chenopodiaceen; Flora, Neue Folge, Bd. 6, p. 51 (1914). 5 Nach GOEBEL, l. c., p. 257.

+ EICHLER, A.: Blüthendiagramme, II, p. 13 (1878).

36 Sv. Murbeck

dass ein resp. zwei Hüllblätter nebst den vor ihnen stehenden Staubblättern ver- doppelt wurden; die dreizählige Blüte aber ist durch Ausfall eines Quadranten und zwar ohne jeden Zweifel dadurch entstanden, dass zwei Hüllblätter und zwei vor ihnen stehende Staubgefässe verschmolzen sind. Im Wesentlichen auf gleiche Weise sind in der unteren Diagrammserie die drei meiomeren Chenopodiaceen-Blüten aus der für die Familie typischen fünfzähligen entstanden, die sowohl in der Hülle als auch im Androeceum aus einem zweizähligen und einem dreizähligen Kreis aufge- baut sein dürfte oder vielleicht noch eher aus einer kontinuirlichen ?/s Blattspirale. Unter solchen Umständen erscheinen die ebengenannten Blüten, ebenso wie zum Beispiel die der Urticaceen, in Übereinstimmung mit dem Alternationsprineip gebaut; und was insbesondere die »Paarung» betrifft, so besteht diese in der Tat nur darin, dass das Staubgefäss, da es dem gleichen Sector angehört wie das ausser- halb gelegene Hüllblatt, gleichzeitig mit diesem verdoppelt oder auch eliminiert wird. — Auch die von GoEBEL erwähnte Dorstenia-Blüte (1. e., p. 258, Fig. 7), die nur aus zwei Hüllblättern und zwei diesen opponierten Staubgefässen besteht, ist offenbar nur eine Reductionsform. Auch wenn es, wie der erwähnte Forscher sagt, »be- sonders deutlich hervortritt, dass die Staubblattanlagen in der Achsel der Perigon- blätter entstehen, wie ein Achselspross in der Achsel seines Deckblattes», so schliesst dies offenbar keinen Beweis dafür ein, dass ein näherer Zusammenhang zwischen Perigon- und Staubblatt wirklich vorhanden ist; die männliche Dorstenia-Blüte ist ohne jeden Zweifel aus der typischen — dimeren und tetracyclischen — o’-Bliite der Moracee und Urticacee hervorgegangen und zwar auf die Weise, dass zwei Qua- dranten eliminiert sind; damit ist aber auch hier das Phänomen der Verkoppelung befriedigend erklärt.

——— 0-9 O10-<

(Fertiggedruckt am 23. Dez. 1914.)

K. Fysiogr. Sällsk. Handl. N. F, Bd 26. Nr 3, TAF. 1.

Episepale Pleiomerie

Bo © oc Aor Cours oo oS “5 OO N [: O O | fo o\ f° o 9 NV 0 e eo 0

IR A 09

CAS SÅ od

60 OO DY 20.0058 25 SS LE [< > O = fe så “) 0 (9) © O

Ke of! Ro. of! N

JOO aN? EM Zu en = Be « BS ON fo OB fo OÙ BON LD o 0 © 0 ol | O r | FO, 0 0 0 O O © 0 \\ URS IER ac

OR no N 09 Og 4 a 4 >) Lo >| K | Ks IT,

Häkan Ohlssons boktr.

- 3 ANN EN NORRAN ba . rs

TAF, 2.

K. Fysiogr. Sällsk, Handl, N, F. Bd 26. Nr 3,

Epipetale Pleiomerie

Häkan Ohlssons boktr.

7 TIER vå TN BL u, ñ as!

‘ “ Mi - ji I x i : an I cet 37 & OL j ets } 11 ‘hh ee iM 7 À J i - N { WA à a t b Ev 4 i iR, Ia NAR x T

K. Fysiogr. Sällsk. Handl. N. F. Bd 26. Nr 3, TAF, 3.

Intermediäre Pleiomerie ete.

EN 4) LEESON ON 43 ON 44 4 N à en 18° = (foo N O O O OÖ | O | ® O O o 0) 0 e O 9 0) 2) )

O O O O \K 5 4 U \\6 N 5 of | NE & O of / NS a O No NE N28 a

TOO 45 CS OWN 47 ATV

Håkan Ohlssons boktr.

yee ee

Wy A NE Sr RID ARA € A ive I . veu VA N D il is #1 | en ï Dia til ; : | NÅ TUE a EN ne a U i

TAF, 4.

K. Fysiogr. Sällsk. Handl. N. F. Bd 26. Nr 3.

Häkan Ohlssons boktr.

vat i Å EN D 4 | NOT À A CR { © NV y ‘ sh 5 # i > ' wu iP ey f i \ y A % v NV :

K. Fysiogr. Sällsk. Handl. N. F. Bd 26. Nr 3. TAF.5

Epipetale de ER C5 D ON

AS ANS ANG 3 D” Noo” Re os IRS

ne, 7/7 — 78 men 79 (SoD BEN BON / O Ar O \ / O > PUAN Ne SINE O O 4 > None ~~

, N 82 Goes O O 0) 27]

a NN : Wo où CL nr OM fo O \ 2 cy \\S ono So oY So No

[

— 84 BET DE 86 en à 8 7 72 O ODS LE O OS MG © EN LE Oo N : > ? O O O O O

ANS 07 / (o 07 © 09 Qo 9 Or. @ °C oO / © O 27 ce 27 Ro Ro Y

45 O SN DES © OS 7 O N 65 O Oe O | (: O © Ö O O Lo 09 ©

Vo 7 Ro sg} Ro Y KR o GF! m Yu > en

Hakan Ohlssons boktr.

TAF. 6 95 EIN 9 6) O Sn O @ a 99a ©) oy Ö O oO Sy 108 N

Episepale Meiomerie Intermediäre Meiomerie

K. Fysiogr. Sällsk. Handl. N, F. Bd 26. Nr 7 meer 9 oN OO OÖ (0) 07 O Bo O EIN 96 > ei, © Ö O QI] O O a 100 O Oo

Håkan Ohlssons boktr.

|

OMM Fe 4 À

Na 0 Wa

N

(Da. =O) AT

ed

Häkan Ohlssons boktr.

LUNDS UNIVERSITETS ÅRSSKRIFT. N. F. Afd. 2. Bd 4. Nr 4. KONGL. FYSIOGRAFISKA SÄLLSKAPETS HANDLINGAR. N. F. Bd 26. Nr 4.

DER

MITTLERE DICELLOGRAPTUSSCHIEFER AUF BORNHOLM

ASSAR HADDING

MIT 4 TAFELN UND 4 TEXTFIGUREN

LUND LEIPZIG

C. W. K. GLEERUP OTTO HARRASSOWITZ

Der K. Physiographischen Gesellschaft vorgelegt am 9. Dezember 1914.

LUND 1915 HÄKAN OHLSSONS BUCHDRUCKEREI

Einleitung.

In seiner Übersicht über das Silur Schonens hat Turrsere zu den Zonen, die er unter dem Namen »die mittleren Graptolithenschiefer» zusammenfasst, einige gerechnet, die ihm nur aus Bornholm bekannt waren. Da diese Zonen sich an eine andere, auf Bornholm auftretende, vorher von mehreren Fundorten in Schonen her bekannte Zone: die Zone mit Dicranograptus Clingani Carr., direkt anschliesst, war damit ihr Platz im System klar. Spätere Untersuchungen in Schonen haben in- dessen ergeben, dass Turzssres Übersicht eben in Bezug auf diesen Teil der Schichtenfolge sehr mangelhaft ist, und man konnte daher vermuten, dass auch die Bornholmer Schichten einer Revision unterzogen werden müssten. Diese Revision versprach um so mehr Interesse, als man sich dabei notwendigerweise die Frage stellen musste, wie eine Parallelisierung der für Bornholm eigentümlichen Zonen mit denjenigen vorzunehmen sei, die in der anscheinend lückenlosen Schichtenreihe Schonens nachgewiesen sınd.

Es galt vor allem zu entscheiden, welcher Platz in unsrem Schema dem un- teren Teil der von TuLrLrLBErG aufgestellten Schichtenfolge Bornholms, d. h. der Zone mit Climacogr. Vasae Tutus. und den »fossilienfreien Schiefern» zukäme. Da man früher zum »Clinganischiefer» nicht nur die Schichten zu rechnen pflegte, in denen man Dicranogr. Clingani wirklich findet, sondern auch die ganze, mit ihnen zusam- men auftretende Folge von harten, schwarzen Schiefern, war es ja wahrscheinlich, dass die Zone mit Climacogr. Vasae dem unteren Teil dieser Schieferfolge entspräche. Wenn, wie Mopere gemeint hat, die Zone mit Climacogr. rugosus Turnus. ein lokales Aequivalent des Dicranograptusschiefers wäre, könnte man sich ja nicht wundern, wenn auch auf Bornholm eine ganz lokale Ausbildung des unteren Teils vom ebenerwähnten Schiefer vorkäme.

Was die »fossilienfreien Schiefer» betrifft, so lag die Vermutung nahe, dass sie den Bildungen, die in Schonen unter dem »Clinganischiefer» liegen, d. h. dem unteren Dicellograptusschiefer, wenigstens zum Teil entsprächen. Könnte man auf Bornholm diesen letzteren Schiefer oder nur einen Teil desselben nachweisen, so würde dies hoffentlich auch die Lösung der obenerwähnten Fragen herbeiführen.

4 Assar Hadding

Ich bin Herrn Professor Dr. J. ©. MoBErG vielen Dank dafür schuldig, dass er im Frühling 1913 die grosse öffentliche geologische Excursion des Semesters nach Bornholm verlegte, wodurch er es mir ermöglichte, an Ort und Stelle die hier besprochenen Bildungen zu studieren. Auch sämtlichen Excursionsteilnehmern will ich hier meinen herzlichen Dank für ihre Freundlichkeit aussprechen, mir bei dem Sammeln der Fossilien behilflich gewesen zu sein.

Die Untersuchung, deren Ergebnisse im folgenden vorliegen, umfasst die bei Vasagaard aufgeschlossenen Graptolithenschiefer. Diese sind jünger als der Ortho- cerenkalk ! und vom Trinucleusschiefer direkt überlagert. Ausser diesen Schiefern bei Vasagaard sind auch einige ihnen äquivalente bei Hullegaard (an der Læsaa) und am Risebeek flüchtig untersucht worden.

An diese Untersuchung schliesst sich die Vergleichung mit den entsprechenden Bildungen Schonens an. Ausser dem reichen Material, das mir im geologischen Institut zu Lund zur Verfügung stand, habe ich auch neues sammeln müssen, na- mentlich um eine genauere Kenntnis von der vertikalen Verbreitung der Arten zu gewinnen.

-

! Zwischen den Schiefern und dem Orthocerenkalk findet sich eine völlig bedeckte, zweifels- ohne ziemlich mächtige Schichtenreihe.

Historische Übersicht.

Ich beabsichtige hier nicht aus der älteren Literatur über die Silurablagerungen Bornholms alle die Angaben, die sich auf die hier behandelten Bildungen beziehen, herauszugreifen und zu besprechen. Es genügt, hervorzuheben, dass man schon früh (ForcHHAMMER u. a.) die deutliche Übereinstimmung des Silurs von Schonen mit dem Bornholms beobachtet hat. Mit einer näheren Untersuchung der Schichten hat man sich jedoch nicht abgegeben. Erst in den sechziger Jahren des vorigen Jahr- hunderts fing man mit der Beschreibung der Graptolithenschiefer Schonens an (Torneuist 1865), und es dauerte noch einige Jahre, ehe eine stratigraphische Unter- suchung der entsprechenden Bildungen Bornholms vorgenommen wurde. — Bevor ich auf eine Besprechung der Ergebnisse dieser Untersuchung eingehe, dürfte es am Platze sein, an ein paar ältere Angaben über die Fauna der Graptolithen- schiefer bei Vasagaard zu erinnern. Im Jahre 1852 beschrieb Grinrrz! einige Graptolithen aus den ebenerwähnten Schiefern und bildete sie ab. Die beschrie- benen Arten sind: (Cladograptus) Dicellograptus Forchhammeri GEINITZ, »eine mit (Graptolithus) Dicellograptus sextans HALL am nächsten verwandte Art», Diplograptus foliaceus Murcu. und ein kleiner Brachiopod: (Orbicula) Discina Portlocki Gury. Von dem Alter der Schichten, in denen man diese Fossilien angetroffen hatte, sagt er nur: »Ich zweifle nicht, dass diese Schichten der unteren Silurformation angehören».

1873 liefert Jounstrur ? einige neue Angaben über die Fauna im Schiefer bei Vasagaard. Ausser den von Gurnitz beschriebenen Arten erwähnt er nämlich u.a. auch: Diplograptus pristis Hıs., Didymograptus sp., Orthis argentea Hıs., eine grössere Lingula, Bellerophon und Euomphalus sp. Joansrrur’s Untersuchung der Schichten ist jedoch sicher ziemlich oberflächlich gewesen, und über die stratigraphischen Verhältnisse spricht er sich nicht aus.

Die erste eingehende Untersuchung der Graptolithenschiefer Bornholms wurde im Jabre 1879 von TuLLBERG vorgenommen und ihre Ergebnisse sind in seiner Übersicht der silurischen Bildungen Schonens veröffentlicht ?.

1 Geinıtz 1852, S. 13 u. a. ? JoHNsTRUP 1874, S. 18 u. a. 5 TULLBERG 1882, S. 19 u, a.

6 Assar Hadding

Von Vasagaard erwähnt TurzserG fossilienfreie Schiefer, die von der Zone mit Climacograptus Vasae Tuts. und der Zone mit Dicranograptus Clingani Carr. bedeckt sind und vom Risebæk diese letztere Zone, die von fossilienfreien Schiefern und der Zone mit Climacograptus styloideus Lapw. überlagert ist. Die Weise, auf die TuLLBErG diese Zonen in seine stratigraphische Übersicht einschaltet, wird an einer anderen Stelle näher erörtert. Hier will ich zunächst nur die Untersuchung TULLBERGS über die Graptolithenschiefer Bornholms etwas ausführlicher besprechen.

Die Zonen, die TuLLsere in den Graptolithenschiefern Bornholms unterscheidet, beschreibt er etwa folgendermassen: !

Die Zone mt Climacograptus styloideus Lapw. ist nur vom Risebæk be- kannt. Sie erreicht eine Mächtigket von etwa 3.2 m und besteht aus schwarzen, festen, gut spaltenden Schiefern mit folgenden Fossilien:

Climacograptus styloideus Law.

» cfr minutus Carr. Diplograptus foliaceus MurcH.

» » var. calcaratus LAPW. Dicellograptus Morrisi Hork. Leptograptus flaccidus HALL

» » var. tribrachiatus Amphiograptus radiatus Larw.

Die Zone mit Dicranograptus Clingani Carr. besteht aus schwarzen, eben- fächig spaltenden, gewöhnlich an Fossilien reichen Schiefern. Die Zone wird in drei Abteilungen: a (die jüngste), ß und 7 eingeteilt und enthält folgende Fossilien:

a) Daicranograptus Clingani Carr. Diplograptus foliaceus Murcn.

» truncatus Lapw. Climacograptus bicornis HALL Dicellograptus Morrisi Horx. Leptograptus flaccidus HALL Orthis argentea Hıs. Diplograptus foliaceus MurcH.

TO 227

» truncatus LAPW. Dicellograptus Forchhammerı GEIN. Dieranograptus Clingani Carr.

> — =

Diplograptus foliaceus var.

Climacograptus caudatus LAPw. » n. sp.

Corynoides sp.

Orbicula sp.

1 TULLBERG 1883, S. 241 ff. Hierbei benutze ich das deutsche Resumé, dass bezüglich dieser Bildungen nur in einigen Fällen unerheblich von dem Originalwerk abweicht.

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 7 Diese Zone ist ausser von dem Risebek und Vasagaard auch vom südöst- lichen Schonen bekannt.

Die Zone mt Climacograptus Vasae Tutte. ist nur von Vasagaard bekannt. Sie besteht aus einer ziemlich mächtigen Serie harter Schiefer. Das einzige in der Zone angetroffene Fossil ist: Climacograptus Vasae Tue.

(TuzzserG behauptet, dass diese Art in England mit Exemplaren von Climaco- graptus Wilsoni Larw. vorkomme; seiner Ansicht nach wäre also die Zone mit Climacograptus Vasae TuLıeere mit der Zone des Climacograptus Wilsoni LAPW. identisch.)

Fossilienfreie Schiefer unterlagern bei Vasagaard die vorige Zone. Sie bestehen aus folgenden drei Abteilungen: ! a) harte, in dicke Platten spaltende, schwarze oder graue Tonschiefer, ß) weisslicher, talkiger Schiefer und weisser plastischer Lehm, y) schwarze oder zuweilen graue Tonschiefer in denen angetroffen worden sind: Climacograptus sp. Brachiopoden.

Tuttperes Beschreibung dieser Graptolitenschiefer ist nicht nur die erste eingehende, die wir haben, sondern auch die letzte. Das einzige von Interesse, was seitdem bezüglich dieser Bildungen veröffentlicht worden ist, ist ein paar kürzere Mitteilungen über ihre Beziehungen zu den entsprechenden Schichten in Schonen und England. So hat Orr? das Vorkommen von Climacograptus styloideus Larw. in Schonen (bei Jerrestad) nachgewiesen und Törnguıst * hat eine Dendrograptus- Art aus Vasagaard (wahrscheinlich aus TuLızeres »fossilienfreien Schiefern») be- schrieben, die von Interesse ist, weil sie in England mit Didymograptus Murchisoni Becx. zusammen vorkommt.

Die Ablagerungen Schonens, die den Graptolithenschiefern bei Vasagaard und dem Risebæk entsprechen, sind von OLIN? untersucht worden. Da jedoch seine Unter- suchung sich hauptsächlich auf die Trilobitenfauna beschränkt und keine Trilobiten bisher in den hier erörterten Bornholmer Schichten angetroffen worden sind, hat die erwähnte Untersuchung nur in geringem Grade die Bearbeitung des Materials von Bornholm erleichtert. Von den durch Onin zusammengebrachten Sammlungen, die dem Geolog. Institut zu Lund gehören, habe ich dagegen bei der Vergleichung der Bornholmer Schiefer mit denen aus Schonen den grössten Nutzen gehabt.

! Die älteste Abteilung (y) ist in das deutsche Resumé (1883) nicht aufgenommen. ? OLIN 1906, S. 34.

3 Torneuist 1911, S. 437.

* OLIN 1906.

Beschreibung der Lokalitäten.

Gleich nördlich von Vasagaard, am westlichen Ufer der Læsaa (1 auf Fig. 1), ist eine 5—6 m hohe Schieferwand zu sehen. Der Schiefer fällt gegen S, und wir begegnen deshalb den jüngsten Schichten im südlichen Teil des Profils, den ältesten im nördlichen Teil desselben. Die Gesamtmächtigkeit der entblössten Schichten beträgt etwa 12 m. Zum grössten Teil besteht die Ablagerung aus schwarzen oder dunkelgrauen Tonschiefern und nur ihr oberster Teil (3 m) unterscheidet sich auf den ersten Blick von der Hauptmasse durch seine bräunliche oder olivengrüne Farbe. Dieser Teil ist, wie wir schon wissen, zum Trinucleusschiefer zu rechnen !, und da er keine Graptolithen führt, ist er für uns hier ohne Interesse. Der untere und weitaus grösste Teil der Schieferserie ist dagegen ein typischer Graptolithen- schiefer, wenn auch Fossilien in gewissen Teilen desselben sehr spärlich vorkommen. Trilobiten scheinen ganz zu fehlen und die Fauna besteht hauptsächlich aus Gastro- poden, Lamellibranchiaten, Brachiopoden, aber vor allem aus Graptolithen. — Im folgenden werde ich die Ergebnisse der Untersuchung über die petrographischen und faunistischen Eigenschaften der verschiedenen Abteilungen näher besprechen’. Ausserdem verweise ich auf die schematische Profilzeichung (S. 10) und betreffs der Fauna auf die Übersichtstabelle (8. 37).

a. Die unterste beobachtete Schicht besteht aus einem 0.03 m mächtigen, rauhen und harten, weissen Gestein, reich an ganz oder teilweise zersetztem Schwefel- kies. Die Schicht ist nur auf dem Grund des Baches beobachtet worden und scheint auf einem schwarzen Schiefer zu ruhen. Keine Fossilien sind hier angetroffen worden.

b. Harter, schlecht spaltbarer, fossilienarmer, schwarzer Schiefer. Hierin wur- den angetroffen: Climacogr. Scharenbergi Larw., Climacogr. rugosus Tuzzs., Modiolopsis? plana Hoe, Euomphalus bulleformis n. sp., Lingula magna n. sp., Lingula dicellograptorum Hoe var. pulla n. var., Obolus celsus n. sp., Obolus? rugosus n. sp, Discina Port- locki Gein. und Anatifopsis? elongatus Hope. Mächtigkeit 1 m.

! Ravn 1899: Trilobitfaunaen i den bornholmske Trinucleusskifer. Danmarks geol. Unders. i Rear 10!

? Die Gliederung der Schichtenserie in die Abteilungen a—| schliesst sich möglichst nahe an die petrographische Beschaffenheit an, ist aber nur für die Klarstellung der vertikalen Verbreitung der Arten von Bedeutung.

9

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm

c. Harter, leichter spaltbarer, schwarzer Tonschiefer, wie der vorhergehende arm an Fossilien (namentlich im unteren Teil). Angetroffene Fossilien: Amplexogr. Vasae TurrB., Modiolopsis? plana Hoe, Lingula magna n. sp., Obolus ? rugosus n. sp.,

DÖ a, AAKIRKEBY & Klinten Au À 27 | LA Ira

Fig. 1. Kartenskizze der Fundorten des mittleren Dicellograptusschiefers auf Bornholm.

Obolus celsus n. sp., Discina Portlocki Gæein., Acrotreta nana Hoe, Orthis argentea Hıs., Anatifopsis? elongatus Hne. Mächtigkeit 2.2 m. Im unteren Teil der Abtei- lung sieht man einen hellen Rand von ziemlich plastischem Ton. In den nächst überliegenden Schichten ist der Schiefer von schlechterer Spaltbarkeit.

d. Gelbe Schicht, stark zersetzt. Mächtigkeit 0.02 m.

e. Harter, schwarzer Tonschiefer, im unteren Teil (e,) schlecht spaltbar, im oberen (e,) leichter spaltbar. Folgende Fossilien kommen in der Abteilung vor:

Lunds Univ:s Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 2

10 Assar Hadding

Amplexogr. Vasae Tuuıe., Corynoides incurvus n. sp., Corynoides curtus Larw., Lingula magna n. sp., Obolus? rugosus n. sp., Obolus celsus n. sp., Discina Portlocki Gein., Acrotreta nana Hope, Nucula eliiptica n. sp., Nucula? reticulate n. sp. Im oberen Teil kommt noch Dieranogr. Olingani Carr. hinzu. Mächtigkeit 1.5 m.

f. In dicke Platten spaltender, schwarzer Tonschiefer, von zahlreichen verti- kalen Spalten durchzogen. Fossilien ziemlich häufig. Angetroffen sind: Amplexogr. Vasae Tuurs., Diplogr. compactus Larw., Climacogr. brevis E. & W., Dicranogr. Clingant Carr., Corynoides incurvus n. sp., Obolus celsus n. sp., Discina Portlocki Guin. Mächtigkeit 1.0 m.

Figf2. Schematische Profilzeichnung der Schichtenserie bei Vasagaard. Höhenmassstab : Längenmassstab = 3:1.

g. Sehr harter, ebenflächig spaltender, schwarzer Tonschiefer. Sehr reich an Fossilien: Diplogr. compactus Japw., Diplogr. lacer n. sp., Diplogr. calcaratus Law. var. robustus n. var., Olimacogr. pulchellus n. sp., Dicranogr. Clingani Carr., Dicellogr. Forchhammeri Grin, Dicellogr. pumilis Lapw., Corynoides incurvus n. sp., Lingula dicellograptorum Hpe var. pulla n. var., Obolus celsus n. sp., Discina Portlocki GEIN, Acrotreta nana Hoe, Phyllocariden-Fragmente. Mächtigkeit 0.7 m.

h. Stark zersetzte, rostbraune Schicht. Mächtigkeit etwa 0.02 m.

ij—1;. Schwarze, in dünne Platten spaltende, ziemlich weiche Tonschiefer, reich an Fossilien. Mächtigkeit etwa 3 m. In den verschiedenen Abteilungen sind fol- gende Fossilien angetroffen worden:

1,. Diplogr. quadrimucronatus Hair, Diplogr. truncatus Larw. var. pauperatus Lapw., Climacogr. styloideus Larw., Dicranogr. Forchhammeri Gæix., Dicellogr. pumilis Lapw., Lingula dicellograptorum Hoe var. pulla n. var., Obolus celsus n. sp., Discina Portlocki Grin., Acrotreta dubia Hpc.

1,. Climacogr. styloideus Larw., Leptogr. flaccidus Hair var. macer E. & W., Obolus celsus n. sp., Discina Portlocki Geın., Acrotreta dubia Hoc, Annelidenkiefer.

1, Climacogr. styloideus Larw., Leptogr. flaccidus Haut var. macer E. & W., Obolus celsus n. sp., Discina Portlocki Grin.

1,. Diplogr. calcaratus Larw. var. basilicus Larw., Climacogr. styloideus Lapw., Climacogr. brevis E. & W., Leptogr. flaccidus Hair var. macer E. & W., Obolus celsus n. sp., Discina Portlocki Geın.

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm al

i,. Diplogr. calcaratus Lapw. var. basilicus Lapw., Diplogr. truncatus Larw , Diplogr. peosta Hair, Climacogr. styloideus Larw., Climacogr. brevis E. & W., Obolus celsus n. sp., Discina Portlockt Grin., Acrotreta dubia Hoe.

is. Diplogr. calcaratus Lapw. var. basilicus Lapw., Diplogr. peosta Haun, Dicellogr. Johnstrupi n. sp., Discina Portlocki Gin, Acrotreta dubia Hoe.

k. Stark zersetzte Schicht. 0.05 m mächtig.

l. Olivengrüner bis brauner Trinucleusschiefer. Im unteren Teil wurden Bruch-

stücke eines Trinucleus-Kopfschildes gefunden.

Wenn man von Vasagaard der Læsaa nach SO folgt, findet man nahe am ‚Gehöft einige kleine Aufschlüsse, wo der Trinucleusschiefer entblösst ist. Weiter bachabwärts begegnet man indessen wieder den schwarzen Graptolithenschiefern und diese lassen sich dann bis nach Hullegaard (2 auf der Kartenskizze) verfolgen. Die Schiefer sind hier leicht zugänglich, aber die Schichtenserie wird stellenweise durch verschüttete Partieen unterbrochen, und die entblössten Wände sind überall sehr niedrig. Ich fand es somit ganz zwecklos die Schichtenserie auch hier zu ver- folgen. Die Bearbeitung des gesammelten Materials hat aber ergeben, dass wir es hier mit denselben Fossilien wie bei Vasagaard zu tun haben. Die Schichten der beiden Fundorten sind sicher, wie schon Jounstrur! hervorgehoben hat, als Schichten- köpfe einer grossen Mulde zu betrachten. Die Neigungsverhältnisse weisen näm- lich darauf hin, und Verwerfungen scheinen überhaupt nicht vorhanden zu sein, oder sie sind wenigstens sehr klein und ohne Bedeutung für die Auffassung der Lage- rungsverhältnisse.

Auf der erwähnten Excursion wurden auch die Silurlagerstätten am Rise- bæk besucht. Dicht an der Chaussee, und besonders an ihrer Südseite, war der Orthocerenkalk in einem früheren Kalksteinbruch entblösst. Weiter nach S waren die Schichten vollkommen bedeckt, bis sie an der Stelle, wo der Bach nach SW abbiegt (3 auf der Kartenskizze), wieder zum Vorschein kommen. Bei der Krüm- mung und weiter bachabwärts stand im Bachbette ein schwarzer Tonschiefer an. Dieser wurde nicht näher untersucht, aber eine ziemlich reichliche Menge Fossilien wurde eingesammelt. Die weitere Untersuchung hat ergeben, dass wir hier dieselbe Schichtenserie wie bei Vasagaard haben, somit auch die unteren Schichten, die TuLLBERG nur von dem letzgenannten Fundort her kannte. Die Schiefer sind hier frischer und die Fossilien besser erhalten als bei Vasagaard.

! JOHNSTRUP 1889, S. 25.

Beschreibung der Fossilien.

Graptolite.

Diplograptus quadrimucronatus Hatt. 1865. Graptolithus quadrimucronatus Haut, S. 144, Taf. XIII, Fig. 1—10.

1907. Diplograptus (Orthograptus) quadrimucronatus, Exues & Woop, 8. 223, Taf. XXVIII, Fig. 1 a—d.

Polyparium 3'/2 cm lang, 3 mm breit. Proximalende 1 mm breit. Theken 10 auf 10 mm, mit den für diese Art charakteristischen Mündungsstacheln. Von Vasagaard liegt nur ein Exemplar vor. Es wurde in der Abteilung i, mit Diplogr.

Fig. 3. Diplograptus quadrimucronatus HALL. Jerrestad. a) Vollständiges Exemplar, subscalariförmig. Massstab 1:1. b) Proximaler Teil im Biprofil. c) Proximaler Teil schiefgepresst. Theken mit schwacher Querstreifung. d) Distaler Teil im Biprofil. e) Distaler Teil schiefgepresst. f) Distaler Teil subscalarifôrmig. b—f im Massstabe 5:1.

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 13

truncatus Lapw. var. pauperatus Lapw. und Climacogr. styloideus Lapw. zusammen gefunden. Bei Jerrestad tritt die Art im oberen Teil der Zone mit Dieranogr. Clingant Carr. und in der nächst jüngeren Abteilung neben Lasiogr. Harknessi Nicu., Climacogr. bicornis Hann und Diplogr. calcaratus LAPw. var. basilicus Larw. ziemlich zahlreich auf.

Diplograptus calcaratus Larw. var. robustus n. var. Taf. I, fie. 25—27; Taf. II, fig. 1. 1852. Diplograptus foliaceus Murcu, Geintrz, S. 25, Taf. I, Fig. 29—30. 1906. Diplograptus foliaceus MurcH, OLIN, 8. 30 u. a.

Das Polyparium erreicht eine Länge von 8 cm. Vom Proximalende, das 1.5 mm breit ist, erweitert es sich langsam, so dass es nach 3—4 cm eine maximale Breite von 3.5—4 mm hat. Nach dem distalen Teil zu wird das Polyparium oft schmäler, wahrscheinlich weil die jüngsten Theken nicht völlig ausgewachsen sind. Proximalende schief, gerundet. Sicula etwa 1 mm lang. Virgella bald kurz, bald lang und schmal, und mit einer Membran versehen. Die zwei ältesten Theken tragen kurze Mündungsstacheln. Virgula zuweilen im distalen Teil des Polypariums sichtbar. Das Medianseptum ist immer deutlich und verläuft oft wie eine Leiste längs der Mitte des Polypariums, Distal hat es einen bandförmigen Fortsatz.

Von den Theken, die mit etwa der Hälfte ihrer Länge auf einander über- greifen, kommen 7 auf 10 mm.

Die proximalen Theken haben immer einen stark konvexen äusseren Ventral- rand und einen geraden Mündungsrand, der winkelrecht auf der Längsaxe des Po- lypariums steht. Die distalen Theken haben gewöhnlich einen ziemlich geraden äusseren Ventralrand und einen schwach konkaven Mündungsrand, der mit dem Ventralrand einen so spitzen Winkel bildet, dass die Mündung etwas nach innen gerichtet wird. Der äussere Teil des Ventralrands hat oft unter der Mündung eine Einschnürung. Der Mündungsrand nimmt '/s—-'/; der Breite des Polypariums ein.

Vorliegende Form unterscheidet sich von der Hauptform und deren bisher be- kannten Varietäten durch ihr an Breite langsam zunehmendes Polyparium. Von der Hauptform unterscheidet sie sich ausserdem dadurch, dass ihre basalen Theken mit sehr kleinen Mündungsstacheln versehen sind. Von Diplogr. calcaratus var. basilicus Lapw. ist sie durch ihre bedeutend grössere Breite und die Form der di- stalen Theken verschieden.

Diplogr. calcaratus Law. var. robustus kommt bei Vasagaard (Abt. g) und am Risebæk in der Zone init Dieranogr. Clingani Carr. vor. Bei Jerrestad und Tosterup trifft man ihn neben Dicellogr. Forchhammeri Geix. und bei Röstånga (Lok. III: 13) zusammen mit Climacogr. pulchellus n. sp.

14 Assar Hadding

Diplograptus calcaratus Lapw. var. basilicus Lapw. Taf. II, Fig. 2 u. 3.

1873. Orthograptus basilicus LAPWORTH, 8. 134. 1907. Diplograptus (Orthograptus) calcaratus Larw. var. basilicus, EuLues & Woop, S. 243, Taf. XXX, Fig. 2a—d.

Das Polyparium wird selten mehr als 4 cm lang und 2 mm breit. Der pro- ximale Teil ist gerundet aber sehr unsymmetrisch. Sicula etwa 1 mm lang und ziemlich schmal. Virgella kurz. Das erste Vhekenpaar ist mit kleinen, groben Mündungsstacheln versehen.

Theken 9 auf 10 mm. Sie sind dreieckig und greifen mit etwa 1/3 ihrer Länge auf einander über. Der Ventralrand der Theken ist konkav-konvex und zeigt oft unter der Mündung eine schwache Einschnürung. Der Mündungsrand ist gerade oder schwach gebogen; er bildet mit dem Ventralrand der Theka einen spitzen Winkel. Die Mündung ist ganz nach oben oder etwas nach innen gerichtet. Sie nimmt '/s der Breite des Polypariums ein. Medianseptum auf der reversen Seite vom dritten Thekenpaar an sichtbar. Virgula fadenförnig, oft wellenförmig gebogen.

Die Bornholmer Form stimmt mit der englischen nahe überein, obgleich diese etwas grösser zu sein scheint.

Bei Vasagaard kommt diese Varietät im oberen Teil der Zone mit Dicranogr. Clingant Carr. und in der Zone mit Climacogr. styloideus Larw. vor. In Gross- britannien wird sie aus der Zone mit Dicranogr. Clingani Carr. und der Zone mit Pleurogr. linearis Carr. erwähnt. Bei Jerrestad findet sich diese Varietät über der Zone mit Deeranogr. Olingani Carr, bei Fägelsäng (und Röstånga) in den ent- sprechenden Horizonten.

Diplograptus truncatus Larw. Tab. II, Fig. 4—7.

1877. Diplograptus truncatus LaPrwortn, S. 133, Taf. VI, Fig. 17. 1907. Diplograptus (Orthograptus) truncatus, Euses & Woop, S. 233, Taf. XXIX, Fig. 3a—e.

Das Polyparium erreicht eine Länge von 35 mm. Von dem verhältnismässig schmalen (kaum 1 mm breiten) Proximalende an erweitert es sich gleichmässig und ziemlich schnell und erreicht nach 15 mm eine maximale Breite von 3.5 mm. Sieula 1.5 mm lang; Virgella kurz.

Auf 10 mm kommen 9—12 Theken, die mit etwa der Hälfte ihrer Länge auf einander übergreifen. Der Ventralrand ist gerade oder schwach konkav, seltener konvex. Der Mündungsrand ist fast gerade oder schwach konkav und steht recht-

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 15

winklig zum Ventralrand der Theka. Die Theken bilden mit der Längsaxe des Polypariums einen Winkel von etwa 40°. Jede der beiden ersten Theken zeigen bisweilen einen äusserst feinen Mündungsstachel. An besser erhaltenen Exemplaren ist das Polyparium deutlich quergestreift.

Die vorliegende Form ist etwas kleiner als die englische (vgl. Ezzes & Woop), stimmt aber in allem wesentlichen mit dieser gut überein. Völlige Übereinstim- mung scheint zwischen der Bornholmer Form und der bei Jerrestad auftretenden zu herrschen.

Bei Vasagaard kommt Diplogr. truncatus Larw. in der Abteilung i,, mit

4 Climacogr. styioideus Lapw., Climacogr. brevis E. & W. und Diplogr. calcaratus LAPw. var. basilicus Lapw. zusammen, vor. Bei Jerrestad tritt die Art neben Climacogr. bicornis Harr, Climacogr. brevis E. & W. und Diplogr. calcaratus Larw. var. ba- silieus Lapw. auf. Diplogr. truncatus Law. ist auch von Fagelsang und Röstånga

bekannt.

Diplograptus truncatus Larw. var. pauperatus Larw. mscr. Taf. II, Fig. 8—11.

1907. Diplograptus (Orthograptus) truncatus Lapw. var. pauperatus, ELzes & Woop, S. 237, Taf. XXIX, Fig. 5a—d.

Polyparium 8 mm lang, 1.7 mm breit. Proximaler Teil 0.9 mm breit, gerundet. Ventralränder gleichmässig divergierend. Sicula fast 1 mm lang; Virgella etwas mehr als '/2 mm. Theken 7 auf 5 mm (14 auf 10 mm); sie greifen mit etwa der Hälfte ihrer Länge auf einander über. Der Ventralrand der Theken ist gerade und bildet mit der Längsrichtung des Polypariums einen Winkel von etwa 309. Der Mündungsrand ist gerade oder schwach konkav und schliesst mit dem Ventralrand einen Winkel von etwa 90° ein. Äussere Ecke der Theka oft scharf zugespitzt.

Wie aus der Beschreibung hervorgeht ist die vorliegende Form sehr klein und unterscheidet sich dadurch sowohl von der Hauptform, als auch von der englischen Varietät, mit der ich sie doch infolge der im übrigen grossen Ähnlichkeit zu- sammengeführt habe. Die von Ezzes & Woop beschriebene Varietät erreicht eine Länge von 4—6 cm und eine Breite von 2 mm. An einem im geologischen Museum zu Lund vorhandenen Handstück von Hartfell spa kommen neben den grösseren Exemplaren auch zahlreiche kürzere (jüngere) vor, die mit denen von Vasagaard genau übereinstimmen. Wahrscheinlich werden bei näheren Unter- suchungen auch an diesem Fundort grössere (völlig ausgewachsene) Exemplare sich auffinden lassen.

Die Form kommt bei Vasagaard im unteren Teil der Zone des Climacogr. styloideus, wit Climacogr. styloideus Larw. und Diplogr. quadrimucronatus HALL zu- sammen, vor.

16 Assar Hadding

Diplograptus peosta Hatt. Taf. II, Fig. 12—14. 1861. Graptolithus (Diplograptus) peosta Hair, 8. 17. 1908. Diplograptus peosta, RUEDEMANN, 8. 372, Taf. 25, Fig. 17.

Das Polyparium erreicht eine Linge von 2 cm, eine Breite von 1.5 mm. Die Breite ist am Proximalende 0.8 mm und wird nach dem distalen Teil zu allmählich grösser. Die Sicula ist ungefähr 1.3 mm lang und hat eine ziemlich weite Mün- dung. Die Virgella ist kurz und äusserst schmal. Die beiden ersten Theken tragen an der Ventralseite jede einen schmalen, nach aussen gerichteten Stachel. Virgula nicht beobachtet.

Theken 12 auf 10 mm; im Relief erhalten sind sie fast gerade oder schwach wellenförmig und haben eine verhältnismässig schmale Lateralseite und eine bedeu- tend breitere Ventralseite. Bei gepressten Exemplaren zeigen die Theken immer eine deutliche Mündungseinsenkung, wenn auch nicht so gross wie bei Amplexo- graptus- oder Climacograptus- Arten. Die Theken greifen mit '/s ihrer Länge auf einander über. Sie zeigen eine äusserst deutliche Querstreifung, die zuweilen auch in anderen Teilen des Polypariums sichtbar ist. Medianseptum nicht beobachtet.

Die Art ist an der Form der Theken und der deutlichen Querstreifung leicht erkennbar.

Diplogr. peosta Hau kommt bei Vasagaard in den Abteilungen i, und i,, mit Climacogr. styloideus Lapw., Climacogr. brevis E. & W., Diplogr. truncatus Lapw. und Diplogr. calcaratus Lapw. var. basilicus Lapw. zusammen, spärlich vor. Bei Röstånga ist die Art im oberen Teil des mittleren Dicellograptusschiefers neben Diplogr. calcaratus var. basilicus Lapw. und Climacogr. brevis E. & W. gefunden worden. In U.S. A. findet man die Art über und in der Zone mit Diplogr. quadrimucronatus Hatt und unter der Zone mit Dicellogr. complanatus Larw.

Diplograptus (Mesograptus) compactus Larw. Taf. I, Fig. 19—21. 1873. Diplograptus compactus Larw., nom. nudum 8. 134. 1907. Diplograptus ( Mesograptus) multidens var. compactus, ErLes & Woop, S. 262, Taf. XXXI, Fig. 10a—e.

Das Polyparium erreicht eine Länge von 8 cm, die Breite aber übersteigt nicht 3 mm. Das Proximalende ist etwa 1 mm breit; von diesem an erweitert sich das Polyparium gleichmässig und erreicht nach 2 cm seine maximale Breite. Die Sicula ist klein, 1 mm lang, und hat eine kurze Virgella. Medianseptum immer sichtbar und gewöhnlich ziemlich breit. Es hat einen bandförmigen Fortsatz.

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 17

Theken 8—10 auf 10 mm. Sie sind im proximalen Teil des Polypariums init deutlichen Mündungseinsenkungen versehen, die '/s der Länge und '/ı der Breite des Polypariums einnehmen. Im distalen Teil des Polypariums sind sie vom Typus des Diplograptus aber ihr Aussehen wechselt je nach der Richtung der Zusammen- pressung. Im Biprofil ist der äussere Rand der Theken fast vertikal. Er ist schwach wellenförmig und unter der Mündung ein wenig nach aussen gekrümmt. Der Mündungsrand ist gewöhnlich konvex oder wellig. Thekenstacheln nicht beobachtet, nicht einmal an den beiden ältesten Theken, wo sie bei der englischen Art vor- handen sind.

Die vorliegenden Exemplare scheinen mit den von Grossbritannien beschrie- benen gut übereinzustimmen. Wie dort kommt auch auf Bornholm die Form in der Zone mit Dieranogr. Clingant Carr. vor.

Bei Vasagaard findet sich Diplogr. compactus Lapw. sehr häufig in dem harten, rauben Schiefer der Abteilung g neben Dicrunogr. Clingani Carr, Corynoides incurvus n. sp. und anderen.

Diplograptus (Amplexograptus) lacer n. sp. Tat. I, Fig. 24.

Von dieser Art liegen nur einige, wahrscheinlich unvollständige, Exemplare vor. — Polyparium 2 mm breit; grösste beobachtete Länge 1.5 cm. Vom Proximalende, das 1 mm breit ist, erweitert es sich langsam, so dass die maximale Breite erst am 10. Thekenpaar erreicht wird. Sicula nicht beobachtet; Virgella etwa 0.5 mm lang. Die beiden ältesten Theken haben jede einen nach aussen oder unten gerichteten Mündungsstachel. Virgula Fadenförmig, oft mit welligem Verlauf.

Theken 10—12 auf 10 mm. Der äussere Teil des Ventralrands ist gerade und bildet mit der Längsrichtung des Polypariums einen spitzen Winkel. Mündungs- einsenkungen ziemlich klein, aber deutlich. Sie nehmen 1/1 der Breite und !/3—?/s der Länge des Polypariums ein. Der Mündungsrand ist gerade oder schwach kon- kav und bildet mit der Axe des Polypariums einen rechten Winkel. Die Theken greifen mit 7/3 ihrer Länge auf einander über. Sie sind deutlich quergestreift. Die zwei ältesten sind bemerkenswert kurz.

Die hier beschriebene Art ist jüngeren Individuen von Diplogr. compactus LaPw. in nicht geringem Grade ähnlich. Sie unterscheidet sich jedoch von diesen dadurch, dass die proximalen Theken ein weniger ausgeprägtes Climacograptus-Aussehen haben. Das Polyparium des Amplexogr. lacer nimmt auch schneller an Breite zu und ist deutlich quergestreift. Von Climacogr. pulchellus n. sp. unterscheidet sich die Art durch ihre grössere Breite und durch die Form und die Länge ihrer Theken. Charakteristisch für Amplexogr. lacer sind ferner seine ungewöhnlich kurzen Basaltheken.

Amplexograptus lacer n. sp. kommt bei Vasagaard mit Climacogr. pulchellus n. sp., Dicranogr. Clingani Carr. und Corynoides incurvus n. sp. zusammen vor.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11.

oo

18 Assar Hadding

Diplograptus (Amplexograptus) Vasae TuLLs. Taf. I, Fig. 1—12.

1882. Climacograptus Vasae TuLLBeEre, 8. 20, Note 1.

TurrserG beschreibt diese Art folgendermassen: »Ziemlich gross und schmal, quergestreift. Die untere Seite der Theken ist konkav. Mittlerer basaler Stachel kurz, laterale Stacheln kaum sichtbar».

TuLLBERG hat diese Art auf Bornholm im Schiefer unter der Zone mit Dicranogr. Clingani Carr. angetroffen, und nach seiner Angabe hat Lapworrx sie bei Dobbs Linn in der Zone mit Climacogr. Wilsont Larw. gefunden.

Das Polyparium kann eine Länge von 5 em und eine Breite von 2 mm er- reichen, wird aber selten mehr als 2'/2 cm lang und 1.8 mm breit. Von dem ge- rundeten, kaum 1 mm breiten Proximalende an erweitert es sich ziemlich schnell, so dass die maximale Breite nach den ersten 4—5 mm erreicht wird. Die Sicula ist etwa 1!/ mm lang und hat eine verhältnismässig weite Mündung. Sie ist mit einer schmalen Virgella versehen, die selten 1 mm lang wird. Medianseptum vom dritten Thekenpaar an sichtbar. Die Virgula ist bei gepressten Exemplaren oft wellenförmig gebogen. Das Nema’ ist fadenschmal, jedoch bisweilen im distalen Teil erweitert, lanzettenförmig.

Auf eine Länge von 10 mm kommen 11—13 Theken, die mit '/s ihrer Länge auf einander übergreifen. Sie sind oft mehr oder weniger ausgeprägt vom Typus der Gattung Climacograptus. Der Ventralrand ist im distalen Teil der Theken schwach konvex oder ganz gerade und fast parallel der Längsrichtung des Polypa- riums. Die Einsenkungen über den Mündungen ist bisweilen, wie bei der Gattung Climacograptus, scharf markiert, haben aber gewöhnlich einen konkav-konvexen Verlauf. In beiden Fällen nimmt die Einsenkung nicht mehr als '/—!/. der Länge und '/—!/ı der Breite des Polypariums ein. Der Mündungsrand ist im allgemeinen gerade und winkelrecht zur Axe des Polypariums. Thekenstacheln sind nur bei wenigen Exemplaren an den beiden ältesten Theken beobachtet worden. Sie sind kurz und fein und nach aussen oder etwas abwärts gerichtet.

Amplexograptus Vasae erinnert in hohem Grade an Amplexograptus arctus Kites & Woop. TuLLBErRes Angabe, dass Amplexogr. Vasae bei Dobbs Linn ge- funden worden sei, beruht wahrscheinlich auf eine Verwechselung, nicht mit Amplexogr. arctus E. & W., sondern mit einem Exemplar von Amplexogr. perexcavatus Lapw. Diese letztere Art kann nämlich den beiden anderen sehr ähnlich sehen und wird (von E. & W.) eben von der Zone mit Climacoyr. Walsoni Larw. bei Dobbs Linn erwähnt. Amplexogr. arctus E. & W. dagegen ist bisher nur vom südlichen Wales bekannt. Von Amplexogr. Vasae Turnus. unterscheidet sich Amplexogr. arctus E. & W. durch sein grösseres Polyparium, sein runderes Proximalende und seine kleinere Virgella.

' Der über den distalen Teil des Polypariums hinausragende Fortsatz der Virgula.

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 19

Amplexograptus Vasae Tunis. kommt bei Vasagaard in den Abteilungen c unde vor. Auch am Risebeek trifft man diese Art. Von Röstänga (III: 8) liegen einige Exem- plare vor, die zweifelsohne mit dieser Art zu identifizieren sind.

Climacograptus pulchellus n. sp. ! Taf. I, Fig. 22 u. 23.

Polyparium 2.5 cm lang, 1.5 cm breit; die maximale Breite wird schon am 4. Thekenpaar erreicht. Proximalende 1 mm breit, gerundet und ohne laterale Stacheln. Virgella kurz; Sieula nicht beobachtet. Virgula fadenförmig, gebogen. Nema sehr schmal, selten lang.

Theken 13—14 auf 10 mm. Äusserer Teil des Ventralrands gerade und pa- rallel der Längsrichtung des Polypariums. Die Mündungseinsenkungen sind sehr deutlich; sie nehmen ‘/4 der Breite und '/3—'/2 der Länge des Polypariums ein. Gewöhnlich sind die oberen und die inneren Teile der Einsenkungen von den aus- gepressten ventralen Seitenpartieen der Theken erfüllt, so dass die Art in hohem Grade an gewisse Amplexograptus-Arten erinnert. Der Mündungsrand ist gerade und winkelrecht zum äusseren Teil des Ventralrands.

Diese Art ähnelt ein wenig dem Diplogr. compactus Larw. und dem Amplexogr. lacer n. sp., unterscheidet sich aber von diesen durch ein schmäleres Polyparium und dichter gedrängte Theken, wie auch durch die Form dieser letzteren.

Climacograptus pulchellus n. sp. kommt bei Vasagaard (Abt. g) und am Risebeek neben Dicranogr. Clingant Carr, Diplogr. compactus Lapw. und Amplexogr. lacer n. sp. vor.

Die Art ist auch von Jerrestad (Zone mit Dieranogr. Clingani Carr.) und von Röstånga (Lok. III: 13a) bekannt.

Climacograptus rugosus TuLLB. Taf. I, Fig. 13—18.

1882. Climacograptus rugosus TULLBERG, S. 19, Note 1.

TuLtBERG beschreibt die Art folgendermassen: » Cl. rugosus ist ziemlich klein und ähnelt etwas dem Cl. Scharenbergi. Der untere Teil der flaschenförmigen The- ken bildet mit dem äusseren Thekenrand einen rechten Winkel; der Mündungsrand ist konkav. Periderm gestreift, runzelig (rugosus); Virgula ausgezogen. Zwei ziem- lich lange, weit getrennte, basale Stacheln».

Keine Abbildung ist von TULLBERG gegeben.

' Einige Exemplare dieses Fossils, die im geol. Museum zu Lund vorhanden sind, hat TULLBERG etikettiert und mit dem obenerwähnten Namen bezeichnet.

20 Assar Hadding

Polyparium selten über 10 mm lang. Die Breite ist konstant und übersteigt gewöhnlich nicht 1 mm. Das Proximalende ist breit; die Virgella ist in der Regel kurz und sehr schmal. Sicula 1.5 mm lang. Medianseptum auf der obversen Seite von der Sicula an, auf der reversen Seite vom dritten Thekenpaar an sichtbar. Virgula distal zu einem schmalen Nema ausgezogen.

Theken 14—16 auf 10 mm. Sie greifen mit '/s ihrer Länge auf einander über. Der Ventralrand ist meistens stark nach innen gebogen wie gewöhnlich bei der Gattung Climacograptus'. Die Mündungseinsenkungen nehmen die Hälfte der Länge und etwa '/s der Breite des Polypariums ein. Der Mündungsrand ist gerade und beinahe winkelrecht zur Längsriehtung des Polypariums. Jede der beiden ältesten Theken tragen unter der Mündung einen nach aussen gerichteten, etwa 1 mm langen Stachel. Diese Stacheln lassen das Proximalende noch stumpfer erscheinen.

Climacogr. rugosus Turnus. ist an seiner geringen Grösse und der Form des Proximalendes leicht erkennbar. Bei Vasagaard findet man ihn sehr spärlich in den ältesten zugänglichen Schichten. Die hier eingesammelten Exemplare stimmen mit denen aus Fägelsäng gut überein. Von diesem letzteren Fundort liegen auch Exemplare vor, deren Länge 20 mm übersteigt.

Climacograptus Scharenbergi Larw. Taf. II, Fig. 15.

1876. Climacograptus Scharenbergi Larworrn, Taf. II, Fig. 55. 1913. Climacograptus Scharenbergt, Havptne, Taf. III, Fig. 20—27.

Von dieser Art liegen von Vasagaard nur wenige Exemplare vor, die sämt- lich schiefgepresst und nicht besonders gut erhalten sind. Indessen ist die Bestim- mung zweifelsohne richtig. Die Exemplare sind, wie in gewissen Teilen des un- teren Dicellograptusschiefers bei Fägelsäng, ziemlich klein. Die charakteristische, zickzackförmige Längsfurche ist nur stellenweise sichtbar. Die Theken haben die für die Art typische Form.

Climacogr. Scharenbergi Larw. findet sich bei Vasagaard in den untersten zu- gänglichen Schichten (Abt. b). Er wird von Modiolopsis? plana Hp& und Euom- phalus bulleformis n. sp. begleitet.

! Exemplare, die Theken vom Typus Diplograptus (Orthograptus) aufweisen, finden sich aber gar nicht selten und diese Art sollte vielleicht deshalb zur Gattung Amplexograptus gerechnet werden. Indessen ist der distale Teil des Ventralrands der Theken vertikal und fällt mit dem des Polypariums zusammen, weshalb diese Art nicht ohne Grund zur Gattung Climacograptus gezählt werden kann.

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 21

Climacograptus styloideus Lapw. Taf. II, Fig. 20—27. 1878. Climacograptus styloideus LAPworTH, 8. 330. 1906. Climacograptus styloideus, Exues & Woop, 8. 205, Taf. XXVII, Fig. 9 a—e.

Das Polyparium erreicht eine Lange von 4.5 mm, eine Breite von 1.8 mm. Das Proximalende ist gerundet, etwa 0.7 mm breit. In den 5 ersten Millimetern nimmt das Polyparium verhältnismässig schnell an Breite zu, in den nächstfolgen- den sehr langsam. Die maximale Breite wird ungefähr 10 mm vom Proximalende erreicht. Sicula nicht beobachtet. Die Virgella ist 1.5—2 mm lang; an der Basis ist sie verhältnismässig dick, wird aber dann schnell dünner. In der Regel ist sie abgebrochen.

Das Nema ist verhältnismässig schmal und an seinem Distalende mit einer dünnen, plattenförmigen Erweiterung versehen. Dieser Teil fehlt indessen bei den meisten Exemplaren, wahrscheinlich weil das Nema abgebrochen worden ist.

Theken etwa 9 auf 10 mm. Der Mündungsrand ist etwas nach innen, nach der Axe des Polypariums, gerichtet. Die Mündungseinsenkung nimmt etwa !/—!/ı der Breite und '/ı der Länge des Polypariums ein. Bei scalariförmig zusammen- gepressten Exemplaren nimmt die Mündung '/s der Breite des Polypariums ein. Auf diese Weise erhaltene Exemplare zeigen bisweilen an der Ventralseite der Theken eine äusserst schwache Streifung, welche der bei Climacogr. putillus HALL vorhandenen ähnlich sieht.

Die vorliegende Form unterscheidet sich von der englischen durch ihre gerin- gere Grösse, im übrigen aber scheinen die beiden Formen gut übereinzustimmen.

Climacogr. styloideus Larw. findet sich bei Vasagaard in den Abteilungen 1, (spärlich), i, (ziemlich häufig), i,, i, und i, (reichlich) und in i, (ziemlich spärlich).

Climacograptus brevis E. & W. Taf. II, Fig. 16—18.

1906. Climacograptus brevis Exites & Woop, S. 192, Taf. XXVII, Fig. 2 af.

Polyparium 10—20 mm lang und 0.8 mm breit. Der spitze Proximalteil erweitert sich schnell und schon 1—-2 mm von der Mündung der Sicula dürfte das Polyparium seine volle Breite erreicht haben. Sicula nicht beobachtet. Virgella etwa 0.2 mm lang; Medianseptum vom zweiten od. dritten Tbekenpaar an sicht- bar; Nema fadenförmig.

Theken 9—11 auf eine Länge von 10 mm; sie sind deutlich alternierend. Sie greifen mit 1/2—/ ihrer Länge auf einander über. Äusserer Teil des Ventralrands schwach konvex. Mündungsrand gerade; die Mündung ist etwas nach innen ge- richtet und nimmt '/s—'/s der Breite des Polypariums ein.

Der Ventralrand der Theken ist an einigen Exemplaren scharf umgebogen, an anderen verläuft er in einem regelmässigen Bogen. Höchst wahrscheinlich haben

22 Assar Hadding

die Theken in vollem Relief immer diese letzte Form gehabt, und die scharfe Umbiegung ist bei der Zusammenpressung des Polypariums entstanden.

Unsre. Form scheint mit der englischen gut übereinzustimmen. Wie diese unterscheidet sie sich von allen anderen Climacograptus-Arten durch ihr kurzes, durchweg gleich breites und besonders schmales Polyparium und ihre im Verhältnis zur Breite ungewöhnlich langen Theken.

Climacogr. brevis E. & W. kommt bei Vasagaard im mitleren Teil der Zone mit Dieranogr. Clingani Carr. (Abt. f) und in der Zone mit Climacogr. styloideus Larw. (Abt. i,—i,) vor.

Climacograptus concinnus n. sp. Taf. II, Fig. 19.

Polyparium klein, 5 mm lang und | mm breit. Schon sein Proximalende zeigt diese Breite und seine Ventralränder laufen deshalb ihrer ganzen Länge nach parallel. Der proximale Teil ist gerundet aber etwas stumpf. Sicula nicht beobachtet; Vir- gella sehr kurz. Thekenstacheln fehlen.

Theken 20 auf 10 mm (10 auf 5 mm) mit vertikalen äusserem Ventralrand. Dieser geht allmählich in den proximalen Teil des Ventralrands über. Die Mündungs- einsenkungen nehmen etwa '/s der Länge und '/ı der Breite des Polypariums ein. Der Mündungsrand ist gerade und horizontal.

Die Art ist an ihrer geringen Grösse, ihrem gleichbreiten Polyparium und ihren dicht sitzenden Theken leicht erkennbar.

Climacogr. concinnus ist am Risebæk nur in einem Exemplar mit Corynoides incurvus n. sp. (Zone m. Dicranogr. Clingani Carr.) zusammen gefunden.

Dicranograptus Clingani Carr. Taf. III, Fig. 1—8.

1868. Dieranograptus Clingani Carrutuers, 8. 132, Taf. V, Fig. 6a—e. 1904. Dicranograptus Clingani, Erzes & Woop, 8. 165, Taf. XXIV, Fig. 1 a—i.

Der Stamm des Polypariums erreicht eine Linge von etwa 3 mm und hat auf jeder Seite 3 Theken. Seine Breite ist kaum 1 mm. Die Zweige sind gerade oder schwach nach aussen gebogen. Sie sind fast immer gewunden, so dass sie im di- stalen Teil ihre Mündungsseite nach innen wenden, Axillarwinkel etwa 35°. Die Zweige erreichen eine Länge von 4 em, die Breite übersteigt selten 1 mm; Virgella sehr kurz. Thekenstacheln fehlen.

Theken 9—10 auf 10 mm. Ausserer Teil des Ventralrands gerade, mit einer verhältnismässig seichten, aber markierten Mündungseinsenkung. Der Mün- dungsrand ist gerade und steht winkelrecht zum Ventralrand.

Die vorliegende Bornholmer Form unterscheidet sich von der englischen durch ihren kürzeren Stamm und ihre oft etwas gebogenen Zweige. Die bei Jerrestad auf-

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 23

tretende Form nimmt eine Zwischenstellung ein, insofern sie ganz gerade Zweige hat. Bei der englischen Form zählt der Stamm auf jeder Seite 4--6 Theken, bei der Jerrestad-Form 3—4 und bei der Bornholmer Form 3. Übrigens sind sämtliche an der Form der Theken leicht erkennbar.

Dieranogr. Clingani Carr. kommt bei Vasagaard in der nach ihm benannten Zone (Abt. e,—g) vor.

Dicellograptus Forchhammeri GEI. Taf. III, Fig. 9 u. 10.

1852. Cladograptus Forchhammert Geinırz, S. 31, Taf. V, Fig. 28—31. 1903. Dicellograptus Forchhammeri, Erzes & Woop, S. 150, Taf. XXII, Fig. 1 a—d.

Die Zweige erreichen eine Liinge von mehr als 8 cm. Im proximalen Teil messen sie 0.5 mm in der Breite und erweitern sich allmählich zu einer Breite von etwa 0.8 mm. Sie sind schwach gebogen, nicht selten fast gerade. Sie schliessen zwischen ihren Dorsalrändern einen Winkel von 90°—120° ein. Der proximale Teil ist gerundet und sehr breit; die ersten Theken liegen fast in gerader Linie.

Sicula in der Mitte des Axillarfeldes, etwa 1 mm lang aber gewöhnlich abge- brochen. Virgella und Thekenstacheln nicht beobachtet.

Theken 8—10 auf 10 ınm. Sie greifen mit mehr als der Hälfte ihrer Länge auf einander über. Der äussere Teil des Ventralrands gewöhnlich schwach konkav- konvex. Mündungseinsenkung unerheblich und in der Regel von der nächst älteren Theka ausgefüllt. Der Mündungsteil nach innen gebogen; die Mündung ist nach der Dorsalseite der Zweige gewendet.

Die Art findet sich bei Vasagaard in der Zone mit Dieranogr. Clingani Carr. (Abt. g) zusammen mit Diplogr. calcaratus Lapw. var. robustus n. sp., und in der Zone mit Climacogr. styloideus l,apw. (Abt. i,) zusammen mit dem Leitfossil, Dicellogr. pumilis Lapw., Diplogr. truncatus Lapw. var. pauperatus Larpw, und Diplogr. quadrimu- cronatus Harr. In Schonen ist die Art bei Tosterup und Jerrestad angetroffen, an diesem letzteren Ort über den Schiefern mit Dieranogr. Clinguni Carr. neben Diplogr. calcaratus Lapw. var. pauperatus Larw., Diplogr. quadrimucronatus Harr und Leptogr. flaccidus Hair. Die Art ist nicht von Fägelsäng oder Röstånga bekannt.

Dicellograptus pumilus Lapw. Taf. IH, Fig. 11.

1876. Dicellograptus pumilus Larwortu, Taf. IV, Fig. 81. 1903. Dicellograptus pumilus, ErLues & Woop, 8. 149, Taf. XXI, Fig. 3a—f.

Die Zweige können eine Länge von 2 cm erreichen, aber gewöhnlich sind sie viel kleiner (kürzer). Die Breite beträgt etwa '/2 mm, und ist für die ganze Länge der Zweige konstant.

24 Assar Hadding

Der Axillarwinkel ist geringer als 40°. Proximaler Teil ziemlich breit, mit den zwei ersten Theken in gerader Linie. Die Sicula ist etwa 11/2 mm lang und in der Mitte des Axillarfeldes gelegen. Virgella sehr klein oder gar nicht vorhanden. Jede der beiden ersten Theken zeigt bisweilen einen schief abwärts gerichteten Stachel.

Theken 10—12 auf 10 mm; sie greifen mit weniger als der Hälfte ihrer Länge auf einander über. Der äussere Teil des Ventralrands ist wellenförmig gekrümmt; Mündungseinsenkung scharf markiert; Mündungsteil nach innen gebogen.

Diese Art kommt bei Vasagaard in den Abteilungen g und i,, d. h. in dem obersten Teil der Zone mit Dieranogr. Clingani Carr. und dem untersten Teil der Zone mit Climacogr. slyloideus Laew., vor. Bei Jerrestad findet sich die Art im Schiefer mit Dicellogr. Forchhammeri Grin. neben Diplogr. truncatus Law. u. a.

Dicellograptus Johnstrupi n. sp. Taf. III, Fig. 12—18.

1882. Dicellograptus Morrisi Hork., TULLBERG, S. 9.

Die Zweige erreichen eine Länge von 10 cm. Im proximalen Teil sind sie kaum '/2 mm breit, erweitern sich aber dann schnell zu einer maximalen Breite von 1.2 mm. Sie sind ziemlich gerade, oder, wenn sie zugleich gewunden sind, etwas gegen einander gebogen. Der proximale Teil ist breit gerundet. Die beiden ältesten Theken liegen ungefähr in gerader Linie. Sicula lang (> 2 mm), sehr schmal, ge- wöhnlich abgebrochen und nur bei einzelnen jungen Individuen erhalten. Sie ist in der Mitte des Axillarfeldes gelegen. Virgella und Thekenstacheln nur an einigen Exemplaren beobachtet. Im Axillarfeld kann man gewöhnlich eine schmale Mem- brane wahrnehmen, die sich längs den Dorsalrändern der Zweige bis an die 5. Theka erstreckt.

Auf eine Länge von 10 mm kommen 9—10 Theken. Sie greifen mit etwa der Hälfte ihrer Länge auf einander über. Der äussere Teil des Ventralrands ist wellenförmig, bei den distalen Theken jedoch öfters gänzlich konvex. Die Mündungs- einsenkung ist deutlich und nimmt '/s—'/s der Zweigbreite ein. Mündungsteil stark nach innen gekrümmt.

Dicellogr. Johnstrupi unterscheidet sich von Dicellogr. Morrisi Horx. durch sein erheblich breiteres Axillarfeld (siehe Taf. III, Fig. 18 b und 19) und seine geraderen oder gegen einander mehr geneigten Zweige. Von Dicellogr. Moffatensis Carr. lässt sich die Art durch die Form und die geringere Breite der Zweige unterscheiden.

Die hier beschriebene Art findet sich bei Vasagaard im obersten Teil der Zone mit Climacogr. styloideus Larw. (Abt. i,) zusammen mit Diplogr. peosta Harr und Diplogr. calcaratus Larw. var. basilicus Larw. Am Risebæk kommt sie neben Diplogr. truncatus Lapw. var. pauperatus Lapw. besonders reichlich vor.

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 25

Leptograptus flaccidus Haun var. macer E. & W. Taf. III, Fig. 20—23.

1903. Leptograptus flaccidus var. macer Euuzs & Woop, 8. 110, Taf. XV, Fig. 2 a—ı.

Von dieser Form liegen nur Bruchstücke vor, weshalb ich die (Grösse nicht bestimmen konnte. Zusammen bilden die Zweige einen weiten Bogen mit den Theken- mündungen auf der konvexen Seite. Die Breite des proximalen Teils ist etwa !/ı mm, die des distalen höchstens ?/3 mm. Sicula schmal, etwa 2 mm lang.

Theken etwa 10 auf 10 mm. Im distalen Teil der Zweige greifen sie mit ungefähr der Hälfte ihrer Länge, im proximalen Teil nur wenig auf einander über. Die Mündung, die winkelrecht zur Längsrichtung des Zweiges steht, nimmt kaum die Hälfte der Zweigbreite ein.

Vorliegende Varietät unterscheidet sich von der Hauptform vor allem durch ihre schmäleren Zweige.

In Schottland kommt Leptogr. flaceidus var. macer E. & W. in der Zone mit Pleurogr. linearis Carr. zusammen mit der Hauptform vor. Bei Vasagaard tritt er im mittleren Teil der Zone mit Climacogr. styloideus Larw. (Abt. 1,—i,) unmittelbar unter der Schicht mit Diplogr. truncatus Larw. auf. In demselben Horizont kommt die Art bei Jerrestad vor. An beiden Fundorten ist sie von Diplogr. calcaratus Lapw. var. basilicus Lapw. begleitet. Bei Röstånga ist die Form in der Lokalität III: 8 mit Amplexogr. Vasae Tutte. zusammen gefunden worden.

Bei Fägelsäng (Lok. E13b) habe ich einige Exemplare von dieser Art gefunden. Wegen ihrer breiteren Zweige sind sie aber vielleicht zur Hauptform zu rechnen. Sie kommen zusammen mit Climacogr. cfr. antiquus Larw. vor.

Corynoides incurvus n. sp. Tafel III, Fig. 24—27 (u. 30—32?).

Polyparium 6—7 mm lang und höchstens 0.8 mm breit. Bei ausgewachsenen Exemplaren besteht es aus vier beinahe parallelen, konischen Röhren, von denen eine als Sicula anzusehen ist. Bei jungen Individuen besteht es aus nur einer Röhre, der Sicula. Diese ist von spitzer Kegelform und schwach gebogen. Von ihrem proxi- malen Teil wachsen die übrigen Röhren (Theken), die eine nach der anderen, hervor. Exemplare sind vorhanden, die alle Entwicklungsstufen zeigen. Die Spitze der Sicula ragt etwas unter dem Proximalende der Theken hervor und geht zuweilen in ein feines Nema über.

Der Mündungsteil der Theken ist zu ein oder zwei Läppchen ausgezogen. Die Mündungen sind nach aussen gerichtet.

Corynoides incurvus unterscheidet sich sehr wesentlich von Corynoides calicularis NıcH. Letztere Art hat nämlich eine kurze Sicula, die mit den Theken einen Winkel von 50° bildet. Ausserdem ist ihr Polyparium breiter und länger. Unsre Art

Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 4

26 Assar Hadding

scheint dagegen dem Corynoides curtus Lapw. ziemlich nahe verwandt zu sein. Besonders lassen die von RUEDEMANN beschriebenen Exemplaren aus dem Utica Slate eine grosse- Ähnlichkeit mit denen aus Bornholm erkennen. Von einer Identifizierung kann jedoch nicht die Rede sein, weil die metatypischen Exemplare aus den Hartfell Shales, die mir zur Verfügung standen, ein erheblich schmäleres, längeres und weniger gebogenes Polyparium aufweisen.

Die Art kommt bei Vasagaard (Abt. e—g) und am Risebæk in der Zone mit Dicranogr. Clingani Carr. reichlich vor.

Corynoides curtus Lapw. Taf. III, Fig. 28 u. 29.

1876. Corynoides curtus LAPWOoRTH, S. 7, Taf. 4, Fig. 92. Non 1908. Corynoides curtus RUEDEMANN, 8. 240, Taf. 13, Fig. 17—21.

Polyparium gerade oder schwach gebogen, schlank, etwa 8 mm lang. Es be- steht aus wenigen (4?), ihrer ganzen Länge nach zusammengewachsenen, röhren- förmigen Theken. Diese sind im Mündungsteil mit schmalen, stachelähnlichen Läppchen versehen.

Die Exemplare von Vasagaard stimmen gut überein mit einigen aus Hartfell stammenden, von Lapworrx bestimmten, die mir bei meiner Untersuchung zugäng- lich waren. Dagegen zeigen sie mit der von RUEDEMANN beschriebenen Form geringe Ähnlichkeit. (Siehe Corynoides incurvus n. sp.)

Von Corynoides incurvus n. sp. unterscheidet sich diese Art durch schlankere Form, regelmässigeren Umriss und schmälere Mündungslappen.

Die Art kommt bei Vasagaard und am Risebeek in der Zone mit Amplexogr. Vasae Tuts. und spärlich in der Zone mit Dicranogr. Clingani Carr. vor. Bei Jerrestad findet man sie in der letzterwähnten Zone.

Lamellibranchiata.

Nucula elliptica n. sp. Taf. IV, Fig. 1—8.

Form fast elliptisch. Schale stark gewölbt. Wirbel nahe vor der Mitte, ge- rundet, etwas nach vorne gerichtet. Die Schale zeigt eine feine konzentrische Streifung mit eingeschalteten, tiefen Furchen. Der äussere Rand ist oft flach und bildet zuweilen eine deutliche Randleiste.

Diese Art erinnert etwas an Nucula subrotunda Barr. (Band VI, Taf. 274, Fig. VI, 1—3), aber jede Verwechslung der beiden Arten ist ausgeschlossen.

Nucula elliptica kommt bei Hullegaard neben Corynoides incurvus n. sp. im unteren Teil der Zone mit Dieranogr. Clingani Carr. ziemlich häufig vor.

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 27

Nucula? reticulata n. sp. Taf. IV, Fig. 4.

Form unregelmässig oval. Schale ziemlich stark gewölbt. Die Länge verhält sich zur Höhe wie 4:3. Wirbel nahe vor der Mitte. Radiale sowie konzentrische Streifung deutlich aber sehr fein. Infolge dieser dobbelten Streifung zeigt die Ober- fläche der Schale eine netzförmige Verzierung.

Von dieser Art liegt nur ein Exemplar vom Risebæk vor. Es wurde mit Corynoides incurvus n. sp. und Anatifopsis? elongatus Hoe zusammen gefunden.

Modiolopsis? plana Hope. Taf. IV, Fig. 5.

1913. Modiolopsis plana Hapvınc, 8. 61, Taf. IV, Fig. 30.

Diese Art ist ungefähr folgendermassen beschrieben worden: »Form oval, Schale ziemlich flach, am vorderen Ende unerheblich höher als am hinteren. Wirbel niedrig, nach vorne gerichtet, nahe dem vorderen Ende gelegen. Die Schale zeigt eine gleichmässige und feine konzentrische Streifung. Einige gröbere Furchen deuten einen Stillstand im Wachstum an.»

Aus Bornholm liegen nur einige Bruchstücke von Steinkernen vor, die jedoch mit den aus Schonen bekannten nahe übereinstimmen. Die Schale misst etwa 10 mm in der Länge und 6 mm in der Höhe.

Modiolopsis? plana Hoe kommt bei Vasagaard und am Risebæk in den Zonen nit Climacogr. rugosus Tutte. und mit Amplexogr. Vasae Tuts. vor. Bei Röstånga findet sich die Art spärlich in der Zone mit Nemacogr. gracilis Hair, aber reichlich im überliegenden Schiefer.

Gastropoda.

Euomphalus bullæformis n. sp. Mat. IV, Fig. Ou. 7.

Schale niedrig kegelförmig, fast scheibenförmig, aus 3—4 Windungen bestehend, gewöhnlich stark zusammengepresst. Windungen mit einem sowohl an Apex- als an Nabelseite schwach angedeuteten Kiel. Längsstreifung fehlt. Querstreifung fein, dicht. Streifen ungefähr winkelrecht zum Aussenrand, schwach gebogen. Nabel sehr weit. Aussenrand wahrscheinlich mit einem schmalen Schlitzband oberhalb der Naht.

Die Schale erreicht mit 3 Windungen eine Länge von 1 mm und einen Dia- meter von 12 mm. Der grösste beobachtete Diameter beträgt 15 mm.

Euomphalus bulleformis ist bei Vasagaard und am Risebæk nur in der Zone mit Climacogr. rugosus Tutus. gefunden,

28 Assar Hadding

Bellerophon sp. Taf. IV, Fig. 8.

Am Risebæk hat man in der Zone mit Amplexogr. Vasae Turrs. ein Bruch- stück eines Bellerophon angetroffen. Die Schale ist sehr schlecht erhalten und die einzige daran wahrnehmbare Verzierung besteht aus feinen Zuwachsstreifen, die parallel dem Mündungsrand laufen.

Brachiopoda.

Lingula dicellograptorum Hpe var. pulla n. var. Taf. IV, Fig. 1118.

Schale dünn und wenig gewölbt, oval mit der grössten Breite gleich hinter der Mitte. Die konzentrischen Zuwachslinien fein, aber deutlich. Ventralschale und Dorsalschale scheinen gleich zu sein, vielleicht hat jene jedoch einen etwas höheren Wirbel als diese. Länge 2.5—4 mm, Breite 2—3 mm. Die Bornholmer Form unterscheidet sich in keiner Weise von den aus dem mittleren Dicello- graptusschiefer Schonens vorliegenden Exemplaren, von der im unteren Dicello- graptusschiefer Schonens vorkommenden Hauptform dagegen durch ihre ausgeprägt ovale Form. Da indessen Übergänge zwischen diesen beiden Formen, die eine mit elliptischen, die andere mit ovalen Schalen, nicht fehlen, habe ich sie, ungeachtet ihrer verschiedenen vertikalen Verbreitung, nicht in zwei Arten unterscheiden wollen.

Lingula dicellograptorum var. pulla findet sich bei Vasagaard und am Risebæk in sämtlichen hier besprochenen Zonen.

Lingula magna n. sp. Taf. IV, Fig. 9 u. 10.

Schale dünn, schwach gewölbt, oval mit der grössten Breite gleich vor der Mitte. Seitenränder immer gebogen, Vorderrand bisweilen teilweise gerade, aber gewöhnlich seiner ganzen Länge nach gebogen. Die konzentrischen Zuwachslinien immer deutlich. In der Regel kann man an den Schalen auch eine feine Radial- streifung beobachten. Beide Schalen ungefähr gleich; die Ventralschale ist jedoch etwas höher und am hinteren Ende weniger abgerundet als die Dorsalschale. Länge 4—8 mm, Breite 3—6 mm.

Diese Art ähnelt in hohem Grade Lingula Leiskowiensis Barr. (BARRANDE: Band V, Taf. 103, 11). Diese letztere Art zeigt jedoch eine etwas deutlichere Radial- streifung und ist ausserdem nur aus jüngeren Schichten (d,—e,) bekannt. Unsre Art erinnert auch einigermassen an Lingula obtusa Haut (vgl. Davınson, S. 52, Taf. III, Fig. 31—32), ist aber verhältnismässig schmäler.

Lingula magna kommt bei Vasagaard und Hullegaard in der Zone mit Am- plexogr. Vasae Tutte. und in der Zone mit Dicranogr. Clingani Carr. spärlich vor:

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 29

Bei Röstånga ist die Art im Schiefer über der Zone mit Nemagr. gracilis HALL angetroffen worden.

Obolus celsus n. sp. Taf. IV, Fig. 14—18.

Schale kreisförmig oder elliptisch mit dem hinteren Teil stumpf dreieckig. Die Breite an oder gleich vor der Mitte am grössten. Beide Schalen sind kräftig gewölbt, die Ventralschale jedoch am meisten. Die Dorsalschale ist oft plattgedrückt und wahrscheinlich etwas dünner als die Ventralschale.

Die Ventralschale nicht gerippt, aber mit einem feinen Netz von radialen und konzentrischen Linien verziert. Der äussere Rand ist nicht selten flach und verläuft dann als eine vom Vorderrand nach dem Wirbel zu sich verschmälernde Leiste. Die Innenseite der Schale zeigt eine seichte Einsenkung (s. Taf. 4, Fig. 18). In der Mitte der Einsenkung bemerkt man einen niedrigen, aber immer deutlichen Kiel.

Die Dorsalschale hat im ganzen dieselbe Form wie die Ventralschale, ist aber vielleicht im hinteren Teil etwas breiter. Zusammengepresste Schalen, die, wie schon erwähnt, gar nicht selten sind, sind breiter und fast kreisförmig. Der Wirbel ragt oft etwas über die Bogenlinie des Hinterrands heraus. Die Schale ist gewöhnlich mit flachen, radialen Falten versehen. Die Zahl der Falten wechselt, Schalen mit 8—10 Falten sind aber am häufigsten. Die konzentrischen Zuwachs- streifen sind an beiden Schalen deutlich, aber an der Dorsalschale vielleicht am besten markiert. Auch an dieser Schale lässt sich eine flache Randleiste nachweisen. Die Länge der Schalen beträgt 2—3.5 mm, die Breite 1.8—3.2 mm.

Obolus celsus erinnert in hohem Grade an Obolus elatus Hpa, unterscheidet sich aber von dieser Art durch seine rundere Form und seine Grösse. Auch die innere Skulptur der Ventralschalen sind bei den zwei Arten verschieden.

Obolus celsus kommt bei Vasagaard in sämtlichen fossilienführenden Abteil- ungen des mittleren Dicellograptusschiefers vor.

Obolus? rugosus n. sp. Dai IV. His: 1971.20:

Schale dünn, gerundet dreieckig, mit der grössten Breite nahe dem Vorder- rand. Sie ist ziemlich schwach gewölbt und oft plattgedrückt. Die konzentrischen Zuwachsstreifen sind immer sehr deutlich. Die Schale ist übrigens selten völlig glatt, sondern meistens schwach runzelig. An einzelnen Exemplaren ist sie mit kurzen, radialen Erhöhungen oder zusammenhängenden Radialrippen versehen. Ventral- und Dorsalschale gleich. Innenseite nicht bekannt.

Obolus? rugosus kommt bei Vasagaard, Hullegaard und am Risebeek in den Zonen mit Climacogr. rugosus Tutte. und mit Amplexogr. Vasae Tunis. und im untersten Teil der Zone mit Dieranogr. Clingani Carr. ziemlich häufig vor. Diese Art ist nicht aus Schonen bekannt,

30 Assar Hadding

Discina Portlocki Geınıtz. Taf. IV, Fig. 21 u. 22. 1852. - Orbicula (Orthis) Portlocki Geinitz, S. 25, Taf. I, Fig. 31 (u. 32°). 1890. Discina Portlocki Gxinrrz, S. 27.

Schalen schwach elliptisch oder etwas oval mit der grössten Breite im hinteren Teil. Sie sind sehr dünn, aber in der Regel gut erhalten. Die konzentrischen Zuwachsstreifen sind immer sehr deutlich. Die Randzone der Schalen besteht aus einer deutlich markierten, flachen Leiste. Der hintere Teil der Ventralschale fällt gegen die Randleiste ziemlich steil ab. Der Wirbel (Apex) nahe dem Hinter- rand gelegen. Die Innenseite der Schale hat in der Mitte einen niedrigen Kiel. Dorsalschale schwach gebuchtet. Wirbel etwa in der Mitte zwischen Zentrum und Hinterrand. An der Innenseite der Schale sind einige schwache Furchen sichtbar, die vom Wirbel nach dem Vorderrand zu divergieren. Stielfurche beson- ders an der Randleiste sehr deutlich.

Discina Portlocki Geinirz ist im ganzen mittleren Dicellograptusschiefer sehr häufig und kommt auf Bornholm bei Vasagaard, Hullegaard und am Risebæk und in Schonen bei Jerrestad, Tosterup, Fagelsang und Röstånga vor.

Acrotreta nana Hope. Tat. IV, Fig. 23 u. 24.

1913. Acrotreta nana Hapvıne, S. 61, Taf. V, Fig. 20—23.

Ventralschale hoch, Umriss fast kreisförmig. Der spitze Wirbel (Apex) zwischen dem Hinterrand und der Mitte, zuweilen gleich an jenem gelegen. Zwei vom Wirbel nach dem Hinterrand zu divergierende Furchen begrenzen eine stark gebuchtete, falsche Area. Dorsalschale niedrig, kreisförmig oder am Hinterrand einen stumpfen Winkel bildend. An der Innenseite hat sie in der Mitte einen deut- lichen Kiel, der an der Oberfläche als eine tiefe Furche sichtbar ist. Die Schalen sind glatt und glänzend und zeigen deutliche, konzentrische Zuwachsstreifen.

Diese Art kommt bei Vasagaard in den Zonen mit Amplexogr. Vasae Tus. und Dicranogr. Clingani Carr. vor. Bei Röstånga und Fägelsäng trifft man sie hauptsächlich im unteren Dicellograptusschiefer an.

Acrotreta dubia Hope. Taf. IV, Fig. 25 u. 26.

1913. Acrotreta dubia Hapvıns, 8. 61, Taf. V, Fig. 24—26.

Beide Schalen oval, mit der gréssten Breite etwas hinter der Mitte. Ventral- schale hoch; Wirbel in der Mitte zwischen dem Zentrum und dem Hinterrand. Der hintere Teil der Schale ist ziemlich flach und bildet eine falsche Area. Die beiden vom Wirbel nach dem Hinterrand zu divergierenden Furchen sind tief und

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 31

breit. Dorsalschale niedrig, mit fast geradem Hinterrand. Der Kiel in der Mitte ihrer Innenseite ist niedrig und scheint etwas versenkt zu sein. Die Furche an der Oberfläche der Schale ist immer sehr deutlich.

Diese Art kommt bei Vasagaard in der Zone mit Climacogr. styloideus Law. vor. Bei Jerrestad und Röstånga findet man sie in der Zone mit Dicranogr. Olingani Carr. und am letzteren Fundort ausserdem in den nächst älteren Schichten bis in die Zone mit Nemagr. gracilis Harr hinab.

Leptæna sp.

Am Risebæk sind in der Zone mit Amplexogr. Vasae Tutus. einige Bruchstücke einer Leptena-Art aufgefunden worden, die der Leptena sericea Sow. var. restricta Hoa ähnlich sieht. Wahrscheinlich gehören die vorliegenden Bruchstücke zur letzter- wähnten Art, die bei Röstänga, wie auch bei Fagelsang und Jerrestad, in ent- sprechenden Horizonten reicblich vorkommt.

Orthis argentea His.

Von dieser Art sind nur einige Bruchstücke vorhanden, an denen man nur wenige Kennzeichen bemerken kann.

Schlossrand gerade. Schale dick, weiss, mit körniger Struktur. Radiale Rippen grob. Die grösste Breite gleich vor dem Hinterrand. Ventralschale stark gewölbt, nach dem Vorderrand zu etwas abgeplattet. Schloss mit zwei Zähnen. Dorsalschale schwach konkay, fast flach.

Die vorliegenden Bruchstücke sind bei Vasagaard in der Zone mit Amplexogr. Vasae Tutus. und bei Hullegaard im unteren Teil der Zone mit Dicranogr. Clin- gant Carr. gesammelt worden.

Phyllocarida.

Anatifopsis? elongatus Hnc. Taf. IV, Fig. 27.

1913. Anatifopsis elongatus Happine, S. 67, Taf. IV, Fig. 34.

Ausser den ziemlich reichlich vorkommenden, bisher als Anatifopsis-Arten be- schriebenen, einzelnen Schalen wurden am Risebæk in der Zone mit Amplexogr. Vasae Tutus. auch acht zusammenhängende Schalen angetroffen. Diese sind von verschiedener Form, aber sind unter sich so angeordnet, dass sie einen gegliederten Körper haben bilden müssen. Ob dieser als das Abdomen eines Phyllocariden zu betrachten ist, oder ob er zu einer anderen Tiergruppe gehört, kann ich vorläufig nicht entscheiden.

Stratigraphie.

Die bisherige Auffassung der ordovicischen oder untersilurischen Graptolithen- schiefer gründet sich auf die von TurrserG über diese Bildungen gelieferten An- gaben, die ich in der geschichtlichen Übersicht näher besprochen habe. Durch die jetzt vorgenommene Untersuchung ist diese ältere Auffassung nicht widerlegt, son- dern nur in gewissen Fällen berichtigt worden. Wie gesagt unterscheidet TuLLBERG auf Bornholm folgende Zonen:

Zone mit Climacograptus styloideus Larw. (zu oberst) ! > > Dicranograptus Clingani Carr. > » Climacograptus Vasae Tus. Fossilienfreie Schiefer (zu unterst).

Wie geeignet diese Zoneneinteilung in Bezug auf Bornholm ist, fällt gleich bei der Feststellung der vertikalen Verbreitung der obigen Leitfossilien auf. Diese ergibt nämlich, dass Climacogr. styloideus Lapw. bei Vasagaard in den Abteilungen i,—i, vorkommt. Da ausserdem diese Art das charakteristischste und häufigste Fossil dieser Schichten ist, hätte überhaupt kein besseres Leitfossil gewählt werden können. Das gilt in gewissem Grade auch für Dieranogr. Clingani Carr. und sein Vorkommen in den Abteilungen e,—g. Es war demnach sehr leicht zu entscheiden, welche der bei Vasagaard entblössten Abteilungen zu der einen oder der anderen der beiden genannten Zonen gerechnet werden sollten. Schwieriger war es, TuLıgerg’s Zone mit Climacogr. Vasae Tutus. zu bestimmen, namentlich weil das Leitfossil nicht bekannt war. Übrigens konnte ich das Fossil nur dank der Angabe Turipere’s, dass es unter der Zone mit Deeranogr. Clingani Carr. und von keiner anderen Grapto-

Zone mit Dicranogr. Clingani vorkämen, teils »fossilienfreie Schiefer», teils ein lockerer grauer Kalkstein, welcher nach ibm vielleicht als dem »Kalk mit Trinucleus coscinorrhinus ANG.» äqui- valent anzusehen wäre. In seiner Übersicht verlegt TULLBERG diesen Kalk über die Zone mit D. Clingani. MOoBERG hat indessen schon früh (1892) nachgewiesen, dass der betreffende Kalk älter als die ebenerwähnte Zone ist, und später, dass er in Schonen direkt auf dem Orthoceren- kalk lagert. Es ist somit ganz ausgeschlossen, in dem von TULLBERG erwähnten grauen Kalkstein am Risebæk eine dem »Kalk mit Tr. coscinorrhinus» entsprechende Bildung zu sehen. In seinem Resumé 1883 erwähnt TuLLBERG den Kalkstein am Risebæk nicht, und er ist von mir dort auch nicht beobachtet worden.

à er

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 33

Schiefern unmittelbar unter der Zone mit Dicranogr. Clingani Carr. nur eine Graptolithenart an, und da ihr Aussehen mit Turusere's kurzer Beschreibung von Olimacogr. Vasae gut übereinstimmte, zweifelte ich nicht, dass diese Art vorlag. Aus in der Beschreibung der Fossilien angegebenen Gründen habe ich sie hier Amplexograptus Vasae genannt. Die vertikale Verbreitung der Art umfasst die Ab- teilungen c—f. Von diesen gehören, wie schon erwähnt, e, und f zu der Zone mit Dieranogr. Clingani Carr., und wir müssen daher die Zone mit Amplerogr. Vasae Tuxxs. auf die Abteilungen ce und e, beschränken.

Die untersten zu Tage gehenden Schiefer bei Vasagaard (Abt. b) sind sehr arm an Fossilien, und man versteht leicht, weshalb Turısers sie »fossilienfrei» nannte. In dieser Abteilung sind nur zwei Graptolithenarten gefunden worden: Climacogr. Scharenbergi Lapw. und Climacogr. rugosus Tutte. In stratigraphischer Hinsicht hat erstere Art fast gar keine Bedeutung, da sie ausserdem im ganzen unteren Dicellograptusschiefer, ja sogar bis hinab in den oberen Didymograptus- |, schiefer vorkommt. Climacogr. rugosus Tuzzs. dagegen, der aus älteren Zonen nicht bekannt ist und bei Vasagaard sich auch nicht in der nächst jüngeren Zone findet, scheint sich zum Leitfossil gut zu eignen !.

Aus dem vorhergehenden ersieht man, dass die bei Vasagaard entblösste Schieferserie, vom Trinucleusschiefer abgesehen, die folgenden Zonen umfasst:

Zone mit Climacograptus styloideus Lapw.

» » Dicranograptus Clingani Carr. » > Amplexograptus Vasae Tuts. » > Climacograptus rugosus TULL.

Auf die verschiedenen Zonen verteilen sich die angetroffenen Fossilien folgen- dermassen :

Zone mit Climacograptus styloideus Lapw.

Diplograptus quadrimucronatus HALL

» calcaratus var. basilicus Lapw.

» truncatus Lapw.

> > var. pauperatus Lapw. mscr. > peosta HALL

Climacograptus styloideus \apw. » brevis E. & W. Dicellograptus Johnstrupi n. sp. » Forchhammeri Grin. » pumilis Lapw.

! TULLBERG erwähnt diese Art als Leitfossil einer bei Fägelsäng sowie bei Röstånga auf- tretenden Zone, die nach ihm jünger als die Zone mit Climacogr. styloideus Lapw. sein soll. Spätere Forscher (MoBERG 1892 u. a.) sind der Ansicht, dass die betreffende Zone mit der Zone m. Dicranogr. Clingani zusammenzustellen ist, obwohl die beiden Zonen von etwas verschiedener Fazies sind.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Ba 11.

‘en

34

Assar Hadding

Leptograptus flaccidus var. macer E. & W. Lingula dicellograptorum var. pulla n. var. Obolus celsus n. Sp.

Discina Portlocki Grn.

Acrotreta dubia Hoe

Zone mit Dicranograptus Clingani Carr.

Diplograptus calcaratus var. robustus n. var.

» » var. basilicus Lapw. > (Mesograptus) compactus Lapw. » (Amplexograptus) Vasae Tuus. » ( > ) lacer n. sp. Climacograptus pulchellus n. sp. » brevis E. & W. » concinnus N. SP.

Dicranograptus Clingani Carr. Dicellograptus Forchhammeri Gein. » pumilis Lapw. Corynoides incurvus n. sp. » curtus Lapw.

Nucula elliptica n. sp.

» ? reticulata n. sp. Lingula magna n. sp.

» dicellograptorum var. pulla n. var. Obolus celsus n. sp.

»: ? rugosus n. SP. Discina Portlocki Guin. Acrotreta nana Hoe

» dubia Hoc Orthis argentea Hts. Anatifopsis? elongatus Hpa.

Zone mit Ampiexograptus Vasae Tuts.

Diplograptus (Amplexograptus) Vasae Tuts. Corynoides curtus Lapw. Modiolopsis? plana Hoe Bellerophon sp. Lingula magna n. sp. » dicellograptorum var. pulla n. var. Obolus celsus n. sp. » ? rugosus n. sp. Discina Portlocki GEIN.

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 35

Acrotreta nana Hose Leptena sp.

Orthis argentea Hıs. Anatifopsis? elongatus Hope

Zone mit Climacograptus rugosus Tuts.

Climacograptus rugosus 'TULLB. » Scharenbergi Laew. Modiolopsis? plana Hoe Euomphalus bulleformis n. sp. Lingula dicellograptorum var. pulla n. var. » magna n. sp. Obolus celsus n. sp. > ? rugosus D. sp. Discina Portlocki Guin. Anatifopsis? elongatus Hope

Wie schon gesagt, waren TuLLBere nicht alle Zonen von Vasagaard bekannt, sondern er kannte die jüngste nur vom Risebeek her. Dass die Schichtenserie an diesen beiden Lokalitäten und auch bei Hullegaard dieselbe ist, geht aus der Be- schreibung der Lokalitäten hervor (S. 8). Bleibt es somit nur noch übrig, nachzu- sehen, inwieweit die Zonen Bornholms in Schonen vertreten sind.

Die Bildungen Schonens, die den Graptolithenschiefern von Vasagaard äqui- valent sind, sind nicht so genau bekannt, dass wir immer bestimmt entscheiden können, welche Teile der Schichtenserie Schonens den verschiedenen Zonen auf Bornholm entsprechen. Bei Jerrestad hat OL ! in den Schiefern, welche die Zone mit Dicranogr. Clingani Carr. überlagern, Climacogr. styloideus Lapw. mit Pleurogr. linearis Carr. zusammen gefunden. OLIN bezeichnet diese Schiefer als »Zone mit Pleurograptus linearis Carr.» und betont die Bedeutung des Leitfossils für den Vergleich mit entsprechenden Bildungen in England. Törngavisr ? schlägt für die betreffenden Schiefer den Namen »Zone mit Pleurogr. linearis Carr. und Climacogr. styloideus Larw.» vor, weil sie zweifelsohne der Zone mit Climacogr. styloideus Larw. auf Bornholm entsprechen. Von der Schieferserie, die OLın und ältere Forscher »die Zone mit Dicranogr. Clingani Carr.» nannten, trennt TÖRNQUIST den oberen Teil ab und gibt ihm den Namen »Zone mit Dicellogr. Forchhammeri Gein.»; den unteren Teil bezeichnet er als »Zone mit Dicranogr. Clingani Carr, und Corynoides calicularis Nica.». Diese beiden letzten Zonen bei Jerrestad ent- sprechen zusammen der Zone mit Dicranogr. Clingani Carr. auf Bornholm. Die nächst älteren Schichten gehen bei Jerrestad nicht zu Tage.

1 Orin 1906, S. 34 ff. ? Törnquist 1913, S. 422 ff.

36 Assar Hadding

Bei Fägelsäng ruht die Zone mit Climacogr. rugosus Tutus. direkt auf der Zone mit Nemagr. gracilis Harr, aber über ihre vertikale Verbreitung ist noch nichts bekannt. Dieranogr. Clingani Carr. hat man dort in einem Exemplar ge- funden, aber nicht Climacogr. styloideus Lapw. Die Schichtenfolge besteht grössten- teils aus sog. Orthisschiefer, dessen Graptolithenfauna wenig bekannt ist.

Im Gebiete Röstånga wird die Zone mit Nemagr. gracilis HALL. von einer mächtigen Serie ziemlich fossilienarmer Schiefer überlagert, in denen man sowohl Climacogr. rugosus Tutus. als auch Amplexogr. Vasae Tuts. findet. Ohne Zweifel haben wir es hier mit einer Schichtenreihe zu tun, die den untersten Zonen bei Vasa- gaard direkt entspricht. Auch in den nächst jüngeren Schiefern bei Röstånga finden

Schonen mR

wy, D LE 1 x

Y 4 Yip,

Fig. 4. Kartenskizze, die Verbreitung des Silurs (schraffiert) in Schonen und auf Bornholm zeigend. R= Röstånga, F = Fägelsäng, T = Tosterup, J = Jerrestad, V = Vasagaard.

sich so viele Arten, die man ebenfalls auf Bornholm angetroffen hat, dass sich die Parallelisierung ohne grössere Schwierigkeit durchführen lassen dürfte.

Aus dem obigen Vergleich der Graptolithenschiefer Vasagaards mit den ent- sprechenden Bildungen Schonens geht hervor, dass die Zone mit Climacogr. rugosus Tuzzs. bei Vasagaard zweifelsohne denjenigen Schiefern äquivalent ist, die bei Fägelsäng und Röstånga unmittelbar auf dem unteren Dicellograptusschiefer (der Zone mit Nemagr. gracilis HALL.) lagern. Da ausserdem die jüngste der Zonen bei Vasagaard vom Trinucleusschiefer direkt überlagert wird, entsprechen somit die Graptolithenschiefer Vasagaards vollkommen dem mittleren Di- cellograptusschiefer Schonens.

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 37

Paläontologische Übersicht

der vertikalen und der horizontalen Verbreitung sämtlicher hier beschriebenen Arten und Formen. !

Bornholm Schonen ga |S ls Ss|Su/Ss/iSsns| & = Es] 2 5 = sI_8|»3 = = 7 Se/PE/S2/£2) I ES s |° Js |s Graptolitæ. 1 Diplograptus quadrimucronatus HALL..............- T Ar är 2 > calcaratus var. robustus n. var....... ar ar ar 3 » > var. basilicus LAPW. ...... de SF ar = ar 4 > LEUNCATUS JG AP Wi ova sta an oc eee ce e ar ar 7 te 5 > > var. pauperatus LAPW. ... Sr Ar 6 » DEOSTORE ADI setae ren. är ar + 4 > (Mesogr.) compactus LAPW. ............ ale SF 8 ae Rasa DUB är är är 9 » > ) Maga, SD ts: + 10 Climacogr aptus Mulchellus n. Space ee Sr or ar 11 » PUG OSUS | LUGIEB En aeceeneeee te: Ar aR Ar 12 » Scharenbergi LAPW. .................. at ar at 13 > STJLOTGEUSHIEADWE ee + 14 > BABES 10, SON kennen ar ur 15 » CONCINNUS INGE De a 16 Dicranograptus Clingani CARR. ssssmssessrssserer ere ees + is 16 17 eee DONNS UD UNE D a te 18 Forchhammeri GEIN. nn... + ar a5 19 pumilis LAPW......................... a FT Te 20 Leptograptus flaccidus var. macer E. & W.......... a at ? ar 21 Corynoides incurvus n. SD. .......................... ar 22 > CULLUSHIDAR We gence sura ska CE + + SE Lamellibranchiata. DO EV cUlazellintica ne spe see ae 24 (2) ETC TT CULT AT SNS Pale dne eee + peo) | Modrolopsis.2 plana EDG... al a 7: Gastropoda. 26 (1) | Euomphalus bullæformis n. sp. ...................... an 2 ? Pel: (2 REBELLE O DONS Dante ee ar Brachiopoda. DSH En Zingula MAGNA Me. Spa ee eee ar TF 3 AF Sr 29 (2) > dicellograptorum var. pulla n. var.......... SF Gr ar Sr ar aE OMS MODOLUSECELSUS) Nk) Speer är Sr Ar dr ab 31 (4) Ses) UG OSUS Me SP wader. cgecies er ons a etnias oars SE + Ar DDR DEE DiScHHa Eon tlocht: GEINE aan stesso twceseieses sane eee = ar + + + + + 336) | Acrotreta Mand DE... ai ar Sn a 34 (7) » Ub CED Coe een ne eee ee Ar ete sr BIS) Leptenaisp: ET een sent nee a ? ? ? SOM OM RON S NN TENTE EIS är ata ar AG Phyllocarida? 37 Anatifopsis? elongatus HD&.................. een + + + + F |

1 Da der mittlere Dicellograptusschiefer Bornholms auf ein kleines Gebiet beschränkt ist, dürfte, in Bezug auf die Fauna, zwischen den verschiedenen Fundorten kein nennenswerter Unter schied bestehen. Ich habe deshalb in der Tabelle nicht angegeben, von welcher der drei Fund- orten die betreffende Art vorliegt. In Schonen ist nicht die vertikale Verbreitung aller Arten bekannt und ich habe dalıer nur die horizontale angegeben. Genauere Angaben über die Ver- breitung der Arten finden sich in der Beschreibung der Fossilien.

——— ei

Literaturverzeichnis.

BARRANDE, J. 1852-- Systéme silurien du centre de la Bohème. — Prague 4:0,

CARRUTHERS, W. 1868. Revision of the british graptolites with description of new species and notes on their affinities. — Geol. Mag. Vol. V. London. 8:o.

Davipson, T. 1866—1871. A monograph of the british fossil brachiopoda. Part VII. The silurian brachio- poda. — Palæontogr. Soc. London. 4:0.

ELLES, GERTRUDE L. and Woop (SHAKESPEAR), ETHEL M. R. 1901— A monograph of british graptolites. Edited by Ch. Lapworth. Palæontogr. Soc. London. 4:0.

GEINITZ, H. B. 1852. Die Versteinerungen der Grauwackenformation in Sachsen und den angrenzenden Ländern. Abt. I. Die Graptolithen. Leipzig. 4:0. 1890. Die Graptolithen des K. Mineralogischen Museums in Dresden. — Mittheil. a. d. K. Mineral.-Geol. u. Præhist. Museum in Dresden. Heft 9. Cassel. 4:0.

HADDING, A. 1913. Undre dicellograptusskiffern i Skäne jämte nägra därmed ekvivalenta bildningar. — Meddel. fr. Lunds Geol. Fältklubb. Ser. B, N:o 6. Kongl. Fysiogr. Sällsk. i Lund Handl. N. F. Bd. 24. N:o 15.

HALL, J. 1861. New species of fossils from the investigations of the survey. Geol. Surv. Wis. Rep. of Prog. 1865. Graptolites of the Quebec group. — Geol. Surv. of Canada. Montreal. 8:0.

JOHNSTRUP, F. 1874. De paleozoiske Dannelser paa Bornholm. — 11:te Skandin. Naturf. Möde Forhandl. Kjöbenhavn. 1889. Abriss der Geologie von Bornholm. — Mitt. d. Geogr. Gesellsch. zu Greifswald. Bd. IV.

LAPWORTH, CH. 1873. Notes on the british graptolites and their allies. 1. On an improved classification of the Rhabdophora. — Geol. Mag. Vol. X. 1876. Catalogue of the Western Scottish fossiles. »Moffat district». — Glasgow. 8:0. 1877. Graptolites of County Down. Appendix to SWANSTON and LAPWORTH: On the silurian rocks of County Down. — Proceed. Belfast Nat. Field Club. 1878. The Moffat series. — Quart. Journ. Geol. Soc. Vol. XXXIV.

MOBERG, J. CHR. 1892. Om den af Trinucleus coscinorrhinus ANG. karakteriserade kalkens geologiska ålder. Geol. För. i Stockholm Förh. Bd. 14. 1896. Geologisk vägvisare inom Fogelsangstrakten. Medd. fr. Lunds Geol. Faltklubb. N:r 2,

Der mittlere Dicellograptusschiefer auf Bornholm 39

OLIN, E. 1906. Om de chasmopskalken och trinucleusskiffern motsvarande bildningarna i Skåne. — Medd. fr. Lunds Geol. Fältklubb. Ser. B. N:r 1. Kongl. Fysiogr. Sällsk. Handl. N. F. Bd. 17, N:r 3. RUEDEMANN, R. 1908. Graptolites of New York. Part II. Graptolites of the higher beds. — New York State Museum. Mem. 11. Albany. 4:0.

TULLBERG, S. A. 1882. Skånes graptoliter. I. Allmän öfversikt öfver de siluriska bildningarna i Skane. — Sver. Geol. Unders. Ser. C, N:r 50. 4:0. 1883. Ueber die Schichtenfolge des Silurs in Schonen etc. — Zeitschr. d. Deutsch. Geol. Ges., Jahrg. 1883. TORNQUIST, S. L. 1911.% Graptolitologiska bidrag. 3-—7. Geol. För. i Stockholm Förh. Bd. 33. 1913. Några anmärkningar om indelningar inom Sveriges Kambro-silur. Geol. För. i Stock- holm Förh. Bd. 35.

Inhaltsverzeichnis.

S.

Einleitung. ru. nee sense nase nee a ee ee ee Cac ee eet cA Sa Se Cee 3 Historische‘ Übersicht. 1:2... 5000 Basen nee ae EEE 5 Beschreibung ‘der. Lokalitäten ".......an ana genen nennen See ne ae see eee ROSE TS 8 Beschreibung: der. Rossilien. 4.222220. tesa. ernennen rn ee eee ie ee SR AA SEN 12 Graptolitéæ is nine aeg nenne sehe une ee ee 12 Lamellibranchiäta. 55: sede desea cdasesins temas a iiceccaneh ende san de unse Bene ee EN 26 Gaströpoda:..eusanesieen corte een gone eier ee a ere ge Aaa anne En 27 Brachiopoda ....2.:5 disssnhisessss cacis bandas datcasnatestaataciMeune en nee ot ee me AST GASA 28 PhyNoCarida essences Dee RESTE A Re ee TE 31 Stratigraphic: ds sens ås ces sortes ernennen sense mener ne eure eme en eee CE 32 Paläontologische Übersicht (Tabelle) 2.2.2... ante sans nee ee accu EE 37 Literäturyerzeichnia'..ucse dee center ae ee Be erm ES BAS AASE 38

(Ausgedruckt am 15. Januar 1915.)

Tafel I.

Fig.

24.

25. 26. 21.

Erklärung der Tafel I.

(Die Originale gehören dem geologisch-mineralogischen Institut zu Lund.)

Amplexograptus Vasae Tuts. S. 18.

Vollständiges Exemplar. a) 1:1, b) Proximaler Teil. 5:1, c) Distaler Teil. 5:1. Vasagaard e.

Junges Exemplar mit sichtbarer Sicula. 5:1. Vasagaard b.

Distaler Teil eines ungewöhnlich breiten Exemplars. Theken von der häufigsten Form. a) 1:1, b) Teil von a. 5:1. Risebæk.

Vollständiges Exemplar mit Theken von ausgeprägtem Climacogr.Aussehen. a) 1:1, b) 5:1. Risebæk.

Proximaler Teil. 5:1. Vasagaard e.

Proximaler Teil. 5:1. Vasagaard e.

Distaler Teil, etwas schiefgepresst. 5:1. Vasagaard b.

Vollständiges Exemplar mit lanzettenförmigem, breitem Nema. 1:1. Vasagaard e.

Bruchstiick mit schwach gestreiften Theken. 5:1. Risebek.

Proximaler Teil. 5:1. Risebæk.

Distaler Teil eines besonders grossen Exemplars. 1:1. Risebak.

Vollständiges Exemplar mit fadenförmigem Nema. 1:1. Vasagaard c.

Climacograptus rugosus TULIB. S. 19.

Vollständiges Exemplar; Theken von Climacogr.-Aussehen. 5:1. Fägelsäng E 13.

> > > » Diplogr.-Aussehen. 5:1. Fägelsäng E 13. > > a) 1:1, b) 5:1. Vasagaard b.

Proximaler Teil. 5:1. Risebæk. > > ungewöhnlich breit. 5:1. Vasagaard b.

Zwei vollständige Exemplare. a) 1:1, b) 5:1. Risebek.

Diplograptus (Mesograptus) compactus LAPw. S. 16.

Vollständiges Exemplar. a) 1:1, b) Proximaler Teil. 5:1. Risebak. Distaler Teil. 5:1, Risebæk. Vollständiges Exemplar von ungewöhnlicher Länge. Risebek.

Climacograptus pulchellus n. sp. 8. 19.

Vollständiges Exemplar. a) 1:1, b) Proximaler Teil. 5.1. Risebeek. > » a) 1:1, b) 5:1. Risebæk.

Amplexograptus lacer n. sp. 8. 17.

Kleines Exemplar. 5:1. Risebek.

Diplograptus calcaratus Lapw. var. robustus n. var. S. 13.

Fast vollständiges Exemplar. a) 1:1, b) Teil desselben. 6:1. Vasagaard ip. Proximaler Teil. 5:1. Risebæk. Fast vollständiges Exemplar. 1:1. Riseback.

TAF. I

Kongl. Fysiogr. Sällsk. Handl. N. F. Bd 26. Nr 4.

SRE QENEENN

ee nn.

co eI

an Bere NES >

j = 5

Een

GENE eS 2 VEOLIA AS

Sey mm

BOGEN MANEN IND Ian

VAP DOA WAAR ta

e Bä SS se © | ee Oa

A. Hadding delin.

5 Pi 5 = + ‘ t I « “2 . * . .

ene ei

Fig.

Erklärung der Tafel II.

(Die Originale gehören dem geologisch-mineralogischem Institut zu Lund.)

Diplograptus calcaratus LAPW. var. robustus n. var. S. 13.

1. Proximaler Teil im flachen Relief. Obverse Seite. 5:1. Vasagaard g.

Diplograptus calcaratus LAPw. var. basilicus Lapw. S. 14.

2. Junges Exemplar. a) 1:1, b)5:1. Vasagaard ig. 3. Distaler Teil eines langen Exemplars. a) 1:1, b) Teil desselben. 5:1. Vasagaard ig.

Diplograptus truncatus Lapw. 8. 14.

4—6. Exemplare von einem Handstück. 1:1. Vasagaard i,. 7. Proximaler Teil der Fig. 5. 5:1.

Diplograptus truncatus Larw. var. pauperatus Lapw. S. 15. 8. Junges Exemplar. 5:1. Vasagaard i. 9. Proximaler Teil. 5:1. Risebeek. 10. Junge Exemplare. 1:1. Vasagaard iy. 11. Sieben Exemplare. 1:1. Hartfell spa.

Diplograptus peosta HALL S. 16. 12. Vollständiges Exemplar. a) 1:1, b) 5:1. Vasagaard i,. 13. Proximaler Teil. 5:1. Jerrestad. 14. Distaler Teil. 5:1. Vasagaard i,.

Climacograptus Scharenbergi Larw. S. 20.

15. Vollständiges Exemplar. a) 1:1, b) 5:1. Vasagaard b.

Climacograptus brevis E. & W. $. 21.

16. Vollständiges Exemplar. a) 1:1, b) 5:1. Vasagaard ig. 17. Vollständiges Exemplar, ungewöhnlich lang. a)1:1, b) distale Theken. 5:1. Vasagaard i,. 18. Proximaler Teil. 5:1. Vasagaard ig.

Climacograptus concinnus n. sp. $S. 22. 19. Vollständiges Exemplar. a) 1:1, b) 5:1. Risebak.

Climacograptus styloideus Larw. S. 21.

20. Vollständiges Exemplar von ungewöhnlicher Lange. 1:1. Vasagaard i,.

21. Distaler Teil. Nema mit blattförmiger Erweiterung. 1:1. Risebeek.

22, > > > > > > 1:1. Vasagaard i,.

23. Proximaler Teil. 5:1. Vasagaard i).

24. Scalariförmige Exemplare. 1:1. Hullegaard.

25. a) Proximaler Teil. b) Distaler Teil desselben Exemplars. 5:1. Vasagaard i,. 26. Distaler Teil, schiefgepresst. 5:1. Vasagaard i,.

27. Distaler Teil, subscalariförmig. 5:1. Vasagaard ig.

TAR. IL

Nr 4.

N. F. Bd 26.

Kongl. Fysiogr. Sällsk. Handl.

EIS

IM a Ane Se ENRENESENEA

Le

& — ee IE <r BR RT A

SS

m 2 SS \ a - ; ENT ek G

mam:

Cr] Ne NENNT, \_ et AN ER 4 ©

AKAN OHLSSONS ® BOKTRYCKERI ©

H

A. Hadding delin.

Tafel II.

Erklärung der Tafel III.

(Die Originale gehören dem geologisch-mineralogischen Institut zu Lund.)

Dicranograptus Clingani Carr. S. 22.

1. Ungewöhnlich grosses Exemplar. 1:1. Vasagaard f.

2—5. Exemplare von hatfigster Grösse. 1:1. Vasagaard f u. g. 6. Drei Exemplare. Gerade Zweige. 1:1. Jerrestad.

7. Junges Exemplar. 5:1. Vasagaard g.

8. Distale Theken. 5:1. Vasagaard.

Dicellograptus Forchhammeri GEIN. S. 23.

9. Distale Theken. 5:1. Vasagaard g. 10. Exemplar, die Form des proximalen Teils zeigend. 1:1. Vasagaard g.

Dicellograptus pumilis Lapw. S. 23. 11. a) 1:1, b)5:1. Vasagaard! 1.

Dicellograptus Johnstrupi n. sp. S. 24.

12. Exemplar von ungewöhnlicher Grösse. 1:1. Risebæk.

13. Vollständiges Exemplar mit geraden, nicht gewundenen Zweigen. 1:1. Risebeek.

14. Junges Exemplar. 5:1. Risebek.

15. Distale Theken. 5:1.

16. Vier Exemplare von typischer Form. 1:1. Risebeek.

17. Proximaler Teil ohne Membran. 5:1. Risebek.

18. Vollständiges Exemplar. a) 1:1, b) Proximaler Teil mit Membran. 5:1. Vasagaard ig.

Dicellograptus Morrisi Hop. S. 24. 19. Proximaler Teil mit Membran. 5:1. Dobbs Linn.

Leptograptus flaccidus HALL var. macer E. & W. S. 95.

20. Junges Exemplar. 1:1. Vasagaard i. 21. Junges Exemplar. 5:1. Vasagaard i,. 22. Proximaler Teil. 5:1. Vasagaard i,. 23. Distale Theken. 5:1. Vasagaard i,.

Corynoides incurvus n. sp. 8. 25.

24—25. Ausgewachsenes Exemplar. a) 1:1, b) 5:1. Vasagaard e. 26. Distaler Teil. a) 1:1, b)5:1. Vasagaard e.. 27. Nicht ausgewachsenes Exemplar. 5:1. Vasagaard e.

Corynoides curtus Lapw. S. 26.

28. Vollständiges Exemplar. a) 1:1, b) 5:1. Risebæk. 29. Distaler Teil. 5:1. Risebiek.

30—32. Jugendformen von Corynoides (incurvus?). 5:1. Vasagaard e.

TAF. I:

Kongl. Fysiogr. Sällsk. Hand. N. F. Bd 26. Nr 4,

Tafel IV.

16.

20.

21. 22.

Erklärung der Tafel IV.

(Die Originale gehören dem geologisch-mineralogischen Institut zu Lund.)

Nucula elliptica n. sp. S. 26. a) Rechte Schale mit spärlichen Zuwachslinien, b) von vorne gesehen. 3:1. Hullegaard. a) Abdruck einer rechten Schale. 3:1, b) Teil der Schale, stark vergrössert. Hullegaard. Linke Schale mit Randleiste und feiner konzentrischer Streifung. 6:1. Hullegaard. Nucula? reticulata n. sp. 5. 27.

Rechte Schale. a) Schale von innen. 3:1, b) Abdruck der Aussenseite, stark vergrössert. Risebek.

Modiolopsis? plana Hpa. S. 27. Rechte Schale. 3:1. Risebek.

Euomphalus? bullæformis n. sp. S. 27. Vollständige Schale, von der Nabelseite gesehen. 2:1. Vasagaard b. > » > > » > a) 1:1, b) und ec) Streifung stark ver- grössert. Risebæk. Bellerophon sp. S. 28. Bruchstück. 3:1. Risebek.

Lingula magna n. sp. 9. 28.

Ventralschale. a) 1:1, b) 3:1. Vasagaard e. Dorsalschale a) 1:1, b) 8:1. Vasagaard g.

Lingula dicellograptorum Hpc var. pulla n. var. S. 28.

Ventral- und Dorsalschale. 5:1. Vasagaard io. Ventralschale. a) 1:1, b) 8:1, c) Profilzeichnung. Vasagaard g. Dorsalschale (Innenseite), a) 1:1, b) 8:1. Vasagaard g.

Obolus celsus n. sp. 8. 29. Kleinere Form. Ventralschale. a) 1:1, b) 8:1, c) Profilzeichnung. Vasagaard e,.

> > Dorsalschale. a) 1:1, b) 8:1, c) Profilzeichnung. Vasagaard e,. Grössere Form. Dorsalschale. a) 1:1, b) 7:1. Vasagaard e,.

> > Ventralschale. a) 1:1, b) 7:1. Vasagaard g.

> » Ventralschale, Abdruck der Innenseite. a) 1:1, b) 8:1. Vasagaard g.

Obolus? rugosus n. sp. 5. 29. Exemplare mit radialen Leisten. a) 1:1, b) 6:1. Vasagaard b. Drei Exemplare ohne radiale Leisten. 4:1. Vasagaard.

Discina Portlocki Grin. S. 30. Ventralschale. a) 1:1, b) 8:1, c) Profilzeichnung. Hullegaard. Dorsalschale. a) 1:1, b) 8:1, c) Profilzeichnung. Vasagaard c.

Acrotreta nana Hpve. S8. 30. Ventralschale. a) 12:1, b) Profilzeichnung. Vasagaard c. Dorsalschale. a) 1:1, b) 10:1, c) Profilzeichnung. Vasagaard c.

Acrotreta dubia Hope. S. 30.

Ventralschale. a) 1:1, b) 8:1, c) Profilzeichnung. Vasagaard iy. Dorsalschale. a) 1:1, b) 8:1, c) Profilzeichnung. Vasagaard i,.

Anatifopsis? elongatus Hpe. $. 31.

Acht zusammenhängende Schalen. 2:1. Risebæk.

TAF. IV.

Bd 26. Nr 4.

N. F.

Kongl. Fysiogr. Sällsk. Handl.

Klein delin.

Emy

LUNDS UNIVERSITETS ÅRSSKRIFT. N. F. Afd. 2. Bd 4. Nr 5. KONGL. FYSIOGRAFISKA SÄLLSKAPETS HANDLINGAR. N. F. Bd 26. Nr 5.

UNDERSOKNING

Geo NSPOLteENTMALER

AV

GUDMUND BORELIUS

MED 1 PLANSCH OCH 3 TEXTFIGURER

tind nA ht in

LUND LEIPZIG

C. W. K. GLEERUP OTTO HARRASSOWITZ

Föredragen i K. Fysiografiska Sällskapet den 10 februari 1915.

LUND 1915 HÄKAN OHLSSONS BOKTRYCKERI

Mende arbete har föregätts av tvenne meddelanden, bada i »Annalen der Physik», vilkas innehäll här delvis änyo och mera utförligt relaterats. Det första meddelandet, som hade titeln «Über eine elektrostatische Methode zur Bestimmung des Potentials eines Elektrolyten» (Bd 42. 1129. 1913), behandlade kortfattat min metod att mäta potentialen pa en fri yta. Dessutom redogjorde det ocksä för nagra mätningar av elektrodpotentialer och nägra teoretiska slutsatser. Jag hade emeller- tid vid denna tidpunkt ännu icke natt fram till full klarhet över inverkan av det kärl, i vilket elektrolyten befann sig, och de teoretiska slutsatserna äro därför till en del oriktiga. Däremot kvarstå som empiriska resultat särskilt undersökningar av elektrodpotentialerna av nio metaller mot olika koncentrerade KCN-lésningar. Sedan förhållandena vid kärlväggen närmare uppklarats, kan metoden också 1 många fall med fördel användas för sådana mätningar av elektrodpotentialer. På denna sida av saken har jag emellertid i detta arbete icke närmare ingått.

Den andra skriften, vars titel var »Die Oberflächenpotentiale von Lösungen in Kontakt mit Isolatoren» (Bd 45. 929. 1914) kan anses som ett förutskickat medde- lande angående den nu föreliggande undersökningen, i vilken dess innehåll i allt väsentligt återfinnes. Beteckningen ytpotential har jag utbytt mot den mera an- vända gränspotential.

Då alltså en del av avhandlingens innehåll redan varit före i den utländska facklitteraturen, har jag föredragit att skriva den på svenska och ämnar senare genom referat göra det nytillkommande vidare bekant.

Till mina institutionschefer, professor J. R. RypgerG i Lund, samtidigt min vördade lärare, och professor Sem SæLanD i Trondhjem, framför jag mitt tack för välvilligt tillmötesgående av alla önskningar i avseende på mina undersökningar och många vänskapsbevis såväl i som utom tjänsten.

En ekonomisk hjälp, för vilken jag har att tacka, har erhållits av Kungl. Fysiografiska Sällskapet i Lund, som för bekostandet av de använda apparaterna ställt medel till förfogande ur ANDERS JAHAN Rerzıus’ minnesfond.

Min fästmö, lärarinnan MAGNHILD TORNBERG, tackar jag för värdefull hjälp med numeriska räkningar, manuskript och korrektur.

Lund i februari 1915.

GUDMUND BORELIUS.

on

Så

Der. 1: Metod.

Historik.

För att framställa mina undersökningar över potentialspränget vid berörings- ytan mellan lösningar och fasta isolatorer i sitt sammanhang med tidigare mät- ningar av kontakt- och beröringspotentialer förutskickar jag en kort översikt av de viktigaste hittills använda metoderna och berör därvid de uppnädda resultaten endast i den män, de för det följande äro av nägot intresse.

Den grupp av hithörande mätmetoder, som omfattar de äldsta undersök- ningarna, kan rubriceras med kondensatormetoder eller induktiva metoder.

Vorra och efter honom en lang rad av forskare mätte kontaktpotentialen mellan tvenne skivor av olika metaller pa följande sätt: Den ena skivan förbands med ett elektroskop, och den andra placerades i dess omedelbara närhet, så att de tillsammans bildade en kondensator av stor kapacitet C. I detta läge sattes ski- vorna ett ögonblick i ledande förbindelse t. ex. genom en metalltråd. Är potential- differensen mellan de mot varandra vända ytorna P, samlas på vardera en elektrici- tetsmängd CP. Då skivorna sedan skiljas, minskas kapaciteten hos elektroskopet och den därmed förbundna skivan till c, och man erhåller därvid ett utslag mot- svarande potentialen PC/c. Den ursprungliga potentialdifferensen har alltså mång- dubblats i förhållandet C/e. Genom dylika mätningar ordnades metallerna, som bekant, i spänningskedjor.

Anordningarna vid många senare mätningar kunna anses som direkta för- bättringar av denna metod, så t. ex. genom elektroskopets utbytande mot den för kvantitativa mätningar bättre lämpade kvadrantelektrometern o. s. v.

En viktig förbättring införde oberoende av varandra Lorp Kervın ! (1861), Perrar? (1880) och Scuunze-Berer * (1880). Denna bestod i inskjutandet av en lämplig kompensationspotential i den ledning, som åstadkom kontakt mellan kon- densatorplattorna, och i stället för att mäta hela effekten på elektrometern, bestäm-

! Prioritetsreklamation, Phil. Mag. (5). 46. 82. (1898). ? Journ. d. Phys. 9. 145. (1880). Ann. d. chim. et phys. (5). 24. 5. (1881). > Dissert, Berlin (Helmholtz) 1880. Wied, Ann. 12. 293. (1881).

6 Gudmund Borelius

des direkt eller genom interpolation den kompensationspotential, som motsvarade elektrometerns nolläge.

Av metodiskt intresse är vidare en undersökning av E. BAUERMAnNN ! Över möjligheten att mäta kontaktpotentialer genom ett dielektrikum t. ex. en glasskiva, placerad mellan kondensatorns skivor.

Vad man vid användande av en kondensator med plattor av metallerna M, och M, mäter är i själva verket en summa av potentialspräng

luft | M, + M,| M, + M, | luft.

De äldre forskarna bortsago genomgaende fran den första och sista kompo- nenten, och antogo hela den mätta effekten vara ett potentialsprang vid själva den metalliska beröringsytan. Detta antagande har, som bekant, visat sig oriktigt, och flera senare undersökningar ha just gätt ut pa att visa inverkan av mekaniska förändringar av metallytan eller av olika gaser pa den utan tvivel betydliga poten- tialdifferensen gas — metall. Vid dylika mätningar har man lätit den ena konden- satorplattan vara av nägon metall med särskilt konstanta egenskaper. Som sädana »normaler» ha använts antingen förgyllda skivor eller också tillräckligt gamla ski- vor av t. ex. mässing. HBAUERMANNS nämnda arbete avsåg att skaffa en möjlighet för att ändra gasatmosfären kring den undersökta skivan utan att samtidigt behöva ändra den kring normalen. Några mätningar av detta slag tyckes dock aldrig ha utförts.

Kondensatormetoder ha vidare i en rad arbeten använts för undersökningar på elektrolyter. Antingen placerades ett med lösningen indränkt sugpapper på en glasskiva över den med elektroskopet förbundna metallskivan, eller också anbragtes elektrolyten i en skål under skivan och förbands ett ögonblick med denna genom någon lämplig elektrod. Vad man härvid mätte var i första fallet en summa av potentialsprång

luft M, + M, | M, + M, | lösning + lösning | glas + glas | luft

och i det andra luft | M, + M,|M, + M, | lösning + lösning | luft.

Tidigare försummades även här alla potentialspräng mot luft eller glas, och man trodde sig mäta själva elektrodpotentialerna. För dessas mätning har man dock senare övergått till andra metoder. Nyligen har emellertid kondensatormetoden av G. W. Morrirr ? använts för mätning av potentialsprånget mellan luft och olika lösningar. Han finner att detta vid olika behandling av ytan för en och samma lösning kan variera med 0,3 volt, och att potentialsprånget för lika behandlade normallösningar är oberoende av den upplösta substansens art.

Betydligt avvikande från övriga kondensatormetoder är den, som använts av Ayrton och Perry * Varken metodens användbarhet eller de med densamma

' Dissert. Rostock 1912.

? The Phys. Review (2). 2. 95. (1913). 3 Phil. Trans. 1. (1880). Proc. Roy. Soc. 27. (1878).

Undersökning av gränspotentialer 7

erhällna resultaten äro emellertid av den art, att de nödvändiggöra ett närmare in- gående pa densamma. Likaså förbigär jag några andra i enstaka fall använda metoder, som tjäna samma ändamäl som kondensatormetoderna.

Närmast till raden av dessa kondensatormetoder sluter sig nu ocksä den, för vars utarbetande och användning jag senare har att redogöra.

Till den andra stora gruppen av metoder för mätning av kontaktpotentialer höra de, som ga ut pa mätning av elektromotoriska krafter. I vissa fall kan man därvid mäta strömstyrkor och beräkna den elektromotoriska kraften enligt Orms lagar. Ofta ar dock den e. m. k. en funktion av strömstyrkan, och man föredrar därför kompensations- eller nollmetoder. Är det inre motständet i den under- sökta cellen relativt litet, kunna som nollinstrument användas galvanometrar och kapillarelektrometrar, är det däremot stort, fär man använda kvadrant- och binant- elektrometrar. Det har pä detta sätt utförts en oerhörd mängd undersökningar över element innehällande metaller och elektrolyter, dir de medverkande potential- sprängen alltså äro elektrodpotentialer (metall | lösning), vätskepotentialer (lösning lösning) och de, av mänga förnekade, potentialsprängen metall | metall. Men man har ocksä, särskilt pä senare tiden mycket sysslat med celler, där som ett led in- gar en relativt dälig ledare, en ioniserad gas, en kristall, en glasskiva, nagon orga- nisk substans eller, särskilt inom fysiologien, nägot biologiskt preparat.

Den vanligaste beteckningen för potentialspränget vid en sadan dalig ledare är berörings- eller gränspotential. Jag nämner bland hithörande arbeten nagra exempel:

GREINACHER ! undersökte kombinationen metall I — ioniserad gas — me- tall II och fann att dess e. m. k. blir noll eller i varje fall mycket liten, om all fuktighet noga avlägsnas fran metallerna. Guyvor * undersökte celler av formen me- tall — metallsaltlösning — ioniserad luft — förgylit metallträdsnät för olika rever- sibla elektroder och slöt av sina observationer att potentionalspränget lösning | luft var oberoende av lösningens art och koncentration, ett resultat som även omfattar resultatet av Morrirrs förut nämnda, enligt kondensatormetoden utförda, arbete. Han kom emellertid samtidigt till den ovanliga uppfattningen, att elektrodpoten- tialerna vid reversibla elektroder äro oberoende av elektrodmetallens art.

Följande arbeten äro för jämförelse med mina undersökningar av alldeles särskilt intresse.

F. Hager och Z. Kiemenstewicz ” undersökte gränspotentialarna mot glas. Deras försökskedja var följande: elektrometerkvadrantpar I — platinatråd — lösning av salt eller syra — tunn glasvägg — försökslösning — normal KCl lösning — kalomelnormalelektrod — kvadrantpar II. De olika delarna voro väl isolerade från omgivningen och det ena av kvadrantparen jordlett. Glasväggen var av lättsmält Thyringerglas. Vid variation av försökslösningen ändrades gränspotentialen mot glaset så, som om detta tjänstgjort som en väteelektrod.

' Dissert. Berlin 1904. ? Compt. rend. 153. 867. (1911) och 156. 220. (1913). > Zeitschr. f. Phys. Chemie 67. 385. (1909).

8 Gudmund Borelius

Under fortgängen av mina arbeten ha publicerats några undersökningar av R. BrutseR!, som behandlat kedjor där ett led utgjorts av en eller annan orga- nisk vätska eller vätskeblandning. Vätskan innehölls i ett U böjt rör och begrän- sades pa ena sidan av t. ex. normal NaCl lösning på den andra av försökslös- ningen.

Resultaten av dessa arbeten komma att närmare behandlas i den teoretiska delen.

En betingelse för användbarheten av metoder sådana som de sist angivna är att ledningsförmågan hos glaset eller den substans, vilken den nu må vara, för vilken gränspotentialen skall bestämmas, är stor i förhållande till ledningsförmågan över de isolationer, som ingå i försöksanordningen. Brurner har endast under- sökt relativt gott ledande organiska substanser. Med min egen metod har jag kunnat studera ett så utmärkt isolerande ämne som paraffin, och det blir t. o. m. principiellt möjligt att mäta gränspotentialerna mot ideala isolatorer.

Ett gemensamt kännemärke för alla mätningar av kontakt- och gränspo- tentialer, vilken metod man än må använda, är att man väl i några fall kan iaktta variationerna av en enstaka komponent (så t. ex. vid mekanisk ändring av en metall eller vätskeyta) men aldrig direkt mäta någon enda komponents absoluta storlek. Uppdelningen av den mätta effekten på dess olika komponenter måste alltid hänskjutas, antingen till studiet av beröringspotentialernas sekundära verk- ningar, eller också till teorier grundade genom iakttagelser inom andra områden av vetenskapen. Så är det på grundval av HermHorrz's teori för de elektrokapillära fenomenen, som den stora tyska skolan av elektrokemister anse att man i kapillar- elektrometern och droppelektroden fått medel att på några millivolt när ange elek- trodpotentialernas absoluta storlek. Bland de sekundära verkningarna av gränspo- tentialerna få vi i den teoretiska delen tillfälle att särskilt beröra den elektriska endosmosen och suspenderade partiklars rörelse i det elektriska fältet.

Det historiska studiet av de kontaktelektriska fenomenen visar framförallt nödvändigheten av att noga diskutera samtliga gränsskikt, som vid försökens gång äro utsatta för förändringar. Till den alltjämt stridiga frågan om potentialsprängens fördelning i ett element behöver jag, sådan min försöksanordning är, endast i en punkt taga ställning, och denna punkt är därtill en av de minst omtvistade nämligen frågan om vätskepotentialernas storlek.

Metod att mäta kontaktpotentialer.

I det följande har jag att beskriva en ny metod för bestämning av poten- tialen på vtan av en ledare, eller om man vill använda det vanliga, men genom alltför mångskiftande användning något oklara beteckningssättet, för mätning av kontaktpotentialer. De första förberedelserna för metodens realiserande gjordes i

1 Zeitschr. f. Elektrochemie 19. 319. (1913). Zeitschr. f. Elektrochemie 19. 467. (1913) Zeitschr. f. Phys. Chemie 87. 385. (1914).

Undersökning av gränspotentialer 9

slutet av år 1912. Den utarbetades i Trondhjem vid den Tekniske Höjskoles Fy- siske Institut under första hälften av 1913. En kort beskrivning av metoden och några med den utförda mätningar publicerades i Annalen der Physik ! samma år. Referat huvudsakligen av mätningarna har influtit i Fortschritte der Physik ?, och av metoden i Zeitschrift für Instrumentenkunde *. Mätningarna fortsattes senare med nya apparater vid Fysiska Institutionen i Lund. De intill maj 1914 erhällna re- sultaten ha sammanfattats 1 ett nytt meddelande till Annalen der Physik *.

Den använda principen är följande. En metallskiva av konstanta ylegen- skaper, en »normal», bringas i omedelbar närhet av den yta, som skall undersökas, och förbindes i detta läge med jorden. Potentialen pa ytan av den till jorden ledda normalen sättes godtyckligt till noll. Ar den undersökta ytans potential P, och den av de bada ledarna bildade kondensatorns kapacitet C, far normalen en laddning — CP. Förbindelsen med jorden brytes i det normalen föres vidare. I ett läge där dess kapacitet är c(c < C) förbindes normalen med en konduktor II av kapaciteten v, vilken därigenom erhäller potentialen

C Be ee a a Upprepas detta 2 ... n ... © manga gånger far konduktorn II potentialerna C y Re, Veen eee = Digna 4 3 C y vo y Ar In as tt) +) | C Py noe Be

Vid ett tillräckligt antal upprepningar blir alltså potentialen pa ledaren II — P, =

Den ursprungliga potentialdifferensen mellan normal och försöksyta har multiplice-

rats med —. €

Vid mina anordningar far nu samma normal vidare utföra en likadan multiplikation av potentialen mellan konduktorn II och en konduktor III, och mellan denna och det ena kvadrantparet av en elektrometer.

1 Ann. d. Ph. (4). 42. 1129. (1913).

? Fortschr. d. Ph. 1913. 1. (334).

> Zeitschr. f. Instr. kunde. 35. 296. (1914). * Ann. d. Ph. (4). 45. 929. (1914).

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 2

10 Gudmund Borelius

Fig. 5 ger ett schema av den använda apparaten. Normalerna, som äro sex lika kopparskivor med gamla polerade ytor, äro fästade som vingar i kanten av en isolerande skiva av ebonit, som man vid mätningarna läter rotera medsols. Därvid passera vingarna tätt intill den yta I, som skall undersökas, och mellan tvenne par av kopparplattor II och HI. Vidare beröras de av borstarna 1 till 6. 1, 3 och 5 äro förbundna med apparatens metalliska omhölje och med jorden och beröra vingarna till det ögonblick, då de stå mitt för I, II och III, och alltså med dessa bilda kondensatorer av relativt stor kapacitet. 2, 4 och 6 äro isolerat fästade vid omhöljet och stå i förbindelse: 2 med II, 4 med III och 6 med elektrometern. De beröra vingarna i lägen der dessas kapacitet är relativt liten.

Till elektrometer

Till jorden

Över kompensationspotential till jorden

Fig. 5.

Förefinnes en differens mellan den undersökta ytans potential och koppar- vingens, som sättes = 0, alltså om P,+0 får man efter en stunds rotation på platt- paren II och III och på elektrometern potentialerna Py, Pry och Pr, vilkas abso- luta värden successivt stegras, och vilkas tecken äro omväxlande positiva och nega-

tiva. Förhållandet 22 är apparatens multiplikationstal F, och Pr = F.P,. Är I

Pı=0 borde därför även Pr vara noll. Detta inträffar dock i praktiken ej exakt, dels på grund av olikheter i ytpotentialerna hos de olika vingarna, plattparen och apparatens övriga metalldelar, och dels på grund av tillfälliga laddningar på de oundvikliga isolatorerna. Verkan av metallytornas olikhet kan, då elektrometerns svängningstid är stor i förhållande till rotatorns omloppstid, nedbringas till en obe- tydlig förskjutning av apparatens nollpunkt. Laddningar hos isolatorerna åstad- komma däremot lätt en betydlig osäkerhet i utslagen på elektrometern eller i sämsta

Undersökning av gränspotentialer 11

fall rent av självverkan (Selbsterregung) hos instrumentet, och de ha varit rätt svära att fa bukt med. Härom mera längre fram.

Metoden användes bäst som nollmetod. KFörsöksytan ledes till jorden över en reglerbar kompensationspotential, som avpassas sa, att elektrometern vid rotationen visar på noll. Varje ändring 1 potentialspränget hos försöksytan eller 1 dess för- bindelsekedja kommer då tillsynes i en motsvarande ändring av kompensations- potentialen.

Instrument konstruerade efter det angivna schemat benämnas lämpligen kon- taktpotentialmultiplikatorer. Multiplikatormetoden är närmast att inordna i gruppen av kompensationskondensatormetoder, men skiljer sig från andra sådana 1 några viktigare punkter. Vid de vanliga kondensatormetoderna erhålles den avlästa spän- ningen pa elektrometern genom ett enda åtskiljande av kondensatorns delar, och man blir därför beroende av isolationernas absoluta tillförlitlighet och andra till- fälligheter. Särskilt har det vid BAUERMANNS nämnda undersökning över möjlig- heten att mäta kontaktpotentialer genom ett mellan kondensatorskivorna liggande dielektrikum visat sig, att dettas laddning och inverkningarna därav ändrat sig med varje ny mätning. Vid multiplikatormetoden avläser man i stället det slutliga re- sultatet av en stor mängd likartade manipulationer eller en dynamisk jämvikt, där varje längs isolatorerna bortsipprande elektricitetsmängd omedelbart ersättes. Också visar sig denna metod i praktiken i hög grad oberoende av isolationernas kvalitet. En annan fördel med denna metod, som särskilt blir av vikt, då man gör mät- ningar på isolatorer eller dåliga ledare, är att kompensationspotentialen, sedan ro- tatorn satts i gång, kan anpassas precis för apparatens nollverkan. Man har därför alltid vid mätningarna ett och samma svaga fält i kondensatorn. Vidare sker vid multiplikatormetoden alla kontakter och avbrott helt automatiskt. Känsligheten kan också drivas högre än vid övriga kondensatormetoder.

Den använda multiplikationsprincipen är första gången angiven och använd av Hazzwacus !. Kvantitativt verkande influensmaskiner ha vidare konstruerats av N. Russeutvepr > och, efter anvisning av A. EInstEIN *, av C. och P. Hasıchr t. Multiplikatorprincipen är alltså i och för sig ingen nyhet utan endast dess använ- dande för mätning av kontaktpotentalier. Inom detta område erbjuder den emel- lertid en hel del nya möjligheter.

Två kontaktpotentialmultiplikatorer.

Efter det angivna schemat har jag konstruerat och för mina mätningar an- vänt två olika instrument, multiplikatorerna A och B, vilkas konstruktion torde kunna klargöras med hjälp av fotografierna å den bifogade planschen.

! Wied. Ann. 29. 300. (1886).

? Phys. Zeitschr. 9. 443. (1908). ® Phys. Zeitschr. 9. 216. (1908). * Phys. Zeitschr. 11. 532. (1910),

1% Gudmund Borelius

Multiplikator A (figg. 1 och 2). Vid detta instrument var axeln till den rörliga delen, ebonitskivan med de sex kopparvingarna, med en konisk stödyta an- bragt 1 en lageranordning pa undersidan av en kvadratisk pall av trä (sida 6 dm.) Pa denna pall stod med tre ställskruvar ett dubbelväggigt kärl av zinkplat. Vägg- mellanrummet var utfyllt med paraffin lämpligt armerat med 6 skivor av ebonit. Paraffinringens övre yta var svarvad noga plan, och vid de infällda ebonitskivorna fästes de bada paren kopparplattor jämte borstarna 2, 4 och 6, som berörde vin- garna uppifrån. Borstarna 1, 3 och 5 voro fastlédda vid zinkkärlets botten och berörde ringarne undertill. Rotatorns axel gick genom ett hal i zinkkärlets botten. Genom de tre ställskruvarna bragtes plattparen 1 det rätta läget i förhållande till vingarna. Undersékningsobjektet en metallskiva eller ett kärl innehållande en lös- ning nedfördes genom ett hal i översidan av apparatens Jock (påsatt i fig. 2, avtaget i fig. 1). Förbindelsen mellan borsten 6 och elektrometern skedde genom ett hal i kanten av detta lock. För att undvika självverkan, skyddades isolatorerna dels därigenom, att den inre väggen, som för övrigt var löstagbar, fick skjuta upp 5 em. över paraffinringen och endast med lämpliga urtag ge plats för plattparen och borstarna, och dels genom att à ebonitskivan mellan vingarna anbragtes metalltradar förbundna med rotatorns axel och därigenom med jorden.

Det kan kanske synas som om vid detta instrument det angivna schemat: realiserats med nagot vidlyftiga och egendomliga instrumentella hjälpmedel. Härtill mäste emellertid päpekas, att jag vid byggandet av apparaten icke kunde pä för- hand avgöra vilket multiplikationsförfarande, som var att föredraga, och bestämma mig för ett visst. Som instrumentet nu blev byggt, fanns inom ramen av de sex anbringningspunkterna för plattor och borstar ä den yttre ringen, de sex anbringnings- punkterna för vingar à ebonitskivorna, och dä den inre löstagbara väggen kunde utskäras efter godtycke, möjligheter för flera olika tillvägagängssätt vid multiplika- tionen, av vilka jag sedan genom försök utvalt det bästa.

Med multiplikator A äro de mätningar utförda som anförts i mitt första med- delande (not 1 sid. 9).

Multiplikator B (figg. 3 och 4) konstruerades med hänsyn till de erfarenheter, som vunnits vid utarbetandet av den förra apparaten. Läget för var och en av de sex noga lika och plana vingarna pa ebonitskivan är fixerat genom tre styrstift. Vingarna fästas för övrigt av en knappformig mutter pa den övre och en därtill passande skruv på den undre sidan av ebonitskivan. Skivan själv är i sin mitt fastklämd i en messingsfattning, som kan anpassas pa den upptill nägot koniska axeln och med en skruv fästas till änden av denna. Rotatoraxeln är med en konisk stödyta lagrad i en messingsfattning, anbragt i centrum av en trefot av gjutjärn. Remtrissan är fästad à en under trefoten’ nedskjutande del av axeln. Till messingsfattningen är angjord en stor rund kopparskiva (diameter 37 cm.), som uppbär borstarna och plattparen. Borstarna äro av »julgransglitter» och fästade, sa att de lätt kunna förnyas, i små kulor av messing, päskruvade på tunna, något böjda messingsstavar. Stavarna äro nedstuckna i uppsplitsade messingsrör och kunna så

Undersökning av gränspotentialer 13

förskjutas i höjdled. På grund av böjningen är även en förställning 1 sidled möjlig. Borstarna 1, 3 och 5 äro ledande, 2, 4 och 6 isolerat fastskruvade vid skivan. 6 står under skivan i förbindelse med en grov messingstråd, skyddad av ett vitt rör (synliga till höger å figg.), för förbindelse med elektrometern. Platt- paren äro fästade på isolerade ebonitstöttor och förskjutbara i höjdled. Under skivan (till höger å figg.) är dessutom anbragt en smörjkopp med rörledning in till lagret. De inre delarna av apparaten skyddas för störningar genom en huv av koppar (avtagen i fig. 3.) Den ledare som skall undersökas nedföres genom ett hål i huvens översida.

Då apparaten var ny och ebonitisolationerna särskilt goda, var det mycket svårt att bli kvitt laddningar, som uppkommit på dessa och inverkade störande på mät- ningarna. Jag nödgades till sist helt överkläda den roterande skivan med metall- bleck (synligt å fig. 3), så att endast en smal kant närmast vingarna lämnades fri. Ett år senare, dä ebonitytorna blivit mera ledande, kunde blecket saklöst borttas eller ersättas med några jordledda koppartrådar, såsom vid multiplikator A. Ofta använde jag för att hastigt avlägsna laddningar, som uppkommit, då de inre de- larna av en eller annan orsak justerats, ett radiumpreparat, som inlades några minuter på lämpligt ställe i apparaten. Utan radiumpreparatet hade det varit nöd- vändigt att vänta med mätningen i timmar eller dagar. Även under en del mät- ningar har preparatet fått ligga kvar 1 apparaten, vilket visar, hur oberoende man vid denna metod är av goda isolationer.

Alla senare beskrivna mätningar äro utförda med multiplikator B.

Anordning för mätning av gränspotentialer.

Under förbigånde av de användningar av multiplikatormetoden, som 1 mitt första meddelande om denna dels beskrivits, dels omnämnts, övergår jag till en redogörelse för den försöksanordning, som använts för att komma åt potential- sprången i beröringsytan mellan en lösning och en isolator. Dessa undersökningar äro utförda med multiplikatorn B.

I figur 6 är M wiultiplikatorn. Fran remtrissan gick en rem till ett större hjul, som vevades för hand. Elektrolyten, som skall undersökas, befinner sig i kärlet G, som är av glas eller kvarts eller också ett glaskärl på insidan försett med ett lager paraffin. Av multiplikatorns övriga delar äro endast rotatorn samt borstarne 1 och 6 angivna i figuren. Borsten 6 står 1 förbindelse med den ena kvadranten av elektrometern E. Multiplikatorns omhölje är lett till jorden. Elek- trolyten är över en rörledning KA’ innehållande normal KOl-lösning och en kalo- ‘melnormalelektrod förbunden med en punkt A av kompensationsanordningen, av vilken en annan punkt B är ledd till jorden. Potentialen i det inre av lös- ningen ar därigenom bestämd och kan varieras i förhållande till potentialen hos de jordledda vingarna i multiplikatorn. För att kunna mäta potentialspränget i själva

14 Gudmund Borelius

beröringsytan mäste man 4 andra sidan äfven försöka att bestämma potentialen hos kärlväggen. Det är givet att utgängen av ett sädant försök framför allt blir beroende av väggens egenskaper.

Elektrolytkärlet och dess inverkan har därför måst underkastas ett ingä- ende studium. Till en början, dä jag arbetade med rena glaskärl, trodde jag, att kärlets vägg endast spelade rollen av ett dielektrikum inskjutet i den av elektrolyten och kopparvingen bildade kondensatorn. Vid använ- dandet av kärl med paraffinöverdrag, dä genom paraffinet tillkom en ny särdeles god isolator, och då vid kärlets uppvärmning över en Bun- senläga ytterväggen utsattes för ge- nomgripande förändringar, märkte jag emellertid att saken var mera invecklad. Det ar framför allt tre faktorer, som äro av vikt: för det första ledningsförmägan genom kärl-

väggen, för det andra beskaffen-

heten av kärlets yttersida, dess led- ningsförmäga och konstansen av

dess potentialspräng mot den om-

givande luften, och slutligen arten av kärlets förbindelse med multi-

plikatorns övriga delar. För att komma underfund med betingelserna för goda resultat har jag varierat kärlets egenskaper i olika riktningar. Försök ha utförts på sju kärl av olika glassorter och ett av klar kvarts, och med dessa ha inalles över tjugo omparaffineringar företagits. Genom

olika tjocka paraffinlager har led-

\y Jorden ningsförmågan genom väggen vari-

Fig. 6. erats. Kärlets yttersida har utsatts

för olika behandlingar: bestrykning

med schellack, rengöring med alkohol, upphettning över Bunsenläga, variation av

den omgivande luftens fuktighet genom insättande av mer eller mindre koncentre-

rad svavelsyra i den tätade apparaten, behandling med kalilut och klorcalcium och slutligen försilvring.

Goda resultat kunna erhållas om ledningen genom väggen är god i förhål-

Undersökning av gränspotentialer 15

lande till ledningen längs kärlets yttersida till omgivningen, varvid potentialen pa undersidan av bottnen genom ledning bestämmes av den på innersidan 1 gräns- skiktet och skiljer sig från denna med ett konstant värde. De nedre delarna av yttersidan, vilka alltid äro mitt för lösningen, må gärna vara väl ledade, endast dess egenskaper äro konstanta; däremot få de på inga villkor vara t. ex. schellack- fernissade, i vilket fall det lätt ansamlar sig laddningar, som omöjliggöra alla mät- ningar. För mätningarna har jag använt ett tunt kärl av simpelt väl ledande glas överdraget med möjligast tunna paraffinskikt. Yttersidan har oftast varit naturlig. Det bästa sättet att framställa en användbar naturlig yta har jag funnit vara att efter rengöring lätt bestryka ytan med en Bunsenlåga. Emellertid är även utgån- gen av en sådan behandling mycket osäker och det behövs alltid en lång tid, hela dagar, innan ytan kommit i elektrisk jämvikt med den omgivande luften. En naturlig yta tyckes också vara rätt beronde av luftens fuktighet. Snabbare och säkrare får man emellertid ett brukbart kärl på det sätt, jag använt vid mina se- nare mätningar. Kärlets nedersta del försilvras utvändigt, och den övre göres oledande genom bestrykning med schellack. Kärlet har som fig. 6. visar med paraffin fastsmälts i ett rör av messing, och metallhöljet får gå ned på sidorna om kärlet för att neutralisera inverkan av laddningar på schellacken. Röret är gängat in i en ring av messing vilande på multiplikatorhuvens översida. Kärlet kan på detta sätt lätt höjas och sänkas.

Men även i det fall, att ledningen genom kärlväggen är liten 1 förhållande till förlusterna utåt längs ytan och genom luften, är det möjligt att utföra mät- ningar. Jag har haft detta fall realiserat vid ett kärl av klar kvarts. Utvändigt var kärlet nedtill försilvrat upptill bestruket med schellack. Då potentialen på lös- ningens yta ändras, sker en fördelning av elektriciteten i silverskiktet, så att poten- tialändringen blir märkbar utåt. Sa småningom försvinner väl den fria laddningen på silverskiktets utsida, och då ledningen genom luften spelar den största rollen, uppnår silverskiktet till slut alltid en och samma potential, som endast obetydligt skiljer sig från kopparvingens. Detta försvinnande sker dock helt långsamt, och passar man på att företaga en kompensation, så snart potentialen på lösningens yta ändrat sig, kan man alltså mäta denna ändring. Lämpligt är därvid att kom- pensera till den av ledningen genom luften mellan silvret och kopparvingen bestämda nollpunkten.

En sådan möjlighet att mäta potentialsprånget mot en fast absolut isolator är, så vitt jag vet, ej förut påvisad.

Rörförbindelsen emellan elektrolyten i multiplikatorns kärl @ och normal- elektroden N består av tvenne kranrör K och K’ genom gummislangar förbundna med behållaren BE och är fylld med normal KCI-lösning. Kranarna äro noga av- fettade, så att de kapillära vätskeskikten kunna förmedla elektricitetsgenomgången. De äro insatta. för att hindra hävertverkningar. För att förebygga blandningar av lösningarna i röret och kärlet genom strömningar är dessutom änden av röret K försett med en bomullspropp. Den genom diffussion förorenade lösningen i denna

16 Gudmund Borelius

rörände kan man läta avdroppa och ersättas med ny ur reservoiren genom att öppna kranen K. Med hjälp av det kranrör, som upptill sluter behällaren, kan man minska trycket över lösningen och sa förhindra, att denna pa grund av det hydro- statiska trycket pressas fraın förbi glaspropparna.

Normalelektroden är en kalomel-normalelektrod med normal KCI-lösning fram- ställd 1 enlighet med föreskrifterna i Ostwald-Luthers handbok |.

Kompensationsanordningen utgöres av en strömkrets med ett eller två Lec- lanchéelement Z, ett reglerbart motstånd &Q, en proppreostat på 100 ohm och en milliamperemeter S.

De olika moständen i reostaten lyda på 1’, 2’, 2”, 5’, 10’, 10”, 20’ och 50° ohm. Reostaten kalibrerades och befanns

1’+ 2’4+ 2"4+ 5’ = 10,0 ohm 1072100775 10”= 100 >» 20, 20,1 » 50) 20) TRE 1’+ 2+ 2+ 5’+ 10’4 104 20'+50' =1001 >

En punkt A av proppsreostaten är] förbunden med normalelektroden, en annan B med jorden. Motståndet mellan A och B var i allmänhet 10’, 10'+ 10”, 50’ eller hela motständssumman 1’— 50".

Strömmätaren, en milliamperemeter fran Siemens och Halske har 150 skal- delar, varje skaldel motsvarande 10~* ampere. Dess korrektioner ha bestämts genom jämförelse med ett nytt, kontrollerat instrument fran samma firma, varvid funnits följande korrektioner:

intill 32,5 + 0,6 » 37,5 0,7 > 45,0 0,8 » 55,0 0,7 » 65,0 0,6 » 75,0 0,7 » 95,0 0,6 » 1125 0,7 Se lies 08

Ar utslaget på milliamperemetern $ och motståndet mellan punkterna 4 och B R, blir kompensationspotentialen

K= 14 S.R millivolt

Vid mätningarna eftersträvas en noggrannhet på 1 millivolt. Följande vär- den pa AS och AR ange de ändringar 1 S och R, som vid gränserna av de

1 Ostwald-Luther: Hand- und Hülfsbuch Physiko-Chemischer Messungen 3 Aufl. p. 442.

Undersökning av gränspotentialer i

praktiskt förekommande mätomrädena behövas för en ändring av kompensations- potentialen om 1 millivolt.

REN ORON NS 1.0.10 amp. AR 10073 RS 0! » »

Sl eo AJ IN on 8 = 100 » » ,AR=01 »

Elektrometern är ett Dolezalekinstrument, som användes i kvadrantkoppling och avläses med kikare och skala. Skalavständet är 130 cm. Vid 20 volts näl- spänning är känsligheten 6 cm/volt. Dä multiplikatorns multiplikationstal för olika avständ mellan kärlet och vingarna har varierat mellan 5 och 18 har en ändring av kompensationspotentialen om 1 millivolt motsvarat 0,3 till 1,1 millimeter pä skalan.

Förbindelsen mellan multiplikatorn och elektrometern skyddades av ett mes- singsrür.

Summeras potentialsprängen längs vägen: jorden, punkten B av kompensa- tionsanordningen, punkten A, normalelektroden, KCllüsningen, försökslösningen, kärlväggen, luften, kopparvingen, borsten 1, jorden sà erhälles om man betecknar,

gränspotentialen (kärlvägg — försökslösning) med P,

vätskepotentialen (ACl-lésning -—— försökslösning) med E och

kompensationspotentialen (B—A) med K,

—K—H-+ P+ konstant = O eller P= K+ E + konstant. (1)

K bestämmes genom experimenten. Æ kan beräknas i enlighet med den Nernstska osmotiska teorien.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 3

Der. II: Mätningar.

De undersökta lösningarna och deras framställning.

Det hade ur en rad av förförsök framgätt som resultat, att gränspotentialen P för lösningar i beröring med paraffin eller glas i de flesta fall kunde uttryckas som funktion av ledningsförmägan x under formen

P= Konstant + &. log %, (2)

där k är en för den lösta substansen karakteristisk konstant. Det är väl icke i första hand den elektriska ledningsförmägan, utan ionkoncentrationen, som är be- stämmande för gränspotentialerna, men dä dessa bäda storheter i mänga fall ändras proportionellt, och da ledningsförmägan har den fördelen att alltid vara entydigt bestämd och därjämte finnes lätt tillgänglig i tabeller, lämpar den sig bättre att an- vändas som oberoende variabel. Relationen (2) eller den för starka elektrolyter inom grova gränser därmed ekvivalenta

P = Konstant + k log c, (3)

dir c ir lösningens koncentration, har därför legat till grund dels för valet av koncentrationer hos de undersökta lösningarna, dels också för den grad av nog- grannhet, med hvilken dessa lösningar behöft framställas. Wad koncentrationerna angår, visar det sig för en bestämning av den karakteristiska konstanten k lämpli- gast att variera dem i geometrisk progression, i hvilket fall gränspotentialen P varierar i aritmetisk. Inflytandet pa gränspotentialen av ett visst procentiskt fel i kon- centrationsbestämningen kan bedömas genom differentiering av (3), varvid erhålles

u

c Det högsta funna värdet för k är 58 millivolt. En ändring av P om en milli- SR RE Le ; ‘ volt erfordrar därför en procentisk ändring — av koncentrationen om minst I, eller c

1,7°/o. Då gränspotantialerna själva under de betingelser, där jag iakttagit dem, visa tillfälliga variationer på en eller annan millivolt, inses alltså, att den erforder-

Undersökning av gränspotentialer 19

liga precissionen vid lösningarnas framställning kan uppnås med relativt enkla bjälpmedel.

Det enklaste förfaringssättet vore givetvis att framställa lösningar av de önskade koncentrationerna, och sedan successive införa och undersöka dem i multi- plikatorkärlet. Det leder emellertid lätt till oregelbundenheter i utbildandet av gränspotentialerna att ofta helt tömma kärlet, och jag har därför 1 stäliet valt föl- jande arbetsmetod.

Utgäende fran normala lösningar, framställda antingen genom direkt avvägning av ett salt med känd kristallvattenhalt, eller genom utspädning till den i tabeller uppgivna specifika vikten, kontrollerad genom en känslig areometer, har jag genom successiva utspädningar erhällit lösningar av koncentrationerna

m/, ==1,00 normal the = 0,20 » an = 0,04 » ig = 0,008 5 nf == 0,0016 >

n/ == 000082 »

Utspädningarna utfördes med hjälp av utvägda pipetter om 25 och 100 cem. I multiplikatorkärlet infördes först med en pipett 25 ccın destillerat vatten och en lika mängd av den mest utspädda 0,00032 normala lösningen. Sedan den sä er- hällna 0,00016 normala lösningen vederbörligen mätts, ersattes hälften av densamma med 0,0016 normal lösning o. s. v., så att efter varandra undersöktes lösningarna 1 till 6 av ekvivalentkoncentrationerna.

1; 0,00016 2; 0,00088 3; 0.00444 4; 0,0222 ye Ol 6; 0,555

Da obegränsad tid finnes för pipettens tömmande och urbläsning, behöver detta förfaringssätt icke medföra felaktigheter överstigande ett par procent.

Då, som vi i det följande skola se, i allmänhet olika elektrolyter ha en lik- artad inverkan på gränspotentialerna, har det icke varit nödvändigt att särskilt pröva de använda preparatens renhet. Ett par ha varit av märket Merck pur., de övriga ha erhållits från apotek som renast möjliga preparat.

Mätningsserier, sådana som de nämnda, lämpa sig särskilt väl för prövning av formel (2) och beräkning av den karakteristiska konstanten k. Av formlerna (2) och (1)

P = konstant + k. log x

och P= konstant + K-+ E

20 Gudmund Borelius

framgår att man för att bestämma %k utom den mätta kompensationspotentialen X även behöver känna log x och E.

Ledningsférmagan x har beräknats ur ekvivalentledningsförmägan A, erhållen ur Konrrauscas tabeller genom linear interpolation. De sma fel, som uppstå vid den lineära interpolationen, äro ej av den betydelse att de motivera en omständli- gare beräkning av A.

Vätskepotentialen £ mellan den normala KCl-lösningen och försökslösningen har beräknats enligt en allmän formel given av P. HENDERSON !. _ RT w—v,) Ci— (ms) C, (uw, + vi wi) Ci

= a i aaa ] aaa ES ET F (uw, + vi wi) Ci — (uw, + vg wy) C i (u,w, + VaWa) Co (4)

E

Index 1 hänför sig till den ena lösningen, index 2 till den andra. Vidare betyda:

E potentialdifferensen mellan 2 och 1

R gaskonstanten

F laddningen hos en gramekvivalent

T absoluta temperaturen. Jag räknar för enkelhets skull med en medel- temperatur av 18° C., alltså 7 — 291

u och v kat- respektive anionens vandringshastighet

w och w kat- och anionernas ionvärden

C ekvivalentionkoncentrationen som ar

c lösningens normalitet

A och A, ekvivalentledningsförmägorna vid koncentrationerna c och 0.

Henpersons formel kan för vårt behov betydligt förenklas. ACl-lésningen i rörförbindelsen är vald med särskild hänsyn till en enkel beräkning av vätskepo- tentialerna. Da vi som lösning 2 ha normal KCl-lésning är

u,= 64,6 v,= 65, w,=w,=1 9=1 A,=— 983 As, 130

Vi fa därför vid utelämnande av index 1 och da

Anm = + vv cA=x.10°, där x är ledningsförmägan 1 reciprokohm LE In 10 = 57,7 millivolt ? F och om vi för enhelhets skull sätta uw + vw ET;

1 Zeitschr. f, Phys. Chemie 63. 326 och 327. (1908). * Se t. ex. Le Blanc: Elektrochemie 5:te uppl. sid. 169.

Undersökning av gränspotentialer 2

följande uttryck: i vilket x! star för x. 10?

1 oa ‘rt uUu—v % pr N 1 pr oe E = 51,7 —— — 10 eT . log millivolt "itu pe '—983 > 983 130 px 98.3 98,3 Den andra termen blir i maximum för = —- mindre än 0,4 millivolt och yp

kan försummas, helst som beräkningen av E just för detta värde pa z är särskilt osäker. Som ett slutligt relativt enkelt uttryck för beräkning av vätskepotentialer erhälles alltsa:

u—v x)

u+ vp 41—98,3

1

JD Bl

a 1 log millivolt. (5)

För alla de använda lösningarna är p=1 utom för Cu SO,, där p=2, och CaCl, där p = 1,44. I det speciella fall att försökslösningen är en KCl-lösning far man använda

en annan förenkling av HENDERSONS formel (4) eller

u—v #1 E = 57,7 —— log — utv 2983

millivolt. (6)

De oss intresserande egenskaperna hos de undersökta lösningarna äro sam- manförda i tabellerna 1—11. I dessa ingå sålunda:

c ekvivalentkoncentrationen eller normaliteten

A ekvivalentledningsförmägan

log x.10°, x är ledningsförmägan 1 reciprokohm

x.10° för beräkningen av vätskepotentialen

E vätskepotentialen beräknad enligt (5) och (6). Den anges endast dä E> 0,3 millivolt

TABELL 1. TABELL 2. Y HCHO HCl. nal ah) Wi) — 7) — ll u— 315 v—655 w=w=1 = ———— en fen a <= = c A logr.10°| x. 103 | E Cc A logx.10°| ».10° E

0,00016 | 91 0,163 | 0,00016 378 0,772 | 0,00088 45 0,598 | 0,00088 376 1,520 0,3 0,00444 21,9 0,988 0,00444 374 2,220 ley + 1,2 0,0222 10,9 1,346 0,2 0,0222 365 2,909 8,1 3,7 0,111 4,45 1,694 0,5 + 0,5 0,111 350 3,589 38,9 10,0 0,555 1,93 2,030 122 IT 0,555 324 4,255 179,8 21,9

TABELL 3. KC,H,0,.

Gudmund Borelius

u=646 v—35 w=w=1 ¢ À logr.10°| ».103 E 0,00016 99,8 0,203 0,00088 98,5 0,938 0,00444 96,1 1,630 0,4 0,0222 91,2 2,306 2,0 + 0,6 0,111 83,3 2,966 92 1,8 0,555 70,7 3,594 39,3 ‚6 TABELL 5. KOH. u=646 v— 174 w=w=1 ® A logx.10°| x . 108 E 0,00016 238 0,581 (),00088 234 1,314 0,2 0,004.44 231 2,011 1,0 — 0,6 0,0222 224 2,697 5,0 1,8 0,111 212 3,372 23,6 5,2 0,555 196 4,087 108.9 12,0 TABELL 7. NaCl. u=4385 v=—655 w= w=1 c A logx.10°| ».10° E 0,00016 107,9 0,237 0,09088 106,7 0,973 0,00444 104,2 1,665 0,5 0.0222 99,3 2,343 2,2 — 0,4 0,111 91,6 3,007 10.2 1,3 0,555 80,2 3,649 44,5 33 TABELL 9. LiCl. U=334; v= 655 w= w— 1 ( A logz. 10°] ». 108 E (),00016 | 98,0 0,195 (),00088 96,7 0,930 (),00444 942 1,622 0,4 0,0222 89,6 2,299 2,0 — 0,7 0,111 81,9 2,959 Ot 2,0 0,555 69,9 3,589 38,8 4,9

TABELL 4. KCl. uw = 646 v= 6555 os = 1 c A log x. 10° E 0,00016 128,9 0,314 + 1,5 0,0008 127,5 1,050 1,2 0,00444 124,8 1,744 0,9 0,0222 119,7 2,425 0,6 0,111 111,6 3,093 0,4 0,555 102,0 |- 3,758 TABELL 6. NaC,H,0,. u=35 v—35 w=w=1 c A log x. 10°) x. 108 E 0,00016 76,6 0,088 0,00088 75,3 0,821 0,00444 72,7 1,509 | 0,0222 67,5 2,176 210222155 0,111 60,7 2,829 6,7 + 0,5 0,555 48,5 3,430 26,9 1,3 TABELL 8. NaOH. u=435 v=14 w=w=1 c | A log x. 10°} x. 108 E 0,00016 | 215 0,537 | 0,00088 210 1,267 0,2 0,00444 204 1,957 0,9 — 0,7 0,0222 202 2,652 4,5 2,2 0,141 195 3,335 21,6 6,4 | 0,555 172 3,980 95,5 15,4 | TABELL 10. CuSO,. u=4 v=68 w=w=2 c | A logx.105] »x. 10? E 0.00016 108,7 0,240 0,00088 99,8 0,944 0,00444 83,0 1,567 0,4 0,0222 61,6 2,136 1,4 -— 0,8 0,111 43,1 2,680 4,8 0,9 0,555 32,1 3,251 17,8 1,5

Undersökning av gränspotentialer 23

TABELL 11. CaCl. = sil ly 0) — — ce A logxr.10°| x.10° E

0,00016 114,8 0,264 | 0,00088 112,3 0,995 0,00444 107,3 1,678 0,0222 99,0 2,342 2,2 0,111 87,6 2,988 97 — 0,7 0,555 74,0 3,614 41,1 ila

Gränsytan vattenlösning — paraffin.

Efter det angivna schemat har jag i det paraffinbelagda multiplikatorkirlet undersökt lösningar av elva starka elektrolyter, nämligen HC,H,O,, HCl, KC,H,0,, KCl, KOH, NaC,H,0,, NaCl, NaOH, LiCl, CuSO, och CaCl, Vid fem av dessa ha utförts dubbla mätningsserier. Av skäl, som senare bli tydliga, ha substanserna valts så, att vandringshastigheten för såväl kat- som anionerna äro i möjligaste mån varierade. Alla de undersökta elektrolyterna följa, vid icke alltför starka utspäd- ningar, rätt väl den angivna relationen (2)

P=P,+k.log x,

och k ar för alla positiv, d. v. s. paraffinväggen blir vid tillsättandet till det rena vattnet av en elektrolyt vilken som helst alltid mera postitiv.

Vid alla här relaterade mätningar har använts ett och samma glaskärl, men paraffinskiktet och yttersidan ha flera gånger undergätt förändringar. Mätningsseri- erna fördela sig pa följande sätt pa fyra olika paraffineringar:

Paraffinering n:r 1: HCl, två serier KCl, KOH och CuSO,

» n:r 2: LiCl serie I > ro ICC EO; » nr 4: HC,H,O,, två serier av vardera NaC,H,O,, NaCl och

NaOH, LiCl serie II och CaCl,.

Dessutom har utförts flera andra paraffineringar, som visat sig mindre lämp- liga för kvantitativa mätningar.

Yttersidan av glaskärlet var vid de tre sist utförda serierna HC,H,O,, NaC,H,O, serie II och CaCl, försilvrad, vid de övriga naturlig.

Som förut angivits undersöktes av varje substans efter varandra, och utan att kärlet behövde tömmas sex olika koncentrerade lösningar med början 4 den mest utspädda. Den tid, som en ny lösning behöver vara i kärlet innan det slut- liga elektriska jämviktstillständet inträtt, är något varierande, dock tyckes

24 Gudmund Borelius

denna variation snarare sammanhänga med paraffineringen än med arten av den upplösta substansen. Vid paraffinering n:r 1 kunde den sintliga avläsningen göras efter i medeltal 15 a 20 minuter. Vid n:r 4 behövdes 25 a 30. För varje lösning har gjorts tvä avläsningar. Den första, som utförts efter 10 a 20 min., har möj- liggjort att redan en stund före den slutliga avläsningen anlägga en tillnärmelsevis riktig kompensationspotential. I de följande tabellerna upptas endast den sista av- läsningen.

Att vid mätningsserierna gå från mindre till större koncentrationer har visat sig vara den givet bästa ordningsföljden. Man kan nämligen, sedan man haft en stark lösning i kärlet, tydligt spåra en efterverkan, som ofta behöver avsevärd tid för att utplånas.

Konstanten P, är utom av elektrolytens art även beroende av paraffineringen och kärlets yttersidas tillfälliga egenskaper, varför inga som hälst slutsatser kunna dras ur en jämförelse mellan dess värden för olika elektrolyter. Genom mitt mät- ningsförfarande har jag på allt sätt försökt undvika en ändring av kärlets elek- triska tillstånd under försöksseriens gång. Att objektivt kontrollera konstansen av P, ningarna låter sig tyvärr svårligen göra, dels på grund av den omtalade efterverkan, och dels emedan man ej kan helt tömma kärlet utan att riskera störningar. Risken

under serien genom att vid dess slut ånyo mäta en av de mera utspädda lös-

för en ändring av P, är naturligtvis mindre ju kortare tid serien tar.

Resultaten av mätningarna äro sammanfattade i tabellerna 12—27. I dessa anger den första kolumnen lösningarnas nummer och vidare anges: log %.10° hämtad ur tabellerna 1—11 och avkortad på två decimaler

S strömstyrkan i kompensationskretsen i amp. 107" Så liten roll som amperemeterns korrektioner i regeln spela, har jag icke ansett nödigt att ägna särskilda kolumner åt de ursprungliga avläsningarna och kor- rektionerna, utan anger det korrigerade värdet direkt.

R motståndet i potentialfallsträden i ohm. R sättes positivt då strömmen går från kontaktpunkten B till A.

K kompensationspotentialen i millivolt. K= SRj10 ändrar sitt tecken med R. I ett par fall där X varit mycket litet har det bestämts direkt med kännedom om känsligheten.

E vätskepotentialen i millivolt, hämtad ur tabellerna 1—11.

P gränspotentialen (K + E) avkortad på hela millivolt.

de ur ekvationen P= P, + log %.10° enligt minsta kvadratmetoden

beräknade konstanterna. Vid beräkningen ha de mest utspädda lös-

ningarna n:r 1 måst utelämnas, vid NaC,H,0, även n:r 2.

AP differensen mellan det genom mätningarna erhållna P-värdet och det enligt formeln återberäknade.

Undersökning av gränspotentialer

TABELL 12.

HC,H,O, — paraffin.

2 dec. Temp. 18°38 log x. 10° S R K E P | AP | | 0,16 38,3 + 10 + 35,3 + 38 (++ 12) 2 0,60 46,7 46,7 47 + 1 3 0,99 30,6 20 61,2 61 — 3 4 1,35 41,1 82,2 82 + 2 5 1,69 46,7 93,4 +05 94 — 2 6 2,08 55,5 111,0 1,1 112 + 1 k = 45,8 P, = + 18,3

TABELL 13. HC] — paraffin.

26 mars Temp. 18°,0 log x. 10° S R | K E P AP

1 0,77 18,6 +5 + 9,3 + 9 (— 6)

2 1552 44,8 10 44,8 | 45 0

a} 2,22 12,7 MOT + 1,2 74 +1

4 2,91 46.2 20 92,4 on 96 — 4

5 3,59 60,1 120,2 10,0 130 +3

6 4.26 66,1 132,4 21,9 154 0 k= 4010 P, = — 16,2

TABELL 14. KC,H,O, — paraffin.

5 nov. Temp. 18°,0 log x. 105 Ss R K E P AP 1 0,20 36,1 + 50 + 180,5 + 181 (+ 30) 2 0,94 36,2 181,0 181 — 2 3 1,63 42,6 213,0 213 + 1 4 2,31 48,1 240,5 + 0,6 241 + 1 5 2,07 58,5 267,5 1,8 269 + 1 6 3159) I DT 288,0 4,6 293 — 1 KR AG

P,= + 142,9

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11.

25

26

Gudmund Borelius TABELL 15.

KCl — paraffin.

Serie I. 21 mars Temp. 20°,0 log x. 10 S | R | K E P AP 1 | 0,31 18,6 | — 10 — 18,6 + 1,5 — 17 (+ 12) 2 1,05 0 1 152 0 + 3 1,74 21,6 +10 + 21,6 0,9 + 23 — 2 4 2,43 48,7 48,7 0,6 49 2 5 3,09 39,8 20 79,6 0,4 80 + 4 6 3,75 49,5 99,0 99 — 2 k = 37,8 P, = — 41,0 TABELL 16. KCl — paraffin. Serie II. 23 mars Temp. 18°,5 log x . 105 S R | K | E P | AP 1 0,31 16,6 — 10 — 16,6 | +155 — 15 (+7) 2 1,05 0 4 1,2 +5 —1 t 1,74 30,6 + 10 30,6 0,9 32 0 4 2,43 56,6 56,6 0,6 57 —1 5 3,09 42,8 20 85,6 0,4 86 +5 6 3,75 52,2 104,4 104 — À k = 37,4 P, = — 33,3 TABELL 17. KOH — paraffin. 28 mars Temp. 18°,0 log x. 105 Ss R K E | P | AP 1 0,58 20,6 + 10 + 20,6 | + 21 (+ 4) 2 1,31 37,7 37,7 38 +1 3 2,01 56,6 56,6 — 0,6 56 — 9 4 2,70 39,3 20 78,6 1,8 17 0 5 3,37 52,7 105,4 5,2 100 +3 6 4,04 63,1 126,2 12,0 114 —2 k = 28,7

Undersökning av gränspotentialer TABELL 18. NaC,H,0, — paraffin.

Serie I. 17 nov. Temp. 179,0 log x. 10° S R K E | B AP 1 0,09 39,4 + 20 + 78,8 | + 79 (+ 19) 2 0,82 18,7 50 93,5 94 (+ 7) 3 1,51 22,1 1105 111 + 2 4 2,18 26,0 130,0 130 = À 5 2,83 30,8 154,0 + 0,5 159 0 6 3,43 35,2 176,0 155 177 + 1 k = 34,8 PP = + 54,2 TABELL 19. NaC,H,0, — paraffin. Serie II. 1 dec. Temp. 18,5 log % . 10 S R K E | P AP 1 0,09 | 47,7 + 10 + 47,7 | + 48 (+ 28) 2 0,82 49,2 49,2 49 (+ 7) 3 1,51 32,1 20 64,2 64 — 1 4 2,18 43,9 87,8 88 + 2 5 2,88 O27 105,4 + 0,5 106 mi 6 3,43 62,9 125,8 1,3 127 0 KE DR P, = + 15,9 TABELL 20. NaCl — paraffin. Serie I. 19 nov. Temp. 15°,5 log x. 10° S | R K | E 122 AP 1 0,24 | 38,3 + 20 + 76,6 hil (— 1) 2 0,97 48,3 96,6 97 0 3 1,67 23,0 50 115,0 115 0 4 2,34 26,5 132,5 04 132 0 5 3,01 29,5 147,5 1,3 146 — 3 6 3,65 34,3 171,5 3,8 168 +2

k = 25,8 PE (15

27

Gudmund Borelius

TABELL 21. NaCl — paraffin.

Serie II. 25 nov. Temp. 15°,0 log 7 . 105 S R K | E | P AP | at 0,24 48,4 + 20 + 96,8 +97 (-- 8) 2 0,97 24,2 50 121,0 1241 —1 3 1,67 27,6 138,0 138 0 4 2,34 30,9 154,5 — 0,4 154 +1 5 5,01 34,6 172,0 1,3 172 +3 6 3,65 36,9 184,5 3,3 181 — 3 k = 23,0 P,= + 99,6 TABELL 22. NaOH — paraffin. Serie I. 18 nov. Temp. 16°,0 log x . 10° S R | K E P | AP 1 | 0,54 44,8 + 20 | + 89,6 90 (+1) 2 1,27 ET 105,4 105 +1 3 1,96 23,3 50 116,5 — 0,7 116 — 2 4 2,65 26,1 130,5 210 128 — À 5 3,34 30,4 152,0 6,4 146 +1 6 3,98 35,4 177,0 15,4 162 +4 k = 20,0 Po == (kei TABELL 23. NaOH — paraffin. Serie II. 26 nov. Temp. 16°,0 e a == ET a == — log x . 10° S R K E P: AP 1 0,54 52,3 + 20 | + 104,6 | + 105 (+5) 2 1,27 22,6 50 113,0 113 —1 5 1,96 25,4 127,0 — 0,7 126 — 2 t 2,65 28,8 144,0 22 142 +1 5 3,34 321 160,5 6,4 154 | 6 3,98 37,0 185,0 15,4 170 SEA =S

Undersökning av gränspotentialer

TABELL 24. LiCl — paraffin.

Serie I.

15 okt. Temp. 20°,0 log x . 10° S R K E B | AP 1 0,20 28,6 — 20 — 5172 — 57 (— 7) 2 0,93 20,6 41,2 41 —2 3 1,62 14,1 28,2 28 0 4 2,30 13,6 — 10 13,6 — 0,7 14 +4 5 2,96 0 5,0 2,0 7 +1 6 3,59 + 5,0 4,9 0 —2 | k==1153 P, = — 52,8 TABELL 25. LiCl — paraffin. Serie II. 9 nov. Temp. 18°,0 logz .10° S R K E x AP 1 0,20 62.3 — 50 - 311,5 == Bile: (=3) 2 0,93 60,7 303,5 304 — 1 3 1,62 59,5 297,5 298 +3 4 2,30 56,4 282,0 - 0,7 283 2 5) 2,96 545 2725 2.0 219 1 6 3,59 Dom 263,5 1,9 268 + 1 k = I 43 P, = — 318,2 TABELL 26. CuSO, — paraffin. 26 mars Temp. 199,5 | Ten: - — ES log x . 10° S R K E P AP 1 0,24 15,6 5 — (8 8 (+ 3) 2 0,94 20,6 + 5 + 10,8 + 10 0 3 1,57 25,6 10 25,6 26 —1 4 2,14 44,8 44,8 — 08 44 0 5 2,68 60,6 60,6 0,9 60 +1 6 3,25 DUT 20 15,4 1,5 74 — 1 k = 28,3

30 Gudmund Borelius TABELL 27. CaCl, — paraffin.

14 dec. Temp. 17°,0 log x. 10° S R K | E | B AP 1 0,26 33,7 +20 + 67,4 + 67 (— 7) 2 1,00 41,9 83,8 84 3 1,68 49,4 98,8 99 Al 4 2,34 55,3 110,6 111 =? 5 2,9 23,9 50 119,5 — 0,7 119 0 6 3,61 25,9 129,5 1,7 128 +2 | k = 16,6 P,= + 69,7

Utom dessa fullständiga mätningsserier har genom halvkvantitativa mätningar konstaterats, att k för KJ ar nära 38 och för ZnSO, och CdSO, nara 28.

Gränsytan vattenlösning — glas.

Efter samma metoder som vid paraffin har jag undersökt gränspotentialerna mot glas, varvid användes en bägare av vanligt simpelt (förmodligen Thüringer) glas. Medan vid paraffin tillsättandet av en elektrolyt, vilken som helst, till det rena vattnet alltid ändrar gränspotentialen i samma riktning och gör paraffinet mera positivt, har vid glaset endast syror och baser en mera utpräglad verkan. Syrorna göra glaset mera positivt, baserna mera negativt. För neutralsalter är effekten helt obetydlig och går i samma riktning som för syrorna.

För att påvisa detta anför jag 1 tabellerna 28, 29 och 30 och den till dessa tabeller hörande fig. 7 tre mätningsserier à HCl, KOH och KCl, utförda inom loppet av 30 timmar och efter det att glaskärlet blivit rengjort med kaliumbikromat och

svavelsyra. TABELL 28. HCl — glas 3 april Temp. 18°,7 r zn —_ a GB mern m = log x. 10° S R K E P | AP 1 0,77 45,0 +50 | +225 295 | (— 75) 2 1,52 34,4 100,1 344,3 344 0 3 2,22 38,1 381,4 | +12 383 — 1 4 2,91 42,3 423,4 3,7 427 + 2 5 3,59 45,1 451,5 10,0 462 = 6 4.26 48,2 482,5 21,9 504 |

P, = + 2551

Undersökning av gränspotentialer 31

TABELL 29. KOH — glas.

2 april Temp. 18,5

log x. 105 > R K E Nd Diff.

1 0,58 40,4 + 50 + 202,0 + 202 (55) 2 1,31 31,3 156,5 157 206 3 2,01 24,1 — 20 — 48,2 — 0,6 — 49 49 4 2,70 19,3 50 96,5 1,8 98 15 5 3,37 21,6 108,0 5,2 113 10 6 4,04 22,1 110,5 12,0 123

TABELL 30.

KCl — glas. 3 april Temp. 18°,0 Rss — = mes = log x . 10° S R K E P P— Pm 1 | os 225 |+1001 | +222] +15 | +227 = 2 1,05 28,8 228,2 12 229 — 5 3 1,74 22,6 226,2 0,9 227 — 7 4 2,43 23,4 234,2 0,6 235 + 1 5 | 3.09 24,8 948.2 04 949 + 15 6 3,75 23,8 238,2 238 + 4 Pm = 234 Gränspotentialen följer vid HCl lös- “60D ningarna relationen (2) P = 255,1 + 58,2 log x. 105 millivolt. de

Snarlika relationer mellan P och x äro funna genom halvkvantitativa mätningar 4 HNO, och H,SO,.

KOH följer, som man ser av diffe- renserna mellan de olika P-värdena i den sista kolummen av tab. 29 eller av figuren, icke relationen (2).

70

P i millivolt.

IV

Vid KCl är inverkan liten och föga regelmässig. Pm i tab. 30 betyder medel- värdet av P för de sex lösningarna.

Verkan av neutralsalter framträdde nå- got tydligare, då glaskärlet icke så nyligen var rengjort, dock var den för samma salt vid olika tider tämligen olika. En betydligt större och säkrare effekt av neutralsalter

kan härledas ur mina tidigare mätningar à elektrodpotentialer '. Orsaken kan, som jag

~ um

' Ann. d. Phys. (4) 42. 1129, (1913).

Nn . 32 Gudmund Borelius

angivit 1 ett senare meddelande !, bero på föroreningar av glasytan. Det föreligger emellertid även två andra möjliga orsaker. Dels var det då använda kärlet av en annan glassort (troligen av resistensglas) och dels det använda, i glaskärl två gånger destillerade vattnet utan tvivel bättre och genom användandet av metallelektroder mindre utsatt för förorening.

Gränspotentialerna mot glas visa en påfallande likhet med potentialerna vid en väteelektrod, vilket redan är känt genom undersökningar efter en annan metod, utförda av HaBErR och KLEMENSIEWICZ (se sid. 3). Jag kan på grund av mina mätningar särskilt hänvisa till den utmärkta överensstämmelsen vid lösningar av syror. Den för HCl funna konstanten k = 58,2 är inom gränserna av försöksfelen identisk med den av Nernsts teori angivna 57,8 vid 189,7. Vid KOH-lésningarna är överensstämmelsen mindre god. Hade glasets elektrodverkan varit fullständig, skulle enligt teorien skillnaden i P för en lösning av en syra och ett alkali varit:

Or (syra)

Ve == P (aticati) = 57,7 log millivolt

Ca: (alkali) och

Cw (alkati) - Con’ (ani) = 0,6. 107” = vattnets ionprodukt vid 18°.

Ta vi differensen för 0,00088 normala lösningar erhälles, om vi förutsätta fullständig dissociation:

000088”

Ten 468 millivolt.

Po,0008$ n. Her — Po,00088 n. Kon = 27,7 log

Denna relation ger oss en punkt av den i fig. 7 streckade rata linje, som skulle angett gränspotentialerna vid fullständig elektrodverkan.

Gränsytan vattenlésning — kvarts.

Vid mätningarna användes ett kärl av klar kvarts, utvändigt nedtill forsilvrat. Kvartsens stora isolationsförmäga betingar, som pa sid. 11 beskrivits, ett annat mät- ningsförfarande än i de övriga fallen. Då emellertid gränspotentialerna vid kvartsen icke erbjuda något väsentligt nytt, skall jag icke ingå pa de metodiska enskild- heterna, utöver vad som redan är gjort.

Kvalitativt äro gränsytans elektriska egenskaper desamma som vid glas. Den kvantitativa överensstämmelsen med potentialsprången vid en väteelektrod är emel- lertid betydligt sämre, vilket framgår av den i tab. 31 sammanfattade mätnings- serien. Tabellen, i vilken använts samma beteckningar som förut, torde utan vidare vara begriplig. En ny lösning har införts omedelbart efter den sista avläsningen å den föregående. Kärlet har under hela serien aldrig tömts mer än till hälften.

' Ann. d. Phys. (4) 45. 929. (1914).

Undersökning av gränspotentialer 35

TABELL 31. Vattenlösningar — kvarts. 23 jan. 1915 Temp. 18° Lösning Minuter S R K | E P | P— Pro H,0 0 | 32,6 +50 | +163 | 168 0,0004 n. HC] 9 54,8 274 +1 275 29 30,4 100,1 304 305 | + 142 0,5 n. HCI 38 33,4 334 +21 355 43 33,4 334 355 + 192 0,5 n. NaOH 60 20,6 10 21 — 15 6 69 18,6 19 4 — 159

Genom blindförsök har konstaterats att de metodiska felen vid en sädan serie högst uppgä till ett par centivolt. Ett synligt stöd för detta är konstansen av kom- pensationspotentialen under tiderna 38—43 och 60—69 minuter. Differensen i gränspotentialen mellan 0,5 normal HCl och 0,5 normal NaOH är 351 millivolt (mot 626 för 0,555 n. HCl — 0,555 n. KOH vid glas). Vid en annan mätning erhölls för samma differens värdet 362 millivolt.

Neutralsalter ändra potentialspränget mot kvarts ytterst lite. Genom mät- ningar växelvis & H,O och 0,555 normala lösningar av KCl, CuSO, och LiCl fann jag pa differensen P — Py,o följande värden för: KCl + 5, CuSO, + 3 och LiCl —4 millivolt.

or

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11.

Det. HI: Teori.

Gränspotentialerna fast kropp — lösning i allmänhet.

Vi vända oss först till gränsytorna mellan fasta kroppar och vätskor. Var kunskap om dessa gränsytors elektriska förhällanden erhalles dels genom direkta mätningar av potentialspräugen, och dels genom metoder, som i avseende pa gräns- potentialerna kunna betecknas som indirekta. Bland dessa senare ha vi framför allt att märka dem, som röra studiet av de elektrokinetiska fenomenen: elektroen- dosmosen, eller materiella strömningar som följd av elektriska strömmar i kapillär- rör, och dess omvändning, strömningsströmmarna, samt kataforesen eller suspende- rade partiklars rörelse i det elektriska fältet och dess omvändning skakningsström- mar, strömmar genom fallande partiklar ete.

Alla de elektrokinetiska fenomenen läta förklara sig genom antagandet av ett potentialsprang i vätskan i närheten av beröringsytan med den fasta kroppen, och som resultat av omfattande undersökningar har framgätt, att man vid alla de olika fenomenen erhäller överensstämmande värden pä dessa potentialspräng. Anmärk- ningsvärt är att man vid dessa indirekta metoder fär kännedom om det mätta po- tentialsprängets absoluta storlek och kommer undan den obestämda konstant, som alltid uppträder vid de direkta. Det är emellertid icke tillätet att sätta likhets- tecken mellan den elektokinetiskt effektiva potentialdifferensen och den totala. Teorien för de elektrokinetiska fenomenen visar, att det endast är potentialdifferensen mel- lau den vid den fasta kroppen anhäftande vätskan och vätskans inre, som här kom-. mer till synes. Vad som försiggär längst inne vid beröringsytan, undandrar sig all uppmärksamhet.

Skillnaden mellan de enligt olika metoder observerade potentialsprången ha blivit särskilt omdebatterade för beröringsytan metall-lösning. Det är denna skillnad, som här betingar oöverensstämmelsen mellan den HrrmHortzska och den BirnritzErska nollpotentialen. BırrırzEr stödde sig på elektrokinetiska försök av olika slag med metaller. Genom variation av lösningarna kunde han åstadkomma en ändring av tecknet för det elektrokinetiskt effektiva potentialsprånget. Då han identifierade det observerade potentialspranget med det av HreErLmHortz och Nernst angivna, er-

Undersökning av gränspotentialer 35

höll han emellertid en nollpunkt, som med 0,7 volt skiljer sig fran den Heum- HoLtzska, sådan denna, tämligen samstämmigt, härletts ur mätningar à droppelek- troder, kapillarelektrometrar, randvinklar och fotoelektriska effekter. Differensen mellan Bıwuırzers och Hezmnorrzs nollpotentialer tyder starkt på det otillåtna i den av BiLLITZER gjorda identifieringen. Vad som i detta avseende gäller beréringsytan metall-lösning, torde utan vidare kunna överföras till beröringsytor med andra fasta kroppar !.

Ta vi särskilt sikte på beröringsytor av vätskor och fasta dåliga ledare, så föreligga här endast sparsamt med direkta mätningar av potentialspränget. I. HABER och Z. KLEMENSIEWICZ * utförde 1909 mätningar à glas, vilka redan omnämnts 1 den metodiska delen av avhandlingen. De undersökte särskilt gränspotentialerna mot lösningar av syror och baser och funno att glaset var att betrakta som en vätelektrod. Den funna differensen mellan gränspotentialerna vid en starkt sur som och en starkt basisk lösning går dock ej fullt upp till det teoretiska värdet för en väteelektrod. Efter allt att döma sta dessa resultat 1 bästa överensstämmelse med mina egna mätningar å glas. Det sätt, på vilket jag varierat koncentrationerna, gör emellertid fenomenen betydligt överskådligare, och särskilt blir jag i tillfälle att påvisa att överensstämmelsen vid syror är utomordentligt god, och att det är vid baserna, som avvikelser från teorien förekomma.

De elektrokinetiska fenomenen äro vid beröringsytor av ifrågavarande slag rätt utförligt undersökta. Jag förbigär alldeles de äldre undersökningar, som huvud- sakligen sysselsätter sig med de olika elektrokinetiska fenomenen inbördes fysika- liska samband, och relaterar endast sådana, som behandla potentialsprånget och sär- skilt dess beroende av upplösta elektrolyter. De viktigaste undersökningarna på detta område äro av J. Perrin > och av G. v. Erissarorr * med en teoretisk del av FREUNDLICH och ELISSAFOFF.

Perrin fann att i beröring med rent vatten ladda sig de flesta fasta ämnen negativt så t. ex. glas, kvarts, schellak, karborundum etc. En annan grupp, särskilt en del oxider ladda sig positivt. Till den första gruppen höra de svagt sura till den senare de svagt basiska substanserna. Då i mycket om den ena gruppen gäl- ler motsatsen till det, som kan sägas om den andra, gå vi endast närmare in på det mest undersökta fallet, gränsytor, vid vilka den fasta kroppen laddar sig nega- tivt mot rent vatten. I ett strömgenomflutet kapillärrör av ett sådant ämne (t. ex. glas) innehållande rent vatten är alltså vattnet självt positivt och överföres med ström- men till den negativa polen. Upplöses en syra eller ett salt i vattnet, minskas den överförda mängden och blir vid en tillräcklig koncentration noll. Med syror kan man 1 vissa fall, dock ej vid glas, överskrida denna nollpunkt och få väggen posi- tivt laddad i förhållande till lösningen. Tillsättes ett alkali ökas i allmänhet den

! För denna framställning jämför H. Freundlich: Kapillarchemie (1909) sid. 243—249. ? Zeitschr. f. Phys. Chemie 67. 385. (1909).

> Compt. Rend. 137. 513. (1909). Journ. chim. phys, 2. 601. (1904).

+ Zeitschr. f. Phys. Chemie 179. 382 (1915),

36 Gudmund Borelius

till negativa polen överförda vätskemängden. Inverkan av andra ämnen än syror och baser har Perrin endast undersökt i svagt sura eller alkaliska lösningar. Han finner att deras urladdande verkan på potentialsprånget stiger med ionvärdet. Syror- nas och basernas enastående inflytande förklarar han genom H- och OH- ionernas större rörlighet.

ErissaAForF utförde sina mätningar på den elektriska endosmosen med kapillär- rör av glas och kvarts. Den på tidsenheten till den negativa polen överförda vät- skemängden, som enligt teorien är proportionell mot det elektrokinetiskt effektiva potentialsprånget, var för rent vatten i en viss enhet 50. En i vattnet upplöst elek- trolyt åstadkommer en minskning Av av den överförda mängden och ErısArorr fann att

Av =k.In ce +v

där c är lösningens koncentration & och v konstanter. Det är särskilt konstanten k, som karakteriserar den upplösta substansens inverkan. Ur mätningarna framgår, att k växer med den positiva ionens värde. H-ionen ger ett större värde pa & än andra anorganiska envärda ioner, särskilt stort är det vid de organiska syrorna. Kationerna av de tunga metallerna och organiska baserna verka starkare, än vad som motsvarar deras ionvärde, ja till och med starkare än H-ionen. NaOH och KOH åstadkomma vid de använda små koncentrationerna vid glas ingen tydlig minskning av den överförda mängden, vid kvarts en betydlig ökning.

I den teoretiska delen framhålla FreunpLıcHn och Erıssarorr med stöd av de anförda mätningsresultaten dels det omöjliga i att lägga ionernas rörlighet till grund för deras olika inverkan. Dels anse de också resultaten oförenliga med det av Haser påvisade (och av mig bekräftade) uppträdandet av glaset som en väte- elektrod. Därvid tyckes emellertid Freunpricx i detta sitt senare arbete negligera den av honom tidigare i hans »Kapillarchemie» så starkt framhållna skillnaden mel- lan de verkliga gränspotentialerna och de elektrokinetiskt mätbara. En elektrod- verkan kan mycket väl existera utan att giva sig särskilt mycket tillkänna vid de endosmotiska undersökningarna. Och vidare är det särskilt att lägga märke till att Erissarorrs mätningar äro utförda med ytterst svaga lösningar. Koncentratio- nen överstiger endast i undantagsfall 0,001 normal. Vid de koncentrationer, som av HABER och av mig använts har den kinetiskt effektiva potentialdifferensen redan längesen försvunnit. Det torde ligga nära tillhands att förklara detta försvinnande så, att vid rent vatten eller mycket utspädda lösningar sträcker sig potentialsprån- get så långt ut 1 vätskan, att en del däraf får inverkan på de elektrokinetiska fenomenen. Vid tillsats av elektrolyter blir potentialsprånget dels mindre och kom- mer dels att ligga närmare intill väggen 1 det orörliga vätskeskiktet varigenom det undandrar sig observation genom endosmotiska och liknande mätningar. Faktiskt inta nu även i de Erıssarorrska mätningarna syror och baser en särställning. Och då man vid större koncentrationer kan så direkt påvisa glasets uppträdande som väteelektrod, måste alltjämt en elektrodverkan bli den enklaste förklaringen på denna särställning.

Undersökning av gränspotentialer 37

Om man alltså enligt min mening även vid de elektrokinetiska fenomenen i syrornas och basernas egenartade uppträdande har att spära en elektrodverkan, sä räcker denna naturligtvis icke till att förklara alla de övriga här iaktagna fenomenen. Många forskare ha tänkt sig en förklaring i gränsskiktets olika adsorbtion av de skilda ionslagen. Jag hänvisar härför till Freunpricus Kapillarchemie. FREUND- LICH och ELISSAFOFF framföra på grundval av den senares mätningsresultat en ny hypotes. De återföra gränspotentialernas ändringar på elektrolyternas adsorbtion under den förutsättningen, att väggens elektriska egenskaper har sina egna orsaker. Den negativa väggen skulle till gränsskiktet lämna mångvärdiga anioner, som sedan komma i dissociationsjämvikt med den ur lösningen adsorberade elektrolytens kationer. Olika adsorbtion av de olika substanserna skulle betinga förskjutningar av dissociationsjämvikten och gränsskiktets laddning. Det genom hypotesen givna sambandet mellan potentialspräng och adsorbtion läter väl förena sig med den all- männa kännedom man har om adsorbtionen. Nagra adsorbtionsmätningar 4 glas eller kvarts till belägg för teorien äro dock ej ännu utförda.

FreunpLicH har även visat att det mellan de elektrokinetiska fenomenen och fällningen av suspensionskolloider råder en parallellism, som får anses som experi- mentellt tämligen väl grundad.

Till frågan om lagarna för de olika ionernas inverkan på gränspotentialerna har jag genom mina mätningar kommit i en annan och i dubbel måtto gynnsam- mare ställning än Perrin och FreundLicH-Euissarorr. Mina mätningar beröra dels hela potentialspränget i gränsytan och icke endast den elektrokinetiskt verksamma delen. Den fullkomligt oavgjorda frågan angående sambandet emellan dessa poten- tialdifferenser betingar en stor osäkerhet i underlaget för de tidigare framställda hypoteserna. Dels har jag i paraffin funnit en substans, som, i övrigt fullkomligt uppträdande som ett negativt ämne, saknar varje spår av elektrodverkan i den meningen, att någon speciell ionart skulle i sina verkningar inta en särskilt i ögonen fallande ställning. Tvärtom låta mätningsresultaten för de olika elektrolyterna på grund av ionernas allmänna egenskaper enkelt och otvunget inordna sig 1 ett allmänt schema.

Gränspotentialerna vid paraffin.

I det föreliggande siffermaterialet är det lätt att finna en hel del enkla lag- bundenheter, så t. ex. att för ämnen med gemensam kation värdet av k minskar med stigande vandringshastighet hos anionen. De undersökta substanserna ha också blivit valda med särskild hänsyn till ett uppklarande av vandringshastigheternas inflytande. Vidare synes %k i några fall bestå av oberoende tillskott från kat- och anionena, vilket framgår av följande differenser mellan %-värden:

Gudmund Borelius HC,H,O,: 45,82, HCI:40,0_. KO HO, : vie KÖ fate KOH: Burg, NaC.H,0, 330 © NaOH 199? Hel 4002" KCl : 37.6 HO,H,0,:458 77 KO,H,0,: 42220" NuC,H,O,: 336 13 ROG 2280 NaOH : 19,97 ">?

Där mer än en bestämning av / är gjord, har jag tagit ett medelvärde. NaCl är ett undantag från detta schema. För att passa dit borde dess k-värde vara 4 eller regelmässigheter kunna emellertid uppfattas som utslag av en allmännare, men mindre lättillgänglig relation, vilken kanske enklast klargöres på grundval av en kort teoretisk behandling av de elektriska fenomenen i gräusytan.

5 enheter större. Dessa

En möjligast allmän utgångspunkt erhålles i den termodynamiska relationen för ett potentialsprång mellan tvenne delar, A och B, av ett system, där den elek- Kon- centrationerna för de positiva ionerna i punkterna A och B antas vara p och p’ och för de negativa » och »'. Mellan A och B gar en ström, som förmedlas av x anioner i den ena riktningen mot 1—x kationer i

triska jämvikten bestämmes genom rörelsen av positiva och negativa ioner. Kationerna ha w, anionerna w laddningar.

den andra. a är alltså anionernas üverfôringstal. Potentialdifferensen

P3_1 är da: 1

dir R är gaskonstanten, 7 absoluta temperaturen och F laddningen hos en gram- ekvivalent. Tänka vi oss nu A i lösningen, B i ett antaget, oföränderligt skikt pa gränsytan till paraffinet blir

p =n — konstant . x och

p = konstant

n’ = konstant och alltså an P= = | = a .) In x + konstant eller 1l— x x = I DG ( — à log % + konstant (7) w w ; Jämföres (7) med den empiriska relationen (2) P= klogx + konstant erhälles ‘ee b= 517 À) (8) w w

! Se Nernst, Zeitschr. f. Phys. Chemie 4. 129. (1889).

Undersökning av gränspotentialer 39

och ur denna relation kunna anionernas överföringstal x beräknas. Det visar sig

vara av ett stort intresse att jämföra dessa överföringstal med de vanliga över- v

föringstalen för anionerna vid strömgenomgång av utspädda lösningar. u+v i

I tabellen 32 har jag gjort en sammanställning av mätningsresultaten.

k är konstanten i relationen (2). Vid dubbla mätningar av & anges medel- värdet.

x är anionens överföringstal enligt (8).

v

är anionens vanliga överföringstal.

u + v TABELL 32. 5; 5 Katio- Substans k x LR nens | uv utv | atomvikt HC,H,0, 45,8 0,103 0,100 | 1,03 10 HCI 40,0 0.153 0,172 0,89 :

LiCl | 14,8 | 0,372 0,662 0,56 6,9 Nac,H,0, 33,6 0,209 0,446 0,47

NaCl 24,4 0,289 0,601 0,48 23,0 NaOH 19,9 0,328 0,800 0,41 KC,H,0, 42,2 0,134 0,351 0,38

KCl 37,6 0,174 0,504 0,35 39,1 KOH 28,7 0,251 0,728 0,35

CaCl, | 16,6 | 0,142 | 0,562 | 0,25 | 40,1

| CuSO, 28,3 0,017 | 0,597 | 0,03 | 63,6 |

Vid CaCl, har jag räknat med en dissociation enligt

CaCl, 27 Ca” + 2Cl’,

vilket icke torde vara fullt korrekt.

En ändring av k om en enhet åstadkommer en ändring av x: om: 0,08

v u + v

för HC,H,O,, 0,05 för HCl och 0,02 à 0,01 för de övriga substanserna. Av tabellen framgär:

1:0 att förhållandet mellan överföringstalen x :

ER x . N är anmärkningsvärdt kon- utv

stant för ämnen med samma kation, 2:0 att detta förhållande ligger mellan 1 och 0,

3:0 att förhällandets värde avtar med stigande atomvikt hos kationen. Resultaten av de halvkvantitativa mätningarna 4 KJ, ZnSO, och CdSO, passa gott in i detta schema.

40 Gudmund Borelius

Om gränspotentialernas natur och orsaker.

Innan jag med nägra slutsatser och allmänna reflektioner gär att avsluta min undersökning, mäste jag anföra nägra nyligen utförda, intressanta och omfattande undersökningar av R. Breutner', rörande gränspotentialerna mellan vattenlösningar och med vatten icke blandbara organiska substanser, som stä mina egna mycket nära, så att vara mätningar i viss mån kunna sägas komplettera varandra. I ett avseende är Brurner betydligt mera utförlig, i det hans undersökningar omfatta ett stort antal organiska substanser och blandningar. På grund av mätmetodens art äro alla dessa väl ledande. I sina första arbeten har Brurner varierat koncen- trationerna av lösningarna, och detta ungefär inom samma område som jag. Han finner därvid att sura organiska substanser bli mera positiva vid tillsatts av en elektrolyt, basiska mera negativa. Paraffinet vid mina mätningar skulle enligt denna regel uppträda som en sur gubstans. I sitt sista arbete undersöker BEUTNER 1/10 normala lösningar av olika elektrolyter och finner deras verkan vid de skilda organiska substanserna någorlunda likartad. Teoretiskt återför Buurner gräns- potentialerna på en fördelning av ionerna mellan vattnet och den organiska sub- stansen, och anser att de helt kunna förklaras på grundval av massverkningslagen, fördelningslagen och den elektriska fasgränsregeln. Detta stödes också genom ex- perimentella bestämningar av fördelningskoefficienter. Särskilt förkastar BEUTNER varje tanke på adsorbtionspotentialer.

Beurner har icke alls numeriskt behandlat sina mätningsresultat, och ej heller föreligger vid någon substans tillräckligt material för att med säkerhet pröva gil- tigheten av relationer, liknande dem jag funnit vid paraffin. Så vitt jag kunnat se, finnas åtskilliga olikheter, och i varje fall giva de slutsatser Brurner drar ur sina mätningar ingen förklaring åt de lagbundenheter jag funnit. Det är också mycket möjligt att en god ledningsförmåga hos den organiska substansen stör utbildandet av potentialer, sådana som iakttagits vid paraffin, eller ersätta dem med andra.

Ur mina mätningar framgår att ionernas vandringshastighet spelar en betyd- lig roll. Detta tyckes visa att det studerade potentialsprånget är förlagt till lösningen, och för syrorna, där överföringstalet funnits vara det ordinära, t. o. m. i ett täm- ligen oförändrat gränsskikt av densamma.

Angående förhållandet mellan de direkt mätta gränspotentialerna och de elek- trokinetiskt verksamma är tillsvidare säkrast att ingenting säga, intill dess att fullt jämförbara mätningar, alltså å samma material, föreligga. Dock kan påpekas att kationernas atomvikt gör sig gällande såväl i Exissarorrs mätningar à glas och kvarts som i mina å paraffin om också på olika sätt. Vid elektroendosmosen synes

! Se noten sid. 8.

Undersökning av gränspotentialer 41

denna inverkan direkt i värdet av konstanten %, vid mina potentialbestämningar

(tab. 32).

framkommer den tydligt först 1 förhållandet x : r 2 à

Söker man sätta mina resultat i relation till teorien om adsorbtionspotentialer eller till den FreunpnicH-Erissarorrska, sa kan man väl icke 1 mina resultat finna något, som är direkt svärförenligt med dessa teorier (sa som med de Beurnerska fördelningspotentialerna), men man kan icke heller ur nagon av dessa teorier förut- säga fenomen sådana som de iakttagna. Detta framgår också av teoriernas natur. Deras mål är att återföra gränspotentialerna på kemiskt mätbara effekter såsom adsorbtion och delningskoeflicienter, och mätningen av dessa äro ännu ej utförda på det föreliggande materialet. Betraktar man emellertid som slutmål för studiet av gränsskikten ett uppklarande av de intermolekylära krafter, som ligga till grund för deras egenskaper, så kan det sättas i fråga, om icke gränspotentialerna äro av minst lika primärt intresse, som de kemiskt synliga verkningarna, och lika lätt eller lättare föra oss till kunskap om de intermolekylära krafterna. Vid de kemiskt minst invecklade fallen, har man därvid att vänta det största fysikaliska utbytet. Gränsytan mellan lösningar och paraffin torde genom paraffinets egenskaper repre- sentera ett typiskt fall av detta slag. Också inbjuda mina resultat närmast till ett teoretiserande på en mera fysikalisk grundval.

Det kan påpekas att man förut t. ex. i CoEnNns ! regel, att vid beröring mellan tvenne dåliga ledare den blir positivt laddad, som har den största dielektricitets- konstanten, har exempel på en empirisk lagbundenhet av rent fysikalisk natur.

Det ännu föreliggande empiriska materialet tillåter dock knappast en teoretisk behandling av gränskrafterna utan alltför många lösa antaganden. Vad som framför allt saknas och behöves är fullt jämförbara mätningar, i ett teoretiskt enkelt fall, av de olika fenomenen vid en och samma gränsyta. Jag måste därför nöja mig med det gjorda halvt teoretiska, halvt empiriska påvisandet av några enkla lag- bundenheter i mina resultat. Jag får emellertid i detta sammanhang omnämna att en undersökning av ytspänningen 1 gränsytan vattenlösning-paraffinolja och dess beroende av lösningens art och koncentration för närvarande vid Fysiska Institu- tionen i Lund är under utförande.

' Wied. Ann. 64. 217. (1898) och 66. 1191. (1898). Zeitschr. f. Phys. Chemie 25. 651. (1898)

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11, 6

er)

Sammanfattning.

För mätning av potentialen pä en fri yta har utarbetats en ny metod, och i samband härmed har konstruerats tvenne instrument, potentialmultiplikatorerna A och B. Den nya metoden har särskilt visat sig användbar och vidare utformats för mätning av gränspotentialerna mellan lösningar och däliga ledare. En möjlighet har även blivit given att mäta potentialspränget mot ett godtyck- ligt väl isolerande ämne. ; Undersökningar ha utförts å potentialsprången vid gränsytorna av lösningar mot glas, kvarts och paraffin. Vid glas har det av HABER förut påvisade uppträ- dandet av glaset som en väteelektrod ytterligare bestyrkts och numeriskt belysts. Även klar kvarts visar en sådan elektrodverkan, ehuru mindre utpräglad och kvantitativt påtaglig. Vid paraffin gäller vid lösningar av 11 närmre undersökta substanser för gräns- potentialen P relationen

P = konstant + k log x, där & ar en för substansen karakteristisk konstant. Konstanten % har i den teoretiska delen visats sta i nära relation till ionernas vandringshastigheter och kationernas atomvikt. Av en jämförelse med andra närbesläktade mätningar synes framgä att gräns- ytan lösning-paraffin representerar ett särskilt enkelt fall. Ocksä har den genom mina mätningar blivit mera utförligt behandlad än nägon annan dylik gränsyta i avseende pä sina elektriska egenskaper.

Kurze Übersicht.

Es wird in dieser Arbeit eine elektrostatische Methode zur Messung des Poten- tials einer freien Oberfläche, deren allgemeinen Hauptzüge schon früher ' angegeben sind, ausführlich besprochen und die konstruirten Apparate mit Hilfe der Photo- grafien (Figg. 1—4) beschrieben. Besonders ist die Anwendbarkeit der Methode zur Bestimmung der Grenzpotentiale von Lösungen gegen schlechten Leitern oder Isola. toren den Gegenstand der experimentellen Prüfung gewesen. Die Lösungen werden in einem geeigneten Gefäss enthalten, und das Potential an der Aussenseite des Gefässes beobachtet. Eine Änderung des Grenzpotentiales an der Gefässwand lässt sich erstens dann bestimmen wenn die Leitung durch die Wand, wenn auch an sich sehr klein, jedoch gross genug ist um das Potential der Aussenseite allmählich zu bestimmen. Dies war den Fall bei einem Gefäss aus gewöhnlichem (Thüringer) Glas und auch wenn ich, um die Grenzpotentiale an Paraffin zu messen, das Ge- fäss inwendig mit einer Schicht aus dieser Substanz überzogen hatte. Um den Potentialsprung gegen die Luft konstant zu halten ist es am besten die Aussenseite dess Gefässes zu versilbern. Die Hauptzüge des Verfahrens beim Messen an Glas und Paraffin sowie einige der Resultate sind schon frühen veröffenlicht worden ?.

Eine Messung wird zweitens auch dann möglich, wenn die Leitung durch die Wand klein ist sogar im. Vergleich zu der der umgebenden Luft. Dieser Fall war bei einem Gefäss aus durchsichtigem Quartz realisiert. Ist das Gefäss aussen versilbert, bewirkt nämlich eine jede Änderung des Potentials der inneren Grenzfläche eine entsprechende Verschiebung der Verteilung der Elektricität an der äusseren Silber schicht, die obserwiert und kompensiert werden kann. Das Kompensationspotential giebt dann Aufschluss über die Grösse der Änderung des Kompensationspotentiales.

Die Resultate meiner Messungen der Grenzpotentiale verschieden koncentrierter Lösungen gegen Glas zeigen, dass hier vor allem die Koncentration an Wasser- stoffionen massgebend ist. Sie stehen in guter Übereinstimmung mit den Resultaten von Hager und Kremensinwics * welche noch erweitert und beleuchtet werden. HaBEr hat eine Theorie der Erscheinungen gegeben, nach welcher das Glas durch

! Ann. d. Phys. 42. 1129. (1913). ? Ann. d. Phys. 45. 929. (1914). > Zeitschr. f. Phys. Chemie 67. 385. (1909).

44 Gudmund Borelius

geléstem Wasser die Eigenschaften einer Wasserstoffelektrode bekommt. Ich finde die Übereinstimmung mit der Theorie ausserordentlich gut bei den Säuren, nicht ebenso gut bei den Alkalien,

(Quarz zeigt ein ähnliches Verhalten wie das Glas. Die kvantitative Überein- stimmung mit der Theorie ist aber viel schlechter.

Das grösste Interesse bieten die Messungen der Grenzpotentiale der Lösungen gegen Paraffin. Sie umfassen jetzt 11 Elektrolyten, die so gewählt sind, dass die Wanderungsgeschwindigkeiten der Ionen möglichst warieren. Überall ist die folgende Relation zwischen Grenzpotential P und Leitfähigkeit x gefunden:

P = konstant + klog x

Aus den karakteristischen Konstanten %, die in der Tabelle 32 zusammengestellt sind, habe ich auf Grund thermodynamischer Überlegungen, unter der Annahme einer unveränderlichen Grenzschicht, die Überführungszahlen der Anionen berechnet. Sie sind in derselben Tabelle unter x eingeführt. Ein Vergleich dieser Zahlen mit

die

den gewöhnlichen Überführungszahlen - zeigt, dass der Quotient x :

® u + 2

v utv folgenden Eigenschaften hat.

1:0. Der Quotient ist für Substanzen mit demselben Kation überrachend konstant. 2:0. Sein Wert liegt zwischen 1 und 0. 3:0. Er nimmt ab mit steigendem Atomgewicht des Kations.

Dass es mir also gelungen ist aus Betrachtungen der Überführungszahlen solche Gesetzmässigkeiten abzuleiten zeigt, dass die Wanderungsgeschwindigkeiten für die Grenzpotentiale eine grosse Rolle spielen, und dass der veränderliche Teil des Grenzpotentiales überwiegend in der Lösung seinen Sitz hat. Die Gesetzmässigkeiten lassen sich aus keiner der bisherigen Theorien voraussagen. Meine Messungen stehen unter den Untersuchungen über Grenzpotentiale von Lösungen ziemlich alleine. Schon die sowol in chemischer als elektrischer Hinsicht extremen Eigenschaften des Paraftins lassen ein einfaches hervortreten der physikalischen Gesetze erwarten. Die fast einzigen vergleichbaren direkten Messungen an Grenzpotentialen, nämlich die. von Beurner!, sind seiner Methode nach auf recht gut leitenden organischen Sub- stanzen vorgenommen. Aus allen Untersuchungen verschiedener elektrokinetischer Vorgänge können, wie ich stark betont habe, nur die elektrokinetisch effektiven Teilen der Potentialsprünge ermittelt werden.

! Note Seite 8.

(Tryckningen avslutad den 12 februari 1915.)

Bd 26. Nr 5,

NEF:

Kongl. Fysiogr. Sällsk. Handl.

le

18

F

4

Fig

6 LJ al ne à ge - ne . z

LUNDS UNIVERSITETS ÅRSSKRIFT. N. F. Afd. 2. Bd fl Nr 6. KONGL. FYSIOGRAFISKA SALLSKAPETS HANDLINGAR. N. F. Bd 26. Nr 6.

SKANES COLONUSSKIFFER

AV

J.E. HEDE

(MED 4 TAVLOR, 3 TEXTFIGURER OCH ENGLISH SUMMARY)

oo -0-—

LUND LEIPZIG

C. W. K. GLEERUP OTTO HARRASSOWITZ

Föredragen i K. Fysiografiska Sällskapet den 10 februari 1915.

LUND 1915 HÄKAN OHLSSONS BOKTRYCKERI

FÖRORD.

Sin bekant intar den skänska siluren genom sin förhärskande skifferfacies en särställning inom värt land. Och bland de skänska silurskiffrarna ar colonusskiffern, till vilken direkt motsvarighet saknas inom vara övriga provinser, särskilt anmärk- ningsvärd redan pa grund av dess stora utbredning och mäktighet. Icke dess mindre torde man utan överdrift kunna säga, att ingen av de skånska silurbild- ningarna för närvarande är så föga känd som denna, vare sig det är frågan om dess fauna och dennas fördelning inom zonen, eller om dess stratigrafi. Förr än denna lucka i vår kännedom om Skånes geologi blivit fylld, saknas ett viktigt led för parallelliseringen av våra yngsta silurbildningar såväl sinsemellan som med utlandets.

Redan från början fullt medveten om att colonusskifferns närmare under- sökning skulle taga lång tid i anspråk, kom jag emellertid först längre fram till rätt insikt om, huru betydande svårigheter ett dylikt arbete var underkastat. Från- sett det tröttande, otacksamma värvet att genomleta metertals mäktiga lager, helt eller mestadels tomma på fossil, mötes man även av den svårigheten, att de profiler, som stå till buds å skilda lokaler, visa högst betydande olikheter och att de något rikare faunor, som på enstaka ställen erbjuda sig, äro till sin sammansättning mycket växlande. För vinnande av åstundat resultat måste sålunda framförallt en mängd, delvis mäktiga profiler noggrannt granskas skikt för skikt. Ett genom- förande av undersökningen kommer därför att kräva längre tid, än som för tillfället står mig till buds. Men då det ur flera synpunkter synes förmånligt, att publice- randet av iakttagelserna ej alltför länge uppskjutes, har jag ansett lämpligast att, efter hand som undersökningarna fortskrida, särskilt beskriva i ett eller annat hän- seende mera anmärkningsvärda fyndorter och detta med hänsyn till såväl deras lagerföljd som fauna. Planen för min härmed påbörjade publikation blir därför den, att efter en inledande allmän översikt över hittills kända data angående colo- nusskiffern, framlägga beskrivning av viktigare fyndorter. Sedermera, då undersök- ningens resultat bättre kunna överskådas, blir det möjligt att lämna en översikt av de undersökta bildningarna i allmänhet.

4 J. E. Hede

Som första ledet i serien av ovan antydda lokalbeskrivningar lämnas här en redogörelse för ett par vid Smedstorp förekommande lokaler. Dessförinnan är det mig en angenäm plikt, att till min lärare och ledare i arbetet, professor Jou. Cur. Mosere, frambära mitt vördsammaste tack, icke blott för uppslaget till dessa mina undersökningar, utan även för det varma intresse han visat mitt arbete samt för det värdefulla bistånd med rad och dad han därvid lämnat mig. Aven till herr professor S. L. Tornquisr har jag att uttala mitt bästa tack för mången vär- defull upplysning.

Colonusskifferns historik.

Benämning och omfäng. I den redan är 1862 tryckta delen av texten till « Geologisk öfversigts-karta öfver Skane» synes ANGE IN ha hänfört här ifrågavarande bildningar till «Fjerde eller Lerskiffergruppen». I Sveriges Geologiska Undersök- nings äldre publikationer återfinnas de under beteckningen «öfversilurisk lerskiffer» eller «öfversilurisk mergelskiffer». Ar 1880 fingo dessa bildningar av TuLLBERG ! namnet «cardiolaskiffer» efter den flerstädes i dem vanliga musslan Cardiola inter- rupta Sow.?. Tut Bere ville med namnet cardiolaskiffer beteckna en särskild zon, nedtill begränsad av cyrtograptusskifferns översta del, testisskiffern. Angående «cardiolaskifferns» övre gräns yttrar han sig däremot mycket svävande, i det han l. ec. säger: «Såsom stora lokalt uppträdande lager inuti cardiolaskiffern ligga egent- ligen de förut omtalade sandstens- och kalkstensbildningarna» (Bjärsjölagårds-Öveds- bildningarna), «vilka således äro att betrakta som ekvivalenter till den yngre mera fossilfria delen av cardiolaskiffern». Men då TurrBeErG uttryckligen så att säga sido- ställer sin «cardiolaskiffer» med Bjärsjölagärds-Öveds-bildningarna, vilka den «un- derlagrar och omsluter på sidorna», finnes tydligen för honom ej någon av yngre silurlager bestämd övre gräns för den skånska «cardiolaskiffern». Eıcnstäpr * och efter honom GRÖNWALL * skilde emellertid uttryckligen mellan båda och fastslogo att cardiolaskiffern är den äldre zonen. Något bestämt därutöver angående cardiola- skifferns övre gräns finner man dock ej heller hos dem angivet.

I sitt arbete «Några anmärkningar om vestra Europas kambriska och si- luriska korologi» framhåller Törnourst 1889 graptolitfaunornas lagbundna ordnings- följd och föreslår för de ovan testiszonen kommande graptolitskiffrarna benäm- ningen «colonusskiffer». Detta var ju, för så vitt det gäller en översikt över de grap- tolitförande horisonterna, en synnerligen lämplig åtgärd. Men man far dock ej för-

! TULLBERG, $. A.: Om lagerföljden i de kambriska och siluriska aflagringarne vid Röstånga. S. G. U. Ser. C, n:r 41. Sthlm 1880.

> Såvitt jag kunnat finna anföres fossilet fran Sverige första gången 1875 av G. LINNARSSON (Anteckningar från en resa i Skånes silurtrakter år 1874) såsom förekommande i «öfre graptolitskif- fern» i trakten kring Tågarp och Sireköpinge.

> FıicHsTÄDT, FR.: Anteckningar om de yngsta öfversiluriska aflagringarna i Skane. G. F. F. Bd. 10 (1888.)

“ GRÖNWALL, K. A.: Öfversikt af Skånes yngre öfversiluriska bildningar. G. F. FE. Bd. 19 (1897). |

6 J. E. Hede

glömma, att namnet colonusskiffer tydligen, strängt taget, endast avser de skiffrar, i vilka Monograptus colonus BARR. verkligen förekommer, även om det kan vara tillåtet att använda det också för andra, uppenbarligen ekvivalenta med de Monograp- tus colonus Barr. förande lagren. Otvivelaktigt avser TörnQuist med sin colonus- skiffer samma lager, som Tvıızere kallat cardiolaskiffer, och på senare tid ha van- ligen båda termerna ansetts synonyma, varvid namnet colonusskiffer småningom så gott som helt undanträngt den äldre benämningen.

Man skulle möjligen kunna förmoda, att allestädes Monograptus colonus BARR. och Cardiola interrupta Sow. träffas i samma lager. Sa är emellertid såsom med flera exempel kan visas ingalunda fallet. Enligt benäget lämnad muntlig uppgift av professor Törnausst har han påträffat Cardiola interrupta Sow. i Dalarnas retio- litesskiffer, och vidare är att märka, att nämnda mussla 1 Thäringen räknas som karaktärsfossil för den s. k. «Cardiola-kalken» eller «Ockerkalken», som enligt Erser !, fullständigt motsvarar våra cyrtograptusskiffrar. Och i Belgien säges man i det mellan Sambre och Meuse belägna silurdistriktet ha skiffer och kalk med Cardiola interrupta Sow. (vid Cocriamont) äldre än zonen med Monograptus colonus BARR. (vid Thimensart)*. Namnet cardiolaskiffer såsom benämning för en zon yngre än testisskiffern synes sålunda ur flera synpunkter mindre lyckligt. Huruvida övre grän- serna för Monograptus colonus BARR. och Cardiola interrupta Sow. sammanfalla, är ej heller ännu utrett. En hel del fyndorter, som räknats till cardiolaskiffern, ha nämligen hänförts dit enbart på grund av där gjorda fynd av Cardiola interrupta Sow., och i öv- rigt är det ofta nog omöjligt, att av föreliggande uppgifter allena sluta sig till, av vad skäl de å respektive fyndorter förekommande lagren kallats cardiolaskiffer eller colonusskiffer. Under sådana omständigheter har det ej kunnat undgås, att inom ramen för denna undersökning, som 1 huvudsak avser en utredning av colonusskif- ferns stratigrafi och paleontologi, preliminärt även medtaga alla skånska skiffrar förande Cardiola interrupta Sow., av vad ålder de nu än månde vara.

Utbredning. Colonusskiffrarna, som i Skåne ha synnerligen vidsträckt ut- bredning, äro ej med säkerhet påvisade inom någon annan del av vårt land. Vis- serligen omnämner SCHMALENSEE ” från Stygforsen 1 Dalarna «cardiolaskiffer» fö- rande Monograptus scanicus TuLLB., men denna uppgift kan ej anses ännu vara till fullo styrkt 5. Och vidare trodde Marr”? sig ha funnit lösa block med Monograptus

! Kiser, ROBERT: Nachtrag zum Fundortsverzeichnisse wie zur Zonenfolge thüringisch — vogtländischer Graptolithen. 43.—45. Jahresbericht d. Gesellsch. von Freunden der Naturwis- senschaften in Gera (Reuss) 1900-1902. Gera 1903, S. 32.

? MALAisE, C.: État actuel de nos connaissances sur le Silurien de Belgique. Pag. 272. — Extrait du Bull. de la Soc. Belge de Géologie ete. Tome XIV. 1900.

° SCHMALENSEE, G. C. von: Om lagerföljden inom Dalarnes siluromräden. G. F. F. Bd. 14 (1892), sid. 498.

* Jämför TÖRNQUIST, S. L.: Nagra anmärkningar om indelningar inom Sveriges kambro-silur. G. F. F. Bd 35 (1913), sid. 438.

5 Marr, J. E.: On the Cambrian (Sedgw.) and Silurian Rocks of Scandinavia. Q. J. G.S. August 1882.

Skånes Colonusskiffer 1

colonus Barr. pa Kinnekulle, något som dock enligt Horm ' torde bero pa ett miss- tag. Och slutligen har Muxrue ? omtalat fyndet av Monograptus colonus Barr. fran södra Gottland i en skiffer ovan övre Spherocodiumbanken. Den tillsammans där- med förekommande faunan antyder emellertid ingen större likhet med den skänska colonusskifferns, för sä vitt denna för närvarande är känd, och torde det väl där like litet som pa de nyss anförda ställena kunna bliva tal om nägon direkt motsvarighet till den skånska colonusskiffern. Skiffrar med Cardiola interrupta Sow. ha visserligen träffats i Dalarna, men att dessa, vilka som nämnt tillhöra retiolitesskiffern, ej ha något att göra med Turızeres cardiolaskiffer eller TôrNauisrs colonusskiffer är ju självklart. Efter vad ovan sagts torde det knappast behöva särskilt framhällas, att jag alltjämt ansett mig ha att räkna med en viss sannolikhet för att en närmare undersökning möjligen kunde komma att ädagalägga, att en del av de till colonus- skiffern (eller cardiolaskiffern i TuuLseres mening) vanligen räknade skiffrarna i själva verket ej höra dit.

De kända fyndorterna för anstäende colonusskiffer äro samlade inom ett frän SO mot NV gäende bälte (jfr översiktskartan pä efterföljande sida), börjande i söder 1 trakten av Valleberga—Skillinge och sträckande sig ungefär till Stenestad—Tägarp. Bältet har en medelbredd av ungefär 15 km. och en längd av 100 km. Ytinne- hållet därav skulle sålunda uppgå till i runt tal 1500 kvkm. Héesom * har upp- givit colonusskifferns areal till 1200 kvkm. Huru han har kommit till detta resul- tat, är mig obekant. Den av honom anförda siffran giver dock helt visst ett för hégt matt pa bildningens areal. En god del av det omrade, vars gränser ovan angivits, upptages nämligen efter vad vi bestämt veta av andra bildningar, och vidare ha ganska säkert till colonusskiffern hänförts ej blott alla skiffrar med Cardiola interrupta Sow., utan även åtskilliga tillhörande cyrtograptusskiffrarna 1 deras typiska utbildning. Då någon direkt märkbar genomgående petrografisk åt- skillnad ej tyckes finnas mellan colonusskiffrarna och de sistnämnda, är det omöj- ligt att utan detaljerad faunistisk undersökning av de olika förekomsterna ens till- närmelsevis kunna uppdraga någon minimigräns för colonusskifferns område. De till ungefär ett femtiotal uppgående fyndorter, från vilka enligt mer eller mindre tillförlitliga uppgifter colonusskiffer eller åtminstone skiffer med Cardiola interrupta Sow. skall vara känd, äro följande”,

Anförda i Sver. Geolog. Undersöknings kartbladsbeskrivningar äro: Å kartbladet «Simrishamn»: 1. I Kvärrestadsåns dalgång.

*2. I Ö. Hoby och Nöbbelövs socknars strandtrakter. (Skillinge) [1].

: Ho, G.: Om de öfre Graptolitskiffrarna på Kinnekulle. G. F. F. Bd 21 (1899), sid. 306.

? MUNTHE, H.: On the sequence of Strata within Southern Gotland. G. F. F. Bd 32. H. 5. 1910.

> Handbuch der regionalen Geologie. Band IV, Abt. 3. Fennoskandia. S. 51. Heidelberg 1913-

* I förteckningen fro namnen på de fyndorter, där jag själv varit i tillfälle att konstatera förekomsten av colonusskiffer, märkta med en asterisk. — Siffrorna inom parentes efter en del av

fyndorterna ange, att dessa äro 4 kartan utsatta och där betecknade envar med sin motsvarande siffra.

Översiktskarta over Skane.

4

\ a x \ HER ‘ N ee ‘ Lå \ , ik 4 \ PA

\ Ni

ne ene” AP Hässleholm!

LU \ € x ‘ t = ‘ ‘ a ‘

sfad ~*

Simrishamn

\

Skanör N Fä Falsterbo/g— I

Skala 1:1000000

Horisontell streckning anger silurområde i allmänhet. En del mera anmärkningsvärda fyndorter för colonusskiffer (eller skiffer med Cardiola interrupta Sow.) äro på kartan angivna med siffror.

1. Skillinge. 8. Röddinge. 15, Billinge.

2. Järrestad. 9. Tolänga. 16. Röstånga. 3. Tommarp. 10. Västerstad. 17. Odarslöv. 4. Smedstorp. 11. Skarhult. 18. Bösmöllan. 5. Valleberga. 12. Pugerup. 19. Tägarp.

6. Tosterup. 13. Vrangelsborg. 20. Stenestad. 7. Benestad. 14. Stehag.

Skänes Colonusskiffer 9

A kartbladet »Simrishamn»: 3. Något O om Kvarnby. *4. I dalen mellan Jiirrestad och Tommarp. {2, 3] 5. Vid kvarnen V om Spjutstorps kyrka. 6. I bäcken vid Tranäs. 7. V om Smedstorps kyrka. [4] » » «Sandhammaren»: 8. Vid Fröslövsbäcken, där denna rinner fran O till V. 9. I en brunn vid en Som Fröslövsvägen belägen gard. 10. I Valleberga socken nära gränsen mot Löderups socken. [5] 11. I Ö. Hoby socken 500 m. från norra bladgränsen. 12. Utmed havsstranden nedanför Örnahusen. 13. I Sandby by, vid brunnsgrävning ? : 14. I Borrby, vid brunnsgrävning ONO fran Sandby by? » » «Övedskloster»: 15. Strax V om Högseröd, i Rövarekulan. 16. Kring Östraby, i brunnar o. d. 17. Mellan Östraby och Hjärsäs. 18. Ö om Västerstad. [10] 19. Vid Harlösabäcken. *20. Kring Hjularöd. 21. I Borstbäcken. 22. Mellan Fränninge och Vollsjö. 23. Vid Vallarum. 24. Ö om Vollsjö by. 25. Heinge, vid bäcken. 26. N om Molleröd. 27. Vid Sillaröd. 28. Burelyckehus, V om Andrarum. *29. Vid Djurröd. » > «Trolleholm»: #30. Större delen av området pa västra sidan av Rönneä och Ringsjön, fran Tibaröd söderut, vidare mot V över Asks socken, norra delen av Strö, södra delen av Konga samt en stor del av Kägeröds socknar: Stehag—Billinge— Röstänga—Stene- stad, [respektive 14, 15, 16, 20.] » » «Lund»: #31. SO om Odarslövs kyrka. [17] 32. SO om Hurva järnvägsstation. "33. N om Trullstorps väderkvarn. 34. Vid Emnaröd. *35. Rövarekulan i'Gudmundtorps socken. 36. Pinedalen. 37. S om Nygärdshus. 38. S om Kungshult i Skarhults socken. Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11.

bo

10 J. E. Hede

Ä kartbladet «Lund»: 39. S om Masahusen, i V. Sallerups socken. #40. V om Örtofta, i Kävlingedalen. [18] 41. Vid bäcken Ö om Vallkärra kyrka.

» > «Hälsingborg»: 42. NNV om Kågeröds kyrka. "43. Sireköpinge. "44. Tågarp. [19]

I övrigt äro följande fyndorter att märka: A (det ännu ej utgivna) kartbladet «Sövdeborg»: *45. Tosterup. [6] 46. Övrabyborg. 47. Benestad. [7] *48. Röddinge. [8] *49. Tolänga. [9] 50. Ullstorp. » » «Lund»: *51. Skarhult. [11] *52. Pugerup. [12] 53. Vrangelsborg. [13] och à kartbladet « Trolleholm»: 54. Lönstorp. !.

Som man kunde vänta ha de härdare partierna av zonens bergarter säsom lösa block en vidsträckt utbredning inom södra Skanes moräner. TuLLBErG («Skanes graptoliter I», sid. 14) framhäller, hurusom fran denna bildning härrörande «kalk- bollar med graptoliter äro fullkomligt öfverensstämmande säväl till bergart, som fauna, med en varietet af den i Nord-Tyskland som block allmänt förekommande sä kallade “Graptolithen-Gestein“».

Mäktighet. Colonusskiffern torde äga betydlig mäktighet. Huru stor den i sin helhet kan vara, later sig dock ej ens tillnärmelsevis angivas, detta redan av den anledningen, att zonens övre gräns i själva verket måste anses helt okänd. Och dä sålunda ingenstädes zonens både hängande och liggande äro förhanden, har man för bedömande av mäktigheten naturligtvis ej annan utväg än att sammanräkna mäktig- heterna av de å olika fyndorter förekommande profilerna, 1 den mån dessa kunna anses med säkerhet representera olika delar av zonen. Men hittills har emellertid ej kun- nat påvisas något (eller några) vare sig petrografiskt eller faunistiskt tillräckligt karak- täriserade lager, som i egenskap av genomgående ledlager låta sig begagnas i och för nödvändig orientering inom skiktkomplexet. Exempelvis må nämnas, att medan TuLLBErRG («Skanes graptoliter I», sid. 5) angiver, att Odarslövsskiffern till- hör zonens övre del, vill MoBrra («Review of the silurian of Sweden», 1911) och väl även De Geer («Beskrifn. till kartbladet Lund», 1887) förlägga densamma till

‘Vid en på 1870-talet à Lönstorps ägor NV om Svalövs kyrka utförd borrning till ett djup av 150 m. lär colonusskiffer ha anträffats. (ERDMANN, E.: De skånska stenkolsfälten och deras tillgodogörande. 8. G. U. Ser. C, a. N:o 6. Sthlm 1911—15).

Skänes Colonusskiffer 11

zonens undre del. Den största mäktighet, som kunnat påvisas i en sammanhängande profil, är i det stora hela högst blygsam. Så t. ex. anser jag profilen vid Rövare- kulan (i Gudmundtorps s:n) ej vara stort mer än 20 à 30 meter mäktig ; vid Tolånga torde mäktigheten av den i dagen gående colonusskiffern ej överstiga 15 m., och den vid Röddinge av Moser& och Tôrnauisr ' beskrivna någorlunda samman- hängande skiktserien äger ej mer än ungefär 11 meters mäktighet.

Den faunistiska skillnaden mellan olika fyudorter är emellertid så pass stor, att flera av dessa måste anses representera till åldern skilda delar av zonen, vadan na- turligtvis hela zonens mäktighet kan vara mångdubbelt större, än den som å någon viss fyndort är direkt att iakttaga. Enligt TurrBerG ? skall den t. o. m. uppgå till 1128 m., vilket dock ändå får anses som överdrivet. För TULLBERG, som ansåg alt Skånes silur i det stora hela var i orubbat läge, låg naturligtvis, då han ville söka beräkna mäktigheten av denna så vitt utbredda bildning, faran att därvid komma till ett för högt resultat nära till hands, alldenstund ett skiktkomplex med en viss stupning ju alltid har desto större mäktighet ju större dess utbredning är i stupningsriktningen, därest inga lagerstörningar förekomma. Visserligen träffas här ifrågavarande lager mestadels uti relativt orubbat, från horisontalplanet föga avvi- kande läge, men detta hindrar dock ej, att på ett och annat ställe en ganska be- tydande stupning kunnat observeras. Så t. ex. anför MosBrrG” en förekomst vid Fröslöv, där lagren stupa ända till 50° och därutöver.

Bergartsbeskaffenhet. Jämte de vanligen grå, lösa, tunnkluvna, något kalkhaltiga, ofta sandiga eller glimmerförande lerskiffrar, som bilda huvudparten av lagerserien, förekommer åtminstone inom vissa delar rikligt med mer eller mindre tät eller finkristallinisk kalksten *, dels bildande sammanhängande band, dels för- delad i bollar eller oregelbundna linser, som stundom kunna uppnå en rätt bety- dande storlek. Sandhalten kan stundom ökas så betydligt, att verkliga sandstenar eller sandstensskiffrar uppstå. Dylika ha efter en av de mest kända fyndorterna (Ö. Odarslöv, strax NO om Lund) ofta kallats Odarslövsskitfer?. Ej sällan träffas även mera tjockhankade, vanligen helt kalkfattiga skikt, som snarast kunna kallas slamstenar. Någon slags lagbundenhet i fråga om kalkstenarnas och sandstenarnas fördelning inom den av renare lerskiffrar bestående huvudmassan har ej med be- stämdhet kunnat påvisas.

' MoBERG, J. C. och TorNauisr, S. L.: Retioloidea från Skånes colonusskiffer. 8. G. U. Ser. C. N:r 213. 1909.

? TULLBERG, S. A.: Skånes graptoliter I. S. G. U. Ser. C. Nir 50. 1882.

* MOBERG, J. C.: Beskrifning till kartbladet Sandhammaren. 8S. G. U. Ser. Aa. N:r 110. 1895.

* En utförlig redogörelse för förhållandet mellan skiffern och den dari inneslutna kalk- Stenen lämnas av MOBERG och GRÖNWALL i deras arbete »Om Fyledalens Gotlandium

> Jämför sid. 14 i TULLBERGS »Skänes graptoliter. I». — I »Beskrifning till kartbladet Lund» lämnar DE GEER, sid. 20, en ganska träffande beskrivning av Odarslévsskiffern i dess typiska form. Den är, säger han, en »härdare, mörkare, sandstenslik skiffer, som inuti är brungrå och glimmer- rik samt pa skiktytorna blågrå, liksom glaserad, med vägformiga och oregelbundna upphöjningar». Se ock sid. 6 i »Retioloidea från Skånes colonusskiffer» av MOBERG och TORNQUIST, där särskilt ocksä erinras om de i bergarten sä vanliga smä tillplattade lerklumparna.

12 J. E. Hede

Bildningshistoria. Angäende (cardiola- eller) colonusskifferns bildningshi- storia torde följande vara att nämna. Bevis för att skiffern avsatts under en period av positiv niväförskjutning, finner TurrBerG («Skånes graptoliter. I», sid. 5) dels däri, att den »är aflagrad i trakter belägna ända till 148 m. och mera öfver hafvet», dels däri att den ofta när »ända in till den kambriska sandstenen (vid Andrarum pä flera ställen) och till urberget (i närheten av Billinge)». Att nämnda fakta inga- lunda, såsom TurzserG menade, behöva bero på en transgression, är val knappast nödigt att nu framhålla. Men TuzzBerG drar vidare av den omständigheten, att Skånes yngsta silur bildas av sandstenar, delvis »innehållande kolbitar och fragment af växter», den slutsatsen, att till sist en stark landhöjning inträdde, under vilken jämte de förut nämnda sandstenarna (Öved-Ramsåsabildningen) samtidigt på annat håll avsattes »de yngre lagren af Cardiolaskiffern, hvilka ofta äro sandiga». Enligt honom skall t. o. m. »sydligast vid Borstbäcken i närheten af Övedskloster ligga sandstenslager omvexlande med Cardiolaskiffer». TULLBERG synes sålunda antaga en växellagring mellan cardiolaskiffern och Öved-Ramsåsabildningen. EicHstävr ! ansåg, 1888, colonusskiffern vara en djuphavsbildning. Kort därefter framhöll Törn- quisr? att denna skiffer, på grund av dess mäktighet och ljusare färg, torde vara avsatt på mindre djup än rastrites- och cyrtograptusskiffrarna. MoBErG och GRÖN: WALL ha sedermera (se sid. 26 i »Om Fyledalens Gotlandium»), åtminstone för vissa delar av skiktkomplexet, uttalat den åsikten, att bergartsbeskaffenheten såväl som det sätt, på vilket fossilen förekomma, snarast antyda en bildning från grundare vatten.

Fauna. Faunan, som i det stora hela är ganska artfattig, är särskilt för skiffrarnas vidkominande mestadels inskränkt till ett fåtal graptolitarter, vanligen åtföljda av Cardiola interrupta Sow. Inom stora delar av hithörande lagerserie råder fattigdom, att icke säga brist, på fossil, medan däremot enstaka skikt kunna vara mycket fossilrika, även om artrikedomen sällan är stor. De fossil, som hittills äro kända eller av skilda författare anförda från den skånska (cardiola- och) colo- nusskiffern, äro följande:

Favosites gotlandicus L. Monogruptus bohemicus BARR.

» chimera Barr. var. % Woop *

» » » var. Salweyi Hork. > colonus BARR.

» dubius Suess

» leintwardinensis Hork. *

» Nilssoni Barr.

» Roemeri Barr.

' EicHsTÄDT, Fr.: Anteckningar om de yngsta 6fversiluriska aflagringarna i Skane. G. F. F. Bd 10 (1888).

? "TÖRNQUIST, S. L.: Nagra anmärkningar om vestra Europas kambriska och siluriska korologi. G. F. F. Bd 11 (1889). Sid. 328.

o . i € Skânes Colonusskiffer 15

Monograptus scanicus Tune. » uncinatus TULLB. Gothograptus nassa Horm sp. Retiolites spinosus Woop Plectograptus macilentus "TÖRNQ. Crinoidea. Bryozoa. Lingula sp. Pholidops antiqua v. SCHLOTH. Orihis biloba IL. Rhynchonella cuneata Daum. Cardiola interrupta Sow. Tentaculites tenuis Sow. Orthoceras Discoceras? Plumulites sp. Aparchites sp. Primitia mundula Jones Beyrichia Maccoyiana Jones » Steusloffi Krause » efr Jonesi Korn. » cfr Kloedent M'Coy » cfr spinigera Borr Thlipsura tetragona Krause Calymmene Blumenbachi Bronen. ** Phacops sp. Encrinurus punctatus WAHLENB. * Acidaspis sp. Lichas sp. Proetus sp. Discinocaris? sp.

* Anförda efter Woop, E. M. R.: The Lower Ludlow formation and its Graptolite-fauna. — Quart. Journ. Geol. Soc. 1900.

"+ Såväl Calymmene Blumenbachi BRoNGN. som Enerinurus punctatus WAHLENB. anföras av LINNARSSON (Ant. fr. en resa i Skånes silurtrakter år 1874) fran en vid Stehag anstäende grönaktig skiffer, som enligt TULLBERG (Skanes graptoliter. I, s. 14) utan allt tvivel tillhör cardiolaskiffer, medan GRONWALL (Ofversikt af Skanes yngre öfversiluriska bildningar, sid. 44) synes böjd tilldela den en nägot högre plats i lagerserien.

Sålunda anföras, jämte de 13 graptoliterna, 12 andra fullt bestämda arter, vilka dock ingalunda alla träffats tillsammans, utan delvis härröra från vitt skilda lokaler.

14 J. E. Hede

Zonindelning. Ej blott i fräga om (cardiola- eller) colonusskifferns omfatt- ning, utan även angäende relationen mellan dennas olika geologiska horisonter eller, om man sa vill, angäende indelningen i subzoner räder mycken osäkerhet. Vad be- träffar hithörande lagers fördelning i skilda geologiska horisonter har emellertid ofta mer eller mindre uttryckligt antytts, att en sädan torde kunna göras, men nägot fullt genomfört försök till sådan indelning har hittills icke förebragts. TuzLBerG fram- håller i »Skänes graptoliter. I» att undre delen karaktäriseras av Monograptus Nils- soni Barr. och Monograptus uncinatus Turue., arter, som skola saknas i övre delen. Och i »Review of the silurian of Sweden» har Mosere försöksvis, med avseende särskilt fäst vid förhållandena vid Röddinge, gjort följande zonindelning:

er med Gothograptus nassa Houm. \Odarslovsskiffer.

Parallellisering. Att de försök till parallellisering med andra ungefär jämn- åldriga bildningar, som hittills blivit gjorda, ingalunda kunna sägas ha lett till något definitivt resultat, torde säkerligen delvis böra tillskrivas ovan på tal om zonindelningen berörda förhållanden. Ty utan ingående zonindelning måste ju pa- rallelliseringen i hög grad försvåras.

Som förut nämnts, är, om vi frånse graptoliterna, faunan i colonusskiffern, såväl som i de Cardiola interrupta Sow. förande lagren i allmänhet, föga känd. Detta har tydligen också varit till stor olägenhet, då det gällt att söka isokrona motsvarigheter inom sådana bildningar, som alldeles eller åtminstone i det när- maste sakna graptoliter. Vid parallelliseringen har man ju i dylika fall ej haft stort annat att utgå från, än colonusskifferns läge i förhållande till andra lager, för vilka paralleller lättare kunnat uppsökas.

Att Gottlands-lagren delvis måste vara isokrona med colonusskiffern har av gammalt insetts, men då kännedomen såväl om denna som om den gottländska silurens stratigrafi tyvärr ännu alltjämt är skäligen bristfällig, har det naturligtvis hittills varit omöjligt att bestämt precisera vilka delar av den gottländska lager- serien vi ha att betrakta som colonusskifferns ekvivalenter. I sin »Review of the silurian of Sweden» framkastar MoBErG såsom sannolikt, att colonusskifferns mot- svarighet torde vara att söka i de under. Undre Sphaerocodiumkalken liggande lagren. 1910 uppger Munrne (On the Sequence of Strata within Southern Got- land. G. F. F. Bd 32, H. 5) att han i trakten av Hoburgen påträffat Monograptus colonus Barr. 1 ett märgelskifferlag, som han sammanställer med Ilioniakalken. Då denna bildar Övre Sphaerocodiumkalkens hängande, skulle sålunda på Gottland lager isokrona med colonusskiffern träffas på en ännu högre nivå än den av MogerG angivna.

Att för närvarande försöka parallellisera vår colonusskiffer med utländska bildningar torde säkerligen ännu så länge vara tämligen lönlöst. Osäkerheten av dylika hittills gjorda parallelliseringsförsök torde bäst framgå av vidstående tabel- lariska översikt över olika författares uppfattning om

Skanes Colonusskiffer 15

Colonusskifferns (respektive cardiolaskifferns) motsvarighet inom det engelska silurschemat.

= | = = = as = g ta Q ©: | Ee = Ss Ss es] u es eos Es DE > on oo 4 we O45 Cp England & @ x Oy os Sö od? =e inglanc NE SSR] OO >: A> ou Coes SS x = (el a u Ho a Q 5 H 43 5 = oo > om a | Passage beds | Upper Ludlow beds | # | Aymestry limestone | | Lower Ludlow beds | Wenlock limestone | Wenlock shales

* Själv har Miss Woop ej framlagt nägot förslag till parallellisering. Denna del av var tabell grundar sig också uteslutande på av henne, i tabellen fill sidan 450, 1. c., lämnade uppgifter om en del av skånska cardiolaskifferns graptoliter. Miss Woop fördelar (pag. 448) Englands Lower Ludlow i följande zoner:

5. Zon med Monogr. leintwardinensis Hop. (Till zonens översta del räknas Aymestry limestone), 4, > a > tumescens Woop

JO > scanicus TULLB.

2. > > » Nilssoni BARR.

1.» » > vulgaris Woop

Anmärkas bör, att även i England det endast är zonerna 2 och 5, som kunnat särskiljas 1 alla distrikt, vadan åtminstone en del av zonerna torde vara av ganska lokal betydelse. Monograptus colonus anföres endast fran zon 2, Monogr. scanicus anföres fran zonerna 2 och 3, Monogr. bohemicus fran zonerna 2—4, Då hos oss dessa tre graptoliter alla förekomma i colonusskiffern, har denna sålunda en tydlig motsvarighet i zonerna 2—4. Eftersom Miss Woop fran Skånes cardiola- skiffer även anför Monogr. leintwardinensis, karaktärsfossil för zonen 5, vill det likvisst synas som skulle var colonusskiffer möjligen kunna motsvara Lower Ludlow i dess helhet, även om ej en och var av de av Miss Woop uppställda zonerna ännu kunnat hos oss påvisas.

1 TULLBERG, S. A.: Skanes graptoliter. I. Sid. 42.

2 Marr, J. E.: The classification of the Cambrian and Silurian rocks. Cambridge. Sid. 79.

3 EiCHSTÄDT, FR: Anteckningar om de yngsta öfversiluriska aflagringarna i Skane. G. F. F. Bd 10. Sid. 156.

4 GRÖNWALL, K. A.: Ofversikt af Skånes yngre öfversiluriska bildningar. G. F. F. Bd 19. Sid. 242.

5 Woop, E. M. R.: The Lower Ludlow formation and its Graptolite-fauna. — Quart. Journ. Geol. Soc. Vol. 56.

° MOBERG, J. C. och GRÖNWALT, K. A.: Om Fyledalens Gotlandium. Kgl. Fysiogr. Sällsk Handl. N. F. Bd 20. Sid. 83.

T 'TÖRNQUIST, 8. L.: Nagra anmärkningar om indelningar inom Sveriges kambro-silur. G. F. F, Bd 35. Sid. 434 och följ.

16 J. E. Hede

I. Smedstorp.

(Lager med Cardiola interrupta Sow.)

Lokalbeskrivning.

Nägra hundra meter V om Smedstorps herregärd (belägen N om stationen med samma namn & Malmö—Simrishamns järnväg samt c:a 16 km. V om Simris- hamn) träffas en mot SV gäende, kanaliserad, mindre bäck, upprinnelsen till Kvär-

restadsän. I bäckrännans sidor anstär skiffer

med en däri inlagrad, rikt fossilförande, högst 3 dm. tjock, ät sidorna utkilande slam-

tong ot e

stensbank. I sin år 1892 publicerade »Beskrifning till kartbladet Simrishamn» redogör "Dr N.

Et

O. Horst för denna förekomst, som dir för

Le we första gängen omnämnes. Han anför fran ou ) a N = aa À ation slamstenen följande fossil: »acidaspes, n. sp.

Ge Eu:

phacops, n. sp., proetus, n. sp., de båda senare talrika, svanstagg af en mycket stor phyllo-

carid ', cardiola interrupta i talrik mängd, ortocerer och pelecypoder samt retolites nassa Horm». Någon närmare undersökning av faunan synes dock ej ha blivit gjord.

Slamstensbankens liggande och hängande utgöras av skiffrar, 1 vilka ej tyckas förekomma andra bestämbara fossil än sparsamma exemplar av Monograptus dubius Surss, som för övrigt även träffas i slamstensbanken. Lagren intaga i det stora hela vågrätt läge. Det vill, som nämnt, synas som skulle banken mot båda ändar utkila.

Denna förekomst vill jag i det följande kalla lokal a. (Se ovanstående kartskiss).

Vid mitt bemödande att utvinna större delar av det fossilförande bandet ?, fortsattes undersökningarna utefter bäcken längre mot NO och härvid påträffades (45 m. från lokal a) åter en fast slamstensbank, på samma sätt liggande i skiffer och även här i nära horisontellt läge, men åtskilligt tunnare än den förra.

I paleontologiskt hänseende har denna bank en från den förstnämndas ganska mycket avvikande utbildning. Det har därför synts mig lämpligt särskilja denna fyndort under benämningen lokal b. (Se kartskissen).

1 Bland det från denna lokal insamlade material, som av Sver. Geol. Unders. benäget ställts till mitt förfogande, har jag ej kunnat återfinna nämnda svanstagg.

? För ernående av en fullständigare kännedom om härvarande silurfauna har det varit nöd- vändigt att undersöka mera material, än som här fanns direkt tillgängligt. De i äbrinkarna synliga slamstensbankarna ha därför av mig bortbrutits”ända till ett avstånd av c:a 1 m. från åbrädden. I fast klyft torde sålunda lagren här numera knappast vara åtkomliga annat än genom grävning.

Skänes Colonusskiffer 17

Såväl banken själv som den omgivande skiffern innehålla här talrikt Mono- graptus Flemingi SALT.

Att med full bestämdhet angiva de båda bankarnes relativa nivå läter sig för närvarande ej göra, enär lagren ej kunnat följas från den ena lokalen till den andra. Då det vill synas som skulle den å lokal a anstående banken stupa något mot V, och då därjämte de nästan horisontella lagren å lokal b tyckas 1 fältet inta en något litet lägre nivå, förefaller det som skulle lagren å lokal b kunna ligga något djupare i lagerserien än de å lokal a tillgängliga. Åldersskillnaden, om en sådan verkligen är förhanden, skulle emellertid, att döma av skiktens ställning allena, ej vara betydlig, därest man finge förutsätta, att lagren å båda ställena tillhöra samma orubbade lagerserie !.

Efter granskning av de 4 de båda lokalerna anträffade fossilen, skola vi fa tillfälle att återkomma till denna fråga, sedd ur paleontologisk synpunkt.

1 Den geologiska kartan visar dock, att i närheten — såväl mot NO som mot S, i grannskapet av järnvägsstationen — anstäende silurlager (à kartskissen angivna med prickade konturer) tillhöra lägre eller till och med lägsta delen av ordovicinm och delvis förete ganska växlande strykning och stupning, något som tydligen anger, att lagerstörningar inom detta silurfält långt ifrån saknas.

Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 3

Artbeskrivning. Anthozoa.

Ptychophyllum? sp. Tavl. I, fig. 1.

À lokal b har päträffats ett enda litet korallfragment. Detta anger ett poly- parium, som vidgat sig synnerligen starkt fran den lilla basalytan, vilken har cirkel- runt tvärsnitt. Polypariet blir därigenom nästan skälformigt utbrett. Epiteket visar ungefär 30 fina, tradformiga, solfjäderformigt fran basen utsträlande ribbor. Da inga snitt av korallen kunnat erhällas, ar dess inre byggnad fullkomligt okänd. Släktbestämningen har följaktligen grundats endast på polypariets yttre habitus.

Zaphrentis sp. Tavl. I, fig. 2.

Polyparium rakt, starkt vidgande sig från det spetsiga initialpartiet. Epitekets skulptur utgöres dels av skarpa, smala längdribbor, skilda av bredare, konkava mellanrum, dels av en ribborna övertvärande, ytterst fin striering. Tvärsnitt nästan cirkelrunt. Septa, ungefär 20, löpa tämligen rakt mot kalkens centrum, där en del äro med spetsarna sammanvuxna. Mellan dessa stora septa synes på ett par ställen ett septum av andra ordningen, vilket dock endast nar ett litet stycke från yttre väggen.

Förekommer tämligen allmänt å lokal a.

Graptolithidae.

Monograptus dubius Suess. Tavl. I, fig. 3 och 4.

1851. Graptolithus dubius Suess, Ueber Böhmische Graptolithen, Haidinger’s

Abhandl., Vol. IV, s. 115, pl. IV och pl. IX, fig. 5a, 5b. 1876. Monograptus dubius, Larpwortn, Geol. Mag. Dec. II. Vol. III, p. 506, i pl. XX, fig. 10.

Skänes Colonusskiffer 19

1883. Monograptus dubius, TULLBERG, Skanes graptoliter. II. S. G. U. Ser. C. Nr) 5d, sid; 29, pl. L fie. 287. och 29; pl. I, fig:

20 och 21. 1890. » » , Horm, Gotlands graptoliter, Bib. t. Kgl. sv. Vet.- Akad. Handl. Bd 16, sid. 16, tavl. I, fig. 18—26. 1899. » | PERNER, Etudes sur les Graptolites de Bohéme,

Ill:ieme Partie, pag. 9, pl. 14, fig. 8, 9, 11, 19, Ziel Sp] Woy ner 122: pl Ag ae, Li

1911. » » , Erres & Woop, A monograph of British Grap- tolites. Part VIII, p. 376, pl. XX XVII, fig. 7 a—d.

Överensstämmer väl med exemplar fran andra kända fyndorter. Arten, som har synnerligen stor säväl horisontal som vertikal utbredning, ar förut omnämnd fran Skane såsom förekommande dels 1 cyrtograptusskiffrarnas båda översta zoner, dels i colonusskifferns lägre del. Vid Smedstorp har den à lokal a träffats såväl i slamstensbanken som i den omgivande skiffern. I slamstensbanken förekommer den i sällskap med Gothograplus nassa Horm.

À Gottland har den anträffats i märgelskiffern (Linpsrréms lag c).

I England förekommer Monograptus dubius Suess bade i Wenlock och Lower Ludlow, börjande i z. m. Monograptus riecartonensis och slutande i z. m. Mono- graptus scanicus. Fran Böhmens étage E är den likaledes sedan gammalt känd.

Monograptus Flemingi Sarr. Tavl. I, fig. 5.

1852. Graptolitus Flemingii SALTER, Quart. Journ. Geol. Soc. Vol. VII, p. 390, pl. XXI, fig. 5—7.

1876. Monograptus Flemingii, LArworTH, On scottish Monograptidæ. Geol. Mag. Vol. III, p. 504, pl. XX, fig. 8.

1883. Monograptus Flemingii, TULLBERG, Skanes graptoliter. II. S. G. U. Ser. C. N:r 55, sid. 26, pl. II, fig. 25.

1900. Monograptus Flemingi var. ß and var. à, ELLes, Quart. Journ. Geol. Soc. Vol. LVI, pag. 402, fig. 11 och 14.

1913. Monograptus Flemingii, Euuzs & Wood, A monograph of British Grap- tolites. Part. IX, p. 425, pl. XLII, fig. 5a—d.

Som bekant karaktäriseras denna Monograptus priodon Bronx annars mycket lik- nande art särskilt genom det raka polypariets ansenliga längd och relativt stora bredd (2,5 mm.), genom starkare bakätböjd proximalända samt därigenom, att thecorna, av vilka 14—9 komma på en längd av 10 mm., bilda något större vinkel (ungefär 45°)

20 J. E. Hede

med polypariets axel och täcka varandra till större del. Thecorna, som i övre (yttre) delen avsmalna till en bägböjd hals, ha mynningen nägot nedätriktad.

Detta är den enda graptolit, som förekommer à lokal b. Har finner man den emellertid synnerligen ymnigt säväl i skiffer som slamsten. Nägra fullständiga exemplar ha visserligen icke anträffats, men fragment, ofta i full relief och näende ända till 12 em. i längd, äro här ingen sällsynthet. Mina exemplar överensstämma emellertid i allo med äldre (ovan anförda) beskrivningar och avbildningar, vadan det ej kan råda någon tvekan om arthestämningens riktighet.

Arten, som träffats à åtskilliga skånska fyndorter, anföres av TuLLBERG, |. c., såsom tillhörig cyrtograptusskiffrarnas översta del, eller närmare bestämt deras 3 översta zoner, z. m. Monograptus riccartonensis, 7. m. Cyrtograptus rigidus och z. 10. Cyrtograptus Carruthersi ?.

À Gottland har den anträffats i märgelskiffern (Lınpsrröns lag c) tillsammans med Monogr. dubius Suess och Gothograptus nassa Horm.

Fran England omnämnes Monograptus Flemingi Sarr. fran Upper Wenlock shales, särskilt fran zonen med Cyrtograptus Lundgreni, d. v. s. TULLBERGS z. m. Cyrtograptus Carruthersi.

Gothograptus nassa Horm sp.

1890. Retiolites nassa Horm, Gotlands graptoliter. Bih. t. Kgl. sv. Vet.-Akad. Handl. Bd 16, s. 25, tavl. 2, fig. 12—14.

1895. Retiolites nassa, Wimax, Uber die Graptoliten. $. 41, pl. XI, fig. 1—14.

1897. Gothograptus nassa, Frech, Lethæa geognostica. Teil I. Abt. 1. S. 270, textfig. 223.

1899. Retiohites nassa, PERNER, Études sur les Graptolites de Bohême, Ill:ieme Partie. Sect. b, p. 23, pl. 17, fig. 20, 21, texifig. 32a, 32 Db.

1900. Retiolites nassa (Gothograptus Freen), E. M. R. Woop, The Lower Ludlow Formation and its Graptolite Fauna. Quart. Journ. Geol. Soc. Vol. LVI, p. 486, pl. XXV, fig. 30, textfig. 27.

De av mig anträffade exemplaren, 6 till antalet, äro alla mycket fragmentariska, men dock säkert bestämbara. Samtliga härröra fran slamstenen å lokal a, dar de åtföljas av Monograptus dubius Suess.

1 TULLBERGS uppgifter härom växla på olika ställen, något som säkerligen star i samband med hans till en början felaktiga uppfattning om läget av zonen med Cyrtograptus Murchisoni. I första delen av »Skänes graptoliter» anger han, att Monograptus Flemingi träffas i z. m. Cyrto- graptus Murchisoni, varemot den skulle saknas i z. m. Monograptus riccartonensis. I den tyska resumén, där han rättat sin uppgift om det inbördes läget av de båda nyssnämnda zonerna, vid- hålles emellertid samma uppgift om den vertikala utbredningen av M. Flemingi. I den 1883 ut- komna andra delen av »Skånes graptoliter», säges dock, sid. 7, där dessa förhållanden närmare diskuteras, uttryckligen att M. Flemingi ej förekommer i z. m. C. Murchisoni, men väl i z. m. M. riccartonensis. Det är denna senare uppgift, jag ansett mig böra följa.

Skanes Colonusskifter 21

Arten, som först beskrevs fran Gottlands miirgelskiffer, där den träffats till- sammans med Monograptus dubius Suess, Monograptus Flemingi Saur. och Retiolites Geinitzianus Barr.', av vilka åtminstone de båda sistnämnda kunna anses karak- tärisera cyrtograptusskiffrarna, har sedermera utom vid Smedstorp även kunnat på- visas från Röddinge, där den förekommer 1 sällskap med Monograptus bohemicus Barr., Monogr. colonus Barr., Monogr. Nilsson Barr. m. fl. för colonusskiffern karaktäristiska graptoliter ?.

I England förekommer Gothograptus nassa Horm 1 Lower Ludlow (z. m. Mono- graptus vulgaris).

Brachiopoda.

Lingula lata Sow. Tavl. I, fig. 6 och 7.

1839. Lingula lata, Murcuison, The silurian system. Part II, p. 618, pl. 8, fig. 11.

1852. » » , M’Coy, British paleozoic fossils. Pag. 253.

1859. > » , Murcnison, Siluria. Pl. 20, fig. 6. |

1866-1871. > » , Davıpson, A monograph of the British ‘fossil brachio-

poda. Part. VII. The silurian brachiopoda. Pag. 49, pl. 3, fig. 40—44.

Av de tva föreliggande exemplaren ar det ena, fig. 6, som troligen ar dorsalskalet, nästan platt, det andra (ventralskalet?) något mera, fast föga, välvt. Bada skalen ha nästan elliptisk form, endast obetydligt tillspetsade upptill. De visa fina, nagot ojämna tillväxtstrimmor, bland vilka en och annan (var 6:te ungefär) är starkare markerad än närliggande. A det plattare skalet ses, i viss belysning, vid undre randen liksom en svag antydan till fina längdribbor.

Skalens höjd förhäller sig till bredden ungefär som 4:3, eller 6 mm.: 4,5 mm. Beträffande storleken överensstämmer den skånska arten väl med den engelska.

Av avbildningen att döma skulle hos den engelska formen övre ändan vara något mera tillspetsad, än vad fallet är hos vara exemplar. I övrigt synes god överensstämmelse äga rum. Skillnaden, om i själva verket sådan förefinnes, torde vara alltför obetydlig, att Smedstorps-formen skulle kunna betraktas som en egen art.

I Smedstorp påträffad å lokal a.

I England är Lingula lata Sow. känd från Ludlow-lager.

! Horm, G.: Gotlands graptoliter. Bih. t. Kgl. sv. Vet.-Akad. Handlingar 1910. Band 16. ? MoBErG och Törnquıst: Retioloidea från Skånes colonusskiffer. 8. G. U. Årsbok 2 (1908): N:r 5, sid. 19, tavl. I, fig. 14. Stockholm 1909.

22 J. E. Hede

Discina pagodica n. sp. Tavl. I, fig. 10.

Endast ett exemplar har anträffats. Skalet är nästan cirkelrunt, c:a 11 mm. i diameter, med höjden obetydligt större än bredden. Apex hö mycket spetsig samt nägot sammantryckt fran sidorna. Vid skalets nedpressning

g, subcentral och har det perifera partiet delvis brustit, vadan skalets ursprungliga profil i nägon män deformerats. Det vill emellertid synas, som skulle skalet ha varit nägot litet starkare välvt bakom än framom apex. Profillinjen i symmetriplanet blir därför, fränsett partiet allra närmast apex, i bakre delen svagt konvex, i den främre där- emot nägot konkav. Ingen fissur kan med säkerhet iakttagas.

Orneringen utgöres av 5—6 föga utpräglade terrasslinjer, mellan yilka finnes en mycket fin, oregelbunden, koncentrisk striering.

Fyndort: lokal a.

Arten liknar visserligen något en del former av Discina Maeotis Ercaw. (cfr BARRANDE, |. a. c., Vol. V, pl. 100, IT), men nämnda art synes ha en mera regel- bunden ornering, med skarpt markerade terrasslinjer och längdstriering, samt vara av betydligt mindre storlek, vadan nägon förväxling med vär art ej bör kunna ifragakomma.

Pholidops elliptica n. sp. Tavl. I, fig. 8 och 9.

Omkrets avlängt elliptisk. Skal mättligt välvt med subcentral umbo. Vad orneringen vidkommer, visa de tvä anträffade exemplaren en viss olikhet, som dock säkerligen endast beror pä bevaringssättet. Ä bäda exemplaren ses, jämte ett fatal grövre tillväxtstrimmor, talrika andra, betydligt finare och mera ojämna. Medan man hos det ena exemplaret finner föga skillnad mellan grövre och finare tillväxtstrimmor, är hos det andra, som genom hoppressning fran sidorna blivit delvis skadat, denna skillnad högst betydlig. De grövre strimmorna äro har synnerligen kraftigt markerade, bildande verkliga fåror, den däremellan varande strieringen däremot nästan utplånad. |

Det bäst bevarade exemplaret har en längd av 2,5 mm. och en bredd av 1,5 mm., det andra synes hava varit nägot större.

Träffad à lokal a.

Genom sin frän sidorna hoptryckta, ellipsen sig starkt närmande form samt genom sin subcentrala umbo är Pholidops elliptica väl skild fran de båda andra arter av samma släkte, som förekomma i vara yngre silurlager.

Skänes Colonusskiffer 23

Orthis Holsti n. sp. ! Tavl. I, fig. 18.

Tämligen liten, halvcirkelformig, med största bredden utmed den raka läs- randen. Såväl ventral- som dorsalskal starkt konvexa. Umbo, som är väl mar- kerad, skjuter knappast upp över läsranden. Ett fullt utbildat exemplar visar 10 starka, odelade, radierande, trubbvinkliga ribbor, skilda genom djupa fåror af samma bredd och form som ribborna. Då ribbor och fåror utan gräns övergå i varandra, visar tvärprofilen helt enkelt en zigzagformigt böjd linje. Å umbonala partiet ses 4—5 ganska kraftiga, koncentriska veck.

Förekommer ymnigt å lokal a, där den är det allmännaste fossilet.

Orthis sp. Tavl. I, fig. 14.

Det enda anträffade exemplaret, som är viket utefter skalets hela bredd, med undre delen starkt nedböjd och sammanpressad, har den raka låsranden något kortare än skalets bredd. Umbo är liten, spetsig, helt obetydligt skjutande upp över låsranden. Skalet täckes av radierande, ganska grova, trådlika ribbor, av vilka man i umbonala partiet kan räkna ett dussin. På något avstånd från umbo upp- träda mellan dessa flera mindre och smalare dylika, mot ytterranden tilltagande i styrka, så att man vid denna kan räkna ungefär 50, i det stora hela jämnstarka strålar. Denna radierande ornering övertväras av fina, koncentriska tillväxtstrimmor, av vilka några äro starkare än de övriga.

Fyndort: lokal a.

Storlek: bredd 14 mm., höjd 7,5 mm.

Detta skal har en viss likhet med ventralskalet till Lınpsrröms Strophomena crispa?. Detta senare är emellertid på tvären betydligt mindre utdraget och har ej så avrundade hörn, varför någon förväxling ej behöver ifrågakomma.

Strophomena bracteola Barr. Tavl. I, fig. 11 och 12.

1879. Strophomena bracteola BARRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohême. Vol. V, pl. 45, fig. 17—24; pl. 53, fig. 1—6.

Nära halveirkelformig med övre hörnen något utdragna. Ventralskalet har partiet närmast umbo, som skjuter obetydligt fram över låsranden, samt partiet

' Arten är uppkallad efter Dr N. O. Horst, som först observerat fyndorten. ? LINDSTRÖM, G.: Bidrag till kännedomen om Gotlands Brachiopoder. Översikt af Kgl. Vet. Akad. Förh. Arg. 17. N:r 8 (1860). Sid. 373, tavl. XIII, fig. 17.

24 J. E. Hede

närmast ytterranden lindrigt konvexa. Det däremellan liggande partiet är svagt konkavt. Ä det utmed ytterranden konkava dorsalskalets mitt sträcker sig frän umbo, som a detta skal ej skjuter fram över läsranden, en grund sinus mot ytter- randen. Skalets inre parti är å ömse sidor om denna sinus svagt konvext, jämnt sluttande mot ytterranden.

Ytan å båda skalen betäckes dels av små koncentriska, valklika veck, dels av radierande, trådlika ribbor.

Storlek: längd 14 mm., höjd 8 mm.

Förekommer sällsynt å lokal a.

I Böhmen har arten anträffats 1 lager tillhörande étage E e 1—-e 2.

Leptæna comitans Barr. sp. Tavl. I, fig. 15—17.

1879. Strophomena comitans BARRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohême. Vol. V, pl. 56 och pl. 127, fig. 2a, A, g.

Halveirkelformig kontur. Ventralskalet konvext med spetsig, låsranden endast obetydligt överskjutande umbo. Dorsalskalet svagt konkavt. Båda skalens yta visar 5, någon gång flera, på lika avstånd från varandra belägna, fina, trådlika, radierande ribbor. Mellanrummen mellan dessa huvudribbor äro försedda med ytterst fina radierande strier. Härtill komma talrika tillväxtlinjer, bland vilka 3 & 4 äro star- kare utpräglade än de övriga. På exemplar, som visa avtrycken efter ventralskalens innersida, synas, liksom hos närstående former, ofta rader med små, avlånga hål, ordnade utefter ribbor och strier (se tavl. I, fig. 16.)

Storlek: bredd 5 mm., längd 3 mm.

Förekommer ganska talrikt å lokal a.

I Böhmen, där denna art är allmänt förekommande, har den en synnerligen stor vertikal utbredning, börjande i översta delen av étage D och fortsättande ända upp i étage G.

Chonetes cingulata Linpsre. Tavl. I, fig. 18 och 19.

1860. Chonetes cingulata Lixpsrrôm, Bidrag till kännedomen om Gotlands Brachiopoder, Översikt af Kgl. Vet. Akad. Förh. Arg. 17. N:r 8. Sid. 374, tavl. XIII, fig. 19. ?1879. Chonetes gluma BARRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohême. Vol. 5, pl. 137, fig, VIE 1,

Endast ventralskal föreligga. Dessa aro halvcirkelformiga, svagt konvexa. Låsranden, lika eller nästan lika lång som skalets bredd, visar 4—6 taggar, som stå vinkelrätt ut från randen och äro svagt böjda mot umbo. Å skalet märkes en stark mittribba, som merendels fortgår odelad och endast sällan, närmare ytter-

Skänes Colonusskiffer 25

randen, visar spär till klyvning. Ä ömse sidor om denna midtribba täckes skalet av fran umbo utsträlande, fina, jämnstarka ribbor, som med bibehällen styrka genom bifurkation alltjämt ökas till antal, så att man vid yttre randen kan à vardera sidan räkna 30 stycken. Även fina, koncentriska strier betäcka skalets yta.

Höjd 5 mm., bredd 8 mm.

Förekommer ganska allmänt å lokal a.

Mycken likhet med denna art företer också Chonetes gluma Barr. (L. c. Vol. 5, pl. 137, fig. VII: 1), detta såväl vad ornering som storlek beträffar. Enligt BARRANDE'S avbildning skall dock den böbmiska arten ha kortare läsrand och vara något välvd vid undre (yttre) randen. Då emellertid dessa karaktärer mycket väl kunna vara tillfälliga (bero på en mindre god bevaring eller dylikt), synes mig skäl för en identifiering ingalunda alldeles saknas.

Arten beskrevs av LinpstrRöm från Fröjel och Gannarve à Gottland (Linp- STRÖMS zon c). Chonetes gluma anföres av BARRANDE fran Kozel (étage E e 2).

Atrypa Dormitzeri Barr. Tavl. I, fig. 21—24.

1879. Atrypa Dormitzert BaRRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohême. Vol. V, pag. 12, pl. 92, I.

Under detta namn avbildar BARRANDE ett tiotal exemplar (från Böhmens e1—f2), som i flera hänseenden äro varandra ganska olika, framförallt genom de radie- rande veckens växling såväl till form som antal. Han anser dem dock tillhöra en och samma starkt varierande art, för vilken han betraktar den i hans figurer 2a och 2A avbildade som grundtyp.

Ä lokal b ha päträffats ganska talrika exemplar, som jag anser mig kunna identifiera med denna art, i den nämnda grundtypens form.

Skal nästan cirkelrunda. Dorsalskalet konvext. Dess kantavrundade jugum börjar ett litet stycke fran umbo, är dir helt lågt och smalt, men tilltar starkt i höjd och bredd, allt eftersom det närmar sig undre randen. Ventralskalet är kon- vext med ganska djup sinus. Å ett av mina exemplar (det i fig. 24 avbildade) är skalet å ömse sidor om sinus nästan valkformigt uppdrivet.

Orneringen utgöres, för så vitt den å mina exemplar är synlig, endast av grova, oregelbundna, koncentriska veck.

Atrypa sp. Tavl. I, fig. 20.

Även & lokal a har anträffats ett litet exemplar av en brachiopod, som jag anser mig kunna föra till släktet Atrypa. Det utgöres av ett dorsalskal, nästan Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. +

26 J. E. Hede

eirkelrunt, nägot konkavt, med avrundat jugum, som, jämnt tilltagande säväl i höjd som bredd, sträcker sig fran umbo mot undre randen. Skalets ornering utgöres av fina, väl markerade, koncentriska tillväxtstrier.

Lamellibranchiata.

Ambonychia antiquissima Barr. Tavl. I, fig. 25 och 26.

1881. Pinna? antiquissima BARRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohême. Vol. VI, pl. 195, fig. IV.

Trapezoédrisk, sned, med terminal, ganska spetsig, nästan rak eller svagt fram- åtböjd umbo och främre randen starkt sluttande. Av kärnorna att döma, har det svagt välvda skalet haft 8—9 ribbor, vilka alla tagit sin början först på något av- stånd från umbo, som själv varit ofärad. Ribborna, som i den mån de närma sig undre randen alltjämt tilltaga i bredd, äro i allra första början rundade, men få ganska snart plan rygg. De skiljas av grunt V-formiga fåror, föga smalare än ribborna. Av dessa senare äro de mellersta bredast, de framför dessa belägna, föga smalare, men ju närmare bakre randen ribborna ha sin plats, dess mera av- smalna de och sträcka sig samtidigt längre upp mot den ofårade delen av umbo, som endast visar en svag antydan till koncentrisk striering. Någon finare skulptur är i övrigt ej att märka, något som dock måhända kan bero därpå, att alla våra exemplar sakna skal.

Vid jämförelse med BARRANDE's avbildningar vill det visserligen synas som skulle den svenska formen vara något smalare och mera tillspetsad, men detta torde kunna antagas bero på bevaringstillståndet.

Förekommer rätt sparsamt å lokal a; enligt BARRANDE är den likaledes säll- synt i Böhmen, där den påträffats 1 étage E e 2.

Modiolopsis senilis Barr. Tayl. I; fig. 27.

1881. Modiolopsis senilis BARRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohême. Vol. VI, pl. 263, III.

Under detta namn har BARRANDE avbildat flera till form och utseende var- andra ganska olika musslor, alla fran Butowitz och tillhörande étage E el. Fler- talet avbildningar visa utseendet av högerskalet. Vansterskalet (1. ¢., fig. 16—18) skiljer sig därifrån rätt avsevärt genom en från umbo utgående, särskilt vid skalets undre rand skarpt markerad, sinus.

Skänes Colonusskiffer 27

Å lokal a har påträffats ett fåtal exemplar, samtliga vänsterskal, som vi vilja identifiera med BARRANDE's nämnda art. Skalet, som närmast kan sägas vara ägg- runt, är i diagonal riktning väl välvt. Umbo är belägen vid främre ändan av den raka låsranden. Bakre ändan är jämnt avrundad. Övre randen bildar med den främre en trubbig vinkel. Det främre låga partiet skiljes från den bakre starkt vidgade och betydligt högre delen genom en tydlig fåra, som sammanfaller med bakre gränsen för en grund sinus, som från umbo sträcker sig till undre randen något framom skalets mitt. Nämnda sinus markeras synnerligen kraftigt genom en skarp inbuktning av undre randen.

Skalets ornering utgöres av fina, med ytterranden parallella strier.

Skalets längd är 16 mm. och dess största höjd 12 mm. Beträffande storleken synas de skånska exemplaren väl överensstämma med de böhmiska.

Modiolopsis linguatus n. sp. Tavl. I, fig. 28.

Liknar ganska mycket föregående art, från vilken den dock skiljer sig genom mera långsträckt form, i det att skillnaden mellan den bakre och främre delens höjd ej är så stor som hos Modiolopsis senilis. Även det från umbo snett bakåt mot undre randen gående grunda vecket är mindre skarpt utpräglat. Bakre ändan är mera tungformigt utdragen, varvid bakre randen kommer att bilda en starkt konvex båge. Medan de i stort sett med ytterranden parallella, starkt markerade tillväxtlinjerna framom tvärfåran (eller vecket) böja om i nästan rät vinkel hos Mo- diolopsis senilis, göra de å Modiolopsis linguatus en betydligt svagare, mera jämn båge.

Det enda påträffade exemplaret, ett vänsterskal från lokal b, har en längd av 13 mm. och en maximihöjd av 7 mm.

Mytilus (Myalina?) esuriens Barr. Tavl. TI, fig. 1—3.

1881. Mytilus esuriens BARRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohème. Vol. VI, pl. 208, I.

Till denna art vill jag, om ock med någon tvekan, föra några ä lokal a anträffade musslor av ganska växlande form. I stort sett ar deras kontur ovalt triangulär med största bredden vid mitten. Umbo är belägen vid främre ändan av läsranden. Det tillspetsade skalet synes vara jämförelsevis platt, något som dock till en del möjligen kan bero pa tryck och pressning. Ett av de föreliggande exemplaren

28 J. E. Hede

visar nämligen en mera välvd form. Orneringen utgöres av föga utpräglade terrass- linjer, mellan vilka finnes en mycket fin, koncentrisk striering. Anföres av BARRANDE fran Böhmens étage E e2.

Ctenodonta retusa n. sp. Tavl. IL, fig. 6.

Något pa längden utdragen; längd: höjd = 3:2. Största höjden är över umbo, som är rak och hög samt belägen något framom musslans mitt. Undre randen, som är starkt bågböjd, övergår såväl framtill som baktill tämligen tvärt i den övre. Framom umbo sluttar övre randen jämnt framåt; bakom umbo är den tvärt nedböjd, men fortgår därefter tämligen vågrätt. Hela musslan är mellan övre och undre randen ganska starkt välvd.

Mitt enda, å lokal a påträffade, exemplar saknar skal och visar intet som helst spår av någon striering.

Arten överensstämmer närmast med Ctenodonta securiformis Gronw. Den skiljer sig dock från denna därigenom, att den har något mindre långdragen form samt trubbigare umbo, som därtill sitter något närmare låsrandens mitt.

Nucula sp. (I) Tavl. II, fig. 7—9.

Oval, starkt välvd. Umbo tillspetsad, belägen nära främre ändan och skjutande något upp över låsranden, som bildar en trubbig vinkel. Ett exemplar visar tydliga låständer av för släktet vanlig form. Spar av en fin, koncentrisk striering kan skönjas på ytan.

Längden förhåller sig till höjden som 3:2.

Största anträffade exemplaret mäter 1 längd 6 mm., i höjd 4 mm.

Fyndort: lokal a.

Nucula sp. (II) Tavl. II, fig. 10.

Skal ovalt, välvt, med främre ändan brett rundad, den bakre något smalare. Umbo, svagt framåtriktad, belägen på ett avstånd från främre randen av ungefär '/ av skalets längd. Undre randen är jämnt rundad. Låsranden bildar en mycket trubbig vinkel. Skalet visar en regelbunden och fin koncentrisk striering.

Genom sin svagare, låsrandens mitt något mera närmade umbo samt genom svagare välvning är den lätt skild från föregående.

Storlek : längd 6 1/2 mm., höjd 41/2 mm.

Fyndort: lokal a.

Skänes Colonusskiffer 29

Nucula sp. (III) Tavl. II, fig. 11.

Liknar föregående, men är nästan platt. Umbo, svagt framskjutande över läs- randen, är belägen på ett till '/s av skalets hela längd uppgående avstånd från främre ändan. En ytterst fin, koncentrisk striering kan skönjas utmed yttre randen.

Storlek: längd 5 mm., höjd 37/2 mm.

Fyndort: lokal b.

Nucula sp. (IV) Tavl. II, fig. 12.

Oval, svagt välvd, med kraftig, vid mitten belägen umbo. Ingen ornering kan iakttagas.

Storlek: längd 5 mm., höjd 3 mm.

Fyndort: lokal b.

Lunulicardium caudagalli n. sp. Tavl. II, fig. 4.

Likskalig, val välvd, med terminal, starkt framätböjd umbo. Främre och undre randen övergå jämnt i varandra och bilda nästan en halveirkel. Den indrigt konvexa bakre randen bildar med den undre en svagt trubbig vinkel. Umbonala partiet (protoconchan) är alldeles glatt, men övriga skalet är ornerat med ungefär 40 enkla, sällan kluvna, radierande, skarpa, trådfina längdribbor, skilda genom fåror af samma bredd och form som ribborna. Medan de bakersta äro parallella med musslans bakre rand, böja de följande mer och mer framåt, så att de främsta komma att stå i rät vinkel mot de bakersta. Ribborna äro böjda efter varandra likt fjädrarna i en tuppstjärt, därav artnamnet. Även en ytterst fin, koncentrisk striering kan skönjas.

Å ett av mina exemplar är det främre fältet genom sin betydligt svagare ornering skarpt skilt från det övriga skalet. Å andra exemplar förefinnes emellertid icke någon sådan olikhet i orneringen, varför ett dylikt främre fält ej alltid fram- träder.

Fyndort: lokal a.

Cardiola interrupta Sow. Tavl. III, fig. 1—5.

1839. Cardiola interrupta, Murcuison, The silurian system. II. Pag. 617, pl. 8, fig. 5.

30 J. E. Hede

1881. Cardiola interrupta, BARRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohéme. Vol. VI, pag. 267, pl. 170, fig. 38—41; pl. 171—174; pl. 180, fig. 1—12; pl. 182, fig. 1—6 och pl. 189, fig. 7—12.

BARRANDE har, |. c., av de böhmiska Cardiola-formerna särskilt en mängd arter, ofta nog pä helt obetydliga karaktärer. I Sverige ha vi däremot av gam- malt brukat sammanföra alla här förekommande Curdiola-former till endast två arter, nämligen Cardiola interrupta Sow. och Cardiola fibrosa Sow. Den sistnämnda arten, som ej tyckes nå så högt som den förra, har en ganska karaktäristisk skulptur och torde lätt kunna hållas isär från övriga Curdiola-former. Cardiola interrupta Sow. synes däremot vara mycket växlande både till form och skulptur. Huruvida de ofta ytterst små skiljaktigheterna böra anses utmärka självständiga arter eller blott varieteter av en enda huvudform, är svårt att avgöra. Härtill skulle nämligen erfordras ett vidlyftigt material och framförallt noggranna uppgifter om den geologiska horisont, varje särskilt fossil tillhör. I vissa skikt träffas, såsom redan LINNARSSON! framhållit, så gott som uteslutande små individ, även dessa troligen tillhörande Cardiola interrupta Sow., något som dock, för närvarande åtminstone, ej är möjligt att med säkerhet avgöra, helst som artskiljande karaktärer väl knappast kunna komma till synes förrän skalet nått en viss storlek.

Cardiola interrupta Sow. har anträffats å båda lokalerna vid Smedstorp. Å lokal a förekommer den synnerligen talrikt, à lokal b mera sparsamt. Sa gott som samtliga här påträffade exemplar äro mer eller mindre pressade, vilket gör att de visa en ganska växlande form, än nästan rund, än mera hög och smal. Arten synes tydligen ha varit väl välvd med stark, något nedböjd och framåtböjd umbo. Orneringen vtgöres dels av radierande ribbor, dels av dessa övertvärande koncen- triska fåror. Ribborna äro kraftiga, platta eller något rundade, solfjäderformigt ställda, något böjda (å såväl främre som bakre delen svagt utåt konkava) samt tilltaga, liksom deras mellanrum, i bredd mot ytterranden. De koncentriska färorna äro starkt markerade, djupast å partiet mellan umbo och skalets mitt, men därefter mot ytterranden hastigt avtagande både i djup och bredd. Närmare ytterranden ut- göres skalets ornering förutom av de radierande ribborna vanligen endast av ytterst fina tillväxtstrimmor. Avståndet mellan de koncentriska fårorna växlar högst betyd- ligt. En dylik växling förete även SowErBY's båda originalfigurer av Cardiola inter- rupta (se Murcuison: Sil. syst. II. Pl. 8, fig. 5). På grund av den koncentriska orneringen, som övertvärar de mot undre randen i bredd tilltagande radierande ribborna, komma dessa senare att uppdelas i små knölar eller åsar, som i musslans övre del bliva långsträckta, men närmare ytterranden mera kvadratiska, eller t. o. m. något utdragna i ribbornas tvärriktning. A ömse sidor om umbonala partiet finnes å vissa exemplar ett triangulärt fält, som visar ytterst svag ornering. Fig. 4,

1 LINNARSSON, G.: Anteckningar från en resa i Skanes silurtrakter år 1874. G. F. F. Bd. 2 (1875). Sid. 270. |

Skänes Colonusskiffer 31

tavl. III, visar en form, som har de koncentriska farorna ända ut till skalets ytter- rand starkt markerade. Den skiljer sig därigenom nägot fran den form, som vanligen gar under namn av Cardiola interrupta och närmar sig i viss grad till Cardiola amplians Barr. (Syst. sil. Vol. VI, pl. 160:11, fig. 1—26).

Arten synes äga synnerligen stor utbredning säväl vertikalt som horisontalt. Frän sä gott som alla europeiska länder, där gotlandiska lager pävisats, finner man den omnämnd. Såsom redan i det föregående påpekats, uppträder den i mellersta Europa redan i lager ekvivalenta med övre delen av vår cyrtograptusskiffer, och som vi veta är den ännu i vår colonusskiffer ett av de allmännast förekommande fossilen. 1889 säger Törnauist i »Nägra anmärkningar om vestra Europas kam- briska och siluriska korologi» att den i Skåne förekommer uteslutande i colonusskiffern. Då litteraturen ej omnämner arten från annan del av vårt land än Skåne, skulle man sålunda ha all anledning anse den hos oss vara karaktäristisk för colonusskiffern allena. Men enligt mig av Prof. S. L. Tôrnauisr benäget lämnad muntlig uppgift har han anträffat arten, om ock sparsam, även i retiolitesskiffern vid Nitsjö 1 Dalarna. Efter granskning av exemplar i Törnavısts samlingar, som nu tillhöra Lunds Univer- sitets Geolog.-mineralog. Institution, anser jag mig kunna konstatera, alt här otvi- velaktigt föreligger en Cardiola interrupta Sow. Huruvida arten i Skåne och Da- larna företrädes av samma typ(er), är däremot ej så lätt att avgöra. Exemplaren från Nitsjö äro nämligen illa bevarade, så att skulpturens finare detaljer äro svåra att iakttaga. Det vill dock synas, som skulle å flertalet längdribborna vara betyd- ligt finare än hos fullvuxna skånska exemplar av typisk form. Dock föreligger även från Nitsjö åtminstone ett, som visar rätt grova längdribbor.

Artens uppträdande redan i cyrtograptusskiffern även inom vårt land torde sålunda väl ej kunna bestridas. Huruvida man kan vänta sig, att bland de många växlande former, med vilka denna art uppträder, finna skilda typer karaktäristiska för skilda delar av lagerserien, är däremot en fråga som ej för närvarande kan besvaras.

Cardiola migrans Barr, Tavl. Ill, fig. 6 och 7.

1881. Cardiola migrans BARRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohême. Vol. VI, pag. 268, pl. 183, fig. 12—15 och pl. 184.

BARRANDE säger sig, 1. c., vara oviss om, huruvida denna art verkligen är att fora till släktet Cardiola. Närmare upplysningar i denna fråga har ej heller vårt material kunnat lämna.

Liksom föregående art visar även denna vissa variationer, vad skalets såväl form som skulptur beträffar. Den skiljer sig dock tydligt från alla andra Cardiola- arter genom sin alltid ringa storlek samt mera sneda och långsträckta form. Skalens ornering visar i stort sett samma utseende som orneringen hos Cardiola interrupta Sow. Såväl den radierande som den koncentriska skulpturen äro ungefär

32 J. E. Hede

lika starkt markerade och sträcka sig över hela skalet med undantag av umbonala partiet, som är slätt. De koncentriska färornas jämna förlopp brytes genom små uppåtriktade valvlika bågar, varigenom ribborna få liksom fjällig struktur. Denna är å vissa av mina exemplar väl utbildad (jfr fig. 7), å andra är den knappast märkbar, och å dessa uppdelas ribborna endast i mer eller mindre långsträckta knölar (se fig. 6).

Arten förekommer vid Smedstorp å båda lokalerna, talrikast å lokal a, spar- sammare däremot å lokal b.

Utom från Böhmen (e loch e 2) är denna art förut känd dels från Frankrike !, där den träffats bade vid Feuguerolles (région du Nord) och vid Faytis, nära Niffiez (region du Midi), dels också från Portugal ?, där den påträffats å åtskilliga fyndorter för gotlandium.

Dualina? sp. Tavl. II, fig. 18.

Till detta släkte förer jag, om ock med stor tvekan, ett litet 4 lokal a päträffat musselskal. Att släktbestämningen, som endast kunnat baseras pä habituell likhet med vissa Dualina-former fran Böhmen, måste anses som osäker, beror väsentligen därpå att här endast musslans ena skal anträffats, vartill kommer att detta vid bevaringen i viss mån deformerats.

Antipleura? cuculleifomis n. sp. Tavl. II, fig. 19.

Rundat triangulär med tvärhuggen bakre ända. Väl välvd. Främre rundade randen övergår med jämn båge uti den något konvexa undre randen. Bakre randen är nästan rak. Läsets beskaffenhet har ej kunnat iakttagas, och ej ens lasrandens form är fullt tydlig. Från umbo, som är kraftigt utvecklad, böjd in över låsranden samt något bakåtböjd, sträcker sig till bakre-undre hörnet en något svängd, bakåt konkav, köl, som avskiljer ett utåt starkt sluttande parti. Omedelbart framom umbo löper en svagt markerad fåra nästan rakt ned till undre randen.

Orneringen utgöres dels av fina, något ojämna, trådformiga, radierande ribbor, dels av fina tillväxtlinjer, särskilt i umbonala partiet beledsagade av grunda, men tydligt markerade koncentriska veck.

Fyndort: lokal a.

Släktbestämningen måste betraktas som mycket osäker. Av de båda påträf- fade kärnorna tillhör den ena ett högerskal, den andra ett vänsterskal. Å det förra har umbo varit bakåtböjd; å vänsterskalet ser det däremot ut som skulle den varit framåtböjd, men då skalets umbonala parti tydligen är krossat och starkt nedpressat,

1 BARRANDE, J.: Syst. sil. etc. Vol. VI, pag. 41. 2 DELGADO, J. F. Nery: Systeme silurique du Portugal. Étude de stratigraphie paléonto- logique. Lisbonne, 1908.

Skanes Colonusskiffer 99

är det omöjligt att fälla nâgot bestämt omdüme om dess ursprungliga form. Sken- bart ätminstone äro emellertid vänsterskalets och högerskalets umbones böjda ät motsatta hall, en karaktär som enligt BARRANDE ! skall tillkomma släktet Anfipleura. Frånsett denna tvivelaktiga karaktär grundar sig min släktbestämning endast på den habituella likheten med vissa av BARRANDE's avbildningar till Antipleura Bohe- mica (Syst. sil. Vol. VI, pl. 16, fig. 12 och 18). Särskilt måste dock anmärkas, att de till släktet Antipleura hörande formerna enligt BARRANDE skola ha mera cirkelrund kontur samt mera globos form än vår art.

Några verkligt avgörande skäl för att hänföra vår form till släktet Antipleura föreligga sålunda icke. Men då större likhet med något annat känt släkte ej synes vara för handen och det naturligtvis ej kan komma ifråga, att på det nu föreliggande ringa materialet upprätta ett nytt släkte, har jag ansett det nu valda förfarings- sättet för tillfället lämpligast.

Maminka? suecica n. sp. Tavl. I, fig. 20.

Till släktet Maminka, av BarRANDE? först uppställt för en del musslor fran Böhmens étage E, vill jag, om ock med någon tvekan, föra ett à lokal a anträffat avtryck av insidan till ett vänsterskal. Att släktbestämningen till en viss grad mäste anses säsom mindre säker beror särskilt därpä, att jag endast lyckats finna det ena skalet, medan för en säker bestämning även ett högerskal skulle behövas. Enligt BARRANDE äro nämligen de båda skalen hos detta släkte varandra ganska olika: det ena är mindre välvt än det andra och försett med en, å det senare ej förefintlig, från umbo till undre randen gående, djup fåra. En dylik, om ock ej vidare kraftigt utpräglad, karaktäriserar även det här ifrågavarande skalet från Smedstorp, men i övrigt är det mestadels på grund av habituell likhet jag fört arten till släktet Maminka. Till sitt yttre erinrar visserligen vårt fossil åtskilligt om en Grammysia, men till detta släkte kan dock vår art med sin vackra radierande skulptur ej gärna föras, då dithörande kända arter alla ha enbart koncentrisk ornering.

Formen är på det hela taget långsträckt oval, väl välvd, med spetsig, något nedåt- och bakåtböjd umbo, som är belägen något framom mitten av låsranden. Främre rundade randen övergår i jämn båge till den svagt konvexa, undre randen, mot vilken den raka bakranden däremot synes bilda en gauska tvär vinkel. Från umbo sträcker sig till bakre-undre hörnet en något konkav köl, som avskiljer ett utåt ganska starkt sluttande fält, »arean». > Från apex till undre randen går en svagt framåt konvex fåra, som börjar å främre sidan av umbo och avskiljer ett främre,

! BARRANDE, J.: Syst. sil. du centre de la Bohéme. Vol. VI, pag. 18. ? BARRANDE, J.: Syst. sil. du centre de la Bohéme. Vol. VI, pag. 105. ® I BARRANDE'S beskrivning av släktet Maminka kallas detta fält »lunula»

Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Ba 11. a)

34 J. E. Hede

svagare välvt parti, vars bredd knappt uppgär till en tredjedel av hela skalets. Genom en annan frän umbonala partiets främsta del utgäende svag linje fäs an- tydan till en föga markerad lunula.

Orneringen (à kärnan) utgöres av plana eller svagt rundade, föga upphöjda, radierande ribbor, vilkas mellanrum ha samma bredd som ribborna. Även spår av en ytterligt fin koncentrisk striering kan skönjas.

Denna art liknar ganska mycket vissa bland Barranpr’s avbildningar av Maminka comata Barr. och Maminka tenax Barr., såsom t. ex. hans fig. 7 å pl. 186 och fig. 20 à pl. 187,1. a. c. Vår art skiljer sig dock från dessa genom en på tvären mera utdragen form och genom sin mera tillspetsade umbo. Vidare är, som redan nämnts, vårt exemplar ett vänsterskal, då däremot BARRANDE's anförda avbildningar visa utseendet av högerskal, något som enligt släktdiagnosen innebär, att vänster- skalet skulle vara ofårat.

Stolidotus ' siluricus n. g. et n. sp. Tavl. II, fig. 14— 17.

A lokal a ha päträffats nagra exemplar av det fossil vi här beskriva under ovanstäende namn. Dä endast en art föreligger, har ej nägon skillnad mellan släkt- och artdiagnos kunnat göras. Som karaktäristiskt för släktet räkna vi emel- lertid den egendomliga utbildningen av det umbonala partiet, för vilken nedan när- mare redogörelse lämnas och till vilken vi ej kunnat finna nägon direkt motsva- righet hos annat känt släkte.

Mussla, med bäda skalen lika, med mittpartiet i oro-anala axelns riktning tämligen platt, men i övrigt medelmättligt välvda, i stort sett triangulära. Främre randen nästan rak, den bakre rundad; undre randen svagt bägböjd. Las obekant. Umbo, som skjuter något över läsranden, är starkt inät- och något framätböjd samt försedd med tre kraftiga, radiala, fördjupade ? veck, som à umbonala partiet alla äro av ungefär lika styrka. Mot undre randen tilltaga vecken i bredd men försvagas samtidigt mer och mer. De bäda främre utplänas ganska snart nästan fullstän- digt; det bakre gör sig däremot ännu vid undre randen fullt märkbart.

En rak, kraftig, rundad köl utgör gräns mellan bakre fåran och det starkt konkava bakre fältet. Även framtill märkes en visserligen svagare markerad men dock tydlig köl, avgränsande ett litet främre fält, som dock på grund av skalets nedpressning ej å något fullvuxet exemplar framträder fullt tydligt. Av ett ung- domsindivid (tavl. II, fig. 14), där detta starkt nedåt sluttande parti är något bättre bevarat, vill det nästan synas som skulle skalen framtill haft en utskärning under umbones och sålunda här ej varit fullt slutna. I så fall torde väl släktet snarast vara att ställa i närheten av Pholadomya.

1 Namnet härlett av stoköwros = rynkig. ? Medräknas den i det följande omnämnda bakre kölen, skulle vi här, med vederbörliga än- dringar i beskrivningen i övrigt, lika gärna kunnat tala om 3 upphöjda veck.

Skänes Colonusskiffer 35

Hela skalets yta täckes av fina, fran umbo radierande, plana ribbor, skilda av smalare, grunda fåror. Endast å den mellan främre och bakre kölen befintliga delen räknas närmare 40 dylika ribbor. Det vill synas som skulle dessa å bakre fältet vara något litet kraftigare än à övriga delen av skalet. Förutom dessa radiala ribbor visar skalet ytterst fina, koncentriska tillväxtstrimmor, varjämte umbonala partiet även har 3 à 4 särskilt vid främre ändan kraftigt markerade, koncentriskt veck. Unga individ, hos vilka ovannämnda umbonala skulptur dominerar, få här- igenom ett från de utvuxna ganska avvikande utseende.

Obestämbar mussla. (I)

Tavl. II, fig. 5.

Starkt välvd. Umbo befinner sig ungefär vid musslans mitt och skjuter nägot fram över den som det vill synas raka läsranden. Främre partiet något lägre än det bakre. Främre randen, starkt bågböjd. övergår i den undre med jämn båge. Bakre randen, som är nästan rak, bildar med den undre en i det närmaste rät vinkel. Genom tvenne från umbo till respektive främre-undre och bakre-undre hörnet gående raka, ganska väl markerade kölar avskiljas ett främre och ett bakre fält.

Ytan visar ytterst fin koncentrisk striering.

Längd 4 mm., höjd 2,5 mm.

Fyndort: lokal a.

Obestämbar mussla. (II) Tavl. II, fig. 13.

Fran lokal a föreligger ännu en mussla, som ej visar några mera karaktäri- stiska kännetecken, men som dock mäste representera en frän övriga här beskrivna tydligt skild art. Musslan är val välvd och har umbo starkt uppskjutande, något framätböjd, submedian. Skalet, som 1 stort sett har konturen av en föga excen- trisk ellips, är i främre delen något lägre än i den bakre.

Gastropoda.

Archinacella dubiosa n. sp. Tavl. III, fig. 10 och 11.

Skalets kontur bildar en ellips med största bredden nägot framom mitten. Starkt välvd, med maximihöjden strax bakom apex, som skjuter nägot fram över randen och är svagt nedbüjd. Unga individ äga en mera sammantryckt form, med största höjden vid mitten (tavl. III, fig. 11). På grund av sammanpress- ning fran sidorna bildas längs skalets mittlinje en skarp köl (tavl. III, fig. 10 a).

36 J. E. Hede

Denna, som kunnat iakttagas à samtliga påträffade exemplar, visar dock något olika förlopp à skilda individ, vilket gör, att den ej får anses som ursprunglig !. Orneringen utgöres endast av grova, koncentriska tillväxtlinjer.

Det största anträffade exemplaret visar följande storleksförhällanden: längd 4 mm., bredd 3 mm., största höjd 1,5 mm.

Förekommer sparsamt å lokal a.

Bellerophon buccinatus n. sp. Tavl. III, fig. 12, samt textfiguren.

Snäckan involut, subglobos. Mynningen starkt utbredd. Övre läppen har en svag, grund inskärning. Sinusbandet är föga upphöjt, rundat, '/2—*/s mm. brett. Skalets ornering be- står väsentligen av fina, upphöjda tvärstrimmor (se vidstående figur). Ett par fragment visa dock, att därjämte även fun- nits en svagare längdstriering.

Mynningens bredd uppgår till 10 mm. Av denna form har endast ett fåtal fragmentariska exemplar anträffats, samtliga från lokal a.

Umbospira sp. Tavl. III, fig. 8.

Snäckan är platt eller svagt konisk, vanligen starkt sammanpressad och be- stående af 3'/2 vindningar. Skalet, oftast bevarat i svavelkis, är mestadels alldeles slätt. A en del exemplar kan dock en ytterligt fin transversal striering skönjas.

Snäckans största iakttagna diameter utgör 3,5 mm.

Förekommer ganska talrikt å lokal a, dock oftast i mycket fragmentariskt skick.

Denna lilla form visar en slående likhet med Umbospira nigricans BARR. (BARRANDE: Syst. sil. Vol. IV: tome I, pl. 42, fig. 1—5; tome II, pag. 257; tome II, pl. 242, fig. 7—11). Någon direkt identifiering vågar jag dock, i brist pa fullgott material, icke för närvarande göra.

Platyostoma sp. Tavl. III, fig. 9.

Samtliga päträffade exemplar äro mer eller mindre plattryckta, discusformiga. De ha 3 vindningar, av vilka den sista mot mynningsranden synnerligen hastigt till-

' Att en dylik genom sammanpressning fran sidorna bildad köl torde vara ganska vanlig för med denna besläktade former, framgår av RUEDEMANNS avbildningar och beskrivning till Archinacella orbiculata HALL (»The lower silurie shales of the Mohawk valley», Albany 1912. PI. 7, fig. 1--6, pag. 108), en art från vilken den här föreliggande tydligt skiljer sig, bland annat genom läget och formen ay apex.

Skänes Colonusskiffer 37

växer i bredd. Mynningsformen har på grund av sammanpressningen ej kunnat iakttagas. Vindningarnas yta visar tätt sittande, nagot mot mynningen konvexa, finare och grövre tillväxtstrimmor.

Skalets diameter uppgar till ungefär 6 mm.

Fyndort: lokal b.

Arten har icke kunnat identifieras med nägon förut känd, ınen det nu före- liggande materialet ar för obetydligt, för att den skulle kunna uppställas som ny.

Pteropoda.

Tentaculites sp. Tavl. III, fig. 18.

Hus rörformigt, svagt koniskt, nägot böjt, vid spetsen slätt, langre fram för- sett med upphöjda, rundade ringar, skilda av smala mellanrum.

Endast ett exemplar, ett initialparti mätande 2 mm. i längd och med en diameter vid övre ändan av 0,4 mm., har påträffats. Det är för illa bevarat, att nägon artbestämning skulle kunna ifrägakomma.

Har anträffats & lokal a.

Hyolithus fabaceus n. sp. Tavl. III, fig. 14 och 15.

Huset, som ganska hastigt tillväxer i bredd, är något krökt i langdriktningen, med spetsen riktad mot ventralsidan. Dorsalsidan är platt eller längs mitten svagt konkav, ventralsidan däremot jämnt välvd. Båda sammanstöta i en rundad kant. Tvärsnittet, som är dubbelt så brett som högt, får därför njur- eller bönformig kontur (härav artnamnet). Mynningsdelen är å de anträffade exemplaren något skadad, och dess form kan därför ej med säkerhet angivas.

Skalet visar på ventrala sidan fin longitudinal striering, på dorsala sidan där- emot endast fina, svaga tvärstrimmor.

Längd 6 min.

2 exemplar äro anträffade, båda å lokal a.

Fran samma fyndort föreligga även tvenne Ayolithus-operkler (tavl. III, fig. 16 och 17), till storlek och form sinsemellan fullt överensstämmande och säker- ligen tillhöriga en och samma art Det ena av exemplaren visar insidan, det andra torde vara ett avtryck av yttersidan. I följande beskrivning tänkes operklet befinna sig i naturlig ställning.

Största delen av operklet upptages av det svagt konvexa dorsalpartiet, som närmast har formen av en cirkelsektor av ungefär 140° vinkel. Ventralpartiet, som

38 J. E. Hede

är smalt och nägot uppätböjt, har jämnt rundad kontur, som dock bildar en be- tydligt svagare båge än dorsalpartiets. Emellan detta senare och ventralpartiet ligger å vardera sidan en smal, konvex facett, som är skarpt avsatt mot dorsala sektorn, men från övriga ventralpartiet skild endast genom skalets välvning. Operk- lets insida är, frånsett en fin, men skarp fåra i dorsalpartiets medianlinje alldeles slit. Yttersidan visar jämte glesa, koncentriska tillväxtlinjer spår till en ytterst fin, radiell striering å dorsalpartiet.

Då i dessa lager, som ganska noga genomsökts, ingen annan hyolit än den ovan beskrivna Hyolithus fabaceus anträffats, skulle man ju helst vilja antaga, att även operklerna tillhörde samma art. Operklets konturer synas emellertid ej väl passa samman med ett dylikt antagande; även storleken tyckes visa på en något större form. Det bristfälliga skick, i vilket Hyolithus fabaceus föreligger, i så måtto nämligen att intet av mina exemplar har mynningsranden i behåll, samt den om- ständigheten att det är omöjligt att avgöra, i vad mån deformation kan ha upp- kommit genom den sammanpressning, för vilken exemplaren varit utsatta i skiffern, göra det emellertid omöjligt att härom fälla något bestämt omdöme.

Cephalopoda.

Orthoceras originale Barr. Tavl. III, fig. 18 och 19.

1868. Orthoceras originale BARRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohême. Vol. II, pl. 267.

1874. Orthoceras originale BARRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohême. Vol. II, texte III, pag. 206.

Conchan rak, tämligen konisk, med cirkelrunt tvärsnitt. Septa svagt välvda, sipho smal, föga excentrisk. Avståndet mellan septa är 4 de här anträffade, rela- tivt unga (högst 12 mm. vida) exemplaren c:a 4 min.

Den ofta i svavelkis omvandlade skalytan, visar ungefär 60 smala, longitudinala faror. A de delar av conchan, dar skalet ar helt borta, visar kirnan omvänd relief mot skalytan, så att mellan bredare, platta rännor finnas tunna, skarpa ribbor, vilkas läge motsvarar ytterskalets fåror. Enligt BARRANDE finnes mellan det yttre skallagret och det inre, vars relief iakttages å kärnan, ett av spatig bergart bestående skikt, som han tror vara en utfyllning av ett tomrum mellan de båda skalskik- ten. Vidare skola enligt honom äldre exemplar, förutom ovannämnda skulptur, visa fin längd- och tvärstriering såväl å ytans längdribbor som i kärnans rännor. En sådan skulptur har ej kunnat iakttagas å något av de skånska exemplaren, vilka ju för övrigt, som redan nämnts, alla härröra från unga individ.

Arten, som av BARRANDE omnämnes såsom en av de för bande e 2 i Böhmen

Skanes Colonusskiffer 39

mera karaktäristiska, anföres av honom även från bandes d 5, el och f 1, där dock uppträdande sparsamt.

I Smedstorp har denna art påträffats å båda lokalerna. A lokal a är arten den allmännast förekommande cephalopoden, å lokal b tyckes den däremot vara mera sällsynt.

Förutom den fullt bestämbara Orthoceras originale Barr., ha såväl à lokal a som à lokal b påträffats synnerligen talrika fragment av andra cephalopoder. Fler- talet av dessa äro dock alltför ofullständigt bevarade för att kunna bestämmas. Ett fätal, möjliga att hälla isär, vill jag dock här i korthet anföra, trots det frag- mentariska skick, i vilket de förekomma.

Orthoceras sp. (I) Tavl. III, fig. 20.

Endast ett 20 mm. längt fragment föreligger. Detta visar en rak, svagt konisk concha med relativt höga kamrar (3 mm. vid en diameter av 3 mm.). Någon slags ornering kan ej iakttagas.

Fyndort: lokal a.

Orthoceras sp. (II) Tavl. III, fig. 21.

Concha rak, svagt konisk. Orneringen utgöres av något sneda tvärfäror, c:a 22 på 10 mm., åt ytan förlänande ett i viss mån sågtandat utseende, i det att partiet bakom varje fåra skjuter ut åt sidan en hårsmån mer än det följande. Fyndort: lokal a.

Orthoceras? sp. (IU) Tavl. III, fig. 22.

Av denna form föreligga endast ett par mindre fragment, som dock visa en typisk ornering, väl skild fran de föregåendes. Skalet, som har väl markerade, på oregelbundet avstånd från varandra belägna, rundade tväråsar, är 1 sin helhet täckt med synnerligen fina, täta och jämna strier.

Fyndort: lokal b.

Orthoceras sp. (IV) Tavl. III, fig. 23 och 24.

Conchan rak, långsamt tilltagande i diameter. Sipho smal, svagt excentrisk. Skalets yta jämnt och fint tvärstrierad. Fyndort: lokal a.

40 J. E. Hede

Orthoceras sp. (V) Tavl. III, fig. 25.

Har liksom Orthoceras sp. (I) rak concha av svagt konisk form. Kamrarna äro dock här mycket läga, endast omkring 1,5 mm. höga vid en diameter av un- gefär 8 mm.

Fyndort: lokal a.

Trilobitae.

Ampyx Rouaulti Barr. Tavl. IV, fig. 1 och 2.

1852. Ampyx Rouaulti BARRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohême. Vol. I, pag. 638, pl. 30, fig. 17—23.

Huvudet är i stort sett triangulärt. Glabellan är starkt välvd och har formen av en romboéder, vars största diagonal sammanfaller med kroppsaxeln. Glabellans främre ända är utdragen i en lang spets'. På vardera sidan om glabellan, i när- heten av dess bas, finnes en liten urgröpning, ej näende dorsalfäran. De fasta kinderna, som äro mycket kullriga, ha nära nog formen av en liksidig triangel. Längs huvudets bakre rand löper en svagt markerad randfära, bakät begränsad av en tradfin list.

Thoraxleden, som enligt BARRANDE skola vara 5 till antalet, avtaga, ju längre bakät de ha sin plats, mer och mer i säväl bredd som längd. Rhachis upptar fram- till ungefär 1/4, baktill däremot ej stort mer än */s av hela kroppsbredden.

Pygidiet har formen av ett cirkelsegment, vars höjd (pygidiets längd) ar 1/5 av bredden. Rhachis avsmalnar ganska starkt bakat och utplattas mer och mer samt upphör omedelbart innanför den starkt utåt sluttande smala limben. Den är genom väl markerade fåror uppdelad i fyra segment. Fårorna, som kunna följas ut över det platta brämet, löpa där något snett bakåt och äro tydligt markerade ända ut till limben.

Skalet är slätt och glatt.

Förekommer sällsynt å lokal a.

Från Böhmen omnämnes arten av BARRANDE från åtskilliga lokaler tillhöriga étage E.

Dalmanites Mobergi n. sp. Tavl. IV, fig. 3—8.

Huvudet är paraboliskt, tämligen starkt välvt, och har långt utdragna kind-

taggar.

! Denna är endast bevarad å ett enda av mina exemplar, vilket dock i övriga delar ej läm- pade sig för avbildning. Det är efter detta exemplar jag i min fig. 1 kunnat angiva konturen av huvudets främre del.

Skänes Colonusskiffer 41

Glabellan vidgar sig framät ganska starkt. De djupa dorsalfärorna äro nästan raka. Den framtill något utdragna ändloben, lika ling som glabellans övriga framom nackringen belägna del, har vid yttre sidoränderna nästan rätlinig begränsning. 3 par sidofäror finnas, av vilka det främsta parets äro djupast och riktade snett bakät. Det andra parets äro vinkelräta mot glabellans längdaxel samt tilltagande i djup inät. Det tredje (bakersta) parets, i huvudsak parallella med det andra parets, äro dock vid sin allra innersta del något mera framåtriktade, sa att färorna här bli subparallella med den i mellersta delen starkt framätsvängda nackfäran. Av glabellans sidolober blir sälunda det bakersta, smalaste paret nägot litet avsmal- nande inät. Det andra paret, som är nästan hälvten bredare (räknat i huvudets längdriktning) än det bakre, blir tämligen jämnbrett, medan det främre, som i sin inre del ungefär har samma bredd som andra paret, utåt starkt vidgas. Nack- fåran är utefter hela sin längd väl markerad. Nackringen är ganska hög och bredast på mitten. Glabellans skal, som i sin helhet är fint granulerat, har där- jämte strödda större och mindre vårtor. Även kindernas skal tyckes hava haft dylik granulering.

Huvudets plana limb, som inåt begränsas av en kraftig randfåra, sträcker sig, efter vad det vill synas å de här något krossade exemplaren, ej framför glabellans ändlob.

Kindernas inre del tyckes vara föga välvd. Ögonen, som visa ganska grova facetter, sträcka sig bakåt nästan i linje med glabellans bakersta sidofåra och nå med sin främre, dorsalfåran närmade ända ungefär i linje med ändlobens bas.

Facialsuturens främre gren är till en början något utåtsvängd, men följer i det stora hela ganska troget dorsalfåran. Bakre grenen går i en vacker båge snett framåt och utåt, böjer därefter bakåt och når slutligen under mycket spetsig (resp. trubbig) vinkel ytterranden.

Hypostomat, ungefär lika långt som brett, är i tvärriktningen svagt välvt. Främre randen är nästan rak, bakre randen parabolisk. Centrala delen är baktill begränsad av en grund fåra, vid vars ändar macule sitta riktade snett framåt och utåt.

Något fullständigt exemplar visande thoraxledens antal har ej anträffats. Rhachis, som upptar ungefär tredjedelen av hela thoraxledets bredd, har nästan halveirkelformigt tvärsnitt och gränsen mot pleurorna skarpt framträdande. Pleu- rorna, vilkas yttre hälvt är starkt nedätböjd, äro försedda med kraftiga snedfäror, vilka fortsätta in på den nedböjda delen. Pleurornas yttre parti avslutas med en obetydligt uppböjd spets.

En fin och tät granulering betäcker thoraxledets hela yta. Därjämte är bakre delen av varje rhachisring försedd med väl framträdande småknölar.

Pygidiet är nästan halveirkelformigt, med bakre randen jämnt rundad, ej ut- löpande i någon tagg eller spets. Längden är °/ av bredden. Dess rhachis, konisk, väl välvd och begränsad av djupa axelfaror, når */s av pygidiets hela längd samt upptar vid främre randen */10 av dennas längd.

Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 6

42 J. E. Hede

Främre halvringen oräknad, har rhachis 8 tydliga ringar, skilda av djupa och breda färor.

Brämet är liksom rhachis väl välvt och har pä vardera sidan 7 segment, alla med val markerad snedfära, tämligen snart näende segmentets mittlinje, där- efter fortgående i denna ut mot den plana limben, innanför vilken den upphör. Ä varje segment är det bakre (bakom snedfaran belägna) partiet mera lyft an det främre.

Rhachis och bräm äro försedda med smäknölar, genom vilka en nära nog pärlbandslik granulering uppkommer längs säväl rhachisringen som brämets skilda segment. Granuleringen, som alldeles saknas i färorna, är betydligt mera markerad à segmentens bakre än à deras främre parti.

Arten förekommer talrikt å lokal a.

Dalmanites simricus n. sp. Tavl. IV, fig. 9 och 10.

Av denna art hava endast pygidier påträffats, alla från lokal a. Dessa äro paraboliska, medelmättigt välvda. Längden är ungefär ”/s av bredden.

Rhachis, som upptar ungefär '/ı av pygidiets främre rand, är ganska starkt bakåt avsmalnande, slutligen utlöpande i en skarp spets, som nästan når bakre randen. Främre halvringen och den bakre triangulära spetsen oräknade, har rhachis 10 tydliga ringar, skilda av djupa fåror, som å de främre segmenten äro bredast på mittpartiet. Ringarnas sidopartier äro vid de skarpt markerade axel- fårorna något utplattade och stundom svagt urgröpta.

Brämet har på vardera sidan 8 tydliga segment, skilda av ganska djupa och smala fåror. Å pygidiets främre del äro fårorna till en början riktade rätt åt sidan, först nära ytterranden böjande bakåt; de bakre fårorna bli så småningom mer och mer riktade rätt bakåt. Alla utplånas innan de nå randen. Å varje segment finnes en snedfära, närmast rhachis smal, starkt bakät-utät riktad, därpå bredare och fortlöpande mera i segmentets längdriktning, dock småningom när- mande sig dettas bakre rand.

Av 5 föreliggande exemplar mäter det största 18 mm. i längd och 29 mm. i bredd.

Pygidiet i fråga visar i det stora hela mycken likhet med det av BARRANDE fran étage D i Böhmen beskrivna pygidiet till Dalmanites dubius Barr. Dock synes vår art skilja sig från denna genom plattryckningen (resp. urgröpningen) å rhachis- ringarnas yttre del samt genom det bakåt starkare avsmalnande brämets mera jämnt rundade yttre kontur.

Skånes Colonusskiffer 43

Acidaspis mira Barr. Tavl. IV, fig. 11—19.

1846. Odontopleura mira BARRANDE, Notice préliminaire sur le Systéme silu- rien et les trilobites de Bohéme. Pag. 57.

1846. Odontopleura cornuta, Bryricu, Untersuchungen über Trilobiten. II. S. 22, tavl. III, fig. 5.

1847. Odontopleura mira, Corpa, Prodrom einer Monographie der böhmischen Trilobiten. S. 149, tavl. VII, fig. 78.

» Odontopleura Hoseri Corpa, Prodrom einer Monographie der böhmischen Trilobiten. S. 150. » Odontopleura crassicornis Corpa, Prodrom einer Monographie der böh-

mischen Trilobiten. S. 155. 1852. Actdaspis mira, BARRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohême. Vol. I, pag. 735, pl. 39, fig. 1—11.

Huvudet brett, ganska välvt. Bortsett frän de lösa kinderna, bildar dess kontur ett trapez med främre (kortare) och bakre randen parallella och med de bäda sidoränderna lutande ungefär 45° mot huvudets längdaxel. Glabellan, som har bredden nägot större än längden, avsmalnar föga framät. De falska axel- färorna dela glabellan på längden i tre delar, av vilka den mellersta är ungefär dubbelt så bred som de övriga. Glabellans mittparti är odelat, något urnformigt vidgat på mitten, skilt från huvudets främre rand genom en smal, starkt markerad ränna, i yttre randen begränsad av en synnerligen smal list. Baktill övergår mitt- partiet genom en konkav nedtryckning, motsvarande nackfåran, i ett relativt plant fält (nackringen), från vilket två långa, cylindriska, bakåtriktade taggar utgå. De föga divergerande taggarna kunna nå en längd något större än huvudets. Glabel- lans sidopartier övertväras av trenne sidofäror. De två främre, som äro helt smala, linjeartade, sitta båda tätt intill varandra i närheten av glabellans främre ända; den bakre sidofåran däremot är ganska bred och delar resten av sidopartiet i tvenne rundade, nästan knölformiga lober, av vilka den bakre, något större, har nästan äggformig kontur, medan den främre blir mera triangulär. Framför de främsta fårorna utgå de smala och raka ögonbanden från sidorna av glabellans främre del snett bakåt. Utanför dessa finnes ett smalt platt band. Å fasta kinden ses längs glabellan en rad av tre små tuberkler, väl framträdande å alla exemplaren. Lösa kinden är nästan triangulär. Dess inre del är väl välvd, genom en kraftig randfåra skild från en yttre, nästan plan limb, å vilken märkes en rad av små knölar. Limben är utåt kamlikt tandad med ungefär 13 à 14 tänder eller taggar, vilka tilltaga i längd från de främre till de bakre. Kindens yttre hörn är utdraget i en kraftig, rak, snett bakåt-utåt riktad tagg. Såväl å glabellan som å kinderna märkas spridda grövre granule.

44 J. E. Hede

Thoraxleden växla nagot i utseende och form, beroende pa deras plats inom främre eller bakre delen av thorax. Rhachis är 4 samtliga leden starkt välvd och nägot smalare än längden av pleurans inre del. Ringarna visa en relativt läg valk, fortsättande med pleurans mittköl, som äter löper ut i en kraftig nästan rätt bakät böjd tagg. Pleurans främre rand bildar likaledes en köl, vilken dock är lägre och smalare. Även denna sistnämnda löper ut i en tagg, kortare än mitt- kölens och mindre starkt bakätböjd, ja, à vissa segment till och med rakt utät- riktad. Ett litet väl bevarat fragment (se fig. 17) visar, att båda de taggar, i vilka pleuran ändas, varit ytterst fint sägtandade. A rhachisringen märkas två val mar- kerade knölar. En dylik finnes även vid basen av pleurans stora ändtagg.

Nägot fullständigt bevarat pygidium av denna art har jag ej lyckats päträffa. Av anträffade fragment framgår dock alldeles avgjort, att den svenska formen även i fråga om pygidiet fullkomligt överensstämmer med den böhmiska arten. Pygi- diet har formen av ett cirkelsegment. Rhachis, som ej nar bakre randen, är bred (vid främre randen upptagande nästan 1/3 av denna), konisk, väl välvd och fördelad i 3 segment. Det främsta, som prydes av två rundade knölar fortsättes på det platta brämet av en smal, nästan rakt åt sidan riktad ås, ytterst med en liten rundad knöl. Brämets ytterrand är försedd med talrika, rätt bakåt riktade, jämnstarka, tämligen korta taggar. Enligt BARRANDE skall den ovannämnda åsen utlöpa i en tagg något längre än de övriga randtaggarna. Å intet av mina exem- plar är denna del i behåll.

Arten förekommer ganska talrikt vid Smedstorp å lokal a.

_ Fran Böhmen är den sedan gammalt känd från åtskilliga lokaler tillhöriga étage E.

Den form, som BevyricH 1846 avbildar under detta namn från sandsten à Mösseberg (BerriocH, 1. c., tavl. III, fig. 4), kan säkerligen icke identifieras med denna art. Redan BARRANDE antog att här en felbestämning förelåg.

Acidaspis cardiolarum n. sp. Tavl. IV, fig. 20 (och 212?)

Huvud (och thorax?) okända. Endast ett pygidium föreligger från lokal a. Detta är triangulärt och, om man frånser taggarna, ungefär 3. gånger så brett som långt. Dess rhachis, som är starkt välvd, upptar omkring tredjedelen av främre randen och avsmalnar föga bakåt. Den når endast ungefär 45 av pygidiets hela längd och är baktill tvärt avrundad. Såväl rhachis som brim delas av tvärgående fåror i 3 segment, av vilka det mellersta löper ut över limben i 2 långa, något inåt krökta, bakåtriktade taggar (en å vardera sidan). Även det främre seg- mentet visar en randtagg, som dock är svag, nästan rudimentär. Bakersta seg- mentet har 6 spetsiga, rätt bakåt riktade, relativt korta, tämligen jämnstarka och av

lika stora mellanrum skilda taggar (»bitaggar»), som alla äro sammanträngda till

Skänes Colonusskiffer 45

partiet rakt bakom rhachis. De komma sälunda att genom en betydlig lucka skiljas fran det mellersta segmentets stora randtaggar.

Aven ett fragment av thorax till en hittills obeskriven Acidaspis har anträffats i samma lager som ovan beskrivna pygidium. Det 4 tavl. IV, fig. 21, avbildade fragmentet, som är ganska val bevarat, består av 4 sammanhängande thoraxled.

Rhachis, som är starkt välvd, upptar ej fullt '/s av thoraxledets hela bredd. Ringarna visa en tämligen lag valk lépande fran den ena axelfaran till den andra och fortsättande i pleurans mittköl. Ä varje rhachisring märkas ett par smärre knölar. En liknande finnes ock nära pleurornas yttre ända vid basen av den starka, svagt bakätböjda tagg, vari pleurans mittköl löper ut. Fältet framom pleurans köl ar lägt, ganska brett och utät triangulärt tillspetsat.

Det är ju ganska antagligt, att fragmentet ifräga tillhör Acid. cardiolarum. Men dä det tydligen är möjligt, att dessa thoraxled representera nägon annan lika- ledes hittills okänd art, är det endast under uttalande av bestämd reservation, som jag här tillsvidare hopför det med Acid. cardiolarum.

Proetus gracilis Barr. Tavl. IV, fig. 22—24.

1846. Proetus gracilis BARRANDE, Notice préliminaire sur le Systeme silurien et les trilobites. Pag. 87.

1852. Proetus gracilis BARRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohême. Vol. I, pag. 449, pl. 15, fig. 47—49.

Av denna art känner man hittills endast pygidium och thorax, således endast föga karaktäristiska delar. Under sådana omständigheter måste tydligen en identi- fiering alltid; bliva i viss mån osäker. Men dä det enda pygidium, jag å lokal a lyckats anträffa, i allo överensstämmer med de i Böhmen (etagerna F och G) funna och av BARRANDE beskrivna exemplaren, har jag icke dess mindre ansett en identi- fiering tillåten. I samma stuff som pygidiet har jag emellertid även funnit ett par huvudsköldar tillhörande en Proetus. Da dessa ej kunnat identifieras med någon förut känd art, har det synts mig som skulle även de lämpligen kunna hänföras till Proetus gracilis BARR.

De cranidier jag påträffat äro medelmåttigt välvda. Glabellan omgives fram- till av en tämligen bred, något uppvikt limb, inåt begränsad av en väl markerad randfåra. Fältet mellan randfåran och glabellans främre ända är plant och något bredare än den främre limben. I följd av glabellans kullrighet är dess begräns- ning mot huvudets bräm skarpt markerad. Glabellan, som avsmalnar framåt, har, frånsett nackringen, vid basen en bredd lika stor som hela längden. Dess främre kon- tur är vackert bägböjd. Glabellan har tre par sidofäror. Det främre parets äro föga

46 J. E. Hede

markerade och kanske snarast att kalla intryckningar. Det andra nägot starkare ut- vecklade parets äro vinkelräta mot kroppsaxeln. Det bakersta parets äro synnerligen skarpt markerade, snett bakätriktade och avskära glabellans bakre hörn säsom trian- gulära basalflikar. Nackringen, som är tämligen bred och skild fran övriga delen av glabellan genom en ganska djup fara, ar på mitten försedd med en punktformig upp- höjning. Facialsuturen har det for släktet Proetus typiska förloppet. Avständet mellan facialsuturens grenar är vid huvudets främre rand föga större än nackringens bredd.

Skalet visar å huvudets främre del en ytterst fin, endast under luppen synlig striering, tämligen koncentrisk med glabellans främre kontur.

Pygidiet, som har bakre randen jämnt rundad, omgives av en trådsmal list. Rhachis, begränsad av tydligt markerade axelfäror, når ungefär */4 av pygidiets hela längd samt är starkt välvd och tydligt segmenterad. Vid främre randen upp- tagande c:a ls, av pygidiets bredd, avsmalnar den ganska hastigt bakåt, slutande med jämnt rundad kontur. Det ofårade partiet strax bakom rhachis förefaller möj- ligen något starkare välvt än brämets angränsande del. Brämet, som närmast rhachis är plant, stupar i yttre delen något hastigare. Det har på vardera sidan 6 eller möjligen 7 smala fåror, av vilka de främre först i sin yttre hälvt äro starkt bakåtböjda, de längre bakåt belägna däremot så småningom bli nästan helt bakåt- riktade. Alla fåror äro väl markerade ända ut till randlisten.

Längden av det enda funna pygidiet är 2 mm., bredden 3,5 mm.

Phyllocarida.

Aptychopsis primus Barr. Tavl. IV, fig. 25 och 26.

1872. Aptychopsis primus BARRANDE, Syst. sil. du centre de la Bohême, Vol. I. Suppl. Pag. 457, pl. 33 och Vol. VI, pl. 183, I, fig. 1, 2.

Ar 1856 omnämner BARRANDE, i »Paralölle entre les depöts siluriens de Bohéme et de Scandinavie» (sid. 62), frän Böhmens etage Eel nägra fossil, vilkas natur han ej kan avgöra, men som sägas likna Aptychus. Sadana skulle ock, efter vad ANGELIN säges ha meddelat honom, vara anträffade i lager tillhöriga reg. DE i Dalarna och reg. E pä Gottland. Den svenska litteraturen har emellertid, mig veterligt, intet därom att mäla.

1872 hänför Barranpe (I. c.) dessa fossil till Phyllopoda och beskriver dem säsom tre intill varandra liggande, symmetriskt ordnade skal, av vilka det ena, rostralskalet, utfyller en cirkelsektor mellan övre ändarna till de bäda lateralskalen, så att alla tillsamman bilda en cirkelformig eller elliptisk skiva. Rostralskalets höjd är föga mer än hälvten av den linje, utefter vilken lateralskalen saımmanstöta längs ellipsens större axel. Orneringen plägar utgöras dels av koncentriska, dels av radierande strier.

Skänes Colonusskiffer 47

À lokal a ha funnits ganska mänga isolerade skal, som säkerligen äro att hänföra till ovan angivna art. Visserligen har ej päträffats nägot enda exemplar med sammanhängande eller hopliggande skal och ej heller nägonting, som skulle kunna tolkas som rostralskal, men de anträffade delarnas överensstämmelse med BARRANDE'S figurer och beskrivning av hithörande lateralskal torde dock vara fullt tillräcklig för en identifiering.

Varje lateraldel för sig liknar närmast ett platt, med raka låsränder försett, långsträckt musselskal. Av de båda hälvter, vari ett lateralskal skulle delas genom en linje dragen snett bakåt-utåt från det hörn, vari dess båda raka kanter stöta samman, är den övre svagt välvd, den undre däremot konkav. Övergången mellan skalets konvexa och konkava parti är alldeles jämn, så att i verkligheten ingen gräns förefinnes.

Två hophörande lateralskal bilda sålunda tillsammans längs suturen en trubbig, mot bakre randen sig jämnt vidgande köl. Utefter skalets rätliniga sidor ses å väl bevarade exemplar ett skarpt avgränsat, listformigt, åt ändarna avsmal- nande parti, ej olikt en yttre ligamentgrop. Å detta ses ingen skulptur, men övriga delen av skalet visar en koncentrisk ornering av svaga strier och på oregel- bundna avstånd förlöpande, föga markerade veck. Våra i övrigt väl bevarade exemplar ha skalytan något nött; måhända ligger häri förklaringen till att de ej visa minsta spår av den radierande striering, som enligt BARRANDE stundom skall förekomma jämte den koncentriska.

Arten omnämnes även från översiluriska bildningar i Portugal !.

Cryptocaris scanica n. sp. Tavl. IV, fig. 27 och 28.

Det lilla chitinartade skalet har i stort sett formen av ett halvcirkelsegment med avrundade hörn. Den del av konturen, som motsvarar segmentets bas (i det följande för korthets skull kallad »undre randen»), är emellertid ingalunda rak, utan bildar en svagt utåt konvex linje. Skalet är allestädes ytterst tunt, utom i den på skalets inre sida förtjockade limben. Hela ytterranden ligger, frånsett en mindre nedbuktning i undre randens mitt samt en ringa förhöjning av den diametralt mot- satta delen, i ett och samma plan. Från vartdera av undre randens båda hörn går en bred sinus upp mot en i skalets inre, på symmetrilinjen och helt nära ytterranden, belägen fördjupning, omedelbart ovan skalets »apex». Den sålunda omslutna sektorn är i stort sett välvd, men delas åter mitt itu genom en från apex utgående och sig nedåt vidgande sinus. Från fördjupningen ovanför apex lyfter sig skalet i mitt- linjen hastigt upp mot ytterranden, så att här bildas en tydlig ås, som måhända något

! DELGADO, J. F. Nery: Systeme silurique du Portugal. Etude de stratigraphie paléontolo- gique. Lisbonne 1908.

48 J. E. Hede

mera framhäves genom ett å vardera sidan tillkommande ytterst grunt veck. Skalets yttersida visar endast 4 de perifera delarna en fin, skarp striering parallell med ytterranden. Innersidan tyckes vara alldeles slit !.

Var art erinrar mycket om BARRANDE's Cryptocaris pulchra (Syst. sil. I. Suppl. Pl. 25, fig. 1—5). Om man franser allt, som endast beror pa olika orientering av fossilet, ar likheten mellan var art och Cryptocaris pulchra så stor, att man måste känna sig mycket frestad att identifiera båda. Smärre olikheter synas dock kunna konstateras. Jämföra vi t. ex. var fig. 28 b med BARRANDE'S fig. 5 (som väl får anses vara den närmast motsvarande), så finna vi à BARRANDE's avbildning fältet mellan apex och närmaste delen av ytterranden jämnt välvt, endast brutet av en svag mittfåra, medan däremot vår art därsammastädes har en låg, men tydligt markerad, bred ås.

Tills vidare synas mig därför de båda arterna böra hållas skilda.

Endast 2 exemplar äro påträffade, båda å lokal b.

! Den orientering av fossilet, vilken ligger till grund för här lämnade beskrivning, baserar sig därpå, att orneringen ansetts tillkomma skalets yttersida och att ytterrandens förtjockning antagits tillhöra skalets inre sida. BARRANDE har en helt motsatt orientering: vad vi räknat som yttersida kallar han innersida och vice versa.

Tabellarisk översikt över Smedstorpslagrens fossil jamte artregister.

(Tabular Review of the fossils from Smedstorp.

With a Register.)

Smedstorp | Böhmen Register ine) a b Pag 2 Fig Antho208 ©... sas arten 18 LCD BE ChOphy II Sp... ee > I 1 22) Zaphrentis: BP. vaiarsasawessessssreaanest tossscwsa oe + | » > 2 Graptolithidae .........................- | > 3 (Dl Monograptus dubius SUESS ….................. + E > > 3, 4 4 (2) > Flemingi SALT. ................ är E? 19 |» öd 5 (3)| Gothograptus nassa HoLM sp. ar E 20 Brachiopodases me 21 6 (1) Lingula lata SOW. ..... cn + > > 6, 7 T (2) Discina pagodica n. SP. . aan Ar 22 (57) > 10 8 (3) Pholidops elliptica n. sp. re SF 22 (58)| > 8, 9 IA Orthis Holsti Ny SD. resserre ar 23 (58) > 13 10 (5) RT ar 29 » 14 11 (6)! Strophomena bracteola BARR. ...... ........ e 1—e 2 > > 11—12 12 (7) Leptæna comitans BARR. .................... ar D—G 24 | > 15—17 13 (8)! Chonetes cingulata LINDSTR. ................ Er e2? » » 18, 19 14 (9) Atrypa Dormitzeri BARR. ann. är el-f2| 25 |» 21—24 15 (10) ta ister anne errno ere atte Zi > ’ 20 Lamellibranchiata ................... | 26 16 (1) Ambonychia antiquissima BARR. sp. VE e2 > > 25, 26 17 (2)! Modiolopsis senilis BARR. ...................... ale el > > 27 18 (3) > LeNGUAtUS NN SD eu sr sense seja: + 27 (58) » 28 19 (4) Mytilus (Myalina?) esuriens BARR. ......... + | e2 27 |II 1—3 20 (5)| Clenodonta retusa n. SP. mmmesrersererrrrererr ees + | 28 (58) » 6 bade HO) Nucula Sp, D. rss aL 28 > 7—9 DO) DES TR Te nenn Deras > » 10 RC ERE Sp AN ne s Ap 29 |» 11 Dae 0) «ses RD NOR a comen Fa >» |» 12 25 (10) Lunulicardium caudagalli n. sp. mess sh 29 (59) > 4 Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 7

50 J. E. Hede

|| Smedstorp | Böhmen Register nz 21 a b || Pag. < Fig.

26 (11)| Cardiola interrupta SOW. anne. Ne RES 29.1171. ES 27 (12) > MISTANS BARRI een | + | el—e2] 31 > 6, 7 28.019), Dualinaresp en ne ee + 32 III 18 29 (14) Antipleura? cucullaeiformis n. SP. m.......... + | 32 (59)| > 19 30 (15)| Maminka? swecica n. SP. ........................ + | 33 (59) > 20 31 (16) Stolidotus siluricus n. g. et n. SP............. + | 34 (60), > 14—17

Gastropodam er. eek 35 32 (1)| Archinacella dubiosa n. sp... + | 35 (60)LII 10, 11 33 (2) Bellerophon buccinatus n. sp. ................. + 36 (61) > 12

samt textfig.

349 (3) Umbosprarspe en een + 36 > 8 SOME (A)NBlatyostomanspwe ee... + | > » 9

Pileropodas. mr ee | ol 30, (1) RTENTACUIITESASP-c ee eee + » > 13 37 (2) Hyolithus fabaceus n. sp. ….................... + | 37 (61) » 14, 15

Cephalopoda ............................ | 38 38 (1) Orthoceras originale BARR. .................... + + | d5—f1 > > 18, 19 39 (2) » Spa CD re ne + | 39 > 20 40 (3) > Spee (De + | » > 21 41 (4) » Pus pe LL DT rss + » > 22 42 (5) > Sp.) LV wenden + > > 23, 24 43 (6) > SpA M) en PR Re rer + 40 |» 25

Trilobitae 1.1 ia. AMD IPAMPYL Rouaulti) BARR] 0. ese eeeee sees + E 40 |IV 1, 2 45 (2) Dalmanites Mobergi n. SP. ..................…. + 40 (61), > 3—8 46 (3) » STINA CUSTI LENS Niro ee + 42 (62) > 9, 10 147 (4) Acidaspis mira BARR. ........................... + E 48 |» 11—19 48 (5) > cardiolarum NM. sp... | +— 44 (63) > 20, 21? 49 (6)| Proetus gracilis BARR. …........................ | + F—G 45 |» 22—24

Phyllocarida ............................ | 46 50 (1) Aptychopsis primus BARR, ................... + el > > 25, 26 51 (2) Cryptocaris scanica n. SP. ssmeseerseseoserrnr en + | 47 (63) » 27, 28

Summa | 42 12

På faunans beskaffenhet grundade slutsatser om de vid Smedstorp anstäende Cardiolaförande lagrens geologiska älder.

Såsom redan nämnts träffas här ifrågavarande lager så isolerade, att man av stratigrafien allena har liten eller ingen ledning för bedömande av deras geologiska alder. Sä länge ej några med dem likartade lager anträffats å annat ställe, där de stratigrafiska förhållandena möjligen äro mera upplysande, måste därför varje slut- sats angående lagrens plats i systemet så gott som helt och hållet grundas på den däri förekommande faunan. Då lagren första gången omnämndes, hänfördes de uttryckligen till colonusskiffern endast med anledning av den i dem ymniga förekomsten av Cardiola interrupta Sow. Här har emellertid förut framhållits, hurusom på grund av vissa skäl sistnämnda fossil enbart ej kan betraktas som ett tillräckligt stöd för en mera detaljerad äldersbestämning. Sedan vii det föregående lärt känna faunan i dess helhet, ha vi därför nu att analysera densamma något mera detaljerat och tillse, huruvida eller i vad mån den tillåter några närmare slutsatser om lagrens ålder.

Föregående tabellariska översikt visar ingalunda någon större likhet mellan faunorna å lokalerna a och b. Av de 12 å lokal b anträffade fossilen, av vilka för övrigt endast 7 äro till arten bestämbara, återfinnas nämligen i den 42 arter om- fattande faunan å lokal a (med 30 bestämbara) blott 3 stycken. Då därtill kommer, att de tre gemensamma arterna, d. v. s. de båda Cardiola-arterna och Orthoceras originale Barr., alla torde ha ganska stor vertikal utbredning, får i själva verket den av åtskilliga grunder av mig förut uttalade åsikten, att någon större ålders- skillnad ej är för handen, ej just någon starkare bekräftelse; för närvarande måste vi dock nöja oss med, att de föreliggande faunistiska data å andra sidan ej heller innebära något som verkligen strider mot min nämnda åsikt.

En granskning av faunan visar, om vi till en början frånse ej blott de båda Cardiola-arterna utan även de 3 graptoliterna, att av de 29 fullt bestämda arterna ej mindre än 16 äro nya och således för närvarande utan betydelse för den före- liggande frågan. Och av de 13 återstående äro så vitt jag kunnat finna 11 förut anförda endast från Böhmen eller andra länder (Frankrike, Portugal o. s. v.) vilkas

52 J. E. Hede

gotlandiska schema ännu ej är tillräckligt utarbetat för att lamna oss hällpunkter för avgörande av stratigrafiska frägor av mera detaljerad natur.

Anmärkningsvärd är i alla händelser den stora överensstämmelsen mellan de ifrägavarande Smedstorpslagren och Böhmens silur, i det att av 18 förut kända arter ej mindre än 16 äro gemensamma. För faunan egendomligt är också den stora rikedomen på lamellibranchiater (16 st., av vilka dock endast 11 äro fullt bestämda), som rent av uppträda dominerande inom faunan.

I föregående undersökning ha graptoliterna lämnats utanför räkningen. Djur- gruppens stratigrafiska betydelse är nämligen i regel så stor, att detta element i faunan säkerligen förtjänar att särskilt för sig tagas i betraktande. Man skulle ju hoppats att genom graptoliterna erhålla fullt bestämda upplysningar, såväl om åldern av lagren å lokal a jämförda med lagren å lokal b, som om dessa lagers geologiska ålder i allmänhet, men förväntningarna ha i detta fall dock ej visat sig gå alldeles 1 uppfyllelse. Visserligen träffas graptoliter såväl å ena som å andra lokalen, men ingen art är gemensam för båda.

Å lokal a träffas Monograptus dubius Surss och (Gothograptus nassa Horm. Av dessa har den förra en ganska stor vertikal utbredning; den är nämligen kind såväl fran undre delen av colonusskiffern som fran övre delen av cyrto- graptusskiffern. Och Gothograptus nassa Horm anföres ej blott fran märgelskiffer med Refiolites Geinitzianus Barr., Monograptus Flemingi Sart. och Monograptus dubius Sunss på Gottland, således fran cyrtograptus-lager, utan även från colonus- skiffern vid Röddinge (i Skane). Då det ej föreligger någon anledning att antaga, att det fran Röddinge föreliggande materialet blivit felaktigt bestämt, har säledes även denna art nägot för stor vertikal utbredning, för att lagrens alder medels den skulle kunna preciseras.

Ett bättre resultat har man i själva verket att vänta sig av den 4 lokal b anträffade Monograptus Fleming: SALT. Som nyss nämndes träffas den i Gottlands märgelskiffer tillsammans med de 4 lokal a vid Smedstorp funna graptoliterna. Graptoliten ifråga är också, efter. allt vad hittills ar känt ej blott fran en mängd skänska fyndorter, utan även frän England, att betrakta som karaktärsfossil för övre cyrtograptusskiffern. Fran intet hall föreligger någon iakttagelse, pa grund av vilken gränserna för artens vertikala utbredning möjligen skulle kunna tillskrivas en variation så pass stor att lagren & lokal b anda skulle kunna anses tillhöra colonusskiffern. Utgående från värt förut gjorda, av flera skäl ganska sannolika antugande, att lagren å lokal a äro i det närmaste likåldriga med dem å lokal b, ligger det därför närmast till hands att räkna alla de Cardiola-förande lagren vid Smedstorp till cyrtograptusskiffern. — Den hittills allmänt antagna satsen, att Car- diola interrupta Sow. i Skåne börjar först i colonusskiffern, skulle sålunda vara oriktig.

Ett erkännande härav skulle också innebära, att uppgifterna om colonusskifferns utbredning delvis vore mindre tillförlitliga eller t. o. m. rent av bevisligen felaktiga. Konsekvenserna härav ha tydligen för oss så stor vikt, att hithörande data natur- ligtvis underkastats en synnerligen ingående granskning. Av största betydelse är

Skänes Colonusskiffer 53

givetvis att bestämningen av Monograptus Flemingi är fullt exakt. Vi anse oss därför böra särskilt framhälla att ett ganska stort och gott material av arten före- ligger och att Professor Törnguıst, som godhetsfullt genomgått detta, for sin del är förvissad om den gjorda bestämningens riktighet.

Genom granskningen av faunan i dess helhet komma vi sålunda ej till annat resultat än det ovan angivna, vilket innebär, att vi för närvarande mäste antaga, att de Cardiola-forande lagren vid Smedstorp med all sannolikhet tillhöra övre delen av cyrtograptusskiffern och sålunda ej äro, som man hittills trott, att räkna till colonusskiffern.

Summary.

The Swedish Colonus shale, only known of from Skäne, is of very great extent and certainly also of a considerable thickness, but its stratigraphy as well as its paleontology are hitherto only little known. As the knowledge about these matters is of a great importance for parallelizing the younger Silurians of Sweden, not only between themselves but also with those of foreign countries, I have begun a more complete examination of this formation. But a thorough revision of the many different deposits takes indeed a lot of time. On that account, I have con- sidered it advantageous to publish my results in the form of successive descriptions of the examined localities. In consequence thereof, I will here, after a review of the present state of our knowledge on the Swedish Colonus shale, as the first part give a description of the locality at Smedstorp mentioned as carrying Colonus shale. First when the results of the partial examinations are in hand, it will be possible to sum up all particulars.

The term »Colonus shale» was in 1889 introduced by Térneuisr for all the Scanian graptolite shales younger than the Testis shale. Turızerrg had (1880) separated this formation under the designation »Cardiola shale». The name »Colonus shale» was later on considered equal to »Cardiola shale» and has now almost displaced the other one. It is to remember that, just as the name »Cardiola shale» assigns formations of which Cardiola interrupta Sow. is characteristic, the denomi- nation »Colonus shale» is applied to formations in which Monograptus colonus BARR. has been found. For the respective formations in question TuLLBERG and Törn- quis certainly were assuming the same lower limit.

What again concerns the upper limit, the fixation of this has changed con- siderably during the times and the matter is not yet quite clear. TuLLBERG con- sidered the »Cardiola shale» to be, at least partly, equivalent to the Öved-Ramsäsa formation (to a large extent consisting of sandstones and limestones), which opinion, however, later examinations have proved not to be true. Already in 1888 Ercx- srâpr tried to show, that the Colonus or Cardiola shale formed the basis of the Öved-Ramsäsa formation and, accordingly, would not for some part be equivalent to this, an opinion to which also later authors have given further evidences. But

Skänes Colonusskiffer 55

we have several reasons for rejecting the name »Cardiola shale» (in the sense of TuLiBerG). We are namely now knowing that Cardiola interrupta Sow. also is to be met with in somewhat older strata; it e. g. has been collected by Torneursr in the Retiolites-bearing shales of Dalarna. In Thuringia, it is even noted as charac- teristic of the »Cardiola-limestone» or »Ockerkalk», which according to Eıser, is the very equivalent to the Cyrtograptus shale. A great deal deposits, counted as Car- diola shale, have been referred to this only for the reason of Cardiola interrupta Sow. meeting therein, and, besides, if we only are considering the informations now given, it often is impossible to find any reason why the respective deposits have been classified as Cardiola shale or as Colonus shale. Under such circum- stances it cannot be avoided that, although our researches are directed exclusively upon the Colonus shale, they must be extended to include also all Scanian graptolite shales containing Cardiola interrupta Sow. whatever their age may be.

As to the horizontal distribution, it is ought to be noted, as mentioned before, that real Colonus shale in Sweden is hitherto with certainty only known from Skane. A statement by Marr that it should occur at Kinnekulle in Västergötland is, accor- ding to Horm, surely due to a mistake. And SCHMALENSEE’S assertion that he has found Monograptus colonus Barr. (i. e. Colonus shale) at Stygforsen in Dalarna is, as Tornquist remarks, not to consider as fully reliable. In 1910 MuntHE men- tions the find of Monograptus colonus Barr. in marl shale from Southern Gottland, but it may well be a matter of doubt whether that shale can be considered as a de- velopment of real Colonus shale.

The sketch map (pag. 8) shows the area within which the Colonus shale is to be found; the more remarkable points in this area are signed by figures, indi- cated in the complete list of localities mentioned in the literature (pag. 7—10). The foresaid area, as can be seen from the sketch map, occupies a belt running from SE. towards the N W., beginning in the district of Simrishamn and ending at Tägarp in the neighbourhood of Landskrona. This belt has a breadth of about 15 km, and a length of 100 km. If only Colonus shales were met with in the whole of the designed area, its square size should be calculated to 1500 []-km. HöGBom assigns it to be 1200 [_]-km., but also this value is surely too high. For reasons, appea- ring from the preceding, it is impossible at present to point out the exact extent.

The harder rocks of the complex are greatly distributed as boulders in the moraines of Southern Skane. Turnrpere already accentuates the lithological and faunistic agreement between knobs of Scanian colonus-bearing limestones and some morainic boulders known of from Northern Germany as »Graptolithengestein».

The thickness of the Colonus shale is certainly very considerable. TuLipere tells us that it is 1128 m. at least. To such a result be surely has reached only by calculating the thickness under the supposition that the dip of the strata was constant in the whole district of the complex. In reality, the total thickness cannot be, even approximately, given, already from the reason that the overlying strata are nowhere known; not to speak of the case that over- and underlying strata never

56 J. E. Hede

are observable at the same locality. As no layers which are everywhere well marked by their fauna or their lithological habitus have been observed, it is impossible to combine the scattered profiles, each of which seldom is much more than 20 m. high.

The greater part of the strata consists of more or less calcareous, grey, soft, thinpaled shales, often approaching sandstones, and rich in small laminae of white mica. In some horizons, however, more or less dense or finegrained limestone is to be found in the form of continuous bands or lenses, sometimes of very large size. The sand-percentage now and then is so rich that real flagstones appear. These often have been called Odarslüv flags.

Also thickbanked layers destitute of lime (mudstones) sometimes are met with.

TuLLBErRG thought that the so called »Cardiola shale» or »Colonus shale» was deposited during a transgression: the limestones and the sandstones (i. e. the Oved —Ramsäsa—Bjersjölagärd formation) into shallow, but the shales into deeper water. He even thought to have found the shale and the sandstone interstratifying each others at Borstbäcken, near Ovedskloster. In 1888 Ercasräpr regarded the Colonus shale as a deep-sea formation, but Torneuist immediately after pointed out that the sea in which the deposition of the Colonus beds had taken place was not as deep as that wherein the underlying shales were deposited, and Mosere and GRÖN- WALL have later showed off that the Colonus beds at least partly, might be a de- posit from a rather shallow water.

In general, the fauna of the Colonus shale is poor as well in species as in individuals, and particularly the shales, disregarding Cardiola interrupta Sow., afford, as a rule only some few graptolites. A great part of the complex is quite barren shales, more exceptionally one may find layers more rich in fossils of several kinds. From all the strata of the many different localities for Colonus shale or Cardiola- bearing shales, we have not to register more than rather above a dozen of grap- tolites, about the same number of crustaceans (ostracods and trilobites), while of the other classes of animals only rare forms are found in them (see the list, pag. 12).

No more detailed scheme has been worked out. In »Skanes graptoliter» TULLBERG states that the lower part is characterized by Monograptus Nilssoni Barr. and Monograptus uncinatus Tutus. which both species are absent in the upper part.

Under such circumstances, it is obvious that the trials to parallelize the Sca- nian Colonus shale with other formations from abroad have not any reliable outcome. A review of several authors’ attempts of parallelizing the Colonus shale with the corresponding English Silurians is given in the table, pag. 15. As may bee seen there, the authors have forwarded very different results. We may also find that in later times the common opinion is that the Scanian Colonus shale, upon the whole, has its nearest equivalent in the English Lower Ludlow, and especially is this opinion maintained of authors acquainted with the graptolite faunas. Whether the Aymestry Limestone, too, in this case is to be included in the Lower Ludlow or not, is a matter of question.

I. Smedstorp.

The first deposit to which a fairly intimate examination has been devoted, is that seen at Smedstorp in SE. Skane (see the sketch map, pag. 8). Horst, who in 1892 for the first time mentions this locality, referred it, on account of the find of Cardiola interrupta Sow., to the Colonus shale. Because of its relatively great mixture, the fauna there has attracted much interest. Most of fossils were found in a mudstone lyiug in the shales. The strata in question have been met with little more than 1 km. W. of the church of Smedstorp, in the brinks of a canalized rivulet. The Silurians of the nearest neighbourhood, those of Flagabro in the NE. and of the Smedstorp railway station in the SE. are of much older geological age (Ordovician); consequently the Cardiola-bearing layers of Smedstorp are rather iso- lated. On my researches, I found the layers on the first known locality (on the sketch map, pag. 16 marked as loc. a) nearly horizontal, possibly a little dipping to W. They were accessible only in a short extent. After a slight interruption, indeed, shale with mudstone reappeared about 45 m. further to NE. This place I have called loc. b. Also here, the layers have fairly the same strike and dip as in loc. a. If no dislocation is concealed in the interspace, the layers at loc. b might perhaps be a little older than those at loc. a. The nearness of the deposits to each others and the resemblance of the lithological development, to some degree, speak for this being the fact. As a certain difference, however, is to be found between the faunas of these localities, their fossils have been strictly kept apart from each others. At loc. a 42 species have been found, at loc. b only 12. The two localities have only 3 species in common, as can be seen nearer from the tabular review, pag. 49, where also a complete list of fossils has been entered. 16 species are new; their descriptions are given in the following.

Discina pagodica n. sp. Pl. I, fig. 10 a and b.

Nearly circular in outline; apex high, suscentral, acuminate and a little com- pressed from the sides. The posterior part of the shell seems to be a little more convex than the anterior. No fissure observed. Surface ornamented with from 5 to 6 feeble terrace-lines, and between them very fine, irregular, concentric striz.

Diameter 11 mm.

Locality a.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Atd. 2. Bd 11. 8

58 J. E. Hede

This species bears some resemblance to certain shells of Discina Maeotis Ercnw. (cfr BARRANDE, Sil. syst. Vol. V, pl. 100, II), but this last is of smaller size and has a more regular ornamentation with well marked terrace-lines, and radiating stri®.

Pholidops elliptica n. sp. PI. I, fig. 8 and 9.

Shell small, longitudinaly elliptical, moderately convex and with the umbo subcentral. The surface shows only few prominent, concentric lines of growth and between them numerous very fine, irregular striæ.

Length about 2,5 mm., width 1,5 mm.

Locality a.

Orthis Holsti n. sp. PI. I, fig. 13.

Shell small, semicircular; greatest width at the hinge line. Both valves strongly convex. Beak well marked, only little exceeding the hinge line. Surface of each valve marked by about 10 strong, radiating, obtuse-angled ribs. Interspaces of the same width and form as the ribs. At the beak the ribs are crossed by from 4 to 5 rather coarse growth-lines. Interior not known.

Very numerously represented in locality a.

Modiolopsis linguatus n. sp. Pl. I, fig. 28.

Only the left valve is known; it is convex, obliquely elongate, expanding posteriorly. Hinge line straight; anterior end of shell a little narrowed, rounded; posterior end broad, nearly twice as wide as the anterior end, well rounded. Beak small, situated at the anterior end. From the beak a shallow sulcus runs obli- quely back to the inferior margin, which it slightly sinuates. Surface of shell or- namented with fine concentric growth-lines and strie, some of which are stronger than others.

Length 13 mm., height 7 mm.

Locality b.

Ctenodonta retusa n. sp. Pl. II, fig. 6.

Convex, slightly elongate; length: height =3:2. The greatest height over the beak, which is straight, prominent and situated a little nearer to the anterior than to the posterior end. Ventral margin strongly convex. Before umbo the upper

Skanes Colonusskiffer 59

margin js dipping forwards, behind umbo it is abruptly bent down. No ornamen- tation is to be seen.

Closely similar to Ctenodonta securiformis Gronw. but distinguished from this by its less elongate form and more obtuse submedian umbo.

Locality a.

Lunulicardium caudagalli n. sp. PI. II, fig. 4 a and b.

Equivalve, convex, with terminal beak, strongly bent forward. Anterior and basal margins semicircularly rounded. The posterior margin, slightly convex, forms with the basal one a slightly obtuse angle. The surface, with except of the smooth beak, with about 40 radiating ribs, sharp, thread-like and rarely splitting. While the hindmost ribs are parallel with the posterior margin, the following ones bend more forwards, so that the foremost are making right angle to the hindmost ones. The ribs follow each others like the feathers in a cock’s-tail. The interspaces between the ribs are of the same width and form as these. Also very fine concentric growth-lines are to be seen.

Locality a.

Antipleura? cucullaeiformis n. sp. Pl. II, fig. 19.

Convex, rounded triangular, with the posterior end long, obliquely truncate. Anterior end rounded, in an even curve passing over into the slightly convex lower margin. Posterior margin nearly straight. The large and prominent beak curves somewhat backwards. A carina, a little backwards concave, runs from the beak to the posterior angle, thus bordering the little, steeply sloping posterior area. The anterior side of the beak is bordered by a furrow which, gently marked, runs nearly straight down to the lower margin.

The surface of the shells exhibits fine, somewhat irregular, thread-like, radia- ting ribs, and fine growth-lines which in the umbonal part are accompanied by shallow but distinctly marked concentric folds.

Locality a.

Maminka? suecica n. sp. Pl. II, fig. 20.

Elongate, subovate. Very convex. The pointed beak is slightly bent down- wards and backwards, and situated a little before the middle of the hinge line. The rounded anterior margin without break passing over into the gently convex lower margin. The posterior margin short, obliquely truncate, seems to form nearly right angle with the lower margin. From the beak a carina, backward

60 J. E. Hede

gently concave, runs to the posterior-lower corner, detaching an abruptly sloping field; likewise a faintly, but well marked furrow, directed towards the anterior part of the lower margin. This furrow separates a gently convex anterior part, the breadth of which scarcely amounts one third of whole shell. A slender line originating on the foremost portion of the umbo gives a slightly marked lunula.

Surface with fine, flattened or gently rounded, slightly elevated, radiating ribs, the interspaces of which have the same width as the ribs. Also traces of a very fine, concentric striation may be distinguished.

Locality a.

Stolidotus siluricus n. g. et n. sp. Pl. II, fig. 14—17.

Both valves equal, triangular, rather flattened in the direction of the oro-anal axis, but for the rest moderately convex. The anterior margin almost straight, the posterior rounded, the lower slightly curved. Hinge unknown. Beak a little prominent, bent inwards and a little forwards. It has three strong, radiating, rounded furrows, in the umbonal part all of about the same strength. Towards the lower margin the furrows get wider and shallower, the posterior of them being always fully visible, but the others soon effacing.

Between the posterior furrow and the concavated posterior field a straight, strong, rounded carina is to be seen. Also at the anterior end, a feeble carina is discernible, marking the limit of a little anterior field, never perfectly observable on our adult specimens, which all have this part depressed and damaged. A juve- nile specimen (Pl. II, fig. 14) on which this strongly sloping anterior field is tole- rably well preserved, makes believe that the valves anteriorly have had an opening under the umbones. In such a case this genus must be closely allied to Pholadomya.

The surface of the shell is covered with tine, radiating, flattened ribs, separated by narrower, shallow grooves. About 40 such ribs can be counted on the part between the anterior and posterior carina. The ribs on the posterior field seem to be a little stronger than those of the resting part of the shell. Besides these radiating ribs, the shell has very fine, concentric growth-lines. On umbo we also find from 3 to 4 concentric folds, particularly well marked at their anterior end. Young individuals on which this umbonal sculpture dominates, are hereby getting an appearance rather differing from that of the adult specimen.

Locality a.

Archinacella dubiosa n. sp. Pl. III, fig. 10, a, b, and 11.

Shell cup-shaped, elliptical in outline, widest a little before the center, strongly convex with the greatest height close behind the apex, which is slightly projecting forwards. Young individuals have a more laterally compressed form, with the

Skänes Colonusskiffer 61

maximum height at the centre (Pl. III, fig. 11). All our specimens of A. dubiosa are somewhat compressed, showing an irregular carina on the posterior slope (fig. 10 a). Surface only ornamented with lines of growth.

Length 4 mm., width 3 mm., height 1,5 mm.

Locality a.

Bellerophon buccinatus n. sp. Pl. III. fig. 12 and textfig.

Shell involute, inflated. Aperture expanded. Upper lip slightly lobed. Slit band rounded, moderately elevated, from '/2 to 3/4 mm. in breadth. The ornamentation of the surface consists of fine transverse lines (see textfig., pag. 36); also slight traces of longitudinal striæ are distinguishable.

Breadth of aperture 10 mm.

Locality a.

Hyolithus fabaceus n. sp. Pl. III, fig. 14 and 15.

The conical shell rapidly tapering, longitudinally somewhat curved toward the ventral side. The dorsal side, transversely flat or slightly concave, meets the convex ventral side in a rounded margin, in consequence of which the transverse section, being about twice as wide as high, gets a reniform outline. The form of the opening cannot be stated. The ventral surface is marked by fine longitudinal striæ, the dorsal surface shows only slight concentric growth-lines.

Length 6 mm.

Locality a.

Dalmanites Mobergi n. sp. Pl. IV, fig. 3—8.

Head-shield parabolic, convex; genal angles produced into spines. Glabella wi- dening anteriorly. Axial furrows deep and nearly straight. Frontal lobe, equalling in length the remaining part of the glabella (the neck-lobe not included) is produced in the front, with the both exterior sides rectilinear. The glabella has three pairs of furrows, the first deepest and somewhat oblique, the second perpendicular to the axis and inwards increasing in depth, the third nearly parallel with the second, but in the inmost part a little more directed forwards, here being subparallel with the neck-furrow. The neck-lobe rather convex, broadest at the middle. The glabella is covered with fine granule and scattered greater and smaller tubercles. Also on the cheeks such a granulation can be observed. The flattened lateral border, inwards bounded by a strong furrow, cannot be followed further than to the frontal lobe.

62 J. E. Hede

The interior of the cheeks only slightly convex. The eyes which have big facets, oceupy the distance between the first and the third: lateral furrow.

The anterior branch of the facial suture, at first directed a little outwards, follows on the whole the axial furrow. The posterior branch, at first curving obliquely for- wards and outwards, then turning backwards, at last cuts the outer margin under a very acute (resp. obtuse) angle.

Hypostome, about as long as wide, transversely slightly convex. Anterior margin nearly straight, posterior somewhat parabolic. Posteriorly the central part is bounded by a shallow furrow, at the ‘ends of which the macule are placed. They are directed obliquely forwards and outwards.

The thoracie axis, limited by strong furrows, is about one third the width of the segment, and has a nearly semicircular section. The pleure, in the outer half strongly curved downwards, are furnished with strong oblique grooves. Pleuree ending in points slightly bent up.

The whole surface of the thorax is covered with a fine and close granulation ; besides, the posterior part of each ring shows well developed tubercles.

Pygidium nearly semicircular,with the posterior border evenly rounded. Length: breadth = 3:5. Axis, conical, rather convex, with deep axial furrows, occupies 4/5 of the total length and */ıo of the anterior margin. Disregarding the anterior half- ring, the axis has 8 distinct rings, separated by deep and broad furrows. The sides are convex and have 7 segments, all with a well marked oblique median furrow, desisting inside the flat limb. The posterior portion of a foregoing segment is some- what elevated above the anterior portion of the following.

Axis and sides provided with tubercles, which on the rings as well as on the lateral lobes are almost arranged as in a string of pearls. The granulation, quite missing in the furrows, is more marked on the posterior than on the anterior por- tion of each segment.

Locality a.

Dalmanites simricus n. sp. PI. IV, fig. 9 and 10.

Only tails are known, all from locality a. They are parabolic, moderately con- vex; their length is to the width as 2:3. The axis is strongly narrowing backwards and ending in a sharp point near the margin. Besides the anterior little surface for articulation and the posterior triangular point, it has 10 rings separated by deep furrows, which on the anterior segments are broadest over the middle. At the axial furrow, the ring is a little flattened and sometimes slightly concave. The side lobes have 8 distinct segments separated by rather deep and narrow furrows. On the anterior part of the tail these furrows are at their start directed straight at the sides and only near the margin bending backwards; in the posterior part of the tail they seem to be gradually more and more directed backwards. All the furrows

Skänes Colonusskiffer 63

are effaced before reaching the margin. On each segment there is an oblique groove narrow just at the axis and there directed backward-outward, then broader and hol- ding the middle of the segment, gradually, however, approaching the posterior margin. Length 18 mm., breadth 29 mm. This pygidium resembles that of Dalmanites dubia Barr. but differs by its flatness (resp. concavation) on the side-parties of the axis-rings, by the more rounded outline, and by the more quickly narrowing side lobes.

' Acidaspis cardiolarum n. sp. Pl. IV, fig. 20 (and 21?)

Pygidium (fig. 20) triangular, and, apart of the spines, three times as wide as long. Axis (somewhat damaged) very convex, short, about one-third the width of the pygidium, slowly narrowing and not reaching the posterior border. Axis as well as side lobes with three segments. The middle segment of the side lobes continuates over the border, ending in a long spine directed backward and a little bent. Also the anterior segment has on each side a marginal spine, but this is nearly rudimentary. The posterior one has 6 marginal spines relatively short, all of equal strength and directed straight backwards. One specimen found.

Locality a.

Also a fragment of a thorax (fig. 21) belonging to an Acdaspis-species has been found in the same layer as the pygidium above-described.

The axis, very convex, is not fully one third the width of the segment. The rings show a rather low wale running between the axial furrows and contin- uing in the middle wale of the pleura. On each ring two small tubercles can be seen. Such a one is also to be found near the outer end of the pleuræ, at the base of the strong, gently recurved spine, in which the middle wale of the pleura is running out.

It seems very possible that this fragment belongs to Acidaspis cardiolarum. But it is also possible that these thoracic segments represent another species, hitherto unknown. On that account it is with some reservation that I here, for the present, will bring it together with Acidaspis cardiolarum.

Cryptocaris scanica n. sp. BI. IV, fics 2% vand 28)

The small chitinous shell is semicircular with rounded corners. That part of the outline which corresponds to the base of the segment (in the following for the sake of brevity called »the lower margin»), is, indeed, not straight but forms an outwards convex line. The shell is very thin, excepting the thickened border,

64 J. E. Hede

which is only visible on the inner side of the shell. The margin is plain upon the whole; a small concavation being, however, visible in the middle of its lower part, and traces of a ridge in the middle of the upper one. From the corners of the lower margin, a broad sinus stretches towards a concavation situated on the symmetry-line, quite near the upper part of the margin, and a little above the apex of the shell. The sector thus enclosed is convex, but itself again divided through a sinus proceeding from the apex and widening downwards. From the concavation above the apex, the shell is rapidly elevated towards the margin, making a distinct ridge which is, perhaps, more conpicuous since it is bordered by a very shallow sinus on each side. Only on the peripheric parts of the exterior surface, a fine, sharp striation parallel with the margin is observed. The interior surface is quite smooth.

Locality b.

The species here described presents great similarity to Cryptocaris pulchra Barr. but is, however, as I think, to be distinguished from this.

Conclusions drawn from the fauna.

Especially remarkable among the characteristics of this fauna is the great number of species common with the Silurian of Bohemia, and further the richness of lamelli- branchiates, which, numbering 11 determinable species (among 16 in all), makes an essential part of this fauna.

For estimating the age of these isolated layers, the stratigraphical data give us little or no guidance, especially because no analogous formation is known from any other locality of Skane, where the stratigraphical conditions are more instructive. Of course, it is rather exclusively in examination of the faunas we must try to find hold for the comparison of the strata on the localities a and b, and even for an eventual fixation of their very place in the silurian system. As has been told before, only 3 fossils are common to both localities. These fossils are Cardiola interrupta Sow., Cardiola migrans Barr. and Orthoceras originale Barr. As all these are of somewhat greater vertical extent, they afford only little information as to the age of the layers. Excepting the above mentioned fossils, only 7 fully determinable spe- cies are found at loc b. Of the two species there observed and formerly known, only Monograptus Flemingi SALT. has value for the fixation of the geological age of the layers. According to all other evidences, this species is characteristic for the upper part of the Cyrtograptus shale.

At loc. a, besides the 3 common species, 27 exactly determinable species have been met with; of these 14 are new and of course of no importance to the pre- sent question. Of the 13 remaining species, 7 are known from Bohemia, and for some of them we also have to note Portugal or France as habitats. None of these

Skanes Colonusskiffer 65

seven species have stratigraphical significance. Not even the two graptolites have any greater importance for our purpose, as they are found not only in the Lower Colonus beds but also in the upper part of the Cyrtograptus shales.

Assuming the layers on the two localities to be very nearly of the same age, we must regard the occurrence of Monograptus Flemingi SALT. at loc. b as decisive for our interpretation of the geological age, since there is every reason to believe that Cardiola interrupta Sow. which also is found in these layers, deserves no greater reliance as a zone-fossil. Of course we must, at present, place the Cardiola-bearing shales at Smedstorp among the Cyrtograptus shales, thus mustering them out from the Colonus shales.

This somewhat surprising result of our examination illustrates in an evident manner how much we are wanting a thorough revision of all the strata which, justly or wrongly, now are classified as Colonus shales.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 9

Innehällsförteckning.

Sid. Förord na... een sss Se Sowa ab tapes leas ee dew ren en nee reale ee ce cn eee Dee ee ee eee tee DO 3. Colonuskif ferns: hislortk nr ebenen sag aceees soos es Gas used ee nen cenu ee seed ee Ce 5. » benänning OCK -OMJ ANG 22ase susse cscs anna rare nme Deere nee ee eee 5. » utbredning (med kartskiss, Sid. 8) 0. eee eee ee 6. > Mäktighet... Serato ccclaseves essaie eee TEA Fes es Renee en donee cuenta sete steam eee eee 10. > bei:gantsbeskafhenhet........2202000 204000 danse ude See Elbe sen een cree ote eer EEE ee Jar » Bild ningshastOr te 1.230 ey en enenleee nee ann Fa een agate BAR we ne ee Te 12. » UNE Sie wens eeals-awieiialsabecia’S dae are ee ee TERROR Ar rg sn än 12. > SONUIULELNANG se nee ee vaawe sede eee ee cites see are ie. ae ee ee ee jee akin eee Mente ERE 14. > parallellisering sö visas Muse br ee Metro retenene nee rennen eee dote ee 14. I. Smedstorp (Lager med Cardiola interrupta SOw.).......:..... cccuccececncet nce see 16. Lokalbeskrivning (med kartskiss) 2 ee ÄTA SEA SN 16. Artbeskrivningiu.. ea ange oes soa ae eme est ne ee eh Seamer Mee DIS 18. Artregister::....Ncs een nenne ee ee Ar ee en EN 49, Tabellarisk översikt över Smedstorpslagrens fossil....................................... 49. På faunans beskaffenhet grundade slutsatser om de vid Smedstorp anstående Cardiola-förande lagrens geologiska ålder ......................,............ 51.

English summary.........:0.04000 000088 a0 een ee ee Ce 54.

Tavl. I

» 19.

Forklaring till tavl. I.

Originalen tillhöra Lunds Universitets Geologisk-mineralogiska Institution.

Ptychophyllum? sp. a) Sedd underifrän. 2:1. b) Profil. 2:1. Lokal b. Sid. 18. Zaphrentis sp. a) Sedd fran sidan. 2:1. b) Längdsnitt. 2:1. c) Tvärsnitt. 2:1. Lokal a. Sid. 18. Monograptus dubius Suess. Proximaldel. 5:1. Lokal a. Sid. 18. Samma art. Proximaldel. 5:1. Lokal a. Monograptus Flemingi Sarr. Distaldel. 5:1. Lokal b. Sid. 19. Lingula lata Sow. Dorsalskal. 3:1. Lokal a. Sid. 21. Samma art. Ventralskal? 3:1. Lokal a. Pholidops elliptica n. sp. 5:1. Lokal a. Sid. 22, Samma art. 5:1. Lokal a. Discina pagodica n. sp. a) 2:1. b) Profil. 2:1. Lokal a. Sid. 22. Strophomena bracteola BARR. a) Ventralskal. 2:1. b) Profil. 2:1. Lokal a. Sid. 23. Samma art. Dorsalskal. 2:1. Lokal a. Orthis Holsti n. sp. 3:1. Lokal a. Sid. 28. Orthis sp. 2:1. Lokal a. Sid. 23. Leptena comitans BARR. Ventralskal. 3:1. Lokal a. Sid. 24. Samma art. Avtryck av ventralskalets innersida. 3:1. Lokal a. Samma art. Dorsalskalets innersida. 3:1. Lokal a. Chonetes cingulata Linpstr. a) Ventralskal. 2:1. b) Del av skalet förstorat, visande orneringen. Lokal a. Sid. 24. | Samma art. Ventralskal. 2:1. Lokal a. Atrypa sp. 4:1. Lokal a. Sid. 25. Atrypa Dormitzeri BARR. Dorsalskal. 3:1. Lokal b. Sid. 25. Samma art. Dorsalskal. 3:1. Lokal b. Samma art. Ventralskal. a) 1:1. b) 3:1. Lokal b. Samma art. Ventralskal. 3:1. Lokal b. Ambonychia antiquissima BARR. sp. a) Högerskal 5:1. b) Längdprofil. c) Tvärprofil. Lokal a. Sid. 26. Samma art. Vänsterskal. 3:1. Lokal a. Modiolopsis senilis BARR. Vänsterskal. 2:1. Lokal a. Sid. 26. > linguatus n. sp. Vänsterskal. 2:1. Lokal b. Sid. 27.

I,

6. Tavl.

oO =

Kongl. Fysiogr. Sällsk. Handl. N. F. Bd 26.

Ljustr. A. B. Lagrelius & Westphal, Stockholm

Emy Klein delin.

Tavl. II

Fig.

Förklaring till tavl. II.

Originalen tillhöra Lunds Universitets Geologisk-mineralogiska Institution.

Mytilus (Myalina?) esuriens Barr. 2:1. Lokal a. Sid. 27. Samma art. 2:1. Lokal a. Samma art. 2:1. Lokal a. Lunulicardium caudagalli n. sp. a) 5:1. b) En del av skalets ornering förstorad. Lokal a. Sid. 29. Obestämbar mussla (I). 4:1. Lokal a. Sid. 85. Ctenodonta retusa n. sp. Högerskal. 5:1. Lokal a. Sid. 28. Nucula sp. (1). Vänsterskal. 4:1. Lokal a. Sid. 28. Samma art. Vänsterskal. 4:1. Lokal a. Samma art. Vänsterskal. 3:1. Lokal a. Nucula sp. (II). Vänsterskal. 3:1. Lokal a. Sid. 28. > sp. (III). Högerskal. 3:1. Lokal b. Sid. 29. > sp. (IV). Vänsterskal. 3:1. Lokal b. Sid. 29. Obestämbar mussla (ID. 10:1. Lokal a. Sid. 35. Stolidotus siluricus n. g. et n. sp. a) Vänsterskal. 3:1. b) Skalet sett i profil framifrän. 3:1. Lokal a. Sid. 34. Samma art. a) Vansterskal. 3:1. b) Skalet sett fran läsranden. 8:1. Lokal a. Samma art. Vänsterskal. 3:1. Lokal a. Samma art. Högerskal. 3:1. Lokal a. Dualina? sp. 3:1. Lokal a. Sid. 32. Antipleura? cucullaeiformis n. sp. 1:1. Lokal a. Sid. 32. Maminka? suecica n. sp. Vänsterskal. 2:1. Lokal a. Sid. 33.

Kongl. Fysiogr. Sällsk. Handl. N. F. Bd 26. 4 6. Tavl. II.

Emy Klein delin. Ljustr. A. B. Lagrelius & Westphal, Stockholm

Tavl. Ill

Förklaring till tavl. IH.

Originalen tillhöra Lunds Universitets Geologisk-mineralogiska Institution.

Cardiola interrupta Sow. Högerskal. 14:1. Lokal a. Sid. 29. Samma art. Vänsterskal. 14:1. Lokal a. Samma art. Högerskal. 2:1. Lokal a. Samma art. 2:1. Lokal a. Samma art. 2:1. Lokal a. Cardiola migrans BARR. Högerskal. a) 3:1. b) Skalets ornering förstorad. Lokal a. Sid. 31 Samma art. Vänsterskal. a) 2:1. b) Skalets ornering förstorad. Lokal a. Umbospira sp. 5:1. Lokal a. Sid. 36. Platyostoma sp. 3:1. Lokal b. Sid. 36. Archinacella dubiosa n. sp. a) Sedd uppifrän. 4:1. b) Sedd fran sidan. 4:1. Lokal a. Sid. 35. Samma art. Ungt individ. 6:1. Lokal a. Bellerophon buccinatus n. sp. 2:1. Lokal a. Sid. 36. Tentaculites sp. 10:1. Lokal a. Sid. 37. Hyolithus fabaceus n. sp. a) Dorsalsidan. 4:1. b) Ventralsidan. 4:1. c) Tvärgenom- skärning. 4:1. Lokal a. Sid. 37. Samma art. Sedd frän högra sidan. 4:1. Lokal a.

och 17. Lock till Hyolithus sp. Fig. 16 inre sidan, fig. 17 avtryck av yttersidan. 2:1.

Lokal a. Sid. 37. Orthoceras originale BARR. 2:1. Lokal a. Sid. 38. Samma art. a) 2:1. b) Förstorat parti. Del av skalet, upptill visande det övre, ned- till det undre lagret. 4:1. c) Profil av understa septum. 2:1. Lokal a. Orthoceras sp. (D. 1:1. Lokal a. Sid. 39. > sp. (II). 2:1. Lokal a. Sid. 39. > ? sp. (III). Skalfragment. 3:1. Lokal b. Sid. 39. Orthoceras sp. (IV). Skalfragment. 2:1. Lokal a. Sid. 39. Samma art. Fragment av en kammare; undre sidan överst. 2:1. Lokal a. Orthoceras sp. (V). 1:1. Lokal a. Sid. 40.

Kongl. Fysiogr. Sällsk. Handl. N. F. Bd 26. M 6. Tavl. I.

15

Emy Klein delin.

Ljustr. \ 5b. Lagrelius & Westphal, Stockholm

Tavl. IV

28.

Ampyx Rouaulti BARR. Samma art. ‚Dalmanites Mobergi n. sp. Samma art. Samma art. Samma art. Samma art. Samma art. Dalmanites simricus n. sp. Samma art. Acidaspis mira BARR. art.

Samma Samma Samma Samma Samma Samma Samma Samma

Samma art? Proetus gracilis BARR. Samma art. Samma art. Aptychopsis primus BARR. Samma art.

art.

Förklaring till tavl. IV.

Originalen tillhöra Lunds Universitets Geologisk-mineralogiska Institution.

Cranidium.

4:1. Lokal a. Sid.

Pygidium jämte 3 thoraxled. 6:1. Lok

Cranidium. Öga. a) 2:1 Hypostom.

1:1. Lokal a.

. b) Del därav förstorad. 4:1.

gal

Lokal a.

Thoraxled. a) Sett ovanifrån. 1:1. b) Pygidium. 2:1.

Pygidium. 1:1.

Cranidium. Del av lös k

Helle ind.

Lokal a.

Lokal a.

Lokal a. 5:1. Lokal a.

Del av lös kind. 5:1. Lokal a.

Thoraxled.

8:1. Thoraxled. 3:1. 210 ils

Thoraxled.

Thoraxled. 3:1. Pygidium. 5:1. Acidaspis cardiolarum n. sp. Pygidium. 5:1. Lokal a.

Thoraxled. 2:1. Cranidium.

Cranidium.

DER

Lokal a. Lokal a. Lokal a.

Lokal a. 3:1. Lokal a. Sid. Lokal a.

Pygidium. 4:1. Lokal a.

Högerskal.

ahha

Vänsterskal. 1:1. Lokal a.

Lokal a.

40. al a.

Cranidium. 1:1. Lokal a. Sid. 40.

Profil. 1: Pygidium. 2:1. Lokal a. Sid. 42..

Cranidium. 5:1. Lokal a. Sid. 43.

Sid. 44.

45.

Sid. 46.

Cryptocaris scanica n. sp. Yttersida. 3:1. Lokal b. Sid. 47.

Samma art.

a) Yttersida?

Bh

1°

b) Innersida? 3:1.

Lokal b.

Lokal a.

1;

Lokal a.

Kongl. Fysiogr. Sällsk. Handl. N. F. Bd 26. 4 6. Tavl. IV.

Emy Klein delin. Ljustr. A. B. Lagrelius & Westphal, Stockholm

fd

cu

Zn A

a

KONGL. FYSIOGRAFISKA SÄLLSKAPETS HANDLINGAR. N. F. Bd 26. Nr 7.

LUNDS UNIVERSITETS ÅRSSKRIFT. N. F. Afd. 2 Bd 1. Nr 7.

BIOLOGISK-FAUNISTISKA UNDERSÖKNINGAR AV ÖRESUND

IL. CRUSTACEA MALACOSTRACA OCH PANTOPODA

AV

WILHELM BJÖRCK

(MED 1 KARTA)

m-—: =< 06 —

LUND LEIPZIG

Cc. W. K. GLEERUP OTTO HARRASSOWITZ

Föredragen i K. Fysiografiska Sällskapet d. 10 mars 1915.

LUND 1915 | HÅKAN OHLSSONS BOKTRYCKERI

INLEDNING.

(Ge djurvärld har fått sin första bearbetning i A. 8. Örsrens banbrytande undersökning »De regionibus marinis». I detta arbete har omrädets biologiska för- hällanden erhållit en för sin tid ingående framställning. Med hänsyn tagen ej blott till rent zoologiska fakta, utan pa basis därjämte av geologiska och botaniska stu- dier, har Örsren lämnat ett beaktansvärt försök till en genomförd gruppering av de ej sä fä former, om vilkas existens inom omrädet han till stor del genom egna forskınngar skaffat sig kännedom.

Orsrep följer vid begränsningen av Öresundsomrädet strängt geografiska rä- märken, linjen Falsterbo—Stevns i söder och Kullen—Gilbjerghoved i norr. Men han later, som vi skola se, ingalunda dessa traditionella gränser undanskymma de skiljaktigheter inom de biologiska förhållandena, som träda fram i olika delar av det allt annat än enhetliga gebitet. Orsrep har haft blick ej blott för de horison- talutbredningen reglerande lagarna, han har också tagit sikte pa och sökt närmare analysera de faktorer, som influera bestämmande på djurens vertikala fördelning. Hans understrykande av förhållandet mellan å ena sidan djup, bottenformation och vegetation, å andra sidan dessa betingelsers inverkan på djurvärldens karaktär, torde än i denna dag kunna päräkna uppmärksamhet såsom i huvudsak riktigt. På samma sätt äro Orsreps iakttagelser över de hydrografiska förhållandena och hans sam- manställning av djurvärldens allmänna karaktär därmed, att anse som ett första försök att inordna dessa båda skilda faktagrupper under en gemensam synpunkt, ett uppslag, som det blivit en senare tids djurgeografiska forskning förunnat att närmare utveckla och fullfölja.

Ur nu antydda synpunkter har den nämnda undersökningen sitt givna intresse; som lokalfaunistiskt källarbete måste dess betydelse bli mindre. Även om det är ofrånkomligt, att Örsten fullt beaktat flera av de olika regionernas viktigaste karak- tärsdjur, låter det sig icke göra att med hjälp av Orsreps sparsamma lokaluppgifter bilda sig en närmare föreställning om de olika arternas utbredningsförhållanden. I detta hänseende har man för en del grupper större ledning av E. LÖNNBERGS 1898 och 1399 företagna undersökningar av områdets fauna. På grundval av de därvid vunna resultaten har Lonnpere kunnat giva ej blott en preliminär begränsning av

4 Wilhelm Björck

det zoogeografiska området Öresund utan också lämna en hypotetisk härledning av faunans allmänna natur, under speciellt hänsynstagande till den redan av ÖrstED anmärkta talrikheten av former med arktisk utbredning. LÖNNBERGS undersökning måste anses, ej minst i betraktande av de primitiva förhållanden, varunder den ut- fördes, vara anmärkningsvärt resultatrik och skulle helt visst, om större uppmärksam- het ägnats redan bekanta hydrografiska fakta samt förut offentliggjorda faunistiska arbeten, ha lett fram till en, i varje fall i det stora hela riktig uppfattning av om- rådets djurgeografiska ställning. Till dessa förhållanden återkommer jag närmare i det följande.

Innan jag går att i stora drag antyda de fältiakttagelser och undersökningar, som ligga till grund för min framställning !, har jag att dröja vid övrig området på ett eller annat sätt berörande litteratur för de djurgrupper, som här komma till behandling.

De malakostraka krustacéernas utbredning i de svensk-danska farvattnen har hittills varit ganska ojämnt känd. Det är i främsta rummet danska forskningar, som lämna material för jämförelse med de vid våra undersökningar vunna resul- taten. Jag erinrar om F. MmrisErts bearbetning av Kattegatts och Öresunds fauna, där speciellt isopoder och amfipoder varit rikt företrädda; sparsammare är däremot materialet av cumacéer, schizopoder och dekapoder. På väsentliga punkter kom- pletterande ha för samtliga grupper med undantag för amfipoder och dekapoder H. J. Hansens kritiska förteckningar varit, grundade som de äro på ett mycket betydande, från skilda expeditioner stammande material. Tyvärr föreligger över amfipoderna ingen dylik förteckning, en brist, som är så mycket kännbarare som MEINERTS bestämningar i flera fall ej kunna a priori förutsättas vara riktiga. De- kapoderna ha av STEPHENSEN gjorts till föremål för en liknande bearbetning, var- jämte samme författare 1 sin fauna lämnar ytterligare lokaluppgifter om dessa samt om cumacéer och schizopoder. Det svenska kustområdets krustacéfauna är mycket ofullständigt känd. Från äldre tider äga vi emellertid av LirrJEBorGs hand flera avhandlingar, som beröra olika kuststräckors kräftdjur, däribland Kullabergstrakten. Över amfipoderna har Bruzexius offentliggjort ett för sin tid förtjänstfullt systema- tiskt arbete, vari dock faunistiska uppgifter äro både sparsamma och summariska. Djurgeografiska synpunkter äro också helt naturligt främmande för dess författare.

Förutom i de sammanfattande arbetena av G. O. Sars och STEBBING har jag för utbredningsförhällandena hämtat uppgifter väsentligen hos följande författare: Östersjön, Branc, Lenz, LINDSTRÖM, METZGER, Mögıus, NORDQVIST, ZADDACH; Nord- sjön, EHRENBAUM, REIBISCH, SOKOLOWSKY, ZIRWAS. STAPPERS och STEPHENSEN (Con- spectus) lämna för åtskilliga arter omfattande utbredningslistor. Detsamma gäller också om avhandlingar över schizopoder resp. cumacéer av Zimmer, KRAMP och Gitson. I arbeten av Norman, TATTERSALL, WALKER och CHEVREUX finner man uppgifter om olika krustacégruppers förekomst vid Brit. öarna och Västeuropa.

! I ett tidigare arbete (BJÖRCK 1913 s, 4 och 5) har jag utförligare angivit dessa undersök- ningars gång.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 5

Utbredningen inom Västatlanten har jag inhämtat dels av det tyvärr gamla arbetet av S. I. Smitt, dels för cumaceerna resp. isopoderna av Caumans och RıcHArD- sons nyare arbeten.

Utbredningen i arktiska hav behandlas av ett flertal författare, varav jag näm- ner: Goës, H. J. Hansen, ÖHLIN, STEPHENSEN, STUXBERG,

Fran svensk sida har tyvärr ytterst litet ätgjorts for att klargöra de djur- geografiska förhällandena i de var halvö omgivande haven. De mangariga under- sökningar, som bedrivits vid Kristineberg, ha icke resulterat i någon sammanfat- tande framställning av områdets zoogeografiska natur. Å norsk sida har ett sådant arbete åstadkommits av Arrernör. Såväl »Havbundens dyreliv» som hans bear- betning av den norska kustens dekapodfauna ha vid genomförandet av denna under- sökning varit av oskattbart värde. Den allra sista tidens litteratur har att uppvisa helt nya uppslag för behandlingen av marin-djurgeografiska problem. C. G. Jou. PETERSEN (1913) har med öppen blick för svagheten i hittills använda metoder sökt att ersätta eller komplettera det gängse kvalitativt analytiska forskningsarbetet med kvantitativa undersökningar över havsbottnens organiska liv och på denna väg lyckats uppnå resultat, vilkas fruktbringande inflytande på och banbrytande bety- delse för kommande forskningar ligger 1 öppen dag. Och här må ej heller förbigås samme forskares många tidigare arbeten å detta gebit. Redan i »Hauch»-bearbet- ningen har PETERSEN uppdragit konturerna till den åskådning, som senare klarare utformats. Slutligen bör jag nämna JÄGERSKIÖLD och von HOFSTEN, som kritiskt skärskädat de glaciala relikternas ställning i svensk havsfauna, då LöÖnnBERrGs härled- ning av öresundsfaunan nödvändiggör ett berörande även av hithörande frågor.

Måhända böra några ord till slut sägas också om materialvalet. Av mitt före- gående arbete framgår, att den undersökning, som härmed föreligger, svällt ut utöver vad som ursprungligen avsågs. Det var från början min avsikt att lämna en sam- manställning av de dekapoder, som erhållts under de åren 1909—1912 under professor H. WALLENGRENS ledning utförda undersökningarna i Öresund. Genom del- tagande i ett flertal av fångstfärderna hade jag mig bekant, att kännedomen om denna djurgrupps utbredning i våra hav på ej så få punkter därigenom komplet- terats. Under arbetets gång blev det mig alltmera klart, att den av LÖNNBERG för- fäktade uppfattningen svårligen lät sig förenas med de resultat, varåt sammanställ- ningarna pekade. I LÖNNBERGS bevisföring spelade mysidacéen Mysis oculata (FABR.) en framskjuten roll och, i förhoppning att möjligen kunna verifiera dess förekomst, genomgick jag det ganska betydande schizopodmaterial, som stod till förfogande. Därvid snarare ökades än minskades mina tvivel på faunans reliktuatur, och jag började hoppas att kunna i någon mån bidraga till lösningen av spörsmålet om Öresundsfaunans förhållande till de angränsande havsomrädenas. Ett fullföljande av denna uppgift indrog i undersökningen övriga malakostraka kräftdjur, med tyngdpunkten förlagd till amfipoderna, vilken djurgrupp, som nedan ses, också visat sig giva god ledning vid omdömets grundande. Däremot ansåg jag mig ej kunna, utan att undersökningsprogrammet måst undergå en utvidgning, som det låg utan-

>

6 Wilhelm Björck

för möjlighetens gräns att inom den närmaste framtiden se realiserad, undersöka även entomostracéerna. Likaså har jag avstått fran att bearbeta de för övrigt myc- ket obetydliga samlingar av parasitkräftor, som gjorts.

Detta som motivering för den begränsning, som nödvändiggjorts av det ofrän- komliga förhållandet, att det icke är möjligt att på en hand samla en fullständig faunistisk behandling av området.

Av det ovan sagda torde det vara klart, att i mitt program icke ingätt att lämna ett i egentlig mening strängt systematiskt arbete. Endast i undantagsfall har jag därför ägnat uppmärksamhet åt frågor av denna art. Anledning härtill har så mycket mindre förelegat, som de flesta av de här avhandlade krustacéerna i senare tid varit föremål för monografisk behandling av G. O. Sars, vars framställning jag i regel ansett mig böra följa. Lika litet har det synts mig av behovet påkallat, att upptaga fullständiga synonymiutredningar; jag har därför endast anfört sådana van- liga synonymer, som återfinnas i området mera direkt berörande litteratur.

Uppgiften har sålunda i korthet varit, att fastlägga vilka arter, som ingå i Öre- sundsomrädets fauna samt deras utbredning därinom, sedd i sammanhang med deras förekomst såväl inom angränsande havsgebit som med utbredningen i dess helhet. Den har slutligen också varit att på grundvalen av sålunda vunna hållpunkter, i ljuset av de rådande naturförhällandena, komma till klarhet över Oresunds- områdets djurgeografiska ställning. I vad mån de uppnådda resultaten kunna göra anspråk på ett mera generellt biogeografiskt berättigande eller äro giltiga endast ifråga om de djurgrupper, som här avhandlats, låter sig ju icke med full säkerhet avgöra, förrän bearbetningen av materialet fortskridit vidare. Men i betraktande av såväl de nämnda gruppernas omfattning och mångsidiga förekomst som de hydrogra- fiska betingelser, vilka i väsentlig mån reglera utbredningsförhållandena, torde man kunna vara berättigad hysa den välgrundade förmodan, att övriga grupper skola giva enahanda resultat beträffande både läget av sydgränsen för framträngandet mot Östersjön och framförallt beträffande den allmänna karaktären hos faunan. Detta senare med desto större sannolikhet som jag kunnat bestämt konstatera, att en annan grupp, echinodermerna, som ställts i främsta ledet, då det gällt att åt Öre- sundsfaunan vindicera en arktisk reliktetikett, alldeles icke ger något stöd för en dylik ståndpunkt utan tvärtom pekar i samma riktning som de övriga, här behand- lade djurgrupperna |.

' Säkerligen gäller detta också ifråga om sydgränsen i Sundet. PETERSEN konstaterar näm- ligen: (1889 s. 49) »de fleste af desse Arter (de söder om Helsingör förekommande echinodermerna) standse sikkert med det dybe Vand mellem Hveen og Landskrona».

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 7

Till min lärare, professor Hans WALLENGREN, under vars ledning det här bearbetade materialet hopbragts, är det mig en kär plikt att även 4 detta ställe ge uttryck åt min stora tacksamhet, ej blott för det livliga intresse, han på många sätt i råd och dåd ägnat min undersökning alltifrån dess början, utan också för det aldrig svikande tillmötesgående, som jag rönt under den följd av år, jag haft för- månen arbeta under hans chefskap å Zoologiska institutionen. Jag anhåller lika- ledes att få bringa professor ÖSKAR CARLGREN ett varmt tack för det intresse, han städse visat min undersökning och den beredvillighet, varmed han bistått mig vid dess utförande. Fil. doktor H. J. Hansen hembär jag ett hjärtligt tack för välvilligt bistånd med bestämning av flera kritiska former samt för godhetsfullt meddelade råd och upplysningar.

Slutligen har jag att erkännsamt tacka Sv. Hydrografisk-biologiska kommissio- nens verkställande råd, genom vars välvilja »Skagerak» vid flera tillfällen stått till undersökningens förfogande samt »last but not least» fartygets alltid lika tillmötes- gående befälhavare, Löjtnant Gusrar Rippersrap, och hans besättning för värdefull handräckning vid arbetenas utförande.

I. Undersökningsstationerna.

Undersökningarna ha fortgätt å inalles omkring ett sextiotal stationer och ha

bedrivits

rådet str:

Station 1

2. 3. 4.

5 6 7 8 9

11.

12

14

16. 17. 18.

19: 20. 21. 22.

med redskap för såväl botten- som planktonfångst. icker sig från Lommabukten till trakten av Kullen.

. Lommabukten, 11--15 m., sandblandad lera.

Utanför Vikhög, 15—19 m., lera.

Sydväst om Barsebäcks fyr, 10—16 m., lera.

Söder om Barsebäcks fyr, 9—18 ın., lera med död Zostera.

. Utanför Kulorna, 16 m., lera.

. Söder om Pinhättan, 20—23 m., lera.

. Väster om Pinhättan, 16—18 m., lera.

. Tvärs Sjöbo, 19 m., lera.

—10. Tvärs Barsebäcks kyrka, 16—19 m., lera.

Lundäkrabukten, inre delen, 3—6 m., sand.

—13. » , yttre delen, 17—19 m., lera med maskrör; nagot Laminaria.

—15. Tvärs Hofterups kyrka, 19-—-23 m., lera och Laminaria.

Tvärs Taarbek, 19—21 m., lera.

Söder om Valgrundet, 20—25 m., sandblandad lera.

Väster om Västerflackets sydprick, 19—25 m., sand-

blandad lera med nägot död Zostera.

Södra delen av Gräsrännan, 4 m., sand med Zostera. Väster om Västerflackets SW-prick, 25—28 m., lera.

Söder om » W- » , 22-37 m., lera.

Söder om linjen Vedbeek---Landskrona, 17—19 m.,

skalgrus med vegetation av Laminaria och röd-

alger.

. Tvärs Vedbæk, kanten av Lous flak, 8 m., sand- blandad lera.

Det undersökta om-

Undersökt är och dag.

Ale

9/7 10.

le

9/7 09; 4/7 10; 8/1 10; 9/7 10.

9/1 09; 3/8 09.

8/5 09; 7/7 11.

197 10: 22/7 11.

19/7 10; Pa]:

8/309; 3/10108S.; 9/7148.

3/8 09; 5/7 11; ?2/7 11.

12/7 10: 7 eue 6/7 14:8.

8/3 09; 5/7 10; ?/ıo 10 5.; 26/7 11; Pa 148:

hea

20/7 Wile

8/8 09: 78/711; 5/7148.

23/7 09; 12/7 10;

5/7 10: 28/21: 5/7 148. 6/8 09; ?6/7 10.

3/10 10 8.

30/7 10:

Lunds Universitets Ärsskrift.

. Väster om Disken,

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund

. Gräsrännan, norra delen, 3 m., sand med Zostera. . Väster om Västerflackets NW-prick, 32—52 m., lera

med död Zostera.

. Väster om Pilhaken, 42 m., lera med död Zostera.

a. Väster om Västerflackets nordprick, 25 ın., sand- blandad lera. |

. Linjen Landskrona— Haken, 17—21 m., lera. . Oster om Staffansbank, 25-30 m., skalgrus. 3 a. Staffansbank, 15—17 m., hard botten med riklig

Laminariaformation och rödalger.

. Nordväst om Staffansbank, 20—25 m., lera med skal

och död Zostera.

. Söder om Ven, 19--26 m., lera. . Tvärs Bäckvik, 23—34 m., lera med talrika Haploopsrör. . Nordost om Bäckviks hamn, 5—6 m., sandblandad

lera med Zostera och Chorda.

. Mellan Bäckvik och Haken, 20 m., lera med död Zostera. . Linjen Haken—Alabodarna, 25—32 m., lera.

. Norr om Ven, 20—36 m., lera med död Zostera.

. Mellan Ven och Själland, 13—15 m., sandblandad

lera med brun- och rödalgvegetation; merendels

mycken slagg.

. Norr om Ven, tvärs Alabodarna, 28—34 m., lera.

. Nordväst om Ven, 16—20 m., sandblandad lera med

riklig rödalg- och Laminariavegetation; mycken slagg,

. Linjen Ra—Vens västkust, 23—30 m., blandad botten.

Södra Disken, 7—10 m., sand. 20 m., sandblandad lera med Laminaria och rüdalger.

. Väster om Knähaken, 23—35 m., sand och skal;

nagot Laminaria samt slagg.

. Norra Disken, 9—10 m., sand. . Öretvisten, linjen Hälsingör—Hälsingborg, 37—42

m., lera.

. Öretvisten, tvärs Ringstorp, 43—46 m., lera.

» , tvärs Sofiero, 31—40 m., lera.

N. F. Afd. 2. Bd 11.

u

227.105 mL.

710227710, 2275108, SOLO) Sa 2 le 4/714 8.

4/10 10 S.

ad.

27100710: 2m, 28/7 10; 2300138. 1714 8.

alte

5/7 10. 5/710; 4/714 S. 12/3 09.

2709.

28/7 09: 21/710; 4/1010S.

28/7 09; ?!/7 10; 4/10 10 S; 2/711 8.; 4/7148.

4/19 10 S.; 4/7 14 S.

1.10; 2/9 10-85 Yq 11 ope 477 14 5. ADO ee 7,1425,

2/9108. 7128, 8/10 10 8.

Sie UNS 71428. 02710 AS. 4/10 10 S.

w/o DS fe ld,

CO 30) 8): 22/9 10 Sis 79/10 18 8; 5/7 14 $.

10 Wilhelm Björck

47. Linjen Hittarp—Hellebæk, 28 m., hard botten med */ıo 10 8. alger, ofta slage.

48. Norr om Hellebæk, 20 m., grov sand. 4/10 10 $.

49. Norra Öretvisten, 28—42 m., skalgrus och alger; *?/9 10 S.; 1711 S. också lera med Haploopsrör, stundom slagg. 5/7 14 8.

50. Sydväst om Viken, 26--28 m., lera. 22/9 10.5; 12/7.]eS:

51. Väster om Viken, 25 m., lera. 18/7 11 8; 26/0135;

52—53. Tvärs Lerhamn, 23—25 m., sandblandad lera 18/,118.; 16/1018 S. med skal. 53 a. Väster om föregäende, 25—28 m., skalgrus. 16/10 13 S.

Rörande undersökningarnas allmänna gang hänvisas till min föregående upp- sats. Här må blott nämnas, att åren 1909 och 1910 väsentligen ägnades åt under- sökning av den närmast Barsebäck belägna delen av området. Åren 1910 —1914, dä undersökningsfartyget »Skagerak» vid fem olika tillfällen disponerades !, bedrevos forskningarna över hela Sundet, med tyngdpunkten förlagd norr om Ven.

För att ge en föreställning om materialets omfattning och lämna möjlighet att bedöma med vilken grad av grundlighet de skilda delarna undersökts har jag ovan meddelat data för de olika stationernas undersökning. För en rätt upp- fattning av dessa uppgifter torde det vidare böra framhållas, att draggningarna från motorbåt väsentligen bedrevos med skrapa eller en mindre trål samt ÖSTERGRENS medhäv; under expeditionerna med »Skagerak» har i det övervägande antalet fall en större skraptrål kommit till användning för fångst av bottenorganismer, varjämte à varje station drag gjorts såväl med ÖsTERGRENS medhäv som med scherbrutnetz à så vitt möjligt två a tre olika djup, oftast även med sådant skummande bottnen. I enstaka fall har en vanlig fiskträl samt PETERSENS otterträl använts. Det är uppen- bart, att stationernas antal är större än vad som med hänsyn till djup och botten- beskaffenhet strängt taget kräves. Men, så måste fallet bli, då de första rekognose- ringarna avsågo att sprida klarhet över just dessa förhållanden. Då det visat sig, att antalet utan olägenhet kunde nedbringas, har detta också skett. Att den gamla numre- ringen ändock kvarstår, härrör av rent praktiska etiketteringsskäl. Vid den senaste expeditionen med »Skagerak» undersöktes på fullt likformigt sätt stationerna 12 och 13, 10 och 15, 18 och 20, 25, 28 a, 31, 36, 35 och 37, 38, 39, 41, 42, 44, 46 samt 49. I framtiden torde säkerligen en undersökning i denna omfattning med tillägg av ett par grundvattensstationer å svenska sidan norr om Landskrona komma att visa sig tillfyllest.

Beträffande förteckningen över de erhållna arterna, vilken nedan meddelas, må anmärkas, att de däri för varje station lämnade uppgifterna å antalet exemplar endast avse att giva ett allmänt intryck av ifrågavarande arts frekvens inom stations- området. Givetvis beror denna i avsevärd mån av det sätt, varå stationens under-

' Av »Skagerak» undersökta stationer äro i förteckningen utmärkta med S.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 11

sökning försiggätt (redskap och sorteringens noggrannhet); men av flera skäl är jag dock benägen förmena, att dessa tal i de flesta fall kunna läggas till grund för ett omdöme, huruvida en form är allman eller sällsynt inom ett visst område, och längre torde man ej kunna komma pa denna väg. Av större former ha nämligen vid fängstens sortering alltid av de här behandlade grupperna samtliga individer konserverats; endast vid mycket allmänna arter har avvikelse frän denna regel ägt rum (ex. Crangon crangon, Carcinus moenas, Eupagurus bernhardus), varvid dock anteckning om talrikheten städse gjorts i journalen. Därjämte ha mindre djur insamlats på så sätt, att de rester, som stannat i sållen, i deras helhet tillvara- tagits och sorterats under lupp först å Institutionen i Lund. Likaså har innehållet i scherbrutnetz och medhåv undergått sortering där efter föregången konservering i alkohol eller formalin. Genom iakttagande av nämnda försiktighetsmått har man sökt ge frekvensuppgifterna största möjliga noggrannhet.

ll. Förteckning à de erhållna arterna. Amphipoda.

1. Hyperia galba (Monracv.)

Syn.: H. latreillei Milne-Edw.

Allman i hela omrädet, förekommande pelagiskt under klockan av Aurelia och Cyanea.

Utbredning: Arten har en vidsträckt förekomst frän arktiska regionen ned i atlantiska och nar vid Azorerna sin sydgräns. Skagerack, Kattegat, Bälterna, Östersjön (Kielerbucht). Även angiven för norra delen av Stilla havet.

2. Hyperoche kröyeri Bovarrıus. Syn.: H. lütkeni Bov. St. 25 3 ex., st. 39 2 ex., st. 44 2 ex., st. 46 1 ex.

Bortsett frän enstaka uppgifter i internationella havsforskningens plankton- listor finnes denna art ej angiven frän vära havsomräden. Inom Öresundsomrädet har den under högsommaren (juli) erhällits söder ut till st. 25, pa ett undantag alltid pelagiskt. :

Utbredning: Arten är känd från olika delar av arktiska området, även QO. Grönland till 77931'; sydgränsen synes uppnås vid Brit. öarna.

3. Orchestia gammarellus (PArras). Syn.: O. littorea (Mont.).

Överallt bland tängen å stranden.

Utbredning: Östersjön, i varje fall till Bornholm, Kattegatt, Skagerack; Norge s. om Trondhjemsfjord; längs Europas kust till Madeira och Azorerna; Medelhavet och Svarta havet. Är således boreal och atlantisk-mediterran. — $, Stilla oceanen (tvivelaktig enl. STEBBING).

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 13

4, Hippomedon denticulatus (Sr. Bars). St. 42 1 ex., st. 46 1 ex.

Denna frän Skagerack och Kattegatt i norra St. Bält och Öresund inträngande form har jag erhållit söderut mellan Ven och Hälsingborg, enstaka, à 26—40 m., vilket synes överensstämma med förhållandena för dess förekomst inom Kattegatt.

Utbredning: Norge till Ostfinmarken, 6—20 f. (Sars, NORMAN 1902). Arten förekommer från boreoarktiska områden (SV. Grönland) längs Västeuropa och Brit.

öarna till Medelhavet.

5. Tryphosa nana (Kroyer).

Syn.: Orchomenella ciliata (G. O. Sars.) St. 18 och 20 1 ex., st. 25 1 ex.

Arten, som ay Kroyer beskrivits efter exemplar fran Hornbæk anges av Merinert fran Skagerack och Kattegatt, »hvorfra den gaar op i Sundet». Den har där iakttagits i trakten av Landskrona, 25—52 m., lera med död Zostera.

Utbredning: Norges syd- och västkust; Brit. öarna; längs Västeuropa till Medel- havet och Adriatiska havet. En boreal och atlantisk-mediterran art.

6. Tryphosites longipes (Sr. Bare). St. 46 1 ex.

Denna för Öresund nya art, som endast observerats à st. 46, lerbotten, 31 — 40 m., har förut erhällits i Skagerack samt mellersta och östra Kattegatt.

Utbredningen ar vidsträckt, fran Ostfinmarken längs Brit. öarna och Väst- europa ned i Medelhavet. Arten är känd fran 16—1210 m.

7. Tmetonyx gulosus (Kroyer). Syn: Hoplonyx cicada (Fabr.), St. 46 1 ex.

Arten angives icke.av Mrınerr, men av Bruzezius för Bohuslän. Endast anträffad i 1 ex., Öretvisten vid Sofiero, 31—40 m., lerbotten.

Utbredning: Norge »den allmännaste Lysianassiden», 20—200 f. (Sars). Arten har inom arktiska hav en synnerligen vidsträckt utbredning, omfattande även O. Grén- land till 75°59’ och Grinnel land, men nar söderut Medelhavet och Adriatiska havet; Azorerna. (Se vidare STAPPERS).

14 Wilhelm Björck

8. Bathyporeia pilosa LINDSTRÖM.

St. 41 220 ex., st. 49 1 ex.

I vara hay är arten en vitt utbredd grundvattensform, känd bl. a. fran Katte- gatt, varifrän den genom Sundet och Bälterna gar längt in i Ostersjén (Gotland, varifrån den beskrivits av Lixpstrém). Den är i Öresund allmän inom littoral- regionens undre delar a sandbotten med eller utan vegetation.

Utbredning: Pa grund av den hoprörda systematiken kan utöver ovan lämnade uppgifter endast anges Norge: Kristianiafjorden, 1—3 f., sand. (G. O. Sars) samt möjligen Nordsjön: Doggersbank m. fl. ställen (METzeer).

9. Argissa hamatipes (Norman).

Syn.: A. typica Boeck. Chimeropsis danica Mein.

St. 46 1 ex., st. 52 5 ex.

Under namn av Chimeropsis danica beskrev Metnert hannen av denna art efter ett ex., som erhållits i trakten av Anholt. Eljes är om dess förekomst i vara hav intet bekant. I Öresund träffas den i varje fall inom norra delen å djupare ställen, 23—40 m., mer eller mindre ren slikbotten.

Utbredning: Norge, Kristianiafjorden till Vadsö, 20—100 f.; Grönland (utan närmare uppgift). Utbredningsområdet når söderut Brit. öarna och Kanalen (Nor- manniska öarna). Arten är sålunda en boreoarktisk och boreal form, som något överskrider sydgränsen för den boreala regionen.

10. Phoxocephalus holbölli (Kroyer).

St. 33 1 ex., st. 38 7 ex., st. 41 8 ex., st. 42 5 ex., st. 44 1 ex., st. 46 20 ex.

Redan Merınerr fastslår, att denna art förekommer överallt i de danska far- vattnen, genom Oresund och Bälterna in i Östersjön till Christiansö, mindre all- mänt i norra Kattegatt, men även eljes ej i större antal. I Öresund synes den ej vara sällsynt, och uppträder den dir framförallt vid ett djup av omkring 20 m., sandblandad eller ren lera. Söder om Ven är arten icke iakttagen.

Utbredning: Bohuslän; Norge, Finmarken i stor mängd, 20—50 f., vid väst- och sydkusten till Kristianiafjorden sällsyntare. G. O. Sars rubricerar arten som »a ge- nuine arctic form». Den har ocksä en vidsträckt utbredning inom arktiska och boreo- arktiska regionen: Labrador, V. Grönland (68°9'), Jan Mayen, Spetsbergen. Men samtidigt uppträder den langt söderut och nar savitt bekant sin sydgräns vid Frank- rike och Brit. öarna, (Skottlands ost- och västkust, söderut till Firth of Forth och

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 15

Firth of Clyde), inom Västatlanten vid 43°—44° n. br. (Casco Bay). Arten är säledes en arktisk och boreal form, som i sin utbredning i viss mån erinrar om Diastylis rathkii, ehuru denna förekommer under mera högarktiska förhållanden, t. ex. O. Grönland. Särskilt inom vara hav är Överensstämmelsen påfallande. Bada ha en kontinuerlig utbredning mot norr, frän Östersjön (ätminstone Bornholmstrakten) genom Bälterna, bäda visa möjligen en frekvensminskning inom delar av Kattegatt- området. Hur förhållandena 1 detta hänseende gestalta sig för norska kustens vid- kommande är ej så lätt att avgöra. Men av Sars’ lokaluppgifter vill det synas som om Phoxocephalus holbölli uppvisade en liknande frekvensreducering vid det boreala Norge. I sydgränsen överensstämmer Phoxocephalus holbölli ävenledes ganska nära med Diastylis rathki.

11. Harpinia antennaria Meinerr.

Syn.: H. plumosa (Kr.) (part.) H. neglecta G. O. Sars.

St. 46 2 ex., st. 52 50 ex.

Av Mernerr anges jämte den nybeskrivna H. antennaria, som erhållits à tre ej närmare anförda lokaler i Kattegatt, även den arktiska H. plumosa (Kr.) såsom förekommande »oftest kun enkeltvis» från norra Kattegatt samt vidare genom Sam- söbält till väster om Asnæs flak. Denna senare är emellertid, som Sars framhållit, identisk, icke med Krövers H. plumosa, utan med H. antennaria, vilken SARS ny- beskriver som H. neglecta.

Arten har iakttagits dels i Öretvisten, Sofiero, dels väster om Kullen talrikt, 23—40 m., botten av ren eller sandblandad lera.

Utbredning: Bohuslän (Bruzerivs); Norge, till Vadsö den allmännaste av släktets arter, 30—150 f. Arten når utmed Brit. öarna och Frankrike in i Medel- havet (teste RriBiscH) och är således övervägande boreal och atlantisk-mediterran.

12. Harpinia crenulata Bock.

Ste ol 1 ex;

Arten anges av Mrinerr från några lokaler i Skagerack och Kattegatt, söderut till mellan Anholt och Gilleleje, anträffad i enstaka ex. Det enda ex. jag sett av denna lätt igenkänliga form erhölls i norra delen av Öresund, väster om Viken, 25 m., lerbotten.

Utbredning: Norge, tills. m. föreg., syd- och västkusten samt Tromsö; längs Brit. öarna och Frankrike ned i Biskayabukten, 950 m., (Sresgıne); Medelhavet, (Caevreux 1900). Arten är således boreal och atlantisk-mediterran.

16 Wilhelm Björck

13. Ampelisca tenuicornis LILLJEBORG. Syn: A. levigata Sp. Bate. St. 48 1 ex., st. 51 25 ex., st. 52 40 ex.

Det ar endast fran vara nordligaste stationer, som denna från Kullabergstrakten beskrivna art erhållits à slikbotten, 20—25 m. Bruzezius anger den fran Bohus- län och MEınerr för Skagerack och hela Kattegatt (»spredt og enkeltvis») till Helle- bek i Oresund och Mellemdybet i St. Balt. Att döma av den talrikhet, vari arten förekommer tillsammans med A. brevicornis och i all synnerhet med A. macrocephala inom den nordligaste delen av det undersökta omrädet, är det ju icke uteslutet, att den skall komma att visa sig vara en allmän form, liksom fallet är vid norska kusten, åtminstone upp till Trondhjemsfjorden (30—100 f.).

Utbredning: Utom i ovan angivna omräden förekommer arten längs Europas västkust (Brit. öarna; Nordsjön, 38—104 m., SokoLowsky, Rkısısch), söderut till Cape Finisterre, och är säledes en sublittoral, boreal och atlantisk form.

14. Ampelisca brevicornis (Costa). Syn.: A. levigata Lillj. St. 5 1 ex., st. 33 8 ex., st. 38 2 ex., st. 39 1 ex., st. 41 7 ex., st. 42 1 ex., st. 46 1 ex., st. 52 3 ex.

Säväl denna som följande art synes mig ur djurgeografisk synpunkt erbjuda ett visst intresse. Som framgår av ovanstående förteckning anträffas A. brevi- cornis över hela det undersökta området, söderut regelbundet i varje fall till Ven. I allmänhet ligga fyndlokalerna icke grundare än 20 m., botten av sand eller slik, i regel något djupare, ehuru arten tvivelsutan icke är så djupgående som följande. Anmärkas bör, att den synes uppträda mera enstaka än A. macrocephala.

Utbredning: MEINEeRT uppger, att arten i själva Kattegatt är mera utbredd än A. macrocephala, liksom den också går längre upp i Sundet, till Taarbæk, och i Stora Bält till Mellemdybet; Bohuslän; Norge, söder om Lofoten (20—60 f.). Längs Europas och Afrikas västkust till Senegambien; Medelhavet. Arten är således en atlantisk-mediterran och boreal form.

15. Ampelisca macrocephala LiLLJEBORG.

St. 25 10 ex., st. 29 2 ex., st. 31 6 ex., st. 33 1 ex., st. 34 2 ex., st. 35 1 ex., st. 37 1 ex. st. 38 1 ex., st. 39 2 ex., st. 42 23 ex., st. 46 8 ex., st. 49 4 ex., st. 50 14 ex., st. 51 38 ex., st. 52 20 ex., st. 53 4 ex. LÖNNBERG omnämner (1898) att »en ljusrôd amfipod med röda ögon erhölls i skrapan ganska ofta ute pa djupet» och det är tämligen sannolikt att den åsyftade formen är A. macrocephala, vilken inom stora delar av området är karak-

un nn

Æ

Biologisk-faunistiska undersökningar av Oresund 1

tärsdjur. Eljes synes arten, som enligt Meınerr erhållits 1 Skagerack, östra Kattegatt och därifrän genom Bälterna ett gott stycke, ej vara känd fran Sundet söder om Hellebæk. Inom det nämnda området anges den i regel förekomma à över 10 f:s djup, ej sällan 44—50 eller 70 f.; slik eller sandblandad slik. Det till- lagges: »den forekommer ikke sjeldent i smaa Selskaber».

Genom vara undersökningar har det framgätt, att A. macrocephala är utbredd över hela omrädet norr om Landskrona, och att den där otvivelaktigt är allmännare än A. brevicornis. Det är likaledes uppenbart, att den förra arten föredrar de större djupen med ler- eller sandbotten. Där synes den bilda betydande samhällen. Bresvan anför sålunda ett boniteringsresultat à 1,000 individer pr ın?. Den har icke erhållits å grundare vatten än 20 m.; st. 25, där arten anträffats i störst antal i södra delen av Sundet, är den djupaste inom området, 32—52 m.; även st. 42 håller ganska betydande djup, 22—35 m. Påtagligt är att A. brevicornis föredrar mindre djup och möjligen mera sandblandad botten. Man träffar sålunda icke ofta de bägge arterna i samma prov eller i samma proportion. Så gav t. ex. st. 33 8 brevicornis, 1 macrocephala, st. 42 1 brevicornis, 23 macrocephala 0. Ss. v.

Utbredningen är vidsträckt såväl inom arktiska som boreala zonen. Arten finns även vid N. Spetsbergen och NO. Grönland; från Labrador söder ut åtminstone till Casco Bay. Inom Ostatlanten uppträder den vid Norges hela kust, Bohuslän och når vid Brit. öarna (Man och söder om Irland) sin sydgräns. Arten är således en övervägande arktisk och boreal form.

16. Byblis gaimardii (Kroyer).

St: 25. | ex., st. 29 2 ex., st. 31 18 ex., st. 84 4 ex., st. 35 och 37 4 ex., st. 37 1 ex., st. 39 7 ex., st. 42 1 ex., st. 49 5 ex., st. 50 6 ex., st. 51 8 ex., st. 52 4 ex.

Arten anföres av Bruzenius för Gullmarfjorden, 40--60 f., och av MEINERT för Skagerack, östra Kattegatt samt St. Bält till Romsö. Den karaktäriseras som en av vara mest utpriglade djupformer, oftast förekommande pa 30 f:s djup, slik eller sandblandad slik. Arten synes ej förut vara iakttagen inom Sundet. Den samman- faller ifråga om utbredningen där nära med Ampelisca macrocephala och Haploops tubicola. Liksom dessa arter gar den ej ovanför 20-meterskurvan och anträffas så gott som uteslutande à slikbotten, där den, som förteckningen ger vid handen, är en konstant och ganska allmän form, som inom omrädet när sin sydgräns vid Lands- krona—Vedbieklinjen.

Utbredning: Sars rubricerar den vid hela Norges kust förekommande arten som »a genuine arctic form». Den har ocksä en vidsträckt utbredning inom skilda delar av det arktiska och boreoarktiska området: V. Grönland upp till 77° 30’, N. Spetsbergen, Sibiriska ishavet, men uppträder även inom hela boreala regionen, t. ex. Nordsjön, Brit. darna (Firth of Forth, Firth of Clyde), ävensom vid Nordamerika, dar den förekommer söderut åtminstone till Fundy Bay. Äldre uppgifter av HELLER och Costa om förekomst i Adriatiska havet och Medelhavet betvivlas pA goda grun-

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 3

18 Wilhelm Björck

der av Sars och ha heller icke ätergivits av Srappers i hans utförliga lokalför- teckning (s. 26). Arten är sälunda en arktisk (ej högarktisk) och boreal, sublit- toral form.

17. Haploops tubicola LIiLLJEBORG.

Syn.: Ampelisca eschrichti (Lillj.). H. carinata (Lillj.).

St. 29 1 ex., st. 31 9 ex., st. 34 4 ex., st. 35 och 37 20 ex., st. 38 5 ex., st. 39 420 ex., st. 42.12 ex., st. 46 95 ex., st. 49 110 ex., st. 50 50 ex., st. 51 100 ex., st. 52 25 ex., st. 53 a 1 ex.

Det ar ägnat att verka i någon man överraskande, att denna art ej av Lönn- BERG (1898) anmärkts för Oresundsomradet. Den är nämligen en av de avgjort mest karaktäristiska av de där inom sublittoralregionen förekommande formerna . och upphov till den bottenformation, som L6nnpure rubricerar som »lera med maskrör» !.

En blick pä lokalförteckningen ger vid handen, att Haploops tubicola i sin ut- bredning nära överensstämmer med de bägge föregående ampelisciderna, ehuru den är kvantitativt långt starkare representerad. Ingen amfipod och, med undantag av Michtheimysis miata och möjligen Diastylis rathkit, ingen krustacé uppträder nämligen i så stor mängd à de djupare lokalerna med slikbotten. ©. G. Jon. PETERSEN har förträffligt karaktäriserat dessa omrädens fauna genom rubriken Haploops-samhället. Dettas utbredning har PETERSEN (1913 s. 8) endast preli- minärt fastställt till södra Kattegatt (börjande nordost om Anholt, upphörande söderut ungefär tvärs Höganäs). Bruzerıus konstaterade artens allmänna förekomst vid Bohuslän och LiLLseBores typex. stamma från Kullen; MEinert anför A. tubicola (incl. H. carinata) från Skagerack, östra Kattegatt samt Öresund flerestädes massvis till mellan Ven och Taarbæk och St. Bält till Sprogö. Haploops-samhällets utbredning i Ore- sund var föremål för noggrann uppmärksamhet under juli-undersökningarna förra året. På grundvalen härav samt tidigare samlingar kunna följande stationer rubriceras som rikligt Haploops-förande: 49, 46, 39, 35 och 37 (fattigare). Annu 4 st. 31 kunna Haploopsrören sägas vara tydligt karaktäriserande. Enbart i ett enda tråldrag à st. 39 samlades 350 individer. Arten uppträder således i massa å de utanför 20- meterskurvan liggande lokalerna norr om linjen Landskrona—Ven (Haken), söder härom enstaka. Att den t. ex. saknas å st. 25, där eljes ett stort antal av de längre norrut förekommande formerna träffas, beror säkerligen på den där försig- gående anhopningen av död Zostera, som täcker leran och på så sätt omintetgör djurets byggnadsverksamhet.

! Sedermera (1903 s. 50) har LONNBERG modifierat detta i sin första Öresundsavhandling fram- ställda uppfattningssätt, i det han för arten ifråga anmärker, att den är synnerligen karaktäristisk för den lösa lergyttjan med maskrör, (»bland hvilka även torde ingå dess egna rör»).

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 19

Utbredning: Norge, 20—100 f.; Sibiriska ishavet; V. och N. Spetsbergen; V och O. Grönland (74°17'), Arktiska Amerika. Sydgränsen nås inom Ostatlanten vid Brit. öarnas ost- och västkust samt Bretagne’. Arten har säledes en vidsträckt ut- bredning fran högarktiska omraden ned uti den boreala och boreoatlantiska regionen. En av Sars anförd uppgift om förekomst i Östersjön har jag ej kunnat få veri- fierad; den: förefaller osannolik i betraktande av artens utbredning inom Öresund och Stora Bält.

18. Amphilochus manudens Sr. Barr.

Syn.: A. boeckii Mein. A. concinnus Stebb.

St. 42 1 ex.

Denna av Meınerr fran sydvästra Kattegatt och St. Balt angivna art har jag endast iakttagit i 1 ex., erhållet mellan Hälsingborg och Ven, 23—35 m., sandbotten.

Utbredning: Norge till Vadsö, 40—100 f; V. Grönland (66°30’) och arktiska Amerika. Sydgränsen näs vid Brit. öarna och Frankrikes västkust. Arten intränger således fran boreoarktiska och boreala områden i rent atlantiska och är väsent- ligen inskränkt till sublittoralregionen, där den enligt Sars uppehåller sig bland hydroider och koraller.

19. Amphilochoides boeckii G. O. Sars. St. 25 1 ex., st. 46 4 ex., st. 50 1 ex. Denna av Sars beskrivna art torde förekomma i hela omrädet norr om Lands- krona—Vedbeklinjen 4 de djupare lokalerna, 26—52 m., lerbotten.

Utbredning: Norge, Kristianiafjord till Trondhjemsfjord; sannolikt en boreal form, som föredrar större djup, 50—-150 f. (Sars).

20. Amphilochoides odontonyx (Borcx). St. 46 2 ex. st. 52 1 ex. Arten anges av Meınerr fran Skagerack och norra Kattegatt. Jag har iakt- tagit den fran st. 46, dar den erhållits tillsammans med föreg. samt fran st. 52,

23—25 m., sandblandad lera. Utbredning: Norge, Kristianiafjorden och Ostfinmarken (sällsynt), 20 — 60 f.; syd-

stående art, H. dellavallei (STEBBING),

20 Wilhelm Björck

21. Metopa sôlsbergi SCHNEIDER.

St. 25 1 ex., St. 35 och 37 100 ex., st. 41*' 1 ex., st. 42 10 ex., st. 49 3 ex., st. 50 1 ex.

Av Meısert angivas Metopa alderi Sp. Bars och M. rubrovittata Sars fran Kattegatt, den förstnämnda även fran Sundet och Bälterna. Det har icke lyckats mig att återfinna dessa arter, medan däremot M. sölsbergi anträffats å ett flertal stationer, somligstädes i mycket betydande antal, st. 35 och 37, 30—36 m., lerbotten. Den är inskränkt till området norr om Ven å djup överstigande 20 m. och synes föredra lerbotten.

Utbredning: Förutom Scuneipers fynd av arten i Tromsötrakten kännes en- dast ett enstaka ex. från Hardangerfjord.

bo

2. Monoculodes packardi Bosck. St. 25 6 ex., st. 31 2 ex., st. 35 och 37 1 ex., st. 37 2 ex.

Denna art ar tidigare ej känd fran vara havsområden. Den förekommer regel- bundet, ehuru ej talrikt, norr om linjen Landskrona— Vedbæk à de djupare lokalerna, 23—50 m., lerbotten.

Utbredning: Norge, Kristianiafjord till Vadsö, (G. O. Sars »rather commonly», 10— 100 f.); Karahavet, 90 m. (SraPpers); Brit. öarna (Firth of Clyde). Således en

väsentligen boreal art, naende in à boreoarktiskt område.

23. Perioculodes longimanus (Sr. Bars).

Syn.: Monoculodes grubei Boeck.

St. 25 1 ex., st. 42 1 ex., st. 46 2 ex., st. 49 1 ex., st. 52 20 ex.

MEINERT anger som gräns för denna även fran Skagerack kända form dels i Kattegatt Anholt, dels Samsö- och Tunöbält. Här liksom vid Norge förekommer arten à grunt vatten och sandbotten, 9—2 f. Da sandbotten är tillfinnandes à eller i när- heten av de lokaler i Öresund, där den erhållits, är det sannolikt, att villkoren i detta hänseende äro enahanda. Däremot har det icke lyckats att påvisa arten inom det baltiska vattnets område, utan först under 20-metersgränsen; ej heller har den erhål- lits söder om Landskrona-—Vedbæk.

Utbredning: Norge, syd- och västkusten till Lofoten, tillfälligtvis även vid Fin- marken (Hasvig); Brit. öarna; längs Europas västkust till Azorerna; Medelhavet. Arten är således boreal och atlantisk-mediterran.

' “anger plankt. förekomst.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Oresund 21

24. Kröyera altamarina Sp. Bare. St. 42 1 ex.

I Meınerts förteckning uppföres Pontocrates norvegicus BorcKk (= P. arenarius Bars), anträffad en gang i sydöstra Kattegatt. Den närbesläktade arten K. ulta-

marina har jag iakttagit endast a st. 42, 23—35 m., sandbotten. Utbredning: Norge, Skudesnes, 20 f., sandbotten; Nordsjön; Brit. öarna (Shet- land); Frankrike; sannolikt även Medelhavet (Rerprscu s. 183). Arten är således

förhanden inom boreala och atlantisk-mediterrana regionen.

25. Synchelidium tenuimanum Norman.

Syn.: Pontocrates haplocheles (Grube), part.

St. 52 1 ex.

Synonymien för denna art är intrasslad. STEBBING identifierar Kröyeria hap- locheles Grose och K. brevicarpum Sr. Bare, med prioritet för det förstnämnda art- namnet. Den av Borck som Pontocrates haplocheles (GruBE) beskrivna är emellertid ej denna, utan S. tenuimanum Norman, vilket namn alltså bör tillkomma här före- liggande art.

Arten, som förut erhållits vid Anholt och Hesselön, 7!/2—17 f., sand och sand-

blandad slik (MEinErRT), har endast iakttagits à en av våra nordligaste stationer, 23—25 m., sandblandad lera.

Utbredning: Norge, västkusten upp till Trondhjemsfjord (»true deep-water form», 50—300 £., G. O. Sars).

26. Westwoodilla hyalina Sp. Bar». Syn.: Halimedon mülleri Boeck. W. caecula Sp. Bate.

Over nomenklatur se REIBIscH 1913—14 s. 184—185,

St. 25 2 ex., st. 31 1 ex., st. 42 3 ex., st. 46 18 ex., st. 49 1 ex., st. 50 4 ex., st. 51 25 ex., st. 52 400 ex., st. 53 2 ex., st. 53 a 2 ex.

Arten gar fran Skagerack och östra Kattegatt in i Sundet till Landskrona— Vedbæklinjen. Den förekommer à djup överstigande 20 m., sand- och lerbotten, en gäng, st. 52, synnerligen talrikt (scherbrutnetz skummande bottnen), möjligen antydande förkärlek för sandbotten.

22 Wilhelm Björck

Utbredning: Norges syd- och västkust, 20--50 f., upp till Trondhjemsfjorden allmän; mindre allmän vid Väst- och Ostfinmarken (Sars). Västgrönland till 6914’, 25--215 f; Nordsjön, Brit. öarna; sydgräns vid Frankrikes västkust. Arten in- tränger sälunda fran arktiska och boreoarktiska i atlantiska regionen.

27. Iphimedia obesa RATHEE.

St. 31 2 ex., st. 39 1 ex., st. 46 3 ex., st. 49 5 ex., st. 50 12 ex., st. 51 2 ex. st. 52 13 ex., st. 53 a 1 ex.

Denna art har ej förut anmärkts för Öresund. Den angives av Mrrnerr för Läsöomrädet och av BruzeLius som sällsynt vid Bohuslän. I Öresund är den visserligen icke allmän, men regelbundet förekommande söderut till Ven, å större djup, 23—40 m., mer eller mindre ren slikbotten samt bland alger.

Utbredning: Norge till Lofoten, 6—30 f., enstaka vid Finmarken (Hammer- fest); Brit. öarna. Längs Europas kust åtminstone till Frankrikes västkust; Medel- havet (Cuevreux). Således en boreal och atlantisk-mediterran form, som synes nor- malt bunden till littoralregionens vegetationsomräden (Sars); i Nordsjön och Medel- havet djupare, ned till 170 m.

28. Iphimedia minuta G. O. Sars. Syn.: I. obesa Rtk., part. St. 46 1 ex., st. 52 2 ex.

Av Meınert föres denna art samman med J. obesa. Otvivelaktigt föreligga har tydligt skilda former, som Sars uppvisar, och STEBBING hänför dem t. o. m. till skilda släkten, varvid I. minuta tillsammans med den atlantiska J. eblane (Bats) bilda släktet Panoplea, en åtgärd, som dock icke synes mig berättigad.

Ehuru jag iakttagit arten sällsynt endast å ett par nordliga stationer, är det rimligt att dess utbredning sammanfaller med föreg. Härpä tyder också Metnerts uppgift, att »navnlig den mindre form, Iph. minuta, gaar midtvejs i Kattegat op forbi Anholt.»

Utbredningen visar hän på en något sydligare form. Norges syd- och västkust; Brit. öarna; sydgränsen i Medelhavet och vid Senegambien.

29. Apherusa bispinosa (Sr. Bare). Syn.: Paramphitoe elegans Bruz. St. 46 2 ex., st. 52 5 ex.

Arten, är en grundvattensform, som framförallt uppehåller sig à algbotten; den har en vidsträckt utbredning i våra havsgebit, Skagerack vid bohuslänska kusten,

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 23

Kattegatt, ned genom Bälterna och in i Östersjön till Kielerbukten (Mörıvs, Banc). I Oresund, dir den icke tidigare anträffats, har den erhällits endast längst norrut samt i Öretvisten, 31—40 m., lerbotten och alger. Möjligt är (på grund av Mernerrs iakttagelser sannolikt) att arten är att hänföra till de västra Kattegatt karaktärise- rande littoralformerna, som undvika Sundet.

Utbredning: Norge till Ostfinmarken; NO. Grönland (STEPHENSEN); längs Brit. öarna och Västeuropa till Kanarieöarne; Medelhavet (CHevreux och Sars). Arten är sålunda utbredd från arktiska områden ned i atlantisk-mediterrana.

30. Calliopius rathkei (Zappacn). Syn.: C. læviusculus (Kr.), part.

St. 12 och 13 1 ex., st. 10 och 15* 1 ex., st. 18 och 20* 2 ex., st. 24 1 ex., st. 27 1 ex., st. 38 1 ex., st. 42" 1 ex.

Denna utpräglade littoralform förekommer regelbundet tills. m. Gammarus locusta a vegetationsklädd botten, ofta även bland drivande Zostera i ytan. Den anträffas sällan å djupare vatten än 20 m.

Utbredning: Skagerack, Kattegatt, Östersjön (till Bottniska viken). Från Norge (Tromsö) till Frankrike; V. Grönland (Disko); Nordamerikas ostkust (New England). Arten är således en’ littoralform med övervägande boreal utbredning.

31. Paratylus swammerdami (Mitne EDWARDS). Syn.: Paramphitoe compressa (Lillj.) St. 41 2 ex.

Arten har anträffats endast vid ett tillfälle i nedre littoralregionen bland alger à st. 41, 20 m. Då den i Kattegatt är en av de allmännaste, är det möjligt, att den i Sundet har en större utbredning, men dä den därjämte saknas i L. Balt samt större delen av St. Bält, kan den säkerligen ej gå söder om Ven. Av Bruzerius angives utbredningen: sparsamt längs västra kusten ned till Kullen».

Utbredning: Norge fran Ostfinmarken, 3—20 f.; Brit. öarna; längs Västeuropa till Azorerna; Medelhavet (Algier och Neapel). Arten är således en väsentligen boreal och atlantisk-mediterran littoralform.

24 Wilhelm Björck

32. Melphidippella macra (Norman). . Syn.: Melphidippa longipes Boeck. St. 81 1 ex., st. 46 4 ex., st. 50 1 ex., st. 52 25 ex.

Inom området norr om Ven träffas arten à lerbotten, 23—40 m., i regel icke allmänt. Mrinert känner den endast fran trakten kring Anholt, dar den erhållits enstaka.

Utbredning: Norges syd- och västkust, 6—30 f.; Brit. öarna, även sydkusten; Frankrikes västkust (Yeu, teste Rererscn). Arten intränger sålunda från boreala i atlantiska regionen.

33. Gammarellus homari (J. C. FABRICIUS). Syn: Gammarus sabini Leach. St. 36 2 ex, st. 38 3 ex., st. 41 4 ex., st. 46 1 ex.

Vid Bohuslän har jag haft tillfälle konstatera, hurusom denna art under vin- tern synes ha en rikare frekvens än under den varmare årstiden. Måhända ligger här! anledningen, varför jag i Sundet ej iakttagit arten mera allmänt, än vad som skett. Liksom följande är den strängt bunden till algregionen och saknas alldeles å ren lerbotten och större djup. Emellertid är det uteslutet, att den norr om Ven regelbundet anträffade arten skulle som konstant faunaelement nå in i området söder därom. Endast undantagsvis kan den gå ett stycke längre (Holländaredjupet Mernerr) Den tränger visserligen genom Bälterna in i västligaste Östersjön, Kieler- bukten, men är där ett av de sällsyntare djuren (Branc).

Utbredning: Från Kullen till Bohuslän (LiLLsegore, Bruzetivs); Norge till Ostfinmarken, grunt vatten bland alger; Murmankusten, Barents hav; däremot saknas den öster om Nowaja Semlja, ett förhållande, som redan betonas av OHLIN, senare av STAPPERS, och uppträder först vid Amerikas ostkust; O. och V. Grön- land; Jan Mayen; N. Spetsbergen. Arten går söderut genom Nordsjön runt Brit. öarna, där den är en av de allmännaste amfipoderna (WALKER), genom Kanalen till sydöstra Bretagne (CHEvrEux). Otvivelaktigt når Gammarellus homari sin rikaste utveckling inom arktiska området. Där, såväl som vid våra kuster, träffas den väsentligen inom algbältet. För antagande av circumpolaritet (se STEPHENSEN Con- spectus s. 199) saknas hållpunkter; snarare tala de föreliggande fakta för en västlig (atlantisk) utbredning. Från arktiska området tränger arten dock långt in i det boreala, men överskrider endast obetydligt denna regions sydgräns.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 25

34. Gammarellus angulosus (Rarxe). St. 38 1 ex., st. 52 1 ex.

Arten förekommer tillsammans med föregäende, möjligen nägot sparsammare.

Utbredning: Fran Kullen längs Skandinaviska halvön till Trondhjemsfjord (LiLLJEBORG, BRUZELIUS, Sars). Angives dessutom fran Brit. öarna och Frankrike, men dessa lokaler betecknar STEBBING (på grund av tidigare hopslagning av @. homari och angulosus) som »doubtful». I varje fall synes arten vara boreal och icke arktisk.

35. Gammarus locusta (Linse).

Trots noggrann granskning av ett mycket betydande material har det icke varit mig möjligt att mom området konstatera någon annan art av släktet än ovanstående. Arten är emellertid synnerligen variabel, och en sådan karaktär som sista uropodparets utseende, varå bl. a. skillnaden från G. marinus bygges, före- ter å olika utvecklingsstadier mycket växlande utseende.

Arten är otvivelaktigt den allmännaste inom hela området, uppträdande från vattenbrynet ned till littoralregionens undre delar. Och varhelst en knippa Zostera driver i ytan, kan man vara förvissad att träffa fastklamrade individer, särskilt yngre, varför de också utgöra en konstant ingrediens i planktonredskapens fångst.

Utbredning: Gammarus locusta är en av de mest utbredda amfipoderna, i högsta grad euryhalin och euryterm. Från arktiska området, där den praktiskt taget är circumpolär, går den långt sydvart såväl i Atlanten som 1 Stilla Oceanen. Följande Europas västkust når den söderut Kanarieöarna, går in i Medelhavet och anges även från Svarta havet. I Östersjön tränger den upp till Bottniska viken.

36. Melita palmata (MonrtaGvu). Barsebäck, norr om hamnen, 1 ex., st. 5 1 ex., st. 24 3 ex., st. 25 3 ex., st. 26 a 1 ex.

MEINERT anger denna art som sällsynt i norra Kattegatt. Först i södra Katte- gatt, Sundet och St. Bält blir den allmännare och går därifrån in i Östersjön, ät- minstone till Danzigerbucht (ZappacH). Arten är en mjukbottenform, som väsent- ligen förekommer inom littoralregionen; någon gång djupare (st. 25).

Utbredning: Norge, Kristianiafjorden, där den synes ha sin nordgräns; Brit. öarna; längs Europas västkust går den söderut till Kanarieöarna och Afrikas västkust

Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 4

26 Wilhelm Björck

(Curvrevx); Medelhavet och Adriatiska havet. Arten är således boreal och atlantisk- mediterran !.

37. Melita obtusata (Monraav). Syn.: Gammarus maculatus Lillj. St. 25 11 ex., st. 39 7 ex., st. 45 1 ex., st. 46 1 ex., st. 51 16 ex., st. 53 a 4 ex.

Denna art, om vilken Mrrnerr anger, att den »sandsynligvis snylter paa Asterias», gar genom Skagerack och Kattegatt, där den uppträder spridd över hela området, ned i Öresund, »sparsomt», Issefjord och St. Balt. I Öresund, där

den är en icke sällsynt form å de större djupen, växlande botten, — den ersätter här föregående art — når arten sin sydgräns vid Landskrona —Vedbeeklinjen.

Utbredning: Bohuslän (Bruzerivs); Norges syd- och västkust; Brit. öarna; längs Västeuropa till Azorerna och Afrikas västkust (CHevreux). Arten är således en bo- real och atlantisk form, som förekommer under växlande djup- och bottenförhäl- landen (0—180 m., oftast 10—30 m., REiBISCH).

38. Melita dentata (Kroyer). St. 46 1 ex., st. 51 2 ex., st. 52 9 ex., st. 53 al ex.

Merrnert anger denna art fran södra Kattegatt, norra Öresund, Samsöbält och St. Bält (»spredt og enkeltvis»). Arten är en djupform, som icke förekommer à min- dre djup än 23 m. och föredrar mjuk botten; den gar i Sundet ätminstone ned mot Hälsingborg, sannolikt till Ven.

Utbredning: Bohuslän, Gullmarfjorden, 40—60 f. (Bruzerıus); Norge fran Karmö norrut till Ostfinmarken, 10—50 f.; Barents hav, Vita havet; Spetsbergen; V. Grönland (till 77°30’); Amerikas ostkust, fran Labrador till New Scotland; västkusten; Puget Sound (Warker). Sydgränsen nas i Nordsjön och vid Brit. öarna. Arten

är sälunda en arktisk och boreal form.

39. Meera loveni (BrRuzELIUS).

St. 15 el. 18 2 ex., st. 29 1 ex., st. 31 4 ex., st. 35 och 37 2 ex., st. 38 1 ex, st. 39 3 ex., st. 51 1 ex.

Denna art, som av Merinert uppges förekomma i östra Kattegatt (»spredt og enkeltvis») söderut till Hellebæk, och som av Lönngere erhållits ungefär vid- var

! Såväl MEINERT som SARS angiva arten för Bohuslän, åtminstone den senare med BRUZE- LIUS som källa. Detta torde bero pa något förbiseende, da B. uttryckligen (s. 57) säger: »Denna art har hittills icke blivit anträffad på något annat ställe vid våra kuster än uti Öresund.> ZADDACH betraktar Öresund som en del av Bottniska viken! (s. 35)

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 27

st. 25, 45—50 m., uppträder inom hela det av salt bottenvatten täckta omrädet a slikbotten regelbundet till Ven, 1 enstaka ex. ännu förbi Landskrona (st. 15 el. 18).

Utbredning: Bohuslän, 40—60 f. Eget nog har Sars ej iakttagit den vid Norge; den anges emellertid fran Christiansund (Borcr) samt Tromsö (SCHNEIDER). Västgrönland, Disko, 260 f.; Västspetsbergen, 87 m.; Skottland. LönnBEre beteck- nar arten som en »komponent af rent högnordisk natur.» Avser detta uttryck — annorlunda kan det väl svårligen tolkas — att rubricera Mera lovéni som en högarktisk form, kan jag ej medge dess fulla giltighet. Fran det arktiska omrädet har man mig veterligt endast H. J. Hansens fynd fran djupare vattenlager vid Disko samt Goës’ fran Västspetsbergen; däremot saknas den, så vitt man vet, såväl vid Ost- grönland som vid andra utpräglat arktiska kuster. Da därtill kommer att arten uppträder också inom Nordsjéomradet (Skottland), ar det riktigare att betrakta den som boreal och arktisk.

40. Cheirocratus sundewalli (RATHEE).

Syn.: Ch. brevicornis Hoek. St. 38 2 ex., st. 52 22 ex.

MEINERT anger arten fran olika delar av Kattegatt upp i Sundet. Otvivelak- tigt ar den dar allmänt utbredd inom undre littoral- och övre sublittoralregio- nen, men överskrider svårligen Landskrona— Vedbækgränsen.

Utbredning: Östersjön: Kielerbucht (Buanc); Bohuslän, allmän; Norge, 3—50 f., norrut till Lofoten; längs Brit. öarna och Västeuropa; Medelhavet (Neapel och Konstantinopel). Arten är således boreal och atlantisk-mediterran, littoral och sub- littoral.

41. Microdeutopus gryllotalpa Costa. Syn.: Autonoe grandimana Bruz. St. 32 1 ex., st. 36 3 ex., st. 41 6 ex., st. 44 1 ex.

Ifrägavarande littoralform har en vidsträckt utbredning 1 våra hav. Redan LILLJEBoRG konstaterade dess förekomst i Landskrona hamn, MEInErRT anger den ända till Köpenhamn, Bruzerıus från Bohuslän. Den finns också i Kielerbukten (Braxc). Bortsett fran st. 44 har den städse anträffats på grunt vatten, sandbotten eller bland alger.

Utbredning: Norges syd- och västkust. Längs Europas västkust till Medelhavet och Adriatiska havet. Även Nordamerikas ostkust (teste Sressıne). Arten före- kommer inom boreala och atlantisk-mediterrana regionen.

28 Wilhelm Björck

42. Aora gracilis Sr. Bate.

Syn.: A. typica Kr., teste Stebbing. Autonoe punctata Bruz.

St. 52 11 ex., st. 53 a 2 ex.

Denna i Skagerack och Kattegatt allmänna art anges ay Meinert förekomma »mere spredt» 1 Sundet pa sandbotten till mellan Ven och Taarbek. Jag har en- dast iakttagit den a de nordligaste stationerna, sandblandad lera och skalgrus, 23—28 m.

Utbredningen är vidsträckt. St. Balt; Norge, till Trondhjemsfjord; längs Brit. öarna och Västeuropa till Kanarieöarna; Medelhavet. Arten är säledes boreal och atlantisk-mediterran. Ar Sresrines identifiering av släktets alla arter med A. typica riktig, är arten kosmopolitisk, förekommande även inom Indiska och Stilla havet.

43. Lembos longipes (LiLLJEBORG). Syn.: Autonoe plumosa Boeck. St. 89 3 ex., st. 46 5 ex., st. 49 1 ex., st. 50 1 ex., st. 51 1 ex.

Arten angives av Mreinerr från Skagerack och Kattegatt gå upp i Öresund till mellan Ven och Taarbæk. Litusesore har tagit den i Kullatrakten, och Brv- zeLius anför den fran Bohuslän. I Öresund synes arten förekomma under liknande betingelser som 1 Kattegatt, 25—40 m. och slikbotten, mer eller mindre sandblandad. Sydgränsen torde ligga vid Landskrona—Vedbeeklinjen (jfr MEInERrTt).

Utbredning: Norges syd- och västkust, 10—50 f., till Trondhjemsfjorden; Kara- havet; Nordsjön; Brit. öarna; Frankrikes västkust. Arten överskrider sålunda något den boreala regionen både i norr och söder.

44. Lembos websteri Sr. Barr.

St. 51 1 ex.

Av denna art har jag endast sett en hona, som jag med tvekan hänfört hit. Den ar icke förut observerad i Kattegatt eller Öresund.

Utbredning: Norges syd- och västkust, grunt vatten; längs Brit. öarna och Västeuropa till Medelhavet; sälunda boreal och atlantisk-mediterran.

: Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 29

45. Protomedeia fasciata Kroyer. Syn.: Autonoe macronyx (Lillj.) St. 35 och 37 1 ex., st. 46 2 ex., st. 52 24 ex.

Merinerr anför den av Litisesore fran Kullen angivna arten fran södra Katte- gatt, varifrän den intränger i Sundet till Hellebek samt genom Bälterna. Söderut till Ven, möjligen nägot längre, förekommer arten, nedanför 20-meterslinjen, sand- blandad eller ren lera.

Utbredning: Kullen—Bohuslän; Norge, västkusten till Ostfinmarken; Island; O.- och N. Spetsbergen; V. Grönland till Disko; Arktiska Amerika. Sydgränsen näs vid Brit. öarna (Firth of Forth) och mellersta Nordsjön (Reısıscn). Arten är sålunda arktisk och boreal.

46. Gammaropsis maculatus (Jounston). Syn.: Gammarus (Gammaropsis) erythrophthalmus Lillj.

St. 37 6 ex., st. 51 2 ex., st. 52 1 ex.

Denna av LitLLseBore för Kullen, Bruzezrus för Bohuslän och MEINERT för södra och västra Kattegatt samt St. Bält till Nyborg angivna art, har tidigare ej anträffats i Öresund söder om Hellebæk, men går med säkerhet till Ven och före- kommer ä lerbotten under 20-meterslinjen.

Utbredning: Norge, 20—50 f., söder om Lofoten (Norp&aarp). Längs Europas och Afrikas västkust till Azorerna och Senegambien. Medelhavet till Bosporen. Arten är utpräglat atlantisk-mediterran och boreal.

47. Gammaropsis melanops G. O. Sars. Syn.: Eurystheus maculatus (Johnst.), part.. St. 39 9 ex., st. 46 35 ex., st. 49 2 ex.

STEBBING har identifierat denna art med föregående, en uppfattning, som jag ej kan dela. Den är nämligen skild fran @. maculatus genom en rad konstanta och tydliga karaktärer, så t. ex. huvudets form, svartpigmenterade ögon, främre antennernas byggnad, de främsta fotparens form, tredje epimeralplattans utseende.

Angives av Meinerr för västra Kattegatt. Inom Öresundsområdet förekommer den under liknande betingelser som föreg., söderut till Ven.

Utbredning: Norge, från sydkusten till Ostfinmarken, 20—50 £.: s. om No- waja Semlja, 90 m. (Srarrers); V. Grönland till 68°42’; Arktiska Amerika (OHLIN).

30 Wilhelm Björck

I motsats till föreg. art ar G. melanops arktisk (möjligen boreoarktisk) och boreal och når i våra trakter sydgränsen för sitt utbredningsomräde.

48. Photis reinhardi Kroyer. Syn.: Amphitoé pygmea Lillj.

St. 25 1 ex., st. 37 1 ex., st. 39 1 ex., st. 45 1 ex., st. 46 1 ex., st. 50 5 ex., st. 51 2 ex., st. 52 1 ex.

Denna art anges av Meınertr fran Skagerack och östra Kattegatt, upp i Bälterna och Öresund till mellan Ven och Taarbæk, oftast 16—12 f., mer eller min- dre sandblandad slik. I Öresund har den av oss anträffats regelbundet, men en- staka söderut till Landskrona, ej à miudre djup än 23 m. mer eller mindre ren lera.

Utbredning: Norge till Ostfinmarken, 20—50 f.; Island; V. Grönland till 66956; Nordsjön söderut till 55° n. br. Den är sålunda en boreoarktisk och

boreal form.

49. Photis longicaudata (Sr. Bats.) Syn.: Ph. lütkeni Boeck.

St. 46 7 ex., st. 47 och 48 2 ex., st. 51 8 ex.

Arten anges endast fran södra Kattegatt och norra Öresund till Hellebæk, 31 —12 f. (Mernert). Synes norr om Hälsingborg icke vara sällsynt à djup över- stigande 23 m., lerbotten. Möjligen saknas den söderut.

Utbredning: Norge, västkusten (Haugesund), 30 f.; Nordsjön och Brit. öarna; längs Västeuropa ned i Medelhavet (STEBBING). Arten är alltså vida sydligare an föregäende, atlantisk-mediterran och boreal.

50. Amphitoé rubricata (Monraau).

Syn.: A. podoceroides Rtk.

Näst Gammarus locusta är denna art den för littoralregionen, speciellt dess vegetationsomräde, mest karaktäristiska formen, ehuru den knappast uppträder i samma mängd, som den nämnda. Den uppehäller sig framförallt i den undre delen av den algbevuxna littoralregionen, 10—20 m., vilket djup den endast undantagsvis överskrider.

Utbredning: Östersjön till Danzig, Bälterna, Kattegatt, Skagerack; Norge till Ostfinmarken; Nordsjön; Brit. öarna; längs Västeuropa till Azorerna; Nordamerikas ostkust, Arten är säledes en övervägande boreal och atlantisk littoralform,

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 31

=

51. Ischyrocerus anguipes Kröyekr. Syn.: I. minutus Lillj.

St. 12 och 13 3 ex., st. 18 och 20 1 ex., st. 27 7 ex., st. 38 18 ex., st. 39 1 ex., st. 41 11 ex. I Jikhet med STEBBING 0. a. uppfattar jag I. anguipes och I. minutus som synonymer, da samma individ ofta nog i en karaktär överensstämmer med den ena, 1 en annan med den andra arten.

Av Meryerts lokaluppgifter vill det synas, som om denna art vore en karak- tärsform för västra Kattegatt, varifrån den tränger ned genom Bälterna. Däremot tycks den i östra delen ej uppträda i samma talrikhet, och fran Sundet kändes den tidigare ej söder om Hellebeek. Den anges däri regel förekomma, på grunt vatten, 10 fot —T !'/2 f., oftast ren sand. I Öresund har den en vidsträcktare förekomst, än vad MEInErRT kunnat finna och är allmän inom djupområdet 10--20 m., sandblandad lera och alger, åtminstone norr om Landskrona, men uppnår svårligen samma fre- kvensgrad, som i västra Kattegatt.

Utbredningen är synnerligen vidsträckt, såväl inom arktiska och boreoarktisk: som boreala regionen. Östersjön, Kielerbucht (Branc), Bohuslän; Norge till Ostfin- marken; Sibiriska ishavet; Spetsbergen; O. och V. Grönland; Arkt. Amerika. Sydgränsen nas vid Brit. öarna, 8. Irland (Tarrersauy.) Aven angiven för Puget Sound (WALKER).

52. Ericthonius brasiliensis (Dana). . Syn.: Erichthonius abditus (Tem pl.) St. 49 1 ex.

Arten, som förut erhällits i Skagerack och Kattegatt till mellan Anholt och Fornes, har endast anträffats vid ett tillfälle i norra delen av Sundet, 28—42 m., lerbotten.

Utbredning: Norge, söder om Ingöhavet (NorpGAARD), 10—40 f.; Brit. öarna; längs Europas och Afrikas västkust till Azorerna och Senegambien; Medelhavet och Adria- tiska havet. Dessutom anges arten (STEBBING) fran Sydatlanten (Rio de Janeiro) samt norra Stilla Oceanen (S. Francisko). Under alla förhållanden är arten en boreal och atlantisk-mediterran form, som ej när in i arktiska omrädet.

53. Ericthonius hunteri (Sp. Barr). St, 36 1 ex., st. 39 3 ex.

RerBiscH har fäst uppmärksamheten på ett par omständigheter, som kunna göra det troligt, att Sars vid avfattande av sin beskrivning haft framför sig en an- nan art än E. hunteri, bl. a. förhandenvaron av ett (dock ytterst obetydligt) an-

32 Wilhelm Björck

tennappendix, en annan form å andra gnatopodparet. Utan att bestämt avgöra, om verkligen skiljaktiga arter här föreligga, vill jag dock framhälla, att de av mig erhällna ex. samtliga ätminstone i gnatopodutvecklingen (antennerna saknades & fler- talet) överensstämma med KE. hunteri, sådan den beskrivits av Se. Bare och nu senast av REIBISCH.

Arten förekommer i Skagerack och östra Kattegatt, varifrån den enligt MEINERT går upp i Sundet till Hellebek. Sydgränsen nås dock först vid Ven. Arten har erhållits å 13—30 m. sandblandad lera och alger, där den bygger rör av botten- materialet.

Utbredning: Norge, västkusten (sällsynt?); Brit. öarna, Nordsjön (Doggersbank). Arten är, såvitt man nu kan bedöma, rent boreal.

54. Corophium grossipes. (Linn&).

Syn.: C. volutator (Pall. C. longicorne (Fabr.)

För littoralregionens övre del — den länggrunda sandstranden — utgör denna art ett verkligt karaktärsdjur inom hela det undersökta omrädet, liksom fallet är t. ex. i Gullmarfjorden. Som speciella lokaler kunna nämnas Barsebäck, inre hamnen samt Gräsrännan.

Utbredning: Östersjön upp i Bottniska viken, Kattegatt, Skagerack; Norges syd- och västkust. Längs Europas västkust in i Medelhavet och Adriatiska havet. En boreal och atlantisk-mediterran form.

55. Corophium crassicorne BruzEnius. St. 8 3 ex., st. 38 3 ex., st. 41 8 ex.

Mindre utpräglad grundvattensform än föregående, men i likhet med denna inskränkt till littoralregionen, vars sandbotten, möjligen även Zosteraområden, ned till 20 m., den bebor. Den har anträffats söderut till strax norr om Barsebäck —- MEINERT anger gränsen »mellan Hven og Taarbek» —, men dä arten går genom Bälterna långt in i Östersjön till norr om Bornholm, är det sannolikt, att den även via Sundet når dit.

Utbredning: Kattegatt (framförallt västra delen), Bohuslän; Norge till Vadsö, 6-— 20 f.; Jan Mayen; Brit. öarna; längs Europas västkust åtminstone till V. Frankrike. Anges också från Bosporen. Arten förekommer sålunda från arktiska och boreo- arktiska ned 1 atlantisk-mediterrana regionen.

56. Corophium bonelli MınLnz EDWARDS.

St. 38 125 ex., st. 41 5 ex.

Av denna art har Sars ej lyckats erhälla nägon hanne, som han säger, möjligen beroende pa en inom släktet icke vanlig franvaro av utpräglade köns-

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 33

karaktärer. Den bar senare beskrivits av WALKER (1898 s. 172). I likhet med WALKER har jag funnit, att honorna, som lätt nog voro urskiljbara, pa grund av att de allmänt (juli) voro äggbärande, äro i en betydande majoritet.

Denna fran vara havsområden nya art är, liksom släktets övriga, en littoral- form, som inom nedre delen av bältet — till 20 m. — uppträder i stor mängd, söderut till Ven, sandblandad lera och algbotten.

Utbredning: Norge, syd- och västkusten till Trondhjemsfjorden, 6—10 f.; Nordsjön; Brit. öarna och Nordfrankrike. Ar säledes en boreal art, som nägot

överskrider regionens sydgräns.

57. Corophium affine Bruze ius.

St. 35 och 37 4 ex., st. 52 1 ex.

Denna av Bruzeuıvs fran Gullmarfjorden beskrivna art har i vara hav en vid- sträckt förekomst. Meinerr anger sydligaste Samsöbält och norra St. Balt som dess rätta hem, varifrån den går upp i Kattegatt samt in i Sundet till mellan Ven och Taarbek. Djupet uppges till 17 !/2—4 f., med botten av sand eller slik. Hur all- män arten är i Sundet, kan jag ej avgöra, då jag endast har den från trenne stationer, 20—36 m., lerbotten. Sydgränsen torde dock ligga vid linjen Lands- krona—Vedbeek, dä arten eljes säkerligen skulle erhållits à någon av vara sydligare stationer. |

Utbredning: Norge till Ostfinmarken, 10—30 f. (Norman 1902); Nordsjön, Shetlandsöarna; STEBBING tillägger Bosporen? Sannolikt är arten väsentligen boreal och mera djupgående än någon av de övriga.

58. Unciola planipes Norman.

Syn.: U. steenstrupi (Boeck). St. 42 20 ex., st. 44 4 ex., st. 45 1 ex., st. 46 90 ex.

Denna art har tidigare ej iakttagits i Kattegatt eller Öresund utan endast i St. Balt och Samsöbält, 4—13 1/2 f. I området norr om Ven är den à djupare sta- tioner allmän, 23—46 m., sand eller lera. Söder om st. 42 är den ännu ej iakt- tagen, men säkerligen förekommer den nedemot Ven.

Utbredningen är vidsträckt: Norge till Vadsö, 50—300 f.; Västgrönland 68°9’, 48 f; Brit. öarna; Frankrikes västkust söder ut till Gascognebukten, 50—180 m. Enligt tillgängliga uppgifter har arten inom stora delar av utbredningsomrädet karaktären av en sublittoral och abyssal form. Det är anmärkningsvärt, att den i Oresund — och även Bälterna — anträffas 4 vida grundare lokaler.

Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 5

34 Wilhelm Björck

59. Dulichia porrecta (Sp. Bars) !.

St. 25 9 ex. (4), st. 29 1 ex., st. 35 och 37 2 ex. (1), st. 39 6 ex. (1), st. 42 3 ex. (1), st. 44 11 ex. (4), st. 45 10 ex. (5, st. 46 25 ex. (15), st. 49 14 ex. (7), st. 50 40 ex. (17), st. 52 16 ex. (8), st. 587 ex., st. 53 a 3 ex.

Enligt Mernerr gar denna art fran Kattegatt ned 1 Bälterna och i Sundet till mellan Ven och Taarbeek. Den förekommer i regel tillsammans med en eller flera

av följande 4 mer eller mindre ren slikbotten, 20—52 m., med frekvensökning med djupet.

Utbredning: Norge till Ostfinmarken, 10—50 f. (Norman 1902); Västgrönland, 10—60 f., söder om Disko; sydgränsen nas vid Brit. öarna (Irländska sjön, Wat-

KER). Arten förekommer således inom arktiska och (boreoarktiska) boreala regionen.

60. Dulichia monacantha METzGcER.

St. 25 1 (1), st. 42 3 ex., st. 45 22 ex. (4), st. 46 107 ex. (51), st. 49 1 (1), st. 50 50 ex. (23), st. 52 17 ex. (4), st. 55 3 ex., st. 53 a. 4 ex.

Arten är känd fran Skagerack, Kattegatts östra del till s. om St. Middelgrund, Samsöbält och St. Bält, men är ej tidigare iakttagen i Öresund. Den förekommer här a samma djup och bottenslag som föregäende, söderut till linjen Landskrona— Vedbæk, med en möjlig frekvensökning inom Sundets djupare delar.

Utbredning: Norges västkust samt särskilt talrikt vid Ostfinmarken, 20—50 f.; Nordsjön, Doggersbank (Rerpiscu); Shetlandsöarna. Den synes gå djupare än före- gående; MEINERT anför för Skagerack och Kattegatt 70—125 f. Arten är sålunda boreoarktisk och boreal.

61. Dulichia falcata (Sr. Barz).

St. 10 och 15 2 ex., st. 35 och 37 6 ex. (2), st. 42 3 ex. (1), st. 44 16 ex. (2), st. 46 75 ex. (14), st. 49 11 ex. (2), st. 50 3 (8), st. 52 1 ex.

Denna frän svensk-danska farvatten hittills obekanta art förekommer regel- bundet söderut åtminstone till Ven, ett par ex. ha anträffats t. 0. m. söder om Landskrona, tillsammans med föregående à 18—42 m., lerbotten.

Utbredning: Norge till Vadsö, 20—50 f.; Brit. öarna (Moray Firth). Arten har säledes i stort sett samma utbredning som föregäende.

1 Inom detta släkte äro honorna av flera arter, särskilt i yngre stadier, ytterligt svåra att skilja. För att ej på grund av en förväxling, som här svårligen kan undgås, komma till miss- visande resultat anger jag inom parentes också hannarnas antal.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 35

62. Phthisica marina SLABBER.

Syn.: Proto pedata Leach. > ventricosa, (0. F. Müll.) Phthisica acaudata (Gronov).

St. 46 7 ex., st. 50 2 ex., st. 52 2 ex., st. 58 6 ex., st. 53 a3 ex.

Arten anges av MEinert från Skagerack, Kattegatt, Bälterna och därifrån in i Östersjön, dir den iakttagits säväl vid Kiel som Warnemünde, samt i Öresund till Hellebæk. Den har erbällits i mindre antal bland alger eller hydroider, syd- ligast vid Sofiero, ehuru det torde vara höjt över varje tvivel, att arten skall kunna anträffas åtminstone till Ven. Djupet har aldrig understigit 20 m.

Utbredningen är vidsträckt: Bohuslän; Norge till Vadsö; Brit. öarna; längs Väst- europa söderut till Kanarieöarna och vid Afrikas västkust. Medelhavet; Svarta havet. Även angiven för Rio de Janeiro. Arten är en littoralform med boreal och atlantisk-mediterran utbredning.

63. Pariambus typicus (Kroyer).

St. 41 1 ex., st. 52 1 ex.

Denna art anges av Meınert fran Skagerack och Kattegatt gå upp i Bälterna samt Sundet till mellan Ven och Taarbæk. Den har träffats endast tvänne gånger, sydligast st. 41, bland alger à 20 m.

Utbredning: Bohuslän; Norge till Trondhjemsfjorden, 2—20 f.; Brit. öarna; längs Västeuropa söderut till Cap Verdeöarna; Medelhavet. Arten är således boreal och atlantisk-mediterran.

64. Caprella linearis (LINNÉ)

St. 22 2 ex., et. 35 4 ex., st. 37 13 ex.

Arten har tidigare erhållits i Öresund till mellan Ven och Taarbæk (MEINERT, LÖNNBERG 1899). Fran Skagerack och Kattegatt gar den genom Bälterna ned i far- vattnet mellan småöarna samt har erhållits i västra Östersjön såväl i Kieler. som Travemünde Bucht. I Öresund uppträder den mest inom littoralregionens algområde, 17—36 m.

Utbredning: Norge till Ostfinmarken, grunt vatten bland alger; Murmankusten; längs Västeuropa gär den i varje fall ned till Frankrikes nordkust. Den anges vidare av Mayer frän Kamtschatka, Alaska, Sydkalifornien, Nordamerikas ostkust mellan 40° och 45° n. br., vadan arten har en mycket vidsträckt utbredning; saknas i Medelhavet (MAYER).

36 Wilhelm Björck

65. Caprella septentrionalis Kroyer. St. 37 4 ex.

Med nägon tvekan har jag hänfört nägra frän föregäende art mycket avvikande individer till ©. septentrionalis. Variationen är ju inom släktet högst betydande och det är möjligt att de nämnda ex. endast äro extrema variationer av C. linearis. Da arten förekommer i Skagerack, Kattegatt och Bälterna (MEINERT, LÖNNBERG 1903), är det emellertid högst antagligt, att den ocksä skall utsträcka till Sundet. Förekommer tills. m. föregäende.

Utbredning: Arten ar avgjort nordligare än föregående. Bohuslän; Norge, till Ostfinmarken; Vita havet, Nowaja Semlja; Spetsbergen; Jan Mayen; Fr. Josefs land; V. Grönland till 77930'; Arkt. Amerika; sydgräns vid Brit. öarna (Moray Firth, Mayer). Även angiven från Japan. En arktisk och boreal littoralform.

Av de 65 arter, som vid undersökningarna anträffats äro 28 nya för Sundet, därav 8 ej heller hittills erhållits i Kattegatt eller Skagerack. Utbredningsområdet har för 10 arter vidgats och kompletterats. Nya för Öresund äro: Hyperoche krö- yerti, Tryphosites longipes, Tmetonyx gulosus, Argissa hamatipes, Harpinia antennaria, H. crenulata, Byblis gaimardii, Amphilochus manudens, Amphilochoides boeckit, A. odontonyx, Metopa sölsbergi, Monoculodes packardi, Perioculodes longimanus, Kröyera altamarına, Synchelidium tenwimanum, Iphimedia obesa, I. minuta, Aphe- rusa bispinosa, Melphidippella macra, Gammarellus angulosus, Lembos webster, Gammaropsis melanops, Ericthonius brasiliensis, Corophium bonellt, Unciola pla- nipes, Dulichia monacantha, D. falcata, Caprella septentrionalis. For följande arter har sydgränsen modifierats: Hippomedon denticulatus (st. 42), Tryphosa nana (st. 18 och 20), Ampelisca macrocephala (st. 25), Westwoodilla hyalina (st. 25), Para- tylus swammerdami (st. 41), Melita obtusata (st. 25), Protomedeia fasciata (st. 35 och 37), Gammaropsis maculatus (st. 37), Ischyrocerus anguipes (st. 12 och 13), Ericthomius hunter (st. 36).

Tilläggas bör, att följande av Mernurr för Sundet anförda arter under vara under. sökningar icke anträffats: Pontoporeia femorata Kr., Metopa alderi (Sp. Bate), »op i Sundet og Belterne», Dexamine spinosa (Moxr.), »sjeldent — Sundet», Leucothoë spi- nicarpa (ABILDG.), Hellebæk, Microdeutopus anomalus (Raruxe), »Kalkbranderibugten», Podoceropsis sophie Borcx, Hellebæk, och Eriethonius difformis M. Epw., Taarbæk.

Franvaron av Dexamine spinosa och Podoceropsis sophie diskuteras i annat sammanhang. Tre av de nämnda sliktena aro i förteckningen har ovan repre- senterade i andra än de ay Mernerr upptagna arterna,

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 37

Isopoda.

1. Sphæroma rugicauda Lrach.

Allmän i strandlinjen och grundvattensbältet. Utbredning: Västra Östersjön, Danmarks kuster; Brit. öarna; Frankrikes nordkust.

2. Idothea baltica (Parras).

Syn.: I. tricuspidata Desm. I. marina (Lin.).

Arten ar ett av littoralregionens allmännaste djur och träffas även drivande 1 ytan med lösryckt Zostera och tang.

Utbredningen är mycket vidsträckt. Östersjön upp i Bottniska viken; Bälterna, Kattegatt, Skagerack; Norge till Ostfinmarken (Norman 1902). Längs Europas västkust till Spanien; Medelhavet, Svarta havet; Nordamerikas ostkust fran S:t Lawrence golf till Västindien. RICHARDSON tillfogar ytterligare Brasilien, Nya Zee-

land och Java.

3. Idothea granulosa RATHEE.

Förekommer tillsammans med föregående ehuru ej så allmänt.

Utbredning: Västra Östersjön, Bällerna, Kattegatt; Norge till Vardö; Brit. öarna. Sannolikt är utbredningen vidsträcktare, i det att arten sammanblandats med föregående.

4. Idothea viridis (SLABBER).

Liksom I. baltica mycket allmän inom littoralregionen. Utbredning: Utanför vara hay! anges arten fran Sydnorge, Brit. öarna, Nord- sjöomrädet, Nordfrankrike. Ar således väsentligen boreal, möjligen också atlantisk.

5. Astacilla longicornis (SowERBY). St. 37 1 ex., st. 44 1 ex., st. 46 2 ex., st. 50 5 ex., st. 52 3 ex.

H. J. Hansen anger ifrågavarande art fran Öresund, »en Reekke Steder fra Gilleleje til Skovshoved». Arten är här ingalunda allmän, utan hör till de sällsyn- tare formerna och har ej heller erhållits söder om Ven. Den har uteslutande träf- fats & större djup, 23—42 m, mer eller mindre ren lerbotten.

' Eget nog föreligga, såvitt jag kunnat finna, inga uppgifter om artens förekomst i Östersjön, där den bör kunna anträffas,

38 Wilhelm Björck

Utbredning: St. Balt, Kattegatt, Skagerack; Norge till Vadsö; Island; Brit. öarna, även: sydkusten; Guernesey. Artens utbredning är sålunda väsentligen boreal, batymetriskt ganska växlande.

6. Ianira maculosa LEAcH.

St. 35 och 37 2 ex., st. 46 2 ex., st. 49 1 ex.

Denna i Skagerack och skilda delar av Kattegatt förekommande art angives av Hansen fran norra delen av St. Balt och Öresund (Gilleleje och Hellebæk). Arten har erhällits söderut till Ven, alltid 4 större djup, 23—42 m., lerbotten.

Utbredningen är vidsträckt; Norge till Ostfinmarken, 30—100 f.; Barents hav; V. och ©. Grönland till 72°32’ och 69°25’ resp.; runt Brit. öarna, allmän; Nordsjön; Frankrike. Arten förekommer säledes i boreala och arktiska omräden samt intränger i atlantiska.

7. Janiropsis breviremis G. O. Sars.

St. 42 3 ex.

Denna av Sars fran Bergenstrakten beskrivna art har av Bovarrıus påträffats vid Bohuslän, men upptages varken av Meinerr eller H. J. Hansen fran danska farvatten. Arten har erhållits endast à st. 42, 26—30 m. Sannolikt har den emellertid en större utbredning i vära hav än vad de hittills bekanta fyndlokalerna ge vid handen.

Utbredning: Norges västkust; Nordsjön (Zrrwas); Brit. öarna (WALKER, Tar- TERSALL 1905). En boreal form.

8. Iæra marina Fasricivs.

Syn.: I. albifrons Leach. I. nordmanni Rtk.

H. J. Hansen (1909 s. 208) har övertygande uppvisat, att Iera marina och I. nordmanni icke äro skilda arter.

Inom övre delen av littoralregionen, framför allt Zosterabältet, är arten syn- nerligen allmän. Man träffar den också i själva strandlinjen bland tängen och under stenarna. Blott undantagsvis har den iakttagits à djupare vatten, t. ex. st. 44, 37—42 m.

Utbredning: Östersjön, långt upp i Bottniska viken; Bälterna, Kattegatt, Ska- gerack; Norge till Ostfinmarken; Nordsjön; Brit. öarna; Frankrike; Medelhavet. V. Grönland till 69°14’; Nordamerikas ostkust. APsTEIN resumerar utbredningen såsom omfattande 40°--72° N., 759 V.—559 ©. Arten är således en utpräglat euryhalin form med vidsträckt utbredning.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund ah)

9. Pleurogonium rubicundum G. O. Sars St. 25 7 ex., st. 46 1 ex., st. 52 3 ex.

Fran vara hav kännes denna art endast fran sydvästra Kattegatt (H. J. HANSEN). Då den vid hela norska kusten synes vara allmän, kan den helt visst påvisas un- der liknande betingelser även vid var kust. I Öresund torde den söderut till Lands- krona-—-Vedbieklinjen uppträda regelbundet à de djupare lokalerna med mjuk botten.

Utbredning: Östersjön (Kiel, Arsteın); Norge till Ostfinmarken, 6—30 f.; Brit. öarna (Skottland, Irland, Tarrersazz 1904). Arten är sålunda känd fran huvud- sakligen boreala omräden.

10. Pleurogonium inerme G. 0. Sars. St. 25 2 ex.

Av denna förut endast i 3 ex. fran Skagerack och Kattegatt kända art, ha a st. 25 2 ex. (os) erhållits tillsammans med föregående, med vilken den till levnads- sätt och utbredning torde överensstämma.

Utbredning: En boreal art, anförd från Norges västkust, 60—150 f., Nordsjön (Zırwas) och Brit. öarna (Skottland, Irland, TATTERSALL, 1904).

11. Pleurogonium spinosissimum G. O. Sars. St. 27 1 ex., st. 46 1 ex.

Denna art anges av H. J. Hansen från lokaler i Skagerack, Kattegatt, St. Bält och Öresund (Hellebæk). Den förekommer under enahanda villkor som de föregående och har samma sydgräns inom Sundsomrädet.

Utbredning: Norge till Ostfinmarken, 50—100 f.; Brit. öarna (Skottland).

12. Desmosoma globiceps (Mkiınerr). St. 46 1 ex., st. 52 4 ex.

D:r H. J. Hansen har fäst min uppmärksamhet på, att släktet Eugerda ej kan upprätthållas utan rimligen bör sammansläs med Desmosoma. De grunder, som han härför anfört, utvecklas närmare 1 Ingolfbearbetningen.

Arten har beskrivits av Merserr på grundvalen av exemplar från Skagerack och Kattegatt. Hansen anför ytterligare lokaler från dessa områden, sydligast väster om Kullen och öster om Hjelm. Härtill kunna nu läggas fynd från norra Öresund, 23—40 m.; antagligen skall det lyckas träffa den ned till Ven.

Utbredning: Utom de nämnda lokalerna är ingenting känt om artens utbred- ning, ej ens från Norge.

40 Wilhelm Björck

Tanaidacea.

1. Heterotanais Orstedii Kroyer.

Syn.: Tanais balthicus Müll. ©. > rhynchites Müll. g'.

Denna även frän Östersjön (Greifswald) angivna art har förut anträffats i Öresund på grunt vatten såväl vid Kallebodstrand (Kröver) som i Landskrona hamn (Lintsesore). Den förekommer inom strandbältet överallt bland Zosteran och hör till denna regions karaktärsformer, t. ex. Barsebäck, Gräsrännan, 4—5 m.

Utbredning: Bälterna, Skagerack: Gullmarfjorden; Norges sydkust.

2. Leptochelia danica H. J. HANSEN. Syn.: Typblotanais brevicornis (Lillj.) part. St. 42 3 ex.

Arten har under ovanstående namn beskrivits av H. J. Hansen (1909), sedan det visat sig, att MzineErt felaktigt bestämt materialet till Typhlotanais brevicornis. I Öresund, där den förut iakttagits vid Hellebæk, ha endast 3 ex. erhållits (st. 42), och synes arten här förekomma å de djupare lokalerna söderut till Ven.

Utbredning: Bälterna, sydvästra Kattegatt, 4!/2—11 f.

3. Leptognathia graciloides LiLLJEBORG. Syn.: Leptognathia gracilig Kr. part., Hansen 1909 s. 230. St. 52 1 ex.

Av denna för Öresund nya art har endast 1 ex. erhällits, st. 52, sandblandad

lera, 23—25 m. Utbredning: Kattegatt: Hjelms fyrtorn, 15 f.; Bohuslän, 30—130 f.

Vid undersökningarna ha av isopoder och tanaider 15 arter anträffats. Av dessa äro följande 5 nya för området: Zaniropsis breviremis, Pleurogonium rubicundum, P. inerme, Desmosoma globiceps, Leptognathia gracılordes. For Janira maculosa, Pleurogonium spinosissimum och Leptochelia danica ha nya bidrag till kännedomen om utbredningen lämnats.

Emellertid är materialet av dessa ordningar det ojämförligt minst rikhaltiga. Och ej mindre än 7 frittlevande arter, för vilka äldre uppgifter om förekomst i Sun-

det föreligga, äro ej representerade. (Se Hansen 1909).

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 4]

Cumacea. 1. Lamprops fasciata G. O. Sars.

St. 42 3 ex.

Denna fran Kattegatt in i Bälterna näende art anges av Hansen för norra Öresund. Jag har iakttagit den endast en gang i 3 ex. (honor med ägg och ny- kläckta ungar), mellan Ven och Hälsingborg, 26—-30 m., sandbotten.

Utbredning: Norge till Vadsö, ställvis mycket allmän; Nordsjön; Brit. öarna (Skottland och Irländska sjön). Boreoarktisk och boreal grundvattensform.

2. Hemilamprops rosea (Norman).

St. 46 2 ex., st. 50 1 ex., st. 52 talrika ex., st. 53 1 ex.

Arten är förut känd frän södra och östra Kattegatt upp i Öresund till Helle- bæk (H. J. Hansen). Har erhållits endast i norra delen av området, 23—40 m., lerbotten eller sandblandad lera.

Utbredning: Norges syd- och västkust allmän, Ostfinmarken enstaka, 20—50 f.; Nordsjön; Brit. öarna. Arten är väsentligen boreal.

3. Leucon nasica (Kroyer).

St. 25 5 ex., st. 31 1 ex., st. 49 1 ex., st. 50 1 ex., st. 51 2 ex., st. 52 10 ex., st. 53 1 ex.

Denna art är känd fran Skagerack och Kattegatt, särskilt dess östra del, vari- fran den gir upp ett stycke i St. Balt och Öresund till mellan Ven och Taarbæk. Sydgränsen nås där i djuphälan sydost om Ven. Arten förekommer regelbundet å 23—52 m., lerbotten.

Utbredning: Inom arktiska hay mycket vidsträckt, fran V. Grönland (upp till 72°23) och O. Grönland (Scoresby sund) till Jenniseimynningen (se STAPPERS). Norge till Ostfinmarken, 30—100 f. Sydgränsen nås inom Nordsjön och vid Brit. öarna (Firth of Forth och Irländska sjön). Labrador och S:t Lawrence golf; även norra Stilla havet: Alaska (Cartman). Arten förekommer således fran arktiska områden ned mot den boreala regionens sydgriins.

4. Leucon nasicoides LILLJEBORG.

St. 31 2 ex., st. 85 och 37 1 ex., st. 39 5 ex., st. 42 1 ex., st. 46 5 ex., st. 49 120 ex.

Denna i Skagerack och Kattegatt ej sä ofta erhällna, men ätminstone i Sundets norra del allmänna art synes & de djupare lokalerna i Oresund vara konstant före- kommande, söderut till Ven. Djupet växlar mellan 26 och 42 m., bottnen i regel lera.

Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 6

42 Wilhelm Björck

Särskilt talrikt har arten anträffats i Öretvisten vid Kulla Gunnarstorp, Haploopsbotten, 33—42 m. Anmärkningsvärt är, att arten ej erhållits förrän under 1914, oaktat ett ganska rikhaltigt cumacématerial föreligger även fran föregäende ar.

Utbredning: Norge söder om Lofoten, 10—-50 f., ej så allmän som föregående; Nowaja Semlja, 90 m. (Srappers); Spetsbergen; V. och O. Grönland; Nordamerikas

ostkust: S:t Lawrence golf och Fundy Bai. Säledes en arktisk och boreal form.

~

5. Eudorella emarginata (Kroyer). St. 46 10 ex., st. 52 talrika ex. (däribland ett par SS)

Arten har en vidsträckt utbredning i vara hay. Meınerr rubricerar den som en av vara allmännaste cumaceer, som förekommer i Skagerack, östra och södra Kattegatt och som därjämte går in i St. Balt till Sprogö samt i Öresund ungefär till Ven. Den batymetriska utbredningen anges till 13—30 f., samt i södra delarna av utbredningsomrädet 10—15 f, med botten i regel av slik, med eller utan sand och grus (Hansen). I Oresund bar den av oss blott iakttagits i norra delen, 23--40 m., där den är allmän à lerbotten med inblandning av sand. Även vid norska kusten är arten en av de allmännast förekommande ända upp till Vadsö.

Utbredning: Nordsjön, Brit. öarna (kusten av Northumberland och Irländska sjön). Nordamerikas ostkust från Labrador till Cap Cod (Catman); V. Grönland till 719; V., N. och O. Spetsbergen; Karahavet; Sibiriska ishavet. Arten är således arktisk och boreal, nående ganska betydande djup, 772 m.

6. Hudorella truncatula (Sr. Barr)". St. 25 2 ex., st. 35 och 37 17 ex., st. 88 3 ex., st. 41 10 ex., st. 46 20 ex., st. 52 talrika.

Tillsammans med föregäende uppträder denna art icke sällsynt söderut till området Landskrona—Ven. Den synes emellertid även förekomma å mindre djup, i det den erhållits även inom undre littoralregionen (st. 38), 16—17 m.

Utbredning: Östra Kattegatt, varifrån den fortsätter nedåt ett gott stycke i St. och L. Bält; Skagerack; Norge till Lofoten, 6—-30 f., Ostfinmarken, enstaka (Nor- MAN 1902); längs Västeuropa; Medelhavet, Amerikas ostkust: från Cap Cod till Cap Hatteras (CALMAN). Arten är således boreal och atlantisk-mediterran.

1 Sars har à tavla XXIX angivit endast 1 borst å uropodens andra led hos hannen, i mot- sats till det hos medelhavsexemplaren förefintliga antalet 5 (anmärkt av STEBBING, 1913 s. 81). Samtliga undersökta hannar från Öresund överensstämma i detta hänseende med medelhavs- exemplaren.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 43

7. Diastylis rathkii (Kroyer).

St. 2 1 ex., st. 5 1 ex., st. 6 7 ex., st. 8 8 ex., st. 12 och 13 100 ex., st. 10 och 15 5 ex., st. 18 och

20 2 ex., st. 25 2 ex., st. 29 1 ex., st. 30 2 ex., st. 31 4 ex., st. 33 7 ex., st. 35 1 ex., st. 35 och

37 60 ex., st. 36 6 ex, st. 37 1 ex., st. 38 600 ex., st. 39 5 ex., st. 41 3000 ex. (alla utom 20 er-

hållna 5/1 1914), st. 42 365 ex., st. 45 1 ex., st. 46 32 ex., st. 48 4 ex., st. 49 2 ex., st. 50 1 ex,, st. 51 7 ex. st. 52 3 ex.

Diastylis rathkii äv den enda cumacé, som Lönngere anför för Oresundsom- rådet. Den är ej blott den mest spridda utan också den talrikast uppträdande. Jag har upptagit samtliga lokaler här ovan för att påvisa, hurusom förekomsten icke i mera påfallande grad begränsas till någon särskild bottenformation, utan att obe- roende härav arten är tillstädes överallt, varest djupet överstiger 18 —20 m.; dock har den anträffats sparsamt redan vid 15--16 m. samt 1 större mängd à sandblandad lera och alger, 20 m. (st. 41, därav c:a 1500 i sållrest av trålfångst och 1460 i bottnen skummande scherbrutnetz). Dessa förhållanden synas nära överensstämma med de be- tingelser, varunder arten träffas inom övriga delar av utbredningsområdet. Anmärk- ningsvärd är givetvis den påvisade massförekomsten ', iakttagen genom parallell undersökningar med olika redskap (juli 1914), i viss mån utgörande en analogi till vad, som konstaterats i fråga om Michtheimysis mixta. Framhållas bör även, att, det i båda fallen rör sig om halvvuxna individer, vilka ej sällan (ex. st. 41) upp- träda 1 massa a samma lokal och där utgöra de dominerande elementen i faunan.

Beträffande fördelningen inom området föreligga i litteraturen något av- vikande uppgifter. Merrtnerr anger sålunda, att arten är allmän i hela norra delen av Sundet, men ej denna väg går in i Östersjön, utan »standses rimeligvis her af Amagers och Saltholms Grunde.» H. J. Hansen (1909) åter gör gällande, att »den er almindelig i den nordlige Halvdel af Sundet till Syd for Vedbæk, men synes derpaa at mangle indtil ned mod Stevns.» Av ovanstående fyndortsförteckning framgår, att arten i Sundet går så långt som 16 a 18 m. djup står till för- fogande, till trakten av Barsebäck, och att den även här (t. ex. st. 12 och 13) är tillstädes i ganska betydande mängd. Att det av Hansen angivna upphörandet icke kan sammanhänga med botten- eller salthaltsförhållandena framgår dels av vad ovan nämnts rörande förekomsten, dels därav att arten är allmän genom både St. och L. Bält in i Östersjön, där den går ända upp öster om Gotland (Môgrus).

Utbredningen är synnerligen omfattande (se närmare Srappers s. 110 ff. och STEPHENSEN s. 86). Kattegatt: sällsynt i västra, okänd fran östra inom området Skagen—-Anholt, icke allmän i sydöstra delen av detta farvatten (Sveree—Anholt— Själland) (H. J. Hansen); Skagerack: norr om Skagen, (Merzeer,H. J. Hansen), Gullmarfjorden; Norge, fran Kristianiafjorden till Vadsö, 10—30 f., mycket allmän. Det är därför ej uteslutet, att utbredningen i norra Kattegatt modifieras av fram- tida forskningar. Inom Atlantomrädet ligger sydgränsen vid Brit. öarna (Eng- lands sydkust, Kanalen), i Nordsjön är arten mycket allmän (EHRENBAUM); den

' En motsvarighet härtill angives av STUXBERG 1880 gs, 35 från Sibiriens ishav,

44 Wilhelm Björck

är angiven för nära nog alla det arktiska områdets olika delar, t. ex. O. Grönland upp till 76°. n. br; Amerika fran Labrador söderut till Cap Cod (Catman). N. och V. Spetsbergen; Sibiriska ishavet. Den anföres ocksä fran Stilla havet norr om Puget Sound. Aven den batymefriska utbredningen är omfattande, 9—1222 m. Därest icke artens utbredningsbild inom skandinaviska havsgebit kulle i alltför hög grad förändras genom framtida undersökningar, uppvisar denna högarktiska och boreala form en liknande kvantitativ diskontinuitet, som anmärkes som möjlig ifråga om den i mycket överensstämmande Michtheimysis mixta (LiLLI.) .

8. Diastylis lucifera (KRÖYER).

St. 25 5 ex., st. 31 2 ex., st. 35 och 37 1 ex., st. 39 1 ex., st. 42 1 ex., st. 46 8 ex., st. 49 2 'ex., st. 50 54 ex., st. 51 2 ex., st. 52 17 ex.

Arten är förut känd endast från norra Öresund, där den vid Hellebæk uppges förekomma allmänt. Som framgår av fyndortsförteckningen uppträder arten kon- stant söderut till linjen Landskrona—Vedbeek à djupare lokaler, 23—52 m., oftast lerbotten. Under juli månad ha såväl hannar som äggbärande honor anträffats. Arten förekommer allmänt i Skagerack samt östra och södra Kattegatt, varifrån den intränger genom Stora Bält.

Utbredning: Norge till Vadsö, mycket allmän, 20--50 f.; ..urdsjön, Brit. öarna; Nordamerikas ostkust, s. om Labrador till Gulf of Maine. Arten är således boreo- arktisk och boreal.

9. Diastylis tumida (LiLLJEBORG). St. 46 1 ex.

Denna av LiLLrJEBorRG från Kullen beskrivna art, som blott några få gånger erhållits i östra Kattegatt, från Fladen till Öresunds mynning, har endast iakttagits i lex. å st. 46, ehuru den möjligen går till Ven.

Utbredning: Norge, söder om Lofoten, 30—300 f.; Brit. öarna (nordöstra Eng- land), 37—-942 m. En rent boreal djupvattensform.

10. Brachydiastylis resima (Krörer). St. 52 3 ex.

I enstaka exemplar har denna art anträffats såväl i Skagerack som östra Kattegatt, söderut till linjer Kullen—Hesselö (Mernert, Hansen). Den enda lokal, varifrån den av oss erhållits, är st. 52, 23--25 m., sandblandad lera med skal.

Utbredning: Norge: Ostfinmarken mycket allmän, väst- och sydkusten, 6—20 f.; Karahavet; Spetsbergen; S. och O. Grönland till 70° 27; Baffin Bay samt Nordame- rikas ostkust (lat. 45° 04’), Arten tränger således fran arktiska regionen in i boreala, där den inom Nordsjöomrädet erhållits vid Shetland samt i Irländska sjön (GıLson).

Biologisk-fannistiska undersökningar av Öresund 45

11. Leptostylis villosa G. O. Sars.

St. 39 9 ex., st. 42 1 ex., st. 46 60 ex., st. 49 50 ex., st. 52 1 ex.

Denna av Sars från norska västkusten beskrivna art har tidigare observerats endast ett par gånger i Skagerack och Kattegatt, norr om Skagen, söder om Trin- delen samt nordost om Anholt, 17!/2—100 f. (H. J. Hansen). I Öresund, där den hittills ej anträffats, går den söderut till området norr om Ven och förekommer regelbundet, ofta i mängd å de större djupen, 23—42 m., sand- ler- eller blandad botten.

Utbredning: Norge från Kristianiafjorden till Vadsö, under 60 f. (»a pronoun- ced deep-water form» G. O. Sars); Brit. öarna (Shetland, Firth of Clyde). Den är

således, såvitt man nu kan döma, boreal.

12. Pseudocuma longicornis (Sp. Bare). Syn.: P. cercaria (v. Ben.)

St. 42 1 ex., st. 46 4 ex., st. 52 3 ex., st. 531 ex. + .. Denna art, som förut angifvits för norra Oresund (Hellebæk) förekommer icke

allmänt men regelbundet inom området norr om Ven, 23—40 m., sand- eller ler- botten.

Utbredning: L. Bält (en enda gäng), Odensefjord, Kattegatt, Skagerack ; Norge till Vadsö (vid Lofoten mycket allmän å grunt vatten); längs Europas västkust och Brit. öarna in i Medelhavet till Sicilien. Arten är en boreal och atlantisk-medi-

terran grundvattensform.

13. Campylaspis rubicunda (LiLLsEBoRG). St. 25 3 ex., st. 49 1 ex., st. 52 3 ex.

Arten uppträder sparsamt, spridd över Skagerack och Kattegatt söderut till Odensefjord och Hellebæk. Från Kullaomrädet stammar LILLJEBORGS typexemplar. I Öresund når den sin sydgräns å den djupa stationen mellan Ven och Landskrona, där en gång i ett drag 3 ex. erhållits. Den synes förekomma under samma betingel- ser som i övriga skandinaviska farvatten, enstaka å större djup, 23—52 m., sandblan- dad eller ren lera.

Utbredning: Norge till Vadsö, 30—100 f.; s. om Nowaja Semlja; S. Spets- bergen; V. Grönland till c:a 77° n. br.; sydgränsen ligger inom Ostatlanten vid Skottland (Firth of Forth), inom Västatlanten vid Casco Bay (SmirH) och Marthas Vineyard (CALMAN). Arten är således arktisk och boreal, förekommande A större djup (ned till 1977 m., STEBBING).

46 Wilhelm Björck

14. Campylaspis costata G. O. Sars. St. 46 1 ex., st. 52 1 ex.

Först helt nyligen har denna art införlivats med var fauna, funnen å två lo- kaler: Skagerack, 220 f. samt Kattegatt öster om Läsö 30 £. (H. J. Hansen). De ovannämnda fyndlokalerna ge vid handen, att arten, ehuru tvivelsutan sällsynt, förekommer vida längre söderut, ätminstone till Sofiero, 23—40 m., lerbotten.

Utbredning: Norge till Vadsö, 30-—100 f.; Nordsjön (Helgoland) och Brit. öarna (Skottlands västkust); 58—274 m. (STEBBING). Arten är sålunda en väsentligen boreal, sublittoral form.

Av de inom området anträffade 14 arterna äro 3 förut ej angivna för någon del av Öresund, nämligen: Brachydiastylis resima, Leptostylis villosa, Campylaspis costata. En vidsträcktare utbredning, än vad som framgick av tidigare uppgifter, ha följande 6 arter: Lamprops fasciata, Leucon nasicoides, Diastylis lucifera, D. tumida, Pseudocuma longicornis och Campylaspis rubicunda.

Ej anträffade, ehuru av H. J. HANSEN angivna för Öresund, äro: Leptostylis ampullacea (LiL13I.), Hornbæk och Hellebæk samt troligen Diastylis rostrata (GooDsIR), sällsynt till Hellebæk.

Euphausiacea.

Ehuru utvecklade individer av till denna grupp hörande former aldrig an- träffats, ha vid flera tillfällen ungdomsstadier erhållits planktoniskt, vilka icke kunnat säkert bestämmas. Sannolikt tillhöra de emellertid Thysanoéssa inermis (Kr.), en art med vidsträckt utbredning, tidigare ej veterligt känd från Sundet, men väl från St. Bält.

Mysidacea. 1. Erythrops erythrophthalma (Goes). Syn.: E. goösii G. O. Sars. St. 46 1 ex.

Det var ganska överraskande, att erhålla denna art i Oretvisten, 37—40m., dä den är en utpräglad djupvattensform, som endast sällan iakttagits i Kattegatt (Trindelen, 18—30 f.) och Skagerack, 85 £., (H. J. Hansen). I Gullmarfjordens dju- pare delar har jag träffat arten i betydande antal tillsammans med E. serrata G. 0. “SARs.

Utbredning: Norge till Ostfinmarken; österut till Karahavet; Jan Mayen; V. och N. Spetsbergen, Västgrönland till 70° 30; Amerikas ostkust: Massachusetts Bay; syd- gränsen nås inom Nordsjöområdet samt vid Brit. öarna (Firth og Forth), (se vidare STAPPERS s. 131—132). Arten är sålunda arktisk och boreal,

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 47

2. Erythrops elegans G. O. Sars. Syn.: E. pygmæa G. O. Sars. St. 42 2 ex., st. 46 5 ex., st. 48 2 ex., st. 52 2 ex.

Denna art anges av H. J. Hansen fran tvä lokaler i Kattegatt, Trindelen och Anholt. Vid våra undersökningar har den erhållits vid skilda tillfällen, söderut till st. 42, alltid å djup överstigande 20 m. och växlande botten.

Utbredning: Norge, norrut åtminstone till Trondhjemsfjorden, där den erhålles å betydligt grundare vatten än släktets övriga arter, »aldrig dybere ned end 10— 12 Favne», och den går upp till 3—4 f. (G. O. Sars); Brit. öarna; Medelhavet. En bo- real och atlantisk-mediterran art.

3. Mysidopsis didelphys (Norman). St. 52 1 ex. Erhållen samtidigt med M. angusta å st. 52. Den har förut iakttagits i Ska- gerack och östra Kattegatt, sydligast vid Anholt, 18—165 f. (H. J. Hansen). Utbredning: Norge, söder om Lofoten, 30—150 f.; Brit. öarna; Atlanten väster och söder om Irland. Arten är sålunda boreal och atlantisk.

4. Mysidopsis gibbosa G. O. Sars. St. 48 1 ex. Från Kattegatt kännes denna art endast i 1 ex. från området norr om Läsö, 5—8 f. (Hansen). I Öresund har den iakttagits vid Hittarp, 20 m. Utbredning: Norge, söder om Lofoten, 3—38 f.; Brit. öarna; Medelhavet. Ba- thym. förekomst 6—30 f. (Zimmer). En boreal och atlantisk-mediterran form.

5. Mysidopsis angusta G. O. Sars. St. 52 10 ex. Endast en gang har denna art tidigare iakttagits innanför Skagen, ssv. om Trindelen, 18 f. (Hansen). Fran mellersta och södra Kattegatt är den ej känd. Den har erhållits utanför Lerhamn i ett halvt tjog exemplar, 23—25 m., sandblandad lera.

Utbredning: Norge, söder om Lofoten, 6—10 f.; Brit. öarna; Medelhavet. Ba- thym. förekomst 6—35 f. (ZIMMER).

6. Leptomysis gracilis (G. O. Sars). St. 52 4 ex.

Denna art har antriffats enstaka i Skagerack och Kattegatt, Trindelen och Anholt, 18—270 f. (A. J. Hansen). Inom Oresundsomradet erhållen endast ä st. 52, 23—25 m.

48 Wilhelm Björck

Utbredning: Norge, frän Kristianiafjorden norrut till Hardangerfjorden, 10—30 f.; Brit. öarna; Frankrike; Medelhavet. En boreal och atlantisk-mediterran art.

7. Gastrosaccus spinifer (Gors). Syn.: G. sanctus (v. Ben), part.

St. 12 och 13 1 ex., st. 25 3 ex., st. 31 1 ex., st. 39 1 ex., st. 41 2 ex., st. 44 8 ex., st. 45 7 ex., st. 46 6 ex, st. 52 20 ex.

Denna eljes 1 vara hay mycket spridda art anges icke av MEınerr och H. J. Hansen för sydöstra Kattegatt och Oresund. Den förekommer vitt utbredd i Skage- rack och Kattegatt, varifran den genom Bälterna gar in i Östersjön söder om Fe- mern ned mot Rügen och öster om Bornholms ostkust (H. J. Hansen). I Oresund

har jag anträffat den söderut till Landskrona, — en enstaka individ t. o. m. söder därom — à i regel betydande djup, ned till 50 m., med bottenredskap, vadan

den ej gärna kan ätminstone i större mängd ha levat pelagiskt. Eljes uppges arten vara väsentligen pelagisk.

Utbredning: Nordsjöomrädet; Brit. öarna; Kanalöarna; Frankrike; vid Norge har den sävitt bekant icke iakttagits. Arten ar sälunda atlantisk och boreal.

8. Macropsis slabberi (v. BENEDEN).

St. 27 1 ex., st. 45 1 ex., st. 48 talrik, st. 52 talrik.

Arten anges av Mernert och H. J. Hansen fran Skagerack — där jag ofta haft tillfälle iakttaga den i exv. Gullmar- och Kosterfjordarna — samt norra och mellersta Kattegatt. Den är också erhållen i Kielerbukten, sällsynt (Mögıus). I Öresund, där den träffats till trakten söder om Ven, är den, särskilt i norra delen, allmän å omkring 20 m:s djup.

Utbredning: En grundvattensform, som från Nordsjöområdet längs Europas västkust går ned i Medelhavet och Svarta havet.

9. Praunus flexuosus (MÜLLER).

Denna för littoralregionen, framförallt Zostera- och algbältet, sa karaktäristiska art erhälles i mängd inom hela omrädet; enstaka individer träffas nägon gäng även djupare, så t. ex. st. 27, 17—21 m., och st. 46, 31—40 m., ehuru där möjligen pelagiskt.

Utbredning: Fran Bottniska viken runt Skandinaviska halvön och Danmark söder om Lofoten; Nordsjön; Brit. öarna; Frankrikes västkust. En boreal och at-

lantisk art.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 49

10. Praunus neglectus (G. O. Sars). St. 46 1 ex.

Arten synes endast förekomma inom littoralregionen i områdets norra delar (HANSEN, LÖNNBERG: Skelderviksområdet), tillsammans med Pr. flexuosus, med vilken den möjligen torde vara förbunden genom dévergangsformer. Åtminstone peka mina iakttagelser från Bohuslän, där den är vida talrikare, i denna riktning. ZIMMER (1909) sammanför också dessa bägge former.

Utbredning: Kattegatt, Skagerack; Norge till Lofoten; Nordsjön; Brit. öarna; Kanalöarna. En väsentligen boreal littoralform.

11. Praunus inermis (RATHKEE).

Liksom Pr. flexuosus, tillsammans med vilken denna regelbundet förekommer, är Pr. inermis karaktärsdjur inom littoralregionen; dock synes den undvika det allra grundaste vattnet och uppträder i större antal först vid omkring 5 m:s djup. Oftare än Pr. flexuosus erhålles Pr. inermis à ren slikbotten och större djup, t. ex. st. 27, 17—21 m., talrik; st. 44, 37—42 m.

Utbredning: Fran Stockholmstrakten längs Skandinaviska halvön och Danmark till Ostfinmarken; Murmankusten och Vita havet. Även anmärkt frän Spetsbergen (1 ex., Kroyer). Brit. öarna; sydgräns vid Kanalöarna. Arten är således boreo- arktisk och boreal.

12. Schistomysis spiritus Norman. St. 49 1 ex.

Arten hör otvivelaktigt till vära sällsyntare mysider, som sedan gammalt upp- ges förekomma pa grunt vatten inom danska kustens littoralregion vid Hellebæk och Gilleleje. Fran dessa trakter stammar ocksä det ex.,som erhällits vid vara under- sökningar.

Utbredning: Kattegatt, Skagerack; Norge (Lister, G. O. Sars); Nordsjön; Brit. öarna; Frankrikes nordkust. En övervägande boreal art.

13. Schistomysis ornata (G. O. Sars). St. 25 2 ex., st. 46 1 ex., st. 48 7 ex., st. 50 6 ex., st. 52 3 ex.

Denna möjligen pelagiska art anges av Hansen fran ett flertal lokaler i Skagerack, Kattegatt, norra Öresund samt västligaste Östersjön. Inom Öresundsomrädet Synes den icke förekomma söder om Landskrona, men uppträder längre norrut ej alltför sällsynt, 20—52 m.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 7

50 Wilhelm Björck

Utbredning: Norge till Lofoten (15—50 f.); Islands sydkust; Brit. öarna; Frank- rikes västkust (Concarneau). Arten säledes boreal och atlantisk.

14. Michtheimysis mixta (LiLLJEBORG).

St. 5 3 ex., st. 6 talrik, st. 7 20 ex., st. 8 70 ex., st. 12 och 13 70 ex., st. 10 och 15 70 ex., st. 18

15 ex., st. 18 och 20 250 ex. (manga unga), st. 22 33 ex., st. 25 > 1000 ex. (endast få fullvuxna),

st. 26 talrik, st. 27 10 ex., st. 28 1 ex., st. 29 talrik, st. 30 6 ex, st. 31 > 1000 ex., st. 36 6 ex.,

st. 35 och 37 400 ex., st. 38 20 ex., unga, st. 39 70 ex., st. 41 2000 ex., st. 42 1000 ex., st. 44 8

ex., st. 46 > 1300 ex., st. 48 9 ex., st. 49 > 300 ex., st. 50 50 ex., st. 51 talrik, st. 52 massor, st. 53 a 11 ex.

Det vilar ett oförklarligt dunkel över kännedomen om denna arts förekomst inom stora delar av skandinaviska havsområden. G. O. Sars m. fl. ange den från skilda delar av Norge fran Ostfinmarken till Kristianiafjorden. Hos Meinerr far man vidare veta, att den längs västkusten går in i Östersjön, där den nar ända upp i Bottniska viken, men samtidigt att den »kun er fundet spredt og enkeltvis» i Sundet jämte ett par andra lokaler. Den förra uppgiften grundas sälunda icke pa danskt material. H. J. Hansen framhäller uttryckligen, att arten icke kännes fran Västerhavet, Skagerack och egentliga Kattegatt. Svärförstäelig ar dock uppgiften hos samma författare, att den även i Sundets norra del är obekant, 1 det att, hur man iin vill räkna gränser, LILLJEBORGS typexemplar stamma antingen härifrån eller från sydöstra Kattegatt. Därtill kommer att LÖNNBERG angivit arten utom fran mellersta Sundet även från Skelderviksområdet.

I syfte att lämna ett bidrag till utbredningsfrågan har jag här ovan givit en utförlig förteckning å samtliga de många lokaler, där arten erhållits i större eller mindre mängd. I samband härmed må det tilläggas, att jag erhållit en del ex. av M. mixta även inom Skagerack, i Brofjorden (1913). Efter detta konstaterande av dess förekomst i Skagerack, tvekar jag ej att hänföra den även till norra Katte- gatt på grundvalen av ett i Köpenhamns museum befintligt av C. G. JoH. PETERSEN signerat ex., vars bestämning med orätt — säkerligen på grund av lokaluppgiften — försetts med ?. En granskning av artens förekomst inom Öresund ger vid handen, att den inom hela områdets sublittoralregion är ett synnerligen utpräglat karaktärs- djur, som praktiskt taget icke någonstädes saknas under 20-metersgränsen. Den er- hålles med olika bottenredskap i stort antal, å somliga stationer i tusental under en kvarts drag, mängder, vilkas motstycke endast Diastylis rathkii å vissa lokaler har att uppvisa. Otvivelaktigt lever den omedelbart ovan bottnen, däremot icke egentligen pelagiskt, enligt vad våra undersökningar utvisa. Sä vitt jag har mig bekant, har ett motsvarande massuppträdande tidigare iakttagits endast i Östersjön (H. J. Hansen). Klart är, att M. mixta just på grund av denna massförekomst måste spela en viktig roll som näring för andra organismer, icke minst för fiskarna (SCHIEMENZ, ÅPSTEIN), ett förhållande, som torde böra understrykas, dä fauna- element med artens biologiska villkor svårligen låta sig säkert uppskattas genom boniteringsundersökningar enligt PETERSENS metod.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund ol

För att närmare belysa artens batymetriska förekomst anför jag här en sam- manställning av utbytet frän de under juliexpeditionen 1914 enligt fullt jämförbara metoder undersökta stationerna.

St. St. St. St. St. < 20 m. 12 0.13 100. 15 28 a 36 38 (17—19 m.) (18 m.) (15—17 m.) (13—15 m.) (16—17 m.) “Antal ex. 70 70 _ 6 20 20—30 m. 18 o. 20 39 41 42 (25 m.) (28—30 m.) (20—21 m.) (26—30 m.) Antal ex. 250 60 2000 1000 > 30 m. 25 31 DJ OMR 44 ! 46 49 (45—52 m.) (30—34 m.) (30—36 m.) (37—42 m.) (31—34 m.) (33—42 m.) Antal ex. > 1000 > 1000 400 il > 1300 > 300

Frekvensen undergär vid omkring 20 m., möjligen redan vid 18—19 m., en betydlig ökning. Da arten är utpräglat euryhalin och, bortsett fran att den saknas å hard botten, ej visar bestämd förkärlek för något visst bottenslag, måste djup: förhållandena här vara avgörande.

Utbredningen i övrigt är vidsträckt, omfattande såväl arktiska som boreala havsområden: Vita havet och Murmankusten; V. och ©. Grönland till 73° 30'; Nord- amerika norr om Massachusetts Bay (se STEPHENSEN); däremot synes den saknas i Nordsjön. Skulle det visa sig, att M. mixta i Kattegatt och Skagerack uppträder i väsentligt underlägsen frekvens, vilket är möjligt, ha vi här ett exempel på en kvantitativ diskontinuitet i utbredningen av denna arktiska och boreala art.

15. Neomysis vulgaris (THoMPsoN).

Arten förekommer i stort antal inom vegetationsområdets övre del tillsammans med Praunus-arterna, utbredd över hela Sundet. Stundom har den enstaka an- träffats även å djupare lokaler, så t. ex. st. 25.

Utbredningen är vidsträckt och omfattar Östersjön upp i Bottniska viken, Bäl- terna, Kattegatt, Skagerack; Norge söder om Trondhjemsfjorden, däremot ej Fin- marken (jfr Zimmer); Nordsjön; Brit. öarna. Arten är sålunda boreal.

Till de i min förra förteckning upptagna 10 arterna komma nu ytterligare 5. Nya för Öresund äro: Erythrops erythrophthalma, E. elegans, Mysidopsis angusta, M. didelphys, M. gibbosa, Leptomysis gracilis, Gastrosaccus spinifer, Macropsis slabberi.

Med undantag för Mysis oculata (Fasr.) (se s. 74) ba samtliga förut fran om- rädet kända arter anträffats.

! Draget gjordes & härd botten.

52 Wilhelm Björck

Decapoda.

1. Pandulus montagui Leacu. Syn.: P. annulicornis Leach.

St. 18 och 20 4 ex., st. 22 6 ex., st. 25 1 ex., st. 35 och 37 5 ex., st. 38 1 ex., st. 39 8 ex., st. 42 26 ex., st 44 4 ex., st. 46 60 ex., st. 49 35 ex., st. 50 3 ex., st. 51 1 ex., st. 522 ex., st. 53 a 1 ex.

Denna 1 Kattegatt och Skagerack allmänna art, som av MEINERT angives för Öresund och Bälterna och av LÖNNBERG anträffats ganska talrikt förekommande i närheten av st. 26, uppträder tämligen allmänt söderut till trakten av Landskrona å växlande botten, lera, hardbotten med eller utan algvegetation, ren sand, 17—52 m.; anmärkningsvärd frekvensökning à djupare lokaler.

Utbredning: Östersjön (Kielerbukt); Norge--Murmankusten; V. Grönland till 69° 14°; Amerikas ostkust fran Labrador till söder om Cap Cod; även angiven för norra delen av Stilla oceanen. Sydgränsen ligger vid Brit. öarna, väst- och syd- kusten, och Kanalöarna. Arten är säledes boreal och boreoarktisk.

2. Pandalus borealis Kroyer.

St. 25 1 ex., st. 46 1 ex., st. 51 1 ex.

Sedan länge har denna arts förekomst inom de djupare bohuslänska fjordarna, 90—220 m., varit välbekant, ehuru det egentligen var först i slutet av förra seklet, som man genom förbättrade fängstmetoder kunde konstatera dess massuppträdande. Genom undersökningar 1909 kunde jag påvisa, hurusom arten i det mera slutna fjordomrädet i leden till Uddevalla, Kalfö-, Kolje- och Borgilafjord, bildade ett i viss män isolerat beständ, som emellertid sannolikt genom vattnets försämring redan 1910 var i det väsentliga utdött. Mest anmärkningvärt var, att djupet där icke obetydligt understeg, vad som i litteraturen allmänt angavs, samt att ocksä salthalts- och tem- peraturförhällandena voro avvikande fran de inom utbredningebitet i övrigt förhär- skande. Sälunda observerade jag, att arten i stora massor levde 4 30—65 m:s djup, ja t. o m. vid ett tillfälle så grunt som 18 m. Inom fjordgebiten varierade botten- vattnets temperatyr mellan 3°,35—5°42 © och salthalt mellan 28,39 %/o °—29,00°/oo. I öppna havet förekommer P. borealis såväl i djuprännan längs var västkust som i Skagerack, exv. norr om Skagen, 205—250 m., samt i Kattegatt sydost om Läsö, 68— 117 m. (PETERSEN och LEVINSEN, Bsörck). Sydgränsen befanns vid förut utförda undersökningar ligga något norr om Anholt, 68—70 m. Arten är karaktärsdjur in- om vara farvattens medeldjupa omräden, omkring 100 m. Om det ocksä genom se- nare jakttagelser blivit uppenbart, att dess anpassningsförmäga är större, än vad man tidigare trott, var det mycket överraskande, att under oktoberexpeditionen 1913 er- halla ett par ex. av arten sa långt söderut som vid Hellebæk à djup, som i hvarje

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 53

fall icke översteg 40 m., lerbotten. Förekomsten av P. borealis så långt söderut bekräftades ytterligare under sommarexpeditionen 1914, i det att därunder en hanne erhölls ä den 50 m. djupa stationen vid Landskrona.

Utbredning: Norge till Ostfinmarken; Murmankusten, Barents hav; Karahavet; Spetsbergen utom nord- och östligaste delarna; V. Grönland till 70942", O. Grön- land söder om 6537'; Nordamerikas ostkust från Nova Scotia till ungefär Cap Cod. Norra Stilla oceanen söderut till 46° n. br. Sydgränsen inom Nordsjöområdet, där arten erhållits sällsynt å södra delen av Doggersbank, 40 m. (WEDEMEYER), samt i Öresund. Arten är väsentligen boreoarktisk och boreal och träffas i regel i vatten

med positiv temperatur (H. J. HANSEN).

3. Pandalina brevirostis (RATHEE).

St. 27 1 ex., st. 35 och 37 1 ex., st. 39 5 ex., st. 46 6 ex., st. 49 17 ex., st. 50 3 ex. st. 51 3 ex., st. 52 10 ex.

Arten, som i södra Kattegatt icke är sällsynt, har förut ej anträffats i Sundet söder om Hellebek. Den förekommer där regelbundet söderut till mellan Ven och Landskrona, 17—42 m., lera med eller utan algvegetation.

Utbredning: Skagerack; Norge till Malangen; Barents hav, 192 f. (Hork, teste H. J. Hansen); runt Brit. öarna och längs Västeuropa till Medelhavet och Adriatiska havet. Bortsett från det isolerade fyndet å lokalen i Barents hav, där dock bot- tentemp. var positiv, förekommer arten endast inom boreala och atlantisk-mediter-

rana regionen.

4. Spirontocaris gaimardi (Mirxe EDWARDS).

1 ex., st. 13 30 ex., st. 12 och 13 1 ex., st. 16 1 ex., st. 18 och 20 2 ex., 2 ex., st. 35 och 37 2 ex., st. 38 6 ex., st. 39 1 ex., st. 41 12 ex.,st. 42 7 ex., st. 44 2 ex., st. 46 10 ex., st. 49 55 ex., st. 51 1 ex.

St. 3 3 ex, st. 7 st. 22 20 ex., st. 31

Denna art är inom undre littoral- och sublittoralregionen i omradet norr om Barsebäck en av de allmännaste dekapoderna och förekommer a mycket växlande botten, framförallt lera med alger.

Utbredning: Östersjön (Kielerbucht), Bälterna, Kattegatt, Skagerack; Norge, till Ostfinmarken. Inom arktiska och boreoarktiska områden en mycket vidsträckt utbredning; V. och O. Grönland till 78°17’ och 77°35’ resp.; österut till Karahavet; lings Nordamerikas ostkust fran Labrador till Cap Cod. Aven Berings hav och norra Stilla havet, dir den vid Amerikas västkust nar söderut till 57° n. br. Inom östra Atlanten ligger sydgränsen vid Skottland, Firth of Clyde och Firth of Forth, samt Kielerbukten. Arten nar säledes fran högarktiska omräden den boreala regio- nens sydgräns.

54 Wilhelm Björck

5. Spirontocaris pusiola (Kroyer).

St. 46 1 ex., st. 49 2 ex.

Arten är ej tidigare anträffad inom Öresund eller sydöstra Kattegatt. Sällsynt uppträder den 1 Skagerack, övriga Kattegatt och Stora Bält. Den har två gånger erhållits i Öretvisten à blandad ler-, skal- och algbotten, 28—42 m.

Utbredning: Norge till Ostfinmarken; Murmankusten; Västspetsbergen; N. Amer rikas ostkust från S:t Lawrence-golf till söder om Cap Cod. Sydgränsen inom Ostat- lanten vid Skottland, Irländska sjön och Kanalöarna. Även norra Stilla havet. Arten är sålunda boreal och boreoarktisk.

6. Spirontocaris spinus (SowERBY.)

St. 46 1 ex.

Av denna i våra hav mycket sällsynta form har tidigare under svenska och danska undersökningar mig veterligt endast några få ex. erhållits, Gullmaren, Väderöarna, (GoËs, LAGERBERG, BJÖRCK), sydvästra Kattegatt vid Samsö (MEINERT). Överraskande var det, att i Öretvisten, 31—34 m., lerbotten erhålla ett ganska stort ex. (juli 1914).

Utbredning: Norge, söderut till Bergen; Vita havet; Barents hav; Spetsbergen; V. och ©. Grönland till 77°30’ och 74°30’ resp.; Arktiska Amerika samt fran La- brador till Cap Cod. Även Berings hav och norra Stilla havet. Sydgränsen ligger inom Nordsjön (56° n. br), Brit. öarna (Skottlands västkust och Irlands nordkust, se H. J. Hansen 1908 s. 58, Srappers s. 146) och Öresund. Arten förekommer sålunda från högarktiska ned i boreala områden.

-

1. Spirontocaris lilljeborgi (DANIELSSEN). Syn.: Hippolyte securifrons Norm.

St. 34 1 ex., st. 39 1 ex., st. 42 1 ex., st. 44 1 ex., st. 46 9 ex., st. 49 4 ex., st. 53 1 ex.

Denna art, som i Skagerack, 50—535 m., är mycket allmän tillsammans med Pandalus borealis, har nyligen angivits för Öresund (STEPHENSEN). Den förekommer dir ej alltför sällsynt söderut till Ven, 23—42 m., lerbotten.

Utbredning; Kattegatt; Norge till Ostfinmarken; Murmankusten; sydvästra (Grönland; Nordamerikas ostkust fran Nova Scotia till 37° n. br.; Brit. öarna (Firth of Clyde). Arten ar sälunda boreal och boreoarktisk.

Biologisk faunistiska undersökningar av Öresund 55

8. Hippolyte varians Lracn. st. 13 (?) 1 ex., st. 17 1 ex., st. 38 1 ex.

Arten, som i Skagerack och Kattegatt, framförallt dess västra del, är ganska allmän inom Zostera- och algbältet, är förut angiven fran Hellebæk. I Öresund är den uppenbarligen mycket sällsynt, anträffad endast i tre ex., 16--25 m., sandblandad lera och alger.

Utbredning: Norges syd- och västkust; Färöarna; runt Brit. öarna och längs Västeuropa till Medelhavet och Adriatiska havet. Arten är således en boreal och atlan- tisk-mediterran form.

9. Leander squilla (Lixxé.)

Förekommer överallt inom littoralregionen bland Zostera och alger.

Utbredning: Östersjön fran Åbo och Stockholms skärgårdar samt längs Danmarks och Skandinaviens kuster till Norges västkust. Längs Brit. öarna och Västeuropa söderut till Kanarieöarne. Medelhavet, Adriatiska och Svarta havet. En boreal och atlantisk-mediterran littoralform.

10. Leander adspersus (RATHEE). Syn. Palæmon fabricii Rtk.

Tillsammans m. föreg. mycket talrik inom littoralregionens vegetationsom- räden. Utbredning väsentligen sammanfallande med föregående arts.

11. Crangon crangon (LInnÉ) Syn: ©. vulgaris Fabr.

Ytterligt allmän inom hela littoralregionen & mycket varierande botten, t. ex, sand med Zostera, alger och sandblandad lera (framförallt äggbärande honor), i re- gel grundare än 20 m., oftast under 10 m. Emellertid erhållas i Öresund såväl som i Kattegatt och Skagerack en del individer även på djupet: st. 46 à 31—40 m. 5 ex. samt st. 52, där bland cirka 100 individer av följande art 5 ex. Cr. crangon iakitogos. De i Lundakrabukten 4 ren sandbotten levande individerna vi- sade en päfallande färgöverensstämmelse med den ljusa bottnen, i det att det svarta pigmentet knappast framträdde.

Utbredningen är vidsträckt: Östersjön från trakten av Gottland, Bälterna, Kattegatt, Skagerack; Norge till Ostfinmarken; Murmankusten; längs Brit. öarna och Västeuropa till Medelhavet; Nordamerika från S:t Lawrence-golf till Cap Hatteras; Stilla havet

56 Wilhelm Björck

12. Crangon allmanni Kınauan.

St. 2 1 ex., st. 5 1 ex., st. 6 1,ex., st. 7 2 ex., st. 18 och 20 7 ex., st. 20 3 ex., st. 22 2 ex., st. 25 25 ex., st. 26 3 ex., st. 28 1 ex., st. 29 3 ex., st. 31 8 ex., st. 34 8 ex., st. 35 8 ex., st. 37 16 ex., st. 35 och 37 13 ex., st. 38 8 ex., st. 39 talrika ex., st. 42 mycket talrik, st. 44 10 ex., st. 46

mycket talrik, st. 49 15 ex., st. 50 9 ex., st. 51 mycket talrik, st. 52 mycket talrik, st.” 53 a. 10 ex.

I sin bearbetning av arktiska områdets dekapoder har Dorzeın uppfört Cr. allmanni som en underart av Or. crangon, Cr. crangon allmanni. Redan dessförin- nan hade LÖNnNBERG (1898) framställt en förmodan, att övergängsformer skulle för- binda de båda arterna. Detta antagande kunde i viss mån anses styrkt av den av Goës och LAGERBERG påpekade omständigheten, att vår svenska allmanni-form star Cr. crangon närmare än den engelska, av KINAHAN beskrivna genom frånvaron av taggen à de första pereiopodernas merus. Som ay KINAHANS senare arbete framgår, härrör denna »frånvaro» endast av en feltecknad figur, som rättats i texten (s. 71). Emellertid föreligga två skäl, som oavsett mycket karaktäristiska skillnader i byggnader, tala för artberättigandet, dels den av Sars konstaterade ej obetydliga differensen hos larv-

formerna — och för crangonidfamiljen har man just härutinnan funnit viktiga häll- punkter för systematiken — dels också den konstanta olikheten i batymetrisk ut- bredning.

Ehuru detta senare förhållande på grund av de mindre betydande djupvariationerna inom Öresundsområdets skilda delar icke kan bli lika markant som längre norrut, så är det dock. som förut antytts, tydligt iögonenfallande. Visserligen faller undre gränsen för Cr. crangon något inom den övre för Cr. allmanni, men i stort sett är den förstnämnda arten även i Öresund en lika typisk littoralform, som den senare är sublittoral. Belysande är i detta hänseende den redan anmärkta iakttagelsen å st. 52.

På grund av Lönngeres uttalade förmodan, att övergångsformer möjligen skulle vara tillfinnandes i Öresund, har jag emellertid gjort en närmare under- sökning å ett stort antal individer av olika kön, varvid jag kunde konstatera, att arterna här äro lika väl skilda som annorstädes (Brôrcx 1913 s. 14).

Cr. allmanni angives av LönnBErG förekomma enstaka på djupare vatten, och anföras såsom lokaler: sydost om Ven, 30—33 m. och Landskronadjupet, 45 m, Förklarligt nog har denna uppgift undgått SrepHensen, som anför Hellebæk och Sundet mellan Samsö och Tunö såsom artens sydgräuser. I enstaka exemplar träffas arten ännu sydligare, till trakten söder om Barsebäck. Talrikt erhålles den å de båda nämnda lokalerna (ungefär motsvarande st. 25, 32--52 m., lera m. död Zostera). Sydgränsen ligger alltså i Sundet ungefär vid linjen Landskrona- Vedbæk. Arten bildar ett konstant och talrikt element i slikbottnens fauna à djup överstigande 20 m. och anträffas endast undantagsvis ovan denna gräns.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 57

Utbredning: Kattegatt, särskilt östra delen, Skagerack; Norge till Ostfinmar- ken (NorpeasrRpD); Murmankusten, Vita havet; Nordsjön; runt Brit. öarna. Arten är sålunda en boreal form, som intränger i boreoarktiska regionen.

13. Cheraphilus bispinosus (HAILSTONE).

Syn. C. nanus Kr. C. neglectus G. O. Sars. St. 13 1 ex., st. 48 6 ex., st. 52 4 ex.

Denna lätt översedda form, som tidigare genom LILLJEBORG varit känd fran trakten av Kullen, och som av STEPHENSEN anges förekomma i Skagerack och Kat- tegatt söderut till Hellebek, har iakttagits dels norrut "allmännare, dels enstaka mellan Landskrona och Barsebiick, 17--25 m., sand eller lera.

Utbredning: Norges syd- och västkust, till Trondhjemsfjorden (APPELLÖF 1906); Islands sydkust (H. J. Hansen); Färöarna; Nordsjön; Brit. öarnas ost- och väst- kust. Säledes, sa vitt bekant, en utpräglat boreal form.

14. Eupagurus bernhardus (LINNÉ).

St. 6 1 ex., st. 10 och 15 2 ex., st. 19 ett par ex., st. 22 ett par ex., st. 30 1 ex., st. 36, 37, 38 och 39 talrika ex., st. 41 2 ex., st. 42 flera ex., st. 44 flera ex., st. 46 1 ex., 48 flera ex., st. 49, 50, 51, 53 och 53 a talrika ex.

Inom vissa delar av det undersökta omrädet är denna art karaktärsdjur. Enligt Orstep förekommer den söderut till Ven, och av Lönngere har den påvisats till i närheten av st. 28. Emellertid nar den i enstaka individer, som av stationsförteckningen framgär, ännu ett stycke söderut; talrik blir den dock först i området kring Ven, vilket förklarar, att sydgränsen av STEPHENSEN förlägges till Rungsted. (Fené i L. Bält och Vresen i St. Balt.) I Kielerbukten har den dock någon gång iakttagits (Mösıus.) Arten förekommer företrädesvis nedanför 18 m., å lerbotten, med förkärlek för de djupare stationerna. Endast sällan, t. ex. 1 Gräs- rännans Zosteragebit har jag iakttagit arten inom typisk littoralregion, vilket är yt- terst vanligt vid Bohuskusten. Inom Kattegatt och Skagerack uppges huvud- utbredningen falla inom 15—30 m. (STEPHENSEN). Emellertid har jag själv varit i tillfälle att konstatera arten talrik även å mera betydande djup, t. ex. norr om Skagen 205--240 m.

Vanligen leva större exemplar i skal av Buceinum och Neptunea, de mindre i sådana av Lattorina och Aporrhais.

Utbredning: Norge till Ostfinmarken, Murmankustens västra del; Islands syd- och västkust; Färöarna; Nordsjön ; runt Brit. öarna; genom Kanalen längs Frankrike och Portugal in i Medelhavet (troligen sällsynt). Vid Nordamerika frän New Foundland till Chesapeak Bay, 45—37° Äldre uppgifter om förekomst i Berings hav dragas av

Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 8

58 Wilhelm Björck

H. J. Hansen (1908)i tvivelsmäl. Säledes en boreal och atlantisk-mediterran art, som nägot intränger 1 boreoarktiska regionen.

15. Eupagurus pubescens (KRÖYER.) St. 53a 4 ex.

Denna för området nya art har tidigare enligt STEPHENSEN erhållits från gan- ska stora djup (90--259 m.) i Skagerack å flera lokaler, i Kattegatt, & omkring 30 m., i Albekbukten, vid Koppargrunden samt sydligast mellan Thunö och Samsö.

Utbredningen: Bohuslän (LacergerG); Norge till Ostfinmarken; från Murman- kusten till Novaja Semlja; Spetsbergen; Ostgrönland (1 ex., Scoresby sund); Väst- grönland till 72°37’; Amerikas ostkust från Labrador till 37° n. br.; norra Stilla havet. Sydgränsen nås inom Ostatlanten vid Brit öarna (England och Irlands västkust, Farran). Arten är sålunda arktisk och boreal. H. J. Hansen under- stryker att den ej är högarktisk.

16. Anapagurus chiroacanthus (LILLJEBORG). St. 53a 1 ex. Denna av Linisepore från Kullen beskrivna art anges av STEPHENSEN endast

mycket sällsynt förekomma i Kattegat till St. Middelgrund & omkring 35 m:s djup. Den gär emellertid ännu längre sydvart, och det av mig iakttagna exemplaret har

erhällits 1 Sundets mynning, 25—30 m., skalgrusbotten. Utbredning: Skagerack, (Gullmarfjord m. fl. ställen, allmän); Norges syd- och

västkust; Brit. öarna; således, såvitt bekant, en uteslutande boreal form.

17. Anapagurus levis (Tnomrson). St. 03 I ex.

Av denna i Skagerack samt östra Kattegatt å större djup, 90—140 m., säll- synt förekommande art, som tidigare icke observerats vid svensk kust, har ett en- staka ex. erhållits sydväst om Kullen, 25 m., sandblandad lera. Som ny svensk lokal kan vidare anföras Gullmaren.

Utbredning: Norges västkust till 62°30°; längs Europas västkust och Brit. öarna in i Medelhavet. Arten är således boreal och atlantisk-mediterran.

18. Galathea intermedia LIiLLJEBORG.

St. 49 1 ex.

STEPHENSEN förlägger för denna art -- släktets otvivelaktigt allmännaste — syd- gränsen mellan Ven och Taarbæk, men varken Lönngere eller jag ha varit i tillfälle

Biologisk-faunistiska undersökningar ay Oresund 59

att konstatera dess förekomst s& längt in i Sundet. Det enda exemplar, som er- 30 m., skalgrus och lera. I Kattegatt

hållits, stammar fran norra Öretvisten, 28 är arten allmän inom littoralregionen, omkring 10—35 m., t. ex. vid Anholt, där den i stor mängd påträffats som maginnehåll hos torsk; i Skagerack känner man fynd från de största djupen, ex, 660 m.

Utbredning: Norge, söder om Lofoten; runt Brit. öarna och längs Västeuropa ned till Kapverdeöarna; Medelhavet. Således boreal och atlantisk-mediterran.

19. Inachus dorsettensis (PENNANT). St. 38 1 ex.

Arten, som förut ej torde ha erhållits söder om Hellebæk, är i Kattegatt tämligen allmän à jämförelsevis grunt vatten, 20—35 m., grus-, sand- eller slikbotten; sällan djupare. Det enda iakttagna exemplaret erhölls nordväst om Ven à 18—20 m., sandblandad lerbotten med skal och slagg.

Utbredning: Fran Norges västkust (Trondhjemsfjord) längs Västeuropa söderut till Azorerna; Medelhavet och Adriatiska havet. En boreal och atlantisk-medi-

terran art.

20. Hyas araneus (LINNÉ). St. 16 1 ex., st. 29 1 ex;, st. 46 1 ex., st. 49 5 ex.

Redan Orsrep upptar arten från Sundet (Landskrona). STEPHENSEN anger dess sydgräns vid Hellebek; därjämte uppgives den från västra Östersjön yttre delen av Kielerbukten (Meınerr). Arten har erhållits enstaka à skilda lokaler söderut till tvärs Taarbæk, 19—42 m., mer eller mindre ren lerbotten. Anmärkningsvärt är, att den uppträder sällsyntare än följande, vilket synes vara fallet även i Katte- gatt (STEPHENSEN).

Utbredning: Norge till Osttinmarken; längs Europas nordkust till Karahavet; härifrån och till Ostkap har den ännu ej anträffats; Okotska havet; Amerikas ostkust från Labrador till Cap Cod; Västgrönland norrut till 69° 14°; V. och O. Spets- bergen; genom Nordsjön går den runt Brit. öarna till Kanalöarna och Nordfrankrike. Den omständigheten, att den saknas vid Ostgrönland, Jan Mayen och norra Labrador samt är sällsynt i Karahavet, synes mig tala för riktigheten av H. J. Hansexs åsikt, att arten ej är högarktisk utan arktisk, måhända väsentligen boreoarktisk och boreal. Dorrrins hävdande av circumpolaritet tarvar ytterligare bevisning.

Den batymetriska förekomsten växlar under olika betingelser; STEPHENSEN upp- ger den i Kattegat från 2—30 m.; vid norska kusten 10--30 m. (Dons), inom arktiska trakter 15—70 f. (H. J. Hansen). Vid vår västkust erhålles den ofta från större djup. I Öresund karaktäriserar arten sublittoralregionen.

60 Wilhelm Björck

21. Hyas coarctatus Leaca. St. 34 2 ex., st. 44 4 ex., st. 46 1 ex., st. 49 8 ex., st. 51 2 ex., st. 52 1 ex., st. 53 4 ex., st. 53 a 13 ex.

Denna art är hittills, så vitt bekant, ej anträffad söder om Hellebek samt Tunö—Samsösundet. Den är i Öresund norr om Ven ej sällsynt à djupa loka- ler, 23—42 m., växlande ehuru merendels mjuk botten; med djupet synes frekven- sen ökas. I Kattegatt liksom i Skagerack är arten allmän å 20—120 m.; i Gull- maren dock sällsyntare än A. araneus, vilket ej skulle vara fallet i öppna havet (STEPHENSEN).

Utbredning: Längs Norge till Murmankusten (499 0); V. Spetsbergen; V. Grön- land (till 70°); runt Brit. öarna; sydgränsen ligger inom Ostatlanten vid Kanalöarna och Nordfrankrike. Vid Amerikanska atlantkusten från Labrador förbi Cap Cod till New Jersey (cirka 40°), varjämte den träffats till havs ned mot Cap Hatteras. I norra Stilla havet från Berings sund till Korea—Puget Sound. H. J. HANSEN (1908), senare Dons, korrigera DorLEıns (se även LAGERBERG) uppgift om circumpolaritet. Som synes, föreligger här lika liten anledning till ett dylikt antagande som för H. araneus. En närmare granskning av utbredningsområdet ger vid handen, att arten är boreal och arktisk ehuru påfallande mera boreal än H. araneus (HANSEN, Dons). Beträffande den batymetriska förekomsten peka de överensstämmande uppgifterna här på en mera markera djupform, som träffas från 20—200 m., stundom, särskilt inom sydligaste delen av utbredningsområdet, betydligt djupare t. o. m. 1700 m. (SMITH).

22. Portunus depurator (Linné).

St. 18 1 ex., st. 22 1 ex., st. 31 1 ex., st. 35 2 ex., st. 37 2 ex., st. 88 2 ex., st. 49 1 ex., st. 51 4 ex., st. 52 1 ex., st. 53 4 ex., st. 53 a 2 ex. Arten, som förekommer allmänt i Skagerack och framförallt i Kattegatt, 35 — 125 m., går i Öresund till Ven och synes ej vara alltför sällsynt å djup från 16— 42 m., mer eller mindre ren lerbotten, sällan alger. Utbredning: Norge till Västfinmarken; Brit. öarna; längs Västeuropa till Me- delhavet och Adriatiska havet. Arten är således boreal och atlantisk-mediterran.

23. Portunus pusillus Leacu. St. 51 1 ex., st. 53 a 1 ex.

Denna i Skagerack och Kattegatt (25—110 m.), särskilt kring Läsö trindel, förekommande art bar förut ett par gånger erhållits vid Hellebek. Säkerligen är den i Öresund liksom i södra Kattegatt sällsynt, och har jag endast sett ett ex., stammande från norra delen av det egentliga Sundsområdet, 25 m., sandblandad lera,

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 61

Utbredningen överensstämmer nära med föreg. arts; dock ar P. pusillus, som har sin nordgräns vid Lofoten, angiven även för Västafrikas kust.

24. Carcinus menas. (LINNE).

Arten, som gar in i Östersjön åtminstone till Rügen (Mésrvs), förekommer överallt inom strandbältets olika delar. Ej sällan anträffas yngre individer a större djup, varifrän de sedermera vandra in mot grundare vatten.

Utbredningen är mycket vidsträckt. Vid Europas kust fran Nordkap till Kanarieöarna; Medelhavet; inom Ostatlanten fran Nova Scotia till New Jersey; därjämte anges den från olika delar av Sydatlanten, Indiska och Stilla oceanen. (se H. J. HANSEN 1908).

Till den förra förteckningens 19 arter komma nu ytterligare 5: Pandalus borealis, Spirontocaris spinus, Fupagurus pubescens, den senare liksom Anapagurus levis och A. chiroacanthus anträffade på gränsen till det geografiska Öresunds- området, samt Portunus pusillus. För flera arter har utbredningen kunnat närmare preciseras.

Av i äldre litteratur från Sundet uppgivna ha icke återfunnits: Lithodes maia (L.), Nephrops norvegicus (L.), båda angivna för Ven, Athanas nitescens (Moxr.), Ved- bæk, känd som mycket sällsynt även från Kielerbukten (Mésius) samt Macropodia rostrata (L.), Hellebæk (Örsren); även från Kiel, sällsynt, (Mörıvs). Portunus arcuatus Leacu, Eurynome aspera (PENN.), Galathea nexa EmBL., äro i enstaka ex. kända från sydliga Kattegatt ned till Hellebæk.

Pantopoda.

1. Pycnogonum littorale Srrôm. St. 37 2 ex., st. 38 2 ex., st. 46 2 ex., st. 49 5 ex.

Denna art uppges av Lonnpere vara erhållen vid Råå. Redan ÖRsSTED anger den för Kullen och Snekkersten, H. J. Hansen för Hellebæk. Arten förekommer säkerligen regelbundet, ehuru ej särskilt allmänt i Öresund, söderut till Ven å dju- pare lokaler, 20—42 m., växlande botten.

Utbredning: L. Bält, Kattegatt, Skagerack; Norge till Ostfinmarken; Vita havet, Murmankusten; Islands västkust; Grönland (enligt Fasricrus); Nordamerikas ostkust söderut till Long Island (40); Nordsjön och Brit. öarna; Frankrikes västkust till Biskayabukten; stundom å betydande djup, ned till 742 m. Arten förekommer således från boreoarktiska till atlantiska regionen.

62 Wilhelm Björck

2. Nymphon mixtum Kroyer.

St. 18 och 20 2 ex., st. 22 2 ex., st. 34 4 ex., st. 87 1 ex., st. 39 11 ex., st. 42 7 ex., © st. 46 22 ex., st. 49 8 ex., st. 50 1 ex.

Det är knappast möjligt att ange bestämda karaktärer för isärhällande av N. grossipes Fasr. och N. mixtum. Den individuella variationen är stor och ofta nog träffar man exemplar, som i ett hänseende visa den ena, i ett annat den andra artens kännetecken. Da jag här uppför de erhållna Nymphon-formerna under arten mixtum, oaktat jag är övertygad om riktigheten av APPELLÖFS uppfattning, att de nämnda arterna ej låta sig bestämt âtskiljas, sker det därför, att jag, i saknad av material för ett säkert avgörande av artfrågan, funnit dem närmast överensstämma

med denna art.

Arten är i Öresund allmän inom hela området norr om Landskrona—Vedbek- linjen, vilken endast undantagsvis obetydligt överskrides. Tidigare har arten angi- vits för Sundets norra del, Hellebæk (H. J. Hansen), Råå (LONNBERG). Den före- kommer talrikast å de större djupen, 30—40 m., ler- eller sandbotten och i varje fall ej under 20 m.

Utbredning: Östersjön, västligaste delen (MöBiuvs); Norge till Ostfinmarken; Karahavet; Jan Mayen; Spetsbergen; V. och O. Grönland; Nordamerikas ostkust; Brit. öarna Arten är sålunda arktisk och boreal.

3. Nymphon gracile (LzacH). St. 50 1 ex. Av denna art, som 1 våra farvatten enligt Hansen är den allmännaste, har jag endast iakttagit 1 ex. från norra delen av Sundet, 26—28 m., lera. Utbredning: Bälterna, Kattegatt; Norge, syd- och västkusten; Holland; Brit. öarna; Frankrikes nordkust. Således en väsentligen boreal form.

III. Öresunds naturförhällanden.

1. Djup och bottenbeskaffenhet.

Dä det gäller att pävisa orsaksförhällanden och lagbundenheter i de marina djurens utbredning, möter man en mångfald av faktorer, av vilka endast några fa kunna till sin räckvidd ens tillnärmelsevis överblickas. APPELLÖF betonar i sina viktiga undersökningar över Nordhavets dekapoder, att temperaturen, salthalten och bottenbeskaffenheten äro de hithörande förhållanden, med vilkas betydelse vi gjort oss mest förtrogna. Säkerligen är det dock närmast så, att för en mängd former dels variationerna häri, dels kombinationen av dessa faktorer äro utslaggivande, icke förhållandena isolerade eller tagna var för sig. Att bottenbeskaffenheten i förening med djupet 1 många fall spelar den allra största roll även under likartade fysika- liska förhållanden, därå har C. G. Jon. PETERSEN lämnat de mest belysande exem- pel, vilka varje med havsbiologiska undersökningar sysselsatt lätt nog kan öka.

Salthalts- och temperaturförhållandenas reglerande inflytande få vi tillfälle att närmare belysa i samband med diskussionen av Öresundsområdets djurgeografiska karaktär. Säkerligen spela härvid variationerna fran dag till dag och under skilda årstider en vida större roll än man tidigare varit böjd att antaga. I dessa förhållanden har man sannolikt att söka en av de närmaste orsakerna till den periodi- citet i uppträdandet, som kan konstateras hos flera former.

Träffande har man karaktäriserat Öresund som en ryssja. Det är ej blott den yttre formen, som inbjuder till en dylik parallell. Genom de skilda natur- förhållandena i olika delar av »Öresundsryssjan» gallras, liksom i en verklig ryssja de former, som norrifrån råka in i den. Börja vi vid den traditionella nord- gräns, som löper längs linjen Kullen—Gilbjerghoved, så finna vi vid en blick på ett sjökort 20-meterskurvan gå mycket nära land framför allt vid Sverge. Större delen av havet här är 25 m. djupt och sydöstra Kattegatts 25—30 meters djup- ränna, kan sägas fortsätta omedelbart in i Sundet. Bortsett från Kullatrakten är stranden längsluttande. Söder om Viken närmar sig djupet successivt 30 m. och når i djuprännan Öretvisten, som sträcker sig ned till Hälsingborg, ända till 47 m. Inom detta område är danska kusten i regel mera långgrund än den sven- ska. Rännan forsätter söderut, 1 väster begränsad av det grunda sandflacket Dis- ken (7—10 m.), nära svenska’ landet, med ett djup av i regel 28 m. Söder om

64 Wilhelm Björck

Disken vidgar sig djupbältet nägot, och 20-meterskurvan när västerut ej söder om Ven; öster därom fortsätter däremot djupet, vid vissa delar av Vens kustlinje gan- ska tvärbrant, förbi Landskrona, avbrutet endast delvis av den grunda Staffansbanken och når något söder härom områdets djupaste del, 50 m. An längre sydvart kni- pes rännan, som nu alltmera grundat upp till omkring 25 m., samman, för att un- gefär mitt emellan Landskrona och Barsebäck upphöra. Längs danska kusten möta vi en rad av grunda sandflack. Detsamma är fallet vid den svenska i Landskrona- trakten, och söder därom vidtager Lundåkrabuktens långsluttande sandstrand. När- mare Sverge, 1 den nämnda rännans förlängning söderut, finner man något större djup, strax sydväst om Barsebäck t. o. m. en liten fördjupning över 20 m. Ju längre sydvart man når, dess mera grundar bottnen upp, och desto hårdare blir den (LÖNNBERG 1909), tills den 7 - 9 m. djupa banken Limhamn—Saltholm— Amager bildar en för det salta bottenvattnet svåröverkomlig tröskel mot Östersjön.

Efter denna korta översikt av Öresunds batymetriska förhållanden, där jag särskilt velat betona djuprännsystemets obrutna sammanhang med sydöstra Katte- gatts och dess — skematiskt sett — upphörande strax söder om Landskrona, och där jag lagt huvudvikten vid 20-meterskurvans förlopp, vill jag på grundvalen av förnämligast våra egna undersökningar, men under hänsynstagande till Örsrens och LÖNNBERGS tidigare iakttagelser samt sjökortets (dock ofta missvisande) upp- gifter, söka ge en konturteckning av bottenbeskaffenheten inom området. !

Sedda i stort äro bottenförhällandena inom det undersökta området föga om- växlande. Övervägande inom de djupare partierna är den mer eller mindre rena leran (slik); på grundare vatten åter intar sanden lerans rum. Ren bergbotten är främmande för Öresundsområdet söder om Kullahalvön. Hård botten, bestående dels av stenar, dels av grövre saud eller skalgrus träffar man å enstaka ställen, så t. ex. norrut à st. 47 och 48 samt framförallt à den grunda Staffansbanken mellan Landskrona och Ven.

Som regel torde man kunna säga, att strändernas och de grunda flackens, exv. Diskens, sandbotten vid ungefär 20 m., något olika i skilda delar av Sundet allt- efter strömförhållandena, går över i lera. Dock möter man också på större djup, fast till synes endast undantagsvis, sandbotten, så exv. st. 42, 23—35 m. Över- gången är dock helt naturligt icke skarp, utan sanden uppblandas på sluttningarna alltmera med lera. I norra Öresund, st. 52 och 53, är leran sandblandad. Öre- tvistens botten utgöres i de djupare delarna av ren lera. Samma bottenart följer hela den förut omnämnda djuprännan sydvart. Här och var, så t. ex. 1 det stora djupet väster om Landskrona, där vattencirkulationen är mindre livlig, finner den ruttnande Zosteran en fristad. På sådana lokaler blir även själva bottnen genom de anhopade organiska produkterna mudder- eller gyttjeaktig.

1 En mera detaljerad framställning härav kan icke nu givas, då våra undersökningar för kartläggning av bottenbeskaffenheten ännu ej utförts i den omfattning, som är nödvändig.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 65

I det stora hela synes bottenbeskaffenheten i Öresund icke nämnvärt avvika från Kattegatts, sådan C. G. Jon. PETERSEN skildrar den i »Hauch»-expeditionens allmänna resultat. Lerans uppträdande pa ringare djup karaktäriserar säväl Katte- gatt som Öresund i jämförelse med Skagerack. Däremot har helt visst PETERSEN anlagt väl skematiska synpunkter, då han (s. 434) anger, att »Lerbunden gaar ikke stort syd for Kullen, den blandede Buna derimod gaar ind i den nordlige Del af Sundet til syd for Hveen.» Var och en, som varit i tillfälle att undersöka botten- material, måste komma till den uppfattningen, att typisk lerbotten är förhanden åtminstone till strax söder om Ven.

I nära sammanhang med bottenbeskaffenheten stå vegetationsförhållandena. Häröver föreligga observationer av Orsrep och Linnpere. Då det ej ingår i min uppgift att ge en närmare framställning av hithörande förhållanden, och då från an- nat håll en undersökning är under utförande, skall jag inskränka mig till några korta antydningar 1 syfte att i sina huvuddrag ange vegetationsområdets omfång.

I Orsreps arbete (s. 23 ff.) urskiljas trenne olika bottenformer, området med sand näende ned till 13—15 m., hård botten med alger ned till 15—20 m. samt den mer än 20 m. djupa delen med lerbotten, vars förekomst ovan avhandlats. Beträffande algvegetationens karaktär gjorde ÖrstED gällande, att tre regioner borde urskiljas, från stranden ut till 2—5 famnar, grönalgregionen, »Regio Algarum viri- dium s. Chlorospermearum», därefter brunalgernas, »Regio Algarum olivacearum s. Melanospermearum», innefattande även Zosterabältet, ned till 7—8 famnar, samt sist rödalgernas zon, »Regio Algarum purpurearum s. Rhodospermearum», vars un- dre gräns anges till 20 famnar. Som Lönngere framhållit, har denna indelning sina svagheter, som göra det vanskligt att upprätthälla den i dess ursprungliga skick. :

Vegetationsomrädet inom den översta delen av littoralregionen är i stor utsträckning upptaget av Zostera marina. DLÖNNBERG uppger zosteran förekomma från ett par meter ut till 15 m. Sedan dessa undersökningar offentliggjordes, har ÖSTENFELD publicerat en ingående framställning av denna arts biologi. Den undre gränsen för grästångens förekomst sammanhänger nära med vattnets ge- nomskinlighet och förlägges av Osrexrezp för Kattegatt till omkr. 11 m., för Öresund och Själlands nordkust till 8 1/:—9 !/; m. Resultatet av sina undersöknin- gar över Zosterans förekomst i Öresund sammanfattar ÖsTENFELD på följande sätt (s. 30). »I den nordlige Halvdel af Oresund fra Helsingor til Drogden er der god Aalegræsbevoksning fra Kysten til omtrent 41/2 Favne, dog mange Steder med bare Pletter eller sterkt blandet med Alger. Den bedste Bevoksning er paa omkring 3 Favne.» Zosteraregionens undre grins mäste sälunda sättas vid omkring 9 m., ej vid 15 m. Men det är att märka, att också inom detta bälte särskilt brun- alger pä sina ställen äro dominerande, liksom även betydande omräden, t. ex. stora delar av Lundäkrabukten, äro alldeles blottade på vegetation. Särskilt bör nämnas Fucus vesiculosus och F. serratus, vilka flerestädes, där bottnen är stenig, uppträda formationsbildande, t. ex. Barsebäck utanför hamnen, st. 36, i norra Öresund.

Lunds Universitets Ärsskrift N. F. Afd. 2. Bd 1. 4)

66 Wilhelm Björck

Delvis tillsammans med dessa arter, på djupare vatten demförutan, uppträder La- minaria, vilken ofta massvis erhållits i trålen; jag har antecknat Lundäkrabuktens yttre del, 17—19 m., Staffansbank, 15—17 m., st. 38, 16—17 m., st. 46, 31—34 m., st. 49, lodskott under draget 48, 42, 33 m. På alla dessa ställen ha emellertid flo- ridéer samtidigt erhållits i massor. Det är därför svårt att i Orsreps mening skarpt isärhålla dessa båda regioner.

Från zoologisk synpunkt knyter sig huvudintresset till att få avgjort, till vil- ket djup man är berättigad i Öresund räkna med en utvecklad algvegetation. Som redan framhållits, satte Orsrep den undre vegetationsgränsen vid 36 m. LÖNNBERG omnämner, att Laminarian förekommer »ätminstone ut till 25 m.» I samma rikt- ning kunna de ovan meddelade iakttagelserna anses tala, om man blott hade ga- rantier för att redskapet icke befarit grundare regioner. Även om lodskott tagas under skrapningen kan nämligen skrapan eller trålen lätt nog hava gått över grun- dare områden, och man är under sådana förhållanden förhindrad draga" bestämda slutsatser av draget. Det är så mycket mindre sannolikt, att algvegetationen når så djupt, som Kyzin (s. 218) konstaterat, att den undre vegetationsgränsen vid Bohuslän ligger vid 35 m., ehuru redan vid 20—25 m. vegetationen är fattig i jämförelse med därovanför; vid Hallandskusten förlägger han gränsen till 25 m. Efter allt att döma kan man under dessa förhållanden endast norrut räkna med rikt utvecklad vegetation i de delar av Öresund, som befinna sig inom det saltare bot- tenvattnets rayon. Gränsen härför kan, som nedan framhålles, sättas vid omkr. 20 m. Nedanför denna gräns torde sålunda i regel den vegetationsfria slikbottnen vara förhärskande.

Till slut ha vi att med några ord beröra frågan om havsbottnens successiva förändring. I detta sammanhang bör erinras om, att rörbyggande bottendjur, där de uppträda i massor, kunna i ej oväsentlig mån inverka modifierande å de biologiska förhållandena. Så t. ex. åtskilliga annelider samt rörbyggande am- fipoder, i främsta rummet Haploops tubicola, som à slikomrädena är ett verkligt karaktärsdjur. Med öppen blick för denna djurarts talrikhet — på ett ställe 3500 individer pr kvm — och biologiska betydelse har, som redan framhållits, ©. G. Jon. PETERSEN urskilt ett Haploops-samhälle, vars ungefärliga omfattning han an- tytt för östra och sydöstra Kattegatts vidkommande. Emellertid sträcker sig detta »samhälle» otvivelaktigt vida längre mot söder. Haploopsrör med levande djur fin- ner man i massa å st. 39, i något mindre mängd å st. 35 och 37, men ännu 4 st. 31 kan Haploops-formationen, ehuru utspädd, påvisas. Vi torde alltså få sätta detta samhälles sydgräns vid Ven.

Av med tiden allt större räckvidd bli helt visst de förändringar, som de bio- logiska villkoren undergå genom den alltjämt ökade slagganhopningen 1 de delar av området, där ångbåtstrafiken är som livligast. Det gör ett egendomligt intryck, dtt finna en betydande mängd slaggklumpar, besatta med ett oftast mycket rikt djurliv, ingå som en ordinär beståndsdel 1 tralens eller skrapans innehåll. Särskilt

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 67

gäller delta om de nordligare stationerna i Sundets förträngda del, st. 49, 47, 44, 42 samt 1 fartygstraden väster om Ven, st. 38 och 36.

Ännu föreligger icke tillräckligt material för ett säkert bedömande av den roll, som slagganhopningen spelar. Klart är emellertid, att upplagringen av fastare beståndsdelar å den mjuka slikbottnen i allt större utsträckning begränsar möjlig- heterna för denna bottens typiska bebyggare, samtidigt som den öppnar betingel- ser för andra djurformer att där slå sig till ro. På samma sätt kunna slagg- styckena tjäna som underlag för alger och därigenom bidra till förändring av bott- nens karaktär. Ofta ha vi sålunda erhållit Stomphia och Urtieina på ren mjuk- botten à underlag av slagg. Ophiuriderna visa en förvånansvärd färdighet i att utnyttja de nya resurserna. På slaggklumpar, som upptagits från lerbotten, ha ofta Chiton-arter talrikt iakttagits. En god illustration till slaggstyckenas betydelse som substrat erhöllo vi under vår senaste färd med »Skagerak», då vid en av Öre- tviststationerna ett litet slaggstycke (dimensioner omkr. 5X5X5 cm.), vägande vått 165 gr., erhölls, på vilket följande arter urskildes: Stomphia coccinea (O. F. Mitr) 1 litet ex., Ophiopholis aculeata 14 ex., Saxicava sp. 1 ex., Sertularia sp. 5 kolonier samt dessutom talrika Serpulider.

Då frågan om slagganhopningars betydelse som modifierande faktor för vissa djurformers utbredning i Öresund skall bliva föremål för en mera ingående under- sökning från annat håll, har jag här endast velat i korthet peka därpå.

2. De hydrografiska förhållandena.

Egendomligt nog har man ännu icke någon samlad framställning av Öresunds hydrografi. Bälterna äro 1 detta hänseende långt bättre utforskade. De första svenska expeditionerna ägnade uppmärksamhet åt farvattnen söder och norr här- om och klargjorde i detalj det hydrografiska tillståndet i Östersjön, Kattegatt och Skagerack. I senare tid har den internationella havsforskningens huvudintresse i dessa nejder knutits till det betydelsefulla vattenutbytet genom St. Bält. De sta- tioner, som plägat, ehuru ingalunda regelbundet, undersökas 1 Sundet, ha varit Flintrännan och Hälsingborg, medan det från biologisk synpunkt intressantare om- rådet i trakten av Ven icke indragits i dessa undersökningar. Allt hittills äro vi hänvisade att hämta vår kunskap så gott som uteslutande! från de observationer, som under åren 1891—-93 samt delvis också 1894—96, fyra gånger årligen utfördes av den danska »Kommission for videnskabelig Undersogelse av de danske Far- vande.» För det syfte, som här närmast träder i förgrunden, en jämförelse mel- lan de hydrografiska förhällandena i Kattegatt och Öresund, torde de till grund för dessa arbeten liggande, enligt areometermetod utförda salthaltsbestämningar, som

! Hos O. PETTERSSON och G. EKMAN finner man dock enstaka uttalanden även rörande Sundets hydrografi.

68 Wilhelm Björck

säkerligen med rätta skarpt kritiserats av O. PETTERSSON och G. EKMAN, äga till- räcklig noggrannhet, även om de icke hålla måttet, då det gäller säkert avgörande av vattenslagens ursprung. På denna punkt ge dessutom PETTERSSONS och EKMANS undersökningar för Kattegatts vidkommande de upplysningar, som torde vara av nöden för klarläggande av de förhållanden, som här ifrågakomma.

Det hydrografiska tillståndet får sin egentliga karaktär därav, att Ore- sund utgör en av förbindelselederna mellan Kattegatt och Östersjön. Norrifrån drives längs den ovan omnämnda fördjupningen i havsbottnen saltare vatten in i Sundet. Detta lager fyller som ett bottenskikt dess djupare delar. PETTERSSON och EKMAN konstatera (1897 s. 18), att alla de danska längdprofilerna visa, huru under- strömmens isohaliner av rätt betydlig salthalt kila ut mot norra sluttningen av den omkr. 7 m. djupa tröskeln. I motsatt riktning strömmar som en ytström Oster- sjöns' mindre salta vatten ut mot Kattegatt. Obehindrat fortgår denna baltiska ut- ström, i stort sett kontinuerlig, men av under skilda årstider olika mäktighet. Tröskeln mellan Malmö och Amager hindrar däremot i regel det salta bottenlagret att tränga in i Östersjön. Understundom, några få gånger om året, blir dock på- frestningen för stark och Kattegatt sänder även denna väg en kaskad in i Öster- sjön (M. Knupsex 1905 s. 36).

Vattenomsättningen i Öresund kan således i få ord uttryckas sålunda, att, me- dan vi ha att räkna med en ständig ytström från Östersjön mot Kattegatt, kan den saltare bottenströmmen i detta område blott vid enstaka tillfällen och ingalunda re- gelbundet denna väg nå in i Östersjön. Tillströmningen dit sker normalt genom St. Bält. På så sätt få vii Öresund, liksom vid vår västkust i övrigt, schematiskt sett tvenne vattenskikt, ett ytlager med låg salthalt och ett bottenlager med högre salt- halt samt däremellan ett mer eller mindre otydligt begränsat mellanskikt, som upp- kommit genom blandning av de båda andra.

Spörsmålet, till vilket huvudintresset från biologisk synpunkt knyter sig, blir nu: vilka egenskaper utmärka detta bottenlager och hur långt sträcker sig dess in- flytande i Sundet?

För klarläggande av dessa frågor är man hänvisad till de upplysningar, som de danska undersökningarna lämna! I Öresund ha tre profiler undersökts. Den sydligaste (profil XI) sammanfaller med linjen Limhamn—Dragör, den meller- sta (profil XII) går mellan Barsebäck och Saltholm, den nordligaste (profil XII) mellan Landskrona och Vedbek. För jämförelse med förhållandena i Kattegatt torde man lämpligen kunna begagna station 5 av profil IV, som skär Kattegatt i - ost-västlig riktning något söder om Anholt.

Med hjälp av de talrika diagram och kartor, som på grundvalen av dessa rekognoseringar utförts, är det en icke alltför svår uppgift att påvisa en tydlig pa- rallellism mellan de bägge områdena. Här må blott hänvisas till nägra endast be- träffande ytförhållandena obetydligt förenklade längdsektioner genom Öresund, som stamma från det första observationsåret samt en tabellarisk sammanställning

! Se närmare »Beretning» etc.; sammanfattande referat i BJÖRCK 1913, s. 32 ff.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 62

av de ur vår synpunkt intressanta stationerna, vilka meddelats i min föregående uppsats.

En dylik granskning ger vid handen, att salthalten i Kattegatts bottenlager från 18 m. nedåt i regel uppnår åtminstone 2,5—3,0 °/o och blott undantagsvis sjunker under 2,5 ?/o, medan den icke sällan redan på detta djup uppgår till över 39/9. I Öresund kan man konstant återfinna dessa förhållanden söderut åtminstone till Landskrona, stundom, enligt Knupsen (1899 s. 41) framför allt höst och vinter, ännu längre, förbi Barsebäck. Salthalten är hos nämnda Öresundslager i regel en- dast obetydligt nedsatt, varierande vid 18 m. mellan 2,5 och 3,0 °/ (vid 5 observa- tioner av 25 har en ringare salthalt än 2,5 °/o konstaterats, två gånger t. o. m. endast 1,25—1,63 °o 1). Med diupet tilltager salthalten till 3,3 °/o.

Beträffande temperaturförhällandena uppvisar Kattegatt såväl som Öresund ganska betydliga årliga variationer i ytvattnet, mindre i bottenlagren. I dessa är temperaturen i det stora hela överensstämmande i bägge områdena, med den av bl. a. Knupsen framhällna skillnaden mellan södra och norra Kattegatt, att i det förra området bottenvattnet under juni—augusti är kallare än i norra, från medio av september—medio av november åter varmare. Även överensstämma Öresundsförhällandena med angränsande Kattegattgebit i den ärliga temperaturgän- gen. Men i fråga om variationsgränserna föreligger en anmärkningsvärd avvikelse, så till vida, att den årliga amplituden i Öresund är mindre, i vissa fall avsevärt än å motsvarande djup i Kattegatt. Följande sammanställning, som omfattar 1896 års? undersökningar, låter detta förhållande klart komma till uttryck.

ae Temperatur Salthalt Jup | — : | St | St. St. ‘St. Amplitud | St. IV:5 St XII:3 St. 1V:5| St. | Amplitud °/o är IV: 5 XIII: 3 IV:5 XI De u oa | | | XIIL:3 Te min. | min. max. max. St. | St. min. °/ | min. ° | max. %,| max.’ | St. | St. | IV: 5 |XIII:83 =) | IV: 5 [XII 3 0 |2°,2, 11/290 uli» vin 18°, 4 VIII} 17°,1 | 16°, 4] 1,50 VIII | 0,4 VIII |2,40 II 15211 | 0,90 | 0,68 5 129,1 » 18%,0 » 119%, 1 » 11890 > 11790 | 15°, 0] 1,88 » 0,84» [2,41 > 2,35 » | 0,53 | 1,51 10 |2°,0 » 139,0 » /16°,0 » |10%2 XI |14%,0 | 792] 219 XI 2,46 II [2,92 VIII | 3,27 V 0,73 | 0,81 15 14%,0 V 142,5 > 11,9 XI |11°%,0 > 1,9 | 62:5 318 IL 2,74 » 13,82 >» 3,31 > | 0,19 | 0,51 203065 À — 119,3 > = FSE = Baa = 3,32 V, VIII = 0,12 — | 25 139,6 >| — 1191 > = (ons — 3,25 > = 3,37 V — 0,12 —

! Vind och ström i motsatt riktning kunna starkt oroa de övre lagren, och pa så sätt fram- kallas betydande variationer i deras sammansättning. I dessa bägge fall ligger »brottet» dock en- dast några få meter djupare, därav de låga salthaltsvärdena.

? Föregående år medgiva på grund av inkomplett observationsmaterial icke någon dylik

jämförelse.

70 Wilhelm Björck

Också kunde den första bearbetaren av det 1891—93 insamlade observations- materialet, K. Rorpam, pa följande sätt sammanfatta sitt omdöme (Rorpam s. 183): » Vesterhavsvand (d. v. s. vatten av 3,0---3,5 °/o salthalt) dækker Bunden av det nord- lige Kattegat (Nord for Læso) og sender herfra en mindre Gren syd paa ind i Läso-Rende og en storre Arm gennem den dybe Rende Ost for Anholt, hvor den deler sig med en vestlig Gren ned i Store-Belt og en ostlig Gren ned i Sundet. For det sydlige Kattegats saavelsom for Sundets Vedkommende kan 10 Favne Kur- ven med temmelig stor Nojagtighed sættes som Greenselinje for Vesterhavsvandets Udbredelse, saa at det i Reglen ikke findes paa Dybder, der ere stort lavere end 10 Favne. Vesterhavsvand gaar i Sundet derfor kun lidet syd for Hveen og over- skrider sikkert aldrig Drogden.»

Jag har anfört detta uttalande endast för att fastslå överensstämmelsen mel- lan de båda områdena i de allmänna hydrografiska villkoren. Emellertid bör det framhållas, att Rorpams karaktäristik av lagrens natur och ursprung av senare forskare uppvisats vara mycket otillfredsställande.

Perrersson och Exman (1897 s. 16 ff.) ha närmare bestämt arten av botten- lagret i Kattegatt och Öresund, och rör det sig enligt dessa författare dels om nord- sjövatten dels om bankvatten, som i nägon män utspätts, desto mera ju längre sö- derut man kommer.

Klart ar alltså av dessa iakttagelser, att vi fran ett djup av omkring 20 m. nor- malt finna Öresunds bottenlager söderut till trakten av Ven och Landskrona utgöras av vatten, som 1 salthalt och temperatur ytterst nära överensstämmer med motsvarande lager i angränsande delar av Kattegatt, med vilket det för övrigt sammanfaller även till sin härkomst. !

! En bekräftelse på riktigheten av denna slutsats lämna RUPPINS nyare undersökningar av de hydrografiska förhållandena i Östersjön och St. Bält. Ruppın meddelar sammanställ- ningar av mänadsmedeltalen av fyrskeppsobservationerna för åren 1902—08 vid Anholt Knob, Schultzgrund och Lappegrundet (tyvärr kunna dock icke dessa tabeller ge upplysning om syd- gränsen för det salta bottenskiktet). Av intresse är härvid att erfara, hur 20 m.- och bottenobservationerna utfalla, varvid jag dock endast meddelar max. och min. av ifrågavarande månadsmedeltal. Station 20 m. Botten

Salthalt: Anholt Knob 29,3 °/oo (aug.)—82,5 °/oo (juni) 31,6 °/oo (aug.)—33,4 °/oo (juni)

Schultzgrund 26,6 °/oo (sept.)—-31,9 °/oo (juni) 28,7 °/oo (sept.)—32,5 °/oo (juni)

Lappegrundet 27,3 °/oo (sept.)—31,8 °/oo (juni) 29,2 ”/oo (febr.)—32,6 °/o (juni)

Temperatur: Anholt Knob 39,3 (mars)—14°,9 (aug.) 3°,7 (mars)—12°,9 (sept.) Schultzgrund 3°,3 (mars)—13°,0 (sept.) 39,6 (mars)—12°,4 (sept.) Lappegrundet 3°,7 (mars)—12°,0 (sept.) 39,9 (mars)—10°,9 (sept.)

Härav framgår ju otvetydigt, att vid Lappegrundet amplituderna beträffande salthalten en- dast äro föga större iin vid Anholt Knob, samt vid 20 m. och vid bottnen mindre än vid Schultz- grund. I temperaturen uppvisar Lappegrundet bade vid 20 m. och vid bottnen mindre variationer än de bäda övriga observationsplatserna. Och med kännedom om bottenreliefens inflytande finns ingen anledning att icke antaga fullt likartade förhällanden i hela djuprännan till dess uppgrund- ning i söder. Det bör anmärkas att bottenobservationerna stamma fran nägot olika djup, Anholt Knobs från 28 m., Schultzgrunds fran 26 och Lappegrundets från endast 23 m. De kurvor, som Ruppin konstruerat, ge även en mycket god illustration till den parallellism, som råder i fråga om bottenskiktens egenskaper vid de tre nämnda fyrskeppen.

IV. Oresundsomradets djurgeografi.

1. Historik.

Det är redan framhället, att det svenska kustområdet såväl lokalfaunistiskt som djurgeografiskt är ytterst ofullständigt bearbetat. Enstaka djurgrupper finnas visserligen monografiskt behandlade, men man söker förgäves nagot allvarligt ge- nomfört försök till klarläggande av evertebratfaunans sammansättning à olika loka- ler av det slag, som Norges och Danmarks zoologiska litteratur har att uppvisa sa manga.

Orsreps arbete erbjuder för Öresunds vidkommande ett första sådant försök till att på grundvalen av områdets djur- och växtliv åstadkomma en allmän bio- geografisk orientering. Han följer visserligen i sin begränsning hävdvunna geogra- fiska råmärken. Men detta undanskymmer icke den naturliga samhörighet med de större angränsande havsgebiten, som han finner olika delar av Sundsområdet upp- visa. Då det gäller att närmare fastställa läget av den faunaförändring, som ÖRSTED kunnat konstatera, så se vi honom stanna i närheten av Ven. Han fastslår att en mängd av de anförda formerna här ha sin sydgräns och fortsätter: (s. 83) »inopia, quæ mari Baltico propria est, iam spatio dimidii milliarii septentrionem versus a Hveen apparere incipit, ut australis freti pars cum mari Baltico omnino congruat. »

Sedan Orsreps dagar har Öresund endast underkastats den nämnda under- sökningen av Lönngers, varvid Sundets skilda delar varit föremål for rekognose- ringar under trenne somrar, medan en fjärde ägnades At södra Kattegatt. Resulta- tet av dessa forskningar har Löxngers meddelat i en samlad framställning av Öresundsfaunans natur och ursprung (1898 s. 57 ff.).

LônxBerG har vid begränsningen av området förlagt nordgränsen till linjen Hittarp—Hellebek, under framhållande av att härvid ett visst rum för godtycke är öppet; sydgränsen, som betecknas såsom »mycket mera utpräglad», bildas av ban-

72 Wilhelm Björck

ken mellan Malmö, Saltholm och Amager. Området inom dessa gränser represen- terar Öresund i LÖNNBERGS mening. *

Beträffande djurens utbredning inom Sundet anser sig Lônnserc kunna ur- skilja fyra olika klasser. Den första, ej så mångtaliga, klassen förekommer endast i Sundets norra del och tränger ej ned till Ven. Av under vår undersökning hö- rande former anföras som exempel Nymphon mixtum, vilken som ovan visats når längre sydvart. »Den andra klassen, som är den talrikaste, går genom största de- len av Sundet och visar en rik utveckling 1 trakten af Landskrona och Hven. En del kanske stanna ett stycke söder om Hven, men den stora hufvudmassan går ned förbi Lundäkrabugten och Barsebäck så långt som 18 m. (10 f:r) djupet sträcker sig och på sluttningen mot detta. Den tredje klassen omfattar en del härdigare former, som ännu befolka Lommabukten eller t. o. m. gå upp på banken mellan Malmö och Saltholmen». Däribland nämnas Carcinus menas och Spirontocaris gaimardi, båda dock uppträdande även i västra Östersjön Den fjärde ej så artrika klassen omfattar de former, som gå långt in i den egentliga Östersjön, exv. Crangon crangon.

Till denna gruppering av faunan, vilken utan alltför stor svårighet later förena sig med de resultat, som mitt studium av de malakostraka krustacéerna givit, åter- kommer jag i det följande. Den utövar emellertid intet egentligt inflytande på Lönn- BERGS diskussion av faunans härstamning.

LÖNNBERG har i allmänhet för varje djurklass lämnat en procentuell analys av dess olika element med hänsyn till geografisk utbredning i nära anslutning till Hrınere (se s. 85). Han anser sig därvid kunna konstatera — vad som i viss mån redan Orsrep framhållit — att de arktiska formerna icke blott dominera inom Sundet, utan också utgöra »en större del av faunan i sin helhet än hvad fallet är med den motsvarande i Kattegat. Öresunds fauna har alltså relativt en mera arktisk prägel än angränsande havsområde.» <LÖNNBERG fortsätter: (1898 s. 65) »Men det är ej nog härmed. I Öresund träffas en del högnordiska djurarter, som antingen ej alls finnas i Kattegat eller kanske blott i dess sydligaste delar eller slutligen, äfven om de förekomma öfver större områden af Kattegat, likväl ej förefinnas i något större antal, förrän man kommer söderut». Denna uppfattning anser sig LÖNNBERG 1 hu- vudsak ha fått bekräftad av sina senare företagna Kattegattundersökningar (1903 s. 61.)

Förklaringen till dessa utbredningsförhällanden söker och finner Lönngere däruti, att dessa arktiska element i viss mån isolerats i Öresund, sedan utbredningskontinui- teten sannolikt under Littorinatiden avbrutits. Anledningen till deras fortsatta kvar-

! Det torde böra anmärkas, att LÖNNBERG uttryckligen (1898 s. 2) betonar, att nordgränsen valts på grund av dess lämplighet och att han av denna sin uppfattning »föranledts att ej ut- sträcka sina undersökningar norr om denna gräns». Den erhåller vidare »ett visst geografiskt berättigande genom det utskjutande Hittarps ref.» Vad det första motivet angår, torde det utan närmare diskussion kunna lämnas å sido. Beträffande det sistnämnda anser jag mig skyldig framhålla, att det åberopade revet, som en blick å bifogade sjökort omedelbart ger vid handen, skjuter allenast något 1000-tal meter ut i nordvästlig riktning och i endast mycket obetydlig mån rubbar djupkurvans allmänna förlopp.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 13

levande skulle vara den, att »Oresunds låga och ofta till följd af kombinerade ström- och vindförhällanden helt hastigt vexlande salthalt» ej skulle vara »sä de- struktiv gentemot de arktiska djuren som mot de sydliga och vesteuropeiska, hvilke endast kunna fördraga saltare vatten.» Det bevis, som Lonnsere lämnar härför synes mig allt annat än övertygande, och den framställning av Öresunds hydro- grafi, som givits här ovan, ger otvetydigt vid handen, att beträffande de dju- pare områdena, från omkring 20 m., inga sådana växlingar bestå. Sanno- likt har av ett förbiseende LÖNNBERG icke kommit att taga hänsyn till de redan vid tiden för hans undersökningar föreliggande danska iakttagelser, som ovan refererats.

Som stöd för reliktteorien åberopar LÖNNBERG framförallt echinodermernas samt molluskernas utbredning. Det är mig icke möjligt att här ingå på en mera detaljerad kritik av de argument, som erhållits i dessa formers utbredningsförhål- landen. Det torde knappast hellre vara nödvändigt. Blott så mycket ma 1 för- bigående anmärkas, att de av LôünnBerG åberopade arktiska eller nordiska echino- dermerna inom Sundet så gott som uteslutande träffats å djup som överstigit 18 m. och således måste framhärda i kattegattvatten (Bsörer 1913 s. 35—36). Vidare bör det framhållas, att MORTENSEN i sin intressanta diskussion av Grönlandsfaunans sammansättning till denna faunas atlantisk-boreala element hänför följande av LÖNNBERG som arktiska’ rubricerade Öresundsformer: Asterias mülleri (M. Sars), Solaster endeca (L.), S. papposus (L.), Cribrella sanguinolenta (O. F. Mürr.), Ophro- glypha sarsii (Lrx.), Psolus phantapus (Srrussenr.) och Phyllophorus pelluerdus (PLEM.). Beträffande den andra Phyllophorus-arten, Ph. drummondi (Tuomrs.), vill Morten- SEN ej avgöra om den är identisk med Ph. pellucidus eller icke. De båda ophiu- riderna Ophioglypha robusta (Ayr.) och Ophiopholis aculeata (O. F. Mört.) (den senare förekommande även vid England och i Nordsjén norr om 54°) äro tvi- velaktiga med hänsyn till sin natur. Av Sundets arktiska echinodermer äterstär säledes endast Strongylocentrotus dröbachiensis (O. F. Mürr), vilken emellertid såväl i Katte- gatt som vid Bohusläns kust är en mycket allmän form, och som av SüssgacH och BrECKNER (s. 176) anges förekomma ej blott i Nordsjön norr om 40-meterslinjen utan även vid Frankrikes nordkust. I överensstämmelse härmed är det ju helt na- turligt, att former som Cribrella sanguinolenta och Asterias millert, vilka i LÖNNBERGS bevisföring inta en framskjuten plats, såsom av Creve ofrånkomligt uppvisats, icke ha en sådan diskontinuerlig utbredning, att de på något sätt kunna åberopas som stöd för reliktteorien. Såvitt jag kan se, ge echinodermerna inga hållpunkter för antagande av en relikt karaktär hos faunan i Öresund. !

För mig ligger det närmare att i detta sammanhang uppta till granskning ut- bredningen av de kräftdjur, som av LÖNNBERG framdragas såsom stöd för hans uppfattning. Det erinras därvid framförallt »om den högnordiska Lithodes, som ej

' Av allt att döma råder motsvarande förhållande beträffande molluskerna. Vad som här sagts om echinodermerna har sin tillämpning å exv. Modiolaria nigra. Den lever i Öresunds salta bottenskikt, finns i södra och mellersta Nordsjön samt vid norra delen av Brit. öarna.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 10

74 Wilhelm Björck

är tagen i Kattegatt, utom att den uppgifves af fiskare frän Anholt, men som ocksä finnes i Öresund». Emellertid har denna art varken av Lönnsere eller vid vara undersökningar erhållits, och jag är mest böjd att antaga, att den ej längre dar förekommer. STEPHENSENS uppgift (1910 s. 271), att arten för 35 ar sedan ofta för- des till Köpenhamn men numera aldrig syns till där, talar för att den verkligen, alldeles som fallet synes vara med Cancer pagurus, försvunnit frän Sundet. Frän Kattegatt åter anges arten fran skilda delar: Fredrikshavn, Anholt och Gilleleje (STEPHENSEN). Därjämte bor nämnas, att den anföres fran Hellebæk och av LiLLJEBORG tagits vid Kullen samt ätminstone under 1870-talet enstaka erhällits i Skelderviken (medd. av prof. WALLENGREN). Ej heller är det riktigt att rubricera Lithodes maia som en hög- nordisk art, dä den är en boreal och boreoarktisk form, som ej alls förekommer i verkligt arktiska trakter, men som är förhanden ännu vid Brit. öarnas västkust (APPELLÔF 1906 s. 171).

Vidare anföres Mysis oculata, vars uppträdande i Öresund »är ett af de mest tydliga bevisen för Öresundsfaunans partiellt arktiska natur» (LÖNNBERG 1898 s. 35). Trots mycket och ihärdigt sökande — så gott som varje erhållen Mysis-individ har tillvaratagits, utom under Skageraks juli-expedition 1914 — lyckades jag icke iakt- taga elt enda exemplar av den omskrivna arten. För att bli i tillfälle konstatera, huru- vida det unika exemplaret verkligen tillhörde Mysis oculata, gjorde jag en hemställan till prof. Lönngere att få låna det, men erhöll till svar, att det ej längre kunde erhäl- las. H. J. Hansen ställer sig skeptisk mot uppgiften, och även STEPHENSEN be- tvivlar riktigheten av bestämningen. För egen del är jag närmast benägen att anta, att en i och för sig förlätlig. felbestämning föreligger, då nämligen som bl. a. Apsreins figurer ge vid handen yngre individer av Michtheimysis mixta ha en viss likhet med Mysis oculata. Ett ytterligare skäl har tillkommit, sedan jag först gav uttryck åt denna sannolika förklaringsgrund, i det att Exman påvisat, att LÖNNBERG velat sätta M. caspia Sars i nära samband med M. mixta, ehuru den förra arten uppenbart är en Mysis s. str. Nu föreligger ju visserligen den möjlig- heten, att det ryktbara exemplaret drivit ut från Östersjön och med den baltiska strömmens tillhjälp kunnat nå lokalen i Öresund, såsom Exman uppvisat vara fal- let med en annan, planktonisk östersjörelikt, Limnocalanus grimaldi, och som möj- ligen inträffat även med Idothea entomon, som enligt Hansen en gång tagits vid Toldboden i Köpenhamn. Men praktiskt torde denna möjlighet ej gälla mycket, då nämligen M. oculata i Östersjöområdet ej erhållits längre söderut än utanför Lands- ort, och man för övrigt har svårt att föreställa sig, hur en transport i detta fall skulle kunna försiggå. Det må nu vara med denna sak huru som helst, ingen sy- nes längre vara böjd att tillmäta fyndet ifråga någon djurgeografisk betydelse.

Emellertid upptages i statistiken (ehuru ej bland de utvalda exempeln i den allmänna delen) åtskilliga krustacéer, vilkas huvudsakliga utbredning angives såsom nordlig, nämligen: Hyas araneus (av LöÖnnBeEre dock ej själv iakttagen), Hippolyte yaimardi, Mysis inermis, M. mixta, Diastylis rathkit, Tera albifrons, Mera lovéni. Dessa formers utbredningsförhällanden har jag i deras huvuddrag redan skizzerat

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund (9

och äterkommer därtill vid diskussionen av den av mig utfyllda Oresundsfaunans allmänna natur.

2. Vertikalutbredningen.

Vid Norges — och förhållandena ligga härutinnan överensstämmande ock- så vid Bohusläns — skärgärdskust förlägger APPELLÖF o. a. den littorala regio-

nens undre gräns till 30—40 m. Med denna begränsning skulle nära nog hela Öresundsomrädet falla inom littoralregionen. I Öresund äro emellertid förhällan- dena i nämnda hänseende ej oväsentligt avvikande. Vegetationen sträcker sig ej så långt ned och de grundare områdena erhålla här sin särskilda hydrografiska karaktär av det baltiska vattnet. Inom detta vattenlagers rayon ha vi de euryhalina och euryterma djuren samlade. De mera stenohalina och stenoterma formerna kunna däremot icke här uthärda inom strandbältet. Givetvis kan un- der sådana betingelser, såsom LÖNnNNBERG framhållit, en enhetlig, för hela Sundet giltig gränslinje icke fixeras. Det baltiska vattnet är söderut, i trakten mellan Landskrona och Barsebäck, Vikhög, mera djupgående än längre norrut, där katte- gattvattnet på ett helt annat sätt pressar på. Vi ha ovan framhållit, hurusom gränsen mellan baltiskt och kattegattvatten ligger vid ungefär 20 m, samt att om- rådet söder om Landskrona—Vedbeeklinjen ej har konstant tillgång på saltare bot- tenvatten. Här uppkommer hydrobiologiskt ett begränsat övergångsområde, där förskjutningar i salthalt och temperatur, ofta nog jämförelsevis betydande, ha en destruerande inverkan på de organismer, som där söka erövra ny mark.

Med hänsyn tagen till förut anmärkta förhållanden kunna de två hydrogra- fiskt olikartade områden, som vi i det föregående urskilt, tilldelas karaktär av ver- tikalzoner, en övre och en undre, med gränsen förlagd vid omkring 20 m., i norra Öresund, där algområdet når djupare, något lägre, vid 20—25 m.; i södra, där ut- präglad skillnad saknas, bortfaller den undre helt. LÖNNBERG (1898 s. 63) urskil- jer en littoralfauna, som »till stor del kan sättas = brackvattensfaunan» och en rent marin fauna, »eller om man så vill det djupare vattnets fauna». Lämp- ligen skulle man kunna tala om en littoral och en sublittoral fauna, för att så- medels markera, att »det djupare vattnets fauna» väsentligen bildas av element, som inom andra delar av utbredningsomrädet tillhöra den sublittorala regionen, vissa nående ända ned i den abyssala Den förra motsvarar Örstens »Regio Trochoideorum» och delvis »R. Gymnobranchiorum», den senare hans » Regio Bucci- noideorum».

Inom littoralregionen ha följande arter anträffats (enstaka fynd ej medtagna)':

amfipoder: Orchestia gammarellus, (Bathyporeia pilosa), (Apherusa bispinosa), Calliopius rathkei, (Paratylus swammerdami), (Gammarellus

! Spärrad stil anger, att arten ej påvisats i Östersjön; parentes betecknar förekomst endast eller företrädesvis i undre delen av regionen.

76 Wilhelm Björck

homari), (G. angulosus), Gammarus locusta, Melita palmata, (Cheirocratus sundewalli), Microdeutopus gryllotalpa, Amphitoé rubri cata, (Ischyrocerus anguipes), (Eriethonius huntera), Corophium grossipes, C. crassicorne, (C. bonelli), (Caprella linearis), (Phthisica marina), (Pariambus typicus);

isopoder: Spheroma rugicauda, Idothea baltica, I. granulosa, I. viridis, Tera marina;

tanaiden: Heterotanais orstedi ; cumacéer: (Eudorella truncatula), (Diastylis rathkiv);

schizopoder: (Macropsis slabberi), Praunus flexuosus, Pr. inermis, Schisto- mysis spiritus, (Michtheimysis mixta), Neomysis vulgaris;

dekapoder: (Pandalus montagui), (Spirontocaris gaimardi), (Hippolyte vari- ans), Leander squilla, L. adspersus, Crangon crangon, (Chera- philus bispinosus), (Eupagurus bernhardus), Carcinus menas.

Inom littoralregionen kunna följande naturliga områden (facies) urskiljas: 1) sandbottnen, i regel å grunt vatten, här och var även å djupare och då upp- blandad med lera, 2) Zosterabältet, 3) algbältet (företrädesvis brunalger).

Bortsett från de redan i själva vattenlinjen uppträdande Orchestia gammarellus, Tera marina och Spheroma rugicauda äro följande arter karaktärsdjur inom hela regionen: Crangon crangon, Leander-arterna och Carcinus menas.

Sandstranden räknar som karaktärsformer: Corophium-arter, djupare ned Ba- thyporeia pilosa, Melita palmata, Microdeutopus gryllotalpa, Ischyrocerus anguipes.

Zosterans bebyggare äro vida mindre specifika, i regel gemensamma med alg- bältet. Hit böra räknas alla Jdothea-arterna, 1 viss man Zera marina, Amphitoé rubricata, Calliopius rathkei, Gammarus locusta, denna dock mera kosmopolitisk an de andra, Praunus flecuosus, Pr. inermis, Neomysis vulgaris.

Till dessa former komma inom algbältet ytterligare Paratylus swammerdami, Gammarellus-arterna, Ischyrocerus anguipes, Microdeutopus gryllotalpa, Caprella-arterna, Phthisica marina, Pariambus typicus, Spirontocaris gaimardı samt mera enstaka, norrut Pandalus montagui.

Emellertid bör det framhallas, vad som redan omnämnts i den systematiska förteckningen, att littoralregionens undre del inom området norr om Ven uppvisar en ökning av arternas antal, vilken sammanhänger med, att här gynnsammare be- tingelser, främst saltare vatten och rikare vegetation, äro för handen. Detta sak- förhållande finnes antytt redan hos Orsrep (s. 71), i det de former, som förekomma i hans regio gymnobranchiorum, äro väsentligen karaktäristiska för den undre, alg- beväxta delen ay littoralregionen.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 17

Till slut bör det anmärkas, att de verkliga littoralformerna med ytterst fa un- dantag äro tillfinnandes i varje fall i västra Östersjön (Kielerbukten), oftast dock ännu längre in, förbi Bornholm eller uppemot Gottland.

Vida mera enhetlig är grundkaraktären hos subJittoralregionens djur- värld. Det ar redan anmärkt, att en utpräglad sublittoralregion är förhanden endast inom de delar, som konstant sta under inverkan av Kattegatls salta bottenlager. 1 stort sett kunna vi identifiera sublittoralfaunan med slikbottnens djursamhälle, i det att de rena sandbottensomräden, som förekomma under 20-meterskurvan, äro av så ringa utsträckning, att man ej med full säkerhet kan urskilja ett bestämt kräftdjurssam- halle för denna botten. Kvantitativt dominerande inom hela regionen äro: Crangon allmannı, Michtheimysis mixta, Diastylis rathkii och Haploops tubicola. Förutom dessa i massa uppträdande former förekomma följande! (enstaka fynd ej medtagna):

amfipoder: Hippomedon denticulatus, Tryphosa nana, Argissa hamatipes, Phoxo- cephalus holbölli, Harpima antennaria, (Ampelisca brevicornis), A. tenuicornis, A. macrocephala, Byblis gaimardii, Amphilochoides boeckir, A. odontonyx, Metopa sölsbergi, Monoculodes packardi, (Pe- rioculodes longimanus), Westwoodilla hyalina, Iphimedia obesa, (Melphidippella macra), Melita obtusata, M. dentata, Mera lovéni, Aora gracilis, Lembos longipes, (Protomedeia fasciata), Gammarop- sis maculatus, G. melanops, Photis reinhardi, Ph. longicaudata, Corophium affine, Unciola planipes, Dulichia porrecta, D. mona- cantha, D. falcata, Phthisica marina, Caprella-arter;

isopoder: Astacilla longicornis, Ianira maculosa, Ianiropsis breviremis, Pleu- rogonium rubicundum, Pl. inerme, Pl. spinosissimum, Desmosoma globiceps ;

tanaiden: Leptochelia danica ;

cumacéer: Lamprops fasciata, (Hemilamprops rosea), Leucon nasica, L. nası- cordes, Eudorella truncatula, E. emarginata, Diastylis lucifera, (Brachydiastylis resima), Leptostylis villosa, Pseudocuma longicornis, Campylaspis rubicunda, C. costata; -schizopoder: Erythrops elegans, (Mysidopsis angusta), (Leptomysis gracilis), Ga- strosaccus spinifer, (Macropsis slabberi), Schistomysis ornata;

dekapoder: Pandalus montagqui, P. borealis, Pandalina brevirostris, Spironto- caris gaimardi, Sp. pusiola, Sp. lilljeborgi, Eupagurus bernhardus, Hyas araneus, H. coarctatus, Portunus depurator;

pantopoder: Nymphon mixtum, Pycnogonum littorale.

Sublittoralformerna förete i sin batymetriska fördelning vissa egendomlighe- ter, som torde böra nägot närmare framhällas.

* Parentes anger förekomst endast eller företrädesvis i övre delen av sublittoralregionen,

78 Wilhelm Björck

Det är sälunda lätt nog att konstatera, hurusom vertikalutbredningen inom Öre- sundsomrädet i tvenne hänseenden uppvisar avvikelser frän det vanliga inom ätmin- stone öppet havsomräde i vara nejder. A ena sidan hyser sublittoraliegionen, framst dess slikomräden, former, som normalt äro hemmahörande inom littoralregionen ! (oftast dess algbälte), men som i Öresund saknas eller äro sällsynta där, & andra sidan inrymmer regionen också arter, som eljes återfinnas å betydligt större djup. Några exempel visa bäst innebörden härav.

Till den förra gruppen, som ej är så särskilt talrik, höra: Perioculodes longi- manus, Iphimedia obesa, möjligen också Melita obtusata; Lamprops fasciata, Pseudo- cuma longicornis, Erythrops elegans; av dekapoderna: Galathea intermedia, Eupagurus bernhardus, Pandalus montagui, Hyus araneus. Mindre utpräglat gäller ett liknande förhållande om Bathyporeia pilosa, som från den fina sander på 1—3 f:s djup för- drivits ned mot littoralregionens undre delar; Æupagurus bernhardus och Pandalus montagui anträffas i större mängd endast nedanför littoralområdet, på djupare vatten.

Som exempel på den andra kategorien kunna anföras?: Harpinia antennaria (30—150 f.), H. crenulata (känd från Norge, 30—100 f; Biskayabukten, 950 m.), Byblis gaimardiv, Haploops tubicola (20—100 f.), Amphilochus manudens (40—100 f.), Amphilochoides boeckii (50—150 f.), Synchelidium tenwimanum (50—300 f., »true deepwaterform»), Mera lovéni (40--60 f., Bohuslän), och Uneiola planipes (50—300 f.). Det torde ej kunna förnekas, att dessa former i Öresund utgöra faunaelement

— flertalet konstanta — inom ett djupomrade, dir de eljes ej alls eller endast utlöpande, sporadiskt förekomma. Detsamma gäller likaledes om Zanira maculosa (30—100 f.), Pleurogonium inerme (60—150 f.), Pl. spinosissimum (50—100 £.), Leu- con nasica (30—100 f.), Diastylis tumida (20—300 f.), Leptostylis villosa (under 60 f., »a pronounced deepwaterform»), Campylaspis rubicunda (30—100 f., ner till 1977 m., STERBING), Erythrops erythrophthalma, Pandalus borealis, Spirontocaris lilljeborgt, Sp. spinus och Crangon allmanni.

Man skulle kunna säga, att vi i Öresund — samma förhällande gäller f. ö. om sydöstra Kattegatt och i viss män St. Bält — möta en koncentration av

vertikalregionerna. Inom området 20—40 m. träffar man former, som vid Norge, i Skagerack, ja även i norra Kattegatt finna sin övre grins 4 betydligt större djup, och som i Oresund förekomma tillsammans även med rena littoralelement. Särskilt anmärkningsvärt är det, att i Öresund iaktta så karaktäristiska bebyggare av den svenska kustens djuprännor som de nämnda dekapoderna ”.

Det finns för övrigt i dessa förhållanden åtskilligt, som erinrar om den skill- nad, som består mellan den yttre skärgårdens och fjordarnas djurliv. APPELLÖF framhåller t. ex., hurusom Hyas araneus, Pandalus montagui och Pandalina brevi-

1 KYLIN har (s. 243) konstaterat motsvarande förhållande i fråga om algerna.

? Siffrorna inom parentes hänvisa till djupuppgifter hos Sars, STEBBING eller BRUZELIUS.

° STUXBERG påvisar från Sibiriska ishavet förhållanden som synas vara av principiellt samma innebörd,

Biologisk-fannistiska undersökningar av Öresund ig

rostris 1 havsbandet bebo algbältet, men inne i fjordarna träffas a leran och djup av 100 m. Aven Portunus depurator uppehåller sig i fjordarnas sublittoralregion.

Den viktigaste vertikalutbredningen reglerande faktorn är härvid jämsides med bottenbeskaffenheten helt visst att söka i de hydrografiska betingelserna, och vi ha kunnat konstatera, hurusom djurvärldens vertikala fördelning i stort sett återspeglar vattenlagrens skiktning. Aven härutinnan har man en viss motsvarighet i fjordarna (APPELLÖF s. 158), i det att ytvattnets växlingar också dir inom de övre 10—20 m. framkallar en »Verarmung» av littoralfaunan. Den nämnda koncentrationen av vertikalregionerna betingas säkerligen främst av organismernas känslighet för de årliga temperaturvariationerna. Reısısch har helt nyligen (1914 s. 233) fast upp- märksamheten pa, att en amplitud av 9° i Kielerbucht finnes redan vid 14 m., medan i mellesta Nordsjön samma amplitud uppnås först vid 40--60 m. I Ore- sund äro avvikelserna, som redan framhållits (se s. 69) från förhållandena i södra Kattegatt i detta hänseende tydliga nog, och synnerligen påfallande är skillnaden mellan norra Kattegatt och Öresund. Medan variationerna i ytan och vid 5 fam- nar äro nära överensstämmande i bägge områdena, äro avvikelserna i djupare vat- tenlager mellan Öresund, södra och norra Kattegatt (profil II st. 7, utanför Vinga) mycket stora, varom följande sammanställning (grundad på 1896 års danska obser- vationer) ger en föreställning.

Djup Ampli- Djup Ampli- Ampli- tud tud tud

Öresund XIII:3 10 f. 72,2 Kattegatt IV:5 10 f. 149,0 320 ss 15 f. 69,5 = 15 f. 79,9 13°, 5

5 20 f. 7,9 99,5

3y 25 f. 7,5 4

= 30f — 6°, 8

FF 35 f. — 67

Sundets ärliga temperaturamplituder äro sälunda redan vid 20 meter mindre än i Kattegatt vid 50—60 m.

| Det bör slutligen i delta sammanhang framhållas, att Öresund dock saknar representanter för den »djupvattensfauna», som i Skagerack karaktäriseras av exv. dekapoderna Pontophilus norvegicus, Munida rugosa, M. bamffica, Calocaris macan- dree m. fl., vilka ej överskrida norra Kattegatt. Dessa formers utbredning synes ej sträcka sig utanför de djupare områden, där bottenlagrens temperatur ej är under- kastad några egentliga växlingar.

3. Horisontalutbredningen.

I min föregående uppsats har jag sökt påvisa, hurusom sublittoralfaunans dekapoder i stort sett ej överskrida gränsen Landskrona—Ven. Området söder därom erhåller sin karaktär av en artfattig littoralfauna, vars samtliga element äro representerade också i Östersjön. Sedan den nämnda uppsatsen skrevs, har under-

80 Wilhelm Björck

sökningsmaterialet väsentligt vidgats, och dä resultatet kvarstär oförändrat, har det sälunda erhällit en vidare och säkrare grundval. För diskussionen om faunans sammansättning inom olika delar av omrädet och dess relation till angränsande gebits torde det vara fördelaktigt att utgä just frän dekapoderna, vilken grupp är den med hänsyn till de olika arternas utbredning inom andra omräden bäst kända.

Den olika utbredningsvidd, som skilda arter besitta inom Sundet, kan i kort- het formuleras: En grupp företrädes à hela den undersökta delen av Sundet i ungefär likartad frekvens. Hit höra Spirontocaris gaimardi, Leander adspersus, L. squilla, Crangon crangon och Carcinus menas. Samtliga dro, med undantag för den först- nämnda, exklusiva littoralformer samt undantagslöst förhanden i västra Östersjön. En andra grupp finner sin sydgräns inom området mellan Ven och Barsebäck, det stora flertalet nära Ven. Denna den talrikaste gruppen omfattar följande 12 dekapoder: Pandalus montagui, P. borealis, Pandalina brevirostris, Spirontocaris lilljeborgi, Hippo- lyte varians, Crangon allmanni, Cheraphilus bispinosus, Eupagurus bernhardus, Gala- thea intermedia, Hyas araneus, H. coarctatus, Portunus depurator. En närmare granskning ger vidare vid handen, att de sydligast anträffade individerna dro att uppfatta som enstaka utposter, och att man i de fall, da det rör sig om allmännare former, med säkerhet kan påvisa en avsevärd frekvensminskning söder om linjen Landskrona—Vedbek. Och tager man hänsyn till malakostrakfaunan i dess helhet, framstär det tydlıgt nog, att depressionen mellan Landskrona och Ven (st. 25) utgör en reservoar, som uppsamlar de sista lämningarna av Kattegalts sublittoralfauna och i all- mänhet ej släpper den vidare. Den nämnda gränsen Överskrides icke alls av Pan- dalus borealis, Pandalina brevirostris, Spirontocaris lilljeborgi och Hyas coarctatus. Av Portunus depurator, som iakttagits i sammanlagt 21 ex., ha endast 2 ex. er- hällits utanför gränsen, av Hyas araneus 1 av 8. Även beträffande de övriga ligga förhällandena klara nog. Pandalus montagui har inalles träffats i omkring 160 ex., varav å st. 18, 20, 22 10 ex. erhållits (arten ganska euryhalin, finns sällsynt i Kie-

lerbukten), Crangon allmanni, som är den enda i massa uppträdande sublittorala de- .

kapoden, har söder om gränsen erhållits i tillsammans 17 ex. På samma sätt är Eupagurus bernhardus, så snart man når upp i Venomrädet, allmän, men söder där- om funnen endast enstaka; Galathea intermedia går enligt STEPHENSEN ned mellan Ven och Taarbiek, vilket nära sammanfaller med linjen Landskrona--Vedbek. För de två återstående, Hippolyte varians och Cheraphilus bispinosus, är jag på grund av ofullständiga observationer ej 1 stånd verifiera regeln, men hänvisar för den först- nämnda arten till vad, som å annat ställe (se s. 83) sägs om förhållandet mellan västra Kattegatts och Öresunds fauna. Å andra sidan är det väl otvivelaktigt, att den hittills endast à st. 38 anträffade Inachus dorsettensis är att hänföra till samma grupp. Återstående 6 arter, Spirontocaris pusiola, S. spinus, Eupagurus pubescens, Anapagurus chiroacanthus, A. levis, Portunus pusillus, äro anträffade endast norr om Hälsingborg och i enstaka exemplar. Då det rör sig om arter, vilka i Kattegatt, tre av dem även i Skagerack, erhällits mycket sällsynt, är jag icke säker, om de verkligen böra bilda

Biologisk-faunistiska undersökningar av Oresund si

en egen grupp, vilken dä ej skulle överskrida Oretvisten '. Ett slutgiltigt avgöran- de i denna punkt later sig knappast träffas på grundvalen av hittills gjorda under- sökningar. Da emellertid enstaka arter ur olika grupper äro representerade endast från de norra stationerna och några andra där visa tendens till en frekvensök- ning, är det likväl tänkbart, att det icke rör sig uteslutande om luckor i materialet. Detta synes dock i flera fall mest antagligt, och varje ny expedition skall helt visst, alldeles som fallet varit hittills, kunna öka den här nedan meddelade förteckningen. Jag har emellertid velat fästa uppmärksamheten på denna ännu öppna fråga.

Huru förhålla sig nu de övriga krustacéerna och pantopoderna i nämnda hänseende?

För följande norr om Ven förekommande former (siffrorna inom parentes ange gränsstationens nummer) kan linjen Landskrona—Vedbeek angivas såsom sydgräns:

amfipoder: Hyperoche kréyert (25), Hippomedon denticulatus (42), Tryphosa nana (18 0. 20), (Bathyporeia pilosa) (41), Phoxocephalus holbölli (33), Ampelisca brevicornis (33, 1 ex. à 5), A. macrocephala (25), Byblis gaimardii (25), Haploops tubicola (31, 1 ex. à 29), Amphilochus manudens (42), Amphilochoides boeckti (25), Metopa sölsbergi (35 0. 37, 1 ex. à 25), Monuculodes packardi (25), Perioculodes longimanus (25), Kröyera alta- marina (42), Westwoodilla hyalina (25), Iphimedia obesa (31), Paratylus swammer- dami (41), Melphidippella macra (31), Gammarellus homari (36), G. angulosus (38), Melita obtusata (25), Mera loréni (18? säker à 29), Cheirocratus sundewalli (38), (Microdeutopus gryllotalpa) (32), Aora gracilis, Lembos longipes (39), Protomedeia fa- sciata (35 0. 37), Gammaropsis maculatus (37), G. melanops (39), Photis reinhardi (25), Eriethonius hunteri (36), Corophiwm bonelli (38), C. affine (35 0. 37), Unciola planı- pes (42), Dulichia porrecta (25), D. monacantha (25), D. falcata (35 0. 37, 2 ex. & 10 o. 15) Partambus typicus (41), Caprella linearis (22), C. septentrionalis (37);

isopoder: Astacılla longicornis (37), lanira maculosa (35 0. 37), Ianiropsis breviremis (42), Pleurogonium rubicundum (25), Pl. inerme (25), Pl. spinosissimum (27);

tanaiden: Leptochelia danica (42);

cumacéer: Lamprops fasciata (42), Leucon nasica (25), L. nasicoides (31), Eudorella truncatula (25), E. emarginata, Diastylis lucifera (25), Leptostylis villosa (39), Pseudocuma longicornis (42), Campylaspis rubicunda (25);

schizopoder?: Erythrops elegans (42), Gastrosaccus spinifer (25, 1 ex. A 12 0. 13). Macropsis slabberi (27), Schistomysis ornata (25).

pantopoder: Pycnogonum littorale (37), Nymphon mixtum (18 0. 20).

Det äterstär att se till, huru motsvarigheten till den första av mig urskilda dekapodgruppen gestaltar sig. Söder om Landskrona—Vedbæklinjen förekomma med säkerhet > amfipoderna: Orchestia gammarellus, Calliopius rathkei, Gammarus

! LÖNNBERGS fjärde och troligen även tredje klass äro identiska med den ay mig urskilda första gruppen; min andra grupp sammanfaller med LÖNNBERGS andra klass, och den eventuella tredje gruppen motsvarar hans första klass (se s. 72).

? Vissa planktoniska former gä möjligen vintertiden längre, dä bottenvattnets sydgräns är förskjuten åt söder. Så anträffades i april i år Macropsis slabberi talrikt å st. 13 nära bottnen.

> Sannolikt är förhållandet enahanda med de inom parentes under föregående grupp anförda.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. un

82 Wilhelm Björck

locusta, Melita palmata, Amphitoé rubricata, Ischyrocerus anguipes, Corophium grossipes, C. crassicorne; iso poderna: Spheroma rugicauda, samtliga Idotheu-arter, Iaera marina ; tanaiden Heterotanais ürstedii; cumacéen Diastylis rathkii; schizopoderna: Praunus flexuosus, Pr. inermis, Michtheimysis mixta, Neomysis vulgaris.

Dessa arter forekomma ocksä i Östersjön, till Travemünde, Bornholm eller längre, —

och äro med undantag för Diastylis rathkü, Michtheimysis mata och Melita palmata rena littoralformer. På grund av djupförhällandena på sistnämnda arter sin syd- gräns 1 trakten av Barsebäck.

Sadan är alltså den ingalunda formrika krustacéfauna, som bebor Sundet sö- der om linjen Landskrona—Vedbek, en fauna, som Örsten träffande karaktäriserat som det baltiska havets fauna och som i stort sett sammanfaller med det av Pr- TERSEN urskilda Macoma-samhällets.

Till’ slut ha vi att undersöka de formers utbredning, vilka icke kunnat följas varesig till Ven eller därförbi. Det är redan framhället, att denna grupp möjligen innesluter ett par dekapoder. Av de i förteckningen upptagna amfipo- derna ha 15 endast erhällits i norra Öresund. Säkerligen skall detta antal genom fortsatta undersökningar komma att reduceras, i det att en del av dessa former sanno- likt kunna pävisas även inom omrädet Hälsingborg—Ven, alldeles som fallet är med de ej sa fa arter, som Meinerr m. fl. angivit gå till Hellebæk, men som nu visat sig förekomma ned till Ven. Men även med risk att bli desavouerad av händelser- nas utveckling skulle jag dock vilja tilläta mig den förmodan, att vissa av de ifrä- gavarande amfipoderna verkligen göra halt vid Sundets mynning. Det far nämli- gen antagas, att om en art är allmän eller vitt utbredd i Kattegatt och samtidigt erhållen talrikt under våra undersökningar i norra Öresund, men ej längre söder- pa, så har man med stor sannolikhet nått gränsen för dess framträngande.

Hit torde böra räknas: Harpinia antennaria, Ampelisca tenuicornis, Photis longi- caudata. Möjligen inrymmer gruppen också cumacéerna Hemilamprops rosea, Leucon acutirostris Sars, Brachydiastylis resima (2), samt mysidacéerna Praunus neglectus och Schistomysis spiritus.

Emellertid anser jag mig böra betona det provisoriska värdet av denna grupp, da fragan om dess berättigande ej kan slutgiltigt avgöras, förrän undersökningarna fullt likformigt bedrivits även i angränsande delar av Kattegatt.

Flertalet av de former, som nå sin sydgräns i trakten söder om Ven är, som redan framhållits, sublittorala arter. En blick på förteckningen här ovan ger emellertid vid handen, att också littorala element äro förhanden exv. Paratylus swammerdami, Gammarellus-arterna, Cheirocratus sundewalli, Microdeutopus gryllotalpa, Ericthonius hunteri, Corophium bonelli, Caprella linearis, Pariambus typicus, Eudorella truncatula. Visserligen äro dessa anträffade endast i undre delen av littoralregionen (några t. o. m. väsentligen sublittorala), men deras därvaro ger ju åt denna region en fylligare karaktär än söder om Ven och i Öster-sjön.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Oresund 83

Det är i det föregående betonat, vad särskilt PETERSEN med skärpa fram- hällit, att man, dä det gäller att bringa utbredningsförhällanden under gemensam- ma synpunkter och pa grundvalen därav söka na klarhet över djurgeografiska pro- blem, måste väl akta sig för att överskatta värdet av enstaka »utlöpande» fynd. I stället bör huvudvikten läggas på de allmänna formerna. Sa gott sig göra lå- ter, har jag sökt handla i överensstämmelse med denna grundsats. Att helt lämna utlöparna å sido vore givetvis lika oriktigt. Då t. ex. en art som Pandalus borealis, känd såsom stenoterm och stenohalin, påvisas väl uthärda i Öresund, så är detta faktum i och för sig anmärkningsvärt och ägnat att i sin mån bidra till belysning av faunans natur.

För avgörande av de enskilda iakttagelsernas betydelse härutinnan är det av stor vikt att ha förvärvat egen erfarenhet om de områden, det gäller att jäm- föra. Om Kattegatts lägre krustacéfauna har jag tyvärr mycket obetydlig första- handskunskap. De anmärkningar, som nedan göras, grunda sig därför väsentligen pa litteraturuppgilter. Så länge man opererar med vitsordat allmänna former och sådana, som man icke har anledning misstänka genom sitt levnadssätt undandraga sig fångstredskapen, torde detta tillvägagångssätt också låta sig försvaras.

Meinert, H. J. Hansen och STEPHENSEN framhålla ofta vid diskussionen av olika arters utbredning inom Kattegattområdet en hos skilda former konstaterbar, mer eller mindre utpräglad förkärlek för den östra eller västra delen. Sa uppgivas t. ex. Macropodia rostrata (L.), Hippolyte varians, Spirontocaris cranchii J.eAcH, möjligen även Athanas nitescens, vara allmänna i västra Kattegatt, medan de i östra Kattegatt och Öresund antingen ej alls eller endast i enstaka exemplar anträffats. Detsamma gäller om Bodotria scorpioides (Moxr.), Eudorellopsis deformis (Kr.), Lamprops fasciata, Gitana sarsii BoEck, Neopleustes bicuspis (Kr.), Dexamine spinosa, Podoceropsis sophiae. Möjligen skola kommande undersökningar pä en eller annan punkt modifiera denna förteckning. Säkert är dock, att de nämnda dekapoderna och Dexamine spinosa, vilken sistnämnda jämte Macropodia rostrata och Hippolyte varians uppträder mycket allmänt i västra Kattegatt, genom sin sällsynthet eller franvaro i Sundet och östra Kattegatt äro ägnade att avgränsa faunan dir fran västra Kattegatts och Bälternas, på samma gang som de 1 sin mån kunna belysa överensstämmelsen mellan Sundets och östra Kattegatts. I detta sammanhang förtjänar det även påpekas, att APPELLOF (1906 s. 160) konstaterar franvaron i de norska fjordarnas inre delar av Hippolyte varians och Macropodia rostrata.

Annu flera äro emellertid de former, som äro gemensamma för östra Katte- gatt och Öresund, men frånvarande eller sällsynta i västra Kattegatt, och som först uppträda i detta farvattens sydvästra del, varifrån de ofta nå upp i Bälterna. Hit kunna hänföras: Portunus depurator, Crangon allmanni, Pandalina brevirostris, Hemilamprops rosea, Leucon nasica, Eudorella truncatula, E. emarginata, Diastylis lucifera. Visentligen överensstämmande utbredning har även Astacilla longicornis. Denna utbredning träffar man vidare hos manga av de amfipoder, som dominera i östra Kattegatt och Oresund, t. ex. Ampelisca macrocephala, Byblis gaimardii, Haploops

84 Wilhelm Björck

tubicola, Westwoodilla hyalina, Mera lovéni, Photis reinhardi och Dulichia monacantha. För echinodermerna har PETERSEN (1889 s. 52) för molluskerna Heincke (1896 s. 148) konstaterat analoga utbredningsförhällanden, och Reısısch (1905--06) anmärker före- teelser av samma innebörd för delar av Nordsjöomrädet.

Vad som framkallar dessa ofränkomliga faunaolikheter är i närvarande stund omöjligt att helt överblicka. Säkert ligger en av orsakerna i den avvikande bot- tenbeskaffenheten, i det att särskilt flera av de uppräknade amfipoderna äro utpräg- jade slikformer; andra äro att söka i rent hydrografiska och batymetriska förhällanden. De olikheter, som föreligga mellan det grunda, ej 20 ın. djupa sandbottenomradet väster om Läsö och Anholt, vilket först öster om linjen Anholt-—Hjelm övergår i den östra bassängen, och 4 andra sidan östra Kattegatts djuprännsystem med botten av slik eller sandblandad slik, vilket trots uppgrundning söder om Anholt fortsätter in i Sundet med djup, som ej nägonstädes understiga 25 m., korrespondera med sä- dana i de hydrografiska betingelserna.

Vad littoralfaunan angår, är det uppenbart, att mera stenohalina former icke kunna existera i Öresund, där salthalten i de övre lagren ända upp mot Kullen ofta ej är nämnvärt högre än vid Sundets södra mynning. I västra Kattegatt är salthalten hos ytvattnet större än i östra. Beträffande åter temperaturen karaktäriseras såväl västra Kattegatt som Öresunds smala grundvattensbälte av större amplituder, lägre vinter- och högre sommartemperatur än östra Kattegatts och Sundets djupområden. Men sannolikt ligger häri icke hela orsaken. Ute- slutet är nämligen icke, att även strömförhållandena kunna öva inflytande, i ana- logi med vad APPELLÖF (1905 s. 90) gjort troligt för Nordsjöns del; PETTERSON och EKMAN ha ju uppvisat (1891 s. 77), att bottenströmmen i västra och östra Kat- tegatt härrör av skilda vattenlager med olika salthalt och olika temperatur. Likaså kunna möjligen kretsströmmar uppstå, som avstänga de sydöstra delarna från till- försel av planktoniska larver och ungdomsformer. För min del är jag slutligen böjd att antaga, att det sätt, varpå rekryteringen av faunan skett, utgör en bety- delsefull faktor vid konstituerandet av olikheter av den nu anmärktas natur. Det är säkerligen icke en tillfällighet att flertalet av de specifika »västformerna» äro sådana med sydlig utbredning, medan »östgruppen» inom sig räknar ett stort antal arter, vilkas utbredning sträcker sig från arktiska trakter nedåt den boreala regio- nens sydgräns, och som på goda grunder kunna antagas ha invandrat norrifrån.

4. Öresundsfaunans djurgeografiska ställning.

Genom sina undersökningar i Öresundsomrädet har LônNBERG, som redan framhållits, velat fastslå, att faunan där genom de talrika arktiska formerna, delvis med i viss mån diskontinuerlig utbredning, i mycket bär prägeln av en arktisk re- liktfauna (se s. 72). I vilken mån denna slutsats finner stöd av de åberopade ut-

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 85

bredningsförhällandena har redan à annat ställe närmare klargjorts, och jag har därvid sökt uppvisa, att dessa lika litet som de anförda hydrografiska förutsättnin- garna motivera en dylik uppfattning. Det återstår emellertid att tillse, vilken all- män karaktär, som tillkommer den genom de nya undersökningarna utfyllda faunan, i den mån en sådan uppgift är genomförbar med vår ofullständiga kännedom om flera av de ifrågavarande arternas utbredning. Särskilt kännbar är denna brist för det väslatlantiska områdets vidkommande. Och för många av de av skandinaviska forskare nybeskrivna mindre formerna är säkerligen även det europeiska gebitels omfattning ofullständigt känd. Endast dekapodernas utbredning kan mera i detalj klarläggas, såsom APPELLÖF gjort för Nordhavets del.

En icke obetydlig svårighet möter man redan däruti, att de djurgeografiska regionerna hos skilda författare erhållit väsentligt skiftande omfattning och begräns- ning. Det skulle föra för långt att här närmare ingå därpå, och jag inskränker mig därför till några huvuddrag.

De första försöken till undersökningar av denna art kunna ledas tillbaka till M. och G. O. Sars, som upptagit dessa problem till en ingående behandling, sär- skilt i vad som rör den arktiska regionens begränsning och därvid grundlagt den uppfattning, som än 1 dag i det väsentliga är förhärskande. Senare ha Hetnckr och Mörıvs i sitt arbete »Die Fische der Ostsee» (1883) genom fastläggande av nord- och sydformernas inbördes förhållande i Östersjöfaunan sökt belysa den- nas ställning. Mera genomförd framstår den däri utvecklade tankegången i HEIncKES utredning av Helgolandsomradets mollusker (1896). Den bestämning av utbredningsgebitens omfattning, som HEIncEKE på i grunden överensstämmande sätt framlagt i dessa arbeten, har sedermera övertagits och godtagits utan eller med helt obetydlig modifiering av en hel rad författare, som systematiskt och djurgeografiskt sysselsatt sig med Nordsjöfaunan '. Sa har EHRENBAUM (1897) behandlat cumacéer och schizopoder, och ännu så sent som 1911 har Zırwas ej kunnat taga ståndpunkt till frågan, huruvida Hrınckes eller MicHAELSENS här nedan refererade regionsbe- gränsning är att föredraga. På samma grund vilar, som nämnts, också LÖNNBERGS uppdelning av Öresundsfaunans element i nord- och sydformer.

Heincke urskiljer tre huvudgrupper former: 1) nordliga, som 1 norr över- skrida poleirkeln men söderut ej uppnå Medelhavet, 2) sydliga, som ha sin huvudsakliga utbredning vid södra Europa, framförallt i Medelhavet, men ej gå över polcirkeln eller högst till Lofoten samt 3) med obestämd utbredning, som antingen förekomma inom bägge de nämnda områdena eller också 1 ett begränsat gebit mellan polcirkeln och Medelhavet. Bland de nordliga urskiljer Hrıncke en

! I tillämpningen uppnå vissa tyska forskare högst egendomliga resultat. Sa t. ex. WEDE- MEYER, som i sin av onödig bredd präglade framställning av Nordsjöns räkfauna rubricerar en så föga arktisk art som Pandalus montagui såsom huvudsakligen arktisk; Crangon allmanni blir boreal-arktisk, medan Spirontocaris spinus, som torde vara en av de mera utpräglade kallvat- tensformerna, enligt samma terminologi är arktisk-boreal. På samma sätt betecknas f, ö. även Sp. polaris,

36 Wilhelm Björck

undergrupp, de arktiska eller boreala arterna, »som ha sitt egentliga hem i höga Norden, finnas alltså också vid Ostfinmarken, och utbreda sig därifrån till Spets- bergen, Grönland, Island och arktiska Nordamerika Söderut gä de pä sin höjd till Engelska kanalen» (s. 145):

Oberoende av Hermexe genomförde C. G. Jon. PETERSEN 1 sitt arbete »De skalbærende Molluskers Udbredningsforhold i de danske Have indenfor Skagen» (1888) en avvikande begränsning. Hans »nordliga» arter ga öster om Nordkap in i de arktiska haven och uppnå ej Medelhavet, d. v. s. äro identiska med Hrınckes arktiska. Perersens »sydformer» förekomma fran Medelhavet norrut till Väst- finmarken, medan åter hans arter med obestämd utbredning äro förhanden i bägge gebiten.

En tredje ståndpunkt företrädes av MIiCcHABLSEN (1897), som inför de mera mo- därna termerna, arktiska, boreala och lusitanska regionerna. MicHAELSENS arktiska region begränsas i söder av en linje, som från Cap Race på New Foundland löper parallellt med Grönlands sydostkust och avskär Islands nordkust samt därifrån till Lofoten. Området söder härom utgör den boreala regionen, som sträcker sig till den lusitanskas nordgräns. Denna följer Irlands och Englands sydkust, varjämte området omfattar även Kanalen samt Medelbavet.

Frågan om det arktiska områdets avgränsning blev särskilt aktuell, då det gällde att i » Fauna arctica» monografiskt behandla detta områdes fauna. Det sätt, varpå detta arbete verkställts, lämnar, som H.J. HANSEN (1908 s. 7) närmare belyst, åtmin- stone för vissa arthropoders del mycket övrigt att önska. Sa t. ex. är ju DOFLEINs kompromiss med 60? n. br. som sydgräns både värdelös och vilseledande. Bättre har Zimmer (1900, 1904) lyckats, i det han låter temperatur- och strömförhällanden fälla utslaget. Sin klaraste och bäst genomförda tillämpning har denna grundsats erhållit av APPELLÖF (1906), som på basis av hydrografiens resultat och omfat- tande egna undersökningar utstakat de nordliga farvattnens naturliga regioner. Dessa APPELLÖFS undersökningar skola läggas till grund för vår diskussion av Öresundsfaunans allmänna karaktär. Det är också på grundvalen av dem, som i det föregående de olika arternas utbredningskaraktär angivits. :

Den arktiska regionen omfattar alla havsdelar och kuststräckor, som behärskas av polarströmmar (temperaturen i regel negativ). Dit höra följaktligen Västgrönland norr om Holstensborg, Ostgrönland norr om Danmarksundet, Jan Mayen, Nord- och Ostspetsbergen, Franz Josefs land och Novaja Semlja, kuststräckan mellan Vita havet och Karahavet samt Nordhavets stora djupbassäng, oberoende av läget i förhällande till poleirkeln. Till den boreala regionen hänföras sädana omräden, som stä un- der inflytande av golvströmsvatten eller kustvatten, alltså Skandinaviska halvön upp till Nordkap, Nordsjön, Skagerack och Kattegatt, Shetland och Färöarna, Islands syd- och västkust. Mellan dessa bägge huvudregioner inskjutes en blandningszon, den boreoarktiska, omfattande de omräden, där de nämnda vattenslagen mötas och dir följaktligen de hydrogafiska förhällandena i särskild grad växla under olika årstider och med olika strömförhällanden. Sadana övergängsgebit äro Ostfinmar

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 87

ken, Murmankusten, Vita havet, sydvästra delen av Barents hav, Islands nord- och ostkust, sydöstra och sydvästra Grönland. Av boreoarktisk natur äro ocksä de inre av trösklar frän atlantiskt vatten avspärrade delarna av fjordarna mellan Lofoten och Nordkap. Ett motsvarande övergängsomräde uppkommer vid den boreala regionens sydgräns, där atlantiska och medelhavselement blandas med de förut nämnda. Bri- tiska öarnas syd- och västkuster samt sydligaste Nordsjökusterna och Engelska kanalen bilda pa sa sätt ett boreoatlantiskt övergängsomräde till den atlantiské regionen.

Inom Västatlanten ligga gränserna överallt starkt förskjutna at söder, samti- digt som olika djupregioner visa avvikande förhållanden, varigenom jämförelsen försvåras. Det arktiska områdets sydgräns plägar förläggas norr om New Foundland och härifrån sträcker sig det boreoarktiska övergångsområdet söderut till Cap Cod.

Huvudintresset för vår del knyter sig till utbredningen inom Ostatlanten. För vinnande av större överskådlighet synes det mig ändamålsenligt att isärhålla föl- jande fyra grupper av former, varvid det bör anmärkas, att grupperingen på grund av bristfälliga frekvensuppgifter 1 somliga fall möter svårigheter och lämnar rum för ett visst godtycke:

1) former med vidsträckt utbredning, vilka samtidigt förekomma i arktiska el- ler boreoarktiska regionen och i Atlanten söder om Kanalen.

2) former, som förekomma samtidigt i arktiska eller boreoarktiska områden och i boreala regionen men ej gå söder om Kanalen.

3) arter, som ej förekomma utanför den boreala regionen.

4) sådana former, som från Atlanten och Medelhavet intränga i men ej över- skrida den boreala regionen.

Huvudmassan av de inom Öresundsområdets olika delar förekommande for- merna tillhör de båda sista grupperna. I förhållande till dessa äro de, vilka kunna sägas ha en vidsträckt utbredning, få; mångtaligare äro de arktiska eller boreoark- tiska i den boreala regionen utlöpande arterna.

Vidsträckt utbredning ha följande arter:

Hyperia galba Westwoodilla hyalina * Tanira maculosa ° Hippomedon denticulatus Apherusa bispinosa Tera marina Tryphosites longipes ! Gammarus locusta Crangon crangon Tmetonyx gulosus Amphitoë rubricata | Eupagurus bernhardus Harpinia antennaria ! Corophium crassicorne Pycnogonum littorale Amphilochus manudens ? Unciola planipes

Samtidigt förekommande inom arktiska eller boreoarktiska områden, men ej överskridande den boreala (eller boreoatlantiska) regionens sydgräns äro:

! Inom boreoarktiskt område endast angiven för Ostfinmarken, men dir konstant förekommande * Endast obetydligt inträngande i atlantiskt område.

88 Wilhelm Björck

Hyperoche kröyeri Dulichia porrecta Praunus inermis Argissa hamatipes > monacantha * Michtheimysis mixta Phococephalus holbölli » falcata ' Pandalus montagui Ampelisca macrocephala Caprella linearis » borealis Byblis gaimardii ; > septentrionalis Spirontocaris gaimardi Haploops tubicola Lamprops fasciata ! > lilljeborgi Monoculodes packardi Leucon nasica > spinus Gammarellus homari * » nasicoides > pusiola Melita dentata Eudorella emarginata Crangon allmanni Mera loveni Diastylis rathku Eupagurus pubescens Protomedeia fasciata > lucifera ” Hyas araneus Gammaropsis melanops Brachydiastylis resima » coarctatus Photis reinhardi Campylaspis rubicunda Nymphon mistun Ischyrocerus anguipes Erythrops erythrophthalma

Emellertid kan det ej undvikas, att denna grupp kommer att omfatta former med delvis tämligen olikartad utbredningsbild, i det en del äro kända endast fran mera perifera boreoarktiska gebit, t. ex. Ostfinmarken, medan andra äro högarktiska.

Den tredje gruppen, vars utbredning omfattar endast den boreala zonen, rym- mer säkerligen en del former, som efter hand komma att visa sig ha en mera vid- sträckt förekomst. Hit har jag också ansett riktigast att föra några fa arter, som i någon mån överskrida regionens råmärken, men om vilka man ej med säker- het vet, att de äro konstanta faunaelement utanför den boreala regionen *.

Bathyporeia pilosa Spheroma rugicauda Leptognathia graciloides Amphilochoides boeckii Idothea granulosa Hemilamprops rosea > odontonyx » viridis Diastylis tumida

Metopa sölsbergi Astacilla longicornis Leptostylis villosa Synchelidium tenwimanum Taniropsis breviremis Campylaspis costata Calliopius rathkei * Pleurogonium rubicundum Praunus neglectus Gammarellus angulosus » inerme Schistomysis spiritus Lembos longipes * » spinosissimum Neomysis vulgaris Ericthonius hunteri Desmosoma globiceps Cheraphilus bispinosus Corophium bonelli Heterotanais örstedii Anapagurus chiroacanthus

» affine Leptochelia danica Nymphon gracile

Vi ha slutligen att se till, vilka former, som äro att hänföra till den fjärde

gruppen, som alltså äro förhanden såväl i den boreala regionen som i Atlanten och oftast även i Medelbavet.

Orchestia gammarellus Iphimedia obesa Microdeutopus gryllotalpa

Tryphosa nana > minuta Aora gracilis

Harpinia crenulata Paratylus swammerdami* Lembos websteri

Ampelisca tenuicornis Melphidippella macra Gammaropsis maculatus » brevicornis Melita palmata Photis longicaudata

Perioculodes longimanus > obtusata Ericthonius brasiliensis

Kröyera altamarina Cheirocratus sundewalli Corophium grossipes

1 Inom boreoarktiskt område endast angiven för Ostfinmarken men dar konstant förekommande. ” Angiven talrik vid Ostfinmarken samt inom västatlantiskt boreoarktiskt område.

Sa t. ex. angivna fran Ostfinmarken eller Bretagne utan närmare frekvensuppgift.

Kan även hänföras till grupp 1.

3

4

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 89

Phthisica marina Mysidopsis angusta Leander squilla Pariambus typicus Leptomysis gracilis > adspersus ldothea baltica Gastrosaccus spinifer ! Galathea intermedia Eudorella truncatula Macropsis slabberi Anapagurus laevis Pseudocuma longicornis Praunus flexuosus ' Jnachus dorsettensis Erythrops elegans Schistomysis ornata ! Portunus depurator Mysidopsis didelphys + Pandalina breviostris » pusillus

» gibbosa Hippolyte varians Carcinus menas

Av dessa äro emellertid ett par visserligen med hänsyn till förekomsten inom Atlanten att ställa i denna grupp, men på grund av totalutbredningen att anse som kosmopoliter, sa Idothea baltica och Carcinus menas, troligen också Ericthonius bra. sihensis. Detsamma gäller även om några föregående grupper tillhöriga, exv. Gam- marus locusta, Caprella linearis, Phthisica marina samt möjligen Aora gracilis.

Se vi på de olika arternas fördelning inom skilda delar av Öresundsområdet erhålla vi följande talförhållanden:

Antal arter tillhörande Område u Summa Grupp 1 | Grupp 2 | Grupp 3 | Grupp 4 Norr om Hälsingborg.….......................... 17 41 38 45 al) » » Landskrona-Vedbek................... 13 34 = 32 Le Söder > ; se dart a: 6 12 13 el

I stort sett har faunan med hänsyn till de olika elementens relativa antal un- gefär likformig karaktär inom hela omrädet, skillnaden ligger, som synes, i den olika rikhaltigheten, varom det siffermässiga uttrycket nog så talande vittnar. Och tar man i betraktande endast de allmänna formerna och bortser fran de »utlöpande», blir artfattigdomen i området söder om Landskrona—Vedbeek än mera påfallande (se förteckningen och s. 80 ff.).

Nara till hands läge nu en jämförelse med ä ena sidan Östersjön å andra Kattegatt, men på grund av den bristfälliga kännedom vi äga om dessa havsomrä- dens fauna, framförallt 1 vad det gäller de konstanta faunaelementen, är denna upp- gift för närvarande omöjlig att genomföra.

Jag skall inskränka mig att fastslå, vad som omedelbart framgår av ovan- staende tabell, att de atlantisk-boreala och boreala arterna utgöra drygt hälften, de arktisk-boreala endast en tredjedel ay faunan i dess helhet. Belysande för faunans karaktär är vidare, att av alla inom Sun- det iakttagna former endast tio ej äro anträffade vid Brit. öarna. Härav äro emellertid fem, Bathyporeia pilosa, Amphilochoides boeckii, Metopa sôlsbergi, Synchelidium tenuimanum och Gammarellus angulosus, blott kinda fran delar av den boreala regionen. Av de övriga äro Pandalus borealis och Photis reinhardi, vilken senare ej når vidare långt in 4 boreoarktiskt område, erhållna i södra Nordsjön.

' Endast obetydligt inträngande a atlantiskt område. Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 12

90 Wilhelm Björck

Endast Leucon nasicoides, Michtheimysis mixta samt Gammaropsis melanops, som äro anträffade i rent arktiska trakter, äro okända även frän Nordsjöomrädet.

I detta sammanhang torde det vara lämpligt att erinra om, vad som f. 6. redan av METzGER (s. 309), i senare tid av ReiBiscH (1914 s. 225) betonats, att Kattegatt (detta gäller även Öresund) ligger mycket lättare tillgängligt for norrifrån invandrande organismer än de sydligare Nordsjöområdena. Längs Norska rännan erbjuder sig en jämförelsevis lätt trafikabel kommunikationsled in i Skagerack, östra Kattegatt och Öresunds djupränna, i viss mån även ned i Stora Bält. APPELLÖFS (1905 s. 72) fynd av karaktäristiska arktiska amfipoder i södra delen av Rännan (temp. à 292 m. 583 C.) verifiera ju denna uppfattning. Häri har man helt visst att söka den måhända förnämsta anledningen till att Kattegatt, som HEINCKE på- visat, i molluskfaunan har en mera nordlig prägel än Helgolandsområdet och detta så mycket snarare, som detta förhållande i östra Kattegatt är vida starkare markerat än 1 västra. Det är redan framhället, att Öresunds krustacéfauna visar nära anslutning till östra Kattegatts, och, om därför i dessa områden de arktisk- boreala formerna skulle vara relativt starkare framträdande, är detta ju alldeles i överensstämmelse med vad, som på grund av föreliggande förhållanden är att vänta.

Slutligen torde ett par ord vara på sin plats i anledning av den tolkning, som givits dessa förhållanden och den förmenta förhandenvaron av arter med diskon- tinuerlig utbredning. Det är redan uppvisat, att de åberopade krustacéerna icke låta sig användas i detta sammanhang. Däremot finns det onekligen i Öresund lika väl som i Östersjön och angränsande havsområden enstaka former med mer eller mindre utpräglat diskontinuerlig utbredning, vilka förtjäna särskild uppmärk- samhet.

von Horsten rubricerar som otvetydiga glaciala relikter i havsfaunan Astarte borealis och Pontoporeia femorata. Båda förekomma såväl i arktiska området som i Östersjön, och båda uppvisa den diskontinuitet, som är karaktäristisk för relikterna. Men i någon mån är denna diskontinuitet liksom utbredningen i Östersjön av olika omfattning hos de bägge arterna. Pontoporeca femorata förekommer i Sundet och Bälterna, i Kattegatt och vid Bohuslän, är anträffad på två ställen vid norska väst- kusten, varefter den vid Ostfinmarken åter uppträder konstant. Astarte borealis gar visserligen genom Sundet och Bälterna upp i södra Kattegatt i enstaka individer, men med undantag för ett eller ett par fynd i Bergenstrakten samt ett par från mellersta Nordsjön (norr om St. Fiskarebanken 1 ex., norr om St. Slikbanken 2 ex., SCHRADER) saknas den upp till Lofoten.

Inom Öresundsomrädet förekomma i varje fall tvä arktisk-boreala former, Diastylis rathkii och Michtheimysis mixta, vilkas utbredning synes mig röja en an- märkningsvärd parallellism med de nyssnämnda arternas !.

1 Möjligen kan Phoxocephalus holbölli också av samma grund göra anspråk på uppmärk- samhet, i det att den från arktiska och boreoarktiska regionen går ned mot den borealas sydgräns, förekommer i Östersjön, men anmärkes uppträda i reducerad frekvens vid Norges bore- ala kuster (SARS), möjligen fast långt ifrån säkert även i norra Kattegatt.

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund oi

Redan Mernerr (1890 s. 202) har ifråga om Diastylis rathkil antytt, att Oster- sjön måhända vore ett annat centrum för arten vid sidan om det arktiska. I anslutning till denna tankegang skulle jag, under starkt betonande av det hypoteti- ska i äskädningssättet också ur den synpunkten, att dess raison d’ étre är beroende av litteraturuppgifter, vilkas faktiska underlag undandrar sig bedömande, vilja uppta de nämnda arternas utbredningsférhallanden till en närmare granskning.

Michtheimysis mixta har, som nämnts, en vidsträckt utbredning inom det ark- tiska området och är i Östersjön långt upp i Bottniska viken allmän, liksom fallet befunnits vara i Öresund. I litteraturen uppges den saknas såväl i egentliga Kattegatt och Skagerack som 1 Nordsjön. Från södra Kattegatts gränsområde mot Sundet kännes den dock liksom från en av Skageracks fjordar. Den anges dessutom vid Norge från Kristiania- och Trondhjemsfjordarna samt naturligen från Finmarken. Sannoliktkan man ej med fog tala om ett verkligt diskontinuerligt utbredningsgebit, då de nu bestående luckorna otvivelaktigt torde komma att utfyllas, men egendomligt vore, om ett djur skulle i vissa områden ha kunnat helt undgå fångstredskapen, om det där uppträder i samma talrikhet som annorstädes. Man misstager sig där- för troligen icke, om man av utbredningsuppgifterna utläser en väsentligt min- skad frekvens i de havsområden, där arten nu uppges saknas. I mångt och mycket samma bild erbjuder Diastylis rathküi. Å ena sidan vidsträckt arktisk ut- bredning och förekomst i Östersjön, å andra sidan rapporteras den vara icke allmän i sydöstra, sällsynt i västra och okänd i östra Kattegatt (Skagen—Anholt). Men vid Bohuslän finns den, liksom i Norska rännan och längs hela Norge. Även om ett utbredningsavbrott icke helt kan uteslutas, är det även 1 detta fall avgjort säkrast att antaga allenast en frekvensolikhet.

Det är denna sällsynthet eller frånvaro i större eller mindre delar av det mellan arktiska regionen och Östersjön liggande området, kontrasterande mer eller mindre skarpt mot talrikheten inom de nämnda områdena, som är det gemen- samma draget i dessa formers utbredningsbild. Hur skall detta förhållande förklaras? Rent teoretiskt är det säkerligen icke omöjligt, att med Mrinerr tänka sig utbrednin- gen ha försiggått från tvänne håll. Från en relikt härd i Östersjön, som kunnat över- leva Littorinatidens varmare vatten, ha nya marker erövrats i norr, medan sam- tidigt förposterna från den arktiska regionen ryckt allt längre mot söder. På så sätt ha de temporärt åtskilda bestånden allt mera närmat sig varandra. I sist- nämnda fallet återstår blott en del av Kattegatt och Skagerack att erövra, och Michtheimysis mixta's bägge kolonner ha visserligen mötts, men i övergångsområdet är talrikheten ej så stor. Pontoporeia femorata har framskridit längs Bohuslän men blivit efter vid Norge, Astarte borealis åter har av en eller annan anledning blivit efter i våra nejder men längs Norge framträngt till Lofoten, förposter ha visat sig vid Bergen och i mellersta Nordsjön.

Öresundsområdet är alltså lika väl som vissa delar av Nordsjön djurgeografiskt ett gränsområde, där former med skilda utbredningscentra och av olika utbred- ningsvidd mötas och blandas. Nordsjön ligger väl till för inmarsch, i flera fall från

92 Wilhelm Björck

två hall, av atlantiska element, medan dessa vid framträngandet till Kattegatt och Öresund ha en längre och säkerligen mera svärtrafikabel väg att tillryggalägga. Ä andra sidan äro de sistnämnda områdena lättare tillgängliga för i Norska rännan norrifrån framträngande former. Också från ett annat håll har vårt Västerhavs djur- värld i mera begränsad omfattning kunnat rekryteras, och detta sammanhänger med dess grannskap till Östersjön och detta områdes åtminstone i ett hänseende mera självständiga faunakaraktär. Och måhända föreligger härutinnan en analogi till vad, som konstaterats inom Nordsjöområdet (Reısısch 1914 s. 226), att former, som från Atlanten invandrat såväl söderifrån genom Kanalen som norrifrån längs Brit. öarnas kust, ännu icke sett sina områden sammansmälta utan fortfarande befinnas åtskilda av en lucka vid Skotlands sydkust.

Summary.

1) Through the researches carried out a not inconsiderable number of forms have been shown to exist in Öresund that had not before been met with there, but had only been known from the Skager Rak or Kattegat; a smaller number are unknown in these sea-districts.

2) The fauna of the Oresund district, as regards vertical distribution, may be divided into a littoral fauna, poor in species, and a far richer sub-littoral fauna. The lower limit of the littoral fauna practically coincides with the 20-metre curve. The fauna is on the whole identical with what ©. G. Jou. PETERSEN characterized as the Macoma-community. The littoral forms are almost without exception present at least in the west part of the Baltic Sea, several extending far into that district. The sub-littoral fauna inhabits the deeper parts (20—50 metres) of the Sound and consists of forms which seldom and as a rule only in solitary examples are met with in the west part of the Baltic Sea. The species Diastylis rathkii and Michthei- mysis mixta, which occur in quantities, constitute exceptions to this. The sub- littoral fauna inhabits for the most part the clay bottom and, as regards its com- position, may be identified with Prrersen's Haploops-community.

3) As a result of bathymetric and hydrographic conditions, a sharply marked alteration in the character of the fauna takes place in the neighbourhood of Ven, at the line Landskrona—Vedbaek. North of this the sub-littoral fauna is present, but southwards for the most part only the littoral fauna can be traced, and this also is more richly developed north of Ven.

4) A closer examination of the composition of the fauna north of the Lands- krona—Vedbaek line shows that the fauna of the east of the Kattegat can be ob- served, in an essentially unaltered state, down to the limit mentioned, while again a number of the species characteristic of the west of the Kattegat are absent or only seldom found.

This far-reaching consistency in the sub-littoral fauna is made possible by the prevailing harmony in the hydrographic conditions, as shown by Danish researches. The parts of the Sound lying below 20 metres may on the whole be said to present the same conditions in temperature and saltness as the east of the Kattegat south

94 Wilhelm Björck

of Anholt; the upper strata of the water are on the other hand subject to conside- rable changes in these respects, in addition to which the degree of saltness of the Baltic water in Oresund is lower than in the surface layers of the Kattegat. Pro- bably in the first place on account of the smaller variation of temperature in the lower strata of the water (see p. 78) a number of species can be met with in Öre- sund and the south-east of the Kattegat at an essentially smaller depth than is usual within the open Scandinavian sea-region. Likewise the unfavourable conditions in the surface strata drive a number of otherwise littoral forms to find a lower place in the sub-littoral regions. A concentration of the vertical regions has in a measure taken place.

5) The composition of the fauna lends no support to the hypothesis, put for- ward by Lönngers, of the persistence of an arctic character in the fauna. The forms existing in the boreal and atlantic-mediterranean regions constitute the majority, and of those existing in arctic or boreo-arctic regions only three are met with in Oresund that have not been observed on some part of the coast of the British Isles or in the southern North Sea. Probably the crustacean fauna, as has been shown to

be the case in the Kattegat as regards molluscs, shows relatively a somewhat larger.

number of arctic-boreoarctic-boreal forms and a somewhat smaller number of atlantic-boreal forms than the southern North Sea, but this fact finds its natural explanation in the greater ease with which the forms coming from the north could euter the Skager Rak along the Norwegian channel and pass on through the eastern Kattegat to Oresund.

Litteraturförteckning.

1905. APPELLÖF, A., Havbundens dyreliv. Hjort, Norges Fiskerier, del. 1. Bergen.

1906. —, Die decapoden Crustacéen. Meeresfauna von Bergen. Hft. 2—3.

1912. — Invertebrate Bottom Fauna of the Norwegian Sea and North Atlantic. Murray and Hjorth, The depths of the Ocean. London.

1906. APsSTEIN, C., Lebensgeschichte von Mysis mixta Lillj. in der Ostsee. Wiss. Meeresunters. N. F. Bd 9. Abt. Kiel.

1908. —, Die Isopoden (Asselkrebse) der Ostsee. Schr, d. Naturwiss. Ver. für Schleswig—Holstein. Bd XIV. 1909.

1896—99. Beretning fra Kommissionen for videnskabelig Undersggelse af de danske Far- vande, Kjöbenhavn.

1913. BJÖRcK, W., Decapoden aus dem Kattegat und dem Skagerak. Ark. f. zool. Bd 8. N:o 3.

1913. —, Biologisch-faunistische Untersuchungen aus dem Oresund I. Pantopoda, Mysidacea und Decapoda. Lunds Univ:s ärsskr. N. F. Afd. 2. Bd 9. N:o 17.

1884. Branc, H., Die Amphipoden der Kieler Bucht. Verh. d. K. Leopold—Carol. deutsch. Akad. d. Naturforscher. Bd 47. 1885.

1914. BLEGVAD, H., Undersggelser over Nering og Ernæringsforhold hos Havbundens inverte- brate Dyresamfund i danske Farvande. Ber. fra den danske biol. Station. XXII:

1897. BRANDT, K., Die Fauna der Ostsee, insbesondere die der Kieler Bucht. Verh. d. deutsch. zool. Gesellsch. 1897.

1858. BruzeLıus, R., Bidrag till kännedomen om Skandinaviens Amphipoda gammaridea. K. V. A:s handl. Bd 3. N:o 1.

1912. Caiman, W. T., The Crustacea of the Order Cumacea in the collection of the United Sta- tes National Museum, Proc. U. S. N. Mus. vol. 41.

1887. CHEVREUX, E., Catalogue des Crustacés amphipodes marins du Sud-Ouest de la Bretagne. Bull. Soc. Zool. de France. Vol. XII.

1900. —, Amphipodes provenant des Campagnes de l’Hirondelle (1885—-88). Resultat des Camp. Sci. Albert I:er. Fasc. XVI.

1903. CLEVE, P. T., Plankton-researches in 1901 and 1902. K. V. A:s handl. Bd 36 N:r 8. 1902--03.

1900. DorLeın. F., Die decapoden Krebse der arktischen Meere. Fauna arctica. Bd 1.

1897, EHRENBAUM, E., Die Cumaceén und Schizopoden von Helgoland. Wiss. Meeresunters. N. F. Bd 2,

1913—14. EKMAN, S., Studien über die marinen Relikte der nordeuropäischen Binnengewässer 1 u. 3. Int. Rev. d. ges. Hydrobiol. und Hydrogr. Bd 5—6.

1912. FARRAN, G. P., Clare Island Survey 40. Decapoda. Proc. Roy. Irish Acad. Vol. XXXT.

1886. Forsstranp, C., Det arktiska hafsomrädets djurgeografiska begränsning med ledning af skalkräftornas utbredning. Upsala. Diss.

1913. Gizson, G., Sympoda (Cumacea). Cons. perm. int. pour l’explor. de la mer: Bull. trim., Resumé des observ. sur le plankton. P. III.

1863. Gos, A., Crustacea decapoda podophthalma marina Sueciæ, interpositis speciebus norve- gicis aliisque vicinis. Overs. K. V. A:s férh. Bd 20.

1866, —, Crustacea amphipoda maris Spetsbergiam alluentis, cum speciebus aliis arcticis, Overs, K. V. A:s förh. Bd 22.

96 Wilhelm Björck

1913. Gries, J. A., Bidrag til Kundskaben om Hardangerfjordens fauna. Bergens Mus. Aarbog 1913-n:r 1.

1884. HANSEN, H. J., Fortegnelse over de hidtil i de danske Have fundne Pycnogonider eller Sgspindler. Nat. hist. tidskr. 3 Række. Bd 14.

1908. —, Crustacea Malacostraca I. Danish »Ingolf»-Expedition. Vol. III, 2.-

1909. —, Revideret Fortegnelse over Danmarks marine Arter of Isopoda, Tanaidacea, Cumacea, Mysidacea og Euphausiacea. Vidensk. Meddel. fra den naturh. Foren, i Kgbenhavn 1909.

1913. —, Crustacea Malacostraca5II. Danish »Ingolf»-Expedition. Vol. III, 3.

1896. HEINCKE, F., Beiträge zur Meeresfauna von Helgoland II. Die Mollusken Helgolands. Wiss. Meeresunters. N. F. Bd I.

1909. HELFER, H., Biologisch-faunistische Beobachtungen an Pantopoden der Nord-und Ostsee. Diss. Kiel.

1913. von Horsten, N., Glaciala och subarktiska relikter i den svenska faunan. Pop. nat. vet. Revy. Bd 3. 1913.

1912. JÄGERSKIÖLD, L. A., Om marina, glaciala relikter i nordiska insjöar. Ymer Bd 32. h. 1.

1864. Kinanan J. R., Synopsis of British Crangonide and Galatheide. Proc. Roy. Irish Acad. Vol. VIII.

1899. KNUDSEN, M., De hydrografiske Forhold i de danske Farvande inden for Skagen i 1894—98. Ber. fra Komm. f. vidensk. Unders. af de danske Farvande. Bd 2. h. 2.

1905. —, Havets naturlere. Kobenhavn 1905.

1913. Kramp, P. L., Schizopoda. Cons. perm. int. pour l’explor. de la mer: Bull. trim., Re- sumé des observ. sur le plankton. P. III.

1907. Kyrıs, H., Studien über die Algenflora der schwedischen Westküste. Diss. Upsala.

1908. LAGERBERG, T., Sveriges decapoder. Göteb. Vet. och Vitterh. samh. handl. 4:de följd XI: 1.

1878. Lenz, H., Die wirbellosen Thiere der Travemünder Bucht. Jahresber. d. Komm. z. wiss Unters. d. deutschen Meere in Kiel. Jahrg. IV—VI. Anhang. Berlin.

1852. LILLJEBORG, W., Hafs-Crustacéer vid Kullaberg. Öfvers. K. V. A:s förh. IX.

1855. —, Om Hafs-Crustacéer vid Kullaberg i Skane. Öfvers. K. V. A:s forh, XII.

1864, —, Bidrag till kännedomen om de inom Sverige och Norrige förekommande crustacéer af Isopodernas underordning och Tanaidernas familj. Inbj. skr. t. Inst. Upsala.

1855. LINDSTRÖM, G., Bidrag till kännedomen om Ostersjons invertebrat-fauna. Overs. K. V. A:s förh. XL.

1898. LÖNNBERG, E., Undersökningar rörande Öresunds djurlif. Medd. fr. K. Landtbruksstyrel- sen. N:o 1 är 1898.

1899. —, Fortsatta undersökningar rörande Öresunds djurlif. Medd. fr. K. Landtbruksstyrelsen N:o 1 är 1899. 1903. —, Undersökningar rörande Skeldervikens och angränsande Kattegat-omrädes djurlif. Medd.

fr. K. Landtbruksstyrelsen N:o 2 är 1902.

1903. Mayer, P., Die Caprellidæ der Siboga-Expedition. Siboga-Expeditie. Monogr, XXXIV.

1877—78. MEINERT, FR, Crustacea Isopoda, Amphipoda et Decapoda Dani». Nat. hist. tidsskr. R. 3, Bd 11.

1879—80. —, Crustacea Isopoda, Amphipoda et Decapoda Danie (Forste Tilleg). Nat. hist. tids- skr. R 3, Bd 12.

1890. —, Crustacea Malacostraca. Vid. Udb. af Kanonbaaden »Hauchs» Togter. III.

1875. METZGER, A. Crustacéen aus den Ordnungen Edriophthalmata und Podophthalmata. Jah- resber. d. Comm. z. wiss. Unters. d. deutschen Meere in Kiel. Jahrg. II u. III.

1865—72. MEYER, H. A. und Môgius, K., Fauna der Kielerbucht. Bd I—II.

1897. MICHAELSEN, W., Die Polychætenfauna der deutschen Meere. Wiss. Meeresunters. N. F. Bd 2.

1910. MORTENSEN, TH., Report on the Echinoderms. Danmarkexp. t. Gronlands nordgstkyst 1906 —08. Bd V. n:o 4.

1873. Mösıus, K., Die wirbellosen Thiere der Ostsee. Jahresber. d. Comm. z. Wiss. Unters. d. deutschen Meere in Kiel. Jahrg. I. 1905. NORDGAARD, O., Hydrographical and biological Investigations in Norwegian Fiords. Bergen

Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund 97

1890. Norpavist, O., Bidrag till kännedomen om Bottniska vikens och norra Östersjöns everte- bratfauna. Medd. af Soc. pro Fauna et Flora Fenn. 17.

1900. Norman, A. M., British Amphipoda. Ann. Mag. Nat. Hist. 7 ser., Vol. 5.

1902. —, Notes on the Natural History of East Finmark. Ann. Mag. Nat. Hist. 7 ser., Vol. 10.

1908 —, The Podosomata of the Temperate Atlantic and Arctic Oceans, Journ. Linn. Soc. Zool. Vol. 30.

1895. OHLIN, A. Bidrag till kännedomen om Malakostrakfaunan i Baffin Bay och Smith Sound. Diss. Lund.

1901. —, Arctic Crustacea III. Bih. K. V. A:s handl. Bd 26. Afd. IV. N:o 12; Bd 27 Afd. IV. N:o 8.

1896. Ortmann, A., Grundzüge der marinen Tiergeographie. Jena.

1908. OÖSTENFELD, C. H., Aalegræssets (Zostera marina’s) Vekstforhold og Udbredelse i, vore Far- vande. Ber. fra den danske biol. Stat. XVI.

1888. PETERSEN, ©. G. JoH., Om de skalberende Molluskers Udbredningsforhold i de danske Have indenfor Skagen. Diss. Kjobenhavn.

1889. —, Echinodermata. Vid. Udb. af Kanonb. »Hauchs» Togter I.

1893. —, Nogle almindelige Resultater. Vid. Udb. af. Kanonb. »Hauchs» Togter V.

1911—13. —, Havets Bonitering I—II. Ber. fra den danske biol. Stat. XX, XXI.

1900. — og Lrvinsen, J. Cur. L., Travlinger i Skagerak og det nordlige Kattegat i 1897 og 98. Ber. fra den danske biol. Stat. IX.

1891. PETTERSSON, O. och EKMAN, G., Grunddragen af Skayeracks och Kattegats hydrografi. K V. A:s handl. Bd 24 n:o 11.

1897. —, De hydrografiska förändringarna inom Nordsjöns och Östersjöns omräde under tiden 1893—97. K. V. A:s handl. Bd 29 n:o 5.

1905—06. REIBISCH, J., Faunistisch-biologische Untersuchungen über Amphipoden der Nordsee I—II. Wiss. Meeresunters. N. F. Bd 8—9. Abt. Kiel.

1914. —, Die Bodenfauna von Nord-und Ostsee. Verh. d. deutsch. Zool. Ges. s. 221—235.

1912. Ruppin, E., Beitrag zur Hydrographie der Belt-und Ostsee. Wiss. Meeresunters. N. F. Ba 14. Abt. Kiel.

1905. RICHARDSON, H., A monograph on the Isopods of North America. Bull. U. S. Nat. Mus. n:o 54. 1896. Rzrpam, K., De hydrografiske Forhold i de danske Farvande inden for Skagen i 1891—93. Ber. fra Komm. f. vidensk. Unders. af de danske Farvande. Bd 1: 1—2. Kjobenhavn. 1870—79. Sars, G. O., Carcinologiske bidrag til Norges fauna I. Monografi over de ved Norges Kyster forekommende Mysider. Hft 1—3. Christiania.

1879. —, Nogle Bemerkninger om den marine Faunas Character ved Norges nordlige Kyster. Tromsg Museums Aarsh. II.

1890. —, Bidrag til Kundskaben om Decapodernes Forvandlinger III. Arch. f. Mathem. og Natur- vid. Bd XIV.

1895. —, An account of the Crustacea of Norway. Vol. I. Amphipoda. Christiania.

1899. —, An account of the Crustacea of Norway. Vol. II. Isopoda. Bergen.

1900. —, An account of the Crustacea of Norway. Vol. III. Cumacea. Bergen.

1911. SCHRADER,' E., Lamellibranchiaten der Nordsee. Wiss. Meeresunters. N. F. Bd 12. Abt. Kiel.

1879. SmitH, S. I, The stalk-eyed Crustaceans of the Atlantic Coast of North America north of Cape Cod. Trans. Conn. Acad. Arts. Se. Vol. 5. p. 1.

1900. SOoROLOWSKY, A. Beiträge zur Meeresfauna von Helgoland XI. Die Amphipoden Helgo- lands. Wiss. Meeresunters. N. F. Bd 4. Abt. Helgoland.

1911. STAPPERS, L., Crustacés malacostracés. Due D'Orleans, Campagne arctique de 1907.

1906. STEBBING, T. R. R., Amphipoda, I Gammaridea. Tierreich, Lief. 21. Berlin.

1913. —, Cumacea. Tierreich, Lief. 39. Berlin.

1910. STEPHENSEN, K., Revideret Fortegnelse over Danmarks marine Arter af Decapoda. Vidensk. Medd. fra den naturh. Foren. i Kobenhavn 1909.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 13

98

1910. 1913. 1880. 1911.

1904.

1911. 1912. 1913. 1895.

1898. 1898. 1913.

1908.

1878.

1900. 1904. 1909. 1911. 1844.

Wilhelm Björck

STEPHENSEN, K., Storkrebs I. Skjoldkrebs. Danmarks fauna N:o 9. Kobenhavn.

—, Grönlands Krebsdyr og Pycnogonider (Conspectus ete.). Medd. om Gronland XXI. STUXBERG, A., Evertebratfaunan i Sibiriens ishaf. Bih. K. V. A:s handl. Bd 5 N:o 22. SÜSsBACH, S. und BRECKNER, A., Die Seeigel, Seesterne und Schlangensterne der Nord-und Ostsee. Wiss. Meeresunters. N. F. Bd 12. Abt. Kiel.

TATTERSALL, W. M, The Marine Fauna of the Coast of Ireland 5. Isopoda. Fish., Ire- land, Sci. Invest. 1904 (II).

—, Isopoden. Nord. Plankton Lief. 14.

—, Clare Island Survey 41. Cumacea, Schizopoda etc. Proc. Roy. Irish Acad. Vol. XXXI. —, Clare Island Survey 42. Amphipoda. Proc. Roy. Irish Acad. Vol. XXXI. WALKER, A. O., Revision of the Amphipoda of the L. M. B. C. district. Trans. Liv. Biol. Soc. Vol. IX.

—, Malacostraca from the West Coast of Ireland. Trans. Liv. Biol. Soc. Vol. XII.

—, Crustacea, collected ... in Puget Sound. Trans. Liv. Biol. Soc. Vol. XII.

WEDEMEYER, H., Die Carididen der Nordsee. Wiss. Meeresunters. N. F. Bd 15. Abt. Kiel.

WOLLEBEK, A., Remarks on Decapod Crustaceans of the North Atlantic and the Norwe- gian Fiords I—Il. Bergens Mus. Aarbog 1908 N:o 12.

ZADDACH, G., Die Meeresfauna an der preussischen Küste I. Amphipoda. Schr. d. Physik- ökon. Ges. zu Königsberg. Jahrg. 19.

ZIMMER, C., Die arktischen Cumacéen. Fauna arctica. Bd 1.

—, Die arktischen Schizopoden. Fauna arctica. Bd 3.

—, Schizopoden. Nord. Plankton Lief 12.

Zirwas, C., Die Isopoden der Nordsee. Wiss. Meeresunters. N. F. Bd 12. Abt. Kiel. ÖRSTED, A. S., De regionibus marinis. Hauniæ.

— - 040-00: -

(Tryckningen avslutad den 28 April 1915.)

ne

Se ee DR eon ee

-rna.

u ra # B > i 5 | i \ ' j J J À . I t I ) ' > ce 4 i

2

Bs

es = N 23 H 2 Da es | 3 Vs I ; Bx. Sa | US.T knallsiynal hvar 5 min £ >= 19 f3 % à

£5 a Pen 0e A EN

&

Klon

=

x

NER,

at g 5 en) & Bina 2 råga NS nn (LOSSA ei

HELSIN!

GOR

14 | Ae La

ue Hog (cee

ma ar elo a

lg SIE. Par yiure gran, nn

a

Kronbergs fr.sx

Seriästrupsgt

17 Se, flacket 5 à 27 3

NSx abbrefvet

À

19

e\Lundükto 3 ugt

Constantia Te

MS. 2 rer ll Iwar Sk

g ¥ 8.9 tata 30 sek. altholm,.” = 35

# ER, Bx. 2 tata 10 sek oe Eee Za.

6s

£2

= 8 à 14 15 5 | 10 # LOMMA BUGT sf

ge SOSE: = È H ©

nöschdr tie

16 -

Er

Fast Hvit

Det undersékta Oresundsomradet med stationerna. a (Efter sjökort.) Skala 1:100000. Djup i meter.

i Er i \ + Ben N à x = a | it € ; re : " ne * x B | | h aye » : | , u H 4 x ; 4 x ; | 1

: 3 aye . ' f. | FA | 1 | : à ECS N 19 ÿ 5 : ’ : | a Ri : ' ” soe + À Hi | i + : 2 Pa a > 4 En Va | BEER OO a i

a Lu:

LUNDS UNIVERSITETS ÅRSSKRIFT. N. F. Afd. 2. Bd i. Nr 8. KONGL. FYSIOGRAFISKA SÄLLSKAPETS HANDLINGAR. N. F. Bd 26. Nr 8.

ZUR MORPHOLOGIE UND SYSTEMATIK DER GATTUNG ALCHEMILLA

SV. MURBECK

MIT 4 TEXTFIGUREN

= — he

LUND LEIPZIG

C,W, K. GLEERUP OTTO HARRASSOWITZ

Der K. Physiographischen Gesellschaft vorgelegt am 10. März, 1915.

LUND 1915 HAKAN OHLSSONS BUCHDRUCKEREI

IL letzter Zeit hat man der Gattung Alchemilla, wie bekannt, von verschiedenen Gesichtspunkten aus besondere Aufmerksamkeit zugewendet. Manche interessante Verhältnisse sind hiebei ans Licht gekommen. Artsystematische Studien haben er- geben, dass bestimmte Gruppen der Gattung sich aus einer grossen Zahl morpho- lôgisch nahe übereinstimmender, trotzdem aber erstaunlich konstanter Typen zu- sammensetzen und die Formbeständigkeit derselben hat in der Entdeckung eine Erklärung gefunden, dass die Ausbildung eines Embryos bei ihnen einen rein vege- tativen Vorgang darstelle, indem dieselbe auf parthenogenetischen Wege vor sich geht; anderseits erwiesen sich die Formen, bei welchen Befruchtung tatsächlich stattfindet, wieder wegen des endotropen Verlaufes des Pollenschlauches von In- teresse, weil die sogen. Chalazogamie durch diesen Befund in neues Licht ge- rückt wurde.

Jedoch auch von gewissen anderen Gesichtspunkten aus regt die Gattung Alchemilla zu näheren Studien an. Der Blütenbau kann, so einfach er auch ist, keineswegs als geklärt angesehen werden und die jetzige Gruppeneinteilung der Gattung steht in wichtigen Punkten mit den tatsächlichen Verhältnissen in Wider- streit; auch mit Rücksicht auf die verwandtschaftlichen Beziehungen der Gattung ist die gebräuchliche Auffassung höchst unbefriedigend.

Die folgende Darstellung beabsichtigt, die genannten morphologischen und systematischen Fragen zu beleuchten.

1. Die Morphologie der Blüte.

Bei sämmtlichen Alchemillen hat das Hypanthium, wie bekannt, die Form einer Urne oder eines Bechers (des s. g. Kelchbechers), von dessen Boden das Pistill oder die Pistille entspringen und dessen Rand sich gegen das Centrum der Blüte zu einer horizontalen, rundlich vierkantigen, secernierenden Scheibe (im folgenden Discus genannt) verbreitert, aus deren ziemlich enger Öffnung der Griffel herausragt. Von der Aussenkante des Hypanthiums entspringen 4 krautige, in der Knospe klappige Kelch- blätter, deren breite Basen sich den vier Seiten des Discus unmittelbar anschliessen; ausser- halb der Kelchblätter, und zwar mit diesen abwechselnd, finden sich ferner bei fast allen Arten Stipulargebilde, Nebenkelchblätter. Bei keiner Alchemilla sind dagegen jemals Kron- blätter beobachtet worden. Die Staubgefässe sind bei der Gruppe Eualchemilla, also bei den zahlreichen A. vulgaris- und alpina-For- men, in Vierzahl vorhanden; sie sind zwischen den Sepalen und ausserhalb der abgestumpf- ten Ecken des Discus gelegen (Fig. J).

Wie ist nun dieser Blütenbau der Eual

Fig. I. : ] 9 Blüte einer Eualchemilla. chemillen zu deuten‘ (A. paradoxa Hocusr. aus Abyssinien.) — "i. Der gebräuchlichen Auffassung gemäss,

sollte die Abwesenheit der Kronblätter auf Abort beruhen, was ja auch an und für sich verständlich genug erscheinen könnte. Da die vorhandenen Staubgefässe jedoch eine alternisepale Stellung zeigen und der fehlgeschlagenen Blütenkrone daher opponiert sind, muss man, wie schon EıcaLer hervorhebt (Blüthendiagramme, II, p. 506, 1878), zur Bekräftigung der Auffassung, dass die Krone abortiert ist, zu einer neuen Annahme greifen, dass nämlich ein weiter nach aussen befindlicher episepaler Staubblattkreis ebenfalls ausgefallen ist. Diese letzterwähnte Annahme erscheint jedoch nur wenig wahrscheinlich, teils deshalb, weil die vorhandenen Staubgefässe, so weit nur irgend denkbar, an die

Zur Morphologie und Systematik der Gattung Alchemilla )

Peripherie gerückt sind, indem sie tatsächlich den Platz einnehmen, auf dem sich bei den übrigen Rosaceen die Kronblätter befinden, teils auch deshalb, weil der äussere Androecealkreis bei anderen Rosaceen mit vereinfachtem Blütenbau erhalten zu sein pflegt, während der innere im Gegensatz hiezu oft unterdrückt ist. Man muss sich daher nach einer anderen Erklärung umsehen.

Eine solche ist auch bereits vor langer Zeit vorgeschlagen worden, allerdings nur andeutungsweise und ohne die geringste Motivierung, was auch die Ursache dazu sein mag, dass sie so wenig beachtet wurde. In einem kurzen Artikel in der Botanischen Zeitung, 1856, macht Rorrer (p. 485) bei Besprechung der Ver- wandtschaftsverhältnisse der Gattung Alchemilla folgende Äusserung: »Sie unter- scheidet sich von Tormentilla z. B. nur dadurch, dass die Stelle der 4 Petala durch Staubgefässe ersetzt ist, dass letztere in dem verhältnismässig dicken Nectariumringe gewissermassen untergegangen sind» etc. Roxrrer ist also ohne Zweifel der Auf- fassung gewesen, dass es bei Alchemilla im Gegensatz hiezu das Androeceum war, das abortiert ist, und dass die vier Staubgefässe in Wirklichkeit umgebildete Petala vorstellen. EıcHLer meint zwar, dass »diese Ansicht viel für sich hat», aus seiner Discussion geht aber nicht hervor, wie weit er sich derselben wirklich anschliesst.

Dass diese letzterwähnte Deutung indessen als die richtige anzusehen ist, will ich hier zu zeigen suchen.

Zunächst ist da hervorzuheben, dass es zwar nicht gewöhnlich ist, dass Petala in Gestalt von Staubgefässen auftreten (das Gegenteil ist ja eine sehr ver- breitete Erscheinung), dass sich aber doch hiefür verschiedene Beispiele finden. So habe ich in einer kürzlich veröffentlichten Arbeit [Über die Baumechanik bei Änderungen im Zahlenverhältnis der Blüte (Acta Univers. Lund., Nova ser., T. XI, N:o 3, 1914) gezeigt (p. 7, Fig. 2), dass die Kronblätter bei Comarum palustre, wo die Krone stets schwach entwickelt ist und einzelne Petala bisweilen fehlen, oft genug — und zwar insbesondere bei schwachen Individuen oder bei den zuletzt entwickelten Blüten — tatsächlich durch Staubgefässe ersetzt sind und dass ihre Umwandlung in derartige Organe einen Schritt in Richtung des Verschwindens be- deute. — Das gleiche Verhältnis begegnen wir bisweilen bei der mit den Rosaceen naheverwandten Familie der Suazxifragacee. So erwähnt Roeper in einem Artikel mit der Rubrik »Saxifraga granulata apetala decapentandra» (Botanische Zeitung 1856, p. 481), dass in der Umgebung von Schwerin mehrere Exemplare der er- wähnten Art gefunden worden sind, »an welchen die Kronblätter als solche gänzlich fehlten, während sie in gewandelter Gestalt (als vollständig ausgebildete, den normal vorhandenen Staubgefässen durchaus gleichende Organe) diejenige Stelle einnahmen, welche ihnen von Rechtswegen gebührte»!. P. Magnus [Verhandl. d. Botan. Vereins

! Wie bereits erwähnt, hat RoEPER für seine Auffassung der Apetalie von Alchemilla keine Motivierung gegeben, aber es erscheint höchst. wahrscheinlich, dass er zu ihr gerade durch die erwähnte Beobachtung bei Saxifraga granulata geführt wurde und dies umsomehr als seine beiden Mitteilungen sich in ein und derselben Zeitschriftsnummer finden.

6 Sv. Murbeck

d. Prov. Brandenburg, Jahrg. XVIII, p. 100—101 (Sitz.-ber. v. 27. Juli 1877)] hat später die gleiche Form von Saxifraga granulata auf dem Paelitzwerder im Paar- steiner See, gleichfalls in zahlreichen Exemplaren aufgefunden; ausser Individuen mit ausschliesslich apetalen Blüten fanden sich an diesem Orte auch Übergänge zu der typischen Form, und Macnus betont, dass bei diesen Übergangsformen die sich zuletzt öffnenden, also kleineren und schwächer entwickelten Blüten in höherem Grade umgewandelte Petala zeigten als die früher auftretenden. Die gleiche Variation von Sarifraga decipiens Enru. wurde von Maanus l.c. für den Harz erwähnt, und eine auf genau die gleiche Art beschaffene Form von Sax. virginiensis Micux. ist von Sterns (Bull. of the Torrey Botan. Club, XIV, 6, p. 122—25, 1887) auf dem Manhattan Island, N. Y., aufgefunden worden !. — Auch innerhalb anderer Ver- wandtschaftskreise begegnet man hie und da der besprochenen Erscheinung. Dass Capsella Bursa pastoris mit 10 Staubgefässen auftreten kann, deren vier äusserste umgebildete Petala darstellen, ist oft beobachtet worden (siehe Prnzıs, Pflanzen- Teratologie, I, p. 267, 1890) und ich habe in meinen »Untersuchungen über den Blütenbau der Papaveraceen» (K. Svenska Vetensk.-Akad:s Handl., Bd. 50, N:o 1, 1912) bezüglich verschiedener Repräsentanten dieser Familie, wie Papaver Rheas und P. hybridum, Remeria hybrida, Glaucium corniculatum, Argemone mexicana und Meconella oregana, nachgewiesen, dass sich bei Individuen, die unter besonders un- günstigen äusseren Verhältnissen aufgewachsen sind und in Folge dessen ganz kleine oligandrische Blüten entwickelt haben, die inneren Petala, oder bisweilen auch die äusseren, zu typischen Staubblättern umwandeln, bevor sie vollkommen verschwinden. — In allen eben erwähnten Fällen hat die Umwandlung einen mehr zufälligen Character, wenn sie auch, wie insbesondere bei Comarum und den Papaveraceen, unter bestimmten Bedingungen regelmässig zu stande kommt. Es finden sich jedoch auch Beispiele für ihr constantes Auftreten. So habe ich bezüglich der kronblatt- losen Papaveraceengattungen Macleaya und Bocconia gezeigt (l. c., p. T6—91), dass die Apetalie nur scheinbar ist, indem die Petala normal vorhanden sind, aber stets in Gestalt typischer Staubblätter auftreten. — Unter solchen Umständen kann die Auffassung, dass die vier Staubgefässe von Eralchemilla metamorphorisierte Kron- blätter darstellen keinen Anstoss erwecken; sie wird im (Gegenteil dadurch recht glaubhaft, dass die Gattung Alchemilla, was die Unansehnlichkeit der Blüten betrifft, zu der Mehrzahl anderer Rosaceen sich ebenso verhält wie Macleaya und Bocconia zu den übrigen Papaveraceen.

Für die Richtigkeit dieser Deutung kann man jedoch auch andere und wichtigere Gründe anführen. In meiner oben citierten Arbeit über die Baumechanik der Blüte habe ich dargelegt, dass, wenn eine vierzählige Blüte von Alchemilla (ich denke hiebei fortfahrend nur an Æualchemilla) sich in eine fünfzählige umwandeln

! Bezüglich der s. g. »eryptopetalen» Formen einiger arktischen Saxifraga-Arten, z.B. S. cernua, grenlandica, stellaris, macht WARMING [Structure & Biology of Arctic Flowering Plants, I (Meddel. om Grönland, Vol. XXXVI, p. 233) folgende Bemerkung: »In some cases the petals at the same time that they were becoming small, were in the act of developing authers at their apices».

Zur Morphologie und Systematik der Gattung Alchemilla i soll und daher das Auftreten eines fünften Staubgefässes erforderlich ist, dieses neue Staubblatt zwar unter einer bestimmten Voraussetzung, dass nämlich s. g. epipetale Pleiomerie vorliegt, ganz einfach durch Spaltung eines bereits vorhandenen auftritt, dass der Vorgang aber in anderen Fällen, dort nämlich, wo episepale Pleio- merie vorhanden ist, auf andere Weise vor sich geht, indem das neue Staubgefäss in diesem Falle durch Umwandlung eines Kelchblattsegmentes entsteht. In ent- sprechender Weise verhält es sich dort, wo die Vierzahl der Blüte durch die Drei- zahl ersetzt werden soll: ist die Reductionstätigkeit episepal, so verschwindet ein Staubgefäss dadurch, dass zwei einander naheliegende mit einander verschmelzen, geht aber der Vorgang epipetal vor sich, so erfolgt seine Ausschaltung anstatt dessen auf die Weise, dass es mit einem Kelchblatt verschmilzt und in ein solches aufgeht. Bei bestimmten Formen von Anomomerie (siehe die erwähnte Arbeit) ent- stehen oder verschwinden daher Staubgelässe bei Alchemilla regelmässig auf die Weise, dass sie von einem Kelchblatt abgetrennt werden, resp. mit einem solchen verschmelzen. Wenn die Staubgefässe wirklich Glieder des Androeceums wären, also einem Kreise angehörten, ausserhalb dessen man nicht nur eine abortierte Krone, sondern auch einen fehlgeschlagenen episepalen Staubblattkreis voraussetzen müsste, erschiene es kaum wahrscheinlich, dass der Vorgang auf angegebene Weise verlaufen würde. Leicht verständlich wird das erwähnte Verhältnis dagegen, wenn die fraglichen Organe die Krone darstellen, da es ja keine seltene Erscheinung ist, dass einzelne Petala dadurch verschwinden, dass sie in Kelchblätter aufgehen oder dass sie durch petaloide Umwandlung eines Kelchblattsegmentes entstehen.

Eine noch kräftigere Stütze der Auffassung, dass die fraglichen Staubgefässe umgebildete Petala vorstellen, bietet inzwischen der Blütenbau bei denjenigen Alche- millen, die zur Section Aphanes einzureihen sind. Ich will bereits hier hervorheben, dass ich unter diesen Sectionsnamen nicht nur Alchemilla arvensis (L.) Scor. und ihre nächsten Verwandten innerhalb der mediterranen Region verstehe, sondern auch zahlreiche süd- und centralamerikanische Arten, die von Focke und Andern als eine eigene Section, Lachemilla, betrachtet wurden, die aber, wie ich weiter unten zeigen werde, in allem Wesentlichen mit A. arvensis übereinstimmen. Alle diese Aphanes-Typen haben ein wesentlich anders beschaffenes Androeceum, da ihre Staub- gefässe episepal stehen und sich nicht ausserhalb des Discus befinden, sondern innerhalb desselben (siehe Figg. Il, 1—4); auch sind ihre Antheren durchgehends nach aussen geneigt und nicht nach innen. Bei der Mehrzahl der Arten sind diese Staubgefässe nur in Zweizahl vorhanden (einander gegenüberstehend) und bei A arvensis etc. findet sich bekanntlich nur ein einziges. Bei der andinen Art A. venusta Cu. & Scuzecur. (H. v. Türcxneım, FI v. Guatemala, Dep. Alta Verapaz, N:o 1621) habe ich jedoch in 16 Blüten (mehr als 10 °/o der untersuchten) drei Staubgefässe, in der auf Fig. II, 2 wiedergegebenen Anordnung, gefunden und bei A. orbiculata Ruiz & Pav., von der ich lebendes, aus mexikanischen Samen stammendes Material untersuchen konnte, habe ich nicht nur zahlreiche triandrische Blüten, sondern auch ein paar tetrandische von dem Bau angetroffen, der in Fig. Il, 3 angegeben wurde.

8 Sv. Murbeck

Es ist also offenbar, dass die gewöhnlich in Zweizahl vorhandenen Aphanes-Staub- gefässe die Reste eines in vollständigem Zustande vierzähligen Blattkreises dar- stellen und dass dieser Kreis mit dem Staubblattkreis von Eualchemilla nicht identisch ist. — Aus Untersuchungen, die ich bei der Mehrzahl der Rosaceen-Gattungen vorgenommen habe und wie ich hoffe in kurzer Zeit veröffentlichen kann, ist hervorgegangen, dass das Androeceum der Rosaceen stets auf zwei Kreise, einen äusseren episepalen und einen inneren epipetalen, zurückgeführt werden kann, von welchen der letztere jedoch sehr oft unterdrückt ist. Da nun die Staubgefässe, die sich bei der hier besprochenen Section der Gattung Alchemilla finden, stets epi- sepale Stellung haben, kann man sie nur als den äusseren Staubblattkreis auf- fassen. Es mag vielleicht etwas eigentümlich erscheinen, dass ein Staubblattkreis, und noch dazu ein äusserer, von dem Innenrand des Discusringes ausgeht, nachdem die

{ WIA / \ [NING

<a : N | | 1224 NE AY fo, | NEN N

/

/

a

ae; IA \

4 / \ 1 2 D 4 Fig. II 1—3. Blüten der süd- & centralamerikanischen A. orbiculata R. & Pav. — 4. Blüte der nord- afrikanischen mit A. arvensis (L.) Scop. nahe verwandten A. floribunda Murs. — 1/1.

Staubgefässe der übrigen Rosaceen sich, wie zahlreich sie auch sind, ausserhalb des Discusringes zu finden pflegen oder an seinem Aussenrand. Der Discus von Alche- milla ist jedoch, was die Entwicklungsgeschichte zeigt, eine durch interkalares Wachs- tum entstandene sekundäre Bildung und der besagte Unterschied besteht daher nur darin, dass die interkalierte Zone bei dieser Gattung ausserhalb, bei den anderen innerhalb der Staubblätter entsteht. Übergänge zwischen den beiden Typen finden sich übrigens bei den Gattungen Rhodotypus und Coleogyne, indem der Discus, der ein Dach oder eine hohe Kuppel über das ebenso wie bei Alchemilla ausgehöhlte Hypanthium bildet, bei diesen auf einem grossen Teil seiner Oberfläche mit Staub- gefässen bekleidet ist und solche bei Rhodotypus oft genug auch auf seinem Innen- rand trägt. — Wenn die Staubgefässe der Aphanes-Gruppe daher als der äussere Androecealkreis der Rosaceen aufgefasst werden müssen, so ist es ohne weiters klar, dass die Staubgefässartigen Organe von Æualchemilla umgewandelte Petala darstellen.

Zur Morphologie und Systematik der Gattung Alchemilla 9

Die Alchemilla-Bliite ist dann in folgender Weise zu deuten. Sowohl bezüglich der Krone als auch bezüglich des Androeceums hat sie starke Reduction erlitten. Bei Hualchemilla ist die Krone zwar noch erhalten, aber offenbar auf dem Wege zu verschwinden, da ihre Blätter die Gestalt männlicher Sexualblätter angenommen haben; beide An- droecealkreise sind vollkommen unterdrückt. Bei Aphanes ist die Krone vollständig verschwunden und vom Androeceum nur der äussere Kreis erhalten, der überdies bloss zwei Glieder oder nur ein einziges enthält. Zumindest was die Krone betrifft weist die Aphanes-Gruppe daher die stärkste Reduction auf; zu dieser Gruppe gehören ja gerade auch die Arten mit den kleinsten Blüten, wie A. arvensis, A. subalpestris, A. velutina ete.

In diesem Zusammenhange verdient eine von EıcHLER an gezogenen Exem- plaren von A. alpina gemachte Beobachtung hervorgehoben zu werden. Ausser den vier normalen, ausserhalb des Discus befindlichen Staubgefässen behauptet genannter Forscher (Blüthendiagramme, II, p. 506) ziemlich häufig noch weitere 1—3 gefunden zu haben, die episepale Stellung aufwiesen und von dem Innenrand des Discus- ringes ausgingen. Obwohl ich bei Durchmusterung von tausenden von Blüten, so- wohl von gezogenem als von spontanem Material, vergebens nach solchen Staub- gefässen gesucht habe, scheint doch kein Anlass vorhanden zu sein, die Richtigkeit von Eicuirr’s Beobachtung zu bezweifeln. Sie ist von nicht geringem Interesse, nachdem sie beweist, dass die beiden erwähnten Strukturtypen ausnahmsweise kom- biniert auftreten können. Entsprechend der Deutung, die ich oben zu begründen gesucht habe, ist in solchen Fällen sowohl ein Kreis zu Staubgefässen umgewan- delter Kronblätter wie auch ein unvollständiger äusserer Androecealkreis zur Stelle. Die erwähnte Alchemilla-Art scheint daher ausnahmsweise eine Annäherung zu dem vollständigeren Blütenbau zeigen zu können, der sich bei der Mehrzahl der Rosaceen- Gattungen findet. Wenn diese Annäherung atavistisch ist und wenn die Angabe von einem spontanen Auftreten der Pflanze auf dem amerikanischen Continent richtig ist (siehe z. B. »North American Flora», publ. by the New York Bot. Garden, Vol. 22, p. 379, 1908) — A. alpina wäre dann vielleicht die einzige Art innerhalb der Gattung, die der neuen und der alten Welt wirklich gemeinsam ist — so dürfte man nicht unberechtigt vermuten, dass der von Ercuter beobachtete A. alpina- Typus innerhalb der Gattung der älteste ist und dass sich von diesem teils die zahl- reichen jetzt lebenden Eualchemille, teils die Aphanes etc. entwickelt haben.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 2

10 Sv. Murbeck

2. Die Gruppeneinteilung der Gattung.

In seiner Bearbeitung der Rosaceen in Enster und Prantr's »Die natürlichen Pflanzenfamilien» (III. Teil, 3. Abt., 1894) hat Focxe die Gattung Alchemilla in drei Sectionen geteilt, die er auf folgende Weise benennt und characterisiert.

Sect. I. Æualchemilla Focke. — Staubblätter 4, zwischen den Kelch- blättern stehend. — Eur, As., Afr. Sect. II. Aphanes (L., als Gattung). — Staubblätter nur 1—2, sonst wie

vorige. — Fast kosmopol. Sect. III. Lachemilla Focxr. — Staubblätter 2, vor 2 Kelchblättern stehend. — Süd- & Centr.-Amer.

Die süd- und centralamerikanischen Arten repräsentieren daher nach FockE eine eigene Section, Lachemilla, die durch episepale Stellung der Staubgefässe charac- terisiert sein soll. LAGErHEIM, der noch einige weitere für diese Artengruppe speci- fische Kennzeichen gefunden zu haben glaubte [Ueber die andinen Alchemilla-Arten (K. Svenska Vetenskaps-Akad:s Förhandl. 1894, p. 15—18)], geht in gleicher Richtung noch einen Schritt weiter, indem er Focxe s Lachemilla zum Range eines Subgenus erhebt, das mit Focke's Sectionen Eualchemilla + Aphanes gleichwertig sein soll ?. Die Auffassung genannter Forscher ist jedoch unhaltbar und erklärt sich nur da- durch, dass sie es, im Vertrauen auf die Richtigkeit gewisser in der Literatur vor- findlicher Angaben über das Androeceum der Section Aphanes, unterliessen, die Stellung der Staubgefässe und ihre sonstige Beschaffenheit bei den Repräsentanten dieser Section näher zu untersuchen. Es ist gewiss vollkommen richtig, dass die Staubgefässe bei sämmtlichen andinen Arten episepal sind und dass sie, überein- stimmend mit Lacrrurim’s Beobachtungen, an dem Innenrande des Discus ent- springen und ausserdem nach aussen gewendete Antheren zeigen; es ist auch richtig, dass diese Charactere constante Unterschiede gegenüber den Repräsentanten der Section Æualchemilla darstellen. Mit Rücksicht auf die Section Aphanes bedeuten sie dagegen nur eine Übereinstimmung.

Im Sinne der genannten Forscher sollten die Aphanes-Staubgefässe zwar alterni- sepal sein, was auch mit dem von EıcHter über »A. Aphanes» Geäusserten und mit dem Diagramm übereinstimmt, das er für diese Art wiedergibt (l. ec. p. 505, Fig. 214 B). Diese Angabe entspricht jedoch nicht den tatsächlichen Verhältnissen. Bei genauer Untersuchung, für welche jedoch ziemlich starke Vergrösserung not-

wendig ist — ich habe teilweise ein Binocularmikroskop von Zeiss, teils einige für andere Zwecke verfertigte Mikrotomschnitte verwendet — hat es sich nämlich ge-

! P. A. RYDBERG ist in seiner Darstellung der Rosaceen in »North American Flora», Vol. 22, noch weiter gegangen, indem er Alchemilla in vier Genera teilt, deren eines Lachemilla ist. Wie bekannt fasst dieser Phytograph den Genusbegriff jedoch weit enger als gebräuchlich.

Zur Morphologie und Systematik der Gattung Alchemilla a

zeigt, dass die 1—2 Staubgefässe sowohl bei A. arvensis als auch bei andern mir zugänglichen Aphanes-Arten, wie A. microcarpa B. & R., A. cornucopioides R. & $. und A. floribunda Murs., im Gegenteil eine episepale Stellung einnehmen !. Was ferner LAGERHEIM Ss Angabe betrifft, dass die Staubgefässe sämmtlicher Alchemille, mit Ausnahme der andinen Arten, teils am Aussenrande des Discus befestigt sind, teils introrse Antheren besitzen, so ist auch dies unrichtig, da die Aphanes-Arten sich, was diese beiden Merkmale betrifft, genau so verhalten wie die andinen. — Da sich auch kein anderer Unterschied findet, so ist es klar, dass die Focke’schen Sectionen Aphanes und Lachemilla zu einer ver- einigt werden müssen und dass zur Bezeichnung derselben der äl- tere Name Aphanes zur Anwendung kommen muss.

Indessen muss jedenfalls eine dritte Section aufgestellt werden. LAGERHEIM hat a. a. O. die interessante Beobachtung mitgeteilt, dass bestimmte andine Arten der Nebenkelchblätter entbehren und hat sich, da man das Vorhandensein oder

Fig. III. Alchemilla appendiculata (WEDD. mnscr.) MURB. — ®/s.

Fehlen dieser Organe als einen Character von nicht geringer systematischer Be- deutung ansehen muss, auch veranlasst gesehen, seine Untergattung Lachemilla in zwei Sectionen, Eu-Lachemilla und Fockella, zu teilen. Die zu der erstgenannten gehörigen zahlreichen Arten, die alle mit Nebenkelchblättern versehen sind, müssen, wie oben dargelegt wurde, mit den europäischen Repräsentanten der Gruppe Aphanes vereinigt werden. Die zu Fockella gehörigen verdienen dagegen auf Grund des totalen Fehlens von Nebenkelchblättern zweifellos als dritte Section betrachtet zu werden. Wie LagErHEIMm kenne ich nur zwei Arten als zu dieser Gruppe gehörig. Ich glaube durch ein paar Figuren und eine ganz kurze Beschreibung ihre Orga- nisation beleuchten zu müssen.

Die eine Art (Fig. III und Fig. IV, 1—4) liegt in den Sammlungen des schwe- dischen Reichsmuseums mit folgender Etikette: »G. Manpon. Plantes Andium Boli-

! Eine solche Stellung hat tatsächlich das Staubgefäss auf der Figur von A. arvensis, die in BAILLon’s Histoire des Plantes, Tome I, p. 357 (1867—69) wiedergegeben ist. In den von mir 1900 veröffentlichten Figuren von A. arvensis und A. floribunda [Contributions Fl. du N.-O. de l'Afrique (Acta Univ. Lund., XXXVI, Abt. 2, N:o 1, p. 32) ist das Staubgefäss dagegen falsch gestellt; seine tatsächliche Stellung entspricht der auf Fig. II, 4 wiedergegebenen.

12 Sv. Murbeck

viensium N:o 669. — Alchemilla appendiculata Wen». mnscr. — Hab.: Prov. Larecaja. Viciniis Sorata; alto de Ticonguaya, Assilaya, in paludosis. Reg. alpina 3500—5000 m. Oct. 1856—Apr. 1857.» — Diese Art zeigt, auch wenn man vom Fehlen der Nebenkelchblätter absieht, mehrere höchst auffallende Eigentümlichkeiten !. Es muss insbesondere hervorgehoben werden, dass die Blattspreite eine ganz eigen- artige Gestalt aufweist, indem sie von unten gesehen an der Spitze nur drei- zähnig erscheint (Fig. IV, 3), während von oben her betrachtet noch zwei andere Lappen sichtbar werden, die unmittelbar an der Basis der Blattspreite entspringen und mit ihrem Innenrand weit hinauf mit dem Mittelnerv der Spreite verwachsen

Fig. IV. 1—4: A. appendiculata (WEDD. mnscr.) Murs. — 1. Blüte; 1/1. — 2. Blüte in jungem Frucht- stadium; °/1. — 3. Blatt von der Unterseite gesehen; °/1. — 4. Blattspreite von der Oberseite gesehen, %/1. — 5—7. Siehe den Text. -- 8—11: A. Mandoniana Wepp. — 8. Blüte; !Yı. — 9, 10. Blüten in jungem bzw. älterem Fruchtstadium; 8/1. — 11. Basalblatt; ?/ı.

sind (Fig. IV, 4). Diese soviel ich weiss einzigartige Blattform scheint sich am leichtesten von einem fünflappigen Blatt ableiten zu lassen, dessen beide unterste

1 Da die Art nicht publiciert worden zu sein scheint, liefere ich hiemit eine kurze Diagnose derselben: A. appendiculata (WEDD. mnscr.) m. — Planta minima, perennis. Rhizoma tenue, repens. Caulis valde abbreviatus (1—2 cm.), adscendens, simplex, vaginis foliorum numerosis approximatis strigulosis fere omnino occultus. Folia omnia æqualia, longe petiolata, plurima pa- tentia; stipule minime, lanceolate, integre, strigulose; lamina ovato-cuneata, 4—7 mm. longa, subcoriacea, sæpe canaliculato-complicata, a facie inferiore visa antice 3-crenata, a superiore visa duabus ultra laciniis margine sericeis munita, quarum margo exterior tota longitudine, interior apice tantum liber, ceterum nervo medio folii adnatus. Flores in axillis foliorum, ut videtur, solitarii, glabri, pedunculo longo glaberrimo insidentes. Sepala externa omnino deficientia, interna late elliptica, concava, apice rotundato tantum pilis sparsis brevissimis ornata. Stamina 2, sepalis opposita, margini interiori disci inserta; antheræ extrorsæ. Stylus 1, stigmate clavato-capitato.

Zur Morphologie und Systematik der Gattung Alchemilla 13

Lappen sich unter den beiden darauf folgenden verschoben und gleichzeitig weit hinauf mit dem Mittellappen vereinigt haben, mit welchem auch die Innenränder der beiden oberen Seitenlappen in dem grössten Teile ihrer Länge verwachsen sind; der Process würde also mit dem übereinstimmen, was auf den schematischen Figg. IV,5—7 angegeben ist. Auch dadurch, dass die langgestielten Blüten einzeln in der Achsel der Stengelblätter zu stehen scheinen (infolge der Dürftigkeit des Materials habe ich jedoch diesbezüglich nicht volle Gewissheit erhalten können), weicht diese Pflanze so weit von den anderen Alchemille ab, dass man darüber ins Schwanken kommen könnte, wie weit sie tatsächlich zu dieser Gattung zu rechnen sei.

Die zweite Art, A. Mandoniana Wepp., von der in Lunds Botanischem Museum ein Exemplar aus den Anden von Ecuador (Coll. R. Spruce 1857—59, N:o 5133, sub nom. »A. aphanoides Auct. var.») vorliegt, benimmt jedoch allen Zweifel bezüg- lich der Zugehörigkeit der vorigen, indem sie sowohl durch ihre Blattform wie durch ihre übrigen Charactere den Alchemilla-Typus wiedergibt (siehe Fig. IV, 8—11). Im

Blütenbau unterscheidet sie sich von A. appendiculata durch länglichere Kelchblätter und mehr cylindrische Narbe (Fig. IV, 8). Von Nebenkelchblättern findet sich, ebenso wie bei dieser letztgenannten, keine Spur.

Da man also die beiden letzt besprochenen Arten als Repräsentanten einer besonderen Section zu betrachten hat, erhält man folgende Gruppeneinteilung der

Gattung: Sect. I. ÆEualchemilla Focxe. — Nebenkelchblätter vorhanden. Staub- blätter 4, ausserhalb des Discus befestigt, alternisepal, mit introrsen Antheren. — Europa, Asien, Afrika.

Sect. II. Aphanes [L. (als Gattung); Focxe (erweitert). — Nebenkelch- blätter vorhanden. Staubblätter (1—)2(—4), am Innen- rande des Discus befestigt, episepal, mit extrorsen An- theren. — Fast kosmopol.; zahlreiche Arten in Süd- und Central-Amerika.

Sect. Ill. Fockella Lacern. — Ohne Nebenkelchblätter. Staubblätter 2, am Innenrande des Discus befestigt, episepal, mit extrorsen Antheren. — Bisher nur zwei andine Arten bekannt.

14 Sv. Murbeck

3. Die Verwandtschaft der Gattung.

Wie bekannt ist man allgemein der Auffassung, dass die Gattung Alchemilla ihre nächsten Verwandten innerhalb der Sanguisorbee hat.

Einzelne Forscher haben zwar gegen eine solche Auffassung Einspruch erhoben. So äussert Roeper in der Botan. Zeitung, 1856, p. 485: »ich kann nicht umhin, Alchemilla ihre richtige, allein richtige Stelle bei den Dryadeæ zu beanspruchen. Ihr Blüthenstand, ihr Calyx stipulatus, der Bau ihrer Stamina, der Bau ihres Kar- pells lässt keine andere Anreihung zu», u.s.w. In Übereinstimmung hiemit versetzt auch AscHerson in seiner Flora d. Prov. Brandenburg (1864) die fragliche Gattung zu der Unterfamilie der Dryadoideæ, wobei er hervorhebt (p. 197), dass sie sich durch die vermittelnde Gattung Sibbaldia an Potentilla anschliesst. Auf gleiche Weise geht Fockr in seiner Darstellung der Familie der Rosaceen in Koc#-HALLiEr’s Synopsis d. Deutschen und Schweizer Flora (1891) vor, wo er p. 822 über Sibbaldia äussert: »Die Gattung ist kaum von Potentilla zu unterscheiden, bezeichnet aber eine Übergangsstufe zu Alchemilla».

Sowohl Focxe als auch Ascuerson haben jedoch später ihre Meinung geändert. In Fockr’s im Jahre 1894 veröffentlichter Bearbeitung der Rosaceen in EnsLer & Prantr’s »Die natürlichen Pflanzenfamilien» (III. 3, p. 43) ist die Gattung Alche- milla daher, ohne dass hiefür irgendwelche Begründung gegeben würde, zu den Sanguisorbee gestellt worden und das gleiche ist in AscHERson & GRAEBNER’S Sy- nopsis, Bd. VI. 1. p. 385 (1902) der Fall, wo die Verfasser sich als Stütze für ihr Vorgehen hauptsächlich auf Focke’s Autorität berufen. — Auch in anderen syste- matischen Arbeiten der letzten Zeit wird Alchemilla in die Gruppe der Sanguisorbee eingereiht.

Dass dies jedoch nicht als richtig angesehen werden kann und dass diese Gattung in weit näherer Beziehung zu der Gruppe der Potentillee und speciell zur Gattung Sibbaldia steht, will ich hier zu zeigen suchen.

Was in erster Linie die Auffassung veranlasst hat, dass Alchemilla zu den Sanguisorbeæ gehört, ist offenbar die becher- oder schliesslich urnenartige Form des Hypanthiums. Hiebei muss jedoch hervorgehoben werden, dass Gattungen, bei welchen diese Bildung tief ausgehöhlt ist, sich innerhalb der meisten Rosaceen- gruppen finden. Wenn man die Pomoidee und Neuradoidee, bei denen die Karpelle wenigstens unten mit dem Hypanthium verwachsen sind, aus der Betrachtung aus- schaltet, kann man also sagen, dass dasselbe bei Cercocarpus röhrenförmig, bei Neillia und Adenostoma tief becherförmig, bei Rosa urnenförmig, bei Rhodotypus ab- geflacht urnenförmig mit enger Mündung ist und dass die beiden zu den Potentillee gehörigen Gattungen Horkelia und Ivesia oft ein tief glockenförmiges Hypanthium aufweisen. Bei Stbbaldia ist es breit glockenförmig, so dass die Früchte, wie FocKE sagt (KocH-HALLIER, 1. ce), »von der Cupula halb umschlossen sind». Man kann

.

Zur Morphologie und Systematik der Gattung Alchemilla 15

tatsächlich sagen, dass Srbbaldia mit Rücksicht auf die Form des Hypanthiums einen Übergang zwischen Alchemilla und Potentilla darstellt. Was dessen Consistenz betrifft, so herrscht zwischen Alchemilla und Sibbaldia Übereinstimmung, während bei Agrimonia und Sanguisorba bald genug starke Verhärtung eintritt. Mit der Gruppe der Sanguisorbe@ zeigt das Hypanthium von Alchemilla insofern eine spe- cielle Übereinstimmung, als seine Mündung von einem scheibenförmigen Discus bedeckt wird; hiebei muss jedoch hervorgehoben werden, dass diese Discusscheibe sich bei Alchemilla ausserhalb der eigentlichen Staubgefässe befindet, während sie im Gegensatz hiezu bei sämmtlichen Sanguisorbeæ stets innerhalb des Androeceums auftritt. — Jedesfalls ist es offenbar, dass man der Ausbildung des Hypanthiums zur Klärung der hier vorliegenden Frage keine grössere Bedeutung zumessen kann.

Was die sonstigen Eigenschaften betrifft zeigt Alchemilla kaum irgendwelche bemerkenswerte Ähnlichkeit mit den Sanguisorbeæ, aber wichtige Übereinstimmung mit den Potentillee und insbesonders mit der Gattung Sibbaldia.

Mit Rücksicht auf das vegetative System will ich nur darauf hinweisen, dass die verschiedenen Blatttypen von Alchemilla — der gefingerte ebenso wie der weit seltenere fiederfürmige — sich bei Potentilla wiederfinden, während dagegen bei den Sanguisorbee der fiederförmige Typus fast allein vorkommt. Die Inflorescenzen von Alchemilla gehören ferner ebenso wie die von Potentilla und Sibbaldia dem cymüsen Typus an, indem sie aus Dichasien bestehen, deren Äste in Wickel übergehen, während bei den Sanguisorbee dagegen der botrytische Inflorescenz-Typus vor- herrschend ist.

Noch wichtigere Stützpunkte stellen jedoch die Sexualorgane dar. Was die Staubgefässe betrifft, so bilden die Theken von Alchemilla wie bekannt beinahe einen rechten Winkel mit dem Filament, was zu Folge hat, dass die beiden Spalten, mit welchen die Theken sich öffnen, mit einander in einer Linie liegen; sie ver- schmelzen ausserdem zu einer einzigen horizontalen Spalte, die auf diese Weise quer über die Anthere zu laufen scheint (siehe Fig. I). Einen Übergang hiezu stellt Szbbaldia dar, indem die Theken oben stark convergieren; die Spalten bilden daher mit einander beinahe einen rechten Winkel und verschmelzen auch mit ihren oberen Enden. Es mag ferner hervorgehoben werden, dass die Antheren bei dieser letztgenannten Gattung sehr leicht abfallen, nachdem der Pollen entleert ist; die Ablösung erfolgt zwar nicht mit Hilfe einer so deutlich hervortretenden Articulation wie bei Alchemilla, aber jedesfalls so, dass die Ablösungsfläche glatt ist und quer über das Filament geht.

Was die Karpelle betrifft, so muss zuerst bemerkt werden, dass sie keines- wegs immer in 1—2-Zahl auftreten, wie gewöhnlich angegeben wird, wodurch sich eine Übereinstimmung mit den Sanguisorbee ergeben würde. Insbesonders bei einer Reihe andiner Arten kann ihre Zahl ziemlich gross sein; so habe ich bei A. venusta 2—4, bei A. hirsuta 1—6, bei A. orbiculata 3—7, bei A. procumbens 4—10 festgestellt. Schon hierin zeigt sich was die Karpelle betrifft ein wichtiger Unterschied von den Sanguisorbee und eine Ubereinstimmung mit gewissen redu-

16 Sv. Murbeck

cierten Potentillee: bei unserer gewöhnlichen Potentilla erecta sinkt ihre Anzahl bis- weilen auf 4 herab und wechselt bei Sibbaldia procumbens zwischen 3 und 17. — Eine andere Abweichung von den Sanguisorbeæ zeigen die Karpelle von Alchemilla dadurch, dass sie nicht sessil, sondern mit recht langen Stielen versehen sind, die zwar zuweilen mit einander verschmelzen, gewöhnlich aber von einander getrennt bleiben. Genau auf gleiche Weise verhält es sich bei Sibbaldia, indem die Karpelle nicht wie bei Potentilla auf einer gemeinsamen Erhebung sitzen, sondern mit Stielen verschiedener Länge (die innersten sind relativ lang gestielt) jedes für sich vom Boden des Kelchbechers entspringen. — Auch durch den Griffel, der bei den San- guisorbeæ terminal, bei Alchemilla aber ausgesprochen gynobasisch ist, findet sich eine grössere Übereinstimmung mit Sibbaldia, indem der Griffel hier ungefähr von halber Höhe des Karpells entspringt. Auch die Form der Karpelle stimmt bei diesen beiden Gattungen vollkommen überein. Dazu kommt ferner noch, dass die Samenanlagen bei beiden hemianatrop, bei den Sanguisorbee dagegen anatrop sind.

Mit Rücksicht auf den inneren Bau der Samenanlage herrscht zwischen Alche- milla und Sibbaldia vollkommene Übereinstimmung. Ebenso wie bei Alchemilla [siehe MurBEcK, Parthenogenetische Embryobildung in der Gattung Alchemilla (Acta Univers. Lund., XXXVI, Afd. 2, N:o 7, 1900)] finden sich nach ÅLBANESE's Unter- suchungen [Ein neuer Fall von Endotropismus des Pollenschlauches bei Sibbaldia procumbens (Sitzungsber. d. Kais. Akad. d. Wiss. in Wien; Mathem.-naturw. KI, Bd. CXIII, Abt. I, Dez. 1904)] auch bei Sibbaldia zahlreiche junge Embryosäcke in ein und demselben Nucellus —- Ausaxzse's Fig. 10 (l. ce.) zeigt genau die gleichen Verhältnisse wie die Figuren auf Tafel III meiner oben citierten Arbeit — und die bisher für die Gattung Alchemilla characteristiche Eigentümlichkeit, dass die Mikro- pyle vollständig verwächst, kommt, wie von letzterwähntem Verfasser gezeigt worden ist, der Gattung Sibbaldia in gleicher Weise zu.

Schliesslich ist noch hervorzuheben, dass sich die Eigentümlichkeiten, welche die nicht-parthenogenetischen Alchemillen mit Rücksicht auf das Wachstum des Pollenschlauches zeigen [siehe Murgecx, Über das Verhalten des Pollenschlauches bei Alchemilla arvensis und das Wesen der Chalazogamie (Acta Univers. Lund., XXXVI, Abt. 2, N:o 9, 1900), auch bei Sibbaldia finden und dass auch bezüglich wichtiger Einzelheiten grosse Übereinstimmung herrscht. Bei beiden Gattungen wächst der Pollenschlauch also intercellulär und bedient sich während seines Ver. laufs durch die Samenanlage des Integumentes, wo er bei Sibbaldia ebenso wie bei Alchemilla zwischen der äussersten und der nächstäussersten Zellschicht her- vordringt.

Aus dem Angeführten dürfte in genügender Klarheit hervorgehen, dass die Übereinstimmung mit den Sanguisorbee, welche die Gattung Alche- milla hinsichtlich des Hypanthiums zeigt, nur als eine Analogie zu betrachten ist und dass die Gattung ihre wirklichen Verwandten innerhalb der Gruppe der Potentilleæ besitzt. Die Gattung Alchemilla

née

Zur Morphologie und Systematik der Gattung Alchemilla 17

muss daher aus der Gruppe der Sanguisorbee ausgeschieden und zu den Potentilleæ eingereiht werden, wo sie in nächste Nähe der Gattung Szbbaldia zu stellen ist.

P.S. Nachdem Obenstehendes geschrieben war, habe ich von Frau Dr. Euxa JacoBsson-StIasny eine Abhandlung mit dem Titel »Versuch einer embryologisch- phylogenetischen Bearbeitung der Rosaceæ» erhalten (Sitzungsber. d. K. Akad. d. Wiss. in Wien, Mathem.-nat. Kl., Bd. CXXIIT, Abt. I, Juli 1914). In dieser Arbeit, die eine wertvolle Zusammenstellung dessen gibt, was über die Embryologie der verschiedenen Rosaceen bekannt ist, und manche sehr beachtenswerte phylogenetische Betrachtungen enthält, ist die Verfasserin auf Grund ausschliesslich embryologischer Befunde zu der Auffassung gekommen, dass die Gattung Alchemilla von den Sangui- sorbeæ zu den Potentillee übergeführt werden muss.

I —

(Ausgedruckt am 30. April, 1915.)

LUNDS UNIVERSITETS ÅRSSKRIFT. N. F. Afd. 2. Bd it. Nr 9. KONGL. FYSIOGRAFISKA SÄLLSKAPETS HANDLINGAR. N. F. Bd 26. Nr9

THE GENERAL CHARACTERISTICS OF THE FREQUENCY FUNCTION UF OTELLAR MOVEMENTS

AS DERIVED FROM THE PROPER MOTIONS QF THE STARS

SVEN D. WICKSELL

— $@4<< —

LUND LEIPZIG ©. W. K. GLEERUP OTTO HARRASSOWITZ

LUND 1915 PRINTED BY HÄKAN OHLSSON

This paper is one in the series of memoirs on Stellar Statistics that was in- augurated by the works of CHARLIER in Meddelanden N:s 8 and 9 of the Lund Observatory. It aims at a general characterisation of the frequeney-function of stellar movements as given by the proper motions. The object of research is the proper motions of all stars of a magnitude brighter than 6.0 as taken from the correlation tables collected by CHARLIER from the Preliminary General Catalogue of Boss. Characteristics to the fourth order are given and some fundamental stellar

constants are discussed.

Introduction.

Ever since the day when it was announced that the peculiar motions of the stars are not distributed in a hap-hazard way to give preference to no certain di- rection, a distribution that had before been regarded as nearly an axiom, many astronomers have been working at the problems involved in defining the nature of this distribution and its bearings on our knownledge of the stellar universe. It has then been mainly two different hypotheses that have gouverned the ideas; the hypothesis of two star-streams proposed by Kaprryn and the ellipsoidal hypothesis of Scuwarrzscuitp. As long as it was only a matter of choosing a function of interpolation the two-stream hypothesis answered its purpose best as it involves one more parameter than the rival hypothesis. But when it comes to the bearings on the nature of the stellar system, the ellipsoidal hypothesis is to be preferred, it being by far the most simple of the two, and more fertile for generalisation. Besides the two-stream hypothesis supposes a dual character of the Milky Way, an assump- tion which it is repugnant to make without necessity.

When we take the material for the investigation from the proper motions, the question of the distribution in space of the stars is met with. Clearly here is the ground for more assumptions and hypotheses. To escape this question most authors on the subject have refrained from regarding the magnitudes of the motion contenting themselves with making a statistics of the position angles. However, one circum- stance has hereby not been duly accentuated. That is, that the characteristics of the distribution obtained from the statistics of position angles do not necessarily refer to the linear motions of the stars. Really they are as much a property of the apparent motion or any other system of stellar motion and positions in space feasible to produce the observed proper motions. The only knowledge obtained is that if the assumptions regarding the qualities of distribution of the linear motions are true, then the parameters have the values found. Nothing in the nature of proving the truth of the assumptions is furnished.

In order to give a description as good as possible of the distribution of the linear peculiar motions of the stars we must regard also the amounts of the motions.

6 Sven Wicksell

The assumptions regarding the density function and the luminosity curve of the stars which are then necessary need not be of any high standard of perfection. It is enough if they are fit as functions of interpolation. Fortunately the modern results of stellar statistics give quite enough for this purpose.

The first to attack the problem of reducing the attributes of the apparent cross- motions to those of the linear motions was ÜHARLIER !. For the functions of density and luminosity CHARLIER made use of forms found in the most modern works of authors such as KAPTEYN, SEELIGER, SCHWARTZSCHILD and himself. He assumes the logarithm of the distances of the stars and the absolute magnitudes to be di- stributed as normal Gaussian frequency curves. Then it is shown that the cha- racteristics (moments) of the linear velocities may be expressed in terms of the characteristics of the apparent velocities by means of only two constants. One of those constants is the mean parallax and it may be determined from the mean parallactic motion by comparing with the value of that motion found from the radial velocities. The chief difficulty arises when fixing the value of the other constant, which depends on the variation of the mean parallax for different apparent magnitudes. Having adopted a value of the constant, CHARLIER investigated the Boss’ proper motions assuming as surface of equal frequency an ellipsoid of revolution.

It is now the aim of this work to seek for a more general characterisation of the distribution. The only assumption made here is that the frequency function is of the general statistical A-type, an assumption of ample elasticity. The charac- teristics are then computed to the fourth order. As the value of the fundamental constant adopted by CHARLIER is probably too low, and as it is difficult to fix any other definitive value otherwise than from the attributes of the motions themselves, I used a method by which I was able to leave the constants numerically indetermined, thus obtaining the final results explicitely expressed in terms of the constants. It then occurred to me that the fundamental constant might be obtained by comparing the results with those obtained from the radial velocities, of which an investigation has been simultaneously made by my colleague K. A. W. GYLLENBERG. As matters have turned out I have come to a modified opinion of the advisability of directly comparing the attributes of the cross-motions and the radial motions, but certain very interesting conclusions may still be drawn. However, other means of determining the constant with a high degree of probability offered themselves. It appeared that nearly all the higher coefficients change sign when varying the constant within a rather narrow range. As those coefficients are coefficients of disturbancy of the frequency function from its normal form this fact is of high interest, and makes it probable that the constant has a value within this range.

As before said the results depend only on the values of two statistical con- tants. The one is the mean parallax and is denoted by %,, and the other is

1 CHARLIER, Studies in Stellar statistics II. Medd. fran Lunds Observatorium ser. II Nr 9.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 7

called g'. As a working hypothesis I assumed as has done CHARLIER, that those parameters have the same value for the whole heavens. This assumption is ne- cessarily very provisional. It is for instance exceedingly probable that the mean parallax varies with galactic latitude, though as we here only use stars brighter than the magnitude 6.0 the variation cannot be very great. However, I have been able, when studying the results, to let the working hypothesis drop, having procured a method to correct the final results for any systematical variation of the constants. The amount of variation of the parameter q’ in different parts of the sky is very difficult to obtain, evidently the time is not vet ripe for such a determination. Besides it is in the present case of only slight importance. The variation of the mean parallax, however, I have tried to determine by comparing the mean parallactic motion of the several regions in the sky with the mean parallactie motion of the whole heavens. The correlation coefficients and the higher characteristics being abstract numbers (of dimension zero) they are practically independent of the variation. Only the axes of the correlation ellipsoid (mean internal motion) are affected and duly corrected.

CHAPTER I. The frequencyfunction of the A-type for three variables.

1. According to the theory of mathematical statistics as developed principally by Bruns and ÜHARLIER the frequency-function of a unitary statistical population with three variates x, y, z generally has the form

ne es Vip OPT ee y,2) (1) Fix, y, 2) = g(x, y, 2) + Zu Bie oa oy! où If x, y, z are the deviations from the means we have

ola, y, 2) = He"

f= Az? + By? + C2? + 2Dyz + 2Exz + 2F icy

and the quantities A, B, ©, D, E, F may be determined in such a way that i+j+h>3,

The funetion (1) is called the correlation function of the A-type, and the coefficient H is so chosen that:

ee)

(2) ff dx dy dz p(x, y, 2) = 1.

10 If Vapy Are the moments about the mean of the function F(a, y, 2) we have

oo (9) fl) dx dy de a” y® 21 Fla, y, 2) = vagy.

ee)

Now it may be shown that

Q À 0 > DH ela, y, ; i À : 4) IK, dy dz ac” yr zt : a mi He, 9 2) = ( LIFE ‚Ele Als a—t CE) y—k ox" oy! 02 Ja—i |B--—7 Ir—k Be: — 00 — I I —

when simultaneously «>i B>j 7>k. Here we denote with hy Br the moments

of the function (x, y,z). Whenever either «<7 or B <j or + <k the integral becomes equal to zero. As kr = 0 when à + 6+ 7 is an odd number we see that the integral also disappears whenever (2 — à) + (8 — j) + (y — k) is an odd number.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements Hence we have for o + 8+ 7=83 or 4 (4) est = Kapy + a TPT Boe |e IB li

Dr ep GP

2. Before proceeding further we first write the exponent f in the form *:

(5) f= Ax? + By? + Ce + Dye + Day + E,zx + E,xe + Fyxy + Fyx where D, = D, = D E=-E=E F=#,=f and define the determinants ee ee es M = |%yoo, Maior Mor (6) BI Di Kae N NO E,, Dy C Ka Noise Ans

Making a linear orthogonal transformation of the variables thus = ay EK AN + Agt (7) y = Ag, Ë + yg N + Qt 2 = Az ET Ago N + Ags 6 we may chose the coefficients a; so that f= 8,8 + sn + 540%, and the coefficients s are the roots of the equation A—s, F,, E, = 0. (8) F;, B—s, D,

Consequently we find

and as now the variables may be separated we find from the condition (2)

ia 1}, BEP ie As

(s, 8: A RER == a Ê (2x) * (2x)"°

3. To find the parameters of the functions F(a, y,z) expressed through the

moments we first remark that for «+ß-+7=2 we have kg = Vobr and con- sequently M= | v590» 1109 Yi01 V1109 Yooor Yous Vo» Vois Yoo2

Now we write the equation (2) in the form

je ©) (2*) 1 a. dx dy dz & e(Aa®+ By? + C22 + Diva + Dee + Ey ve + Ko te + Fi ay + Pay) ES 2m)" Jy

— ©

* For a part of the developments of this and the following paragraph compare GREINER: Zeitschrift für Mathematik und Physik Bd 57 P. 227, ff.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11.

te

10 Sven Wicksell

Differentiating this equation with regard to one of the parameters in the exponent and multiplying with A we obtain the moments. We then find, for instance, differentiating with regard to A,

a DR a ie 1 4 ec x EOP Lae pene Re 2 la e ae — Oc

or 3 où 1 Agoo = Ye00 = À ae In a similar way we find the other moments of the second order SA oA 1 ooo 000 5 À Ae Auto a “110 ae oF, A aA 1 x oA 1 (10) ooo == 020 aa aB A? Notas ie dE, A où 1 : oA 1 höge = Yoo. = TR > it Yon ame me aC A oD, A Using well known theorems it may now be shown that (10*) M= the oN and that we have nes ie D- (>) 0 Vaoo M 0 Vo11/ M 1 0 Voso M ÖV at C= oM 1. r= (2) 0 Vooo M 0 V110/ M

where the brackets denote that the differentiation is to be performed only for one of the places where the moments occur in the determinant M. Finally we now have (12) Den M” (2x)

and as a check to the computations (13) A Voy À B Vo20 + © Voog + 2D von + 2E vi + 2F V0 = 3.

Through the formulas (11) and (12) all the parameters of the generating function © are expressed in terms of the moments.

4. To obtain the higher coefficients Bj. expressed in a similar way we use

the formula (4*). Then we first have to determine the moments A,g, expressed in

“By terms of the moments vig, = hp, (@ + 2 + 7 = 2).

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 11

Here two different cases may be separated

lio when «+ß-+ y is an odd number.

Then clearly (14) Wen, — 10)

2:0 when «+ $ + 7 is an even number.

Then we proceed as follows, taking for instance the case of the moment A,,,:

We differentiate the equation (2*) first according to A, then according to D, and obtain

co 1 ap © lt a dx dy dz x°yz e " — lle — 109)

or multipying with A”

od 1 1 ed AR DA 8D, 2 AR ADD,

boj —

1 Ja hot zo Asoo how ais z A D, Now as l oM\ 1 Ne M and Dy = Gal MH we find 1 oM R | A D, = Ss | EE ko Ko — Kort h200 011

and consequently = 2) res.) -— 4 9, \ Kort = BAsoo dors T 210 Mor 2ho11 As00 = Yeoo Yors + Vino Yıor-

Similarly dealing with the other moments we find:

(15) 5 _ ay hoo = BV 500 dios = 3% 02 %101 doar = 3V920 Yor > _ 9,2 f _ 9,2 8 A310 = 3V300 Y110 heoe = 2V101 t+ Ya00 Yoos Kaas = 2%o14 + VosoVovs — 2 ne = SN ao io + Yaoo Viggo Agoı = oo ıoı hors = 3% 002 Void hi g0 = 3% 00 V110 hoos = 3% 09 I 2 hose = 3V520 EIN \ Nora = 2%101 Y110 7 V200 GOT mms à Aver > Vox Vio => Yoon Vio1 ) Zen; Ara = ZVioi %Yo11 T Voos “110° According to equation (4*) now [3 B,10 = Y300 9 = — wy = (16) 12 Boro = Yo10 12 Buoy Y201 ees 5 — NM [2 Boo — Vise 2 Bis 102 [3 Boso = — oso [3 Boos = — 008 9 ee RER: [2 Boy = — Vos: Byar >= Maser) = = _ 2 “Boia Vois

12 Sven Wicksell

and 14 B,00 = Ya00 Va 00 13 Bo Yave = 9) 200 Vine [2 [2 Boso = eo io — Y200 Vo 13 Bigg = Väs or oo ie 4 Boo = Voa0 — 3620 [3 B391 =s01 3¥e00 Yıoı 12 [2 Boos = V508 — 2%101 — 200 Yoos (17) [3 Bios = Vi08 — 3002 od [4 Boos ="004 — IV9o2 13 BV Dodo: [2 2 Boss = Voaa 21 os 0060 [3 Bog Vow or 00 [2 Di Var 2) to vag do [2 Bios = Vigr — 2110 7011 —Yoro “101 2 Brie = Vins — 2%101 Vois — Yoos Y110

by which the expressions of the characteristics to the fourth order in terms of the moments are completed.

5. We here introduce the following notations Ott" px, y, 2) ox! oy! oak

where Rj, is seen to be a polynom of the degree i + j + in a, y, 2, and now

= Rix ox, y, 2),

may write

(19) F(x, y, 2) = plx, y, 2) (1 + D Bijk Rire). 2 x 2. ai Pra — Putting Yon — Ir, Yon — Sy à Yoon = 92”, Y y y 110 = Digg 101 = Vy ; 011 = ee N 6.0. 5 10: ea By (20) Se — MA By" Gy! Oz ;

dz, Sy and o, are the dispersions of x, y and 2; ray, x, Ty: are the correlation coefficients; further, for à + 7+ 4=3, Bix are the coefficients of skewness and for i+j+k=4, fyr are called the coefficients of excess. They all constitute the characteristics to the fourth order of the frequency-function. To discriminate them from the parameters A, B, C, D, E, F, Bix, which also are called characteristics, we will always refer to them as the ß-characteristies.

Regarding x, y, 2 and F(x, y, 2) as coordinates of a 4-dimensional system we introduce the dispersions 5: 5, 5, as units of x, y, 2 and define the following normal coordinates.

x

(21) X, Y= Zei, VM. F(x, y, 2) =.

Sa Sy Gz

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 13

Putting further Rx = 6 Gy) oP Rix we can demonstrate that

(22) F = VZYL + By Ren). , 1 ER Here 0 = — 0 > t Var’ , 1 os 3 os zZ: 22 = 98 22%) = =(X? vr m 28 BVZ 2XZ = ee | a S | OV xa T Or yy + + u “az v Or ey, if by S we denote the determinant SE Nox, Tey, Yxz ; "ya, Tyy, Yyz Yen, Yay, Vez and it is understood that ry = ryy =7:; = 1. Furthermore, it may be shown that

the polynoms Rj, as parameters only contain the correlation-coefficients ray, Far, Ty. Then, if as system of coordinates we choose a system where the correlation coefficients vanish, which may always be done by the linear transformation (7) and the cubic (3), the functions ©’ and Ri are independent of any parameter whatsoever and conse- quently may once for all be tabulated. As then the variabies may be separated it will be seen that

Rij = Rioo + Rojo + Rook ,

and if 1 == 1/2 X? 0(X) 2 e po (X) = Po(X) Rio we obtain (23) RN): + BR) EDIT) EZ).

ifj+k > 3 The functions = V 27 9X, Pini = V ?r o (x), are tabulated by Bruns * for all i> 5, and, save for i =1 and i=2 i=5, by CHARLIER** Thus the frequency of any »point» X, Y, Z may be easily calculated. Without tables of the functions ®; the computations may be performed, remembering that in the system considered

RU

Bo | (24) ne

he 00 N X

Ru = 3— 6X? + Xt,

* Bruns: Wahrscheinlichkeitsrechnung und Kollektivmasslehre. Verl. B. G. Teubner 1906. ** CHARLIER: Reaserches into the theory of probability. Medd. fran Lunds Obs. Ser. IIN.5

14 Sven Wicksell and

(25) Fy = PX). NH À Bie Boop By, Boal itjth > 3 Having now in a condensed form worked out the theory of frequency- functions of the A-type for three variables,-I remark that the mode of demonstration is built upon the nice workings of GREINER, and that in all other respects the line of progress is an extension of the elaborations of CHARLIER regarding one and two variables.

6. Before leaving the more general discussion of the frequency-functions of the A-type I will mention a few theorems.

The equations

give the coordinates of the »mode».

Referred to the system of coordinates where the variables are uncorrelated, and supposing the coefficients By: to be so small that (Y6,, R,,)” may be neglected, we shall find for the coordinates of the »mode»

X, = 38300 + Pızo + Bios (26) Y, = 3Bos0 + Baro + Bore Z, = 3808 + Boor + Boer The quantities, irrespective of the system of coordinates, Sx = 36300 Sy = 3Bo39 . Sz = 38008 are called the skewness respectively of x, y and z. In the equation (25) we put X=0, Y—0, Z=0 and find by help of (24) 5(0, 0, 0) = PO) [1 + 3B, 00 + BBo40 + 3Booa + Bevo + Beoe + Bose). Consequently the sum (32**) E = 88,50 + 3B o40 + 3B oa + Paso + Baoe + Boose

gives the relative excess over the normal frequency of the points (x, y, 2) near the mean. Taking the frequency curves of the coordinates x, y and 2 separately we have for their excess

(32*) Ex = 56,50 Ey = 3640 Er = 364:

The equations (23), (24), (25), (26) and (32**) are only valid for the system of coordinates where the variates are uncorrelated.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 15

Regard, for instance, only the variates x and y, letting z have any value. Their frequency function will be obtained by integrating the function F(a, y, 2) for all z between + «© and — co.

Calling the resultant frequency function F(x, y) we have

7 Vp. 27 gr, y) LD; (27) Fe, y) = 4e y) + à By oe a a where

ge) = Hyena (28) fi, =A? + By? +2F zy, and similarly as by three variables writing 7 APE m =| Yoo Vi PF, B, Vin Vos | we have 1 1 28* H u — M=, 2 5 V m 27 6 Com om 1 Des Hem où | 1 om) 1 7 (ars: ne Bere, VE om 1 © OB, 5 0 Voe M

Now the parameters of F,(x,y) are obtained expressed in the parameters of F(x, y, 2) through the equation

| F(x, y, 2) de = F(a, y), do

or more conveniently, by observing that (29°) Vi = Vie’

through the equations

où 1 _o4 1 04, à oAAÀ ne eo | 1 GA 30 Pons | ae es a CRE 00 1 oA 1 oB, 5 BA”

and

(30*) B.— B

Uv jo”

16 Sven Wicksell

The result will be found as given by ÜHArLier (Studies in Stellar Stati- stics II p. 83): CA, = AC — E” (31) | CB, = BC — D? CF, = FC— DE.

we find from (11) that

(32) =

1

equations that will be used in chapter IV.

CHAPTER II.

The frequency function of the linear motions.

7. We denote by U, V, W the components of the linear motion of a star along any three rectangular axes. Then we write the frequency function according to (1) in the following way

Sp ea 0 ik

A PA — TNT = (33) F(U, V, W) (U, V, WE: | oUt aVia Ww ? where as before (=S rss —— Cu 7 f VM@r)" (33*) f=AW4+ BV? + CW?+ 2DVW + 2EUW + 2FUV. We here denote the moments by Ny. thus having Nix = [|| vi Vi we KU, V, W)dU dV dW — 00

or as it will be in practice Nix = Mean of (U! Vi W*) = MUi Vi Ww.

The characteristics A, B, C, D, E, F, B;4 are given in terms of the moments Ny: by the equations (11) (16) (17) when the v;x are changed against the Nijx.

The equation f = constant

is the equation of the correlation ellipsoid or as it here is called the velocity ellipsoid.

By the way, we will here remark, that the correlation ellipsoid is not identical with the ellipsoid of ScHWARTZSCHILD even when the latter is taken three axial, except in the case when the higher characteristics all vanish. Generally they are both approximations to the surfaces of equal frequency, but not the same approximations. This cireumstance is intimately connected with the fact hinted at in the introduction

Lunds Universitets Ârsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 3

18

Sven Wicksell

that the ellipsoid obtained by only employing the position angles, regardless of the closeness of approximation, belongs as well to the apparent as to the linear motions,

while the correlation ellipsoid has analytically different form for the two kinds of motion.

8. In the following we will refer to four different kinds of systems of coor-

dinates. We denote them with the numbers I, II, III, IV, and they are defined as follows:

I. A system having its W-axis directed toward a point of the northern hemisphere and its V-axis in direction of growing northern declination. teferring to this system we use the notations

U:97,W.A,B,O DEE. Bigs Nu.

II. The usual astronomical system of coordinates having its U-axis directed toward the vernal equinox and its W-axis toward the northpole of the equator. The notations are here

2 "1 { 5 i i OVW AN, BY 0%, DV, Bre Bi Nur

Il. A galactic system of coordinates having its W-axis directed toward the north galactic pole and its U-axis towards the point «= 270° 6 = — 15°. Here we use notations with the index (s).

IV. The system of vertices, or the system where the function f has the form f=HA UP+BVP+C Ww",

using here notations with index ’

It will be seen in the practical part that III and IV only slightly differ.

The direction cosines of the systems referred to the system IT are given ac- cording to the following schemes

Ill | U” VW" DS ey WE) Oe Wig U Vis Tor Tar U® | ai, A, Mey U’ 11 a1 8a Vi Tie Too T32 Vie) | os Ag Ay v Ejo £99 Egy Ww tis Tas Tas WO | aig Ces Ms We Erz

9. It will now be our concern to express the characteristics of the motion as referred to one system of coordinates in terms of the characteristics as referred to another system of coordinates. This constitutes the problem of the rotation of a frequency function and involves the chief algebraical labour of this memoir.

We take the case of transforming the frequency function of the components of motion in system II into the frequency function of system I. The relative

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 19

number of motions having components within the intervals U’ + '/2dU"; V' +3 ,dV"; W’+!/dW' are expressed through LO VW au ar aw ©, and the number having components within the intervals U+'/2dU; V+ '2dV; W+1/: AW through F(U,V,W)dUdVdW, and we have ee re ul (34) PIE TER eo Yan Wo say U Kal + Yaga: As the Jacobiana of this transformation is equal to 1 we have LOL PAM —aU ay aw and accordingly ECV i) CV Wy, |) when in F’ we substitute the expressions (34). Writing now

bd "TM I 11 11 11 1! nl 1 7 \ 77 F U V W —o T PA W ? 26). - + (35) ( > ’ ) 7 (© ) i , ) ul B ijk 9 Uv 2 V' Z; 9 we

1

2 AU pr

(ONE i Dar

85). f=4" OP 4+ BY VA t+ OC” Wt 2D" WwW" + 2B UW" + 2FE UV” F(U, V,W) will also take this form.

By the substitution (34) the determinant A” is invariant; consequently

Nn Substituting (34) in (35*) we obtain*

Mea a Pia, tO Yay 2D Yar tn + 2H Vu Vat Zr Vo BEA Vs + Br + Can + 2D Vue Yan + 2 io Yan + 2F Na Vos C= AN? + Beg + Cas + 2D Tag Teg + 2E Vis Vas + 2 Ns Vas Ay Vas +B ton Tag + C’ Yao Vas + D (les teat Tse Ves) + (Yee Tia t Vas alt ia ast Vis Tas) PAN at Bl Tog Var lat PD ‘(ies Tar t Yes Toa) Fl Tia Tan Vis) FE (is tert Yan Tos) EA a Mot B Ver Vos rat D (hor Too Far Too) FE (ör Tra Fra Va) FE (Vär Yoo À Vas Vas)

To transform the characteristics B’’;;, we introduce for a moment the following symbols

* Compare CHARLIER |. €. p. 82.

20 Sven Wicksell

6) - == D de Te De Th u | ora a sw = Ps (37) | i Le Oo ou = ov : oW ; Then clearly D =", Dy + Te D, + try Då (38) Det Der ade De = Tay Dj + 132 Do + Vas Ds, and using the symbols gititk

(39) = De Dj De

oUt aViaW* according to a well known theorem

(40)

Di DPF DE = (D, ++ ts DAN (ta Di Fa DANS DN (si Di Ye Det 1a Del" where after the development of the right membrum, we introduce the derivatives by the equation (39).

Now we immediately find the equation

«UV Ÿ kd PDA TP Ae AE " \ 1 4 TG Jk U, Vi W) + à Byt D, Dj D, TA (ER PA JE D, D, D,

(41) > Dix D; Dj D, = = » Bali it tie Det ra Die Dich Yon De tess)? ön Di+'3 Du Yas DE

Equating here the coefficients of D,* DF D,T in both membra the ex-

pression of Bo, in terms of Bj, (+j+k= a-+ß-+Y) is obtained.

Ga Introducing the symbolical expressions

(42) Dee = Er 5 és P & Y (a, ß, 1

where by (#,ß,7) we mean the coefficient of a” bé cl in the development of

au ck

we generally have

4) Bij = (6,7, k) tt So À Von EN (Tre Sat Yan bot Tas Es} (Yas Et Yes Set Yes £3)"

when after the development we again introduce the characteristics By. by (42). Equations (36) and (43) give in a condensed form the whole theory of finding

the characteristics when the system of coordinates is affected by a rotation.

——— DNR

CHAPTER III.

The method of Charlier to express the moments of the linear cross-motions through the moments of the proper-motions.

10. Taking out one region of the sky small enough to be regarded as plane the stars in the region constitute a statistical population comparable as to their projected motions. Taking as system of coordinates a system having its x-axis directed in the plane of the equator towards growing right ascension and its y-axis towards growing declination, the components of the proper motions we denote by u+ x, and v+ y, The components of the linear motion being U+ X, V + Y, we have the equations

r.u+%)= DEE) alv Ya a7 Ye,

if r is the distance of the star.

(44)

==

If x, and y, are the mean proper motions and X,,

Y, the mean linear motions #, v and U, V are respectively the apparent and the linear peculiar motions.

By forming the moments we proceed in the following way:

Putting as moments about the origin

Vij a M((u ar Zp)" (v a Y)") N; = M(U + X," (V + YV)

and as moments about the mean

Vy = Mu vi)

Ny = MU Vi,

we derive the equations

22 Sven Wicksell

V30 = Ys0 + 3V20 Lo + Lo Vor = Ven À Yao Yo + 2%11 Lo + Lo Yo Vie = Vie + Vos Lo + 2411 Yo + Lo Yo Vos = Vos + 302 Yo + Yo

=

40 = Vao tr Lo + ÉV20 Lo + Lo a1 Yar + Var Lo + Ye Yo F Wıı Lo + 3V20 Lo Yo + Lo Yo

(A5**) vos = Von + 2% 31 Yo + Dis Co + 4% 11 Lo Yo + Vos Lo + Vg0 Yo + Lo Yo 13 Via + Via Yo + Vos Lo + 3V11 Yo + IVga Lo Yo + Lo Vo Vos = Vou + 4% 08 Yo + Vos Yo + Yo

=

|

and mutatis mutandis the same equations for N;;. On the other side the moments about the mean may be expressed in the moments about the origin by similar equations.

11. From equations (44) we have

“+2 =

1 v + Mer (V+ Y,).

Assuming the linear velocities of the stars to be independent of the distance

IVAN | vy = M ((~ | Ni,

M(=)=4,

we thus have

or putting

we write (46) = digg Ny’

Now ÜHARLIER uses the notations

alm) dm =the number of stars having their apparent magnitudes between m + 1/2 dm and m — '/2 dm,

+, (MdM=the number of stars having their absolute magnitudes between M+'!kdM and M—'/2 dM,

and putting

poe OU

Cope b = 0.2/mod y= — dlogr

A (vy) dy = the number of stars having y between y + 1/2 dy and y — '/2 dy.

Then evidently as M=m-+y

. . 3 . . » 6 The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 23

we have 47) alm) = | dy Ae) zum + m Fe [0 el (47*) a(m) dm) [ay Ally) om =P y) Pi by — ©

a le where %;(m) is the mean of — for the stars having the magnitude m. rs

Regarding the density function 4,(y) and the luminosity curve 2,(M) CHARLIER and others have found that they can be expressed by

| u (M— 1,

205 (48) ¢(M) = Sar e a

(y—m, (48*) AS BEN e 25 Ole 5, V/ 27 2 by which he also finds from (47) and (47*) 1 _ mm)? 49 a(m) = —— e ae” (49) ( VV On Bor Lo Mo =m, — M, and (50) D (M) == A" en where Finally putting (50**) g ane — LE X (1— My) he finds | J Vie (82 — 5)

(50) ds (m) = I1 (m) 7

12. In the present investigation we do not use stars of a certain magnitude m, but all stars brighter than m == 6.0.

The question is now: can the equation (50*) be used even in this case? CHARLIER seems to have been of the opinion that, taking stars brighter than 6.0, equation (50*) is still valid.

By numerical calculations I have come to the same opinion except on one single point. I find that equation (50**) should be written

24 Sven Wicksell = ; — (bk? —a,)h4,(1 — 2 (51) q = d € (b € 1-1) Kal 1) where a, and 2, do not depend on À, (at least when the limiting magnitude is < 6.0). Evidently the thing is of no consequence for our purpose as we determine the constant q from the motions themselves, but it is of eminent importance when we wish to find the constant 4, from the value found for q’. Indeed, this is one of the most actual desiderata of stellar astronomy. Clearly for all stars brighter than the magnitude m

m Mm ] Vie (89) (52) Ds | alm) dm = (+) | alm) Ii (m) dm. —& ~@

The consequences of this equation I have only studied numerically, assuming that for the stars brighter than 6.0 we may put (53) AGT) KB = K, er” z=11

Using this form for a(m) we must, however, fix a lower limit for the magni- tudes. Unfortunately the result will depend considerably on the choice of this limit. But as the stars brighter than 3.0 are only in number about '/s0 of the stars brighter than 6.0 they will only slightly affect the value of 3,. Further the number of stars brighter than 3.0 is too small for the formula (50) for the mean parallax to be valid. Accordingly as a lower limit we fix the magnitude 3.0. Then

6,0 6.0

(1 Vie (2 —5) eer: ds | en" dm = I Ks | RT am, A q

5” 350 which gives à ( 1 Ve (52 —5s) a x pole — sb ja) = es — sb Ja) vv. == — D —————— a q' (2 — sdd,) Berg | or putting DM, — 2 ay, x INRE) 0. = (> Seel: 4

we have

wise __ 7 8a(1 — sz) es (1 2) 1 e (1 We Ya

I, = 1=32-({ 5 UED

The following small table will show the result for s = 2

) | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 1.0 I, 1.03 1.04 | 1.06 | 1.08 | 1.11 | 1.14

1.07

I» 1.03 1.03 | 1.05

1.10 | 1.14 |

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 25

The second line contains the values of the function

p= lue Gl — Ar) Xi

where a, == 0.429 When computing the values of Il, and Il, it will be found that approximatively HI, = 1,79,

Consequently we take account of the correction by writing

q = 08e (D? k? — 0.43) ki (1 — ki)

and as before

Ue (s s (50"**) =: (7) \q

It is easily seen that g can not exceed the value 0.88 or, taking into account the arbitrary character of the magnitude 3,0 as a lower limit, at least not much exceed that value. Evidently the value g’ = 0.88 corresponds to the value À, = 1.

As we have

2 6

Lael Be L 6 + 9)?

this requires that I, = 0 5 : 2

or that the absolute magnitude is the same for all stars apparently brighter tban 6.0. A value of À, only slightly smaller than 1, however, does not necessarily require the dispersion of the absolute magnitudes — 5, — to be very small, it only requires that it is small compared with the dispersions 5, of the quantity y = — 5 log ». For the dispersion of the apparent magnitudes CHARLIER has for 12 regions of the heavens found * = 3, having made use of counts of stars as far down as

to the magnitude 13.89. For the stars that have magnitudes smaller than 6.0 we have put

am) = ae a m The general formula being (m—ım)? il 7 IK? alm) = =

kV 2x we see, as

K, = a(0), that for magnitudes small compared to m, we must have

My _

À He

For m, we insert the mean of the values found by ÜHARLIER or m, = 18.3,

Lunds Univ:s Ärsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 4

26 Sven Wicksell

from which we see that the stars brighter than 6.0 will best fit into a normal frequency curve having the dispersion

k= 4.1.

Indeed, by more recent computations performed at the Lund Observatory taking account of the results arrived at by Hente for the distributions of the stars to the eleventh magnitude, it has been found questionable if the dispersion % should not have a value more near to four than to three. As in the following we shall make use of a q’ amounting to */4 it will be of interest to see what should be its bearings on À, and 6,.

By the equation for q’ of page 25 we find for k= 4

Taking k=3 we find À, = 0.87 which gives 6, = 2.8 6, = 1.1,

by which it is seen that for g = 0.75 the value adopted for / will not have much influence on 5,. The unities are for

r:1 Siriometer = 10°. the mean distance of the sun, and for M:the same unit as for m, so that M corresponds to the magnitude of a star when placed at the distance 1 Siriometer. The parallax is

1 VA Tr = — ().206265 , :

from whith it follows that

M(r) = »%,.0”.206265. Of course, as y and M are logarithms, 5, and o, are independent of the units chosen for the distance and the luminosity. 12. Now, to find the moments of the linear motion in the region considered, we have p Q s eee 11e (SP — 5) I (54) I, N; = Vij

and using the equations (45) (45*) (45**) for vy and Ni; we find

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 27

I Ny = Ve 0 ent (55) V’N,=d all 2,9%, OP Mo = 7 Vip (l=. yor

No = V0 2° — 3% oq el ne 200 (65%) 5 No, = Ye — (Yo Yoo + 220 Va) (1 — q") 2 ce 20 Gos a = q) D Nig = vis D — (0 Vos + 290 Vi) (1 — QQ + Lo Yo (2 — Bq’ + di) D Nos = Vos D ° — 8V62 Yo (1 — 9°?) q + yo” (2 — 3q° + g'°)

(55**) No 3N,,) = Y40 (ave %(1—q'*) Di OV 5 yA a 2 at om OV mo 1207,20 4g *— 9") N — 3Noo Nas) = Vas 9° — (3904 Lo + Ye Yo) (1 — 9) 9? + Faim Va Mo Yo) 2-0 20 * a) Bud’ — =o. no 120,307, 0 VEN. — Nog Nog —2.N 17) = vd — 2% + Yor Yo) (L - 99) 9 + Viale Vor ano. oe oe ed a ng a (244° 3 Yoo Vou) dhe = din Yo (6 5e 12q +3q° =f 49° =a q'°) HN: — ING N) = vis 9° — (3949 Yo + Vos Lo) U er + 34,190 + Vos Lo Yo) (2 — 9 — 27° 3 PU ha al NO gg gg) Ng ON do vl aa 0,2 9 20° 7099) — — 3909 2? — Yo (6 — 12g’ + 3g" + 40° — °°).

By those equations the moments of the linear motions for the stars within a small area of the sky, are expressed through the moments of the apparent motion.

CHAPTER IV.

The determination of the frequency distribution of the velocities in space from the proper motions.

13. Dividing the sky with CHARLIER in 48 »squares» of equal area symme- trically distributed with regard to the equator, and letting the direction cosines T3 Toy Ta; be the direction cosines of the centre of gravity of the square, we have as system of coordinates of each pair of diametrically situated squares the system denoted by I. Such a pair I will in the following refer to as simply a »square».

Having computed the moments of the apparent proper motions of a square we obtain by the equations (55) (55*) (55**) the moments of the linear cross motions expressed in g and %,.

Now the general line of progress will be the following:

By help of the equations (29) and the five first of the equations (17) we de- termine the characteristics of the motion as projected on the square. Then by equations (31) and (30%) we express those 12 characteristics in terms of the 31 characteristics of the motion in space referred to the system I of each square. Hereafter by aid of equations (86) and (43) we get the characteristics of motion as projected on the axes of system I expressed through the characteristics of the motion referred to the system II. Accordingly we obtain from each square 12 equations of condition between the 31 unknown characteristics of the motion in space referred to system II. Evidently the problem of finding these 31 characteristics is mathe- matically determinate if we have recourse to observations in three squares. For the characteristics of the second order — that is the ellipsoid — even two squares are enough. Now it will presently be shown that all the equations are linear, and na- turally we then apply the method of least squares to the material from the whole heavens.

For the characteristics of the ellipsoid we thus compute normal equations for six unknowns from 72 equations of condition.

For the characteristics of the third order: 10 unknowns from 96 equations, and for the characteristics of the fourth order: 15 unknowns from 120 equations.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 20

By the way, it may be remarked already here that on account of the symme- try of the squares the normal equations take very simple forms. Thus it will never be necessary to solve systems of normal equations with more than 6 unknowns and even that only in one single case.

14. We will first develop the method to find the characteristies of the second order in system II and to compute the vertices and the three axes of the velocity ellipsoid. The method was worked out by the author in January last year and a preliminary notice was published shortly afterwards !.

Simultaneously a method using only two of the three characteristics available in each square was published by GYLLENBERG in connection with his studies of the radial motions ?.

Up to that time only a method assuming an ellipsoid of revolution had been worked out by CHARLIER. Indeed, CHARLIER makes some general remarks concer- ning the solution of the problem of the three-axial ellipsoid, but on the whole he seems to have regarded it as too complicate *.

From the equations (36) CHARLIER (p. 83) has developed the formule

4, 0= AC— i? = (Bb CD); + (CA — EF ys” + (ABF ys? ee) ee a te ee Dey ee OD yess

B,C= BOD —(B'C"—D'"tyy," + (CE Mt + (ABP? pe ee CH a CA eer ee Ba ay eC, = —(FCO—DE) = (BOD Was tag FIO A —E Ves Vag + (A BP Wigs Veg a EO Peeves st ds tay) ERA SD Yai ign “lan Van) DEREN Werra Teak): Theoretically, if the quantities A,, B,, F, are known for two squares, and as C by equation (36) is a linear function of A’, B’, 0, D", E", F’ it seems as if the solution of those last quantities would lead to equations of the twelfth degree. The whole difficulty consequently lies in the factor C of the left membrum. But we already have derived a property of C that will help us from this difficulty. We have written

NEAR 6, =| A,, F, F, B,D He CBA E, D, C and in the $ 6 we found the equation A 9

1 S. D. WicksELL: A general Method to determine the three axes of the velocity ellipsoid from the proper motions of the stars. Medd. f. Lunds Observ. N:o 60.

? K. A. W. GYLLENBERG: On the three axial distribution of the velocities of the stars. Medd. fr. Lunds Observatorium N:o 59.

> CHARLIER: Stellar statistics II, chapter II.

30 Sven Wicksell

Now we know that the determinant A is invariant when changing the direction of the axes of coordinates. Thus

ANV C=. ö, Further we have, as n= l 6,” A B F ae 3 Na: Nm and writing Br OS) AUG Ri: : AY BY Fee Ne ds A= aE Wl NT 475 a= RUE TS 9°; D'E'"—C'F" | Ee AUD FD BEEBE Pi on NV i creme le 1, = > NER à

we obtain for 7,, y,, 2;, Py, 4, 7, the linear equations BL No = % Tio” + Yi Yon” + 21 Tas” + 204 Vie Vas + 29 Too Vag + 271 Tre Tse (57) By? Nog 2 Ta” + Ya Vor” + 4 Tar” À 204 Väs Tar F 244 Vor Vor + 27s Yan Tat BP My, = N Tio + Ya tor Von À 21 Ver Tas + Pi (Vas Veo + Via Yor) + Qi (Ter Ye + Yee Vas) + 74 (Tor Tao + Tog Vit): Inserting the expressions (55), and as 1, =0, we get

Yoo 9 — Yo" (1—Q') = Ly ty 24 %y + Dy My Oy My 71 Me

(58) vd = (a ee 904 ang un rum TPM ut UT Mm where Ay = 19° Ae = Yoo” Ag = go” Oy = 2449 Yoo Mt % = Mia (30 Bi = 1 Be = Tor" By = 2% 11 Tar

ue To = Tar Tee la = (ao + Nova) = Vus Te = %11 Yee On account of 7,,=0 we have besides

Tf a5 Is en UL Letting g’ remain undetermined we get normal equations having the left membrum of the form ees

Accordingly the quantities æ,, Yi, 2;, Pi, di, 7, are expressed in the same way. To more clearly point out the genesis of the equations (57) we remark that according to (10) we have 2 = 3, N, = No

200?

ap 2 1! 2,= 9 N

(59) 020? 002 CAC é 02 11 : re 9 11 RENT) 11 Pi = No; =, Nor; r= HON yo):

The general Characteristics of the frequencytunction of stellar movements 31

Further from (11)

A” =3, Pet B’=32 a Come = pi à 7 A (60) | | De de Br E" =%2 Pa Vis F’'=3? Ran eS . k, I, ka y when

ky =O M= la, På nem ya — 2 —yr—2ap + DN: Di» His, 91 ry I» € Having found A”, BY’, 0°, D", E', F’ we obtain the axes of the ellipsoid from the equation A” —E, ee E' = 0, Tike Ba D'' un Dr, CL where, the roots being &,, &,, &,, we have f= À & =P f= C, and the equation of the ellipsoid A'U + B Vv"? + Cw? = I However, to obtain the axes of the ellipsoid we need never make the com- putation (60). Indeed, on account of the formula (10), we have 9,5 ks |

and it follows that the roots s,, s,, s, of the equation

A A

SPE De iP = 0 (61) D: Yi S ;, di

ee ae Z,—s are equal to

> 2 > 2 > 2

À on an 2 = By = or, calling the axes of the ellipsoid 5,, 5,, °,, we have (61**) 8, = 3," 5,’ Se = 9,” 6,” 8, = 9," 05. Writing the cubic (61)

(61) ss hk st hkys— ky =0

we have for the coefficients k=a+y+% (62) ky = 0,9, + 4,2, +y,4,—p? YT NS

Eas an Eh 2e MS 2 5) RS hy = 2, Yi — 2%: YW"; 2, Py" + 2p, Qı fr:

32 Sven Wicksell

At last we write down the equations for the direction cosines of the vertices. In accordance with the theory of linear substitutions they are:

(CSN Eux + Pi En + li Es == Direction cos. of 5, Den Bert en = Ti En TF dr Say + (2,—S,) 8, = 0 | (Xi —$3) 19 + Py Es + Ti &55 = 0 (63) Direction cos. of 5, | Di &19 + (Y1—S2) Sno + Fr as = 1,82 + 91 Soo + (2,85) 89; = 0 | (%,—S3) 13 + Pi Eos ET 855 = 0 Direction cos. of 6, | Py &13 + (Y:—Ss) 203 + Qi Ess = Vi 18 + % 293 + (2,85) &g3 =

And for the declination and right ascension of the vertices we have

Vertex I Vertex II Vertex III COS 6, COS, = Ej, COS 6, COS d.y = &, COS Ög COS dy = Ejg COS Ö, SIN Ad, = 25) COS 6, SIN 0, — Es, COS Ög SIN A, = Egg sin 0, == Ey). sin 0, = Egg. sin 6, = Egg.

15. Using the equations (41) or (43) we obtain as equations of condition for the characteristies of the third order, from each square a system of the following form:

(64)

11 11 11 KE 1 UR 11 11 11 11 Bu = Pot BY’ ogo tar Boog + a Brot Boo de Piotr Boni tés Bra ta Bus di Di y'r 11 1 ee 11 ER [77 tad 11 11 By, = bi Boot by BY ozo + 03 Boost dı B 219 + 0; B 201+ 5g Bio +8, Bi’ a1 + dB tog +59 Born +01 BR

11 ty à 11 11 fae Mr pias 11 Ihe a 11 Bi, = 0, Bat Cy Boot 03 Boost Ca Boot C5 B’ sor + % Bit 67 Bon + Ce Bit Co Brora + to Pu

11 ar 11 ar LE pr 11 AU vt ih? Bog = di BY so + de Br ogo + ds Boat u Bot Boy tl Bog +d, Bo td Be ost do Boat dio B u

where the coefficients are given by: (observe 73, = 0)

a = 141 db, = 3% tie co, = 11 Tis dy =e dy = 131 ba = 3151 122 Co = tz, Tae dy = 135 a, = 131 = 9 bs = 8131132 = 9 C3 = 3131182 =9 dy = 133 A, = 132) db, = 2111001 tii Tee 64 = Pa ae Too Vistar La, =e Tee ag = T11131 0 bg = 2141 Tro Tar TF Mia Tao Cs = 2% tietset iets: dö = Niels ag =Tra Toa De = 2411 Ten les FV19 91 Cy = MN, 1YasTıe FYıılaa Ag = 12 V90 a, = 21131 — 0 by = 2491 YasTsı + Yaı Tan Cy =o Teese + Too 81 dr = Toe Tse

ag =%11%31— 9 bg = 2411131 ao Fo 131 =9 Cg = Viola Tao FYıı aa As 1980

ay = 91131 = 9 by = 251131 132 tYaetsı = 9 Co = Meetsitaattertas Fo = Yeo 180

do 11 Ter 131 = 9 Oyo 11121 Tas Crom Tıılaa Yaa do Tie Tee Tse + 112291 + YısTaıYaa

= (ne Vea kan oF ine Vaated

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 33

By equations (55*) (30*) and the four first of equations (16) we have for the observed membra the forms 3,5 By, = 4, Ae dd +a D By = by a? + by (1 el Uy Bie = Cyd ea Nae Cee Or ET Ie) Bed Fe sag on

where the coefficients are expressed in the moments of apparent motion as follows:

I

(65)

Ay, = — 50:6 gig 2

Aye = + Voo Lo : 2 byg = + (Yo Yeo + 22% Yu): 2 dy, = — 49:6 byg = — Hy" Yo: 2

C4 == Va: 2 Deg Oe

Cre = (do Yon + 290 Yu) 2 dis = fe Yo: 2 = Ly Yo” : 2 dis = — 1:6

Applying the method of least squares to (64) and letting 9, and q’ remain undetermined we finally arrive at the forms for the unknowns

(657) IPB, = Hg + Aul— ad + Ay, (l— 39 +q') ea

16. The corresponding equations of condition for the characteristics of the fourth order may be written for each square:

(66)

By = 0, Pin + Og Bi yan + ds Bonn + Fu a + a's ce = a; By SOD antes ar OS a Oy ogy a Die tr au Pise ee we oon Pag ut + du Bo ig + eis Bus»

Bog = 0, Bin 8's Bi ony ir V3 Boga + Oa B 480 + 85 B 108 + Ve D sw + D 9 Boo + Ome west o> oan Onn? oy FN Ba Os at RU D te Ds D sas

Boy = 03 Be sy + Cg B ag + Cg Boga +O eB 199 FO sB sos + eR son + dt eG? jie Co ost 6 10 sap th © a ag Cie oon Ca D ou TO yg Bois eC 13 D 2:

Big = BBY ggg + d'a Poa + SEB ggg + LAB 199 + a's Bo ygg tr + d'a Peu + + d'a Bois dg Bi’ gg, + d'i0 B99 + Fun + 4 19 B09 + 13 Ban + + Og Bi yor + dis Bi 19,

Bi — € 1 Bot Co Bion t HB ont ein tes io t+ Co? 810 ter! 80 + a ote Co on CoD sso a sn en ope te ie? ou HeuB ree ap 1j:

and the coefficients are expressed in the direction cosines 7, as follows

(si = 9): Lunds Universitets Arskrift. N. F. Afd 2. Bd 11. 5

*g ‘sy,

(erg + Po SN (Po 9 + ‘9 )s/,

|

eg bo =

td £o —

Ted Top — Te % SE öd In

So é Bie =

0 ==

% Je, =

(9 % + Nr, =

0 =

(a Yo + "9 *eja/p =

0 =

da 09 —

5 "Ing = wd = =

8 Toy RUE

a Gey TT) 66] Töja 4 BE) Ty F6] —

Se) Fey GEL TEL, 1 Gey 68) CL —

a „te =

ce] Ir) zu

& *& Zr

88) Te ory Tp t EL Sr + oh iat —

ST ign le =

0 =

dS eee =

ery Pag rad Le + Ty Su He —

0 ==

eo a elle + TTL a zeLe ==

= PER zz

ap] en Al —

ST 5 / FT) 4 ET 3 1 ey ‘

TT ‚I

Ors /

69

"=" 8) 9, ae TE LÉO ys) TS + SL Lo =e ft p Bb eg = p IL 897 =" p 8. Log + 50 the = SL AR I So SL % == D Gy € 8 LED 4 DA Et) VE eae line — ke Dee D N EN = y 9L Eg — op HN op 0 = ‚P De) N y

T6y Gt) GE Gey IT CEE, A TE ale Eg ey et) Toy se + SR BEL ate lee Im SR ee et) Fe + se), Tray, a aes er GEy Gap IG 61. ee Oh Sep

GE) GL} Thy, __ TI 2 ENA D

ec) Toy So GGy Gly IT MIN LL UE + LU ="p aoe. Toy ele = m ce] To) a= 8 p

en „=,

GTy TT) SE a: rule aes le = *p at TTL “le + A Tey = a) oe) IT] 16 m)

gos w= of NE ne rn

€ =?

cc) TG 126 g L'= "Pp

BL "rp = FD

Idö + Jeg

SL ed

ENE 1 7 + FL

JG RA 0

KC

dp

0 se el TTL GE Toy se

0

0

AR Tey ce = u ory Be

FT sth

IG rh

Be) 0

mags ety

ary he + Boy gun

0 ce Hjo + SEN st)

€

= ST ) ve on, =" 9 0= =") %0 608), =" Q 0 = =") So Fos, =" 9 0 = — 5 fg 0 = q 0 = =") to to =" Q 0 = = 119 ög lo = Q öd td — = 59 So 808], — 89 0 = = $) So pal, == 3 q 0 = a ge N) 0= SE EU = "9 ya = © Q 0= = ¥ 9 Fy Enz), me ro if) ea), = = 9 eg 0= = ?9 = iQ J = = "9 =! = “I9A9MOU ‘9AB S}JUSLOYe0d OUI,

"To „ve, 33) Bj Tg am =" 5 BEL 88 SE tg er =, GLS GI) — ET 9 en =) LL = g u =") EL SL 9 = — | goa eg OA ride = ae) Bey as) = °q 0= = eo Re 0) 0= = 29 sey er, — Lg 0 = = 99 SL SL — 99 FL = = ‘9 ATEN? 0 = = ST ch = 29 EI Be — = vd 0= AE #9 Bas = © q Al a= — 9 u a

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 35

Similarly as in the case of the characteristics of the third order we now write the left membra thus

(67)

and we find from (55**), (30*) and (17)

dis = + vu: 24 BD’ ig = + vo, : 24 C 1g = + Va : 6 d'in = — Vag Lo : 6 d'in = — Vos Yo : 6 = (Bei Lo + Va Yo) : 6 Lis = + Vo DEE Dis = + Vos Yo° : 4 is = + (Vas Bq” + Voo Lo Yo) : 2 Dig = — Vo: Dig = — Vs : 8 C19 = — Yao Yas : 2 BER Zr ae 24 de, Sie Oh : 24 RE er Bu Yo: 6 dig = + %4,:6 es = + Veg: 4 dr = — (BV 49 Yo + Vos Lo) : 6 En == — (ao + Var Yo) : 2 ös 1 Wig Yo. + Vas Xo Yo) 22 Cee ava Do Yee den do ce do | Big = — Vos Vay : 2 ey, = — (2, fe Vag Vea) = d'a = — Ly Yo? : 6 ey = — Lo” Yo” : 4.

Having computed and solved the normal equations we will have as solutions the numerical values of the Hj. in the following expressions:

(67) 3,* By = AY a’ + HY (l—@")q? + AG (2 —q’— 29” + 9) q' + BY a? + Ho = 1202] re 4g 9)

17. Now it would seem to be very laborious to undertake to compute and solve normal equations with fifteen unknowns especially as the unknowns come forth as algebraical polynoms of qg’. However, a multitude of circumstances are at hand to facilitate the work in an astounding way. I will here mention a few that depend on the symmetrical distribution of the squares with regard to the equator.

When computing the normal equations we have to form sums of products of the coefficients, for instance X aj a;, over all the squares. Now it may be shown that in all cases except five, the sums of products are zero or expressible in the sums of the quadrats of some of the other coefficients. Indeed, it may easily be verified that

20,0, ud, Da = ye 20.0 ENGL 5 USE Se = Pee au a a a D:

All the other 23 sums of products are zero and here consequently only the

sums of the quadrats need be computed,

( ‘\q ea bog

( ) 1g (2 — @— 29" + Gq + bat + di, (6 — 12q + 39” + 4g° — EL, + Ga (= ma + FR et (6 Jo de

sl ‘)q „2 4 207 + 9°) q+ dig 9’? + d',,(6 — 12q + 3q + 49% —

( )q' s(2— 9 29° a GLEN te (6 — 12q'+ 3a” ag

36 Sven Wicksell

Further we have:

NV BES we 2 2M, A, = Zag 24,

Soa Fa ae So = Web

sb, by UY Sb2—-- nid Zb,b— 26,

SC, Cg — NS DC = — Y8 3 0 DC == Ce Cre

3,9 =— '/s 20," DC Cr 0,

DC NANG

2 CG 20,0, 20, ac Said Sa: Sd, d= 343 Sid Gee Sd,d,=5 4 Zd,d,=2d Sd,d,= 24,3 Did = 5,2 Sd, d,= 24? 5 d, d, = Z dis

and all the other 87 sums of products are zero; consequently here only the sum Ye, need be computed directly, else only sums of quadrats are needed. By the equations for the characteristics of the fourth order we finally get:

Dana, — 20.0. 244) = 2a. 20,00, Se oe aa 2b SON DD NOGA 2080, 2 an a beit, 2b = Sb, DRE a eee Sb, KH VO, EVO EES Fleet datt HU PH cg CDD SE UO ee ee 2b,b Ssh, 20,0, SNR 20,0, 2b, SD be ot:

SH, D p= ZU 2, 20,0 HZ, 20,0, =E, IVAN, HWS?

20,6, = 220, — hc" —ase,’, 26,65 = Ze, — Kae eee ZO 46g = arc — ste,’ — kh2c,, cc = 26 + 4 Ce Sch, Pa Doc. Sd,d, Bd rar nnd, “Sd di Sd A di ee DU D = date D D Sd SR UT 2460 6 Sd a de AS Sd do Entre 2 dd =" (2 ad'.? — 2) Xd) dy, = head’ — 2d,) Ed d'y = 2d,2, Sad end Sided = se Sad he, ET de sd, NT do ee 200 Soc ed D ee Oe 0 = ser. De, DCR Cyr De, DCS De Chi 1/8 26 ge ja Due ee, = iis le, — Je, , Denen — "8 200 je Cie Se yO = Zeiss — Ze, Sepp ten — he, 26, ¢,.—= > 6." Ze,es=Ze,, Dee = (SEND Der es — sen

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 37

Finally Dd,d,,, D@ 5442, 1250.4, &d,d,, have to be computed directly. All the other 240 sums of products vanish.

As seen the labour will be immensily reduced by those circumstances.

Further a variety of equations may be developed to be used as control formule.

Most of the computations for the normal equations have been made by a clerk and with the aid of the calculating machines »Original Odhner» and »Burroughs Addition Machine». They have also been thoroughly and completely checked by help of several control formule.

CHAPTER V.

The observational data.

17. The observational data used for the investigation are the proper motions of all stars brighter than the sixt magnitude, as given in Boss’ Preliminary General Catalogue, in all 4041 stars. As this catalogue is complete as far down as to the magnitude 6.0 our material consists with a few exclusions of all stars in the heavens brigter than this magnitude.

In his above cited work Studies in stellar statistics II: The motion of the stars ÜHARLIER has divided this material in 48 groups as to the position of the stars, and for each region put together the motions in correlation tables. The 48 regions are obtained by dividing the sky into »squares» symmetrically distributed with regard to the equator. The squares have equal area, and are selected according to the following table.

Squares of the northern hemisphere.

| |

Declination | between Declination | between Right ascension between Declination between Right ascension between

225 Square E) ae Square Square Boo 22

C, | 0°—30° | 0°— 30°] B, 30°— 66.044 0°— 36° A, 66.°44— 90° 0°—180° C, > > 30°— 60° Be > > 36°— 72° A, > > | 180°—360° Cs ee 60°— 90° B; > » 72° --108° C, » » 90°—120° B, > > 108°— 144° Of » >» 120°—150° | 2B, > > 144°—180° Ca » >? 150°—180° B, > > 180°— 216° C, » » 180° —210° B, > > 216°—252° OM > > 210°—240°| B, > » 252° — 288° Gf, » > 240°—270° | B, > » 288° —324° Cis » > 270°—300° | B,, > > 324°—360° Cs » > 300°—330° > > C » > | 330°—860° > os |

~ vw

For each square of the northern hemisphere there is one diametrically situated on the the southern hemisphere. As the squares are to be regarded as plane, the proper motions of the stars in such a pair are referred to the same axes of coor- dinates.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 39

Accordingly the correlation tables of two such diametrically situated squares may be added (when changing the sign of the proper motion in right ascension on the southern hemisphere) and the moments computed for the motions. The mo- ments given in table I are the moments of the apparent motion about the mean of such a double square. In the following I shall always refer to the double- squares as shortly squares, thus by C, meaning the double-cone having the solid angle C,. Similarly the other double-squares are denoted by the name of its nor- thern component.

Now, one objection may be raised against this arrangement. When, namely, the system of stars as a whole should be affected by a rotational motion about some axis, then clearly the »spread» of the motions in our compound squares should be greatened, as the rotation must affect the two components in opposite directions. Consequently we should find our second and fourth moments too great. Indeed, CHARLIER, has found, for the stars here employed, such a rotational motion amounting to p=0".0035 per year, about an axis nearly normal to the plane of the Milky Way*. This rotational motion is, however, small enough to be altogether neglected when taking together the stars in diametrical squares. Assuming, for instance, the number of stars in the two component squares to be equal, we should have to correct v,, by — p? sin? 9; vi, by — p? cos? 9; vi, by — p? sin 9 cosy. The moments of the third order are not affected at all and by those of the fourth order we should have to correct, for instance, v,, -— 3v,,? by +p*sinty. For ¢ we have to take the angle between the z-axis of the square and the axis of rotation» and to find the above corrections formulae (68*) (68**) and (68***) can be used.

As p= 7 we see that taking the classbreadth as unity the corrections of the second

and fourth characteristics at most amount to 0.0051 and 0.000026, which can be wholly neglected, especially as we have already neglected the corrections of SarprarD for the classbreadth, which affect even one higher of the decimal places.

The direction cosines of the centres of gravity of the squares are according to CHARLIER** as put together in table V.

* This is the motion of the node of the invariable plane of the solar system upon the plane of the Galaxy. It is direct and has a period of about 370 million years.

** The direction cosines for the U- and V-axes tabulated by CHARLIER |. c. p. 70 we must take with changement of sign.

40

Sven Wicksell

TABLE V.

Direction cosines of the squares

Yu Tae Tis | Ta | Tse es me fom fm fm före fm fö fö ‘Tes ee nee A, — 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 | — 0.9848 | + 0.1736 | + 0.1736 | + 0.9848 A, + 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 | + 0.9848 | — 0.1736 | + 0.1736 | + 0.9848 B, — 0.3090 | — 0.6737 | + 0.6714 | + 0.9511 | — 0.2189 | + 0.2181 | + 0.7059 | + 0.7088 B, — 0.8090 | — 0.4163 | + 0.4149 | + 0.5878 | — 0.5730 | + 0.5711 | + 0.7059 | + 0.7088 BS — 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 | -- 0.7083 | + 0.7059 | + 0.7059 | + 0.7083 B, — 0.8090 | + 0.4163 | — 0.4149 | — 0.5878 | — 0.5730 | + 0.5711 | + 0.7059 | + 0.7083 B, — 0.3090 | + 0.6737 | — 0.6714 | — 0.9511 | — 0.2189 | + 02181 | + 0.7059 | + 0.7083 B, + 0.3090 | + 0.6737 | — 0.6714 | — 0.9511 | ++ 0. a — 0.2181 | + 0.7059 | + 0.7083 B, + 0.8090 | + 0.4163 | — 0.4149 | — 0.5878 | + 0.5730 | — 0.5711 | + 0.7059 | + 0.7083 B, + 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 | +0. ae -— 0.7059 | + 0.7039 | + 0.7083 B, + 0.8090 | — 0.4163 | + 0.4149 | + 0.5878 | + 05730 | — 0.5711 | + 0.7059 | + 0.7083 Bi, | + 0.8090 | — 0.6737 | + 0.6714 | + 0.9511 | + 0.2189 | — 0.2181 | + 0.7059 | + 0.7083 CG — 0.2588 | — 0.2415 | + 0.9853 | + 0.9659 | — 0.0647 | + 0.2506 | + 0.9683 | + 0.2500 Ca — 0.7071 | — 0.1768 | + 0.6847 | + 0.7071 | — 0.1768 | + 0.6847 | + 0.9683 | + 0.2500 C; — 0.9659 | — 0.0647 | + 0.2506 | + 0.2588 | — 0.2415 | + 0.9353 | + 0.9683 | + 0.2500 (Cy, — 0.9659 | + 0.0647 | — 0.2506 | — 0.2588 | — 0.2415 | + 0.9353 | + 0.9683 | -+ 0.2500 G, — 0.7071 | + 0.1768 | — 0.6847 | — 0.7071 | — 0.1768 | + 0.6847 | + 0.9683 | + 0.2500 G — 0.2588 | + 0.2415 | — 0.9353 | — 0.9659 | — 0.0647 | + 0.2506 | + 0.9683 | + 0.2500 Gc + 0.2588 | + 0.2415 | — 0.9853 | — 0.9659 | + 0.0647 | — 0.2506 | + 0.9683 | + 0.2500 @ + 0.7071 | + 0.1768 | — 0.6847 | — 0.7071 | + 0.1768 | — 0.6847 | + 0.9683 | + 0.2500 Cs + 0.9659 | + 0.0647 | — 0.2506 | — 0.2588 | + 0.2415 | — 0.9353 | + 0.9683 | + 0.2500 Cio | + 0.9659 | — 0.0647 | + 0.2506 | + 0.2588 | + 0.2415 | — 0.9353 | + 0.9683 | + u C,, | + 0.7071 | — 0.1768 | + 0.6847 | + 0.7071 | + 0.1768 | — 0.6847 | + 0.9683 | + 0.2500 | Cia | + 0.2588 | — 0.2415 | + 0.9353 | + 0.9659 | + 0.0647 | — 0.2506 | + 0.9683 + oases | — 0200 | + 0.805 | +00 | 4000er | — 0.2506 | + oases | +02 + 0.2500

In the cited for

work CHARLIER has published the values of 2, y, each of his 48 squares.

Vaor Yar» Yoos The values of the remaining moments ae a1 Ven V,a have also been computed and, though unpublished, kindly placed at my disposal.

y y

Vos» Y4or You

y

309 y jon V All this work being already done, the most convenient way to get at the moments of the compound squares, is to compute by the formule giving the moments of a frequency distribution that is made up of two component distri- butions added to each other.

We will give those formule as they are of a very general interest. But as they depend on algebraical developments of some length we give them without demonstration.

Denoting by index (m) the moments of a northern square, by index (s) the moment of the diametrical square, and by n, and n, the relative numbers of the

stars in the two squares, we have: *

Vg =n, vy + 0, vz, n, +n, =1. Applying here the formule (45), (45*), (45**) we get the equations

* CHARLIERS values for w must he taken with negative sign if à is an odd number.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 41

= (n) (5) Lo ==, Lo n, 25°,

68 | ee) Yo = Ny Yo” + Na Yo”

and putting

ey = dy, ee ae we find Vig NV a Na VSo +n, (68*) Van = VAA ey Me A 16 on 03 Yoo =, YO. ioe Ren. Ling (68**) un. Veo cir ta Yano ae ren, RN ART nn, + Na vo = AR En A Ren en NA A: Sa tn, Ve T Pi Na À a No dis Ay, +, Role — #3) di0 AG, Voa =, Ya + 2%, va. + 3n ied An Aga Fr Malia nd,

Yao = 1 Vao À Mo Vao T+ 4M, My Ag, d10 + IN, Male — M As do + + 3n,n, 220 dio eu: 1 — 3m, No) AS 6 Vo, =m, 9, +, vO, + 3n, 7, Ara A Ned PACS + "an, ae — 11) dis do + Rite Dia Ho + Henna, — ni) 430 410 Aya + 2/2, My Yoo 410 doi +n, 1,(1—3n, NS) 4,4 Yog =n, VO, + MQ zn N, As Aga Pen, nm Zon 4, à nN, — Ny) di: da dis + 20 As Ala fen, n(n, — Ni) 420 44, + ue IE bees + Henna, — ni) 452 A +: en, ny Dos Aio + 2, noll our

01

Vis =, Wa + My Vis + Sm, My dis doi + My Ag Ayo + en, nn, —n,)4,, D as = A + Henna: — Ni) 462 Aso Ag, + 201 Me Doi Aro Ada + 2, nl — ån, uate You =P, Ya + No Va tite dos doi + Ba lolo — 1) Ago Ads +

+ 3%) Na Don Api % Poll — In, ns) Agt

In table I we give the moments and number of stars N for each square. The unit is one class breadth = 0.'’05 per year.

[or]

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd it.

42

S

ven Wicksell

TABLE I.

Moments of the apparent proper-motion.

N Lo Yo Yao Yoo Yıı

A, 144 + 0.180 | — 0.625 | + 1.245 | + 2.504 | — 0.589

A, 159 + 0.047 | + 0.871 | + 0.739 | + 3.038 | + 0.270

B, 208 + 0.697 | — 0.573 | + 2.542 | + 1.124 | — 0.164

B, 216 + 0.509 | —075 | +-1lıı | +1.108 | — 0.591

B, 183 + 0.161 | — 0.969 | + 0.651 | + 2.042 | + 0.005

B, 123 — 0.492 | — 0.671 | + 1.456 | + 1.458 | + 0.594

Be 130 —- 0.992 | — 0638 | + 3.110 | + 2.411 | + 0.233

Be 106 — 0.707 | — 0.245 | + 2.674 | + 1265 | — 0.655

B, 131 — 0.744 | + 0.225 | + 3452 | + 3.680 | — 1.609

B, 178 + 0180 | + 0.298 | +1.853 | + 8.172 | + 0.457

By 283 + 0.496 | — 0.019 | + 0.922 | + 1.508 | — 0.627

Bio 214 + 0.658 | — 0.153 | + 1.855 | + 0.918 | + 0.614

C; 123 -+ 0.744 | — 0.663 | + 3.696 | + 1.583 | + 0.167

OF 178 + 0.781 | — 0.775 | + 2.900 | + 1.458 | + 0.357

of 227 + 0.492 | — 0.708 | + 1.445 | + 0.834 | + 0.186

C, 207 — 0.219 | — 0.698 | + 1.240 | + 1.598 | — 0.158

C, 141 — 0.752 | — 0.961 | + 2.098 | -+ 2.489 — 0.057

C, 136 — 0.838 | — 0.632 | + 4.681 | -+ 1.218 | — 0.450

C, 114 — 0.789 | — 0.403 | + 2.890 | + 2.3384 | — 0.758

(Of 132 — 0.834 | — 0.576 | + 3.946 | + 1.584 | + 0.091

Cy ight — 0.219 | — 0.322 | + 1.361 | + 1.617 | — 0.458

Ce 255 +0325 | — 0.198 | + 1.065 | + 1.513 | — 0.151

Ci, 135 + 0.622 | — 0.474 | + 2.522 | + 1.601 | + 0.093

OFF | 107 + 1.083 | -— 0.164 | + 3.430 | + 2.018 | + 0.135

Ygo Yor Vie Vos 40 | Va | Yoo | Yıs Vos

A, + 1.449 | — 1.085 | +1.583 | — 2.607 | + 10.175 | — 8.007 | + 13.905 | —- 19.170 | + 40.748 A, — 0.602 | — 0.206 | — 0.509 | + 0.790 | + 3.487 | + 0.647 | + 3.234 | — 0.053 | + 67.591 B, + 5.673 | — 1130 | — 1.721 | — 0.519 | 47.708 | — 3.454 | + 12.783 | — 1.489 | + 28.017 B, + 1.978 | — 1.309 | + 1.949 | — 2.892 | + 11.597 | — 4.999 | + 6.444 | — 9.655 | + 14.363 BD; +0001 | — 0.508 | — 0.501 | — 2701 | + 1.810 | + 0.657 | + 2867 | + 4.681 | + 25.566 B, — 0319 | +0135 | — 0.256 | — 1.318 I + 10.048 | + 3.205 | + 4.959 | + 6.858 | + 13.054 B, — 4640 | — 0.827 | — 1408 | — 5453 | + 49207 | + 0.842} + 9.913 | + 3.328 | + 50.024 B, — 0.685 | + 0.517 | — 0.757 | — 0550 | + 18.666 | — 4.239 | + 4.462 | — 3.858 | + 8322 B, — 9.381 | +4349 | — 4.337 | + 1.518 | + 75.459 | — 34.446 | + 41.209 | — 43.322 | + 95.552 Be + 3.069 | +.0.490 | +-0.749 | + 6.588 | + 19.441 | + 3.584] + 7.796 | + 11.144 | + 78.108 B, + 1.965 | + 1.787 | + 2.338 | + 1.881 | + 12.797 | + 11.619 | + 14.374 | + 18.239 | + 27.396 Bo | + 1.146 | — 0.903 | + 0.297 | — 0.21 |-+ 30.088 | + 6.106 | + 5.791 | + 2.905 | + 6.116 C, — 5.014 | — 3.241 | — 0.708 | — 2.410 | + 73.419 | + 17.421 | + 15.325 | + 5.540 | + 17.085 C, +2369 | — 0.02 | + 1.678 | + 1.423 | + 56.330 | + 19.632 | + 28.677 | + 24.273 | + 37.162 (Of — 0.269 | — 0.695 | — 0.383 | — 1.687 | + 13389 | + 2.878 | + 2.747 | + 0.187 | + 7.524 C, +1299 | — 0718 | + 1.655 | — 4167 | + 16.160 | — 2.840 | + 13.589 | — 7.877 | + 27.814 C, — 3.785 | — 0.867 | — 0.205 | — 9.253 | + 27.002 | — 4.073 | + 20391 | —- 1.383 | + 64.636 OF — 2383 | — 4.266 | + 0.673 | — 1582 | +120.926 | — 24 112 | + 29.440 | — 3.928 | + 19.796 C, — 2.545 | — 0.663 | + 0.3879 | — 2.313 | + 40.171 | — 11.987 | + 15.130 | — 10.078 | + 52.419 G, — 5.159 | — 1.604 | — 0.650 — 1306 | + 70.873 | — 2104] + 7.860 | + 0.855 | + 9698 Cy + 0.308 | — 144 | + 2.288 | — 2.330 | + 21.036 | — 12.078 | + 17.465 | — 16.015 | + 27.067 Oke. + 1.626 | — 1.080 | + 1.077 | — 3562 | + 10.048; — 2966 | + 6.800 | — 6.056 | + 27.596 Ci, | + 2.523 | — 0.801 | — 0.169 | — 2.307 | +- 44.577 | — 9.438 | + 15.803 | — 6.594 | + 20.295 | © + 5.478 | + 0.889 | + 0.085 | — 1.743 | + 44249 | + 6.691) + 8.688 | + 2.491 | + 27.599

CHAPTER VI.

The normal equations and the characteristics as referred to the system of the equator.

18. At the end of this memoir we in tables II, III and IV give the values of the coefficients of the equations (58), (64) and (66) for each square. From these the normal equations are computed.

For the second characteristics we obtain the normal equations

x,.11.9312-++ y,. 2.3492 + 2,. 1.6016 = 27.1655 9’ — 3.0432 Ly. 2.3492 + y,. 11.8124 + 2,. 1.6600 = 53.5855 g’ — 9.2538 x,. 1.6016 + y,. 1.6600 + 2, . 13.0340 = 33.5440 9’ — 5.4571

p, . 17.1058 = — 4.0998 g’ + 0.5636 q, . 14 7558 = —- ().5154 g’ + 6.6289 ", 14.5844 = + 3.1957 q’ — 0.5968,

~

which give Oo Nooo = Li = + 1.2281 q" — 0.0697 I Nyoo = Yi = t+ 4.0236 g’ — 0.7249 Oo Nooo = 2 = + 1.9110 a’ — 0.3177 FI Niro =P, = —— 0.2397 g’ + 0.0330 di Noi, = di = — 0.0349 g’ + 0.4492 DEN Toi = 7, == + 0.2191 q' — 0.0409. To obtain, from these values, the axes of the ellipsoid we must form the cubic (61*). We get s? — s? (7.1627 q’ —- 1.1123) + s (14.8707 9’? — 4.2923 q' + 0.0983) — — (9.1421 9°? — 3.6607 q ? + 0.2064 g’ — 0.0017) = 0. This equation we cannot solve without using numerical values of g’. Hence we give in table VI the roots for four different values of qg’. Computing then the

vertices from equations (63) and the axes from (61**) the table VII is obtained. The unit is the class breadth which is very near equal to the velocity of the sun,

44 Sven Wicksell

The values of g’ are chosen rather arbitrarily. The value q’ = 0.6205 is the one used by CHARLIER. TABLE VI.

The roots of the cubic.

— q' | 5, | Se | Sg 1.0000 3.4057 1.6086 1.0412 0.8422 2.7906 1.2778 0.8517 0.6205 1.9462 0.8234 0.5626 | 0.4500 1.3270 0 5177 0.2663

TABLE VII.

The Axes and the Vertices of the Velocity-ellipsoid for different values of q’.

u 9 > 9, S | 9 > q | d 5; | ge | on | Dy Go | ta | 09 | I, 5, | oS | 03 | A,

0.84 1.6705 27491 | —1518 0.62 1.3950 27306. | —21%3 0.45 1.1520 272°.9 | — 280.7

1.00 1.8454 27403 | —12°4 1.2663 3399.1 62°.5 1.0204 189°.9 2491 49

The pole of the Milky way is according to KoBoLrp

a OLD

02 28.0. The last column of table VII contains the distance of the smallest axis from this pole. The distance will be a minimum for q’ somewhat smaller than 0.84, and it will then not amount to even 1°. Further we see that when q’ decreases below 0.84 this axis will lie more and more distant from the pole, being for g’ = 0.45 already 379 from it.

Accordingly we see that for q' between 1.0 and 0.7 the system of the axes of the velocity ellipsoid can be regarded as a galactic system.

As it has been found by GYLLENBERG from the radial velocities that the velocity ellipsoid has two axes in the plane of the Milky Way we already here may conclude that q' cannot well have a value below 0.7. Compare, however, p. 66.

The value g’ =1 gives the ellipsoid of the apparent motions. We call it the apparent ellipsoid. We find, that using as unity the second of arc we have:

The Apparent Ellipsoid

Axes: 6, = 0''.0923 Vertex: a, = 274° 3 6, = — 12% 9, = 0'’.0638 a, = 339°.1 6, = + 62°5 53 = 0''.0510 a, = 189°.9 6, = + 2491.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 45

The Apex of the solar motion referred to the stars here used has been com- puted by UHARLIER. A recomputation performed by me of course gave the same result. It is:

Solar motion and Apex. I, S= 1.0275 = 0.05138 AP 27 D=31."6.

Taking for the value of S the solar velocity found by GYLLENBERG from 1114 radial velocities, or

S=19.4 km. per sec. we obtain

(1) I, = 0.0529,

which value is to be used to get our attributes of motion expressed in the km. per sec. as unity.

Generally it will be more adequate in discussing stellar movements, to use as unity of length and time the Siriometer = 10° times the mean distance of the Sun and the Stellar year = 10% years“. Thus the velocity one Siriometer per stellar year is the same as one mean distance of the Sun per year.

In those units we have

S = 4.103, and obtain

(2) I, = 0.2504.

Multiplying with the classbreadth we find the mean parallax of the stars brighter than 6.0 7, =O. 01202.

Using the value (1) of 3, we get the table VIII for the axes. In this table also the excentricities are contained. Thus e,, is the excentricity in the plane

VIII.

q’ | 5, km | 3, km 5, km | Bis er | 1.0000 34.88 23.93 19.29 | 0.78 0.83 0.8422 31.57 21.36 17.44 0.74 0.83 0.6205 26.36 17.15 14.18 0.75 0.83 | 0.4500 | 21.77 13.60 9.75 0.78 0.89 |

of 5, and 5,, a. s. f. Of course the excentricities are independent of I,, but we here see also, that they are practically independent of 4'. Thus we may state that the form of the ellipsoid is the same whatever (in any way plausible) values

> Those units have been adopted by CHARLIER in his lectures on stellar statistics.

46 Sven Wicksell

of q or I, be used. But it will be affected if we correct for a I, varying with galactic latitude. In the main we characterize the velocity ellipsoid as follows: The velocity ellipsoid is an ellipsoid with three unequal axes. The shortest axis is directed toward the galactic pole and the longest one near the galactic point à = 273° 6 = —15°. The excentricities of the ellipsoid in sections transverse to the three axes are e,, = 0.75, C13 = 0.84, ex, = 0.67. If I, varies with galactic latitude those excentricities shall be slightly corrected, else they are highly independent of the assumptions regarding the density- and luminosity-laws.

The most interesting feature of the ellipsoid as found here from the proper motions is that 4 has not the same form as the ellipsoid of the radial motions *. Indeed, the radial motions produce an ellipsoid having the medium axes directed toward the pole of the Galaxy. GYLLENBERG has found that for all stars brighter than the magnitude 4.9 we have the axes **

6, == 19.7 km. 1240 0: — 1090 and this form is qualitatively the same for all spectral classes save the B- and M-type, of which there is procentually very few among the stars brigher than 6.0.

Taking the mean of the square axes for the types A, Fand @ GYLLENBERG'S values will give:

6, = 21.2 km.

3 = 106 >

The transgalactic axis 5, lies within 6° of the pole of the Milky Way and the longest galactic axis points towards à = 273° à = — 12°.

Now, of course, those values are not directly comparable with our values for different g’ as the direction of the axes also varies with g. The more careful comparison shall be saved till a following chapter, where the characteristics referred to a fixed galactic system of coordinates can be discussed. Already here we can, however, note some circumstances. It will be seen, for instance, that the ratio of the two galactic axes is the same in the ellipsoids of proper motion and radial motion. Further that the galactic axes will be of the same magnitude in the two ellipsoids if qg is taken about 0.45, but that the transgalactic axis requires a q’ of the order of magnitude of 0.80. The question is now which of the two sorts of axes shall be compared? Against using the galactic axes speaks the exceedingly low value of q for which the vertex positions do not agree. Against the other axis, however, speaks the fact that it is determined from galactic stars when using the proper “motion, but from non-galactie stars when employing the radial velocities. But, any- way, the last objection seems to be the one of least importance.

# This fact was first noted by GYLLENBERG. Compare Medd. Nr. 59. ** Those figures are as yet unpublished. They have been kindly placed at my disposal.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 47

There seems to be principally three possible explanations of this difference between the results of radial- and proper-motions *. They are:

1:0. If the stars out of the Galaxy have greater spread of motion than the galactic stars.

2:0. If the mean parallax I, is greater near the pole of the Milky Way than in its plane.

3:0. If the tangential components of motion parallel to the galactic plane generally predominate over the radial components.

The second explanation is decidedly the most simple and plausible one, but it has the fault that the difference to be explained is too great. Indeed, it would for g = 0.75 require a ratio of I, out of the Galaxy to 9, in the Galaxy amounting to about 2:1. Now for the stars brighter than the magnitude 6.0 it is not probable, that the boundary of the stellar system being further away in the Galaxy than at the pole, should have any effect on the mean parallax. Indeed, the variation must principally come forth on account of the predominance of the early spectral class stars in the Galaxy compared to the polar regions. The variation then cannot be anywhere so great. In fact, as will be seen in a following chapter the proper motions themselves make probable a ratio amounting to about 1.2. As a summary it is only the more emphasized of how great an importance it is to study the variation in I, and correct the axes for it. In a following chapter we will, in fact, more carefully look into the thing, and we will there also procure a method of correcting the characteristics for this variation.

To explain the difference recourse must also be taken to one of the other hypo- theses or both. To come to a decision it will perhaps be most expedient to com.

pute the ellipsoid separately from stars in the galactic and in the polar regions. For the present I will, however, not go further into these questions, hoping to find an opportunity to do so another time.

19. The normal equations for the characteristics of the third order take the following simple form: | — 3.8512. BY ,,,5,°== + 1.3282 q'? — 0.5897 g (1 — q'?) + 0.1423(2 — 39’ + q'°)

| — 13.9552 B''300 + 0.1084 BY 5) Fy 1.6878 B” 9° = + 0.5184 4’? + 0.6877 q'(1 — q'?) — 0.038422 — 3q + q'?)

+ 0.1084 — 5.9383 — 0.6209 = — 1.5020 + 0.9243 — 0.1210 — 1.6878 — 0.6209 —— 7.4710 = — (0.5289 + 0.147 — 0.1463 — 13.7772 Bo 9,°+ 0.1084 BY’ — 1.7488 BY’, 0,7 + 10.7940 g’?+- 20.1610 9’ (1— 9°?) + 1.6458(2 — 3q’ + q'?) + 0.1084 — 5.9902 — 0.5624 = + 0.9566 — 3.6172 + 0.0976 1,7438 — 0.1624 0 — 7.4710 = + 2.2416 — 7.2754 + 1.5002 — 11.1286 B 03 d,%— 0.9527 B°,,, d,%— 0.9545 B 519° = — 4.9453 gq’? -+ 5.7262 q (1—- q'?) — 0.5677 (2 — 39’ + 9°) — 0.9527 —- 8.2352 — 0.5904 = — 3.6788 + 3.5266 — 0.3886 — 0.9545 — 0.5904 — 8.2320 = — 3.1457 + 5.4148 — 1.7464

* On the whole all possible explanations of the difference between the results deduced from the cross motions and from the radial motions must be sought either in a variation of the para- meters I, and q’ in different regions of the sky, or in the circumstance that the distribution of the velocities is not strictly the same in all parts of the heavens,

48 Sven Wicksell Writing generally (for i + j + & = 3) IBA HG 9° + HU) + HE (2 — 3q' + 9") we obtain as solutions the following table.

Characteristics of the third order referred to the Equatoreal System.

Hu Hå ie

EES as — 0.0425 — 0.0511 —- 0.00042 UNE + 0.2459 — 0.1570 —- 0.01845 ee IBY rs + 0.0598 + 0.0049 + 0.01781 Uy? Bs oa — 0.7711 + 1.3911 — 0.09693 DB —- 0.1633 + 0.5714 — 0.00124 Uns Bio — 0.1018 + 0.6061 — (17810 Ue BE + 0.3852 — 0.4757 —- 0.03083 | EIER en + 0.3806 — 0.3370 —- 0.02888 VB + 0.3102 — 0.5851 —- 0.20650

| Oe Bian — 0.3449 + 0.1531 — 0.03695 |

20. Finally the normal equations for the characteristics of the fourth order will be of 4 kinds. We have

3 equations of the form DB 0 hi + 8 Boo ho + Ht Bi yin hg = yg"? + hs Q (1 — 9) + + he a'(2 — a — 2g’ +) ++ hg(6 — 129 + 89° + 49° — 9’),

as given by the table

h, | h, | hg | h, | h, | he | h, | hg

5.1872 | — 9.1910 | -- 0.4208 | — 4.6422 | -- 2.1772 | — 0.9482 | +- 1.5501 | + 0.0623 — 0.1910 | —- 5.3017 | +- 0.3659 | — 1.3703 | + 0.1140 | — 0.2482 | — 0.0091 | + 0.0101 + 0.4208 | —+- 0.3659 | + 2.6662 | — 1.6690 | + 1.5274 | -— 0.2971 | + 0.6524 | + 0.0266

3 equations of the form u BD in D sk Be ke =k, 9° 4 kg == qe + ks q'(2— ¢ —2q7 + 9) + kg + kö — 129 4307 17),

given in the table,

hy a ee ae ee ne a -+ 6.1838 | —- 0.9637 | -+- 0.3234 | — 5.4631 | -- 0.2298 | — 0.1220 | + 0.5826 | — 0.0073 + 0.9637 | -+- 7,8612 | + 0.2104 | — 2.2731 | — 0.1651 | —+ 0.5974 | — 0.7957 | — 0.0357 + 0.3234 | + 0.2101 | + 2.5169 | — 2.2687 | — 0.4414 | +- 0.1218 | + 0.5936 | — 0.0326

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 49 3 equations of the form

D Bons di + D Be oa do + Vi Full + i gl — 99) + 20 20 eg et id CG 3g A — 9),

given in the table

a | 2 | 1, | 1, | i | i | 1. | l, + 6.1830 | + 0.9657 | + 0.3210 | + 8.3183 | +-2.7977 | — 2.9961 | — 2.7019 | + 0.2773 + 0.9657 | + 7.8570 | -+ 0.2080 | -1-16.5260 | -+- 4.(352 | — 5 2532 | — 6.0618 | + 0.5065 | + 0.3210 | -++ 0.2080 | + 2.5210 | + 5.0679 | +- 1.0559 | — 1.2143 | — 1.3284 | + 0.0551

finally 6 equations of the form DB 00 140 Bo mt Bi jog M3 FY Bm tt BT M5 + BT m, = = M, 9% + msg — 09 + m(2 — ¢ — 2g? + qq + my gd? + + m,,(6 — 129 + 39’? + 40? — q'”) and given by the table

m, | M | ms | m, | m, | ms | Mm, Ni, N, EG my —+-14.7440 | + 0.0524 | + 0.2500 | — 0.2337 | — 2.0474 | +- 0.5014 | + 13.8829} — 0.9798 | + 0.7737 | — 4.1455 | — 0.0410 — 0.0524 | 14.5154 | + 0.2520 | — 0.2341 | +- 0.5911 | + 2.1021 I -- 48 8587 | —-10.3444 | —- 9.6267 | —23.0590 | — 0.4800 + 0.2500 | + 0.2520 | +- 9.8906 | + 0.0834 | + 0.6196 | +- 0.6190 | + 15.9906 | — 38.2800] + 1.8801 | — 5.1859 | — 0.1000 — 0.2337 | — 0.2342 | + 0.0834 | + 4.1712 | + 0.4981 | + 0.4392 | + 10.5492 | — 0.8894 | + 1.1292 | — 4.7261 | — 0.0336 + 2.0474] + 0.5911} + O.6196 | + 0.4981 | +- 6.0904 | + 0.7602 | + 24.3770 | — 2.2405 | ++ 1.7239 | -— 6.0074 | — 0.1529 |

+ 0.5914 | + 2.1024 | + 0.6190 | + 0.4392 | —- 0.7602 | -1- 6.0908 | +- 36.7593 | — 5.0750 | + 4.6168 | —13.5552 | — 0.4609

Solving, we obtain as solutions

oo Bye = Hg a Bg io) RR que 29064") +

ik

+ Aig? + Hu — 129" + 89° + 4y® + 4°)

and we find:

Lunds Universitets Ärsskrift. N. F. Afd, 2. Bd 11. 7

Characteristics of the fourth order referred to the Equatoreal System.

9," B" soo 9, Bao dt B°"504 I," B''.20 I," B'' 302 O14 Bogen one B' ‚so 3,4 B" 510 O° Biss ds" Bios u BY 501 Ba FB" ois I," Bo 3,4 Bau

IL.

Sven Wicksell

a a EA ee 40371 | — 0.0120 | + 0.0136 — 0.1551 | — 0.0000 —- 2.6097 — 0.6223 —- 0.6005 — 1.3493 — 0.0229 -+ 1.0677 — 0.2672 + 0.1332 — 0.3482 — 0.0045 —- 1.8665 — 0.1619 —- 0.2847 — 0.9858 — 0.0000 + 2.7998 — 0.1933 + 0.1246 — 0.4903 — 0.0149 —- 4.5055 — 0.5542 + 0.5034 — 1.5770 — 0.0656 — 0.8677 + 0.3781 — 0.1783 + 0.2823 + 0.0114 — 0.2584 — 0.0003 — 0.0479 — 0.0054 + 0.0018 — 0.4586 + 0.5132 — 0.0767 —- 0.2009 —- 0.0794 — 0.8165 —+— 0.0501 — 0.0346 + 0.1007 —- 0.0001 — 0.1682 — 0.0223 + 0.0789 —- 0.1198 — 0.0042 — 0.7805 — 0.1799 ++ 0.0463 —- 0.2329 — 0.0126 + 0.9517 —- 0.3518 — 0.3689 — 0.3018 + 0.0349 —- 1.9406 ++ 0.5380 — 0.6131 — 0.7231 + 0.0599 + 1.7290 —- 0.3297 — 0.3841 — 0.4289 + 0.0145

CHAPTER VII.

The characteristics referred to a galactic system of coordinates.

21. For many obvious reasons it is preferable to have the characteristics of the motion referred to a system of coordinates having one axis directed toward the galactic pole. Accordingly we will perform the transformation of all the cha- racteristics to the system III defined in § 8. The transformation is obtained alge- braically by the equations (57) and permutations for the second moments, and by (41) or (43) for the higher characteristics, exchanging the direction cosines y; against oj. The reason why the characteristics where not at once transformed to the system II from each square, obviously lies in the advantage gained on account of the symmetry to the equator. Thus the way via the system II is really a short cut, besides giving the vertices in equatoreal coordinates.

As the principal vertex (vertex of the longest axis) lies in the Milky Way we naturally take the U“) axis in that direction. Originally it was my intention to take the vertex system for g’ = 0.8 as the system III". By a calamity this vertex-system was slightly miscalculated and consequently the system III does not coincide with the vertices of 9’ = 0.8. As this was not discovered before the transformations of the characteristics were nearly completed I did not think it worth while to alter the system. Besides the difference is very small, any of the axes lying within 4° of the vertices mentioned and the WW axis lying within 29.5 of the galactic pole of Kobold.

The system III is now defined as follows

System III: Direction of the U-axis a = 270% Ô = — 15°.0 V®-axis a — 335.7 Ô — + 56,9 WOaxis à — 1885 Oo = + 2807

* Unfortunately I was not aware at the time of the fact that GYLLENBERG had already made use of a similar system. His system could as well have been used, and it is to deplore that there is a difference, though very small.

52 Sven Wicksell

and the direction cosines are

%, = 0.0000 0.1, = + 0.4978 O19 = — 0.8673 2.3, = — 0.9658 Oy, = — 0.2244 &,, = — 0.1289 O3, = -- 0.2588 0... = + 0.8327 a,, = + 0.4807.

Space doesn’t permit a reproduction of the numerical equations of transformation. Of course they are of a character to give the characteristics sought explicitely and linearily expressed in terms of the characteristics (of the same order) in the equa- toreal system. It will suffice to know that the transformations have been thor- ougly and painfully checked.

We obtain for the moments of the second order the expressions

2 6 Ne i i 2 s) == 4 I” NG oo = 3.8629 Q — 0.4729 3° N®, 5 = 0.5710 q’ — 0.4362 FI NO 0 = 2.0975 g’ — 0.4871 O° NO, = 0.1265 g¢ — 0.2258 DNS 5e = 1.2002 q’ — 0.1520 VEN, „= 0.2262 9 — 0.2814

and using the notations of the preceding chapter:

Characteristics of the third order referred to the Galactic System.

So Bees + 0.6201 | — 1.4441 | + 0.0485 $3 B°,, | +0.7865 | — 11464 | + 0.1870 SB Le + 0.2577 | —0.7289 | + 0.1954 IB + 0.4075 — 0.5166 + 0.0720 O° Boe, + 0.1923 | — 0.3358 | -+ 0.0783 $2-Be i, + 0.2065 | — 0.5225 | + 0.0450 ER. +0.232 | —O.2248 | + 0.0189 9: BY,» — 0.1002 | --- 0.4201 | + 0.0884 Bon -+ 0.2817 | — 0.5345 | + 0.068 9° BL, | +01 | —0.2258 | + 0.2201 |

22.

of g used in the preceding chapter. find it superfluous to take along the value 4' = 0.45.

generally greater than for g’ = 0.6205. The

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements

53

Characteristics of the fourth order referred to the Galactic System.

ee Ae ee FEB, | + 3.024 | — 0.460 | 0.4055 | — 1.4478 | — 0.0093 3,4 BY, | —0.4380 | -- 0.810 | + 0.7876 | — 0.1650 | — 0.0407 9,4 Be, | -+ 3.1079 | — 0.083 | + 0.6480 | —- 1.2383 | — 0.0419 $4 BY,, | — 0.024 | — 0.108 | + 0.46409 | — 0.1000 | — 0.0666 Bo | 0.7039 | — 0.2003 | + 0.1781 | — 0.2347 | — 0.0076 SoBe. | +0.1450 | 032352 | +0.1710 | — 0.1180: | — 0.0183 94 BY, | +15 —- 0.8353 | + 0.8259 | — 0.5967 | — 0.0048 $4 B®, | +1262 | — 0.2007 | + 0.1897 | — 0.1444 | — 0.0080 9,4 By,, | —-0.8021 | — 0.0627 | + 0.0373 | — 0.1588 | + 0.0005 It B°,, | —0.0197 | —0.0989 | + 0.2084 | — 0.1894 | + 0.co04 9,4 BO, | +2.808 | —O1s01 | + 0.2315 | — 11692 | — 0.0282 BD, | — 14198 | — 0.0882 | + 0.2735 | + 0.2802 | — 0.0090 EB, | +1.2024 | — 05384 | 40.4700 | — 0.2040 | — 0.0897 $4 BN, | 10186 | — 0.1207 | + 0.2601 | — 0.1859 | — 0.0489 3,4 BY, | — 0.4937 | + 0.0763 | + 0.3475 | + 0.1073 | + 0.0024 |

We now shall tabulate the characteristics for the series of different values

For the higher characteristics we, however,

The characteristics then are

unit is as before the classbreadth. If

we put I, = 20 we obtain the characteristics expressed in seconds of are. We find the characteristics as given in tables IX, X, XI.

TABLE IX.

— 0.0819 — 0.1473

FI No | + 3.3000 | + 2.7004 SENS. | + 16104 | + 1.9794 | - SENS, | + 1.0482 | + 0.588 | + FAN”. | + 0.188 | + 0.0436 32 WE, | — 0.0998 | — 0.1192

— 0.0062 | — 0.0417

— 0.0916

q | 1.0000 | 0.8422 | 0.6205

—- 1.9240 1 0.8143 1- 0.5927

—- 1.2654 + 0.4567 —- 0.3881 — 0.1793 — 0.1689 | — 0.1330

0.4500

TABLE X.

1.0000 0.8422 0.6205 9,3 BO, | + 0.201 | + 0.0997 | — 0.2701 3° BO, | + 0.7865 | + 0.1988 | — 0.1978 9,3 BY, | + 0.2577 | — 0.0104 | — 0.1466 93 BS, | 0.407 | + 0.1220 | — 0.0726 92 BO, | + 0.1923 | + 0.0878 | — 0.0549 3,5 BO, | + 0.2065 | — 0.0014 | — 0.1381 9,8 BŸ,, | + 0.2342 | + 0.0862 | — 0.0227 +2 B®,, | — 0.102 | — 0.1622 | — 0.1731 $,° By, | + 0.2817 | 40.0028 | — 0.1110 $,° B®, | + 0.1394 | + 0.0487 | + 0.0310

54 Sven Wicksell

TABLE XI. | 1.0000 | 0.8422 | 0.6205 FE BÅL, | +17 | 4 0.0004 | — 0.2952 3,4 Be, | — 0.6030 | — 0.364 | -} 0.0807 It BY, | + 1.8696 | -+ 0.1504 | — 0.1690 3,4 B®,, | — 0.1314 | — 0.1493 | + 0.0247 BO, | +02 | -+0.0583 | — 0.0154 94 BO,, | + 0.0270 | — 0.0894 | — 0.0814 ot B®,, | +1.0008 | -+ 0.1105 | — 0.0607 9° BO,, | +Lusı | + 0.3282 | -+ 0.0560 94 BO, | +0643 | + 0.1671 | — 0.0084 IE By as — 01591 | — 0.1011 | -+ 0.0182 9,4 Boy, | +1.843 | + 0.1560 | — 0.2881 IFE Bo, — 1.1398 | — 0290 | ++ 0.1245 BO, | +0.9084 | + 0.1518 | + 0.0201 $4 Bo, | 08277 | 4 0.2351 | + 0.0517 $4 BY — 0.3864 | — 1.0389 | -+ 0.1797

| 15132)

23. Before discussing the tables we will derive the ß-characteristics. They are

(8) Om. 6) Wwo.. (0 Wre Sy =VN®,,; So =) No20; 33 =] NT ae 7(s) (s) (s) y(s) = Nun. (eee eas . so 2 Dons £ 12 _(s) _(s)? ria 5) 5? 23 HORMONE 1 Go S3 Go 63 (8) BO) = Bit ih = 5° (s)) _(s) S1 Sy 93

We see that, save the dispersions 5, these characteristics are abstract numbers of dimension zero. They are independent of %,, and it will be shown later on that they are practically independent also if I, varies with galactic latitude.

We find the following tables of the $-characteristics for the different q’.

TABLE XII.

q' | 1.0000 | 0.8422 | 0.6205 | 0.4500 I, 0° 1.8412 1.6674 1.3870 1.1247 Yo, 1.2690 1.1308 0.9024 0.6602 $, 00 1.0288 0.9267 0.7699 0.6230

ro, +- 0.058 + 0.023 — 0.066 — 0.241

— 0.053 — 0.077 — 0.138 — 0.242 — 0.005 — 0.040 — 0.134 — 0.332

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 55

TABLE XIII. . TABLE XIV. q' | 1.0000 | 0.8422 0.6205 q' 1.0000 | 0.8422 | 0.6205

gör o | + 0.0993 | + 0.0202 | — 0.1012 | 0.80 8, | + 0.1873 | + 0.0000 | — 0.0797 | 0.84 ©, | -+0.1ss0 | + 0.0603 | — 0.1139 | 0.76 Bo | — 0.0761 | — 0.0863 | + 0.0835 | 0.66 8%, | 0.0869 | — 0.0044 | — 0.1298 | 0.85 8,0 | + 0.3428 | + 0.0385 | — 0.1079 | 0.81 Do | + 0.2000 | + 0.0734 | — 0.0888 | 0.74 BD. | -— 0.0848 | — 0.0580 | -1-0.0242 | 0.68 om | + 0.1166 | + 0.0201 | — 0.0876 | 0.80 Boro | +-0.1809 | + 0.0206 | — 0.0239 | 0.78 a”. | + 0.1553 | — 0.0014 | — 0.2488 | 0.85 80, | + 0.0223 | — 0.0580 | — 0.0554 | 0.91 80, | + 0.2182 | + 0.1083 | — 0.0197 | 0.70 69, | + 0.2818 | + 0.0483 | — 0.0532 | 0.79

Po | — 0.0519 | — 0.1132 | — 0.2106 Bors | + 0.211 | + 0.3428 | + 0.1860 va | + 0.0812 | + 0.0164 | — 0.0749 | 0.80 | 80, | + 0.5901 | + 0.2265 | -- 0.0839 | 0.64 : 2 | + 0.0583 | + 0.0239 | + 0.0322 BO, 3 | — 0.0805 | — 0.0761 | + 0.0287 | 0.71 les Be Bo, | + 0.0882 | + 0.1294 | — 0.4932 | 0.81 Poor | — 0.1783 | — 0.0679 | + 0.0806 | 0.73

1 | 0.2063 | + 0.0497 | + 0.0150

39, | + 0.9727 | + 0.1084 | + 0.0504

| BÅL | — 0.1578 | — 0.0200 | + 0.2422 | 0.82 |

The most remarkable feature of the characteristics is the systematically low values for gq’ of the order of magnitude 0.8. Evidently the correlation coefficients show nothing new, they are only significant of the variation of the vertex directions for different q. But it is seen that nearly all the characteristics of the third and the fourth order change sign for q between 0.84 and 0.62. The last column of tables XIII and XIV contains the value of gq’ for which the characteristic is zero. Some of the characteristics do not change sign for any plausible value of q’. For them the last columns are empty.

Of course nothing definite can be gathered from these figures regarding the true value of q’. There is nothing, to our knowlegde, that forces us to take for g’ a value that makes the higher characteristics small, it is only a very suggestive fact that they will, on the whole, be small if we take a value of q between 0.7 and 0.8. *

Besides, other suggestive circumstances can also be found. Computing for instance by the formula (26) of § 6 the coordinates of the mode (the vector of maximum frequency) we find the following values:

* It is also to be noted that the skewness and excess of the radial velocities are found to be small.

56 Sven Wicksell

q | 1.0000 | 0.8422 | 0.6205

XG ++ 0.3329 | — 0.0570 | — 0.6440 Ys + 0.9383 | ++ 0.2791 | — 0.6591 | Z, | +0.8524 | + 0.8704 | — 0.3116

Obviously, for the above values of q, the characteristics are too great to allow the use of the formula (26). But one thing we may conclude, namely that for values of g about 0.75 the mode will not lie far out of the X-axis. As by g’ =07 our galactic system of coordinates is nearly coincident with the vertex system we may say: for g = 0.75 the mode will practically lie on the axis toward the principal vertex. Evidently this is required by the two stream-hypothesis.

As one more in a way suggestive fact I will remark that for g’ somewhere near 0.75 the total excess E of the small velocity components as given in formula (32**) will disappear.

24. We have just pointed out that for g’ about 0.75 the mode vector is di- rected as required by ‘the two-stream hypothesis. We will here look a little further into the question what our figures have to say about this hypothesis. The two- stream hypothesis requires that the frequency function of stellar motion shall be the addition of two normal »components».

We denote by and n, the relative number of stars in the two drifts, a, and a, the dispersions of the velocities in the two drifts, and m, the stream velocities relative to the mean velocity of both the drifts. According to ÜHARLIER* we then have for the characteristics of the resultant velocity distribution referred to the vertex system (Compare also our equations (68), (68"), (68**) and (687**)): n +n, =1 n,m, + n,m, = 0

200 = % 4° + My 2” + min, (m, — My)” No = N, O17 + My 0?

Ny) = N,5 = 0 No = 9.

Bay = — ‘han, (a, — 0.3?) (m, — m,) + Von, na (n, —- ny) (m, — mo)?

BD, = — ann, (a? — a) (m, — m,)

Bo = — !f2 nı n, (a? — av”) (m, — m,)

Bayo =0 Bo = 0 Bo = 0 B530 = 0 Bois = 0 Boos = 0.

* CHARLIER |. c. pp. 94 and 95.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 517

Bo = "Vs 1, My (eo — Oy)? — ann, (m, — ny) (a? — 25°) (m, — Mo)? + + "/sın, ny (1 — 6n, n,) (m, -— m,)4

Bygg = Bogg = Bygg = ann, (9° — 45°)?

DD EN NO = 0,

Bo Bro = B:30 Bios = Boss B 513 = 0

Now, firstly, as the ellipsoid is three axial the condition N, fulfilled.

90 = Noo 18 not

For g =0.75, however, the conditions By, = Bis = Bau = Ban = 0 are nearly fullfilled. The conditions B,,, = Bz), = Bis) = Bios = Boa = Bor, = 0 cannot be said to

be fulfilled, and B,,,, B,, and B,,, are not as is required positive. B,,, is, ho- wever, positive.

Before going further we will take a look at the values found by Epprineron for the characteristics of the two drifts. From his new book »Stellar movements and the structure of the universe» I find that he has found

OB) Se

and taking the square dispersion transverse to the relative stream direction as half

n, = 0.6 n, = O04

the unity nan, a,” = 05 m,— m, = — 1.87.

Hence we obtain from our formule

No = 1.84 No = IN ae = (5 P 360 pe 0.105 D US 0.0538

and all the other characteristics zero. As the unities differ from ours we compute the B-characteristics which are inde-

pendent of the unity. We find Ba00o = — 0.088 B yo) = — 0.030

and the others zero. For q’ = 0.75 we obtain from our figures

Bayo = — 0.028 Bi00 = — 0.047

which is a very pretty agreement.

To my opinion the results cited from Eppineron principally constitute a de- termination of the skewness and the excess in the vertex direction *, and the above small calculation is, indeed, a determination of the constant q’ being strongly in

* To avoid misapprehension I once more call attention to the fact that the results of EDDINGTON, being based on a study of the position angles of the proper motions do not necessa- rily represent the true distribution of the linear velocities. More strictly they may be said to characterize the distribution of movements in a constructed system of stars giving rise to the ob- served directions of motion on the sky and as far as then possible having the two-stream property. The results of EDDINGTON are thus »true» in a similar sense as our results if we adopt a value of q’ only on account of it making the deviations from the normal distribution as small as possible.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. B 11 8

58 Sven Wicksell

support of the value 0.75. The definite bearing of our figures on the two-stream hypothesis is not to be asserted before we have computed the mean errors in the characteristics. We shall come back to the question in § 30.

25. By the discussions of this chaptcr it has been made probable that the constant qg’ has a value about 0.75 The evidence in favour of this value is: The vertices constitute a galactic system as has been found from the radial velocities; the transgalactic axis has the same value as deduced from the radial velocities; the coefficients of the skewness and the excess are small; the skewness and excess of the motions as projected on the principal axis of polarity is the same as found when using the results of Epprneron for the two-stream hypothesis. Accordingly we will adopt g’ = 0.75 for the linear motions of the stars and give the characteristics for this value of gq’. Before this, however, we will assert the effect of a variation of the mean parallax I, with galactic latitude. In this connection we will also work out the methods to derive the mean errors of the characteristics.

CHAPTER VII.

The mean errors and the effect of a varying % on the positions of the vertices and the values of the characteristics.

24. We shall in this chapter at some length derive the method to find the mean errors of the characteristics. It is then necessary first to find the mean errors of the characteristics of the motion as projected on a square. This will be the care of this paragraph, which also may be regarded as a supplement to the mathe- matical theory of the correlation function of the A-type as developed in chapter I.

The problem to find the mean errors of the characteristics of a correlation surface has, though not yet published, been considered by Carrier. By his kind- ness I have had access to a manuscript in which he gives the general formule necessary for solving the problem, and the outlines of the treatment of the higher characteristics.

Denoting by e(x) the mean error of the quantity x, ÜHARLIER gives the following general formula for the mean errors of the moments of the correlation surface (N =the number of stars):

1 ee Se ee ee : (69) (N, m) = VN V Na, om — Nim.

From this formula it follows immediately that

e( Ny) = au + Vozesagn

(70) (N, ,) == VE Nos V1 apr oe 46% VN e(N, Nos VOTE ie

02) = VN

In the following we will confine ourselves to the case that the distribution is nearly normal. We then have

60 Sven Wicksell

N. N,.)=V2 —& e(N30) | VN ; 1 — LL (71) (N,,) = VN V Noo Noo + N, N e( Ny) = V2 —%, ( os) | VN and, furthermore, the moments Ni, and No, om may be expressed in terms

of N,,, N,,, N, As we wish to find the mean errors of the moments and cha-

20°? 11° 02° racteristics to the fourth order we must needs find the expressions for the above moments to the eighth order. To the fourth order they are already given in for- mule (14) and (15). For the sixth and eighth orders I use the following method. *

Putting as in § 14

De | As, EB, we know that [0 0] D l -- 32 (Aya? + Bi? + 2Fy zu ] 79 Sn 2121 1! 1 y) Cu (72) Se a — QR —@

By differentiating this equation three and four times with regard to the para meters A,, B,, F,, and multiplying with ©”, all the moments of the sixth resp eighth order come forth. We obtain, taking note of equations (28*) and (29):

Ney = LOWES

N, = 15.N gq" Ni,

N, = 3N,5° Nos + 12.N,, N (73) Nas = 9N,, Noo Ny, + 6N,,°

N BN oo" Noy + 12N 5 Nyy?

Nys = IN, Ny

Non.

No = 105,0

Na = 15N,,° Noo + 90N,0° N (73) Ny = IN" Ny? + T2N,, Nos Ni + 24N,,*

Ny, = 15N,, Ny? + 90N,:° N

Ns HOSET and the remaining moments of the eighth order, which are not needed here, are as easily derived. Introducing these expressions into equation (69) and remembering the formule (14) and (15) we get

* Compare § 4.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements

No) = vs V 15N,,° (74) e(N,,) = v5 V3N,? No, + 12N,, Ni,” EN.) = va" BN og No.” + 120, Ny,’ Nos) = = V 15N,,° 3 AUS Ri V 96N,,! \ = 2 e(N,)= vs VIN, Nog + 81N,,° Ni," (74*) Ne) = V N | EN, Nos? + BBN oq Noo Muy? + 20N,,4 e( Ni) = = V SBN, No St OLN AN, N 2 N° 1 Ta e( Ny) = Vas V 96N,,! By the equations (16) we now have immediately 1 e(B,,) = ve bo” AB) = Ti VEN Nog + 12N yo Nr (75) zen (B,.) = va VIN NET TNE = Ne (Bos) = a= VI5N

61

by which the mean errors of the third characteristics of a nearly normal correlation

surface are given. For the ß-characteristics we have

e(B30) = AS e(Bos) (76)

al — V3+ 12r° = e(B,,).

21 ws As the skewness in x is 8: = 3ß,, we have the well known formula

V 3.75 __ 1.936492

(8x) = Sy) = VN = VN ö

62 Sven Wicksell

The mean errors of the characteristics of the fourth order it is somewhat more complicate to derive as they are compound functions of the moments. The method proposed by ÜHARLIER is the following:

If by v,,(&, x.) we denote the mean of the quantity x, x, we have for the

mean error of the function A(x,, x,, Lg, .. . Xs) 3 = /oh\® 5 oh oh (77) e(h) = % > (=) ex)? + 2 D — — y (x, ©). i=1 \O%: (ai) + i, jal 0% ON; ul i)

Now by the fourth characteristics the moments of the fourth and second orders play the part of the quantities x,,x,,..xs in the above function h. Thus we get the mean errors of the fourth characteristics expressed in terms of the second mo- ments, the mean errors of the fourth and second moments and the v,, of these moments. These mean errors are taken from equations (71) and (74) and for the quantity v,, between two moments CHARLIER gives the general formula

= 1 (73) vılNpa, Nor ag) = N (Np+p' gta’ — Noa No’ ar).

Now by the formula (17), (71), (74*), (77) and (78) we obtain

1

(B,,) = ae | 24%, (B,,) = as V6N%, Noo + 18N2, N,

(155) ( = y VEN Ns, + 16N,, Nos Nas + Ma Be ae VEN, Ni, + 18, M,

and for the ß-characteristies

1 1

= —— = «(fp 5 = ——V4 + 16r? + 4r4 VEN (Bos) (B59) wn + 16r? + 47

€(B 49) (76*) (By) = VB + 18? = <(ß,,) 6V N As the excess in x is E,=3ß,, and similarly for y we again come back to

a well known formula viz:

: V 0.375 0.612372 Er) = Ey) = —= =

VN VN

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 63

25. Now, to derive the mean errors of the characteristies of the motion in space computed for, say, the galactie system of coordinates we may proceed by a method similar to that generally in use for least squares solutions. Let us by & denote a characteristic of the i:th order referred to the galactic system. It is clear that by a least squares solution the values found for the characteristics &? are the same whether we apply the solution to equations of condition connecting the squares with the galactic system directly, or, as has actually been done, first go by the system of the equator. Furthermore we should have found the same values of &° if the squares had been chosen equally symmetrical to the galactic plane as the actual squares to the equator. Then we should also have obtained normal equations for the & having the same left membra as those of Chapter VI, as these membra de- pend only on the direction cosines of the squares.

We shall suppose that we have applied the least squares method to such a galactic system of squares, which, to avoid confusion, we will call the g-squares. Then between each g-square and the galactic system of coordinates we have equa- tions of condition of the form:

(a av poy. + ay DE + ae Be + +. + a 30) == iy Sie a a ay SES -H ad; oy + +. . + a, ce) = ne (79) = = = = == di (av ör + a, ae + av’, AN + + See + av. St NE: Having adopted a value of q’, the 7 are the »observed» characteristics of the linear * motion as projected on the g-square. Naturally by the multinomial theorem we have

3.4.5... (3 +5—1) 2.3.4. (24641)

CL TE

On account of the choice of the g-squares the coefficients af. are the same as the coefficients tabulated in tables II, III and IV so that:

(2) _ . (2) = N (3) ar = Be el © (8) 5 (as (an (3) (80) ay, = a5 ag, >= ja Ag = Ce; 4). d,, 4) — 7! (4) __ }' CN EE (4) — Omen Oy, = Ay) By, = 9. 3 Ba, — Os ay = 4,5 Af = Os

The normal equations are now the same as in Chapter VI. A glance at them will show that, with an approximation sufficient for our purposes, we may write them

(81) Fl Gp] Ep = [hip 19] - Here

[a] = x (a;, + a5, aI a3, + ai) [a 1) = À > (a Ip iy Ar Qo Ns ee a, sp Ah

the sum being taken over all the squares **

* By the linear motion of a square we then mean the angular motion of a star placed at a distance corresponding to the mean parallax of the square. "+ The index (+) of the aj is here omitted for the sake of convenience.

64 Sven Wicksell

According to (77) the sought mean errors of the characteristics will be Kr € (11)°] + ADD Bay op Yıs (Mg qu) [1p Mp] :

In the method of least squares the »observations» 7’ are generally supposed to be

(82) [1p a

‘Ip

] £ (FEV =

independent of each other so that the last term in the right membrum disappears. Furthermore, if weights of the form

had been applied to the equations (79) the formula (82) would take the familiar form

(82*) [wa ,a,,]® He?

Now, the mathematical treatment of the questions connected with finding the mean errors is brought to an end, a treatment, which for the sake of completeness I have considered appropriate to carry out at some length. Evidently the numeri- cal determinations may be taken more in a way to obtain only the order of magnitude. The question is then only: which are the values to be assigned to the quantities kw, which are a sort of general mean errors of the characteristics of the iith order in a g-square?

Denoting by y; the direction cosines of a g-square we have for the second moments in the square the equations

Noo = 111 N200 + Tar Nooo (83) Noe = ie N800 + ta2 Nô20 + ta2 Nove Nyy = Via Tre N20 — Nao) and denoting by ß and X galactic latitude and longitude we have

Tu =— SINA, Ty = COSA, Tjo = — SinBcosh, Too = — SiN B SINA, Y= cosß.

Putting g’ =0.75 we see from the following chapter that dE Nooo — 2.4248 % Nooo = 1.0860 di NG oo = 0.7482. Now ‘%,; Tio is the coefficient 7, of table II, which we see is generally small, never exceeding the value 0.3368.

Hence N,, is always smailer than 0.45 and generally much smaller. Compared to N,, and Ny, we will neglect the effect of N,,. For Ny, and Ny, we will take their mean values which are obtained by multiplying the equations (83) with cos Bd\ dß and integrating over the whole sphere.

Thus we find

DOMINENT ao) Le BM (Noo) = "/6 Ii (N00 + No2o + 4 N02) = 1.08 and the mean number of stars in a square

4041 À

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 69

As by =0.75 the distribution is not far from normal we may use the equations (71), (75) and (75*), and obtain for the order of magnitude of the mean error in a g-square

%e(N,) = 0.19; EIN — 0.1; 3,7¢(N,.) = 0.12,

I e(By) = 0.11; FB) = 0.12; 3,°e(B,,) = 0.10; 9,%e(B,,)— 0.08,

¥,°2(B,,) = 0.06; 9,°e(B,,) = 0.07; 9,*¢(B,,) = 0.07; 3,°e(B,,)—0.05; I AB) = 0.02.

As adequate values we now take

u? = 0.15 i 00 u = 0.05 and have from (82) MG)

€ (ED = EE, : La, p ip]

where for |a,» a,p| we have to take the coefficient of the characteristic & in the normal equations of Chapter VI.

26. Of far greater importance than the mean errors are the systematic errors

ie

that may come forth by a systematic variation of the parameters g’ and à, in the several squares. As to the parameter q’ we have at present no means to ascertain its variation. By I, the matter is more ripe and we shall in the next paragraph try to determine its probable variation with galactic latitude. First we shall, howe- ver, deduce the formule of correction to be applied after having found the amount of the variation. This we are in a position to do by the equations of the preced- ing paragraph.

We denote by %,(@) the value of 3, in regions of the galactic latitude 8. The g-squares now form rings of equal galactic latitude, in which 0, (ß) is assumed to be constant. By index ß denoting that only the ring of squares having the latitude ß is used we obtain from each ring normal equations of the approximate form

; N EN 1@) [4% le = [a e- Taking the sum for all the rings we obtain normal equations of the form

Lo SJ, Ta® ale — Ta né Sp XH (3) [a 2 äl GH N Alk

lp "1p1P Putting = EH [a abla = OD, [ei ai]

we come back to our old form

= [an save for the circumstance that we here have the »mean» values (91), instead of Ii, By I, denoting the mean parallax of the whole heavens as deduced by comparing

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. iS)

66 Sven Wicksell

the »angular» velocity of the sun $,S with the linear velocity found from the radial motions, we put

Hi (84") a, = De.

Tv 1 Accordingly we correct for the variation of 9, with galactic latitude by multiplying

our values found for HEP by the factor Er

The values thus corrected will be the true values of 9 SY in as much as they before were faulty on account of the variation.

Now we may at once ascertain the effect of the variation on the vertices. If the vertices coincide with the galactic system of coordinates, which is nearly the case, the moments N9,, cannot change them and accordingly the vertices will not be displaced. The same

NŸ,, aud NŸ,, are all zero. The factoreal correction

may be shown to be the case if the two axes of the ellipsoid lie in the plane of the Milky Way without necessarily coinciding with our specially chosen galactic system of coordinates. Shortly we may state that if one axis points toward or in the vicinity of the pole of the Milky Way the vertices will be unaffected or nearly unaffected by the variation of I, with galactic latitude.

It will be of interest to see how the vertices are affected when not forming a galactic system, as is the case for low values of q’. The principal vertex, as is seen from table VII and fig. 1, will never move out of the Milky Way, since when q’ de- creases it moves nearly along that plane. It will therefore be very little changed by a correction for a varying %,. Now we have found the shortest axis most near the galactic pole. For such values of g’ as make its polar distance sensible the correction for a I, growing with galactic latitude will increase that distance, so that the effect will be a rotation of the ellipsoid about the principal axis in a retrograde direction. A variation in 9,, great enough to exchange the ratio of the two smaller axes, will produce the effect that the medium axis comes up in the vicinity of the pole. Indeed, it seems, as I have found by a rough computation, as if even for g = 0.6 a variation of d,, great enough to make the ratio of the axes the same as found from the radial velocities, would make the medium axis point very near to the galactic pole, a fact that I consider to be of great interest.

The facts above stated are found by reasoning in the following way. Taking a galactic system of coordinates having its X-axis directed toward the principal vertex the polar distance + of the transgalactic axis is given by the formula

6

2N tg 29 = — — U — ted Ny. > N g 20 i= (uncorrecte 030 po) and as the correction for a I, growing with galactic latitude evidently decreases and finally even changes the sign of the difference Ny, -— Noo, the above statements are easily verified.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 67

As regards the effect on the Apex it is easily concluded that the correction will tend to increase the transgalactic component of solar motion relative to the components in the Galaxy. Thus the Apex is found too near the plane of the Milky Way when the variation is not taken into account, a fact that has recently been pointed out by Epprneron.

By the actual determination of the correction factors !/(H)p we will assume that I, has two values, one value in the Galaxy and another out of the Galaxy. The ratio of the latter to the former we denote by H. Further we assume the galactic I, to belong to a belt 30° wide on either side of the plane of the Milky Way, that is the ring of the C—g-squares. The other value we accordingly have in the regions of less than 60° polar distance, that is the A- and B—g-squares.

Denoting the sum [af af] by S® we have by (84) the equation

S®,. Hi + 50 ,

x (X) a DE oe Ho). Putting (i) (i) HC) _ Se _ © Sen, u So 2 so ‘ we obtain (85) (HY, = (of, Hi + sot TABLE XV. || || |

Nie 0.608037 Br. | 0527170485 | 755,0. 088, 0,12 NP pero | Orso Vs Br: | 0.5271 0485) Bye, | 0.90. 70210

Bozo | 0.56 | 0.44 | B9,, | 0.88 | 0.12 Nu 0.52 | 0.48 Boa 0.74 | 0.26

Bee 60.25.20 Thales 0.2 | 0:87 59,» | 0.26 | 0.75 Biss. | 0.20 7.0.71 Da OR SONS Be. 0.29 | 0.71 Bee ian Wr | Joh 0.16 | 0.85

68 Sven Wicksell The quantities S® we have already computed in the course of the preparation of the normal equations. They are

tabulated in table XV, in which the entries are the characteristies to be corrected

Hence the coefficients s® are easily found.

by equation (85).

27. make a comparison between the mean velocity components x, and y, in the actual squares and the components of the solar motion I, S found from the whole heavens.

The coordinates of a square being « and à and of apex being A and D we

In order to gain an opinion of the amount of variation in à, we will

have for the components of 3, S in the square Ly = —Ÿ, S cos D.sin(A — a) Yo = — Ÿ, S(sin D cos à — sin 6 cos D cos(A — 0)). As A= 273° D = 32° we may write Ly = di SY, cos 32° Yo = %, (fg, cos 32° — %,, sin 329). On page 45 we have found the value +, S= 1.0275. Using this value we find x, and y, as given in the first and third columns of table XVI. The second and fourth columns contain the observed values x, and y,. Taking the velocity of the sun $= 19.4 km we found I, = 0.052 and using that value we have in the fifth and sixth columns tabulated the quantities

(0) = À, 9, uy) = À

To Yo

I,

TABLE XVI.

| | Ly | Lo | Yo Yo | I, (x) | ay) A, 0.000 | + 0.180 | — 0.956 | — 0.625 — 0.034 | A, 0.000 | + 0.047 | + 0.766 | + 0.871 oa 0.059 B, + 0.881 | + 0.697 | -- 0.577 | — 0.573 | 0.043 0.051 Bs +. 0.514 | + 0.509 | — 0.887 | — 0.745 0.051 0.044 B, 0.000 | 0.161 | — 1.004 | — 0.969 = 0.050 B, — 0.514 | — 0.492 | — 0.887 | — 0.671 | 0.050 0.040 B, — 0.831 | — 0.992 | — 0.577 | — 0.638 | 0.062 0.057 Be — 0.831 | — 0.707 | — 0.194 | — 0.245 0.044 0.065 B, — 0.514 | — 0.744 | + 0.115 | + 0.225 | 0.075 (0.101) IB}; 0.000 | + 0.180 | + 0.234 | + 0.298 — 0.066 Be + 0.514 | + 0.496 | + 0.115 | — 0.019 | 0.050 _- Bea + 0.831 | + 0.658 | — 0.194 | — 0.153 | 0.041 0.041 C; + 0.844 | + 0.744 | — 0.585 | — 0.663 | 0.046 0.059 (© + 0.618 0.781 | — 0.683 | — 0.775 | 0.066 0.059 (GA + 0.226 0.492 | — 0.740 | — 0.708 | (0.112) 0.050 G, — 0.226 | — 0.249 | — 0.740 | — 0.698 | 0.057 0.049 C, — 0.618 | — 0.752 | — 0.683 | — 0.961 0.063 0.073 Cs — 0.844 | — 0.838 | — 0.585 | — 0.632 | 0.051 0.056 C; — 0.844 | — 0.789 | — 0.472 | — 0.403 | 0.048 0.044 G — 0.618 | — 0.834 | — 0.374 | — 0.576 0.070 0.080 (Ge — 0.226 | -— 0.249 | — 0.318 | — 0.822 | 0.057 0.052 Co |-+ 0.226 | + 0.320 | — 0.818 | — 0.198 | 0.073 0.032 GH + 0.618 | + 0.622 | — 0.374 | — 0.474 | 0.052 0.066 C

- da

— 0.844 | + 1.038 — 0,472 —— 0.164 | 0.063 | (0.018)

The general Characteristics of the frequencytunction of stellar movements 69

ow, of course, the value of I, does not vary so much from square to square N f , tl l f I, doe t vary so ch ire 1 to squa as the quantities $,(z) and I, (y), which is clearly seen from the fact that I,(x) and Ÿ.(y) are generally not more equal to each other in the same square than in diffe- rent squares. Most of the variation is to be attributed to the mean errors in x, and y,. These are

az Vi VN VN

and on the whole they lie between the limits 0.15 and 0.05. As seen from the

exo) (Yo) =

table the differences x, — x, and y, -- y, generally are of the same order of magnitude as the mean errors, and consequently no weight can be attached to the values of (x) and %,(y) of the individual squares. The question is, however, not so hopeless when we seek for systematical variations. Taking together the squares with respect to their galactic position we find: Squares within 30° of the Galaxy Oo By Bio Bj, B,, B, C, (C, excluded) Mean %,(x) = 0.052"

| Mean 3, = 0.049 Mean %,(y) = 0.045 |

Squares partly within 30° of the Galaxy Cy, B,, A,, À, Ci; Mean (x) = 0.055

Mean %, = 0.055 Mean (y) = 0.055 io.

Squares without 30° of the Galaxy 0.060, Bu Be, 01,0, 0, Pb; 0; (Br excluded), Mean ¥,(x) = 0.058

Mean >, = 0.059 Mean (y) = 0.059 | 5

From these figures we see that the propable variation is of a magnitude to

0.059 Br make H = as 1.2. The fact that the variation comes out independently from

the x, and y, components strengthens the probability of this value, which in it self is very plausible. For the value of & we obtain

= 0.049

~~ 0.052

For the factor of correction for the second characteristics we now obtain from (85)

0.94

(2), = (67 3 (1.2)? +89) (0.04),

* On account of our having neglected 3° in the right ascension of the Apex this value is slightly too great,

70 Sven Wicksell

WEI Jan = 1.12 CHE = 1.13 (A?) — 112

020 — (RR = 1.08 (H”) = 1.08 Weiher = 0.95

101 Now each of the second characteristics %,? Ni. shall be multiplied by the factor

muse to be corrected for the probable variation of %.. (inn Ô

It will be seen that the ratio of the shortest axis to the two galactic axes will be greatened by a factor equal to V 1.17. As the ratio of the two smaller axes amounts to about 0.83 we will have a corrected ratio of about 0.90. It will be of interest to see what may be the mean error of this ratio. We have approxi-

matively N® 1 2 NO 2 CE || Sees er „2 NO “1002 2 (s) (x) x) or (see) au

and as we shall in the next chapter find that I,” (IN ,) = 0.04 = I? (NE), we see that

(s) & (me) = 0.056.

Noso Calling the ratio of the two smaller axes for p we find p = 0.90 + 0.028

Accordingly we conclude that even after correcting for the probable value of the variation of I, with galactic latitude we cannot regard the ellipsoid as an ellip- soid of revolution, though the excentricity in sections transverse to the major axis is small.

A question of some interest in this connection is, what is the value of H required to make the ellipsoid of the same form as found from the radial veloci- ties? Now the answer to this question depends on what value we adopt for q’. It is true that a unique solution giving A and g’ is possible to obtain, but the solution of q’ is very unsharp. The points will be seen clearly in the following treatment. We have from § 21, dividing by I,?

(EP) oo NE = 1380.69 — 169,0 (1?) 509 Nooo = 149.6 9° — 1741 (BH) Noon = 429.04’ — 543

As by a pure galactic variation of 3, we have (H?),,, = (H”),,, we might solve for the three unknowns (H?),,,, (H°)% and q’, inserting for the N°, the values found by GYLLENBERG from the radial velocities. Referred to a system of coordinates very close to our system III GYLLENBERG has found values that, when means are taken for the spectral types A, F and G, give

Nonan = 449.4 N... = 176.9 N

200 002 — 306.3 We now find

020

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 71 je _ ’ == (A), 0 = 3.07 g — 0.37

(A?) 99 = 4.24 g' — 0.98 = (H'),,, 109 — 0.18

(86)

& 8 8 |

The rigorous solution is q — 0.52 x = 1.23 y = 0.36

which gives especially an absurdedly low value of y = (#7?),,,. From equations (85) we now find for H and k the equations

1.23 = k?’(0.61 H? + 0.39) 0.36 = k?(0.19 H° + 0.81),

which give an imaginary value of 7. This is in itself nothing surprising, it only means that with such values of x and y as above it is an absurdity to assume one value of I, to be common for galactic latitude less than 30° and another value to be common for the rest of the sky. But as before said the rigorous solution of the equations (86) is illusory. Taking q’ = 0.75 we find

(FP), 59 = 1.03 (FH?) 09 = 2:10 (HH), 55 = 0.87

and (H°)520 thing that accentuates the fact that a solution for g’ here is quite unsharp, even if at any price we should require the ellipsoids of the cross-motion and radial motion to coincide. Evidently the assumption on which the equation (85) is based is still insufficient with the above values of the (H?),;, but we may conclude that in order

by which it is seen that here also we may regard (H’),,, as equal, a

to make the dispersions of stellar motion along the axes of system III compatible with the values found from the radial velocities we should have to assume that the mean parallax of the stars brighter than 6.0 in the galactic polar regions is about double the mean parallax of the stars in the Galaxy.

Evidently the assumption of a varying I, does not suffice to explain the disagreement between the two ellipsoids.

As regards the higher characteristics, it is principally the ß-characteristies that interest us. We remind of the formula

B® Bla = 7 ik YR : 4 : j k (s) ( J (6) V N. 00 NS 20 NG 02

and see by the equation (85) and the table XV that they will be nearly independent of the variation in I, at least when H is as small as 1.2. Accordingly we will not trouble for their corrections; it will suffice to hold in mind that the coefficients of skewness are found slightly too small and the coefficients of excess slightly too large.

CHAPTER IX.

Characteristics of distribution for the linear motions.

28. By the preceding investigations we have found that the parameter q’ probably is of the order of magnitude 0.75. Adopting this value for q’ we find from the results of $ 18 for the axes of the velocity ellipsoid and its vertices the following values

I, 0, = 1.5606 + 0.0140 Vertex I à = 273°%9 0 = — 1802 0, 0, == 1.0432 + 0.0209 Vertex II « = 33818 à — + 53°,6 9,0, = 0.8580 + 0.0242 Vertex III 2 = 1948 6= + 31%.

The mean errors are computed as described in $ 25 and the unit is here the class-breadth w = 0''.05. Wishing to have the axes expressed in km. per sec. we have to put 3, = 0.0529. Thus we find

o, = 29.50 + 0.26 km. per sec. 6, = 19.72 + 0.40 km. per sec. 6, = 16.22 + 0.46 km. per sec.

These values are, however, as yet uncorrected for the probable variation of the mean parallax with galactic latitude. We have in the preceding paragraph found that variation to be of a magnitude to make the ratio of à, in the polar regions to I, in the galactic regions about 1.2. To correct the axes for the effect of such a variation we have found that the above values shall be divided by respectively

Viae, V 1.12 and V 0.95. Hence we obtain as the best values to be found for the axes

6, = 27.83 + 0.24 km. per sec. 3, = 18.60 + 0.38 km. per sec. 6, = 16.73 + 0.47 km. per sec.

For the sake of completeness we remark that the mean error in the above value of I, is about + 0.0009, which corresponds to a simultaneous oscillation in the length of the axes in the same direction of about 2 °/o.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 73

To find the mean errors in the positions of the vertices we take recourse to the equations (61) and (63). Suppose we have computed the second moments re- ferred to a system of coordinates whose axes deviate by infinitesimal angles from the axes of the ellipsoid. Then the moments N,,,, Ni, and Ny, would be small quantities of the first order. The roots s,, s,, s, of the cubic (61) would then be found to deviate from the moments Ny, Nja, and Ny by small quantities of the

second order. In equations (63) we then may write

Say T Ver : Aa NE No — 5 = 9; N 90 — 81 = Noso N 500 Nooa — $1 = Nove Nooo N a: en _N N 00 = oS Novo re No Nooo == oot 0; No = Noos a AT . le — is . —— ( N59 — 83 = Noog — Noosa’ Nooo — 83 = Novo N 508; Nya — 83 = 0

Denoting by À and ß the longitude and latitude of the vertices in the system of coordinates considered, we find, neglecting quantities of the second order,

For vertex I For vertex II N T N tg), =), a tg (90 —i,) = = —}, = - nn : | N00 4 N,5 : 2 is N 506 j= Ni N N top, = = u te ß, = ß, er nen = ! N50 = Noé . No 20 — Noos For vertex III tg (90 — B,) cos À, = — Hier = (0 : i N59 a N os “= tg (90 — B,) sin A, = Nou = À FA 28 CF N a N zent

where 9, and +, are the longitudes of vertex III counted from the W-axis along the UW- and VW-planes.

Neglecting mean errors multiplied with the small quantities N,,,, Ny, and N,,, we finally have

2 2 o) 2(N À ) ey) =e (=z A) e (8) =e (2) = 2 200 “7020 1590 — Noga

We now insert the values given in the next paragraph for the second moments and their mean errors referred to system III and thus obtain

2 (A,) =e (A,) = 107 = (8,) = 2 (Py) = 19.4; = (B,) = + (4) = 6.8.

Obviously we may now put it in the following way: The vertices lie as far as the mean errors are concerned within small ellipses of the following descriptions.

Vertex I. Within an ellips having its major axis parallell to the plane of the Milky Way. The axes are a = 1°,7 b= 194.

Vertex II. Within an ellips having its major axis perpendicular to the plane of the Milky Way. Here the axes are a=6°8 b = 19.7.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 10

74 Sven Wicksell

Vertex III. Within an ellips having its major axis perpendicular to the di- rection toward the vertex I. The axes are a= 69,8 b = 19.4,

In fig. 1 the vertices are denoted by a cross. The length of the limbs of the crosses denote the axes of the above error ellipses. Obviously the system of vertices may be regarded as a galactic system. Hence the systematic variation of I, has no effect on their position.

Fig. 1.

The vertices for q' =1, 0.75, 0.62, 0.45. The dotted great circle is the plane of the Milky Way and the star is its pole.

29. The higher characteristics it is most expedient for us to compute referred to the system HI. The differene between the characteristics referred to system III and those referred to the vertex-system will be of the order of magnitude of the mean errors. Thus the figures given in this paragraph might as well be regarded as be- ‘longing to the vertex-system of coordinates.

I here give all the characteristics referred to system HI. Before that I will once more write down how the axes of coordinates in system III are orientated.

We have taken

the U-axis towards the point a = 270°.0 à = — 150.0 » V”-axis » » » a= 3357 d — + 56°.9 » WV-axis » » PO — 188% ö=>—+ 28097.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements

75

The angles between these axes and the axes of the velocity ellipsoid are as

follows

U°U' = 59.0

v®/’=6°4

W°W' = 61

and the W axis lies 2°.5 from the pole of the Milky Way as given by Kosotp The characteristics are now, for the sake of completeness taking along also those

of the second order:

di NG oo = 2.4243 + 0.0435 Oy Nooo = 1.0860 + 0.0435 De Ning — 0.7482 + 0.0417

Q 3 (s) €

O° Be oo = — 0.1054 + 0.0224

Q 3 (8 Po

d,° BY. = — 0.0208 + 0.0408

Q 3 (s) SE a

d,° Bo, = — 0.0986 + 0.0408

3° Bo, = + 0.0148 + 0.0296

I BO, , = — 0.0166 + 0.0348 3 s — N

3° Be. = — 0.0766 + 0.0366 83 s) Fer

O° BY yg = + 0.0283 + 0.0299 3 (s —

% BY 05 = — 0.1765 + 0.0366

O° BS, = — 0.0448 + 0.0318

0° BY, = + 0.0229 + 0 0510

NY 19 =— 0.0080 + 0.0383 No 91 = — 0.1309 + 0.0391 N11 = — 0.0625 + 0.0891 . O° Beg = — 0.2763 + 0.0130 Vd, BY 9 = — 0.1646 + 0.0217 I, Boog = — 0.1447 + 0.0245 d,* BY. = — 0.0779 + 0.0219 I, BY, == — 0.0108 + 0.0131 d,*B9,, = — 0.0780 + 0.0178 Bo = — 0.0455 + 0.0201 3° BS 1g = + 0.1424 + 0.0201 d BO, = + 0.0509 + 0 0159 0,7 BY og = — 0.0494 + 0.0201 I, BS yg = — 0.1465 + 0.0201 9, BY, = — 0.0440 + 0.0178

O° Bo, = + 0.0316 + 0.0816 I, BO, = + 0.1099 + 0.0315

For the ß characteristics we have the following values:

— 0.0049 + 0.0223 — ().1021 + 0.0290 — (0.0693 + 0.0433

— 0.0279 + 0.0059 — 0.0082 + 0.0161 — 0.0583 + 0.0241 + 0.0130 + 0.0261 — 0.0177 + 0.0370 — 0.0982 + 0.0469 + 0.0437 + 0.0462 — 0.1515 + 0.0314 — 0.0214 + 0.0166 + 0.0163 + 0.0363

(s) 400

(5)

7310

Be 220 fQ(s) 130 fas) P040

BR 031 (s) 7022 (s) 013 (s) 004 (s) 103 (s) 202 fo(s) 301

(s) 211

Ban

(8) PTıa

= — 0.0470 + 0.0022 = — (.0418 + 0.0055 = — 0.0550 + 0.0093 = — 0.0441 + 0.0124 = — 0.0092 + 0.0111 = — 0.0797 + 0.0181 = — 0.0560 + 0.0247 = + 0.2111 + 0.0298 = + 0.0909 + 0.0284 = — 0.0490 + 0.0199 = — 0.0808 + 0.0111 = — 0.0135 + 0.0055 + 0.0145 + 0.0144 + 0.0751 + 0.0215

|

= — (0.0708 + 0.0252

76 Sven Wicksell

These latter characteristics are as we have before shown practically independent of I, and its systematical variation. With their mean errors they give a yeneral and complete description of the distribution of the linear motions of the stars of a magnitude brighter than 6.0 as far as it is given by the proper motions and, as far as it is posst-

ble at present to determine the value of the constant q'.

30. We are now in a position to ascertain in how much our results are in consistence with the two-stream hypothesis

In the following table we give the values of the characteristics as computed from the figures cited from Eddington in § 25. becomes of the characteristics if we assume that the internal spread of motion is different in the two streams. In the third column we give the evidence of our own

In the second we point out what

values. Generalized Eddington | two-stream Our values hyp. 5,0) : 0,9 1.63 = 1.50 + 0.05 3, : 0,0 1.63 = 1.66 + 0.05 3,9 : og 1.00 = 1.11 + 0.03 Bo , — 0.033 — — 0.027 + 0.006 BY à 0.000 0.000 within mean error po R 0.000 pos. or neg.| slightly neg. u À 0.000 0.000 within mean error Be 0.000 0.000 > » > Pog 0.009 0.000 slightly negative po : 0.000 0.000 within mean error G(s) 7 Baan 0.000 pos. or neg. neg. Bor 0.000 0.000 slightly neg. G(s) = — = = I 1172 gis) — 0.030 = — 0.047 + 0.002 490 Bo 0.000 0.000 neg. 310 Bis) 0.000 pos neg. "920 ge 0.000 0.000 neg. 130 k 3 Bo) 0.000 pos within mean error 040 BS) 0.000 0.000 neg. 031 BO ‘ 0.000 pos. slightly neg. 86) 0.000 0.030 strongly pos. 018 86 0.000 pos. pos. 004 go 0.009 0.000 neg. 103 se : 0.000 pos. neg. Be) 0.000 0.000 slightly neg. 301 Q(s) = EN PER, Po ti G(s) a == — =. \ 14271 | pe = — == 112

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements TT

As a conclusion we may say that the two-stream hypothesis seems to be in- adequate as a physical explanation of the properties of distribution of stellar move- ments. As a working hypothesis it is as good as the assumption of an ellipsoid of revolution, besides giving a pretty good description of the skewness. As regards the excess the two-stream hypothesis cannot be thought to give even its main features. If it should be necessary to adopt another value of q’ the two-stream distribution will give a still poorer fit.

31. In figures 2, 3 and 4 we have plotted out the frequency curves of the motion as projected on the U®)- the VW- and the W-axes; the dotted curve is the normal frequency curve and the unity is the respective dispersions.

In a similar way fig. 5, 6 and 7 illustrate the distribution of the apparent motions as projected on the same axes. It is seen by the form of those curves that in the case of the apparent motions the characteristics of orders higher than the fourth cannot be neglected.

On the whole the fig. 2-—7 and the other results of this chapter and chapter VII show the remarkable and very interesting fact, that in spite of the distribution of the apparent motions being so excessively unnormal as to make its representation by a frequency function of the A-type almost illusory, or at least requiring the computations of characteristics of the fifth and sixth orders, the distribution of the linear motions may well be thought to be a nearly normal three axial distribution.

On speaking with Mr. GYLLENBERG of this Observatory on the above subjects he has told me that the information to be gathered from the radial velocities in all essentials is in consistence with the conclusions here drawn. Taking together stars surrounding each vertex he has computed frequency curves that may be regarded as giving the essentials of the distribution along our axes of coordinates. The only deviation from our results were found to lie in the excess’ along the U( and VW axes. In the U® axis he found the excess to be zero and in the V“axis to be about 10°/o positive (By, = + 0.04); the main feature of the higher characteristics of the radial velocities is, however, that they are all small. Knowing what would become of our characteristics if another value of q’ should be adopted, we may assert, that the value q = 0.75 gives the best agreement possible to obtain between the higher characteristics as derived from the proper motions and those indicated by the radial velocities.

As is well known Prof. CHARLIER has in his here often cited work concluded that the skewness of the linear motions is not small and that the excess is »tho- roughly negative». Evidently this opinion is due to his having used a value of q’ so low as 0.62. As seen from our tables XIV and XV of chapter VII g’ = 0.62 gives most thoroughly negative values of the higher characteristics. ‘lo the same cause we also may attribute the circumstance that his attemps at dissecting the corre- lation function of the linear motions into two components, viz. the two star-streams, gave so altogether negative results. Evidently an attempt to reconcile the charac-

78

Sven Wicksell

Y +5 I I SRE | AIRE McRae 7 a = EEE EEE EEE EE CRIE Ds ts ine ne TSI EE REN HE 4 RM iunnune: SA JE IH FFE D

LS NS SE it Hr "PSE ba) ele eal} eae [| I CT AB AE EH BE CIEE = IG +H ART Ai Corr TH aie EEE ates tasal STE FIN | [1 D A °c IX EE EN iB À naja einzelne nu | (ETES m 5 -4 -J -2 -7 0 +7 - + +3 +4

Fig. 2. Frequency curve of the linear motions as projected on the axis toward vertex I.

Y BS Taye a CE ME +3 M I IE il EE oo I F NS EX EEE Bi FA BEER IH Bao A A El ele EE FEEEHH - H CE +2 : FE

Cee TEE INH i HE aoe ey

NN HR VE EE et a es a 1 aa EH rH

1 X =J -2 -7 0 +7- +2 +3 +4

Fig. 3. frequency curve of the linear motions as projected on the axis toward vertex II.

Y +3 T +3 EI TE 5 al I an Hj I HH I ne HE 5 IH Poot ae Pea ae | H | ag alafajaeleleizjeialajeinien I DE Coo Fabia nun = +2 LE He = +2 = co I Ht EE rt DO | jee) elrelere| H [ a H FFE al a El eae aia O = äl äte t - i H +7 HEH 4 = +174 HH oH = 4 a a LL a AN = as [ea = a a X - 4 -3 =2 KHL a a Fe Le à +4 Fig. 4. Frequency curve of the linear motions as projected on the axis toward vertex III.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements

Va 43 Doi 42 RATE = L +2 | 171 et tale ERE au +/ m Ace Be = X og ee. YA Se © 37 +2 +3 p +4

Fig. 5. Frequency curve of the apparent motions as projected on the axis toward vertex I.

BR [1 H \ 13 Vi: [1 D N

Fig. 6. Frequency curve of the apparent motions as projected on the axis toward vertex II.

% à 16 46 I | +S : 4 4 : +S +4 Re I Hm +4 +3 H +3 +2 L | ; HE +2 a I [= I [| +7 AM t vr HH I H ala] Ree EH sisistate Vo = je I DTA x -4 3 u -2 0 vy 29 +3 +4 ‘ / \ / \ \ / ee \ / N 7

Fig. 7. Frequency curve of the apparent motions as projected on the axis toward vertex III.

80 Sven Wicksell

teristics given in tables XIV and XV for q’ = 0.62 with the two-stream hypthesis would be hopeless.

32. In the paragraphs 35 and 36 of his work CHARLIER makes some ex- cedingly interesting remarks regarding the bearing of the law of MaxweLz for the molecules of a gas on the distribution of stellar velocities. The law of MAxWELL requires that taking out particles (stars) of the same mass the distribution of their velocities in any one direction shall be of the normal form. What would then be the distribution when particles (stars) of different masses are mixed? Assuming the logarithmus of {the mass to be normally distributed with the dispersion Z, CHARLIER finds that the skewness should be zero and the excess given by

E = ger? = 1), or taking the luminosity to be proportional to a constant power c of the mass (87) E = 3/s(e"?2" — 1),

where

0.921034 Fe G

’

and 65, is the dispersion of the absolute magnitudes.

To get an opinion of the order of magnitude of this excess we will proceed as follows:

Assuming for a moment the density of the stars to be of the form used by SEELIGER

DT we should find from the equations of paragraph 11 Ay) = Ket—9) by, > and by equations (47) and (47*) *. (50*) 9, (m) = 9, (m) CE

and here qg’ has the form

q' — ever By computations similar to those performed in $ 12 we should find that for all stars brighter than 6.0 we have to take

q' = 0.88 eV",

* It has already been pointed out by CHARLIER that the assumption of SEELIGER regarding the density function will give rise to the expression (50*) for #.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 81

Introducing this expression into equation (87) we find

x2

sn (te) à]

Taking with CHARLIER c = 3 we find % = 0.3070, and for q' = 0.76 FE — + 0.026,

B, = + 0.009.

which corresponds to

De

À 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Fig. 8.

The parameter À, as depending on the dispersion of the apparent magnitudes.

The smallest value acceptable for ce is ?/s. This value would make E about four times as great as the above value. As seen the Maxwellian law would give a very small and positive excess. I cannot say that our results are exactly in contradiction with the requirements of the law of Maxwell. Of course they, on the other side, give no positive evidence whatsoever.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. ul

82 Sven Wicksell

33. We have in this investigation found that many circumstances point to- wards a value 0.75 for gq’. A question of interest in stellar astronomy is: what value of the constant %, comes out of this value for g'?

We remind of the equation

Ya 0 OR hy (Ih) Ce

,

a, = 0.88; à, — 0.43.

Clearly the value of 4, depends on what value is to be taken for the dispersion of the apparent magnitudes %, of which, on the whole, we only know that it has a value of about 3 or 4.

For q = 0.75 the above equation may be written

ae Gs 0.754 k 2.03 en:

Taking 4° and À, as coordinates of a Cartesian system this equation is repre- sented by the curve drawn up in fig. 8, from which it is seen that for & = 3.0 we have À, == 0.87 and for k= 4, À, = 0.94. Now the values of the factor 0.88 and the term 0.43 depends on our having regarded the stars brighter than 6.0 as being chiefly of magnitudes fainter than 3.0. As it has been necessary to have a lower limit of the magnitudes when discussing the relation between A, and q’, it is im- possible to say if it is chosen too high or too low. Taking a higher limit, «, will be found greater and a, smaller and vice versa. Thus if the lower limit is taken higher up, the curve will be lifted upwards, and taking a yet lower limit the curve will lie nearer to the d,-axis. The effect on the order of magnitude of À, for k about 3 and 4 will however be small and hence we conclude that A, has a value of about 0.9.

Before finishing this memoir I grasp the opportunity to express my sincere gratitude to Professor C. V. L. CHARLIER for the many fertile impulses that I have received during the planning and preparation of this investigation by his always intent interest for the questions here inquired into. Especially I wish also to express my hearthiest thanks for the kind readiness with which he has placed at my disposal as yet unpublished material of a character to greatly facilitate my work.

It is further with sincere pleasure that I acknowledge the obligations in which I stand to Mr. K. A. W. GYLLENBBRG for many useful suggestions received during our daily conversations on these and related subjects and especially for his kindness to permit me to use the results of his own investigations of the radial velocities.

To the Royal Physiographie Society of Lund I also wish to express my thanks for pecuniary support granted me out of the Anders Jahan Retzius’ Minnesfond.

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements

TABLE II.

Equations of transformation for the ellipsoid.

| Ur GS | (re DR | Gi he Vea for A7 0.0000 | + 0.9698 | ++ 0.0301 0.0000 | — 0.3420 0.0000 | + 2594 | + 0.391 A, 0.0000 | + 0.9698 | + 0.0301 0.0000 | + 0 3120 0.0000 | + 3.088 | + 0.759 B, + 0.4539 | + 0.0479 | + 0.4983 | + 0.2950 | — 0.3090 | — 0.9512 | + 1.124 | + 0.328 B, +01733 | + 0.3283 | + 0.4983 | + 0.4772 | — 0.8090 | — 0.5878 | — 1103 | + 0.555 B, 0.0000 | + 0.5017 | ++ 0 4983 0.0000 | — 1 0000 0.0000 | + 2.042 | + 0.939 B, + 0.1733 | + 0.3283 | + 0.4983 | — 0.4772 | — 0.8090 | + 0.5878 | — 1.458 | -+ 0.450 B, + 0.4539 | + 0.0479 | + 0.4983 | — 0.2950 | — 03090 | + 0.9512 | + 2.411 | + 0.407 B, + 0.4539 | + 0.0479 | + 0.4983 | + 0.2950 | + 0.3030 | + 0.9512 | + 1.265 | + 0 060 B; + 0.1733 | + 0.3283 | + 0.4983 | + 0.4772 | + 0.8090 | + 0.5878 | + 3680 | -+ 0.051 B, 0.0090 | + 0.5017 | + 0.4983 0.0006 | -+ 1.0090 0.0000 | + 3.172 | —+ 0.089 By + 0.1733 | + 0.3283 | + 0.4983 | — 0.4772 | + 08090 | — 0.5878 | -++ 1508 | + 0.000 Bo | + 0.4539 | + 0.0173 | + 0.4983 | — 0.2950 | + 0.3090 | — 0.912 | + 0.918 | -+ 0.023 C, + 0.0583 | + 0.0042 | + 0.9376 | + 0.0312 | — 0.1250 | — 0.4676 | + 1.583 | + 0.440 C, + 0.0313 | + 0.0313 | + 0.9376 | + 0.0625 | — 0.3424 | — 0 3424 | + 1.458 | + 0.601 C; + 0.0012 | + 0.0583 | + 0.9376 | + 0.0812 | — 0.4676 | — 0.1250 | +- 0.834 | + 0.501 (OM + 0.0042 | -+ 0.0583 | + 0.9376 | — 0.0812 | — 0.4676 | + 0.1250 | + 1.598 | — 0.487 Cz + 0.0313 | + 0.0313 | + 0.9376 | — 0.0625 | — 0.3124 | + 0.3424 | + 2.489 | + 0.924 C, + 0.0583 | + 0.0012 | + 0.9376 | — 0.0342 | — 0.1250 | + 0.4676 | -- 1.218 | + 0.399 C, + 0.0583 | + 0.0042 | + 0.9376 | + 0.0312 | + 0.1250 | + 0.4676 | + 2.334 | + 0.162 Cy + 0.0813 | + 0.0313 | + 0.9376 | + 0.0625 | + 0.3424 | + 0.3424 | + 1.584 | + 0.332 C, + 0.0042 | + 0.0583 | + 0.9876 | + 0.0312 | + 0.4676 | + 0.1250 | + 1.617 | + 0.104 Co | + 0.0042 | + 0.0583 | + 0.9376 | — 0.0812 | + 0.4676 | — 0.1250 | + 1.513 | + 0.039 C,, | + 0.0818 | + 0.0313 | + 0.9376 | —- 0.0625 | + 0.3424 | —- 0.3424 | + 1.601 | + 0.225 Cy, | + 0.0583 | + 0.0042 | + 0.9376 | — 0.0312 | + 0.1250 | — 0.4676 | ++ 2.018 | -++ 0.027 By By Ps Ba Ps | Be 720 i

A, + 1.0000 0.0000 0.0000 + 1.245 | + 0.032

A, + 1.0000 0.0000 0.0000 + 0.739 | + 0.002

B, + 0.0954 | —+ 0.9046 — 0.5878 + 2.542 | + 0.478

B, + 0.6545 | + 0.3455 — 0.9510 + 1.111 | + 0.259

JeH, -+ 1.0000 0.0000 0.0000 + 0.651 | —+ 0.026

Ba + 0.6545 | + 0.3455 + 0.9510 + 1.456 | -+ 0.242

BE + 0.0954 | + 0.9046 + 0.5878 + 3.110 | — 0.984

By + 0.0954 | + 0.9046 — 0.5878 + 2.674 | —+- 0.500

B, + 0.6545 | + 0.3455 — 0.9510 + 3.452 | -+ 0.554

Je}, — 1.0000 0.0000 0.0000 + 1.353 | + 0.032

By + 0.6545 | -+ 0.8455 + 0.9510 + 0.922 | + 0.246

Bi | + 0.0954 | + 0.9046 + 0.5878 + 1.855 | + 0.433

C, + 0.0670 | + 0.9330 — 0.5000 + 3.696 | —+- 0.554

C, + 0.5000 | + 0.5000 — 1.0000 + 2.900 | + 0.610

Cs + 0.9330 | + 0.0670 — 0.5000 + 1.445 | + 0.242

[OM + 0.9330 | + 0.0670 ++ 0.5000 + 1.240 | -+ 0.062

C, —- 0.5000 | —+ 0.5000 + 1.0000 + 2.093 | + 0.566

CG + 0.0670 | ++ 0.9330 + 0.5000 + 4.681 | + 0.702

C, + 0.0670 | ++ 0.9330 — 0.5000 + 2.890 | + 0.623

(OM + 0.5000 | + 0.5000 — 1.0000 + 3.946 | + 0.696

Cy + 0.9330 | + 0.0670 — 0 5000 + 1.361 | -+ 0.062

Ci, | + 0.9330 | + 0.0670 ++ 0.5000 + 1.065 | + 0.102

Ci, | + 0.5000 | + 0.5000 + 1.0000 + 2.522 | — 0.387

Cy, | + 0.0670 | + 0.9330 + 0.5000 + 3.430 | —+ 1.067

Sven Wicksell

Da an ao vw. moe

RSRRRSRERRS BR

ato “or “eo “no m Si

BOOGIE

Q ~*~

- oo

DAN

10 | Te | Ts Ta Ts Te | Man | % Yo |

0.0000 0.0000 + 0.9848 0.0000 | — 0.1736 | — 0.589 | — 0.112 | 0.0000 0.0000 + 0.9848 0.0000 | + 0.1736 | + 0.270 | + 0.040 + 0.2082 | — 0.2082 — 0.5731 | + 0.6713 | — 0.2181 | — 0.164 | — 0.399 + 0.3368 | — 0.3368 + 0.2189 | + 0.4149 | — 0.5711 | -- 0.591 | — 0.379 0.0000 0.0000 + 0.7083 0.0000 | -— 0.7059 | + 0.065 | — 0.156 — 0.3368 | + 0.3368 + 0.2189 | — 0.4149 | — 0.5711 | + 0.594 | + 0.330 — 0.2082 | + 0.2082 — 0.5731 | — 0.6713 | — 0.2181 | + 0.233 | + 0.633 + 0.2082 | — 0.2082 — 0.5731 | — 0.6713 | + 0.2181 | — 0.855 | + 0.173 + 0.3368 | — 0.3368 + 0.2189 | — 0.4149 | + 0.5711 | — 1.609 | — 0.167 0.0000 0.0000 + 0.7083 0.0000 | + 0.7059 | + 0.457 | + 0.054 — 0.3368 | + 0.3368 + 0.2189 | + 0.4149 | + 0 5711 | + 0.627 | — 0.009 — 0.2082 | + 0.2082 — 0.5731 | + 0.6713 | + 0.2181 | + 0.614 | — 0.101 + 0.0625 | — 0.0625 — 0.2165 | + 0.9853 | — 0.2506 | + 0.167 | — 0.493 + 0.1250 | — 0.1250 0.0000 | + 0.6847 | — 0.6847 | -+ 0.357 | — 0.605 + 0.0625 | — 0.0625 + 0.2165 | + 0.2506 | — 0.9358 | + 0.136 | — 0.348 — 0.0625 | + 0.0625 + 0.2165 | — 0.2506 | — 0.9853 | -— 0.158 | + 0.174 — 0.1250 | + 0.1200 0.0000 | — 0.6847 | — 0.6847 | — 0.057 | + 0.722 — 0.0625 | + 0.0625 — 0.2165 | — 0.9853 | — 0.2506 | — 0.450 | -+ 0.530 + 0.0625 | — 0.0625 — 0.2165 | — 0.9353 | + 0.2506 | — 0.753 | —- 0.318 + 0.1250 | — 0.1250 0.0000 | — 0.6847 | + 0.6847 | + 0.091 | + 0.480 | + 0.0625 | — 0.0625 + 0.2165 | — 0.2506 | + 0.9353 | — 0.458 | —- 0.080 — 0.0625 | + 0.0625 + 0.2165 | + 0.2506 | + 0.9353 | — 0.151 | — 0.063 — 0.1250 | + 0.1250 0.0000 | + 0.6847 | + 0.6847 | + 0.093 | -— 0.295

— 0.0625 | + 0.0625 — 0.2165 | + 0.9353 | + 0.2506 | + 0.185 | — 0.169 |

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements 8

TABLE III.

Equations of transformation for the coefficients of the third order.

(sx

| — 0; —y As — 2, A, A, a, | Ag} Ag | io dis (UE (CE

A, + 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 — 0.2415 | + 0.112 | + 0.0010

A, — 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 + 0.1003 | + 0.017 0 0000

ey, + 0.0295 | — 0.8604 — 0.0908 + 0.2795 -— 0.9455 | + 0.886 | -+ 0.0554

Ba + 0.5295 | — 0.2030 — 0.3847 + 0.2795 — 0.3297 | + 0.283 | + 0.0228

B, + 1.0000 ().0000 0.0000 0.0000 — 0.0002 | — 0.053 | + 0.0007

B, + 0.5295 | + 0.2030 + 0.3847 + 0.2795 + 0.0532 | — 0.358 | + 0.0198

B, + 0.0295 | + 0.8604 + 0.0908 + 0.2795 + 0.7783 | — 1.543 | + 0.1627

B; — 0.0295 | + 0.8604 + 0.0908 — 0.2795 + 0.1142 | — 0.946 | + 0.0589

B, — 0.5295 | + 0.2030 + 0.3847 — 0.2795 + 1.5635 | — 1.284 | + 0.0687

Bg — 1.0000 0.0000 0 0090 0.0000 —- 0.5115 | + 0.122 | — 0 0010

B, — 0.5295 | — 0.2030 — 0,3847 — 0.27% —- 0.3275 | + 0.229 | — 0.0203

Bo | — 0.0295 | — 0.8604 — 0.0908 — 0.27% — 0.1910 | + 0.611 | — 0.0475

€, + 0.0173 | — 0.9011 — 0.0647 + 0.2415 + 0.8357 | + 1.375 | — 0.0687

C, + 0.3535 | — 0.3535 — 0.3535 + 0.3535 — 0.3948 | — 1.133 | — 0.0794

C, + 0.9011 | —- 0.0173 — 0.2415 + 0.0647 + 0.0448 | + 0.356 | — 0.0198

C, + 0.9011 | + 0.0173 + 0.2415 + 0.0647 — 0.2165 | — 0,155 | + 0.0020

C; + 0.3535 | + 0.3535 + 0.3535 + 0.3535 + 0.6308 | — 0.787 | ++ 0.0709

OF, + 0.0173 | + 0.9011 + 0.0647 + 0.2415 + 0.3972 | — 1.962 | + 0.0981

C, — 0.0173 | + 0.9011 + 0.0647 — 0.2415 + 0.4242 | — 1.140 | + 0.0819

C; — 0.3535 | + 0.3535 + 0.3535 -- 0 3535 + 0.8599 | — 1.646 | + 0.0967

C, — 0.9011 | + 0.0173 + 0.2415 — 0.0647 — 0.0513 | — 0.169 | + 0.0020

Co | — 0.9011 | — 0.0173 — 0.2415 — 0.0647 — 0.2710 | + 0.172 | — 0.0106

C,, | — 0.3535 | — 0.3535 — 0,3535 — (0,3535 — 0 4205 | + 0.785 | — 0.0401

| C,, | — 0.0173} — 0.9011 — 0.0847 — 0.2415 — 0.9130 | ++ 1.772 | — 0.1837

| u | —b, bs =» U3 > b, = b, bg Do — 010 Diy Die bis

A, 0.0000 0.0000 + 0.9848 | — 0.1736 0.0000 0.0000 0.0000 | — 0.5175 | — 0.495 | + 0.0100 A, 0.0000 0.0000 — 0.9843 | — 0.1736 0.0000 0.0000 0 0000 | + 0.1030 | +— 0.335 | — 0.0009 B, | 0.1929 | + 0.5940 — 0.3751 | — 0.0674 | + 0.4808 | —- 0.6386 -++ 0.2075 | + 0.5650 | — 0.843 | + 0.1369 B, |-+- 0.8175 | + 0.5940 — 0.0210 | —- 0.4620 | — 0.4012 | — 0.2439 + 0.3357 | + 0.6545 | — 0.715 | + 0.0969 B, 0.0000 | + 0.0000 + 0.7083 | — 0.7059 0.0000 0.0000 0.0000 | + 0.2540 | — 0.305 | + 0.0126 B, | — 0.8175 | + 0.5940 — 0.0210 | — 0.4620 | + 0.4012 | — 0.2439 -— 0,3357 | — 0.0675 | -~ 0.782 | + 0.0812 B, | — 0.1929 | + 0.5940 —~ 0.3751 | — 0.0674 | —- 0.4808 | — 0.6386 — 0.2075 | + 0.1635 | — 0.723 | + 0.3189 B, | — 0.1929 | — 0.5940 + 0.3751 | — 0.0674 | — 0.4808 | — 0.6386 + 0.2075 0.2585 | + 0.136 | + 0.0612 B, | — 0.8175 | — 0.0940 + 0.0210 | — 0.4620 | + 0.4012 | — 0.2439 + 0.3357 | — 2.1745 | + 1.586 | — 0.0626 B, 0.0000 0.0000 — 0.7083 | — 0.7059 0.0000 0.0000 0.0000 | -— 0.2450 | + 0.284 | -— 0.0048 By, |-- 0.8175 | — 0.5940 ++ 0.0210 | — 0.4620 | — 0.4012 | — 0.2439 — 0.3357 | — 0.8935 | + 0.302 | + 0.0023 By | + 0.1929 | — 0.5940 —+ 0.3751 | — 0.0674 | + 0.4808 | — 0.6386 — 0.2075 | + 0.4515 | + 0.262 | + 0.0333 C, |-+ 0.0486 | + 0.1812 -— 0.1165 | — 0.0649 | + 0.1929 | — 0.9034 + 0.2421 | + 1.6205 | — 1.614 | + 0.1839 C, | + 0.2652 | + 0.2652 — 0.0884 | — 0.4842 | — 0.0884 | — 0.4842 + 0.4842 | + 0.2010 | — 0.856 | + 0.2364 C, | + 0.1812 | + 0.0486 + 0.1923 | — 0.9034 | — 0.1165 | — 0.0649 —+ 0.2421 | + 0.3480 | — 0.463 | + 0.0857 C, | — 0.1812 | + 0.0486 + 0.1929 | — 0.9034 | -+ 0.1165 | — 0.0649 — 0.2421 | + 0.3590 | — 0.394 | + 0.0216 C, | — 0.2652 | + 0.2652 — 0.0884 | — 0.4842 | 4 0.0884 | — 0.4842 — 0.4842 | + 0.4335 | — 0.963 | + 0.2936 C, | — 0.0486 | + 0 1812 — 0.1165 | — 0.0649 | — 0.1929 | — 0.9034 — 0.2421 | + 2.1330 | — 1.102 | + 0.2218 C, | — 0.0486 | — 0.1812 + 0.1165 | — 0.0649 | — 0.1929 | — 0.9034 + 0.2421 | + 0.3315 | + 0.018 | + 0.1258 C3 | -— 0.2652 | — 0.2652 ++ 0.0884 | — 0.4842 | + 0.0884 | — 0.4842 -|- 0.4842 | + 0.8020 | — 1.207 | + 0.2004 C, | — 0.1812 | — 0.0486 — 0.1929 | — 0.9034 | + 0.1165 | — 0.0649 + 0.2421 | + 0.7370 | — 0.104 | + 0.0100 Cy) | + 0.1812 | — 0.0486 — 0.1929 | — 0.9034 | — 0.1165 | —- 0.0649 — 0.2421 | + 0.5400 | — 0.154 | + 0.0101 C,, | + 0.2652 | — 0.2652 + 0.0884 | — 0.4842 | — 0.0884 | — 0.4842 — 0.4842 | + 0.4020 | — 0.533 | + 0.0920 | Ci, | + 0.0486 | — 0.1812 + 0.1165 | — 0.0649 | + 0.1929 | — 0.9034 — 0.2421 | — 0.4445 | — 0.149 | + 0.0875

86 Sven Wicksell

| eer Ze, Cs = Og | = | UT | — Cr À, 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 + 0.9698 0.0000 A, 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 — 0.9698 0.0000 B, + 0.4206 — 0.1368 — 0.3405 — 0.2938 — 0.2656 + 0.2989 Ba + 0.4206 — 0.5790 + 0.2841 — 0.4754 — 0.0148 + 0.4754 BS ().0000 0.0000 0.0000 0.0000 + 0.5017 0.0000 By —+— 0.4206 + 0.5790 — 0.2841 + 0.4754 — 0.0148 — 0.4754 B: + 0.4206 + 0.1368 + 0.3405 + 0.2938 — 0.2656 — 0.2939 B, — 0.4206 + 0.1368 —+ 0.3405 — 0.2933 + 0.2656 + 0.2939 B, — 0.4206 + 0.5790 — 0.2541 — 0.4754 + 0.0148 + 0.4754 Be 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 — 0.5017 0.0000 Be — 0.4206 — 0.5790 + 0.2341 + 0.4754 + 0 0148 — 0.4754 Bin — 0.4206 — 0.1368 — 0.3405 + 0.2938 + 0.2656 — 0.2939 C, + 0.0453 — 0.0122 — 0.0481 -— 0.1210 — 0.0291 + 0.1210 CG + 0.0663 — 0.0663 + 0.0221 — 0.2121 -— 0.0221 + 0.2421 (08 + 0.0122 — 0.0453 + 0 0291 — 0.1210 + 0.0481 + 0.1210 C, + 0.0122 + 0.0453 —- 0.0291 + 0.1210 + (0.0481 — 0.1210 C, + 0.0663 + 0 0663 — 0.0221 + 0.2421 + 0.0221 — 0.2421 Of + 0.0453 + 0.0122 + 0.0481 + 0.1210 — 0.0291 — 0.1210 G, — 0.0453 + 0.0122 + 0.0481 — 0.1210 + 0.0291 + 0.1210 G, — 0.0663 + 0.0663 — 0.0221 — 0.2421 + 0.0221 + 0.2421 Cy — 0.0123 + 0.0453 — 0.0291 — 0.1210 — 0.0181 + 0.1210 Cio — 0.0123 — 0.0453 + 0.0231 + 0.1210 — 0.0481 — 0.1210 CH — 0.0663 — 0.063 + 0.0221 + 0.2421 + 0.0221 --— 0.2421 Cis — 0.0453 — 0.0122 — 0.0481 + 0.1210 + 0.0291 — RT —6g 0 — 19 Cu | Cie | Cis A, + 0.0301 0.0000 — 0.1710 —- 0.7915 + 0.602 — 0.0352 À; — 0.0301 0.0000 — 0.1710 + 0.2545 + 0.307 — 0.0182 B, + 0.1540 — 0.4739 + 0.4046 + 0.8605 + 0.486 — 0.1143 B, + 0.4031 — 0.2929 — 0.1545 — 0.9745 + 0.721 — 0.1415 Be — 0.4983 0.0000 — 0.5000 + 0.2505 + 0.102 — 0.0760 B, + 0.4031 + 0.2929 — 0.1545 + 0.1280 — 0.757 + 0.1107 Bs + 0.1540 + 0.4739 —+ 0.4046 — 0.7040 — 0.344 + 0.2020 Br — 0.1540 + 0.4739 + 0.4046 + 0.3785 — 0.287 + 0.0212 Be — 0.4031 + 0.2929 — 0.1545 + 2 1685 — 1.731 + 0.0190 18%, — 0.4983 0.0000 — 0.5000 — 0.3745 + 0.422 — 0.0080 IBS — 0.4031 — 0.2929 — 0.1545 — 1.1690 + 0.362 0.0000 Bio — 0.1540 — 0.4739 + 0.4046 — 0.1485 + 0.208 — 0.0075 G + 0.2427 —- 0.9057 + 0.2096 + 0.3540 + 0.489 — 0.1716 C, + 0.6630 — 0.6630 0.0000 — 0.8390 + 0.308 — 0.2346 C; + 0.9057 — 0.2427 — 0.2096 + 0.1915 + 0.134 — 0.1232 C, + 0.2057 + 0.2427 — 0.2096 — 0.8275 — 0.089 + 0.0609 Œ ++ 0.6639 + 0.6630 0.0000 + 0.10% — 0.881 + 0.3474 G, + 0.2427 + 0.9057 + 0.2996 — 0.3365 — 0.226 + 0.1676 C; — 0.2427 + 0.9057 + 0.2096 — 0.18% — 0.614 + 0.2315 Ce — 0.6630 + 0 6630 0.0000 -+ 0.3250 — 0.709 + 0.1384 @ — 0.9057 + 0.2427 — 0.2096 — 0.1440 — 0.052 + 0.0129 Cie — 0.9057 — 0.2427 — 0.2035 — 0.5385 + 0.272 — 0.0062 (CE — 0.6630 — ().6630 0.0000 + 0.0845 + 0.446 — 0.0700 (0 — 0.2427 — 0.9057 + 0.2096 — 0.0425 + 0.022 --— 0.0139

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements

—d, —d, | —d, | — ty; | —d, | d, —d, A, 0.0000 | + 0.9551 | — 0.0052 0.0000 0.0000 | — 0.0000 | — 0.1683 As 0.0000 | — 0.9551 | — 0.0052 0.0000 0.0000 0.0000 | — 0.1683 B, + 0.3058 | +. 0.0105 | -— 0.3517 + 0.0994 | — 0.3204 | + 0.0323 — 0.0333 -B, + 0.0721 | + 0.1881 — 0.3517 + 0.0993 — 0.1223 | + 0.1367 — 0.2317 Bs 0.0000 | + 0.3533 | — 0.3517 0.0000 0.0000 0.0000 | —- 0.3542 B, — 0.0721 | + 0.1881 | — 0.3517 | -+ 0.0993 | — 0.1223 | — 0.1867 | — 0.2317 B, — 0.3068 | -+ 0.0105 | — 0.3517 | + 0.0993 | — 0.3204 | — 0.0323 | — 0.0338 Je}, — 0.3058 | -- 0.0105 — 0801 — 0.0993 — 0.3204 | — 0.0323 — 0.0338 B, — 0.0721 | — 0.1881 — 0.3517 --: 0.0993 | — 0.1223 | — 0.1367 — 0.2317 B, 0.0000 | — 0 3533 — 0.3517 0.0000 0.0000 0.0000 — 0.3542 Be + 0.0721 | — 0.1881 | — 0.3517 | — 0.0998 | — 0.1223 | -+ 0.1867 — 0.2817 Bio + 0.3058 | — 0.0105 | — 0.3517 | —- 0.0993 | — 0.3204 | -++ 0.0323 | — 0.0338 C, + 0.0141 | -++ 0.0003 | — 0.9079 | -+ 0.0038 | — 0.0565 | -+- 0.0010 | — 0.0041 (Of + 0.0055 + 0.0055 — 0.9079 —- 0.0055 — 0.0303 + 0.0055 — 0.0303 Of, + 0.0003 | + 0.0141 — 0.9079 | + 0.0010 | — 0.0041 | -+ 0.0038 | — 0.0565 Ci — 0.0008 | + 0.0141 | — 0.9079 | + 0.0010 | — 0.0041 | — 0.0038 | — 0.0565 C; — 0.0055 + 0.0055 — 0.9079 + 0.0055 — 0.0303 — 0.0055 — 0.0303 Cz — 0.0141 | + 0.0003 | — 0.9079 | -+ 0.0033 | — 0.0565 | — 0.0010 | — 0.0041 C; — 0.0141 | — 0.0008 | — 0.9079 | — 0.0038 | — 0.0565 | — 0.0010 | —- 0.0041 (Ch — 0.0055 | — 0.0055 — 0.9079 | — 0.0055 | — 0.0808 | — 0.0055 | — 0.0303 Cy — 0.0008 | — 0.0141 — 0.9079 | — 0.0010 — 0.0041 — 0.0038 | — 0.0565 (OM + 0.0003 | — 0.0141 — 0.9079 — 0.0010 | — 00041 | + 0.0038 | — 0.0565 CH + 0.0055 | —- 0.0055 | -— 0.9079 | — 0.0055 | — 0.0303 | -+ 0.0055 | — 0.0303 ce + 0.0141 | — 0.0008 | — 0.9079 | — 0.0038 | -— 0.0565 | —-0.0010 | — 0.0041 | —d, —d, a | de | hin Ar 0.0000 —- 0.0296 0.0000 + 0.4345 — 0.811 —- 0.0407 A, 0.0000 — 0.0296 0.0000 — 0.1317 + 1.323 — 0.1102 B, + 0.3357 + 0.1091 — 0.1041 + 0.0865 —- 0.322 + 0.0313 B, + 0.2074 + 0.2855 —- 0.1684 + 0.4820 — 0.411 + 0.0689 B, 0.0000 + 0.3529 0.0000 + 0.4502 — 0.989 + 0.1516 B, — 0.2074 + 0.2855 + 0.1684 + 0 2197 — 0.489 + 0.0503 b, — 0.3357 + 0.1091 + 0.1041 + 0.9089 — 0.769 + 0.0433 B, — 0.3357 — 0.1091 — 0.1041 + 0.0917 — 0,155 + 0.0024 B, — 0 2074 — 0.2855 — 0.1684 — 0.2580 + 0.414 — 0.0019 B, 0.0000 — 0.3529 0.0000 — 1.0972 + 0.473 — 0.0044 B, + 0.2074 — 0 2855 + 0.1684 — 0,3135 — 0.014 0.0000 Br + 0.3357 — 0.1091 + 0.1041 + 0.0468 — 0.070 + 0.0006 C + 0.2264 + 0.0607 — 0.0152 + 0.4017 — 0.525 + 0.0486 C, + 0.1658 + 0.1658 — 0.0303 — 0.2372 — 0.565 + 0.0776 Cz —- 0.0607 + 0.2264 — 0.0151 + 0.2812 — 0.295 + 0.0507 C, — 0.0607 + 0.2264 + 0.0151 + 0.6945 — 0.558 + 0.0566 C, — 0.1658 + 0.1658 + 0.0303 + 1.5422 — 1.196 + 0.1480 Gr — 0.2:64 + 0.0607 + 0.0151 + 0.2637 — 0.385 —+ 0.0420 C, — 0.2264 — 0.0607 — 0.0151 + 0,3355 — 0.471 ++ (0.0109 (Cf, — 0.1658 — 0.1658 — 0.0303 + 0.2177 — 0.456 + 0.0319 C, —— 0.0607 — 0.2264 — 0.0151 + 0.3883 — 0.261 + 0 0056 Cio + 0.0607 — 0.2264 + 0.0151 ++ 0.5987 — 0.150 + 0.0013 Ci + 0.1658 — 0.1658 + 0.0303 + 0.3845 — 0.379 + 0.0178 CS + 0.2264 — 0.0607 + 0.0151 + 0.2905 — 0.166 + 0.0007 |

8

-

Sven Wicksell

TABLE IV.

Equations of transformation for the coefficients of the fourth order.

| a, | aie a; a a’ ae La’ a's «| al, ae as

A, | + 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

A, | — 1.0000 0.0000 0.0000 0 0000 0.0000

B, + 0.0091 | + 0.8183 — (2659 — 0.0280 + 0.0863

IBS + 0.4284 | + 0.1194 — 0.1643 — 0,3112 + 0.2261

By | + 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

B, + 0.4284 | + 0.1194 + 0.1643 + 0.3112 + 0.2261

B, + 0.0091 | + 0.8183 + 0.2659 —+ 0.0280 + 0.0863

B, + 0.0091 | + 0.8183 — 0.2659 — 0.0280 + 0.0863

B, + 0.4284 | + 0.1194 — 0.1643 — 0.3112 + 0.2261

B, + 1.0600 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

‘Be + 0.4284 | + 0.1194 + 0.1643 + 0.3112 + 0.2261

By, | + 0.0091 | + 0.8183 + 0.2659 + 0.0280 + 0.0863

GC + 0.0045 | + 0.8705 — 0.2333 — 0.0152 + 0.0625

OF + 0.2500 | -+ 0.2500 — 0.2500 — 0.2500 + 0.2500

(OF + 0.8705 | + 0.0045 — 0.0168 — 0.2333 + 0.0625

C, + 0.8705 | + 0.0045 + 0.0168 + 0.2333 + 0.0625

où + 0.2500 | + 0.2500 + 0.2500 + 0.2500 + 0.2500

6; + 0.0045 | + 0.8705 + 0.2333 + 0.0152 + 0.0625

C, + 0.0045 | + 0.8705 — 0.2333 — 0.0152 + 0,0625

Cs + 0.2500 0.2500 — 0.2500 — 0.2500 + 0.2500

0, + 0.8705 | + 0.0045 — 0.0158 — 0.2333 + 0.0625

Cio | + 0.8705 | + 0.0045 + 0.0168 + 0.2333 + 0.0625

C,, | + 0.2500 | + 0.2500 + 0.2500 + 0.2500 + 0.2500

Ci, | + 0.0045 | + 0.8705 + 0.2333 + 0.0152 + 0.0625 =] :

les a’ ja’, S as a’: | a’ sg | a's, | a

A, 1.0000 | — 0.424 | — 0.044 0.010 | — 0.194 | — 0.000 A, + 1.0000 | + 0.445 | + 0.005 0.000 | — 0.068 | — 0.000 B, + 0.6198 | + 1.988 | — 0.659 | <- 0.304 | — 0.808 | — 0.010 B, + 0.2984 | + 0.483 | — 0.168 | + 0.072 | — 0.154 | — 0.003 B, + 1.0000 | + 0.075 | — 0.000 | + 0.004 | — 0.053 0.000 B; + 1.2494 | 40.119 | — 0.026 | + 0088 | — 0.265 | — 0.002 B, + 1.2076 | + 2.050 — 0.767 | + 0.765 | — 1.209 | — 0.040 B, + 0.6198 | + 0.778 | — 0.081 | + 0.334 | — 0.894 | — 0.010 B, + 6.2984 | + 3.144 | — 1.163 | + 0.478 | — 1.490 | —- 0.013 Be + 1.0000 | + 0.810 | — 0.092 | + 0.011 | — 0.229 0.000 B, + 1.2494 | + 0.583 | — 0.163 | + 0.057 | — 0.106 | — 0.003 Bio + 1.2076 | + 1.254 | — 0.126 | + 0.201 | — 0.430 | — 0.008 C, + 0.6890 | + 3.062 | + 0.622 | + 0.512 | — 1.708 | — 0.013 Of + 1.2500 | + 2.847 | — 0.308 | + 0.442 | — 1.051 | —- 0.016 OF + 0.6874 | + 0.558 | + 0.022 | + 0.088 | — 0261 | — 0.002 C, + 11876 | + 0.673 | + 0.054 | + 0.019 | — 0.192 0.000 Of. + 1.2500 | + 1.125 | — 0.474 | + 0.296 | — 0.548 | — 0.013 Cz + 1.1860 | —+ 5.039 | — 0.333 | + 0.822 | — 2.789 | — 0.021 C, + 0.6890 | + 1.674 | — 0.335 | + 0.450 | — 1.04 | — 0.016 C, + 0.2500 | + 2.953 | — 0.717 | + 0.687 | — 1.946 | — 0.020 C, + 0.6874 | + 0.877 | + 0.013 | + 0.021 | — 0.232 0.000 Cro + 1.1876 | + 0.419 | — 0.087 | —+- 0.027 | — 0.142 0.000 Ce + 1.2500 | + 1.857 | — 0.262 | + 0.244 | — 0.795 | — 0.006 Ch + 1.1860 | —+ 1.844 | —— 0.943 | +095 | -— 1.471 | — 0.047

BY | b's b', b', b', vr, 2 A, 0.0000 0.9405 0.0009 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 A, 0.0000 0.9405 0.0009 0.0000 0.0000 0.0000 0.0600 B, 0.2060 0.0023 0.2483 | + 0.6071 | — 0.2370 | + 0.0670 | — 0.2159 B, 0.0300 0.1078 0.2483 | + 0.0783 | — 0.1485 | + 0.0413 | — 0.0509 B, 0.0000 0.2517 0.2483 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 B, 0.0300 0.1078 0.2483 | — 0.0783 | + 0.1465 | — 0.0413 | + 0.0509 B, 0.2060 0.0023 0.2483 | — 0.0071 | + 0 2370 | — 0.0670 | + 0.2159 B, 0.2060 0.0023 0.2483 | + 0.0071 | + 0.2370 | + 0.0670 | + 0.2159 B; 0.0300 0.1078 0.2483 | + 0.0783 | + 0.1465 | + 0.0413 | + 0.0509 B; 0.0000 0.2517 0.2483 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 B, 0.0300 0.1078 0.2483 | — 0.0783 | —- 0.1465 | —- 0.0413 | — 0.0509 Bio 0.2060 0.0023 0.2483 | — 0.0071 | — 0.2370 | — 0.0670 | -— 0.2159 C, 0.0034 0.0000 0.8791 | + 0.0001 | — 0.2192 | + 0.0009 | — 0.0136 C, 0.0010 0.0010 0.8791 | —- 0.0010 | — 0.1605 | + 0.0010 | — 0.0054 Cs 0.0000 0.0034 0.8791 | + 0.0009 | -— 0.0587 | + 0.0001 0.9003 }, 0.0000 0.0034 0.8791 | — 0.0009 | + 0.0587 | —- 0.0001 | + 0.00038 Cf 0.0010 0.0010 0.8791 | — 00010 | + 0.1605 | — 0.0010 | + 0.0054 C; ().0034 0.0000 0.8791 | —- 0.0001 | + 0.2192 | — 0.0009 | + 0.0136 C, 0.0034 0.0000 0.8791 | + 0.0001 | + 0.2192 | + 0.0009 | + 0.0136 C, 0.0010 0.0010 0.8791 | + 0.0010 | + 0.1605 | ++ 0.0010 | + 0.0054 C, 0.0000 0.0034 0.8791 | + 0.0009 | + 0.0587 | + 0.0001 | + 0.0003 Ce 0.0000 0.0034 0.8791 | — 0.0008 | — 0.0587 | — 0.0001 | — 0.0003 C 0 0010 0.0010 0.8791 | — 0.0010 | — 0.1605 | — 0.0010 | — 0.0054 Cia 0.0034 0.0000 0.8791 | — 0.0001 | — 0.2192 | — 0.0009 | — 0.0136 | Le b', D B's bss Ds Da

A, — 0.0051 | — 0.1658 0.0000 0.0000 | + 0.0292 0.0000 0.0000 A, + 0.0051 | —- 0.1658 0.0000 0.0000 | + 0.0292 0.0000 0.040 B, — 0.0770 | — 0.0074 | + 0.0217 | + 0.2262 | + 0.0239 | — 0.0701 | — 0.0228 B, — 0.2016 | — 0.1328 | + 0.0569 | + 0.0863 | + 0.1686 | — 0.0701 | — 0.0960 Be — 0.2492 | — 0.2509 0.0000 0.0000 | + 0.2500 0.0000 0.0009 Bs — 0.2016 | — 0.1328 | + 0.0569 | + 0.0863 | + 0.1636 | — 0.0701 | + 0.0960 B, —- 0.0770 | — 0.0074 | + 0.0217 | + 0.2262 | + 0.0239 | — 0.0701 | + 0.0228 Be + 0.0770 | ++ 0.0074 | + 0.0217 | + 0.2262 | + 0.0239 | + 0.0701 | + 0.0228 Bs + 0.2016 | + 0.1328 | + 0.0569 | + 0.0863 | + 0.1636 | + 0.0701 | ++ 0.0960 B, + 0.2492 | + 0.2509 0.0000 0.0000 | + 0.2500 0.0000 0.0000 B, + 0.2016 | + 0.1328 | + 00569 | +- 0.0863 | + 0.1686 | + 0.0701 | — 0.0960 By, | + 9.0770 | + 0.0074 | + 0.0217 | + 0.2262 | + 0.0239 | + 0.0701 | — 0.0228 GC, —- 0.0587 | — 0.0003 | + 0.0002 | + 0.0547 | + 0.0039 | — 0.0037 | — 0.0010 C, — 0.1605 | — 0.0054 | + 0.0010 | + 0.0293 | -+ 0.0293 | — 0.0054 | — 0.0054 G, -— 0.2192 | — 0.0136 | + 0.0002 | + 0.0039 | + 0.0547 | — 0.0010 | — 0.0037 C, — 0.2192 | — 0.0136 | + 0.0002 | + 0.0039 | + 0.0547 | — 0.0010 | + 0.0037 Of — 0.1605 | -- 0.0054 | + 0.0010 | + 0.02983 | + 0.0293 | — 0.0054 | + 0.0054 C, — 0.0587 | — 0.0003 | + 0.0002 | + 0.0547 | + 0.0039 | -- 0.0037 | + 0.0010 Of + 0.0587 | + 0.0003 | + 0.0002 | + 0.0547 | + 0.0039 | + 0.0037 | + 0.0010 À + 0.1605 | + 0.0054 | + 0.0010 | + 0.0293 | + 0.0298 | + 0.0054 | + 0.0054 C, + 0.2192 | + 0.0186 | + 0.0002 | + 0.0039 | + 0.0547 | + 0.0010 | + 0.0037 Co | + 0.2192 | + 0.0136 | + 0.0002 | + 0.0039 | + 0.0547 | + 0.0010 | — 0.0037 Ci, | + 0.1605 | + 0.0054 | + 0.0010 | + 0.0293 | + 0.0293 | + 0.0054 | — 0.0054 Ci, | + 0.0587 | + 0.0003 | + 0.0002 | + 0.0547 | + 0.0039 | + 0.0037 | — 0.0010

Lunds Universitets Arsskrift.

N. F. Afd. 2.

Bd 11.

90

Sven Wicksell

ets

a eo nn

by by by by by by by by by by

- ©

-

vw

PES

EEE 0.0000 | + 0.7997 | — 1.698 | — 0.272 | + 0.254 | — 0.841 | — 0.006 0.0000 | + 0.1415 | + 2.816 | — 0.115 | +(0.577 | — 1.154 | — 0.024 + 0.0735 | + 0.2458 | + 1.167 | — 0.050 | + 0.092 | — 0.158 | — 0.005 + 0.1189 | + 0.2335 | + 0.598 | — 0.359 | + 0.153 | — 0.152 | — 0.018

0.0000 | + 0.2499 | + 1.065 | — 0.436 | + 0.479 | — 0.521 | — 0.037 —- 0.1189 | + 0.3433 | 40.54 | — 0.147 | + 0.164 | — 0.266 | — 0.008 — 0.0735 | -+ 0.9020 | + 2.084 | — 0.580 | ++ 0.245 | — 0.727 | — 0.007 + 0.0735 | + 1.5062 | + 0.347 | — 0.023 | —- 0.019 | — 0.200 0.000 + 0.1189 | + 1.6293 3.981 | — 0.058 | + 0.047 | — 1.693 0.000

0.0000 | + 1.2501 | + 3.255 | — 0.327 | +0.0711 | — 1.258 0.000 — 0.1189 | + 0.5655 1.142 | -++ 0.006 0.000 | — 0.284 0.000 — 0.0735 | ++ 0.2596 | + 0.255 | — 0.007 | + 0.005 | — 0.105 0.000 + 0.0147 | + 0.6605 | + 0.710 | — 0.266 | + 0.174 | -- 0.813 | — 0.008 + 0.0293 | + 0.6294 | -++ 1.548: | + 0.184 | + 0.219 | — 0.266 | — 0.015 + 0.0147 | + 0.6605 | + 0.314 | — 0199 | + 0.105 | — 0.087 — 0.010 — 0.0147 | + 0.7545 | + 1.159 | — 0.485 | + 0.195 | — 0.319 | — 0.010 — 0.0298 | + 0.9094 | + 2.698 | — 1.482 | + 0.575 | — 0.774 | — 0.036 — 0.0147 | + 1.0067 | + 0.821 | — 0.167 | + 0.122 | — 0.186 — 0.007 + 0.0147 | + 1.2585 | + 2.184 | — 0.155 | +0.095 | — 0.681 | — 0.001 +- 0.0293 | + 1.3146 | + 0.404 | — 0.125 | + 0.132 | — 0.314 | — 0.005 + 0.0147 | + 1.2535 | — 1.128 | — 0.125 | + 0.042 | — 0.327 0.000 — 0.0147 | + 1.0967 | + 1.150 | — 0.119 | +0015 | — 0.286 0.000 — 0.0293 | + 0.9094 | + 0.846 | — 0.182 | + 0.090 | -- 0.320 | — 0.002 — 0.0147 | + 0.7545 | +1.150 | — 0.048 | + 0.014 | — 0.509 0.000

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements

| OF | C's Car cu Ce | Ge | Cs ce Cr Cay Ges A, 0.0000 0.0000 0.0000 + 0.9843 | — 0.1736 0.0000; 0.0000 A, 0.0000 0.0009 0.0000 + 0.9848 | + 0.1736 0.0000 0.0000 B, + 0.0796 | — 0.7532 — 0.3960 — 0.1770 | — 0.0208 + 0.6073 | + 0.3368 B, + 08816 | — 0.4656 | + 0.3959 —- 0.1770 | — 0.3738 + 0.1433 | — 0.2050 B; 0.0000 0.0000 0.0000 + 0.7083 | — 0.7059 0.0000 0.0000 B, — 0.8816 | + 0.4656 + 0.3959 — 0.1770 | -— 0.3788 — 0.1433 | + 0.2080 B, — 0.0796 | + 0 7532 — 0.3960 — 01770} — 0.0208 — 0.6073 | — 0.3368 B, + 0.0796 | — 0.7582 — 0.3960 —- 0.1770 | + 0.0208 — 0.6073 | + 0.3368 B, + 0.8816 | — 0.4656 + 0.3959 — 0.1770 | + 0.3738 — 0.1433 | — 0.2080 Ba 0.0000 0.0000 0.0000 + 0,7083 | + 0.7059 0.0000 0.0000 B, — 0.8816 | + 0.4656 + 0.3959 — 0.1770 | + 0.3738 + 0.1433 | + 0.2080 By, | — 0.0796 | + 0.7532 — 0.3960 — 0.1770 | + 0.0208 + 0.6073 | — 0.3368 Cr + 0.0168 | -— 0.2332 — 0.1707 — 0.0458 | — 0.0168 + 0.8726 | + 0.1082 (CA + 0.2500 | — 0.2500 + 0.1250 — 0.1250 | -— 0.3424 + 0.3424 0.0000 Gs + 0.2332 | — 0.0168 + 0.0458 + 0.1707 | —- 0.8726 + 0.0168 | — 0.1082 (Op — 0.2332 | + 0.0168 + 0.0458 + 0.1707 | — 0.8726 — 0.0168 | + 0.1082 (GE — 0.2500 | + 0.2500 + 0.1250 — 0.1250 | — 0.3424 — 0.3424 0.0000 C, — 0.0168 | + 0.2332 — 0.1707 — 0.0458 | — 0.0168 — 0,8726 | — 0.1082 GC + 0.0168 | — 0.2332 — 0.1707 — 0.0458 | + 0.0168 — 0.8726 | + 0.1082 (Op + 0.2500 | — 0.2500 + 0.1250 — 0.1850 | + 0.3424 — 0.3424 0.0000 Co + 0.2332 | — 0.0163 + 0.0458 + 0.1707 | + 0.8726 — 0.0168 | — 0 1082 Cio | — 0.2332 | + 0.0168 + 0.0458 + 0.1707 | + 0.8726 + 0.0168 | + 0.1082 Ci, | — 0.2500 | + 0.2500 + 0.1250 — 0.1250 | + 0.3424 + 0.3424 0.0000 Ci, | — 0.0168 | + 0.2332 — 0.1707 — 0.0458 | + 0.0168 + 0.8726 | — 0.1082 u =I) I Cis | C'ia is S Co Ci C'is Co C' 90 A, 0.0000 0.0000 + 0,8112 | — 1.835 | + 0.244 | — 0.078 | + 0.367 | + 0.001 A, 0.0000 0.0000 + 1.1584] + 0.108 | + 0.092 | + 0.006 | — 0.100 | — 0.000 B, + 0.0640 | — 0.1973 — 0.4566 | — 0.576 | + 0.936 | — 0.546 | + 0.209 | + 0.032 By + 0.2716 | — 0.1973 + 02707 | — 0.833 | + 0.579 | — 0.287 | + 0.329 | + 0.016 Bg 0.0000 0.0000 + 0.0024 | + 0.110 | + 0.041 | — 0.050 | — 0.021 | + 0.001 B, — 0.2716 | — 0.1973 — 0.9751 | + 0.534 | — 0.003 | + 0.312 | — 0.433 | — 0.013 B, — 0,0640 | — 0.1973 — 1.1256 | + 0.140 | — 0655 | + 1.099 | — 0.363 | — 0.104 B, — 0.0640 | + 0.1973 — 1.3639 | — 0.707 | + 0.155 | + 0.088 | + 0.876 | — 0.015 B, — 0.2716 | + 0.1973 + 0.5831 | — 5.741 | + 1.970 | — 0.734 | + 2.777 | + 0.016 Bs 0.0000 0.0000 + 1.4142] + 0.597 | — 0.197 | + 0.044 | — 0.309 | — 0.000 B, + 0.2716 | + 0.1973 + 0.9969 | + 1.937 | — 0.437 | + 0.073 | — 0.239 | + 0.000 By + 0.0640 | + 0.1973 + 0.6532 | + 1.018 | + 0.326 | + 0.040 | — 0.570 | + 0.007 (CS + 0.0627 | — 0.2338 + 0.3600 | + 2.904 | + 0.652 | — 0.865 | — 0.309 | + 0.046 (CF + 0 8424 | — 0.3424 0.0000 | + 3.272 | + 0.463 | — 0.760 | — 0.518 | + 0.062 (Gy + 0.2338 | — 0.0627 — 0.3609 | + 0.480 | + 0.139 | — 0.235 | — 0.099 | + 0.014 G — 0.2333 | — 0.0627 — 1.0776 | — 0.473 | + 0.062 | + 0.103 | + 0.098 | — 0.002 (68 — 0.3424 | — 0.3424 — 1.3696 | — 0.679 | — 0.982 | + 0.740 | + 0.060 | — 0.068 Cs — 0 0627 | — 0.2338 — 1.2942 | — 4.019 | — 2.039 | + 1.083 | + 1.053 | — 0.062 (& — 0.0627 | + 0.2338 — 1.0094 | — 1.998 | — 0.433 | + 0.225 | + 1.088 | — 0.033 Cs — 0.3424 | + 0.3424 0.0000 | — 0 351 | — 1.164 | + 0.979 | — 0.180 | -— 0.056 G — 0.2338 | + 0.0627 | + 1.0094] — 2.013 | — 0.167 | + 0.041 | + 0.312 | — 0.001 ES + 0.2338 | + 0.0627 + 1.2942 | —- 0.494 | + 0.227 | — 0.041 | + 0.081 | + 0.001 (Gra + 0.3424 | + 0.3424 + 1.3696] — 1.573 | + 0.449 | — 0.354 | — 0.118 | + 0.019 Ci, + 0.0627 | + 0.2338 + 1.0776 | + 1.115 | — 0.309 | — 0.218 | — 0.232 | + 0.030

Sven Wicksell

| da | d', Gal SMA Oe aa Ue de d', | do | A 0.0000 0.0000 + 0.9551 | — 0.0052 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 | 0.0000 0.0000 0.0000 + 0.9551 | + 0.0052 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 | 0.0000 —- 0.3780 | — 0.0400 —- 0.0889 | — 0.1087 | —- 0.1987 | — 0.2970 | +- 0.3345 | + 0.0966 | — 0.1690 | -+ 0.2074 + 0.2336 | — 0.4424 -— 0.0889 | — 0.2846 | -+ 0.1986 | — 0.2970 | —- 0.2067 | +— 0.4086 | — 0.1044 | + 0.3356 0.0000 0.0000 —+ 0.3554 | — 0.8517 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 — 0.2336 | — 0.4424 — 0.0889 | — 0.2846 | + 0.1986 | — 0.2970 | — 0.2067 | — 0.4086 | — 0.1044 | — 0.3356 — 0.3780 | +- 0.0400 — 0.0889 | — 0.1087 | — 0.1986 | — 0.2970 | — 0.3345 | — 0.0966 | +- 0.1690 | — 0 2074 —- 0 3780 | — 0.0400 — 0.0889 | +- 0.1087 | — 0.1986 | —- 0.2970 | — 0.3345 | — 0.0966 | — 0.1690 | + 0.2074 0.2336 | — 0.4424 — 0.0889 | -+ 0.2846 | +- 0.1986 | +- 0 2970 | — 0.2067 | — 0.4086 | + 0.1044 | + 0.3356 0 0000 0.0000 + 0.3554 | 40.3517 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 B, | — 0.2336 | + 0.4424 — 0.0889 | + 0 2846 | + 0.1986 | + 0.2970 | + 0.2067 | +- 0.4086 | — 0.1044 | — 0.3356 B,, | — 0.3780 | + 0.0400 — 0.0889 | ++ 0.1087 | — 0.1986 | + 0.2970 | —- 0.3345 | + 0.0966 | +- 0.1690 | — 0.2074 C, |-+ 0.0144 | — 0.0012 — 0.0029 | — 0.2349 | — 0.0106 | — 0.0438 | +- 0.8769 | + 0.0117 | — 0.0066 | + 0.1172 C, | + 0.0156 | — 0.0156 — 0.0078 | — 0.6420 | + 0.0078 | — 0.0642 | ++ 0.6420 | -+ 0.0642 0.0000 | —- 0.2344 C, |-+ 0.0012 | — 0.0144 + 0.0106 | — 0.8769 | + 0.0029 | — 0.0117 | + 0.2350 | +- 0.0438 0.0066 0.1172 C, 1— 0.0012 | + 0.0144 —+ 0.0106 | — 0.8769 | + 0.0029 | — 0.0117 | — 0.2350 | — 0.0438 | — 0.0066 | — 0.1172 C, | — 0.0156 | + 0.0156 — 0.0978 | — 0 6420 | + 0.0978 | — 0.0642 | — 0.6420 | — 0.0642 0.0000 | — 0.2344 C, | — 0.0144 | + 0.0012 — 0.0029 | — 0.2349 | — 0.0106 | — 0.0438 | — 0 8769 | — 0.0117 | + 0.0066 | — 0.1172 GC; + 0.0144 | — 0.0012 — 0.0029 | ++ 0.2349 | -— 0.0106 | + 0.0438 | — 0.8769 | — 0.0117 | — 0.0066 | + 0.1172 Ca | + 0.0156 | — 0.0156 — 0.0078 | + 0.6420 | ++ 0.0078 | + 0.0642 | — 0.6420 | — 0.0642 0.0000 | + 0.2314 C, |-+ 0.0012 | — 0.0144 —+— 0.0106 | + 0.8769 | +- 0.0029 | -+ 0.0117 | — 0.2350 | — 0.0438 | —- 0.0066 | + 0.1172 Co | — 0.0012 | + 0.0144 + 0.0106 | —- 0.8769 0.0029 | + 0.0117 | + 0.2350 | + 0.0438 | — 0.0066 | — 0.1172 5 i | — 09.0156 | + 0.0156 — 0.0078 | + 0.6120 | + 0.0078 | + 0.0642 | —- 0.6420 | +- 0.0642 0.0000 | — 0.2344 je | — 0.0144 | + 0.0012 — 0.0029 | + 0.2349 0.0106 0.0438 | +- 0.8769 | + 0.0117 | + 0.0066 | — 0.1172 | ders | din din | Ue | S | ae | dr | das | ds, | day A: 0.0000 | 0.0000 | — 0.1685 | + 0.0296 | +— 0.8110 | — 8.195 | -+ 0.578 | -- 0.261 | + 0.764 | + 0.007 A, 0.0000 0.0000 | + 0.1685 | + 0.0296 1.1584 | —- 0.009 | + 0.215 | + 0.164 | — 0.410 | + 0.005 B, —- 0.2074 | -+ 0.2404 | + 0.1876 | — 0.2856 | + 0.0492 | — 0.248 | — 0.433 | -— 0.251 | + 0.092 | ++ 0.022 B, | — 0.3356 | — 0.2016 | + 0.0105 0.1091 | —- 0.0430 | — 1.609 | + 0.971 | — 0.373 | + 0.326 | + 0.035 B, 0.0000} 0.0000 | — 0.3541 | + 0.3529 | + 0.0025 | +- 0.780 | — 0.170 | — 0 129 | — 0.067 | + 0.024 B, | +. 0.3356 | + 0.2016 | —- 0.0105 | -+ 0.1091 | — 0.6616 | + 1.089 | — 0.194 | + 0.374 | — 0.433 | — 0.025 B. |-+ 0.2074 | — 0.2404 | + 0.1876 | —- 0.2856 | — 1.6317 | + 0.555 | — 1.351 | + 0.811 | — 0.281 | —- 0.043 B, |— 0.2074 | — 0.2404 | — 0.1876 | — 0.2586 | — 0.8575 | — 0.643 | — 0.157 | + 0.090 | —- 0.415 | — 0.002 B, | — 0.3356 | + 0.2016 | -— 0.0105 | +- 0.1091 | + 0.2718 | — 7.220 | + 0.680 | — 0.349 | + 2.961 | + 0.002 D, 0.0000 0 0000 | + 0.3541 | + 0.3529 | + 1.4142 | + 1.857 | — 0.309 | + 0.106 | — 0.725 | — 0.001 B, | + 0.3356 | — 0.2016 | -— 0.0105 | + 0 1091 | + 1.8080 | + 2.207 | — 0.134 | — 0.007 | — 0.478 0.000 B,, | + 0.2074 | + 0.2404 | — 0 1876 | — 0.2856 | + 0.1475 | + 0.484 | + 0.053 | — 0.040 | — 0.282 0.000 C, — 0.1172 | + 0.0467 | + 0.0281 | — 0.2030 | + 0.4748 | + 0.923 | + 0.064 | — 0.354 | — 0.132 | + 0.036 C, | — 0.2344 | — 0.0214 | + 0.0214} 0.0000 0.0000 | —+ 4.046 | + 0.465 | -— 0.334 | — 0.261 | +- 0.061 C, |— 0.1172 | — 0.0281 | — 0.0467 | + 0.2030 | — 0.4747 | + 0.031 | + 0.003 | — 0.111 | — 0.057 | + 0.029 + 0.1172 | + 0.0281 | — 0.0467 | + 0.2030 | — 0.9629 | — 1.230 | + 0.405 0.101 | + 0.126 | — 0.014 + 0.2344 | + 0.0214 | + 0.02:4 0.0000 | — 1.3696 | — 0.231 | — 1.258 | + 0.872 | + 0.071 | — 0.111 + 0.1172 | — 0.0467 | + 0.0281 | — 0.2030 | — 1.4990 | — 0.655 | — 0.009 | + 0.233 | ++ 0.274 | — 0.085 — 0.1172 | — 0.0467 | — 0.0281 | -— 0.2030 | — 0.8946 | — 1.680 0.228 | + 0.310 0.879 | — 0.009 — 0.2344 | + 0.0214 | — 0.0214 0.0000 0.0000 | + 0.143 | — 0.369 | + 0.395 | — 0.072 | — 0.027 — 0.1172 | + 0.0281 | + 0.0467 | + 0.2030 | + 0.8945 | — 2.669 | + 0.272 | + 0.041 | + 0.371 | — 0.001 | + 0.1172 | — 0.0281 | + 0.0467 | + 0.2030 | + 1.4091 | — 1.009 | + 0.297 | — 0.051 | + 0.114 0.000 + 0.2344 | — 0.0214 | — 0.0214 0.0000 | + 1.3696 | — 1.099 | + 0.199 | — 0.226 | — 0.075 | + 0.011 | +. 0.1172 | 4 0.0467 | — 0.0281 | — 0.2030 | + 0.9598 | + 0.415 | +- 0.307 | — 0.169 | — 0.186 | + 0.001 |

The general Characteristics of the frequencyfunction of stellar movements

| €’; | ea e's e', e's Eke €, l'a eo C40 eu | er A, 0.0000 | 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 | + 0.9698 | + 0.0301 0.0000 A, 0.0000 | 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 | + 0.9698 | + 0.0301] 0.0000 B, ++ 0.2598 | + 0.2598 —+- 0.3580 — 0.3580 | — 0.1361 — 0.4193 | +— 0.2420 | + 0.0475 | +— 0.4507 B, | +. 0.6804 | + 0.6804 -— 0.2210 + 0.2212 | — 0.5070 — 0.4193 | — 0.1788 | + 0.3261 | + 0.1722 B, 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0009 | + 0.5017 | + 0.4983 0.0000 B, |—+-0.6804 | + 0.6804 + 0.2210 — 0.2212 | + 0.5070 — 0.4193 | — 0.1788 | + 0.3261 | ++ 0.1722 B, |+ 0 2508 | + 0.2598 — 0.3580 + 0.3550 | + 0.1361 — 0.4193 | + 0.2420 | + 0 0175 | + 0.4507 By, | + 0.2598 | ++ 0.2598 + 0.3580 — 0.3550 | + 0.1361 + 0.4193 | + 0.2420 | + 0.0475 | +- 0.4507 B, + 0.6804 | + 0.6804 — 0.2210 + 0.2212 | + 0.5070 + 0.4193 | — 0.1788 | + 0.3261 | + 0.1722 Bg 0.0000 0.0000 0.0 100 0.0000 0.000) 0.0000 | + 0.5017 | + 0.4983 0.0000 B, | -+.0.6804 | + 0.6804 + 0.2210 — 0.2212 | — 0.5070 + 0.4193 | —- 0.1788 | — 0.3261 | +— 0.1722 Bio | 0.2598 | + 0.2598 — 0.3580 + 0.3580 | — 0.1361 + 0.4198 | + 0.2420 | +- 0.0475 | + 0.4507 C, 1+ 0.0234 | + 0.0234 + 0.0405 — 0.0406 | — 0.0469 — 0.1751 | + 0.0391 | + 0.0628 | -1- 0.8748 C, | -+- 0.0942 | + 0.0942 0.0000 0.0000 | — 0.2568 — 0.2568 | — 0.0312 | + 0.4688 | +— 0.4688 C3 | +. 0.0234] + 0.0234 — 0.0406 + 0 0406 | — 0.1751 — 0.0469 | + 0.0391 | +- 0.8748 | +— 0.0628 C, + 0.0234 | + 0.0234 + 0 0406 — 0.0406 | + 0.1751 — 0.0469 | + 0.0391 | + 0.8748 | ++ 0.0628 C, + 0.0942 | + 0.0942 0.0000 0.0000 | + 0.2568 — 0.2568 | — 0.0312 | +- 0.4688 | + 0.4688 C, | + 0.0234 | + 0.0234 — 0.0405 + 0.0406 | + 0.0469 -- 0 1751 | + 0.0391 | —- 0.0628 | + 0.8748 G 0.0234 | + 0.0234 + 0.0405 — 0.0406 | + 0.0469 + 0.1751 | + 0.0391 | + 0.0628 | +- 0.8748 (Ch + 0.0942 | + 0.0942 0.0600 0.0000 | + 0.2568 + 0.2568 | — 0.0312 | + 0.4688 | +- 0,4688 C, | 0.0234 | + 0.0234 — 0.0406 + 0.0405 | + 0.1751 + 0.0469 | + 0.0391 | — 0.8748 | +- 0.0628 | Cio | + 0.0284 | + 0.0234 + 0.0406 — 0.0405 | -— 0.1751 + 0.6469 | + 0.0391 | 0.8748 | +— 0.0628 | Cu | 0.0942 | + 0.0942 0.0000 0.0000 | — 0.2568 + 0/2568 | — 0.0312 | -H 0.4688 | + 0.4688 C;s |-+ 0.0234} + 0.0234} ‘| — 0.0405 + 0.0406 | — 0.0469 + 0.1751 | —+ 0.0391 | ++ 0.0628 | +- 0.8748 |

| es | €'ia | CET | S es Er | CET | C19 | eo |

A, |— 0.1710 | 0.0000 0.0000 | + 0.8239} + 3.376 | — 0.466 | + 0,209 | — 0.894 | — 0.003

A, IT Ouran 0.0000 0.0000 | + 1.1709 | + 0.509 | + 0.102 | + 0.153 | — 0.580 | — 0,001

B, |-+ 0.2648 | — 0.3393 | — 0.1464 | + 0.4885 | + 3.196 | + 0.277 | + 0.408 | — 0.721 | — 0.039

B, -L 0.0148 | + 0.2881 | — 0.2869 | + 0.7452 | + 1.611 | — 0.984 | + 0.450 | — 0.394 | — 0.036

B, |— 0.5000 0.0000 0,0000 | + 0.5000! + 0.717 | — 0.206 | + 0.156 | — 0.333 | — 0.006

B, + 0.0148 | — 0.2831 | + 0.2369 | + 1.5063 | + 0.240 | — 0.018 | + 0.448 | — 0.619 | — 0.027

B, |-+ 0.2648 | + 0.3393 | + 0.1464] + 1.7271 | + 2.478 0.503 | + 1.057 1.888 | — 0.100

B, | 0.2648 | + 0 3393 | — 0.1464 | + 1.7433 | + 1.116 | — 0.204 | + 0.085 | — 0.958 | — 0.008

B, — 0.0148 | — 0.2831 | — 0.2369 | + 2.1420 | + 10.302 | — 2.103 | + 0.823 3.823 | — 0.007

B, | -+- 0.5000 0.0000 0.0609 | + 1.5000 | -- 1.949 | — 0.141 | + 0.081 | — 1.125 | — 0.001

B, — 0.0148 | + 0.2831 | + 0.2369 | + 2.0276 | + 3.594 | — 0.563 | + 0.087 | — 0.456 0.000

By |— 0.2648 | — 0.3393 | + 0.1464 | + 0.0853 | + 1.448 | — 0.167 | + 0.048 | — 0.520 | — 0.003

C, 1+ 0.1128 | — 0.1869 | — 0.2344 | + 0.4929 | + 3.831 | — 0.811 | + 0.544 | — 1.470 | — 0.061

C, | + 0.0856 | + 0.0856 | — 0.4688 | + 0.2886 | + 7.169 | — 0.812 | + 0.442 | -— 1.089 | — 0.092

C, | — 0.1869 | + 0.1128 | — 0.2344 | + 0.4930 | + 0.687 | — 0.153 | + 0.185 | — 0.306 | — 0.030

C, | --- 0.1866 | — 0.1128 | + 0.2344 | + 1.0864 | + 3.897 | —— 0.045 | + 0.149 | — 0.502 | — 0.008

C, + 0.0856 | — 0.0856 | + 0.4688 | + 1.5636 | + 5.098 | — 0.494 | + 0,795 | — 1.303 | — 0.131

| 0.1128 | + 0.1860 | + 0.2344 | + 1.4295 | + 7.360 | — 1.066 | + 0.442 | — 1.476 | — 0.070

C, — 0.1128 | + 0.1869 | — 0,2344 | + 1.0851} + 3.783 | + 0.016 | + 0.242 | — 1.829 | — 0.025

Cz, I — 0.0856 | — 0.0856 | — 0.4688 | + 0.9684] + 1.965 | — 0.783 | + 0.647 | — 1.556 | — 0.058

C, |-+ 0.1829] — 0.1128 | — 0.2344 | + 1.0851] + 4.366 | + 0.048 | + 0.024 | — 0.603 | — 0.002

Cy, |-+ 0.1869 | + 0.1128 | + 0.2344 | + 1.4295 | + 1.700 | — 0.280 | + 0.059 | — 0.409 | — 0.001

1 | — 0.0856 | + 0.0856 I + 0,0688 | + 1.5636 | + 3.962] — 0.138 | + 0.270 | — 1.012 | — 0.022 Cy. | — 0.1128 | — 0.1869 | + 0,2244 | + 1.0865 | + 2.188 | + 0.029 | + 0.539 | — 1.735 | — 0.007

The

The

The

The

The

The

The

The

Table of contents.

CHAPTER I.

frequency function of the A-type for three variables .….............................,..................... 8 CHAPTER II.

frequency function of the linear motions ............. « ................................,..., rennen 17 CHAPTER III.

method of CHARLIER to express the moments of the linear cross motions through the mo-

MENS OF the: Proper MOOS. occ. nasser cer vee te da con serons cé ene teste eee 21

CHAPTER IV.

determination of the frequency distribution of the velocities in space from the proper MOHONSE N en denen teens neigen nennen see PAR dant se teen tae ie anne nes nenn rer 27 CHAPTER V. Observational’ data: ur... eansesenenenee een NE be seen een ee ne een FASA TK eos eus een aRUe 38 CHAPTER VI. normal equations and the characteristics as referred to the system of the equator .......... 43 CHAPTER VII. characteristics referred to a galactic system of coordinates ..............................,............ 51 CHAPTER VIII. mean errors and the effert of a varying 3, on the position of the vertices and the values

OlStHeRCHATACLETISLICS Messe is rennes ces ee N ee ie amarante 59

CHAPTER IX.

Characteristics of distribution for the linear motions ........................,..,..,.................... ey fens 72

Printing finished April 13, 1915.

LUNDS UNIVERSITETS ÄRSSKRIFT. N. F. Afd. 2. Bd ft. Nir 10. KONGL. FYSIOGRAFISKA SÄLLSKAPETS HANDLINGAR. N. F. Bd 26. N:r 10.

SIELLAR VELOCITY DISTRIBUTION

AS DERIVED FROM OBSERVATIONS IN THE LINE OF SIGHT

WALTER GYLLENBERG

WITH 18 FIGURES IN TEXT

LUND LEIPZIG

C. W. K. GLEERUP OTTO HARRASSOWITZ

Read in the Royal Physiographical Society April 14, 1915.

LUND 1915 = CO PRINTED BY HAKAN OHLSSON © 7!

bh the years 1911—1913 Pror, CHARLIER delivered a series of lectures on Stellar Statistics of which an account is given in Meddelande No. 8 and 9 serie II of the Lund Observatory. In accession to the work of ÜHARLIER a series of investigations on Stellar Statistics have been published in the Meddelande series I and II by several astronomers of the Observatory. The following memoir is one of this series. It contains a statistical research on the radial velocities for which the characteristics

of the velocity distribution are given principally to the second order.

CHAPTER I.

Historical Introduction.

as far as the

1. The history of the radial velocity determinations of the stars is last century is concerned — very short. The results deduced from the material, so labo- riously brought together, have also been very uncertain. The most interesting problem, to determine the motion of the sun relative to the stars, from observations in the line of sight, led to very varying values concerning the magnitude of the velocity as well as its direction. In fact, as late as 1900 these fundamental quantities were known from radial velocity stars with very small accuracy.

Undoubtedly there were many difficuities to overcome especially regarding the small sensibility of the instruments, but another and perhaps greater difficulty was to be found in the circumstance that the measurements of the displacement of the spectral lines were made visually. Evidently in this way it was only possible to measure the spectra of the brightest stars.

In 1875 and the following years systematic radial velocity determinations were made at the Greenwich Observatory especially by Mr. Maunprr. These results, pub- lished in the Monthly Notices ', were subjected to discussion by different persons and many attempts were made to determine the velocity of the sun in space.

In 1883 Kövssuieerey ” makes, perhaps, the first determination of the solar velocity. The number of stars, however, being too small to give a good value of the direction of the apex, he assumes this latter to be known. Adopting the values of the coordi- nates of the apex derived from proper motion observations # = 261°0 6=-+ 3501 he got the mean value of the velocities of the stars surrounding this apex to be 63.8 km per sec. The mean value of the velocities of the stars surrounding the parallactic equator was found to be 7.5 km per sec. and he considered this evidence as proof of the accuracy of the solution.

Some years later, in 1885 Homann * makes a more complete solution, based upon different sets of spectroscopic observations, namely the measurements previously

t Monthly Notices Tome XXXII and following. > Astron. Nachr. 114. 327. 1886. > In Astron, Nachr. 114. 25. 1886 the author gives a short summary of his results.

6 Walter Gyllenberg

mentioned made at Greenwich, and besides observations made by Hvscıns and SEABROKE. The results obtained by Homann from these observations were the following:

Observations Apex Sun’s relative velocity D. 0

Greenwich 320°.1 + 41°.2 39.3+ 4.2 km,

Hvssın's 309°.5 + 69°.7 485 +231 » ,

SEABROKES 278.8 + 131.6 246 +15.8 »

Mr. Homann was very well satisfied with these elements, and the values obtained from the latter two series, seem to him in spite of the small number of stars entered to agree very well with the results from the Greenwich observations. He says also in the report of his paper, that in spite of the large difference in the results, a certain agreement may be observed, and especially concerning the relative velocity of the sun we may infer that this can scarcely diverge to a any considerable extent from 30 km per sec.

2. In 1888 the first systematic attempts to measure the displacements of the spectral lines with aid of photographic methods were made by H.C. Voger. In this way it was possible to get a considerably greater exactness of the results. In the course of the next four years he measures the spectra of 51 of the brightest stars! and assumes that the mean error in every measurement does not come up to 2.0 km per sec. That the number of stars was so small was exclusively due to the instrument used.

From these observations Kempr ® and Rısteen * tried to determine the velocity of the sun and the solar apex. The following results were obtained by Kemer:

206°.1 + 12°0,

Position of the apex Pp b= 445% 2+ 9%,

Sun's relative velocity S = 18.6 + 2.9 km per sec.

In his solution, each star was entered with an individual weight. Another solution, where all stars were assumed to have the same weight, gave no principal deviation from the above results. It seemed, howewer, to him very important to make a new solution where neighbouring stars, obviously belonging to the same cluster, were rejected, all except one. The number of stars in this way diminished to 41 led to the following solution:

159°.7 + 2093, 6 = + 50%2 + 14°.3,

Position of the apex

Sun’s relative velocity S = 13.0 + 3.3 km per sec.

1 Publ. des Astrophysikalischen Observatoriums zu Potsdam. VII: 1. 1892.

” Versuch einer Ableitung der Bewegung des Sonnensystems aus den Potsdamer Spectro- graphischen Beobachtungen von H. ©. VoGEL. Astr. Nachr. 132. 81. 1893.

3 The sun’s motion through space, by A. D. Rısteen. The Astronom. Journal. 13. 75, 189.

Stellar velocity distribution ff

Like Kemper, Rısteen makes an exclusion of stars apparently belonging to the same clusters and puts in their place only one star. From the remaining 42 stars he gets elements of the solar motion that do not in any high degree differ from the results of Kemer. His value of the relative velocity of the sun is 17.5 km per sec.

3. The successful measurement of stellar radial velocities at the Potsdam Obser- vatory with the aid of photographic methods soon led to many attempts on the same subject by other observatories, and it was in the first place at the Zick and the Yerkes Observatories that the measurements of stellar spectra were put on the working programs. The sensibility of the instruments of these observatories made it not only possible to get radial velocity determinations of fainter stars but also gave the measurements a precision that was much greater than could be obtained at other observatories.

It was chiefly at the Lick Observatory, under the direction of Prof. W. W. CAMPBELL, that the radial velocity measurements were persued and in the year 1901 CAMPBELL had at his disposal 280 of the brightest stars mainly of north declination whose velocities in the line of sight are well determined.

In a paper published in Astrophysical Journal! he gives the following results for the solar motion:

a= 27730 +408, 5—+19058 +50,

The relative velocity of the sun: 19.89 + 1.52 km per sec.

Position of the apex:

These results are in good agreement with those later obtained. CAMPBELL makes, however, a further examination of his observations. The values for the apex direction and the solar velocity being known, it is possible to make a special exa- mination of the peculiar velocities of the stars in the line of sight. To this end he corrects every observed radial velocity for the influence of the motion of the sun, and of the thus remaining 280 peculiar velocities he determines the average value without regarding the signs. This average he finds to be 17.05 km per sec. To get an idea of the influence of spectral type upon average velocity he makes a rough separation of the stars in two groups approximatively representing white and red stars. The difference, however, in the average velocities of the two groups seems hardly sufficient to justify any statement as to the effect of spectral type upon velocity.

There seemed, on the contrary, to be a larger correlation between the visual brightness and the velocity, and he says that the progression is in no way due to an increase of probable error of the velocity determination with decreasing magnitude, but must certainly have a real basis. As was later shown, however, these results were exclusively due to the definition of the spectral types and the distribution of the spectral types within the different stellar magnitudes.

! A preliminary determination of the motion of the stars by W. W. CAMPBELL. Astr, Phys. Journal, XIII. p. 80.

8 Walter Gyllenberg

4. In the following years the systematic work on radial velocity determinations

‚as continued, especially at the Leck, Yerkes, Allegheny and Mount Wilson Observatories.

In many cases, where the velocity, due to a binary character, was found to be variable, the velocity of the centre of mass was determined.

In the year 1911, in two papers, »On the motion of the brighter class A stars» ! and »Some peculiarities in the motion of the stars»? CAMPBELL makes a complete summary of the results up to that time drawn from the radial velocities of the stars. In the first paper he discusses the motions of 225 class B stars mainly brighter than magn. 5.0 whose velocities in the line of sight, are determined. At the same time he publishes the individual observations. From these stars he derives the position of the apex and the relative velocity of the sun. Moreover he makes here the discovery of the remarkable constant X the explanation of which seems to him to be found in certain atmospheric conditions of the stars of this class. In the same paper he points out the very small avarage velocity of the class B stars. Frosr and Apams had however as early as 1904 called attention to the small peculiar velocities of these stars.

Observing the dependence of spectral classes upon radial peculiar velocity, he makes a new investigation of the correlation between visual magnitude, spectral type and velocity. Dividing the stars into two spectral classes, SzccHr's types I and II, he gets the following table, reprinted from his paper.

Average velocities.

‘ . Types I

Vie. Mag: Type I Type II ee acl No. | Vkm.}| No. |Y km.| No. |V km. Above 1.0 ....... | 9 | 10.5 8 | 16.8 17 | 12.2 TOO 26 9.2 29 | 123 48 | 10.7 DI51NO 950. 40 9.4 74 | 15.0 114 | 13.0 9:51 10 450... 116 8.9 239 | 15.1 355 | 13.0 "4.51 to 5.50 ....... 126 | 11.3 836 | 15.1 462 | 141 5,51 to 6.50 ....... 9 | 19.1 18 | 18.5 27 | 18.7 Below 6.50 ....... 4 | 11.3 8 | 125 12 | 12.1

Means ............. | 330 | 10.25 | 704 | 15.08 | 1034 | 13.51

The influence of spectral class upon velocity was shown more clearly when the classification of the stars was made in greater detail. The strong correlation between magnitude and velocity is here quite obliterated.

In order to test the two-drift theory of KAPTEYN, CAMPBELL computes the average residual velocity in zones at different distances from the vertex found by KAPTEYN 2= 93" ÿ— + 12°. Concerning the class B stars the difference of the average speed in the zones seems to give no evidence for the existence of a vertex.

' Lick. Obs. Bull. VI. 195. p. 101. ? Lick. Obs. Bull. VI. 196. p. 125.

Stellar velocity distribution 9

In another paper’, however, the same examination was made for the class A stars. Here a certain variation of the average peculiar velocity was noted not only in terms of different distances from the assumed vertex but also in terms of galactic latitudes,

The vertex being situated in the plane of the Milky Way, this latter variation is however quite evidently due to the former. He says about these fact that »there seems to be no doubt, at least so far as the stars thus far observed are concerned, that Class B radial velocities do not increase as their angular distances from Karrern’s vertices decrease, but that class A velocities do show increase; in fact the preferential-motion effect is apparently stronger for class A stars than for stars of classes F, G, K and M.

The radial velocity observations made at the Lick observatory during 1900 and the following years were not totally published until 1913, and consequently only a few authors have worked on this subject. The results obtained up to that time from radial velocity results are clearly outlined by CAMPBELL in his recently issued book Stellar Motions.

Catalogue of the observations of the velocities of the stars in the line of sight.

5. The catalogue of published radial velocities, which I have brought together, is collected principally from the published records of the Zick and the Allegheny ob- servatories. Most of the data are indeed obtained from the former observatory and especially from the list of 915 stars with known radial velocities published by CAMPBELL in the Lick Observatory Bulletin T. VII No. 229. In all, the catalogue contains the radial motion of more than 1500 stars.

The present investigation is consequently based on material containing in the first instance modern information from the catalogue mentioned. Further the lists of observations found in earlier publications of the Lick and Allegheny obser- vatories are used, and with the help of publications of other observatories the material is increased with such stars of which no records are to be found in the mentioned Bulletins. Such stars are observed at the observatories of Bonn and Mount Wilson and are published in the Astronomische Nachrichten or the Astrophysical Journal.

In some of the lists”, last referred to, the corrections to the »Lick system» are also given. In such cases I have used the reduced values in the catalogue.

6. By collecting the observations it was found that a fairly large number of stars — between two or three hundred — have variable radial velocity. In the cases when the stars are contained in CAMPBELL'S catalogues of spectroscopic binary stars I have adopted the velocity of the centre of mass of the system, given there.

! Preliminary radial velocities of 212 brighter class A stars. Lick. Obs. Bull. VII. 211. p. 19. ? See F. Kistner: Radialgeschwindigkeiten von 227 Sternen des Spectraltypus F bis M, beobachtet 1908 bis 1913 am Bonner 30 cm Refractor. Astr. Nachr. Bd 198 No. 4750.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 2

10 Walter Gyllenberg

In other cases I have hesitated about entering observations of this kind in the cata- logue, in particular as in many cases the observations show such an irregularity that the estimation of the velocity of the centre of mass is quite hopeless.

For several of those stars with variable radial velocity the observations are how- ever numerous and so arranged that the amplitude comes forth with sufficient clear- ness to give an acceptable value of the velocity of the binary system. In other cases the stars have so small an amplitude, that a direct determination of the velo- city of the centre of mass will be affected only by a small error. The velocities were for these stars obtained by taking a mean between the highest and lowest velocity observed.

7. The stars for which in this manner it is possible, though with some un- certainty, to obtain a value of the velocity of the centre of mass are all entered in the catalogue. For all those stars I have however marked out the variation in velocity and the uncertainty in the determination. There are in all 65 stars of types B and A, having roughly determined velocities. These stars are all in- cluded in the determination of the apex, but when the second moments are com- puted | have rejected them, because their large errors may too much influence the results.

Doubtless there are amongst the stars noted to have constant velocities many that are in reality variables and amongst them many which have probably very large or very short periods. The observations obtainable are all made during the last ten years. Most of them are observed during a very short time and for several stars the velocities are computed from only a small number of observations.

The catalogue contains no nebulæ, but 5 stars of the spectral type Oe are included.

For each star a card was prepared containing: the name or signification of the star, its coordinates for 1900.0, its radial velocity and the proper motions in right ascension and declination, the latter being taken from Boss’ Preliminary cata- logue. For the stars not found in this catalogue the proper motions were taken from other sources.

On the cards the spectral types and the magnitudes taken from the Revised Harvard Photometry Annals, H. C. O. No. 50 were also noted.

The velocity in right ascension and declination are expressed in seconds of arc, but concerning the velocity in the line of sight, I have given up the usual unity — km per sec. —- and accepted unities more convenient in Stellar Astronomy, Siriometer and Stellar year. These units, introduced by CHARLIER in his lectures, have the following definitions:

One Siriometer (Sm) = 10° the mean distance of the earth from the sun. One Stellar year (St) = 10° usual years. | The relations for transforming into the new units are the following:

1 km per sec. = 0.2111 Sm per St. 1 Sm per St. = 4.7375 km per sec.

Stellar velocity distribution 11

The catalogue contains several stars, whose parallaxes are determined. Most of these stars were found in a paper by WALTER S. Apams and ÅRNOLD Kontr- SCHÜTTER: The radial velocities of one hundred stars with measured parallaxes '. These stars I have separately examined in the cases when the parallax permitted a good determination of the absolute velocity. From 160 such stars with z > 0".025 I have deduced the sun’s relative motion and, applying the generalized ellipsoidal hypothesis, given an approximative aspect of the velocity distribution ?.

The total number of stars collected are in all 1640.

The stars are chiefly of bright magnitudes and the catalogue may broadly be considered complete down to the magnitude 5.0. The motions in the line of sight being however independent of the distances of the stars, nothing prevents us from treating stars of different magnitudes, when the spectral types are separated. It is however necessary, by summing up the spectral types, to limit the magnitude in order to get results comparable with those found from proper motions.

! Contribution from the Mount Wilson Solar Observatory. No. 78, 79. ? Meddelande fr. Lunds Astr. Obs. No. 65.

CHAPTER II.

The different systems of coordinates to which the velocities are referred.

8. In the present investigation all velocities and results are referred to right- angular Cartesian systems of coordinates. In this paragraph these will be defined. The denominations of the systems as well as the direction cosines of their axes are taken from the memoir of CHARLIER !.

The following three systems of coordinates are used:

The system K,, having its three axes coincident with those of the velocity ellipsoid, the positive X-axis directed towards the principal vertex ?. This system will be further defined in connection with the ellipsoidal hypothesis.

The system K, is the usual astronomical system of coordinates. The X Y plane coincides with equator, the positive X-axis is directed toward the equi- noctium and the positive Z-axis towards the north pole.

The system K, is determined through the position of each square. It has its posi- tive Z-axis directed towards the centre of gravity of the square. The positive X and Y axes are directed towards increasing right ascension and declination.

This latter system of coordinates is not quite identical with the system X, used by CHARLIER in the cited memoir. There he assumes the positive X and Y axes to be directed towards decreasing right ascension and declination.

1 Meddelande fr. Lunds Astr. Obs. Serie II. No. 9.

? I will in the following use the indication principal vertex for the point corresponding to the antivertex of Kapreyn. The addendum principal is necessary as the velocity distribution is expressed through a three axial ellipsoid.

Stellar velocity distribution 13

The following schemes now give the denominations of the systems as well as the direction cosines between their axes.

K, Ki xs ye WAR EX yor Shes rr X Va Tor en 4 Fir or 31 7 = 2 = KV ieee Veo ie TY le es, ZF = re Z l13 Tas (33 Z Eg Fag Egg

For the rest I refer to the memoir of CHARLIER.

9. The new directions of the X and Y axes will naturally only change the corres- ponding direction cosines regarding their signs. I will however reprint these direction cosines of K, relative X, after the correction (see table I).

Determination of the direction and the magnitude of the relative motion of the sun from radial velocity observations.

10. There are, as well known, amongst the radial velocity determinations several stars whose velocities are exceptionally large. These are chiefly to be found amongst the so called later types. The presence of a large number of such stars may perhaps partly be explained by the circumstances, which make it possible to get good values by measuring the displacements of the spectral lines on the photo- graphic plates. Particularly amongst the faint stars, a large displacement is more easy to discover and determine than a small one, and moreover for stars of types, whose spectra contain a large number of lines, the velocity determination will be more easy than for stars of other types. |

It is, however, necessary in a statistical investigation like this to reject very large velocities, while their influence by the method of moments will be too great. I have, however, striven to reject as few stars as possible. From a preliminary examination of the velocity distribution, I found it convenient to reject those stars, as whose velocities exceed 14 Siriometer per Stellar year or 66.3 km per second.

The stars in such way rejected seem chiefly to belong to the fainter magnitudes. A brief computation gives the following distribution of the large velocities.

Rad. velocity Number of stars Total number magn.<49 magn. > 5.0 p= 14.00 IM /St: .u.....8:- 1115 481 1596 pæ140 » ee. 16 28 44

Stars with large velocity Wa Pel? CELA. seen nes 1.41 5.50 2.68

14

Direction cosines for the different squares.

Walter Gyllenberg

TABLE I.

vd rm

H

SSSSS 55 hk

2

- SoS

3 bu

~ DINO ata ~~ co no

na

Dan no

AQAAoag

- ta

[ell m

u un) no

SISISISISISISISISISISIS

»

we NM

o

So“.

SERBE EE ES

S

>

|

| a | Taz | Tis

— 1.0000 + 1.0000

— 0.3090 — 0.8090 — 1.0000 — 0.8090 — 0.3090 -+ 0.3090 + 0.8090 + 1.0000 + 0.8090 + 0,3090

— 0.2588 — 0.7071 — 0.9659 — 0.9659 — 0.7071 — 0.2588 + 0.2588 + 0.7071 —- 0.9659 + 0.9659 + 0.7071 + 0.2588

— 0.2588 — 0.7071 — 0.9659 — 0.9659 — 0.7071 — 0.2588 + 0.2588 + 0.7071 + 0.9659 + 0.9659 + 0.7071 + 0.2588

— 0.3090 — 0.8090 — 1.0000 — 0.8090 — 0.3090 + 0.3990 + 0.8090 —- 1.0000 + 0.8090 + 0 3090

— 1.0000 + 1.0000

0.0000 0.0000

— 0.6737 — 0.4163

0.0000 — 0.4163 —- 0.6737 + 0.6737 + 0.4168

0.0000 — 0.4163 — 0.6737

— 0.2415 — 0.1768 — ().0647 + 0.0647 —- 0.1768 + 0.245 + 0.2115 -+ 0.1768 + 0.0647 — 0.0647 — 0.1768 — 0.2415

+ 0.2415 + 0.1768 + 0.0647 — 0.0647 —- 0.1768 — 0.2415 — 0.2415 -— 0.1768 — 0.0647 + 0.0647 + 0 1768 + 0.2415

+ 0.6737 + 0.4163

0.0000 — 0.4163 — 0.6737 — 0 6737 — 0.4163

0.0000 + 0.4163 + 0.6737

0.0000 0.0000

0.0000 0.0000

+ 0 6714 + 0.4149

0.0000 — 0.4149 — 0.6714 — 0.6714 —- 0.4149

0.0000 + 0.4149 + 0.6714

+ 0.9353 + 0.6847 + 0.2506 — 0.2506 —— ().6847 — (0.9358 — 0.9353 — 0.6847 — ().2506 4 0.2506 + 0.6847 + 0.9353

++ 0.9353 —- 0.6847 + 0.2506 — 0.2506 —~ 0.6847 — 0.9353 — 0.9353 — 0.6847 — 0.2506 + 0.2506 + 0 6847 + 0.9333

+ 0.6714 + 0.4149

0.0000 — 0.4149 — 0.6714 — 0.6714 — 0,4149

0.0000 + 0.4149 + 0.6714

0.0000 0.0000

Ta

0.0000 0.0000

+ 0.9511 + 0.5878

0.0000 — 0.5878 — 0.9511 -- 0.9511 — 0.5878

0.0000 + 0.5878 + 0.9511

+ 0.9659 + 0.7071 - 0.2588 — 0.2588 — 0.7071 — (0.9659 — 0.9659 — 0.7071 — 0.2588 + 0.2588 + 0,7071 + 0.9659

+ 0.9659 + 0.7071 + 0.2588

— 0.2588 — 0.7071 — 0.9659 — 0.9659 — 07071 —- 0.2588 + 0.2588 + 0.7071 + 0.9659

+ 0.9511 + 0.5878

0.0090 — 0.5878 — 0.9511 — 0.9511 — 0.5878

0.0000 + 0.5878 + 0.9511

0.0000 0.0000

T22

— 0.9848 + 0.9848

— 0.2189 — 0.5730 — 0.7083 — 0.5730 — 0.2189 + 0.2189 + 0.5739 + 0.7083 -+ 0.5730 + 0.2139

— 0.0647 — 0.1768 — 0.2415 — 0.2415 — 0.1768 — 0 0647 + 0.0647 + 0.1768 + 0.2415 + 0.2415 + 0.1768 —- 0.0647

+ 0.0647 + 0.1768 + 0.2415 + 0.2415 + 0.1768 + 0.0647 — 0.0647 — 0.1768 -~ 0.2415 — 0 2415 — 0.1768 — 0.0647

+ 0.2189 + 0.5730 + 0.7083 + 0.5730

0.2189 |

— 0.2189 — 0,5730 — 0.7083 — 0.5730 — 0.2189

+ 0.9848 — 0.9848

Tes | Tse | Tss + 0.1736 | + 0.1736 | + 0.9848 — 0.1736 | + 0.1786 | + 0.9848 + 0.2181 | + 0.7059 | + 0.7083 + 0.5711 | + 0.7059 | + 0.7083 + 0.7059 | + 0.7059 | + 0.7083 + 0.5711 | + 0.7059 | + 0.7083 + 0.2181 | + 0.7059 | + 0.7033 — 0 2181 | + 0.7059 | + 0.7083 — 0.5711 | + 0.7059 | + 0.7083 — 0.7059 | + 0.7059 | + 0.7083 — 0.5711 | + 0.7059 | + 0,7083 — 02181 | + 0.7059 | + 0.7083 + 0.2508 | + 0.9683 | + 0.2500 + 0.6647 | + 0.9683 | + 0.2500 + 0.9353 | + 0.9683 | + 0-2500 + 0.9353 | + 0.9683 | + 0.2500 —+ 0.6847 | + 0.9683 | + 0.2500 + 0.2506 | + 0.9683 | — 0 2500 — 0.2506 | + 0.9683 | + 0.2500 — 0.6817 | + 0.9688 | — 0.2500 — 0.9353 | + 0.9683 | ++ 0.2500 —— 0.9853 | + 0.9683 | + 0.2500 — 0.6847 | + 0.9683 | + 0.2500 — 0.2506 | + 0.9683 | -+ 0.2500 + 0.2506 | + 0.9683 | — 0.2500 + 0,6847 | + 0.9683 | — 0.2500 + 0.9353 | + 0.9683 | — 0 2500 + 0.9353 | + 0.9683 | — 0.2500 + 0.6847 | + 0.9683 | — 0.2500 + 0.2506 | + 0.9683 | — 0.2500 — 0.2506 | + 0.9683 | — 0.2200 — 0.6847 | + 0.9683 | — 0.2500 -— 0.9853 | + 0.9683 | — 0.2500 — 0.9353 | + 0.9683 | — 0.2500 — 0.6847 | + 0.9683 | — 0.2500 — 0.2506 | + 0.2683 | — 0.2500 + 0.2181 | + 0.7059 | — 0.7083 + 0.5711 | + 0.7059 | — 0.7083 + 0.7059 | + 0.7059 | — 0.7083 + 0.5711 | + 0.7059 | — 0.7083 + 0.2181 | + 0.7059 | — 0.7083 — 0.2181 | + 0.7059 | — 0.7083 — 0.5711 | + 0.7059 | -- 0.7083 — 0.7059 | + 0.7059 | — 0.7083 — 0.5711 | + 0.7059 | — 0.7083 — 0.2181 | + 0.7059 | — 0.7083 + 0.1736 | + 0.1736 | —- 0.9848 — 0.1736 | + 0.1736 | — 0.9848

Stellar velocity distribution 15

From this comparison we see that the large velocities are mainly to be found amongst the fainter stars. On the other side these stars are exclusively of so called later types.

11. The following table shows the DE Distribution over the sky of stars, whose

distribution of the remaining stars over the re 5 ; i = velocities in the line of sight are known.

sky. The second column contains the number

of stars, whose velocities do not come up to = 5 : Squar a Squar n Te 14 Sm per St. The other columns contain asa N Mass | N nN ~

the number of rejected stars (see table II). 7: a Fe In each square the stars were now Ar 30 1 D, 24 2 . . < . 2) distributed according to their spectral classes B 49 2 Ds a 9 1 = 4 A = and magnitudes, brighter and fainter than Da 2 | Ps 5 = Do. For every group the mean displace- B, 97 1 D. ul > ment was computed Bs a : 2 a : : À 4 u Bam ne The table III gives these results. The > 24 3 ne 31 — . | B, | 35 1 AIR AE table contains the number of stars, the mean B 49 2 ae ioe = displacements in each square and finally the Bio 33 1 er ke 5 number of rejected stars. The means are di- C, 24 1 E, 38 1 : 7 9 AB 2 rectly computed. In the two groups, »magni- Ce = 9 a aa 9 8 e 44 = tude < 4.9» and »all stars», five Oe class stars C, 34 1 s 55 = C. % | — E FL EE are added. C, 93 a E. 59 1 ; 5 7 C. 35 = E 46 1 un From these means we now go to C 31 = in 36 1 determine the solar apex and related con- C, 25 — E, 35 =

Co | 40 2

stants. Ch 99 { F, 40 ei Let us assume that the velocity of the Cis | 30 | — F, 29 1

sun relative to the stars is S Siriometer, and let this velocity projected in the usual astronomical system of coordinates — the system K, — have the components

along the X’, Y” and Z’ axes, so that (1) =U, FFV + WW, TE

Assuming further the component of the same velocity in a certain square, or with other words in the K,-system to have the value 2, along the 7 axis, the scheme page 13 gives this latter component expressed through the former by the relation

(2) T13 U, + ‘fos ave ee Wr = 29:

This relation is the very equation we have to solve with respect to the un- known quantities

Walter Gyllenberg

TABLE II.

The number of stars in the squares of each spectral group and their mean displacement.

Spectral classes | B A F G Square — joe) Es EE By Ep = 2 | n | 7 KA | T [7] j - 4 —254 | — | 4] —134 | — | 2} —130 | — A, 2) — 2.74 2| —138 | — | 5} —0:5 | — 6| —2.38 | — B, {il}. —Oo1 | — | 7) +087 | — | 5| +25 11 6| — 210 1 B, (11) +0.83 | — | 1| -+5.8 11 6) +149 | — | 9} +1 | 2 B, 2} +190 | — | 8] +097 | — I 21 +02 1] 4) + 6.17 B, 1} +338 | — | 8] +059 | — | 6] + 1.20 11 6} +30 | — B, |— — — | 9} —143 | — | 8} —043 | — | 4] +10 1 B, 1) —1e7 | — |11| —20 | — | 4] —1.08 | — | 3) — 145 | — B, 2| —0.94 | — | 38} —1.63 | —|6| —460 | — | 6} —5.63 2 B, 6| —3.8 | — | 7| —409 | — | 7] —821 | — | 5] — 802 1 ‘Be A DU | 5 — 4 NS LIN 5258,36 1 Bo | 9| —373 | — | 5| —046 | — | 38] — 2.56 I [RÅ EPA ore = C, 2| +19 | — | 6| 20585 | — | 1] —148 | — | 5| —0.02 1 C, |10| +179 | — | 5| +33 1{ 1) +543 11 4) + 0.26 C, 113) +399 18} + 6.85 II 7] +411 | — | 6} +428 | — OP 2} +802 | — | 6} +153 | — | 4] +287 | — | 9] +08 | — C, 2} +436 | — | 7] +042 | — | 3} +420 | — | 4) +266 | — CG 1) +984 | — | 91 —08 | — | 7| +08 | --| 1} —1.90 = C, |— — — {13} +011 | —-|3| —5o01 | — | 7| —138 | — Ca - 7) —245 | — | 5] —188 | — | 5| —346 | — C, 1) —04 | — | 7] —240 | — | 3) —957 | — | 4] — 92912 | — Co | 5; —233 ! — | 9; —553 | — | 4, —18 | — | 8) —1.97 1 Co 3 —338 | — | 6} — 250 - |] 8) —215 | — | 5) —454 | — Cs | 38) +129 | — | 6] -08 | = 6} —013 | — | 38) — 145 | — D, 11 +232 | — | — _ — | 2] +122 | — | 1| +43 | — D, 4) +232 | — | 4} +296 | — | 6} +067 | — | 1} +50 | — D, |18| +553 | — | 5| +22 — | 5) +14 | — | 2] —5.84 1 D, |15) <+6:59 11 5) 2.61 | — | 5| +685 | — | 3| +266 |- D. 1} +507 | — | 3] +18 | — | 3| +58 | —- | 8] +28 D, 1, +28 | — | 3} 425 | — | — — _ 1 — 0.87 | — ID} 2) — Ot | == 122i) 21.090810 = P| 0.907) Ne me D, 31 —0.97 | — | 5} — 3.17 1] 4) —102 | — | — — 1 JB} 6; — 0.58 | — | 8} — 338 | — [111 --221 | — | 3] — 0.88 | — D, | 6! —134 | — | 2} —4a | —| 4) —457 | — | 6] — 2.99 | — Du 21 — 854 | — | 8] —357 | — | 61 —08 | — | 7| —486 | — RE = = 4| + 1.62 — | 1) +57 | — | 4] + 1.24 | — E, 4; +42 | —|6| +116 | — | 8| +24 5| +3.52 il E, 4| 8.7 | — | 7| +206 | — | 7] +34 | — | 4] +50 1 E, 8 +459 | — | 6] +530 | — | 6] +236 | — | 3| +19 1 EH, |25| +49 | — | 8| +815 | — | 8) +28 11 5] +098 | — FE, |12| +38 | — (11! 1082: | 8) 10501158 M 241.862) E, |24) +240 | — | 51 — 1.06 5| —-2,57 | — | 8] +089 | — HE, |23| +024 | — | 3} —104 | — | 7] —247 | — | 4] — 2.81 1 E, et SSO NS) CE SN er -- 2,62 | — |, 4| +156 | — E, 5| —008 | — | 7] —100 | — 5} —100 | — | 3} —141 | — E, | 2| +04 | — | 7] 208 |— | 2} —0.56 | — | 5| — 089 | — 1H} 7) +871 | — | 4] +004 | — | 5) +189 | —] 5) +27 | — F, 2| +206 | — | 3) +010 | — | ?| +5.99 1] 2} +230 | —

Stellar velocity distribution

TABLE III (continued).

K M magn < 4,9 magn >.5.0 all stars Square 3 2 3 n 3 n = 2 | 3 N n 20 |3 sl n 20 2 s|n Zo 2 sl n 20 2s|n 20 28 4, 6|—016| — | 2|<+ 140} — |10} — 1.585 | — | 8|--0.1| — |18| — 0.905 | — A, |15|—2417| 1|—| — = [E92 16108 11/— 331] 1130] — 1.927 1 B, |10|— 2.86) — |. 2|-+ 0:53) — |26| — 0.3793 | — I15 | —- 1:67| 2 |41| — 0.850 2 B, 6140.9| - 3 0.10 29| + 1.976 11 7/— 1.86] 2 136] + 1.280 3 B, |10+0.80| — | 21+ 437; — 122) +11 | — | 6 +17) 11281) + 1.748 | B, 6 |+ 3.07 - 19| + 1.766 | — | 8/+ 2.28; 1127| + 1.919 l B, 8|— 0.90; — | 11— 4.86) 1119| — 0.423 | — |11/—1.46] 2 1380) — 0.802 | 2 B, 2 |— 2.64 3 4.88) — |18| --- 2.061 61— 2:55.) — |94| — 218 | — B, 5|—1412| 11 2) — 1.81 — |21| — 2.647 11 3|—641] 2 [24| — 3.138 3 By 8 |— 2.61] - 2 5.65 93| — 4.100 | — |12/—4.32]} 1135| — 4.179 1 By |14/—38.97; 1] 1) — 4.38] — |27| — 3.001 1 115|— 4.36) 1142| — 3.519 2 Bo |12|— 2.04] — | 21) + 1.88] — 126] — 2.43 | — | 8|— 0.53] 1 134] — 1.955 1 C, 9|+ 1.46) — | 1 + 948] — [20] + 1.745 1} 4/— 2.19) — |24] + 1.090 1 C, 8|+ 174] — | 11— 530} — [92] +0048 | — | 7/+412| 21291 + 1.714 2 C, 9145.95] 1 | 21+ 475} — 143 | —+ 5.779 2 [12 +369) — 155 | + 5.322 2 C, 10/+ 3.49} 1] 2)-+ 7.83) — |22| + 3437 1 [124 1.61) — |34 | + 2.793 | C, 8 |+ 5.03 1|+ 4.92 18| + 4.168 7 |+ 0.72 29.21.9002 | Cy 3 |— 0.18 2|—+ 7.09 18| + 0.984 5 |+ 0.47 23| + 0.872 | — €, 9 +11 — | 3|— 3.15 | — 714) — 147 | — |21|+ 012} — |35| — 0.495 | — C, |14|—298| — | — = — |22| — 2.866 g 1.41 31| — 2.444 | — Cy 9 |— 3.94 1 6.80 18| — 4.133 | - 7 3.38 2D: | -=394 | — Gaon 4281 — | 11-+ 0.68] 1 [30] 242024 1 1101—243| 1140| -— 3.633 2 Ci, | 6|+13 1} — 3.69} — 120] — 1.619 1 | 9/—3.17| — [29] — 2.099 1 Ci, |10}— 0.30} — | 2/+ 0.40! — | 24] + 0.224 6 |— 2.06 JOE 0233 D, |11|-+ 2.38 2 |—— 0.40 13| +1448 | — | 414391] — |17| +92.02% | — D, 6 |+ 2.53} — | 3}/+10-71} — 116 | + 2.276 8 |+ 5.21 24| + 3.254 | — D, 9/+ 3.91) 1] 1|1— 711} — |33| + 3.209 1] 8/+ 407) 1441) +3.377 2 D, 9 + 4.50} 1] 11+ 857} — 132 | + 5.468 2 | 7/+5.19} — 139] + 5.417 2 D, 8|+ 5.53); — | 11+ 458} — [18| + 3.612 | — | 6|+549] — |24| + 4.082 | — D, 6 |+ 3.66 | — 1|— 2.30) — [10] + 2.930 2 |+ 0.33 12} + 2.497 | — D, 4|—1.75| — | 2|+ 3.82] — |15| —0.351 | — |- 15 | — 0.351 | — D, |12|+ 0.86; 1] 11— 0.74! — [21| — 0.696 | — | 4|+ 036] 3 125) — 0.597 3 JDE 7 |— 1.40 2|— 2388| — |30| — 1.673 1]—312| — 187) — 196 | — D, }12|— 0.36) — | 11+ 2.87] — 1231 — 1.611 8 |— 2.11 31] -- 1.740 | — D,, | 5|—030} — | 3/-+ 1.68] — |24| — 1.730 7 |— 3.85 31] — 2.208 D, | 8|+ 0.43 2 2.09 17 | + 0.915 2 |+ 0.41 19| + 0.861 - FE, [11/+0s| 11 2)/+ 237) -- 116) + 1.368 1 | 20/4 2.70; 1136! +2109 | 2 E, | 14\|+ 4.54 2 0.32) — |21| + 3.733 1 |17/+ 3.65| — |38| + 3.694 l E, 118 +5.0| 1] 4/+ 6.97] — |25| + 3.976 1 }20/+ 5.44) 1145) + 4.626 2 E, |22)|+ 3.43) 11 1j+ 427) — |47| + 3.909 1 122/+3.14) 1169| + 3.689 2 FE, |15/-+ 3.24} — 1|+ 3.43 36 | + 2.487 | — (119|+2.10| — |55| + 2.343 | — E, |11/—025) — | 3}+ 4.06 44 | + 1.463 7 1.84 51} + 1.010 | — E, |13 |— 3.20 1| — 0.25 34} — 1.105 | — [18|— 2.52! 1|52| — 1.585 ji E, 11414068, 1| 2)+ 0.74) — 132| — 0.398 | — ;14/— 0.84] 1,46| — 0.381 I FE, |14|+0.5|) 11 2[+ 317) — |[17| + 0.068 | — 1191+ 0.02) 1136) + 0.045 1 E,, {15/+ 2.78] — | 41 + O47) — 1221 +1551 | — 113 + 0.74] — 135) + 1.258 | — F, |16/+ 3.35) — | 31 + 1.50! — 1221 +2143 | — 1181+ 3.35 | — |40| +268 | — F, |16/+ 1.65) — | 3) + 0.80! — ]J17 + 1.49 | — [|12|+ 253) 1129| + 1.923 1 Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 3

18 Walter Gyllenberg

The same relation must also be valid for each star, if its motion is only due to the velocity of the sun.

If, however, there exists a systematic displacement X, that may be caused by errors in the measurement, by atmospheric conditions of the stars or by a real basis, the equation (2) takes the form

(3) Tıs Uy = Mag Vo as Wy el K=0.

The equation thus contains an additional unknown quantity. 13. Consider the following relations:

T13 = COS 6 cos a, Yo, = COS O SIN a, fr einge,

where x and 6 denote the coordinates of the centre of a square. Assume further A and D to be the angular coordinates of the apex, then we evidently have

0% — 19 cos) cos, A; (4) VY, =S cos Dein A, Wy =8snD.

Introducing these values into the equation (2) we find this quite identical with the equation deduced by CAmPBELL!.

14. Regarding the displacements in the different squares as the observed quantities, we have to solve from 48 equations of condition of the form (2) viz. (3) only three viz. four unknown quantities. Applying the method of least squares we get from (2) the following normal equations:

hens ly = [is 20] = vt (5) [för == bes 20] = 9, [ss Yes] Woo — [rss 2] = 9,

or, when the numerical values of the direction cosines are introduced: a 11 x me 16.234 U, = 154 = 0,

(5*) 16.3652 9, — [Tag 20) = 0, 15.432 WW, — [133 20) = 0.

All other coefficients vanish owing to the symmetrical distribution of the squares. Introducing the fourth unknown quantity K the expressions (5) will not change their form. A new equation independent of the others will be added, namely

(6) 48K = [20], where the coefficient of the left membrum is the number of the squares.

' Astroph. Journal. XII. page 80.

Stellar velocity distribution 19

As is easily seen, the form (6) involves that all squares have the same weight. Dividing the stars into spectral classes, the number of stars in the different squares is very varying, partly due to the small total number, but also to the real distribution . in relation to the Milky Way.

For the solution of the two groups denoted by »magn. < 4.9; stars over the whole sky» and »all stars over the whole sky» the formule (5) were used.

When the other groups were treated, account was taken of the weight in each square. Assuming these weights proportional to the numbers of stars, the normal equations now take the form:

|" Yı3 Tel Dr aller eal oo te? ae) Pe — 0, (7) Po ere ot ton marie [r 128 20] = 0, Bel, + 1? Yas. Yaak a re [re Ya] KX — [re as 2] = 0, il

[” as] uy," = hen! na) wi + N K— Ka

Here » denotes the number of stars in each square and N the total number of stars. ‘The equation (7) is however nothing but the solution obtained by treating the stars separately. Yet there remains the approximation that all stars in a square are assumed to have the same coordinates as the centre of the square.

15. In tables IVa and IVb the results from these computations are tabulated.

The second column gives the number of stars in each solution. The three following columns give the three components of the sun’s relative velocity in the K,-system. S denotes this velocity and the column Æ gives the value of this con- stant for each spectral type.

A new solution was made for each group, assuming the constant K to be zero. These solutions are noted in the last column.

Table IV b contains the results obtained when dividing the stars into magnitudes. In two cases I have made one solution for stars surrounding the pole of the Milky Way and another for stars in the plane of the Milky Way as remarked in the first column.

For this purpose I divided the sky into two equal parts, the one containing 24 squares situated approximatively in a zone with galactic latitudes within + 30°, the other part containing the rest of the squares surrounding the pole of the Milky Way. The squares were distributed as follows:

Squares within galactic latitude + 30°: baa Dir D Be Do Bin ten Car Cage Cay Oey DD ne diay Br HSE; Hos

10”

Squares surrounding the joe of the Milky Way: BD RD} CB aa Ghee Crime! BR Omg CMCSAC AC RDS DID Dir DD DN D; Bel, Ds By:

This division was made to get an idea of the influence of stars in different galactic zones on the apex solution. The results from the two zones seem however

20 Walter Gyllenberg

TABLE IVa.

Apex, sun’s relative velocity S and the constant K from observations

in the line of sight.

a Number 2 ” a Y pe Type De ue OF Vv, W, 5 , a K Remarks a. OO B-type 284 — 1.175 | + 4.039 | — 2.002 | 4.658 286°2 | +25%5 | + 0.91 | individual » » -— 0.804 | + 4.239 | — 2.705 | 5.092 280.7 | + 32.1 - > K=0 A-type 291 + 0.594 | + 3.990 | — 1.044 | 4.167 261.5 | + 145 | + 0.03 > » > + 0.588 as 3.986 | — 1.041 | 4.162 261.6 | + 145 — À > K = 0 F-type 237 + 0.514 | — 3.890 | — 1.224 | 4.110 2625 | + 173 | + 0.05 > > + 0 510 | + 3.885 | — 1.226 | 4.106 262.5 | + 174 — > K=0 G-type 208 + 0.029 | + 3.624 | — 1.595 | 3.960 279.5 | + 23.8) — 0.17 > » » + 0.025 | + 3.624 | — 1.616 | 3.969 279.6 | + 240 — > K=0 K-type 486 — 0.204 | + 3.515 | — 2.128 | 4.115 2733 | + 3l1| +07 » » — 0.155 | + 3.489 | — 2.369 | 4.220 272.55 | + 342 == > K=0 M-type 85 — 0.004 | + 3.893 | -- 2.108 | 4.427 2700 | + 284) +11 » > » + 0.165 | + 3.985 | — 2.376 | 4.600 267.5 | + 314 — > K=0 TABLE IVb. Apex Number ” 5h Magn HA UNE V W, S LK SG Remarks of stars ® 4 ® = 5 stars surrounding „| the pole of the ; =i Milky Way 458 | — 0.096 | + 3.406 | — 1.822 | 3.864 |271°6 | + 28°1 | + 0.46 |from the means V in the squares. _\ Stars in the plane 2 of the Milky Way 656 | + 0.150 | + 3.894 | — 1.906 | 4.338 | 267.8 | + 26.1 | + 0.59 » 5 stars over the whole sky 1114 | — 0.096 | + 3.676 | — 1.818 | 4.103 | 271.5 | + 26.3 | + 0.52 » magn = 5.0 482 | + 0.043 | + 3.825 | -— 2.263 | 4.444 | 269.4 | + 30.6 | + 0.18 Jindividual » > + 0.047 | + 8.830 | — 2.313 | 4.474 | 269.3) + 31.1 — » K=0 all stars surrounding the pole of the M. W. 655 | — 0.083 | + 3.503 | ~- 2.069 | 4.069 | 271.4) + 30.6 | + 0.48 |from the means in the squares. all stars in the plane of the Milky Way 941 | + 0.362 | + 3.966 | — 2.138 | 4.518 | 264.8 | + 282 | + 0.51 > all stars over the whoie sky 1596 | — 0.032 | + 3.676 | — 2.005 | 4.187 | 270.5 | + 28.6 | + 0.50 >

Stellar velocity distribution 21 to differ very little, at least concerning the direction of the solar motion, in spite of the uncertainty that will occur on account of the small angular distance of the apex from the plane of the Milky Way.

Concerning the relative velocity of the sun, it seems to be larger for stars in the galactic plane than for stars surrounding the pole. This fact may, indeed, largely be due to the relatively large number of class B stars in the plane of the Milky Way. These stars show, as seen in table IV a, the largest value of S.

16. A general wiew of the results for stars of different spectral classes seems to indicate exceptionally high velocities for classes B and M. The mean error is however large, as will be shown in a following paragraph.

For the different spectral classes CAMPBELL has computed the sun’s relative velo- eity!. It is, however, to be observed that the solutions are different so far as CAMPRELL determines the solar velocities, assuming the position of the apices to be known for each type. For class B stars he accepts the apex direction a = 270°5 6 = + 34°3 found from Boss’ general solution from all spectral types. For the other types he assumes the apex direction: a = 270°0 6= + 30.0.

From the equation

cosd V, —V =0,

where V, is the velocity of the solar system with reference to the stars, d the angular distances of the stars from the assumed apex and further V the observed velocities of the stars or the groups into which the stars were divided, the unknown V, was solved with aid of the method of least squares.

The results of CAMPBELL do not differ very much from the present. On the whole the stars used are also the same.

The constant X.

17. Concerning the constant Æ it enters K: the general equations for the apex elements, and is solved with the method of least squares. CaMPBELL gets his values from a simple mean of the residual velocities, or the velocities cor- rected for the influence of the solar motion. To get a comparison with his values I have in table V reprinted the two series, adding the mean error to the present results.

The agreement seems to be good when

taking account of the mean errors.

In fig. 1 I have made a graphical re- | Fig. 1. presentation of this constant. As remarked by The constant A’ for each spectraltype.

> Lick. Obs. Bull. VI. 196. p. 127.

bo

bo

Walter Gyllenberg TABLE V.

Comparison with the values of the constant K obtained by Campbell (for each spectral class).

Spectral class K (Gyllenberg) K (Campbell) 0.832 B + 0.91 + 0.11 jn à | 0.859 A + 0.03 + 0.18 + 0.201 F + 0.05 + 0.23 + 0.018 : |— 0.042 7 — 0.17 + 0.28 x | 0.046 0.403 K + 0.75 + 0.19 be \-H 0.595 0.830 M + 1.1 + 0.45 fat | | 0.969 |

CAMPBELL it seems probable that the stars of type B—B5 have a larger value of K than stars of type B8—B9. It would thus be possible from a smoothed curve to interpolate the value of K for the subdivisions of the spectral classes. From a preliminary computation of the constant K within class B stars (page 24) nothing seems however to indicate a continuous variation when passing from class BO to class 59.

18. In his paper »On the Motion of the brighter class B stars», CAMPBELL has tested the value of this constant in zones at different angular distances from the apex. No variation was however observed. In order to test the value of K at different distances from the vertex and furthermore in the plane of the Milky Way, I have in the figures 2—8, representing the galactic plane, illustrated the value of K. The numbers denote the galactic longitudes and are computed from the vertex (closer defined in the following Chapter III) «= 2746 = —12°0. From the dotted line the values of K are marked out, positive values in the direction from, and negative values in the direction of the centre. The values were com- puted by subtracting the solar velocity components from the mean displacements in the squares.

The variation of K seems quite irregular with the exception of the types B and M, where a distinct relation with angular distance from the vertices, situated at 0° and 180° seems to exist. he mean velocity of the class B stars being small and consequently also the mean error of K in the squares, the numerical value of this constant seems to be in some way dependent on the position of the stars in relation to the vertex. In the same manner the stars of type M show an identical relation. It is true that the mean error here is large and the number of stars small, but the difference in the means of K from stars in a zone surrounding the vertices and in a zone at angular distance of 90° gives evidence of a large variation.

Stellar

Fig. 2. Class B stars.

SO” yo Fig. 4. Class F stars. jo” 0° 40°

yo"

Fig. 6. Class K stars.

velocity distribution

23

270°

= u 80" Fig. 3. Class A stars. 270” | | SE

90"

Fig. 5. Class G stars.

180”

01

Fig. 7. Class M stars.

24 Walter Gyllenberg

270°

vo’

Fig. 8. Stars of magn. < 4.9,

Assuming however the stars of types BO to B2 to have their constant K larger than the other class B stars, the variation of K in galactic longitude might be caused by a clustering of these stars about the vertices.

The stars used were however distributed in the following way:

Bo— B1 | B2 | B3 | B5 | Bs—.B9 No. of stars in the M. W. 37 24 72 42 41 No. of stars surrounding | the vertices ............... | 12 6 12 10 11 2

The values of K for the subdivisions of the class B stars were obtained from the numerical mean value of the peculiar velocities, the relative velocity of the sun being taken from table IV a. The computation led to the following values of K:

K (magn. < 4.9) K (all magn.)

bo— bi +12 +014 | +100 +0.15

B2 +08 +013 | +07 +0.12 B3 +110 + 0.15 + 0.89 + 0.12 Bs +118 +014 | +129 +01

Bs— B9 +010 +018 | +026 + 0.14 | all stars + 0.92 +0.07 | +0.87 + 0.06

There is a remarkable difference in the value of K for stars of type B8—.B9 and for the other class B stars. However this circumstance and the relative distri- bution of the class B stars seem insufficient to explain the variation of K in terms of galactic longitudes.

19. Concerning the origin of this remarkable constant, CAMPBELL says that a personal equation in the measurement of the spectrogram, systematically positive amounting to 5 km per second cannot be regarded as possible, while observations

Stellar velocity distribution 20)

of class B stars at other observatories are in good accordance with those obtained at Mount Hamilton and in Chile. The most probable explanation however seems to him to be found in the atmospheric conditions of the stars. In another paper! he calls attention to the slight relative displacements towards red, found by Mr. Jewett for many of the spectral lines in the solar spectrum. Analogous pheno- mena may exist for the class B stars, with the difference, however, that on the sun

oad 4

E CONSTAN

7:

AOC OF LAG SULY, + a

42 _ 4, po eee u & U Sy > TS = B A fe G K LM Fig. 9.

we observe the vapours of the heavier elements, whereas in class B stars we observe brighter gases, principally helium and hydrogen. In this way however the large values of K for the spectral classes K and M will not be explained.

20. The assumption of the existence of a systematic constant A seems strongly to influence the relative velocity of the sun, as well as the apex direction, at least when K has a large value. It is however remarkable, that the change of the apex direction, when K is put equal to zero, corresponds to an increase of the galactic latitude, the galactic longitude being unaltered.

! Note on the evidences of rapid convection in Stellar atmospheres. Lick. Obs. Bull. VII. No. 257, page 82. Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 4

26 Walter Gyllenberg

On the other hand the value of K seems to be strongly correlated with the relative solar velocity.

In fig. 9 I have made a graphical comparison between the relative velocity of the sun and the value of K; the agreement is very striking. It is, besides, in- teresting, that the values of the distances of the stars of different spectral classes will, drawn as a curve, have the same form, when the parallaxes are computed from a comparison between proper motion and radial velocity. The mean parallaxes are indeed influenced by the assumed value of the solar velocity. This will however not change the mutual relations.

The mean errors in the solar velocity determinations.

21. In the linear equations in U)’, Vu, W, and K, the mean error in one unknown quantity — R — is expressed through

(R)

(a)

V Pr

where p, denotes the weight of R obtained in the usual manner. Further ¢ is the mean error in one single observation and was put equal to 5 (see table X page 30). The stars in the squares taken in groups, the mean error of a single observation is equal to the mean error in the mean or

e=3:Vn.

The number » was put equal to the mean number of stars in the squares. The following table gives the mean errors computed in this way. In order to determine the mean error in the apex direction it was assumed that

(07 = 7") = AW") = 8).

TABLE VI.

The mean errors in the coordinates of the apex, the solar velocity and the constant X.

0 rt ih, ; (D e(A Type el) eh, ) Wy") e(S) (D) in un 4) in a 3 0.218 0.170 0.178 0.190 0.041 20,4 0.052 20,9 A 0.304 0.290 0.321 0.305 0.060 304 0.084 49,8 F 0.450 0.401 0.412 0.421 0.100 HT 0.116 6°.6 G 0.498 0.455 0.479 0.474 0.113 6°.5 0.130 79.4 K 0.346 0.325 0.313 0.328 0.078 49.5 0.090 59,2 M 0.772 0.831 0.763 0.789 0.188 10°.8 0.216 120.4 m < 4.9 | — -— — 0.182 0.043 295 0.050 20,9 m > 5.0 0.348 0.324 0.294 0.322 0.077 49,4 0.089 59.1 all stars = — = 0.160 0.038 29 0.044 20,5

CHAPTER III

The mean velocities of stars from observations in the line of sight.

22. Before any further computations were made, the stars mentioned in the first chapter, whose velocities were marked as particularly uncertain, were rejected. By

determining the apex and the solar velocity small errors

like these in the catalogue do not influence the solution a

Distribution of the stars used by determining the velocity distribution and The distribution of the remaining stars is shown the mean velocities.

in the table VII.

in so high a degree as by the treatment of the moments of the second order.

23. Furthermore, the velocities of stars of spectral |Sauare x [Square] n classes B, K and M were corrected on account of the i 17 D, 17 constant Æ, this being assumed to have the nature of A, 29 D, 23 a systematic error in the measurements. B, 39 D: 3

The following corrections were applied !: Be 5 at 5

| Be STAS Type B K M ish 30 Ds 23 Correction — 0.91 — 0.75 — 1.1 = Er a oe

For the other spectral classes no corrections were B A Du 19 applied, because in these cases the mean error in À was au E, | 35 Eo bs | 20

24. The stars thus being freed from systematic es 51 E, 63 errors, there is nothing to prevent a diametrical com- a a 2 = bination of the squares. Indeed, all calculations in this a a = + chapter are performed so that the stars of south decli- où 31 E, 26 nation are transferred to the diametrically situated point a + LA MCE on the north sky, the signs of the velocities at the same Ce 29 F, 38 time being changed. le Se

! The values of K on page 24 seem to be constant for all class B stars except for the stars of type B8—B9. This table, however, was computed after the writing of the present chapter, for which reason the correction — 0.91 was applied to all class B stars.

28

“

TABLE VIII.

Direction cosines of the apex („== 270° = + 309) in relation

to the system K,.

Square Cia Co: C33 A, 0. + 0.9896 | + 0.3121 A, 0. — 0.7660 | + 0.6427 Bi -— 0.8237 | + 0.5426 | + 0.1653 B, — 0.5090 | + 0.8492 | — 0.1404 B, 0. + 0.9664 | — 0 2571 By + 0.5090 | + 0.8492 | -- 0.1404 B. + 0.8287 | + 0 5426 | + 0.1653 B, + 0.8237 | + 0.1634 | + 0 5431 B- + 0.5090 | — 01432 | + 0.8488 Bg 0. — 0.2604 | + 0.9655 B, —- 0.5090 | -— 0.1432 | + 0.8488 By | — 0.8237 | + 0.1634 | + 0.5431 G, — 0.8365 | + 0.5492 | — 0.0920 Gs — 0.6123 | + 0.6373 | — 0.4680 G, — 0.2241 | + 0.6933 | —- 0.6850 OF + (0.2241 ! + 0.6983 | — 0.6850 C, + 0.6123 | + 0 6373 | — 0.4680 Gi + 0.8365 | + 0.5492 | — 0.0920 G + 0.8865 | + 0.4282 | + 0.3420 Ca + 0.6123 | -+ 0.3311 | + 0.7180 Co + 0.2241 | + 0.2751 | + 0'9350 Co | — 0.2241 | + 0.2751 | + 0.9350 Ci, | — 0.6123 | + 0.3311 | + 0.7180 Cy. | — 0.8865 | + 0.4252 | -+ 0.3420 D, — 0.8365 | + 0.4282 | — 0.3420 D, — 0.6123 | + 0.3311 | — 0.7180 D? — 0.2241 | + 0.2751 | — 0.9350 pi + 0.2241 | + 0.2751 | — 0.9350 DS + 0.6123 | + 0.3311 | — 0.7180 D} + 0.8365 | -++ 0.4282 | — 0.3420 D, -+ 0.8365 | + 0.5402 | + 0.0920 Ds + 0.6123 | + 0.6373 | + 0.4680 Ds + 0.2241 | + 0.6933 | + 0.6850 Di | — 0.2241 | + 0.6933 | -L 0.6850 Dn — 0.6123 | + 0.6373 | + 0.4680 Dis | — 0.8365 | + 0.5402 | + 0.0920 EB} — 0.8237 | -+ 0.1634 | — 0.5481 Es — 0.5090 | — 0.1432 | — 0.8488 Es 0. — 0.2604 | — 0.9655 E, -+- 0.5090 | — 0.1432 | — 0.8488 Ee + 0.8237 | + 0.1634 | — 0.5431 Es + 0.8237 | + 0.5426 | — 0.1653 Br + 0.5090 | +- 0.8492 | + 0.1404 E; 0. + 0.9664 | + 0.2571 Es — 0.5090 | + 0.8492 | + 0.1404 ET — 0.8237 | + 0.5426 | —- 0.1653 Je 0. — 0.7660 | — 0.6427 a8 0 + 0.9396 | — 0.3421 |

Walter Gyllenberg

Now for each square and for each spectral class and magnitude the values of % 2? were cal- culated. In the usual way we may now compute the mean deviation. The stars in the different squares however being small, I have not for this purpose used the observed mean, but computed the de- viation about a theoretical mean ¢, — that is the value of z obtained for every square and spectral .class as the component of the solar motion and defined in the following way:

' ¢, <= Scos. the angle (apex — square).

Here the sun’s relative velocity, S, is to be taken from the table IV. As for the position of the apex, this was assumed to be «= 270°, 6=-+ 30°, the same for all types, because a variation in the position of the apex will in a much smaller degree

70 relative velocity of the sun.

influence the value than a variation in the The cosines of the angles between the apex and the centres of the squares may be taken from the table VIII, where the direction cosines of this assumed apex in relation to the system X, are tabulated. The following designations are used:

C = COS (apex X), cos (apex — Y),

it

>

C3 = COS (apex — Z).

25. The quantities, in the following denoted as dispersions, are all calculated from the formula

18 no = Le’ — nt? — 2C, de, 0 0

which formula for 6, = 2 = Lz: is transformed into the general expression for the dispersion: about the mean.

The table IX below contains the values of s obtained in the manner described.

A short glance at the table shows that the mean velocity within the different spectral groups is very varying without any conspicuous regularity.

Stellar velocity distribution ae

TABLE IX.

The mean velocities of the different spectral classes, computed after the combination of the diametrically situated squares.

B A Ie G K M Square n ° n G n G n G n G n je) A, +E,| 240.90! 6)+ 3.38] 7/+ 3.26] 4 |-+ 3.27] 22 |+ 406! 5 + 2.60 A, FF) TI 1.62] 5 + 2.94] 10 |+ 414 | 11 + 5.74] 31 + 4.56] 3 + 5.14 B, +E, | 82 + 1.97] 12 + 2.79] 10 + 5.30] 9 J+ 3.09] 21 + 4.38] 5 [+ 3.74 B, +E, |29}+ 2.44] 3 |-+ 2.33] 13 |+ 2.90] 13 [+ 4.41 1 19 + 4.32) 4 |+ 4.47 B, + E, | 12 |-+ 2.02]12 + 319] 9|+ 422] 8 j+ 5.87] 24 + 4.69] 4 |+ 3.35 B, +E,| 6|+ 0.96] 15 |+ 235] 11 + 3.79] 9 |4+ 3.62] 20 |4 3.91] 2 [+ 5.55 B, +E, 2|+ 1.71] 16 + 3.17] 10 |+ 3.57] 9 |+ 455] 23 + 436] 5 |+ 240 B, +E,| 4|+ 2.28] 17 |+ 2.04] 12 + 241] 8143591184 3.95) 5 I++ 3.65 B, +E,| 6|+ 1.92 | 10 |+ 3.07] 13 [+ 3.e1] 10 + 3.77] 19 |4 3.67) 4 + 4.70 B, +E, |13 |+ 1.85] 12 |-+ 1.99] 13 |+ 2.79] 8 + 4.20] 26 |+ 3.88] 6 + 2.88 B, + E, | 28 |+ 1.63] 12 |4 2.11] 16 |+ 2.50 | 10 |+ 2.46 | 36 | 3.68] 2 + 0.85 B,, + Ez | 20 |+ 2.28 | 14 |+ 3.33 | 11 [+ 3.98 | 10 J+ 2.35 | 27 |+ 3.53] 3 | 10.93 C, +D,| 3)+ 113] 8)/+ 1.51] 414298] 7143.08 | 13 + 4.30] 3 | + 5.26 C, FDA [11 +132| 9]/4+ 424] 5/4 3.69] 41+ 4.04] 20 + 4.39] 2 | + 6.00 C, +D, | 17 |+ 1.38] 23 + 4.49] 18 + 4.65] 9 J+ 3.46] 16 |+ 2.88] 4 | + 1 36 C, FD, 6|+ 2.32] 8/+ 8.96] 8 |+ 3.57] 15 |+ 3.60 | 22 |4- 5.59] 3 | + 5.08 C; FD, 2|+207113|+363| 914 4.54] 11)+ 479] 13 + 2.28] 4 | + 477 C, +D,.J--| — |J11/4+ 289] 8/|+ 3.88] 5|+184|11|+ 4.62] 4 | + 5.13 C, +D,| 1/4017) 8)/4+ 3.91] 5/4 3.37] 8 |+ 3,57] 20 J+ 3.99] 5 | + 4.28 C, +D,| 4\+ 1.95] 10 |+ 2.42] 11 |+ 4.54] 6 + 7.69 | 20 + 4811 3 | + 6.66 Cy, +D, [16 + 134] 91+ 3.59] 8)+ 450] 6 + 7.89] 18 + 3.73] 2 | + 9.18 Cio + Dy | 18 |+ 2.48] 12 + 3.03) 9)+ 5.03] 11 |4 3.74 | 22 |4+ 4.46] 2 | + 3.50 | Cu + Ds 4|+ 1.27] 9 + 2.08] 11 + 4.05 1 13 + 4.46 | 14 | + 4.63] 2 | + 1.17 | Ca+D,| 4\|+ 1.80] 9|+ 2.361 61+ 2.151 41+ 342116 +4.521 3 | + 3.12

26. Let us start with an examination of the mean velocities of the stars in relation to their spectral classes. For this purpose all squares have to be combined. The dispersion being computed about a fixed point in every square, the formula takes the simple form

2

No, = 7,0, + 7,56, +... 40,494:

Here N denotes the total number of stars, »; and 5; are referred to the individual squares. The table X contains these mean velocities 5, for the spectral classes and for two groups of magnitudes. For every value the mean error is added, computed from the usual formula

(10) (3)

The column designated with & contains the average velocity, and is related with the former through

(11) = 1

30 Walter Gyllenberg

TABLE X.

The mean velocity and its variation with spectral classes.

Num- Results of Campbell Type ber of | Mean velocity ND Q a te TR t STEINER OR Average velocit x stars 8 ES

B 247 | 1.854 +0.083 | 1.479 +0.066 | 2.958 + 0.132 225 1.366 — 1.410

A 263 | 3102 +0.149 | 2475 +0119 | 4.950 + 0.238 177 2.215 —— 2.312 FE 237 | 3.816 +0.175 | 3.045 + 0.140 6090 + 0.280 185 3.034

G 208 | 4.173 + 0.204 | 3.330 +0163 | 6.660 + 0.526 123—128 2.723 — 3.160

K 85 | 4.517 + 0.348 | 3.628 + 0.278 7.256 + 0.556 70-73 3.251 — 3.618

M 486 | 4.20) +0135 | 8351 + 0.108 6.702 + 0.216 369—382 3.188 — 3.547 magn < 4.9 | 1069 | 3527 + 0.076 | 2.614 + 0.061 5.624 + 0.122 — = magn > 5.0 | 462 | 4094 + 0.135 | 3.267 +0108 | 6.534 + 0.216 = — all stars 1531 | 8.623 + 0.066 | 2.891 + 0.053 5.182 + 0.106 — —

The average velocities are the values determined by CAMPBELL and in the last column I have for a comparison reprinted his results and expressed them in the units used here. The remaining column gives the value of Q that is the mean absolute velocity defined through

Concerning the mean velocities of brighter and fainter stars the latter give a much higher value than the former, this fact may however exclusively be due to the large number of stars of so called later types that enter the group magn > 5.0.

The ellipsoidal hypothesis in its generalized form.

27. Returning to the table IX, these values may be used for a closer exami- ‚nation of the velocity distribution. To this end the ellipsoidal hypothesis was adopted n its generalized form. In another paper I have given a short description of the solution and preliminary derived the numerical results !.

As to the developement of the formulas and the expressions I have used the same signification as ÜHARLIER in his memoir. It was however necessary when studying the three axial distribution of the velocities to introduce three variables.

I give here only the expressions for the moments about the origin and about the mean.

The former is denoted by:

x (13) Nie [il dUdVAW«(U, V, W) UiVIW*,

1 Meddelande fr. Lunds Astr. Obs. N:o 59.

Stellar velocity distribution 31

and the latter

+ (14) Nyx = || d U dV dW e( [DE Ve W) (U— Ds): (V— V,) (W— WE. ee)

Hereby the significations below are explained.

28. Assume the velocities of the stars to be distributed according to the generalized law of Maxwezr and let U’, V’, W’ denote the three velocity components of a star relative to the sun, then the number of stars with components of velocity between the limits

DEE al. Vier RES 2 dE is given through the formula (15) eg ara wee RATE The surface AU + BV" + C'W'?— const

is called the velocity ellipsoid and the coefficients have the following expression

B=, (=

12 S

1 2 3 where s,’, 5,’ and os,’ denote the dispersions in the directions of the three axes of the ellipsoid.

From the schemes page 13 we get the relation between the velocity components in the different systems. These schemes give us now:

U — TA U + de V+ re W, (16) v= on U + To V + 4, W, NV = Var U Ar Tas V + Va W, and Der, tut", (16*) V=1,0" + tan V+ gn W", W — 13 u" sie To3 ae an 133 1548 likewise U— Et + E19 Vet E13 Nn”, (17) = Soi U Ey) de: 293 146 Ww’ = CPE UO’ + En Vet Eng W", and

(17*) Vi = by, U" + beg V" +es W"”

32 Walter Gyllenberg Substituting in equation (15) U’, V’, W’ from the formule (17*) the exponential expression gets the form: (18) | lee where (19) f=A"UPF BVI + COW 2 DV WA WU OE ee

Here is 11 / + 2 / = 2 I 2 Å = A 11 + B Er + G Er 6 vr ' 2 / a 2 1 Fr 2 Bo = Ae + Bb er + Ci 8, vr en / på | ’ 2 yr DF (20) C =A Es T B Exo + C Egg »

' = LA 1/ A 63 &3, + B Egg Ego + À ca 853, [23 ' , ' E =A 6,6, + BD bsg bo + O8 ' x / in a A’ 84, Sos + Beet CO 84g es.

Our problem is now to determine the coefficients A”, B’, CO", D”, EU, FF” from the observations. Turning the system of coordinates so that it coincides with the K,-system or in other words substituting the values (16) in (19) we get: - (21) f=4AU’+BV’+CW?+2DVW+2EWU-+2FUV, where A= AY? + BY fet EC ey DE Yor Ta + 2 EU an Va + AR Tia Tor BAY + Poa ty BAD Ner Tea PET rene ar Sd Teer C= AR + Bo Yen OC Yas 2D Yes Tes to, rer = Zeh tae as (22) D= A" Yala +B Tes Tog +O Nas Vas + D (Mas Veg Ae Vee Vos) f= NE Mr ale Yas Vas) als LIL Werts aa Yao) E = A" fas Vu + BY 93 Yor +O” Vas Tar + D (Vas Tan + Yas Yor) + SE (Yes Vin tente Waa Vane te Va aa) F= A" Na Vie + BY Toa Vos + CO” Tan Yan FH DY (Yor Ye + Vas Yoo) + ar (Tae Van ot Vga daa) te aa den Ar eae

29. In order to get a solution of the problem exclusively from observations in the line of sight, i. e. the Z-axes, we have to integrate the function (18) over all values for U and JV, f having the form (21).

Performing this integration we get (23) DR on where ne APORR AD CHE BADER,

9 Gi) = AB — F

Stellar velocity distribution 33 Substituting the relation (22) in (24) we get

er AUB! — ADI POIL CRE OD BUR

= AB — F?

Here NT ZT CO ER PA Er + (A BY" — PF") 7,2 + 2 (D'E" — CF") Toa + 2(E"F"" — AD") Vas lag + 2 (F'D’-—-B’E') 133 (13° In the expression for H, the numerator does not contain the direction cosines

of the squares and is therefore a constant. Observing that

(27) H= and (27*) = No;

where s denotes the dispersion in the frequency distribution of the observed radial velocities, and putting

(28) A = A'B"C"— A'D'?— B'E"?— CR"? 1 2 DEF", — A, ee ee a= cons: yay ope D EY, D”, C”

the equation to be solved takes the form:

(29) AN

002

= (B"'C" — D'?)y a (C" 4" — EB”) T23° Ar (A”B” -— FT?) Vas” DD EH = 077°) T13 T23 AC EE ADN eta CODE PR)

30. Integrating however the expression (18) over the other axes one by one, the moments of the second order expressed in the constants of the ellipsoid are easily found. The following six relations are thus obtained:

Do PTE AN, 04 Br (30) NE AN, = EF—- AD, AN = Be A N,,, = DE- CF.

From these relations it is possibie to express the coefficients of the ellipsoid in the moments MN, We get for these coefficients: Lunds Universitets Ârsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11.

or

34 Walter Gyllenberg

A A=N 0 Noos = Noi 4, B= Noe Neo — Nios: (31) A, C= N54 oe az Ni 0 Lo 2 Nour Neon A E=N;;; No Ni01 Novo: A, F=N,,; Nos, N 10 Noose where

(32) N,ıo N oso: No: i Non Non Noo2

The relations (30) and (31) exist in fact between the coefficients and the moments when referred to any system of coordinates. It is further easily shown that the determinants in the formule (30) and (31) are connected through the relation

Dale De

31. Using exclusively observations in the line of sight, the third relation in (30), coineident with (29), gives us the equation of condition. Solving the unknown quantities in the right member of (29) by the method of least squares we get in the usual way the squares of the three axes of the velocity ellipsoid expressed through

A A A (33) ee 8, So Ss

where s,, s,, s, are the roots of the equation

(34) —(A" BF 40" \ist (AUB? BO" LO A" De pr i Ne

The direction cosines A, p. and v of the three axes are finally given through

(A” — si) À + Fu + Ev =0, (35) EX + (B"— sy + D'y — 0, De NC ae AL

where for a certain axis the corresponding value of s; is to be substituted.

32. There are twenty-four equations of condition of the form (29) to be solved. The number of stars in the different spectral classes being rather small for separate solutions, I have found it convenient to treat them in the three following groups:

Group Spectral classes Number of stars 1 B and A 510 2 F and G 445

3 K and M 571

Stellar velocity distribution 35

As the starsin the different squares are varying in number, the weight of each equation was put equal to the number of stars entered. Further by this combination of the spectral classes, in the left member of (29) the quantity Ny, was exchanged by:

2 2 een

where »,, 5, and »,, 5, are referred to the two combined spectral classes. The procedure mentioned signifies indeed a neglecting of the difference of the two means, but as this is small for neighbouring spectral classes I have for practical reasons used the above expression. For the two groups »magn <4.9» and »all stars» the dispersions were computed about the observed means and the weights were considered equal for all squares.

TABLE XI.

The axes of the velocity ellipsoids and their directions from observations in the line of sight.

Number Principal vertex Secondary vertex Third direction Type umber of stars x x a Band A 510 | 28091 | — 19%.5| 3.102 12°9 | — 8%.0| 2.728 | 304.2 |+ 68°8| 1.727 F and G 445 | 25397 | + 0%5| 4.952 | 343898 | — 37°%.9| 3.670 | 34491 | + 53°.0| 3.023 K and M 571 248.9 | — 14°91] 4.508 | 338°5 | — 2921 4.266 | 257°2 |+ 76°.0| 4.003 Magn. magn < 4.9 1069? | 262°3 | — 7°92] 4.201 | 358%.4 | — 409,5) 3.473 | 344°1 | + 48°6] 2.669 magn = 5.0 462 | 259%.9 | — 09.21) 4.507 | 349°8 | — 69.5) 4.191 | 348°2 |+ 83°.8] 3.635 | all stars 1526? | 26491 |— 59.21 4.246 | 35701 | — 29%.9| 3.766 | 336°.5 | + 599.5) 3.056 |

33. In table XI the results are tabulated. The column indicated by principal vertex gives the magnitude and the direction of the largest axis and coincides approximatively with the vertex found by Scuwarrzscuitp ! from the proper motions of stars (a = 273°, 6 = — 6°). The column secondary vertex contains the next axis, which is directed against the pole of the Milky Way. The last column finally gives the direction of the shortest axis and its length. It is remarkable that the shortest axis as well as the longest coincides approximatively with the plane of the Milky Way.

34. To get a wiew of the positions of the velocity ellipsoids I have tried to make a graphical demonstration. The figures 10—13 represent the sky and its division into squares. The dotted line and the black star indicate the position of the Milky Way (pole: a = 191%2 &= + 18.0). The ellipsoids are assumed to be drawn in the system of coordinates determined by the position of the axes, and

1 K. SCHWARTZSCHILD: Ueber die Eigenbewegungen der Fixsterne. 2 Including 5 stars of spectral type Oe.

36 Walter Gyllenberg

Fig. 10. Velocity-ellipsoid from radial velocity observations of 510 stars of spectral types B and A. The black star and the dotted line indicate the position of the Milky Way, and the numbers the lengths of the axes.

Fig. 11.

Velocity-ellipsoid from radial velocity observations of 445 stars of spectral types F and @.

Stellar velocity distribution

Fig. 12.

Velocity-ellipsoid from radial velocity observations of 571 stars of spectral types K and M.

Velocity-ellipsoid from radial velocity observations of 1069 stars of magnitudes < 4.9.

38 Walter Gyllenberg

with its origin coincident with the centre of the sphere. The numbers indicate the lengths of the axes. The figure 13 contains besides the denominations of the squares.

35. In order to get an idea of to what degree the ellipsoidal hypothesis satis- fies the observed data I have recalculated from the elements of the ellipsoid the dispersion in the velocity distribution for each square, and compared it with the observed value. These recalculations were easily performed with the aid of the formula (29) page 33.

TABLE XII.

Comparison between observed and recomputed dispersion in the line of sight.

| |

2 Magn < 4.9. sn Ail stars. Square ie £ Dispersion => Dispersion Die I ÅA fem 4 S| computed | observed |“ © | computed | observed A, + Ff, | 26 3.175 3.328 46| 3.337 3513 A, FF, | 39 3.024 4.099 67 | 3.244 3.079 B, + E,| 67 2.961 2.763 89| 3.260 3.426 B, + E, | 57 3.535 2.791 821 3.642 3.408 B, + E, | 51 3.833 3.955 691 3.888 4.179 B, +H, | 36 3.730 3 633 63] 3.869 3.383 B, + Ey 41 3.507 3.564 65| 8.747 3.821 B, + E, | 33 3.496 2.227 591 3.729 3.027 B, + E, | 42 3.597 3,419 62] 3.769 3.501 B, + E,| 48 3.458 3.164 78| 3.653 3.132 B, + E, | 70 3.006 2.709 104] 3.348 3.191 B,, + E; | 60 2.675 2.590 86| 3.110 2.941 C, + D, | 35 3.209 3.046 38 | 83.565 3.216 0, + D, | 40 3.193 3.976 51| 3.929 3.770 0, + D, | 68 4.162 3.879 87| 4.196 3.705 4 + Dil 48 4.082 4.462 63] 4.178 4.441 C, + D,,| 88 3.671 3.643 521 3.987 3.918 C, + D,,} 32 3.344 3.621 39| 8.733 3.956 C, FD, | 27 3.474 3.135 47 | 3.790 3.932 Cs; + D, | 37 3.872 4.826 54 | 4.026 4.783 Cy, + D, | 46 4.076 4.018 601 4.158 4.339 Co + D, | 61 3.849 3.654 151 4016 -; 4.038 C,, + D, | 38 3.315 | 3.210 53| 3.676 3.861 Co + D, | 34 2.954 | 3.375 421 3.489 3.386

The table XII gives this comparison for the groups »magn <4.9» and »all stars». It is however very difficult from this table to draw any positive con- clusions to the favour of the ellipsoidal hypothesis. A graphical comparison will meet with obstacle. I have however in the fig. 14 and fig. 15 for the B-squares and the C-squares compared the observed and the recomputed values of the disper- sion for the group »magn <4.9». The former are represented by small circles and the latter by the full drawn line. The agreement seems very good in spite of the small number of stars used. The shortest axis, situated in the square B,, is very well marked out by the observations. It is however to be observed that these curves are only sections through the surface in question.

Stellar velocity distribution 39

36. From the above results it may be established that the three axial velocity distribution of the stars as derived from radial velocity observations is closely re- lated to the galactic system, and further that the longest and shortest axes of the

By a Be Bo Ae. bs Den De Fig. 14.

Graphical comparison between observed and computed dispersion in the line of sight for stars of magnitudes <4.9. Squares B, to By.

B

9%

Fig. 15. Graphical comparison between observed and computed dispersion in the line of sight for stars of magnitudes <4.9, Squares C, to Cy.

ellipsoids are both coincident with the plane of the Milky Way. It is true that the directions of the axes of the ellipsoid from the different groups are diverging, but this divergence is surely due to the small number of observations. In each case the arrangement of the three axes is the same.

40 Walter Gyllenberg

Examination of the velocity distribution of stars of different spectral ciasses in relation to the galactic system.

37. The velocity distribution being known to be closely related to the plane of the Milky Way, it may be convenient from many points of wiew directly to determine the moments in the galactic system by a transformation of the coordinates. To this end I have used a galactic system defined in the following way: The posi- tive Z-axis is directed towards the pole of the Milky Way: à — 191°2, à — + 28.0, the positive S-axis is directed towards a point: a = 274°%6, 6 = -- 1200, situated in the Milky Way and approximatively coineiding with the principal vertex. The H- axis lies in the plane of the Milky Way.

For the relations between this system, denoted by G, and the other systems I have used the following denominations and direction cosines

G: JE E H VÅ x: Vis WHE R R = X| Bu Boy Pat = Ay yy Ay Ky: Y| By Pa Ba G: H| a, _ Geo Rs 0 2 7 AIME Dog Bs, L Qi og das

The numerical values of the direction cosines I have published in another paper '; here I only reprint the a; quantities, owing to some small misprints in the paper mentioned:

a,,= + 0.0801, a,, — + 0.4933, a,, — 0.8661, dy = — 0.9749, a, = — 0.1425, a, = — 0.1716, az, = — 0.2079, a, == + 0.8581, a, = + 0.4695.

38. Let the three velocity components of a single star in the system K, be denoted by

U, 128 W, and let the velocity components of the same star in the system @ be denoted by =, H, Z then from the schemes above we get the following relations: C= Bu = ar Bo, H + Boy 4, (36) V=6,,8+ Pag H + By Z, W=6,,2-+ Bag H+ B,, 4,

* On the absolute motion of 160 parallax-stars by K. W. GYLLENBERG. Meddelande fr. Lunds Astr. Obs. No. 65,

Stellar velocity distribution 41

and

==, Ue er V Bis W, (36*) H= Boy US: Bo» ar Bos W, L=B,, U+ By V + Bas W.

The moments in the galactic system are now easily found through the trans- formation of the coordinates. In general we get:

(37) M (Ui Vi W')=M (Bra BR (8,5%-++B,.H-+-8,,4)/ (8:32 + Bogll+ B34)] : and (57%) M EZ) = M [(8,, UHR VB WiB,, U+ Boo V+ Bog W (Bas U + Be V4 Bas WII.

Regarding the first of these expressions for 7=7 =0 and k= 2, and developing the right member, we now get the following relation:

(38) Noo. = cael Pea one 1 Bos Bas oy +2 Bis BEN om TF ar BeaNi0 .

Here are

N OVW), and

N£ = M(E'HZ).

The left member of (38) is the observed quantity in the square and the right member contains the unknown moments in the galactie system. The number of these may however be reduced. Assuming the velocity distribution uncorrelated in this system, the last three unknown quantities may be put equal to zero. In the same manner we may solve the equation when the frequency surface is assumed to be represented by an ellipsoid of revolution. Then we have to put

G pe G N 620 = Ni oe Ez

Here however the restriction remains that the frequency function is regarded as uncorrelated in the &-H plane as well as the =-Z plane.

From equation (38) the dispersions in the three galactic main directions were now computed. In the table XIII the results are given for each separate spectral- class. The dispersions are indicated by Y,,

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 6

42 Walter Gyllenberg

TABLE XIII.

The mean velocities in the three main directions in the galactic system.

Spectral | 2 8 vy \ Vv Class E = “200 —020 “002 2s B 247) 1.863 + 0.549|2.002 + 0.216|1.268 (+ 0.162) A 26313.932 + 0.260[2.338 + 0.754|2.676 + 0.519 F 23114546 + 0.338|3.376 + 0.29913.806 + 0.696 G 208; 4.921 + 0.387}2.643 + 1.063|4.549 + 0.877 K 486|4.480 + 0.191/3.979 + 0.167|4.149 + 0.332 M 8514362 + 1.020|4.828 + 2.64114.437 + 2.015 | magn < 4.9 |1069|4.178 + 0.093 2.681 + 0.24413.565 + 0.186

39. With the exception of the class B stars, the mean velocities in the three directions agree very well with the results found from the solution of the velocity ellipsoid, where the spectral classes were taken in groups. Concerning the Class B stars, their velocity distribution seems in opposition to the other stars to be repre- sented by an ellipsoid, flattened in the plane of the Milky Way. I will however discuss this fact in another place.

The relative magnitude of the mean velocities in the separate spectral classes are the same as before, a fact that is very striking. It seems as if the mean velocity in the direction of the principal vertex, except for the B class stars, were almost constant and the mean velocities in the other directions gradually increase when passing through the spectral classes from A to M. In the M class the three axes are equal, the velocity distribution is here almost spherical, quite in agreement with the proposition pronounced by ÖHARLIER that the velocity distribution of stars with in- creasing age must necessarily accept a globular shape.

But how can this circumstance be connected with the theory of giant and dwarf stars, and the existence of two types of age in each spectral class? Especially concerning the class M stars there exists a contradiction. These stars necessarily con- tain a majority of giant stars, at least when, as here, only the bright stars are consi- dered. Is this really the case the globular velocity surface of the class M stars will represent the distribution of the velocities of the youngest of the stars.

A peculiarity that, as mentioned, seems quite striking, is the fact that the ve- locity ellipsoids have their shortest and longest axes situated in the plane of the Milky Way. The velocity ellipsoids are flattened perpendicular to this plane and not flattened along it, as was found from proper motion observations. It is however not difficult to overcome this contradiction as far as the proper motion results are concerned. A variation in terms of galactic latitude of the mean parallaxes of the

Stellar velocity distribution 43

stars or perhaps also the parameter À, will be sufficient to bring the two ellipsoids to coincide.

40. As remarked before, the class B stars showed a very singular velocity distribution. CAMPBELL says that for these stars there seems to exist no distinct vertex direction, further he points out that the average velocity of the same stars in a region of the sky 2 —12" to 18” and ö=0? to -- 70° seems to be smaller than for the other parts of the sky.

The equation (38) however gives us a possibility to study this case more closely when all moments of the right membrum are considered.

In spite of the small total number of stars, which will cause large mean errors in the six unknown quantities, the complete solution of (38) will give an idea of the position of the velocity ellipsoid. The solution gave the following values of the moments:

7 € G =. r — N: 0 = + 3.979, N%,, = + 4.084, Ne, = + 2.488, Noir = + 0.211, Ni, = — 2.143, Ny, = + 0.167.

From these values the position of the velocity ellipsoid and the length of its axes were computed. This ellipsoid was found to be represented by a surface of revolu- tion. The two equal axes have a length of 2.166 Sm. and the third — the shortest — has a length of 0.956 Sm. and is directed towards a point: « = 244%6, 6 = + 12°, or about 35° from the pole of the Milky Way. This point lies in the square Cs. A mean of the dispersion in this and the surrounding squares gave 6 = 1.406 + 0.176 Sm. from 32 stars.

Now it may be observed that the distribution of Class B stars relative to the galactic plane will cause a Jarge uncertainty in the determination of the axis direc- ted towards the pole of the Milky Way. I found it therefore convenient to make a new solution assuming the moments

a Nga = Oc This solution gave the following results:

Nooo = + 3.486, Ni, = + 4.008, Noy, = + 1.604, NY, , = + 0.082.

The last moment shows a very small correlation. The moment N/,, seems to point to a large mean velocity in this direction, but, as the mean error is large, the velocity distribution is quite circular in the plane of the Milky Way. To test the reality of the flat shape of the ellipsoid I have computed the mean velocities for the two groups of squares surrounding the plane and the pole of the Milky Way.

The following results were obtained:

Class B stars surrounding

the plane of the M. W. the pole of the M. W. Number of stars 188 59 Mean velocity 1,936 + 0.100 1.555 + 0.143 Values computed from the velocity | j 1.867 me

ellipsoid constants ] | 2.002

44 Walter Gyllenberg

The difference seems to indicate the reality of a peculiar velocity distribution of the class B stars. However, if there exists a difference in the value of K in different parts of the sky this circumstance will largely influence the results.

41. It seems very remarkable that the stars of type B have like the stars of type, M, a circular distribution in the plane of the Milky Way. This is unexpected and we should indeed expect to find the largest divergence between these two groups. Regarding however the proportion of giant and dwarf stars in these spectral classes, a certain similarity is to be found, which perpaps will help to explain the fact. The class Bstars, having small dispersion of the absolute magnitude, contain exclusevily stars of the giant type. In the following classes the relative number of entering dwarf stars increases and has its maximum in one of the intervening classes. As the material may approximatively be considered to contain stars brighter than a cer- tain magnitude the giant stars belonging to the class M will be relatively favoured, while only the nearest of the dwarf stars enter. The catalogue contains further only seven stars of type M, whose parallaxes are determined. Also, the determination of the mean parallax of the class M stars gives a small value pointing to the presence of large number giant stars.

Returning to the examination of the constant K, this was shown to be almost equal in sign and magnitude for stars of classes B and M. This was found to be also the case both for the sun’s relative velocity as for the mean distances. And finally looking back to the figures 2—8 we found a new similarity concerning the variation of the constant K in terms of angular distances from the principal vertex. The two spectral types thus give a distinct positive displacement of the mean in the direction of the principal vertices, without giving any tendency to a larger mean velocity in the same directions.

Unfortunately there are too few stars to confirm any explanations.

The mean errors in the moments of the second order.

42. The quantities in table XIII are computed by a linear transformation of the observed values of 5. Let the mean error in one observation of the left membrum of (38) be

'

G=)

then the mean errors in the unknown quantities are expressed through the formula 4 V»

Observing that

and

Stellar velocity distribution 45

where x is equal to the number of stars in a certain square. Putting now for n a mean number so that n = N :24

and writing for 3 and ¢(s) the values from table X, then the formula takes the form

aud consequently

A new approximation by putting 2, = 5 in the different cases will give the final expression :

In this way the mean errors in table XIII were computed. Especially for the class B stars they will be erroneous, but the values on the whole give a view of the magnitude of the mean errors for each spectral group.

Concerning the mean error in the determination of the velocity ellipsoids, I have for the group »stars of magn. < 4,9» derived the mean errors in the lengths of the axes. These were found to be equal for the three axes and amounting to 0,160 Sm. From this value I have with the aid of the short method, used by Mr. WıckseLt, computed the mean error in the galactic coordinates of the vertices. The following values were obtained:

E-axis H-axis Mean error in gal. latitude 40.3, + 498; » » » » longitude är area, ar ILO oy

For the position of the axis directed towards the pole of the Milky Way, the mean error in the direction = — Z is equal to + 39.4, and in the direction H — Z the mean error amounts to + 17°.2.

The moments of higher order.

43. In the following table XIV the values of the skewness — S — and the excess — E— are tabulated. Owing to the small number of stars I have combi- ned the spectral classes in groups; the stars of classes B and A were however se- parated on account of the peculiar velocity distribution of the former class.

For each computation the stars from six representative squares were used. Further the stars were limited to magn < 4.9.

Unfortunately the number of stars in the different spectral groups are small. In several cases the mean errors are too large to give a real meaning of the charac- teristic. The throughout negative skewness in the direction of the principal vertex is

46 Walter Gyllenberg

TABLE XIV.

The values of the skewness — S — and the excess — Æ — in the three main directions of the galactic system.

The skewness.

ater a H Z Sp. Group Rie N Ss N S | B 62 |? + 0.081 82 — 0.374 — — | A 57 — 0.141 42 — 0.128 50 + 0.016 F and G 67 — 0.083 62 + 0.039 45 + 0.059 K and M 109 — 0.159 118 + 0.068 90 + 0.018 magn. < 4.9 | 295 — 0.134 304 + 0.007 196 | + 0.008 | The excess, = | H Z Sp. Group. N E | N| E N E B 62 + 0.014 82 + 0.181 —- — A 57 — 0.114 42 + 0.000 50 — 0 016 Fand G 67 — 0.053 62 — 0.026 45 + 0.192 KandM 109 — 0.024 118 + 0.075 90 + 0.021 magn. < 4.9] 295 + 0.004 | 304 + 0.109 196 + 0.116

remarkable. Further the large difference between the values of S for the class B stars in the = and H directions is very striking.

The most interesting of these values are perhaps the results from the group magn. = 4.9, since for this group it is possible to get a comparison with the same characteristics found from proper motion observations.

Receutly Mr. Wıcksern has finished an investigation of the proper motions of the stars of magnitude brighter than 6.0, in which he gives the characteristics up to the fourth order of the frequency function of the linear motions referred to a system of coordinates very nearly coincident with the galactic system used in this chapter and denoted by G.

From his tables, which he kindly lent me, it appears that the skewness and

the excess of the motions as projected on the ZE, H and Z axes are as given in the

following cheme. To get a comparison I reprint the values from table XIV adding the mean errors.

47

Stellar veloeity distribution

Graphical representation of the frequency function of the velocities of stars of

directions of the Milky Way.

ın

the three mai

.9 in

<4

magn

| He

Ja] I L I TT

A al a

EI:

Bun |_| ue el TH aaa I

Y

Principal vertex

- =

H DH ER

Le ON N 20 + + + R 7] I = I L+H com + PH ee HES eet HHH = Pee HE LEE — | EE) PrP Bm - — u if BER EEE SSaQ anne d | i t = i 2 | [| T T T T II EEE CH RH ARS [sjalen + 5 TO I ÖT à | vA + = Ly FFE HAE co HH anes anon a 11 del L EI [1111 mAs”. ISERE H HHH LL Eee D He | | | PT | BE | A I | I I a EE A I [TT = a im Coot = 6 I roo HH ARA cH HoH Eee BEER, El | Eu I = YBR I = NON = SNI es NT EEE ma

Im

23

ee

DE

Fig. 17.

Z The pole of the Milky Way

Fig. 18.

48 Walter Gyllenberg

Values from radial veloci- Values from proper mo-

ties (GYLLENBERG) tions (WICKSELL) stars of magn. < 4.0. stars of magn. < 5. Ch — 0.134 + 0.113 — 0.084 + 0.017 Skewness: H + 0.007 + 0.111 + 0.039 + 0.078 2 + 0.008 + 0.138 + 0.131 + 0.038 = —+ 0.004 + 0.036 — 0.141 + 0.007 Excess: H + 0.109 + 0.035 — 0.028 + 0.033 Z + 0.116 + 0.044 + 0.273 + 0.085

Except the in case of the excess in the E components and perbaps also in the H components these values are of the same order of magnitude as ours for stars of magn. < 49. As pointed out by Wicxsezr another choice of the numerical value of the fundamental stellar constant gq’, entering the density and luminosity func- tions, on which his results depend, would make his values grow considerably in magnitude and make them still less in consistence with the above radial velocity results.

In the figures 16—18 I have made a graphical representation of the fre- quency function of the velocities when regard is taken to the higher characteristics. The dotted line denotes the normal curve. The small circles represent the observa- tions and the drawn line is the theoretical curve.

CHAPTER TV. A treatment of proper motion and radial velocity in common

44. As mentioned in the first chapter the proper motions in right ascension and declination were in the catalogue noted for each star. In this chapter I will through a combination of proper motion and radial velocity observations derive the mean parallaxes of the stars.

Before going further, however, I have rejected all stars whose proper motions ex- ceed 07.500 per year. In his memoir ÜHARLIER rejects all stars having proper mo- tions larger than 0.400. I have altered this limit because it seems to me that too many stars will be rejected in this way, compared with those having radial velo- cities larger than 14.0 Sm.

The remaining stars are distributed in the squares according to the table XV. Here is also noted the number of rejected stars.

TABLE XV.

Number of stars after rejecting those whose velocities in any direction are very large.

3 3 he Ae x - Sc 7 iN TH Square n > A quare n = À 5 [N] 5 {0} 8 8 A, 16 1 D, 15 2 A, 25 5 D, 19 4 | D, | 8 | 4 B, 31 10 D, 35* 3 B, 31 6 D. 23 1 Bs 24 2 Ds 12 — B, 22 6 D, 13 2 Bb; 24 8 Ds 22 4 B, 23 1 D, 34 2 B; 22 5 Do 30 1 Bg 31 4 D,, 27 2 B, 39 4 De 19 23 Bio 31" 3 E, 32 5 C, 21 3 E, 36 3 C, 26 4 E, 43 3 Os 49 4 E, 62 2 C, 26* 7 E, 52 1 C, 22 1 E, 49 1 la: EN]: c, 26 5 E, 32 5 & 18 4 | Ei, 32 3 Cis 33 8 Ci; 27 3 F, 36 - 2 ec» 27 3 | F, 28 2

* Including one star of type Oe. Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 7

50 Walter Gyllenberg

General formule for determining the apex direction and related constants.

45. Let, as before, the relative velocity of the sun in the system K, be ex- pressed through the three components

11 pe ibe ar Wee oes pene

Assume further the displacement of the mean in each square to be caused by the sun’s motion, then these displacements

To Yo 20 D

may be expressed in linear measure through

L = 4, X,; (39) Yo = Yo; 7, = Z

Here I, denotes the mean of the reciprocal value of the distances, so that 1

The third coordinate, the mean from the radial velocity observations may be considered as indepedent of the distances.

Knowing the three volocity components in the K, system, we may according to the scheme page 13 express them in relation to the system X, so that

na u U, =F Ter I, Fo se T31 I, W, Ze 0, (41) tet Uy a Mo re 0 13 Oat es Vor Satie we 0

46. It is however possible to generalize these formule.

At first we may assume that the node of the invariable plane has a retro- grade motion in relation to a fixed plane !. CHARLIER has deduced the necessary expressions, but owing to the new definition of the positive axes I will here re- print the complete formula.

Let the velocity of rotation about the instantaneous axis be w, then we have

Mz = & COS 6, COS à, (42) &y = W COS 6, SIN a), @: =w sin 6,

! Se CHARLIER loc. cit, pages 76—78.

Stellar velocity distribution 51

The variations caused by this rotation in the angular coordinates of a star now get the form:

(43) cos 0Aa—sind cosa, + sind sina wy — COS à w. , Aé=— sin aw; + cosau,.

Considering however the expression for the direction cosines

Ti = — Sin 6 cos a, ‘oo = — Sin 6 sina, Ya 0086, Tu sine, va) COs o,

the formule (44) may be written

(44) cos 6 A a = — %,, Wz -— Tag Wy — 39 De, AGS Vis Oe + Vas Vy.

The quantities w;, w, and w, being known, the formula (42) gives the position of the axis of rotation as well as the annual amount of this rotation.

Assume further the observed means of the radial velocities to be affected by a displacement — K — of objective existence or due to an. error in the mea- surements, the final equations get the following forms:

Va Va U + tor Va Vo A tar Vi Wo — tae Or Vag Oy — Tog M2 — Ly = 0, (45) ed Vo + tan Vi N + ao Vi MW + Vi Oz + Vas 0 — ¥, = 9, na Uy tra Vo tra Wi’ ER N

47. Forming the normal equations, we get from each of the equations (45) three different systems:

a. Normal equations from the motion in right ascension:

ken Til d, Uffe fe Xo] = 0, la le = (Yas to] = 0, (46) ker Tig] x + [ra %] = 0, [122 Yas) @y a fö LA = 0, fs QE ale Mes 2] = 0.

b. Normal equations from the motion in declination:

RE Tel v0, [ie Yol = 0,

(47) he Yoo] 9, Ve Wes Yol = 0, Feen Fern. [a ga) On — lu Yo] = 9,

hes Tal Oy — [Yes Yo] = 0,

92 Walter Gyllenberg

c. Normal equations from the motion in the line of sight: «

[We Yas! Oo. igs sol 0

(48) [Yes Yoel Vo — [Vs 40] = 9, Wanton! Wo Zt 48K — [2,] = 0.

In the last equation the coefficient of K denotes the number of squares. The equations (48) are indeed identical with (5) chapter II.

Solving the three systems simultaneously, we may multiply the last system with 3,. Then we get

Aa, = ae lai ke 20] I, = 0,

(49) AS Vy 2 en Sol len ola 483, W, — [Yaa dl) = ise 20) 0, and as Vo + Yu Ya Ox + [fas Lol = Le Yo] = 0, (49*) [Tar You Tai Tar]: Ry + [ss Lol — Kar Yol = 0; [Ye Ye] wz + [Yes To] = 0, 48K — [z,] = 0.

48. As seen from what precedes the solution of the motion of the invariable plane as well as of the constant K is quite independent of the solution of the apex direction and the solar motion. This will however only occur when equal weights are given to all squares.

If the weights however vary in any way or if the stars are treated separately the equations get the form:

POUR ke Pro] — [Yi PY — las pz] 9, = 0, (50) a 5. 2% = DY — lives Péo] I, = 0, PY, WwW," — [455 20) Ir: P20 I, =O)

Here p denotes the weight in a single square and P=)%p: GE 2... 48) The weights being assumed equal to the numbers of stars we get PEN, ee ny,

where n is the number of stars in a single square and N the total number. In the formula (50) the unknown quantity K is rejected in the present solution because the velocities are already corrected for this constant,

Stellar velocity distribution 53

49. The formula (50) may, however, be obtained in a direct way. Observing that

XY = y B+ Ty Y 1 Ya: = Tor & 45 122 Y + Tog © Z = Tsı X + Tso Y ar 33 À

we get by summing up:

+ Lio Ey] + (is 22] . Syn Nds ir, ör = + [on 291 + Ins 22 el + [vs 24] + [ves Ei

Observing that

these formulae are found to be quite identical with (50).

50. In the following all stars fainter than 5.0 were rejected. Such a limitation was made to get results comparable with the proper motion results.

In table XVI the mean displacements for each spectral group in proper motions and radial velocities are tabulated. The table XVII gives the same values for stars brighter than 4.9.

From the equation (49*) the motion of the invariable plane was obtained and

expressed through

0x = — 0.00287,

oy = — 0.00165,

wo, = + 0.00234, wich gives

0 = + (0.00406,

ci Alle:

Ope hI)

Thus the invariable plane bas a direct motion to the amount of 0.00406 seconds of are per year, which value agrees very well with that found by CHARLIER. The axis of rotation is directed towards a point about 15 degrees from the pole of the Milky Way. For the same motion UHARLIER has found: .

© = + 0.003528, OO 186°.7,

0

8, = + 15%.

51. From the equations (49) and (50) the components of the sun’s relative velocity were now computed. Considering these velocities to be known from table IV we may easily find the corresponding value of à..

54 Walter Gyllenberg

TABLE XVI.

The mean displacements in proper motion and radial velocity of stars uf magn. < 4.9.

Class B Class A Class F Square n Lo Yo 20 n Lo Yo 2 n | Lo | Yo 20

A, |— = — = 21 — 0.021 | + 0.031 | — 0.11] 2| -++ 0.035 | — 0.062 | — 1.99 A, 2 0. + 0.020 | — 3.65] 1} — 0.002 | + 0.017 | — 1.69] 11 — 0.003 | — 0.268 | — 2.20

| B, | 8| +00 | — 0.010 | — 1.45 | 5] + 0.158 | — 0.c21 | + 1.40 | 1| — 0.071 | + 0.174 | + 4.50 B, 9| --0.012 | — 0011 | + 0.41 | — — — — 41 + 0.056 | — 0.040 | + 0.81 B, 1) + 0.031 | — 0.075 | — 0-28] 5 0. — 0.023 | +— 0.08 | 11 + 0.006 | — 0.013 | + 0.80 B, |— — — — 81 — 0.090 | — 0.056 | + 0.59 | 4| — 0.058 | — 0.107 | + 0.89 B, |— — = — 7| + 0.007 | — 0.018 | — 1.37] 3| — 0.204 | — 0.068 | + 3.93 B, 1} — 0.119 | — 0.021 | — 2.38 [11] — 0022 | +0009 | — 2.05 | 2} — 0.069 | — 0.215 | — 1.89 B, 21 — 0.022 | — 0.019 | — 1.85 | 3} — 0.050 | + 0.009 | — 1.63] 41 — 0.051 0.165 2.88 B, 5| — 0.007 | — 0001 | — 3.821 7] + 0.036 | + 0.058 | — 3.52] 21 + 0126 | + 0.027 | — 5.03 Be 71 —-0.008 | — 0.005 | — 5.30] 3! —+- 0.022 | -- 0.007 | — 2.43 | 38) — 0.006 | + 0.080 | — 3.60 Bio 71 +0.007 | — 0.005 | — 3.50 | 5| + 0.123 | + 0.006 | — 0.46] 31 + 0.025 | + 0.026 | — 2.56 (OM il 0. — 0.013 | + 0.37 | 6| + 0.048 | — 0.068 | + 0.36 | 11 + 0.017 | — 0.232 | — 1.48 C, 81 + 0.015 | — 0039 | + Lis} 38] + 0.107 | — 0.013 | + 1.98 | —- = = — C, 412} -+ 0.006 | — 0.031 | + 2.98] 11] + 0.060 | — 0.036 | + 6.85 | 31 + 0.096 | — 0.028 | + 3.10 & — — = — 41 — 0.003 | — 0.027 | +- 0,71 | 1 | — 0.114 | — 0.201 | + 5.89 0, |— = — — 3} — 0.027 | — 0.042 | +2.11 | 2] —-0.167 | — 0.047 | + 6.84 CNE — — — 6 | — 0.076 | — 0.059 | — 0.30 | 4! — 0.081 | — 0.042 | — 1.05

oe = = — 31 — 0.003 | — 0.016 | — 2.53 | 1] — 0.487 | + 0.026 | — 3.25

Cs |— — = — 5} + 0.049 | — 0012 | — 2.57 | 2| — 0.099 | + 0.002 | —- 1.22 Gs 1} + 0.002 | — 0.014 | — 1.75 | 3] 40.024 | — 0.082 | — 3.52 | 2] — 0.107 | + 0.041 | — 8.87 Co 41 + 0.001 | -- 0.007 | — 3.46 | 51 + 0.011 | + 0.030 | — 4.80] 21 + 0.116 | — 0.184 | + 0.43 GH 3} + 0.023 | — 0.012 | — 4.29 | 41 + 0.033 | — 0.034 | —- 2.25 | 6| + 0.088 | — 0.125 | — 1.50 Gh 3} +. 0.007 | — 0.002 | +-0.38] 5) -+ 0.005 | — 0.067 | — 0.29 | 5 | + 0.248 | —- 0.200 | — 0.72 D, 1} 0.008 | + 0.001 | + 1.41 | — = — — 1} — 0.159 | — 0.079 | + 0.21 D, 21 + 0.002 | — 0.007 | + 152] 21 4.0.01 | +0006 | + 3.06] 21 + 0.122 | -- 0.085 | — 0.37 D, |14} +0001 | — 0.003 | + 3.38] 4] + 0.003 | — 0.018 | + 3.30] 4] — 0.078 | — 0.040 | + 1.64 D, 112} — 0.006 | + 0.001 | + 5.87] 31 +- 0.005 | + 0.002 | +- 7.40] 41 — 0.014 | + 0.028 | ++ 6.10 D, |— — — — 3} — 0.007 | — 0.051 | + 1.48 | 21 + 0.019 | + 0.013 | + 6.09 D, |— _ — -- 3} — 0.048 | — 0.031 | + 2.75 | — — — - D)? 2} — 0.101 | — 0.013 | — 1.48 | 2] — 0.051 | — 0.034 | 4030| 2) — 0.181 | — 0.058 | + 0.76 uD’ 2) — 0.056 | — 0.030 | — 1.94] 41 — 0.078 | — 0.075 | — 3.59 | 31 + 0.009 | — 0.261 | — 1.15 D, 5 0. — 0.032 | — 1.811] 8] — 0.022 | — 0.026 | — 3.38 | 8} + 0.085 0.091 0.88 D,, | 51 + 0.015 | — 0.028 2.34 - = — 41 + 0.006 | — 0.015 | — 4.57 D,, | — — — — 6| 0036 | — 0.030 | — 2.47 | 3] + 0.059 | — 0.072 | — 0.81 Dy | — — — — 3| + 0.025 | — 0.014 | + 2.25] 11 + 0.207 | + 0.045 | + 5.7 E, 21 — 0.051 | — 0.038 | + 2.26 | 21 + 0.041 | — 0.024 | L 0.11] 1| + 0 242 | + 0.044 | — 1.06 E, 2) — 0.027 | —0.002 | 43.04 1 2) — 0.008 | 0.016 | +454) 3| + 0.106 | + 0.158 | + 2.83 E, 71 —- 0.006 | + 0.004 | 3.65 | 1] — 0.014 | — 0.009 | +-5.28] 41 — 0.046 | + 0.055 | + 1.49 E, |12) — 0.022 | + 0.006 | +342 | 7) — 0.029 | — 0.005 | +— 3.75 | 4! — 0.061 | — 0.068 | + 4.03 E, 8| — 0.085 0. + 1.53} 3} — 0.078 | + 0.017 | + 1.62 | 6] — 0.036 | — 0.008 | + 1.40 E, |21) — 0.033 | — 0.026 | + 1.9] 3] — 0.156 | — 0.049 | — 0.56 | 4] — 0.118 | — 0.065 | + 0.18 E, |11| — 0.022 | — 0.028 | — O64] 2| -- 0.048 | — 0.066 | — 0.62 | 2] — 0.190 | — 0.251 | + 0.26 E, 8| — 0.006 | — 0.049 | — 0.40] 5] — 0.010 | — 0.096 | — 1.17 | 4 0.035 0.121 2.50 E, 4) —-0.012 | — 0.069 | — 0.40] 31 + 0.086 | — 0.036 | — 0.28 | 1] + 0'108 | — 0.068 | -+ 5.07 Eno 1} -- 0.090 | -++ 0.011 | — 0.42] 6 | - 0.087 | — 0.055 | + 2.17] 11 — 0.046 | — 0.034 | ++ 2.11 F, 3| — 0.011 | + 0.04 | + 2.89 | 3) — 0.021 | + 0.075 | — 0.23] 41 + 0.018 | + 0.015 | + 1.73 F, 1} +001 | + 0.041 | +194] 2] — 0.015 | — 0.055 | + 0.99 | 11 — 0.018 | + 0.060 | + 6.12

Stellar velocity distribution

TABLE XVI (continued).

Class G Class K Class M Lo Yo 20 n XG | Yo | 20 n Ho Yo

A, 1] — 0.091 | + 0.003 | — 5.76} 31 + 0.035 | — 0.085 | — 2.62 | 1) + 0.014 | — 0.043 A, 2} +0.021 | — 0.001 | — 3.87 | 10! — 0.016 | + 0.056 | — 2.56 | — — = B, 2} — 0.107 | —0.197 | —227| 6| + 0.039 | — 0.057 | — 2.28 | 11 +0193 | — 0.115 B, 6| + 0.055 | — 0.025 | + 1.83 | 5] + 0.047 | — 0.047 | + 1.8 | 21 -++ 0.065 | — 0.054 By 21 + 0.045 | — 0.221 | +304] 8] + 0.016 | — 0.070 | 4- 0.153 | 11 + 0.009 | -- 0.008 B, 3} — 0.048 | — 0.055 | +186] 3) — 0.091 0.026 | + 4.71 -- B, 1) +.9.006 | -- 0.003 | — 1.33] 6] — 0.060 | — 0.080 | — 0.86 | 1 | — 0.080 | + 0.020 Bg 1| — 0.016 0.004 5.07 = — 2 | — 0.011 | — 0.008 B; 5| — 0.12) | + 0.09 | —422] 4| + 0.005 | — 0.026 | — 2920 | 2) — 0.045 | — 0.166 B, 1) — 0.014 | +0.07 | — 4.33] 6] +-0.021 | 40.018 | — 5.65 | 21 + 0.011 | + 0.089 B, 3; — 0.026 | — 0.069 | — 2.98 | 10 | + 0.041 | + 0.028 | — 3.98 | — — — Big |= = = — 9} + 0.044 0.063 3.28 — C, 41 — 0.007 | + 0.007 | + 1.50] 7] —0.014 | — 0.024 | + 1.71] 11 + 0.093 | — 0.011 C, 3| — 0.109 | — 0.189 | + 0.42] 6! + 0.100 | — 0.062 | +-0.06 | 11 — 0.014 | — 0.077 Cs 3) +0.036 | — 0.057 | +659] 7| + 0.044 | — 0.058 | 46.15 | 21 + 0.019 | — 0.001 C, 21 —Oom | --- 0.04. | +316 | 8} — 0.025 | — 0.103 | + 2.22] 2| — 0.001 | — 0.065 C; 3] — 0.075 | — 0.046 | + 4.67] 7] — 0.066 | — 0.067 | + 4.16 | 1] -— 0.034 | — 0.027 Cc, |— — — — 2} +0.104 | — 0.111 | — 0.14 | 2| — 0.017 | — 0.099 ©; 3| — 0.097 | — 0.114 | — 3.14] 51 — 0110 | —0. 009 | — 016 | 1| — 0.475 | -— 0.064 Cz 21 — 0.155 | — 0.073 | — 8.80 | 11} — 0.04 | — 0.035 | — 3.65 | — — — C, |— — — — 81 — 0.066 | + 0.001 | — 5.12 | 1] — 0.012 | + 0.027 C, 5| + 0.019 | — 0.018 | — 255 | 10 | + 0.045 | — 0.095 | — 6.40 | 1 | + 0.001 | + 0.009 Ci, 1} — 0.033 | — 0.204 | — 129 | 5} — 0.016 | — 0.030 | — 0.61 | 1) + 0.017 | — 0.004 Co | 21 — 0.061 | — 0.039 | + 1.09 | 6| + 0.075 | — 0.045 | + 0.383 | 2) + 0.075 | + 0.048 NE = = = 8} + 0.043 | — 0.051 | + 1.79 | 21 + 0.053 | — 0.042 D, |— — — — 31 —+0.032 | — 0.113 | + 1.67 | 2| + 0.043 0.051 D, 1) + 0.006 | — 0.094 | — 2.89} 5] — 0.032 | — 0.124 | + 2191 1| + 0.024 | — 0.090 D, 21 -— 0.011 | — 0008 | + 0.32] 81 + 0.001 | — 0.022 | +351] 11 -— 0.020 | + 0.040 D, 6} -— 0.026 | — 0.005 | -+ 17s} 6| + 0.017 | — 0.020 | + 4.80} 11 — 0.029 | — 0.009 D, 1/ + 0.034 | — 0.039 | — 0.87 | 6! — 0.138 | + 0.061 | + 2.91 | — — — D, 21 — 0.034 | — 0.056 | -— 1.341 3] — 0.089 | — 0.006 | — 2.61 | 21 — 0.062 | -— 0.035 D, |— — — — 9} —0.005 | — 0.041 | + 0.17 | 11 — 0.076 | — 0.055 D, 2| +0.008 | — 0.058 | — 0.79 | 41 — 0.002 | — 0.047 | —235 | 21 — 0.028 | — 0.093 D,, | 21 +0. | + 0.011 | — 2.85 | 10 | 40.001 | — 0.097 | — 1.87 | 1] + 0.036 | ++ 0.010 D,, | 5| 0.040 | +0.08 | — 2.40] 5| + 0.067 | — 0.007 | — 1.05 | 3| — 0.015 | -- 0.035 D,, | 3| + 0.032 | — 0.008 | + 195 | 8| +0.072 | — 0.050 | — 0.33 | 2| + 0.023 | + 0.001 E, 1} + 0.105 | + 0.011 | + 2.79] 51 40.08 | — 0.059 | — 0.53 | 1) — 0.092 | — 0.092 E, 1} + 0.087 | + 0.059 | + 747 I 111 — 0.087 | — 0.018 | + 3.4 | 2] + 0.002 | + 0.002 E, 2) — 0.018 | — 0.014 | + 1.80! 8) + 0.046 | — 0.068 | + 3.64] 2 | — 0.018 | + 0.056 E, 4| — 0.014 | — 0.002 | --0.85 | 17 | — 0.018 | — 0.025 | + 3.57 = — E, 7| — 0.035 | — 0.023 | + 1.19 | 11) — 0.013 - 0.018 | + 1.78 — FE, 3| — 0.137 | — 0.001 | +089 | 9} — 0.058 | — 0.037 | — 1.12 | 21 — 0.014 | — 0.164 E, 21 + 0.016 | — 0.013 | — 0.61 1 10 | — 0.067 | — 0.072 | — 4.06 | 11 + 0.026 | — 0 017 E, 21 + 0.018 | —- 0.032 | + 0.70 [11 | + 0.008 | — 0.076 | — 1.40 | 21 — 0.078 | — 0.098 E, 1} + 0.008 | + 0.004 | + 3.72 | 51 —0.03 | + 0.001 | -- 1.27] 1] — 0.024 | — 0.001 FE, | 31 +0003 | + 0.009 | — 0.16 | 7] + 0.013 | — 0.042 | + 3.50] 3] + 0.043 | — 0.017 F, 1} — 0.093 | + 0.011 | + 4.22] 71 — 0.021 | + 0.040 | + 2.04] 2! — 0.012 | + 0.084 F, + 0.146 | 40.74 | + 1.58 | 10 | — 0.061 | — 0.065 | + 0.65 | 21 — 0.001 | — 0.137

©:

EX

Walter Gyllenberg

TABLE XVII.

© m © ho

a

Hr ©

sannnnanannnn

| Ib6bbbbbbobbubm we - Les - = © œ@ an » ww ww Lu)

He

© wo a

oy Dy ty Day Day Day Oy bo by

es) „ o

| Re oles]

|

magn < 4.9 Lo Yo —- 0.0063 — 0.0229 — 0.0075 + 0.0215 —- 0.0478 — 0.0375 + 0.0395 —- 0.0289 + 0.0144 — 0.0674 —- 0.0758 — 0.0622 — 0.0554 — 0.0443 — 0.0313 — 0.0218 — 0.0490 + 0.0336 —- 0.0262 + 0.0281 —- 0.0155 + 0.0113 —- 0.0454 — 0.0197 —- 0.0234 — 0.0405 —- 0.0337 -- 0.0652 —- 0.0388 — 0.0866 — 0.0191 — 0.0746 — 0.0709 — 0.0534 — 0.0433 — 0.0671 — 0.1394 — 0.0365 — 0.0263 — 0.0297 — 0.0454 — 0.0094 —- 0.0309 — 0.0434 + 0.0315 — 0.0640 + 0.0768 — 0.0691 + 0.0249 — 0.0472 —- 0.0408 — 0.0281 — 0.0144 — 0.0371 — 0.0049 — 0.0007 — 0.0032 — 0.0158 — 0.0934 + 0,0236 — 0.0761 — 0.0313 — 0.0225 — 0.0826 + 0.0003 — 0.0545 + 0.0082 — 0.0507 —- 0.0403 — 0.0236 + 0.0586 — 0.0239 —- 0.0483 — 0.0879 + 0.0386 + 0.0171 + 0.0021 — 0.0091 — 0.0244 — 0.0151 — 0.0321 — 0.0102 — 0.0615 — 0.0886 — 0.0475 — 0.0610 —- 0.0004 — 0.0743 —- 0.0382 — 0.0291 —- 0.0379 — 0.0320 — 0. 0069 + 0.0439 —0. 0294 — 0.0492

or =]

Stellar velocity distribution

TABLE XVIII.

The parallaxes of stars brighter than magn 4.9.

| Results of CAMPBELL KAPTEYN Spectral type Number oe, = N 7 i of stars ! all magnitudes CRE ao magn. 5.0 Number T Remarks | Number T f RR 312 | 0'’.0061 Bo— Bd 2 ( B 197 | 0''.0075 + 0''.0003 440 | 0''.0068 90 0.0129 B8— B9 A 192 0.0162 + 0.0010 172 0.0166 1088 0.0098 S F 128 0.020 + 0.0081 | 180 0.0354 | Vi G 107 0.0127 + O.0016 | 118 0.0223 1036 0.0224 50 5 K 338 0.0106 + 0.0012 | 346 0.0146 M 63 0.014 + 0.0028 TH 0.0106 101 0.0111 | All spectral types | 1028 0.0163 + 0.0005

In the table XVIII the values of à, are given for each spectral class. It may be observed that, when using the units Siriometer and Stellar year in connection with angular measure, the values of à will be equal to the parallaxes.

For a comparison with other results, I give the values of the parallaxes derived by CamPpBezz and Karreyn. None of these results, however, are comparable with the present ones, since here the stars are limited to the magnitude 5.0. On the other hand CAMPBELL has determined the parallaxes in a special way. The average values of the components of the proper motion after a reduction for the sun’s velo- city he directly compares with the average radial velocity and thus derives the parallaxes. This method, only applicable when the stars in each spectral class are at the same distance, is surely a rough approximation.

The agreement between the present results and those of CAMPBELL seems to be satisfactory with the exception of the parallaxes of the F and G class stars. It must however be noted that CAmPBELL only rejected very few stars, whose proper motions were extremely large !.

52. In order to examine whether the parallax is a function of galactic lati- tude I have for the group magnitude <4.9 in the way described on page 19 divided the sky into two groups of squares surrounding the plane and the pole of the

' See Lick Obs. Bulletin VI page 131. Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11 8

58 Walter Gyllenberg

Milky Way. In the computations we have however to consider the different relative velocities of the sun table IVb page 20. In this table the value of S is for the stars surrounding the pole of the Milky Way very small — 3.864 Sm. —

There is, however, no reason to assume the value of S to vary in relation to stars of different galactic latitudes. On the other hand the apex solution from stars surrounding the pole of the Milky Way will give a rather uncertain value of S on account of the position of the apex near the galactic plane. This velocity must however necessarily exceed the lowest velocity observed for the different spectral class stars. I have therefore in the solution used the values 4.000 and 4.100.

The following table gives the results:

Parallaxes of stars of magn. < 4.9:

Surrounding the galactic plane Surrounding the galactic pole n T N T 611 0.0135 417 0.0175 (assuming S = 4.100) > O".o181 (> S = 4.000)

The large difference in these parallaxes is very striking. The value z = 0.0181 for stars in the polar zone I have assumed as the most probable; it is rather too small than too large.

Is the difference in the parallaxes caused by the distribution in the two zones of the stars, especially the class B stars, whose parallax is very small? If this is the case we may from the parallax values in table XVIII compute the parallaxes in question. Putting the weights equal to the number of the stars this calcula- tion gives:

Computed parallaxes of the stars of magn. < 4.9:

Surrounding the galactic plane Surrounding the galactic pole m = 0''.0154 nm = 0''.0165

The variation is not sufficient to establish the first results to be exclusively caused by the distribution of stars of different spectral classes in relation to the Milky Way.

53. Assuming the mean parallax of stars of magn. < 4.9 to be expressed as a function of galactic latitude through the formula

I, = à + b sin ß,

an integration of this function for the two zones — 30° <8 < + 30° and + 60° <ß < + 90° will give the numerical value of the coefficients a and b. Thus the variation of à, with galactic latitudes is approximatively given by

I, = 0.0134 + 0''.0068 sin B.

Stellar velocity distribution 59

54. In order to get a control of the determinations of the parallaxes in the table XIX I made from the equation (50) a separation of the observations in proper motion. From these results I determined the values of #,S as well as the positions of the apices. The following table contains the results.

TABLE XIX.

The apex solution from the proper motions of stars brighter than magn. 4.n'.

| Apex Class à, UV a, Vi," I, W,"' a, 8 — 4,8:8 0. 8

B — 0" .00132 + 0.030980 — 0,0132 0'".03647 272.03 + 32°.0 0''.0078

A —- 0.00212 + 0.05903 — (0.02919 0.06588 267.9 + 26.3 0.0158

F + 0.01366 —- 0.10244 — (0.06668 0.12300 262.5 + 32.8 0.0299

G + 0.00508 + 0.03555 — 0.03759 0.05199 261.9 -+ 46.3 0.0131

K — 0.00842 + 0.04934 — 0.05258 0.07259 DIN. + 46.3 0.0176

M — 0.00444 —- 0.05837 — 0.03333 0.06736 274.4 + 29.7 0.0152 nase: <4s| — 0.00117 + 0.05428 — 0.03937 0.06706 271.2 + 35.9 0.0163

There is a large difference in the value of the declination of the apex for stars brighter than magn. 5.0 when determined from radial velocities and proper motions. The former determination gave (see table IV a) for the apex a = 271°5, 6 = + 26°3. The mean error, about two or three degrees, is not sufficient to explain the difference, which no doubt is in some way caused by the systematic motions of the stars. It is also probable that the combined treatment of radial velocities and proper motions is a rather complicate problem, although the solutions from the two sorts ofobservations point approximatively in the same direction

! In this table as well as in the tables IVa, IVb, containing the solar velocity results, I have like other authors, defined the components of the sun’s relative velocity in such a way that the velocity is considered as negative in relation to the point in the sky, the apex, to- wards which the sun is moving. However, for the solar velocity — S — no signs are given in the tables.

CHAPTER V.

The moments of the second order from p oper motion and radial velocity observations.

55. In this chapter I will make a short examination of the moments of the second order.

When examining the velocity distribution as derived from proper motions, we have to consider the formulae which express the angular mean velocities in linear measure !.

200 == Y200 q a (1 = q) LÖR (51) O° Noo Mig 7 he a dv, N 1 = V0 7 Zr) To Yo:

Here q is the fundamental constant in the star density function, whose numerical value we are now going to determine.

56. At first we may from the proper motion observations regard the velocity distribution as expressed through the ellipsoidal hypothesis.

For this purpose we have to determine from the formule (51) the parameters in the expressions (30) page 33 which characterize the ellipsoidal surface ?.

It is, however, not necessary to treat the expressions (51) in their present form. Using in the calculations the observed moments

y y y

200 020 9° 110

we get a determination of the velocity distribution of the so called »apparent cross-motions».

The values of the moments v y v, as well as of vy, , computed about

200 ? 020 ? 110 the mean observed, are tabulated in the table XX.

' See CHARLIER cited memoir.

? The solution from the first two formulae of (51) I have given in meddelande No 59. The complete solution, however, including also the third equation of (51) is deduced by 8S. WICKSELL and published by him in Meddelande No 60.

Stellar velocity distribution 61

TABLE XX.

The moments of the second order of the observed proper motions and radial velocities.

a — Square Y200 Yo2o Yoo2 Vito A, + 0.00609 + 0.01391 + 11.07 + 0.00701 A, + 0.00305 —+ 0.00519 + 13.59 — 0.00006 B, —- 0.01164 + 0.00449 + 7.98 —- 0.00377 B, + 0.00543 —- 0.00437 —+ 6.86 + 0.00338 B, + 0.00190 0.00827 + 12.49 — 0.00120 JEN —+- 0.01484 —— 0.00723 + 12.97 ++ 0.00574 5 —- 0.00915 —- 0.00401 + 11.64 — 0.00163 By + 0.01187 + 0.00957 + 5.08 + 0.00152 B, —- 0.01450 + 0.01809 ++ 10.12 + 0.00215 B, + 0.00427 + 0.00585 + 14.55 + 0.00038 By —- 0.00277 —- 0.00563 teat —- 0.00271 By + 0.00652 —+ 0.00513 + 6.48 + 0.00089 0; —- (0.00920 —- 0.00298 + 9.53 —- 0.00130 C, + 0.01157 —- ().01378 — 15.85 —+ 0.00295 C; + 0.00734 + 0.00265 + 13.38 —- 0.00017 Ci —- 0.00180 —- 0.00727 + 20.15 + 0.00059 | C, —- 0.00456 —- 0.00208 SF a — 0.00057 C —- 0.02237 —- 0.00380 + 15.48 — 0.00200 C, —- 0.02384 —- 0.00877 Sr Sul — 0.00240 Cs + 0.01013 + 0.00405 + 24.49 — 0.00039 C, —-.0.00649 —-.0.09767 + 14.22 + 0.00320 (Ole + 0.00318 —+ 0.00811 + 12.76 — 0.00115 Ch — 0.00596 —+ 0.00605 + 1031 — 0.003815 | Er —- 0 01703 —- 0.02064 + 11.51 — 0.00555

57. If we use the form (51) for the linear moments in a certain square, it is easily found from the usual transformation of coordinates that the expression for the linear moments in another system, say the galactic system — @ —, will have the same form as (51) so that in this system

ais Nooo = Varg led) (52) Ve ae en uns a? N 60% Voss q = = ge

and similar equations for the correlation moments. Here &,,7, and £, denote the components of the sun’s relative velocity in the system G.

The moments vf, are the »apparent moments» in relation to the same system and may be computed from the apparent moments in the squares.

From the solution of the velocity ellipsoid of the apparent proper motions, the following three axes and directions were found:

62 Walter Gyllenberg

TABLE XXI.

The distribution of the apparent velocities (proper motion) of stars of magn <4.9.

ij Positi Axes directed towards the en ee el] velocity | a O. Ö | Principal vertex ............ 0”.1125 284°1 | — 8.0, Pole of the Milky Way... | 0''.0724 180°.0 | + 8°2, Third direction. ............ 0.0826 235°.0 | + 7891. |

The velocity ellipsoid has, as shown from these results a distinct principal direction in agreement with the radial velocity results, but is in contrast with this flattened in the plane of the Milky Way. In table XXI the unit used is seconds of arc per year.

58. In the equation (52) we know the values of %,, as well as the values of Nooo: Noeo and ‘NGo, (table XIII page 42). The velocity components &,, %o, Co of the sun, relative to the stars we may compute from the known solar velocity and the apex direction.

The axes of the apparent velocity ellipsoids are further very nearly coincident with the axes of the galactic system of coordinates —- G — and we may in an approximative computation for the moments v% in the formulae (52) substitute the squares of the three mean velocities in table XXI.

From the three equations (52) we now get the values of g’. The following results were obtained:

Axis directed towards: corresponding value of q’: Principal vertex + 0.466 Pole of the Milky Way + 0.690 Third direction + 0.403

The values of gq’ obtained are unexpectedly small, with the exception of the result from the comparison between the mean velocities perpendicular to the plane of the Milky Way. The mean velocity in this direction is, however, from the proper motion solution, almost exclusively determined from stars surrounding the plane of the Milky Way. Introducing into the formulae the corresponding mean value of I,, — 0.0135 — for these stars, the value of g’ will diminish from + 0.690 to + 0.493.

59. It is however possible in another way to get an approximative value of q’.

The proper motions in a zone surrounding the galactic pole may be quite com- parable with the radial motion in the galactic plane. The proper motion components in the direction of the pole of the Milky Way of stars situated in the galactic plane are on the other hand comparable with the radial velocities of stars in the polar zone.

In this way I have derived the following results noted in the table below. The first columns indicate the moments compared, and the value of 3, used in the formulae. The last column gives the corresponding value of y'. The next four tabulated determinations were made from a comparison between the moments over the whole sky.

Stellar velocity distribution 63

Compared moment of the velocities of the stars surrounding:

the galactic plane, the galactic pole, Corresponding

(Mean rt = 0.0135 (Mean x = ().0181) value of q’ N compared with Nass + 0.511 No » N°: + 0.409 IN 00 » N + 0.542 Ni » Nios + 0.530

Comparison over the whole sky (difference of parallaxes considered)

corresponding value of q’ between Vern and Ns + 0.467 ? No ? Noos + 0.467 Comparison over the whole sky (parallaxes adopted = 0.0163.) between NS and Noss + 0.493 » Neo N + 0'446

There seems to be no doubt that a mean value of g’ equal to + 0.50 derived from the first four equations will statisfy the equation (52). However, the numerical values of g’ obtained in the different ways are probably too small, but on the other hand a variation of the mean parallax, or a variation of the sun’s relative velocity will largely influence the results.

Indeed it was shown, first by ÖHARLIER and then by Wicxsezz, that a value of g so small as + 0.50 will not suit the moments of the third and fourth orders, as derived from proper motion observations, which moments for the value q' = 0.50 are very much diverging from zero. The relative velocity of the sun is then assumed to be 20 km per second.

For the rest I refer to the authors cited.

Summary.

I. The magnitude of the sun’s relative velocity seems to be highly dependent on the spectral class, and shows very high values for the spectral classes B and M. In the same manner the constant K is a function of spectral class, and the numeri- cal value of this constant seems to be closely correlated with the solar velocity.

As for the radial velocity observations used here, the value of K seems, espe- cially for -stars of types B and M, in some way to be dependent on the angular distances of the stars from the principal vertex à = 274°,6, ö = —12°,0 and the anti- vertex. In these regions the value of K is larger than for other parts of the sky.

2. As for the velocity distribution, the generalized ellipsoidal hypothesis was applied. It was then found that, when the stars were divided into three groups according to their spectral classes, as well as when all stars were treated together, the velocity surfaces were represented by three axial ellipsoids with distinct exten- sion in the direction of the principal vertex, but flattened perpendicular to the plane of the Milky Way. The excentricity of the ellipsoid was found to be largest for stars of the so called earlier types and smallest for stars of the so called later types. For the group containing stars of magn < 4,9, the position of the ellipsoid was closely correlated with the galactic system.

A second solution, where the spectral classes B, A, F, G, K, M were treated separately, led to the following results:

In contradistinction to the other stars, the class B stars have their velocity distribution represented by an ellipsoid of revolution flattened in the plane of the Milky Way. No principal vertex direction seems to exist for these stars.

For the stars of class A the principal vertex direction is very distinct; further the velocity ellipsoid is flattened perpendicular to the plane of the Milky Way. Indeed the class A stars show, compared with the other spectral classes, the most excentric velocity surface. |

The other spectral class stars have their velocity distribution represented by three axial ellipsoids with the same position as for the class A stars. Excepting the class B stars, the mean velocity of the stars in the direction of the principal vertex seems to be almost constant, while the mean velocities in the other direc- tions are slowly increasing when passing from the class A to the class M. For stars of this latter class the velocity distribution seems to be quite spherical.

Stellar velocity distribution 65

3. Concerning the moments of higher order for stars brighter than 5,0 the characteristics of the third and fourth orders in the three main directions in the galactic system were found to be very small. However, a distinct negative skewness was found in the direction of the principal vertex, and, furthermore, a positive excess in the other two directions.

4. A comparison between proper motion and radial velocity of the stars, the mean parallaxes were derived for the different spectral classes including stars of magn < 4,9.

5. A comparison between the moments of the second order from proper motion and radial velocity observations led to the unexpected small value + 0.50 of the constant q’. This value is, however, strongly influenced by the parallax assumed.

Observatory Lund jan. 1915.

In concluding I desire to express to Prof. ©. V. L. CHARLIER my hearty thanks ‘ for the interest he has taken in my work and for the valuable advice and direc- tions he has given me during its progress. I also take this opportunity of thanking my colleague, Mr S. D. Wicksell for pleasant and profitable collaboration; our common discussions on stellar astronomical problems have, especially in the case of the pre- sent paper, been of extremely great use to me.

To the Royal Physiographic Society I am indebted for monetary assistance.

Errata:

In the table X page 30 the lines indicated by K and M are to be exchanged.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Avd. 2. Bd 11. 9

List of contents.

CHAPTER I.

Historical Introduction “ers... een ee NEE 5 Catalogue of observations of the velocities of the stars in the line of sight. ......................... 9

CHAPTER II.

The different systems of coordinates to wicb the velocities are referred ............................... 12 Determination of the direction and the magnitude of the relative motion of the sun from radial velocity ‚Observations 4. samen nun sen nr se Vr Si rr RIAA Mesa a use co eee TS CRUE 13 The: constant Ku... nn nase ebenen nee ern Te ieh 21 The mean errors in the solar velocity determinations .............,................,....... Ve 26

CHAPTER II.

The mean velocities of stars from observations in the line of sight ............,..................... 27 The ellipsoidal hypothesis in its generalized form .................,..........:...,.........,...........,.., 30 Examination of the velocity distribution of stars of different spectral classes in relation to the galactic System „un. cesses desacsmesensn sama resisadsarctenee pastels entte cessent cu eee eaten eames 40 The mean errors in the moments of the second Order: "22.42.22"... se nee este 44 The moments ‚of. higher order sitive che ossas eta. nen ee een cles ei een eam ca RR 45

CHAPTER IV.

A treatment of proper motion and radial velocity in common ........................,..,......,...,... 49 General formulae for determining the apex direction and related constants ........................... 50

CHAPTER V.

The moments of the second order from proper motion and radial velocity observations ......... 60

Table

I. II. 111.

IV.

List of tables.

Direction cosines for the different Squares.-.--..............................................… Distribution over the sky of stars, whose velocities in the line of sight are known The number of stars in the squares of each spectral group and their mean dis- PlACEM CN US NAS selen Alteiee ess sea: EEE EEE EEE : Apex, sun’s relative velocity and the constant K from observations in the line Ola SOM weber ser ee en ran OR gas mente Comparison with the values of the constant K obtained by Campbell (for each SPECUrALClASS) ME een eee uate a wnat eee cemeteries fe RENAR Aten Are ENS er rer je ait The mean error in the coordinates of the apex, the solar velocity and the con- EN Re ER EEE EEE Distribution of the stars used by determining the velocity distribution and the INMÉATEVElOCITLESP: carre sense anse name ee de na een anne nee RE near Direction cosines of the apex (a = 270°, à — + 30°) in relation to the system K, The mean velocities of the different spectral classes computed after the com- bination of the diametrically situated squares ............................, .............. The mean velocity and its variation with spectral classes ............................. The axes of the velocity ellipsoids and their directions from observations in the Marre Of Si Oh bigs een coil cena zen stn snalonrne enter kennenlernen Comparison between observed and recomputed dispersion in the line of sight The mean velocites in the three main directions in the galactic system .......... The values of the skewness — S — and the excess — E — in the three main directronss otethe calactic Sylter ee Number of stars after rejecting those whose velocities in any directions are VC IV Eee iee sisme.cites ase thotaa EVER The mean displacements in proper motion and radial velocity of stars of magn < 4,9

The parallaxes of stars brighter than magn. 4,9 .........................,.... er The apex solution from the proper motions of stars brighter than magn. 4.9... The moments of the second order of the observed proper motions and radial MO TOCITIGS 0 mann ie fore 2 nn Santina ee na aan agave tee ek The distribution of the apparent velocities (proper motions) of stars of magn = 4,9

Printing finished April 10, 1915.

62

LUNDS UNIVERSITETS ÅRSSKRIFT. N. F. Afd. 2. Bd fl. Nr fl KONGL. FYSIOGRAFISKA SALLSKAPETS HANDLINGAR. N.F. Bd 26. Nr 11.

PHYSIOLOGISCH-BIOLOGISCHE STUDIEN

UBER

DIE ATMUNG BEI DEN ARTHROPODEN

Vv

DIE ZUSAMMENSETZUNG DER LUFT DER GROSSEN TRACHEENSTÄMME BEI DEN AESCHNALARVEN

VON

HANS WALLENGREN

(Arbeit aus dem Zoologischen Institute zu Lund)

> ++ 4er —

LUND LEIPZIG

C. W. K. GLEERUP OTTO HARRASSOWITZ

Der K. Physiographischen Gesellschaft am 10. März 1915 vorgelegt.

~

LUND 1915 HAKAN OHLSSONS BUCHDRUCKEREI

Hinsicntien der beim respiratorischen Gaswechsel wirksamen Kräfte stehen zwei Ansichten einander gegenüber. Nach der einen hauptsächlich von Bour’', Hat- DANE und SMITH”? u. a. vertretenen sollte die Diffusion nicht hinreichend sein, um die Sauerstoffaufnahme des Blutes in den Lungen zu erklären, daher wird auch eine Gassekretion des Lungenepithels angenommen. Gegen diese Sekretionstheorie steht die Ansicht, nach welcher der ganze Gaswechsel in der Lunge von einer Dif- fusion zwischen Blut und Alveolarluft allein bedingt sein soll. Diese Diffusions- theorie hat in der letzten Zeit durch die tiefgehenden und exakten Untersuchungen Krocas ? ihre wichtigste Stütze gefunden.

Diese beiden Theorien sind zwar aus Untersuchungen an den lungenatmenden höheren Tieren entstanden. Es leuchtet aber ohne weiteres ein, dass, wenn bei diesen Tieren die Epithelzellen der Lungen gassekretorisch wirksam sind, es jeden- falls sehr nahe liegt anzunehmen, dass die Epithelzellen der Kiemen auch eine solche sekretorische Wirksamkeit haben. In Bezug auf das Verhältnis zwischen dem Gasgehalt im Blute und im umgebenden Wasser bei den kiemenatmenden Wirbel- tieren liegen nur wenige Untersuchungen vor. In der letzten Zeit hat aber Fren- DELENBURG * bei Haifischen mittelst der Krosnschen Kapillare gezeigt, dass der 0,-Partialdruck im Blute immer bedeutend geringer als im Seewasser ist und dass somit der Gasaustausch durch Diffusion allein bewirkt werden kann.

Was die Evertebraten betrifft, sind hinsichts dieser Frage nur wenige Unter- suchungen vorgenommen worden. Während die Arbeit WINTERSTEINS” über die Blutgase bei Octopus am nächsten auf die Richtigkeit der Sekretionstheorie deutet, sprechen die von Freprique mit der mikrotonometrischen Methode Kroaus an verschiedenen Cephalopoden gemachten Gasanalysen ganz bestimmt für die Diffu- sionstheorie. Bei den Corethralarven hat ferner Kro&x © mit seiner mikroskopischen

1 Skand. Arch. für Physiolog. Bd. 2 (1891), p. 237. u. a.

? Journal of Physiol. Vol. 20 (1896), p. 497. u. a.

3 On the mechanism of the gas-exchange in the lungs: Skand. Arch. f. Physiolog. Bd 23, (1910), p. 179 u. a.

* Zeitschr. für Biologie Bd 57, 1912 p. 495.

5 Biochem. Zeitschr. Bd. 19, 1909, p. 384.

6 Arch. internat. de Physiolog., Vol. 10, 1911, p. 391.

7 Skand. Arch. für Physiolog. Bd. 25, 1611, p. 183.

4 Hans Wallengren

Methode den Gas der sog. Schwimmblasen untersucht und festgestellt, dass seine prozentische Zusammensetzung mit der im Wasser gelösten Luft im grossen und ganzen übereinstimmt und dass es somit nicht wie in der Schwimmblase vieler Fische eine Gassekretion stattfindet. Der Gasaustausch ist also hier nur von der Diffusion abhängig. Da die Schwimmblasen der Corethralarven aber keine respira- torische Bedeutung haben, sondern nach Kroeu als »ballasttanks of a submarine boat» funktionieren, können die von KroGx an diesen Objekten gewonnenen Resul- tate für den respiratorischen Gaswechsel bei den mit Tracheenkiemen atmenden Insekten nicht ohne weiteres gelten. Daher habe ich eine eingehende Unter- suchung über die Zusammensetzung der Tracheenluft bei den Aeschnalarven unter- nommen, um feststellen zu können, was den Gaswechsel bei diesen mit sog. ge- schlossenem Tracheensystem wasseratmenden Tieren bewirkt.

In seiner grossen Arbeit über die Odonatenlarven hat Sapoxes ! eine Darstellung des respiratorischen Gaswechsels bei den Aeschnalarven gegeben und angenommen, dass das Protoplasma der die feinen Tracheenäste in den Kiemenblättern umgeben- den Hypodermiszellen Sauerstoff aus dem respiratorischen Wasser entnehmen und es in die Tracheenäste ausscheiden. Es geht somit, hebt Sapones hervor, ein 0,- Strom von den feinen Kiementracheen in die grösseren Tracheenstämme über, und dieser Sauerstofftransport wird vor allem durch eine von den Bewegungen der Atem- muskeln verursachte rhythmische Verkürzung und Verlängerung der Tracheen erleichtert. Die bei der physiologischen Verbrennung gebildete Kohlensäure wird vom Blute absorbiert und mit diesem, nicht aber durch die Tracheen nach den Kie- menblättern transportiert. Hier soll nach Saponzs das Protoplasma der Hypodermis- zellen die Kohlensäure aus dem Blute absorbieren und sie in das respiratorische Wasser ausscheiden. Sowohl die Sauerstoffaufnahme als das Ausscheiden der Kohlen- säure sollte somit nach Savonzs bei den Aeschnalarven durch eine spezielle Zellen- tätigkeit bedingt werden.

Methodik.

Um die Zusammensetzung der Tracheenluft bei den Aeschnalarven zu bestim- men, habe ich den sehr bequemen mikrogasanalytischen Apparat Krosns ? benutzt. Für die Analyse wurde das Tier aus dem Aquarium herausgenommen, auf dem Wachsboden eines seichten mit destilliertem Wasser gefüllten Glasschälchens mittelst Nadeln festgemacht und dekapitiert *. Dann wurde die Rückenseite aufgeschnitten, die beiden grossen dorsalen Tracheenstämme schnell freipräpariert und vorn und

' La Cellule, T. XI, 1895, p. 271.

? Skand. Arch. für Physiologie, Bd. 20, (1908), p. 279.

3 Die Aeschnalarven wurden in einem grossen etwa 30 Lit. fassenden Aquarium, dessen Bo- den mit kleineren und grösseren Steinen bedeckt war, aufbewahrt. Das Wasser wurde mit kompri- mierter Luft gut durchlüftet. Die Wassertemperatur variierte während des Winters zwischen

+10—17° C.

Physiologisch-biologische Studien über die Atmung bei den Arthropoden 5

hinten überschnitten. Der eine Tracheenstam wurde unter Quecksilber gelegt und dort aufbewarht, bis die Luft des anderen analysiert worden war. Dann wurde auch der erste Tracheenstam hinsichtlich seiner Luft untersucht. Aus den beiden Ana- lysen, die gewöhnlich nur auf einige Zehntel differierten, wurde der Durchschnitts- wert berechnet.

Um die Tracheenluft in den Mikrogasanalysapparat zu überbringen, wurde der unterste erweiterte Teil des mit destilliertem Wasser gefüllten Messrohres des Appa- rates in das Wasser der Sektionsschale gesenkt, das hintere Ende des Tracheen- stammes in den Apparat hineingeführt und die Luft hinausgepresst. Von einem dorsalen Tracheenstamm einer erwachsenen Larve kann man gewöhnlich so viel Luft erhalten, dass sie in der Kapillare des Analysapparates eine Gassäule von etwa 10 cm. Höhe bildet. Sämmtliche Manipulationen vom Aufschneiden des Tieres bis zum Anfang der Analyse nahmen nur etwa eine Minute in Anspruch.

Gleichzeitig mit den Analysen der Tracheenluft wurde auch die prozentische Zusammensetzung der im Aquarienwasser gelösten Luft mit dem Mikrotonometer Krocns ' bestimmt und ausserdem auch die 0,-Menge pro Lit. mittelst WINKLER- Analyse festgestellt.

1 Skand. Arch, für Physiolog. Bd. 20, 1908, p. 259.

Die Zusammensetzung der Tracheenluft: A. Bei Tieren in Wasser von etwa normalem Sauerstoffgehalt.

Die Tiere, die im grossen Magazinaquarium gehalten wurden, lebten ohne Zweifel unter ziemlich normalen Verhältnissen. An diesen Tieren wurde eine Serie von Analysen hinsichtlich‘ der prozentischen Zusammensetzung ihrer Tracheenluft gemacht, aber ausserdem wurden auch ganz neu eingefangene Tiere untersucht. Die Resultate von den Analysen sind in der untenstehenden Tabelle I zusammengestellt.

TAB. I. Die Zusammensetzung der Tracheenluft und der Gasgehalt des Wassers.

= = 2 N © r 43 © 2 Zusammen- 25 Prozent. Zu- = ? 5 =) „8 setz. der im | S | | sammensetz. a - = Wasser gelöst.| » = [der Tracheen-| ‘7 Lu n wi op N Io) 20 Luft Een luft = Bemerkungen r T D vo || Se zn ee 2 a pn = El CO, CO, | N, "= |CO,| O = 5 0, lo > of} 07 or | À 2 lo | % lo > lo /o /o qe = S

A1| +17.0 | 0.7 | 16.0} 83.3]4.4 cm.4} 1.0 | 5.5 | 93.5] 12.46 » > > > > 0.9 | 10.7} 88.4] 7.26

3 > > > > > 0.8 | 9.3189.9] 7.97

4 » > » > » 2.6 | 7.7| 89.7] 9.53 B11 + 15.12 | 0511741821] 5.5 0.4 |10.8188.8] 802

2 » » » > » 1.0 [10.5/88.5| 8.18 Das Wasser hatte lange im Aqua-

3 15.1 | 1.6 |12.9|855] 2.9 1.7 /10.5 [87.8] 2.75 | rium gestanden und das Durch- C1 16.0 | 0.8 117.6[81.6] 4.8 0.7 | 7.6|91.7| 12.23 lüften war schlecht.

2 > > > > > 0.6 | 128]86.6] 5.92

3 > » » » » 0.6 |10.3|89.1] 8,96 |

4 » > » » » 0.7 6.4 | 92.9] 13.69

Wenn wir die in der Tabelle wiedergegebenen Werte betrachten, fällt es sogleich ins Auge, dass sowohl der O,- wie der CO,-Gehalt der Tracheenluft bei den verschiedenen Tieren, auch wenn diese in demselben Wasser mit gleichem Gasge- halt leben, grosse Schwankungen zeigt. So enthielt die Tracheenluft bei Al nur 5.5 °/o, bei A2 dagegen 10.7 °/o Sauerstoff. Die Kohlensäure beträgt gewöhnlich etwa

Physiologisch-biologische Studien über die Atmung bei den Arthropoden 7 1/0, steigt aber bisweilen wie bei A4 zu 2.6 !. Diese verschiedene Zusammen- setzung der Tracheenluft bei den Tieren, die unter derselben Gasspannung leben, ist offenbar von dem Umstand bedingt, dass die Aeschnalarven, wie schon BABAK? hervorgehoben hat, nicht kontinuierlich sondern intermittent atmen. Bei den Tieren, deren Atembewegungen während einiger Zeit sistiert worden sind, steigt die CO,- und sinkt die O,-Menge der Tracheenluft. Solche Tiere waren offenbar Al, A4 C1 und C4. Hat aber ein Tier seinen respiratorischen Darm kräftig ventiliert, wie die Individuen A2, A3, B1, B2 u. a. offenbar gemacht haben, so ist die Tracheenluft O,-reich und CO,-arm. Aus dem Erwähnten können wir also fest- stellen, dass die Luft der grossen Tracheen bei den Tieren, die unter normalen Verhältnissen und unter derselben Gasspannung des re- spiratorischen Wassers leben, keine konstante Zusammensetzung hat, sondern besonders hinsichtlich ihres O,-Gehaltes grosse Schwankungen zeigt.

Vergleichen wir den Sauerstoffgehalt der Tracheenluft mit dem des Aquarien- wassers, so finden wir, dass die Tracheenluft immer beträchtlich O,- ärmer als die Luft des Wassers ist. Bei z. B. dem Individuum C2, das die O,-reichste (17.6 °/o)) Tracheenluft enthielt, war in Verhältnis zu dem Sauerstoffge- halt des Wassers doch ein Defizit von 5.92 °/o en) vorhanden und beim Individuum A1, dessen Tracheenluft am sauerstoffärmsten (5.5 °/o) war, lag ein De- +55 93.5

16 83.3 zwischen den beiden obenerwähnten Werten.

fizit von 12.46 °/o | vor. Bei den übrigen Tieren schwankte das O,-Defizit

Betreffend die Kohlensäure zeigen die Analysen, dass die Luft der gros- sen Tracheen und die des umgebenden Wassers gewöhnlich von etwa derselben prozentischen Zusammensetzung ist. In einigen Fällen, wie beim Individuum A4, war aber die Tracheenluft bedeutend CO,-reicher (2.6 °/o) als die Luft des Wassers. Dies war aber immer bei solchen Tieren der Fall, die verhältnismässig schlecht ventiliert waren. Die O,-Menge war bei ihnen nämlich ziemlich gering. Da aber der Sauerstoffgehalt der Tracheenluft geringer als der des umgebenden Wassers ist, enthalten die Tracheen immer eine relativ grössere Kohlensäuremenge im Vergleich mit dem Sauerstoff als die Luft des respiratori- schen Wassers. Zusammenfassend können wir also sagen: Bei den normal at- menden Aeschnalarven ist der O,-Gehalt der Tracheenluft immer niedriger, während der CO,-Gehalt etwa derselbe oder ein wenig hö- her als der des respiratorischen Wassers ist. Es liegt somit kein Anlass vor anzunehmen, dass der respiratorische Gaswechsel durch

1 Inbetreff der Werte der Kohlensäure möchte ich gleich betonen, dass sie unzweifelhaft zu gering sind. Während der Manipulationen mit dem Sezieren der Tiere usw. ebenso wie während der Analyse selbst diffundiert Kohlensäure ohne Zweifel aus der Tracheenluft ins Wasser.

2 Pflügers Arch. Bd. 119, 1907, p. 530.

8 Hans Wallengren

irgendeine spezifische Zellentätigkeit bewirkt wird. Die Diffusion ist völlig hinreichend den Gaswechsel zu erklären.

Die völlige Abhängigkeit der Zusammensetzung der Tracheenluft von der der im Wasser gelösten Luft tritt besonders deutlich hervor, wenn man die Larven in Wasser mit verschiedener O,-Spannung überführt.

B. Bei Tieren in Wasser mit geringem oder erhöhtem O,-Gehalt.

Um die Zusammensetzung der Tracheenluft bei Aeschnalarven zu untersuchen, die in Wasser mit geringer Sauerstoffspannung gehalten worden waren, wurden (am 5. VI. 1914 um 5 Uhr n. M.) einige Tiere in ein Aquarium mit ausgekochtem Wasser überführt. Da keine Holztstäbchen in das Aquarium eingesetzt waren, konnten die Tiere nicht nach der Wasserfläche um zu notatmen kommen, sondern mussten sich am Boden aufhalten. Nach etwa zwei Stunden waren die Tiere stark dyspnötisch (Atemfrequenz 40 pr. Min.) Dann wurden sie hinsichtlich ihrer Tracheenluft untersucht. Die Analysen ergaben folgende Resultate:

TAB. II. Aeschnalarven in sauerstoffarmem Wasser. Die Temperatur betrug + 18.8° C.

5 Prozent. Zusammensetzung + un d n So SES he asd ma es der Luft des der Luft der ara re Wassers Tracheen a = ri | © 2. — Or I ICO, ol 0, fo | N, 2/0 [00, 2/0] O, % | N, Jo |? = A 130' 0.7 10.3 | 89 1:5 6.1 92.4 | 2.7 | B 160’ » > > 1.4 5.6 93 »

Auch die übrigen Tiere, die in diesem verhältnismässig sauerstoffarmen Wasser gehalten worden waren, zeigten bei den vorgenommenen Analysen eine geringe Sauerstoffmenge (etwa 5 à 6 °/o) und somit können wir feststellen, dass bei einer Erniedrigung der O,-Menge des respiratorischen Wassers der Sauer- stoffgehalt der Tracheenluft auch sinkt.

Einige erwachsene Aeschnalarven wurden am 11. VI. 1914 in ein Aqua- rium eingeführt, durch dessen Wasser während einer Stunde ein kräftiger O,-Strom geleitet war, und nach und nach hinsichtlich ihrer Tracheenluft untersucht. Auch während des Versuches wurde Sauerstoff durch das Wasser geleitet. Die Resultate der Analysen sind in der untenstehenden Tabelle ersichtlich.

Physiologisch-biologische Studien über die Atmung bei den Arthropoden 9

TABELL III. Aeschnalarven in sauerstoffreichem Wasser.

Co a = rn Prozent. Zusammensetzung pe £ | der Luft Er 2 fa LA a | > SS 5 = des Wassers I der Tracheen > a] 4 Bemerkungen > = 2 SiS CO,| 0, | N, [CO,|0, | N IS 2] 5 | for) S/o |; fo. | or | S/o | Yo 5 a = ü 1 | 0.7 135.[63.4| 0.6 | 20.4|79.2|26.2|17.5| 10 Minut. nach dem Überbringen ins Aquarium > 2 > » » 0.5 | 30.5|/69.2] > » 50 » » > > > > F 1 | 08/38 |61.2| 0.7 |16.9|82.4|28.3]18.2| 240 » » > > > > » 2 > » » 0.6 | 19 804] > » 300 ) » > > > »

Bei sämtlichen in diesem Versuche analysierten Tieren enthielt ihre Tracheen- luft eine bedeutende Sauerstoffmenge. Schon nach 10 Min. war sie zu 20 °/o erhöht und stieg nach 50 Min. bis 30.5 °/o. Bei den Individuen F, die resp. 240 und 300 Min. im sauerstoffreichen Wasser gewesen waren, war die Tracheenluft dagegen im Vergleich mit dem Gehalt des Wassers verhältnismässig sauerstotf- arm, was offenbar davon bedingt war, dass diese Tiere während einer längeren Zeit apnötisch am Boden gesessen hatten. Aus dem Versuche ist somit ersichtlich, dass die O,Tension der Tracheenluft bei einer Erhöhung der Sauer- stoffspannung des respiratorischen Wassers bedeutend gestei- gert wird. Aber immer ist sie niedriger als diedesim Wasser gelösten Gases.

Um jetzt die Ergebnisse der erwähnten Versuche in aller Kürze zusammen- zufassen, können wir sagen: Die Zusammensetzung der Tracheenluft bei diesen mit Tracheenkiemen wasseratmenden Insekten ist von der Zusammensetzung derim respiratorischen Medium ge- lösten Luft direkt abhängig, aber immer sauerstoffärmer als diese Zur Erklärung des Gaswechsels ist somit die physikali- sche Diffusion völlig hinreichend.

Warum ist die Kohlensäure-Menge der Tracheenluft so gering?

Bei meinen sämtlichen Analysen hat es sich gezeigt, dass der Kohlensäure- gehalt der Luft der grossen dorsalen Tracheen, die sich in der Wand des respira- torischen Darmes verzweigen, immer verhältnismässig gering ist. Schon habe ich hervorgehoben, dass bei der Sektion der Tiere und bei der Analyse selbst Kohlensäure von der Tracheenluft in das Wasser hinausdiffundiert. Wenn man aber auch diese Fehlerquelle in Betracht zieht, so dürfte jedoch die Tracheenluft verhältnismässig CO,-arm sein. Bei Beurteilung dieses Verhältnisses möchte ich an folgendes erinnern. In seinem grossen Handbuch der vergleich. Physiologie hebt WINTERSTEIN ! hervor, dass infolge der grossen Löslichkeit der Kohlensäure in

' Bd I, Hft. 2, p. 261. Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd 11. 2

10 : Hans Wallengren

Wasser der CO,-Druck im Blute der Wassertiere nur äusserst gering ist. Die Koh- lensäure wird durch die Haut und die Kiemen fast gänzlich an das Wasser abgege- ben. Bei den Acridien hat ferner KrocH in der Luft der grossen Tracheen der Extremitäten nur eine geringe CO,-Menge gefunden und glaubt, dass dies da- durch verursacht wird, dass infolge der grossen Löslichkeit im Blut eine beträcht- liche Menge Kohlensäure mit dem Blutstrom von den Extremitäten transportiert wird um zu den grossen Tracheenstämmen im Köper abgegeben und davon experiert zu werden.

Wenn wir diese erwähnten Umstände berücksichtigen, so scheint es mir leicht erklärlich, dass die Luft der grossen Tracheenstämme bei den im Wasser lebenden Aeschnalarven verhältnismässig CO,-arm sein muss. Die Kohlensäure wird ohne Zweifel, wie Krocu betont und wie übrigens vor ihm auch Sapones, zwar von einer fehlerhaften‘ Auffassung hinsichtlich der Ursachen des Gaswechsels ausgehend, erwähnt hat, im Blut direkt gelöst und kann daher nur in geringer Menge in die Tracheenluft hineindiffundieren. Wınrterstein ' hebt hinsichtlich der CO,- Ausscheidung in die Lunge beim Frosch hervor, dass die Diffusion der Kohlen- säure hier, wo sich ein abgeschlossenes Luftvolumen befindet, gegen einen gewissen Druck stattfinden muss. Infolgedessen wird die Diffusionsgeschwindigkeit herab- gesetzt. An der Oberfläche der Haut aber und an der Innenfläche der Wand des Rectums ist der CO,-Druck nahezu gleich Null. Diese Bedingungen sind eben bei den Aeschnalarven vorhanden und wir können somit annehmen, dass der Gasaus- tausch bei den Aeschnalarven auf folgende Weise verläuft: Durch aie Tra- cheenkiemen diffundiert Sauerstoff in die grossen dorsalen und ventralen Tracheen ein. Durch die Atembewegungen, Körperbewe- gungen und durch die Kontraktionen der Wände des respiratorischen Darmes? sowohl wie durch die Diffusion kommt der Sauerstoff in die feineren Tracheenäste hinaus und wird vom Blut, von der Gewe- beflissigkeit und von den Zellen selbst absorbiert. Die von den Zellen abgegebene Kohlensäure wird in der Gewebeflüssigkeit und in dem Blut gelöst und geht nur in geringerer Menge in das Tra- cheensystem über, aber diffundiert vom Blut hauptsächlich durch die Körperhaut, dieKiemen und durch die Wand desrespiratorischen Darmes direkt ins Wasser hinaus.

Die Zusammensetzung der Tracheenluft vor und nach der Notatmung.

In einer früheren Arbeit * habe ich festgestellt, dass die Aeschnalarven, wenn der O,-Gehalt des respiratorischen Wassers auf etwa 2.5 cm? pr. Lit. herabgesunken ist und nachdem sie stark dyspnötisch geworden sind, nach der Oberfläche steigen

ALEC:

? WALLENGREN Physiolog.-Biolog. Studien über die Atmung bei den Arthropoden III. Lunds Univ. Ärsskrift. N. F. Bd X, Nr 4. 1914. p. 28.

2G Ge

Physiologisch-biologische Studien über die Atmung bei den Arthropoden al

um zu notatmen. Ferner wurde auch gezeigt, dass diese Notatmungsreflexe nicht durch eine Steigerung der CO,-Spannung, sondern nur durch den Mangel des Was- sers an Sauerstoff ausgelöst wird. Da die Auslösung dieser Reflexe offenbar von der Zusammensetzung der Tracheenluft am nächsten bedingt wird, dürfte es von In- teresse sein, die Luft der Tracheen bei den Tieren, die zur Notatmung greifen müssen, näher zu untersuchen, um festzustellen, an welcher O,-Spannung der Tracheenluft sie nach der Oberfläche wandern müssen.

Nachdem die Larven eine längere oder kürzere Zeit notgeatmet haben, keh- ren sie wieder in das Wasser hinunter. Daher können wir fragen: welche O,- Menge enthält die Tracheenluft bei diesen Tieren, die mit der Notatmung auf- hören ?

Um diese Fragen aufzuklären zu versuchen, wurde die Tracheenluft sowohl bei den Tieren untersucht, die sich in ausgekochtem Wasser befanden und eben im Begriffe waren, sich für Notatmen zu orientieren, als bei denen, die eine längere oder .kürzere Zeit an der Oberfläche notgeatmet hatten. Die Resultate der Ana- lysen sind in der Tabelle IV zusammengestellt.

TAB. IV. Die Tracheenluft vor und nach der Notatmung.

25 Prozent. Zusammensetzung ae der Luft CO gå oi nD = 3 Oo 5 5 2 |; S| des Wassers I der Tracheen Bemerkungen > Sirsa, > o Sie ale je | ale oO n 53 o o = © o fog =) a a dD a a SA KO ules seat BE SIN = X A|2h10’|-- 15.8} 2.4 | 0.6 | 8.0|91.4| 1.0 | 6.9/ 92.1] Das Tier sass auf dem Boden stark dyspnö- tisch. Atemfrequenz 40 pro Min. B\2h15"| » > > > » 10.6 | 9.7|89.7| Das Tier war vor kurzem zur Oberfläche ge- kommen und notatmete. Cl2h25 > > > > » | 0.9 117.2|81.9] Das Tier hatte schon lange an der Oberfläche

notgeatmet und war im Begriff hinunterzugehen. XIA|5ho’ |-+- 18.6] 2.2 | 0.8 | 10.3] 88.9] 0.6 | 3.2}96.2] Das Tier war eben im Begriff seine Hinter- spitze hinaufzustrecken um zu notatmen. Die Atemfreq. 46. pro Min.

B|5h10 > > > > » | 0.9 | 7.4]91.7] Das Tier vor kurzem hinaufgekommen und not- atmete.

C}5b20 » > > » » | 0.5 | 11.5/ 88 Das Tier, das notgeatmet hatte, ging eben ins Wasser zurück.

D15.25 » > > » » | 0.8 |12.3[|86.9| Das Tier sass nach der Notatmung mit der

| Analöffnung, die aufgesperrt war, in den oberen Wasserschichten und atmete mit einer Frequenz von etwa 30 pro Min.

Aus der Tabelle ersehen wir, dass das Tier im Vers. X A mit einem O,-Gehalt der Tracheenluft von 6.9°/ noch ganz ruhig auf dem Boden sass. Zwar ziemlich dyspnötisch, zeigte es aber gar kein Zeichen sich zur Oberfläche zu begeben, wäh- rend das Individuum A, Vers. XI, dessen Tracheenluft bis auf 3.2 °/o Sauerstoff hin-

12 Hans Wallengren

abgesunken war, eben nach der Oberfläche um zu notatmen gekommen war. Zwar liegen ziemlich grosse Verschiedenheiten zwischen den Larven vor, der eine greilt früher und der andere später zur Notatmung. Im Allgemeinen können wir jedoch sagen, dass, wenn in einem Wasser mit etwa 25 cm? Sauerstoff pr Lit (etwa 8°/o Atmosph.) der Sauerstoffgehalt der Tracheenluft unter 4°/ sinkt und nicht durch die dyspnötische Atemtätigkeit erhöht werden kann, so werden bei den Tieren, nachdem sie stark dyspnö tisch geworden sind, die Notatmungsreflexe ausgelöst und die Tiere gehen zur Oberfläche.

Bei den notatmenden Tieren wird der Sauerstoffgehalt der Tracheenluft ziem- lich rasch erhöht. Die Tiere B, Vers. XI, und B, Vers. X, hatten nur eine kurze Zeit an der Oberfläche notgeatmet, und doch enthielt die Tracheenluft resp. 7.4 und 9.7 °/o Sauerstoff. Bei den Individuen C und D, Vers XI, und C, Vers. X, die eine längere Zeit notgeatmet hatten, war die Tracheenluft sehr sauerstoffreich geworden und übertraf bedeutend der O,-Gehalt des Wassers (resp. 115, 12.3 und 17.2°/o). In meiner früheren Arbeit über die Notatmung dieser Tiere habe ich festgestellt, dass die Tiere eben durch Notatmung während einer unbeschränkten Zeit einen sehr niedrigen O,-Gehalt des Wassers vertragen können, und hier sehen wir, wie effektiv die Notatmung in der Tatist. Die notatmenden Tiere können nämlich hinsichtlich der O,Menge ihrer Tracheenluft die der im Wasser mit normalem Sauerstoffgehalt atmenden Tiere sogar weit übertreffen (vergleich. die Tab. I. Wenn die Tiere aber durch die Notatmung den O,Gehalt der Tracheenluft bis zu einem gewissen Grade (etwa 12% oder darüber) gesteigert haben, gehen sie wieder ins Wasser zurück.

—k 1 —

(Ausgedruckt am 30. Juni 1915.)

nn ne. SEE

LUNDS UNIVERSITETS ÅRSSKRIFT. N. F. Afd. 2. Ball. Nr 12. KUNGL. FYSIOGRAFISKA SÄLLSKAPETS HANDLINGAR. N. F. Bd 26. Nr 12.

Kungl. Fysiografiska Sällskapets i Lund sammanträden under arbetsaret 1914—1915.

1914, d. 14 oktober: Herr THUNBERG demonstrerade ett försök med fysiologiska institutionens sträng- galvanometer. Herr THunBErRG höll föredrag: »Om bernstenssyrans biologiska oxidation samt om fumarsyran som eventuell modersubstans till mjölksyran». Herr Lovén refererade en afhandling af Lennart Smith: »Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning». (Tryckt i Sällskapets Handlingar Bd 26 Nr 2.) Herr Fiirsr höll föredrag: »Om skelettfynd frän stenäldern pa 6n Ösel». 1914, d. 4 november: Herr Ssôvazz höll föredrag om Bangs och sina egna undersökningar af chon- driosomer. Herr Broman höll föredrag: »Om närmaste orsaken till att tumme och stortå hafva tvä falanger». Herr Borezius höll föredrag: »Nägra iakttagelser vid ett besök i Tyskland under oktober månad i år». Herr Murgecx refererade sitt arbete: »Om byggnadsmekaniken vid ändringar i blommans talförhällanden». (Tryckt under titeln »Über die Baumechanik bei Änderungen im Zahlenverhältnis der Blüte» i Sällskapets Handlingar Bd 26 Nr 3.) 1914, d. 2 december. Sällskapets årshögtid. Sekreteraren, herr Först, afgaf berättelse om Sällskapets verksamhet under det förflutna året. Ordföranden, herr Forssman, öfverlämnade Sällskapets minnesmedalj i guld till professor ALFRED G. NATHORST. Herr Forssman höll föredrag: »Huru uppstå och huru försvinna epidemier?» 1914, d. 9 december: Herr Bane höll föredrag: »Om inre sekretionens betydelse för kolhydrat- omsättningen». Herr MoserG refererade en afhandling af docent Assar Hadding: »Der mitt- lere Dicellograptus-Schiefer auf Bornholm». (Tryckt i Sällskapet Handlingar Bd 26 Nr 4.)

1915;

1915,

1915,

d. 10 februari:

Herr CHARLIER höll föredrag: »Om stjärnor och atomer».

Herr Essex-Môrzer höll föredrag: »Om sterilisering ur s. k. rashygienisk synpunkt».

Herr Mosrre refererade en afhandling af amanuens J. E. Hede: »Skanes Colonusskiffer. I». (Tryckt i Sällskapets Handlingar Bd 26 Nr 6.)

Herr Rampere refererade en afhandling af amanuens Gudmund Borelius: » Undersökningar af gränspotentialer». (Tryckt i Sällskapets Handlingar Bd 26 Nr 5.)

Herr Fürst demonstrerade ett mikroskop af Culpepertyp frau ungefär 1770, förfärdigadt i Stockholm af instrumentmakare I. Z. Steinholtz.

d. 10 mars:

Herr CHARLIER demonstrerade astronomiska institutionens nybyggnad med dari uppställda apparater, särskildt dess moderna räknemaskiner.

Herr Broman höll föredrag: »Om orsaken till ändfalangernas egendomliga histogenes och tidiga förbening». |

Herr Murszck refererade sin afhandling »Zur Morphologie und Systematik der Gattung Alchemilla». (Tryckt i Sällskapets Handlingar Bd 26 Nr 8.) Herr WALLENGREN refererade en afhandling af fil. lic. W. Björck: »Oresunds naturförhällanden och djurgeografiv. (Tryckt under titel »Biologisk-faunistiska undersökningar av Öresund. II. Crustacea, Malacostraca och Pantopoda» i Säll- skapets Handlingar Bd 26 Nr 7.)

Herr WALLENGREN refererade sin afhandling: »Physiologisch-Biologische Studien über die Atmung bei den Arthropoden. V. Die Zusammensetzung der Luft der grossen Tracheenstämme bei den Aeschnalarven». (Tryckt i Sällskapets Handlingar Bd 26 Nr 11.)

d. 14 april:

Herr Först refererade och öfverlämnade till Sällskapet hans och professorn i Köpenhamn Fr. ©. C. Hansens arbete: »Crania groenlandica, a description of Greenland Eskimo Crania with an introduction on the geography and history of Greenland».

Herr Fürst demonstrerade en af honom inventerad och af instrumentmakare A. Hill i Lund förfärdigad »Diagraf och kraniofor».

Herr CHARrLIER refererade en afhandling af fil. lie. Sven D. Wicksell: »The general characteristics of the frequency function of stellar movements as derived from the proper motions of the stars». (Tryckt i Sällskapets Handlingar Bd 26 Nr 9.) Herr Carrier refererade en afhandling af fil. lic. Walter Gyllenberg: »Stellar velocity distribution as derived from observations in the line of sight». (Tryckt i Sällskapets Handlingar Bd 26 Nr 10.)

Herr WALLENGEEN framlade program för de vetenskapliga forskningar, hvilka sommaren 1915 skulle verkställas i Oresund 4 Sällskapets undersökningsmotor- bat »Sven Nilsson».

1915, d. 18 maj: Herr Houmström redogjorde för geologien vid vägen fran Hör till Dalen samt för karpodlingen i denna trakt. Herr Nırsson-EHnLe refererade en afhandling af fil. lic. Heribert-Nilsson: » Die Spaltungserscheinungen der Oenothera Lamarckiana». (Tryckt i Sällskapets Handlingar Bd 27 Nr 1.) Herr Nırsson-EHLe refererade en afhandling af fil. lic. À. Akerman: »Studier över tradlika protoplasmabildningar i växtcellerna». (Tryckt i Sällskapets Handlingar Bd 27 Nr 3.) Herr Rypsere höll föredrag: »Om egenskaperna hos kollektiva varanden».

Under Fysiografiska Sällskapets arbetsår 1914—1915 hafva funktionerat såsom Ordförande professor JoHn FORSSMAN, Sekreterare professor Cart M. Först, Skattmästare observator ForkE Enseström och Redaktör för Sällskapets Handlingar professor HAns WALLENGREN.

Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1901—02. — Bd 14. Der Musculus popliteus und seine Sehne, von ©. M. Fürst Studien über Nemertinen, III. Beobachtungen über den Bau von Carinoma Oudemans nebst Beiträgen zur Systematik der Nemertinen, von D. Bergendal. Fysikens utveckling till allmän tillständslära. Inbjudning till filosofie doktorspromotionen den 29 maj 1903, af J. R. Rydberg. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1902—03. — Bd 15. Zur Kenntnis der Histogenese und des Wachsthums der Retina, von C. M. Fürst. Researches into the graptolites of the lower zones of the Scanian and 'Vestrogothian Phyllo-Tetragraptus beds, II, by S. L. Törnqvist. Zur Theorie der mehrdeutigen automorphen Funktionen, von T. Brodén. Om det osmotiska trycket, af A. V. Bäcklund. Ueber den feineren Bau des Visceralganglions von Anodonta, von T. Freidenfelt. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1903—04. — Bd 16. Om sammanhanget mellan osmotiskt och elektriskt tryck, af A. V. Bäcklund. Zur Biologie der Muscheln. I. Die Wasserströmungen, von H. Wallengren. Zur Biologie der Muscheln. II. Die Nahrungsaufnahme, von H. Wallengren. Contributions & la connaissance de la flore du Nord-Ouest de l’Afrique et plus spécialement de la Tunisie. Deuxième série, par S. Murbeck. Researches into the theory of probability, by ©. V. L. Charlier. Studier öfver pollenslangarnes irritationsrörelser. II, af B. Lidforss. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1904—05. — Bd 17. Contributions à la connaissance de la flore du Nord-Ouest de l’Afrique et plus spécialement de la Tunisie. Deuxième série, (Suite), par S. Murbeck. Om den afrikanska recurrensfebern, dess orsaker och utbredningssätt, af S. Ribbing. Om de Chasmopskalken och Trinucleusskiffern motsvarande bildningarne i Skane, af Æ. Olin. Om kroppars lösning och därmed närmast förvandta företeelser, af A. V. Bäcklund. Die Chininbehand- lung der Malariakrankheiten und ihre Methodik, af S. Ribbing. Bidrag till Pterantheernas morfologi, af S. Murbeck. Bidrag till kännedomen om ceratopygeregionen, med särskild hänsyn till dess utveckling i Fogelsängstrakten, af J. Chr. Moberg och C. O. Segerberg. Om några Ginkgoväxter från kolgrufvorna vid Stabbarp i Skane, af A. Nathorst. Ett manganhaltigt vatten och en brunstensbildning vid Björnstorp i Skäne, af M. Weibull. Tal vid Kongl. Fysiografiska Sällskapets i Lund minnesfest den 3 december 1906 öfver dess stiftare Anders Jahan Retzius, af ©. M. Fürst. Kilian Stobæus d. & och hans brefväxling, af ©. M. Fürst. Om Dirichlets problem vid värmeledningsekvationer, af ©. W. Oseen. Die wintergrüne Flora, von B. Lid- forss. Die Vesicarius-Gruppe der Gattung Rumex, von S. Murbeck. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1905—06. — Bd 18. Om trypanosoma-sjukdomarna, en orienterande ôfversikt, af S. Ribbing. Typhus-Statistik aus dem Provinzial- krankenhause zu Lund von den Jahren 1887—1906, von 8. Ribbing. Studier öfver Nissans hydrografi, af A. Hennig. Lés- ningars magnetiska och optiska karakterer, af A. V. Bäcklund. Observations on the genus Rastrites and some allied species of Monograptus, by S. L. Tornquist. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1906—07. — Bd 19. Weber kinoplasmatische Verbindungsfäden zwischen Zellkern und Chromatophoren, von B. Lidforss. Om några föreningar mellan etyltioglykolsyra och kuprosalter, af L. Ramberg. Weitere Beiträge zur Kenntnis der Psychroklinie, von B. Lidforss. Ueber die Bewegung der Bahnebenen der Satelliten in unserem Planetensystem, von ©. V. L. Charlier. Untersuchungen von elektrischen Schwingungen dritter Art in einem Lichtbogen, von M. Siegbahn. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1907—08. — Bd 20. Om Fyle- dalens gotlandium, af J. Chr. Moberg och K. A. Grönwall. Kreuzungsuntersuchungen an Hafer und Weizen, von H. Nilsson- Ehle. Studier öfver Dictyograptusskiffern och dess gränslager med särskild hänsyn till i Skane forekommande bildningar, af 4A. H. Westergard. Beiträge zur Kenntnis der paläarktischen Ephemeriden, von S. Bengtsson. Die Unterschenkel- und Fuss- muskulatur der Tetrapoden und ihr Verhalten zu der entsprechenden Arm- und Handmuskulatur, von L. Ribbing. Under- sökning av tenn-silverlegeringarnas elektriska egenskaper. Termoelektrisk kraft och ledningsmotständets temperaturkoefficient, af E. Björnsson. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1908—09. — Bd 21. Bidrag till mag- och duodenalsärets kirurgi, af G. Petrén. Index to N. P. Angelin’s Pa’æontologia Scandinavica, with notes, by A. A. Westergard. Morphologisch- systematische Bemerkungen über Ergasilus Sieboldii Nordm., von 7. Freidenfelt. Zur Kenntnis der parasitischen Schnecken, von N. Rosen. Arvid Henrik Flormans bref till Anders Retzius, af ©. M. Fürst. Der Musculus Protactor Hyoidei (Genio- hyoideus auctt.) und der Senkungsmechanismus des Unterkiefers bei den Knochenfischen, von O. Holmgvist. Beitrag zur Frage: Welches Keimblatt bildet das Skelett der Wirbeltiere? von N. Rosen. Kleinere Muskelstudien. I—II, von L. Ribbing. Fysio-

grafiska Sällskapets sammanträden 1909—10. -— Bd 22. Några variationsformler inom integralekvationernas teori, af Hen- rik Block. Magnetische Feldmessung, von Manne Siegbahn. Extension de la möthode.de Laplace aux équations nr \ Veh ly n N dig é 3 D Au Yaan + % Aux, y)——0, par Louise Petrén. i=0 070y i= 0 oy à

Die Lagrange’sche Gleichung im Bahnbestimmungsproblem, von ©. V. L. Charlier. Contributions to the Fauna of the Bahamas. I—III, by Nils Rosen. Kreuzungsuntersuchungen an Hafer und Weizen, von H. Nilsson-Ehle. Studien in der von den NN. Trigeminus und Facialis innervierten Muskulatur der Knochenfische. I—II, von Otto Holmqvist. Eine nene Methode zur Zuckerbestimmung, von Ivar Bang. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1910—11. — Bd 23. Temperatur- und Gasgehaltsuntersuchungen im See Oren, von T. Freidenfelt. Studies in Stellar’ Statistics. I. Constitution of the Milky Way. First Memoir, by ©. V. L. Charlier. Kleinere Muskelstudien. III, von L. Ribbing und K. Hermansson. Studies in Stellar Statistics. II. The Motion of the Stars, by ©. V. L. Charlier. Kemisk undersökning av Malmö stads vattenfattning vid Torre- berga, av Ludvig Ramberg. Quelques mesures anthropologiques, prises sur 54 jeunes Islandais, par L. Ribbing. Einige Anwendungen diskontinuierlicher Integrale auf Fragen der Difterenzenrechnung, von T. Broden. Kleinere Muskelstudien. IV, von L. Ribbing. Beobachtungen über den Einfluss der Pflanzendeeke auf die Bodentemperatur, von John Frödin. Kleinere Muskelstudien. V, von L. Ribbing. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1911—12. — Bd 24. Bidrag till kännedomen om uppkomsten af cystanjurar, af J. Forssman. Den flegmonösa enteriten i duodenum och början av jejunum, av Minar Sjövall och Gunnar Frising. Om de anormala njurkärlens betydelse för uppkomst och utveckling af hydronefros, af J. Borelius. Trepanerade svenska kranier frän äldre tid, af Carl M. Fürst. Undersökningar över autoxidabla substanser och autoxidabla system av fysiologiskt intresse, av 7. Thunberg. Studier öfver obturerande lungemboli som postoperativ dödsorsak, af Gustaf Petrén. Studien über einige Wirkungen der Saponine, von Æ. Overton. Über die Ergebnisse der internen Behandlung von Ulcus ventrieuli (sive duodeni) mit Stauungsinsuffizienz, von K. Petrén, K. Lewenhagen, I. Thorling. Ein Verfahren zur Mikrobestimmung von Blutbestandteilen, von Ivar Bang. Bidrag till kännedomen om den förtidiga placentaravlösningens patologi, av Elis Essen-Möller. Nagra iakttagelser af lokala flyktiga ödem, af Kj. O. af Klercker. Über die Entwicklung der orbitalen Drüsen bei Pygoscelis papua, von Fritz Ask. Fall av dermoideysta i orbita, av @. Ahlström. Über die Entstehung des Septum pericardiaco-peritoneale, des Ligamentum faleiforme hepatis und der Lebersegmentierung bei den Gymnophionen, von Ivar Broman. Undre dicellograptusskiffern i Skäne jämte nägra därmed ekvivalenta bildningar, af Assar Hadding. Physio- logisch-biologische Studien über die Atmung bei den Arthropoden. I, von Hans Wallengren. Biologisch-faunistische Unter- suchungen aus dem Oresund. I, von Wilhelm Björck. Untersuchungen über das System der Grundstoffe, von J. R. Rydberg. A survey of the Phytogeography of-the Arctic American Archipelago, by Herman G. Simmons. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1912—13. — Bd 25. The Distribution of the Stars to the Eleventh Magnitude, by Hans Henie. De båda isomera formerna av platoetyltioglykolat och deras derivat, av Ludvig Ramberg. Variationen der Nn. mandibularis trigemini und mandibularis externus facialis bei Gadus callarias sowie ihre wahrscheinliche Bedeutung, ven Otto Holmqvist. Physiologisch- biologische Studien über die-Atmung bei den Arthropoden. II, von Hans Wallengren. Zur Kenntnis der Spinndrüsen der Araneina, von Björn. Johansson. Spaltöffnungsstudien bei schwedischen Sumpfpflanzen, von H. Nilsson-Ehle. Über die Zwischen- sehnen oder Myocommata in dem Musculus protractor hyoidei der Knochenfische, von Otto Holmgvist. Physiologisch-biologische Studien über die Atmung bei den Arthropoden. III, von Hans Wallengren. Om stamkrökningars orienterande inflytande pa anläggningen af birötter. Studier öfver morphaesthesi, af Otto Gertz. The Motion and Distribution of the Sun-spots, by A. O. Akesson. Studier öfver ansiktsprofilens förhållande till kranieprofilen, af Victor Berglund. Beiträge zur Kenntnis der Linicn- spektren, von Emil Paulson. Physiologisch-biologische Studien über die Atmung bei den Arthropoden. 1V, von Elsa Kreuger. Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1913—14.

10.

11.

12.

Lunds Universitets Arsskrift. N. F. Afd. 2. Bd ll.

K. Fysiografiska Sällskapets Handlingar. N. F. Bd 26.

Pris kr. 24: 00.

Innehäll:

MOBERG, JOH. CHR., Om svenska silurcirripeder. (Pris 2: 00.)

SMITH, L., Klorhydrinernas alkaliska sönderdelning. (Pris 3:00.)

MURBECK, Sv., Uber die Baumechanik bei Änderungen im Zahlenverhältnis der Blüte. (Pris 4: 00.)

HADDING, Assar, Der mittlere Dicellograptus-Schiefer auf Bornholm. (Pris 3:00.)

BORELIUS, GUDMUND, Undersökning av gränspotentialer. (Pris 2:00.)

HEDE, J. E., Skanes Colonusskiffer. I. (Pris 4: 00.)

BJÖRCK, WILHELM, Biologisk-faunistiska undersökningar av Oresund. II. Crustacea, Malacostraca och Pantopoda. (Pris 4: 00.)

MURBECK, à Sv, Ze Mörphelogjie und Systematik der Gattung Alchemilla. (Pris 1:00.)

WICKSELL, SVEN D., The general characteristics of the frequency function of stellar movements as derived from the proper motions of the stars. (Pris 5:00.)

GYLLENBERG, WALTER, Stellar velocity disfribution as derived from observations in the line of sight. (Pris 3:50.)

WATLENGREN, HANS, Physiologisch-biologische Studien über die Atmung bei den Arthropoden. V. Die Zusammensetzung der Luft der grossen Tracheenstämme bei den Aeschnalarven. (Pris 1: 00.)

Fysiografiska Sällskapets sammanträden 1914—1915.

De närmast föregäende bandens innehäll: se omslagets 2 och 3 sida.

Hvarje afhandling säljes särskildt.

I bokhandeln finnes att tillgå: Innehällsförteckning, systematisk öfversikt och författare-

| register till Lunds Universitets Ärsskrift, Tom. 1—40. Utarbetade af P. Sjöbeck. Lund, C. W. K. Gleerup, 1906. Pris 1 krona.

Lund 1914—15, Häkan Ohlssons boktryckeri.

“sy

E E

K

SMITHSONIAN

ee

ES SMITHSONIAN

NOILNLILS NOILNLILS LIBRARIE

NYINOSHLINS S314V4917 LIBRARIES

11 LIBRARI

INSTITUTION _ NOILNLILSNI INST

8171 LIBRARI

S314V4#917 LIBRARIE INSTITUTION NOILNLILS INSTITUTION NOILNLILS!

INSTITUTION INSTITUTION s31uVy4g11

s3tuvug

SNI” NVINOSHLINS LIBRARIES SMITHSONIAN NOILNLILSNI NVINOSHLINS Sate

° D m u Zz a < = z z z = > = = 1 y E I = = = = Wy, = er 2 = z E zZ = 2 , Y fo 72 = > Za ö = ö JR a > 5 = ES SMITHSONIAN INSTITUTION ee eee OSH TINS, _LIBRARI ES SMITHSONIAN _ INST! tn 5 w a w 5 ul 7 ce 7 = ac = | = = = 4 E < “co < (= es Cc <x "= x a & = 5 x = 2 5 = S * = S = 5 = = = = = 2 = ; = SNI NVINOSHLINS S3IYVWVHUSIT LIBRARIES SMITHSONIAN INSTITUTION NOILALILSNI NVINOSHLINS S31) = = r = = = rm = o NW © a = 4 = a © SN 7 = a Een x lex D Fr AE 7 — Dn m (2) = on os Z as = | u z a = ES SMITHSONIAN INSTITUTION NOILNLILSNI NVINOSHLINS S314Vu 417 “INST w z= x w Be a <= wn Ze = = = = % f FA \ = 2 = 3 HAE. = 38 ö 2 2 2 TLL g 8 N = = 2 = = pp or = = . 2 = = : 5 2 | 5 + 2 = SNI LIBRARIES SMITHSONIAN _ INSTITUTION NOILNLILSNI NVINOSHLIWS Sal: > 2 > Hf = % = + 7) (Cp) = [07] -— as 4, 4 2 noe (ep) N ÅN a © = &x. DÅ LA = a = SÅS Nr & I = = < a + < À ©: NS N < ra am 2 n TY = m = Nm fo) = © = fe: oO _ ©) = 2 od = 4 2 - = = ES SMITHSONIAN NOILNLILSNI _NVINOSHLINS _S31UV4911 LIBRARIES SMITHSONIAN INST Oo = © m à = o = p,m = 3 = > Ne 5 = Gy = i > > > We = > = 7 LAD = == = 7 0 = = t DR A | 5 = NV 5 : ae z a Z a om Zz D = D SNI NVINOSHLINS LIBRARI ES SMITHSONIAN INSTITUTION, NOILNLILSNI > NVINOSHLIWS S3 I < z Zz : = < = 4 BY a = = y = — = DL yy. 3 = 5 5 = = y = 4 AE : E 8 2 WAR 34 a 2 = = = zZ, 7 = 2,7 5 = ö 2 5 = 5 = ES SMITHSONIAN INSTITUTION NOILNLILSNI_ NVINOSHLINS LIBRARIES SMITHSONIAN INSTI u = ” > 4 3 un : => WW uw a = o ud WE: a N . aS = œ a & GE, = À & Fe = =. . 3 < CAS A 3 < ie < = SE = = ARE ce = oc a + & h ft’ 4 y € : 5 a fo) | Dn © Mr o a zZ D z i - = a 2 SNI NVINOSHLINS S3I1YVUa im zul BRARI ES _SMITHSONIAN INSTITUTION „NOILNLILSNI NVINOSHLINS S31: r z z == Oo = oO a O Oo wo = jee) = ve A wo —_— — =D > I LD >) bk + 2 = =: EL à E = 2 = 2 = Yap = - = n 2 7 2 4 7 2 2

ES SMITHSONIAN NOILNLILSNI NVINOSHLINS SJIUVYGIT LIBRARIES SMITHSONIAN INST

4 Lf ; YA Va

;

4

NOSHLINS S31UVY4 817

THSONIAN

NOSHLINS Rn $2

NOSHLINS TISENIAN NOSHLIWS THSONIAN

I

— =. — —| Bei rat wn = a. 4 | ud 2 AP es a oc o < # (ex = =, œ = < = x = ee. = <x Cc a = oO oO 4 = © E 5 2 4 SSHLINS 75: = O s ar = A = a |BRARIES” SMITHSONIAN” INSTITUTION NOILNLILSNI NVINOSH z m = — LILSNITNVINOSHLINS 2 S318VU TL z ne 5 = NN LE rn a oO VG o = 2 N SD > Uv 2 S Ie ‘My, 2 > PNW E = Na 5 2 > Ot = 2 WANE > SS = = E, GA 2 m N 2 ro N -— = IV Zz La = 2 "LIBRARIES SMITHSONIAN IN m ÖN 2 NOLLNLILSNI_ NVINOSHLINS saıyvaaıı,-'3 2 z I ES SMITHSONIAN INSTITUTION _ = © | z = = AN a zn > = = = = © N = AR Sa 4 2 FE 2 = || O I PA — >" = 2 an N = SEN _ [77) ù 2 a IV I LIBRARIES SMITHSONIAN INSTITUTION _ = u I NVINOSHLINS S31UVYAIT_ | = m 7 = JLILSNI_ NVI m = > fp à ui 4 = = us [7 _ BAGS, À oc = . un Le —_ = x % Vi = = © ve 3 ÅN < = < ES = = m € Ÿ N a = =. = a = ji D 35 Na = = 2 “LIBRARIES SMITHSONIAN II 2 © ans UTION NOILALILSNI” NVINOSHLINS SaIuveaiy Z = ARI ES, SMITHSONIAN, INS = c x 8 : = = Oo mee) F = N N; = > > % a = nr D >" = D m = a 4 = = 20 se _ u) m Es Liye 4 po) kf — Ww m Zz es 7 TÜR m | 2 D = ” NOLLNLILSNI on = | de = SMITHSONIAN INSTITUTION „, = 2 = S3IUVUAIT_ LIBRARIES, = Zz = NLILSNI NVINOSHLINS > ei z z = < = +S NS = = = AP a E HA % WN = 2 2; 2 2 4 a m Hy I N 2 = = = > > = > 4 é = Y = = > À ; 2 Å = = = = a res 1ES SMITHSONIAN | = = | a A vudit_LIBRAR = 5 OSHLINS S314 2 w = | 7) = ON NOILNLILSNI NVIN RARIES SMITHSONIAN INSTITUTION _ = = a z u «8 ce = Lu a _ a œ . = ul «D = — x eg < : = we =. & = < = œ en : = : 5 = = a = © I z = INSTITUTION NOILNLILSNI_NWINOSHLINS | = = LIBRARIES m = = o NLILSNI „saluvualı 3 E Zz = = r = (2) œ = RN. I = ° oa = = = > %: > an 2 > i> = 2 NS E a | = | > = "2 = = No 2 Sx IN ai Do Fo. _ wo m RS a I N, as ao a m N 2 o z ® alayaaın LIBRARIES SMITHSONIAN a = a 7 NVINOSHLIINS = RARIES SMITHSONIAN INSTITUTION NOILNLLLSNI NV 2 2 2 = z z \ = Vy £ 4 = =. 2 —_ N ern DL Pre = 2 NY = 24:5 5 2 IN 3 2 SN 3 SNILLE 3 : N°: - AW 2 Zr: = = > a 2 S | = : 2 I NVINOSHLIW Ÿ 2 ents IBRARIES. SMITHSONIAN INSTITUTION fria liken u NLILSNI_NVINOSHLIWS SI UVYAIT L 7 | | o Z ul ; pa E n = wW = — & z w un = oc 3 WE. < A = ra ac < € YW & = |N < = = oc 2 SS’ © = N a = = co S © AS = 2 WW om 5 ri = NIAN 2 NE TION. NOILNLILSNI” NVINOSHLINS Eee > RARIES.,SMITHSONIAN INSTITU z BD z = 5 E = © = 2 = > = = Py > = 2 r _ (2) m = 2 2 > = a m zZ uv = rs Z 2 4 je z D = ~ NOLLALILSNI u INLILSNI_ NVINOSHLIWS S3 IUVNalT LIBRARI ES, z 2 E £ = = ANS er, > = oO > 5 Z NS; = O D : 2 (> Ge oO ÅN N, 77) wo - fe) 2 = wy 2 TR 9 = 2 = = 2: Er VQ 2 Lem; Les

IT

INN | 357 4546

|

||

i a Ye SE EE Er or en, PE ae St RANG RE ee

FET

x N, van: = er My En RE poner +2) , . - 5 Er net 2 aa Es 4 = En LES ary in x re, NET - 2 EN En = R à 2 : R I - Lå. 7 > = LR 3

VÄTER RE Bons à en

SE DRE

RR ET RENE STD ER RE RE a LAVAL Sch a SÅ on rs