R.KOLKWITZ Jena, Gust^v Fischer sjO- ^-'l*— ' ^Lfie^^-3^ /•&?&. MAIN LIBRA WY- AGRICULTURE DEFT. BIOLOGY UBRARY G Pflanzenphysiologie Versuche und Beobachtungen an hoheren und niederen Pflanzen einschlieBlich Bakteriologie und Hydrobiologie mit Planktonkunde Von R. Kolkwitz Zweite, umgearbeitete Auflage Mit 12 zum Teil farbigen Tafeln und 153 Abbildungen im Text. Jena Verlag von Oustav Fischer 1922 Mid* In eermanv) ai Alle Rechte vorbehalten. MAIN I m« » »•,' -''I TLme DKPT Aus dem Vorwort zur I. Auflage (1914). Die vorliegende Veroffentlichung hat sich aus meinen ,,Pflanzeu- physiologischenVersuchen zutibungen im Winter" 1899 (1) entwickelt. Diese Ubungen bezweckten seinerzeit, d i e Studierenden an der Berliner Universitat und Landwirtschaftlichen Hochschule durch selbstandige Kursusiibungen , nicht durch blofie Demonstrationen, in die physiologische Botauik einzufiihren. Bei der Auswahl der Versuche wurde besonderer Wert darauf ge- legt, aus der groBen Fiille des zur Verfugung stehenden Materials das- jenige herauszufinden, dessen Durcharbeitung im Vergleich zur auf- gewendeten Zeit die beste Belehrung bot und dabei doch den als Richt- schnur gewahlten Zusammenhang wahrte. Nur keine MiBerfolge beim Experiment, die im Objekt selbst liegen! Im Gegen- teil, geschickt gewahltes Kursusmaterial soil bei griindlicher Unter- suchung sogar neue wissenschaftliche Ergebnisse zeitigen konnen. AuJBerdem sollten die Versuche den Experimentator fortwahrend be- schaftigen und ihm das Resultat nach Moglichkeit sogleich oder in kiirzester Zeit vor Augen fiihren. Ahnliche Ubungen hielt ich auch mit Stud ienra ten und Asses- soren des hoheren Lehramtes ab, also mit Herren, welche das akademische Studium bereits beendet batten. Diese Kurse fanden in amtlichem Auftrage in der PreuB. Hauptstelle f. d. naturw. Unter- richt statt. Bei diesen Studien wurden auch die niederen Pflanzen von Anfang an beriicksichtigt, doch waren die Planktonorganismen und die Hydro- biologie dabei zunachst nur schwach vertreten. Meine Tatigkeit an der PreuB. Landesanstalt fur Wasser- hygiene in Dahlem gab mir reiche Gelegenheit, das Gebiet der Hydro- biologie zu pflegen, wodurch es sich von selbst ergab, die Wasser- organismen mehr und mehr in meine Ubungen einzubeziehen und auch in besonderen Kursen zu behandeln. Bei den Kryptogamen habe ich die systematische Anordnung gewahlt, weil sich hierbei die Physio- logic gerade dadurch besonders lehrreich gestaltet, daG man die ganze Gruppe iiberblickt. Bezuglich der Nomenklatur bin ich aus praktischen Grunden der Regel in der Zoologie gefolgt, wonach alle Gattungsnamen grofi, alle Artennamen klein geschrieben werden. Yorwort zur 2. Auflage. Zwischen der 1. und 2. Auflage liegt der lange Krieg. Die durch ihn geschaifene Lage laCt es gegenwartig besonders erwunscht erscheinen, beim Unterricht Versuche so einfach wie moglich zu gestalten, ohne ihre Genauigkeit dadurch zu beeintrachtigen. Diesen Gesichts- punkt habe ich iiberall zur Durchfiihrung zu bringen gesucht, oftmals mit dem Wunsche, dafi die Versuche einem Kolumbus-Ei ahnelD mochten. Die vorliegende Bearbeitung enthalt einige neue Abschnitte (be- sonders VIII und IX), durch welche das besprochene Gebiet vervoll- standigt wird, so wie eine Heine neuer Abbildungen. Die Behandlung des gesamten Stoffes geschah derart, daB das Buch als Vereinigung einer theoretischen und einer praktischen Physiologie gelten kann. Es ist also fur diejenigen bestimmt, welche in dem Buch nicht nur lesen, sondern danach auch arbeiteu wollen. Der grofite Wert ist auf eine genaue Angabe der Literatur gelegt worden, um dem Benutzer das Nachschlagen in den Originalarbeiten zu erleichtern. Das Schriftenverzeichnis wurde deshalb um rund 300 Nummern vergroBert. Die niederen Pflanzen sind absichtlich wieder ausfiihrlicher be- handelt worden, weil an derartigen Darstellungen in der Literatur Mangel sein diirfte. Zur Vermeidung einer wesentlichen Steigerung des Umfanges der neuen Auflage habe ich mich entschlossen, unter dem allgemein ge- haltenen Titel ,,Pflanzenforschung" einen laufenden Kommentar in Heften herauszugeben, durch den es moglich wird, erganzende "Versuche, Methoden usw. etwas ausfiihrlicher in einer Art kleiner Monographieu mitzuteilen, wie ich es in meinen ,,EinzeldarstelluDgen" (2) z. T. schon getan habe. Auf diese Weise ist es leicht, neuere Untersuchungeu verhaltnismafiig schnell nachzutragen und bestehende Lticken auszufiillen. Wahrend der Fertigstellung der neuen Auflage haben mich zahl- reiche meiner Kollegen mit wertvollen Ratschlagen aufs freundlichste unterstiitzt, wofiir ich ihnen an dieser Stelle vielmals danken mochte. Ganz besonderen Dank schulde ich wieder Herrn Studienrat H. Bethge fur seine freundschaftliche Mithilfe und fiir sein reges Interesse an der zweckmafiigen Ausgestaltung der Arbeit. Auch dem Verleger, Vorwort. ', ,« j *•• * V , y Herrn Dr. Fischer, bin ich fur sein freundliches Emgg&Hu.aiif a meine Plane und Vorschlage wiederum zu lebhaftem Dank verpflichtet. Der groBen Liebenswiirdigkeit des Herrn Dr. Clemens Miiller verdanke ich die nach natiirlichen Objekten gezeichnete Tafel III, welche an die Stelle einer farbigen getreten ist. Die zahlreichen neuen Textflguren stammen auch diesmal wieder aus der bewahrten Feder des als Zeichner an der PreuB. Landesanstalt fur Wasserhygiene tatigen Lithographen Herrn B. Grefrath. Steglitz, im Marz 1922. B. Kolkwitz. Inhaltsubersicht. Scite Teil A. Phanerogamen. I. Gruppe. Notwendige Elemente und Nahrsalze 3 II. „ Das Chlorophyll und seine Funktion -4 III. „ Diffusion, Osmose und Turgor J.9 IV. „ Zucker, Starke, Reservezellulose, fettes 6l 33 V. „ Eiweifi 51 VI. „ Wasser und Luft . 58 VII. „ Atmung 68 VIII. „ Bewegung, Wachstum und Eeiz 75 IX. „ Fortpflanzung und Vererbung 94 Teil B. Kryptogamen. I. Gruppe. Myxomycetes (Schleimpilze) 107 II. „ Schizomycetes, Bacteria (Spaltpilze) ....... Ill III. ,, Eumycetes, Fungi. 1. Hefen 138 2. Schimmelpilze 146 3. Parasitische Pilze 155 4. Hohere Pilze . . . . . . * % . . . . . 160 IV. „ Lichenes, Flechten 172 V. „ Algen ; Neuston, Plankton und Benthos . .... . . 180 VI. „ Okologie der Gewasser 232 VII. „ Charophyta (Characeae), Armleuchtergewachse .... 244 VIII. „ Bryophyta (Muscineae), Moose 245 IX. „ Pteridophyta, Fame 259 Teil A. Phanerogamen. |Kolk\vitz, Pflarvienphywotogie. 2. Atifl. I. Gruppe. Notwendige Elemente und Nahrsalze. Allgemeincs. Fiir die Pflanzen sind, von einigen Ausnahmen ab- gesehen, zum Aufbau 10 chemischeEJemente unentbehrlich, namlich C, H, 0, N, S, P, K, Ca, Mg, Fe. Der Kohlenstoff (C) wird von den griinen Pflanzen aus der Kohlensaure der Luft aufgenommen, er 1st ein Hauptbestandteil des pflanzlichen Ko'rpers und durch Verkohlen leicht nachweisbar. Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) stehen im Wasser zur Verfugung, der zum Atmen notige freie Sauerstoff in der Luft. C, H und O werden hauptsachlich zu dem Kohlenhydrat Zucker verbunden. Stickstoff (N), Schwefel (S) und Phosphor (P), mit den drei ersten Elementen vereint, bilden in der Regel die unentbehrlichen Bausteine des EiweiBes. Kali urn (K), Calcium (Ca), Magnesium (Mg) und Eisen (Fe) endlich sind Elemente, welche mehr im Dienste der Bildung und Speicherung z. B. von Kohlenhydraten stehen, soweit ihnen nicht noch andere Aufgaben zukommen (Kollo'idbeeinflussung usw.). Zu den nicht fiir alle Pflanzen unbedingt erforderlichen Grund- stoffen gehoren Natrium, Chlor, Silicium und einige andere. Nachweis der Elemente. Analysiert werden entweder die ganzen Pflanzen oder einzelne Organe oder bestimmte Zellbestandteile (mikro- chemischer Nachweis). Die Mehrzahl der genannten Elemente ist durch den Pflanzenkb'rper mehr oder weniger gleichmaflig verteilt, wahrend z. B. K und Mg, oft auch P, vielfach lokalisiert sind; ihr Nachweis geschieht darum mit Vorliebe in besonderen Pflanzenteilen, vor allem in Speicherorganen. Wegen der Methoden muB hier auf die einschlagige Literatur verwiesen werden, z. B. auf Molisch (2). Niihrsalze. Die meisten der genannten Elemente werden mit dem Wasser in Form von Nahrsalzen aufgenommen, eine Tatsache, die be- sonders anschaulich durch Wasserkulturen, aber auch durch Topfkulturen in prapariertem (gegluhtem) Sand nachgewiesen werden kann. Die Richtung, in der die Salze wandern und sich ausbreiten, wird durch die Stellen des Verbrauchs oder der Speicherung bestimmt. Bei der Kultur von Hyazinthen in Glasern wandern die Salze beispielsweise von der Zwiebel, also von oben her, in die Wurzeln ein. Die bekanntesten Nahrsalzlosungen sind diejenigen von Knop, Sachs, Pfeffer, Tollens und v. d. Crone. Mit Riicksicht auf die praktischen Schwierigkeiten, die sich erfahrungsgemaB vielfach der Aus- 1* Teil A. Phanerogamen. ;-fuh-rang solchef- Versuche mit Nahrsalzlosungen entgegenstellen, habe "rclTneiie'i'dings'N ah rsalz-T ablet ten1) von je 1 g herstellen lassen. von deren Anwendung spa'ter noch die Rede sein wird. Hire Zusammen- setzung 1st folgende: KNO3 20 g= 56,980 Proz. = 0,57 g je Tablette CaS04 7. „ = 19,943 „ =0,20 „ „ KH2PO4 5 ,.= 14,245 „ =0,14 ,. „ „ MgSOj/. 3 „= 8,547 , =0,09 „ „ FeCl3_ 0,1_W=O,285^ ,. =0,003 „ „ „ Ausgangsgemisch 100,000 Proz. 1,003 g Dieses Salzgemisch la'Bt sich ohne Bindemittel zu Tabletten pressen. Gelost wird 1 g je Liter Wasser (Leit.W. oder dest. W.). Etwa verbleiben- der geringer Bodensatz ist belanglos. Die Reaktion dieser Nahrlosung ist neutral oder ganz schwach alkalisch, das Phosphorsalz allein reagiert sauer. Diese Tabletten stellen die anorganischen Pflanzenbestandteile, gleichsam die Pflanzenasche, dar, die in der Trockensubstanz nur in wenigen Prozenten enthalten ist. Bei intensiver Ackerkultur pflegt mit mineralischen Nahrsalzen in Form von Superphosphat, Thomasmehl, Kainit usw. etwas reichlicher gediingt zu werden. Das vorstehend beschriebene Nahrsalzgemisch ist natiirlich nicht dazu bestimmt, bereits seit langem bewahrte Nahrsalzlosungen allgemein zu ersetzen, es erleichtert aber die Durchfuhrung der Kulturen in vielen Fallen. II. Gruppe. Das Chlorophyll uncl seine Funktion. Allgemeines iiber Assimilation. Die synthetische Verkettung der Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff geschieht durch die Kohlenstoff -Assimilation. Diese ist einer der wichtigsten Lebens- vorga'nge; sie erfolgt im Licht (Pho to syn these) unter Mitwirkung des Blattgriins nach der Formel: 6 CO2 + 6 H2O = CeHli(06 + 6 O2. Hiernach wird also von der Kohlensaure Sauerstoff abgespalten und der verbleibende Kohlenstoff mit Wasser zu Zucker verarbeitet. Da Kohlensaure in einer L 6 sung von Chlorophyll selbst unter dem EinfluBdesLichtes,praktischgesprochen,bestandigist, entsteht die wichtige Frage, wodurch die an dem Assimilationsvorgang beteiligten Stoffe in der lebenden Zelle wirkungsfahig werden, d. h. wodurch hier die auf- fallende Reaktionsgeschwindigkeit bedingt ist. Nach den eingehenden Untersuchungen von O. Warburg (1) ist sie dadurch zu erkla'ren, dafi Kohlensaure und Wasser an den Oberflachen der festen Zellbestandteile (Chlorophyllkorper) einer kapillarchemischen Adsorption und damit der 1) Hergestellt von der Firma Paul Altmann, Berlin, NW, Luisenstrafie 47. Preis 1921 : M. 1.— fur 10 Stiick. Das Chlorophyll und seine Funktion. 5 Uinwandlung unterliegen. Zerstorung dieser Oberflachen (durch Ab- sterben der Zellen) bedeutet Zerstarung der Reaktionsorte und damit Aufhebung des Assimilationsvermogens. Ohne den Chlorophyllfarbstoff findet in der hoheren Pflanze keine Kohlenstoff-Assimilation statt. Ausnahmen davon finden sich unter den Bakterien, bei denen insbesondere der Nitratbildner Bacterium nitrobacter [vgl. Pfeffer (1), Bd. 1] und der Schwefelorganismus Beg- giatoa [vgl. Keil (1)] autotroph sind [CO., (ohne Chlorophyll) verarbeitend]. Freilich liegen in beiden Fallen noch keine Messungen iiber die Bilanz der Nahrstoffumsetzung' vor. Das erste nachweisjbare Produkt der Assimilation diirfte Trau- benzucker (C6H12O6) oder auch ein Disaccharid sein, das erste sichtbare dagegen Starke. Die Gattung Allium (Schnittlauch, Zwie- bel) bildet im Freien in den Blattern fast nur Zucker. Nacli A. v. Baeyer entsteht als Z wischenprodukt bei der Bildung des synthetischen Zuckers Formaldehyd (CH2O), das ein- fachste Kohlenhydrat (von niedrigsten Molekulargewicht). Wenn dieser Stoff auch von derselben Oxydationsstufe ist wie der Zucker, und wenn aus ihm auch Fruktose kunstlich hergestellt werden kann, so ist diese ganze Vorstellung bisher doch immer noch Hypothese; .vgl. dazu H. Schroeder (1), S. 104, 116 u. 160; ferner Willstatter u. Stoll (2), Arbeit 7: Untersuchung iiber Zwischenstufen der Assi- milation. Es ist trotz eingehender Untersuchungen noch fraglich, ob es nach- weisbare Zwischenprodukte bei diesem ProzeB tiberhaupt gibt. • A lie sichtbaren Strahlensorten des Spektrums ermoglichen die Assimilation, aber in ungleicher Starke; vgl. z. B. Kniep u. Min- der (I). Die langwellig'en, an den Ultrabezirk grenzenden roten Strahlen ermb'gliclien keine oder nur aufierst schwache Photosynthese. Bei der Assimilation wird das absorbierte sichtbare Licht in hohem MaJBe ausgeimtzt, auf jeden Fall besser als bei photochemischen Eeaktio- nen in unbelebten Systemen ; der Nutzeffekt ist also betrachtlich. Die AssimilationsgroBe ist dem Licht innerhalb gewisser Intensi- tats- und Zeitgrenzen proportional; deshalb konnte Molisch (1) auch Portratneg-ative und Ursprung (1) das Spektrum auf entstarkten Blattern durch Lichtwirkung zur Abbildung bringen (Jodprobe). Neben der Assimilation findet auch Atmung, die entgegengesetzt wirkt, statt, die aber bei grofierer Lichtstarke wenig zur Geltung kommt. Man kann sich das Zusammenwirken beider Vorgange durch folgendes Beispiel veranschaulichen : Assimilation : 66 CQ2 + 66 H,O = 11 C0H12Ot; + 66 O2 Atmung: CBH12O6 + 6 O2 = 6 CQ2 + 6 H, O Es verbleiben trotzdem : 10 C(iH12O6 + 60 O2 (3 Teil A. Phanerogamen. Blaschenversiich mit Elodea canadensis. Die Versuchsanord- nung dient zum Sichtbarmachen des bei der Assimilation abgeschiedenen Sauerstoffs. In einfachster Weise kann man den Versuch so gestalten, daB man in ein gewohnliches mit Wasser gefiilltes Glas einen 10 — 15 cm langen einfachen oder verzweigten Stengel von Elodea mit unverletzter Spitze und frisch hergestellter Schnittflache (Schere, scharfes Messer) in umgekehrter Lage hineinwirft und durch einen Glasstab am Auf- steigen verlundert. Am besten wahlt man dichtbeblatterte, recht kraftige Triebe; in Winterruhe befindliche Exemplare bewahre man erst einige Zeit im Zimmer auf. Schon 'bei Beleuchtung mittels Petroleumlampe wird man deutlich Sauerstoffblaschen in schnellem Tempo (z. B. sekundlich) und in regel- maBigen Abstanden aus der Schnittflache der von Luftkanalen (lurch- setzten Stengel infolge eines natiirlichen inneren Uberdruckcs hervor- treteu sehen. Direktes Sonnenlicht ist nicht crl'orderlich, beschleunigt aber den ProzeB. 1m Mondlicht beobachtete Ur sprung (1) keine Starkebildung. Im Dunkeln hort die Assimilation natiirlich auf, meist soi'ort, wenn nicht ein erst noch auszugleichender Innendruck vorhanden . ist. Audi im tiefen Schatten erzeugen manche Blatter keine nenncns- werte organische Substanz ; sie produzieren nicht, sondern konsumicren (atmen) nur. RegelmaBige Perlenstrome von Blaschen treten immer nur aus Wunden aus, auch in Fallen, wo man solche Stromc in der freien Natur o'der in Aquarien (an Elodea, MyriophyUum, Ceralo- phyHum, P-otamogeton usw.) beobachtet. Gelingt der Versuch nicht sogleich, so erneuert man ein- oder mehr- mals die Schnittflache mittels Schere unter Wasser, zweckmafiig ober- halb des nadisten Wirbels, da das dort befindliche Diaphragma hindernd gewesen sein kann. In den seltenen Fallen, wo auch dann die Blaschen ausbleiben, verwerfe man das betreffende Exemplar. Bei Verwendung flacher GefaBe la'Bt sich das Ganze leicht pro- jizieren. Sind die Ktivetten sehr flach (8—10 mm Plattenabstand), laBt sich der Glasstab zum Festhalten entbehren, aber zum Entfernen storen- der Luftblaschen an den Wanden gut benutzen. FiirWasserpflanzen veranschatilicht die Blasche-nmethode (O2-Erzeu- gung) die Beltiftung des Wasser s, fur Luftpflanzen bringt auch der Verbrauch der Kohlensaure die ,,Verbesserung der Luft" mit sich. Fiir historische Studien vgl. Ingen-Houss (1). Assimilation und CO2-Menge. Bringt man den SproB von Elodea in 10 Minuten gekochtes und wieder abgekuhltes Wasser, so unterbleibt die Assimilation auch im Licht, weil keine Kohlensaure zur Verfiigung steht. Gibt man umgekehrt einige ccm Selterwasser hinzu (ev. verdiinnt oder abgestanden), so wird das Tempo des Blaschenaufsteigens sehr beschleunigt. Abb. 1. Rcagentien fur, dc£ Indigover- such in Form von blauem (links) und weifiem Pul- ver (rechte). Inhalt der Flaschen25-50ccm;ca. if nat. Qr. (Orig.) Das Chlorophyll und seine Funktion. Indigoversuch (Taf. I, Abb. 1). Die Methode dient zum chemi- schen Nachweis des Sauerstoffs. Sie ist jetzt mit Hilfe von nur zwei pulverfonnigen Reagenzien1) (s. Abb. 1) sehr leicht auszuftihren. Das Indigokarmin '-) (indigoschwefelsaures Natrium) wird in Leitungswasser gelost, so daB in etwa 1 dm dicker Schicht eine tief himmelblaue Farbe entsteht (ca. 0,1 g je 1 1). Von dem Natrium- hydrosulfit (Na2S20,) :!), welches in fester Form jahrelang haltbar ist, wird fine kleine Menge in ein Reagensglas gegeben, mit der 5— lOfachen Menge gewohnlichen Wassers iibergossen und durch Umschwenken gelost. Mittels Glasstab4) oder Planktonpipette in die blaue Losung gebrachte Tropfen (ein oder mehrere auf 100 ccm) entfarben das Indigoblau zu IndigoweiB5). Dieses wird durch Einwirkung des Luftsauerstoffs sogleich wieder blau, und zwar bei ruhigem Wasser nur an der Oberflache, beim Schiitteln in alien Teilen. Reduktion : t;) C^H^CX, + 2 H = CJ6H12N2O2 Indigoblau IndigoweiB Oxydation: 2 C16H12N2O2 + O2 = 2 C1CH10N2O2 + 2 H20. Als VersuchsgefaBe dienen KtivettenflaschenJ) nach L. Kny (s. Taf I) oder runde Flaschen (kein Korkstopfen !). Diese werden, vollkom- men gefiillt, mit einem durch Blei oder Eisendraht beschwerten tiefgriinen und dichtbeblatterten Endstuck von Elodea8) oder mit einem Blatt9) beschickt. Nach vorsichtiger Entfarbung (1 Tropfen zuviel kann den Versuch verderben) wird der (ev. angefeuchtete) Stopsel unter Ver- , drangen der tiberschiissigen Fliissigkeit aufgesetzt. Tritt, was ofter vorkomint, bald eine allgemeine Blauung durch noch locker gebundenen Sauerstoff auf, so muB noch einmal durch einen Tropfen der Reduk- tionslosung cntfarbt werden. 1) Durch groftere chemische Fabriken zu beziehen, z. B. von Kahlbaum, Adlers- hof bei Berlin. 2) Die Verwendung von Fuchsin, Nigrosin usw. ist nicht zu empfehlen. 3) Auch herzustellen durch Schiitteln von Zinkstaub mit einer Losung von Natriumbisulfit (Natrium bisulfurosum siccum, NaHSO3); vgl. Kolkwitz (1). 4) Auch Hutnadeln mit schwarzem Glaskopf oder Stricknadeln mit Kork geeignet. 5) Indigokiipe der Flirber (cupa = Behalter), Kiipe im iibertragenen Sinne = IndigoweiSlosung. 6) In den Formeln sind die unwesentlichen Teile fortgelassen worden. Die Oxy- dationsgleichung ist verdoppelt, um atomistischen Sauerstoff auszuschlie6en. 7) Zur Projektion geeignet. 8) Venvendbar sind auch: Ceratophyllum, Myriophyllum, Potamoyeton, Rimilaria. Spirogyra- und Cladophora-Waiten, Fontinalis, Hylocommm (nai3) u. a. m. 9) Man konnte auch grofio Praparatcngliiser oder groBe Flaschen mit viel Pflanzen- material ver wen den. 8 Teil A. Phanerogamen. Das Gefaft (s. Taf. I) wird nun auf oder gegen eine weifie Flache gestellt und nicht mehr beriihrt. Als Lichtquelle konnen die ver- schiedensten Beleuchtungsarten dienen, von der Kerze bis zum direkten Sonnenlicht. Der Effekt der Blauung durch den bei der Assimilation erzeugten Sauerstoff ist auf der Tafel I zu erkennen ; er tritt bei guter Beleuchtung nach 10 — 20 Minuten deutlich hervor. Blaschenausscheidung ist bei Anwendung der Indigomethode nicht zu beobachten, weil die IndigoweiBlosung den Sauerstoff begierig schon an den BlattfLachen aufnimmt. Der Prozefi ist nach Willstatter u. Stoll (1) nicht anaerob, weil latenter (locker gebundener) Sauerstoff in geringer Menge in der Lb'sung zur Verftigung steht. Im Dunkeln tritt keine Blauung ein, ebenso nicht im Licht bei Verwendung chlorophyllfreier, befeuchteter Objekte (Wurzeln, Kartoffel- stticke usw.). Vorlieriger Zusatz von einigen ccm Selterwasser kann giinstig wirken. Nach Verlauf einer Stunde ist der Versuch nicht mehr anschaulich, weil sich die Fliissigkeit durch- weg geblaut hat, wenn sie nicht schwach gelatiniert war. Massenversuch zum O2-Nachweis. Die Versuchsanordnung, welche mannigfach geandert werden kann. geht ungefahr aus der Abb. 2 hervor. Es handelt sich um einen ,,Blaschenversuch" unter reichlicher Verwen- dung von Elodect -Material (mit frisch erneuten Schnittflachen) oder von anderen Wasser- pflanzen wie Myriopkyttum, Ceratophyllum u. a. m. Ferner eignen sich fur diesen Versuch auch Laubblatter ( 7Y/wr) . ( 'l(ti>hora- Strahnen und Spirogyra-Watten, bei denen aber kein regelmafiiger Blaschenstrom emporperlt. Der Sauerstoff steigt oft erst nach Klopfen am Glase oder nach Riihren mit einem Draht hoch. Bindet man die Enden von Myriophylltint zusammen, um sie in ein Glasrohr einschieben zu konnen, so ist der Trichter entbehrlich [vgl. Detmer (1), Noll, Man gin]. Zu den Versuchsbedingungen gehoren : helles Licht (am besten direkte Sonne), CO., im Wasser (ev. Zusatz von nicht mehr perlendem Selterwasser) und langere Versuchsdauer, nicht unter 12 Belichtungsstunden. Nach Herabdriicken des Trichters kann, wenn hinreichende O2- Mengen entstanden sind, unter gleichzeitigem Offnen des Glashahns das Glas durch ein umgekehrtes, mit Wasser gefiilltes Keagensrohr Abb. 2. Auffangen des i m Licht erzeugten Sauerstoffs. Der Apparat wird auf eine weifie Unterlage gestellt; rd. V4 nat. Gr. (Orig.) Das Chlorophyll und seine Funktion. 9 aufgefangen und ein glimmender Holzspan durcli den angesammelten Sauerstoff cntflammt werden. Bakterienmethode von Th. W. Engelmann. Zu diesem Versuch bedient man sich sauerstoffbediirf tiger (aerotaktisch reizbarer) Bakterien [z. B. Pseudomonas (Bacterium) fluoresc&ns], welche lebhaft beweg- lich sind, wenn Sauerstoff zutreten kann, dagegen zur Ruhe kommen, wenn er fehlt. UbergieBt man ein hochstens fingergliedgroBes, geschabtes, mageres Stiick rolien Fleisches oder etwa 10 zerkleinerte Erbsen mit 100 ccm Leitungswasser, so entwickeln sich in dem Wasser sauerstoffbediirftige Bakterien aus vorhandenen Keimen in wenigen.Tagen (bei hoherer Tem- peratur schneller), vorwiegend an der Oberflache (Rohkultur). Auch Kuhstalljauche mit darin befindlichen Spirillum kann verwendet werden. Bringt man einen Tropfen davon auf den Objekttrager und legt ein £70flteff-Blattstuck oder einen Faden von Spirogyra dazu, so wird man, wenn das Deckglaschen so aufgelegt wird, daB keine Luftblasen ent- stehen, schon bei einer 250fachen VergroBerung leicht wahrnehmen, daB die meisten Bakterien dieses Gemisches sich nur in unmittelbarer Nahe des assimilierenden Objektes bewegen, ein Beweis daftir, daB tat- sachlich im Liclit durch die griinen Zellen Sauerstoff erzeugt v/ird. Im Bedarfsfalle kann man das Deckglaschen mit einem Vasilinring umgeben. Stiilpt man eine Papp- oder Blechpappe zwecks Verdunkelung iiber das ganze Mikroskop, so kommen nach kurzer Zeit die Bakterien zur Ruhe, uni bei erneuter Belichtung durch Abheben derKappe dieBewegung solort wieder zu beginnen. Oft wird man auch in groBer Entfernung vom Blatt noch vereinzelte Bakterien herumschwimmen sehen ^ diese gehoren zu den Anaeroben und sind fur den Versuch nicht geeignet, da sie ihre Beweglichkeit auch bei Mangel an Sauerstoff beibehalten. Die Verwendung rein geztichteten Bakterienmaterials erhoht nattirlich die Exaktheit des Versuches, da storende Nebenerscheinungen fortfallen. Sollen brauchbare Reinkulturen langere Zeit zur Verftigung stehen, so sind die Bakterien alle 2 — 3 Tage in neue Kulturrohrchen tiberzuimpfen (vgl. den Abschnitt Bakteriologie). Will man zeigen, daB es gerade die griinen Chromatophoren sind, welche den Sauerstoff ausscheiden, so kann man das EYorfea-Blatt zer- zupfen und das Wimmeln der Bakterien an den herausgetretenen Chro- matophoren beobachten. Dann muB man aber die Vorsicht gebrauchen, die Zellen unter dem Deckglaschen in eine etwa 10°/oige Rohrzucker- losung zu legen, weil reines Wasser auf die Chromatophoren, welche in der intakten Zelle mit Zuckerlfisung in Beriihnmg sind, todlich zu wirken pflegt. Sehr geeignete Objekte fiir vorliegende Versuche sind auch einzeln oder in Verbanden lebende Diatomeen, Oscillatorien, Spiro- gyren (s. dort) und viele anderc mehr. Vgl. Th. W. Engelmann (1). 1Q Teil A. Phanerogamen. Zuckerbildung in Blattern. Zum Nachweis des synthelischen Zuckers empfiehlt sich vor allem die Verwendung der Blatter von Allium (Schnittlauch, Zwiebel und von anderen Liliaceen im frischen odjer getrocknetem Zustand). Elodea ist als ,,Starkepflanze" weniger ge- eignet. Die Blatter werden in Stticke geschnitten und im Beagensglas unter mafiigem Erhitzen mit Wasser ausgelaugt. Der Nachweis des da- bei ausgetretenen Zuckers geschieht durch Pehlingsche Losung (s. Gruppe IV). Die Zuckererzeugung lafit sich auch durch vermehrte Zufuhr von Kohlensaure und Licht, nicht tiber ein gewisses Mafi steigern. Der Nachweis von synthetischer Starke erfolgt makroskopisch durch die Sachssche Jodprobe, die als bekannt vorausgesetzt wird. Hier sei nochmals darauf hingewiesen, dafi die Zuckerbildung durch Assimilation in Verbindung mit Nahrsalzgaben die Entwicklung vieler griiner Pflanzen in Wasserkulturen restlos ermoglicht. Assimilationsorgane. Grofiere Laubbaume tragen 100 — 200000 Blatter, Nadelholzer 10—40 Millionen Nadeln. Die gesamte Blatt- flache eines Buchenwaldes ist etwa dreimal, diejenige eines Tannen- waldes 5 — lOmal so grofi wie die entsprechende Bodenflache (Stand- raum). Die starke OberflachenvergroBerung der Pflanze ermoglicht ihr • erne gute Ausnutzung der Kohlensaure und des Lichtes. Auch der feinere Bau des Assimilationsgewebes zielt zum Teil darauf ab. Zur Veranschaulichung des anatomischen Baues der hauptsachlich assimilatorisch wirkenden Gewebe und zur Darstellung der Einwir- kung des Lichtes auf die Blattstruktur ist in Abb. 3 je ein Querschnitt durch ein Schatten- und Sonnenblatt der Buche (Fagus silvatica) nach L. Kny abgebildet. Wegen anatomiscli-physiologischer Einzelheiten im Bau des Assi- milationsgewebes sei auf Haberlandt (1) verwiesen. Allgemeines und Theoretisches iiber Chlorophyll. Dieser wichtige Earbstoff ist erst neuerdings durch die exakten quandtativen Untersuchurigen von Willstatter u. Stoll (1) genauer bekannt ge- worden. Er findet sich in der lebenden Pflanze im fettahnlichen (lipoi- den) Zustande, ohne merkliche Fluomszenzerscheinungen. Die genaue chemische Analyse hat das Vorhandensein von vier Pigmenten in den Chloroplasten ergeben, zwei grtinen und zwei gelben, von folgender Natur: 1. C55H72O5N4Mg (Chlorophyllkomponente a, in Losung grunblau), 2. C55H70OGN4Mg (Chlorophyllkomponente b, in Losung reingriin), 3. C40H56 (Karotin, Kristalle orangerot), 4. C40H56O2 (Xanthophyll, Kristalle gelb). Die vier genannten Komponenten finden sich in alien griinen Pflan- zen, gleichgtiltig, ob sie grasgriin, moosgriin oder tannengriin sind. Das Chlorophyll und seine Funktion. 11 Der Gehalt der Blatter an Chlorophyll (a + b) betragt etwa 0,8 o/0 der Trockensubstanz, namlich 0,6 o/0 Chlorophyll a (blaulich) and 0,2 o/0 Chlorophyll b. Die gelben Karotinoide (so benannt von Tswett) machen 0,1 bis 0,2 o/o vom Trockengewicht aus, wo von auf Karotin 0,03—0,08, auf Xanthophyll 0,07—0,12 o/0 entf alien. Das Chlorophyll verkohlt beim Erhitzen ohne zu schmelzen und hinterlafit beim (Utlhen 4,5 «/0 Asche von reiner Magnesia (MgO), ohne Phosphor oder Eisen, obwohl Fe zur Bildung des Chlorophylls in Schattenblatt Abb. 3. Querschnitte durch das Blatt der Buche (Fergus silvatiea). Im Schatten entwickeln sich Palisadenzellen und Schwammgewebe viel schwacher als in der Sonne. Vergr. mittelstark. (Nach L. Kny.) der lebenden Pflanze notig ist. Organische Magnesiumverbindungen sind tiberhaupt sehr reaktionsfahig und ermoglichen leicht komplizierte Synthesen. Eine nahc chemische Verwandtschaft von Teilstucken (Pyrrolring) des Chlorophylls und Hamatins im Blut ist ohne Zweifel vorhand.en. Daraus darf man aber nicht auf die gleiche Funktion beider Verbin- dungen schliefien, denn die physiologischen Eigenschaften des Chloro- phylls sind nicht durch die Pyrrolkerne, sondern durch deren Seiten 12 Teil A. Phanerogamen. glieder bedingt. Aber sowo'hl die assimilatorische Fahigkeit des Chloro- phylls wie die respiratorische des Hamatins sind an die Gegenwart von Metallen (Mg bzw. Fe) gekntipft. Die Hauptfunktion des Chlorophylls wird durch die Komponenten a und b bedingt, das Chlorophyll im engeren Sinne des Wortes (friiher als Cyanophyll bezeichnet). Nach EL Stahl (1) kommt dem Grim als solchem eine biologische Bedeutung zu, namlich die, das Himmelslicht am besten ausnutzen zu konnen. In der Dunkelheit nehmen die meis-ten griinen Gewach&e gelbe Farbe an (Etiolemen t, Bleichsucht), die meist durch die Karo- tinoide (Kompenenten 3 und 4), bei manchen aber durch Flavone be- dingt ist. Bel Belichtung setzt die Chrolophyllbildung sofort ein. Viele Keimpflanzen der Nadelhb'lzer (auch viele Algen) bilden selbst im Dunkeln Chlorophyll [vgl. Pfeffer (1), S. 318)]. Gelbe Farbtone an sonst griinen belichteten Organen werden als Chlorose bezeichnet. Diaphanoskop nach Kolkwitz. Durchleuchtete Blatter crschei- nen in einfacher Lage griin, in dickeren Lagen (4 bis 6 ubereinandor) sch on tiefrot. Man befestigt den Halter des Apparates1) (Abb. 4) an cinem Stativ und legt die Blatter auf das Loch der Blechhiille, welche die elektrische Lampe umgibt. Im dunkeln Zimmer ist dann die geschil- derfce Erscheinung leicht zu beobachten. Als Versuchsobjekt ko'nnen alle griinen Blatter (frisch oder getrocknet ) diencn ; 'besonders empfohlen' seien gut gesauberte Blatter von : Aspidistra elatior Sambucus nigra Brassica oleracea Sonchu* oleraceus Cochlearia armoracia Xfnnacia oleracea Fragaria vesea (Adern eher rot Symphoricarpus racemosa werdend) Syringa vulgaris Hedera helix (griine B.) Tri folium prate use. Nymphaea alba Statt des Diaphanoskops kann man auch eine frisch gefiillte Taschenlampe benutzen und auf diese die (grofieren) Blatter direkt auflegen. Das gleiche Eot erhalt man, wenn man eine Flasche mit moglichst gesattigter, klarer Chlorophyllosung vor die runde Offnung halt. Die Erscheinung kommt dadurch zustande, dafi die an das Ultra- rot grenzenden langwelligen Teile des Spektrums (bei der Linie A) die Blatter oder die Chlorophyllosung passieren, wahrend das kurz- vvelligere Rot, Orange, Gelb- Griin, Blau und Violett absorbiert werden, so dafi ein im wesentlichen einfarbiges Licht entsteht. Betrachtet man eine verdiinnte griine und eine konzentrierte, tintenartige Chloro- 1) Gefertigt von der Firma Leppin u. Masche. Berlin SO, Engelufer 22. Das Chlorophyll und seine Funktion. 13 phyllosung durch einen Apparat mit zwei tibereinanderliegenden Ver- gleichsspektren, so erkennt man leicht, dafi das Rot der satten Chloro- phyllosung ultrarotwarts von dem bekannten Adsorptionsstreifen bei C, wie ihn die verdiinnte Losung zeigte, liegt. Dieses aufierste Rot ist bekanntlich der Bezirk, in welchem die Assimilationskurve schnell ab- fallt und in dem auch kaum ein Ergriinen etio- lierter Pflanzen erfolgt. Wir haben es in dem durchgelassenen Rot also mit einer fur die Pflanzen ziemlich wertlosen Strahlensorte zu tun, wahrend das kurzwelligere Rot zwischen B und C die Assimilation bekanntlich sehr fordert. Beide Lichtbezirke erscheinen dem Auge aber so gut wie gleich und sind nur spektroskopisch sicher zu unterscheiden. Wiirde man die Fenster eines Gewachshauses aus Glas des einen Rot- bezirkes, die eines zweiten aus Glas des anderen Bezirkes herstellen, so wiirden nur die mit kurz- welligerem Rot bestrahlten Pflanzen gut gedeihen. Das Rot des einen Gewachshauses, vom Innern des anderen her beobachtet, wurde, wenn beide dicht beieinander liegen, naturgemafi schwarz ergeben, ebenso auch das tiefe Chlorophyll-Rot, wenn es mit Glas vom ungefahren Strahlenbezirk B bis C betrachtet wiirde. Die grofie Durchlassigkeit des Chlorophylls fur aufierstes sicht- bares Rot ist iibrigens kerne auf das Blattgriin beschrankte Erschei- nung; wir finden sie auch bei anderen Losungen besonders organischer Farbstoffe (z. B. Gentianaviolett, Indigo, Lackmus, Methylenblau, Me- thylgrun usw.), nicht aber bei Berliner Blau und Kupfersoilfat. Rot wird ebenfalls durchgelassen durch dickere Lagen von Papier, Zeichen- karton, Holz, Kartoffelgewebe usw. Aus physikalischen Gninden be- steht also keine Moglichkeit fiir die grtinen Pflanzen, das langwellige Rot in nennenswertem MaBe auszunutzen (Abfallstrahlen) [vgl. Kolk- witz (2)]. Die lichtfiltrierenden Eigenschaften des Chlorophylls bringen es mit sich, dafi den Bodenpflanzen im dichten Waldesschatten nur ein gegentiber dem normalen verandertes Licht zur Verfiigung steht. Vgl. auch Sachs (1). Trotzdem ist das Chlorophyll dieser Schattenpflanzen dasselbe, wie das aller ilbrigen. Chlorophyll: Extraction, Fluoreszenz, Spektrum. Ubergiefit man frische grtine Blatter mit Alkohol und zerreibt sie unter Zufiigen von Sand in einer Porzellanschale, so erhalt man eine Losung des wirk- lichen Blattgriins in seinem naturlichen, unzersetzten Zustand, dessen Spektrum dem im lebenden Blatt ahnlich ist. Schon nach kurzer Zeit Abb. 4. Diaphanoskop. Dicnt zum Durchleuchten aufgelegter Gcgenstande. Der Stiel wird angeschraubt n nd an einem 8tativ be- festigt. Die Lochweite betragt 3 cm; rd. V nat. Gr. (Orig.). 14 Teil A. Pbanerogamen. treten aber kleine Veranderungen ein, die fur die folgenden Versuche indessen nicht von Belang sind. Man kann deshalb auch in der Weise verfaliren, dafi man die mit Alkohol (ev. Brennspiritus) iibergossenen Blatter im Dunkeln einige (bis 24) Stunden stehen lafit. Erwarmen ist dabei nicht anzuratee. Dazu werden Blatter (nich't zu alte) der Brennessel (Urtica d&oiea oder urens) grob zerschnitten oder zerzupft, in eine weithalsige Flasche von etwa 60 ccm Inhalt dicht eingestopft (s. Abb. 6) und (ev. ,nach schwacher Befeuchtung durch Wasser) mit 80 — 98 o/0 Alkohol iibergossen , (vo'llig durchtrankt). Nach 6 — 24 Stunden ist die Extraktion beendet. Die tief dunkelgrtine Losung wird abgegossen, moglichst filtriert oder durch Absitzenlassen geklart und in einer viereckigen Flasche (z. B. Pulverstandflasche) im Dunkeln aufbewahrt. Die extrahierten Pflanzcn- teile erscheinen mehr oder weniger weifi. Das Brennesselgrtln ist besonders haltbar und kann als Extrakt noch nach Monatcn [im Winter1)] zu Versuchen verwendet werden. Dieser Echtheit wegen wird es auch technisch z'um Farben von Likoren u. a. benutzt. Es empfiehlt sich, eine zweite Losung mit Aceton (Essiggeist) herzustellen. Stellt man die Flasche auf den Kopf, so erscheint die Fltissigkeit im dtinneren Halsteil grtin, im dickeren Bauchteil im diirchfallenden liellen Licht (z. B. einer guten Taschenlampe) dagegen rot (s. Diaphanoskop). Die Fluor eszenz liefert im (seitlich) auffallenden Licht eine blutrote Farbe, besonders bei dunklem Hintergrimd, am schonsten in einem Sonnenstrahl, der in eine dunkle Zimmerecke fallt; verdiinnt man die Losung und lafit mittels einer Linse einen Licht keg el in die. grtine Fliissigkeit einfallen, so erscheint dieser durch Fluoreszenz rot. Das Fluoreszenzrot liegt bei der Fraun hof erschen Linie C. Uber das mikroskopische Studium der Chloropliyllfluoreszenz (in Kapillaren ), vgl. Molisch (2). Das Spektrum konzentrierter Chlorophyllos'ungen ist so gut wie einfarbig, da es fast nur das langwelligste Rot enthalt. Ver- dtinntere Losungen von Rohchlorophyll zeigen dagegen ein weit diffe- renzierteres Spektrum. Man ftillt diese Losungen in Lindnersche Flaschen (s. unter diesen) oder in Kiivetten und betracJitet diese je nach der Konzentration von der Schmal- oder Breitseite. Als Lichtquelle ist das Diaphanoskop mit mattglasiger Birne zu empfehlcn. Man er- kennt Absorptionslinien in alien Farbbezirken des Spektnims, sehr deut- lich im Rot bei der Fraunhof erschen Linie C, am schwachsten im Grtin, wahrend Blau und Violett vollstandig ausgeloscht erscheinen. Einzelheiten s. bei Wills tatter u. Stoll (1), S. 49 u. 169; (2), S. 266. Nach Zusatz von Saure wird die Chlorophyllosimg braunlich (Phaophy tin). Der Absorptionsstreifen im Griin tritt nun deutlich 1) Ira Notfall sind im Winter auch griine, gesiiubertc Efeublatter (vor starkcm Frost) zur Extraktion ver \vendbar. Das Chlorophyll und seine Funktion. 15 hervor (schon in diinner Schichfc bei Benutzung einer Planktonkam- mer), ein sicheres Kennzeichen fiir zersetztes Chlorophyll. Vgl. auch Molisch (2) S. 246 u. 247. Im Spektrum des roten Blutes liegt der deutlichste Absorptions- streifen im Gelb. Er ist leicht zu zeigen durch Unterlegen einer gut brennenden Taschenlampe unter die seitlich aneinandergelegten Finger einer Hand und Betrachten mit dem Spektroskop, am besten im ver- dtinkelten Zimmer. Statt mit Losungen kann man das Spektrum des Chlorophylls auch an lebenden (ev. init Wasser injizierten) Blattern studieren; vgl. Reinke (1), Kaiser (1). Chlorophyll: Zerlegimg. Die griinen und gelben Bestandteile lassen sich zu zwei und zwei leicht voneinander trennen. In die am besten frisch bereitete Chlorophyllosung hangt man einen Streifen guten FlieB- papiers, so dafi die Fliissigkeit frei verdunsten kann (Taf. I, Abb. 3). Schon nach kurzer Zeit ist in der Regel der gelbe Farbstoff kapillar, holier hinaufgezogen als der griine (Goppelsroeder's Kapillarana- lyse). Man kann auch den Streifen zu einem Winkel falten und den einen Schenkel in die Losung stellen. Die Zerlegung in die vier Be- standteile bietet groBere Schwierigkeiten, ist aber von Tswett (lurch- geliilirt. Einc zweite Methode der Trennung besteht (nach G. Kraus) darin, daB man zwei Losungsmittel benutzt, z. B. den alkoholischen Extrakt mit Benzin oder Petrolather im Rohrchen vermischt. Setzt man tropfenweise Wasser zu, so tritt eine Entmischung der Emulsion in zwei scharf getrennte Schichteu ein (Taf. I, Abb. 2), eine obere dunkel- bis blaugrtine Benzinschicht [Cyanophyll1)] und eine untere gelbe Alko- holschicht (Xanthophyll im weiteren Sinne); die gleiche, meist promptereWirkung, erlialt man durch Versetzen einer Aceton-Chlorophyll- losung mit Benzin. Die obere Schicht fluoresziert blutrot, die untere nicht (ev. zunachst langeres Stehen im Dunkeln). Die Spektren bei der Teile (vgl. Wills tatter) sind ganz verschieden ; nur die dunkelgriine obere Schicht en thai t noch den charakteristischen Absorptionsstreifen im Rot, wahrend die untere, welche ihre Farbe den Karotinoiden ver- dankt, nur im Blau und Violett Absorptionsstreifen zeigt. Griinkohlversuch. Beim Vergilben der Blatter wird der griine Anteil farblos, wahrend der gelbe zurtickbleibt. LaBt man ein tief- grtines ausgewachsenes Blatt vom Griinkohl (z. B. im November) gegen Austrocknen geschiitzt 1—2 Tage liegen, so wird es am Saum gelb, nach elnigen weiteren Tagen ist es vollkommen vergilbt. Die Kom- ponenten a -f- b sind also farblos geworden, ohne daB eine Ableitting ihrer Abbauprodukte stattfand. Das Verschwinden des grunen Farb- 1) Die konzentrierte atherische Losung der Chlorophyllkomponente a kann man (nach Willstatter) geradezu blau nennen. 16 Teil A. Phanerogamen. stoffes 1st offenbar eine blofie Folge des Funktionsverlustes und steht mit dein Ableiten von Nahrstoffen vor dem Blattfall nicht in Beziehung. Herbstfarbung. Das Gelbwerden der Blatter im Herbst verlauft oft ahnlich wie im vorstehend beschriebenen Palle. Nahrstoffe werden vor dem Blattfall zwar in Zweige und Stamm abgeleitet, es bleiben aber noch merkliche Mengen in den abgeworfenen Blattern zuriick, so dafi eine Ableitung der im Chlorophyll enthaltenen minimalen Stick- stoffmengen nicht in Betracht kommt; vgl. Kolkwitz (3). Das Herbstgelb bzw. -braan wird b'fter verstarkt dureh Braunung der Mem- branen (Farbung etwa wie bei der Zigarre). Die Rotfarbimg wird haufig (z. B. beim wilden Wein) durch Anthocy an -Farbstoff be- dingt, der im Zellsaft gelost 1st (wie in den Weinbeeren). Abb. 5. ,,Kristallisiertes Chlorophyll" im Blatt (mikroskopischer Schnitt) von Heradeum, nach der Borodinschen Methode gewonnen. (Neuzeichnung nach Willstatter u. Stoll.) Chlorophyll: Kristalle. Das Auskristallisieren der griinen Kom- ponenten a + b kommt in der freien Natur nicht vor, gelang aber im Laboratorium und war ftir die Erforschung des Chlorophylls von grofler Bedeutung. Chlorophyllkristalle wurden zum erstenmal 1881 von J. Boro- din (1) in St. Petersburg an mit Alkohol behandelten mikroskopisohen Praparaten beobachtet. Unter 776 daraufhin geprtiften Pflanzenarben lieferten 190 Arten (also 24«/0) solche Kristalle. 1893 gelang es N. A. Monteverde (1) ebenda, die Natur dieser Korper durch ein- gehende Untersuchung des Spektrums an makroskopischen Proben als Chlorophyll naher zu kennzeichnen. Von 1907 ab veroffentlichte dann li, Willstatter (1) mit semen Mitarbeitern ausftihrliche chemische Unter suchungen unter Verwendung Pfianisenf)hysialoyie. 2.Aiifl. Tafl. Chlorophyll - PWeiseJ.ith.Jena Verkcj von Giistav Fisrher in Jena Das Chlorophyll und seine Funktion. 17 grofier Men gen von Material, wodurch wir mit der chemischen Natur dieser Kristalle ausgezeichnet bekannt geworden sind. Eine Ab- bildung aus seinen Arbeiten findet sich vorstehend (Abb. 5). Nach Zusatz von Holzgeist oder Spiritus spaltet sich aus Chloro- phyll unter Mitwirkung des Fermentes Chlorophyllase ein hoherer Alkohol von glyzerinart'iger Konsistenz, das Phytol (C20H40O), ab; an dessen Stelle tritt Methyl oder Athyl, je nachdem man das erste oder zweite Losungsmittel zum Ausziehen verwendet hat. Das Pro- dukt der Kristallisation ist dann ein (phytolfreies) Methyl- oder Athylchlorophyllid. Obwohl das abgespaltene Phytol bei alien Pflanzen etwa 1/3 des gesamten Chlorophylls ausmacht, kann man das Chlorophyll unbe- denklich als ,,kristallisiertes Chlorophyll" bezeichnen, da es dessen Haupteigenschaften an sich tragt. Die Herstellung der Kristalle gelingt am einfachsten auf folgende Weise: Man stopft Blattstticke des als Unkraut bekannten Doldengewachses Giersch (Aegopodium podagraria) in eine Flasche und gieBt in diese Alkohol (Abb. 6). Nach spatestens 24 Stun den ist ein dunkelgriiner Extrakt entstanden, von dem eine kleine Menge auf mehrere Objekttrager verteilt wird. Die Objekt- trager werden in einen zu verschliefienden Behalter (Schachtel) gelegt (Abb. 6), damit die Ein- dunstung langsam vor sich geht. Dabei entstehen zahlreiche mikrokristal- linische dunkelgriine Drei- ecke oder Sechsecke (meist nesterweise verteilt) von hochstens 0,2 mm Dtirch- messer,welche bei raittlerer VergroBerung gesucht und bei stlirkerer (etwa 300X) beobachtet werden. Wahr- scheinlich liegt hier das hexagonale System in einer trigonalen Hemiedrie vor. Weitere besonders geeignete Versuchsobjekte sind: Hohlzahn (Gfileopsis tetrahit) , Waldziest (Stachys silvatieiis) , Wasserminze (Mentka aq natica) , G e o r g i n e (Dahlia variability) , Spargelkraut (Asparagus offidnahs) und K aim us (Acorns calamus). Karotin und Xanthophyll : Kristalle, Nachweis und Verbrei- tung. Neben den im vorigen Versuch beschriebenen Chlorophyllkristal- len entstehen leicht auch die Kristalle der Karotinoide, meist in Form mehr oder weniger langgestreckter rhombischer Plattchen (Tafelchen), in. Rhomboedern odor inPrismen mit schwalbenschwanzformigen Einkerbungen Kolkwitx, Pflanzenphysiologie. 2. Aufl. ^ Abb. 6. Herstellung von Kristallen des Chlorophylls. Flasche mitBlattstiicken desGicrsch (Aegopodium podayraria) in Alkohol. Schachtel mit Objekttragern, auf welchen der Chlorophyllextrakt ein- dunstet. l/0 nat. Gr. (Orig.). 18 Teil A. Phanerogamen [Willstatter u. Stoll (1), Courchet (1), A. Zimmermann (1)]. Das Karotin (C40H56) zeigt aufierordentliche Neigung zur Bildung von Kristallen. Es findet sich in dieser Form reichlich in der Mohrrtibe (Daunts carota) und kann dort bei stiirkerer inikro- skopischer Vergroflerung leicht nach- gewiesen werden. Nach Molisch [vgl. (2), S. 250] kann man die Karotinoide der griinen Blatter nach der ,,Kalimethode" leicht zum Kristallisieren bringen (Abb. 7)r wenn man Blattstiicke (z. B. von Elodwi, Clivia oder Aspidistra] I bis mehrere Tage in alkoholische Kalilauge bringt Man kann eine Losung von folgender Zusammensetzung wahlcn : Wasser .... 15 Teile Alkohol .... 10 ,. Kalilauge .... 5 Urn die Karotinoide aus den Pflanzen- teilen zu extrahieren und nachzuvveisen, verfahrt man in folgender Weise: Abb. 7. Karotinkristalle, vor- wiegend in Form rhombi- scher Tafeln, aus dem Blatt von Elodea canadensis, durch die ,,Kalimethode" gewonnen. Vergr. mittelstark. (Nach H. Molisch.) MohiTiiben z. B. werden auf einem Reibeisen zerrieben, dann ge- trocknet und in einer Porzellanschale gepulvert. Beim Ubergiefien mit Schwefelkohlenstoff, einem gut-en Losungsmittel ftir Karotin, farbt sich dieser sogleich tief gelbrot. Der Schwefelkohlenstoff wird abfiltriert (wobei das Filter niclit mit Wasser angefeuchtet werden darf) und spektroskopisch geprtift. Es zeigt sich dabei, dafi im wesentlichen der blaue und violette Teil des Spektrums absorbiert wird. Oiefit man von der Flussigkeit eine Probe auf ein Uhrschalclien und lafit den Schwefelkohlenstoff verdunsten, so bleibtalsRuckstand fast reines Karotin. Dieses farbt sich nach Zusatz von konzentrierter Schwc- felsaure schon blau, ahnlich wie manche roten Kaferfliigel im trockenen Zustande, die zum Teil Karotinkristalle enthalten £vgl. Paul Schulze (1)] ; nach Zusatz von JodLosung tritt Grtinfarbung ein. Besitzt der Karotinbeschlag eine zu grofie Dicke, so konnen die Reaktionen bisweilen versa.gen. In gleicher Weise kann man mit herbstlich verfarbten Laiibblatrern, im Finstern gezogenen Gersben- oder Weizenpflanzen (Etiolin) usw. ver- fahren. tibergiefit man getrocknete, zerriebene griine Pflanzen mit Schwefelkohlenstoff, so wird nur der gelbe Bestandteil des Chlorophylls extrahiert. Sehr schone Ilesultate, erhalt man beim Studium der roten, Bak- teriopurpurin-lialtigen Schwefelbakterien (s. dort). Diffusion, Osmose und Turgor. 19 Zu den Karotiuoiden rechnen auch: das Gelb vieler Bliitenfarbstoffe (z. B. Lowenzahn), das Rot des sogenannten Veilchenmooses, das Gelbrot der Uredo-, Teleuto- und Acidiosporen, die Augenflecke vieler Flagellaten und Schwarmsporen, das Rot der Goldfische und Krebse, das Gelb des Eidotters. t'ber den gelben Farbstoff der Chromatophoren bei Diatomeen vgl. Teil B. Die Bedeutung der Karotinoide ist verhaltnismaBig wenig bekannt. Sie sind in ilirer Bildung vielfach von der Anwesenheit reichlicher Merigen von Reservestoffen, wie Stark e und Fett, abhangig. Mog- licherweise sind sic ein Speichermaterial und gleichzeitig wahrschein- lich Sauerstofftibertrager. Beim Assimilationsprozefi haben sie nur eine Nebenbedeutuug, die wa'hrscheinlich im Schutz des Chlorophylls vor Photooxydation besteht. III. Gruppe. Diffusion, Osmose und Turgor. Allgemeiues. Der durch den Assimilationsprozefi entstandene Zucker spielt im Pflanzenkorper als wichtiger Nahrstoff eine liervor- ragende Rolle, doch kommt ihm auch, im Verein mit gelosten Salzen, in physikalischer Beziehung, vor allem bei der Erzeugung von Spannkraften in der lebenden Zelle, eine besondere Bedeutung zu. Diffusion tritt bei mischbaren Flussigkeiten cin und besteht darin, dafi infolge von Molekularattraktion die einzelnen Komponenten das Bestreben haben, sich gegenseitig zu durchdringen, so claB zum SchluB ein homogenes Gemisch entstelit. Diese Erscheinung bpielt eine wichtige Rolle bei der Stoffwanderung innerhalb der Pflanze, selbst wenn dieser Vorgang, wie bei Keimlingen, gegen die Wirkung der Schwerkraft erfolgt. Unter Osmose (osmos=Antrieb) versteht man die Diffusion von Flussigkeiten durch eine geeignete porose Scheidewand. Gewisse Mem- bran en beeinflussen namlich die Diffusion derart, dafi sie vorwiegend in einer Riditung erfolgt und dadurch bei Konzentrationsunterschieden ein Druckgefalle hervorruft. Dieses Druckgefalle verschwindet bei permeablen Membranen nach einiger Zeit, da hier nur die Geschwin- digkeit des Durchtritts fiir Wass-er und geloste Stoffe eine verschiedene ist und deshalb allmahlich ein Austausch der gelosten Stoffe durch die Membran hin durch stattfindet (Tierblase, Pergamentpapier . . .). Semi- perm cable (lialbdurchlassige) Membranen dagegen lassen nur Wasser (richtiger das Losungsmittel), aber nicht die darin cnthaltenen Kristal- loide passieren (Molektilfilter) (Ferrocyankupferhaut, homogene Ober- flachenmembran des lebenden Protoplasmaschlauches . . .)• 20 Teil A. Phanerogameii. Dabei ist zu bemerken, dafi das lebende Pro top. las ma die Fahigkeit besitzt, im Bed,arf sf alle die Semipermeabiii - tat vortibergehend mehr oder weniger aufzuheben. Durch eine solche regulatorische Fahigkeit wird beispielsweise die verhaltnis- maBig schnelle Ableitung wichtiger Bildungsstoffe, vielleicht unter Mit- wirkung von Plasmaverbindungen (Speditionstatigkeit nach Pfeffer) aus den Blattern oder Speicherorganen verstandlich. Diese Regulations - fahigkeit wird in vielen Fallen dadurch erleichtert, daB es der Pflanze spielend leicht moglich ist, den osmotisch wirksamen (gelosten) Zucker imd die osmotisch unwirksame (ungeloste) Stark e wechselseitig inein- ander .iiberzufuhren. Unter Turgor (= Schwellung) versteht man die innere Spannung der Zelle, hervorgerufen durch die osmotische Wirkung des Zellsaftes. Sie aufiert sich als Druck des Zellinnern auf die Wandung und bedingt die oft tiberrasohend hohe Festigkeit selbst zarter Pflanzenteile. Durch Veranderung dieses Innendruckes konnen auffallige Kraftaufierungen zustandekommen, die sioh z. T. als Bewegungen einzelner Pflanzenteile auBern (vgl. Gruppe VIII). Diffusion, tibersc'hichtet man in einem Becherglas eine gefarbte Zuckerlosung vorsichtig mit reinem Wasser, so beobachtet man, daB die anfangs scharfe Trennungsschicht zwischen beiden Fllissigkeiten sich all- mahlich verwischt. Nach langerer Zeit bildet sich auch bei volliger Ruhe in dem Glase eine einheitliche Mischung. Bei gegebenen Fltissig- keitsmengen ist natiirlicli die Geschwindigkeit des ganzen Vorganges in hohem MaBe von der GroBe der Bertihrungsflache abhangig. Mohrriibenversuch. Exosmose. (exo -= auBen.) Man hohle eine Mohrrlibe oder einen Teil derselben (Abb. 8) krater oder muldenartig hochstens bis zu 1 cm tief aus, trockne die Innenwand ab, fiille in die Hohlung feinkornigen Zucker und driicke diesen leichb fest. Die der Wand anliegenden kleinen Zuckerkristalle schmelzen und entziehen exosmotisch den Zellen durch deren Membranen hindurch Wasser (bei kurzer Versuchsdauer nicht Saft). Die peripheren Zuckerteile werden sehr schnell durchscheinend und schon nach l/2 Stunde pflegt ein Teil und bald die gesamte 'Zuckermasse verfltissigt zu sein [vgl. Pfeffer (I), Bd. 1, S. 263]. Rote Ruben, Kartoffeln u. a. m. konnen in iihnlicher Wcise verwendet werden. Nach einigen Tagen hat das Volumen der Zuckerlosung unter Schrumpfen der Rube so stark zugenommen, daB die Fliissigkeit iiber- lauft. Legt man die abgespiilte welke Rube in reines Wasser, so kommt. nattirlich die Saugkraft des Saftes in den Rtibenzellen wieder zur Gel- tung und stellt durch Wasseraufnahme die alte Festigkeit von neuem her. Osmootisch wirksam, wie der Zucker, sind die sog. kristalloiden Stoffe (Kochsalz, Kalisalpeter u. a.), dagegen sind die Kolloide praktisch unwirksam; zu den letzteren gehoren auBer Srarke z. B. EiweiB, Gummi, Diffusion, Osmose und Turgor. 21 Dextrin, Harze, (Me usw., die z. T. in der Pflanz© eine weite Ver- breitung besitzen. Verwendet man bei einem zweiten Versuch zum Ftillen der Hohlung Starkemehl, so tritt kein Wasser aus den Rtibenzellen aus, und die Starke bleibt se,lbst nach Tagen trocken. Wasserundurchlassige Membranen verhindern osmotische Prozesse. Uberstreut man z. B. unverletzte pralle Kirschen mit Zucker, so geben sie kaum Wasser ab, weil ihre Oberhaut infolge der Einlagerung von Fett und Wachs (Kutini- sierung) Wasser nicht passieren lafit. Zum Schlufi sei noch erwahnt, dafi die wasser- entziehende Kraft des Zuckers auch in der Volks- medizin mehrfach benutzt wird. Man hohlt einen Rettig aus, durchsticht seinen Boden mittels eines Abb. 8. Mohrrube, Stiftes und fiillt Zucker ein. Der Zuckersait, Kopfteil. Zu einem welcher bald unten aus dem Loch herausfliefit, osmotischen Versuch hergerichtct. Ungefahr schmeckt nacli Rettig und wird als Hustenmittel nat. Gr. verwendet. Dem Zucker hat sich schliefilich Zell- saft beigemischt, weil die die Hohlung umgebenden Zellen infolge der sehr hohen Konzentration des Zuckers abgetotet sind und deshalb den Zellsaft austreten lassen (s. auch Rotkohlversuch). Ersetzt man den schmelzenden Zucker rechtzeitig wieder durch t'esten, so wird schliefilich dem schrumpfenden Rettich osmotisch fast alles Wasser entzogen. Endosmose nacli Dnt rochet (endo == innen). Das Kugelrohr (Abb. 9) ist unten durch eine Schweinsmembran sorgfaltig abge- schlossen. Man fullt von oben her starke (bis 70<>/o), mit Indigokarmin gefarbte Zuckerlosung, hochprozentigen Alkohol oder Kupfersulfatlosung ein und taucht das Gauze in ev. angewarmtes Wasser, so dafi der Fltis- sigkeitsspiegel innen und auBen gleich hoch steht. Endosmotisch tritt Wasser durch die Membran in das Innere des Rohres, so dafi oft schon nacli l/2 Stunde ein Steigen der Fliissigkeit im Innern des Rohres zu beobachten ist. Nach einigen Tagen tritt ein Sinken der Fliissigkeits- siiule ein, weil die Membran in merklichem Mafie auch Molektile in um- gekehrter Richtung, d. h. von innen nach aufien, durchtreten iafit, wo- durcli die osmotische Saugkraft der Innenfliissigkeit nachlafit. Nach Entleerung und Reinigung ist der Apparat fur spatere Ver- suclie ohne weiteres wieder gebrauchsfertig. Kiinstliche Zelle nach Kolkwitz. In dem cben beschriebenen Experiment kommt die Wirkung der Osmose bei rein physikalischer Versuchsanordnung zum Ausdruck. Im folgenden sollen einige Versuche beschrieben werden, die sich mehr an die Verhaltnisse in der Pflanzen- zelle anlehnen. Wenn man die osmotisch wirksame Fliissigkeit ollseitig abschliefit, so mufi sich die Wirkung der Wasseraufnahme durch die 22 Teil A. Phanerogamen. Membran in einer Erhohung des Druckes auf die GefaBwand auBern. Ersetzt man z. B. in dem Versuch von Dutrochet das Steigrohr durch cin kurzes Ansatzstiick mit Ha'hn [Abb. 101)], so macht sich bei Fullung mit nahezu sirupdicker (70— 75«/o) Zuckerlosung nach dem SchlieBen des Hahnes der osmotisclie Druck durch starke Hervorwolbung der Schweinsmembran nach auBen schon nach weniger als 24 Stunden2) bemerkbar. In diesem Zustand laBt sich die Membran mit dem Finger nur gewaltsam eindriicken. Fiir das Gelingen des Versuches ist aus- schlaggebend die sorgfaltige Befestigung der durcli Waschen mit Seife entfetteten Membran. Das Hauptaugenmerk ist dabei auf die Beseiti- gung aller Falten unter der Befestigungsschnur zu richten. Man pnife daraufhin mit der Lupe und beseitige selbst kleinste Mangel durch Ziehen des freien Randes nach rechts und links. Abb. 9. Endosmometer. Durchmesser der Kiigel ca. 4 cm, Lange und lichte Weite des Eohres rd.40 cm bzw. 5 mm. Etwa V4 nat. Gr. Abb. 10. Kiinstliche Zelle nach Kolkwitz in der Seitenansicht. Oben rechts: Mittelteil des Hahn- kegels nach einer Drehung von 90 °, oben links: Kapillarrohr mit Schlauch zum Ansetzen an I). V4 nat. Gr. (Orig.j. Der Halm besitzt zwei Durclibohrungen A B und CD; die letztere dient als Spritzrohr. Da in der Zelle ein Uberdruck von 1 — 1,5 Atm. erreicht wird, so ist der Halm sorgfaltig zu fetten (am besten mit Luftpumpenfett). Zu beachteii ist, dafl bei geschlossenem Halm der Fltigel unter 45° gegen die Vertikale geneigt steht3). 1st die Membran stark nach aiifien vorgewolbt, so entspricht dies dem Zustand einer turgescenten Zelle. Der Uberdruck lafit sich dadurch sehr einfach demonstrieren, daB man den Hahn wagerecht stellt; durch die Bohrung C D spritzt nunmehr ein Teil des Inhalts dieser ,,kilnst- 1) Der Apparat wurde von der Firm a Bleckmann u. Burger, Berlin, August- strafie 3 a, gefertigt. 2) Einlegen in warmes Wasser beschleunigt die Wirkung. 3) Mufi der Apparat zum Versuchsort hin gefiillt transportiert werden, so stellt man den Hahn quer und verzichte ev. auf das Ausspritzen. Diffusion, Osmose und Turgor. 23 lichen Zelle" weit heraus1). Die Wurfweite der Parabel wird wesentlich vergrofiert, wenn man bei D ein Ansatzstiick mit nadelfeiner Off- nung aufsetzt. Die Hohe des Druckes bestimmt die Form der Parabel. Setzt man Kapillaren auf (10 Glieder zu je 1 m), so ergibt sich eine Steighohe von 9—10 in (ca. 1 Atm. Druck) innerhalb 1—2 Tagen. Nac'h der Entleerung wird beim Trocknen (Halm offnen !) die Mem- bran wieder so straff wie ein Trommelfell ; der Apparat kann dann von neuem benutzt werden. Uber osmotische Versuche an Hiihnereiern vgl. A. Ktihn (1), S. 15. Kiinstliche Zelle nach Traube. In den Jahren 1864—1866 verdffentlichte Moritz Traube (1) ,,Experimente zur Theorie der Zellenbildung und Endosmose". Diese Versuche behandeln die Herstel- lung neuartiger ktinstlicher Zellen; sie bedeuteten seinerzeit die wich- tigste Entdeckung in der Erforschung der Osmose. Die im folgenden ge- schilderte Versuchsanstellung deckt sich nicht in alien Punkten mit der Traubes, da er Kupferacetat verwendete, wahrend hier Kupfersulfat, das bessere Resultate liefert, benutzt wird. Man geht von einer vorratig gehaltenen konzentrierten (ca. 30%) noch Kristalle als Bodensatz enthaltenden Kupfersulfatlb'sung in destil- liertem Wasser aus. Eine Probe aus dieser Flasche wird abgegossen und mit dem min des tens zweifachen und hochstens etwa siebenfachen Volumen destillierten Wassers verdiinnt. Man kann auch direkt die CuSO4-haltige Stammfltissigkeit der Fehlingschen Losung (d. s. ca. 7 o/o ) fur den Versuch verwenden. Wirft man ein stark hirsekorn- bis hochstens erbsengroBes, nicht verwittertes Stuck gelben Blutlaugensalzes i» die blaue Flussigkeit, so bildet sich durch die Bertihrung beider chemischen Substanzen kolloi- dales Ferrocyankupfer, das als feine, rotbraune, osmotisch wirksame Membran den am Boden liegenden Kristall von gelbem Ferrocyankalium ringsum tiberzieht. 2 CuSO4 + K4Fe(CN)6 = Cu2Fe(CN)6 + 2 K,SOV Kupfersulfat gelb. Blutlaugensalx. Ferrocyankupfer Kaliumsulfut Das Kaliumsulfat kommt ftir diesen Versuch nicht in Betracht. Der in die Kupfersulfatlosung geworfene Kristall umgibt sich unter der rotbraunen Haut mit einer konzentrierten Losung seiner eigenen Substanz, durch welche der blauen Losung schnell Wasser entzogen wird,, aber nur Wasser, da es eine aufierst wichtige Eigenschaft der semipermeablen Ferrocyankupfermembran 1st, weder Knpfervitriolmole- kiile zuin Blutlaugensalz noch umgekehrt passieren zu lassen. Diese Membran zeigt also physikalisch dieselben Eigenschaften wie der lebende Protoplasmaschlauch der Zelle. 1) Verspritzen von Zellinhalt beobachtct man auch beim Abziehen der Epidermis von Zwiebelschuppen, von der Unterhaut der Blatter von Lycium, von Aurikeln, Dahlien. beim Platzen mancher Pollenkorner nach Einlegen in Wasser usw. 24 Teil A. Phanerogamen. LaBt man das VersuchsgefaB ganz ruhig stehen, so wachst die kiinstliche Zelle in der blauen Fliissigkeit meist in Gestalt einer unregehnaBigen Keule oder eines Baumchens mit rotbrauner Hiille und gelbem Inhalt empor (vgl. Taf. I, Abb. 4). Das Wachstum beginnt so- gleich ; nach etwa einer halben Stunde pflegt der Versuch dann beendet zu sein. Die treibende Kraft fur das Wachstum der kunstlichen Zelle ist der besonders zu Anfang bestehende grofie Konzentrationsunterschied zwischen der blauen und gelben Flilssigkeit. Zur mikroskopischen Betrachtung kann man in der Weise ver- fahren, daB man bei schwacher oder mittlerer VergroBerung auf einen kleinen Kristall von Ferrocyankalium einstellt, nachdem man ein Deck- glaschen daruber gelegt hat, und unter Vermeidung von Luftblasen mit- tels Saugpipette die Kupfersulfatlosung zufiigt. Man erkennt dann leicht, daB die rotbraune Membran bei ihrer Ausdehnung platzt und sich durch Neubildungen wieder schlieBt. In dieser Beziehung erfolgt das Wachstum etwas anders als das des schleimigen Plasmaschlauches. In der unmittelbaren Umgebung des am Boden liegenden Kristalls ist die Konzentration der Blutlaugensalzlosung am groflten, und dem- entsprechend zeigt hier die Ferrocyankupfermembran ein Maximum der Dicke. Da nun diese Haut an den Stellen geringster Festigkeit^ also entsprechend dem Konzentrationsabfall in ihrem oberen Teil sich wcitet, so zeigt die kiinstliche Zelle ein deutliches ,,Spitzenwachstum". Die Beobachtung kann auch in der Planktonkammer geschehen (Taf. I, Abb. 4 und Taf. X), be.i vertikaler Stellung makroskopisch (mit Lupe oder in Projektion), bei horizontaler Lage unter dem Mikroskop bei 20 — lOOfacher VergroBerung. Dreht man die vertikal stehende Kammer um 180°, so sinkt die konzentrierte Losung von gelbem Blutlaugensalz im Innern der kunstlichen Zelle herab, so daB, infolge der am Kopf der Zelle verstarkten Konzentration, von neuem ein Baumchen (aus dem ersten ) emporwachst. Bei Verwendung konzentrierter Kupfersulfatlosung tritt begreif- licherweise so gut wie kein Wachstum der kiinstlichen Zelle ein, da dann beide Losungen ziemlich gleich starke osmotische Saugkraft be- sitzen. Ist die kiinstliche Zelle gewachsen, und wird dann die auBere Fliissigkeit durch konzentrierte Losung ersetzt, so zieht sich die Zelle nicht merklich zusammen, da die Haut von weniger schleimig-zaher Be- schaffenheit ist als der lebende Protoplasmaschlauch. Die kiinstliche Zelle kann jederzeit leicht dargestellt werden, da der Versuch niemals mifigluckt. tJber kiinstliche Silikatzellen vgl. man J. Eeinke (2). , Mit Hilfe von Wasserglas und verschieden gefarbten Metallsalzen lassen sich gleicherweise farbenprachtige pflanzenahniiche G-ebilde er- zeugen. Diffusion, Osmose und Turgor. 25 Kiinstliche Zelle nach Pfeffer. Die Pfeffersche Zelle [1877 (1)] schlieBt sich zwar eng an die Traubesche an, bedeutete aber einen groBen Fortschritt, da mit ihr quantitative Studien mog- lich waren. Der Bau der Zelle ergibt sich aus der untenstehenden Abb. 11. Die Traubesche Zelle erhielt dadurch eine feste Stiitze, dafi ihre Membran einer kleinen, porosen Tonzelle von innen angelagert wurde (Fiillen mit Blutlaugensalz-, eintauchen in Kupfersulfat- losung). Mit der Tonzelle ist ein geschlossenes Manometer verbunden, das die Messung der auftretenden osmotischen Drucke gestattet. Der Apparat wurde jedesmal mit der zu untersuchenden Losung gefiillt und in ein GefaB mit reinem Wasser gestellt. Die Ver- suche ergaben tiberraschend hohe Drucke, die man besonders von schwachen anorganischen Salzlosungen nicht erwartet hatte. Der Turgordruck in den lebenden Pflanzenzellen ergab dabei, von Sonderf alien abgeseh en, Werte von etwa 4 — 10 Atm. Damit war eine der Hauptquellen der pflanzlichen Kraftleist/ungen Die Pf ef f erschen Versuche konnen als Laboratoriumsversuch nicht wiederholt werden, da die Einlagerung einer einwandfreien Haut in das TongefaB nur sehr schwer gelingt. Abb.ll. Kunstliche Zelle nach Pfeffer, vereinfacht gezeichnet. Btwa J/2 nat- Gr. Abb. 12. Kunstliche Zellen nach Leduc; rd. V2 "at. Gr. (Orig.). Kiinstliche Zelle nach Leduc. Diese Zelle ist im wesent- lichen nur eine mit mehr als zwei Substanzen hergestellte Traubesche Zelle. Leduc (1) wendete fiinf an, namlich gelbes Blutlaugensalz, Kochsalz, Gelatine, Kupfersulfat und Zucker. 26 Teil A. Phanerogamen. Um solche Zellen ohne grofie Miihe herzustellen, kann man folgen- derm alien verfahren : Man lost in 100 ccm Wasser etwa 3,0 g Koch- salz, 1,5 g gelbes Blutlaugensalz und 1,5 g Gelatine. Diese Losung lafit man abkiihlen (15° C).) und in mindestens 10 cm holier Schicht erstarren. Kurz vor dem Festwerden bringt man mittels Pinzette auf den Eoden des Gefafies ein schwach erbsengrofies Kiigelchen aus etwa 2 T. Kupfersulfat und 1 T. Zucker (Bindemittel ev. Glycerin); dann entstehen in der Losung innerhalb 24 Stunden Zellen almlich den hier aJbgebildeten (bed. niedriger Temperatur breitere, bei hoherer sclimalere). Die so emporgewachsenen ,,kunstlichen Pflanzen" sind noch kompli- ziertere Gebilde als die Silikatzellen. Die Ahnlichkeit ersterer mit manchen lebenden Organismen ist naturlich nur rein aufierlich. Bemerkenswert ist aber immerhin, dafi man durch ein in erster Linie physikalisches Verfahren so viele pflanzen- und tierahnlic'he Formen herstellen kann. Man ersieht daraus, dafi fur den leb/enden Organismus die Fortpflanzung und Regulationsfahigkeit typisch ist und nicht die auBere Form. Wegen naherer Einzelheiten tiber die Herstellung der Leducschen Zclle mufi auf das Original verwiesen werden. Isotonische Losuugen. Der Zellsaft der Pflanzen (z. B. Trau- bensaft) enthalt ein oft seJir kompliziert zusammengesetztes Gemiscli verschiedener osmotisch wirksamer Substanzen. Dieser Umstand macht die Bestimmung des Turgordruckes zunachst ganz unmoglich. Es war daiier eine aufsehenerregende Entdeckung, als es H. de Vries ge- lang, den Turgordruck durch die wasseranziehende Kraft einer Kali- salpeterldsung von bestimmter Konzentration zu ersetzen und so filr jede Zellc einen entsprechenden ,,Salpeterwert" abzuleiten. Dadurch war es inoglicli, die vorher durch die kiinstliche Zelle von Pfeffer er- mittelten osmotischen Drucke in einfacher Weise ungefahr mit dem Turgordruck zu vergleichen, ohne die Zellinhaltsstof fe zu kennen [U r - sprung] (2). Das Druckgefalle zu beiden Seiten einer semipermeablen Membran ist, wie bereits erwahnt, abhangig von der Konzentration und von der chemischen Natur beider Losungen. Solche Losungen, die keinen osmo- tischen Druck gegeneinander erzeugen, nennt man isotonisch (isos gleich, tonos = Spannung, Turgor). Beim Studium solcher Losungfen fand de Vries (1) wichtige Gesetzmafiigkeiten. Bei verdtinnten Losungen des gleichen Salzes ist der osmotische Druck proportional der Konzentration, d. h. der Anzahl der gelosten Molektile. Bei hoheren Konzentrationsgraden werden Abweichungen von diesem Gesetz be- obachtet, da solche Losungen sich auch sonst physikalisch anders ver- halten. Ahnliche Gesetze gel ben ftir gewisse Gruppen verschiedener Stoffe, z. B. Zuckerarfcen, fiir Salze der Alkalien mit gleicher Anzahl Metallatome im Molektil usw. Innerhalb jeder Gruppe ist der osmotische Druck direkt proportional der Molekiilzahl. Isotonische Diffusion, Osmose und Turgor. 27 Losungen sind also aqu imolekular. Daraus folgt, dafi die Mole- kiile verschiedener Substanzen mit derselben Kraft Wasser anziehen. Vergleicht man aber Losungen von Salzen, die nicht derselben Gruppe angehoren, so erfahrt dieses Gesetz eine gewisse Abanderimg. .Setzt man namlich nach de Vries die Grofte der Anzielmng eines Molekiiles KNO3 = 3, so ist die entsprechende Kraft fur je 1 Molekiil a) organischer metallfreier Verbindungen (z. B. Zucker, Oxalsaure) = 2 b) der Salze der Alkalien mit je 1 Atom Metall im Mole- ktil (z. B. Kochsalz, Kalisalpeter, Kaliumacetat) •-= 3 c) der Salze der Alkalien mit je 2 A to men Metall im Mole- kiil (z. B. Kaliumsulfat) = 4 d) der Salze der Alkalien mit je 3 Atomen Metall im Molektil (Kaliumcitrat K3C6H5O7) = 5 e) der Salze der Erdalkalien mit je 1 Saurerest (z. B. Magnesiumsulfat) f ) der Salze der Erdalkalien mit je 2 Saureresten im Mole- kiil (z. B. Chlormagnesium) = 4 Diese Verhaltnisz,ahlen, welche abgerundete Werte darstellen, nannte •de Vries ,,isotonisolie K oef f izienten". Vergleicht man also Salzlosungen mit der gleichen Anzahl Mole- ktile aus verschiedenen Gruppen (a bis f), so verhalten sich ihre osmo- tischen Drucke wie die oben angegebenen ,,isotonischen Koeffi- zienten". Man kann aucli sagen, dafi bei den Metallsalz -Losungen (lurch die Dissoziation die Anzahl der gelosten Molekule im Verhaltnis der isotonischen Koeffizienten gleichsam vergrofiert ist. Daher verhalten sich in isotonischen Losungen aus verschiedenen Gruppen (a bis f) die Konzentrationsgrade nicht wie die Molekulargewichte, sondern wie, •die Verhaltniszahl zwischen Molekulargewicht und den oben genannten Koeffizienten. So hat man z. B. gefunden, dafi eine 1,5 % Ldsung von Kali- salpeter, eine 0,8615 o/0 von Kochsalz und eine 7,62 o/0 von llohrzucker isotonisch sind. Da Kalisalpeter und Kochsalz derselben Gruppe (b) angehoren, so ist annahernd 1,5 101 Mol.-Gew. des Salpeters 587o~" Mol.-Gew. des Kochsalzes Fiir Kalisalpeter und Eohrzucker dagegen gilt folgende Gleichung: 7,62 34^:^ = 171 1,5 = 101 : 3 ~ 33,7 Diese Gleichungen sind angenahert, da jc% die Voraussetzungen streng nur fiir verdiinnte Losungen gelten. Immerhin ist leicht ein- zusehen, dafi man mit Hilfe dieser Beziehungen das Molekulargewicht ziemlich genau feststellen kann, wenn man durch Versuche den Kon- zentrationsgrad elne.r Losung bestimmt, die mit einer bekannten iso- 28 Teil A. Phanerogamen. tonisch ist. Dieser Weg 1st z. B. bei manchen Zuckerarten (Raffi- nose) eingeschlagen worden. Mit Hilfe seiner kunstlichen Zelle konnte Pfeff er (1) die osmo- tischen Drucke verschiedener Losungen messen und dabei folgende Zahlen feststellen : 1 o/o Bohrzucker = 0,69 Atm 1 °/o Traubenzucker = 1,25 „ 1 r&w.y auctfparia (Eberesche) Foeniculum milyare (Fenchel) Blattstiel Blattmark Blattspreite Blattstiel Stengel Blattstiel Doldenstrahlen Blumenblatter junge Beeren wachsende Sprosse 3,5-5 4 5,5 5,5 6 6 6,5 8 9 9-121) Die groflten beobachteten Turgordrucke befinden sich in den Knoten niancher G-raser (bis 50 Atmospharen) und in den Wurzeln einiger' Wtistenpflanzen, wo der Druck bis auf etwa 100 Atmospharen ansteigt. Die den Turgor erzeugenden Stoffe sind keineswegs bei alien Pflanzen dieselben. Bei Rosa und Heracleum wirkt vor allem Glucose, bei Rheum Oxalsaure, bei Rochea Apfelsaure, bei Gunnera Chlor- kahum. Eine kurze Erwahnung verdienen noch die Meerespflanzen und die Halophyten des Strandes. Urn die Zellen dieser Grewachse zu plas- molysiereii., bedarf es naturlich verhaltnismaBig hoch konzentrierter Losungen. Das Plankton der Fltisse wird beim Eintritt in stark salzige Meere nattir'lich plasmolysiert und geht, falls sich nicht ein Teil dem Meereswasser anpaBt, zugrunde. Umgekehrt werden die Zellen vieler Meerespflanzen, wenn man sie in SiiBwasser bringt, platzen. Einige andere Versuche tiber Turgor und Plasmolyse. Urn den Turgor in Geweben makroskopisch zu zeigen, kann man in folgender Weise verf ahren : Man spaltet ein etwa 6 cm langes Hypokotyl der Keimpflanze von Lupinus albus auf und legt die beiden Half ten zum Plasmolysieren in eine starke, mehr als 4 o/0 Kalisalpeterlosung. Nach etwa 1/2 Stunde tritt e.ine Verktirzung von 6 — 8 °/o ein. Legt man die Gewebehalfteii nachher in reines Leitungswasser, so werden 1) Der Druck ira Danipfkessel einer starkcn Lokomotive bctriigt elwa 15 Atm. 3Q Teil A. Phanerogamen. sie wiederum prall und dehnen sich auf ihre ursprtingliche Lange und dariiber wieder aus. Soil ten sich die Objekte bei diesen Versuchen stark krummen, so empfiehlt es sich, sie vorher zu schalen. tibrigens kann man die plasmolysierte Hypokotylhalfte statt durch osmotische Krafte auch durch Anhangen von Gewichten wieder auf ihre ursprilngliche Lange dehnen. Dann entspricht die Gro'Be der Zugkraft (abgesehen von Fehlern, die etwa durch Verzerrung des Zell- netzes bedingt sind) dem osmotischen Druck in den Zellen. Die Gewichte werden zweckmafiig in der Weise angebracht, daB man fiber die Enden des Hypokotyls diinne Gummischlauchstticke zieht und diese durch Klemmschrauben unverriickbar befestigt. Die beschriebenen Versuche kann man mit demselben Erfoige auch an lebhaft wachsenden Stengeln der Sonnenblume anstellen. Man schalt zu diesem Zweck die Rinde und den Holzkb'rper ab und behandelt den derart freigelegten Markzylinder in der oben angegebenen Weise ; freilich steht geeignetes Material nur im Fruhling und Sommer zur Verfiigung. ID den bisher genannten Beispielen bewirkte die Anderung des Turgors eine Verlangerung oder Verkiirzung in der Langsrichtung. Es sind aber auch Falle bekannt, wo diese Veranderung in (ler Quer- richtung wirkt, namlich bei Wurzeln. So zeigen z. B. die jungen •Wurzeln von Hyacinthus, Narcissus, Car-urn carvi, (Kiimmel), Commit maculatum (Schierling), Lappa tvmentosa (Klette) und Taraxacum (Lowenzahn) beim Einlegen in Wasser uberraschenderweise Zusammeji- ziehung, bei der Plasmolyse Verlangerung, weil die parenchymatischen Zellen soldier Wurzeln bei Zunahme des Turgors eine Dehnung senk- recht zur Langsrichtung des Organs erfahren, vgl. auch Detmer (.1). Da diese Krafte Verkiirzungen bis zu 70 °/o hervorrufeji konnen, so ist z. B. die Tatsache leicht zu verstehen, dafi die Blatter der Rosettenpflanze,n trotz des Langenwachstums des Stengels stets clem Boden angedrtickt bleiben und daB Zwiebeln bis zu einer gewissen Tiefe in den Boden eindringen konnen. Gewebespannung. Trennt man im Filihjahr von einem 70 cm langen Stengelsttick eines jungen lebenskraftigen WurzelschoBes des Hollunders (Sambucus nigra) durch (vier) Langsschnitte Rinde und Holz ringsum ab, so verlangert sich das Mark um etwa 4 mm. Es war also im Gewebeverbande gestaucht, wahrend Rinde und Holz dementsprechend gedehnt waren. Ahnlich verbal ten sich junge Stengel der Sonnenblume (Helianthus anmms) und des Tafoaks (Nfcotiana), wahrend Blattstiele von Begonia und Stengel von Ii/tpah'ens weniger gut geeignet sind, aber als Zierpflanzen auch im Winter zur Verfugiing stehen. Legt man die vier abgetrennten Stiicke von Sambifous in Wasser, so steigt der Turgor in den parenchymatischen Gewebeteilen ; inf olge des durch denHolzteil beclingtenWiderstandes tritt dabeiKrti in lining ein. Diffusion, Osmose und Turgor. 31 Im Gegensatz dazu tritt Verktirzung bzw. Wiedergeradestreckung ein, wenn man mit rund 4 °/o, Kalisalpeterlosung plasmolysiert. Der freie Markteil bleibt beim Einlegen in Wasser gerade, verlangert sich aber. Sein Turgor iiimmt dabei wesentlich zu. Die Dehnung der jungen Hollundermarkzellen bet-rag t ini normalen Zustand rd. 8 °/o. Bei den alteren Markzellen ist im Gewebeverbande infolge von Wachstum im Laufe des Sommers Entspannimg der Mem- branen eingetreten. Dem Turgordruck wird dann im unverletzten Stengel durch den Holzkorper das Gleichgewiclit gehalten. Bekannt zur Ausftihrung von Versuchen iiber Gewebespannung sind auch die Bliitenschafte des Lowenzahns (Taraxacum). Die Rinde ist iibrigens nicht nur in der Langsrichtung, sondern auch quer dazu gedehnt. Lost man z. B. an Weidenzweigen (am besten ini Fruhling) ein ringformiges Stuck Rinde los, so verkiirzt es sick quer zur Richtung des Organes. Versucht man es wieder in seine urspriingliche Lage zu bringen, so mufi man es dabei um 4 — 5 % delmeiK Diese Rindenspannung ist im Verlauf einer Wachstumsperiode keinen wesentlichen Anderungen unterworfen, so dafi der frtiher behauptete Ein- fluB auf die Bildung von Friihlings- und Herbstholz (Jahresringe) nicht nachweisbar ist; vgl. Pfeffer (1. ), Bd. 2, S. 275. Die Rinden spannung kann bei Baumen einen Druck bis zu 10 Atmospharen erzeugen. Eine Ausnutzung der Gewebespannung zur Hei'vorbringung von Bewegungen findet in vielen Gelenkpolstern der Blatter statt. Hier durchziehen die Gefafibiindel die Mitte der Polster, wahrend die paren- chymatischen Zellen peripherisch gelagert sind. Steigt nun der Tur- gor in der unteren oder oberen Polsterhalfte, so findet infolge Gewebs- spannung gegen den Mittelstrang ein Heben oder Senken der Blatt- organe statt. Naheres s. im Kap. Reizbewegung. Permcabilitat des abgetoteten Plasmaschlauches. Totet man die vorher (S. 28) erwalmten Zellen von Tradesoantia discolor, z. B. durch Erwarmen, Gifte oder den Induktionsstrom, so gerinnt das Plas- ma, und die Zellen lassen, wie die mikroskopische Beobachtung zeigt, den Farbstoff austreten1). Audi makroskopische Versuche lassen sich zur Darlegung des eben Gesagten ausftihren, z. B. mit Blattern von Rotkohlkopfen2). Man ftille zwei Becherglaser oder Reagensglaser mit destilliertem Wasser (nicht Leitungswasser, da dieses alkalische Reaktion besitzt)r schneide Rotkohlblatter in Stucke und bringe diese in die beiden Glaser. Wird das Wasser in dem einen auf mehr als 50—60° C. er- warmt, so tritt wegen des Abtotens der Plasmaschlauche der rote, im 1) Beziiglich Lebendfarbung vgl. man Pfeffer (1), S. 103 und Abderhaldcn. 2) Man halte die Blatter gegen belles Licht. Je deutlicher dabei die rote Farbe hervortritt, um so geeigneter sind sie fur den Versuch. 32 Teil A. Phanerogamen. Zellsaffc geloste Farbstoff aus (besonders stark nach 24 Std.), wahrend das Wasser des nicht erwarmten KontrollgefaBes farblos bleibt. Der gleiche Versuch gelingt auch sehr gut mit roten Kirschen, etwa in der durch nebenstehende Abbildung angegebenen Form. Im Be- darfsfalle konnte man auch die aufieren Teile von Radieschen benutzen. Anthocyanhaltige Laubblatter sind im allgemeinen weniger gut verwend- bar, dagegen dunkle Blumenblatter der Georgine geeignet. Abb. 13. Kirschen versuch zur Veranschaulichung der Durehlassigkeit abgetoteter Plasmaschlauche. Links: Wasser von Zimmertemperatur, farblos. Rechts: Heifies Wasser, rot durch Kirschsaft. Der ausgezogene Farbstoff zeigt meist ahnliche Reaktionen wie Lackmus. Durch mafiigen Zusatz von Alkalien wird er blau ^ [daher Anthocyan (Bltitenblau) genannt], durch Zusatz einiger Tropfen von Sauren rot. Der Umschlag der Reaktion kann zu wiederholten Maien vorgenommen werden. Bei der Empfindlichkeit dieser Reaktion lafit sich der Farbenum- schlag unter gtinstigen Umstanden auch in der lebenden Zelle hervor- rufen. LaBt man verdtinntes Ammoniak einwirken, so verfarbt sich das Anthocyan im Zellsaft in Blau, umgekehrt bei Einwirkung von Kohlen- saure in Rot [z. B. bei IpomoeafCalystegia-jBlutenl. Naheres tiber die Eigenschaften des Anthocyans siehe bei Molisch (2), S. 261 ff. Auch durch Kaltewirkung konnen saftige Zellen unter Turgorande- rung zum Absterben (Erfrieren) gebracht werden, wie es scheint dann, wenn im Zellsaft ein Gemisch von Eis und Salzen entsteht [Kryo- hydratpunkt] 2). Die verschiedenen Organe desselben Indivicluums konnen bei sehr ungleichen Temperaturen erfrieren, ein Apfel z. B. bei - 3° C, ein Apfelbaumstamm erst unter -- 20° C. 1) Zu starker Zusatz bedingt Grunfarbung. 2) Dieser Pnnkt wird erreicht, wenn der Zellsaft zu einem (Jemisch von Salz und Eis erstarrt. Zucker, Btarke, Keservezellulose, fettes Ol. 33 IV. Gruppe. Zucker, Starke, Reservezellulose, fettes 01. Allgemeines. Man kann mit gutem Grunde die Behauptung auf- stellen, dafi das Produkt der Kohl enstoff- Assimilation (S. 4), die Glukose (Traubenzucker), Mr die Pflanzen, speziell die hoheren, eine iihnliche Bedeutung hat, wie das Geld im menschlichen Leben. Aus Glukose verschafft sich die Pflanze spielend leicht eine grofie Zahl wichtiger anderer Substanzen, wie Starke (aufbau- und abbaufahig), Rohrzucker, Zellulose, Eiweifi (unter Anfilgen von Stickstoffverbindungen) usw. Die einzelnen Zuckerarten, wie Glukose, Saccharose, Trehalose, Melicitose, Mannose, Xylose, Arabinose u. a. m. ineinander iiberzufiihren, ist im gegebenen Falle ftir die Pflanze eine Kleinigkeit. Die Zuckerarten sind die ersten Oxydationsprodukte mehrwertiger Alkohole von Aldehyd- oder Ketoncharakter. Zucker, Starke und Zellulose (Zellstoff) gehoren zu der grofien Gruppe der Kohlehydrate, d. h. sie bestehen aus C, H und O und cnthalten die beiden letzteren in demselben Verhaltnis wie das Wasser (2:1); sie reagieren weder sauer noch basisch und sind teils Kristalloide, teils Kolloide. Nur bei ganz wenigen einfachen Zuckerarten ist die kunstliche Syn these bisher auf umstandlichen Wegen gelungen. Das Material fur die Weltproduktion der Kohlenhydrate wird daher wohl noch lange Jahre hindurch von der Land- und Forstwirtschaft geliefert werden [Zuckerriiben, Zuckerrohr, Getreide, Kartoffeln, Fichten (geben Zell- stoff), Baumwolle] . Von den viekn Kohlenhydraten kommen nur verhalt- nisinaBig wenige in grofierer Menge im Pflanzenreich vor. Unter den Zuckern finden sich hauptsachlich von den Monosacchariden Glu- kose (C6H12O6), von den Disacchariden Rohrzucker (C12H22Q11) allgemein verbreitet. Der Starke schreibt man als einem Poly sac- char id (wahrscheinlich gekoppelter Anhydro-Malzzucker) vorlaufig die Formel (C6H10O5)6 zu; sie bildet in den Speicherorganen der Pflanzen, vor allem in Samen bis zu etwa 3/4 des Gesamtgewichts. Be- kanntlich liefert sie in Gestalt von Mehl unser wichtigstes N"ahrungs- mittel. Nach Pictet (1) u. Sarasin (Genf 1919) sind Starke und Zellu- lose Polyosen des Lavo Glukosans, einer gelben, dickfltissigen, oligen Substanz von Kohlenhydratnatur, welche in Wasser und anderen Fltis- sigkeiten loslich ist. Reservezellulose spielt demgegemiber in der Natur nur eine imtergeordnete Rolle als Speicherstoff. Sie stellt gewissermaBen ein Mittelding dar zwischen Starke und Holzstoff, indem, sie .physiplogisch mehr der Starke, physikalisch mehr der gewahnlichen Zellulose nahe steht. Reservezellulose findst sich z. B. in Dattelkernen Kolkwitz, Pfl.-m/.enphysiologie. 2. Aufl. B 34 Teil A. Phanerogaraen. sowie in den Samen der Palme Phytdephas, wo sie als ,,vegetabilisches Elfenbein" technische Bedeutung erlangt hat. Die gewohnliche Zellulose bildet dagegen das Ausgangsmaterial ftir die Herstellung von Baumwolle, Papier, Kunstseide, Zelluloid, Kol- lodiumwolle, Stapelfaser usw. *). Fette Ole spielen als Nahrstoffe ebenfalls im Pflanzenreich eine Rolle. Sie diirfen nicht mit den atherischen Olen (Duftstoffe) verwechselt werden, die einer ganz anderen chemischen Gruppe ange- horen. Die in der Natur vorkommenden Fette sind vorwiegend Glyzerin- Ester ho'hermolekularer Fettsauren, von denen besonders Palmitin-, Stea- rin- und Olsaure in Betracht kommen. Die Pflanzenfette sind im Gegensatz zu den tierischen meist fltissig, was auf einen hoheren Ge- halt an Olsaure zuriickzufiihren ist. Beispiele hierfur sind Olivenol, Riibol, Leinol, Mohnol und Nufio'l, wahrend Kakaobutter, Palmkernol und Muskatbutter fest sind2). Das 01 macht in Fettsamen meist i[z, bisweilen fast 3/4 der ge- samten Trockensubstanz aus. Die ktinstliche Darstellung der Fette ist im groBen bisher nocli nicht gelungen. Nachweis des Zuckers. Zum Nacliweis des Zuckers konnen folgende, meist leicht zu beschaffende Objekte dienen : 1. Kuohenzwiebeln. Diese sind besonders geeignet, da man bei ilmen den Zucker (3— 6°/o) nicht schon ohne weiteres durch den Geschmack nachweisen kann. Die Zerkleinerung geschieht durch Schaben mit dem Messer, auf dem Reibeisen oder durch die Zitronen- presse. Gelegentlich kommen ziemlich stark sauer reagierende Zwie- beln vor, bei denen der Zuckernachweis nur unter Verwendung groBc- rer Reagensmengen geli'ngt 3). Tulpen- und Hyazinthenzwiebeln en thai ten Starke statt Zucker. 2. Mohrrtiben (Daucus carota); sie enthalten etwa 4 °/o Zucker. 3. Fleischige Friichte, z. B. Apfel, Birnen, Pflaumen (an Backpflaumen findet sich Zucker an der AuBenseite der Frucht als ascheartiger Uberzug), Kirschen ,Wein,beeren (auch Rosinen), Man- darinen und Apfelsinen (etwa gleichzeitig vorhandene Saure pflegt in diesem Fall die Reaktion nicht zu storen), Feigen u. a. in. 1) Gute Watte und gutes Filtrierpapier bestehen aus Baumwolle. 2) Das bekannte Palm in (Pf Ian zenbu tier) stammt aus den Samen der Kokos- palme, das sogenannte Palmo'l von der Fruchtschale der Olpalme (Elaeis). 3) Junge Oberhautzellen der Zwiebel (Allium cepa) eignen sich iibrigens aus- gezeichnet zum Demonstrieren des Zellkerns. Er ist so gro6, dafi man ihn in den Zellen abgezogener Haute im durchf alien den Licht mit einer 40fach vergroSernden Lupe gut erkennen kann. Junge Epidermiszellen der Zwiebel lassen sich im mikro- skopischen Gesichtsfeld besser iiberblicken als altere, die wiederum leichter zu pra- parieren sind. Junge Zellen sind kurz und verhaltnismaBig plasmareich, altere lang- gestreckt und inhaltsarm. Zucker, Starke, Reservezellulose, fettes Ol. 35 4. KokosnuB (Cocos1 nu&ifem). Man iiberzeuge sich durch Schtitteln, daB sie Milch enthalt, bohre dann mit Messer oder Sohere den Keimporus heraus und lasse die Milch in ein Becherglas laufen. Hierauf kann man durch einige Hammer schlage die NuB in freiea: Hand leicht in zwei Half ten zerlegen und das Fleisch fur den Ver- such entnehmen. Das Fleisch ist auch geraspelt kauflich. 5. Kohlriiben, Runkelriiben, Zuckerriiben. Der Zucker tritt in den Ruben vorwiegend als Traubenzucker (Glukose, 6 Koh- lenstoff -Zucker) und Rohrzucker (Saccharose, 12 Kohlenstoff-Zucker) auf. Der Nachweis des Trauben zuckers (Glukose) geschieht ajn ein- fachsten durch Fehlingsche Losung. Diese halt man in zwei Stamm- losungen1) vorratig: F eh ling I (mit Glasstopfen) enthalt Kupfersulfat, F eh ling II (mit Gummistopfen) enthalt stark alkalische Losung von Seignettesalz (weinsaures Kaliumnatrium). Beide Stammlosungen werden, wenn es sich um quantitative Bestim- mungen handelt, zu genau gleichen Teilen gemischt; 10 ccm ver- brauchter Losung entsprechen dann 0,05 g Traubenzucker. Fur quali- tative Untersuchung geniigt Abmessen nach AugenmaB. Zur Auslaugung der zu prtifenden Teile werden 1 — -2 ccm der zerkleinerten Pflanzenmasse mit eEwa 5 ccm Wasser tiber der Gas- oder Spiritusflamine zum Abtoten des Plasmas gelinde erwarmt; man giefit die Losung vom Bodensatz ab und versetzt sie in einem lleagens- glas mit so viel Fehlingscher Losung (I-fII), daB die Fliissigkeit deut- lich blau erscheint. Beim Kochen (Vorsicht, stofit!) findet ein Farben- umschlag aus Blau in Rot statt, indem durch die reduzierende Wirkimg des Traubenzuckers rotbraunes Kupferoxydul oder rotgelbes Kupfer- oxydulhydrat entsteht. Ein anderes, wichtiges Verfahren, Traubenzucker nachzuweisen, wenn er in groBeren Mengen vorhanden ist, besteht darin, daB man mog- lichst dicken Saft, z. B. aus der Mohrriibe, im Reagensrohr ctwa 20 Minuten lang auf dem Wasserbade mit essigsaurem Phenylhydrazin er- hitzt. Es bilden sich dann Kristallbiischel von gelbem, nadelformigem Glukosazon, deren Form unter dem Mikroskop studiert werden kann. Vgl. dazu Strasburger-Koernicke (1), S. 182. Zur quantitativen Ermittelung des Zuckers in kleinen Flussigkeits- mengen bis zu 10 o/0 Konzentration (z. B. von ausgepreBten Pflanzen- saften, Harn usw.) dient die Garmethode, welche sehr genaue Resul- tate liefert (s. unter Hefe). 1) 1:34,639 g reines Kupfersulfat werden in dest. Wasser gelost und zu 500 ccm aufgefiillt. II : 173 g Seignettesalzc werden in 400 ccm dest. Wasser gelost und mit 100 ccm einer 51,6 °/o NaOH-Losung vermischt. Fehlingsche Losung ist in Apotheken kauflich. 3* 36 Teil A. Phanerogamen. Brauchbar ftir diese Zwecke ist das Garungssaccharo meter von Lohn stein (1), Abb. 14. Der Gang der Untersuchung 1st etwa f olgender : Die zu untersuchende Fliissigkeit wird unter Zusatz einer kleinen Menge lebender Hefe an die Stelle a gebrach't und der kurze Schenkel unter Einstellen auf den Nullpunkt dann verschlossen. Die bei der Vergarung des Zuckers bei 20 °C oder 35 °C entstehende Kohlensaure driickt das Quecksilber im Kugelschenkel herab, wodurch die Saule in dem langen, offenen Schenkel steigt; an den Skalen, welche fur die Garungsteinperaturen 20° bzw. 35° C gelten, kann dann der Prozentgfchalt der Fliissigkeit an Zucker direkt ab- gelesen werden. Eine genauere Gebrauchsanweisung liegt jedem Garungsmesser bei. Endlich kb'nnen quantitative Zuckerbestimmungen auch unter Anwendung von Polarisationsapparaten aus- gefuhrt werden, wie es in groBem MaBstabe in der Zuckerindustrie geschieht. Der Zuckernachweis durch Fehlingsche Losung, wie oben beschrieben, gelingt in der einfachsten Weise mit der Milch der KokosnuB, wenn man 10 ccm Milch mit etwa 1 ccm Losung erhitzt. Bei der Verwendung des Kokosf leisches versagt dagegen (ebenso wie bei Zuckerrtibe) die Reaktion, obwohl fur den Geschmack Milch und Fleisch etwa gleich siiB erscheinen. Das Fleisch enthalt namlich Saccharose (Rohr- zucker), die auf Fehlingsche Losung nicht wirkt. Dieses Disaccharid nmfi erst in zwei reduzierend wirkende, rechts und links drehende Monosaccharide invertiert (zerspalten) werden nach der Formel : a Abb. 14. Lohnsteinsches Saccharometer zur quantitativen Bestimmung von Zucker in Fliissig- keiten. 012H,20U + H,,0 = C(iH1206 + C6H12Ot; Rohrzucker Traubenzucker Fruchtzucker (rechtsdrehend) (linksdrehend) Die Zerlegung geschieht in der Weise, dafi man den aus dem geschabten Fleisch der NuB unter Zusatz von Wasser gewonnenen zuckerhaltigen Saft etwa eine Minute lang mit einigen Tropfen Salzsaure erhitzt und diese dann durch Soda abstumpft. Hierauf tritt mit Fehlingscher Losung Reduktion ein. War die benutzte NuB noch unreif, was verhaltnismafiig selten vor- kommt, so enthalt auch das Fleisch Traubenzucker. Das gleiche ist der Fall, wenn das Fleisch stellenweise verschimmelt ist (durch Penicillium), weil der Pinselschimmel an den Stellen seiner Entwicklung zur Inversion befahigt ist. Diese erfolgt durch das Ferment Invertase, welches im Pflanzenreich auch sonst haufig vorkommt; vgl. Lafar (1), Bd. 4, S. 407. Zucker, Starke, Reservezellulose, fettes 01. 37 Rohrzucker 1st neben der Glukose im Pflanzenreich weit verbreitet, da viele hohere Pflanzen ihn in geringerer Menge enthalten, wenigstens in einzelnen Organen und in gewissen Vegetationsperioden. So enthalt z. B. der im Friihling reichlich auftretende Birkensaft neben Trauben- zucker und Eiweifisubstanzen auch Rohrzucker. Bei den Versuchen liber den Nachweis des Zuckers hat man gute Gelegenheit, die Brscheinung der sogenannten Brownschen Mole- kularbewegung zu studieren. Es handelt sich dabei um die 1827 von dem englischen Botaniker Brown gemachte Beobachtung, dafi kleine unbelebte Korperchen « 3 n), welche im Wasser schweben, sich zitternd und wimmelnd hin und her bewegen, tanzenden Miicken- schwarmen vergleichbar. Diese Erscheinung zeigen auch die Kornchen des loten Kupferoxyduls, die im vorliegenden Falle nicht mit klei- nen lebenden Organismen untermengt sein konnen, da die Pltlssigkeit zuvor gekocht werden mufite (Vergr. 300 u. mehr). Je kleiner die Korperchen sind, um so lebhafter ist die zibternde Bewegung, je gro'Ber sie sind, um so plumper. Die Bewegungen lassen nicht mit der Zeit nach, aufier wenn die Kornchen am Glase festhaften. Auch die Aufschwemmungen von chinesischer Tusche zeigen die Erscheinung bei starker Vergrofierung (z. B. bei Olimmersion) sehr schb'n, ebenso die Gipskristallchen in den sogenannten Endvakuolen (Tanzstiibchen) von Closterium. Nach den Untersuclmngen der Physiker, die sich dabei zum Teil des Ultramikroskops bedienten, handelt es sich bei diesen Erscheinungen um dieselben Gesetze, welche die molekularkinetische Theorie ftir die Mole- kiile in Losungen annimmt. Mit steigender Temperatur nimmt die Be- wegung in dem Grade zu, wie es die kinetische Gastheorie erwarten lafit; naheres vgl. man z. B. bei J. P err in (1). Lebende Bakterien bewegen sich unter dem Mikroskop wesentlich anders; wahrend sie durch das Gesichtsfeld z. T. geradlinig fort- schwimmen, bleiben die der Brownschen Bewegung unterliegenden Korper innerhalb eines engen Bezirks, wenn man Stromungen in der Pltissigkeit ausschlieBt. Zuckerriibe und Zuckerrohr. Im grofien wird der Zucker vor- wiegend aus zwei Pflanzen gewonnen, der Zuckerriibe (Beta mari- tima var. altissima] und dem Zuckerrohr (Saccharum officinarwri). Die erstgenannte gehort zur Familie der Melden (Chenopodiaceae), die letztere ist eines der schonsten und kraftigsten Graser (Grami- neae-Andropogoneae) der Tropen und Subtropen. Beide sind aus wilden Stammformen hochgeziichtete Kulturgewachse. Der Zucker findet sich in beiden in gro'Berer Menge aufgespeichert, bei der ersten in der verdickten Wurzel, beim Zuckerrohr hauptsaclilich im Mark des Sten- gels. Der Zuckergehalt des Riibenzellsaftes belauft sich gewohnlich auf 17—180/0, beim Rohr im Mittel auf 15— 17 o/0. Vgl. Abb. S. 38. 38 Teil A. Phanerogamen. 17,62% Wie in der Rube ist auch im Zuckerrohr der Zucker ungleich ver- teilt; die alteren, unteren Teile des Rohrs sind rohrzuckerreicher und traubenzuckerarmer als die jtingeren. Die chemische Analyse der frischen Zuckerrube ergibt etwa fol- gende Werte: Cellulose (und Gummiarten) .... 4—6 % (davon Pektin 1 o/0) Zucker . . ' r 12—18 % „ . selten bis 25 % Wasser . 75—80 °/0 Nichtzuckerstoffe, mineralisch ... 0,8 % „ organisch . . . 0,5—1 °/o Die letztgenannten Stoffe l) [vgl. Wehmer (1) S. 181] bestehen aus: Eiweifi, Oxalsaure, Betain, Gerbsaure, Glutamin, Apfelsaure, Asparagin, Weinsaure, Fett, Zitronensaure. Die in der Zuckerrube iiberhaupt vorkommenden Kohlenhydrate sind nach W. Ruhland (1) : 1. Starke, 2. Raffinose, 3. Rohr- zucker, 4. Glukose, 5. Fruktose. Das natiirliche Pektin, welches in fleischigen Wurzeln und Friichten besonders reichlich vorkommt, ist nach F. Ehrlich meist ein Ca-Mg- Salz einer Arabinose-Galaktose-Ga- lakturonsaure verbindung. Isotonisch mit dem Zellsaft der Riibe sind rd. 4-5 % KNO3. Man wird also zur wirksamen Plasmolyse der Zuckerrubenzellen nicht unter 5 % KNO3 anwenden. Am bequemsten zur Erzielung der Plas- mylose (Abb. 16) ist die Verwendung von leicht vorratig zu haltender konz. KNO3-Losung (d. h. 24—25%), unter deren Einwirkung die Plasmaschlauche mit ihrem Inhalt sich zu deutlichen Kugeln zusam- menziehen, die das Licht verhaltnismafiig stark brechen, weil der Zuckersaft fast zu sir upar tiger Beschaffenheit eingedickt ist. In manchen, besonders in angeschnittenen Zellen, ist der Zell- kern gut sichtbar. Der zarte Plasmaschlauch als solcher lafit sich da- gegen meist erst nach An wen dung von Farbemitteln leicht beobachten. AKK -IK IT- iv Abb. 15. Verteilung des Zuckers in derEiibe. Der Hpchstgehalt findet sich unter dem Kopfteil. Zuckerrube m der Langsansicht dargestellt. (Nach Proskowetz.) 1) Diese wirken im Vcrein mit anderen Stoffen in den Abwassern der Zucker- abriken zum Teil als Nahrstoffe fiir Leptomiins (s. dort). Zucker, Starke, Reservezellulose, fettes 6l. 39 Cellulosehaut Luftraum Plasmahaut Die Schnitte durch die Zuckerrube dtirfen nicht zu diinn gemacht werden, da sonst die ziemlich grofien Zellen durch das Messer verletzt werden. Ftir plasmolytische Beobachtungen (auf dem Objekttrager) sind noch kleine Schnitte, welche mit dem Taschenmesser gemacht worden sind, gut verwendbar. Trotz einer gewissen Unregelmafiigkeit der Zuckerrtibenzellen liefern Schnitte fiir mittlere (100 — 200fache) mikroskopische Vergrofierungen ein ziemlich regelmafiiges Bild, bei durch fall en dem sowohl wie auffallendem Licht. Nach eingetretener Plas- molyse kann man schliefilich den urspriinglichen Zustand der Zellen von neuem her- stellen, wenn man wieder vor- sichtig Wasser zusetzt. Wegen des Studiums der isotonischen Losungen sei auf S. 26 verwiesen. Die ausgesprochene Semi- permeabilitat der Plasma- schlauche in d.er Zuckerrube ist wichtig fiir deren Aufgabe als Speicherorgan. In den Monaten August und Septem- ber sind die Ruben auf den Feldern schon zuckerreich und doch tritt der Zucker bis zur Erntezeit im Oktober trotz hoher Turgorspannung der Zellen nicht in den Boden aus. Freilich wirkt neben den Plasmaschlauchen die Aufienhaut der Rube beim Zuriickhalten des Zuckers unterstiitzend mit. Durch Einmieten iiber Winter verlieren die Zuckerriiben unter alien Umstanden mindestens 1/2 % Zucker infolge von Atmung. Bei dem zur Zuckergewinnung eingeleiteten Diffusionsprozefi werden die Plasmaschlauche durch Erhitzen der Riibenschnitzel abge- totet, worauf der Zucker leicht austreten kann. Das Zuckerrohr wird hauptsachlich mechanisch ausgeprefit. Die Zuckerrube enthalt, wie verschiedene andere Chenopodia- ceen, z. B. Chenopodium album, deutliche Mengen von Salpeter, welche chemisch leicht nachgewiesen werden kb'nnen ; die Nitrate sind ge- eignet, die osmotische Saugkraft des Zellsaftes erhohen zu helfen. Vgl. Molisch (2). Beide, Riibe und Rohr, sind verhaltnismafiig reich an Kali. Abb. 16. Zellen aus der Zuckerrube, plasmolysiert. Man erkennt leicht die mehr oder minder regelmafiige Zuriickziehung des den Zuckersaft umschliefienden Plasmaschlauches von der Zellwand. Vergr. mittelstark. (Orig.) 40 Teil A. Phanerogamen. Infolge ihres spezifischen Saftgehaltes gefriert die Zuckerriibe erst bei rd. - - 1 ° C (wobei der Zuckergehalt unverandert bleibt), wahrerid sie erst unter --5°C erfriert; die Blattstiele der Pflanze ertragen nur etwa - - 3° C. Legt man Stengelstucke des Zuckerrohres in 98 o/o Alkohol1), so kristallisiert der Rohrzucker in Form von kleinen, monoklinen Kristal- len aus. Er kann auf in Alkohol eingelegten oder ausgetrockneten Schnitten unter dem Mikroskop (bei etwa BOOfacher VergroBerung) leicht beobachtet werden. Ueber weitere Literatur vgl. H. de Vries (2), Strasburger- Koernicke (1), Knauer-Hollrung (1), Kriiger (1), Wohry- zek (1), Kny Taf. 9. Bildung von Starke aus Zucker. Die meisten grunen Pflan- zen sind nach 1 — 2tagigem Aufenthalt im Dunkeln frei von Starke, aufler wenn es sich um starkespeichernde Organe handelt2). Belichtet man sie wieder, so tritt von neuem Assimilation ein, und ein Teil des dadurch erzeugten Zuckers wird infolge der Konzentrationssteigerung1 der Zuckerlosung in Starke umgewandelt. Die Grenze, bei der die ertragliche Zuckermenge iiberschritten wird (Umwandlung des tiber- schtissigen Zuckers in Starke) liegt bei manchen Pflanzen (z. B. vielen Monocotyledonen) sehr hoch. So ist es erklarlich, dafi bei diesen in der freien Natur in den Blattzellen (ausgenommen Spaltoffnungen) nur Zucker nachweisbar ist, wahrend bei ktinstlicher, reicherer Zafuhr von CO2 Starke auch1 bei diesen Pflanzen auftritt (S. 5). Man kann die Bildung von Starke statt durch hohere CO2-Gaben im Licht in gleicher Weise durch kiinstlichc direkte Zufuhr von Zucker hervorrufen, z. B. durch Auflegen starkefreier Blatter auf mehr- prozentige Zuckerlosung (auch Glyzerin kann unter Umstanden ver- wendet werden ; dann bildet sich Starke auch im Dunkeln. Bei diesen Versuchen handelt es sich um sogenannte transitorische Starke, deren Kdrner verhaltnismaBig klein sind und durch Auflosung leicht wieder verschwinden konnen (daher auch Wanderstarke genannt). Der Nachweis kleiner Starke«fc&ngen geschieht unter dem Mikroskop am besten mit Hilfe von stark konzentrierter Chloralhydratlosung (5:2), die quellend wirkt, und nachtraglichem Zusatz von Jod-Jodkalium- losung, wodurch Blaufarbung eintritt. Bei gro&eren Starkeko'rnern ge- ntigt blofier Zusatz von verdtinnter Jod-Jodkaliumlosung3). 1) Als Kursusmaterial vorratig zu halten und jahrelang brauchbar. 2) tiber Verdunkelungsversuche durch Auflegen von Filzstiickchen, Korkscheiben oder Stanniolstreifen vgl. Detmer (1) u. a. m. 3) Als Jod-Jodkaliumlosung benutzt man sehr zweckmaBig die Normaljod- losung der chemischen Laboratorien (127 g J im 1), die zum Farben der Starke mit Wasser bis etwa zur Farbe des Portweins verdiinnt wird. Zucker, Starke, Reservezellulose, fettes Ol. 41 Die Reservestarke in den Knollen der Kartoffeln, Tulpen, Hyazinthen usw. ist nattirlich ebenfalls durch Umwandlung aus Trau- benzucker, der als Assimilationsprodukt in den Blattern entstanden und nach den unterirdischen Organen abgeleitet ist, gebildet worden. Unreife Weizenkorner u. a. m. schmecken noch suJ3, weil der Zucker in ihren Speicherzellen noch nicht in Stark emehl umgewandelt ist. Die von gequollenen Gerstenkarnern mitsamt dem Schildchen ab- praparierten Embryonen enthalten anfanglich Rohrzucker, nach 3 — 4 Tagen kleine transitorische Starkekorner. Jedes Starkekorn bedarf zu seiner Entstehung eines eigenen Or- gans, des Starkebildners, der aber in den meisten Fallen nur schwer zu sehen ist, besonders bei grofikorniger Reservestarke. Ein ausgezeichnetes Objekt zum Studium der Starkebildner ist nach A. Do del (1) die Urticacee Pellioniri dnveauann. Die Pflanze stammtaus Cochinchina und wird in den Ge- wachshausern der bota- nischen Garten gezogen wo sie wahrend des ganzen Jahres ohne be- sondere Pflege wuchert. Man fertigt Quer- schnitte durch den Sten- gel an und betrachtet bei starker Vergrb'Be- rung (rd. 300) die Rindenzellen. Man er- kennt chlorophyllhal- tige Kappen , welche den Starkekornern auf- sitzen, wie die Ab- bildung zeigt. Nach Arth. Meyer (1), S. 253, zeigt sich nach Auf- Ib'sen des Starkekornes, daB von dieser Kappe eine feine Plasmahaut ausgeht, die das gesamte Starkekorn uinschlieBt. Infolge der Tatig- keit des Starkebildners werden durch Apposition (Anlagerung) Schichten von Starke erzeugt, die dann wahrscheinlich durch Intussus- zeption (Einlagerung) in die Dicke wachsen, wodurch der kon- zentrische Bau der Starkekorner verstandlich wird. Setzt man zu dem Praparat (nach Abheben des Deckglases) ver- dtinnte Jodlosung, so heben sich die blauviolett gefarbten Starkekorner Abb. 17. Starkekorner mit griinen Starke- bildnern, aus dem Stengel von Pellionia daveauana. Vergr. mittelstark. (Orig., gez. nach A. Dodel.) 42 Teil A. Phanerogamen. (vgl. die Abbildung bei den Florideen) wirkungsvoll von dem griinen1) Stark ebildner ab. Man kann die Stengel in Wasser unter Zusatz von Formalin im Dunkeln aufbewahren. Zur Herstellung mikroskopischer Dauerprapa- rate konnen die Stengelquerschnitte in Glyzeringelatine2) eingelegt werden. Sehr geeignet zum Studium der Starkebildner sind auch die jungen Scheinknollen der Orchidee Phajus yrandifolius (kaui'lich) und die Wurzelstocke der Schwertlilie (Iris germanica} ; s. Stras- burger-Koernicke S. 165. Starke (von zum Teil knochenformiger Gestalt) wird auch in Milch- saftschlauchen gebildet (neben Kautschuk, Guttapercha, Harzen, athe- risclien Olen, Alkaloiden, Gerbstoffen usw.). Beispiele fiir milchsaft- ftihrende Pflanzen finden sich in den Familien der Papaveraceae, Euphorbiaceae, Asclepiadaceae, Compositae usw. In den unterirdischen Organen verschiedener Korbbliitler wie Inula (Alant), HeUanthus tuberosus (Topinambur), Dahlia (Georgine), Taraxacum (Lowenzahn) u. a. m. findet sich im Herbst und Winter als haufiger Reservestoff das Inulin, ein der Starke, richtiger dem Amylodextrin, verwandter Korper [wahrscheinlich (C6H10O5)3]. Dieses Inulin verhalt sich insofern dem Zucker ahnlich, als es im Zellsaft gelost ist. Nach mindestens achttagigem Einlegen in 50 o/0 Alkohol fallt es in den Zellen aus und bildet farblose Kugelkristalle, die sich durch Jod gewohnlich gelb farben. (Nicht zu verwechseln mit Kugel- kristallen von Calciumphosphat.) Wie Starke zeigen die Inulinkugeln im polarisierten Licht ein dunkles Kreuz. Vgl. auch Strasburger- Koernicke (1), S. 185. Wichtig ist, dafl als Abbauprodukt des Inulins Fruchtzucker auftritt. Das kaufliche Inulin wird Zuckerkranken verordnct. Beobachtungen an der Kartoffel. Die Starkebildner (Leuko- p las ten) in den Kartoffelknollen sind verhaltnismafiig klein und ge- wohnlich schwer sichtbar zu machen. Sie werden mit Saurefuchsin ge- farbt; vgl. die Abbildung nach A. Zimmermann (I)3). Die farb- 1) Die assimilatorische Tatigkeit dieser griinen Starkebildner ist bcdeutungslos ; diese Zellorgane sind bei den meisten iibrigen Pflanzen farblos; vgl. Strasburger- Koernicke, S. 165 u. ff. 2) Gelatine 7 g Wasser 42 ,, Glyzerin 50 „ Thymol oder Karbolsaure 1 „ 100T (Vgl. Strasburger-Koernicke, 8. 751.) Glyzeringelatine kann kauflich bezogen werden. Man halte sich fur jedes Praparat ein Wiirfelchen davon bereit. Durch zu vieles Hineinstechen in eine kompakte Masse erhalt man Luftblasen in den Praparaten. 3) S. auch unter Eiweifi. Zucker, Starke, Reservezellulose, fettes 6l. 43 losen Starkebildner haben indessen die Eigenschaft, durch langere Be- lichtung zu ergrtinen, wenigstens in den peripheren Teilen der Kartoffel- knolle. Setzt man moglichst dtinnschalige Knollen mehrere Wochen lang hellem Tageslicht aus, so nehmen die auBeren Teile eine mehr oder minder deutlich griine Farbe an. Macht man nun durch die am starksten ergriinten Teile etwas unter der Korkschicht zarte Schnitte, so treten die nun grim erscheinenden Starkebildner deutlich hervor, wenn auch meist niclit so schon wie bei der vorher erwahnten Pellionia. Der chemische Nachweis der Starkekorner durch Farbung kann makroskopisch geschehen. Man schneidet die Kartoffel durch oder nimmt Stticke davon und betupft die Schnittflachen mit verdiinnter Jod- Jodkaliumlo'sung (vgl. S. 40). Dadurch farben sich die Schnittflachen roher Kartoffeln dunkel schwarzblau, diejenigen gekochter, bei denen die Starkekb'rner gequollen snid, blau. Die gefarbten Korner auf den Schnittflachen roher Kartoffeln kann man im auffallenden Licht bei Abb. 18. Starkebildner in der Knolle der Kartoffel (Solatium tuberosum). Der abgebildete Zellinhalt stammt aus einer Paren- chymzelle, welche wenige Schichten von der Korkhiille entfernt war. Fixierung mit Sublimat- Alkohol, Farbung mit Saurefuchsin. I Starke- bildner (Leukoplast); .s Starkekorner; k Eiweifi- kristall ; z Zellkern. (Nach A. Z i m m e r m a n n.) Abb. 19. Starkekorner der Kartoffel im polarisierten Licht bei mittelstarker VergroBe- rung. (Orig.) schwacher mikroskopischer Beobachtung deutlich sehen. Nattirlich kann der Nachweis auch unter dem Mikroskop geschehen, wenn man die Schnittflachen auf dem Objekttrager unter Zusatz von wenig Wasser abtupft, wobei man die einzelnen Korner beobachten kann. Das Zell- gewebe tritt nach dem Verquellen der Korner durch Erwarmen des Objekttragers tiber einem brennenden Streichholz oder einer Spiritus- f lam me deutlich hervor. Die achatartige, exzentrische Schichtung der einzelnen Starkekorner ist nicht bei alien Kartoffelsorten gleich deutlich. Die Quellung der Starkekorner mit alien Uebergangsstadien beobachtet man am besten dadurch, daB man den Objekttrager mit dem Praparat vor der mikro- skopischen Betrachtung der Korner nur an einer Seite erhitzt, oder da- durch, dafi man den Vorgang des Quellens unter seinen Augen auf einem hcizbaren Objekttisch, den man auch provisorisch herstellen kann, verfolgt. 44 Teil A. Phanerogamen. Der physikalische Nachweis der Starke geschieht mit Hilfe des Polar isationsmikroskops (vgl. Kap. Quellung S. 83). Bei gekreuzten Prismen (Nikols) erscheinen die Starkekorner ; wie die Abb. 19 zeigt, auf schwarzem Grunde weifi mit dunklem Kreuz. Dieses Kreuz wird bedingt durch die symmetrische Lagerung der doppelbrechenden Micellen zu den Polarisationsebenen, die Arme des Kreuzes fallen mit den- Schwingungsrichtungen der beiden Nikols zusammen. Fur die Beob- achtung unter dem Polarisationsmikroskop konnen die Starkekorner her- ausgeschabt oder in Schnitten betrachtet werden. Es konnen Schnitte. mit einem scharfen Taschenmesser geniigen, wenn man auf die Rand- teile einstellt. Man untersuche sie in Wasser und lege ein Deckglas auf. Bei Benutzung des Hohlspiegels kann man bei etwa SOOfacher Vergrofierung mit Okular 1 gentigend lichtstarke Bilder erzielen. Legt man Schnitte durch die Kartoffel (zu mikroskopischen Pra- paraten) in Glyzerin1) oder Glyzeringelatine ein, so bleiben bei ge- eignetem Material die Schichten sichtbar. In jeder Zelle wird man etwa, 20 Korner beobachten. Die Zusammensetzung der Kartoffel ergibt sich aus folgender Uebersicht : Frische ungekeimte Kartoffeln, Mittelwerte in Prozenten. Wasser 75.0 Starke, Dextrin usw. 21,0 N-haltige Substanzen 2,0 (Amidoverbindungen u. EiweiB) Fett 0,2 Rohfaser 0,7 Asche (besonders K und P) 1,1 Solanin (in kleinen Mengen ungiftig) 0,01 rd. 100,0 Die Schliffigkeit der Kartoffel beruht auf hoherem Wasser- gehalt und der teilweisen Umwandlung der Starke zu Dextrin. Das Siifiwerden besteht in dem Entstehen von Zucker (tiber 2,5%) bei niederer Temperatur (auch ohne Gefrieren). Bei Zimmefr- temperatur tritt wieder Rlickbildung des Zuckers zu Starke ein. Das Mehligwerden beim Kochen oder Rosten mancher Kar- toffelsorten beruht, wie die mikroskopische Beobachtung lehrt, auf dem unformlichen Aufquellen der Starkekorner, Trennen der Zellen und teil- weisem Platzen der Zellhaute. Lit. Wagner (1), Marcker-Del- brtick (1), Muspratt (1), Saare (1), de Vries (3). 1) Glyzerin 75 ccm Wasser 25 „ Alkohol einige Tropfen. Abschliefiender Rand durch Goldsize, venetianisches Terpentin, Kanadabalsam u. dgl. Zucker, Starke, Reservezdlulose, fettes 6l. 45 Kiickbildimg des Zuckers aus der Starke. Die Umwandlung cler Starke in Zucker bedeutet eine Molekiilverkleinerung; es handelt sich aber weniger um eineri tiefgreifenden Abbau, als urn einen Um- bildungsprozeB unter Anlagerimg von Wasser (Hydrolyse, analytischer Zucker). 1. (CfiHioOs),; (S. 33) wird zu C^H^Ou durch das Enzym Diastase *), Starke Maltose (intermediar konnen Dextrine entstehen.) 2. C12H22OU wird zu C6H12O6 durch das Enzym Maltase. Maltose Traubenzucker Vgl. v. Lippmann (1), O. Emmerling (1), Jos. Klein (1), Biedermann (1), Euler (1). Die Enzyme finden sich reichlich im Malzkorn, d. h. in Gersfce, die in bestimmter Weise gekeimt und wieder getrocknet ist1). Man kann zu den Versuchen auch gequollene und eventuell wieder getrocknete Ko'rner benutzen, ja selbst im ungequollenen Korn (auch inLaubblattern) konnen sich geringe Mengen von Fermenten finden. Der Hauptsitz der Diastase1) ist das Schildchen, mit welchein der Gerstenembryo dem Mehlkorper anliegt. a) Man bereite unter Erwarmen eine Pseudo-Losung (Starkekleister) von Kartoffel- oder Reis-Starke (2o/0) und tiberzeuge sich an einer kleinen Probe, daB diese Losung sich nach Jodzusatz deutlich blau farbt. Hierauf ftige man zweckmafiig 10 o/0 Gelatine hinzu und gieBe das Ganze in d (inner Schicht in ein Petrischalchen oder in eine flache Schale aus. (Vgl. den Abschnitt iiber Bakteriologie.) Dann schneide man sich aus Malzkornern einige Quer- oder Langsscheiben und lege etwa vier von diesen in Abstanden von mindestens 4 cm voneinander auf die inzwischen erstarrte Gelatineschicht. Die Schale bzw. Schalen stelle man unter eine Glasglocke und fiige, wenn moglich, ein kleines GefaB mit Chloroform bei, (lessen Dampfe sterilisierend wirken und dadurch die Entwicklung von Bak- terien verhindern, wahrend die Wirksamkeit der Diastase, welche aus den Schnitten in die Gelatine iibergeht, nicht beeintrachtigt wird. Nach einigen Tagen iibergieBe man die Gelatine mit Jodlosung. Man wird dann leicht erkennen, daB jedes Malzkornsttick von einem etwa pfenniggrofien hellen Hof umgeben ist, wahrend die tibrigen Teile der Platte sich blau farben. In der Umgebung der Malzkornstucke bleibt die Blaufarbung aus, weil die Starke in Zucker verwandeit wor- den ist. Bisweilen entsteht auBer dem hellen Hof noch ein mit Jod sich gelb farbender Ring, and zwar dadurch, daB hier die Starke erst bis zum Dextrin abgebaut ist [vgl. Beijerinck (1)]. Statt durch Malz- kornschnitte kann man die Verzuckerung auch durch auskeimende Schimmelpilzsporen erhalten. 1) diastasis = Trennung. — Vorratige Malzkorner sind fiir immer haltbar. 46 Teil A. Phanerogamen. Die Versuchsdauer lafit sich auf x/4 — 1/2 Stunde abktirzen, wenn man fein zermahlene Malzkorner mit wenig Wasser unter mehrfachem Umschiitteln (nicht kochen!) auslaugt und da von nach kurzem Stehen einen Tropfen auf sehr diinne Kleister- oder besser Kleistergelatine- schicht bringt. Schon nach 15 Minuten lafit sich meist die Wirkung der Diastase mittels der Jodreaktion nachweisen. Dieselbe auflosende Wirkung wie die Diastase zeigt auch der menschliche Speichel (Ptyalin!), der eine grofie Bedeutung filr die Ver- dauung hat. b) Man zermahle Malzkorner in einer Kaffeemtihle und iibergiefie das Pulver mit der gleichen oder doppelten Menge Leitungswasser, so dafi ein nicht zu dicker Brei entsteht. Nach tiichtigem Durch- schiitteln wird abfiltriert und das die Diastase enthaltende Filtrat im Reagensglas zu dtinner, aber sich mit Jod noch deutlich blauender Starkelosung gesetzt. Nach etwa 5 Minuten Einwirkung tritt nach Jodzusatz Violettfarbung, nach rd. 10 — 20 Minuten wegen Bildung von Erythrodextrin Braunfarbung, zuletzt Farblosigkeit ein. c) Man ziehe etwa 1 — 10 cm hohe Keimpflanzen von Weizen Triticum vulgare) oder Gerste (Hordeum vulgare} in Erde, Sagespanen, zwischen Watte oder zwischen FlieBpapier (S. 61). Die gekeimten Korner riechen wegen Bildung von Dextrin nach G-urke. Sie en thai ten eine. milchige Fltissigkeit, die sich leicht zwischen zwei Fingern auspressen lafit; man kann sie auch ohne Wasser- zusatz direkt unter dem Mikroskop betrachten. Man sieht in ein und demselben Gesichtsfeld alle Stadien des Angriffs durch Diastase; ange- fressene, halbkorrodierte und fast zerfallene Starkekorner (vgl. die Ab- bildung). Was durch die Ferinente gelost worden ist, ist zu Dextrin oder Zucker geworden. Die kor- rodierten Korner ahneln, wie die Abbildung zeigt, Erbsen, welche durch Kafer angefressen sind. Im unge- keimten Korn findet sich naturlich . keine korrodierte otarke. ES empfiehlt sich, nicht zu hohe Keimpflanzen zum Versuch zu wahlen, weil sich allmahlich Bakterien zwischen die Starkekorner mischen und dadurch unter Umstanden das Bild reiner Diastasewirkung verwischt werden kann. Zu den Untersuchungen kann auch Alkoholmaterial verwendet werden. Abb. 20. Korrodierte Starkekorner aus dem gekeimten Gerstenkorn. 1, 2. 3, 4 aufeinanderfolgende Stadien der durch Diastase erfolgenden Auflosung, wie sie sich nebeneinander vorfinden. (Nach F. Noll.) Zucker, Starke, Reservezellulose, fettes Ol. 47 d) Die Keimblatter dar Erbse sind voll von Starke; ist der Keim- ling dagcgeii erst zu einer etwa spannehohen Keimpflanze herange- wachsen, so 1st der Starkegehalt nur noch gering oder gleich Null. Auch das spezifische Gewicht der Kotyledonen wird mit der Entleerung ge- ringer, wovon man sich durch Hineinwerfen in Wasser tiberzeugen kann, Ungekeimte Zwiebeln der Hyazinthe und Tulpe enthalten Unmassen von Starke, dere:i Menge mit dem Erscheinen der Blatter abnimmt, urn nach dem Entfalten der BItiten vollkommen oder beinahe ganz zu ver- schwinden. Die Starkekb'rner sind also in Zucker umgewandelt, und dieser ist zum Aufbau der Pflanzen verwendet worden. Die Tatsache, daB ein Teil des Zuckers veratmet worden ist, soil hier unberiicksichtigt blelben. Umwandlung der Reservezellulose. Die Reservezellulose wird nicht so wesentlich durch die chemische Natur als durch die leichte Ldslichkeit bei Einwirkung verschiedener Stoffe gekennzeichnet. Man hat sie deshalb auch passend als Hemizellulose bezeichnet. Querschnitte durcli die Kotyledonen der Kapuzinerkresse ' (Tro- paeolum majus) zeigen, daB die Zellwande ziemlich dick sind und sich nach blofiem Zusatz von Jodlosung blau farben. Solche Zellulose hat man auch als Amyloid bezeichnet. Derartige Querschnitte eignen sich zu Dauerpraparaten, wenn auch die blasse Farbung nicht haltbar ist. Die chemische Zusammensetzung der Reservezellulose ist nicht in alien Fallen genau die gleiche. Auch die Samen der Dattelpalme (Phoenix), von Phytelepluis (bildet Mannose), AlUum, Co/fca und vielen anderen besitzen Reserve- zellulose, die sich aber durchaus nicht in alien Fallen nach Zusatz von Jodlosung blau farbt. Die hauptsachlichste Eigenschaft der Reserve- zellulose bleibt, wie gesagt, ihre leichte Umwandelbarkeit in Nahr- stoffc [Phoenix, Phytelephas (auch Strychnos) mit Plasmodesinen] . Nach dem Auskeimen der Samen von Tropa&olum wird man be- obachten, dafl die Zellen nur noch diinne Wande aufweisen, welche sich durcli Jodlosung nicht mehr blau farben; der grb'Bte Teil der Wand ist in Zucker tibergefiihrt und zum Aufbau des Keimlings verwendet worden. Physiologic der Keimung von Kicinus. An dieser Stelle be- schaftigt uns Eiainus wegen des physiologischen Verhaltens seines Fettes bei der Keimung. Durch den hohen Olgehalt seines Samens (70%) uriterscheidet sich seine Keimungsgeschichte wesentlich von derjenigen der Gerste, Erbse usw. Der Same von Eiainus erinnert wegen der Spei aliening von Fett und EiweiB an tierische Gebilde, z. B. an das Hiihnerei. Legt man cinen trockenen Samen von Pidnus (das Material ist in jeder Samenhandlung kauflich) auf ein Drahtnetz und halt ihn so lange in die Bunsenflamme, bis er brennt, so wird man leicht beobachten, daB er nun von salbst weiter brennt; oft schiefien formliche Flammen- 48 Teil A. Phaneroganien. zungen unter starker Rufientwicklung hervor, und an manchen Stellen quillt das siedende Ol heraus. Starkehaltige Samen und reines Mehl entwickeln bei gleicher Behandlung auf dem Platinblech oder auf einem Glimmerblattchen ruhig brennende, nicht rufiende Flammen. Man kann das 01 auch mit Alkohol ausziehen, denn Ricinus&l ge- hb'rt zu den wenigen in Alkohol loslichen Olen. Beim Zerreiben zwischen den Fingern filhlt sich das Nahrgewebe fettig an. Schnitte durch den trockenen Samen oder Stticke davon lege man auf einen Objekttrager und setze konzentrierte Chloralhydratlosung hin- zu; dann wird man das Ol seitlich in Menge hervortreten sehen. Wie bereits bemerkt, lost es sich bei Zusatz von Alkohol auf. Die Asche eines auf dem Drahtnetz verbrannten Samens benutzen wir zum Phosphornachweis. Sie wird in einer Reibschale mit etwas Salpetersaure verrieben, diese dann abfiltriert und nach Zusatz von Ammoniumolybdat schwach erwarmt. Es fallt ein reich- licher, gelber Niederschlag von molybdanphosphorsaurem Ammon aus. Phosphor ist gewohnlich ein Bestandteil der Reservematerial speichern- den Samen, lafit sich bei Ridnus dazu noch urn so mehr vermuten, Abb. 21. Zelle aus dem Nahr- Abb. 22. Keimpflanze von Ricinus gewebe (Endosperm) von Rid- cotnmunis. 1 Keimblatter ganz vom Nahr- nus nommunis. Die sicben groBen gewebe umgeben, 2 von Resten des Nahr- Aleuronkorner enthalten EiweiSkristalle gewebes umgeben, 3 nach Verbrauch des und phosphorhaltige Globoide. (Nach Nahrgewebes. Fast nat. Gr. (Orig.). E. St rasburger.) als die bekannten Globoide seines Endosperms (Abb. 21 u. 22) phos- phorhaltig sind. EiweiBkristalloide s. auf der Abb. 21 und in der Gruppe ,,EiweiB". Zum Keimen" legt man (hochstens 2jahrige) Samen imgequollen in feuchte lockere Sagespane. Dieses Keimbett geniigt, da man hocli- stens fingerhohe Keimpflanzen fiir die vorliegenden Versuche erzielen will (vgl. Abb. 22). Es vergehen oft 3 Wochen, bis die Pflanzchen hervorbrechen. Beim Keimen kommt, wie gowohnlich, zuerst die Wurzel aus dem Samen hervor. Hat sie mit dem Hypokotyl eine Lange von 6 — -8 cm Zucker, Starke, Keservezellulose, fettes Ol. 49 erreicht, so trenne man das Ganze an der Basis ab, zerhacke es, bringe es in ein Reagensglas uhd koche es mit etwas Wasser gelinde aus. Die Fehlingsche Probe wird reichliche Menge von Zucker an- zcigen. Aehnliches ist bei den olhaltigen Samen des Ktirbis (Cucur- bita pepo) und der Ktichenzwiebel (Attium cepa) zu beobachten. Dieser Zucker ist aus dem fetten 01 entstanden. Starke ist, wie bereits be- tont, im ungekeimten Samen niemals vorhanden, ebensowenig natiirlich Zucker, deshalb bleibt auch die Fehlingsche Probe mit ungekeimten Sameii ergebnislos. Vgl. Sachs (2). Man konnte die SuBigkeit in der jungen Wurzel vielleicht schmecken, wenn nicht gleichzeitig Bitterstoffe vorhanden waren. Wahrend die Wurzel auf etwa Fingerlange auswachst, fallt der Olgehalt im Samen, bezogen auf Trockensubstanz, von 70 o/0 auf 60 o/o , wahrend der Zuckergehalt dementsprechend in der Pflanze steigt; vgl. Leclerc du Sablon (1). Die Kotyledonen der gekeimten Samen bleiben einstweilen noch im Endosperm stecken (vgl. die Abb. 22) und nehmen aus diesem das Ol auf. Sie besitzen noch keine Spaltoffnungen. Die Oberhaut ist, entsprechend ihrer Aufgabe als Aufnahmeorgan, sehr zart; die Kotyledonen vertrocknen in 10—15 Minuten, wenn man sie heraus- trennt und frei liegen lafit. Der aus dem Ol entstandene Zucker kann sich in der Pflanze zu transitorischer Starke umwandeln. Wir finden solche sehr reich- lich im Hypokotyl, besonders in der sogenannten Starkescheide, wo die Starke auch mit Jodlosung, am besten nach vorheriger Quellung durch Chloralhydrat, leicht nachzuweisen ist. Mit dem Ol nimmt auch das gespeicherte Eiweifi, welches in groficr Menge in Form von Aleuronkornern vorhanden ist (Abb. 21 u. 23), beim Keimprozefi im Samen ab. Das Vorhandensein von EiweiB lafit sich durch zwei einfache chemische Eeaktionen leicht nachweisen. Mit Millons Reagens1), das man ohne Zusatz von Wasser einwirken lafit, werden Schnitte durch trockene Samen, die dick sein konnen, oder Stiicke davon in der Kalte langsam, in der Warme schnell ziegelrot, zerriebene Teile mit Fehling- scher oder ahnlich zusammengesetzter Losung violett (Biuret-Reak- tion auf peptonartige Stoffe). Eine dritte Reaktion ist die Xanthoprotein-Reaktion, bei der durch konzentrierte Salpetersaure und nachfolgenden Zusatz von Ammoniak orangerote Farbung eintritt. 1st die Wurzel erst etwa fingerlang, dann sind die Aleuronkorner aus dem Endosperm verschwunden, wenigstens an den Stellen, wo letzt- genanntes etwas wasserig erscheint; zuletzt enthalt das Endosperm, da es ausgesogen wird, weder 01 noch Aleuronkorner. 1) Eine Losung von Quecksilbernitrat, welche freie Salpetersaure und salpetrige Saure enthalt. Kolkwit/, Pflanzcnphysiologie. 2. Aufl. 4 50 Teil A. Phanerogamen. Durch welche Enzyme diese Korner bei der Keimung der Samen von Eicinus gelost werden, ist wenig bekannt. In Betracht kame vielleicht Pepsin (als Pulver kauflich), das aber im Innern von Geweben nicht vorzukommen pflegt, well es einer zu konzentrierten Saurelosung (1/3 °/o Salzsaure) bedarf, um wirken zu kb'nnen. (Die kaufliche Salzsaure [Dtsch. Arzneibuch] enthalt etwa 25o/o HC1.) Wo Pepsin im Pflanzenreich beobachtet worden ist, wird es nach auflen abgeschieden, zl B. beim Sonnentau (Drosem) und bei der Kannenpflanze (Nepenthes}. Das Trypsin (enthalten in dem in den Apotheken kauflichen Pankreatin der Bauchspeicheldriise) wirkt am besten in alkalischer Lo'sung (0,5 — 1,5% Soda). Es findet, sich sehr haufig bei Hefen und Bakterien, baut nur bestimm.te Polypeptide ab und verfltissigt wie Pepsin die Gelatine; vgl. P. Lind- ner (1) und W. Pfeffer (1) S. 511. Wie Diastase auf Starke, so wirkt also Pepsin oder Trypsin auf Eiweifi. Die Vorgange beim Transport des Oles in der keimenden Pflanze beanspruchen ganz besonderes Interesse. Die meisten Ole bestehen aus Glyzerin und Fettsauren. Sie konnen in diese beiden Bestandteile leicht zerspalten werden ; man spricht dann vom Kanzigwerden des Oles. Im tierischen Korper besorgt ein Ferment des Pankreassaftes diese Spaltung, im Pflanzenreich sind fettspaltende Enzyme (Lipasen) ebenfalls beobachtet worden; vgl. W. Benecke (1), C. Fliigge (1), R. H. Schmidt (1), Pfeffer (1), S. 510 u. Czapek (1). Alles 01, welches als solches wandern soil, muB vorher fein zu Tropfchen zerteilt (emulgiert) werden. Dieser hochst lehrreiche Zer- teihmgsprozeB ist ohne Fettspaltung und gleichzeitige Gegenwart von Alkalien nicht mo^lich. Er vollzieht sich folgendermafien : Zunjichst wird durch ein Ferment oder durch die Tatigkeit des Plasmas ein Teil des Fettes in Glyzerin und Fettsaure zerspalten. Das Glyzerin ist fur unsere Betrachtungen unwesentlich, die Fettsaure aber sehr wichtig, denu sic verbindet sich mit dem Alkalikorper (der sich z. B. im Plasma befinden kann) zu einem Salz (Seife). Dieses bewirkt infolge der ver- anderten -Oberflachenspannung ein Auflosen der Fettmasse in kleine Ktigelchen, deren jedes von einer feinen Seif enmembran umgeben ist. Um diesen ProzeB zu veranschaulichen, verfahre man folgender- mafien : Man vermische Kicinusol oder Olivenol, um es sauer zu raachen, mifc etwa 10 <>/0 kauflicher, gewohnlicher Olsaure und bringe da- von einen Tropfen auf den Objekttrager ; daneben trage man eine. kleine Menge ca. l/2<>/oige,r Sodalosung auf und bringe beidle Fliissig- keiten zur Beruhrung! Betrachtet man dann die Beruhrungszone unter dem Mikroskop, ohne ein Deckglaschen aufzulegen, so wird man in giinstigen Praparaten sehr schon das Abschntiren der feinen Oltropf- EiweiB. 51 chen wahrnehmen und somit den Emulsionsprozefi in anschaulicher Weise sich in seinen Feinheiten unmittelbar abspielen sehen. Durch das Hinzuftigen freier Olsaure ist die Tatigkeit des olspaltenden Enzymes ersetzt worden ; mit nicht sauer gemachtem Ol wurde der Versucli mifigliicken. Makroskopische Versuche s. bei A. Ktihn (1). Ob nun in der Pflanze die feinen Oltropfchen als solche von Zelle zu Zelle wandern oder erst in ihre Bestandteile zerlegt und dann wieder verbunden werden, ist ungewifi. Sicher ist aber, daB das Ol ziemlich schnell von Zelle zu Zelle befordert wird [vgl. Pfeffer (1), S. 85]. Von den nackten Plasmodien der Myxomyceten wird Ol leicht aufgenommen. Um das Wandern des Oles in der Pflanze zu zeigen, mache man an einer an sich 6'lfreien Keimpflanze einen Einschnitt und ziehe nach R. H. Schmidt einen mit Mandelol getrankten Streifen Fliefipapier durch. Nach einigen Tagen kann man dann massenhaft Ol in den Zellen mittels Osmiumsaure, besonders beim Erwarmen, nachweisen. Das Glyzerin konnte beim Wandern der Fette in den Pflanzen bisher weniger sicher als die freie Saure nachgewiesen werden. Offen- bar wird das Glyzerin zur Bildung von Zucker verbraucht. Beim Faulen olhaltiger Substanzen scheinen die Verhaltnisse ahnlich zu liegen. Zum Schlufi sei nach erwahnt, daB das Ricinusol selbst fur Men- schen und Tiere nicht giftig1) ist, wohl aber das im Samen enthaltene (Toxalbumin?) Ricin, von dem schon winzige Spuren ein Meerschwein- chen to'ten konnen. Bezugiich Spezialliteratur sei verwiesen auf : Jul. Sachs (1), van Tieghem (1) und Mesnard (1), Wehmer (1) S. 428. V. Gruppe. Eiweifi. Allg-emeines. Fur die ,,Assimilation des Stickstoffs" (N) erschliefit die Pflanze im Gegensatz zur ,,Assimilation des Kohlenstoffs", (von bestimmter Bakterientatigkeit abgesehen), die Atmosphare nicht. Der Grund dafiir liegt in der geringen Bindungsfahigkeit des Stickstoffs. Die Bezugsquelle ftir N ist denmach, aufiei- z. B. fur Parasiten, der Boden und das Wasser. Die hauptsachlichen Stickstoffdungemittel sind ftir die Landwirtschaft der Salpeter und Ammoniaksalze ; auch an Kalk gebundener Stickstoff kommt in Betracht. Der Hauptverbrauch des Stickstoffs findet zur Bildung von Eiweifi, insbesondere des Protoplasmas statt; V? bis 1/5 des kompli- zierten Eiweifimolekuls besteht aus N. Der Weg zu dessen Aufbau scheint tiber die Aminosauren zu gehen. Euler (1), Bd. 3, S. 134. 1) Die Beschleunigung der Darmperistaltik wird durch den Glyzerinester der Rizinusolsaure (Kizinolsaure) hervorgcrufen. Vgl. auch Wiesner (1), Bd. 1, S. 686. 52 Teil A. Phanerogamen. Die Statten der Eiweifibildung scheinen nicht besonders lokalisiert zu sein. Sie findet u. a. auch in den BLattern statt, doch 1st Licht direkt zur Eiweifisynthese nicht erforderlich. Die Schmetterlingsbriitler (Leguminosen) und einige andere Pflanzen konnen in der N-Ernahrung abweichen. Sie gedeihen zwar auch bei Diingung des Bodens init Nitraten, beziehen aber bei Mangel daran, z. B. auf magerem Sandboden, freien Stickstoff aus der Luffc, und zwar mit Hilfe von Kn ollchenbakterien (s. dort). Erwahnung verdienen hier die gut untersuchten bakteriellen Pro- zesse, durch welche die Eiweifimolektile wieder in ihre einfachsten anorganischen Bestandteile abgebaut werden. Auch im Stoffwechsel der hbheren Pflanzen findet neben der Bildung von Eiweifi gleichzeitig auch dessen fortgesetzte weitgehende Zerspaltung statt (im Gegensatz zum Tier kerne Harnstoffbildung). Ammoniak wird frei aus Cheno- podium vulvaria, Bltiten von Sorbus u. a. m. Werden organische N-Substanzen als Nahrung geboten, so mtissen sie oft erst bis zu NH3 zertrtimmert werden, da zur Bildung von Ei- weifi verschiedene Aminosauren aufgebaut werden mtissen [Neu- bau eines Hauses aus alten Stein en, nicht aus Raumen (Zimmern)]. Die Eiweifisubstanzen konnen in der Pflanze gelost (z. B. Zirku- lationseiweifi), und ungelost (z. B. Reserveeiweifi) vorkommen, letzt- genanntes in Kristalloiden, amorph und als lebendes Protoplasma. Die Leitung des EiweiBes findet hauptsachlich in den Siebrohren der Gefafibtindel statt. Ileaktion des EiweiBes. EiweiB an sich dtirfte im allgemeinen neutral reagieren, doch sind ihm haufig geloste Salze beigemischt, welche AlkaJeszenz verursachen ; auch das PI asm odium der Schleim- pilze reagiert, soweit bekannt, alkalisch. In den Bltiten vieler Bor- raginaceae steht das Protoplasma mit saurem roten oder alkalischem blauen anthocyanhaltigen Zellsaft in Bertihrung. Zu Versuchen werde das leicht zu beschaffende Htihnereiweili verwendet. Dieses reagiert auf Lackmus alkalisch. Wird es aber in einem Pergamentpapierschlauch unter der Leitung 24 Stunden lang gewassert, so treten die alkalischen Salze durch die Schlauchwand her- aus; das zuriickbleibende Eiweifi reagiert neutral und seine Gerin- nung tritt bei etwas niedrigerer Temperatur ein. Trockene Samen der weifien Bohne geben schwache amphotere (amphoteros = beide) Rcaktion, wenn man sie quer durchschneidet und auf feuchtes Lackmuspapier (blau u. rot) legt. Diese Reaktion wird, wie in der Milch, offenbar durch Phosphorsalze bedingt. Gelostes bzw. pseudogelostes EiweiB. Man zerreibe auf einem Reibeisen eine mittelgrofie rohe Kartoffel mit Schale, presse den ver- dtinnten Saft mittels eines Tuches ab und filtriere ihn durcih Fiiefi- papier. Der klar abfliefiende Saft (meist gegen 10 ccm) ist frei von Eiweifi. 53 Starke. Seine (belanglose) Umfarbung in Rotbraun rtihrt von oxydier- ten Phenolverbindimgen her. Beim Erhitzen des Saftes im Reagens - rohr entsteht ein kasig-flockiger Bodensatz von geronnenem Eiweifi. Zum Hervorrufen der ,,Biuret -Reaktion" (Violettfarbung) (S. 49) kann man Eehlingsche Losung verwenden. Der Gehalt der Kartoffeln an Eiweifi ist im Vergleich zu ihrer Gesamtmasse gering (unter 1 o/o ) ; vgl. S. 44; deshalb sind auch die Schlempen aus Starkefabriken ge- haltarm. Wegen des Vorkommens von Eiweifikristallen in der Kartoffel vgl. S. 43. Der erwahnte Bodensatz von geronnenem Eiweifi farbt sich nach Aufbringen auf Fliefipapier (zur Entziehung der Haupt- wassermenge) mit Millons Reagens ziegelrot, besonders beim Er- warmen. Jod ruft Braunfarbung hervor. Lit, Strasburger-Koer- nicke, S. 140. Ungelostes Eiweifi. Kotyledonen ungekeimter Erbsen farben sich, hauptsachlich wegen ihres reichlichen Gehaltes an amorphen Aleu- ronkornern, auch ohne Erhitzung stark rot mit Millons Reagens. Abb. 23. Schnitt durch das Nahrgewebe von Ricinus. Vier Aleuronkorner mit EiweiBkristallen und Globoiden. Die Oltropfchen sind aus dem Cytoplasma mit Alkohol herausgelost. Vergr. rd. 25CX). Nach Arth. Meyer. Wahrend des Austreibens der Keimpflanzen nimmt, wie die Reaktion lehrt, der Eiweifigehalt der Kotyledonen mehr und mehr ab. Eiweifi ist hier im Samen alinlich wie die Starke Speichermaterial. Keben der Millonschen Probe kann man auch die X an thoprotein -Re- aktion anwenden (vgl. S. 49), wie iiberhaupt zum Nachweis von Ei- weifi eine einzelne Reaktion nicht geniigt; vgl. Molisch (2). 54 Teil A. Phanerogamen. EiweiBkristalle finden sich bei Vertretern aller (auch der niederen) groBen Gruppen des Pflanzen- und Tierreiches. Sie komraen vor im Cytoplasma, im Zellkern, in den Chlorophyllkorpern, Aleuron- kornern usw. Molisch (2) betont die bemerkenswerte Tatsache, dafi der Zell- kern im Gegensatz zum Cytoplasma auBer EiweiBkristallen keine Ein- schltisse wie Starke, Kalkoxalat, Farbstoffe oder Gerbstoffe ftihrt, also, nach den letzten drei zu urteilen, vor allem keine JExkrete. Ktinstlich zum Auskristallisieren gebracht wurden EiweiBe aus der Paranufi, KokosnuB, aus Milch, Hiihnereiern, Blut usw. Die EiweiBkristalle sind quellbar (daher Kristal 1 o i d e ! ) und schwach doppelbrechend. Beim Erhitzen gerinnen sie unter Verlust der Doppelbrechung. Das Kristallsystem ist meist schwer zu bestimmen ; es dtirften iiberwiegend das regulare (Kartoffel S. 43) und hexagonale in Be- tracht kommen. Ricinus besitzt Kristalle der tetraedrischen Hemiedrie des regularen Systems (s. Abb. 23). Die EiweiBkristalle sind gespeichertes Reservematerial. Ob beim Losen Enzyme wirksam sind, ist wenig bekannt. Naheres s. bei Cza - pek (1). Die Synthese des EivveiBes. Man kultiviere hbhere grime Pflan- zen, z. B. Tradesaantia viridis, Cinquanto-Mais (Zea mays) oder Buch- weizen (Polygonum fagopyrum) in mineralischer Nahrlosung [vgl. S. 4 und Detmer (1), Molisch (1), Jost (1)]. Bei diesen Versuchen, wo Landpflanzen gleichsam als Wasser- pflanzen gezogen werden, wird als StickstoffquellB Nitrat (oder auch Ammoniaksalz) geboten, wahrend der Zucker von den Pflanzen selbst durch Lufternahrung synthetisch hergestellt wird. Es wird demnach folgende Synthese vollfiihrt: Nitrate oder Ammoniaksalze -f Glukose == EiweiB. Ahnliche Versuche lassen sich mit Bakterien, Hefen und Schim- melpilzen anstellen, woriiber in den einschlagigen Kapiteln nachgelesen werden mag. Aufgebaut werden durch diese zu EiweiB : 1) Weinsaures Ammon + Glukose. 2) Doppeltphosphorsaures Ammon -f Glukose. 3) Salpetersaures Ammon + Rohrzucker. 4. Asparagin -f Rohrzucker. 5) Nur Asparagin (vgl. Bacterium fluorescens). Eine Synthese des Eiweifies durch Asparagin '+ Zucker findet auch bei hoheren Pflanzen statt, z. B. bei Lupinus. TJm das Asparagin auskristallisieren zu lassen, lege man et\va fingerlange, am besten im Dunkeln gezogene Keirnpflanzen von Lupinus albus in starken Alkohol. Nach mehreren Tagen findet man dann die Kristalle auf der Oberflache der hypokotylen Glieder in Form von EiweiB. 55 rhombischen Tafeln (ev. unter dem Mikroskop rollen!). Wegen der Reaktionen auf Asparagin sei verwiesen auf A. Zimmermann (1) und Molisch (2). Rhombische Tafeln erhalt man bisweilen, wenn man kaufliches Asparagin im Reagensrohr mit wenig Wasser lost und durch starken Alkohol wieder fallt. Gefordert wird dabei die Bildung der Kristalle in bekannter Weise durch Reiben mit einem Glasstabe an der Wand. Hochst bemerkenswert sind die Eiweiftsynthesen aus NH3, C02 und H20 durch Salpeter- und Schwefelbakterien (vgl. S. 5), von denen spater noch die Rede sein wird. Abweichende Ernfthrung einiger Pflanzen. Im Anschlufi an die vorstehenden Darlegungen sind im folgenden anhangsweise einige Beispiele von ernahrungsphysiologisch bemerkenswerten hoheren Pflanzen zusammengestellt, welclie ihre organischen Nahrstoffe ganz oder zuin Tell von an Ben beziehen, also nicht autotroph, sondern mixo- troph oder heterotroph1) sind. Orchideen-Keimlinge. Die Samen wohl der meisten Orchi- daceae keimen nur in Symbiose mit bestimmten Fadenpilzen auf Moos, Baumrinde, Loschpapier usw. Zur Orientierung diene die umstehende Abbildung einer tropischen Orchidee mit ,,endotrophem" Pilz nach Burgeff (1). Bei vielen unserer heimischen Orchideen sind Mycor- r h i z e n 2) beobachtet worden, d. h. Pilzwurzeln, durch welche der Orchidee die Aufnahme von organischer Stickstoff- und anderer Nah- rung, wohl auch von Kali und Phosphor aus dem Humusboden des Waldes, der Wiesen usw. moglich wird. Siehe spater unter Mycorrhiza- Pilz, ferner Kny u. Magnus, Wandtafel Nr. 117, Erlauterung S. 543. Fich ten spar gel (Monotropa hifpopitys). Diese im Humus der Walder wachsende, blattgrtinfreie Pirolacee besitzt eine ektotrophe Mycorrhiza, bel welcher der Pilz also die Wurzel nur aufien umhiillt. Es scheint die Pflanze demnach auf dem Pilz zu schmarotzen oder mit ihm in Symbiose (s. Flechten) zu leben, so dafi man sie nicht als Sapro- phyt bezeichnen dtirfte. Bonner Lehrbuch, 1921, S. 231 ; vgl. auch Kny, Wandtafel Nr. 116. Sonnentau (Drosern rotundi folia}. Legt man frisch gesammelte Blatter von Drosera in eine Planktonkammer, so kann man die Schleim- abscheidungen am Kopf der ftir die Sonderernahrung wichtigen Ten- takeln mit Lupen sehr gut erkennen, mit 40fach vergrofiernden sogar die einzelnen Zellen der Tentakeln. Diese sind reizbar und legen sich tiber aufgeflogene Insekten. (s. Abb. 26) (insektenfressende, f leischfressende oder karnivore Pflanzen). Uber die bei^ der 1) autos = selbst, heteros = anders, miktos = gemischt, trophe — Nahrung. 2) Fiir mikroskopische Studien sind Querschnitte durch die (wurmartigen) Wurzeln der Nestwurz (Ncotlia nidus avis}, Sumpfwurz (Epipactis palustris) u. a. m. zu empfehlen. 56 Teil A. Phanerogamen. Reizung sich vollziehende Vakuolenbildung im Plasma der Tentakel- zellen vgl. de Vries (4). Man sammle grofiere Torfmoospolster mit claraufsitzendem Sonnentau ein, lege das Material zur Kultur in eine Schale und bedecke das Ganze mit einer Glocke. Die Pflanzen rnussen Abb. 24. Keimling eines Bastardes der Orchidee Cattleya, im Innern mit symbiontischen Wurzelpilzen. Mikroskopi- sches Bild. (Nach H. Burgeff). Abb. 25. Samlinge eines Hybriden der Orchidee Odo ntoglossum , in den Reinkulturen eines Wurzel- pilzes (Myeorrht&a-Pilz). Die Pflanzchen sind bewurzelt nnd 6V« Monate alt; sie wurden wiederholt auf ein neues Substrat iibertragen. (Nach H. Burgeff.) sonnig gehalten und am besten mit weichem (oder abgekochtem) Wasser begossen werden, da Kalk die Reizbarkeit lahmt. Vgl. auch Kap. Eeiz. Fiir Fiitterungsversuche wahle man frisch entfaltete Blatter mit Drtisentropfen. Als Nahrung empfehlen sich 1 — 2 cbmm groBe Stiicke von rohem Pleisch, gekochtem EiweiB, weiBem Ease usw. (kein Brot). Eiweifi. 57 Die Verdauung erfolgt in 12—24 Stunden. Bei Betrachtung mit einer Lupe sieht man die ersten Kriimmungen sich schon nach einigen Minu- ten regen. Drosera kann die Fleischnahrung (nach Stahl spielen mehr die Kali- imd Phosphorsalze im Fleisch eine Rolle) entbehren, wird aber gerade durch diese Nahrungszufuhr gefordert. Die Blatter gut er- nahrter Pflanzen pflegen mehr nierenformig als rund zu sein (s. Abb. 26). In der Tat besteht auf den Torfmoospolstern im Freien begreif- licher Mangel an Nahrung (Kny, Wandtafel 101). Vgl. auch die Venusfliegenfalle (Dionaea) (Kny, Wandtafel 106 u. 107), den Wasserschlauch (Utricularia), das Fettkraut (Pingw'cula), die Kannenpflanze (Nepenthes} u. a. m. Abb. 26. Blatter des Sonnentaus (Drosera rotundifolia). LinkesBlatt mit eingefangenem Kafer. Statt lebender Objekte werden auch feine Fleischstuckchen verdant. Ebenfalls gute Btudienobjekte sind Drosera longifolia, intermedia und Droso- phyllum. Etwa fiinffach vergrofiert. (Orig.) Sommerwurz (Orobanchc speciosa] (Orobanchaceae). Samen dieser OrobancJie wurden mit denen von Vicia faba Ende April ]0 cm tief in die Erde gebraoht. Anfang Juni bltihte die Wirtspflanze Vicia, Mitte Juli der Parasit Orobanche. Vgl. Heinricher (1) und die Abbildung im Bonner Lehrbuch, 1921, S. 614 x). Obwohl Orobanohe ganz geringe Mengen von Chlorophyll besitzt, ist sie doch als Parasit zu bezeichnen, der seine gesamte Nahrung von der Wirtspflanze be- zicht. Vgl. auch Goebel (1), S. 1310. Typisch ftir viele Parasiten ist die Anpassung an bestimmte. Arten und Rassen des Wirtes, eine Erscheinung, die offenbar durch die Besonderheit des Plasmas bedingt wird. 1) 0. speciosa ist in den Mittelmeerlandern und Agypten eine Plage der Sau- bohnenfelder. 58 Teil A. Phanerogamen. Ahnliches gilt fur viele Uredineen (s. dort). Uber Gall en (zeigen abweichende Ernahrungserscheinungen) vgl. Ktister (1). Kleeseide (Cuseuta europaed). Die Samen von Cuseuta kei- men leicht auf feuchtem FlieBpapier und auf Erde. Obgleich, die ausgebildete Pflanze ein Parasit ist, besitzen die Keimling'e (s. Abb. 27) reichlich Chlorophyll (sind grim), wahrend die erwachsene Pflanze fest frei davon ist. Die Organe des Parasiten sind stark zuriickge- bildet, mit Ausnahme der Saugwarzen (Ha us tori en). Die keimende Pflanze verhalt sich ungefahr wie ein windendes Gewachs (nutiere-nd), die erwachsene wie eine Ranke (reizbar). Vgl. Kny, Wandtafel Nr. 104, Brendel, Modell ; Goebel (1) S. 1304 u. 1311. Abb. 27. Keimlinge des Schmarotzers Seide (Cuseuta europaea). KeirablJitter fehlen. Die Spitze der Pflanzchen beschreibt langsam kreisende Bewegungen und kommt dadurch in Beriihrung mit einer Wirtspflanze (Brennessel, Hopfen, Hanf, Weide u. a.), in welche sie Haustorien entsendet. (Nach 0. Scnmeil.) Cuseuta keim't bezeichnenderweise spater als die meisten anderen Pflanzen. Tiber die Schuppenwurz (Lathraca) vgl. Heinricher (1). Halbschmarotzer (mit normalen grtinen Blattern!) sind der Klap- pertopf \Alector6lophus (Rhinanthus)], der Augentrost (Euphrasia), der Wachtelweizen (Melampyrum], das Sandelkraut (Thesmm] u. a. m. ; sie schmarotzen auf sehr verschiedenen Pflanzen. Die Mist el (Visowm) entnimmt dem Wirt im wesentlichen nur Wasser und Nahrsalze; vgl. Mo ewes (1), v. Tubeuf , Flugblatt der Biol. Reichsanstalt Nr. 32. VI. Gruppe. Wasser und Luft. Allgemeines fiber Wasser in der Pflanze. Diese Gruppe be- schaftigt sich mit dem Trager der bisher behandelten Nahrstoffe im Pflanzenkorper, dem Wasser, und im zweiten Teil mit den das Zell- gewebe durchsetzenden Luftwegen. Lebhaf'L wachsende Pflanzenteile pflegen wasserreich zu sein, wah- rend z. B. stoffspeichernde Organe wie Samen wasserarm sind. So Wasser und Luft. 59 entlialten beispielsweise junge Salatkbpfe rd. 94%, Walniisse nur rd. .3 °/o Wasser. Im letzteren Falle sind lebhafte chemische Prozesse nicht mehr mbglich, well dem Plasma, das sonst etwa 75 % H2O enthalt, das Lbsungswasser fehlt. Das wichtigste Aufnahmeorgan fur das Wasser und die in ihm gelbsten Stoffe ist bei Landpflanzen die Wurzel. Sie ist oft weitgehend verzweigt und zeigt (bei manchen) eine so starke (Luxus-)Entwicklung, daO man der Pflanze einen Teil der Wurzeln [10( — 20%)] riehmen kann, ohne das Gewachs sichtlich zu schadigen. Bin Uppiges Wurzel - werJk sichert der Pflanze natiirlich eine mehr wie geniigende Wasserauf- nahme. Diese erfolgt durch die feinen Wurzelenden und wird in vielen fallen noch durch die Entwicklung von Wurzelhaaren unterstiitzt. Die treibende Kraft fiir die Aufnahme ist die Endosmose (s. S. 21). Dieselbe Kraft erzeugt auch den das ,,Bluten" bedingenden Wurzel- druck, durch den ein Heben des Wassers, fiir hohe Baume freilich bei weitem nicht ausreichend, bedingt wird. Dieses Aufsteigen findet in kapillaren, langgestreckten, leblosen Zellgebilden (Gefa'Brohren und Tracheiden) statt, von denen Wasser an die benachbarten lebenden Parenchymzellen, auch senkrecht zur Richtung der Leitungsbahnen, ab- gegeben werden kann. Durch osmotische Krafte konnte das Wasser bis in die Blatter •der hochsten Baume steigen, der ProzeB vollzieht sich aber sehr lang- sain, so daB ein Wei ken der verdunstenden Blattflachen nicht zu ver- hindernware. Diese Verdunstung erfordert in vielen Fallen einen gewaltig grofien Wassernachschub, der durch Wurzel druckkr aft nicht im ent- ferntesten gedeckt werden kann. Die ,,Tr an spi ration", also die .Saugkraft, erweist sich aber als zu schwach, urn auf bedeutendc Hb'hen zu heben1), es sei denn, sie wiirde mit der stark en Kohasions- kraft des Wassers gepaart, deren Mitwirkung jedoch umstritten ist. Audi Annahme der Wirksamkeit wechselnder Quellung der Zellmembra- nen als wasserhebende Kraft ist blofie Vermutung (Bechhold). Dio dauernde Durchspiilung der Pflanze mit einem aufsteigenden lebhaften Wasserstrom kann fiir die Versorgtmg mit Nahrsalzen und fur •die Kiihlung der Blatter von Nutzen sein. Fiir die Pflanzen trockner und heifier Gegenden, bei denen das Offensein der Spaltoffnungen nur •dem Eintritt der Kohlensaure dient, wird die Verdunstung aber als ein notwendiges Ubel atifgefafit. Lepidium-Versuch. Wurzelhaare. Die Wurzeln der Keim- pflanzen der Gartenkresse (Lepidiitm sativum)2) eignen sich vor- ^iiglich zur Beobachtung der Wurzelhaare, welche als Ausstiilpungen •der Epidermiszelien die Wurzeloberflache wesentlich vergrbfiern, oft 1) Dasselbe gilt von der kapillaren ,,Dochtwirkung". 2) Im Gegensatz zu Nasturtium officinale, Brunnenkresse, und Tropaeolum majus, Kapuzinerkresse. 60 Teil A. Phanerogamen. um das 6 — 12fache. Auf 1 qmm Wurzeloberflache konnen Hunderte von Wurzelhaaren kommen. Die Versuchsanstellung geht im wesentlichen aus der beigefiigten Abbildung hervor. Die Sam en, welche uberall im Handel kauflich sind, werden trocken beiderseits auf das die Glasscheibe (z. B. photo- graphische Platte 9X12 cm) be- deckende, stark f euchte FlieBpapier ') aufierhalb des Behalters aufgelegt. mit der Wurzelspitze, welche durch die Samenschale hindurch schon mit der Lupe erkennbar ist, nach unten gerichtet. Sogleich fangen die Epi- dermiszellen der Samenschale an, wie man auch mikroskopisch gut beobachten kann, gallertartig auf- zuquellen, so daB schnell eine will- kommene Klebmasse entsteht, die das Herabfallen der Samen verhindert. GieBt man in das GefaB etwas Wasser und stellt es verdeckt fort, so beginnt bald das Hervorbrechen der Wurzeln. Spatestens nach Ver- lauf einer Woche bietet sich ein lehrreiches Bild. (Die ersten Kei- mungserscheinungen sind bequem in der Planktonkammer, die hier als f euchte Kammer wirkt, zu be- obachten.) Man erkennt bei dem Wurzel- versuch folgende zum Teil spater zu besprechende Einzelheiten: 1) Die Wurzelhaare2) bilden vom 2. Tag an ein weifies ,,Hoschen" um die Wurzel. (GefaB moglichst nicht offnen!) 2) Die Hauptwaclistumszone der Wurzel ist frei von Wurzel- haaren (Spitzenwachstum der Wurzel). 3) An den unversehrten Keimblattern werden bisweilen Tropf- chen ausgeschieden ; diese zeigen den Wurzeldruck an. 4) Die Wurzeln (Hauptwurzeln) sind positiv geotropisch infolge des Schwerkraftreizes (s. dort). Abb. 28. Lepidium- Versuch. Dient hauptsachlich zur Demonstration der Wurzelharchen. (Orig.) 1) E. G. Pringsheim (1) benutzte gut gewassertes graues Pflanzenprefipapier. Bei guter Feuchthaltung sind auch Schieferplatten geeignet. 2) In einfachster Weise bilden zwischen feuchtem FlieBpapier gute Wurzelhaare: Kaps, Senf, Hafer, Gerste usw. Die am schnellsten keimenden Samen (meist C r u c i - feren) brauchen rd. 8 Stunden bis zum ersten Hervorbrechen der Hauptwurzel. Wasser und Luft. 61 5) Auf der Unterseite der schrag stehenden Scheibe wachsende Wurzeln zeigen positiven Hydro tr op ism us, da sie bei richtigem Auflegen lebenskraftiger Samen dera FlieBpapier angeschmiegt bleiben. 6) Die stengelartigen Teile sind negativ geotropisch und lassen bei einseitiger Beleuchtung positiven Phototropismus erkennen. Durch verschiedene Lagerung des GefaBes kann man den Versuch mannigfach andern. Die Versuche gelingen stets sehr gut. Die Samen konneu 4 Jahre alt sein. Wie sehr Wurzeln imstande sind, den Boden zu erobern und dem Wasserbedtirfnis der Pflanze zu entsprechen, beweist die Tatsache, daB das Wurzelsystem einer Weizenpflanze etwa 15 Wurzeln erster Ordnung, etwa 3000 Wurzeln zweiter, fast ebenso viele dritter und etwa 500 Wurzeln vierter Ordnung haben kann. Die Wurzelhaare schmiegen sich dicht an die Bodenpartikel an und wirkeu angreifend auf feine kalkhaltige Gesteinsteilchen, hauptsachlich durch Ausscheiden von Kohlensaure (Korrosionsversuche an ge- scliliffenen und polierten Marmorplattchen, die dabei angeatzt werden). Die Wurzeln verhalten sich den ihnen als Nahrung im Bodeoi gebotenen mineralischen Nahrstoffen gegentiber nicht wahllos (nehmen also die im Wasser gelosten Stoffe nicht rein physikalisch auf), sondern treffen je nach Bedarf eine Auslese. In Anpassung an den Standort wurzeln viele Wiistenpflanzen ganz besonders tief. Andererseits zeigen Wasserpflanzen (untergetauchte Hy- drophyten) vielfach eine starke Eiickbildung der Wurzeln, da die Ver- dunstung fehlt und die Blatter zur Wasseraufnahme befahigt sind. Lemna arrhiza (Tafel VII Abb. 108) besitzt uberhaupt keine Wur- zeln ,obgleicli sie nicht vollig im Wasser untergetaucht lebt [Goe- bei (1)]. Tranen. Guttation. Gerstenkorner (5 — 10 an Zahl) werden zur Aussaat gebracht. Als GefaBe dienen 1 — 2 Vogelnapfe, kleine Ton- zylinder oder dgl., mit feuchten FlieBpapierschnitzeln von der GroBe eines in kleine Stiicke zerrissenen Briefes fast bis obenhin gefiillt. Zum Feuchthalten der Luft wird eine mit nassem FlieBpapier aus- gekleidete Glasglocke iibergestiilpt. Nach etwa einer Woche sind die Keimpflanzen zur Beobachtung geeignet1). Man sieht an ihren Spitzen groBe Wassertropfen, welche aus sogenannten Wasserspalten (vgl. z. B. Haberlandt, Hydathoden) ausgeschieden sind. Bedingt wird diese Ausscheidung durch den osmo- tischen Druck des gegentiber dem oberirdischen Keim stark entwickelten Wurzelsystems. Guttation zeigen auch die Blatter des Frauenmantels (Alche- milla), der Balsamine (fmpatiens) usw. Stall I (2) sieht die Tropf- chenausscheidung als eine Art Driisentatigkeit an. 1) Die Korner konnen zur Beobachtung der korrodierten Starke (S. 46) ver- wendet werden. 62 Teil A. Phanerogamen. Wurzeldruck, Blutimgsdruck. Zur unmittelbaren Vorfiilirung des Wurzeldruckes eignen sich gut entwickelte Topfpflanzen der Son- nenblume (Helianthus annuus] und der Fuchsia, nach W. Detmer auch im Winter besonders gut die Acanthacee Sanchezift nobilis, ferner Urtica macrophylla und Boefwneria utilis. Man setze in der Art, wie es die Abbildung zeigt, auf den Stumpf mittels Guinmi- schlauch ein Kugelsteigrohr und beobachte den Austritt des Saftes ')• Seine besonders in der Warme reichliche Ausscheidung (rd. 50 ccm in 1 Woche) kommt hatfptsach- lich dadurch zustande, dafi durch osmotische Saugkraft das Wasser aufgenommen und an den Stellen geringerer Filtrationskraft (Ge- fafie) wieder ausgeprefit wird. Der hierbei entwickelte Druck betragt meist ;Yt — 2 Atmo- spharen, also verha'ltnismaBig wenig2). Die Birke (Betula verrucosa}, welche im Friihjahr vor Entfaltung der Blatter aus Schnitten oder Bohrlochern in der Nacht und vormittags stark ,,blutet;', treibt den Saft mit etwa 1,5 Atmospharen Druck hervor und scheidet dabei in 24 Std. rd. 1 1 Saft ab, wenn das Bohrloch eine Weite von knapp 1 cm besitzt. Die an tropiscnen Holzgewachsen be- obachteten Blutungsdrucke von 8 Atmo- spharen sind nach M o 1 i s c h (1) durch Wund- reiz bedingt, also nicht das Ergebnis des gewohnlichen Wurzeldruckes. Zurkiinstlichen Nachahmungdes Wurzel- druckes dient die Hofmeister-Sachs sche Zelle; vgl. Kolkwitz (4) u. S. 22. Abb. 29. Demonstration des Wurzeldruckes an einer dekapitierten Fuchsia-Pi lanze. Der aus- geschiedene Saft sammelt sich in einem aufgesetzten Kugel- rohr. (Orig.) Leitungsbahnen des Wassers. Setzt man Stengel von Im- patiens noli tangere, parviflora u. a. Species mit frisch erneuter Schnittflache in Eosinlosung (rote Tinte oder Losung von Indigokar- min), so gewahrt man bei der Durchsichtigkeit der Stengel, dafi die rote bzw. blaue Fltissigkeit in den Gefafibahnen aufsteigt. Bei weifien Bliiten werden unter solchen Umstanden die .Nervan rot oder blau gefarbt. 1) Man bringe zu Beginn des Versuches etwas Wasser auf die Schnittflache und stelle den Topf eventuell in einen Untersatz mit Wasser. Derartigc Versuche werden in sehr verschiedenen Formen angestellt. 2) Der (ganz anders geartete) ,,Blutdruck" in einer starken Aorta betragt meist weniger als 0,5 Atmospharen. Wasser und Luft. 63 Als Versuchsobjekte sind zu empfehlen: Abendlichtnelke (Mela ndr yum album), weiBes Alpenveil- chen (Cyclamen), Nieswurz (Helleborus niger) (bei frisch ge- offneten Bliiten Versuchsdauer rd. 2 Stunden), Schneeglockchen (Galcmthus nivalis) (bei hangenden Bl. Versuchsdauer rd. 2 Std.), Maiglockchen (Canvallaria maialis), N a r z i s s e (Narcissus poc'ticus). Bei Bingelungsversuchen an belaubten Baumzweigen, durch welche an einer ringformigen Stelle die Binde entfernt wird, sieht man, wenn die Zweige im Wasser stehen, kein Vertrocknen der Blatter, ein Be- Zweis, daB das Wasser im Holzkorper aufsteigt. Transpirationsnachweis durch die Kobaltprobe. Nach E. Stahl (3) benutzt man Kobaltochlorid = Kobaltchlorur (CoCl2+6H20; Abb. 30. Stahlsche Kobaltprobe zum Nachweis der Verdunstung von Wasser aus Blattern. Die blauen Papierflachen werden an der Stelle, wo das verdunstende Blatt liegt, rosa gefarbt. (Orig.) Kobaltnitrat, ist niclit zu empfehlen) zum Nachweis der Verdunstung von Wasser unter Benutzung des Umstandes, dafi das wasserhaltige Salz rot, das wasserfreie dagegen blau ist. Man tauche Stticke von Fliefipapier in der GroBe der photographi- schen Platten 9x12 cm in rd. 5 o/0ige Losung des Salzes und trockne sie freihangend. Es lassen sich auch grofiere Streifen durch ein -bis zwei- 64 Teil A. Phanerogaraen. maliges Einlegen in die Fltissigkeit tranken, zum Trocknen aufhangen und vorratig halten. Man vermeide es nach Moglichkeit, mit den Fingern auf die Papierflache zu fassen. Das gut getrocknete Papier ist blau. Legt man das Blatt einer Pflanze zwischen zwei solcher Bogen oder einen Doppelbogen und be- deckt sic mit trockenen Glasplatten, wie es die Abbildung zeigt, so bildet sich das Blatt infolge von Verdunstung seines Wassers schon nach einigen Minuten rot ab. Als Versuchsobjekte eignen sich alle (vorher belichteten) weichen Blatter mit nicht stark hervortretender Mittelrippe, z. B. Ribes, Philadelphus, Sambucus, Oolinsoga, im Winter die Acanthacee Juslicia, ferner Pelargonium, Chlorophytum (Jung), Bellis perennis u. a. m. Aus der Beobachtung, daB in der Regel nur die Unterseite innerhalb kurzer Zeit rotend wirkt, erkennt man, dafi die Verdunstung durch die Haut gegenuber der durch die Spaltoffnungen wenig in Betracht kommt. Wiederholt man den Versuch mit welken Blattern oder solchen, welche langere Zeit im Dunkeln aufbewahrt sind, so wird die Rotung des Kobaltpapiers ausbleiben oder lange Zeit erfordern, weil in beiden Fallen die Spaltoffnungen sich geschlossen hatten. Der Schutz sehr junger Blatter gegen Verdunstung geschieht nicht durch die Kutikula, sonderh vielfach durch Knospenschuppen und Haare. In gleicher Weise wie die Kutikula wirkt natiirlich auch Kork- gewebe verdunstungshemmend. Die Kartoffel ist hierfiir ein gutes Beispiel. Xerophyten (Bewohner trockner Standorte), bisweilen auch Halophyten (Salzpflanzeti) zeigen infolge besonderer Einrichtungen Beschrankung der Verdunstung. Hydrophyten (soweit sie zartblattrig sind) verwelken in trockner Luft schnell. Vgl. Schimper (1), W ar- ming-G raebner (1). Quantitativer Verdunstungsversuch. Laubzweige von Buche, Linde usw. mit 10 und mehr Blattern stellt man in ein GefaB mit Nahrlosung, deren Oberflache man mit Petroleum, flussigem Paraffin oder 01 iiberschichtet hat, und la'fit die Blatter im Freien verdunsiten. Durch Wagen stellt man de'n Wasserverlust innerhalb bestimmter Zeit- raume fest. Der Versuch kann in sehr verschiedener Form angestellt werden; vgl. Detmer (1), Linsbauer (1) u. a. m. Urn die Ver- dunstung rein physikalisch zu zeigen, kann ein mit Tierblase tiber- bundener Topftrichter oder das S. 22 abgebildete Rohr in umgekehrter Stellung benutzt werden (Heben einer Hg-saule). tiber Askenasys Versuch vergleiche man Detmer (1), Jos't, S. 86. Welken bei Kalte im Boden. Pflanzen von Calla, Nicotiana Goldlack usw. werden mit dem Topf inzerkleinerteEisstticke gestellt und dadurch stark abgekuhlt. Die Lebenstatigkeit der Wurzeln erlahmt Wasser und Luft. 65 nunmehr, und die Blatter beginnen wegen zu starker Verdunstung zu welken (Linsbauer S. 51). Allgemeines iiber Luft in der Pflanze. Alle hoheren Pflanzen sind von feinen Luftraumen (Interzellularen) durchsetzt, welche fast jede Zelle begrenzen und somit einen ungehinderten Gasaustausch gestatten, der bei den Luftpflanzen durch vorgebildete Offnungen (Spaltdffnungen, Korkwarzen) direkt mit der Atmosphare statt- findet. Bei Wasserpflanzen sind grofiere innere Luftraume vorhanden. Der Austauscli der Gase erfolgt durch Diffusion, in ausgiebigerem Mafie auch durch Wind- und Temperaturwirkungen. In solchem Austausch mit der Atmosphare stehen besonders Koh- le n sail re (fur die Assimilation) und Sauerstoff (fur die Atmung). Organe ftir die Verarbeitung der ersteren sind vor allem die Blatter, wahrend sich die Atmungstatigkeit tiber die lebenden Zellen des gesam- ten Pflanzenkorpers erstreckt. Besondere Atmungsorgane sind selten [Atcmwurzeln (s. Abb. 31), saugen Luft auf, finden sich auch bei Taxodium; Kolben der Arongewachse (ortliche Warmebildung)]. Abb. 31. Exemplar eines der Charakterbaume aus einem Moore auf Sumatra mit grofien Brett wurzeln, mit horizontal wachsenden ,,besenformigen Luft- wurzeln" und aufrecht wachsenden, spargelformigen Pneumatophoren (Atemwurzeln). (Calophyllum, Eugenia, Canarium, Myristica.} (Orig. von Koorders.) Spaltoffnungen LStomata] *). Sie sind die in ihrer Weise regu- lierbaren Ausmundungen der Interzellularen an der Oberflache der Blatter und vielfach, wenn auch in weit geringerer Menge, der Stengel. Sie sind besonders auf der Unterseite der Blatter so zahlreich, dafi sie die Epidermis gleichsam siebartig durchlochern. An hellen warmen Tagen ist der Einstrom der Luftkohlensaure besonders ergiebig, so da6 man Blattflachen mit absorbierenden Ldsungen von Kalilauge verglichen hat. Vielfach finden sich Einrichtungen, durch welche die Spaltoffnim- 1) stoma = OfFnung. Kolkwitz, Pflanzenphysiologie. 2. Aufl. 66 Teil A. Phanerogamen. gen gegen Verstopfen durch Wassertropfchen geschiitzt sind (Haare, Wachstiberzug) ; vgl. Haberlandt. Die Mechanik der SchlieBzellenbewegung [vgl. Schwendener (1)] kann unter dem Mikroskop studiert werden. Plasmolyse bewirkt Ver- schluB, erhdhter Turgor Offnung (s. Abb. 32) infolge ungleicher Dehnung der verschieden stark verdickten Wande (Problem der Zellspannung). Fur die Beobachtung sind folgende Objekte zu empf ehlen : Tradescantiii , TuUpa, Cyclamen; vgl. auch Strasburger-Koer n icke (1). Injektion. Bin Zweig von Trrtdesw ntia nebrina mit 4—5 Blattern vvird mit verkitteter Schnittflache in ein Glasgefafi unter Wasser ge- Abb. 32. Offene Spaltoffnung von Abb. 33. Fliederblatt (Syringa) unter- Tradeseantia viryinica. Epidermis der seits (u) mit Petroleum infil- Blattunterseite. Den Kernen der die Spalt- triert, oberseits (o) wegen Mangel oifnung umgebenden Oberhautzellen sind an Spaj.tofFnungen kein Eindringen. rudimentare, f arblose Chromatophoren (Leuko- plasten) aufgelagert. Spaltweite 7—8 (x. (Orig.) Schwach verkl. (Orig.) bracht und dann die Luft im Gefafi (mittels Wasserstrahlpumpe) aus- gesaugt. Dabei dehnt sich die Luft im Innern der Blatter aus und verlafit diese durch die Spaltoffnungen. Nach Herstellen des ursprting- lichen Luftdruckes tritt auf demselben Wege Wasser in die Blatter ein und macht sie mitsamt den hellen Streifen sogleich durchsichtig. Besonders durchscheinend werden auoh so behandelte Blatter von Im- patiens. Infiltration. Belichtete Blattflachen haben offene Stomata. Sie saugeu leicht Fliissigkeiten wie Petroleum, Xylol, Alkohol usw. ein und werden dadurch an den (mittels des Stopfens) bestrichenen Stellen Wasser und Luft. 67 durchsichtig (Abb. 33 bei u). Es geniigt, mit dem Flasdienstopsel quer liber die untere Blattflache zu fahren, urn die Erscheinung sofort eintreten zu sehen. 1st die Oberflache frei von Spaltoffnungen, wie bei Syringa (s. Abb. 33 bei o), so tritt keine Anderung cler Durchsichtigkeit ein, ebenso nicht bei unterseits bestrichenen w elk en oder verdunkelten Blattera; vgl. Molisch (1). Weitere geeignete Blatter ftir diese Ver- suche liefern : Alchemilla Oaleopsis Populus Bnjonia Heracleum Solanum Brassica Papaver Sonchus Caltha Plantago Taraxacum. Chenopodium Polygonum Korkwarzen oder Rindenporen [Lenticellen] 1). An etwa 1 cm dick en Zweigen von Hollander (Sambucus nigra), Flieder (Syringa}, Rofikastanie (Aesculus, Pavia) sieht man ziemlich reichlich kleine Hb'cker, welch e die in Rede stehenden Organe dar- stellen. Sie bilden luftdurchlassige, oft ziemlich verwickelt gebaute Wucherungen in der sonst luftdicht abschliefienden Kork- haut und stellen die Miindungen der Inter- zellularraume dar. Bezeichnenderweise pflegen Korkwarzen unterhalb von Spalt- offnungen zu entstehen. Lit. Klebahn (1), Haberlandt (1), Strasburger-Koer- nicke (1), Detmer (1). Lenticellen haben im Gegensatz zu Spaltb'ffnungen keine regulierbaren Ein- richtungen zum Offnen und SchlieBen, noch weniger solche zum energischen Einatmen (Inspiration) und Ausatmen (Exspiration) wie die Lungen. Sie sind, wie die mikro- skopische Beobachtung lehrt. durch das Vorhandensein von Luftliicken zwischen den Zellen immer offen, falls sie nicht durch sekundare Vorgange verstopft wer- den. Die Durchlassigkeit dieser Gebilde kann durch den Versuch leicht gezeigt werdeu, da Luftblaschen aus ihnen hervor- perlen, wenn man in die Zweige Luft preBt. in der Abb. 34 tiabe ich eine einfache und sicher gelingende Ver- suchsanordnung dargestellt. Ein reichlich fingerlanges Zweigsttick wird Abb. 34. Korkwarzen des Hollanders mit austreten- den Luftblaschen. Im Gummischlauch PreBluft. V, nat. Gr. (Orig.) 1) lenticula = kleine Linse, wegen der Form der Korkwarzen. 68 Teil A. Phanerogamen. ohne alle Zurichtimg an einer Seite luftdicht verklebt, wahrend tiber die andere nacli Anfeuchten ein Gummischlauch gezogen und festge- schntirt wird. In diesen lafit sich, unter Weitung urn einige mm, mittels ciner kleinen Radfahrerluftpumpe ganz leicht Luft pressen1). SchlieBt man hierauf den Schlauch mit einer Holz- oder Metallklemme ab, so kann man das Zweigsttick bequem unter Wasser tauchen. So- gleich siehl man meist mehr als 20 Perlenstrome aus den Kork- warzen hervortreten und aufsteigen, aus jeder Warze in Ein-, seltener in Zweizahl. Die Erscheinung zeigt, dafi die PreBluft im Schlauch an der Schnittflache in die Interzellularraume eintritt und zunaclist deren eigene CO2-haltige, spater die nachdriickende Luft zu den Lencicellcn hinausprefit. Umgekehrt dringt unter normal en Verlialtnissen der zum Atmen notige Sauerstoff zu den Korkwarzen herein. In bezug auf den Gasaustausch kann man diese Gebilde also mit den Lungen ver- gleichen. Das Aufsteigen von BLaschen pflegt bei der geschilderten Ver- suchsanstellung und bei einer Schlauchlange von rd. 20 cm l/2 — 1 Stunde zu dauern. VII, Gruppe. Atmung. Allgemeines. Neben dem Nahrungsstoffwechsel, wie er in den vorhergeheuden Gruppen geschildert worden ist, findet in der Pflauze auch ein chemischer Betriebsstoffwechsel statt, der unter Verlust von Stoff auf Gewinn von nutzbarer Energie (ftir chemische, elektilsche, osmotische und thermische Arbeit) abzielt (Energesis). Hier- zu rechnen die Atmung und die Garungen (s. Teil B) in ihren ver- schiedenen Formen. Die Atmung aufiert sich hauptsachlich in der Form der Oxy- dation (Vcrbrennung), doch brauchen die energiespendenden Vorgange nicht immer Oxydationsprozesse zu sein. Vgl. Pfeffer (1), Jost (1), NathansoD (1), Handworterbuch (1), Czapek (1) Bd. 3 u. a. m. Von den bei der Assimilation (II. Gruppe) erzeugten organischen Stoffen wii'd- nur ein Teil zum Aufbau und zur Speicherung verwendet, der iibrige Teil wird abgebaut, in den meisten Fallen bis zur vollstandigen Mineralisation, bei Dunkclkulturen unter Verlust von organischen Sub* stanzen bis zu 50o/o. Die gewohnliche Atmung der hoheren I'flanzen ist ein der Kohlen- stoffassimilation entgegengesetzt verlaufender Vorgang, der unter Frei- werden von Kalorien nach der Formel verlauft: C6H12O(5 + 6 02 = 6 CO2 + 6 H2O. 1) Druckcrzeugung durch Quecksilber ist viel umstandlicher. Atmung. 69 Hierbei 1st aiigenommen, dafi Traubenzucker veratmet wurde, es ko'nnen aber auch Apfelsaure (Crassulaceen), fettes 01 oder Eiweifibestand- teile. in Frage kommen. Bei der ,,Zuckeratmung" ist der respirato- r^o rische Quotient • ^-* = 1, bei der ,,Saureatmung" und ,,Olatmung" < 1. ^2 Die Atmung findet bei alien Pflanzen und Tieren Tag und Nacht in alien Teilen des Protoplasmas statt, die Assimilation in blattgriinen Organen dagegen nur im Licht und nur in den Chlorophyllkorpern (unter Abgabe von O2). Uber das Wechselspiel zwischen beiden Vorgangen vgl. S. 5. Zu Atmungsversuchen kann man alle lebenden Pflanzenteile be- nutzen (z. B. keimende Samen, Bltiten, Wurzeln, Pilze), doch miiti bei Verwendung chlorophyllhaltiger Objekte (Blatter, Zweige usw.) Be- liclitung vermieden werden. Die Atmung wird durch das Licht niclit merklich beoin- f hi fit, im Gegensatz zur Assimilation, welche ganz da von abhangt. Die Starke der Atmung geht im allgem'dinen mit der Lebhaftig- keit der Entwicklung Hand in Hand (junge Triebe, Bliiten, junge Friichte usw. atmen am lebhaftesten, trockne Samen am schwachsten). Na.cn O. Warburg (2) ist die Atmung, besonders nach dem Vernal - ten gegenuber Narkoticis zu urteilen, ein kapillar-chemischer ProzeB wie die Assimilation (vgl. S. 5). Analog werden z. B. gelostes Alanin, Cystin und Leucin bei Adsorption durch fein verteilte Kohle (Blut- kohle) auch bei gewohnlicher Temperatur ergiebig oxydiert, ohne diese Verteilung aber nicht. Bei der lebenden Pflanze wirken die kapil- lare Struktur des Plasmas oder von ihm gebildeter Enzyme in ent- sprechender Weise. Nachweis der Kohlensaureausscheidung. Vorversuch. Man fiille in eine sogen. Gaswaschflasche etwa 5 — 6 cm lioch konz. klare Barytlauge1), die man sich in einer Standflasche dauernd vorratigi halt2). Der so hergerichtete Apparat dient zum einfachen Nachweis der Lungenkohlensaure. Zunachst wird die Zimmerluft durch einen Atemzug eingesaugt (die Lauge triibt sich nicht merklich), dann der Mund an das andere Rohr der Waschflasche angesetzt (\veil sie sonst als Spritzflasche wirken wurde) und dann dieselbe Luft durch die- selbe Flussigkeit geblasen (die Lauge triibt sich stark wegen Bilduag von Karbonat). Hiermit ist die Kohlensaure in der Atemluft nach- gewiesen. 1) Wirksamer als Kalkwasser. 2) Die Flasche fafit zweckmiiSig l/9— 1 1 und hat standig einen Bodensatz von Baryumhydroxyd. Die Losung wird nach teilweisem Verbrauch immer wieder mit destilliertem Wasser aufgefiillt. Durch langeres Stehen klart sie sich von selbst. Zwischen Glasstopsel und Hals muB ein Papierstreifen eingeklemmt werden. 70 Teil A. Phanerogamen. Vergleich der ausgeatmeten Luft mit der reinen Luft: Kohlen- sfture Sauerstoff Stickstoff Raummenge ,,Exspirationsluft" 4 16 79 99%(+ l°/0 Wasser) atmospharische Luft 0.03 21 79 rd. 100% Atmungsquotient -^ = — = 0,8. U2 o Nicht aller Sauerstoff wird hier zur Bildung von Kohlensaure benutzt. Die in 24 Std. vom Menschen (311/2° C) ausgeatmete Kohlensaure enthalt 240 g Kohlenstoff (= Gew. von etwa Y2 Prefikohle1), die in 1 Std. ausgcatmetc also 10 g. 70 kg Weizenkeimpflanzen (Gewicht des erwachsenen Menschen) vcvlieren an Kohlenstoff durch Atmung innerhalb 24 Std. : rd. 170 g bei 17 « C und rd. 500 g bei 37y2° C. Nachweis der Kohlensaureausscheidimg bei normal at men- den Pflanzen. Eine weithalsige .Glasflasche von rd. 300 ccm Inhalt mit Korkstopfen wird zu J/4 mit hochstens 100 g Erbsen2) gefiillt (vgl. Abb. 39), die mit Wasser tiberschichtet werden. Nach 12 — 24 Stimden werden sie in der Plasche zur Entfernung von Bakterien mit reinem Wasser unter Umschwenken abgespiilt und bei vorgehaltenem Korken von iiberschtissigem Wasser befreit. Die nassen Erbsen fiillen nun das Gefafi bis zur Halfte und sind von sauerstoffhaltiger Luft umsptilt. Das Glas bleibt nunmehr gut verschlossen 12 — 24 Std. st.ehen, wobei die Erbsen lebhaft atmen3). Hin- und Hertragen des Gefafies becintrachtigt den Verstich nicht. Wegen des Verbrauchs von 02 und der Erzeugung von CO2, die bald den ganzen Innenraum erftillt, erlisc.ht ein brennendes Streichholz4) sofort, wenn man es mit der Hand in das ruhig stehende, geoffnete Gefafi schon oberflachlich taucht (in einer Kontrollflasche brennt die Flamme weiter). Hierauf 1) Die C-Menge kann auch durch einen Teller mit Holzkohlenstiicken anschaulich gemacht werden. Kohlenstoff, der bei vollkommener Verbrennung zu CO2 oxydiert wiirde, ist von blakenden Lampen und rufienden Flammen her bekannt. 2) Ferner konnen verwendet werden : Bohnen, Getreidekorner, Rapssamen, Riibsen usw., ohne Wasserzusatz auch Bliiten (atmen lebhaft), Blatter (dunkel halten), junge Friichte usw. Im Bedarfsfalle setze man mehrere Versuche an. Von Pilzen verwende man beispielsweise rd. l/2 Pfd. Pfef ferlinge (Cantharellus) oder den Champignon. Bei Beuutzung eiues zylindrischen Glases geniigt Abdeckung mittels befeuchteter Glas- scheibe. Der CO2 -Nachweis kann bereits nach L/2 Stunde gelingen. 3) MuB man aufierer Griinde wegen auf das Ausspiilen verzichten, so iiberschichtet man die Erbsen nur mit so viel Wasser, als sie zum Quellen benotigen, und lasse sie in der von vornherein abgeschlossenen Luft atmen. 4) Verwendung einer Kerze ist iiberfliissig. Atmung. 71 gieBt man die schwere Kohlensaure vorsichtig in ein kleines Boclier- glas iiber, welches 1/i mit klarer Barytlauge geftillt ist. Bei schwachem Schwenken tritt sofort starke Trubung der Lauge ein1). Bei ungekeimten, trockenen Samen (z. B. der Gerste) ist die. Atmung auBerst gering, so daB sie keine leicht nachweisbare Menge Kohlensaure ausscheiden ; 1 kg luf ttrockener Korner erzeugt in 24 Std. 1,5 mg Kohlensaure. [Versuchsordnung s. bei Kolkwitz (5)]. Bei Veratmung von Zucker ist die Raummenge verbrauohten Sauerstoffs gleich derjenigen der erzeugten Kohlensaure (s. S. 69), so daB in dem VersuchsgefaB kein Uberdruck entsteht. Bleiben die Erbsen mehrere Tage in dem verschlossenen GefaB, so tritt Uberdruck ein infolge intra- molekularer Atmung (s. dort). Abb. 35. Sauerstof f verbrauch durch atmende Pflanzenteile. '/- na^ Gr. (Orig.) Abb. 36. Intramolekular atmende Erbsen in Barometerrohre und in Reagenz- glas. Ed. Vis nat- Gr- (Orig-) Nachweis des Sauerstoffverbrauches. Wie die Abb. 35 zeigt, man mit 20 — 40 ccm Wasser, in welches man ein Stiickchen Atzkali wirf t, laik sich der Versuch sehr einfach gestalten. Das auBere Glas fiillt das innere2) mit sperrigem Pflanzenmaterial (z. B. Taxws-Zweigen, Efeu-Blattern u. dgl. [im Dunkeln halten] 3). Nach 1 — 2 Tagen ist die Fltissigkeit in dem Hals des inneren GefaBes emporgestiegen in- folge des O2-Verbrauchs durch die Pflanzen. Die Kohlensaure wird 1) An dieser Stelle seien einige lehrreiche Experimente erwahnt, die an dem ver- tieften Vorraum der Dunsthohle des Bades Pyrmont, welche Kohlensaure enthalt, ge- zeigt werden: a. Steigt man einige Stufen herab, so stellt sich das Gefiihl des Erstickens ein. b. Seifenblasen bleiben langere Zeit an der Beriihrungsflache zwischen Kohlensaure und Luft freischwebend stehen. c. Ein glimmendes Strohbiischel erlischt, wenn man es in die Kohlensaureschicht eintaucht. 2) Es kann auch eine Medizinflasche oder dgl. verwendet werden. 3) Gleichzeitige Verwendung von Queeksilber zum AbschluB ist bei kurzer Ver- suchsdauer (einige Tage) unnotig. 72 Teil A. Phanerogamen. clurch die Kalilauge gebunden. Wird nun Leitungswasser verwendet, tritt kein Aufsteigen ein (-rp meist = l). Will man schnelles Auf- steigen bewirken, muB man ein schmales Steigrohr einschalten. Die vorstehend geschilderte Versuchsanstellung ist der Methylen- blaumethode (Entfarbung infolge Reduktion) vorzuziehen. Intramolekulare Atmung1. Pf luger-Bonn fand, dafi Frosche viele Stunden lang in vollkommen sauerstofffreier Luft leben konnen und dabei CO2 ausscheiden. Der zur Bildung dieser Saure notige Sauerstoff stammt aus organisclien Verbindungen des Froschkorpers (intramolekular). Ahnliche Vorgange beobachtet man auch bei Pflan- zen, z. B. Erbsen, wie schon S. 71 angedeutet worden war1). C02- erzeugung findet z. B. auch statt, wenn man Erbsen in durch Aus- kochen luftfrei gemachtem Wasser oder in 01 atmen lafit. Anschaulicher sind die Versuche, welche in der Abb. 36 wieder- gegeben sind. In diesen lafit man 10 kleine gekeimte, angefeuchtete Erbsen atmen: 1. iin Vakuum einer Barometer roll re2) und 2. im Quecksilber eines damit vollkommen gefiillten Reagenzglases (nacli Fr. Darwin). Zu beiden Versuchen sind insgesamt 2 — 2,5 kg Hg er- forderlich. In der Barometerrohre ist das Hg nach l/2 Std. urn rd. 1 cm gesunkeiij nach mehreren Tagen um etwa 30 cm, so dafi der Barometerdruck (groBtmb'gliche Schwankung 6 cm) vernachlassigt wer- deri kann. Nach Beendigung des Versuches wircl ein erbsengrofies, befeuchtetes Stiick Atzkali in die Rb'hre eingefiihrt, wo dwell die CO, absorbiert wird (besonders schnell beim Neigen der Rohre) und das Hg wieder steigt. Beim Eeagenzrohr-Versuch tritt die Wirkung wegen des Gegen- druckes der Atmosphare nicht sogleich sichtbar hervor. Nach einer lleihe von Tagen sinkt aber auch hier das Quecksilber (oder Ol) um etwa 15 cm. Die nachtriiigliche Absorption der CO2 erfolgt zweckiniiBig durch Einfiihren von KOH-Losung. Der Versuch mit der Barometer- rohre verdient den Vorzug. Bei der intramolekularen Atmung tritt (nicht notwendigerweise) neb en CO2 auch Alkohol (z. B. bei Birnen) auf, wie diese Atmung iiberhaupt mit der Garung (s. Hefen) groBe Ahnlichkeit hat. Im Gegen- satz zu dieser scheinen bei der intramolekularen Atmung aber bis- weilen auch organische Sauren, Pepton und Glyzerin in den Betriebs- stoffwechsel gezogen zu werden. Die normale Atmnung diirfte den 1) Die dort benutzten Erbsen konnen fur diesen Versuch welter verwendet werden. 2) Lange zweckmaSig 85 cm, Wandstarke fast 2 mm, lichte Weite 13 mm. Die im Hg aufsteigenden Erbsen diirfen sich auf keinen Fall festklemmen. Der groSte Durchmesser einer gequollenen Erbse betragt etwa 12 mm. Zur Vermeidung von Hg-Verlusten setze man einen Schubkasten oder dgl. beim Fiillen unter. Atmung. 73 ersten Antangen der intramolekularen gleich sein, dann aber durch Weiteroxydation abzuweichen. C6H12O6 = 2 C02 + 2 C2H60 (bei normaler Atmung weiter oxydiert zu CO, n. H,O) Traubenzucker Alkohol Bei den vorstehenden Versuchen iiber intramolekulare Atmung. war kein Wachstum der Erbsen zu bemerken, also auch kein Fortschreiten der Keimung. Uberhaupt kann die hohere Pflanze nur kurze Zeit O2 frei atmen. Bringt man Samen in verhaltnismaBig wenig Wasser und uberschichtet dieses mit Paraffinol oder dgl., so tritt keine Keimung ein, und die Samen ersticken schliefllich. Vgl. auch Godlewski (1). Abb. 37. Bliiten der Primulacee Soldanella pusilla, welche mittels Atmungswiirme eine Eisdecke durchschmolzen haben. Von der Pastura di Lagalb beim Berninahospiz, bei 2500 m am 2. August 1910 aufgenommen. Bei den Bliiten an der linken Seite ist das Eis 4 cm dick. (Nach E. Rub el.) Warmebildung bei der Atmung. Die gewohnliche Atmung fiihrt zur Warmebildung, da sie ein der Verbrennimg vergleichbarer ProzeB ist. Wir konnen diese Atmungswarme an unserem eigenen Kb'rper sehr leicht beobachten, bei Pflanzen dagegen tritt die Edgen- warine ineist erst bei Massenanhaufungen deutlich hervor (Malzkorner, Grashaufen, aufgeschichtete Tabakblatter). Kraftige, sich entfaltende Knospen konnen ein Stiickchen aufgelegtes Eis schmelzen, selbst wenn die umgebende Temperatur - - 1 ° C betragt. Die Bliiten des Alpenglockchens Soldunella (Abb. 37) konnen das Eis durchdringen, allerdings wohl meist unter Mitwirkung der Warmestrahlen, die sie als farbige Korper physikalisch verschlucken1). 1 Ahnlich bewirkt Kohleschiittung auf Wegen schnellere Schneeschmelze. 74 Teil A. Phanerogamen. Bedeutende Temperaturerhohung entsteht in dem Bliitenstand von Arum1) u. a. m., wenn bei der Bliitenreife die Starkemassen in der Keule ver,arbeitet werden; vgl. Deick (1 u. 2). Abgeseheri von solchen besonderen Beispielen ist aber das ther- mische Verhalten des Pflanzenkorpers, verglichen mit der seitens des Kb'rpers hoherer Tiere erzeugten Warme wenig bemerkenswert. Ge- wohnlich betragt der Temperaturiiberschufi im giinstigsten Falle 0,1 bis 0,3 ° C. Infolge von Verdunstung kann sich eine Pflanze bei sonst wanner Wittenmg sogar kiihl anfuhlen. Ein einfacher und lehrreicher Versuch zum deut- lichen Nachweis der Atmungswarme ist in Abb. 38 wiedergegeben. Sie stellt eine Thermosflasche (V2 — 1 1 Inhalt) 2) dar, welche mit gekeimten Erbsen gefullt ist 3). Das durch einen Wattebausch festgehaltene Thermo- meter zeigt nach etwa 12 Stunden eine Zunahme der Temperatur urn mindestens 5° C an4). Statt des nor- malen Thermometers kann man auch ein Luftthermo- ineter mit beweglichem Wassertropfen benutzen. Verwendet man nach Molisch (1) Bliitenkopfe der Kami lie .oder der Schafgarbe (dicht ge- stopft), so erhalt man bei deren starker Atmungs- tatigkeit einen noch bedeutenderen Temperaturanstieg. Der g e r i n g e n iiberschiissigen Warme im Pflanzenkb'rper scheint keine besondere biologische Bedeutung zuzukommen. Ein Gewinn an Kalorien (exothermischer Vorgang) ist an sich aber von Be- deutung. O. Ohm an n (1) hat durch einen einfachen Abb. 38. Thermos- Versuch den hohen Warmewert der Kohlenhydrate flasche mit kei- veranschaulicht, Ein Starkestuck (Weizen) von 1 g menden,warme- v ^ e'rzeugenden wurde angezundet und dann ledighch durch Anblasen Samen (Erbsen); mj|- reinem Sauerstoff weiter verbrannt. Dabei wird rd. V4 nat. GrolBe. . _T (Orig.) eine langdauernde Warmeerzeugung beobachtet. Zusammenfassung iiber die bisher behandelten Gruppen. An dieser Stelle mag noch einmal kurz darauf hingewiesen sein, da6 nach unseren Versuchen der organische Stoffumsatz der Pflanzen sich 1) Findet sich in der Sammlung Brendelscher Modelle. 2) Die Flasche mufi vor der Verwendung die Temperatur des Versuchsraums an- genommen haben. 3) Man kann dabei dieselben Erbsen verwenden, welche bei dem S. 70 beschriebenen Atmungsversuch iibrig bleiben. 4) Bei Anwendung gewohnlicher Flaschen, die man in Holzwolle oder dgl. ver- packt, ist der Temperaturausschlag weit geringer. Wachstum, Bewegung und Reiz. 75 in folgender Weise abspielt : Zuerst sahen wir, wie aus der Kohlen- saure das Kohlenhydrat Zucker entsteht und wie die osmotischen Pro- zcssc in der Pflanze wesentlich durch das Vorhandensein von Zucker bedingt sein konnen. Dann behandelten wir die Umwandlung des Zuckers in Starke, 01, Zellulose usw. Endlich erkannten wir, daB Zucker ein wesentlicher Bestandteil bci der EiweiBsynthese ist und schlossen dann, nach Erledigung des Ab- schnittes: ,,Wasser und Luft in der Pflanze", mit dem Kapitel At- mung, durch wel'che die aufgebauten Molekiile schlieBlich wieder bis zur Kohlensaure, von der wir ausgingen, zertrtimmert wurden. Die folgenden Gruppen haben die bisher geschilderten Vorgange zur Voraussetzung und behandeln hauptsachlich die besonderen Fahigkeiten des Protoplasmas in bezug auf Gestaltung, Reizvorgange und Ver- jiingung. VIII. Gruppe. Wachstum, Bewegung und Reiz. Allgemeines fiber Quellung und Wachstum. Die Vorgange beim Wachstum sind besonders leicht verstandlich, wenn man zuvor die Erscheinung des Quell ens (an Starke, Holz, EiweiBkristalloiden usw. ) uaher betrachtet hat. Besonders genaue Untersuchungen in dieser Kiclitung liegen an Stark ekornern und Zellulosehauten vor. Die Bausteine der Membranen sind kristallinisch and werden nach Naegeli als Micellen bezeichnet1). Die. Micellen sind nach rontgenphotographischen Studien von Her- zog u. Janke (1) [vgl. auch Zsigmondy (1)] experimentell nachge- wiesen und als zum rhombischen System gehorig erkannt worden. Sie werden auf etwa 1/100 n (= 0,00001 mm) Breite und vielleicht gegen 1 M Lange geschatzt. In den wT,asserdurchtrankten Membranen nimmt man nach Nae- geli u. Schwendener die Micelle als allseitig von Wasserhiillen um- geben an. Beim Wasserverlust verschmalern sich diese Hiillen oder ve.rsclrwiiiden ganz, wahrend sie sich bei der Quellung wieder einstellen. Die Quellung ohne Strukturveranderung kann bis zur Herstellung des urspriinglichen Zustandes riickgangig gemacht werden. Beim Behandeln mit heifiem Wasser oder sonstigen Quellungsmit- teln tritt bei manchen Objekten Quellung mit Strukturveranderung ein, .z. B. bei Starke, wenn sie verkleistert. Dieser Vorgang ist nicht riickgangig zu machen. Bei der Quellung findet keine Gewichtszunahme der festen Bestandteile statt, im Gegensatz zum Wachstum der Zellen. Bei man- chen Quellungsvorgangen iiberwiegt das Wasser so erheblich, daB form- 1) micella = Diminutiv von mica, Kriimchen. 76 Tell A. Phanerogamen. liclie Verflussigung erfolgt (Quittenschleim), die feste Masse also stark gegen das Wasser zurucktritt. Die Kraft der Quellung kann Hunderte bis Tausende von Atmospha- ren betragen. Sie wird bedingt durch die starke Anziehung der Micellen fur Wasser. Das Zuriickgehen der Quellung auBert sich drastisch z. B. im Schwinden und KeiBen der Holzer. Beim Wachstum werden ahnlich wie bei der Quellung Stoffe. eingelagert, aber nicht fltissige, sondern feste und wesensgleiche (In- tussuszep tion) ; vgl. Traubesche Zelle u. S. 41. AuBerdem kommt Anlagerung durch Lam ell en bil dung vor (Apposition). Der erste Fall tritt hauptsachlich. beim Flach en wachstum, der zweite ofter beim Dick en wachstum ein. Die Fahigkeit, feine Membranskulpturen zu bilden, geht letzten Endes auf die inneren Eigenschaften des Proto- plasmas zuriick. Die Membranen lebender Zellen enthalten nach Hansteen-Cran- ner (1) zwischen den Micellen Phosphatide (wasserlosliche und wasserunlosliche organische Phosphorverbindungen), welclie zwar sehr veranderlich, aber an sich von groJ&er Bedeutung sind. Von den Grenz- schichten des Protoplasmas ausgehend, durchsetzen sie als ein maschiges System das Membrangertist aus Cellulose (und Hemicellulose). Schiit- teln, Druck, Plasmolyse usw. wirken stark auf die Phosphatide ein. Unsere Vorstellung von der im wesentlichen rein mechanischen Aufgabc der Zellhaute ist danach falsch. Da diese Stoffe zuckerfuhrend sind, haben sie nach genanntem Autor einen grofien EinfluB auf das Fliichen- und Dick en wachstum, wegen des Gehaltes mancher Phosphatide an Fettsiiuren auch auf die Kutinisierung (Verkorkung). Bei z Stoffe und Hormone1) (durch inn ere Sekretion gebildete Anregungsstoffe) sind vielleicht mit den Phosphatiden gleichbedeutend. Wahrscheinlich iiben sie auch eine stark kapillaraktive (durch Ober- fliichenkrafte bedingte) Wirkung in den Zellkernen, besonders bei deren Teilung, aus. Vgl. hierzu Haberlandt (2). Wohl zu unterscheiden vom Zell wachstum ist die Zellteilung, welche ein bloBes Abteilen oder Fachern darstellt, So findet z. B. in der Wurzelspitze hauptsachlich Teilung in dem daran anschlieBenden Gewebe vorwiegend Wachstum statt. Je kleiner die Zellen sind, um so groBer ist meistens ihre Tei- lungsgeschwindigkeit. Bei Bakterien kann eine Zellteilung in 10 Mi- nuten beendet sein, bei Hefe eine Sprossung in einigen Stunden. Bei Tieren kommen derartig schnelle Teilungen wie bei Bakterien nicht vor. GesetzmaBige Bezieliungen zwischen der Geschwindigkeit des Lan- genwachstums und dem Mafi der Turgorausdehnung bestehen nicht. Gelegentlich konnen beide aber Hand in Hand gehen. Die Abnahme 1) hormao = setze in Bewegung. Wachstum, Bewegung und Eeiz. 77 in der Delmbarkeit und darait auch in der Turgorausdehnung der Zell- wiinde ist nicht die Ursache der Wachstumsverminderung, sondern um- gekehrt eine Begleit- oder Folgeerscheinung der veranderten Tntussus- zeption. AuBer dem im Vorstehenden gekennzeichneten Wachstum im engeren Sinne unterscheidet man noch ein solches im weiteren, gleichsam volkstiimlichen Sinne des Wortes. Danach versteht man unter Wachstum die Zunahme und Formgebung der ganzen Organis- men und ihrer Teile. [Entwicklung und Gestaltung (Yegetationspunkt, Abb. 39. Abb. 39. Ungequollene und gequollene Erbsen. In jeder Flasche dieselbe Zahl Samen. Ed. */, nat. Gr. (Orig.) Abb. 40. Apparat zum Messen der Quellungskraf t. Die Samen befinden sich in dem Metallgefafi mit durchlochertem Boden. Zum Anfeuchten wird iiber dieses ein GefaB mit Wasser von unten her geschoben. Das Laufgewicht am Hebelarm wirkt dem Quellungsdruck entgegen. Ed. '/to nat- Gr. (Nach Groult.) Streckungszone, Organbildung, Korrelation), Chemomorphose nach Pfef- fer.] Dementsprechend sind z. B. Bakterien einfache, Baume ver- wickelte Wachstumsformen. Wachstum kann mit Abnahme des Rohgewichtes des ganzen Organismus verbunden sein, z. B. beim Keimen der Samen, das Rein- gewicht des Keimlings selbst zeigt aber cine Zunahme (Vermehrung des Trockengewichts). Hierin liegt der Kernpunkt fur die Begriffsbe- stimmimg des Wachstums. Nalieres s. bei Jost (1), S. 337 ff., War- ming-Johannsen (1), S. 406. Qnellimg der Samen. Trockene Bohnen oder Erbsen werden in glcicher Menge in gleiche Flaschen gefullt (Abb. 39). Bedeckt man 78 Teil A. Phanerogamen. sie in einer der Flaschen gerade mit (weicliem) Wasser, so quellen sie etwa zum doppelten Rauminhalt auf. 100 g Sanien wiegen dann rcL 200 g. Besonders die Htllsenfriichte liefern stark quellungsfahige Samen. Bei Lupinus luteus ist die Quellung zwar ergiebig, aber unregelmaBig, wenn man die Samenscliale nicht verletzt. An der Quellung sind hier vorwiegend die Membranen und die Starkekb'rner beteiligt. Wachstum tritt erst mit Hervorbrechen der Wurzeln ein. Will man es ganz sicher ausschalten, so benutze man alte, nicht mehr keimungsfahige Samen. fiber schleimiges Verquellen von Membranen vgl. Lepidium S. 60. Quellungskraft. Trockene Erbsen (rd. 100 g) werden in eine. Medizinflasche von etwa 150 ccm Inhalt bis zu deren (offenbleibendem ) Hals gefiillt. Hierauf wird die Flasche vollkommen mit (ev. ange- warmtem) moglichst weicliem Wasser geftillt und sich selbst iiber- lassen. Nach ungefahr 8 — 10 Stun den sind die Samen so stark gc- quollen, dafi sie unter gegenseitigem Abplatten die Plasche mit maBig stark em Knall zersprengen. Der hierbei entwickelte Druck betragt im Augenblick des Zersprengens schatzungsweise einige Atmospharen. In ahnlicher Weise konnen durch quellende Samen die Knochen von Scha- deln auseinandergetrieben werden. Genaue quantitative Werte konnen mit dem Quellungs- messer (Physometer) von Groult gewonnen werden (Abb. 40). Eiitspaimimgswachstum. In jungen Wurzelsprossen des Hol- lunders (vgl. S. 30) sind die Zellulosehaute der lebenden Markzellen, wie die Plasmolyse lehrt, um etwa 8°/o, in alteren oft kaum noch ge- dehnt. Sie werden im Gewebeverbande allmahlich durch Wachstum entspannt, ahnlich jungen Wurzeln, die eingegipst worden sind und durch Entspannungswachstum den Zelldruck auf die Gipshiille tiber- tragen. Wachstum der Keimlinge. Beim Fortschreiten der Samen- keimung (z. B. zwischen feuchtem Fliefipapier in Petrischalchen) be- obachtet man sehr gut das Wachstum der Wurzeln und die Entfal- tung der Plumula (s. auch Lepidium S. 60 u. Eicinus S. 48). .Den Ort starksten Wachstums an Wurzeln, z. B. von Erbsen, Feuerbo linen oder Victa faba1), ermittelt man in der Weise, dafi man mit einem Pinsel 10 — 12 schwarze Tuschestriche in Abstanden von etwa 1 mm auftragt und deren allmahliches Auseinanderweichen beobachtet. Die Sanien werden mittels Nadel an der Innenseite des Korken eines Gefafies von etwa 6 cm Durchmesser befestigt; vgl. Detmer, S. 219. Die Wurzel kann durch wiederholtes Eintauchen in Wasser feucht gehalten werden. Man beobachtet, dafi nicht die 1) Aufzucht s. unter Chemotropismus der Wurzeln. Wachstum, Bewegung und Reiz. 79 aufierste Spitze, sondern der dicht anschliefiende Teil am starksten wachst. Mit einem Horizontalmikroskop konnte man das Wachstum. direkt verfolgen, durch einen ,,Zeiger am Boden" oder einen „ Spiegel am Hebel" sogar noch weit starker vergrofiert zur Anschauung bringen. Sehr geeignet zum Studium des Wachstums sind auch Pollen- schlauche (S. 97) und Pilzfaden. Wachstumskraft. Durch das Dickenwachstum der Wurzeln oder S tarn me von Baumen konnen Blocke gehoben oder Felsspalten er- weitert werden. Der dabei entwickelte Druck, bedingt durch Turgor kraft und (zum kleineren Teil) durch Dickenwachstum der Membra- nen, bet-rag t 10 — 20 Atm. Starke Eisenringe werden nicht ge- sprengt, sondern tiberwallt; vgl. Pfeffer (1). . Hervorwachsen newer Organe. Zweigstticke der Weide (z. B. Salix fragilis) bilden, besonders iin Februar oder Marz, sehr leicht reich- lich Wurzeln (vor allem an ihrem natiirlichen unteren Ende) und Seiten- triebe (hauptsachlich am oberen Ende); vgl. Detmer, S. 295 und Vochting (1). Allgemeines iiber Bewegung und Reiz. Bei den festwurzeln- den Pflanzen findet, abgesehen von Fortriicken durch unterirdische Wur- zelstocke u. dgl. (Wandern der Dunengraser), kaum Ortswechsel statt, dagegen konnen Kriimmungsbewegungen (bei Stengeln, Blatt- stielen, beim Entfalten der Bltiten usw.) in so grofier Fiille und Mannig- faltigkeit vorkommen, dafi man dabei in gewissen Fallen sogar psy- chische Vorgange vermutet hat; doch entbehren solche Vermu,tungen bisher jeder sachlichen Begrlindung. Die genannten Bewegungen sind 1) physikalische, vorwiegend hygroskopische (Selaginella lepidophylla auch lebend!) und 2) vitale (lebenauBernde) Bewegungen, die meist durch aufiere Einfltisse angeregt werden. "Ober sogenannte ,,lokomotorische Bewegungen" (ortswecli- selnde) s. Teil B. Diejenigen Krafte, welche die vitalen Bewegungen hervorrufen, sind entweder Wachstumskrafte, wie in den meisten Fallen, oder Turgorkraf te (s. Blattgelenke). Muskelkrafte kommen bei Bliitenpflanzen nicht vor, nur die Cilienbewegungen niederer Pflanzen erinnern daran. Zu den allgemein bekannten Bewegungen gehoren ferner die P 1 a s - mastromu ngen in den Zellen, welche dauernde (primare) sein konnen oder erst durch Verletzung entstehen oder beschleunigt werden (sekim- dare). Als Ursache fiir solche Bewegungen betrachtete man Anderungen in der Oberflachenspannung des Plasmas, neuerdings sieht sie A. Meyer (1) aber als durch innere Molekularkrafte bedingt an (s. spater). 80 Teil A. Phanerogamen. Reizerscheinungen sind bei den Pflanzen weit verbreitet und eingehend erforscht (Schwerkraftreiz, Lichtreiz, Beriihrungsreiz, chemi- scher Reiz, Wundreiz usw.). Sehr viele Bewegungen sind durch Reize verursacht, d. h. : die Pi'lanze selbst besitzt in dem unsichtbaren, kunstvollen inneren Bau ihres lebenden Plasmas die Spannkraft fur die Ausfiihrung der Be- wegung, und nur die Auslb'sung wird durch aufiere Einfliisse be- wirkt. Nach Pfeffer tragt die Mehrzahl der LebensauBerungen den Charakter von Auslosungsvorgangen. Solche induzierten oder para- t on i sch en Bewegungen (im Gegensatz zu sp on tan en oder auto- nomen) sind mit Beispielen in der Tabelle S. 81 zusammengestellt. Die pflanzlichen Reizerscheinungen sind zvvar verbreitet, aber gegeniiber denen bei Tieren (mit Nerven) sehr einfach. Vgl. auch Hesse-Doflein 1914. Diese Einfachheit zeigt sich schon in der ge- ringen Geschwindigkeit der Reizleitungen. Sie betragt z. B. fur geotropisch gereizte Wurzeln . . 0,003 mm je Sekunde haptotropisch gereizte Ranken . . 0,06 „ „ „ Mimosa bis 10 cm „ „ Nerven beim Menschen .... 10 — 120 m „ „ Bezeiclmend auch fiir die pflanzlichen Reizvorgange und ihre Zer- gliederung sind gewisse Erscheinungsformen und Gesetze, welche wir zuni Teil an unserem eigenen, mit Nerven und Sinnesorganen ausge- statteten Kb'rper (freilich in weit grb'Berer Mannigfaltigkeit) kennen (Reizursache, Auslosung, Reizleitung, Reaktion, Reizschwelle, Prasen- tationszeit, Weber-Fechnersches Gesetz usw.). Zum Studium von Einzellieiten mufi auf die Sonderarbeiten hingewiesen werden (Pfeffer, Jost, Handworterbuch, Pringsheim (1), v. Guttenberg (1), Buder (1), Stark (1), sofern nicht bei Beschreibung der Versuche noch Angaben gemacht sind. Die ZweckmaBigkeit der Reizreaktionen leuchtet in vielen (nicht alien) Fallen ein. Sorgfaltige Studien sind aufier tiber die Zergliederung der einzelnen Reizvorgange auch tiber das Wechselspiel zwischen gewissen Tro- pismen angestellt worden, woriiber ebenfalls auf die Sonderarbeiten ver- wiesen werden mufl. Ubrigens ist S. 61 schon ein Fall beschriebon, wo der Hydrotropismus den positiven Geotropismus tiberwiegt. Hy groskopische Bewegungen [Imbibitions- (Q u e 1 1 u n g s - ) mechanism en)]. Als vorzugliches Versuchsobjekt sind Kopfe der E b e r w n r z oder W e 1 1 e r d i s i e 1 (( \irlina ncaulis] v) , auch diej enigtn von CarUrta vidgaris, zu empfehlen. Nach Abtrennen der Laubblatter konnen die Hiillblatter der Kopfe sich ungehindert hygroskopisch be- wegen. Beim Eintauchen in heiBes Wasser tritt sofort SchlieBen ein, 1) Beim Transportieren anfeuchten ! Wachstum, Bewegung und Reiz. Tabelle ttber Reizbewegungen. 81 Bewegungsart auslosender Reiz Beispiel seismonastisch *) 2) S. 85 Erschiitterung geotropisch 3) phototropisch oder heliotropisch 4) photonastisch 4) 2; nyktinastisch 5) phototaktisch 6) haptotropisch oder thigmotropisch 7) thermotropisch thermonastisch 2) chemotropisch chemonastisch 2) chemotaktisch 6) aerotropisch 8) aerotaktisch 6) traumatotropisch 9) hydrotropisch rbeotropisch10) 86 Schwerkraft Licht „ 88 „ 89 „ 89 Licht (und Elek- trizitat ?) „ 90 j Licht Beruhrung mit „ 90 einem festen Korper „ 91 Warme 91 91 chemische Stoffe (Salze, Sauren usw.) „ 93 gasformige Stoffe „ 93 chemische Stoffe „ 93 Luft 15 „ 93 Verletzung „ 93 Wasser ,, 93 stromendes Was- ser Mimose Berberis \ Mahonia > Staubblatter CynareenJ Lotlage der Stengel und Wurzeln. Stellung der Fichten u.s.w. an sehr steilen Hangen Sfcellung der Stengel und Blatter zum Licht Blatter von Sempervivum. Bliitenkopfe von Calendula, Bellis usw. Tag- und Nachtstellung der Blatter und Blttten Bewegung der Chloroplasteu ; s. auch Algen Ranken (nebensachlich) Anemone- Bliitenstiele Offnen und SchlieCen der Tulpen- und Krokos- bl u t en u. a. m. Wurzeln, Wurzelhaare, Pol- lenschlauche, Pilzhyphen, Drosera (nebensachlich) Urtica-, Mer- cwn'afe-Blatter u. a. m. s. Bakterien, Spermatozoiden (nebensachlich) Wurzeln s. Bakterien Wurzeln n (nebensachlich) Wurzeln 1) seismos = Erschiitterung. 2) nastisch sind solche Bewegungen, welche von der Richtung des Reiz- angriffes unabhangig sind. Warme kann z. B. auf Ober- und Unterseite eines dorsi- ventralen Organes gleich sein und doch verschiedenes Wachstum auslosen. 3) ge = Erde, tropos = Wendung. 4) phos (Genitiv photos) = Licht, helios = Sonne. 5) nyx (Genitiv nyctos) = Nacht. 6) taxis = Einstellung, Ordnung (des ganzen Korpers). 7) hapto = ergreifen, anhaften. thigma = Beruhrung. 8) aer = Luft. 9) trauma = Wunde. 10) rheo = flieSe. Kolkwit/, Pflanzenphysiologie. 2. Aufl. 6 82 Teil A. Phanerogam en. beim Trocknen Of f nen [xerochastisch]1). Das Erwarmen des Wassers beschleunigt den Vorgang, ohne die Membranen zu schiidigen. Die Rose von Jericho (Anastatica liierochuntica} zeigt lang- s a mere Bewegungen (!/4 bis !/2 Std. bei Verwendung warmen "Wassers) und ist als Bewohner trockener Klimate hygrochastisch. Abb. 41. Hygroskopischer Mechanismns an der Kapsel der Abendlichtnelke (Melandryum album), Links im trockenen Zustande. Rechts nach Eintauchen in (warmes) Wasser. (Orig.) Weitere Beispiele sind: Reiherschnabel (Erodiwm cicut(irium) gruinum usw.), Abendlichtnelke (Melandyrum album], (Abb. 41), Kornrade (Agrostemma gith-ago) u. a. m. ; vgl. Jost S. 539. Bei der Bewegung der Klappen an den Staubblattern (Abb. 42) wirkt neben der Hygroskopizitat auch Schrumpfelung (terminus tech- nicus!) infolge der Kohasion des Wassers (s. Fame) mit (Kohasions- mechanismus infolge von Zug des verdunstenden Fullwassers). Innenwand Innenwand Au8enwand Aufienwand Abb. 42. Kphasionsmechanismus in den Staubblattzellen des Finger- hntes (Digitalis purpurea). A Liingswande einer Faserzelle ungefaltet. B Langs- wande der Faserzelle gefaltet. C Tangentialschnitt durch zwei Faserzellen der Antheren- wand. Eadialwande wellblechartig verbogen. Vergr. 900. (Nach C. Stein bri nek.) Bestimmung der Lage der Quellungs- bzw. Schrumpf ungs- aclisen. Die ungleichmafiige Quellung hangt mit der anisotropen (optisch ungleichen) Struktur der Membranen zusammen, vvie sie sich u. a. auch in deren Doppelbrechung auBert. Da die Langsachsen der Micellen (S. 75) in den Membranen ge- streckter Zelleii meist in steilen Schraubenlinien in Richtung der Poren angeordnet sind (Steilstruktur), so ist verstandlich, dafi solche Zellen 1) xeros = trocken, chaino = klaflfen. Wachstum, Bewegung und Reiz. 83 in der Richtung der Langsachse weit weniger quellen and schrumpfen als senkrecht dazu (umgekehrt bei Flachstruktur). Die hygroskopischen Kriimmungen von Organen beruhen zum Teil darauf, dafi Zellemnembranen ungleicher Art einander gegentibergestellt sind, so dafi die Micellarreihen der einen annahernd rechtwinklig zu den en der Gegenseite gerichtet sind. Antagonistisch kb'nnen Membranen oder Gewebe sein. Die Lage der Micellen lafit sich in der Regel leicht mittels der am Mikro- skop anzubringenden Polarisations- einrichtung unter gleichzeitiger Ver- wendung eines Gipsplattchens ') Rot I bestimmen (Abb. 43). Fallen die Langsachsen der Micellen mit denen des Gipses zusammen, so er- hoht sich die Farbe zunfichst auf blau "-" oder griin (Additionsfarben), kreuzen sie sich, so erniedrigt sich die Farbe auf rotgelb bis weiB und grau (Subtrak- tionsf arben), vgl. Steinbrinck (1), Ambronn (i). Als Beobachtungsobjekte dienen z. B. (Dauer-)Praparate von Flankenschnitten der Aste von Anastatica, von Frucht- haaren der Waldrebe (Clematis) u. a. m. 2). Abb. 43. Mikroskop mit Polarisation und Gipsplattchen. a Polarisator. b Objekt, diagonal zu orientieren. Der Polari- sator kann auch hier eingehangt oder festgebunden werden. Deekglaschen ev. entbehrlich. c Gips- plattchen, Hauptachse diagonal zu orientieren , d. h. Schrift in gewohnlicher Lage zura Be- obachter. d Analysator, Zeiger am besten zum Beobachter gekehrt, a (Polarisator) dazu ge- kreuzt (Gesichtsfeld dunkel). Ed. 1L nat. Gr. (Orig.) Naheres s. 116—118. b. Jost (1) und Strasburger-Koernicke, S. 29 u. Vitale Beweguiigeu ohne Reiz. Das bekannte Zurtickschlagen der Blatter beim Entfalten der Knospen im Ertihling ist cine Entfaltungsbewegung aus rein inneren Grunden (autonom, selbstan- dig). Auch das Aufspringen der Fruchte von Impatiens und der Spring- oder Spritzgurke Momordica, sowie die Schleuder- 1) Im Bedarfsfalle nach Anleitung selbst herzustellen. 2) Man betrachte zum Vergleich auch Starkekorner unter Benutzung von Rot I. 6* 84 Teil A. Phanerogamen. bewegung der Staubblatter von Urtica dtirfte ohne Reiz erfolgen (vgl. Jost). Autonom sind im allgemeinen auch die Plasmastromungen (Zirkulations- und Rotationsbewegung) in den Zellen, z. B. in Haaren (Tradescantia virginica, Stcliaria media usw.), El odea u. a. m. Zur Erklarung der Plasmabewegungen wird vielfach die .,Ober- f lachenkraf te-Theorie" herangezogen, nach Arth. Meyer (1) liegt jedoch der Sitz der Bewegung an sich schon in jedem kleinsten Abb. 44. Zellen der Blattoberseite von Elodea canadensis. Ca. GOOmal vergr. Die lange schmale Zelle zur Linken befindet sich iiber der Mittelrippe. a— c Kerne in Seiten- und Flachenansicht; f Plasmastrang ; g — i Chlorophyllkorner in Teilung. (Naeh L. Kny, Bot. Wandtafel 1.) Plasma teilchen selbst, und die Gesamtbewegung wird bedingt durch eine Ordnung der Bewegung vonMolekiilen des Zytoplasmas (Spumoid) [gerichtete Brownsche Molekularbewegung (s. S. 37)]. In manchen Fallen wird die Plasmabewegung durch Verwundung bedeutend verstarkt, z. B. bei Eloden (Abb. 44); vgl. Kny, Wand- tafel 1. Die Blatter von Elodea zeigen in den Zellen deutlich die Be- wegung des Protoplasmas. Da es sich dabei um einen Verletzungsreiz (auch chemische Reize wirken) handelt, wird die Strom ung erst nach Wachstum, Bewegung und Keiz. 85 rd. 10 Minuten deutlich. Schwaches Erwarmen kann den Vorgang etwas beschleunigen. Die lebhafteste Plasmastromung zeigen in der Regel die Zellen an der Mittelrippe auf der Unterseite der Blatter. Beispiele fiir unabhangige Bewegungen finden sich in groBerer Zahl in der einschlagigen Literatur [vgl. z. B. die Schwingungen der Blatt- chen bei der Telegraphenpfanze Desmodium (Hedysarium) gt/rans.] Viele bekannte Bewegungen im Pflanzenreich werden aber, wie bereits hervorgehoben, nicht durch innere Griinde bedingt, sondern durch Reize ausgelost (s. Tab. S. 81). Das schb'nste und anschaulichste Beispiel fiir Reizvorgange im Pflanzenreich zeigt uns die Mimose (Kny, Wandtafel 102).' Seismonastie (s. S. 81). Mimosa pudica^} u. a. Species, wie M. speya-x,x,ini, senken bei Erschiitterung (Stofireiz), Ansengen mit- tels Streichholz oder Sammellinse usw. in den Gelenken rasch ihre Blatter und legen die Fiederchen zusammen, wobei man deutlich eine Fortleitung des Reizes beobachtet. Umkehren der Pflanzen beein- trachtigt nur das AusmaB, nicht die Art der Bewegungen. Die Be- wegung dtirfte dadurch zustande kommen, daB der Turgordruck (in den imtereri Half ten der Hauptgelenkpolster) infolge voriibergehender Durchlassigkeit des Plasmaschlauches sinkt. Nach einiger Zeit kehren die Blatter in ihre urspriingliche Lage zuriick. Ather, Chloroform, heherc Warme usw. versetzen die Pflanze in einen Starrezu stand. Die Fortleitung des Reizes scheint durch physikalische Krafte (hydrostatische Druckschwankungen) zu erfolgen, doch sind auch chemise he dafiir genannt worden. Schneidet man Blattchen mit der Schere ab, so treten Wundtropfchen heraus. Die Reizleitung erfolgt ent- weder in den wasserleitenden oder in besonderen eiweitileitenden Rb'hren (Haberlandt), Sicheres daruber steht noch nicht endgiiltig fest. Nach Goebel (2) sind bisher keine Beweise fiir einen bestimm ten Zweck bei den Bewegungen der Sinnpflanzen erbracht worden. Weitere Beispiele fiir StoBreiz sind Sauerklee (Oxalis aceto- selift), Bellis [Goebel (2)], Staubblatter der Flockenblume (Centaurea j«ce ftbidiger zu den SproBhefen. Vgl.^S. 140. Abb. 101. Endomyces decipiens, rechts rait Askussporen, links mit Chlamydosporen und abge- gliederten O i d ie n. Vergroflerung rd. 300-fach. (Nach Brefeld.) 7. Aspergillus niger. Kolbenschimmel. Der Pilz gedeiht sehr gut in Diakono wscher Na'hrlosung u. a. m., eignet sich auch zur Kultur in Lindnerschen Rundglasern. Sein Mycel ist weiB, wahrend die Sporen schwarze Farbe besitzen (welche in Ammoniakwasser loslich ist). Er scheidet krystallisierte, dendritische Stoffwechselprodukte aus, wahrscheinlich Amine (vgl. Oidium). Ein Habitus- und Detail- bild s. Fig. 7, Taf. III. A. herbariorum entsteht, mit Askusfruchten, ziemlich ha'ufig zwischen feuchtem gebrauchten Pflanzenprefipapier. 8. Penicillium glaucum. Griiner Pinselschimmel (u. a. Species). Der Pilz ist 1874 von O. Brefeld besonders sorgfaltig beschrieben und abgebildet worden. Die Sporen, welche iiberall verbreitet sind, keimen mit 1 — 6 Keimschla'uchen. Das entstehende Mycel ist reich gegliedert, benachbarte Aste konnen miteinander fusionieren. Die Form der pinselfdrmigen Konidientrager geht aus der Abbildung hervor. Fig. 8 der Tafel zeigt einen Sporentrager mit langlichen Kernen. Die Bildung der Askusfriichte scheint selten stattzufinden. Man kann den Pilz auf Gelatineplatten leicht aus Luft einfangen, wie S. 147 bereits bemerkt wurde. Solange seine Konidientrager noch etwas unreif sind, d. h. noch wenig grime Farbung angenommen haben, eignen sie sich ausgezeichnet zum Studium der Ver- zweigung der pinselartigen Tra'ger. Man legt zweckmaBig ein Deck- glaschen auf und bringe die Petrischale mit der Kultur unter das III. Gruppe. Eumycetes, Fungi. 153 Mikroskop. (Vergrb'Berung 200 — 300-fach; eventl. Kompensations- okular 12.) Lit. West ling (1), Tiegs (Wasserschimmel). P. glaucum und Aspergillus niger sind in ungewohnlichem Grade befahigt, auf konzentrierten Losungen unter Bewahrung der Tur- geszenz zu gedeihen. Die lebenden Zellen speichern Kongorot. Abb. 102. Penieillium glaucum, Pinselschimmel. A 120-fach, B 730-fach vergrofiert. A stellt ein kleines Mycel des Pilzes rait ungeschlechtlichen Sporentragern t dar. Bei a die Keimspore. B zeigt den oberen Teil des Sporentragers starker ver- groSert; b sind dessen Basidien, c stellt eine Konidien-(Sporen-)Kette dar. Die jiingsten Sporen liegen an der Basis der Ketten. (Nach O. Brefeld). P. luteum (ka'uflich) besitzt ein rotes Mycel und gelbe Sporen. Es eignet sich gut zu Kulturen in Lindnerschen Glasern. P. brevicaule dient zum Nachweis von Arsen; vgl. Abel und Buttenberg (1) und Lafar (1), Bd. I, Johan-Olsen (1). Bei Kulturen in Glasern und Petrischalen beobachtet man ofter ringformiges Wachstum nach Art der Hexenringe. Bei manchen Schimmelpilzen, z. B. Penieillium luteum, entstehen diese Ringe unter dem EinfluB der Belichtung beim Wechsel von Tag und Nacht. Oidium (Oos^ora)lactis. Milchschimmel (Hyphomy cetes). Dieser Pilz findet sich ha'ufig im Rahm saurer Milch, erregt aber nicht die Milchsauregarung. Er gedeiht auch auf frischer siifier Milch, Brot, Mist usw. (vgl. auch Endomyces). Bei Kultur in Lindnerschen Glasern tritt der Seidenglanz seiner Kolonien besonders deutlich 154 Teil B. Kryptogamen. hervor. Der Pilz wachst ausgezeichnet in mineralischen Nahrlosungen mit Alkohol als alleinige Kohlenstoffquelle. Er spaltet, wie auch Penicillium u. a. m., nach F. Ehrlich (2) Aminosauren, bildet aus Hordenin Tyrosol (S. 146) und aus Betaiu Glykolsaure. - Monilia sitophila (= Oidiiim lupnli). Dieser Pilz zeichnet sich durch sein schnelles Wachstum aus. Er ist kauflich und zu Kulturen in Lindnerschen Glasern geeignet. Das Mycel enthalt nach Went Karotinoide. M. frnctigena und M. cinerea konnen auf Obstbaumen parasitaren Charakter tragen (S. 159). 9. Botrytis cinerea. Grauer Schimmel. Der Pilz lebt meist sapro- phytisch auf Pflanzenteilen und ist weit verbreitet. Ein Habitus- und Detailbild ist auf Taf. Ill dargestellt. Bei einigen Arten der Gattung finden sich ebenso wie bei der vorliegenden Sklerotien, welche an diejenigen von Sclerotinia fuclteliana erinnern. Er kann leicht auf Gelatinenahrboden geziichtet werden. B. bassicwia totet die Seidenraupen. 10. Cladosporium herbarum (= Dematium pullukms .= Hormodendron cladosporioides, wahrscheinlich auch = Mycosptmerella tulasnei). Der Pilz entwickelt sich oft auf (langere Zeit aufbewahrten) Gelatine- platten in Petrischalen , welche staubiger Luft ausgesetzt waren (S. 147), in Form schwarzgruner Kolonien (mikrosk. Bild s. Taf. III). Die jiingsten Sporen entwickeln sich an der Spitze. In der freien Natur lebt er meist saprophytisch (selten parasitisch) auf Pflanzenteilen. Nach neueren Untersuchungen von Ch. Ternetz und H. Froeh- lich scheint er den freien Stickstoff der Luft zu assimilieren. Ein bekannter Schimmel unter den Fungi imperfecti ist auch Trickothedum roseum, z. B. auf faulenden Tomaten. Mycorrhiza. Wurzelpilz. Ver- schiedene hohere Pflanzen haben Pilzwurzeln, besonders Orchida- ceae, Pinaceae, Fagaceae (Abb. 103) und Ericaceae. Mycor- rhiza-Pilze von Orchideen sind von H. Burgeff in Reinkulturen gezogen worden (vgl. auch S. 56). Die Pilze scheinen bei uns, wenig- stens zura Teil, zum Rohrling (Boletus] und zur Lorchel ((lyro- initra] zu gehoren. Abb.103. Pilzwurzel der Buche. Das Pilzgeflecht auch den Boden durchziehend. Schwach vergroSert. (Nach Kienitz-Gerloff.) 111. Gruppe. Eutnycetes, Fuugi. 155 Abbildungen ektotropher und endotropher Mycorrhizen s. bei L. Kny und W. Magnus, Wandtafeln Nr. 116 und 117. Zum naheren Studium der niederen Pilze sei noch verwiesen auf G. Lindau (2) u. (3), P. Lindner (1) u. (2) und Handworterbuch (1). 3. Parasitische Pilze. Die durch Pilze an Pflanzen und Tieren erzeugten Krankheiten bzw. Umbildungen beanspruchen ein ernahrungsphysiologisches Interesse in ahnlicher Weise wie die Parasiten unter den Phanerogamen, welche im Teil A kurz behandelt sind. Die feinere Physiologie der Ernahrung ist bei den Schmarotzerpilzen noch verhaltnismaBig wenig erforscht, wir sind deshalb in erster Linie auf die Schilderung solcher Erscheinungs- formen in dieser Gruppe angewiesen, welche physiologische Ausblicke gestatteu; vgl. auch H. Klebahn (1). Beziiglich der Bekampfungsmethoden krankheitserzeugender Pilze sei auf die von der Biologischen Reichsanstalt fur Land- und Forst- wirtschaft in Dahlem herausgegebenen Flugblatter verwiesen, ferner auf die a. a. 0. genannte Literatur, auch auf G. Lindau (1). Die Abbildungen sind samtlich Neuzeichnungen, teils Originate, teils nach den Arbeiten von Aderhold, Appel, Eriksson, Laubert u. a. Eine kurze, aber inhaltsreiche Ubersicht fiber die durch Pflanzen und Tiere erzeugten Krankheiten unserer Kulturpflanzen findet sich in der mit zahlreichen Abbildungen ausgestatteten Arbeit von 0. Appel (1). Ausfiihrlicheres s. im Handworterbuch (1), bei Eriksson (1) und P. Sorauer (1). Ubersicht iifoer einige Typen parasitischer Pilze. Myxomycetes (wohl richtiger zu den Chytridineen zu rechnen). Tafelfig. 1. Plasmodiophora brassicae. Schizomycetes (s. dort). Tafelfig. 2. Bacterium phytophthorum. Phycomycetes. Tafelfig. 3. Empusa muscae, „ 4. Cystopus (Albugo) candidus, „ 5. Peronospora viticola. Ascomycetes. Tafelfig. 6. Exoascus pruni, „ 7. Rhytisma acerinum, „ 8. Sphaerotheca mors uvae, „ 9. Cordyceps militaris, „ 10. Claviceps purpurea, „ 11. Nectria cinnabarina. „ Monilia (Sclerotinia) cinerea. 156 TeU B. Kryptogamen. Basidiomycetes. Tafelfig. 12. Ustilago avenae, „ 13. Puccinia graminis (Aecidium berberidis), „ 14. Exobasidium vaccinii. Fungi imperfect!. Tafelfig. 15. Phoma rostrupii. 1. Plasmodiophora brassicae. Hernie1) derKohlarteu. Die Ab- bildung stellt eine Erkrankung der weiBen Rube dar. Plasmodiophora lebt als Schmarotzer in Form von Schleim- korpern in lebenden Zellen der Wurzeln von Kreuzbliitlern, an denen er gallenahnliche Bildungen hervorruft. Hauptsachlich werden Kohlpflanzen (Brassicd) befallen. Es entstehen Anschwellungen an Haupt- und Nebenwurzeln, durch welche die Pflanze stark leidet (siehe Abbildung auf Taf. IV). Die Krankheit ist aufierdem an einer Reihe anderer Kreuzbliitler beobachtet word en, z. B. Raphanus, Sinapis, Camelina, Capsella, Thlaspi, Cardamine, Cheiranthus, Iberis. Wenn im Spatherbst die Sporen nach Verfaulen der erkrankten Wurzeln frei werden, infizieren sie den Boden. Im Friihling tritt aus der Spore ein Schwarmer heraus, der sich in junge Wurzelfasern einbohren und dadurch neue Erkrankungen hervorrufen kann. Die Krankheit wird durch feuchten Boden begiinstigt, durch trockneren kalkreichen gehemmt. Chrysophlyctis s. Flugbl. 53. 2. Bacterium phytophthorum. Erreger derSchwarzbeinigkeit der Kartoffel. Naheres siehe im Abschnitt Bakterien und im Flugblatt Nr. 28. Die Krankheit wird dadurch bekampft, dafl man die befallenen Pflanzen vernichtet und fur gesundes Saatgut sorgt, das vor dem Legen nicht zerschnitten werden darf. Die zur Aussaat bestimmten Kartoffeln miissen im Winter trocken und kiihl lagern. 3. Empusa muscae. Schimmel der Stubenfliege. Der Pilz ist besonders auffallig an Fliegen, welche an Fensterscheiben verendet sind. Man erkennt deutlich einen weiCen Hof von Pilzsporen um die toten, aufgedunsenen Tiere; dieser Hof entsteht auch, wenn man matte Fliegen totet und auf den Objekttrager legt. Empusa ist stark pathogen und infiziert gesunde Tiere, welche man mit kranken unter eine Glocke bringt (Brefeld). Die keimenden Sporen durchdringen die Chitinhaut und durchwuchern den Fliegen- korper. Die Kultur des Pilzes als Saprophyt auf geeignetem Nahr- agar ist moglich, aber schwierig. 4. Cystopus (Albugo] candidus. ,,WeiBer Rost". Die Abbildung zeigt den Pilz als weiBen, Deformationen bedingenden tiberzug an dem 1) Hernie bedeutet die beim ,,Bruch" entstehenden Vorwolbungen. Kolkwii%, Pflanzenphysiologie. 2. Au/l. Tafel IV. Parasitische Pilze. Erlauterungen im Text. Verlag von Gustav Fischer in Jena. III. Gruppe. Eumycetes, Fungi. 157 Fruchtstand des Hirtentaschelkrautes (Capsella bursa pastor is.) Er befallt aufierdem auch die Stengel und Blatter. Andere Cruciferen, wie Sinapis, Thlaspi usw., werden ebenfalls von dem Pilz bewohnt. Der durch ihn hervorgerufene landwirtschaftliche Schaden 1st nur gering. Naheres siehe bei de Bary (1) und im Handworter- buch (1). Die Wirtspezialisation ist wenig weitgehend. 5. Peronospora (Plasmopara) viticola. Falscher Mehltau des Wei n stocks. Der Pilz erzeugt weiBliche Schimmelrasen besonders auf der Unterseite der Blatter, welche dadurch erkranken und ab- fallen. In den Trauben erzeugt er ,,Lederbeeren". Unter dem Mikro- skop erscheinen diese Rasen zusammengesetzt aus baumchenformigen Konidientragern, welche aus den Spaltoffnungen hervorragen. Die Keimprodukte der Sporen infizieren, besonders bei regnerischer Witterung, die Weinstocke von neuem. Der falsche Mehltau stammt aus Nordamerika ; er ist fast noch gefahrlicher als der echte (Oidium tuckeri = Undnula spiralis = Aescherig), der in erster Linie Beerenkrankheiten, aber auch Blatt- befall verursacht Seine Bekampfung geschieht durch Bespritzen der Weinstocke mit Kupferkalkbruhe, wahrend gegen Oidium haupt- sachlich Schwefeln angewendet wird. Man vergleiche Flugblatt Nr. 41. Phytophthora infestans, ein schmutziggrauer Blattschimmel, be- wirkt die Krautfaule der Kartoffelpflanzen. Uber seine einfache Kultur vgl. Kolkwitz (2). Olpidium luxurians (nicht abgebildet). Parasitiert auf im Wasser schwimmenden Pollenkornern, besonders der Kiefer. Lafit sich durch Aufstreuen von Pollen auf Oberflachenwasser einfangen. Eine gute Ubersicht tiber die Substrate, auf denen Chytridineen und Ancylistineen leben, flndet sich bei M. v. Minden (1). Uber Ghytridiwn olla vgl. Oedogonium. Vgl. auch Zopf. 6. Exoascus pruni. Taschenkrankheit der Pflaumen. Der Pilz verunstaltet die Friichte bestimmter Pflaumensorten. Das Mycel durchzieht parasitisch auch Teile der Zweige und erzeugt Askuslager als gelbgrauen Reif auf den kranken Friichten unter der Kutikula. Diirre Witterung hemmt seine Entwicklung. Er wird in der Weise bekampft, daB man die kranken Friichte unschadlich macht (z. B. durch Verbrennen oder Eingraben) und die befallenen Zweige zuriickschneidet (s. im Flugblatt Nr. 30). 7. Rhytisma acerinum. (rhytis = Eunzei.) Teerfleckenkrankheit der Ahornblatter, Runzelschorf. Das Bild zeigt die Krank- heit auf einem Blatt des Spitzahorns (Acer platanoides). Die Mern- branen der Pilzfaden sind schwarzlich gefarbt. Askuslager entstehen auf den schwarzen Partien erst im Fruhjahr, nachdem die abgefallenen Blatter wahrend des Winters auf dem Boden gelegen haben. 158 Teil B. Kryptogaraen. Der Pilz 1st kein besonderer Schadling. Man beseitigt ihn leicht, wenn man die kranken, abgefallenen Blatter verbrennt oder vergrabt (s. Flugblatt Nr. 29). 8. Sphaerolheca mors uvae. Erzeuger des amerikanischen Mehltaues des Stachelbeerstrauches. Der Pilz befallt die Blatter, Triebe und Friichte des Stachelbeerstrauches. Auf den Beeren erzeugt er braune, derbe Flecken, auf welchen Askusfruchte entstehen (s. Flugblatt Nr. 35). 9. Cordyceps militaris. Der Pilz vermag, wie Versuche gezeigt haben, auch gesunde Raupen zu befallen und zu toten. Sein weiBes Mycel verbreitet sich in dem Korper der Raupe und treibt aus dieser die Askusfrucht in Form gelbroter; auffalliger Keulen von mehreren, bis 6 cm Hohe. Man findet den Pilz in manchen Jahren ziemlich haufig in Waldern; die Raupen liegen flach unter der Erde, wahrend die gelbroten Keulen hervorragen. 10. Claviceps purpurea. Mutterkorn. Der Pilz erscheint zunachst als sogenannter ,,Honigtau" an den Bliiten mancher Graser, be- sonders des Roggens, in seiner Konidienform. Mit dem Reifen der Ahren verdichtet sich das Mycel in den Fruchtknoten zu dem MMutterkorn". Dieses ,,Sklerotium" (Hartmycel) enthalt Gifte [z. B. das Alkaloid Ergotinin (C35H40N40(;)], sonst aber, wie alle Speicherorgane, auch wertvolle Nahrstoffe, wie Phosphor, Lecithin und Fett (bis 35 %)• Die Sklerotien konnen zum Austreiben gebracht werden, wenn man sie bald nach der Getreideernte auf feuchten Sand oder feuchte Erde legt und damit nur teilweise bedeckt. Nach Verlauf von drei oder mehreren Monaten beginnen die in der Abbildung wieder- gegebenen Stiele mit einem Kopfchen, in dem Perithecien mit Askus- schlauchen eingesenkt sind, sich zu entwickeln. Kny, Taf. 41 — 44. Die Keimung gelingt auch mit Ciav. microcephala (auf Molinia). Der Pilz wird dadurch bekampft, dafi man die Mutterkorner beseitigt und zur Saat mb'glichst reines Material verwendet; vgl. auch Flugblatt Nr. 21. 11. Nectria cinnabarina. Rotpustelkrankheit derBaume. Dieser Pilz macht sich besonders durch rotliche Knotchen auf meist ab- gestorbenen Asten vieler Geholzarten bemerkbar: die Polster treten nach Sprengen der Rindenpartien hervor. Die Konidienlager sind hellrot, die Askusfruchte dunkelrot. Die Farbstoffe, welche ihren Sitz in den Membranen haben. sind mit Schwefelkohlenstoff extrahierbar. Der Pilz kanii auBer als Saprophyt auch als Wuiidparasit auf- treten. III. Gruppe. Eumycetes, Fungi. 159 Nectria ditissima erzeugt Krebs bei manchen Apfelsorten (Graven- steiner sind fast krebsfrei). Vgl. Flugblatt Nr. 17 und 25. Weitere Baumschadiger siehe unter Polyporus. Monilia (Sclerotinia) cinerea. Abb. 16. Diese Monilia befallt be- sonders Kirschen und macht die Friichte faul. ScL fruetigena findet sich raehr auf Kernobst (Abb. 104). Monilia eignet sich a u s - gezeichnet zu Infek- t ion en, besonders bei Kir- schen und Birnen; Kolk- witz (2). Die Bekampfung der Krank- heit geschieht dadurch, daft man alles Kranke verbrennt oder ver- grabt (s. im Flugblatt Nr. 14). 12. Ustilago avenae. Flugbrand des Hafers. Das Mycel des Brandpilzes wachst mit der sich Abb. 104. Monilia fructigena; nach entwickelnden PBanze empor und zerstort die Bliiten, in durchwucherte Frucht. Etwas verkleinert. denen sich die bekannten ver- staubenden dunklen Brand- sporen entwickeln. Die Fig. 12 zeigt einen Teil einer Hafer- rispe, in der die Zerstorung an den unteren Partien der Spelzen sichtbar ist. Der Pilz kann die ganzen Ahrchen in eine schwarz- liche Masse verwandeln. In No. 48 : Flugbrand v. Gerste u. Weizen. Man bekampft ihn durch vorsichtiges Behandeln des Saatgutes mit Formalin oder HeiJRwasser, wodurch die Sporen abgetotet werden; vgl. Flugblatt Nr. 38. Tilletia caries verursacht den Stinkbrand (Trimethylamin !) des Weizens. Die Sporen keimen leicht im Wasser. Naheres siehe im Flugblatt Nr. 26. 13. Puccinia graminis. Rost der Getreidepflanzen. (Nach Thomas Puccini, Professor der Anatomie am Lyzeum zu Florenz.) Der Pilz findet sich auf alien Getreidesorten und auf vielen anderen Grasern; er erzeugt hier rotgelbe Uredosporen und braune Teleutosporen. Die Aecidiumbecher entstehen auf den Blattern der Berberitze (Wirtswechsel) oder auf denen von Mahonia aquifolium als Berbe- ritzen-Fleckenrost oder -Becherrost (siehe die Abbildung). Schon mit etwa 14-fach vergrofternden Lupen kann man oft ausgezeichnet beobachten, daft die Teleutosporenlager (z. B. auf Schilfblattern) unter der Epidermis hervorbrechen. Will man von solchen Sporen mikroskopische Dauerpraparate anfertigen, so befeuchte man sie zuvor mit Alkohol und kratze sie dann mit einer Nadel oder dergleichen ab. 160 Teil B. Kryptogamen. Die Aecidium-Becher1) eignen sich sehr gut zu mikroskopi- schen Trockenpraparaten auf schwarzen Objekttragern mit auf- gekittetem Ring. Die Praparate liefern bei schwacher mikroskopi- scher VergroBerung sehr gute Bilder, wenn man sie von oben her mit einer hellbrennenden elektrischen Taschenlampe beleuchtet. Auch Teleutosporen, besonders von Phragmidium rosarum, lassen sich auf diese Weise gut beobachten. Klima und Boden sind von EinfluB auf die Heftigkeit, mit welcher die Krankheit auftritt. Die bekannte Umgestaltung der Wolfsmilch (Euphorbia cypa- rissias) wird durch das Aecidium- Stadium von Uromyces pisi (von ura = Schweif, nicht von uron = Harn) bewirkt. Naheres s. bei H. Klebahn (1) u. (2). 14. Exobasidium vaccinii. Der Pilz schmarotzt auf den Arten der Gattung Vacdnium, besonders auf den PreiBelbeeren ( F. vitis idaea), deren Blatter und Stengel er befallt und fleischig auftreibt. Die weiBen Lager der Basidien (Hymeniumschicht) entstehen unter der Epidermis und brechen durch diese hervor. 15. Phoma rostrupii. Dieser Pilz befallt die Mohrriibe (Daucus carota) an Wurzeln und Stengeln. Die geschadigten Stellen bilden die Herde zur Entwicklung von Pykniden in Form von kleinen Knotchen. Die Sporen treten aus diesen als wurstartige Gallertmassen aus. Die durch den Pilz befallenen Mohrriibenpflanzen setzen in der Regel keine Friichte an. Die Krankheit tritt hauptsachlich in Ge- genden mit Seeklima auf. 16. Monilia cinerea. Siehe unter Ascomycetes S. 159. Fusicladium dendriticum (nicht abgebildet) erzeugt die bekannten schorfigen, harten Flecken, besonders auf Apfeln, ohne sie eigentlich zu verderbeu. Auf der Birne findet sich F. pirinum\ s. Flugblatt Nr. 1, 5. Aufl., 1911. 4. Hohere Pilze. Die Physiologie der hoheren Pilze ist zurzeit noch wenig erforscht, jedenfalls nicht so griindlich wie ihre Morphologie und zum Teil auch Entwicklungsgeschichte. Die Standortsverhaltnisse und sonstige Lebens- und Formeneigentumlichkeiten dieser Gruppe bieten aber so viele Hin- weise auf ihre Ernahrung und ihren Stoffwechsel, daB sich immerhin ein einigermaBen abgerundetes Bild von ihrer Lebensweise in Beziehung zum ernahrenden Medium geben laBt. Die Hauptentwicklung der hoheren Pilze findet in der freien Natur im Spatsommer und Herbst statt, wenn vorwiegend feuchtes und warmes Wetter herrscht. Durch die um diese Jahreszeit im Boden erfolgenden 1) Solche Becher finden sich in der Sammlung Brendelscher Modelle. III. Gruppe. Eumycetes, Fungi. 161 Zersetzungsprozesse werden die Ausbreitung des Mycels1) im Boden und das Hervorbrechen der Pilzkorper wesentlich begiinstigt. Viele Pilze zeigen eine sehr schnelle Entwicklung, da sie iiber Nacht empor- schiefien konnen, sie sind vielfach aber auch rasch verganglich, be- sonders dadurch, dafi sie vonden Maden der verbreiteten Pilzmucke (Mycetophila) und von Nacktschnecken (Arion subfuscus] zerfressen oder von Bakterien zersetzt werden. Die zur Herbstzeit lebhaften Ver- moderuugsprozesse kommen vor allem im Buchenwald zum Ausdruck. Die naheren Beziehungen zum Standort treten vor allem bei mist- bewohnenden Pilzen hervor, ferner bei solchen auf morschem Holz; auch hier zeigen sich offensichtlich die Beziehuugen zu organischen Substanzen. Die Ernahrung der sandbewohnenden Pilze bedarf noch eines weiteren Studiums. Typisch sind im Pilzkorper einige Zucker und verwandte Stoffe: Trehalose2) (Pilzzucker, C12H220U) findet sich neben Trauben- zucker vielfach bei Pilzen (besonders hoheren), wahrend Rohrzucker und Starke fehlen [C z a p e k (1)J. Mannit3) (Zuckeralkohol, C6HU06) entsteht auJBerordentlich leicht und schnell aus Trehalose. Glykogen (sogen. tierische Starke) ist bei Pilzen ebenfalls haufig. Vgl. auch Abderhalden (2) S. 96. Ubersicht iiber die Mheren Pilze. Fur die Besprechung hauptsachlich physiologischer und okologischer Fragen sollen die folgenden Vertreter etwas naher behandelt werden. Alle Abbildungen sind Neuzeichnungen, teils Originale, teils nach den Arbeiten von Cooke, Hennings uud Michael. Nach Kniep sind die hoheren Pilze vielfach heterothallisch (vgl. S. 149 u. 150. Ascomycetes. Tafelfig. 1. Peziza aurantia, „ 2. Morchella conica, Tuber melanosporum, „ 3. Xylaria hypoxylon. Basidiomycetes — Keulenpilze. Tafelfig. 4. Clavaria pistillaris, Clavaria botrytis, Sparassis crispa. Basidiomycetes — Stachelpilze. Tafelfig. 5. Hydnum auriscalpium, Hydnum imbricatum. Basidiomycetes — Locherpilze. Tafelfig. 6. Merulius lacrymans, „ 7. Polyporus vereicolor, „ 8. Boletus bulbosus. Basidiomycetes — Blatterpilze. Cantharellus cibarius, Tafelfig. 9. Coprinus comatus, ,, 10. Marasmius alliatus, Marasmius oreades, „ 11. Nyctalis parasitica, „ 12. Lactaria deliciosa, „ 11. Bussula adusta, 1) Mycelium = Pilzmutter, Nahrung aufnehmender Teil des Pilzes. 2) Nach der Manna Trehala (Puppengehause auf persischen Echinops-A.Tten). 3) Sehr verbreitet in der Manna -Esche. Dulcit und S or bit (dem Maunit stereoisomer) finden sich ebenfalls bei Pilzen. Kolkwitz, Pflanzenphysiologie. 2. Aufl. 11 162 Teil B. Kryptogamen. Tafelfig. 13. Galera (Derminus) hypni, „ 14. Omphalia fibula, „ 15. Mycena sanguinolenta, „ 16. Colly bia tuberosa, „ 17. Tricholoma equestre, Hypholoma fasciculare, Cortinarius species, Psalliota campestris, „ 18. Armillaria mellea, Lepiota procera, Tafelfig. 19. Amanita mappa, Amanita muscaria, Eozites gongylophora. Basidiomycetes — Bauchpilze. Phallus impudicus, Tafelfig. 20. Lycoperdon gemmatum, „ 21. Scleroderma vulgare. Abb. 105. Pex,i%a re - p anda, Fruchtformen. Links: Askus mit 8 Sporen; rechts: Konidientrager. (Nach O. Brefeld.) 1. Peziza auranlia. Orange-Becher. pilz. Die Pezizen wachsen meist herdenweise auf blofier Erde oder auf verschiedenen zersetzlichen Pflanzen- teilen. Die Fruchtkorper sind in der Regel fleischig weich und kahl. Die Asci sitzen auf der Innenseite der Becher. Die reifen Askussporen werden in weiBen Wolkchen ausge- stoJSen, sobald man den Pilz in trockene Luft bringt. Einige Verwandte von Pexixa leben im Wasser. Peziza ist ein hochstehender Asco- mycet mit zwei Fruchtformen (siehe Abb. 105). 2. Morchella conica. Spitzmorchel. Die Fruchtkorper dieses Pilzes ent- wickeln sich besonders vom Marz bis Mai, selten vom August bis Oktober. Helvetia (Gyromitra) esculenta, die Lorchel, kann in rohem Zustande bisweilen deutliche Mengen der sehr fliichtigen Helvella- saure (C12H2007) enthalten, welche giftige (hamolytische) Eigen- schaften besitzt. Durch Erhitzen und Trocknen des Pilzes wird das Gift zerstort. [Vgl. Lafar (1), Bd. 1, S. 276.J Tuber melanosporum. Perigordtriiffel. Die als Truffeln be- kannten Askusfriichte finden sich meistens 5—6 cm tief unter der Oberflache im Humus der Laubwalder, besonders auf kalkhaltigem Boden. Das Mycel des Pilzes steht mit den Wurzeln der Baume in Verbindung. Die sehr aromatische Perigordtruffel, eine Form von Tuber brunmle, findet sich besonders in Frankreich und Italien, sehr ver- einzelt auch in den Rheinwaldern Badens. 3. Xylaria hypoxylon. Geweihformiger Holzpilz. Das Stroma des Pilzes mit den eingesenkten Perithecien ist meist schwarz, an- Kolkwitx,, Pflanzenphysiologie. 2. Aufl. Tafel Va. Ho'here Pilze I. Erlauterungen im Text. Verlag von Gustav Fischer in Jena. Kollcwitz, P/lanzenphysiologie. 2. Aufl. 11 H d h e r e P i I z e II. Erliiiiterungen im Text. Verlag von Gustav Fischer in Jena. III. Gruppe. Eumycetes, Fungi. 163 fangs durch die Konidien weiB bestaubt. Er wachst hauptsachlich auf Baumstumpfen. 4. Clavaria pisiillaris. Herkuleskeule. Der Pilz tragt die Basidien auf der Oberflache der Keule. Er flndet sich meist einzeln auf grasigem Boden, besonders in Laubwaldern. und wird bis 25 cm hoch. Clavaria botrytis. Hirschpilz, Korallenpilz. Die Gestalt dieses Speisepilzes erinnert an Blumenkohl. Er wachst besonders in Buchenwaldern zwischen Moos und Gras. Sparassis crispa. Krauser Ziegenbart, Glucke. Die Frucht- korper von Sparassis gleichen in der Form einem groBen Schwamm oder Schwammkorallen mit blattformig zusammengedruckten Asten. Sie konnen bis 60 cm Durchmesser erreichen. Man findet sie haupt- sachlich an Stiimpfen von Kiefern. 5. Hydnum auriscalpium. Ohrlb'ffelpilz. Dieser Stachelpilz wachst auf in Zersetzung beflndlichen Kiefern- und Tannenzapfen. Hydnum imbricatum (Jung eCbar) gedeiht auf Erde, besonders in Kiefernwaldern. Sein Aussehen von oben hat zur Bezeichnung Habichtspilz, sein Anblick von unten zur Bildung des Namens Rehpilz Anlafi gegeben. 0. Merulius lacrymans. Hausschwamm. Der Pilz ist mehrfach als Saprophyt reingezuchtet worden. Lebenskraftige Sporen des Merulius keimen bei 25 ° C innerhalb 24 Stunden in ca. 2,5 %iger Malzextrakt- losung mit 1 % Mono-Ammoniumphosphat. Der Hausschwamm ist als gefahrlicher Holzzerstorer beruchtigt. Er macht wie verschiedene andere Pilze das Holz miirbe und rissig. Sein Mycel bildet weiRe Watten mit derben Leitstrangen (Nahrmycel), wie sie die Abbildung zeigt. Er dringt auch in Mauerwerk ein (02- Entzug totet ihn nicht ab) und kann sich von dort aus wieder auf Holzteile weiter ausbreiten. SchlieBlich bilden sich lappige Frucht- korper mit brauner, grubiger Oberflache. Ausgezeichnete Abbildungen des Hausschwammes finden sich bei R. Falck (1). Vgl. auch A. Moller (1), v. Tubeuf (1) und Lafar (1). An mikroskopischen Schnitten durch befallenes Holz erkennt man, daB der Pilz die Zellulosemembraneu durchdringt. (Cytase- wirkung). Vgl. F. Czapek (2). Der Pilz enthalt auch Diastase. 7. Polyporus versicolor. Bunter Locherpilz. Die perenniereuden, lederig-holzigen, mit bunten Zonen versehenen Fruchtkorper dieses Pilzes finden sich sehr haufig an Baumstumpfen, meist in dach- ziegelartiger Anordnung; er lebt saprophytisch. Andere Poly- pore en sind Baumzerstorer und vielfach echte Parasiten. Naheres siehe bei R. Hartig (1), A. Moller (1), Engler-Prantl (1). Nach den eingehenden Untersuchungen von H. Munch (1) ist ll* 164 Teil B. Kryptogamen. wassersattes uiid dabei luftarmes Holz ziemlich immun gegen den Befall durch zahlreiche Pilze. Uber das Verhalten der inkrustierenden Holzsubstanzen (Hadro- mal und Lignin) gegeniiber Pilzen vergleiche man z. B. J. Lind- roth (1). 8. Boletus bulbosus. (edalis). Steinpilz. (Name von bolites, bei den Griechen ein eSbarer Pilz.) Der Steinpilz ist an seiner Form, der Netzzeichnung am Stiel und an den brauneu Sporen, welche an den Wanden der Locher sitzen, kenntlich (Versuch s. S. 172). Fehlt das Netz, so liegt in der Regel Boletus (= Suillus) castaneus mit weifiem Sporenpulver vor. Der Steinpilz enthalt, wie viele audere Speisepilze und frisches Gemiise, ca. 87 — 90% Wasser1). Neben EiweiB sind durch die Analyse nachgewiesen : Mannit, Traubenzucker, Fett, auBerdem ziemlich reichlich Kali uiid Phosphorsaure ; vgl. A. Konig (1). Die Blaufarbung des Fleisches mancher Boletus -Arten scheiut durch laccase-ahuliche Oxydasen bewirkt zu werden. Wenn im Steinpilz Gifte entstehen, handelt es sich um alte, zersetzte Exemplare. in welchen sich durch EiweiBzerfall Putrescin bildet. Cantharellus cibarlus. Pfefferling. [Diminutiv von cantharus, Name fiir ein becherartiges, weitbauchiges Trink- gefaB (Humpen).] Der Pilz, welcher allgemein geuossen wird, wachst mit Vorliebe in Kiefernwaldern. Im rohen Zustande hat er einen schwach pfeffer- artigen Geschmack. Vgl. auch S. 70. 9. Coprinus comatus (= porcellanus). Tintenpilz. (Name von copros = Dung, Mist.) Der Pilz zerflieBt, wie auch die Abbildung zeigt, beim Absterben zu einer schwarzen, tintenartigen Masse, an deren Bildung auch Mikrobien beteiligt sind, welche dem Bacterium chitinovorum nahe stehen. Die Membraneu zeigeu nach der chemischen Analyse chitinartige Bestandteile. Das Zerflieften findet auch bei jungen. festen Exemplaren statt, wenn man sie vom Substrat abtrennt und in ein Glas legt. Die schwarzen eiformigen Sporen der zerflossenen Exemplare dieser Art, auch von Coprinus atramentarius (atramentum = Tinte), kann man in groiierer Menge in mit Formalin versetztem Wasser aufbewahren und zu mikroskopischen Sporenpraparaten in Glyzerin- gelatine verwenden. Coprinarius (Panaeolus) campanulatus und andere schwarzsporige Pilze (Atrosporeae) mit kleineu Hiiten kann man zum Nachweis 1) Rindfleisch enthalt ca. 75°/0 Wasser. III. Gruppc. Eumycetes, Fungi. des Ausfallens der Sporen auf einen Objekttrager legeu. Auf diese Weise gewinnt man lehrreiche makroskopische und zugleich mikro- skopische Sporenbilder (s. Abb. 107). Manche Coprinus-Arten scheiden in feuchter Luft nach F. Knoll (1) mittels Hydathoden am Stiel Wassertropfchen aus, welche Kalium- oxalat, das bei Pilzen nicht selten ist, enthalten. Coprinus stercorarius, ein typischer Mist-Tinteupilz, ent- wickelt sich auch im Winter leicht, wenn man frischeu Pferdemist einige Zeit unter einer Glocke stehen lafit. Er bildet Sklerotien, bei dereu Austreiben man die Abnahme von EiweiB leicht fest- stellen kaun. 10. Marasmius alliatus (= M. scorodonius). Musseron. (Name von marasmos — Verwelken, da der Pilz meist vertrocknet und nicht ver fault.) Der Pilz riecht und schmeckt nach Knoblauch und dient als Gewiirz an Speisen. Die Spezies M. alliaceus (auf morschen Buchen- stiimpfen) riecht noch weit starker. Der Musseron wachst besonders an Waldrandern auf Graswurzeln, auf abgefallenen Zweigen und an Baumstumpfen. M. rotula, der dem Musseron ahnlich sieht. aber nicht riecht, wachst herdenweise an dtinnen Zweigen und zeigt deutlich geo- tropische Krummungen der Hutstiele. Iricholoma graveolens, der Mai schwa mm, wird ebenfalls als Musserou bezeichnet. 11. Nyctalis parasitica (nyctaios = schiafrig, schiaff). Der Pilz wachst, wie die Abbildung zeigt, auf Hiiten von Russula adusta und auf den verhaltnismaJBig widerstandsfahigen Fruchtkorpern von Eussula nigricans (enthalt Tyrosin). 12. Lactaria deliciosa. Echter Reizker. Dieser Speisepilz enthalt reichliche Mengen eines lebhaft gelbroten Milchsaftes. Dieser findet sich in durch Fusionen gebildeten Rohren von verhaltnismafiig weitem Durchmesser. Die Milchsaftrohreu der Pilze scheinen wie bei den hoheren Pflauzen zum Teil der Leitung plastischer Baustoffe zu dienen. Der Pilz ist ziemlich reich an F e 1 1 e n (5—6 °/o) ; nach Em. Bourquelot enthalten die Lactarien auch ziemlich viel Maunit. Lactaria piperata enthalt einen bei Verletzung milchig aus- fliefienden Saft von scharf brennendem Geschmack, von dem keine Giftwirkung bekanut ist. Das Brennen auf der Zunge wird nicht durch Rhaphiden erzeugt. L. tormiuosa (Birkenreizker) gilt als schwach giftig. Russula Species. Abbilduug siehe unter Nyctalis. Taubliug. Die Gattung der Taublinge ist sehr artenreich. Sie ist anatomisch ge- 166 Teil B. Kryptogamen. kennzeichnet (lurch zwei Hyphengewebe (wie Lactaria), aber es fehlt der Milchsaft Auflerlich fallen die Russula- Arten durch die straffen Lamellen auf, welche sich gut zum Beobachten der Basidien an groben Querschnitten eignen (Planktonkammer, Lupe!) (Abb. 106). Russula hat weifie, Eussulina gelbliche Sporen. Abb. 106. [Russula rubra, Lamellenschnitt. sh subhymeniale Schicht, b Basidien, s Sterigmen, sp Sporen, p Paraphysen, c Cystide. (Nach Strasburger.) Sporen einer jeden Basidie nach Kniep (1922) wahrscheinlich in vielen Fallen geschlechtlich differen- ziert. Der bei Russula weit verbreitete rote Farbstoff der Hutober- flache laitt sich in Wasser oder verdiinntem Alkohol ausziehen; vgl. Zopf (1). Russula- Arten, soweit sie bisher untersucht sind, enthalten das Ferment Tyrosinase, welches Aminosauren angreift. 13. Galera (Derminus) hypni. Haubenpilz. (Name von galerum = Kappe.) Hut sehr dunnfleischig, fast nur hautig, ohne Schleier am Rande (Evelatae). Sporenpulver und Pilz braun. Gern auf feuchter Erde zwischen Moos wachsend, bis ins Hochgebirge verbreitet. 14. Omphalia fibula. Nabelpilz. (Name von omphalos = Nabel, Buckel und fibula = Heftnadel, Bolzeri.) Die gelblichen kleinen, zarten Pilze wachsen an feuchten Wald- stellen zwischen Moos. 15. Mycena sanguinolenta. Purpurschneidiger Helmpilz. (Name wahrscheinlich von mykes = Pilz, sanguinolentus = blutig.) Der zarte Pilz wachst in Waldern zwischen Blattern, Moos usw. Er enthalt einen blaBschmutzigroten Saft. Mycena galericulata : biischelweise an Baumstiimpfen. „ alcalina u. ammoniaca: riechen stark laugenartig. „ leptocephala : riecht laugenartig, auch an salpetrige Saure erinnernd. „ pura: riecht rettichartig ; vgl. Rick en (2). III. Grtippe. Eumycetes, Fungi. 157 16. Collybia tuberosa. Knolliger Rub ling. (Nrame von kollybos — kleine Miinze, wegen Ahnlichkeit der oft kleinen und flachen Hiite mit Geldstiicken.) Der Stiel der Colly ^-Arten hat eine knorpelige Haut und 1st innen hohl oder mit schwammigem Mark erfullt. Die Fruchtkorper der vorliegenden Art wachsen aus Sklerotien (Hartmycel) hervor. 17. Tricholoma equestre. Grtinling. Der Stiel, das Fleisch und die Lamellen dieses Pilzes sind gelb, oft mit eiuem Stich ins Griinliche. Der Pilz wachst in sandigen Kiefernwaldern und bricht meist erst nach ziemlich weiter Entwicklung aus dem Boden hervor. Er ist ein guter Speisepilz. Hypholoma fasciculare. Schwefelkopf. Der Pilz wachst in Biischeln an Baumstiimpfen, morschem Holz usw. Seine purpur- schwarzbraunen Sporen fallen leicht aus. Cortinarius Species. Haarschleierling. (cortina = Hutsaum, Eandschleier.) Die Arten der Gattung Cortinarius sind brauusporig (Phaeo- sporeae), haben ein mehr oder weniger haarschleierartiges Velum parti ale und zeichnen sich hauflg durch Schleimbildung aus. Psalliota campestris (= Agaricus campestris). Champignon. Der Champignon besitzt dunkelpurpurne Sporen (Amaurosporeae), welche in Masse gebildet werden und reichlich ausfallen (Abb. 107). Abb. 107. Psalliota campestris, Champignon. Links: Sporen aus dem Kopf auf Papier ausgefallen; rechts: Langsschnitt durch den Pilz, nach einem Herbarexemplar. 1I, nat. GroBe. (Orig.) Ein Exemplar kann einige Kubikzentimeter Sporenmasse erzeugen. Der Stiel tragt einen Ring (Ann ulatae). Der Pilz wird im grofien kultiviert. Ebenfalls kultivierbar (meist aus in Wasser auf- geschwemmten Sporen) sind von hoheren Pilzen noch: Morchella esculenta, Pleurotus ostreatus, Helvetia esculenta, Clitopilus prunulus, Russula virescens, Pholiota mutabilis, Collybia Species, Armillarm mellea, Russuliopsis laccata, Amanita rubescens u. a. m. 168 Teil B. Kryptogamen. Nebenstehend 1st das Champignonhaus der Gartnerlehraustalt zu Dahlem abgebildet 1), welches sich durch gut durchdachte Kon- struktion auszeichnet. Abb. 108. Blick in das Champignonhaus der Gartner,lehra'nstalt zu Dahlem, Abb. 109. Querschnitt durch das Champignonhaus, die Kulturbeete und die Ventilationseinrichtungen zeigend. Zu erfolgreicher Kultur 1st die Innehaltung einer Reihe von Be- dingungen unerlaBlich: 1) Die Abbildungen sind dem mir freundlichst von Herrn Direktor Okonomierat Th. Echtermeyer zur Verfuguug gestellten Bericht der Gartnerlehranstalt zu Berlin- Dahlem fiir die Jahre 1906 bis 1907 entnommen worden. III. Gruppe. Eumycetes, Fungi. 169 a) Die Innentemperatur des Hauses soil nicht unter + 10 ° C und nicht iiber +17° C betragen; gewohnliche Zimmertemperatur 1st in der Regel schon zu warm. Fiir den Winter mufi eine Heizvorrichtung vorgesehen sein, wenn man wahrend dieser Zeit Pilze ziichten will. Bei primi- tiven Anlagen sind Friihling und Herbst die besten Kulturzeiten. b) Der Raum muC sich in alien Teilen gut liiften lassen. Das Kulturhaus muB mindestens 2— 21/* m hoch und darf nicht nafi sein. c) Der Raum wird vor Beginn der Kultur grundlich gescheuert und mit frischer Kalkmilch ausgespritzt, welcher zur Bekampfung der sogenannten Champignonfliege etwas Alaun zugesetzt ist. d) Der fur die Kulturbeete benutzte Pferdemist wird mit Stroh (Mycelleiter) und Lehm vermischt. Er mufi abgaren, darf also nicht mehr stechend riechen, und mufl noch eigene Feuchtigkeit besitzen. e) Champignonbrut kann im Freien gesammelt werden, wird aber besser von guten Firmen gekauft, da man in diesem Falle bestimmte, bewahrte Sorten ziehen kann. 18. Armillaria mellea (= Agaricus melleus). Hallimasch. (Name von armilla = Armband, Manschette.) Der Hallimasch ist auJBer am Habitus sehr leicht kenntlich an der charakteristischen fleckigen Beschuppung seiner oft honiggelben Hutoberflache. Der Saft des Hutes reagiert deutlich sauer. Das Mycel des Pilzes wachst im Holz und in der Rinde hauptsachlich von Baumen, besonders von Kiefern, und totet diese allmahlich ab. Nach Munch ist der Befall eines Baumes vom Luftgehalt seines Holzes abhangig. Durch Beschadigung der Holzkanale entstehen Harzergusse nach auBen. Die Rhizomorpha subterranea, eine strangartige, auBen schwarzliche , derbe Mycelform, besitzt in ihren jungen Teilen (Spitzen) die Fahigkeit, im Dunkeln zu leuchten, ebenso das Mycel des Holzes. Rhizomorphen konnen auf Wiesen in Drainrohren eindringen und diese durch Bildung armstarker Biindel verstopfen. Der Pilz ist bei geeigneter Versuchsanstellung im Laboratorium z. B. auf Brot kultivierbar ; vgl. v. Tubeuf (1). Siehe auch Flug- blatt Nr. 22. Uber die Beobachtung der Basidien vgl. S. 166. Lepiota procera. Parasolpilz. (Name von lepion = kleine Schuppe, wegen der Schuppen auf seiner Oberflache.) Der erwachsene Pilz besitzt die Gestalt eines aufgespannten, bis 30 cm breiten Schinnes. Er ist unter den Annulatae der stattlichste deutsche Vertreter. Er wachst in Waldern, Gebiischen, auf Feldern usw. Auf zersetzten Exemplaren findet sich Sporodinia (S. 149); selten mit Zygosporen. 170 Teil B. Kryptogamen. 19. Amanita mappa. Gelber Knollenblatterpilz. Bei Amanita findeu sich efibare (A. pustulata = rubescens) uud giftige Arten (A. pantherina}. Unter diesen 1st der Phallin und andere Gifte enthaltende griine Knollenblatterschwamm der gefahrlichste ; der Genufi zweier Exemplare dieses Pilzes kann schon einen Menschen toten. Die Sporen des Pilzes sind weilL S. auch L. Klein (1). Die Erscheinung, daft in ein und derselben Gattung efibare und giftige Arten vorkommen, ist nichts Seltenes. Unter den Bakterien z. B. beobachtet man ahnliches; so ist Bacterium typhi pathogen, das nahe verwandte Bacterium coli dagegeu in den meisten Formen nicht. Amanita muscaria. Fliegenpilz. (Frisch Fliegen totend.) Die Gifte dieses Pilzes, das Alkaloid Muskarin (C5H15NOS) und ein Toxin, scheinen an manchen Standorten und in mauchen Ge- genden zu fehlen. Aus der roten, abgezogenen Oberhaut kann der Farbstoff mit Wasser teilweise ausgezogen werden; besser noch wirkt Alkohol. Der extrahierte Farbstoff fluoresziert griin. Der Pilz laBt besonders gut die Eigentiimlichkeiten der Vol- vatae erkennen, bei denen die Gesamthtille (Velum universal e) nach der Eutfaltung teils am Grunde als Scheide (volva), teils auf dem Hut als Fetzen zuriickbleibt. Die Kraft, mit der sich der Hut entfaltet, ist ziemlich erheblich, da er kleine Gesteinplatten empor- heben kann. (Vgl. S. 79.) Rozites gongylophora. A me is en pi lz. (Name von gongylis — Kohlrabi.) Der Pilz wird nach den Angaben von A. Holier in Brasilieu von Ameisen auf zu Brei zerkleinerten Blattstuckchen kultiviert. Die Tiere ernahren sich von kohlrabiahnlichen Gebilden (Pilzkohl- rabi), welche am Mycel des Pilzes entstehen. Vgl. Neger (1), S. 490. Phallus impudicus. Stinkpilz. Die Abbildung des Pilzes ist die photographische Wiedergabe einiger von G. Her pell fur das Her- bar praparierter Exemplare (vgl. auch S. 172). In der Jugend besitzt der Pilz ungefahr die Gestalt und Farbe eines Hiihnereies. Er sitzt der Erde auf und entnimmt seine Nahr- stoffe durch starke, wurzelahnliche Mycelstrange. Legt man ein solches eiartiges (vollig reifes") Jugendexemplar, das man ohne Ver- letzen der Basis vom Substrat losgelost hat, in ein Wasserglas mit feuchtem, weiBem Sand oder Moos, so kann sich der Stiel des innerhalb der gallertigen Hiille vorgebildeten Pilzes im Verlauf einiger Stunden unter leisem Knistern zu seiner vollen Lange strecken (manchmal erst nach tagelangem Liegen). Wahrend das eiartige III. Gruppe. Eumycetes, Fungi. 171 Stadium geruchlos 1st, verbreitet der entwickelte Pilz einen wider- lichen Duft, der Insekten, welche die Sporen verbreiten, anlockt. Wahrend in dem ,,Hexenei" Zuckerstoffe fast fehlen, finden sich 6_g Stunden nach dem Aufbrecheu rd. 2% Trehalose, 1% Mannit tn/t Abb. 110. Phallus impudicus Linn. Herbarexemplare ans den Waldern bei St. Goar. Herbst 1898. Junge und entwickelte Exemplare in der Aufsicht und im Querschnitt. J/a na*- Grofie. (Nach G. Her pell.) 172 Teil B. Kryptogamen. und 10% Traubenzucker. Auch Glykogen ist beobachtet (vgl. Err era). Die Familie der Phallaceae hat ihre Hauptverbreitung in den Tropen. 20. Lycoperdon gemmatum. Bovist. Die Bovistpilze sind bis in das Hochgebirge weit verbreitet. Ihr Inneres ist im Alter trocken und mit Kapillitium uud Sporen erfiillt. Diese verstauben durch eineu Rifi am Scheitel bei trockenem Wetter. Lycoperdon (Olobaria) bovista (Rieseustaubkugel) erreicht einen Durchmesser bis zu 50 cm. 21. Scleroderma vulgare. Hartbovist, falsche Triiffel. Der Fruchtkorper dieses Sand-Xerophyten mit dicker korkahnlicher Haut wachst auf der Erde oder halb unterirdisch. Der Pilz gilt als giftig. Praparieren der hohcren Pilze, Sporcnausfall. Viele hohere Pilze lassen sich, was vielfach nicht bekannt ist, ahnlich den hoheren Gewachsen und groJBeren Algen, in Pflanzenpressen trocknen (ver- anschaulicht den Wassergehalt der Pilze!). Besonders die Hutpilze eignen sich dazu vielfach ausgezeichuet. Ein naturgetreues Bild der Lamellen bzw. der Rohren mit ihren Sporen erhalt man durch Auflegeu des vom Stiel befreiten Hutes auf Papier, einen Teller, Objekttrager oder dergleichen. Die Sporen sind nach etwa 10 Stunden und mehr auf die Unterlage reichlich ausgefallen und haben dadurch auf dieser den Verlauf der Lamellen abgebildet (vgl. Coprinus und Psalliotd). Sie werden nicht nach oben geschleudert (S. 162). Nahere Angaben iiber die feineren Einzelheiten der Methode flndeu sich bei Herpell (1) und 1. Aufl. S. 129. Litcratur iiber hohere Pilze. Cooke (1), Zopf (1), Gillet (1), Lindau (1) Hennings (1), Michael (1), Schroeter (1), Gramberg (1), Ricken (1) u. (2), Herter (1). Zur kurzen Orientierung sei noch verwiesen auf das: Pilzmerkblatt. Bearbeitet im Reichs-Gesundheitsamt. Hierzu eine Pilztafel mit farbigen Abbildungen. Verlag von Jul. Springer, Berlin. IV. Gruppe. Lichenes (Flechten). Allgemeines. Flechten sind nach den Untersuchungeu von S ch wen- den er (2) u. (3) Doppelwesen, zusammengesetzt aus Fadenpilzen und meist einzelligen Algen [Cystococcus, Protococcux, Pascher (1)]. Beide leben in Symbiose[deBary (2)] miteinander. Symbiose im weiteren IV. Gruppe. Lichenes (Flcchten). 173 T Sinne umfafit auch den Parasitismus. im engeren Sinne, in dem das Wort jetzt allgemein gebraucht wird, versteht man darunter eine Lebens- gemeinschaft zu gegenseitigem Vorteil. Der Pilz bezieht von der Alge meist reichlich organische Nahrstoff'e, die Alge vom Pilz anorganische, aber wahrscheinlich auch gewisse spezifische organische [z. B. nach Bei- jerinck(5) peptonartige Stoffe, nach To bier (2) organische Sauren], wenigstens bei einer grb'fiereu Zahl von Flechten. In einzelnen Fallen dringen die Pilzfaden in das Innere der Algenzellen ein und schmarotzen somit in diesen. Die Bildung der farbigen Flechtensauren (mit Gerbstoff verwandt) scheint erst durch das Zusammenleben beider Komponenten bedingt zu sein. Ihre physiologische Bedeutung ist uubekannt; man vermutet in ihnen ein Schutzmittel gegen TierfraB. Als Beispiel zur Kennzeichnung des Lebens der Flechten ist die weitverbreitete und haufige Renntierflechte, Cladonia rangiferina1} (trotz man- cher komplizierter Verhaltnisse) besonders geeignet. Abb. Ill stellt einen Thallus vertical is dar, wahrend der Thallus horizontalis bereits vergangen ist. Die Bekleidung der unebeneu Oberflache des sich entwickelnden Fruchtkorpers geschieht haupt- sachlich durch die bei Cladonia sehr hauflgen Soredien2) (welche zahlreich besonders durch den Wind angeweht werden), in selteneren Fallen wohl auch durch anfiiegende Algen (Protococca- ceae). Die Oberflache wird dadurch allmahlich kornig rauh. Bei manchen Arten (z. B. Cl. squamosa) wachsen diese sore- dialen Bildungen zu Thallusschiippchen aus, welche gleichsam als Blatter erscheinen; bei Cl. rangiferina bilden sie nur eine Art griiner Rinde, die durch seitliches Verwachsen der Soredienbruthaufchen entsteht. Soweit bisher bekannt, entwickeln sich auf einer bestimmten Cladonia immer nur die Soredien der gleichen Art, doch konnen artgleiche Algen wohl auch von anderen Flechten stammen. Die Soredien und Thallusbildungen an der Peripherie der Frucht- korper sind als Assimilationsorgane von hoher ernahrungsphysiologischer Wichtigkeit. Diese Funktion ist gerade fur CL rangiferina von ausschlaggebender Bedeutung, weil hier nicht bloJB der Thallus horizontalis, sondern auch 1) Die Namen der Flechten gel ten dem Pilz. 2) Name von soros = Hiiufchen. Soredien sind Thalluskriimel, welche aus Pilz und Alge bestehen. Abb. 111. Cladonia rangiferina (sil- vatica). Habitusbild. Nat. GroSe. [Nach G. Krabbe (1).] 174 Teil B. Kryptogamen. die Basis des Fruchtkorpers abstirbt. Der Basalteil vermag dann nur solche Nahrstoffe aus dem Substrat zu beziehen, welche innerhalb des abgestorbenen Teiles mit dem Wasser kapillar emporsteigen. Eigene Statten zur Bildung organischer Nahrstoffe sind deshalb fiir die Frucht- korper von Cl. rangiferina unerlaBlich. Diese wachsen lange (jahrlich etwa 3—5 mm), sicher iiber 100 Jahre lang, wenn sich an den Spitzen der Fruchtkorper nicht Askushymenien bilden. Mikroskopisches Bild. CftwfomVz- Soredien sind zum Beobachten der beiden Flechtenbestandteile vorziiglich geeignet. An der Rinde von Baumen (Birken, Linden usw.) beobachtet man oft patinagriine (feucht) oder weifigriinliche (trocken) Uberziige, welche meist aus Soredien des Thallus horizontalis von Cladonien bestehen. (Reingriine tJberziige stammen von Pleurococcus vulgaris.} Sind solche Soredienlager zu einem lockeren Pulver (nicht Plattchen; vgl. Psora) zerfallen, liefern sie gutes Beobachtungsmaterial, das unbegrenzt lange aufbewahrt werden kann. Bringt man eine kleine Menge davon mit Wasser auf den Objekttrager und zerreibt sie durch mafiigen Druck auf das Deckglaschen zu einer griinlichen Wolke, so erhalt man ohne weiteres die in Abb. 112 dargestellten Bilder. Man erkennt leicht die beiden Bestandteile Pilz und Alge in charakteristischer Vereini- gung (Stadium der Umspannung, Umwindung, Krallen-, Beriihrungs-, Einhtillungsstadium usw.). Die Standorte der Flechten sind Erde, Baumrinden, Holz, Steine, Felsen. Sie lieben in der Regel einen hellen, den Witterungseinflussen ausgesetzten Standort, z. B. die Wetterseite der Baume. Gewisse Stein- flechten sind, stellenweise in Gemeinschaft mit manchen Laubmoosen, die letzten Pioniere des pflanzlichen Lebens bis an die Schneegrenze und dariiber hinaus. Sie ertragen dort groCe Kalte, Trockenheit und intensive SonnenbestrahluDg. Die Gesteinsflechten diirften, nach ihrem Standort zu urteilen, ganz besonders auf die von ihren Algen produzierte orgauische Nahrung an- gewiesen sein. Durch Abscheidung von Kohlensaure und Flechtensauren tragen sie zur Verwitterung des Gesteins, vor allem zur Losung des Kalksteins, bei. [Otto Warburg (1)], Kny, Taf. 68—73. Abb. 112. Symbiose zwischen Alge und Pilz aus Soredien der Flechte Cla- donia. Vergrofierung ca. 400-fach. (Orig.). Ubersicht iiber Habitustypen der Flechten. Die hier gegebene Einteilung nimmt auf die verwandtschaftlichen Verhaltnisse keine Ruck- IV. Gruppc. Lichenes (Flechten). 175 sicht. Die einzelnen Gruppen sind durch Ubergange miteinander ver- bundeu. Strauchflechten Blattflechten Gallertflechten Krustenflechten Cladonia Evernia Usnea Xanthoria Parmelia Peltigera Collema Ephebe Lichina Lecanora Rhinocarpon Or aphis Die Blattflechten unterscheiden sich von den Kru stenflechten durch eine weniger innige Verschmelzung ihres Thallus mit dem Substrat. Samtliche Figuren der nachfolgend behandelten Flechten (Taf. VI) sind nach der Natur gezeichnet. Auf genauere physiologische Einzelheiten konnte nur an einigen Stellen hingewiesen werden, da die Ernahnmg der Flechten gegenwartig noch wenig eingehend studiert ist. Cladonia rangiferina. Renntierflechte. (Abb. 111.) (Name Cladonia Diminutiv von clados = Sprofi, Zweig. Dem Renntier [Cervus rangifer] niitzlich.) Diese Spezies ist im Vorstehenden ausfuhrlich besprochen. Sie ist liber die ganze Erde verbreitet. 1. Cladonia macilenta. Saulchenflechte. (macilentus = mager.) Die Podetien *) haben stiftformige Gestalt, sind bisweilen etwas verzweigt imd tragen hochrote Apothecien ; die Farbe hat ihren Sitz in der Membran der Paraphysen. Die Flechte ist auf Holzstiimpfen und Erde weit verbreitet. An der Zeichnung ist auch der Thallus horizontalis deutlich kenntlich. 2. Cladonia pyxidata. Becherflechte. (pyxidatus = mit Becher versehen.) Die Podetien sind becherformig. Die Art wachst vorwiegend auf Sand- und Waldboden. Vgl. auch Kerner (1) Bd. I, Taf. bei S. 234. Cetraria islandica. Sog. ,,islandisches Moos". (Name von cetra = kleiner, lederner Schild.) Der aufrechte, glanzende Thallus ist grofilappig, nach, geweih- artig und bis 10 cm hoch. Er enthalt Dextrane uud Galaktane. Die Flechte wachst auf dem Boden zwischen Moosen und Heide- kraut und iiberzieht oft weite Strecken. Sie ist besonders in Ge- birgen und in arktischen Gegenden verbreitet. 3. Evernia prunastri. Bandflechte. (Name von euernes = schon sprossend. prunastrum = Pflaumenbaum.) Der mit Haftscheibe befestigte Thallus ist strauchig und meist hangend; seine einzelnen Lappen sind flach. Die Farbe ist ober- 1) podetium = Gestell, d. s. die aus dem Thallus horizontalis hervorwachsenden, die Apothecien tragenden Teile 176 Tdl B. Kryptogamen. seits weifigriin, unterseits weiB. Apothecien werden nur sehr selten gebildet. Die Flechte 1st an der Rinde von Laub- und Nadelbaumen iiberall gemeiu, von der Ebene bis ins Gebirge. Sie enthalt Evern- saure (C17H1607) u. a. m. [Czapek (1)]. Parmelia furfuracea ist ihr in manchen Jugendstadien ahnlich, doch auf der Unterseite schwarz. Die Flechte kann, wie Flechten im allgemeinen iiberhaupt, ohne ihre Lebensfahigkeit zu verlieren, vollkommen austrocknen, so stark, daB sie sich zwischen den Fingern zu Pulver zerreiben lafit. 4. Usnea barbata. Bartflechte. (usnea vielleicht abgeleitet von uson = Strick.) Der Thallus bildet, besonders an den Zweigen alter Tannen, wehende, phantastische Flechtengehange, findet sich aber auch an Birken, altem Holzwerk usw. Die von der Bartflechte befallenen Zweige sterben oft ab; es handelt sich dann aber urn Zweige, welche durch Lichtmangel oder sonstige ungiinstige Einfliisse bereits geschwacht waren. Die Bartflechte enthalt die auch bei vielen anderen Flechten verbreitete, chemisch wohlcharakterisierte Usninsaure (C18H1607); vgl. E. Abderhalden (1) und Fr. Czapek (1). Roccella tinctoria. Lackmusflechte. •froccella aus dem franzosischen Worte roche = Felsen von Linne gebildet.) Der strauchige Thallus enthalt die Alge Trentepohlia \ er liefert den Lackmusfarbstoff (C7H7N04). Die Flechte findet sich auf Felsen an den Kiisten Afrikas, der Kanaren und an anderen Orten warmerer Gegenden. 5. Xanthoria parietina. Gel be Wandflechte. (Name von xanthos = gelb; paries = Wand.) Der durch Physciol1) (C16H1205, friiher Chrysophansaure ge- nannt) gelbe Thallus ist blattartig ausgebreitet und liegt dem Sub- strat an; bisweilen nimmt er etwas krustige Beschaffenheit (friiher Lepra genannt) an. Die Apothecien sind meist reichlich entwickelt. Die Anlage der Schlauchfnichte erfolgt, wie wohl bei den meisten Flechten, zur kalteu Jahreszeit. Vgl. auch Hillmanii. Die gelbe Wandflechte ist iiberall gemein an Rind en, Zaunen, Mauern usw. Die Apothecien von Xanthoria eignen sich gut zur Beobachtung der Asci. Man bettet sie zum Schneiden in Stearin oder Paraffin ein, das man von einer brennendeu Kerze auf sie tropfen lafit. Im Bedarfsfalle kann man das Paraffin (z. B. durch ein brennendes 1) Dieser gelbe Farbstoff (Parme'lgelb), welcher in Form von Kornchen auf den Hyphen abgelagert ist, lafit sich durch Einlegen der Flechten in Alkohol ausziehen. K o Ikwitz, Pflamenphysiologie. 2. Aufl. 7 9 Typen charakteristischer Flechten. Erliiuterungen itn Text. Verlag von Gustav Fischer in Jena. IV. Gruppe. Lichenes (Flechten). 177 Nachtlicht) langere Zeit fliissig erhalten. Vgl. auch Strasburger- Koernicke S. 525. 6. Parmelia physodes. Blasige Schtisselflechte. (Name von parme = runder Schild, wegen der Gestalt der Apothecien. physodes gebildet aus physa = Blase und eidos = Ansehen, nach dem Hohlraum zwischen Rindenschicht und Mark. Der Thallus bildet die allgemein bekannten, grauen, rundlichen und gelappten Gebilde auf Kiefern, Tannen, Brettern usw. Er bleibt infolge meist reichlicher Bildung von Soredien in der Regel steril, wenigstens im Flachlande. Die Flechte ist sehr lebenszah und in Nadelwaldern sehr haufig. Sie enthalt Physodin (C2oH12015). 7. Peltigera canina. Schild flechte. (Name von pelte = kleiner Schild.) Peltigera ist eine typische, leicht kenntliche groBe Laub flechte, welche als lappenformiges, im feuchten Zustand oberseits braunliches bis grunliches Gebilde als Schattenpflanze am Boden von Waldern, z. B. Buchenwaldern, gedeiht, besonders an Wegrandern. Die Ab- bildung zeigt die Flechte zwischen Moos und Buchenknospenschuppen. Die Askusfriichte entstehen in Form brauner Scheiben am Rande des Thallus. Die Asci mit ihren langgestreckten, fadenformigen Sporen (6—8 in einem Askus) sind an Querschnitten durch die Apothecien leicht zu beobachten. Die Arten von Peltigera fiihren als Algen Nostoc oder Oystococcus. 8. Gyrophora cylindrica. Kreisblattflechte, Felsblatt. (Name von gyros = Kreis und pherein = trageri.) Die in trockenem Zustand schwarzgraue Flechte wachst, meist zu Gruppen vereinigt, an nacktem, sonnigem, fast immer kiesel- haltigem Felsgestein und ist auf diesem mit einem mehr oder weniger zentralen, etwa 4 qmm groBen Nabel befestigt. Sie scheint ihren N-Bedarf aus dem Staub zu decken. Die auf der FlUche stehenden Apothecien, welche an den ab- gebildeten Exemplaren fehlen, entwickeln sich besonders reichlich auf Gebirgshohen. Die gezeichneten Exemplare stammeu von der Schneekoppe. 9. Psora ostreata. Kratze flechte. (Name von psora = Kratze.) Der Thallus besteht aus kleinen, schinnenartigen Schuppen, welche dachziegelig gedrangt stehen (s. die vergroBerte Abbildung) und eine gewisse Ahnlichkeit mit Austernschalen (Ostrea = Auster) haben konnen. Die Farbe ist meist stumpf olivgrun. Die Apothecien werden ziemlich selten gebildet. Psora ist besonders auf der Borke am Grunde alter Kiefern haufig. Sie enthalt Lecanorsaure (C16HU07). Kolkwitz, Pflanzenphysiologie. 2. Aufl. 12 17* Teil B. Kryptogamen. Die Flechte eignet sich gut zu Dauerpraparaten in Luft auf schwarzen Objekttragern (s. spater). Als Beleuchtung dient zweck- maBig eine gut brennende elektrische Taschenlampe. Psora darf nicht mit Soredienanfliigen verwechselt werden. Coilema pulposum. Gallertflechte. [Name von colla = Leim, Gallert, pulposus = vvie weiches Fleisch (pulpa).] Der rosetteuformige, ziemlich dicke, in feuchtem Zustand gallert- artige Thallus (Abb. 113) ist meist von griinlich-schwarzer Farbe. Abb. 113. Coilema pulposum. Links trocken, rechts durch Feuchtigkeit ge- quollen. Bei Coilema tritt der Askomycet an Masse gegen die Alge zuriick. Schwach vergroSert. (Orig.) Er enthalt Nostoc als Alge. Die Flechte findet sich an Baumstiimpfen , Moosen, Mauern, auf Erde usw. An Coilema lassen sich oft leicht die Geschlechtsorgane der Flechten beobachten (Abb. 114). Ephebe (im Gebirge) enthalt Stigonema, Lichina (an Granitblocken im Meer, z. B. Ostkiiste von Riigen) die Rivulariacee Calothrix als Alge. 10. Lecanora subfusca. Teller flechte. (Name von lecane — Teller, Schiissel.) Eine der gemeinsten Flechten, die sich auf der ganzen Erde findet; an Baumen, auf Holzwerk und an Gestein. Sehr variabel. Der meist weiBlich-graue Thallus ist krusten- formig. Die braunen 0,5( — 1) mm grofien Apothecien sind kreisrund und deutlich be- randet. Abb. 114. Coilema crispum. A Karpogon c mit Trichogyn t. Vergrofierung 405. B Spitze des Trichogyns mit Spermatium s. Vergrofierung 1125. (Nach E. Baur.) B Lecanora esculenta, die Manna flechte der Wtiste, halt in der freien Natur im heiflen Sand Erhitzung bis zu 70° C aus (Xero-Gel- Struktur des Plasmas). Abbildung der Flechte s. bei Kerner, Bd. II, S. 537. Letidea (Scheibenflechte) ist eine krustenformige, in ver- schiedenen Species echte Stein flechte (zum Teil eudolithisch) mit IV. Gruppe. Lichenes (Flechten). 179 schwarzen Apothecien; sie wachst z. B. auf Granit, Porphyr und Basalt. Die Steinflechten konnen mit ihren Rhizinen sogar in Glas eindringen. Farbige Abbildungen von Steinflechten auf Felsen finden sich bei Kerner, Bd. II, Tafel bei S. 643. 11. Rhizocarpon (Lecidea) geographicum. Landkartenflechte. (Name von rhiza = Wurzel und carpos = Frucht, weil die Friichte auf dem unteren Thallueteil entspringen ; geographicus wegen der Ahnlichkeit des gefelderten Thallus mit einer Landkarte.) Rhizocarpon wachst fast immer auf kieselhaltigem Gestein, be- sonders an Felsen, seltener auf Kalk (hier verblassead) oder auf Dachziegeln, im Gebirge und in der Ebene. Sie steigt am Monte Rosa bis ca. 4638 m Hohe. (Dringt bis 3 cm tief in Risse.) Die Flechte kann ganze Felsen wie mit einer weithin sichtbaren, durch Usninsaure gelben bis gelbgriinen, nicht abwischbaren Kruste iiberziehen. Der Thallus ist durch das Hervortreten des schwarzen Hypothallus fein gefeldert. Die Apothecien sind zwischen den Feldern als schwarze Fleckchen eingesprengt. Abb. 115. Rhizocarpon geo- graphicum, erster Thallus- anflug. Die Ausstrahlungen sind die blauschwarzen PilzfJiden des ,,Prothallus", welche im Weiter- wachsen auf dem Gestein Algen zur Flechtensyn these finden. Im Zen- trum hat sich die erste griingelbe ,,Thallusareole" bereits gebildet. Viele solcher ,,Areolen" bilden schlieSlich, wenn sie zusammen- gestoSen sind, den Gesamtthallus. Vergr. 500-fach. [Nach P. Beck- inann in C. Schroeter (1).] 12. Graphis scripta. Schriftflechte. (Name von graphis = Griffel zum Schreiben. Also die mit Griffel Geschriebene.) Die Schriftflechte enthalt nicht Cystococcus oder Protococcus als Flechtenkomponente, sondern Trentepohlia1). Sie wachst wie diese auf der Rinde von Baumen, namentlich der glatten von Buchen und Eschen. Der Thallus entwickelt sich erst unter der Rinde, so daB die Algen zunachst keine wesentliche Rolle spielen konnen, und bricht dann spater zum Teil hervor, meist als sehr zarter, weifigrauer Schorf. Die schwarzen Apothecien sehen wie Schriftzeichen aus. Die Flechte ist besonders an den Zweigen, weniger an den Stammen der Baume haufig. 1) Die Gattung Trentepohlia ist farbig abgebildet (an ihrem Standort im Freien) bei Kerner, Bd. II, Tafel bei S. 605 (in einer anderen Species als bei Graphis). 12* 180 Teil B. Kryptogamen. Pertusaria communis und andere Arten. (Name von pertusus = durchlochert, wohl wegen der wie Poren erscheinenden Apothecien.) Die soredienlosen Pertusarien und soredienbildenden Variolarien (variola = Blattem) finden sich besonders an den Stammen der Buchen in Form weiBer, an strichab.nl icher, oft auffallender Uberziige. Die gelben oder griingelben lockeren Krusten von Coniocybe chlorina finden sich haufig an Sandsteinfelsen. Literatur. Engler-Prantl, I. Teil, Abt. 1* 1907, bearbeitet von M. Fiinfstiick und A. Zahlbruckner. -- G. Lindau (1). -- Job. Leunis (1). -- Otto Warburg (1). - Weitere Zitate finden sich in den genannten Werken. V. Gruppe. Algen; Neuston. Plankton und Benthos. Algen. Die Ernahrung der Algen ist in neuester Zeit erfolgreich und ein- gehend studiert worden, vorwiegend nach der physiologischen Seite in Reinkulturen. Dabei ist zu beachten, daB das physiologische Ver- halten im Laboratorium sich mit dem hier mehr betonten okologi- schen in der freien Natur nicht in alien Punkten zu decken braucht. Ein gates Beispiel zur Erlauterung von in dieser Hinsicht bestehenden Differenzen ist fur die Eisenbakterien (vgl. auch S. 133) bekannt. Gewisse Arten konnen in Reinkulttir das Eisen (in irgendwie nennenswerter Menge) entbehren, kommen aber in der freien Natur ausgesprochen an eisenhaltigen Standorten vor, nehmen es hier auch auf. Viele Algen ernahren sich an ihren naturlichen Standorten mit Vorliebe mixotroph, wahrend sie in kiiustlichen Reinkulturen autotroph leben konuen. Dieser Unterschied diirfte sich leicht dadurch erklaren, daB sie in der freien Natur oft mit Bakterien und anderen Organismen in Konkurrenz treten und diesen die organischen Stoffe wegzunehmen genotigt sind, wenn sie nicht von den Bakterien, welchen meist wirksame Kampfenzyme zur Verfiigung stehen, unterdruckt werden wollen. Die meisten Algen leben im Wasser; sie finden aber, wie schon ihr Vorkommen in Flechten beweist, auch auEerhalb dieses Mediums Existenzbedingungen , z. B. manche Vertreter unter den Oscil- latoriaceae, Nostocaceae, Bacillariaceae, ferner Pleurococeus (als Anflug an Baumen), Hormidium, Irentepohlia, Botrydium und manche Arten von VaucJieria. System der Algen. Schizophyceae (Cyanophyceae, Spaltalgen). Anhang : Schizomycetes. Flagellatae J) mit Chlorophyll. 1) Die chlorophyllfiihrenden Flagellaten sind aus physiologischen Griinden zu den Algen gerechnet. V. Gruppe. Algen ; Neuston, Plankton und Benthos. 181 Peridiniales (Peridineeu). I Bacillariales (Diatomeeu)^ Zygophyceae [ Conjugatac. (Protococcales, Gonfervales, Siphoneae. Phaeophyceae (Braunalgen, Tange). Rhodophyceae (Rotalgen, Florideen). An die Besprechung1 der Algen schliefit sich die einiger holier organisierten Pflanzeu, um den Blick auf die G e s a m t vegetation im Wasser zu lenken. Uber das System der Wasserorganismen nach ernahnrngsphysio- logischen Gesichtspunkten vergleiche man Kolkwitz und Mars son (1), sowie die farbigen Tafeln in Rubners Handbuch, E. Naumann (1). Uber die Okologie der marinen Saprobien vergleiche man J. Wil- helmi (1), Hayren (1922). Pflaii/en (vorwiegend Algen) dcs Wassers, s. Taf. VII. Die Abbildungen sind durchgehends Neuzeichnungen, ebenso wie die der anhangs- weise besprochenen Tiere. Es handelt sich teils um Originate, teils um Zeichnungen nach den Werken von Blochmann,Ehrenberg,Lampert,Lemmermannu. a. m. Ich legte Wert darauf, das zu behandelnde Material so weit zu sichten, dafi es auf je einer Tafel vereinigt werden konnte. Schizophyceae = Spaltalgeu (schizein =- spalten), Cyanophyceae = blaugriine Algen, Myxophyceae = Gallertalgen. Der Name leitet sich von schizein = spalten ab, da die Ver- mehrung der Zellen durch Zweiteilung erfolgt. Sie leben im Wasser und an feuchten Orten in der Luft. Fast alle planktonischen Ver- treter dieser Gruppe sind unbeweglich. 1. Chroococcus limneticus. Name von chroa = Farbe. Zellen blaugriiu, zu mehrereu in einer Gallerthulle vereinigt. Durchmesser der Zellen etwa 6—12 ^. Planktonisch. - bei Geringproduktion o — *) 2. Microcystis (Polycystis) aeruginosa. Name von aerugo = Griinspan. Zellen klein, sich nach drei Richtungeu des Raumes teilend, mit Schwebe(?)(Pseudo-)vakuolen, zu Kolonien vereinigt, welche schon makroskopisch wie Staubklttmpcheu, Kringel u. dergl. erscheinen, haufig auch gitterartig durchbrochen sind (daher friiher 1) Wegen der Bezeichnungen j>, a. in, p >n und o vergleiche man Gruppe VI, Okologie der Gewasser. Bei dieser okologischen Einordnung ist zwischen Gering- und Hochproduktion zu unterscheiden. Es sind also qualitative und quantitative Merkmale zu beach ten. 182 Teil B. Kryptogamen. Pflanzen des Wassers (Entsprechende Abbildungen von Tieren s. Taf. VII]) Schizophyceae: 1. Chrococcus limneticus. 2. Microcystis aeruginosa. 3. Merismopedia glauca. 4. Oscillatoria agardhii. 5. — limosa. 6. Spirulina (Arthrospira) jenneri. 7. Pnormidium uncinatum. 8. Nostoc species. 9. Anabaena spiroides. 10. Aphanizomenon flos aquae. 11. Tolypothrix lanata. 12. Rivularia (Gloiotrichia) echinulata. Schizomycetes (als Anhang): 13. Micrococcus phosphoreus. 14. Lampropedia hyalina. 15. Sarcina ventriculi. 16. Azotobacter chroococcum. 17. Bacterium vulgare. 18. Bacillus subtilis. 19. Pseudomonas fluorescens. 20. Spirillum undula. 21. Sphaerotilus natans. 22. Cladothrix dichotoma. 23. Zoogloea ramigera. 24. — uva. 25. Beggiatpa alba. 26. Thiothrix nivea. 27. Lamprocystis rosep-persicina. 28. Cb-romatium okenii. Chrysomonadales: 29. Mallomonas acaroides. 30. Synura uvella. 31. Uroglena volvox. 32. Dinobryon sertularia. Silicoflagellata: 33. Distephanus speculum. Coccosphaerales: 34. Pontosphaera huxleyi. Cryptomonadales: 35. Cryptomonas erosa. Euglenales: 36. Euglena viridis. 37. Phacus longicauda. 38. Trachelomonas hispida. 39. — volvocina. Peridiniales: 40. Ceratium hirundinella. 41. Ceratium tripos. 42. Peridinium divergens. 43. — tabulatum. Bacillariales (Diatomaceae): 44. Melosira granulata. 45. — varians. 46. Stephanodiscus hantzschianus. 47. Triceratium favus. 48. Fragilaria crotonensis. 49. — capucina. 50. Synedra ulna. 51. — acus. 52. Asterionella formosa. 53. Diatoma elongatum. 54. Tabellaria flocculosa. 55. — fenestrata. 56. Rhoicosphenia curvata. 57. Cocconeis pediculus. 58. Navicula (Pinnularia) nobilis. 59. — — viridis. 60. Navicula cryptocephala. 61. — atomus. 62. — cuspidata. 63. Stauroneis phoenicenteron. 64. Amphipleura pellucida. 65. Pleurosigma acuminatum. 66. Gomphonema acuminatum. 67. Cymbella lanceolata. 68. Amphora ovalis. 69. Epithemia turgida. 70. Nitzschia sigmoidea. 71. — acicularis. 72. Hantzschia (Nitzschia) amphioxys. 73. Cymatopleura solea. 74. Surirella biseriata. Con jugatae: 75. Closterium moniliferum. 76. Cosmarium botrytis. 77. Staurastrum gracile. 78. Mougeotia genuflexa. 79. Spirogyra porticalis. 80. Zygnema stellinum. Protococcales: 81. Chlamydomonas species. 82. Polytoma uvella, 83. Pandorina morum. 84. Eudorina elegans. 85. Volvox aureus. 86. Rhaphidium polymorphum. 87. Scenedesmus acutus. 88. — quadricauda. 89. Pediastrum boryanum. 90. Actinastrum hantzschii. 91. Richteriella botryoides. Confer vales: 92. Ulothrix zonata. 93. Conferva bombycina. 94. Stigeoclonium temie. 95. Oedogonium rivulare. 96. Cladophora fracta. 97. Vaucheria species. Florideae: 98. Lemanea fluviatilis. 99. Chantransia chalybaea. Eumycetes: 100. Fusarium aquaeductuum. 101. Saproleguia monoica. 102. Leptomitus lacteus. 103. Mucor (zygorhynchus). 104. Nitella flexilis. Bryophyta: 105. Fontinalis antipyretica. Pteridophy ta: 106. Isoetes lacustris. Monocotyledoneae: 107. Hydrocharis morsus ranae. 108. Lemna arrhiza. Dicotyledoneae: 109. Myriophyllum spicatum. 110. Ceratophyllum demersum. Ko Ikwitx, Pflanzenphysiologie. 2. Aufl. Tafel VIL Pflanzen (vorwiegend Algen) des Wassers. Verlag von Gustav Fischer in Jena. V. Gruppe. Algcn; Neuston, Plankton and Benthos. 183 Clathrocystis genannt). Bildet bei iippiger Entwicklung zur wai men Jahreszeit besonders in der Uferregion der Gewasser dicke griinspan- farbige Uberziige auf der Wasseroberflache. (In Planktonkammer beobachten!) Kolouien bisweilen mit Vorticelliden und kleinen Kieselalgen besetzt. Sehr haufig; im Winter meist nur ganz ver- einzelt im Plankton. - meist o, in Hochproduktion bis (3 m - 3. Merismopedia glauca. Tafel-Blaualge. Name von merisma — Teil, und pedos = Platte, Tafel. Parallelform zu Lampropedia. Zellen blaugriin, 3 — 6 (i dick. Zellteilung nach zwei Richtungen des Raumes. Wohl meist nur erratisch planktonisch. — o - 4. Oscillatoria agardhii. Benannt nach dem scheiubaren Peudeln der Spitze beim Kriechen der Grundformen. Planktonisch in Seen, Fliissen usw., das Wasser besonders zur warmeii Jahreszeit oft triib- griin verfarbend. Vgl. Aphanixomenon u. a. m. Mit Schwebevakuolen. In 1 ccm oft iiber tausend Faden. Beim Absterben geben angehaufte Massen, ebenso wie bei anderen Spaltalgen, leicht einen wasserloslicheu blauen Farbstoff (Phycocyan) ab, unter Umstanden bei manchen Spaltalgen so massenhaft, daB das Wasser wie mit In- digo gefarbt erscheint. Die physiologische Bedeutung des Farb- stoffes ist unbekannt. - o, bei Hochproduktion (3 m - 5. Oscillatoria limosa. Faden gegen 15 ^ dick, mit niedrigen Zellen wie Talerrollen; von triibgruner Farbe, unter Drehung kriechend. Versuch: Man bringe Faden auf den Objekttrager in einen mit chinesischer Tusche (festes Stuck, dessen Reibflache nach Be- nutzung wieder getrocknet wird!) verriebenen Wassertropfen. Die Tuschepartikel werden bald festkleben und, auch wenn der beob- achtete Faden still liegt, entsprechend der Bewegung des extra- membranosen Plasmas, in Spiralwindungen um den Faden herum- wandern. Haufig in Gemeinschaft mit kriechenden Kieselalgen sogeuannte Oscillatorien-Diatomeen-Filze bildend, welche als Fladen, durch Assimilations- oder Garungsgase getragen, an die Oberflache steigen konneu. Uber Kulturversuche mit Osc. limosa vgl. B. Schindler (1); s. auch E. G. Pringsheim (1). - [3m - (i. Spirulina (Arthrospira) jenneri. Blaugriine, unter Drehen kriechende Spaltalge, welche in die polysaprobe Zone vorriickt. Meist in Ge- meinschaft mit Beggiatoa. - p bis a m - 7. Phormidium uncinatum. Name von phormos = geflochtene Matte. Bildet oft dunkle hautige Lager, Zellen mit Scheideu. -am- 184 Teil B. Kryptogamen. 8. NostOC Species. (Von dera deutschen Wort Nostok fiir solche gallertige Klumpen. Herkunft des Namens vollig unbekannt.) Faden perlschnurartig mit Heterocysten. Gewisse Arten treten (oft periodisch) auf feuchtem Boden auf; andere sind Wasseralgen und bilden dann oft grofie Bestande in der Sub- und Elitoralzone der Seen. Manche Arten kommen auch endophytisch in Cycadeen- Wurzeln und als Flechtengonidien vor. Ahnlich gallertig sind Ophrydium und Rivularia. Nodularia spumigena. (Name von nodulus = Knoten.) Faden mit kurzen, scheibenformigen Zellen, Grenzzellen, und zu Zeiten auch Sporen, 8—12 ^ breit. Im Plankton der Ostsee, bis- weilen Vegetationsfarbung verursachend ; Sjostedt 1922. Auch in siiBem Wasser, 9. Anabaena spiroides. Das Lockchen. (Name von anabainein = sich erheben.) Typisch planktonisch. Korkzieheiartig gedreht. Mit deutlicheu Grenzzellen und Schwebevakuolen. Die Grenzzellen (Heterocysten) sehen zwischen den iibrigen Fadenzellen wie helle Oltropfchen aus. Im mikroskopischen Praparat bzw. in der Planktonkammer schweben die Fadeu meist dicht unter dem Deckglaschen. A. flos aquae, dr- tinalis, solitaria u. a. sind die bekanntesten Arten. Kann Wasser- bliite bilden, auch in Gemeinschaft mit Polycystis und Aphani%omenon. bei Geringproduktion o - 10. Aphanizomenon flos aquae. Sagespan-Alge. (Name von aphanizein = unsichtbar machen; weil die Wasserbliite schnell erecheint und dann schlieBlich wieder fiir das Auge ganz verschwindet.) Faden meist mit Grenzzellen und oft mit Sporen, bei typischer Entwicklung zu sagespanahnlichen Btindeln paketartig vereinigt. Mit Pseudovakuolen. Unter normalen Verhaltnissen unbeweglich. Farbe graugrtin, abgestorben blaugriin. Sehr wichtiger Plankton- organismus. Bildet bisweilen eine Sahne von Wasserbliite. In Haffen neben anderen als Haffbliite bezeichnet. Vgl. auch die Farbentafel. Die Farbe der konservierten Probe ist unbegrenzt haltbar. Osc. agardhii ist vielleicht identisch mit Aphanizomenon. - o, bei Hochproduktion p ui - 11. Tolypothrix lanata. (Name von tolype = Knauel.) Faden (ca. 10 ^ dick) mit Basis und Spitze, von einer Scheide umgeben. Pseudodichotomie unter einer Grenzzelle erfolgend. Ahn- liche Pseudodichotomie besitzt Cladothrix. An untergetauchten Pflanzen festsitzend. — o — V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 185 12. Rivularia (Gloiotrichia) echinulata. (Name von rivulus = Bachlein , well einige Arten der Gattung in Bachen leben. Kolonien etwa 1 mm groB, durch Teilung und Verzweigung der Faden entstehend, meist graugriin, von der Gestalt eines ge- kugelten Igels. (Planktonkammer!) Faden peitschenformig mit End- knopf (Grenzzelle) und Spore wie Handgriff (manubrium). Besonders in Seen mit grtiner Eigenfarbe des Wassers. Tritt meist erst von August an auf und verschwindet nach der Sporen- bildung im Herbst. Die Sporen sinken zu Boden. Deshalb sehr ausgepragt periodisch planktonisch. Betreffs der Biologie vgl. auch 0. Pliimecke (1). - meist o — E. natans bildet weiche, im Alter schwimmende Gallertmassen (braun bis oliv) von WalnuBgrofie und dariiber. Vgl. Nostoc. E. haematites speichert Kalk. Uber Ca-Ablagerungen s. E. N a u - mann (Arch. f. Hydrobiol., 1921). Schizomycetes (als Anhang zu den Spaltalgen). Streptococcus mesenterioides. (Name von streptos — Halskette.) Vgl. Gruppe Bakterien S. 118. 13. Micrococcus phosphorous. Leuchtbakterie. Vgl.S.118. Weitere Arten sind von H. Molisch (2) beschrieben. 14. Lampropedia hyalina. Tafelkokken. (Name von lampros = glanzend, und pedos = Platte.) Vgl. S. 119. Im Plankton, wohl auch auf Schlamm. - p m - 15. Sarcina ventriculi. Paketkokken. Vgl. S. 119 auch betreffs S. paludosa. Die Abbildung zeigt eine entwickelte Kolonie. GroBe der einzelnen Zellen einige [x. - meist p, anaerob - 16. Azotobacter chroococcum. (Name von 1'azote = Stickstoff.) Besitzt die Fahigkeit, reichlich freien Stickstoff zu assimilieren. Heftet sich auf planktonischen und benthonischen Schlamm- und Ufer- organismen fest. Auch im Boden. GroBe der Zellen meist gegen 4 jt. 17. Bacterium vulgare. Eine der haufigsten Faulnisbakterien. Vgl. Gruppe Schizomycetes s. 124. 18. Bacillus subtllis. Heubazillus. Bewegliche Faden, 0,8—1,2 [x im Durchmesser, fur Bakterien also ziemlich dick. Vgl. Kap. Bacteria. 19. Pseudomonas fluorescens. Vgl. Kap. Schizomycetes S. 129. 20. Spirillum undula. Haufig in verdorbenem Wasser. Vgl. Kap. Schizo- mycetes. - am, bei Massenentwicklung p — 186 Teil B. Kryptogamen. Eisenbakterien s. unter Kap. Schizomycetes. Uber Eisenerz- Ablagerungen s. E. Naumann, Arch. f. Hydrobiol. 1921, Uber die Eisenbakterien des Planktons und Neustous 1922. 21. Sphaerotilus natans. (Name von sphaera = Kugel, und tile = Flocke.) Typischer Abwasserorganismus. Fad en 2 |x breit, also viel diinner als Leptomitus. Vgl. auch Kap. Schizomycetes. - p bis a m — Sph. roseus ist von rosenroter Farbe, nicht, wie bisweilen Fusarium, ziegelrot. 22. Cladothrix dichotoma. Farblos. Mit Pseudodichotomien. Entwicklungs- form von Sphaerotilus bei Nahrungsabnahme. - meist (3m — 23. Zoogloea ramigera. Bildet weifiliche, hirschgeweihartige Kolonieu von 1 — 1,5 mm Lange. - bei Massenentwicklung p - 24. Zoogloea uva. Traubenformige Zoogloea. Tritt an unter- getauchten Wurzeln, Halmen usw. in Form von etwa erbsen- bis kir&chengroflen, traubig gehauften, meist imgefarbten Gebilden auf. Stabchen in der Schleimmasse meist langgestreckt iuid etwas tiber 1 ^ dick. - meist p - 25. Beggiatoa alba. Faden nach Art der Osdllatoria auf (s chwef el- was serstoff ha Itigem) Schlamm usw. kriechend. Vgl. auch S. 135. - p bis m bis o - 26. Thiothrix nivea. Bildet weiBe Besatze in schwefelwasserstoff- haltigen Gewassern (auch in Wasserleitungen). Faden im Gegen- satz zu Beggiatoa unbeweglich. Die Abbildung zeigt die Faden auf Cladophora festsitzend. 27. Lamprocystis roseo-persicina. Kolonien pfirsichbliitenrot (in Plankton- kammer beobachten!), oft gitterartig durchbrochen. Parallelform unter den Schwefelbakterien zu Microci/stis (Polycystis) aeruginosa, In schwefelwasserstoffhaltigen Gewassern. 28. Chromatium okenii. Kirschrote Schwefelbakterie, meisc ca. 8 [x lang. Oxydiert Schwefelwasserstoff. Vgl. Kap. Bacteria, S. 136. Rhodospirillum. Purpurspir ilium. Zellen rot, schwefelfrei. In Sumpfwasser. Uber Kultur der Purpurbakterien vgl. das Kapitel Schizomycetes, S. 137. Chrysomonadales. Goldgelbe Monaden. Zu dieser Gruppe, welche bewegliche Formeii umfaCt, gehoreu viele Vertreter des Planktons; grofiere seit langem bekannte, und kleinere (Nannoplankton), erst in neuerer Zeit studierte. Viele be- sitzen charakteristisch gestaltete Gehause. Die Ernahrung erfolgt V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 187 pflanzlich oder tierisch. Als Assimilate treten Fett oder fettahnliche Bestandteile auf. Die Chrysomonadales sind haufig und weit verbreitet. Ihre sehr vergangliche Natur erfordert meist, wenn es sich nicht um skelettfiihrende Formen handelt, ein Studium am lebenden Objekt. 29. Mallomonas acaroides. Pelzmonade. (Name von mallos = Zotte, Haar und acarus = Milbe.) Planktonisch ; meist ca. 25 [x lang, gelb. Pro 1 ccm bisweilen Dutzende. Stacheln mit feinen Blattchen festsitzend. Preparation der nadelartigen Gewachse am besten durch Eintrocknen. (E. Nau- mann 1917, mit Tafel.) - meist o - Chromulina rosanoffii. (Nicht abgebildet.) Vermag auf die Wasserober- flache emporzukriechen und als Neuston (s. S. 222) durch Lichtreflex Goldglanz zu erzeugen. Nach einer Mitteilung von E. Naumann findet man je Quadratmillimeter des Chromulina- Neuston 1000 — 2000 Teilungsstadien. Vorwiegend in Tumpeln und Wasserkiibeln. - bei Geringproduktion o - 30. Synura uvella. Kolonien freischwimmend, rundlich (ca. 60 [i) oder langlich. Farbe gelb, Geruch nach frischen Gurken. Entwickelt sich mit Vorliebe in der kalteren Jahreszeit. - o (bei Hochproduktion (3 m) - 31. Uroglena volvox. Kolonien gel blich, echt planktonisch, bis 300 [t groJB. (Mit Planktonkammer beobachten !) Geruch unangenehm flschig-tranig, sich bisweilen der umgebenden Luft mitteilend. In 1 ccm Wasser bis gegen 25 Kolonien (trtibend!). Meist in Seen; in den oberen Wasserschichten. - o — 32. Dinobryon sertularia. Trichterbaumchen1). Die umherschwim- menden Trichterbtischel (meist buschiger als abgebildet) sind fur das Plankton vieler Gewasser charakteristisch. Bei Massenentwick- lung (Dutzende von Kolonien in 1 ccm Wasser) erscheinen die Netz- oder Siebfange gallengelb mit einem Stich ins Griine. Eine Vege- tationsfarbung des Wassers zeigt sich schon bei einer Frequenz von 1000 auf 1 ccm (E. Naumann, Bot. Not. 1919). .Die Trichter be- stehen vorwiegend aus Zellulose. Systematik s. bei Pascher (1). - bei Geringproduktion o — Silicoflagellata. 33. Distephanus speculum. Gehause aus Kieselstaben gebildet. Nanno- plankton; marin. Gattung auch fossil (Lim Fjord). 1) Nach frdl. Vorschlag von Frau Dr. L. V. Meyer. Von Ehrenberg seiner Zeit als Wirbel-Moostierchen bezeichnet. 188 Teil B. Kiyptogamen. Coccosphaerales. 34. Pontosphaera huxleyi. Zellen mit Kalkplatten (Coccolithen). Naiiuo- planktou; marin. Einzelplatten im Bodenschlamm. Cryptomonadales. 35. Cryptomonas erosa. Laoge 15-32 \L. Farbe meist olivgriiu. Bildet Starke. Schwimmbewegung oft durch Springen unterbrochen. Uberall verbreitet; besonders typisch bei Hochproduktion als p-mesosaprober Planktout. Wird von vielen Radertieren u. a. m. gefressen. In 1 ccm Wasser sehr oft Hunderte und viel mehr Exemplare. Lit. A. Pascher (1). - in Hochproduktion (3 m - Euglenales. 36. Euglena viridis. Mit Augenfleck (Euglena = schones Auge). Bildet bei massenhaftera Vorkommen als Neuston saftgriine Uberziige auf der Wasserobeiflache; kann auch grime Verfarbuog des Gesamt- wassers bewirken. Besonders in verunreinigten Dorfteichen und Abwasserpfiitzen. - p bis a m - Sehr geeignet zu phototaktischen Versucheu. Korper metabolisch. Im Zimmer halt sich diese Spezies leider meist nicht lange ; Euglena deses pflegt widerstandsfahiger zu sein. Versuch: Bringt man ein gewohnliches Objekttragerpraparat mit zahlreichen, lebhaft beweglicheu Exemplaren von Euglena viridis unter das Mikroskop, so wird man leicht beobachten, daB alle uor- malen Individuen direkt nach der dem Lichte zugekehrteu Seite des Deckglaschens hinschwimmen. Nach E. Naumann konnen zu solchen Versuchen mit Vorteil auch Zentrifugate der verschiedensten Flagellaten und Chlamydomonaden gebraucht werden. Dreht man den Objekttrager um 180°, so wird dessen vorher dunklere Seite starker belichtet und die Euglena kehren samtlich um; vgl. auch das Kapitel Assimilation. Hat man reichliche Mengen von Material zur Verftigung, so kann man diesen Versuch auch makro- skopisch anstellen, am besten unter Verwendung einer parallel- wandigen Glaskiivette, deren Schmal- oder Langsseite man dem Licht zukehrt. Die Phototaxis wird durch den C02-Gehalt des Wassers beeinflufit. Durch Zusatz starker Jodjodkaliumlosung zu mikroskopischen Praparaten kann man bei Euglena viridis leicht die GeiJBel nach- weisen. Als Assimilationsprodukt tritt Paramylum auf, das sich mit Jodlosung nicht blau farbt [vgl. Pascher (1)]. Der sogenannte Augenfleck am vorderen Teil der Zellen ist fur die Perzeption des Lichtes nicht maBgebend ; es finden sich ganzlich farblose Flagellaten, welche ebenfalls phototaktisch sind. P. Rabbas hat von griinen Flagellateu Lumiere - Moment- aufnahmen gemacht, an denen der rote Augenfleck gut sichtbar ist. V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 189 Kuglena sanguined siehe auf der Farbentafel IX. Der Farbeuton des Organismus spielt ofter ins Braunrote. Bildet als Neuston rote Massenfarbungen ; Produktion dann gegen 400 Organismen je Quadratmillimeter (E. Naumann 1915). 37. Phacus longicauda. (Name von phakos = Linse.) Zellen flach, grun, gegen 100 [x lang, mit einer GeiCel. Par- amylumkorn scheibenformig. — o, in Hochproduktion (3m- 38. Trachelomonas hispida. (Name von trachelos = Hals.) Die Gehause haben bisweilen einen kragenartig aufgesetzten Hals. Sie sind meist brauu, 20 — 30 p. lang und enthalten innen griine Chromatophoren. - in Hochproduktion (3 m - 39. Trachelomonas volvocina. Zellen meist kugelig, in der Regel gegen 10 {t im Durchmesser. Membran oft schwarzbraun. Nach E. Nau- mann (Bot. Not. 1918) bisweilen bis 175000 Zellen in 1 ccm Wasser. - in Hochproduktion (3 m - Peridiniales. Zellen mit zwei Geifieln, von denen die eine aquatorial verlauft. Chromatophoren gelbbraun. Reinplanktonisch. Die Peridinium- Arten verursachen ofter Vegetationsfarbungen. Das Minimum diirfte fur kleinere Formen bei etwa 2000 im Kubikzentimeter liegen. Vgl. Sjostedt 1921, Lindemann (1). Gymnodinium palustre. Ahnlich manchen Arten von Peruiinium, aber ohue Panzer. Im SiiKwasser und im Meere finden sich ziemlich haufig kleine farblose Arten. welche noch wenig studiert sind. - in Seen o - 40. Ceratium hirundinella. Schwalbenschwanzalge. Sehr charak- teristisch gestaltet. Durch Langs- und AquatorialgeiCel beweglich. Mit getafeltein, vorwiegend aus Zellulose bestehendem Panzer. Be- sonders im Plankton der Seen. In eutrophen Seen (Gruppe VI) oft- mals eine Vegetationsfarbung verursachend. - o - 41. Ceratium tripos. Mann, auch in der Ostsee (Herbst). Einzeln oder in Verbanden. Erzeugt wie Noctiluca und mauche Bakterien Meeres- leuchten. Wichtiger Vertreter im Vegetations-Maximum. 42. Peridinium divergens. Marin. Oft haufig, z. B. acht Zellen in 1 ccm Wasser. Ernahrung pflanzlich. Wahrscheinlich kosmopolitisch. 43. Peridinium tabulatum. Gelbbraun, lebhaft und wackelnd beweglich, mit gefeldertem, vorwiegend aus Zellulose bestehendem Panzer. Korper etwas flach gedriickt. - bei Geringproduktion o - 190 Teil B. Kryptogamen. Bacillariales (Diatomaceae). Kieselalgen. Membranen stark kieselsaure- und auch pektinhaltig1. Zellen VOD Schachtelbau, aus zwei Schalenhalften bestehend (Bonner Lehr- buch S. 352). Chromatophoren meist gelb bis gelbbraun, assimilierend, erstes sichtbares Assimilationsprodukt meist 01. Ausgeschiedene Sauerstoffblaschen sieht man iiber Diatomeenuberzugen oft in grofier Menge wie silberne Kiigelchen stehen. Die Rhaphe bildet den Austrittsspalt fur das bewegende Plasma. Fast alle planktonischen Kieselalgen sind rhaphefrei und unbeweglich. Das Praparieren der Kieselschalen robusterer Formen geschieht durch Gliihen moglichst reinen Materials auf dem Platinblech oder durch Kochen in Schwefelsaure unter Zufiigen von Salpeter zum Oxydieren der organischen Substanzen. Planktonformen enthalten meist weniger Kieselsaure, dagegen findet man die Schalen bentho- nischer (S. 223) Vertreter, von der Natur selbst prapariert. haufig im Schlamm. Als Einbettungsmittel dient am besten Styresin. Vgl. Strasburger-Koernicke (1). Luftblasen entfernt man unter der Luftpumpe. Diatomeentypenplatten sind im Handel kauflich. Die Rohkultur geschieht am besten in flachen Schalen bei nied- riger Wasserschicht und ktihler Temperatur. Man kann dem Wasser einige Grasstiicke, andere Pflanzenreste oder Schlamm beifiigen. Fur Reinkulturen, z. B. von Naviculeen, benutzt man folgendes Nahrmedium: Wasser 1000 ccm Gelatine1) oder Agar 100 g bzw. 15 g K2HP04 0,2 „ MgS04 0,2 „ FeSO4 Spur Alkaleszenz notig Silikat nicht notig. Als Stickstoffquelle gibt man 0,2 g KNOg oder Asparagin; vgl. auch O. Richter (1). Verwendbar sind auch die Nahrstofftabletten (S. 4). 44. Melosira granulata. Faden-Kieselalge des SiiBwassers. (Name von melos = Glied und seira = Schnur.) Zellwande mehr oder weniger deutlich punktiert. SchluBzellen mit Stachel. M. binderiana besonders zartwandig. In 1 ccm Wasser bisweilen einige tausend Faden, die das Wasser etwas ver- farben. - bei Geringproduktion o - 45. Melosira varians. Uferorganismus oder erratisch planktonisch. Die diinnen Faden verhaltnismaCig haufig Auxosporen bildend. Leicht kenntlich an den Einkerbungen der Fadenaufienwande zwischen zwei Zellen. Kann braune Uberziige bilden. Kennzeichnet die Zone ab- klingender Selbstreinigung. - bei Hochproduktion typisch (3 m - 1) Die Gelatine mufi von feinster Qualitat, der Agar 2—3 Tage gewassert, zuletzt mit destilliertem Wasser ausgespiilt sein. V. Gruppe. Algen ; Neuston, Plankton und Benthos. 191 46. Stephanodiscus hantzschianus. In Norddeutschland die Form pusillus im Plankton besonders haufig. Bisweilen mit langen, sehr zarten Randstacheln, welche besonders bei Dunkelfeldbeleuchtung gut zu sehen sind. Manchmal zu Faden vereinigt. In 1 ccm Wasser nicht selten gegen 6000 Zellen der kleinen, etwa 10 [A im Schalen- durchmesser betragenden Form (Vegetationsfarbe). - bei Hochproduktion typisch J3 m - Rhizosoienia semispina. Haufiger Planktont der Meere; in der Ost- see, Nordsee und besonders den nordischen Meeren. Rhizosolenia- und Attheya- Arteu sind auch im SuBwasser haufig, aber ihrer Zartheit wegen oft iibersehen. Der Nachweis gelingt leicht durch Trockenpraparate oder (nach Einar Naumaiin) unter Anwendung der Tinteustiftmethode. Die Schalen farben sich dann schwach blau. Chaetoceras whighamii. Zwischen den Stacheln Gallerthaute, welche die Schwebefahigkeit erhohen konuen. Chaetoceras ist eiu cliarak- teristischer Planktont, besonders im Fruhjahr in nordlichen Meeren. Abb. 116. Chaetoceras whighamii mit Hiillgallerte (sichtbar nach Einlegen in Tusche. Vergr. 700-fach. (Nach Br. Schroder, 1911.) 47. Triceratium favus. Marin. Nicht im Plankton. Wird auch fossil ge- funden. 48. Fragilaria crotonensis. Kammalge. Zellen zu einer Art Doppel- kamm aneinauder gereiht. Haufig im Plankton der Fltisse und Seen. Oft mit regelma'Gig angeordneten Oltropfchen. - o (bis (3 m) — 49. Fragilaria capucina. Bildet flache, auch bei ziemlich starker Ver- grofierung ebene (kaum gewolbte) Bander, die iiberraschend lang werden kounen. Im Plankton haufig. — o — 192 Teil B- Kryptogamen. 50. Synedra ulna. Die Elle. (synedra = zusammensitzend.) Sehr haufig, in mesosaprobem Wasser bisweilen braune Uber- ziige bildend. Hit ihren Varietaten: - o bis m - 51. Synedra acus. Die Nad el. Unbeweglich. Haufig im Plankton, in 1 ccm Wasser bisweilen mehrere tausend, das Wasser danu triibend. Passiert leicht die Haschen des Planktonnetzes und -siebes. Lang nadelformig gestreckte Formen werden als S. delicatissima be- zeichnet. - o, in Hochproduktion bis (3 m - 52. Asterionella formosa. Sternalge; lebt perennierend im Plankton. Die Kolonien sind 4 — 17- (und mehr-)strahlig. Im letztgenannten Falle sind sie in flacher Schraubenlinie angeordnet, welche drei Um- gange haben kann. Normale dreistrahlige Kolonieu scheinen nicht vorzukommen; beobachtet man sie, so handelt es sich urn zer- brochene mehrstrahlige oder urn die der Asterionella bisweilen ahn- liche Diatoma elongatum. Strahlen in den Liicken (nach A. Voigt) oft durch Gallertfaden verbunden. In selteneren Fallen tritt Aste- rionella auch in Form von Zickzackketten oder kurzen Bandern auf. In Auflosung begriffene Zellen zeigen oft gebogene Form [E. N au- ra a un (Ber. d. Deutsch. Bot. Ges. 1919)]. In 1 ccm Wasser konnen mehrere Tausend, das Wasser verfarbende Kolonien von Asterionella vorkommen, besonders bei Beginn der warmeren Jahreszeit (Friih- lingsmaximum). Nicht selten mit Diplosiga u. a. besetzt. Beziiglich der Reinkultur von Asterionella vgl. man 0. Richter (1). Bringt man mit dem Planktonnetz oder -sieb gewonnene An- haufungen von Asterionella, Diatoma oder Melosira in ein dem direkten Sonnenlicht ausgesetztes Gefafl (z. B. Planktonglas) , so steigeu infolge der Assimilation Sauerstoffblasen empor, meist in Abstanden von eiuigen Sekunden. Das in den Zellen vorhandene Chlorophyll kann man dadurch sichtbar macheu, dafl man die gelb- liche Kieselalgen-Planktonmasse erwarmt, wodurch sie deutlich grim wird. [Vgl. Molisch (2).] Von der Sternalge kann man in einfacher Weise durch An- trocknenlassen auf dem Objekttrager oder Deckglaschen befriedigende Dauerpraparate in Luft herstellen (vorher in destilliertes Wasser I). Wegen Photographien auf Gaslichtpapier vgl. E. Nau- mann. — o, bei Hochproduktion p m — 53. Diatoma elongatum (= Diatoma vulgare var. elongatum}. Langswande fein punktiert. Planktonisch. In der Spree und Havel besonders haufig. In 1 ccm oft Dutzende und mehr. - o, bei Hochproduktion p m - 54. Tabellaria flocculosa. Zellen ahnlich der T. fenestrata, aber ge- drungener. Im Plankton. - bei Geringproduktion o - V. Gruppe. Algen ; Neuston, Plankton und Benthos. 55. Tabellaria fenestrata. Zellen im Innern mit unvollkommenen Scheide- wanden, gestreckt. Statt im Zickzack auch in sternformigen Ver- banden (var. asterionelloides). Im Plankton, besonders der Seen. - bei Geringproduktion o - 56. Rhoicosphenia curvata. (Name von rhoicos = krumm und sphen = Keil.) Zellen, von der Giirtelseite aus betrachtet, gekrummt. - typisch (3 m bis a m — 57. Cocconeis pediculus. Schildlaus-Kieselalge. (Name von coccus = Korn und naus = Schiff.) Haufig; festsitzend auf vieleu Fadenalgen, besonders Clado- phora. — o bis p m - 58. Navicula (Pinnularia) nobilis. Grofie Schlamm-Diatomee. Bis etwa 400 (A lang. Auch an Bruchstiicken erkennbar. In der Seitenlage ist oft die Schachtelstruktur gut sichtbar. — meist o - 59. Navicula (Pinnularia) viridis. Ziemlich groJSe Schlamm-Diatomee. Bis 125 [A lang. Oft von griinlicher Farbe im Gegensatz zu den sonst meist braungelben Vertreteru dieser Gruppe. - meist o - 60. Navicula cryptocephala. Meist nur gegen 25 (A lang. Im Verein mit anderen kleinen Navicula und Nifoschia oft massenhaft auf Schlamm. Beweglich, wie alle Arten von Navicula. - (3 m - 61. Navicula atomus. Kleinste (atomhafte) Naviculee. Lange 5— 17 (A. - p m - 62. Navicula cuspidata. Schon gestaltete Uferdiatomee ; bis 140 [A lang. Enden der Schalen etwas vorgezogen. - (3 m - 63. Stauroneis phoenicenteron. Charakteristisch durch das weifie Kreuz auf der Schale. Im Schlamm. - (3 m — 64. Amphipleura pellucida. Leicht kenntlich an den Verdickungen auf den Flachen der Enden. Benthonisch. - o bis p m - 65. Pleurosigma acuminatum. Meist Ufer-Diatomee, aber auch plank- tonisch. — meist o - PL angulatum dient als Testobjekt bei der Priifung der Mikro- skope (s. 105). 66. Gomphonema acuminatum. (Name von gomphos = Nagel, Keil.) Festsitzende Uferdiatomee von charakteristischer Form. - o - 67. Cymbella lanceolata. (Name von cymbe = Kahn.) An Gallertstielen festsitzeude Uferdiatomee. Kol k witz, Pflanzenphysiologie. 2. Aufl. 13 194 Teil B. Kryptogamen. 68. Amphora ovalis. (amphora bedeutet GefaB.) Uferdiatomee von charakteristischem Aussehen. Mit 01 und Volutin. - o - 69. Epithemia turgida. (Nach epithema, das Aufgesetzte.) Schalen- und Giirtelansicht. Mit der konkaven Seite auf Algen und anderen Wasserpflanzen festsitzend. Querrippen in der Mitte konvergierend. Lange etwa 25—100 |x. - o — Bacillana paradoxa. (Nicht abgebildet.) Stabformige Zellen zu band- formigen Ketten verbunden. Beim Kriechen werden die Zellen wie die Glieder einer Feuerwehrleiter gegeneinander verschoben. In Brack- und SiiBwasser. Hier besonders zur kalteren Jahreszeit. Die Zahl der Permutationen durch Lageanderung der Zelleu gegenein- ander ist als endlos zu bezeichnen. - o - 70. Nitzschia sigmoidea. [Nach C. L. Nitzsch (Halle).] Grofie Schlamm-Diatomee, bis Y2 mm grofi. - o bis (3 m - 71. Nitzschia acicularis. Bis 70 (x lang; beweglich. Die etwas ahnliche Synedra acus ist unbeweglich. - (3 m - 72. Hantzschia (Nitzschia) amphioxys. [Nach C. A. Hantzsch (Dresden).] Ziemlich leicht kenntlich an der einseitigen schwachen Kon- kavitat und den meist ein wenig vorgezogenen Enden. Lange bis gegen 100 [x, aber meist erheblich kleiner. - typisch a m - 73. Cymatopleura solea. Pantoffel-Diatomee. (Name von kyma — Welle, und pleura = Seite.) Schlamm-Diatomee, von schwankender Grofle, wie die Abbil- dungeu zeigen. 300 {x und mehr lang. - o - 74. Surirella biseriata. (Herkunft des Namens unbekannt.) GroBe Schlamm-Kieselalge, bis gegen 300 jx lang. Conjugatae. In den Klar- und Humusgewassern vom oligotrophen Typus (VI. Gruppe) spielen eine ganze Reihe von Desmidiaceae, welche in den Gewassern des eutrophen Typus nicht vorkommeu, eine ganz besondere Rolle. [S. West und E. Naumann (1917).] 75. Closterium moniliferum. Spindelalge. Zellen bis l/2 mm lang, jedoch meist kiirzer. Haufig in der Uferregion. Auch im Plankton, z. B. mancher Fliisse; an den Enden der Zellen wie bei vielen Des- midiaceen Blaschen mit zitternden Gipskristallen (Tanzstiibchen). Weitere bekannte Arten sind : Cl. acerosum, lunula, dianae und setaceum. — o — V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 195 76. Cosmarium botrytis. Name von kosraos = Schmuck. Zellhalften schwach trapezformig. Membran etwas warzig. Farbe der Chromatophoren reingriin. In Teichen, Torfgewassern u. dgl. - Pm - 77. Staurastrum gracile. (Name von stauros = Pfahl, Kreuz, und astron = Stern. Erne der wenigen Desmidiaceae des Planktons. — o - 78. Mougeotia genuflexa. [Nach dem Arzt und Botaniker Mougeot (1776-1858).] Faden gegen 30 [i dick. Bildet auf Teichen und in Graben oft Fladen von meist hell- und gelbgriiner Farbe und weichstrahniger Konsistenz. Jede Zelle mit plattenformigem Chromatophor, welches sich bei starker Belichtung hochkant stellt (Versuch !). Im Plankton finden sich bisweilen sehr feinfadige Arten (z. B. M. quadrangulata). Kopulation meist in der Weise, daB sich zwei 'Faden knieartig gegen- einander biegen (genu = Knie). [Oltmanns (1).] - o - 79. Spirogyra porticalis. Schraubenalge. Die Alge ist als Objekt fur physiologische Versuche, z. B. solche betreffend Assimilation, und fur mikroskopische Zellstudien sehr bekannt. Die Zahl der Chlorophyllbander betragt je nach der Spezies 1 — 6. Sp. porticalis (= Sp. quinina) hat in jeder Zelle ein Chlorophyllband. Der Zell- durchmesser betragt ca. 40 JJL. Die Beobachtung gestaltet sich beim Vorhandensein nur eines Bandes am einfachsten. Der Kern kann unter einem solchen Band liegen und ist dann ohne Farbung schwer zu sehen, oder er ist an Plasmafaden, welche ihn mit den Starke- herden (Pyre noi den)1) verbinden, in der Mitte der Zelle aufge- hangt und dann ohne Anwendung von Farbungsmitteln ausgezeichnet zu sehen. Man findet sie in der Hegel in der Form schwimmender Watten in der Uferregion von Teichen, Wasserbecken, in Fluftbuchten und in Graben mit vorwiegend stehendem Wasser. In Rieselfeld- drainwasserteichen kommt sie, besonders in der Spezies crassa (etwa 100 [A dick), in zentnerschweren Anhaufungen vor. Uber Assimi- lationsversuche vgl. Teil A, S. 9. Die bekannte Kopulation zwischen zwei Faden, wobei der eine der aufnehmende ist (Abb. 117), ist in der freien Natur nicht iiberall haufig zu beobachten; sie kann aber im Laboratorium kiinstlich hervorgerufen werden, indem man kleine Watten in flache Schalen mit Wasser oder 2— 4-proz. Rohrzuckerlosung bringt und, was wichtig ist, gut belichtet [vgl. K 1 e b s (2)]. Manchmal findet Kopulation zwischen zwei benachbarten Zellen eines und desselben Fadens statt (friiher Rhynchonema genannt). 1) Bei alien Arten von Spirogyra tritt als erstes sichtbares Produkt der Assi- milation Starke auf. 13* 196 Teil B. Kryptogamen. Faden mit reifen Zygosporen konnen in Schalen einfrieren und nach dem Auftauen im gleichen Wasser auskeimen, wobei die Sporen- haut aufreifit. Abb. 117. Spirogyra (nitida), zwei Faden in Kopulation. Links oben Zygospore. Vergr. ca. 400fach. (Nach L. Kny.) Die Spirogyra-Zelle ist in der Sammlung Brendelscher Mo- delle vorhanden. Spirogyra setiformis ist auf der Wandtafel No. 103 von L. Kny dargestellt. V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 197 80. Zygnema stellinum. (Name von zygon = Joch.) Unverzweigte Faden, mit je zwei stern formigen Chromatophoren in jeder Zelle. Breite der Faden oft etwa 50 [x. Farbe blaftgriin. — o bis (3 m - Protococcales. 81. Chlamydomonas species. Haufig in Masseii in Regenpfiitzen, Tumpeln, Dorfteichen u. a. auftretend. Sowohl im Plankton wie im Neuston vorkommend. Nach E. Naumann (1) bisweilen 240000Zellen in 1 com Wasser. Liefert, wenn reichlich Material zur Verfiigung steht, instruktive Bilder bei Dimkelfeldbeleuchtung. Alle Volvocaceae sind planktonisch und mit GeiBeln ausgestattet. — in Hochproduktion m - 82. Polytoma uvella. Zelleu farblos, etwa 25 (t lang. Haufig in ge- standenem stadtischen Abwasser sich entwickelnd. Bevorzugt nach E. G. P r i n g s h e i m (1) Amido-Essigsaure. — in Hochproduktion p — 83. Pandorina morum. Kolonien meist IGzellig, mit ziemlich deutlich abgegrenzter Gallerte. Zellen in der Mitte der (meist etwas ovalen) Kolonien zusammenstoflend. In 1 ccm Wasser bisweilen zahlreiche Kolonien. — o bis p m — 84. Eudorina elegans. Kolonieu beweglich, meist mindestens 32zellig; Zellen peripher. Verbreiteter Planktonorganismus. Kolonien viel kleiner als diejenigen von Volvox. In 1 ccm Wasser bisweilen Dutzende von Kolonien. Vgl. auch die Farbentafel IX. — o, P m — 85. Volvox aureus. Kugelalge. Kolonien mit tausenden von peripher gelagerten, begeiJSelten Zellen. (In Planktonkammer beobachten!) Oospore glatt, wie die Abbildung zeigt. Im Innern der Kolonien bisweilen Enkelblasen. Zellen durch feine Plasmafaden, bei V. glo- bator durch dicke Plasmastrange, verbunden. Die Abbildung zeigt die Kolonie bei geringer VergroBerung. Phototaktisch, wahrschein- lich auch geotaktisch. — o bis P m — Botryococcus braunii. Kolonien unbeweglich, dem blofien Auge als Kornchen erscheinend, bisweilen siegellackrot durch olartige Substanz. Spezifisches Gewicht oft kleiner als Wasser, daher an der Oberflache schwimmend, bisweilen Wasserbliite verursachend. Zellen selbst griin, radiar angeordnet, Vermehrung durch Schwarmer. Vgl. auch Abb. 124. - bei Geringproduktion o — — Chlorella species. Kleine grime Kugelzellen, welche manche gediingte Wasser griiu farben. In 1 ccm Wasser dann 4—10 Millionen Zellen (E. Naumann, Ber. d. Deutsch. Bot. Ges. 1919). Weil diese nur einige Mikromillimeter im Durchmesser haben, passiert solches 198 Teil B. Kryptogamen. Wasser das Planktonuetz ebenso griin, wie es hineiiigegossen wird. Chlorellen leben auch in Spongitta, Hydra viridis, Ophrydium, im Flechtenthallus, in Trinkwasserkaraffen, Losungen in chemischen Laboratorien usw. Meist mixotroph. In Reinkultur gezogen. — in Hochproduktion meist a m - 86. Rhaphidium polymorphum. (Name von rhaphidion = kleine Nadel.) Zellen gerade oder gekriimmt, nadelforraig, einige Mikromilli- meter dick, zu Biischeln vereinigt. Im Plankton der Uferregion. - o, in Hochproduktion (3 m - 87. Scenedesmus acutus (= Sc. obliquus = Dactylococcus infusionum). (Name von skene = Hiitte und desmos = Band.) Zellen zu Kolonien vereinigt, an beiden Enden zugespitzt. Nach E. Naumann (1919) bei Vegetationsfarbung gegen acht Millionen Kolonien im Kubikzentimeter. — o, in Hochproduktion (3 m — 88. Scenedesmus quadricauda (= caudatus). Zellen zu vier und mehr vereinigt. Sehr haufig. Meist im Plankton in der Uferregiou. Bis gegen 50000 Kolonien im Kubikzentimeter. - o, in Hochproduktion {3m- 89. Pediastrum boryanum. Tafelsternalge. [Name von pedos = Platte, und dem franzos. Eeisenden Bory (1780—1840).] Meist 32- bis 64-zellig. Zellen, aus deneu die Schwarmer (welche sich zu neuen Kolonien zusammenlegen) ausgetreten sind, lassen meist deutlich ein langgestrecktes Loch in der Membran erkennen. Meist nicht typisch planktonisch, sondern mehr der Uferregion an- gehorig. - o, bei Hochproduktion {3 m - P. duplex, dessen Platte netzartig durchbrochen ist, typischer planktonisch. P. boryanum ist in der Sammluug Brendelscher Modelle ver- treten. 90. Actinastrum hantzschii. Kolonien meist 4- oder 8-zellig. Zellen schwach kegelformig. Charakteristischer Planktonorganismus. — bei Geringproduktion o - 91. Richteriella botryoides. (Nach P. Richter, Algologe in Leipzig.) Im Plankton. Leicht kenntlich an den ziemlich derben, nach dem Ende zu verjiingten Stacheln. Erscheint bei etwa 1000-facher VergroJBerung wie ein grimes Heliozoon. Nur in (3-mesosaprobem Wasser iippig entwickelt, sonst mehr einzeln. Golenkinia radiata bei Hochproduktion in etwa 50000 Individuen je Kubikzentimeter. V. Gruppe. Algen ; Neuston, Plankton und Benthos. 199 Ulotrichales (frtiher Confervales). - Ulva lactuca. Meersalat. (Nicht abgebildet.) (ulva = Name einer Sumpfpflanze bei Virgil.) Bildet salatblattartige grime Flachen, welche an Steinen usw. festgeheftet sind, im Laufe der Entwicklung sich aber loszulosen und frei am Boden zu liegen pflegen. Ulva bedarf nach Angaben in der Literatur zu seinem Wachstum des Natriums. Verbreitet im nordlichen Eismeer, an der Kiiste von Nordamerika, in der Nordsee, Ostsee, an der englischen, franzosischen und spanischen Kiiste, im Mittelmeer. Die Entwicklung dieser Pflanze wird durch ins Meer geleitete organische Abwasser begunstigt. Enteromorpha intestinalis. Darmalge. (Nicht abgebildet.) Bildet unregelmaBig-darmartig gestaltete griine Schlauche, von mehreren Millimetern Durchmesser, ofter zu schwimmenden Massen vereinigt. Vgl. Hayren (1922). Ent. lima u. a. m. im Meere an Steinen und Holzpfahlen. 92. Ulothrix zonata. Kraushaaralge. (Name von ulos — kraus.) Faden uuverzweigt, bisweilen sehr dick (75 (i). Chromatophor sattelformig, in der Einzahl in jeder Zelle. Oft schliipfen unter den Augen des Beobachters die Schwarmsporen aus. Manche Arten von Ulothrix bevorzugen abwasserfuhrende Ge- wasser. - meist o - 93. Conferava (Tribonema] bombycina. [Name von einer Wasserpflanze bei Plinius, welche gebrochene Knochen zu- sammenheilen soil (confervere).] Faden von 5—15 ^ Dicke, unverzweigt, an der H-Struktur und den 01 erzeugenden Chromatophoren kenntlich. Bildet schwim- mende oder schwebende, ofter an Wasserpflanzen festhaftende griine Watten. Teiche, welche durch diese Fadenalge verkrauten, konnen unter geeigneten Verhaltnissen durch Einsetzen von Schwanen rein gehalten werden. — [3m — 94. Stigeoclonium tenue. Die etwa 10—15 \L dicken Faden bilden fest- sitzende, s aft griine Rasen, manchmal auch nur eine sogenannte Stigeoclonium-Solale. -am bis p m - Sehr polymorph, z. B. verzweigt und unverzweigt. Trotzdem meist darau kenntlich, daB jede Zelle ein sattelformiges Chromato- phor enthalt, welches die Mitte der Zelle einmmmt, wahrend der freie Teil weiG bleibt, daher Stigeoclonium, d. h. gefleckter Zweig, genannt. Die Schwarmsporen besitzen vier GeiCeln. Man erhalt sie meist leicht, wenii man das eingesammelte Material auf einen weiflen Teller in Wasser legt und an das Fenster stellt. Am nachsten Tag wird man einen griinen Saum von Schwarmsporen an der dem Licht 200 Teil B. Kryptogamen. zugekehrten Seite des Tellers beobachten. Eine der hauligsten Fadenalgen. Draparnaldia und Chaetophora sind mit Stigeoclonium verwandt. 95. Oedogonium rivulare. (Name von oidao = ansehwellen.) Faden unverzweigt, ziemlich dick (bis etwa 45 (i), die mann- lichen etwas zarter als die (hier abgebildeten) weiblichen. Faden an Kappen und Scheiden (wie alle Oedogonium- A^rten) meist leicht kenntlich. Diese hochorganisierte Alge lebt in der Regel festsitzend auf Schilf u. a. m. Auf den Oogonien schmarotzt Chytridiwn olla. — bei starker Entwicklung {3 m - Losgeloste Watten konnen beira Zuriicktreten des Wassers ein- trocknen und ausbleichen. Sie sind in dieser Form (ahnlich Clado- phora) als Meteorpapier, Wiesenleder, Oderhaut usw. beschrieben worden. Die Gallerte der Oedogonien ist oft sehr reich an gefalltem Eisenoxydhydrat, eine Erscheinung, die auch sonst bei gallert- fiihrenden Algen haufig vorkommt. Die Physiognomic (der Aus- druck der Erscheinungsform) kann hierdurch besonders gekenu- zeichnet sein. E. Naumann, welcher diese Verhaltnisse in kalk- armen Urgebirgsgewassern studiert hat, bezeichnete 1922 (Abder- haldens Handbuch) diese Erscheinung als Sideroplastie (Eisenbildung). tiber diesen Vorgang bei Meeresalgen vgl. Sjostedt (Bot. Not., 1921). 96. Cladophora species. Diese Fadenalgen bilden mehr oder weniger auffallige grime, nicht schleimige Besatze in Fliissen, Graben, an Meereskiisten usw.; sie sind im allgemeinen daran leicht kenntlich, dafi die Faden ziemlich fest sind und dementsprechend dem Zer- reiBen einen gewissen Widerstand entgegensetzen. Jungbrut von Fischen kann sich in dem festen Algenfadengewirr verfangen und darin absterben. In Fliissen konnen sie unter Umstanden abseihend auf das Plankton wirken, vergleichbar den Barten des Wales. In- folge der Anhaufung kanii dann allmahlich eine geringe Zersetzung eintreten, welche eine starkere Entwickluug mancher Radertiere zur Folge hat. Wahrend CL glomerata meist ziemlich kurze Besatze bildet, kann Cl. crispata an Wehren und in Rieselfeldgraben in riesenhaften Strahnen von 9—10 m Lange auftreten. Bildet Meteorpapier (siehe Oedogonium}. CL profunda tritt als bemerkenswert wenig lichtbediirftige Alge in kurz-biischeligen, straifen Besatzen in 10 und mehr Metern Tiefe in grofien klaren Seen auf. Cl. (Aegagropila) sauteri bildet in manchen Seen griine, massige, nicht schleimige Kolonien bis zur GroBe einer kleinen Kegelkugel. V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 201 Diese Alge wurde im Botanischen Garten iu St. Petersburg in mit Wasser gefiillten grofien Blumentopfen, deren Boden mit Sand be- deckt ist, im Licht mit bestem Erfolg kultiviert. Cl. rupestris bildet fellartige, zottige Besatze an Stein en und Felsen der Meereskiisten, was auf Festigkeit der Anheftung und der Faden schlieBen lafit, wie sie im SMwasser kaum beobachtet wird. Die Faden von Cladophora sind haufig mit Kieselalgen, wie Cocconeis, Rhoicosphenia und Oomphonema, besetzt. 97. Vaucheria. [Nach dem Botaniker Vaucher in Genf (1763—1841).] Die ,,Schlauchalge" findet sich im Wasser und auf feuchter Erde. Im Drainwasser von Rieselfeldern und in manchen Bachen kommt sie oft zu derartig massenhafter Entwicklung, daB sie zeiitnerweise eingesammelt werden konnte. Die Faden stehen dann vom Substrat Abb. 118. Vaucheria ungeri. Schwarmspore, aus dem Sporangium hervortretend. Schwarmspore frei beweglich. Schwarmspore keimend. ca. 200 mal vergroBert. (Nach L. Kny). oft wie die Haare ernes straffen Fuchsfelles ab. Auf feuchtem Torf- mull (KorngroCe moglichst nicht iiber 5 mm) konnen manche Arten leicht kultiviert werden, wenu man fur geniigende Feuchtigkeit sorgt und die KulturgefaBe mit einer Glasscheibe iiberdeckt. Die Erzeugung von Geschlechtsorganen gelingt in der Regel leicht bei Kultur in 2— 4°/0iger Rohrzuckerlosung. [Vgl. K 1 e b s (2) und Heering (1), ferner F. v. Wettstein (1).] 202 Teil B. Kryptogamen. Bringt man auf Exkursionen Faden von Vaucheria in eiue Planktonkammer , so kann man sie mit einer etwa 25mal ver- groBernden Lupe in bezug auf Einzelheiten sehr gut beobachten. Die Faden sind bisweilen mit Eisen- und Mangankrumeln bedeckt, welche durch die Eisenbakterie Siderocapsa erzeugt sein konnen. Caulerpa ist eine reichgegliederte Gattung der Siphoneen in den warmeren Meeren [vgl. Oltmanns (1)]. Phaeophyceae. Braunalgen. Laminaria saccharina. Zuckertang. Reich an Mannit, der beim Trocknen an der Oberflache der Alge als weifiliches Pulver aus- wittert. Abb. 119. Laminaria Species, a L. digitata. b L. hyperborea (alt und Jung), c L. saccharina. ca. ^ nat. Grofie. (Neuzeichnung nach P. Kuckuck.) In Bestanden lebend und bei Ebbe hervortauchend. Die Laminarien siud Charakterpflanzen der nordlichen Meere; sie fehlen dementsprechend in den Tropen. Die Fortpflanzung findet im Winter statt. Sie wurden friiher zur Jodbereitung verwandt. Abbildung s. beistehend. V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 203 Laminaria digitata (= Lam. flexicaulis). Fingertang). Beim Durchschneiden des Stieles quillt keine Gallerte hervor. Bei Helgo- land haufig, in der westlichen Ostsee nicht selten. Laminaria hyperborea (= Lam. cloustoni}. Palmentang. Beim Durchschneiden des Stieles tritt in Menge Gallerte hervor. Laminarien eignen sich gut zum Nachweis von Jod in Meeres- algen. Nach H. Molisch (2) werden diinne Spane getrockneter Laminaria in eine Glaskammer (z. B. Planktonkammer) gebracht und mit einigen Tropfen konzentr. HC1 befeuchtet. Auf die Unter- seite der Deckscheibe bringt man mit einem Tropfchen Wasser etwas Starke, legt die Platte auf und beobachtet die Biauung der Starke durch das freiwerdende Jod. Die stattfindende Umsetzung kann man sich durch folgende Formel veranschaulichen : NaJ + HCl = NaCl + HJ; aus dem HJ wird Jod leicht frei. Ahnlich wird die Umsetzung verlaufen, wenn das Jod in der Pflanze organisch gebunden ist. Vgl. J. Babiy (1). Will man groBere Stucke von Tang (auch Fucus, Nordsee, Mittelmeer!) verwenden, so koche man etwa flngerlange Stucke im Reagenzrohr aus und mache das Jod durch etwas rauchende Salpetersaure frei. Starkekleister wird jetzt tief blau gefarbt; Chloroform oder Schwefel- kohlenstoff nehmen violette Farbe an. Trockene Laminaria-Stiele, welche auch in Apotheken kauflich sind, eignen sich sehr gut zu Quellungs- versuchen (S. 76). Sie vermehren nach Einlegen in Wasser ihr Volumen sehr bedeutend, wie auch das mikro- skopische Bild zeigt. Abb. 120 *) stellt eine Vegetation Tnarinpr AWn fhaiiTithliVh Ta- Abb. 121. Eizelle von Fucus, manner Algen (nauptsacniicn La- umgcnwarmt Von Spermatozoiden. minariaceae) von der Kiiste der stark vergrofiert. (Nach Thuret.) Aleuteninseln nach Postels und Ruprecht dar. Es zeigt links Iridaea (Florideae) und Lami- naria, in der Mitte Constantinea rosa marina (Florideae), Alaria und Agarum, rechts Macrocystis, Nereocystis und Thalassiophyllum. Fucus vesiculosus. Gemeiner Blasentang. [fucus = Tang. (Nicht abgebildet.)] Die mit wenigen Ausnahmen marinen Brauntange weisen sehr mannigfach gestaltete Vertreter auf; einfach-fadenformige, wie Spha- celaria und Ectocarpus, aber auch massig entwickelte, hochgegliederte, 1) Ich verdanke die Vorlage zu dem Bild der Freundlichkeit des Herrn Professor Dr. Nad s on in St. Petersburg. 204 Teil B. Kryptogamen. 3 d g •fe V. Gruppe. Algen ; Neuston, Plankton und Benthos. 205 wie Fucus, Ascophyllum u. a. m. Der Blasentang 1st in der Nord- und Ostsee haufig und oft bestandbildend, z. B. auf steinigem Sub- strat und an Holzwerk. In der Ostsee nimmt er mit fallendem Salzgehalt des Wassers ostwarts mehr und mehr ab. Fur seine Verbreitung in vorwiegend oberflachlichen Schichten ist das Licht mafigebend. Die Vegetation der Blasentange wird im Winter nicht unterbrochen. LaBt man lebende fertile Thallusteile von Fucus, z. B. Fucus serratus, eiu wenig eintrocknen, so tritt aus den mannlichen Kon- zeptakeln eine orangefarbige Schleimmasse, welche makroskopisch deutlich sichtbar ist, hervor. Sie besteht aus zahllosen, aerotaktischen Spermatozoiden. Die umstehende Figur gibt ein Bild von der Art, wie die mannlichen Befruchtungskorper ein Ei von Fucus um- schwarmen. Nach Befruchtung durch ein en Schwarmer bildet das Ei eine Hiille uud beginnt mit Teilung und Wachstum. — Sargassum bacciferum. Golfkraut. (sargasso im Portugiesischen = Seegras.) Im Sargassomeer zusamniengeschwemmt. Florideae, Rotalgen. [floridus = von lebhafter Farbe]. Vgl. Oltmanns (1), Bonner Lehrbuch 8. 380. Zarte Rotalgen prapariert man fiir das Herbar in der Weise, daB man sie in einer Schale oder einem Teller mit Wasser (auch Siifiwasser) in ihrer natiirlichen Lage iiber einem untergetauchten Bogen Papier oder einem Karton ausbreitet. Dann hebt man sie vorsichtig heraus und preBt sie gelinde zwischen Fliefipapier. Johnstone und Croell (1) haben zarte Meeresalgen auf Zinkstocken festtrocknen und die geatzten Flatten direkt zum Druck (einer Art Naturdruck) verwenden lassen. 98. Lemanea fluviatilis. Borsten-Floridee. [Nach dem franzosischen Botaniker S. Leman (1781—1829).] Die Faden dieser Alge sind meist gegen 10 cm laiig und im mittleren Teil etwa 2 mm dick. Sie leben mit Vorliebe in den Kaskaden der Gebirgsbache, aber auch an Wehrabstiirzen in Fliissen. Ausgiebige Beliiftung ist die Hauptbedingung fiir ihre Entwicklung. Manche Chantransia sind Jugendstadien von Lemanea. - o — — Batrachospermum moniliforme. Froschlaichalge. (Nicht abge- bildet.) Diese Alge bildet schliipfrige zottige Besatze in Teichen, Bachen usw., an Stengeln, Holz, Schnecken, Schneckengehausen und Steinen. Wegen der biischeligen Wirtel erscheinen die Faden perl- schnurartig und im Verein mit der gallertigeu Beschaffenheit frosch- laichartig. Die Farbe der Rasen ist haufig purpurrot oder blaugrun; im letztgenannten Falle eriuuern sie makroskopisch kaum noch an 206 Teil B. Kryptogamen. Florideen. Die ungleiche Farbung wird, wie auch bei anderen Florideen, durch Kombination verschiedener Farbstoffe bedingt, die entsprechend den wechselnden chemischen und physikalischen Er- nahrungsbedingungen bald in dieser, bald in jener Nuance iiber- wiegen. Es sind das nach den Untersuchungen von H. Kylin: 1. Chlorophyll, der alkohollosliche Assimilationsfarbstoff; 2. Phycoerythrin, das wasserlosliche Rot der Florideen, 3. Phycocyan, das wasserlosliche Blau der Spaltalgen. Man nimmt an, daB die Farbstoffe 2. und 3. bei schwacherer Beleuchtung Lichtstrahlen absorbieren, die dem Chlorophyll bei seiner assimilatorischen Tatigkeit zugute kommen. - meist o - 99. Chantransia chalybaea. (Nach dem franzosischen Algologen G. Chantrans in Besancon.) Die Faden dieser besonders in Gebirgsbachen haufigen, aber auch in Fliissen verbreiteten Alge bilden kurze Rasen (auf Stengeln und Steinen) von stahlblauer (chalybaeus) bis braunlicher Farbe. Abb. 122. Delesseria sanguined. Thallus eines neu ausgeschla- genen Fruhlingsexem- plares. Nat. Grofie. Auf der alten Rippe sitzen auBer den jungen ,,Blatt- chen" die iru Laufe des Winters zur Reife gelangten Cysto- karpien. Pflanzen mit Tetrasporen sehen sehr ahnlich aus, nur treten an die Stelle der kugeligen, gestielten Friichte Blattchen von ahn- licher Gr66e. Die mann- lichen Organe entstehen eben falls an solchen kleinen Thailuslappchen, sind aber im Friihling langst vergangen, da sie nach Befruchtung der Karpogone absterben. Winterexemplare bestehen nur aus alten Rippen, Sommerpflanzen entfalten die ,,Blatter" fast bis zu Spannen- lange. Die alten, zweigartigen Rippen zeigen einen so reich- lichen Vorrat an Starke, daft diese dem Querschnitt durch die Rippe ein elfenbeinweifies Aussehen verleiht. (Nach R. Kolkwitz.) Die Seitenaste sind aufgerichtet und den Hauptasten parallel gestellt. Mit dieser Alge kann das mesosaprobe Carchesium vergesellschaftet seiu, wenn nur geniigender Sauerstoff vorhanden ist. - meist o bis p m - V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 207 Delesseria sanguinea. [Nach dem franzos. Botaniker B. Delessert (1773—1847).] Hochentwickelte Rotalge der Nordsee usw., reichlich z. B. bei Helgoland. Der Thallus erscheint in Staram und Blatt gegliedert. Die ,,Blatter" werden im Winter abgeworfen. Nebenstebend sind auBer der Alge verschiedene Reaktionen des Jod auf Florid eenstarke, die von der gewohnten Blaufarbung viel- fach abweichen, im Vergleich zu denen von Kartoffel und Macis abgebildet. Die Abweichungen sind auf verschiedene chemische Zu- sammensetzung der Starkekoruer zuriickzufiihren. Vgl. Kolkwitz (8). a Abb. 123. Starkereaktion mittels Jod-Chloralhydratlosung. a Myristica fragrans. Muskatnuflarillus (Amylodextrin). b Laurencia pinnatifida (Tetrasporen), Cijstocloniwn. c Delesseria, Fureellaria. d Solanum tuberosum, Kartoffel. (Nach R. Kolkwitz.) - Ceramium rubrum. Horn-Rottang. (Nicht abgebildet.) Die festsitzenden, verzweigten, bis 1 dm langen, fadigeu Buschel dieser Floridee sind von hell Oder dunkel brauuroter Farbe. Ceramium deslongchampii besitzt schwarzlich griine Farbuug. Die paarweise stehenden Endzweige sind zangenformig einander zugekriimmt. Der Horn-Rottang ist wahrend des ganzen Jahres an den Meereskiisten weit verbreitet und fast iiberall sehr haufig. Er fiudet sich in den oberen sowohl als auch in den tieferen Wasserschichten. - Corallina officinalis. Korallenalge. (Nicht abgebildet.) Coral- Una, Lithothamnion und Melobesia bilden die Kalkalgen unserer heimischen Meere. Sie besitzen steinharte Konsistenz infolge Ein- lagerung von kohlensaurem Kalk in ihre Membranen. Die Auf- uahme des Kalkes geschieht aus dem Wasser unter allmahlicher Anreicheruug. Das Aleerwasser ist durch seinen Gelialt an Gips und Magnesiumchlorid sehr hait. Vgl. auch das Kap. Plankton. Manche Kalkalgeii, besonders Lithothamnion, sind an der Bildung fossiler Kalkablagerungen beteiligt. Sie bilden starre Kalkmasseu, welche vvie Korallen aussehen. Eumycetes. 100. Fusarium aquaeductuum und andere Spezies. Bildet ausgedehnte fell- und troddelartige Besatze von weiClicher oder rotlicher Farbe in Bachen mit Faschinen, an Wehren usw., wenn die Vorfluter Ab- wasser aus Zellstoffabriken u. a. m. aufnehmen. Vertragt schwach saure Abwasser. Manche Arten scheinen Kohlenhydrate, andere 208 Teil B. Kryptogamen. mehr eiweiGartige Stoife zu bevorzugen. Vgl. auch Appel u. Wollenweber (1). -- a m - 101. Saprolegnia monoica. [Name von sapros = faul und legnon — Saum (well einen Saum um tote Tiere bildend.)] Naheres s. 8. 151. 102. Leptomitus lacteus (= Apodya lactea). Besonders iu Vorflutern mit stadtischen und Zuckerfabrikabwassern entwickelt, hauptsachlich zur kalten Jahreszeit. Vgl. S. 151 . — a m - 103. Mucor (zygorhynchus). Wasser-Mucor. (mucor = Schimmel; zusammenhangend mit mucus = Schleim.) Wahrend die meisten Mucor (z. B. M. mucedo) hauptsachlich kohlenhydratliebende Luftschimmel sind, vegetieren einige unter Wasser, vielleicht unter Bevorzugung von mehr eiweiBartigcr Nahrung; dabei bilden sie weiBliche fellartige Besatze (z. B. an Faschinen) von erheblicher Ausdehnung. Makroskopisch dem Lepto- mitus ahnlich ; auch Mncor racemosus kann solche Felle bilden. Dicke der Faden haufig ahnlich wie bei Leptomitus, aber Ein- schntirungen fehlen. - a m - Charales. Armleuchtergewachse. Stelluug im System etwas unbestimmt. 104. Nitella flexilis. (Name von nitella = Glanz.) Zellen im Gegensatz zu Cham ohue Berindungsfaden. Jedes Glied einzellig. Zellen also sehr grofi (bis 12 cm lang). In Graben, Teichen uud der Uferpartie von Seen festgewurzelt. Vgl. Gruppe VII. Bryophyta. 105. Fontinalis antipyretica. Quellmoos. Wachst meist in dunkel- griinen oder braun erscheinenden Buschen, welche oft viele Detritus- partikel und Organismen zwischen ihren Zweigen beherbergen; an Steinen, Bohlen usw. Vgl. auch das Vegetationsbild und den Ab- ^chnitt Moose. - meist o bis [5 m - Pteridophyta. - Salvinia natans. (Name nach A. M. Salvinius in Florenz.) Im Herbst besonders zwischen FloBholzern an der Oberflache des Wassers schwimmend. Vgl. Gruppe IX. 106. Isoetes lacustris. Brachseukraut. (Name von isos = gleich und etos = Jahr, well das ganze Jahr hindurch gleichbleibend. Einziges heimisches Farukraut, welches ganz untergetancht lebt. In reinen Seen bisweilen formliche Wiesen bildend. Mit Makro- u nd Mikrosporen. V. Gruppe. Algen ; Neuston, Plankton und Benthos. 209 Monocotyledoneae. — Potamogeton perfoliatus. Lai ch kraut. Abb. auf Vegetationsbild. In Ufernahe oft dichten Krautbestand bildend. — Zostera marina. Seegras. (Nicht abgebildet.) (zoster = Name einer Pflanze bei Theophrast.) Zu den Potamogetonaceae gehorig. 1st der einzige Ver- treter der hoheren Pflanzen in unseren nordischen Meeren. Es pflegt grofie unterseeische Wiesen zu bilden. - Alisma plantago. Froschloffel. Vgl. das Ufer vegetation sbild unter ,,0kologie". 107. Hydrocharis morsus ranae. Froschbifl. Abb. s. auch auf Vege- tationsbild. In der Uferregion stehender Gewasser. Uberwintert durch ruhende Knospen. - Elodea canadensis. Wasserpest. (Name von elodes = sumpfig. 8. Tafel I bei: Assimilation.) Phragmites communis. Schilf. Vgl. Vegetationsbild im Kap. Okologie. - Glyceria aquatica. Schwadengras. Vgl. Vegetationsbild. - Carex vulgaris. Sumpfsegge. (Name von carere = kratzen, weil das Kraut zum Blankmachen dient. Vgl. Vegetationsbild. Lemna trisulca. Tauch-Wasserlinse. Vgl. Vegetationsbild und das Kapitel uber Phototaxis. - meist o - 108. Lemna arrhiza. Eine der kleinsten Phanerogamen. Bildet 1 bis 2 mm grofie, griine Polsterchen, welche an der Oberflache des Wassers schwimmen. Selten. Vgl. das Kapitel iiber Wasser- aufnahme durch Wurzeln. Dicotyledoneae. — Callitriche vernalis. Wassers tern. In Gebirgsbachen lang flutend, in stehenden Gewassern mit sternformiger Blattrosette. Gelegentlich auch auf feuchtem Schlamm als niedrige Landpflanze in reicher Entwicklung. - meist o — 109. Myriophyllum spicatum. Tausendblatt. Uferpflanze stehender Gewasser. Bliitenahre uber Wasser sich entfaltend. Stengel bis 2 m lang. 110. Ceratophyllum demersum. Hornkraut. Uferpflanze stehender Gewasser. Bei uppiger Entwicklung Blattwirtel quastenartig. Lit. Gliick (1), Neger (1), Warming-Graebner (1). Kolkwitz, Pflanzenphyslologie. 2. Aufl. 14 210 Teil B. Kryptogamen. Tiere des Wassers. (Entsprechende Abbildungen von Pflanzen s. Taf. VII.) Ehizopoda: 1. Amoeba proteus. 2. Amoeba (Hyalodiscus) Umax. 3. Difflugia pyriformis. 4. Arcella vulgaris. 5. Cyphoderia margaritacea. 6. Euglypha alveolata. 7. Trinema enchelys. 8. Diplophrys arcneri. Heliozoa: 9. Actinophrys sol. 10. Actinosphaerium eichhorni. Flagellata: 11. Diplosiga frequentissima. 12. Mon as vivipara. 13. Bodo ovatus. 14. Anthophysa vegetans. 15. Spirochaete plicatilis. Ciliata: 16. Coleps hirtus. 17. Lionotus (Loxophyllum) fasciola. 18. Colpidium colpoda. 19. Chilodon^cucullulus. 20. Glaucoma scintillans. 21. Paramaecium caudatum. 22. Halteria grandinella. 23. Spirostomum ambiguum. 24. Stentor roeseli. 25. Stylonychia mytilus. 26. Euplptes charon. 27. Vorticella microstoma. 28. Epistylis plicatilis. 29. Carcnesium lachmanni. Suctoria: 30. Acineta grandis. Spongiae: 31. Spongilla (Euspongilla) lacustris. Hydroidea: 32. Hydra fusca. Vermes: 33. Planaria gonocephala. 34. Nephelis vulgaris. 35. Tubifex rivulorum. Rotatoria: 36. Callidina elegans. 37. Rotifer actinurus. 38. Philodina aculeata. 39. Asplanchna priodonta. 40. Synchaeta tremula. 41. Polyarthra platyptera. 42. Euchlanis dilatata. 43. Colurus species. 44. Brachionus urceolaris. 45. Anuraea aculeata. 46. Anuraea cochlearis. Bryozoa: 47. Plumatella repens. Mollusca: 48. Limnaea stagnalis. 49. Limnaea (Gulnaria) auricularia. 50. Planorbis come us. 51. Paludina vivipara. 52. Bythinia tentaculata. 53. Valvata piscinalis. 54. Sphaerium (Cyclas) corneum. 55. Dreissensia polymorpha. Crustacea: 56. Asellus aquaticus. 57. Gammarus pulex. 58. Cyclops leuckarti. 59. Nauplius. 60. Diaptomus graciloides. 61. Cypris fusca. 62. Daphnia pulex. 63. Hyalodapnnia cucullata. 64. Bosmina longirostris. 65. Bosmina coregoni. 66. Chydorus sphaericus. 67. Leptodora hyalina. Hydrachnidae: 68. Hydrachna globosa. Tardigrada: 69. Macrobiotus macronyx. Thysanura: 70. Podura aquatica. Orthoptera: 71. Perla bicaudata. 72. Cloe diptera. 73. Agrion puella. Neuroptera: 74. Pnryganea grandis. 75. Hydropsyche. 76. Sialis lutaria. Hemiptera: 77. Notonecta glauca. 78. Corixa striata. Diptera: 79. Eristalis tenax. 80. Stratiomys charaaeleon. 81. Simulium ornatum. 82. Chironomus plumosus. 83. Ceratopogon communis. 84. Corethra plumicornis. 85. Culex pipiens. Coleoptera: 86. Dyticus marginalis. 87. Acilius sulcatus. Pisces: 88. Alburnus lucidus. Amphibia: 89. Rana esculenta. 90. Triton taeniatus. Kolkwitz, Pflanxenphysiologie. 2. Aufi. Tafel VIII. Tiere des Wassers. (Algen-, Bakterien-, Detritusfresser usw.). Verlag von Gust a v Fischer in Jena. V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 211 Tiere des Wassers (als Anhang). An dieser Stelle seien in einem besonderen Kapitel einige okologisch wichtige Tiere des Wassers abgebildet, weilsieals Algen-, Bakterien- und Detritus fresser usw. grofien EinfluB auf das Schicksal der Kleinpflanzen haben und dadurch ein wichtiger Faktor fur die Okologie der Gewasser sind. Sie kommen auch als Zerstorer pathogener Keime im Wasser in Betracht. Ferner spielen sie als Schlamm- verzehrer zum Teil eine wesentliche Rolle, regeln das okologische Gleich- gewicht und sind wichtig bei Aquarienstudien [vgl. E. Bade (1)]. Es sind auch hoher organisierte Tiere beriicksichtigt worden, um den oko- logischen Charakter in der Darstellung zu betonen. Die normalerweise chlorophyllfuhrenden Flagellaten sind aus physio- logisch-okologischen Griinden zu den Pflanzen gerechnet worden. Ausfiihrungen zu Taf. VIII. Rhizopoda. WurzelfiiBler. 1. Amoeba proteus (= A. prince ps). Der nackte, etwa y2 mm grofle Korper ist durch Formveranderung der Pseudopodien amoboid be- weglich. Lebt mit Vorliebe in krautreichen Gewassern auf Schlamm. Stengeln usw. Vgl. S. 110. — o — *) 2. Amoeba (Hyalodiscus) limax. Meist langgestreckt und regelmafiig gestaltet wie eine Nacktschnecke. Sammelspezies. Lange gegen 100 |i, In Abwassern, biologischen Tropfkorpern 2) und nahrstoffreichen Ge- wassern, z. B. im organischen Filz. - p bis (3 m — 2) 3. Difflugia pyriformis. Gehause aus Fremdkorpern aufgebaut, mehr oder weniger flaschenformig. Lange bis x/2 mm- Vorwiegend in krauthaltigen Gewassern. — o bis (3 m - 4. Arcella vulgaris. Obere Schalenseite uhrglasformig , untere flach, Schale meist braunlich, areoliert, bis etwa 150 [x breit. Lebt mit Vorliebe auf Schlamm verkrauteter Gewasser und in Wasser von biologischen Tropfkorpern, das man einige Zeit stehen lafit. - P m, bei Massenentwicklung a m - 5. Cyphoderia margaritacea (= C. ampulla). Schale retortenformig, aus feinen Plattchen zusammengesetzt. Lange 100 — 170 |i. — o - 6. Euglypha alveolata. Schale farblos, aus rundlichen Flatten bestehend. Miindung gezackt. Hinderende mit und ohne Stacheln. Lange gegen 100 it. - p m — 1) Uber die Bedeutung dieser Bezeichnungen vergleiche man den Abschnitt iiber Okologie der Gewasser u. S. 181. 2) Naheres siehe im Abschnitt Schizomycetes. 14* 212 Teil B. Kryptogamen. 7. Trinema enchelys. Schale mehr oder weniger deutlich gefeldert, bis 100 [i lang. Die Offnung der Schale befindet sich an der Seite. Der Organismus ist typisch fur reinere Partien von Rieselboden und Tropfkorpern. — meist am- 8. Diplophrys archeri. Schale kugelig. Korper innen mit groBem 01- tropfen, der dem Beobachter bisweilen das ganze Objekt als 01- tropfen erscheinen lafit. -am — Heliozoa. Sonnentierchen. 9. Actinophrys sol. Korper etwa 50 [i im Durchmesser. Ent- wickelt sich, haufig in Gemeinschaft mit Arcella vulgaris, oft reichlich in biologisch gereinigtem Wasser, wenn dieses einige Zeit steht. Haufigstes Sonnentierchen. - (3 m, bei Massenentwicklung am — 10. Actinosphaerium eichhorni. Erreicht einen Durchmesser von 1 mm, ist also groBer als Actinophrys. Lebt von anderen Kleintieren. Findet sich in Gewassern mit lockerem, beluftetem Schlamm. — a m bis (3 m - Fl agellata. 11. Diplosiga frequentissima. Doppelkragenmonade. Dieser Orga- nismus ist durch sein Vorkommen bemerkenswert. Er sitzt oft massenhaft den Strahlen der Sternalge Asterionella auf und bewegt diese oft durch das Schlagen seiner Geifieln fort (passiv planktonisch). Grofie gegen 12 (i. - meist o - 12. Monas vivipara. Bis etwa 30 [i lang. Freibeweglich und festsitzeiid. - a m - 13. Bodo ovatus. Mit drei kontraktilen Vakuolen an der Geifielbasis Mit anderen Bodonen haufig in Aufgiissen und halbmineralisiertem Wasser. Bakterienfresser, wie experimentell ermittelt. Bodonen siud im Wasser sehr verbreitet. - a m - 14. Anthophysa vegetans. Stiele der Kolonien meist braun (durch Eisen- oxydhydrat, auch durch Humate). Konnen mit Eisenbakterien ver- wechselt werden, sind aber von ihnen durch ihre seilartige Struktur verschieden. Zellkolonien farblos. Anthophysa entsteht in groCer Menge fast regelmaBig, wenn stadtisches, nicht stark faulendes Ab- wasser einige Zeit steht, besonders in der darauf sich bildenden Zoo^/oea-Schwimmschicht. Kann im Freien an geeigneten Stellen leicht unter Anwendung der Glasscheibenmethode von E. Naumann nachgewiesen werden. Gut in der Planktonkammer zu beobachtenl Vgl. S. 215. - typisch a m - 15. Spirochaete plicatilis. Sumpf-Spirochaete. Korper sehr biegsam und beweglich. Haufig in unteren Schichten biologischer Tropfkorper V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 213 und in Schlamm, welcher nach H2S riecht, aber von reinerem Wasser bedeckt 1st. Systematische Stelluug noch etwas unsicher. Vgl. auch Kraus-Uhlenhuth (1). - meist a m - C ill at a. 16. Coleps hirtus. Tonncheninfusor. Korper von tonnchenartiger Gestalt; Bewegung schwankend. Mundoffnung mit sagenartigem Saum. Sehr gefraBig. Kann sich reiehlich in mesosaprobem Wasser entwickeln, dem man einige Semmelkriimel oder dgl. zusetzt. - p m, bei Massenentwicklung a m - 17. Lionotus (Loxophyllum) fasciola. Bis 200 [i lang, abwechselnd vor- warts uud riickwarts schwimmend. - (3 m bis a m - 18. Colpidium colpoda. Korper etwas nierenformig, gegen 100 [x lang. Sehr hauflg in faulnisfahigem Wasser. Kann schlecht gereinigtes Grabenwasser milchig triiben. — a m - 19. Chilodon cucullulus. Korper abgeplattet. Die fischreusenartigen Schlundstabe sind charakteristisch. FriBt besonders Kieselalgen. - p m bis a m - 20. Glaucoma scintillans. Der eiformig gestaltete Organismus 1st an den standig sich bewegenden undulierenden Membranen des Mund- saumes kenntlich. Findet sich in Gesellschaft von Bodo und vielen anderen sehr haufig im Wasser der Blumenvasen usw. — am bis p m - Viele Protozoen kanii man in Rohkultur erhalten, wenn man temperiertem Teich-, Flufiwasser oder dgl. eine der aufgezahlten Substanzen hinzufugt: Pflanzenstengel, Milchtropfen, Bananenschale, Bluttropfen, Mist, Heu, Abwaschwasser von Fleisch, Salat (getrocknet), Fleischextrakt (vgl. J olios). Von Zeit zu Zeit impft man in neu zubereitete Fliissigkeiten tiber. 21. Paramaecium caudatum. Pantoffeltierchen. Mund in der Mitte der Bauchseite, die Nahrung in Vakuolen befordernd, welche die unverdauten Partikel an der Oberflache wieder entleeren. Hinter- seite des Korpers mit langeren Zilien. In der Planktonkammer mit Lupe Form zu erkennen. Im Plankton nahrstoffreichen Wassers. — a m - 22. Halteria grandinella. Kleiner (30—40 ji), ziemlich haufiger Plankton- organismus ; passiert meist die Maschen des Planktonnetzes. Typisch ist fur diesen Organismus die springende Fortbewegung. - meist m - 214 Teil B. Kryptogamen. 23. Spirostomum ambiguum. GroBtes Wimperinfusor, bis mehrere Milli- meter lang. Korper sehr flexil. - (3 m, bei reichlichem Vorkoramen a m - 24. Stentor roeseli. Trompetentierchen. Meist festsitzend, bis V2 mm lang. Kern langgestreckt, nicht rosenkranzformig. Die Trompetentierchen fressen Cryptomonas und andere Kleinorganismen. — am bis {3m- Stentor coeruleus. (nicht abgebildet). Blau bis blaugriin. Negativ phototaktisch. Ertragt H2 S. - typisch am — 25. Stylonychia mytilus. Korper mehr oder weniger keilformig. Be- wegung meist laufend, oft stoBweise. - a m bis (3 m - 26. Euplotes charon. Lange 70—80 p. Korper flach. Die Tiere pflegen auf den starken Cirren zu laufen und zu stehen. Die Seitenansicht ist in der Abbildung bei starkerer VergroJBerung wiedergegeben als die Flachenansicht. - (3 m bis a m - 27. Vorticella microstoma. Glockentierchen. Korper auf nicht ver- astelten, kontraktilen Stielen, mehr oder weniger eiformig, am Pe- ristomende verengt. Typisch fur mehr oder weniger faulige Wasser. Friflt Bakterien. — p bis a m — Vorticella nebulifera findet sich in re in em Wasser. Betrachtet man Glockentierchen, welche auf einem Fflanzenrest festsitzen, mit Lupe in einer Planktonkammer, so kann man schon bei 40-facher VergroBerung das Herbeistrudeln der Nahrungspartikel beobachten, wenn man durch geeignetes Abschatten mittels des Fingers eine Art Dunkelfeldbeleuchtung erzeugt. Vgl. S. 103. 28. Epistylis plicatilis. Korper kontraktil, Stiele nicht kontraktil. Lange der Zellen gegen 100 |i. Lebt oft auf den Gehausen von Schnecken. — am bis [3m- 29. Carchesium lachmanni. Sehr leicht kenntlich. (Planktonkammer I) Kontraktile Stiele der Kolonien verzweigt; jeder Nebenast mit be- sonderem Muskel. Frifit Bakterien, ernahrt sich aber wohl auch durch geloste organische Substanzen. Sehr typisch fur mittelstark verschmutzte Gewasser; hier oft weifie, kurzrasige Uberziige an Stengeln, Blattern usw. bildend. Abgerissene, treibende Fladen wie bei Abwasserpilzen werden nicht beobachtet. - a m - Zum Studium der Gewasser und Aquarien werden oft zweck- mafiig feste Gegenstande (Teller, Holzteile usw.) am Ufer oder am Grunde der Gewasser befestigt, urn die allmahliche Ansiedlung von Organismen zu studieren. Mit solchen Studien ist besonders Hentzschel planmaCig vorgegangen, indem er Schieferplatten (Dachschiefer) von ca. 30 cm Lange und 15 cm Breite in der Elbe V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 215 bei Hamburg versenkte und die hier rasch erfolgende Besiedlung (mit Carchesium, Vorticella, Acineta, Sphaerotilus usw.) studierte. Die Flatten wurden durch Einritzen gefeldert, und die Besatz- organismen durch Auszahlen, meist mittels eines binokularen Mikro- skopes registriert. Diese „ Schieferplattenmethode" gestattet aus der Art und Starke der Besiedlung der Flatten Schltisse auf die Produktionskraft der Gewasser. — Vgl. S. 133 u. 212. — am — Ophrydium versatile (nicht abgebildet). Bildet bis faustgroBe, wasserig-gelatinose Kolonien (durch Chlorella meist grim gefarbt), welche in der Uferregion in der Nahe der Wasseroberflache schwimmen ; auch am Boden. Wird bisweilen mit Nostoc verwechselt, doch konnen die glockentierahnlichen Einzelorgauismen an Ort und Stelle in der Planktonkammer leicht erkannt werden. Suctoria. 30. Acineta grandis. Sauginfusor. Fangt mit seinen Tentakeln andere Protozoen und saugt sie aus. An Pflanzen, Detritus usw. festsitzend. — (3 m — Spongiae. 31. Spongilla (Euspongilla) lacustris. SiiBwasserschwamm. Stocke gelblich oder durch Algen griin. Larven frei umher- schwimmend, weiB, fast mit bloBem Auge erkennbar. — oft (3 m — Auf der Tafel ist auch eine Nadel (Spongiolin und Kieselsaure) abgebildet. - meist {3m- Hydroidea. 32. Hydra fusca. Brauner SiiBwasserpolyp. Fangt mit seinen Armen und Nesselkapseln hauflg Daphnia u. a. m. Verbreitet, be- sonders an Wurzeln von Wasserlinsen. Hydra viridis ist griin durch Chlorella. — o bis ^ m — Vermes. 33. Planaria gonocephala. Strudelwurm. Korper mit feinen Wimpern iiberzogen, die in standiger Bewegung sind. Leben zwischen Wasser- pflanzeu, unter Steinen im Wasser usw. Kriechen an die Glaswande, wenn man Kraut in ein Gefafi tut. Eikapseln kugelig, gestielt. — o - 34. Nephelis vulgaris. Schlammegel. Meist einige Zentimeter lang, von grauschwarzlicher Farbe. An vielen Stellen sehr haufig in sich frisch zersetzendem Schlamm. Sehr widerstandsfahig. Ernahrt sich von Protozoen uud Crustaceen, soil auch Paluditw aussaugen. - meist (3 m, bei Massenentwickluog am — - Haplotaxis gordioides == Phreoryctes menkeanus. (Nicht abgebildet.) Drahtartig starrer, rotlicher Wurm von etwa 1 FuB Lange, welcher bisweilen durch feuchten Boden in Grundwasserleitungen, besonders 216 Teil B. Kryptogamen. in Gebirgsgegenden gelangt und aus den Zapfhahnen der Leituugen hervorkommen kann. Er 1st hygienisch unschadlich und kann durch geeignetes Spiileu entfernt werden. — o - 35. Tubifex rivulorum. Schlammwurm. Die in etwa naturlicher GroJBe abgebildeten Tiere stecken mit dem Kopfteil im Boden und bewegen den frei ins Wasser ragenden hinteren Teil bin und her. Sie fressen den Schlamm durch ihren Korper. In fauligem Schlamm oft so massenhaft, daB sie Uberzuge von roter Farbe bilden. Stampft man am Ufer kraftig mit dem Fufi, ziehen sie sich plotzlich zuriick. Kann einige Zeit in sauerstofffreiem Wasser leben. Eine ausfiihrliche Darstellung der Okologie der Tubificiden gab 1922 G. Alsterberg. (Lund's Univ. Arsskrift) - p bis [3 m - Nematoden. Fadenwiirmer. (Nicht abgebildet.) Vom Aussehen des Essigalchens. Sehr verbreitet im Schlamm und organischen Detritus; bei reichlicherem Auftreten auch erratisch im Plankton Vielfach irrtiimlich als Anguillula bezeichnet. — am bis (3 m - Rotatoria. Radertiere. Die Nahrung wird durch das Raderorgan herbeigestrudelt. Viele Radertiere fressen Algen. Da ihr Korper durchsichtig ist, erkennt man die Farbe der Algen im Darminhalt. Dieser kann erscheinen : griinlich durch Chlorella und Cryptomonas, gelblich durch Stephanodiscus, schwarzbraun durch Trachelomonas, weinrot durch Chromatium, Nach E. Naumann sind in ernahrungsbiologischer Hiusicht uuter den Radertieren des Limnoplanktons folgende Typen zu unter- scheiden : 1. Formen, welche das Meso- und Mikroseston (S. 222) auf- nehmen, z. B. Asplanchna und Synchaeta 2. Formen, welche das feinste Nanno- und das Ultraseston ein- strudeln. Sie arbeiten dabei z. T. mit, z. T. ohne Auswahl, wie Anuraea und Conochilus. Fur die Mehrzahl der Formen spielt der staubfeine Detritus nebst Nannoplankton demnach als Nahrung die Hauptrolle. 36. Callidina elegans. Lebt vorwiegend in der Ufer- und Schlamm- region. Augen fehlend. Haufig. — a m - 37. Rotifer actinurus. Korper lang teleskopartig ausziehbar. Vermag in sehr sauerstoffarmem Wasser zu leben, vertragt H2 S. - a m bis p - V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 217 38. Philodina aculeata. Augen im Nacken, nicht am Rtissel wie bei Rotifer. Raderorgan bei dem abgebildeten Tiere eingezogen. Vor- wiegend in der Uferregion. - o bis p m - 39. Asplanchna priodonta. Korper ziemlich hyalin, bis 1 mm lang. FriBt Algen, Radertiere (z. B. Anuraea cochlearis; s. Abbild.) und Kleinkrebschen. Echt planktonisch. - o bis (3 m — 40. Synchaeta tremula. Planktonisch. Lange 0,1—0,2 mm. (Die ahn- liche S. pectinata ist etwa 0,3 mm grofi.) — (3 m bis o 41. Polyarthra platyptera. Bewegt sich schwimmend und stoBweise fort- schnellend. Im Plankton haufig. - p m bis o - 42. Euchlanis dilatata. Planktonisch, vorwiegend in der Uferregion. Lange 0,3—0,4 mm. - o bis (3 m - 43. Colurus species. Korper mit Panzer. FuB mit zwei Zehen. - p m bis a m - 44. Brachionus urceolaris. Der Vorderrand des etwa 0,3 mm groBen Tieres tragt sechs Dornen. Planktonisch. In der Kammer mit Lupen gut zu erkennen. Hauflg im Plankton von [3 m-Wassern. 45. Anuraea aculeata. Sehr verbreitet im Plankton. FriBt u. a. Crypto- monas. - o bis (3 m - 46. Anuraea cochlearis. An ahnlichen Orten wie A. aculeata. Sehr charakteristischer Planktonorganismus. - o, bis p m - Bryozoa. 47. Plumatella repens. Moostier. Bildet oft dicke, fllzartige tJber- ztige von knolliger und lappiger Form an Briickenpfeilern, Pfahlen, und Steinen. Kann Rohrleitungen verstopfen. Die ungeschlechtlich entstehenden Statoblasten (mit Schwimmring) im Plankton. Die Kotkriimel enthalten viel Kleinplankton. — P m - Mollusca. 48. Limnaea stagnalis. Schlammschnecke. FriBt besonders Wasser- pflanzen und weidet ihren Algenbesatz ab. — o, bis (3 - 49. Limnaea (Gulnaria) auricularia. Ohrschnecke. Lebt meso- saprob. Ist ziemlich widerstandsfahig. - (3 m - 50. Planorbis corneus. Posthornschnecke. Haufig in Siimpfen. — o bis p m — 51. Paludina vivipara (== Vivipara vera). Sumpfschnecke. Gehause ge- bandert, durch einen Deckel verschlieBbar. Lebt gern auf nahrstoff- reichem Schlamm. Kann Abwasserpilze fressen. — (3 m bis a m - 218 Teil B. Kryptogamen. 52. Bythinia tentaculata. Hohe der Schale 10 mm. Haufig im Schlamm der Fliisse usw. Verwandt mit Paludina. Junge Exemplare in der Planktonkammer beobachten! - p m bis a m - 53. Valvata piscinalis. (piscina = Fischteich.) Hohe der Schale 6—8,5 mm. Lebt auf schlammigem Grunde. - p m - 54. Sphaerium (Cyclas) cortieum. Kugelmuschel. Lebt im Schlamm, besonders an nahrstoffreichen Stellen. — meist a m - - Anodonta mutabilis. Teichmuschel. (Nicht abgebildet.) Lange bis ca. 11 cm. Vertragt auch sauerstoffarmen, schwefeleisenhaltigen Schlamm. Strudelt das Wass.er durch das Innere der Schalen. - o bis P m — 55. Dreissensia polymorpha. Wandermuschel, Dreikantmuschel oder Schafklaumuschel. Lebt meist gruppenweise auf Holz, Schilfstengeln, Steinen usw. Larven beweglich, planktonisch. Sehr bezeichnend fur die gute Beschaifenheit eines Wassers. - o — Crustacea. — Isopoda. 56. Asellus aquaticus. Wasserassel. Kanii in der a-mesosaproben Zone zu tippiger Entwicklung kommen. FriCt vorwiegend Detritus und Pflanzenreste. Skelettiert verrottete Blatter. Lebt meist auf Schlamm und zwischen Kraut. Gut in der Plaoktonkammer zu be- obachten. Dient Fischen zur Nahrung. - a m bis {3 m — Crustacea-Amphipoda. 57. Gammarus pulex. Flohkrebs. In natiirlicher Grofle abgebildet. Riicken ohne Dornen. Lebt besonders in sauerstoffreichen Gewassern. 0. fluvmtilis, am Riicken mit Dornen, ist widerstandsfahiger als G. pulex. Der Flohkrebs laCt sich sehr gut in der kleinen Planktonkammer beobachten, wo er in dem engen Raum mit der Lupe in alien Teilen leicht iibersehbar bleibt. Der verwandte Strand fl oh, Orchestia littorea, der im Nord- und Ostseegebiet verbreitet ist, lebt gern zwischen ausgeworfenem Tang und nahrt sich zum Teil von diesem. - o bis p m - Copepoda. Nach E. Naumann kommen in ernahruugsbiologischer Hinsicht folgende Typen unter den RuderfiiBern des Planktons vor: 1. Raubtiere, wie Heterocope und Cyclops- Arten ; auch grob filternd. 2. Feinfiltratoren, welche teils Algen, teils den feinen Detritus abflltrieren, wie die Diaptoimis-Arteji. V. Gruppe. Algen ; Neuston, Plankton und Benthos. 219 58. Cyclops leuckarti. Hiipferling. Mit anderen Spezies haufig uud weit verbreitet. GefraBig; verzehrt Organismen und Detritus. Ziemlich widerstandsfahig. - p m — 59. Nauplius. Krebschenlarve. Meist Larve von Cyclops. Sehr haufig in der planktonischen Region. Ziemlich widerstandsfahig. - meist p m bis a m — - Canthocamptus staphylinus. (Nicht abgebildet.) Krebschen von ca. 1 mm Lange. Meist umherlaufend, nicht schwimmend. Lebt be- sonders in der Uferregion ; haufig auch in den Sandschichten mancher Trinkwasserfilter, durch diese sich hindurcharbeitend. — meist p m - 60. Diaptomus graciloides. Schnurrbartkrebschen. Ausgezeichnet durch lange Fuhler. In groBen Satzen umherschwimmend. Mit Lupen sehr gut erkennbar. Im Plankton (in Kammer beobachtenl). D. gracilis in Gebirgsseen. In Meeren Calanus. - o — 61. Cypris fusca. Muschelkrebschen. Lange ca. 1,5 mm. Lebt auf Schlamm und in den Uferregionen ; vgl. Aim (1). — o bis p m — Cladoceren. Nach E. Naumann konnen die Wasserflohe des Planktons ernahrungsbiologisch folgendermaflen angeordnet werden: 1. Raubtiere, wie Bythotrephes, Leptodora und Polyphemus. 2. Filtratoren, welche das Wasser auf Nanno- und Ultraseston ab- filtrieren; hierher gehoren alle iibrigen Formen. Die Technik des Nahrungserwerbs laBt sich unter Anwendung von Cladoceren besonders gut zeigen (E. Naumann, 1921). Nach demselben Autor eignen sich frisch gesammelte Cladoceren sehr gut zu Versuchen iiber Phototaxis, Geotaxis undRheo- taxis (1921). — Vgl. auch Nordqvist. 62. Daphnia magna und pulex. Der gemeine Wasser fl oh. Liefert die bekannte Fischnahruug. In Dorfteichen, Tumpeln usw. oft in solchen Schwarmen, daB er das Wasser rotlich farbt, wobei oft mehr als 10 Exemplare im ccm vorkommen. In Planktonkammer beob- achten! - a m bis (3 m - Bringt man Wasserflohe in ein GefaB, das durch Bakterien ge- getrubtes Wasser enthalt (d. h pro 1 ccm weit mehr als 1 Million), so machen diese das Wasser bis zum nachsten Tage klar. Die Daphnien filtrieren das Wasser auf das feinste Seston wahllos ab und verwenden das so erhaltene Filtrat als Nahrung (E. Nau- mann, 1921). Massenkulturen von Daphnien gewinnt man durch Zusatz von frischem Kuh- oder Taubenmist; vgl. z. B. v. Depp (1). Nach 220 Teil B. Kryptogamen. Sjostedt (1921) liegt die gunstigste Konzentration fur Wasser- vogelmist bei rd. 2,5 %0; fiir Pferdemist bei 2— 2,5 %o (Naumann). 63. Hyalodaphnia cucullata. Helm-Wasserfloh. Vorwiegend in Seen. Euplanktonisch. Variiert mit der Jahreszeit ; ist mit Daphnia pulex durch Ubergange verbunden. - o - 64. Bosmina longirostris. Riisselkrebschen. Haufig im Plankton. Variabel. Vgl. Brauer (1). Frifit Algen, Detritus u. a. (In der Planktonkammer beobachten!) - o bis (3 m - 65. Bosmina coregoni. Buckelkrebschen. Euplanktonisch in Seen. Wahrend B. longirostris mehr Uferform ist, bevorzugt B. coregoni das freie Wasser grofier Seen. Beide Spezies konnen sich ahneln, doch sind die extremen Formen von B. coregoni leicht kenntlich; vgl. auch die Arbeiten von Ruhe. - o - 66. Chydorus sphaericus. In der Uferregion und auf Schlamm , aber auch pelagisch; vgl. Ap stein (1896) und 0. Pliimecke (1). - p m - 67. Leptodora hyalina (= L. kindtii). Glaskrebs. GroBtes SiiJBwasser- krebschen (bis 1 cm lang). AuBerst durchsichtig. Kann durch seine kraftigen Schwimrnbewegungen leicht dem Fang durch das Plankton- netz entgehen. Sehr rauberisch. - o - Hydrachnidae. 68. Hydrachna globosa. Rote Wassermilbe. Planktonisch in der Uferregion meist stehender Gewasser. Erscheint wie eine blutrote Kugel, bis 5 mm groft. - (3 m - Tardigrada. 69. Macrobiotus macronyx. Wasser barchen oder Bartierchen. Bis 1 mm lang. Zwischen Algen und anderen Wasserpflanzen. - p m - Thysanura. 70. Podura aquatica. Wasser-Springschwanz. Schwarzblau ca. 1 mm lang. Auf stehendem Wasser. - meist p m - Orthoptera. 71. Perla bicaudata. Larve der After-Fruhlingsfliege. Rauberisch. --o- 72. Cloe diptera. Vertreter der Eintagsfliegen. Larve mit kraftigen Mund- werkzeugen und mit flimmernden Kiemenblattchen. An Wasser- pflanzen und unter Steinen, schwimmen aber auch sehr behende. - o bis p m - 73. Agrion puella. Rauberische Larve der Wasserjungfer. V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 221 Neuroptera. 74. Phryganea grandis. Sprock. Larve der Kocherlliege. Links Ge- hause aus Sand, rechts aus Pflanzenresten (Schilf, Erie, Cham usw.), die langs und quer liegen konnen. - o bis (3 m — 75. Hydropsyche. Larven in der Uferregion. In manchen Fliissen haufig, z. B. im Mittellauf der Elbe. - (J m - 76. Sialis lutaria. (lutum = Schmutz.) Larve der Wasserflorfliege. Sehr widerstandsfahig. - meist a m - Hemiptera. 77. Notonecta glauca. Riickenschwimmer. Mordlustiger Fleisch- fresser; sticht empfindlich. Greift auch Fischbrut an. Kann umher- fliegen. — meist o - 78. Corixa striata. Ruderwanze. Fleischfresser, fliegt auch uraher. - o — — Nepa cinerea. Skorpion-Wasserwanze. Ergreift andere In- sekten und saugt sie aus. — o — Hydrometra lacustris. Wasserlaufer. Auf der Wasseroberflache. Nahrt sich von anderen Insekten. - o — Dipt era, Fliegen, Mticken. 79. Eristalis tenax. Rattenschwanzlarve. Larven der sogenannten ,,Schlammbiene". Leben in schmutzigem Wasser. Fiihren ihre teleskopartig ausziehbaren Atemrohren an die Oberflache des Wassers empor. Ertragen bis 16% Kochsalz. — p bis a m — 80. Stratiomys chamaeleon. Larve der Waffenfliege. Meist im Schlamm von Grabeu und Tumpeln. -am — 81. Simulium ornatum. Larve der Kriebelmiicke. Festsitzend nur in flieBendem Wasser. Strudelt sich als Nahrung Kieselalgen, De- tritus u. a. herbei. Wilhelmi (2). — [3 m bis a m - 82. Chironomus plumosus. Zuckmiicke. Die kirschroten Larven dieser Zuckmiicke sind besonders in stinkigem, sauerstofffreiem oder -armem Schlamm haufig. Konnen Flocken von Sphaerotilus in ihren Rohrenbau verweben. Kleinere, gelbliche Larven finden sich in reineren Gewassern. Chironomus (= Tewfej?es)-Larven bilden eine gute Fischnahrung. Sehr eingehende Studien iiber Chironomus (Tendipes] verdauken wir A. Thienemann. — pbism — 83. Ceratopogon communis. Larve der Bartmiicke. In der Uferregion der Gewasser. -[3m- 222 Teil B. Kryptogamen. 84. Corethra plumicornis. Larve der Biischelmiicke. Mit zwei Luft- sackchen zur Erhaltung der Horizontallage. Sehr gefraBig. — o, aber widerstandsfahig — 85. Culex pipiens. Larve und Puppe der Stechmiicke. Die Larven leben von pflanzlichen Stoff'en. Larven und Puppen werden durch Fische vertilgt. - meist p m — Coleoptera, Kafer. 86. Dyticus marginalis. Gel brand. Larveu und Kafer sehr rauberisch ; saugen ihre Beute aus. - o bis (3 m - 87. Acilius sulcatus und Verwandte. Rauberische Larve eines Schwimm- kafers. Der zugehorige Kafer 1st 15 — 16 mm lang. i/2 nat. Grofie. Saugt Mollusken, Insekten, junge Fische und Amphibien aus. — o - Pisces, Fische. 88. Alburnus lucidus. Uekelei. Junges Fischchen (Brut) in nat. GroBe. FriBt, wie Fischbrut iiberhaupt (und wie Stint, kl. Marane und Renken), Plankton. - meist (3 m - Amphibia. 89. Rana esculenta. Kaulquappe des Wasserfrosches. Weidet mit Vorliebe Algen- und Detritusbesatze ab. - meist (3 m - 90. Triton taeniatus. Kleiner Wassermolch. Die Larveu leben in der Uferregion. - o - Zur Kenntnis des lebenden Sestons L) [Ncuston 2) u. Plankton]. Abb. s. Taf. VII-XI. 1. Plankton3), d. h. nach V. Hensen (1887) die Gesamtheit der im freien Wasser willenlos umhertreibenden Schwebewesen, wirdrge- nauer deflniert als: Naturliche Lebensgemeinschaft derjenigen Organismen, welche im Wasser, bei starkerer Stromung willenlos treibend, freilebend normale Existenzbedingungen haben. Algen, Protozoen, Radertiere und Kleinkrebschen bilden die Hauptbestandteile des Planktons; Quallen und Fischbrut einerseits, Bakterien andererseits rechnen, streng genommeu, ebenfalls dazu4). 1) Seat on (Abgesiebtes, Absiebbares) = alles, was im Wasser aktiv oder passiv schwebt, leben d oder tot, grofi oder klein. 2) Neuston (naus, neos = Schiff ) = Lebensgemeinschaft des Oberflachenb.au tchens. 3) pi an kt os = in die Irre getrieben, umherschweifend. 4) Als Gegenstiick zu Plankton bezeichnet R. H. France (1) die Gesamtheit der im Bod en lebenden Kleinorganismen als Edaphon (edaphisch nach F. Sc him per = den Boden betreffend), auch Geobios genannt. V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 223 Gegen schwachere Strom ung kann Rheotaxis stattfinden. Benthos (d. h. Grund, Tiefe) umfaBt die festsitzenden oder kriechenden Ufer- und Grundorganismen (Bodenbesiedelung). 2. Plankton wird qualitativ und quantitativ erbeutet mit feinen Netzen (s. spater), Sieben, dichten Filtern und durch Schopfen von Wasser- proben (direktes Beobachten, Sedimentieren, Zentrifugieren). Grund- satzlich gilt die Regel : Kleine Formen werden geschopft, grofie ab- gesiebt. Zur Beurteilung der Fangmethoden. Methode Vorteil Nachteil Netz ergibig, wenig zeitraubend Verluste Sieb haltbar, sterilisierbar, faser- FlieBpapier frei wenig Verlust zeitraubend Feinsand Kohlefilter Berkefeldfilter fast kein Verlust Zentrifuge Gewinnung von Klein- bisweilen kleine Verluste Sedimentation nach Konser- vieren plankton meist Verlust abtoten, zeitraubend Sedimentation des lebenden Materials Gewinnung auch von nur teilweise Sedimentation Schopf-( Plankton)kammer Kleinplankton kein Verlust kleine Wassermenge Das Neuston wird einfach durch Abheben des Oberflachen- hautchens durch die Deckscheibe der Planktonkammer erbeutet. Aus vorstehender Ubersicht ergibt sich, daJB es eine Einheitsmethode, welche alien Anforderungen gerecht wird, nicht gibt und daft des- halb, wenn es sich um die Gewinnung des Gesamtplanktons handelt, verschiedene Methoden kombiniert werden mussen. Naheres s. bei E. Naumann in Abderhaldens Handbuch 1922. ] Das in grofierer Menge eingesammelte Material kann folgender- mafien behandelt werden: Lebend Konserviert Gefarbt a) sogleich untersucht b) nach ca. 24 Std. unter- sucht (Sammelflasche kiihl halten, z. B. bei 10° C) c) Lebendfarbung durch Methylenblau, Lebendfarbung durch Chresylviolett d) stark bewegliche in Qiiittenschleim gebracht a) durch 0,5 —1,0 ccm kauf- lichen Formalins (fast all- gemein angewendet) auf 10—20 ccm Wasser b) durch Alkohol c) durch die iiblichen Fixie- rungsmittel (z. B. Pikrin- Essigsaure) a) durch Hamatoxylin (fur feinere Kernstudien) b) durch Nigrosin, Eosin usw. (rohe Farbungen) c) durch mehrere Farbstoffe (Doppelfarbung usw.) d) durch Farbstifte. Gegen- tarbung durch chines. Tusche. 224 Teil B. Kryptogamen. 3. Das Studium des Planktons und Neustous wird dadurch sehr er- leichtert, dafi man das Material miihelos erbeuten und fiir viele Studien, ohne zu schneiden oder zu praparieren, direkt betrachten kann, oft zweckmafiig zunachst mit guten Lupen, dann mit dem Mikroskop. Das Plankton kommt meist allgemein vor, wahrend das Neuston weniger auffallend 1st. Die vorstehende Darstellung bezieht sich deshalb vorwiegend auf das Plankton. 4. Die Bedeutung der pi anktonischen Algen liegt vor allem darin, daB sie die Urnahrung in den Meeren ausmachen. Auch ini SiiB- wasser spielen sie (ev. indirekt) als Nahrung eine Rolle, auBerdem als Faktor der Selbstreinigung und bei Beurteilung der Beschaffenheit der Gewasser. Im SiiBwasser kommt dazu der allochthone (anders- erdige) Detritus (griech. Tripton). 5. Die moderne Planktologie hat gezeigt, daB in methodischer, physio- logischer und okologischer x) Hinsicht nahe Beziehungen zwischen Planktonk unde und Bakteriologie bestehen (Methoden, Reinkultur, Verbreitung). Tahelle zur Yeranschaulichung der okologisch-physiologischcn Be- ziehungen zwischen Planktonalgen- und Bakterienentwicklung in der freien Natur. Polysaprobien 2) Mesosaprobien Oligosaprobien Organische Nahrung obligatorisch meist obligatorisch fakultativ Chlorophyllfunktion f akultativ ? obligatorisch obligatorisch Beisp. von Organismen Euglena viridis Stephanodiscus hantzschianus Asterionella formosa Davon Zellen pro ccm bei Wasserbliite iiber 100000 bis 58000 bis 6000 Bakterien pro ccm ca. 1000000 meist < 100 000 meist <500 Kein Kubikzentimeter normalen Oberflachenwassers kann frei sein von Kleinplankton , da ein kleiner Plankton organ is mas (10 ji,3) in 1 ccm ebensoviel Platz hat wie ein mittel- groBer Fisch (1 dm3) in einem See von 1 Million Kubikmeter Inhalt : 10 ti3_ 1 dm3 Iccm ~~ 1000 000 cbm Auch der Staub der Luft wird pro 1 ccm gemessen; vgl. Kohler (1). 6. Die Schwebefahigkeit der Planktonten wird gewahrleistet durch geringes speziflsches Gewicht, Erhohung der Reibung gegen das Wasser und durch aktive Bewegungen, also durch: 1) Okologie = Lehre vom Genossenschafts- und Wirtschaftsleben. 2) Vgl. Gruppe VI Okologie. V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 225 Spezifisches Gewicht Eeibung aktive Bewegungen 6l und Fett, Kleinheit1) Zilien, Gallert, Borsten, GeiBeln, Luftvakuolen, Band form, Fallschirm, Ruderfiifte. Ubergewicht binkgeschwindigkett = Formwiderstand X Viskositat. 7. In nahrstoffarmen Gewassern, S. 243, 1st das Plankton der Menge nach viel weniger reichlich entwickelt (manchmal mit Ausnahme der Zeit der Fruhlingsumwalzung der Wasser- massen) als in nahrstoffreichen Tiim- peln und langsam flieftenden Fliissen. SchnellflieBeude, kurze Gebirgswasser sind planktonarm, da es zur Entwick- lung von Schwebewesen an Zeit fehlt (24 Stunden geniigen bei flieBendem Wasser nicht). Vgl. auch Abb. 124. Trinkwasser ist gut geschont (geklart), wenn es pro 1 cbm weniger als 1 ccm Abgesiebtes 2) (Seston) ent- halt. Abwasser ist mechanisch gut geklart, wenn es pro 1 cbm moglichst unter 100 ccm (pro 50 1 unter 5 ccm) Abgesiebtes (nicht durch Stehenlassen der Gesamtwassermenge Abge- setztes) enthalt. Abb. 124. Planktonrohrchen in nat. Grofie. (Schreibflachen matt geatzt.) Links: auf dem Wasser Botryococcus , am Boden vor- wiegend Crustaeeen, wenig Detritus. Im ganzen 2,5 ccm; mit Planktonnetz erbeutet. Kon- serviert. Rechts: vorwiegend Detritus, mehr vereinzelt Kieselalgen und Klein krebschen. 0,6 ccm. Die Befunde lassen sich bequem auf Millimeterpapier eintragen, bezogen auf Rohr- chen von 16 mm lichtem Durchmesser. Vgl. auch Kraus-Uhlenhuth (1). (Original.) ccm 5 1) Das Volumen eines kugeligen Korpers nimmt ab nach der dritten Potenz (Kubus), die Oberflache nach der zweiten Potenz (Flache). 2) Abgesiebt werden im vorliegenden Falle hauptsachlich diejenigen Partikel, welche grower sind als ^ mm, d. h. im Minimum mit blofiem Auge einzeln noch gerade wahr- genommen werden konnen. Kolkwitz, Pflanzenphysiologie. 2. Aufl. 15 226 Teil B. Kryptogamen. pro 50 1 also pro 1 ccm Bezeichnung 0,2 ccm 0,6 , $ 3,0 , 4,0 , 4 ccm 12 „ 20 „ 40 „ 60 „ 80 „ sehr wenig Plankton oder Seston wenig Plankton oder Seston nicht viel Plankton oder Seston maBig viel Plankton oder Seston ziemlich viel Plankton oder Seston viel Plankton oder Seston Auch bei schnell stromenden Fliissen, welche mehr Schlick als Organismen fiihren, liegt die Menge dee Abgesiebten meist unter 4,0 ccm pro 50 1 Wasser. vafey t ccm 0,2 0,6 1,0 2,0 3,0 4,0 Abb. 125. Netz- oder Siebplankton bzw. -Seston aus 50 1 Oberflachen- wasser; am Grunde von mit Wasser gefiillten Normalplanktonglasern abgesetzt. 1 cm Hohe = 2 ccm Inhalt. (Nat. Grofie. (Original.) Das Verhaltnis betragt im ersten Falle zweiten 7 Tabelle zur Veranschaulichung der Beziehungen zwischen physi- kalischen, chemischen und Mologischen Faktoren. Maximale Sichttiefe Farbe im durch- fallenden Licht Kaliumperman- ganatverbrauch pro 1 1 Planktonmenge pro 1 cbm Genfer See 21 m blau 1-3 mg ca. 1 ccm Banner Talsperre 9,5 m griin ca. 6 — 7 mg Jahres- durchschnitt ca. 4,0 ccm Tegeler See 3 m gelb 25—40 mg bei Wasserbliite iiber 100 ccm 8. Im Winter kann Plankton auch unter dem Eis gesammelt werden, in der Regel aber in geringerer Menge und in einformigerer Zu- sammensetzung als im Sommer. In nahrstoffreichen Teichen kann aber auch im Winter ein reicher Gehalt an Plankton vorhanden sein. Uberhaupt scheint der chemische EinfluB der Ernahrung weit haufiger eine ausschlaggebende Rolle zu spielen als der physikalische Faktor der Temperatur (S. 229). 9. Seen mit blauer Eigenfarbe des Wassers (reines H20 ist in dicker Schicht im durchfallenden Licht blau; s. Taf. IX) und blaue Meere sind im Vergleich zu solchen mit griiner oder g el ber Eigenfarbe (blaues H20 + gelbe Huminstoffe + farblose begleitende Nahrstoffe) haufig (nicht iramer) planktonarm. Vgl. auch Kolkwitz (10). Kolkwit*,, Pflanzenphysiologie. 2. Aufl. Tafcl IX. 1. 2. 3. 4. 5. Wasser- und Planktonf arben. 1. Genfer See. 3. Euglena sanguinea. 2. Tegeler See. 4. Eudorina elegans. 5. Aphanizomenon flos aquae. Die mit Plankton gefiillten Rohrchen sind in natiirlicher Grofie wiedergegeben. Verlag von Gustav Fischer in Jena. V. Gruppe. Algen ; Neuston, Plankton und Benthos. 227 Streng wissenschaftliche Vergleiche der verschiedenen Gewasser untereinander, z. B. zwischen tropischen und arktischen Meeren, sind zurzeit nur unvollkommen durchgefiihrt, da vergleichende Werte fast n ur fiir abgesiebtes, nicht auch fur geschopftes Plankton vorliegen. Und gerade das geschopfte Kleinplankton kann fiir die Beurteilung des Chemismus der Gewasser der Meere sowohl wie des SiiBwassers, besonders wichtig sein. Vergleichende Untersuchungen iiber die biologische Produktions- kraft der verschiedenen Meere sind auch dadurch schwierig, daB man ofter nicht sicher weiB, ob die Planktonten sich standig rasch vermehren und fortwahrend auch absterben und zu Boden sinken. Wasserstromungen konnen aus der Tiefe Nahrstoffe in die oberen Schichten fiihren und dadurch die Entwicklung der Plankton- organismen beeinflussen. Vgl. dazu Nathanson. 10. Die Zusammensetzung des Planktons ist meist derart, daB man von einem Mischplankton sprechen kann. Wird eine Mengen- entfaltung fiir das bloBe Auge durch eine Verfarbung des Wassers sichtbar1) (vgl. die Farbentafel), so spricht man von Neuston- oder Planktonfarbungen. Hauft sich die Masse in der Wasseroberflache an, so spricht man von einer typischen Wasserbliite. Es gibt Neuston- und Planktonfarbungen in alien Farben des Spektrums. Bekannte Beispiele sind Polycystis aeruginosa, Euglena viridis, Aphanizomenon flos aquae, Euglena sanguinea, Anabaena flos aquae, Lamprocystis roseo-persicina, Rivularia echinulaia, Daphnia magna. Ziemlich haufig beobachtet man, daB Organismen, denen man im Plankton in der Regel vereinzelt begegnet, an Stellen mit fiir sie giinstigen Ernahrungsbedingungen zur Massenentwicklung ge- langen. Die blaugriinen Wasserbliiten im besonderen konnen neben der Durchsetzung der oberen Wasserschichten wegen ihres geringen spezifischen Gewichtes auch eine Art Sahne an der Oberflache bilden, welche wie griine Olfarbe erscheint. 11. Die Hauptentwicklung des Planktons findet im SiiBwasser in den oberen 10—40 m statt, im Meere bis zu einigen 100 m Tiefe. MaB- gebend fiir diese Verteilung ist hauptsachlich das Licht, welches auch fiir die mit zunehmender Tiefe verbundene Abnahme der Ufer- vegetation bestimmend ist (Abb. 126). 12. Uber die Verteilung und Anpassung in den verschiedenen Tiefen der Hochsee gibt die folgende Tabelle eine Ubersicht. 1) Man kann Planktonproben in groBeren Mengen mit 1—2 ccm kauflichen For- malins konservieren, in Glaschen einschmelzen, wie es die Farbentafel zeigt, und in Etuis aufbewahren. (S. 223.) 15* 228 Teil B. Kryptogamen. Tiefe Organismen 0—150 m Lichtzone 1. 2. 3. Plankton Salpen, Quallen, Fische usw. (meist hyalin oder blau gefarbt) Jugendformen, auch der Tiefseetiere 150—500 m Schatten zone 1. 2. Krebse, Tintenfische, Fische usw. (meist grau oder silberfarbig) Leuchtorgane, groBe Augen (in den Tropen Plankton al gen) iiber 500 m (Tief see) Dunkelzone 1. 2. Krebse, Medusen, Tintenfische, Fische usw. (schwarz oder rot) Augen meist klein oder fehlend (blind) (nach Hjort) Die tieferen Zonen erhalten mehr oder weniger veranderte Planktonnahrung aus den oberen. 13. Beispiele. Mischplankton (nach Netzfangen) aus dem Kleinen Wannsee bei Berlin; 20. Juli 1913. Lampropedia byalina Selenastrum bibraianum Polycystis aeruginosa Scenedesmus quadricauda Microcystis ichthyoblabe „ opoliensis „ stagnalis „ obliquus Merismopedia glauca „ acuminatus Aphanizomenon flos aquae Pediastrum boryanum Anabaena spiroides „ duplex Phacus longicauda „ ehrenbergii Melosira helvetica Actinastrum hantzschii „ binderiana Richteriella botryoides Cyclotella kuetzingiana Coelastrum microporum Stephanodiscus h. pusillus Crucigenia rectangularis Asterionella formosa Kirchneriella lunata Synedra acus Brachionus pala Closterium acerosum Anuraea cochlearis Staurastrum gracile „ aculeata Pteromonas alata Cyclops, Nauplius i Im ganzen 34 Spezies. 50 — 80 und mehr verschiedene Spezies in einer Probe sind ver- haltnismaBig selten zu linden. Ententeich bei Wendisch-Wilmersdorf. Kammerplankton in 1 ccm Wasser (a m). Mitte Juli 1910. Chromatium okenii ca. 2000 Thiospirillum sanguineum ca. 600 Lamprocystis roseo-persicina, kleine Kolouien . . . ca. 700 Thiopedia rosea, Kolonien ca. 400 Phacus caudata .1 I f»Q 1 ( W)( ) Euglena acus var. rigida J Das Wasser erschien in der Flasche rot wie diinner Kirschsaft. V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 229 Kreuzpfuhl bei Berlin. Freilandbecken im Botani- In 1 ccm Wasser (a m). schen Garten in Lund. 18. Marz 1910. In 1 ccm Wasser (a— p m). Chlamydomonas deba- 18. Mai 1912. ryana ....... ca. 300 Ankistrodesmus (Rha- Chlorella . . . ... . ca. 1000000 phidium) falcatus var. Das Wasser erschien auch in der spirilliformis . . ca. 10000000 Planktonkammer griinlich getriibt. Derartige Hochproduktionen zahlt man am besten mit der Thoma-Kammer (vgl. E. Naumann 1919, und Abderhalden, Lfg. 43 S. 183). Plankton desNils bei denPyramidenvonGizeh(beiKairo). 5. Juli 1908. Nach konservierten Proben, die mir Herr Prof. Bitter (Kairo) freundlichst gesandt hatte. Das Plankton war nicht durch Netze er- beutet, sondern durch Berkefeldfilter abfiltriert worden. Es konnte dem- nach nichts Konservierbares verloren gehen. Es bestand hauptsachlich aus organischem und mineralischem Detritus. Die Algen fanden sich mehr vereinzelt. Detritus reichlich. Synedra delicatissima, Aphanizomenon flos aquae, Gomphonema angustatum, Anabaena spiroides, Surirella ovalis, „ solitaria, Coelastrum microporum, Melosira granulata, Scenedesmus quadricauda, Amphora ovalis, Pediastrum simplex. Dieses Beispiel zeigt, daB die bekannten Planktonorganismen weit tiber die Erde verbreitet sind. Toma-See, Quellsee des Vorderrheins. 27. August 1911. In 1 ccm des geschopften Wassers: Gesteinssplitterchen, sehr fein Tausende Chrysomonadinen 8 Gymnodinium 1 Kleine Protozoen vereinzelt. Bodensee, zwischen Romanshorn und Friedrichshafen. 28. August 1911. In 1 ccm des geschopften Wassers: Tonartige Korperchen, aufierst fein Hunderte Detrituspartikel, kleine . ca. 30 (Coccen-)Zoogloea 1 Cryptomonas .3 Uroglena volvox . . . 0—1 Gymnodinium 1 Peridinium J Glenodinium 1 Ceratium hirundinella 1 — 2 Cyclotella-Zellen, in talerartiger Rolle 8 Schroederia setigera 1 230 Teil B. Kryptogamen. Bildliche Darstellungen von Kammerplankton pro 1 ccm siehe bei E. Nitardy (1). Rhein bei Koblenz. Oberhalb der Stadt bei der Eisenbahnbrucke. Linke Stromseite. 1. September 1911. In 1 ccm des geschopften Wassers: Sphaerotilus-Faden .... einzeln Synedra actinastroides, Kolo- Anabaena-Faden ..... 1 nien zu 6 und 12 Zellen . 2 Cryptomonas erosa .... 1 Dictyosphaerium \ ..„ Flagellaten, klein Dutzende Hariotina J ' Gymnodinium 1 Scenedesmus obtusus \ Chlamydomonas 1 „ caudatusi Phacotus lenticularis .... 1 „ acutus J r Lepocinclis ovum 1 Conferva (depauperata), Faden 2 Stephanodiscus 20 Anthophysa mit Kopf ... 1 Nitzschia acicularis .... 6 Detritus, grobere Partikel . . Dutzende „ communis .... 2 „ feinere Partikel . . einige 100 Nordsee an der Miindung des Rheins (zur Zeit der Flut). 5. September 1911. In 1 ccm des geschopften Wassers: Ceratium tripos 2 Coscinodiscus 2 „ fusus 2 Cyclotella-Schalen 2 Peridinium divergens ... 1 Pleurosigma 1 Chaetoceras, lebend .... 8 Navicula 2—4 „ Schalen .... 2 Tintinnopsis 1 Rhizosolenia 2 Protozoen, klein vereinzelt. Eucampia-Zellen 3 Atlantischer Ozean (freies Meer). Pro 1 ccm: Coccolithophoridae 8 — 15 (nach H. Lohmann). Christiania fjord. Pro 1 ccm: Coccolithophoridae 5000 (nach H. H. Gran). Mittellandisches Meer bei Monaco. 22. Marz 1911. Pro 1 ccm in 100 m Tiefe: Chrysomonadinen, nackt 25 Coccolithophoride 1 Mineralische und organische Detrituspartikel .... Dutzende Holzfaserreste 2 Eisenoxydhydratpartikel 1 (nach R. Kolkwitz). 14. Die Sauerstoffproduktion durch das assimilierende Plankton ist von wesentlicher Bedeutung fur die Durchluftung des Wassers. Bestimmungsmethode fur im Wasser gelosten Sauerstoff nach L. W. V. Gruppe. Algen; Neuston, Plankton und Benthos. 231 Winkler [vgl. H. Klut (1)] Abbildung der MeCinstrumente s. Taf. X No. 11 und 12. ID biologischer Beziehung sind solche Bestimmungen besonders fur die mesosaprobe Zone wichtig, da in dieser beachtenswerte Zu- nahme und Abnahme an Sauerstoff stattfinden kann. 1st der Gehalt an pflanzlichem, chorophyllfuhrendem Plankton in einem Gewasser nicht zu grofi, so kann die durch die chemische Untersuchung er- mittelte Sauerstoffzehrung und das Sauerstoffdefizit in bezug auf Sattigung einen Anhalt fur die Menge der ira Wasser vorhandenen organischen zersetzbaren Stoffe liefern. Sattigungsmenge des Sauerstoffs pro 1 1 Wasser. (Erhalten durch Schutteln mit Luft; L. W. Winkler.) t ccm mg t ccm mg 0° ( i 10,19 = 14,56 13° ( i 7,35 = 10,50 1° 9,91 = 14,16 14° 7,19 = 10.28 2° 9,64 = 13,78 15° 7,04 = 10,06 3° 9,39 = 13,42 16° 6,89 = 9,85 4° 9,14 = 13,06 17° 6,75 = 9,65 5° 8,91 = 12,73 18° 6,61 = 9,45 6° 8,68 = 12,41 19° 6,48 = 9,26 7° 8,47 = 12,11 20° 6,36 = 9,09 8° 8,26 = 11,81 21° 6.23 = 8,90 9° 8,06 = 11,52 22° 6,11 = 8,73 10° 7.87 = 11,25 23 n 6,00 = 8,58 11° 7,69 — 10,99 24° 5,89 = 8,42 12° 7,52 = 10,75 25° > 5,78 = 8,26 Die Volumina beziehen sich auf 760 mm Druck. Auf gelegentlich von der Norm abweichende Schwankungen im Sauerstoffgehalt der Gewasser, welche nicht durch Organism entatig- keit bedingt werden, haben 0. Kriimmel (1), K. Dost (1) und Grosse-Bohle (1) hinge wiesen. 15. Fiir Planktonstudien im Brackwasser und im Meere ist es haufig von Bedeutung, die Menge der im Wasser vorhandenen Chloride (gemessen als Cl) festzustellen ; s. H. Klut (1), Ohlmuller- Spitta (1). Beispiele fiir Cl-Zahlen. Vgl. auch H. Klut (1). Spree bei Berlin . . ... . 30—60 mg Cl Oder bei Stettin ., . ... ca. 22 „ „ Elbe bei Altona 150-250 „ „ Ostsee bei Rugen 8-10 g NaCl Nordsee, Oberflache .... 35 g „ Bodensee 0,4 mg Cl Leitungswasser GroB-Berlin ca. 22 — 48 *) „ „ pro 1 1 „ 1 1 „ 1 1 „ 1 1 „ 1 1 » 11 1 1 1) Etwa 180 mg Cl (ca. 300 mg NaCl) konnen unter Umstanden schon durch den Geschmack wahrgenommen werden. Mehr soil ein gutes Kesselspeisewasser auch nicht enthalten. 232 Teil B. Kryptogamen. 1st nur Chlornatrium vorhanden, wird umgerechnet nach der Gleichung mg Cl X 1,65 = mg NaCl Schwankungen im Salzgehalt eines Wassers werden besonders leicht und schnell durch die elektrische Leitfahigkeit ermittelt, be- stimmt durch die Pleifinersche Tauchelektrode [vgl. H. Klut (1)]. Ohlmiiller-Spitta (1). 16. Die Harte des Wassers kann fur das Vorkommen gewisser Plank- tonten, besonders auch mancher Ufer- und Grundbewohner, von Be- deutung sein. Die Harte des Wassers wird durch die Gegenwart von Kalk- und Magnesiasalzen bedingt. Meereswasser ist sehr hart, da es einen ziemlich hohen Gehalt an Gips und vor allem an Magnesium- chlorid aufweist. Die Bestimmung der Harte durch Schiitteln mit Seifen- losung gibt weniger geuaue Werte als die neuerdings von C. Blacher veroffeutlichte Titriermethode unter Verwendung einer 1/10 n-gly- zerin- athylalkoholischen Kaliumpalmitatlosung (in chemischen Fabriken kauflich). Nahes daruber s. u. a. bei H. Klut. Harteskala. 1 deutscher Hartegrad = 10 mg CaO in 1 1 Wasser Deutsche Hartewerte. 0—4° Gesamtharte = sehr weich 12 — 18° Gesamtharte = ziemlich hart 4—8° „ = weich 18—30° „ = hart 8-12° „ = mittelhart iiber 30° „ = sehr hart. Als Beispiele seien genannt: Oder bei Stettin == 9—10° Harte, Trinkwasser von Berlin = ca. 12° Harte, Talsperre bei Remscheid = 1 — 4° Harte. Literatur. Fr. Blochraann (1). W. Migula (1). B. Eyferth (1). Neger (1). F. A. Forel (1). A. Pascher (1). H. Gliick (1). P. Regnard (1). O. Kirchner (1). Ad. Steuer (1). Kolkwitz, Reichle, Schmidt- R. Volk (1). mann, Spitta, Thumm (1). Wesenberg-Lund (1). K. Larapert (1). Woltereck (1). O. Lemmermann (1). O. Zacharias (1 u. 2). C. Mez (1). VI. Gruppe. tikologie der Gewasser. Die Okologie1) gibt uns einen vertieften Einblick in das Zusammen- leben der Organismen in der freien Natur. Dieses Studium ist sehr 1) Okologie (Haus, Lehre); vgl. 8. 224. VI. Gruppe. Okologie der Gewasser. 233 reizvoll, aber wegen des Ineinandergreifens zahlreicher Faktoren ziem- lich schwierig. Die hier zu behaudelnde Okologie der Gewasser ist indessen immer iioch einfacher und iibersichtlicher als diejenige der Landorganismen, da das Wasser das Reich des GleichmaBes, das Land das der Gegen- satze ist (Sim roth). Dementsprechend haben viele Studien allgemeiue Geltuug, zumal zahlreiche Wasserorganismen Kosmopoliten sind. Vgl. auch Warming-Graebner (1), Schroeter (2). Die Regionen der Gewasser. Urn deu Zustaud eines Gewassers zu charakterisieren, ist nach Mog- lichkeit die Benicksichtigung der drei Regionen des freien Wassers, des Ufers und des G run des geboten. Um diese drei Regionen kurz charakterisieren zu konnen, sei auf die Abb. 126 verwiesen, welche den Querschnitt durch einen Teich, eine Flulttmcht od. dgl. zur Darstellung bringt. Die Plankton region (das freie Wasser), welche hier von groberer Flora und F'auna frei ist, dagegen zahlreiche Vertreter niederer Orga- nisraen, die ihrer Kleinheit wegen in diesem Ubersichtsbild nicht wieder- gegeben werden konnten, zu enthalten pflegt, ist an der rechten Seite zu erkennen. Auf der Oberflache des Wassers sieht man eine schmale Schicht (Neuston-Zone) der wasserbliitebildeuden Spaltalge Microcystis aeruginosa. Die Uferregion, die litoralen Zonen nmfassend, zeigt auf vor- stehendem Bilde sumpfige Partien (die eulitorale, periodisch trocken gelegte Zone) mit Carex vulgaris und Alisma plantago, an den flachen Wasserstellen schwimmende Watten von Spirogyra crassa, longata u. a. m. Hierauf folgt die dauernd unterseeische Litoralzone oder das Sub- litoral. Sie umfafit einen oberen Teil, welcher durch die Rohrgewachse gekennzeichnet ist, und einen unteren, durch die Schwimmblattformation gebildeteu. Vertreter des oberen Sublitorals sind z. B. das Schwadengras, Glyceria aquatica, und Schilf, Phragmites communis. Die Rohrsumpf- gewachse mit ihren meist horizontal fortwachsenden Grundstocken konnen im Verein mit anderen Pflanzen zur Verlandung beitragen und durch ihren dichteu Wuchs deii Wellenschlag des offenen Wassers am Ufer abschwachen. So werden fur die hier schwimmenden Wasserpflanzen, wie Wasserlinse, Lemna trisulca, uud Froschbifi, Hydrocharis morsus ranae, giinstige Lebensbedingungeu geschaffen, ebenso fur Schilfstengel bewohnende Algen und Tiere. Weiter in der Tiefe wurzeln dann Laich- krauter, wie Potamogeton perfoliatus, Teichrosen u. a. m. • Verfolgt man dann in dem Bilde die Vegetation weiter abwarts, so horen die hoheren Gewachse auf und an ihrer Stelle finden sich Quell- moos, Fontinalis antipyretica, und Armleuchtergewachse, Chara fragilis, sowie andere mehr. Dazwischen und weiter abwarts konnen im oiga- 234 Teil B. Kryptogamen. nischen Filz des Ranges mikroskopisch kleine Algeii, meist Dmtomaceae, und diinne Haute bildende Spaltalgen, Schixophyceae, auftreten. Durch diese Elitoralzone gehen die litoralen Zonen in das wenig oder gar nicht belichtete Profundal tiber. Die Grundregion endlich, auch Tiefen- und Schlammregion ge- nannt, enthalt, wie die Abb. 126 zeigt, zum gro'JBeren Teil Reste ab- gestorbeuer und abgesunkener Pflanzen und Tiere, an deren Zersetzung weder ein sehr mannigfach gestaltetes Heer von lebenden Schlamm- organismen beteiligt sein kann. Abb. 126. Querschnitt durch die Randpartie eines Gewassers. Stark verkleinert. (Zeichnung von E. Ni tardy.) Zur Untersuchung der drei Regionen der Gewasser sind eine Reihe von Instrumenten erforderlich, deren Besprechung und bildliche Wieder- gabe hier eingeschaltet sein moge. Lit. E. Naumann, Abder- haldens Handb., 1922, Steiner (1). Planktonnetz. Netze von Riesendimensionen werden fur quan- titative biologische Meeresuntersuchungen, kleinere fur das Studium der SuBwasser angewendet. Der Stoif der Netze besteht aus Seidenstoff (meist Miillergaze Nr. 20 oder 25). Die Maschenweiten betragen ca. YJS — Y2o mm- Mit Netzen kann man nur einen Teil des Planktons er- Kolkwit%, Pflanzenphysiologie. 2. Aufl. Entnahme- und Untersuchungs- Instrumente. 1. Ausziehstock 1/4. 2. Planktonkammer l/i. 3. Planktonlupe l/i. 4. Sichtscheibe '/4. 5. Sclinurrbrett '/io. 6. Planktonnetz '/6. 7. Netz mit Wassermesser 1/14. 8 Planktonsieb 1/4. Aluminiumbecher !/4. Formalinflasche 1/4. Sanerstoffflasche 1/5. Sauerstoffpipette 1/4 (Original.) 13. Schilfmesser 1/3. 14. Pfahlkratzer 1/4. 15. Schlammheber 1/6. 16. Dretsche 1/9. 17. Sieb Vs. Verlag von Gustav Fischer in Jena. VI. Gruppe. Okologie der Gewasser. 235 beuten. Bei groBeren Gewassern durchfischt man die Plauktonregioii am besten vom Boot aus, wobei das Netz au einer Schnur oder am Ausziehstock befestigt wird. Tiefenfange werden mittels SchlieBnetz oder Planktonpumpe ausgefiihrt. Der Riickstand des Netzbechers wird (nach Naumann zum Beobachten mit Lupen eventuell zweckmaBig aus Glas, falls man nicht in die Kammer fiillt) in ein Planktonglas gefiillt und im Bedarfsfalle mit Y2 — 1 ccm Formalin konserviert. F. Romijn hat ein Planktonnetz konstruiert, welches in der oberen Halfte grob- maschig, in der unteren feinmaschig 1st. Dadurch entgehen groBere Organismen weniger leicht dem Fange (S. 220). Plaiiktonsiel). Ahnlich dem Planktounetz dient das Planktonsieb zum Abfangen von Planktonorganismen und ihren Beimengungen. Bei einem Kupfersieb Nr. 260 enthalten die an gegentiberliegenden Seiten aufgeloteten Siebflachen a 50 qcm im ganzen eine Million Maschen a Vis mm Seitenlange, fast doppelt so viel als die gleiche Flache Netz- seide enthalt. Man kann auch Siebe mit nur einer filtrierenden Flache mit Vorteil verwenden. Die Siebe lassen sich mit Stucken von Atz- natron und eventuell Salzsaure reinigen (und durch Alkohol oder Hitze sterilisieren). (Abgesiebtes — Seston, S. 222). Die Siebe finden in erster Linie fiir quantitative Fange Verwendung, konnen aber auch fur qualitative Fange und zum Auswaschen von Algenwatten u. dgl. be- nutzt werden. Der Bodensatz in den kleinen Sieben wird durch Umkippen in Planktonglaser (S. 225) eingefiillt. Literfoecher aus Aluminium. Der Becher besitzt eine verstellbare Ausatzhulse fiir den Ausziehstock und einen konkaven Wulst als Aichungs- linie. Mit dem Literbecher schopft man Wasser (meist am besten 50 1) bis zu etwa 1 m Tiefe und gieBt es durch ein Netz oder Sieb. Das Kupfersieb wird beim Transport in den Becher gesteckt. Ausziehstock. Der aus Messing gefertigte Stock ist teleskopartig ausziehbar (Glieder neuerdings feststellbar) und zum Aufstecken einer Reihe von Instrumenten bestimmt. Das bequemste Format dieses Stockes ist ausgezogen 1,2 m, zusammengeschoben etwa 30 cm lang. Planktonglaser. Die Planktonglaser (Abb. 124) besitzen im all- gemeineu reagensglas-ahnliche Form. Ihre Lange betragt 14 (oder 28) cm, ihr lichter Durchmesser 16 mm. Dabei ist 1 cm Hohe = 2 ccm Inhalt. Sie dienen dazu, das abgesiebte, konservierte Setzvolumen aus moglichst 50 1 (auch umgerechnet auf 1 cbm) Oberflachenwasser (bzw. Abwasser) oder aus moglichst 1 cbm Trinkwasser zu bestimmen. (Vgl. S. 225, Formalinkonservierung S. 223.) Da sich das Absetzen in zylindrischeu Glasern am einwand- freisteu vollzieht, \vahlt man konisch zugespitzte Glaser zweckmaBig nur 236 Teil B- Kryptogamen. zum Abmessen kleiner Volumina, Die Rohrchen sind von 1 — 5 ccm graduiert. Fiir den Transport bestimmte Proben sollen fast bis zum Korken rait Wasser gefullt sein. Planktonkammer. Die 1 ccm-Planktonkanimer besteht aus einer flachen Glaskiivette von 22 mm Durchmesser und 2,63 mm Hohe mit planparallel geschliifenen Scheiben. Die Deckscheibe kann mit Teil- strichen versehen sein, um das Auszahlen der umgekehrt gelegten Kammer zu erleichtern. Sie ist in eine Messinghiilse eingepaBt, an der ein Stift oder Biigel das Hinausgleiten verhindert. Taf. I u. S. 103. Die automatische Entnahme ernes Kubikzentimeters Wassers ge- schieht durch einfaches Untertauchen (samt Hiilse, ohne den Stift heratis- zuziehen) bei genugend weit zuriickgeschobener Deckscheibe. Diese halt nach der Fiillung durch Adbasion von selbst fest und schlieBt so dicht ab, dafi sich das Wasser wochenlang darin halt. Die Kammer wird auf ihren Inhalt im durchfallenden Licht (Abb. 56) zunachst mit guten Steinheil- oder Anastigmatlupen von ca. 14facher Ver- groBerung (zur Orientierung), 25facher (zum teilweisen Bestimmen) oder 40facher (als Mikroskop) durchmustert und dann bei starkerer VergroBe- rung unter das Mikroskop gelegt. [Vergr. 100— 250fach (eventuell Apo- chromate und Kompensationsokulare!) ; auch ProjektioD.] Hat die Kammer etwa 10 Minuten laug horizontal gelegen, so sinken die meisten Orga- nismen allmahlich auf die Bodenscheibe ab; bewegliche kann man in Warmestarre versetzen oder nach E. Nau man n narkotisieren. Manche Spaltalgen, deren spezifisches Gewicht kleiner ist als das des Wassers, sammeln sich unter der Deckscheibe an. Einen gevvissen Grad von Dunkelfeldbeleuchtung kann man schon auf einfache Weise dadurch erzeugen, daB man den Finger iiber die Mitte des Spiegels legt. Bei solchen Planktonfangen beobachtet man die Organismen und ihre Beimengungeu unter den naturlichsten Verhaltnissen gleichsam in einem Mi kro aquarium. Will man das Kleinplankton (Nannoplankton Lohmanns) konzentrieren, so wird es aus den Wasserproben aus- zentrifugiert. Bei sehr groBem Reichtum an Kleinplankton kann man zum Zahlen auch eine l/20 ccm-Kammer (Tropfenkammer) oder Thorn a- Kammer (S. 229) benutzen. Die bildliche Darstellung der Assoziationen erfolgt am besten fur 1 qmm, und zwar unter einer Produktionstiefe (Wassersaule) von 1 m, 1 mm und Vio mm- Vgl. E. Naumann, Arch, f. Hydrobiol. Das Reinigen der Planktonkammer geschieht mechanisch am ein- fachsten durch ein gut zugespitztes Streichholz. Fiir das quantitative Studium grofierer Organismen (z. B. Gloiotrichia und Daphnia) kann eine 20 ccm- Planktonkammer verwendet werden, wofern nicht Netzfange besser sind. Vgl. Granvik (1919) u. Sjostedt (1922). VI. Gruppe. Okologie der Gewasser. 237 Beide, die kleine und die grofie Kammer, werden zweckmaBig auch zum Beobachten konzentrierten Planktons (EingieBen, ohne Pipette!) ferner von Moosen, Insekten und dergleichen im durchfallenden, manchmal auch auffallenden Licht benutzt [vgl. H. Bethge (1)], und zwar unter Verweudung von Lupen, Projektionsapparaten oder des Mikroskops (Grob- schraube !). Die Bilder werden nicht verzerrt, da man durch planparallele Scheiben sieht, vertragen also gut starke LupenvergroBerung. Man kanu sie leicht standig bei sich fiihreu, so daB man stets ein Sammel- und ein Beobachtungsglaschen zur Hand hat. Zur Entnahme von Wasserprobeii von Briicken und hochbordigen Dampfern (auch wahrend der Fahrt) kann man mit bestem Erfolg ein Flaschchen von 25 — 30 ccm Inhalt mit weitem Hals (an Schnur) benutzen. Um Wasserproben zu planktologischen Untersuchungen aus groBer Tiefe zu entnehmen, bediene man sich der in der Bakteriologie iiblichen Abschlagapparate, der R. Volkschen Planktonpumpe oder des bei Meeresuntersuchungen angewendeten Richardschen Wasserschopfers. WeLBe Sichtscheibe. Fur marine Uutersuchungen wurden Scheiben von 1— 3 m Durchmesser mit Beschwerungsgewicht benutzt, fiir solche im SiiBwasser sind erheblich kleiuere, meist aus Porzellan gefertigte, im Gebrauch. Schon Scheiben von 9X12 cm Grofie (mit Messingkette und Teilmarken in 20 cm Abstand) konnen gute Dienste leisten. Bei Untersuchung in stromendem Wasser steckt man die Spitze des Aus- ziehstockes durch das seitliche Loch der Scheibe, um deren Seitwarts- treiben zu verhindern. Das Instrument dient zur Bestimmnng der Far be des Wassers im durchfallenden Licht und zur Ermittelung der Sichttiefe, d. h. derjenigen Entfernung unter der Wasseroberflache , bei welcher die Scheibe fiir das Auge verschwindet. Die Sichttiefe kann von folgeuden Faktoren abhangen: 1. geloste Farbstoffe, 2. Planktonorganismen, 3. feine unbelebte Trubungskorper, 4. grobere unbelebte Triibungskorper. Beispiele fiir Sichttiefen s. S. 226. Pfahlkratzer. Rahmen und Schueide dieses wichtigen Instrumentes bestehen aus Messing, der Beutel aus KongreBstoff. Er dient zum Ab- kratzen bewachsener Pfahle, von Bohlenwerk und Steinen, kann aber auch mit bestem Erfolg zum Einsammeln von Schlamm, Krautmassen, Algenwatten, Kleinkrustern und Fischbrut sowie zum Aussieben von Schlamm verwendet werden. Fiir inanche Untersuchungen ist ein groflerer und fester gebauter Pfahlkratzer zu empfehlen [Kraus- Uhlenhuth (1)]. Schilfmesser. Dieses Instrument besteht in seinem Hauptteil aus eiuer kraftigen Stahlkliuge und wird am Ausziehstock befestigt. Es 238 Teil B. Kryptogamen. kann mit bestem Erfolg dazu verwendet werden. Schilf-, Rohr- kolben-, Seerosenstengel usw., deren Besatz an Algen, Schwammen u. a.m. eingesammelt werden soil, tief unter Wasser mit einem kurzen Ruck abzuschneiden. Das so gewonnene Material wird oft zweckmaBig ohne Zugabe von Wasser transportiert Schlammhefoer. Der etwa 250 ccm fassende Metallbecher wird an eine feste Schnur gekniipft und zur Entnahme von Grundprobeu (meist der oberen Schichten) eine Strecke weit iiber den Boden hingezogen. Scharrnetz (Dretsche) und Sieb. Die viereckige Klappdretsche dient zur Entnahme groBerer Grundproben. Wegen ihrer Schwere (2,6 kg) greift sie auch tieferliegende Schlammpartien und liefert deshalb einwandfreiere Proben als der Schlammheber. Die Gleitbiigel halten das Scharrnetz wahrend des Ziehens in der richtigen Lage und gewahrleisten so eine groBe Greifsicherheit. Das erbeutete Material kann teils direkt untersucht, teils aut ge- eigneten Schlammsieben ausgewaschen werden. Naheres iiber Fang- methoden siehe auch beiHeymons, Kolkwitz, Lindau, P. Magnus und Ulbrich (1), Steiner (1). Quantitative Aufschliisse iiber Besiedelung uiid Ban der Unter- wasserboden konnen indessen erst durch eine Profillotungstechnik er- mittelt werden. tJber derartige Apparate (Ekman-Birge), ebenso wie iiber die limnische Schlammkunde im allgemeinen vgl. E. Nau- mann (Arch. f. Hyg., 1922), Gunnar Aim (2). Kehren wir zu dem am Anfang dieses Kapitels besprochenen Vege- tationsbilde zuriick, so werden wir ihm an seinen Organismeu sogleich ansehen, dafi es sich um einen relativ stationar gewordenen Zustaud handelt, in dem die Organismenbestande ihr Bild innerhalb gewisser Zeitraume nicht wesentlich andern werden. Ganz anders werden sich die Verhaltnisse gestalten, wenn einer der wichtigsten Faktoren, die Ernahrung, eine wesentliche und durchgreifende Anderung erfahrt, z. B. durch nachhaltige organische Diingung (Ex- perimentalokologie). 1st diese stark, z. B. durch Abwasser, so kann sich eine Faulniszone mit Uberwiegen von Faulnisorganismen und ihnen nahestehenden Lebewesen bilden. Eine solche Zone ist immer nur im Gleichgewicht, solange die Nahrung zuflieBt Hort die Zufuhr der organischen Nahrstoffe auf, so beginnen die Faulnisbewohner zuriickzutreten und den friiheren normalen Bestanden wieder Platz zu machen. SchlieBlich tritt ein neues biolo- gisches Gleichgewicht ein, letzten Endes der Art, wie es vorher war. Man nennt diesen wichtigen ProzeB: die biologische Selbst- reinigung, chemisch gesprochen die Mineralisation, weil EiweiR- substanzeu zu Kohlensaure, Ammoniak usw. abgebaut werden; man vgl. auch M. Mars son (1). VI. Gruppe. Okologie der Gewasser. 239 In diesem Prozefl lassen sich in ausgepragten Fallen drei wichtige Phasen (nach Studien in der palaarktischen Region) unterscheiden : 1. die Phase der uberwiegenden Reduktion, 2. die Phase der Uberwindung der Reduktion und des lebhaften Einsetzens der Oxydation, 3. die Phase der (moglichen) Vollendung der Oxydation. Der Vorgang kann auch sogleich mit der zweiten Phase einsetzen. Diese Prozesse und einige ihrer Begleiterscheinungen seien an dem beigefiigten Schema auf Taf. XI erortert. Die Erlauterungen zu den verschiedenfarbigen Feldern sind dem Bilde beigefugt. Die drei Zonen stellen Querschnitte dar durch drei aufeinanderfolgende Teiche, welche durch Graben verbunden sind, oder drei aufeinderfolgende, dann durch Ubergange verbundene Fluftstrecken. I. Zone der Reduktionen (chemisch definiert), Zone der Polysaprobien1) (biologisch definiert), Zone der Diingung (Abwasser) (praktisch definiert), p = polysaprob. In dieser Zone finden ausschliefilich oder vorwiegend Faulnisprozesse durch Reduktionen und Spaltungen statt. Zersetzt werden hauptsachlich Eiweifistoffe, Polypeptide und ihre hoheren Abbauprodukte 2), Kohlen- hydrate usw. An der Oberflache, welche in dem Schema die obere Reihe bildet, findet man oft reichliche Besatze von Abwasserorganismen, am Grande dunklen Schlick und schwarzes Schwefeleisen (FeS) und endlich im Wasser (in der Mitte) zahlreiche Bakterien, unter Umstanden mehr als eine Million im Kubikzentimeter Wasser. Der Sauerstoffgehalt des Wassers ist Null oder sehr niedrig. Sedimentation findet meist reichlich statt. Beispiele von Vertretern dieser Zone sind im Vorstehenden genannt in Bacterium vulgare, Polytoma uvella, Bacillus subtilis, Colpidium colpoda, Chromatium okenil, Zoogloea ramigera. Chlorophyllfiihrende Organismen treten in der Regel zuriick. Sphae- rotilus leitet schon zu Zone II tiber. II. Zone der einsetzenden Oxydation (chemisch definiert), Zone der Mesosaprobien (biologisch definiert), Zone des Ubergangs. m = mesosaprob. Mit dieser Zone beginnen lebhaftere Oxydationsprozesse, vorwiegend biologischer Natur, infolge reichlichen Auftretens chlorophyllfuhrender Beliifter, aber auch rein chemische Oxydationen, z. B. Uberfuhrung von schwarzem Schwefeleisen in gelbbraunes Eisenoxydhydrat, wie es in der Schlammregion angedeutet ist. Die Mesosaprobien vollfuhren den eigent- 1) poly = viel, sapros = Zcrsetzung, bios — Leben. 2) Beygiatoa ist anf H2S (hier Produkt der Faulnis) angewiesen. 240 Teil B. Kryptogamen. lichen speziflschen ProzeB der Selbstreinigung, die Bio - Oxydation im Gegensatz zur Bio-Reduktion, der Faulnis. Die Bio-Oxydation bewirkt weitgehende Entfaulung ohne starkes Auftreten stinkiger Geriiche, ahnlich der Bodenwirkung und der Wirkung von Oxydationskorpern, also Mine- ralisation unter Ausschaltung der Faulnis. Uber die geschichtliche Entwicklung in der Erforschung des Pro- blems vergleiche man Lafar (1). Die Zone der Mesosaprobien, in welcher die Mineralisation bis zu einer mittleren Stufe fortgeschritten ist, zeigt dadurch eine deutliche Asymmetrie, dafi der in der Figur nach links gelegene Teil (a) natur- gemafi starkere Zersetzungen aufweist als der nach der Reinwasserzone gekehrte (3-Teil. a-mesosaprob = am ist im allgemeinen vorwiegend die Zone der beim Abbau hochmolekularer Verbindungen entstehenden Aminosauren u. a. m. (3-mesosaprob = (3m ist im allgemeinen die darauffolgende Zone der (einen weiteren Abbau bedeutenden) Ammoniakverbindungen der Fettsauren usw. In der Abbildung ist die Asymmetrie durch die Abnahme der Bakterienzahl angedeutet. Sind zwar noch Anklange an die p-Zone geblieben, so sieht man auf einen Blick die veranderte Sachlage. Das lebenspendende Atmungs- gas Sauerstoff hat das Auftreten eines reichen Lebens an Tieren (niederen und hoheren) ermoglicht, die wegen ihrer Frefitatigkeit ein wichtiger Faktor der Reinigung sind, teils durch Verdauung, teils durch Inkarnation des Gefressenen. Im a -Teil konnen Fische leben, aber in warmen, dunklen Nachten kann durch Sauerstoffmangel Atemnot eintreteu. An- gesammelte Drainwasser von Rieselfeldern pflegen mesosaproben Cha- rakter zu tragen. Sie sind reich an Fischnahrung. Die Uferbesatze , welche im p- und a m-Teil mehr zottiger und schleimiger Natur sein konnen, pflegen vom (3 m-Teil an mehr erdig- filzigen Uberziigen Platz zu machen. Im Laboratorium kann man die p-, a m- und [3 m-Wasser angenahert , nachahmen : p-Wasser ist z. B. Wasser mit mehr oder weniger stark wahrnehm- barer Faulnis (Infusionen), am-Wasser ist Wasser, das mit Heu, etwas zersetzten Algenwatten usw. einige Zeit gestanden hat (schwache Infusionen) s. Abb. 64, (3m- Wasser ist z. B. solches, welches in diinner Schicht iiber nor- malem Schlamm steht. Alle diese Wasser reinigen sich bei langerem Stehen selbst, wenn nicht von neuem sekundare Zersetzungsherde entstehen. Als Vertreter (bei Hochproduktion) seien fiir die II. Zone genannt: Kolkivilz, Pflanxenphysiologie. 2. Aufl. Tafel XL Xonuale foiologische Selbstreinigung •DID! Ill D D D D D D III I. Poly-Saprobien (Abwasserzone) D III III ••••I III a-Teil /9-Teil II. Meso-Saprobien III. Oligo-Saprobien (Ubergangszone) (Reinwasserzone) Gestfirte biologische Selbstreinigurig III III D D D D D Sekundare Verunreinigung Selbstverunreinigung Erlauterungen Abwasserpilze und Prbtozoen (Entfiiulcr) DBakterien (Faulnis- erreger und Entfiiuler) • Fauliger Schlamm (init Schwefeleisen) Pflanzen mit Blattgriin (Durchlufter) Tiere (Entfiluler und Fischfutter) Normaler Schlamm (mit Eisenoxydhydrat) Hochwas ser w i r k u n g Abgestorbene Abwasser- pllze Pflanzen mit Blattgriin Tiere Schema betr. den VerJauf der biologischen Selbstrein igung. (Original. Verlag von Gustav Fischer in Jena. VI. Gruppe. Okologie der Gewasser. 241 Oscillatoria limosa, Arcella vulgaris, Cryptomonas erosa, Vorticella campanula, Melosira varians, Brachionus pah, Stephanodiscus hanteschianus, Gammarus fluviatilis. III. Zone der vollendeten Oxydation (Mineralisation) (chemisch definiert), Zone der Oligosaprobien1) (biologisch definiert), Zone des Reinwassers (praktisch definiert), o == oligosaprob 2). Diese Zone wird durch das rechte Bild des Schemas dargestellt. Der Schlamm ist vollkommen oxydiert, die Bakterien sind stark zuriick- getreten (wenn auch nicht verschwunden), normales Pflanzen- und Tier- leben ist reichlich entwickelt. Alle stiirmisch verlaufenden Zersetzungs- prozesse haben im Wasser aufgehort, doch kann naturgemafi der Schlamm als Ablagestelle aller natiirlichen Abfallprodukte stellenweise noch mesosaproben Charakter tragen. Den Organismen dieser Zone stehen vorwiegend mineralisierte Stickstolfverbindungen u. a. m. zur Verfiigung. Das Wasser dieser Zone ist, wenn nicht vegetationsgefarbt, meist klar und sauerstotfreich. Viele biologische Seenstudien fallen unter diesen Abschnitt. Uber die Physik der Seen vergleiche man For el (1), Penck (1) und Merz (1) und (2). Beispiele fur diese Region siehe bei Kolkwitz und Marsson (1) Katharobien3) endlich, eine Bezeichnung in dem das Wort sapros fehlt, kann man die Organismen des ganz reinen Wassers nennen, doch ist dabei zu bemerken, daft es diesen Organismen mehr auf kiihle Tem- peratur oder hohen Sauerstoffgehalt des Mediums als auf Vermeidung organischer Substanzen anzukommen pflegt. Auf die oberen Figuren des Schemas folgen noch einige Beispiele fur gestorte biologische Selbstreinigung, namlich: 1. Sekundare Verunreinigung: durch Abreifien von Pilzfladen usw. und deren Absinken nach Passieren von Zonen, in denen die Stadien der Mineralisation schon durchschritten sind. 2. Selbstverunreinigung: durch Absterben von Pflanzen im Herbst und durch Absinken von Tieren. (Massenhaft absinkendes Plankton z. B. kann zu ziemlich starken Zersetzungen im Schlamm ftihren). Die erstgenannte Verunreinigung pflegt starker zu sein als die Selbst- verunreinigung. Sehr bekannt sind die vom Meeresstrande durch ausgeworfenen Tang entstehenden Zersetzungen. Beide Prozesse kommen oft in Kombination vor. 1) oligos = wenig. 2) Die Bezeichnungen p, am, £J m und o sind mehr fur das okologische als fiir das physiologische Verhalten gepragt. 3) katharos = rein. Kolkwitz, PflanzenphysiologLe. 2. Aufl. lg 242 Teil B. Kryptogamen. 3. Die Einwirkung von Hochwaser endlich pflegt die biologische Formationsgliederung zu storen und die Wucht mechanischer Faktoren zur Geltung zu bringen. Die oben angefiihrten Mineralisationsstufen sind indessen auch unter naturlichen Voraussetzungen zu finden. 18 Abb. 127. Unbelebte Bestandteile des Sestons bei mikroskopischer Betrachtung. 1. Stengel- oder Wurzelrest. 2. Blattrest. 3. Spiralfaser. 4. Nadelholzfasern, zersetzt. 5. Hanffaser. 6. Baumwollfaser. 7. Wollfaser. 8. Eattenhaar. 9. Vogelfederstrahl. 10. 11. Leibesring. 12. Chitinrest. (Original.) 13. Fleischmuskelfaser. 14. organ ischer Detritus. 15. Gesteinssplitter. 16. Kohlepartikel. 17. Eisenoxydhydrat. 18. Sandkornchen. Die in der freien Natur als Abfall auftretenden organischen Stoffe unterliegen nicht allgemein so weit der Mineralisation, daB mit ihnen reiner Tisch gemacht wiirde. Wir sehen deshalb Schlammanhaufungen auftreten, die zur Kohlenbildung [vgl. Potonie (1)] fiihren konnen, ferner Verlandungsprozesse sich abspielen und Torfmassen in Mooren entstehen. In den Meeren und groBen reinen Seen pflegen Sedimente (Radio- larien, Globigerinen, Diatomeen) von ihren organischen Sub- stanzen ziemlich weitgehend befreit zu werden, da die relative Armut VI. Gruppe. Okologie der Gewasser. 243 an Plankton in diesen Gewassern an die biologische Selbstreinigung keine sehr groflen Anforderungen stellt. (xcwitssertypen. Auf der Grundlage regional durchgefiihrter Unter- suchungen, die auch durch Versuche gepruft sind, hat Naumann (4) folgendes System aufgestellt: Die heterotrophe Formation. Die Urproduktion ist prin- zipiell heterotroph (vgl. S. 55). Die Assoziationen sind p oder a m (S. 239). Beispiele sind: kleinere, verkrautete Gewasser nahrstoffreicherer Gegenden und das Bodenwasser der Seen. Die autotrophenFormationen. Die Urproduktion ist grund- satzlich mehr oder minder autotroph (S. 55). Die Assoziationen ge- horen dern Typus (3 m, o und k an (S. 241). Hierbei werden zwei Arten der Ausbildung unterschieden : a) Die eutrophe Formation. Gewasser, welche mit Riicksicht auf das Wasser als eutroph (eu = gut) zu bezeichnen sind, treten unter natiirlichen Voraussetzungen nur in den (agrikulturchemisch gesprochen) besseren Gebieten auf. Stickstoff und Phosphor sind als mg/1 nach- weisbar. Die Produktion an Phytoplankton ist eine hohe. Vegetations- farbungen sind haufig; Wasserbliite ist von grofier Bedeutung. Die Assoziationen schwanken zwischen (3 m und o. b) Die oligotrophe Formation. Gewasser, welche mit Riick- sicht auf das Wasser als oligotroph (oligos = wenig, gering) zu bezeichiien sind, treten vor allem in den Urgebirgsgegenden auf. Der Gehalt an Stickstoff und Phosphor ist minimal. Die Produktion an Phytoplankton ist eine sehr geringe. Eigentliche Vegetationsfarbungen kommen nicht vor. Die Wasserbliite ist ohne Bedeutung. Die geschilderte Forschungsrichtung hat sich bereits zu einer Lehre von den Gewassertypen entwickelt. Vgl. auch A. Thienemann und H. Nordqvist Zusatz. Neben den Organismen spielen im Haushalt eines Ge- wassers auch die unbelebten Bestandteile wie Detritus, Sandpartikel, Gesteinssplitter usw. (Abb. 127) eine Rolle. Ihr EinfluB ist vor allem in den Miindungsgebieten von Fliissen auffallig. Die Menge und das Schicksal dieser Stoffe lassen sich im Verein mit den Organismen des Wassers besonders leicht in schnellstromenden Flussen ohne nennens- werte Sedimentation (aufier in eingeschalteten Seen) quantitativ und qualitativ studieren. Beriicksichtigt man in der Hauptsache diejenigen Bestandteile, welche im Wasser durch gute Augen gerade noch einzeln wahrgenommen werden konnen (>Vis mm), so kann man sie durch Netze oder Siebe schnell aus groBeren Wassermeugen (z. B. 50 1) absieben und in Glasern sedimentieren lassen (Abb. 124). 16* 244 Teil B. Kryptogamen. Auf solche Weise Abgesiebtes (Seston, S. 222) ist in Abb. 128 fur den Rhein aus dem regenarmen Sommer 1911 dargestellt. Man am __ iM tiila E2J — isea a 1 [2 3 4 56 78 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Abb. 128. Sestonkurve und Rheinlauf mit den Untersuchungsstellen. Die eckigen Felder sind senkrechte Ausschnitte aus den Bodensatzen der Planktonglaschen in nat. Grofie. (Original.) * erkennt leicht den EinfluC gesteinsfiihrender Gebirgswasser, des Boden- sees mit seiner Sedimentierwirkung, der Industrie- und Wohnzentren mit ihren Abfallstoffen und die Beseitigung dieser durch Verdiinnung und biologische Selbstreiuigung. Bei Wesel war die Sestonmenge nicht wesentlich anders als bei Andernach; eine merkliche Addition fand also nicht statt. Im Miindungsgebiet mit seiner Stauwirkung durch die Flut des Meereswassers endlich findet neben der Sedimentation auch eine wesentliche Beeinflussung des Planktons statt. Naheres siehe bei R. Kolkwitz (9). Ein reiner See ist ein Mikrokosmos, der sich selbst geniigen wurde, da Produkte und Bediirfnisse (besonders 02 und C02) bei Pflanzen und Tieren entgegengesetzt sind. Ein belichteter, dicht ver- schlossener grofierer Glasbeh alter bewahrt sein Leben jahrelang. Die organisierte Materie geht von eiuem Wesen zum anderen und macht eine Reihe von Inkarnationen durch, ehe sie in die fundamental Masse der toten Materie zuriickkehrt; diese kann dann von neuem in den Kreislauf gezogen werden. VII. Gruppe. Charophyta (Characeae) Armleuchtergewachse. Friiher bezeichnete man diese Gruppe auch als ,,R6hrenalgen", doch besteht bei dem eigenartigen Baue ihrer Vertreter weder ein direkter AnschluB an die Algen noch an die Moose. Dieser Bau wird hier als bekannt vorausgesetzt [vgl. z. B. Bonne r Lehrbuch (1), Engler- Gilg (1), Oltmanns (1)]. VIII. Gruppe. Bryophyta (Muscineae) Moose. 245 Wahrend Nitella (Taf. VII, E'ig. 104) meist kleinere (reine) Gewasser bevorzugt, findet sich Cham (Abb. 126) vielfach auch in groBen Seen und brackigeu Meeresbuchten, oft in grofien Bestanden (Bodensee, rugener Bodden). Ihr Sauerstoffbediirfnis, bei manchen Arten auch das Licht- bediirfnis, ist im allgemeinen ziemlich gering. Alle Gattungen und Arten, die Char en starker, die Nit ell en schwacher, sind ganz oder teilweise mitKalk inkrustiert, der nach Zusatz von HC1 meist stark aufbraust. (Char ace e n -Kalklager). Die Zellen von Nitella, weil ohne Berindungsfaden, sind sehr ge- eiguet zum Stadium der Plasmastromung (S. 84). die hier nicht erst durch Verletzungsreiz ausgelost wird. Umgibt man das Deck- glaschen mit Eisenstaub, so kommt die Stromung des Plasmas infolge Mangels an Sauerstoff bald zum Stillstaud, urn nach Entfernen des Eiseupulvers wieder zu beginnen. Der wandstandige ,,Indiffer enz- streifen", welcher zwischen dem aufsteigenden und absteigenden Plasmastrom liegt, ist frei von Chlorophyllkornern. Bei Chara lafit sich diese Stromung meist am besten an den Knospen wahrnehmen (auch im Winter). Die Fortpflanzungsorgane der Armleuchtergewachse lassen sich sehr gut in der Planktonkammer mit Lupen (10 — 25mal) beobachten. Dabei erscheinen die Antheridien rot, die Oogonien grun oder braun. Die ,,Friichte" (berindete Oosporen) sind reich an Stark e, die sich mit Jod blau farbt. Sammelt man Schlamm, auf dem Char en wachsen, ein, so kann man die in ihm beflndlichen ,,Fruchte" leicht mit griinen Faden (Vor- keim) unter Wasser austreiben sehen. Wegen der Verkorkung ihrer aufieren Hulle erhalten sie sich leicht in fossilem Zustande (Jura). Bei C}mra crinita kommt somatische (d. h. nicht durch echtes Keim- plasma bedingte) P art heno gene se (s. S. 97) vor. Vegetative Vermehrung findet durch Wurzelknollchen, Stengel- knollchen, isolierte Knoten und Vorkeime statt. VIII. Gruppe. Bryophyta (Muscineae) Moose. Systematische tibersicht. 1. Klasse. Hepaticae (Leber- 2. Klasse. Musci (Laub- moose, Schleuder moose), moose), Marchantiales, Sphagnales, Anthocerotales, Andreaeales, Jungermanniales. Bryales. Die Moose wachsen im allgemeinen unter ziemlich ahnlichen Lebens- bedingungen wie die Flechten. Man findet sie deshalb vielfach mit- einander vergesellschaftet. Absterbende Moose sieht man haufig von 246 Tell B. Kryptogamen. Flechten uberwuchert und umgekehrt. An besonders freiliegenden Stellen jedoch, wie z. B. auf den hochsten Alpenspitzen, in heiJBen Wusten, an den Enden diinner Baumzweige usw. nehmen es die Moose im Wettstreit mit den Flechten meist nicht auf, da die Moose immer etwas Detritus (in Ritzen) notig haben und nie auf ganz glattem Gestein wachsen. Doch dringen einige, z. B. Orimmia alpestris und Andreaea nivalis (meist kieselliebend) weit auf die Gipfel der Alpen in die Schneeregion vor. Auf Strohdachern machen die Flechten den Moosen meist keine Kon- kurrenz, weil das Substrat fur die sehr langsam wachsenden Flechten zu wenig dauerhaft sein dtirfte. In den arktischen Gegenden ist die Moosvegetation verhaltnis- maBig einforinig ; Sphagnum und Rhacomitrium hypnoides (= Rh. lanu- ginosum) sind hier bekannte Vertreter, besonders in den Tundren. In den Tr op en und antarktischen Regenwaldern dagegen kommen die Moose nach Gattungen und Arten vielfach zu sehr iippiger Ent- wicklung, vor allem in nebeligen Bergwaldern (Hangemoose). Auch bei uns sind feuchte Schluchten, Buchenwalder usw. ergiebige Fundstellen fiir Moose. An gedungten Stellen und in schlechter Stadtluft fehlen Flechten, nicht aber Moose, unter denen es ausgesprcchene Saprophyten gibt, z. B. Splachnum ampullaceum auf Kuhmist in feuchten Waldmooren und die hochalpine Voitia nivalis auf Mist an Lagerstatten von Schaf- und Rinderherden. Die Sporen solcher Moose werden durch SchmeiJSfliegen verbreitet; diese werden durch Duftstoffe (Indolverbindungen) angelockt, welche von dem Urnenhals ausgeschieden werden. Moose von so ausgesprochenem Saprophytismus, dafi sie chlorophyllfrei wiirden, gibt es nicht. Im Wasser treten die Flechten hinter den Moosen so vollkommen zuriick, dafi sie hier so gut wie als fehlend zu bezeichnen siud, wahrend die Moose oft iippige Bestande Widen konnen. Sie fruchten aber nicht unter Wasser. Wahrend indessen die Flechte LicMna im Meerwasser gedeiht, fehlen hier Moose vollstandig. Die Kultur der Moose auf Agarnahrboden unter Zufugen minera- lischer Nahrsalze wird von P. Janzen (1) und (2) geschildert. Die Verwendbarkeit des Tablettensalzes (S. 4) ist noch nicht ausprobiert. (Die Brutkorper von Aulacomnium androgynum keimen hierbei sehr gut.) Die Keimung der Sporen erfordert, wenn die Aussaat in den ersteu Monaten des Jahres vorgenommen wird, nach den bisherigen Wahr- nehmungen 4 Tage bis etwa 4 Wochen. Als bestes Versuchsobjekt gilt nach genanntem Verfasser zurzeit das sehr kleine, xerophytisch auf Mergel- und Lehmboden wachsende Phascum curvicollum. Das Wachstum des Protonemas der Moose ist in der Regel sehr von der Wahl einer richtigen Beleuchtung fur die Kulturplatten ab- hangig. Man vergleiche aufierdem C. Servettaz (1). III. Gruppe. Bryophyta (Muscineae) Moose. 247 Wegen der ,,Blutezeit" der Moose s. Grim me (1). Weitere Feststellungen , welche bei den Moosen wesentliche Ge- sichtspunkte bieten, mogen im folgenden bei den einzelnen als Typen herausgegriffenen, bekannten Vertretern besprochen werden. Marchantia l) polymorpha. Brunnenmoos. (Von Linn 6 nach N. Marchant (f 1678), Gartendirektor des Herzogs Gaston v. Orleans in Blois, benannt.) Dieses diocische hochorganisierte Moos (s. die Abbildungen) ge- deiht am besten an feuchten Felsen, Mauern (Stein und Holz) an Quellen, an Bachen, auf nassen Wiesen usw. Es scheint eine ge- wisse Vorliebe fiir nitrathaltige Standorte zu haben. Kultivieren Abb. 129. Marchantia polymorpha. Mannliche Pflanze, mit Brutkorbchen. (Nach L. Kny.) Teilfiguren starker vergrofiert. 1) Marchantia findet sich in der Sammlung Brendelscher Modelle. 248 Teil B- Kryptogamen. lafit sich Marchantia auf lehmiger Rasenerde, welcher man Kuhdung und etwas Sand zusetzt. Die Gartner konnen sich stellenweise seines Wucherns kaum erwehren. Abb. 130. Marchantia polymorpha. Weibliche Pflanze. Vergrofiert. (Nach L. K n y.) Die Geschlechtsreife tritt mehr im Friihling, die Sporenreife meist im Hochsommer ein. Die Anlockung der Spermatozoiden scheint durch Proteinstoffe zu erfolgen. Die vegetative Vermehrung geschieht durch flache Brutkorper, welche ihre Rhizoiden aus be- sonders vorgebildeten Zellen an der dem Licht abgekehrten Seite entwickeln, was sich experimentell leicht zeigen laBt [vgl. L. Kny (1) und W. Pfeffer]. Das Assimilationsgewebe (Abb. 131) ist gut aus- gebildet Das Innere eines jeden der kleinen Thallusfelder steht durch eine Offnuug mit der Atmosphare in Verbindung. AuBer Marchantia gibt es bei uns noch zwei besonders stattliche Lebermoose : VIII. Gruppe. Bryophyta (Muscineae) Moose. 249 Fegatclla conica (Name nach fegato = Leber) mit sehr deutlichen, bei Lupenbetrachtung fast warzenartigen Beluftungs-Poren auf den Thallusfeldern. Riecht beim Reiben terpentinartig. Preissia commutata [benannt nach Balthasar Preifi (1765—1850, Regimentsarzt in Prag)]. Mehr im Gebirge lebend, mit klein und zart gefeldertem Thallus. Abb. 131. Marchantia polymorpha. Langsschnitt durch eine Luftkammer des Thallus, mit Assimilationszellen und Atemoffnung. Die Gestalt der Luftkammern hangt von der Beleuchtung ab. Vgl. SStahl. Mittelstark vergr. (Nach L. Kny.) 1. Riccia fluitans. (Von Michel i 1729 nach Pietro Francesco Ricci, Senator und Mitglied der Botan. Ges. in Florenz, benannt.) Dieses an seiner regelmaBigen Gabeluug leicht kenntliche Leber- moos lebt haufig im Wasser untergetaucht, meist zwischen Schilf und anderen Uferpflanzen, und ist bei solcher Lebensweise stets steril. Geschlechtsorgane und Rhizoiden werden nur von der etwas derberen Schlammform gebildet [Goebel (1)]. Die Pflanze wird haufig in Aquarien gehalten. R. natans schwimmt auf dem Wasser, andere Arten sind Land- bewohner. 2. Lophocolea [friiher Jungermannia1)] heterophylla. (Name von lophos = Hahnenkamm und koleos = Scheide, wegen der ge- lappten uud kammartig gezackten Kelchmundung ; heterophylla wegen der un- gleichen Gestalt der basalen und der naher an der Spitze des Stengels stehenden Blatter. Dieses zierliche Lebernioos wachst dem Substrat meist dicht an- geschmiegt, mit besonderer Vorliebe auf morschen Baumstiimpfen 1) Von Linne benannt nach Ludw. Jungermann (1572 — 1653), aus Leipzig, Professor der Botanik in Giefien. Die beblatterten Zweige der Jungermanniaceen erscheinen im Gegensatz zu denen der meisten Laubmoose in der Regel flach, gleich- sam Selaginella-axtig. 250 Teil B. Kryptogamen. der Fichte (Piced). Man flndet es fast immer mitSporogonen, deren schwarze Kapseln auf weiJBen Seten stehen. Bei Kultur unter einer feuchten Glocke entwickeln sich die Fruktifikationsorgane be- sonders reichlich. Wie die Abbildung eines vergro'JBerten Zweiges zeigt, decken sich die Blatter dachziegelig. Die dritte Blattreihe, an der Unterseite, ist in der Zeichnung nicht sichtbar. Die unter Wasser konservierten Kapseln eignen sich nach Kolkwitz (2) vorziiglich zum Studium des Kohasionsmecha- n ism us (S. 82) der Schleuderzellen. Kamerling (1), Stein- brinck (1), Goebel (1). Lepidozia reptans (Name von lepis — Schuppe und ozos = Zweig) ist eines der zartesten und zierlichsten Lebermoose auf Waldboden, zer- setzten Baumstumpfen usw. Es ist mit bloBem Auge kaum noch als echtes Moos zu erkennen. Frullania dilatata (1820 benannt nach dem Geh. Staatsrat Leonardo Frul- lani in Florenz) lebt als Xerophyt an Rinden. besonders an Buchen- stammen. Die Farbe ist dunkelgriin oder braun [K. M tiller (1)]. Die Oberblatter haben beutelformige Lappen und werden bis- weilen von Radertieren bewohnt. Vgl. Kerner, Bd. I, S. 243. - Metzgeria furcata. (Von Raddi 1820 nach dem ihm befreundeten Kupferstecher J. Metzger aus Staufen i. Br. benannt.) Dieses xerophytisch lebeude Lebermoos erinnert in seiner Gestalt an Riceia fluitans. Es flndet sich besonders an der Rinde von Buchen und Eichen. 3. Sphagnum Cymbifolium. [Die Moosbezeichuung Sphagnos bei Plinius leitet sich wahrscheinlich von spongos (Schwamm) ab.] TorfniOOS. Die Toi'f- moose, welche die Hochmoore charakterisieren , zeichnen sich durch ihre Fahigkeit, besonders grofie Mengen von Wasser aufzu- saugen, in bemerkenswerter Weise aus. Beim Ausdrucken tippig entwickelter Polster fliefien iiberraschend groCe Wassermengen ab, welche kapillar durch die perforierten Wasserzellen der Stengel und Blatter festgehalten waren. Die Pflanze besitzt keine Rhizoiden. Die Torfbildung der Sphagnen beruht auf ihrer Widerstandsfahigkeit gegen Zersetzung, wohl infolge ihres Gehaltes an Saure (Lackmuspapier 1) ; vgl. Paul (1). Die meisten Torfmoose verlangen weiches (nicht alkalisches) Wasser. Die Wasserstellen zwischen ihren Polstern sind an regen- freien Tagen meist reich an Desmidiaceen. Bemerkenswert ist bei Sphagnum der Mechanismus beim Auf- springen der Sporenkapsel [vgl. Nawaschin (1)]. Wenii man Polster von Sphagnum mit gut entwickelten Sporangien (im Juli und August) aus dem Freien ins trockene Zimmer oder in die direkte Sonne bringt, wird man die Deckel von den Kapseln mit VIII. Gruppe. Bryophyta (Muscineae) Moose. 251 deutlichem, knipseudem Gerausch abfliegen horen und eine Sporen- staubwolke aus jeder Kapsel hervorpuflen sehen. Nawaschin kommt mit Schimper zu der Ansicht, daB die infolge des Ein- trocknens im Innern der Kapsel kompri- mierte Luft das Platzen bewirke, und die Sporen wie aus einem Tesching hervor- schiefien. Er hat ermittelt, dafi die ein- geschlossene Luft bis auf mindestens 3 At- mospharen komprimiert wird. Das Ab- springen des Deckels wird noch dadurch Abb. 132. Sphagnum cymbifolium. Wasserzellen und Abb. 133. Sphagnum cym- chlorophyllfuhrende Zellen bei 120facher Vergr. nach bifolium. Kapsel in rund H. Schenck. Desgl. bei 30facher (Lupen-) Vergr. nach lOfacher Vergr. (Orig). H. Bethge. (Neuzeichnungen.) erleichtert, daB dieser durch verdickte Parenchymzellen starr ist und deshalb der Kontraktion der iibrigen Kapselteile nicht folgen kanii. - Andreaea petrophila. Spaltkapsel-Moos. (Nach dem Apotheker Andreae in Hannover.) Vgl. Taf. XII. Abbild. 8 und K. 0 s t e r w a 1 d (1). Fossil im Devon. 4. Dicranum scoparium. Besenmoos. (Name von dikranos = zweikopfig, zweizinkig, wegen der meist in zwei Schenkel gespaltenen Peristomzahne. scopa = Besen.) Die stattliche Pflanze wird 10—18 cm hoch; die Blatter sind meist sichelformig uach einer Seite gebogen. Sie wachst in trockenen Kiefern- und Laubwaldern am Boden, oft bestandbildend. D. maius wachst fast ausschliefllich in Laubwaldern. 5. Ceratodon purpureus. Hornzahnmoos. (Name von keras = Horn und odus — Zahn ; wegen der widderhornartigen Peristomzahne.) Die Blatter sind in charakteristischer Weise gekielt (wie eiu Schiff). Die Seta ist meist rot, die Kapsel rotlichbraun. Im Fruhling 252 Teil B. Kryptogamen. fallen die jungen, glauzend purpurroten Kapselstiele in den Rasen dieses Mooses besonders in die Augen. Die Pflanze ist variabel, allenthalben gemein und weit verbreitet (kosmopolitisch) auf Sand- boden, Strohdachern, Mauern, in Siimpfen usw. ; sie steigt bis hoch in die Gebirge auf. Die Sporen frisch entdeckelter Kapseln werden nach Stein- brinck durch die (sich in ihreii Bewegungen hemmenden und dann zuriickschnellenden) Schenkel der Peristomzahne umhergeschleudert. Die Abbildung stellt einen fruchtenden Rasen auf Boden und ein steriles Bolster von einem Strohdach dar. 6. Leucobryum glaucum. WeiBmoos. (Name von leucos = weifi und bryon = Moos.) Die Pflanze wachst in dichten, mehr oder weuiger halbkugelig gewolbten, bis 15 cm hohen Rasen, welche oben blaulich grun, innen weifilich siud. Die sehr dicht gestellteu Blatter haben Wasser- und Chlorophyllzellen, ahnlich Sphagnum, doch von etwas anderem Bau. Abbild.siehebei Kerner, Bd. II, S. 208; vgl. auchC. Warnstorf (1). Leucobryum lebt am Boden von Nadelwaldern, Erlenbriichen, Heiden usw. Seine Lebensweise kann oft als hemixerophytisch bezeichnet werden. Es scheint Kalkboden zu meiden. Barbula unguiculata. Bartmoos. (Name von barba = Bart, wegen der langen fadenformigen, gewundenen Peristomaste.) Die Rippe der Blatter tritt als kurze Stachelspitze am Blattende aus, die Rasen sind gelbgriin. Die Pflanze gedeiht besonders an Wegrandern und auf festgetretenen Gartenwegen (wie Bryum argenteum und Ceratodon purpureus), auch auf Tuft'steingrotten in Garten. Verwandt mit Barbula ist die Gattung Tortula. Von dieser wachst die sehr verbreitete T. muralis besouders auf alten Mauern, T. ruralis auf Sandfeldern und auf alten Strohdachern in Dorfern. 7. Grimmia pulvinata. Zwergmutzenmoos. (Name nach Dr. K. Grimm, Leibarzt in Gotha, f 1821.) Das Moos lebt echt xerophytisch weitverbreitet auf Steinen, Mauern usw., oft mit Kapselfriichten formlich iibersat (Mai, Juni). Die Spezies von Grimmia finden sich auch auf erratischen Blockeu. (Die Annahme, daB sich auf solchen Steinen bei uns Relikte aus der Eiszeit gehalten haben, erscheint unhaltbar.) Es besitzt die Fahigkeit, stark auszutrocknen und beim Befeuchten wieder aufzuleben. In diesem Punkte verhalten sich die Moose graduell verschieden. Die Peristomzahne von Grimmia verschliefien, wie bei den meisten Moosen, bei Feuchtigkeit die Kapsel, wahrend sie bei Trocken- heit spreizen; Abb. s. bei Kerner, Bd. II, S. 568. Der Mecha- nismus steht im Dieuste der Sporenverbreitung. Die hygroskopischen Kolk\wit%, Pfiamenphysiologie. 2. Aufl. Tafel XII. Moose. Erlauterungen im Text. Verlag von Gustav Fischer in Jena. VIII. Gruppe. Bryophyta (Muscineae) Moose. 253 Bewegungen der Zahne an den Mooskapseln (vgl. S. 82) lassen sich bei schwacherer VergroBerimg und auffallendem giinstigem Licht aus- gezeichnet beobachten (Taschenlampe). 8. Rhacomitrium sudeticum. Zackenmtitzenmoos. (Name von rhacos = zerschlitzt und mitra = Miitze.) Die Pflanze wachst mit Vorliebe an kalkfreien Felsen. Neben ihr 1st ein Rasen von Andreaea angesiedelt. Das Material stammt von der Schneekoppe im Riesengebirge. 9. Funaria hygrometrica. Drehmoos. [Name von funis = Sell, wegen der seilartig gedrehten Fruchtstiele (Seten).] Das Moos lebt meist truppweise auf feuchtem Sand, an Wald- platzen (mit veraschtem Holz), auf porosem, steinigem Substrat usw. an belichteten Partien. Es fallt durch seine im unreifen Zustand saftgrunen, in der Reife rotbraunen Sporogone mit hygroskopischer, gedrehter Seta auf (Versuche mit Polstern). Die Blatter eignen sich zu Versuchen uber den EinfluB des Lichtes auf die Lage der Chlorophyllkorner (S. 90 u. S t a h 1) und zu Beobachtungen uber die Teilung dieser Korner ; vgl. Strasburger und Koernicke (1), S. 156-159. Uber die Kultur von Funaria s. P. Janzen (2). Schistostega osmundacea. Leuchtmoos. Dieses bemerkenswerte Moos wachst mit Vorliebe in engen Felshohlen der Sandsteingebirge Abb. 134. Schistostega osmundacea. Vorkeim bei schwacher VergroSerung. (Neuzeichnung nach F. Noll.) (Fichtelgebirge, Sachsische Schweiz usw.) und zeichnet sich durch ein auch in seinem oberirdischen Teile bleibendes Protonema init rundlichen Zellen aus, welche, ahnlich den Katzenaugen, das 254 Teil B. Kryptogamen. Licht auf die hintere Wand konzentrieren und von dort wieder re- flektieren. Dadurch strahlen sie ein uberraschend mildes, chlorophyll- griines Licht, das natiirlich mit Phosphoreszenz nichts zu tun hat, zuriick; vgl. Abb. 135 und Chromulina. Abb. 135. Schistostegn osmundoeea. Verlauf der Lichtstrahlen in einer Proto- nemazelle bei Brennpunktlage der Chloroplasten. A Zentralstrahl, B Randstrahl. Die Strahlen treffen an der hinteren Wandpartie unter grofierem Einfallswinkel auf, als der Grenzwinkel der Totalreflexion (hier 45°) betragt. Die Randstrahlen in B konnen wegen der Kleinheit des links gelegenen Winkels aus der Zelle seitlich entweichen. Vergr. 1500-fach. Neuzeichnung nach G. Senn. Eine farbige Abbildung von Leuchtmoos-Protonema in einer Felshohle findet sich bei Kerner, Bd. I, S. 374. Zum Gedeihen der Vorkeime gehort eine richtige Abstimmung von Licht und Feuchtigkeit. Die Kultur des Protoneraas auf Agarnahrbodeii ist P. Janzen (1) bis jetzt nicht gelungen, doch haben Versuche im Botanischen Garten in Miinchen gezeigt, daC man es lauge Zeit in Saatschaleu im Ge- wachshaus ziehen kann, wenn man es mit Mutterboden aushebt. 10. Bryum argenteum. Silbermoos. Name von bryon, bei Dioscorides Bezeichnung fiir Moos (auf Rinden). Die niedrigen Rasen sind in trockenem Zustand silberweiB glanzend. Sie bestehen aus dicht anliegend beblatterten, katzchen- formigen Sprossen. Die vegetative Vermehrung erfolgt reichlich durch Brut- und Bruchknospen. Die hangenden Kapseln haben ein kompliziertcs Peristom, welches eine ganz allmahliche Ausstreuung der Sporen gewahrleistet ; man vergleiche dazu L. Loeske (2), S. 117. Das Moos ist auf der ganzen Erde verbreitet; z. B. gemein auf festgetretenen Wegen, zwischen Pflastersteinen, auf Ackern usw. Es ist oft erster Pionier in frischen feuchten Sandausstichen, da es sehr geniigsam und zahlebig ist, nach C. Warnstorf darin dem Polygonum aviculare vergleichbar. Auf Rieselfeldem vertragt es Berieselung mit Abwasser. VIII. Gruppe. Bryophyta (Muscineae) Moose. 255 Weitere Pioniere auf kahlen Sandflachen sind Bryum pendulum, Br. caespiticium, Ceratodon purpureus u. a. m. Die Sporen un.d Brutorgane werden nach Ausstichen usw. auf weiten Strecken be- sonders durch Vogel, auf kurzeren auch durch Wind verbreitet. 11. Mnium punctatum. Sternmoos. Name von mnion, im Altertum Bezeichnung fiir Moos oder Alge. Die Blatter sind rundlich und von ansehnlicher Grofle, ihre Zellen groB und punktformig erscheinend (daher punctatum, Plankton- kammer!). Die Blatter eignen sich sehr gut und leicht zum Studium der Chlorophyllkorner. Man braucht nur ein Blatt unter Zugabe eines Wassertropfens unter das Mikroskop zu legen und kann dann die Chloroplasten ohne weiteres betrachten. Das Moos gedeiht an Waldbachen, auf feuchtem Boden der Laubwalder usw. Vgl. die farbige Tafel in Kerner, B. II S. 57. Mn. cuspidatum ist synocisch. Mn. undulatum ist eines der stattlichsten und schousten unserer heimischen Moose. Es hat eine gewisse Ahnlichkeit mit Catharinaea undulata1), welche aber im vegetativen Zustande durch die relativ stumpfe Blattspitze und durch das Fehlen der Assimilationslamellen auf den Blattern von ihm unterschieden werden kann. Viele Moose am Grunde schattiger Laubwalder (Waldmoose) gedeihen am besten bei mafliger Belichtung. Der Generationswechsel der Moose ist in einem Brendelschen Modell an Mnium dargestellt. 12. Buxbaumia aphylla. Schorfmoos. Nach Prof. J. C. Buxbaum in Petersburg (f 1730) benannt. Die groJBe Kapsel steht auf dickem Stiel und ist verkehrt huf- ahnlich gestaltet. Wachst xerophytisch, besonders an kahlen Weg- abstichen in Kiefernwaldern. Die Blatter sind sehr verganglich und daher selten zu linden; sie konnen demnach zur Ernahrung der Pflanze, wie sonst bei Moosen, wenig beitragen. Vgl. dazu Haber- landt (3), S. 480. Das Protonema kann auf Agarnahrboden kulti- viert werden. 13. PolytrJChum Commune. (Wegen der langbehaarten Kalyptra als vielhaarig be- zeichnet.) Widerton-Moos2). Dieses stattliche, hochorganisierte Moos (s. die Abb.) ist ein Hygrophyt (Polytrichum juniperinum da- gegen ein Xerophyt); es vermag auf Moorboden und sonstigeu feuchten Stellen in schwellenden, dunkelgriinen Rasen weite Strecken zu iiberziehen, auch an triefenden Felsen ausgedehnte Rasen zu bilden. Die Pflanze kann zur Torfbildung beitragen. 1) Benannt nach der Kaiserin Catharina II. von Rufiland. 2) Bedeutet: Wider das Antun, Behexen. 256 Teil B. Kryptogamen. Beim Trocknen fiihren die Blatter mehr oder weniger ausge- sprochene Verbiegungen und Drehungen aus, bei deren Zustande- kommen Kohasionsmechanismen im Spiel zu sein scheinen. Die Blatter zeigen auf der Ober- flache zahlreiche, langsverlaufende Lamellen, durch welche die Assimi- lationsflachen vergroCert werden. Die aufrechten Kapseln be- sitzen Spaltoffnungen, welche sich in der Einschnurung zwischen Hals und Urne befinden. Das Peristom ist einfach gestaltet, wie bei aufrecht- stehenden Kapseln uberhaupt (gleich- sam Mohnkopftypus). Die Pflanze besitzt eine Art inneren Leitgewebes fur Wasser, scheint aber nach Oltmanns auch auBerlich, wie viele andere Moose, das Wasser kapillar aufzusaugen und fur ihre Zellen zu verwerten. Die Sporenreife fallt auf Ende Mai und Juni, die Geschlechtsreife in den Hochsommer, doch findet man, wie bei vielen Moosen uber- haupt, gut entwickelte Geschlechts- organe schon im Monat Mai. (Be- obachtung der Spermatozoiden.) P. juniperinum wachst xero- phytisch auf Sandboden und an anderen Orten. Pogonatum (Poly- trichum) nanum hat ein sehr uppig entwickeltes Protonema, das aus- gedehnte, smaragdgriine Rasen auf Erdabhangen bildet. Protonemen linden sich haufig auch auf Blumen- topfen, namentlich in Gewachshausern ; man vergleiche Schisto- stega, Hypnum cupressiforme und die Abb. 152. FontinaliS antipyretica. QuellmOOS. [Antipyreticus = gegen Feuers- brunst schiitzend, well friiher die Blockhauser mit diesem Moos gefugt wurden.J W. Ph. Schimper (1). Die Pflanze ist Taf. VII, No. 105 abgebildet. Sie bildet meist kraftige, unter Wasser lebende Biischel von dunkel- griiner bis braunlicher Farbe. Die Stammchen konnen bis 50 cm und mehr lang werden, besonders in flieftenden Gewassern. Das Moos wird haufig in Aquarien gehalten. Abb. 136. Mannliche und weib- liche Geschlechtsorgane eines Laubmooses. Nach He d wig, Ge- sammelte Abhandl., Leipzig 1793. VIII. Gruppe. Bryophyta (Muscineae) Moose- 257 Amblystegium riparium wachst mehr in der Emersionszone, auch in Brunnentrogen, an Wassermuhlen usw. ; auch Rhynchostegium rusciforme siedelt sich gern auf holzernen Miihlradern an. 14. Brachythecium rutabulum. Kurzbiichsen-Moos. Name von brachys = kurz, und theke = Biichse, wegen der meist dicken, kurzen Kapsel, rutabulum = Ofenkriicke, wegen der gekriimmten Aste. Die breiteiformigen, zugespitzten Blatter sind ziemlich locker gestellt, oft fast wagerecht abstehend. Das Moos wachst in Ge- biischen und Waldungen, haufig auch in wenig besonnten Garten (z. B. in nach Norden gelegenen Hausgartchen), in denen es deu Wuchs des Rasens unterdriickt. Uberhaupt gedeihen viele Laubmoose gut im Schatten, wodurch sie befahigt sind, an weniger belichteten Stellen den Rasen, der meist lichtbediirftig ist, zu unterdriicken oder ihn mit Moos zu durchsetzen. Rhynchostegiella tenella, ein in West- und Siiddeutschland be- sonders an Kalk, Sandsteinmauern und trockenen Felsen verbreitetes Moos, findet sich nach Veroffentlichungen von Fr. T h o m a s -Ohrdruf in der var. cavernarum bei dem verhaltnismaBig schwachen Schein einer elektrischen Gluhlampe in der Dechenhohle bei Iserlohn in fruchtendem Zustand. Das elektrische Licht vermochte also das Sonnenlicht zu ersetzen. Amblystegium jnratzkanum, das im gleichen Rasen vorhanden war, fruchtete ebenfalls. Bryum capillare gedeiht in der Hermannshohle bei Rubeland im Harz, nach den Feststellungen von G. Lindau, ebenfalls im elek- trischen Licht. - Hypnum (Stereodon) cupressiforme. Zypressen-Astmoos. (hypnos = Moosname im Altertum. — stereos = fest, odus = Zahn.) Dieses nachst Ceratodon gemeinste Moos [C. Warnstorf (1)] bildet mit Vorliebe teppichartige, ausgedehnte tJberzuge auf Baum- stammen-, stiimpfen usw. Die Uberziige! haben im trockenen Zu- stand hellgriines seidiges Aussehen. Seine weite Verbreitung und die Fahigkeit, an trockenen Baum- stammen u. dgl. zu leben, verdankt das Moos als Xerophyt seiner Widerstandsfahigkeit gegen Austrocknen. Ahnliches gilt von den Moosen auf den Strohdachern der Bauernhauser, z. B. von Ceratodon ptirpureus. Wie Abb. 137 zeigt, kann man aus der Seta von H. cupressiforme das Protonema (stellenweise schiefe Querwande) durch geeignete Kultur hervorbringen, also die beblatterte Moospflanze (Geschlechts- generation) unterllmgehung derSporen unmittelbar aus dem Gewebe der Sporogongeneration erzeugen; vgl. auch das Kapitel Fame, Marchal (1) u. Stahl (7). Kolkwitz, Pflanzenphysiologie. 2. Aufl. 17 258 Teil B. Kryptogamen. - Hypnum schreberi. (Mit rotem Stengel.) Lebt xerophytisch und bildet, besonders in Kiefernwaldern, sehr ausgedehnte Bestande. Abb. 137. Protonema von Hypnum cupressiforme aus einem Stiick in feuchten Sand eingepflanzter brauner Seta hervorwachsend. In diesem Falle entsteht das Proto- nema aus der Sporengeneration unter Uberspringen der Sporen. Vergr. ca. 30fach. (Nach N. Pringsheim.) 15. Hypnum purum. (Mit g run em Stengel.) Wachst ahnlich, 1st aber ein weniger ausgesprochener Xerophyt. H. (Calliergon) cuspidatum 1st vorwiegend Hygrophyt (Charakter- moos der sauren Wiesen und Moore). Hypnum (Ctenidium) mollus- cum 1st ftir Kalkgebiete charakteristisch. Kalkmoose, welche in ahnlicher Weise wie die Armleucliter- gewachse Kalk in ihren Membranen ablagern, gibt es nicht, wohl aber konnen sich aus hartem Wasser Kalkinkrustationen auf Moosen niederschlagen. - Hylocomium squarrosum. Sparrigblattriges Waldmoos. (Name von hyle = Wald und kome = Haar, Laub.) Das Moos lebt in feuchten Gebiischen und Waldern, oft in aus- gedehnten Bestanden. H. triquetrum ist als Kranzmoos bekannt. Hylocomium splendens. Etagenmoos. Die Pflanze bildet neben Hypnum, purum und H. schreberi haufig Massenbestande in trockenen Laub- und Nadelwaldern. Dadurch, IX. Gruppe. Pteridophyta, Fame. 259 dafi es jahrlich einen neuen aufstrebenden Ast bildet, entgeht es leicht der Eindeckung durch abfallendes Laub [Goebel (1)]. Literatur und Sammlungen. E. Bauer (1), Europaisches Laubraoosherbar. Job. Hedwig (1), Prachtwerk mit farbigen Tafeln. V. Schiffner (1), Europaisches Lebermoosherbar. (Vgl. auch Engler-Prantl.) W. Ph. Schimper (1), Prachtwerk mit schwarzen Tafeln. Trocken gewordene Moose kann man meist mit bestem Erfolg wieder zu ihrer natiirlichen Form aufweichen; Jungermanniaceen z. B. durchgehends , wenn auch manchmal erst nach langerer Zeit. Riccien lassen sich mit Wasser nicht aufweichen, Marchantien nur schlecht. Brotherus u. a. (1). Loeske(l), Anordnung nach Standorten. Correns (1). Lorch (1). Giesenhagen (1). Migula (1). Goebel (1 und 2), betr. Moose und Fame. Warnstorf (1). Haberlandt (3). Wunsche (1), Anordnung nach Stand- Limpricht (1). orten. IX. Gruppe. Pteridophyta, Fame. 1. Die Sporengeneration der Fame. Die Einteilung der Fame geschieht nach der Sporengeneration in folgende vier hier in Betracht kommende Klassen: a) Filicales: c) Equisetales: Hymenophyllaceae, Equisetaceae. Cyatheaceae, Calamariaceae, fossil, Polypodiaceae, d) Lycopodiales: Osmundaceae, Lycopodiaceae, Marsiliaceae, Selaginellaceae, Ophioglossaceae, Lepidodendraceae, fossil, Pecopterides (u. a. m.), fossil. Sigillariaceae, fossil, b) Sphenophyllales: Isoetaceae. Salviniaceae, Sphenophyllaceae, fossil. Umstehend ist eine Sumpflandschaft fossiler Fame abgebildet, welche ein Bild von machtig entwickelten Sporengenerationen vergangener Zeiten gibt und an die physiologischen und chemischen Prozesse erinnern soil, welche durch die Assimilation im Licht und dann durch Zersetzung der Pflanzensubstanz, Bildung von Faulschlamm (mit FeS) usw. zur Entstehung von Steinkohle AnlaB gegeben haben1); vgl. Potonie (1). 1) Es sei daran erinnert, daS nach neueren Anschauungen Eeste von Wasser- und Sumpfpflanzen auch an der Bildung von Petroleum beteiligt sind. 17* 260 Teil B. Kryptogamen. Im Laufe der Entwicklung unserer Erde sind die Riesenfarne der Vorzeit, offenbar infolge Anderung der klimatischen Verhaltnisse, mehr und mehr zuriickgegangen. Besonders die Barlappgewachse, auch die Schacbtelhalme, stellen gegenwartig nur noch kleine Formen einst be- deutungsvoller Geschlechter dar. Nach H. Bruchmann scheinen bei den Lycopodiales in dem lockeren, humosen Boden in der Vorzeit, der durch verrottende Stamme bei der Uppigkeit der Vegetation immer von neuem aufgefullt wurde, die Bedingungen fur die Entwicklung der unterirdisch sich entwickelnden Geschlechtsgeneration ganz besonders giinstig gewesen zu sein. Abb. 138. Waldmoor der Steinkohlenzeit. Links: Vorn ein Lepidodendron, ein Farnbaum (Pecopteris) und eine kletternde Sphenopteris. Am Boden liegend ein Megapkyton-St&mva. Mitte: Im Wasser Sphenophyllum cuneifolium. Rechts: Vorn Sigillaria-Baum und kletternde Fame, dahinter grofie und kleine Cordaites (bandformig- blatterig und facher-blatterig). Zum Teil im Wasser Catamites ramosus. [Nach Potoni^ (2), Wandtafel betr. eine Landschaft der Steinkohlenzeit.] Gegenwartig haben wir in den tropischen Baumfarnen (z. B. Cyathea und Alsophila) noch einigermafien hochstammige Formen. Von den in Europa wachsenden Gattungen vermag nur noch der Konigsfarn (Osmunda regalis) dicke kurze Stamme zu bilden (im Kaukasus). Die Wedel der Fame tragen die Sporangien mit den darin ent- haltenen Sporen an lokal begrenzten Stellen auf ihrer Unterseite oder am Rande, z. B. Aspidium (Dryopteris) filix mas, Scolopendrium vulgare, Pteris aquilina und Polypodium vulgare. Bei anderen dagegen fiihrt die Bildung der Sporangien zum Verschwinden der griinen Blattspreite und damit zu wesentlichen Veranderungen in der Eruahrung dieser Wedelteile. IX. Gruppe. Pteridophyta, Fame. 261 Beispiele hierfur sind in der folgenden Zusammenstellung genannt : Umbildnng sporangienMldender Wedelteile. Beispiele Sterile, griine Wedel Fruchtbare Wedel Struthiop teris germanica Blechnum spicant Osmunda regalis Marsilia quadrifolia Ophioglossum vulgatum Botrychium lunaria Equisetum arrense Lycopodium clavatum doppelt fiederspaltig fiederteilig doppelt gefiedert mit vier Blattchen zungenformig meist einfach gefiedert scheidenformig schmales Blattchen ahnlich, aber zu einerArt brauner Straufienfeder umgebildet ahnlich, aber die Flachenteile iast bis auf die Hauptnerven reduziert ahnlich, aber zu einer Art brauner Rispe umgebildet auSerdem mit bohnenformiger ,,8porenfrucht" ') aufierdem mit ahrenformigem Teil aufierdem mit meist doppelt ge- nedertem, spreitenlosem, sporen- tragendem Teil schildformig breites, gelbliches Blattchen mit einem Sporangium2) (Oberseite) Zum naheren Studium der zu Sori vereinigten Sporangien eignen sich Aspidium filix mas (s. die Abb.), Polypodium vulgare, Scolopendrium offtcinale u. a. m. Man halte sich Herbarmaterial (nicht unreif!) in ge- Abb. 139. Aspidium filix mas. Querschnitt durch einen Sorus^die Sporangien unter dem Indusium zeigend. Mittelstark vergroSert. (Nach L. Kny.) 1) Offnet man eine solche (ev. viele Jahre alte) ,.Sporenfrucht", so quillt beim Einlegen in Wasser ein Gallertstiel mit den daran sitzenden Sporangien hervor. 2) Die Sporen von Lycopodium (fast 50% Fett) dienen in den Apotheken zum Einbetten von Pillen. 262 Teil B. Kryptogamen. niigender Menge vorratig. Um zunachst ein Ubersichtsbild fiber die Sporangienhaufchen zu gewinnen, verfahre man folgendermaBen: Man lege Teile des Blattes von Polypodium vulgare (bei dem die Sporangien nicht durch ein Indusium bedeckt sind), trocken auf den Objekttrager und betrachte sie bei schwacher (40 — lOOfacher) VergroBe- rung im auffallenden Licht, bei Beleuchtung mit einer hell leuchtenden elektrischen Taschenlampe. Man wird ausgezeichnet in situ die braunen Sporangien, den braunroten, wie eine Raupe erscheinenden Annulus und die umherliegenden gelblichen Sporen sehen, besonders wenn das Material nicht tiberreif war1); Strasburger-Koernicke, S. 548. Die Sporangien zeigen einen sehr bemerkenswerten Mechanismus zum Fortschleudern der Sporen, welcher nachstehend besprochen werden soil. Der Offnungs- und Schleuderniechanismus der Farnsporangien. Die reifen Sporangien von Aspidium filix mas, Polypodium vulgare Scolopendrium officinale u. a. m. besitzen eine im wesentlichen iiber- einstimmende Einrichtung zum Fortschleudern der Sporen. Um diese zu beobachten, verfahrt man in folgender Weise: Man schabt das Sporangienmaterial 2) vom Wedel ab und weicht es auf einem Objekttrager ein (bei frischem Material nicht notig), ohne ein Deckglaschen aufzulegen. Es wird zunachst bei schwacher (20maliger oder noch schwacherer) mikroskopischer VergroBerung be- trachtet, weil man dann ein groBes Gesichtsfeld hat. Infolge der Be- feuchtung sind die Sporangien geschlossen ; sobald das Wasser aber ver- dunstet, streckt sich der Annulus zusehends, kriimmt sich, wie die Ab- bildung zeigt, zuriick und springt dann plotzlich in seine urspriingliche Lage. Dabei werden Sporangien und Sporen fortgeschleudert (bei im Sorus festsitzenden Sporangien werden diese naturgemaB nur erschiittert, die Sporen aber auch hier umhergeschleudert). Das Springen auf dem Objekttrager ist so lebhaft, daB manche Sporangien aus dem Gesichts- feld verschwinden, andere, die vorher nicht sichtbar waren, hinein- springen. Die Sporen fliegen allenthalben umher. Das Springen kann erst beginnen, wenn auf dem Objekttrager keiu blankes Wasser mehr zu sehen ist. Man saugt deshalb mittels FlieB- papiers das Wasser zweckmaBig von vornherein so weit ab, daB das Praparat stumpf erscheint, Wenn das Wasser in den Zwischenraumen der Sporangienmasse ruckweise verdunstet, ist der Moment des Springens ziemlich nahe. Man kann den ProzeJS dadurch beschleunigen, daB man vorher gelinde erwarmt. 1) Stiicke solcher sporangientragenden Wedel konnen sehr gut ztir Anfertigung von Trocken praparaten auf schwarzem Objekttrager dienen. 2) Die Sporangien eignen sich zu Dauerpraparaten in Glyze ingelatine. Modelle finden sich in der Brendel sehen Sammlung. IX. Gruppe. Pteridophyta, Fame. 263 Wahrend mau das Springen beobachtet, halt man zweckmaBig den feuchten Atem durch die Hand oder einen Hauchschirm ab. Der Versuch kann au demselben Material durch erneutes Befeuchten wiederholt werden. Der Mechanismus, welcher der vorliegenden Erscheinung zu- grunde liegt, ist besonders durch Schrodt (1) und Steinbrinck (2) studiert worden. Das Wasser verdunstet durch die diinnen Membran- stellen des Annulus. Dadurch verringert sich das Volumen der Zellen, wobei durch Adhasion des Wassers an der Wand und durch seine K o - Abb. 140. Asjiidium ftlix mas. VergroSerte Sporangien. 2. Bei Beginn des Offnens. 4. Vollstandig geoffnet. 5. Nach dem Springen. (Nach Leclerc du Sablon). hasion der Ring sich zuruckkriimmt. Ist ein Maximum der Spannung tiberschritten, so reiiU das Wasser auseinander und es entstehen luft- verdiinnte Raume, welche unter dem Mikroskop wie Luftblasen erscheinen (s. die Abb.). Das Auftreten solcher Raume erklart sich dadurch, daJB das Wasser durch Verdunsten heraus, die Luft durch die Wande der Annuluszellen aber nicht hinein kann. Sobald das Wasser reiCt, schlagt der Ring zuriick und bewirkt durch die plotzlich eingetretene Er- schiitterung das Umherschleudern der Sporen. Ungestielte Sporangien, z. B. die- •*&%&& jenigen von Botrychium, besitzen keinen Schleuder-, wohl aber einen Off'nungs- und SchlieBmechanismus. Bei feuchtem Wetter sind die Spor- angien geschlossen; Abbildung siehe bei Kerner, Bd. II, S. 568. Bei der Bewegung der Schleuder- bander an den Sporen des S ch a cht el- fa alms (Equisetum) handelt es sich wie bei den Zahuen an der Mooskapsel (S. 252) um rein hygro- skopische Bewegungen [de Bary (3)]. Abb. 141. Equisetum arvense. Sporen- haufen trocken (links) und feucht. (Nat. Gr.). Einzelne Sporen trocken u. feucht (schwach vergr.). Vgl. auch Kerner, Bd. II, S. 569. (Orig.) 264 Teil B. Kryptogamen. 2. Die Prothallieiigeneration der Fame. Die Prothallien der Fame bilden als Trager der Antheridieu (<$) und Archegonien (?) die Geschlechtsgeneration. Die Prothallien entwickeln sich: a) oberirdisch bei Aspidium, Polypodium, Equisetum u. a. m. und haben dann Chlorophyll; b) unterirdisch bei Lycopodium, Ophioglossum und Botrychium und sind dann chlorophyllfrei ; c) in der Spore, wenigstens zum groBeren Teil, z. B. bei Sal- vinia, Selaginella und Isoetes. Naheres zeigen die Abbildungen. Abb. 142. Abb 143. Abb. 142. Lycopodium clavatum. Prothallien und junges Pflanzchen in nat. Grofie. (Orig.) Abb. 143. Ophioglossum vulgatum. Links: GroBere Prothallien in nat. Grofie, einfach, verzweigt und zum Teil von der Basis her absterbend. Kechts: Keimpflanze mit ent- faltetem griinem Blatt in natiirlicher Grofie. (Neuzeichnungen nach H. Bruchmann.) (Handworterbuch, Bd. 3, S. 974.) Die Prothallien von Aspidium ftlix mas und verwandten Vertretern findet man im Freien am leichtesten an feuchten Felswanden farnreicher Taler, am Boden von Waldern, auf Erlensttimpfen usw., meist in Form kleiner, herzformiger Blattchen von etwa LinsengroBe. In Gewachshausern erscheinen sie haufig auf der Ob.erflache von Blumentopfen in Farn- hausern. Die saprophytischen Prothallien des Barlapps (Lycopodium) finden sich nach H. Bruchmann (1) etwa in Y2 — 10cm Tiefe im Waldboden, bisweilen so haufig, dafi in 1 1 Erde etwa 10 Exemplare zu finden sind, am besten an solchen Stellen, wo die Sporen durch Erdarbeiten im Walde eingedeckt sind. Die Ausbildung der Prothallien von L. davatum erfordert im Freien schatzungsweise 7 — 12 Jahre. Sie sind, wie die Abbildung zeigt, unregelmafiig wulstig gestaltet und von gelblich-weifier IX. Gruppe. Pteridophyta, Fame. 265 Farbe. Die Geschlechtsorgane sind mehr oder weniger tief in die Peri- pherie des Gewebes eingesenkt. Die Prothallien der Natternzunge (Ophioglossum vulgatum) fand H. Bruchmann (2) etwa 2— 10 cm tief unter der Erdoberflache, unter 1 qm Boden durchschnittlich acht Exemplare. Sie stellen in der Regel wurmformige Gebilde von braunlicher Farbe dar, welche mehr oder weniger vertikal gerichtet sind. Die Dicke betragt ca 1 mm, die Lange hochstens 6 cm. Die Prothallien sind monocisch, ihre Antheridien und Archegonien in grofier Zahl in das Gewebe eingesenkt. Ihr Alter be- tragt schatzungsweise 3— 20Jahre; Symbiose mit Wurzelpilzen ist wahr- scheinlich. Abb. 144. Botrychium lunaria. Bechts: Prothallien und Keimpflanzen in nat. Grofie an ihrem Standort im Freien. Links: Geschlechtsreife Prothallien bei schwacher VergroSerung. (Neuzeichnungen nach H. Bruchmann.) Botrychium lunaria (s. die Abbildung) erzeugt Prothallien, welche 1—3 cm tief zwischen Wurzelgeflecht unter der Erdoberflache wachsen. Sie finden sich bisweilen gleichsam nesterweise in Form kleiner ei- formiger, mitunter auch herzformiger Korper von etwa 1—2 mm Lange Abb. 145. Saloinia natans. Pflanze von oben betrachtet und in der Seitenansicht (mit Sporangienbehaltern). Nat. GroSe. Kechts: Makrpspore mit Prothallium und Keim- pflanze, schwach vergrofiert. (Links: Nat. GroSe, Original; Mitte: nach G.W. Bischof f ; rechts: nach Pringsheim.) 266 Teil B- Kryptogamen. und Y2 — 1 mm Breite, von weiMcher Oder schwach hellbrauner Farbe und sind allseitig mit Rhizoiden besetzt. Die Prothallien sind monocisch und tragen die Geschlechtsorgane auf der der Erdoberflache zugekehrten Seite. Die Mikrosporen von Salvinia natans1) sind eigentlich nur die Behalter fiir die Spermatozoiden, wahrend die Makrosporen dicht mit Proteinkornern, 01 und Starke erfiillt sind; sie enthalten gleichsam die Dottermasse fiir den heranwachsenden Embryo [Goebel (1)]. Die Befruchtung und nachfolgende Keimung kann schon im Februar be- ginnen, wenn die Pflanzen den Winter iiber im geheizten Zimmer ge- halten werden. Die Keimpflanze schwimmt auf dem Wasser (Abb. 145). Auch die Sporen der verwandten Pilularia keimen leicht. * * * Als Studienobjekt fiir physiologische Beobachtungen wahlen wir die Prothallien von Aspidium (Dryopteris) fitix mas (s. Abb. 146 — 148). Um giinstiges Sporenmaterial zur Anzucht von Prothallien zu erhalten, sammelt man gut entwickelte Farnwedel (Sporangien mit der Lupe priifen!) im Freien (moglichst nicht aus Garten), weil man auf diese Weise am sichersten gut keim- fahige Sporen erhalt. Man legt die Wedel auf weiBes Papier und la'Bt die Sporen bis zum nachsten Tag von selbst ausfallen. Das einge- sammelte Sporenmaterial wird dann in mit Datum versehenen Papierhiilsen einige Wochen auf- Abb 146 Beginn der bewahrt. Ein eigentliches Nachreifen findet nicht Prothallienbildung nach statt; sie sind (nach Trocknen) ohne weiteres de(NaSrLkKnyn)g' keimfahig- Die Keimkraft der Sporen bleibt etwas iiber ein Jahr erhalten. Die Sporen werden zur Anzucht der Prothallien auf zerkleinertem, am besten durch ein Sieb von etwa 5 mm Maschenweite gesiebten Torf- mull2) in Saatschalen von etwa 20 cm Durchmesser und ca. 8 cm Hohe diinn ausgesat und durch Eingiefien von Wasser in den Untersatz standig feucht gehalten. Die Schale bleibt von Anfang bis zu Ende mit einer Glasscheibe bedeckt. Besteht die Gefahr einer Infektion mit Vaucheria, wird das Substrat vorher durch UbergieBen von heifiem Wasser sterilisiert. Die Entwicklungsdauer bis zur Entstehung geschlechtsreifer Pro- thallien kann sich je nach der Zeit der Aussaat erstrecken vom August bis Oktober, Oktober bis Januar, Januar bis Marz usw. Vgl. auch Strasburger-Koernicke (1). 1) Salvinia natans 1st eine einjahrige, wurzellose Wasserpflanze. Die diocischen Sori sitzen an den wur/elahnlichen Wasserblattern. Fundort: z. B. Potsdam-Kietz. 2) Torfmull kann aus Samenhandlungen bezogen werden. IX. Gruppe. Pteridophyta, Fame. 267 Man kann die Prothallien auch leicht in Wasserkulturen bis zur volligen Reife ziehen [vgl. H. Fischer (1) und Abb. 148], am ein- fachsten unter Verwendung der Tabletten (S. 4). Man erspart dann das lastige BegieBen. Abb. 147. Aspidium filix mas. Entwickeltes, geschlechtsreifes Prothallium bei mittelstarker Vergrofierung. (Nach L. Kny.) Haben die griinen Prothallien eine gewisse Reife erlangt, so pflegen sie reichlich Antheridien (rf) und Archegonien (?) zu erzeugen, die bei Aspidium filix mas nicht immer auf demselben Prothallium vorhanden zu sein brauchen. [Bei Equisetum1} ist die Zweihausigkeit der Pro- thallien die Regel.J Die Ausbildung der Prothallien und ihrer Geschlechts- Abb. 148. Schalen zur Kultur von Prothallien. Links: auf Torf. Der Unter- satz wird mit etwas Wasser gefiillt, die Saatschale mit einer Glasscheibe bedeckt; rund VB nat. GroBe. Rechts: auf wasseriger Nahrlosung; rund 1/a nat. Gr66e. (Original.) 1) Die Prothallien von Equisetum entwickeln sich ebenfalls auf Nahrlosungen. Die Sporen miissen frisch (nicht eingetrocknet) sein. Vgl. auch Buchtien (1), Stahl (8). 268 Teil B. Kryptogamen. orgarie 1st abhangig von der Dichtigkeit der Sporenaussaat, von even- tuellem Pikieren, von der Belichtung usw.; man vergleiche dazu 0. Schlumberger (1). Kurz vor der Untersuchung halte man die Kulturen nicht zu nati, weil sonst die Spermatozoiden aus den Antheridien vorzeitig aus- schliipfen konnen. Zur Untersuchung nehme man ein Pro thallium mit der Pinzette heraus und entferne (z. B. mittels einer Nadel) die zwischen den Rhi- zoiden haftenden Torfpartikelchen. Fiir die mikroskopische Beobachtung wird das Prothallium mit der Unterseite nach oben unter Zusatz von Wasser auf den Objekttrager gebracht. Man sucht nun bei mittlerer VergroBerung nach Geschlechtsorganen und ftihrt dann die genauere Untersuchung bei starkerer mikroskopischer Vergrofierung aus. Die Geschlechtsorgane sind manchmal so liaufig, daB fast eines das andere beruhrt; das ganze Gesichtsfeld kann bisweilen voll von An- theridien oder Archegonien seiu. Im Durchschnitt pflegen sich einige Dutzend d1 und ? Organe am Pro- Abb. 149. Aspidium filix mas. Reifes Antheridium ($), geoffnetes Antheridium und freies Spermatozoid bei starker VergroSerung. (Neuzeichnung nach L. Kny.) thallium zu finden ; die mannlichen Organe uberwiegen aber in der Mehrzahl der Falle die weiblichen. Die mannlichen Organe (sehr lebenszah) sind von kugeliger Ge- stalt. Kurz vor der Reife sieht man deutlich die Spermatozoidmutter- zellen in ihnen. Am deutlichsten erkennt man den Bau des Antheri- diums, wenn dieses am Rand des Prothalliums steht und dariiber hinaus- ragt. Die schmalen, keulenformigen Gebilde am Rande der Prothallien sind Ear zdrii sen, welche mit der Fortpflanzung nichts zu tun haben. Die erwachsenen Antheridien sind farblos. Nach 5—10 Minuten wahrender Beriihrung mit dem Praparatwasser pflegen die Spermatozoiden heraus- zutreten und dann sehr bald in Schrauben-(Sprungfeder-)form umher- zuschwimmen. Ein gelinder Druck auf das Deckglaschen kann bisweilen das Platzen der Antheridien etwas beschleunigen. Sehr schon lassen sich die mannlichen Befruchtungskorper beobachten, wenn sie vereinzelt im Antheridium zuriickgeblieben sind. IX. Gruppe. Pteridophyta, Fame. 269 Alte Autheridien sind meist braun und erscheinen wie runde Boviste mit Scheiteloffnung. Die weiblichen Organe haben eine gedrungene wulstige Form (nicht flaschenformige wie bei Laubmoosen, wo sie leichter zu beob- achten sind) und zeigen eine schwache Kriimmung. Sie pflegen den mittleren mehrschichtigen Teil des Prothalliums, gleichsam die Rippe, einzunehmen (Abb. 147). Im erwachsenen Zustande sind die Archegonien ebenso wie die Anthe- Abb. 150. Aspidinm filix mas: Reifes geoffnetes Arche- gonium (9) in der Seitenansicht und Halszellen im optischen Querschnitt. Stark vergroflert. (Neuzeichnung nach L. Kny.) ridien farblos; der Hals besteht, wie die mikroskopische Betrachtung lehrt, aus vier Langsreihen von Zellen, in denen die Kerne oft sehr deutlich und klar erscheinen konnen. Blickt man direkt von oben auf ein Archegonium, so erkennt man die charakteristische Kreuz- teilung, welche zur Entstehung der Halszellen fiihrt. Abb. 151. Asplenium bulbiferum. Beidiesem palaotropischen Farn entwickeln sich auf den Wedeln Knospen, aus denen kleine Adyentiv-Pflanzcheh hervorgebrochen sind. (Original nach Gewachshausmaterial.) Im gleichen Gesichtsfeld sieht man bin und wieder geschlossene und offene Archegonien nebeneinander, an letztgenannten die Miiridungszellen bisweilen gerade im Stadium des Klaffens. Im Halskanal beobachtet man haufig einen meist kornigen Schleimpfropf. Das Ei im Bauchteil ist ohne Preparation nicht deutlich zu erkennen. Abgestorbene (nicht befruchtete) Archegonien erscheinen innen braun. Ist ein Ei durch Eindringen ernes Spermatozoids in das Archegonium infolge der Anlockung durch Apfelsaure und ihre Salze (nach W. Pf effer, Bd. 2, S. 800) befruchtet worden, so wachst sehr bald eine junge Farn- pflanze (die sporentragende Generation) heran. 270 Teil B. Kryptogamen. Vom vegetativen Teil des ProthaUiums verdienen noch die als Aus- stulpungen von ziemlich betrachtlichem Durchmesser erscheinenden Rhi- z oid en, welche die Bodennahrung aufnehmen, Erwahnung, ebenso die in den Prothallienzellen reichlich vorhandenen Chlorophyllkoruer mit ihren Teilungsstadien : rund, eiformig, eingeschniirt, doppelscheibig. Das Chlorophyll der Prothallien entsteht auch bei volligem Licht- abschlufi. was als Anpassung an das Waldesdunkel gedeutet werden kaun. Die Prothallien eignen sich zu Dauerpraparaten in Glyzerin und Glyzeringelatine. Fame Blutenpflanzen © urtgeschlechtliche 5poi*en. ® mannliche-, ®weibliche Fbrtpflanzungsorgane. Abb. 152. Entwicklung der Cormophyten urul der Homologien ihrer Or- gan e. Schematische Darstellung. Neuzeichnun'g nach R. v. Wettstein (1). Der Generationswechsel zwischen Prothallium- und Sporen- pfianze ist im allgemeinen obligatorisch, doch gibt es auch Ausnahmen. So entstehen z. B. bei Asplenium bulbiferum (s. die Abbild.) und bei Cystopteris bulbifera (s. Kerner, Bd. II, S. 33 u. 572) auf den Wedeln unter Uberspringen der Geschlechtsgeneration neue Pflanzchen; vgl. auch Abb. 137. An der Hand der Abb. 152 konnen wir ersehen, wie bei der Luft- generation die Prothalliumentwicklung mehr und mehr zuriickgegangen ist. Bei den Cycadeen (und einigen mehr) sind bereits normale Pollen- schlauche ausgebildet, aber in diesen entstehen noch typische Sperma- IX. Gruppe. Pfceridophyta, Fame. 271 tozoiden, wie sie Abb. 153 zeigt. Ihre Ubertragung ist nicht mehr vom Meteorwasser abhangig. Bei den Bltitenpflanzen endlich ist auch dieses Kennzeichen der Kryptogamen zum Verschwinden gekommen, die Bio- logie der Bliiten aber in besonderer Weise entwickelt worden. Abb. 153. Zamia floridana. Pollensc,hlauche mit Spermatozoiden (in Entwicklung) und frei schwimmendes, reifes Spermatozoid. Vergr. 150 X- Links: Ginkgo biloba, Langsschnitt durch die Samenanlage (Makrosporangium). (Nach Coulter und Chamberlain und H. J. Webber.) Literatur. Abderhalden, E. (1), Handbuch der biologischen Arbeitsmethoden. Urban u. Schwarzenberg, 1920 u. ff. Vielbandiges reichhaltiges Nachschlagewerk. - (2), Biochemisches Handlexikon, Bd. VII. Berlin, J. Springer, 1912. - (3), Physiologisches Praktikum. Chemische und physikalische Methoden. Berlin, J. Springer. 2. Aufl., 1919. Abel, Rud. (1), Bakteriologisches Taschenbuch. Die wichtigsten technischen Vor- schriften zur bakteriologischen Laboratoriumsarbeit. 20. Aufl., Wiirzburg 1917. Abel, Rud. u. Buttenberg, Paul (1), tJber die Einwirkung von Schimmel- pilzen auf Arson und seine Verbindungen. Der Nachweis von Arsen auf bio- logischem Wege. Zeitschr. f. Hyg., Bd. 32, S. 449—490. 1899. Abel, R. u. Ficker, M., Einfache Hilfsmittel zur Ausfuhrung bakteriologischer Untersuchungen. 3. Aufl., Leipzig 1921. Aim, Gunnar (1), Monographic der schwedischen Siifiwasserostracoden. 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Opera collata, 1918, Bd. I, S. 498—502. Vgl. auch 1918, Bd. II. Wagner, B. (1), Biologische Untersuchungen an der Kartoffelpflanze. Biologische Arbeit, Verlag Fisher (Freiburg i. B.), 1917, Heft 2 u. 3. Wagner, Maximilian, 100 physiologische Schulversuche fiber das Leben der Gemusebohne. Leipzig, B. G. Teubner, 1912. Warburg, O. (1), tiber die Geschwindigkeit der photochemischen Kohlensaure- zersetzung in lebenden Zellen. Biochem. Ztschr., 1919, Bd. C und 1920, Bd. CHI. Vgl. auch ,,Die Naturwissenschaften", 1921. — (2), Physikalische Chemie der Zellatmung. Festschr. d. Kaiser- Wilhelm-Ges. Berlin, Springer, 1921, S. 224—235. — , Otto (1), Die Pflanzenwelt, 3 Bde. Leipzig 1913—1922. Warming-Graebner (1), Okologische Pflanzengeographie, 3. Aufl., 1918. Warming- Johannsen (1), Lehrbuch d. allgem. Botanik. Berlin 1909. Warnstorf, C. (1), Moose. Kryptogamenflora der Mark Brandenburg. Berlin, Gebr. Borntraeger, 1903 u. 1906. Wehmer, C. (1), Die Pflanzenstoffe. Jena 1911. 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Aecidiosporen, Farbe 19. — , Kostpilz 159. Aecidium berberidis 156, 159, Taf. IV. Aegopodium, kristall. Chlorophyll 17. Aerotaxis bei Bpermatozoiden 205. Aerotropismus 93. Aethalium septicum, Lebensweise 107. Agar, Btichkulturen 114. — , Strichkulturen 114. Agaricus campestris 167. — , melleus 169, Taf. V. Agrion puella 220, Taf. VIII. Agrostemma 82, 90. Ahorn, Blattkrankheit 157, Taf. IV. Albugo Candida 156, Taf. IV. Alburnus lucidus 222, Taf. VIII. Algen, Lebensweise 180. — , Sagespan- 184, Taf. VII. — , System 180. Algenfresser 211. Aleuronkorner 49, 53. Alisma plantago 209. Alkoholgarung 142. Allium, Reservezellulose 47. — , Zucker in der Zwiebel 10, 34. Amanita mappa 170, Taf. V. — muscaria 170. — pustulata 170. — rubescens 170. — pantherina 170. Amaurochaete atra HO. Amaurosporeae 167. Kolkwitz, Pflanzenphysiologie. 2. Aufl. Amblystegium riparium 257. Aminosauren bei Eussula 166. — , Garung 146. — , in Gewassern 240. Aramoniakverb. d. Fettsauren 240. Ammoniummolybdat, Phosphornachweis 48. Ammoniumphosphat, Chemotropisnms 92. Amoeba proteus 211, Taf. VIII. Amoben, Fundorte 110. Ampelopsis, Eanken 91. Amphipleura pellucida 193, Taf. VII. Amphora ovalis 194, Taf. VII. Amyloid 47. Anabaena Spezies 184, Taf. VII. Anaerobe Atmung 72, 146. — , Bakterien 128. — , Wiirmer 216. Anastatica hierochuntica 82, 83. Anastigmatlupen 103, Taf. X. Ancylistineen 157. Andreaea petrophila 251, Taf. XII. Anemone, thermotropisch 81. Annulatae 167, 169, Taf. V. Annulus der Sporangien 262. Anodonta rautabilis 218. Anpassung, Halophyten 64. — , Wasserpflanzen 61. — , Wiistenpflanzen 61. — , Xerophyten 64. Antheridien, Aspidium 28. Antheridien, Moose 256. Anthocyan 16, 28, 32. Anthophysa, Lebensweise 212, Taf. VIII. Anuraea aculeata 217, Taf. VIII. — cochlearis 217, Taf. VIII. Apfel, Zuckernachweis 34. Apfelsaure, Chemotaxis 269. — , Zuckerriibe 38. Apfelsine, Zuckernachweis 34. Aphanizomenon flos aquae 184, Taf. VII. Aphanomyces 151. Aplanatlupen 103. Apochromat-Objektive 106. Apodya lactea 151, 208, Taf. VII. Apothecien 167. Apposition, Wachstum 41, 76. Arabinose 38. Arcella vulgaris, Vorkommen 21 1 , Taf. VIII. Archegonien der Fame 269. Arion subfuscus, Pilzfresser 161. Armillaria mellea 169, Taf. V. Armleuchtergewachse 244. Arsennachweis durch Penicillium 153. 19 290 Begister. Arthrospira 183, Taf. VII. Arum maculatum, Warmebildung 74. Ascomycetes 148, 161. Asellus aquaticus 218, Taf. VIII. Askogene Hyphen 178. Askus-Hymenien 174. Asparagin in Lupinus 54. — , Nahrung der Hefen 142. — in Zuckerriibe 38. Aspergillus niger 152, Taf. III. Aspidium filix mas 261. Asplanchna, Nahrung 217, Taf. VIII. Asplenium bulbiferum 269. Assimilation 4. — , Gewebe 11. — , Starke 5, 40. — , Wirkung der Spektralfarben 5, 12. Assirnilationslamellen 25(5. Asterionella, Assimilation 192, Taf. VII. Astmoos 257. Atemnot durch Sauerstoff mangel 73, 240. Atemwurzeln, Funktion 65. Atmospharendruck osmotisch wirksamer Losungen 28. Atmung 68 ff. — , Nachweis 69. — , intramolekulare 72. — , Warmebildung 73. — , anaerobe 72, 128. Atrosporeae 164. Aufspaltungsgesetze 98. Augenfleck der Flagellaten und Schwarmer 19, 188. Austrocknen der Moose 256, 259. Ausziehstock 235, Taf. X. Autonome Bewegungen 80, 83, 85. Autotrophe Ernahrung 55, 124, 133. Autotrophe Formation 243. Autotiopismus 87. Azeton, siehe Aceton. Azotobacter 128, 185. Bacillaria paradoxa, Bewegung 194. Bacillariales 190. Bacillus amylobacter 127. — calfactor 128. — cellulosae methanicus 128. - subtilis 127, 185, Taf. VII. Bacteriopurpurin 18, 137. Bacterium aceti 120. - chitinovorum 164. — coli 123. - denitrificans 124. - fluorescens 9, 129, Taf. VII. - gelaticum 114. — lactis acidi 121. - uitrobacter 5, 124. — phosphor escens 118. - phytophthorum 123, 156, Taf. IV. — prodigiosum 124. — radicicola 126. — termo 124. — tuberculosis 117, 126. — typhi 123. — violaceum 129. — vulgare 124, 185, Taf. VII, - xylinum 121. Badhamia utricularis 110. Baeyers Hypothese 5. Bakterien, Begeifielung 118. Farbung 117. Filter 113. Fundorte 111, 112. Kultur 113 ff. sauerstoffbediirftige 9. System 118. Bakterienfresser 211. Bakteroiden 126. Bandflechte 175, Taf. VI. Barbula unguiculata 252. Barklaue 16, 29. Bartflechte 176, Taf. VI. Bartierchen 220, Taf. VIII. Bartmoos 252. Barytlauge, Kohlensaurenachweis 69. Basidien bei Russula 166. Basidiomycetes 156, 161. Bastarde (Mischlinge) 99. Batrachospermum moniliforme, Farbe 205. Baumfarne 260. Baumwollfaser 242. Baumzerstorende Pilze 158, 163. Becherflechte 175, Taf. VI. Becherpilz, Peziza 162. Becherrost 159. Beggiatoa alba 111, 135, 186, Taf. VII. — mirabilis 136. Begonia, Gewebespannung 30. Beijerincksche Methode, Diastasewirkung 45. Bellis, Erschiitterungsreiz 85. — perennis, Offnen und SchlieBen der Bliitenkopfe 81. Benthos 223. Berberis, Keiz 85. Berberitze, Aecidien des fiostpilzes 159. Berkefeldfilter 113. Besenmoos 251, Taf. XII. Beta maritima 37. Be tain, Zuckerriibe 38. Betula, Blutungsdruck 62. -, Saft 37, 62. Beugungsbilder 106. Bewegung, Allgemeines 79 ff. Bewegung, autonome 83. — der Chlorophyllkorner 90. - durch mechanische Eeize 81, 86. — , phototaktische 90. — , nyktinastische 81, 89. — , vitale 83. Bierwiirzegelatine 114. Bio-Oxydation 240. Bio-Reduktion 240. Biologische Selbstreinigung 238. Biologische Tropfkorper 125. Biophytum, Reiz 85. Birke, Blutungsdruck 62. — , Saft 37, 6*. Birne, Zuckernachweis 34. Biuretreaktion, EiweiSnachweis 53. Blaschenmethode, Assimilationsnachweis 6. Blasentang 203. Blattflechten 175. Blattschimmel 157. Register. 291 Blattstruktur, mikroskopische 11. Bluten, Farbstoffe 19. Bliiten, Offnen und Schlieflen 81. Blutkorperchen, Osmose 28. Bodensee, Plankton 229. Bodo ovatus iu Aufgiissen 212, Taf. VIII. Bohnen, Quellung 77. Boletus bulbosus (=edulis) 164, Taf. V. - castaneus 164. Borodinsche Methode fur Chlorophyllkri- stalle 16. Bosmina, Plankton 220, Taf. VIII. Botrychium lunaria 265. Botryococcus braunii, a. d. Oberfl. schwimmend 197. Botrytis cinerea 154, Taf. III. Bouillon kulturen 113. Bovist, Bauchpilz 172. - -Schleimpilz 108. Brachionus urceolaris 217, Taf. VIII. Brachsenkraut 208, Taf. VII. Brachythecium , unterdriickt Gras 257, Taf. XII. Brandpilz 159. Brassica, Atmung 70. Braunalgen 202. Brettwurzeln 65. Brownsche Molekularbewegung 37, 194. Bruchblatter 95. Brunnenfaden 131. Brunnenmoos 247. Brutzwiebeln 94, 96. Bryonia alba, Ranken 90. Bryophyllum calycinum, crenatum 95. Bryophyta 245. Bryum argenteum 254, Taf. XII. — capillare 257. Buchweizen, EiweiBsyn these 54. Burdonen 96. Burri, Bakterienfarbung 117. Buttersaure, Bazillus 127. — , Garung 128. Buxbaumia, Lebensweise 255, Taf. XII. Bythinia tentaculata 218, Taf. VIII. Calanus, Plankton 219. Calendula, Bewegung d. Bluten 81. Callidina elegans 216, Taf. VIII. Callitriche vernalis 209. Calophyllum 65. Calothrix 178. Caltha, Infiltration 67. Canarium 65. Cantharellus cibarius 70, 164. Canthocamptus, Lebensweise 219. Capsella bursa pastoris, Wirtspflanze des weiBen Rostes 156, Taf. IV. Carchesium lachmanni a m 214, Taf. VIII. Cardamine, Adventivbildungen 95. Carduus crispus, Reiz 85. Carex vulgaris 209, 233. Carlina, Hygroskopizitat 80. Catharinaea undulata 255. Cattleya, Keimling 56. Caulerpa 202. Cellulose, siehe Zellulose. Centaurea jacea, Reiz 85. Ceramium rubrum, Farbe 207. Ceratium hirundinella, Schwalbenschwanz- alge 189, Taf. VII. Ceratium tripos 119, 189, Taf. VII. Ceratodon purpureus, Lebensweise 251, Taf. XII. Ceratophyllum demersum 209, Taf. VII. Ceratopogon communis 221, Taf. VIII. Cetraria islandica 175. Chaetoceras whighamii, Gallerthaut 191. Champignon 167. — , Brut 168. — , Fliege 169. — , Haus 168. Chantransia chalybaea 206, Taf. VII. Chara crinita 245. - fragilis 233. Chara, Plasmastromung 245. Charophyta 244. Chemomorphose 77. Chemonastie 93. Chemptaxis 93. - bei Chromatium 137. — bei Farnen 269. - bei Fuligo 108. Chemotropismus bei Wurzeln 91. Chenopodium enthalt Nitrate 39. Chilodon cucullulus 213, Taf. VIII. Chimaren (Pfropfbastarde) 99. Chinesische Tusche, Bakterienfarbung 117. — , Molekularbewegung 37. — , Oscillatoria-Bewegung 183. Chironomus 221, Taf. VIII. Chitinrest 242. Chlamydomonas species, pro 1 ccm 197, Taf. VII. Chlamydosporen bei Endomyces 140, 152. Chlamydothrix 133. — , Fundort 111. Chloralhydrat, Starkenachweis 40, 207. Chlorella, Menge 229. — , Spezies 197. Chloride, im Wasser 231. Chlorophyll 4 ff. — Extraktion 13. — Fluoreszenz 13. — Kapillaranalyse 15. — Komponenten 10. — Korner 11, 84, 255, 270. — Kristalle 16. — Losung 13. — Spektrum 14. — Zerlegung 15. — Zersetzung 14, 15, 90. Chlorophyllase 17. Chlorophyllid 17. Chloroplasten 10, 81, 255. Chlorzahlen 231. Chromatium okenii 111, 136, 186, Taf. VII — , Farbstoff 18, 137. — weissii 137. Chromatophoren 9. Chromulina rosanoffii 187. Chroococcus limneticus 181, Taf. VII. Chrysomonadales 186. Chrysophansaure 176. Chrysophlyctis, Kartoffelkrebs 156. 19* 292 Register. Chydorus sphaericus 220, Taf. VIII. Chytridineen 155, 157. Chytridium olla 157, 200. Cirkulationsbewegung bei Tradescantia 84. Cirsium lanceolatum, Reiz 85, 86. Cladonia macilenta 175, Taf. VI. - pyxidata 175, Taf. VI. - rangiferina 175. - Soredien 174. — squamosa 173. Cladophora, Assimilation 8. — , Vorkommen und Kultur 200, Taf. VII. Cladosporium herbarura 116, 147, 154, Taf. III. Cladothrix dichotoma 135, Taf. VII. Clathrocystis 183. Clavaria botrytis 163. — , pistillaris 163, Taf. V. Claviceps purpurea 158, Taf. IV. Olivia nobilis, Karotio 18. Cloe diptera 220, Taf. VIII. Clonothrix 133. — , Fundort 111. Closterium acerosum 194. Closterium, Spezies 194, Taf. VII. — , Tanzstubchen 37, 194. Coccolithen 188. Coccolithophoridae 230. Cocconeis pediculus, Schildlaus-Kieselalge • 193, Taf. VII. Cocos nucifera, Zuckernachweis 36. Coelastrum microporum 228. Coffea, Reservezellulose 47. Coleps hirtus, Lebensweise 213, Taf. VIII. Collema pulposum 368. Collybia tuberosa 167, Taf. V. Colpidium colpoda. Lebensweise 213, Taf. VIII. Colurus species 217, Taf. VIII. Compositen, Inulin 42. . Conferva bombycina 199, Taf. VII. Coniocybe chlorina 180. Coprinarius campanulatus 164. Coprinus atramentarius 164. — comatus 164. — stercorarius 164. Corallina officinalis, Kalk 207. Cordyceps militaris 155, 158, Taf. IV. Corethra plumicornis 222, Taf. VIII. Corixa striata 221, Taf. VIII. Cortinarius, Schleim 167. Cosmarium botrytis, reingrun 195, Taf. VII. Crenothrix 131. — , Fundort 71. Crocus, Offnen und Schlieflen derBliiten 81. Cruciferen, Nahrpflanzen der Plasmodio- phora 156. — , Nahrpflanzen des weiBen Rostes 156. Crucigenia rectangularis 228. Crustacea 218. Cryptomonadalcs 188. Cryptomonas, Lebensweise 188, Taf. VII. Cucumis sativus, Ranken 90. Cucurbita pepo, Ranken 90. — , Ol in Samen 49. Culex pipiens 222, Taf. VIII. Cuscuta europaea 58. Cyanophyceae 181. Cyanophyll 15. Cycadeen, Nostoc 184. — , Spermatozoiden 271. Cyclas 218, Taf. VIII. Cyclops leuckarti 219, Taf. VIII. Cyclotella kuetzingiana 228. Cymatopleura solea 194, Taf. VII. Cymbella lanceolata, Gallertstiele 193, Taf. VII. Cyphoderia, Schale 211, Taf. VIII. Cypris fusca 219, Taf. VIII. Cystiden bei Russula 166. Cystococcus in Flechten 172. Cystokarpien 206. Cystopus candidus 156, Taf. IV. Cytase, Wirkung 163. Dampftopf 114. Daphnia, Nahrung 219, Taf. VIII. Darmalge 199. Daucus carota, Glukosenachweis 34. — , Karotin 18. — , Osmose 20. — , Pilzkrankheit 160. — , Zuckernachweis 34. Delesseria sanguinea, Starkeumsatz 207. Dentaria bulbifera, Brutzwiebeln 96. Derminus hypni 166, Taf. V. Desinfektion 113. Desmidiaceen, zwischeu Torfmoos 250. Desmodium gyrans, Blattbewegung 85. Detritusfresser 211. Dextrane bei Cetraria 175. . Dextrangarung 118. Dialyse d. EiweiB 52. Diaphanoskop 12. Diaptomus graciloides, Plankton 219, Taf. VIII. Diastase 45. Diatoma elongatum 192, Taf. VII. Diatomeen, Assimilation 9. — , Farbstoff 19, 192. — , Lebensgeschichte 190ff. — , Reinkultur 190. — , Typenplatte 106. Dicranum scoparium 251, Taf. XII. Dictyosphaerium 230. Didymium difforme 109. Diftlugia, Fundorte 111. — pyriformis 211, Taf. VIII. Diffusion 19. Digitalis purpurea, Antheren 82. Dinobryon Species 187, Taf. VII. Dionaea muscipula 57. Diplophrys, a m 212, Taf. VIII. Diplosiga, passiv planktonisch 212, Taf. Diptera 221. Direkte Bewirkung 99. Disaccharide 33, 36. Distephanus speculum 187, Taf. VII. Doppelbrechung der Membranen 82. Drain rohren 125. Drainwasser 240. Drehmoos 253, Taf. XII, Dreissensia polymorpha 218, Taf. VIII. Register. 293 Dretsche 238. Drosera, Halbsaprophyt 57. — , Kultur 56. — , Pepsinabsonderung 50. Diinengraser, Wandern 79. Dunkelfeldbeleuchtung 106. — , Bakterienbeobachtung 112. Dyticus marginalis 222, Taf. VIII. Edaphon 222. Edinger, Zeichenapparat 105. Eisenbakterien 132 ff. Eisenoxydhydrat 242. EiweiS 51 ff. — bei Hefen 142. — Dialyse 52. — Kristalle 43, 48, 53. — Nachweis 49, 53. — Reaktion 49. — Synthese 54. Elastizitat der Zellmembran 28, 30. Elateren, hygroskopisch 250. Elenaentararten 98. Elemente, unentbehrliche 3. Elitoralzone der Gewasser 234. Elle (Synedra) 192 Taf. VII. Elodea, Assimilation 6, 209, Taf. I. — , Karotin 18. Empusa muscae 156, Taf. IV. Emulsion, Fett 50. endolithisch 178. Endomyces 152. Endomycetes 140, 152. Endosmose 21. Endosperm bei Ricinus 48. Engelmanns Bakt. Methode 9. Enteisenung 131. Enteromorpha intestinalis 199. Entspannungswachstum 78. Enzymwirkungen bei Pilzen 163. Eosinlosung, Nachweis der Saftleitung 62. Ephebe 178. Epistylis auf Gehausen v. Schnecken 214, Taf. VIII. Epithemia turgida auf Wasserpflanzen 194, Taf. VII. Erbsen, Quellung 77. Erfrieren der Pflanzen 32. Eristalis tenax 221, Taf. VIII. Ergotinin 158. Erodium, Grannen 82. Erythrodextrin 46, 207. Essigmutter 121. Essigpilz 120. Essigsaure, Bakterien 120. — , Garung 120. Etagenmoos 258. Etiolement 12. Eucampia-Zellen 230. Euchlanis dilatata 217, Taf. VIII. Eudorina elegans 197, Taf. VII. Eugenia (Myrtaceae) 65. Euglena acus var. rigida 228. - viridis 188, Taf. VII. Euglena, Phototaxis 81, 188. Euglypha alveolata 211, Taf. VIII. Eulitorale Zone der Gewasser 233. Eumycetes 138ff. Euphorbia cyparissias, Rostkrankheit 160. Euplotes charon 214. Euphrasia officinalis 58. Eutrophe Formation 243. Evelatae 166. Evernia prunastri 175, Taf. VI. Evernsaure 176. Exkursionsbesteck 105. Exkursionsmikroskop 105. Exoascus pruni 157, Taf. IV. Exobasidium vaccinii 160, Taf. IV. Experimentalokologie 238. Extraktion des Chlorophylls 13. Fadenwiirmer 216. Farbe, Wasser 226. Fame 259. Faulschlamm 239, 259. Farnsporangien, Mechanismus 262. Faulkammer 129. Faulnisbakterium 124, 129, Taf. VII. Fegatella conica 249. Fehlingsche Losung, Zuckernachweis 35. Fermente, fettspaltende 50. — , oxydierende 53, 164. — j starkelosende 45. Ferrocyankupfermembran 23. Fett, bei Diatomeen 190, 191. — bei Hefen 140. — in Ricinussamen 48. — , Petroleumbildung 259. Filze, Algen 183. — , organische 234. Fingerhut, Antheren 82. Fingertang 203. Fischbrut frifit Plankton 222, Taf. VIII. Fischnahrung 240. Flechten 172. — Band- 175, Taf. VI. — Bart- 176, Taf. VI. — Becher- 175, Taf. VI. — Blatt- 175, Taf. VI. — Gallert- 175, 178. — Gonidien 174. — Kratze- 177, Taf. VI. — Kreisblatt- 177, Taf. VI. — Krusten- 175. — - Lackmus- 176. — Landkarten- 179, Taf. VI. — Manna- 178. — Saulchen- 175, Taf. VI. — Sauren 173. — Scheiben- 178. - Schild- 177, Taf. VI. — Schrift- 179. — Schussel- 177, Taf. VI. — Standorte 174. — Stein- 178. — Strauch- 175. — -Synthese 172, 174. — Teller- 178. — Verwitterung v. Gestein 174. — Wand-, gelbe 176, Taf. VI. Fleischmuskelfaser 242. Fliegenpilz 170. Flohkrebs 218, Taf. VIII. 294 Register. Florideae 205. Flugbrand d. Hafers 159, Taf. TV. Fluoreszenz d. Chlorophylls 13. Fluoreszierender Spaltpilz 129. Flufiplankton 230. Fontinalis antipyretica 7, 208, 233, 266, Taf. VII. Formaldehyd, Assimilationsprodukt 5. Fortpflanzung 94. Fragilaria capucina, Bander 191, Taf. VII. — crotonensis 191, Taf. VII. FroschbiB 209, Taf. VII. Froschlaichalge 205. Froschlaichpilz 118. Froschloffel 209. Fruktose in Zuckerriibe 38. Frullania dilatata 250. Fuchsia, Wurzeldruck 62. Fucus serratus, Spermatozoiden 205. — , vesiculosus, Befruchtung 203. Fuligo varians 107. Funaria hygrometrica 90, 253, Taf. XII. Fungi 138. Fusarium aquaeductuum 186, 207, Taf. VII. Fusicladium dendriticum 160. — pirinum 160. Galaktane bei Cetraria 175. Galeopsis tetrahit, Chlorophyll 17. Galera hypni 166, Taf. V. Gallenbildungen 58. Gallertflechte 178. Gallionella 133. — , Fundort 111. Gaminarus pulex 218, Taf. VIII. Garflasche 144. Garmethode, Zuckernachweis 36. Garung, Alkohol 145. — , Buttersaure- 127. — , Dextran- 118. — , Druck 143. — , durch Bakterien 119 ff. — , durch Hefen 142 ff. — , Essigsaure- 120. — , Methan- 128. — , Milchsaure- 121. — , Salpeter- 124. — , Schwefelwasserstoff- 136. Gebirgswasser, Plankton, 225, 229. Geifieln, Bakterien 112, 118, Taf. VII. — , Farbung 117, 188. Gelatine, Plattenkulturen Taf. II. — , Rollkulturen 115. — , Stichknlturen 114. — , Strichkulturen 114. Gelbrand 222, Taf. VIII. Gelenkpolster, Mechanismus 31. Gene, Vererbungsanlagen 94. Generationswechsel 257, 270. Genotypus 95. Geotropismus 86. Gerbsaure in Zuckerriibe 38. Gerstenkorner, Atmung 70. — , transitorische Starke 41. — , Warmeentwicklung bei Atmung 73. Geschlechtsakt 96. Getreiderost 159, Taf. IV. Gewassertypen 243. Gewebespannung 30. Gipszerstorer, bakterielle 130. Glaskrebs 220, Taf. VIII. Glaucoma, Kultur 213, Taf. VIII. Globigerinen 242. Glockentierchen 214, Taf. VIII. Globoide bei Ricinus 48, 53. Gloeotrichia, planktonisch 185, Taf. VII. Glukosazon 35. Glukose, in Zuckerriibe 38. — , Nachweis 34. Glutamin, in Zuckerriibe 38. Glyceria aquatica 209, 233. Glycerin, zum Einbetten 44. Glyceringelatine, zum Einbetten 42. Glycogen, Hefen 140. — , Myxomyceten 109. — , Phallus 172. Goldglanz bei Algen 187. Golfkraut 205. Gomphonema acuminatutn 193, Taf. VII. Goppelsroeders Kapillaranalyse 15. Graphis scripta 179, Taf. VI. Grashalm, Knoten 87. Grenzzellen bei Spaltalgen 184. Grimmia pulvinata 252, Taf. XII. Gro'Benbestimmung, mikrosk. Objekte 105. Grundregion 234. Griindungung durch Lupinen 126. Griinkohlversuch, Chlorophyllzersetzung 15. Grunling (Tricholoma) 167. Gulnaria 217, Taf. VIII. Gymnodinium palustre 189. Gyrophora cylindrica 177, Taf. VI. Habichtspilz 163. Hafer, Flugbrand 159, Taf. IV. Haffblute 184. Hallimasch 169, Taf. V. Halophyten, Osmose 29. — , Anpassung 64. Halteria grandinella, Plankton 213, Taf. VIII. Hanffaser 242. Hantzschia amphioxys, Ernahrung 194, Taf. VII. Haplotaxis gordioides 215. Haptotropismus 90. Hartbovist 172. Harte des Wassers 232. Hartebestimmung 232. Harteskala 232. Harzergiisse, durch Pilze hervorgerufen 169. Hausschwamm 163, Taf. V. Haustorien 58. Hedysarum gyrans 85. Hefen 138 ff. — , System 139. — , untergarige 138. Heizungsbazillus 128. Helianthus annuus, Wurzeldruck 62. Helio(Pholo-)taxis bei Euglena 188. — , bei Fuligo 108. Heliotropismus, s. Phototropismus 88. Heliozoen, Fundorte 110. Register. 295 Heliozoen, Lebensweise 212. Helvella esculenta 162. Helvellasaure 162. Hemizellulose 47. Hepaticae (Lebermoose) 245. Heracleum sphondylium 16. Herbarium fiir Pilze 172. Herbstblatter, Farbung 16. Herkuleskeule 163, Taf. V. Hernie, Kohl, 156, Taf. IV. Heterocysten 184. Heterotrophe Ernahrung 55. Heterotrophe Formation 243. Heterozygotische Keimzellen 98. Heu, Selbsterwarmung 128. Heubazillus 127, 185, Taf. VII. Hexenringe bei Penicillium 153. Hirschpilz (Clavaria) 163. Hirtentaschelkraut, Wirtspflanze d. weiBen Rostes 156, Tafel IV. Hochwasser, Einwirkung 242. Hohlzahn, Chlorophyll 17. Holunder, Chlorophyllkorner 90. Holzfasern, zersetzt 242. Holzkorper, Saftleitung 62. Holzpilz (Xylaria) 162. Homothallische Mycelien 149. Homozygotische Keimzellen 98. Honigtau der Graser 158. Hopfen, Winden 87. Hordeum, Atmung d. Samen 70. — , Warmebildung bei Almung 73. Hormone, Reizstoffe 76. Hornkraut 209, Tafel VII. Hornzahnmoos 251, Taf. XII. Hoschen d. Wurzelhaare 60. Hostienpilz 124. Hiipferling 219, Taf. VIII. Hutwerfer (Pilobolusj 150. Hyalodaphaia , euplanktonisch 220, Taf. VIII. Hyalodiscus Umax 211, Taf. VIII. Hybride (Mischlinge) 99. Hydathoden 165. Hydnum auriscalpium 163, Taf. V. — irnbricattim 163. Hydra, frifit Daphnien 215, Taf. VIII. Hydrachna globosa 220, Taf. VIII. Hydrocharis morsus ranae, Froschbifi 209, Taf. VII. Hydrolyse der Starke 45. Hydrometra lacustris 221. Hydrophyten 64. Hydropsyche 221, Taf. VIII. Hydrotropismus bei Wurzeln 93. Hygrochastisch 82. Hygroskopische Mechanismen 80, 263. Hylocomium squarrosum 7, 258. — splendens 258. Hypholoma fasciculare 167. Hyphomycetes 149. Hypnum cupressiforme 257. - cuspidatum 218. - molluscum 258. — purum 258. — schreberi 258. Imbibitionsmechanismen 80. Iinpatiens, Nachweis d. Leitungsbahnen 62. — , — Springfrucht 83. Impfstrichkulturen bei Hefen 141. Indigomethode 7. Indusium 262. Infiltration der Blatter 66. Injektion der Blatter 66. Interzellularraume 65. — bei d. Zuckerrube 39. Intramolekulare Atmung 72. Intussusceptionswachstum 76. Inulin bei Kompositen 42. Inversion des Rohrzuckers 36. Invertase 36. Jod, Starkenachweis 203. Jod-Jodkalium, Starkenachweis 40. Jodoform, Nachweis v. Alkohol 145. Iris, Starkebildner 42. Islandisches Moos 175. Iboetes lacustris 208, 264, Taf. VII. Isosmotische Losungen 26. Isotonischer Koeffizient 27. Isotonische Losungen 26. Jungermannia 249, Tafel XII. Justicia carnea, Verdunstung d. Blatter 64. Kahmhaut beim Heubazillus 127. — bei Hefen 139. Kalimethode fiir Karotin 18. Kalkalgen 207. Kalkmoose 258. Kammalge 191, Taf. VII. Kammerplankton 228. — , Bilder davon 230. Kampfenzyme 180. Kannenpflanze, Pepsinabsonderung 50. Kapillaranalyse d. Chlorophylls 15. Kapillitium 108, 172. Karotin, 10, 17. — bei Hefen 140. — , Kalimethode 18. — , Kristalle 18. Karotinoide 11. — bei Schimmelpilzen 154. Karpogon 178. Kartoffel, Korkgewebe 43. — , Kulturmedium fiir Bakterien 113 ff. — , Schwarzbeinigkeit 156. — , Starke 43. — , Substrat fiir Schimmelpilze 147. Katharobien 241. Kaulquappe 222, Taf. VIII. Keimlinge, Wachstum 78. Keimung, Moossporen 246. — , Myxomycetensporen 108. — , Pollenkorner 97. Kieselalgen 190 ff. Kirchneriella lunata 228. Kirschen, Krankheit 159. — , Osmose 32. — , Zuckernachweis 34. Klatschpraparate 131. Klee, Schlafstellung d. Blatter 90. Kleingarmethode 145. Klinostatenbewegung 87, 88. Knollchenbakterium 126. 296 Register. Knollenblatterpilz 170, Taf. V. Knopsche Nahrlosung 3. Kobaitprobe, Nachweis der Transpiration 63. Kocherf liege 221, Taf. VIII. Kochsalz, Chemotropismus 92. — , Wirkung auf Plankton 29. Kohasion d. Wassers 56, 222. Kohasionsmechanismen 262. Kohl, Hernie 156, Taf. IV. Kohlenhydrate in Zuckerriiben 38. — als Nahrstoffe 141, 142. Kohlenbildung 259. Kohlensaure, Assimilation 4. — , Ausscheidung 69. — , bei Garung 142 ff. — , Nachweis 69. Kohlenstoffassimilation 4, 190. Kohlepartikel 242. Kokosnufi, Zuckernachweis 36. Kolbenschimmel 152. Kolloidales Ferrocyankupfer 23. Kompensations-Okulare 106. Konidien bei Penicillium 153. — , Konidientrager bei Peziza 162. Koniferen* Keimlinge 12. Konigsfarn, 260, 261. Kontraktion dutch Plasmolyse 31. Kopier (Tinten-) stift-Methode 117. Korallenalge 207. Korallenpilz (Clavaria) 163. Korkgewebe, Verdunstungshemmung 67. Korkwarzen 67. Korrelation 77. Korrosion der Starkekorner 46. - von Marmorplatten durch Wurzeln 61. Kotyledonen d. Erbse, Starkegehalt 53. Krankheiten der Kulturpflanzen 155. Kratzeflechte 177, Taf. VI. Kraushaaralge 199, Taf. VII. Krebschenlarve 219, Taf. VIII. Krebspanzer, Farbstoff 19. Kreisblattflechte 177, Taf. VI. Kreislauf der Materie 244. Kreuzbliitler, Nahrpflanzen der Plasmo- diophora 156. Kriebelmiicke 221, Taf. VIII. Krustenf lech ten 175. Kryohydratpunkt 32. Kiichenzwiebel, Zuckernachweis 34. Kugelalge, 197, Taf. VII. Kugelmuschel, 218, Tafel VIII. Kugelkristalle von Inulin 42. Kultur, Bakterien 113 ff. - hoherer Pilze 167 ff. — , Diatomeen 190. — , Farnprothallien 264. — , Tonschalen 92. Kulturgefafie fiir Schimmelpilze u. Hefen 147 ff . Kulturhefen 139 ff. Kulturmedien fiir Bakterien 113. - fur Hefen 141. — fiir Algen 190. Kiirbis, Ranken 90. — , 01 in Samen 49. Kutikulare Transpiration 64. Laccase 164. Lackmusflechte 176. Lackmus-Molke-Kulturen 115. Lactaria deliciosa 165, Taf. V. — piperata 165. Laichkraut 7, 209, 233. Laminaria, Abbild. 202. — , Jodnachweis 203. - saccharina, Mannit 202. — , Quellung 203. Lamprocystis roseo-persicina 137, 186, Taf. VII. — , Farbstoff 137. — , Standort 111. Lampropedia 119, 185, Taf. VII. — , Fundort 112. Landkartenflechte 179, Taf. VI. Lathraea squamaria 58. Laubmoose 245. Lebermoose 245. Lecanora esculenta 178. — subfusca 178, Taf. VI. Lecanorsaure 178. Lecidea 179. Lederbeeren bei Trauben 157. Leguminosen, Knollchen 126. — , Schlafstellung 90. Leitungsbahnen d. Saftes 62. Lemanea fluviatilis in Kaskaden 205, Taf. VII. Lemna arrhiza, Anpassung 61, 209. - trisulca 90, 209, 233. Lenticellen 67. Lepidium, sativum 60. Lepidozia reptans 250. Lepiota procera 169. Lepocinclis ovum 230. Lepra, Flechten 180. Leptodora, rauberisch 220, Taf. VIII. Leptomitus lacteus 151, 208, Tatel VII. Leuchtbakterien 118, Taf VII. Leuchtmoos 253. Leucobryum glaucum 252, Taf. XII. Leukoplasten 66. Lichenes 172. Lichina 178. Lichtlage der Blatter 88. Limnaea auricularia 217, Taf. VIII. - stagnalis 217, Taf. VIII. Limonadenbiere 127. Linaria cymbalaria, Phototropismus 88. Lindnersche Flaschen 140. — Tropfchenkultur 142. Lionotus 213, Taf. VIII. Literbecher aus Aluminium 235, Taf. X. Litorale Zone der Gewasser 233. Locherpilz (Polyporus) 163. Lohnsteins Saccharometer 36. Lohpilz 107. Lophocolea 249, Taf. XII. Loxophyllum fasciola 213, Taf. VIII. Luftstrome in der Pflanze 65. Luftwurzeln 65. Lupen 103 ff , Taf. X. Lupinus albus, Asparaginnachweis 54. — , Chemotropismus 91. — , Gewebespannung 29. Register. 297 Lupinus albus, Plasmolyse 29. - luteus, Quellung d. Samen 78. Lycogala epidendron 110. Lycoperdon bo vista 172. — , gemmatura 172, Taf. V. Lycopodium 264. - clavatum 264. Macrobiotus macronyx 220, Taf. VIII. Macrocystis 203. Magnesiumchlorid, Meerwasser 207. Mahonia, Reiz 85. Mais, EiweiBsyn these 54. Maischwamm (Tricholoma) 165. Makrosporen 266. Mallomonas acaroides 187, Taf. VII. Maltase 45. Maltose 45. Malva silvestris, Bestaubung 97. Malz, -Agar 141. — , -Korner, Diastasewirkung 45. — , -Peptone 114. — , -Zucker 45. Mannaflechte 178. Mannit bei Pilzen 161, 171. -, bei Tangen 202. Mannose 47. Manubrium 185. Marasmius alliaceus 165. - alliatus 165. - rotula 165. - scorodonius 165. Marchantia polymorpha 247. — , Kultur 248. — , Assimilationszellen 249. Mark, lebendes 30. Marsilia quadrifolia 261. Mechanisrnus der Farnsporangien 262. Meeresdiatomeen 191. Meerespflanzen, Osmose 29. Meer, Sedimente 242. Meersalat 199. Mehltau d. Stachelbeere 158. - d. Weins 157. Melampyrum 58. Melandryum, hygroskopische Kapseln 80. — , Saftleitung in Bliiten 62. Melicitose 33. Melosira Species 190, Taf. VII. Mendel-Gesetze 98. Mercurialis, Cheraonastie 81. Merismopedia glauca 119, 183, Taf. VII. Merulius lacrymans 163, Taf. V. Mesosaprobien 239. Metzgeria, xerophytisch 250. Micellen 75. Micrococcus phosphorous 118, 185, Taf. VII. — ureae 124. Microcystis aeruginpsa 181, Taf. VII. Microspira desulfuricans 130. Mikrokosmos, Seen 244. Mikrophotographie 106. Mikroskope 103 ff. Mikroskop, horizontales 79. Mikrosporen 266. Milchsaft bei Pilzen 165. — in hoheren Pflanzen 42. Milcbsaure 121. Milchsaurebakterium 121. Millons Reagens, Eiweifinachweis 49. Mimosa pudica 85. — , Geschw. d. Reizleitung 80. Mineralisation 238. Mischplankton 228. Mittelmeer, Kammerplankton 230. Mixotrophe Ernahrung 55, 180. Mnium, Chlorophyllkorner 255, Taf. XII. Mohrrube, Glukosenachweis 34. — , Karotin 18. — , Osmose 20. — , Pilzkrankheit 160. — , Zuckernachweis 34. Molekulargewicht, bestimmbar durch iso- tonische Losungen 27. Mollers Diatomeen-Typenplatte 106. Momordica, Springfrucht 83. Monaden, goldgelbe 186. Monas vivipara 212, Taf. VIII. Monilia cinerea 159, 160, Taf. IV. - sitophila 154. Monosaccharide 33. Mon6tropa hypopitys 55, 97. Moos, Moose 245. —, Ast- 257. — , Austrocknen 256, 259. — , Bart- 252. -, Besen- 25 L, Taf. XII. -, Dreh- 253, Taf. XII. -, Etagen- 258. — auf Garten wegen 252. — , Geschlechtsorgane 255. — , Hornzahn- 251, Taf. XII. - in Hohlen 257. — , islandisches 175. — , Kalk- 258. — , Keimung d. Sporen 246. — , Kultur 246. — , Lebensbedingungen 246. — , Leucht- 255. — als Pioniere 254. — , Quell 256. — , Saprophyten 246. — , Torf- 250, Taf. XII. , Wasserzellen 250. — , Tropen- 246. — , Wald- 255. — , Wasserleitung der 256. — , Weifi- 252, Taf. XII. Moostier 217, Taf. VIII. Moosvegetation , Arktis 246. — , Tropen 246. Morchella conica 162, Taf. V. — esculenta 162. Mougeotia genuflexa, Chromatophorenstel- lung 195, Taf. VII. Mucor, Luftschirnmel 149, Taf. III. -, Wasserschimmel 149, 208, Taf. VII. Miindungsgebiete d. Fliisse 29, 244. Muscarin 170. Muschelkrebschen 219, Taf. VIII. Musci 245. Muscineae 245. Musseron 165. Mutation 99. 298 Register. Mutterkornpilz 158, Taf. IV. Mycel 161. Mycelleiter 169. Mycena Species 166, Taf. V. Mycetophila 161. Mycoderma 140. Mycorrhiza 154. - bei Saprophyten 55. — , ektotrophe 155. — , endotrophe 155. Myriophyllum spicatum 7, 209, Taf. VII. Myristica 65, 207. Myxamobe 109. Myxpmycetes 107. — , Olgehalt 51. Nabelpilz 166, Taf. V. Nacktschnecken als Pilzfresser 161. Nahragar 114. Nahrboden fiir Bakterien 113 ff. - fur Hefen 140. - fur Diatomeen 190. Nahrbouillon 113. Nahrgelatine 114. Nahrlosung fiir Hefen 141. - fiir Schimmelpilze 147. — nach Beijerinck 100. — nach Diakonow 148. — nach Hansen 142. — nach Hayduck 142. - nach Kolkwitz 142. — nach Pasteur 141. - nach Kaulin 148. Nahrsalz, mineralisch, Losungen 3, 4, 54, 267. — , Tabletten 4. Nannoplankton 187, 223, Taf. VII. Narcissus, Keimung d. Pollenkorner 97. Naturselbstdruck 205. Nauplius 219, Taf. VIII. Navicula Species, Standorte 193, Taf. VII. Nectria cinnabarina 158, Taf. V. — ditissima 159. Nektarorganismen 138. Nematoden 216. Neottia nidus avis 55. Nepa cinerea 221. Nepenthes als Halbsaprophyt 57. — , Pepsinabsonderung 50. Nephelis, Nahrung 215, Taf. VIII. Neuston, Definition 222. Nitella, Plasmastromung 245. — , Okologie 208, 245, Taf. VII. Nitratbildner 124—126. Nitrate in Chenopodium 39. Nitritbildner 130. Nitrosomonas europaea 130. Nitzschia acicularis 194, Taf. VII. - sigmoidea 194, Taf. VII. Noctiluca miliaris 119. Nodularia spumigena, Ostsee 184. Nordsee, Plankton 230. Nostoc in Flechten 177, 178. — punctiforme 184. - verrucosum 184, Taf. VII. Notonecta glauca 221, Taf. VIII. Nucellar-Embryonen 97. Nutation, revolutive 87. Nyctalis parasitica 165, Taf. V. Nyktinastische Bewegungen 89. Objekttrager, schwarze 262. Odontoglossum mit Wurzelpilz 56. Oedogonium rivulare 200, Taf. VII. Oekologie der Gewasser 232. Offnungsmechanismus der Farnsporangien 262. Ohrloffelpilz 163, Taf. V. Ohrschnecke 217, Taf. VIII. Oidium lactis 153. — tuckeri 157. Ol in Bizinussamen 48. — Nachweis 51. — Transport 50. — Umwandlung in Zucker 49. — Zerspaltung 50. Oligosaprobien 241. Oligotrophe Formation 243. Olpidium luxurians 157. Omnipotenz der Zellen 94. Omphalia fibula 166, Taf. V. Ophioglossum vulgatum 264. Ophrydium versatile, gelatinos 184, 215. Orchestia litorea 218. Orchidaceen, Symbiose 56. Orchideen, Drehung des Fruchtknotens 87. Organischer Detritus 242. — Filz 234. Orobanche speciosa 57. Oscillatoria agardhii 183, Taf. VII. - limosa 183,.. Taf. VII. Oscillatorien, Okologie 183. Osraiumsaure, Nachweis von Fett 51. Osmose 19 ff. Oxalis, Sto6-(Erschutterungs-)reiz 85. Oxalsaure in Zuckerriibe 38. Oxydasen 164. Oxydationsreinigung 125. Ozean, Plankton 230. Ozon zum Sterilisieren 113. Paketkokken 119. Palisadenzellen 11. Palmentang 203. Paludina vivipara 217, Taf. VIII. Panaeolus campanulatus 164. Pandorina morum 197, Taf. VII. Pantoffel-Diatomee 194, Taf. VII. Pantoffeltierchen 213, Taf. VIII. Paraboloidkondensor, Bakterienbeobach- tung 112. Paraffin, Einbettung 176. Paramaecium caudatum a m 213, Taf. VIII. Paraphysen bei Eussula 165. Parasiten, hohere Pflanzen 57, 58. — , Pilze 155 ff. Parasolpilz 169. paratonische Bewegungen 80. Parenchym im Schwammgewebe 11. - in der Zuckerriibe 39. Parmelgelb 176. Parmelia physodes 177, Taf. VI. Parthenocarpie 97. Parthenocissus, Ranken 91. Register. 299 Parthenogenesis 97. Pasteurisieren 113. Pediastrum Species 198, Taf. VII. Pellionia daveauana, Starkebildner 41. Peltigera canina 177, Taf. VI. Pelzmonade 187, Taf. VII. Penicillium brevicaule, Arsenprobe 153. - glaucum 153, Taf. III. in KokosnuB 36. — , Keime in Luft 116. Pepsin 50. Peridinium divergens 189, Taf. VII. — tabulatum 189, Taf. VII. Perigordtriiffel 162. Periodisch planktonisch 185. Peristom 256. Peristomzahne 252. Perla bicaudata 220, Taf. VIII. Permeabilitat des Plasmaschlauches 20, 31 . Peronospora viticola 157, Taf. IV. Pertusaria communis 180. Petrischalen 115, Taf. II. Petroleumbildung 259. Peziza aurantia 162, Taf. V. Pfahlkratzer 237, Taf. X. Pfefferling 164. Pferdemist fur Kultur von Mucor 147, 149. Pflanzenzerstorendes Bakterium 156, Taf. IV. Pflaume, Zuckernachweis 34. Pflaumendekokt 147. Pfropfbastarde 99. Phacotus lenticularis 230. Phacus longicauda 189, Taf. VII. Phaenotypus 95. Phaeophyceae 202. Phaeosporeae 167. Phajus grandifolms, Starkebildner 42. Phallus impudicus 170. Phascum curvicollum 246. Phaseolus multiflorus, Schlafstellung d. Blatter 39. Phenylhydrazin, Zuckernachweis 35. Philadelphus, Verdunstung d. Blatter 64. Philodina aculeata 217, Taf. VIII. Phoenix, Reservezellulose 47. Phoma rostrupii 160, Taf. IV. Phormidium uncinatum 183, Taf. VII. Phosphatide 76. Phosphorbronze 235. Phosphor in Rizinussamen 48. — , Nachweis 48. Photon astie 89. Phototaxis 90. Phototropismus 88. Phragmidium rosarum 160. Phragmites communis 209. Phreoryctes menkeanus 215. Phryganea, Gehause 221, Taf. VIII. Phycocyan 183. Phycoerythrin, Bedeutung 206. Phycomyces nitens 150. Phycomycetes 148. Physciol 176. Physodin 177. Phytelephas, Reservezellulose 47. Phytol, in Chlorophyll 17. Phytophthora infestans 157. Picea excelsa, Papierfabrikation 33, 34. Pilobolus 150, Taf. III. Pilze, hohere 138 ff. — , parasitische 155 ff. — , Schimmel- 146 ff. — , Schleim- 102 ff. — , Spalt- 111 ff. Pinguicula vulgaris 57. Pinnularia 193, Taf. VII. Pinselschimmel 152. - in KokosnuB 36. Planaria, animalische Nahrung 215, Taf. VIII. Plankton, Definition 222. — Fangmethoden 223. — Glaser 235. — Hauptbestandteile 222. — Kammer 103, 236, Taf. 1, X. — Konservierung 223. Kunde u. Bakteriologie 224. - -mengen 225, 229. - -nahrung 228. — -netz 234. — , Osmose 29. -, Okologie 233. — pumpe 237. — -region 233. Kohrchen 225. — , Sauerstoffproduktion 230. — , Schwebefahigkeit 224. - -sieb 106, 235, Taf. X. — -zusammensetzung 227. — in 1 ccm 229 ff. — Misch- 228. — Seen- 225. — Tiefen- 228. - Winter- 226. - u. Wasserbeschaffenheit 226, 240. — Urnahrung 224. — Bodensee 229. — Rhein 230, 244. — Mittelmeer 230. - Nordsee 230. — Atlantischer Ozean 230. — Gebirgsseen 229. — Gebirgsbache 225. Planorbis corneus 217, Taf. VIII. Plasma, extramembranos 183. — , Stromung 79, 84, 245. Plasmodiophora brassicae 156, Taf. IV. Plasmodium 107. Plasmolyse 28, 31. Plasmopara viticola 157. Plasmorhyse 28. PlattengieBen 115. Pleurosigma, Testobjekt 105, 193. - acuminatum 193, Taf. VII. Plumatella repens 217, Taf. VIII. Pneumatophoren 65. Podetien 175. Podura aquatica 220, Taf. VIII. Polarisation, Mikroskop 83. — , Zuckernachweis 36. Polaritat d. Zweige 79. Pollen, bei Cycas 270. — , Keimung 97. 300 Register. Polyarthra platyptera 217, Taf. VIII. Polycystis aeruginosa 181, Taf. VII. Polygonum fagopyrum, Eiweifisynthese 54. Polyp (Hydra) 215, Taf. VIII. Polypodium vulgare 262. Polyporus versicolor 163, Taf. V. Polysaprobien 239. Polytoma uvella, farblos 197, Taf. VII. Polytrichum, Bau u. Leben 255, Taf. XII. Pontosphaera huxleyi 188, Taf. VII. Posthornschnecke 217, Taf. VIII. Potamogeton perfoliatus 7, 209, 233. Praparieren, hohere Pilze 172. Preifielbeeren, Pilzkrankheit 160, Taf. IV. Preissia commutata 249. Preflhefe 142. Primordialschlauch 28, 39. Produktionskraft der Gewasser 227. Profundal der Gewasser 234. Proteus 124. Prothallien, Anzucht 267. — von Aspidium 267. - von Botrychium 265. — des Barlapps 264. - -generation 264. — der Natternzunge 264. Prothallium, geschlechtsreif 267. Protococcus in Flechten 174. Protonema 253. — aus Seten 258. — bei Pogonatum 256. Protoplasma 84. - -Schlauch 28, 39. Psalliota campestris 167. Pseudodichotomie 135, 184. Pseudomonas europaea 130. ~ fluorescens 9, 129, Taf. VII. — violacea 129. Psora ostreata 177, Taf. VI. Pteridophyta 259. Pteromouas alata 228. Puccinia graminis 159, Taf. IV. Purpurbakterien 137, Taf. VII. Purpurspirillum 186. Putrescin 164. Pykniden auf Mohrriibe 160. Pyramidenpappel, Wipfeldiirre 96. Pyrenoide 19o. Quellmoos 208, 256, Taf. VII. Quellung, Allgemeines 75. - der Starkeko'rner 43. Quellungsdruck, -kraft 76, 77, 78. Quellungsmesser (Physometer) 78. Radertiere 216. Radiolarien 242. Raffinose in Zuckerriibe 38. Rana esculenta 222, Taf. VIII. Rauken 90. Rattenhaar 242. Rattenschwanzlarve 221, Taf. VIII. Reduktionsteilung 96. Rehpilz (Hydnum) 163. Reine Linien 98, Reinkulturen, Bakterien 113 ff. — , Hefen 140 ff. Reinkulturen, Schimmelpilze 147 ff. — , Diatomeen 190. Reiz, Allgemeines 79. Reizbewegung bei Mimosa 85. - bei Ran ken 90. Reizbewegungen, Tabelle 81. Reizleitung, Geschwindigkeit 80. — , Graser 89. — , Mimosa 85. — , Ranken 80, 90. Reizker (Lactaria) 165. Reizmechanismus bei Mimosa 85. Reizschwelle 80. Reizstoffe, Hormone 76. Renntierflechte 175. Reservestarke 43, 207. Reservezellulose 47. Reticularia lycoperdon 108. Revolutive Nutation 87. Rhacomitrium sudeticum 253, Taf. XII. Rhaphidium polymorphum 198, Taf. VII. Rhein, Plankton 230, 244. — , Seston des 244. Rheotaxis 108, 223. Rheotropismus 93. Rhinantnus 58. Rhizocarpon geographicum 179, Taf. VI. Rhizoiden 270. Rhizomorpha subterranea 169. Rhizopoden, Fundorte 110. Rhizopus nigricans 149, Taf. III. Rhizosolenia semispina 191, 230. Rhodospirillum 186. Rhoicosphenia curvata, Ernahrung 193, Taf. VII. Rhynchostegium rusciforme 257. Rhytisma acerinum 157, Taf. IV. Ribes, Verdunstung der Blatter 64. Riccia fluitans 249, Taf. XII. Richteriella botryoides, Ernahrung 198, Taf. VII. Ricin 51. Ricinus communis. Gewebespannung 30. — , Globoide 48, 53. — , Keimung 47. — , Olgehalt des Samens 48. Riesenfarne der Vorzeit 260. Rindenspannung 31. Ringelungsversuche, an Zweigen 63. Rivularia, Lebensweise 185, Taf. VII. Roccella tinctoria 176. Rohrzucker, in Zuckerriibe 38. — , Kristalle 40. • Rollkulturen nach Esmarch 115. Romijns Planktonnetz 235. Rost des Getreides 159. — , weiBer an Cruciferen 156. Rotalgen 205. Rotationsbewegung des Plasmas 84. Rotatoria, Nahrung 216. Rotifer actinurus 216, Taf. VIII. Rotkohl, Anthocyan 31. Rotpustelkrankheit der Baume 158, Taf. IV. Rottanne, Papierfabrikation 33. Rozites gongylop.hora 170. Riibenschnitzel, Diffusion 39. Riibsen, Atmung 70. Register. 301 Riickenschwimmer 221, Taf. VIII. Runkelriibe, Zuckernachweis 35. Russelkrebschen 220, Taf. V11I. Russula adueta 165, Taf. V. — nigricans 165. — rubra 165. Russulina 165. Saccharometer 36. Saccharomyces 139. Saccharose 36. Saft, Leitungsbahnen 62. Sagespan-Alge 184, Taf. VII. Salix fragilis, Austreiben 79. Salpeterbakterien 124. — , EiweiSsyn these 5. — , Rohkultur 126. Salpeterfresser 124. Salpeterplantagen 126. Salvinia natans 208, 265. Sambucus nigra, Chlorophyllkorner 90. — , Gewebespannung 30. — , Lentizellen 67. — , Verdunstung der Blatter 64. Sanchezia nobilis, Wurzeldruck 62. Saprobien, Okologie 181. — , marine 181. Saprolegnia raonoica 161. 208, Taf. Ill u. VII Saprophyten, Moose 246. Sarcina, 119, 185, Taf. VII. Sargassum bacciferum 205. Sauerstoff, Ausscheidung 4. — , Bestimmung 231. — , Produktion durch Plankton 230. — , Sattigungsmenge 231. — -Ubertrager 19. — , Verbrauch bei Atmung 71. Sauginfusor 215, Taf. Till. Saulchenflechte 175, Taf. VI. Scenedesmus Species 198, 228, Taf. VII. Scharrnetz 238, Taf. X. Schattenblatt 11. Schaumstruktur des Zellgewebes 39. Scheibenflechte 178. Schildflechte 177, Taf. VI. Schilf 234. Schilfmesser 237, Taf. X. Schiramel der Stubenfliege 156. Schimmelpilze 146 ff. Schistostega osmundacea 253. Schizomycetes, Farbung 117. — , Fundort 1 11 ff. — , Geifleln 112. — , Kultur 113 ff. — , System 118. Schizophyceae 181. Schizosaccharomycetes 140. Schlafbewegungen 89. Schlammegel 215, Taf. VIII. Schlammheber 238, Taf. X. Schlammschnecke 217, Taf. VIII. Schlammsieb 238, Taf. X. Schlammwurm 216, Taf. VIII. Schlauchalge 201, Taf. VII. Schleier, bei Beggiatoa 136. — , bei Pilzen 167. SchleimfluS, Organismen 152. Schleimpilze 107. Schleudermechanismus der Sporangien 262. Schlingpflanzen 87. Schmarotzer, hohere Pflanzen 57, 58. Pilze 155 ff. Schraubenalge 195, Taf. VII. Schraubenbakterien 118. — , Fundort 112. Schriftflechte 179, Taf. VI. Schrumpfelung bei Antheren 82. Schiisselflechte 177, Taf. VI. Schwadengras 209, 233. Schwammgewebe 11. Schwammnadel 215. Schwarzbeinigkeit d. Kartoffel 156, Taf. IV. Schwebevakuolen 181—184. Schwefelbakterien 135. — , EiweiBsyn these 5. — , Fundorte 111. — , Rohkulturen 136. Schwefelkopf (Hypholoma) 167. Schweinsblase, Osmose 22. Schwimmschicht 129, 183. Scleroderma vulgare 172, Taf. V. Sclerotinia cinerea 159, Taf. IV. Seismonastie 85. Sekundare Verunreinigung 241. Seegras 209. Seenplankton 225. Seenstudien 241. Selaginella 79, 264. Selektives Verhalten der Wurzeln 61. Selbstverunreinigung 241. Selektion 100. Selenastrum bibraianum 228. Semipermeable Membranen 19. - bei Zuckerrube 39. Sempervivum, Blattbewegung 81. Septic- tank 129. Seston 222, 225. — , Abbildung, S. 242. - des Rheins 244. Sialis lutaria 221, Taf. VIII. Sichtscheibe 237, Taf. X. Sichttiefe 226, 237. Siderocapsa treubii 134, 202. Silbermoos 252, Taf. XII. Silicoflagellata 187. Silikatzellen 24, 26. Simulium ornatum 221, Taf. VIII. Sinkstoffe 129. Sklerotium des Mutterkorns 158. - bei Schimmelpilzen 154. Skorpion-Wasserwanze 221. Solanum tuberosum, s. Kartoffel. Soldanella, Warmebildung 73. Sonnenblatt 11. Sonnenblume, Wurzeldruck 62. Sonnentau, Kultur 56. — , Pepsinabsonderung 50. Sonnentierchen 212, Taf. VIII. Sored ien 173. Sori der Fame 261. Spaltalgen 181. Spalthefen 140. Spaltoffnungen, bei Tradescantia l(j. 302 Register. Spaltoffnungen, Funktion 66. Spaltpilze, Begeifielung 118. — , Farbung 117. — , Fundorte 111, 112. — , Kultur 113 ff. — , System 118. Sparassis crispa 162. Sparmannia, Reiz 85. Speichel, Wirkung auf Starke 46. Spermatozoiden bei Cvcadeen 271. - bei Farnen 268. Sphaerium corneum 218, Taf. VIII. Sphaerotheca mors uvae 158, Taf. IV. Sphaerotilus 134, 186, Taf. VII. — roseus 186. Sphagnum cymbifolium 250, Taf. XII. Sphagnum, Saure 250. — , Sporangienmechanismus 251. Spindelalge 194, Taf. VII. Spiralfaser 242. Spirillum undula 130, 185, Taf. VII. Spirochaete plicatilis 212, Taf. VIII. Spirogyra nitida 196. — , porticalis 195, Taf. VII. Spirogyra, Assimilation 7. — , Kopulation 195. — , Starkebildung 195. Spirostomum ambiguum 214, Taf. VIII. Spirulina, Lebensweise 183, Taf. VII. Spitzmorchel 162, Taf. V. Spongilla lacustris 215, Taf. VIII. Spontane Bewegungen 80. Sporangien, Springen 262. — , Schleudermechanismus 262. Sporen, bei Bakterien 127, Taf. VII. — , bei Hefen 139. — , Keimung bei Myxomyceten 108. — , Praparate 165. — , bei Farnen 261 ff. Sporenfarbe der hoheren Pilze 172. Sporenfrucht 261. Sporengeneration 259. Sporenkapsel, Mechauismus 251. Sporodinia grandis 149, Taf. III. Springschwanz 220, Taf. VIII. Sproflhefen 138. Sputumschleim, Tuberkelbakterien 126. Stachelbeere, Mehltau 158, Taf. IV. Stahlsche Kobaltprobe, Nachweis der Transpiration 63. Starke, in Florideen 207. — , in Getreidekornern 46. — , in Zuckerriiben 38. ~, in Zwiebeln 34. — , Korrosion 46. — , Nachweis 43, 44. — , Polarisation 43, 83. — , Quellung 43. — , transitorische 40, 41. — , Umwandlung in Dextrin und Zucker 45. Starkebildner 41. Starkeherd 196. Starkereaktionen 43, 44. Starkescheide 49. Starrezustand 85. Statoblasten 217. Statolithentheorie 86. Staurastrum gracile , planktonisch 195, Taf. VII. Stauroneis phoenicenteron 193, Taf. VII. Stechmiicke 222. Stein flechte 178, Taf. VI. Steinheillupen 103. Steinkohle. Entstehung 259. Steinkohlenzeit, Waldmoore 260. Steinpilz 164, Taf. V. Stellaria media, Plasmastromung 84. Stentor coeruleus, am 214. Stentor roeseli, Ernahrung 214, Taf. VJII. Stephanodiscus hantzschianus 191, Taf. VII. Sterigmen bei Russula 166. Sterilisation 113. — , Versuche 113. Sternalge 192, Taf. VII. Stickstoff, Assimilation 51. Stigeoclonium tenue, Schwarmsporen 199, Taf. VII. Stigonema 168. Stinkbrand des Weizens 159. Stinkpilz 170. Stomata 66. StoSreiz 85. Stomatare Transpiration 64. Strandfloh 218, Taf. VIII. Stratiomys chamaeleon 2^1, Taf. VIII. Strauchflechten 175. Streptococcus mesenterioides 118, 185, Taf. VII. Stromungen und Plankton 223. Strudelwurm 215, Taf. VIII. Strychnos nux vomica, Plasmaverbin- dungen 47. Stylqnychia mytilus 214, Taf. VIII. Sublitoral der Gewasser 233. Subtraktionsfarben 83. Sumpfgasbildner 128. Sumpf-Segge 233. Sumpfschnecke 217, Taf. VIII. Surirella biseriata, Schlamm-Kieselalere 194, Taf. VII. Symbiose bei Flechten 172. - bei Orchideen 56. Synchaeta tremula 217, Taf. VIII. Synedra acus, Plankton 192, Taf. VIII. Synedra ulna, brauneUberziige 192, Taf. VII. Synthese, des Eiweifi 54. - der Flechten 172, 174. Synura uvella, Gurkengeruch 187, Taf. VII. Syringa vulgaris, Lentizellen 67. Syzygites megalocarpus 149, Taf. III. Tabellaria fenestrata. Planktonisch 193, Taf. VII. — flocculosa 192. Tafelkokken 119, Taf. VII. — , Fundort 112. Tafelsternalge 198, Taf. VII. Tanzstiibchen bei Closterium 37, 194. Taraxacum, Gewebespannung 31. Taschenkrankheit der Pflaume 157, Taf. IV. Taubling (Russula) 165. Tausendblatt 209, Taf. VII. Register. 303 Teerfleckenkrankheit des Ahorns 157, Taf. IV. Teichmuschel 218. Telegraphenpflanze 85. Teleutosporen, Far be 19. — , vom Rostpilz 159, Taf. IV. Tellerflechte 178, Taf. VI. Tendipes 221. Testobjekt fiir Mikroskope 105. Tetrasporen 20b. Thallusareole 179. Thai I us horizon tails 173. - verticalis 173. Thamnidium elegans 150, Taf. III. Thermotropismus 91. Thermotaxis bei Fuligo 108. Thigmotropismus 90. Thiopedia rosea 119. Thiospirillura sanguineum 137, 228. Thiothrix nivea 187, Taf. Vll. Tiefenplankton 228. Tilletia caries 159. Tintinnopsis 230. Thiopolycoccus 111. Thiothrix 186, Taf. VII. Tintenpilz 164, Taf. V. Tolypothrix Janata 184, Taf. VII. Tonncheninfusor 213, Taf. VIII. Tonschalen f. Pflanzenkulturen 92. Torfbildung 210. Torfmoos 250, Taf. XII. Torsionen bei Windepflanzen 88. Torula 140. Trachelomonas, Bau 189, Taf. VII. — , Haufigkeit 189, Taf. VII. Tradescantia, Spaltoffnungen 66. — , Zellsaft 28. — , Zirkulationsbewegung des Plasmas 84. Transpiration, Nachweis 63. — , kutikulare 64. — , stomatare 64. Transversalgeotropismus 87. Traubes kiinstliche Zelle 23. Traubenzucker 4, 34. — , Abbau durch Zymase 143. Traumatotropismus 93. Trehalose 161, 171. Trentepohlia iolithus 19, 179. — in Flechten 176, 179. Tribonema (= Conferva) 199. Triceratium favus 191, Taf. VII. Tricholoma equestre 167, Taf. V. - graveolens 165. Trichothecium roseura 154. Trifolium pratense, Schlafstellung der Blatter 90. Trinema enchelys, Vorkoramen 212, Taf. VIII. Trinkwasser, Seston 225. Triton taeniatus 222, Taf. VIII. Trompetentierchen 214, Taf. VIII. Tropaeolum majus, Zellulose 47. Tropen moose 246. Tropfchenkultur nach Lindner 142. Tropfenkammer 236. Tropismen, Wechselspiel 80. Triiffel 162. Triiffel, falsche 172, Taf. V. Trypsin 50. Tuber brumale 162. — melanosporum 162. Tuberkelbakterien 126. Tubifex rivulorum, Lebensweise 216. Taf. VIII. Tulipa, Offnen und SchlieSen der Bliiten 81. — , Reservestarke 34, 47. Turgor 20 ff. — , kiinstlicher 22. Tyrosin 165. Tyrosinase in Russula 166. Uekelei 222, Taf. VIII. Uferregion 233. Ulothrix zonata, Schwarmsporen 199, Taf. VII. Ultramikrobien 112. Ultramikroskop 106. Ulva lactuca, Ernahrung 199. Uncinula spiralis 157. Untergarige Hefen 138. Uredosporen, Farbe 19. — , vom Rostpilz 159, Taf. IV. Uroglena volvox, Geruch 187, Taf. VII. Uromyces pisi 160. Urtica, Bewegung d. Stbblatter 84. Urtica macrophylla, Wurzeldruck 62. Usnea barbata 176, Taf. VI. Usninsaure 176. Ustilago avenae 159, Taf. IV. Utricularia 57. Vaccinium, Pilzkrankheit 160, Taf. IV. Valvata piscinalis 218, Taf. VIII. Variolarien 180. Vaucheria, Ernahrung 201, Taf. VII. Veilchenblauer Spaltpilz 129. Veilchenmoos, Farbstoff 19. — , Standort im Freien 179. Velatae 167. Vererbung 94. Verletzungsreiz 79. Viscum album 58. Vogelfederstrahlen 242. Voitia nivalis, auf Mist 246. Volvatae 170. Volvox aureus, Plasmaverbindungen 197, Taf. VII. Vorticella, Ernahrung 214, Taf. VIII. Wachstum, Allgemeines 75 ff. Wachstumskraft 79. Waldmoose 255, 258. Wandermuschel 218, Taf. VIII. Wandflechte, gelbe 176, Taf. VI. Warmebildung bei Atmung 73. Wasser als Nahrstoff 58 ff. Wasserassel 218, Taf. VIII. Wasserbarchen 220, Taf. VIII. Wasserbeschaffenheit und Plankton 226. Wasserbliite 184, 226, Taf. IX. Wasser, Eigenfarbe 226, Taf. IX. Wasserentziehung durch Osmose 21, 28. Wasserfloh 219, Taf. VIII. Wasser laufer 221. 304 Register. Wasserlin.se 90, 209, 233. Wassermilbe 221, Taf. VIII. Wasser-Mukor 149, 208, Taf. VII. Wasserpest 209, Taf. I. Wasserschimmel 207, 208. Wasserschopfer nach Richard 237. Wasserstern (Callitriche) 209. Wasserzellen bei Torfmoos 251. - bei Leucobryum 252. Weber-Fechner'sches Gesetz 80. Wedel der Fame 261. Weiden, Nachweis der Polaritat der Zweige 79. WeiSmoos 252, Taf. XII. Wein, Ran ken 91. Weinbeere, Zuckernachweis 34. Weinsaure in Zuckerriibe 38. Weizen, Stinkbrand 159. Willia anomala 140. Windepflanzen 87. Winter-Plankton 226. Wollfaser 242. Wundermonade 124. Wurzeagar 141. Wiirzegelatine 141. Wurzel, Atem- 65. — Brett- 65. — Chemotropismus 91. — -Druck 60, 62, 61. — Geotropismus 86. — Haare 60. — Hydrotropismus 93. — Luft- 65. — Phototropismus 92. — Reizleitung 80. — selektives Verhalten 61. — Spitzenwachstum 60, 78. Wur/elhaare, Chemotropismus 81. Wurzelpilz s. Mycorrhiza-Pilz. Wurzelwachstum 78. Wustenpflanzen, Wasserversorgung 29, 64. Xanthophyll 10. Xanthoproteinreaktion zum Eiweifinach- weis 49, 53. Xanthoria parietina 176, Taf. VI. Xerochastisch 82. Xerophyten 64. Xylaria hypoxylon 162, Taf. V. Xylose 33. Yoghurt 123. Zea mays, EiweiJBsynthese 54. Zeichenapparat 105. Zeiger am Bogen 79. Zelle, Demonstration 34, 84, 196, 254. — , kiinstliche 21-25. Zeilkern 43, 66, 84. — , Vorkommen in Zwiebel 34. - bei Spirogyra 196. Zellteilung 76. Zellulose, Zersetzung durch Bakterien 128. Zellulosehaut der Zellen 39. Zellsaft, Osmose 20, 39. Ziegenbart 163. Zitronensiiure in Zuckerriibe 38. Zone der Reduktionen 239. Zone des Reinwassers 241. Zoogloea ramigera 186, Taf. VII. — uva 186, Taf. VII. Zoogloea-Test fiir Wasserpriifung 111. Zostera marina 209. Zucker, Bildung aus Starke 45 ff. — , osmotische Wirkung 20 — 22. — , Vergarung 142. Zuckerrohr 37. Zuckerriibe, Osmose 39. — , Zuckernachweis 36. Zuckertang 202. Zygnema stellinum 197, Taf. VII. Zygosaccharomyces 139. Zymase 143. Druckfehierberichtigung. 8. 30, lies Wurzelschosses statt WurzelschoBes. S. 35, Seignettesalz statt Seignettesalze. S. 58, Latnraea statt Lathraca. S. 74, Leick statt Deick. S. 78, Vicia statt Victa. S. 79, Zeiger am Bogen statt Zeiger am Boden. S. 89, Reiz statt Reitz. 8.173, neben anderen Arten, hinter Cladonia rangiferina. 8.176, Physcion-Parietin statt Physciol. Taf.X, Schnurbrett statt Schnurrbrett. Frommannsche Buchdruckerei (Hermann Pohle) in Jena — 4997 Verlag YOU tiustav Fischer in Jena. Die angegebenen Preise sind die imJunil9%2 giltigen; filr das Ausland erhohen siv sic/i dnrclt den vorgeschriebenen Valuta-Zuschlag . Die Preise filr gebunden e Buchersindunverbindiicli. Die Sii6wasser» Flora Deutscblands, Oesterreicbs und der Scbweiz. Bearbeitet von Prof. Dr. G. Beck v. Mannagetta und Lerchenau (Prag), Dr. 0. Borge (Stockholm), J. Brunnthalerf (Wien), Dr. R. Gronblad (Helsingfors), Dr. W. Heering f ( Hamburg), Prof. Dr. R. Kolkwitz (Berlin- Steglitz), Dr. E. Lemmermann f (Bremen), Dr. J. LlitkemiUler f (Baden b. Wien), W. Monkemeyer (Leipzig), Prof. Dr. W. Migula (Eisenach), Dr. M. von Minden (Hamburg), Prof. Dr. A. Pascher (Prag), Dr. H. Printz (Drontheim), Prof. Dr. V. Schiflner (Wien), Prof. Dr. J. Schiller (Wien), Prof. Dr. A. J. Schilling (Darmstadt), H. von Schb'nfeldt (Eisenach), C. H. Warnstorf (Berlin- Friedenau), Prof. Dr. F. N. Wille (Christiania), Kustos Dr. A. Zahlbruckner (Wien). Herausgegeben von Prof. Dr. H. Pascher Prag *) Heft 1: Flagellatae I. Allgemeiner Teil von A. Pascher; Pantostomatinae, Protomastiginae, Distomatiime von E. Lemmermann. Mit 252 Ab- bildungen im Text. IV, 138 S. 1914 Mk 42.—, geb. Mk 63.— *) Heft 2 : Flagellatae II. Chrysomonadinae, Cryptomonadinae, Eugleninae, Chloro- monadinae undgefarbte Flagellaten unsicherer Stellung. von A. Pascher und E. Lemmermann. Mit 398 Abbildungen im Text. IV, 192 S. 1913 Mk 60.-, geb. Mk 81.- *) Heft 3: Dinoflagellatae (Peridineae) (Flagellatae III). Von A. J. Schilling. Mit 69 Abbildungen im Text. IV, 66 S. 1913 Mk 21.60, geb. Mk 42.— Heft 4: Volvocales (Flagellatae IV, Chlorophyceae I.) mit dem allgemeinen Teile der Chlorophyceae. Von A. Pascher und H. Printz. *) Heft 5: Tetrasporales, Protococcales. (Chlorophyceae II.) Von E. Lemmer- mann, J. Brunnthaler und A. Pascher. Mit 402 Abbildungen im Text. IV, 250 S. 1915 Mk 76.80, geb. Mk 99.— *) Heft 6: Ulotrichales, Microsporales, Oedogouiales. (Chlorophyceae III.) Von W. Heering. Mit 385 Abbildungeu ira Text. IV, 250 S. 1914 Mk 72.—, geb. Mk 93.— *) Heft 7: Siphonales, Siplionocladiales (Chlorophyceae IV.) Von W. Heering f, Hamburg. Mit 94 Abbildungen im Text. IV, 103 S. 1921 Mk 30.—, geb. Mk 50.— Heft 8: Desmidiaceae. Von J. Liitkemuller und E. Gronblad. *) Heft 9: Zygnemales. Von O. Borge und A. Pascher. Mit 89 Abbildungen im Text. IV, 51 S. 1913 Mk 18.—, geb. Mk 39.— *) Heft 10: Bacillariales (Diatomeae). Von H. v. Schonfeldt. Mit 379 Ab- bildungen im Text. IV, 187 S. 1913 Mk 48.—, geb. Mk 69.— Heft 11: Heterokontae. Von A. Pascher. — Phaeophyceae. Von A. Pascher. - Rhodophyceae. Von J. Schiller. — Charales. Von W. Migula. Heft 12: Schizophyceae. Von F. N. Wille. Heft 13: Schizomycetes. Von R. Kolkwitz. — Fungi. Von M. v. Minden. Lichenes. Von A. Zahlbruckner. *) Heft 14: Bryophyta (Sphagnales, Bryales, Hepaticae). Von C. H. Warnstorf, W. Monkemeyer, V. Schiffner. Mit 500 Abbildungen im Text. IV, 222 S. 1914 Mk 67.20, geb. Mk 90.— Heft 15: Pteridophyta, Anthophyta. Von G. Beck v. Mannagetta. Heft 16: Phytoplankton. Von A. Pascher. Die mit *) versehenen Hefte sind bereits erschienen. — Jedes Heft ist einzeln kauflch. Hedwigia 1914, Heft 1/2: ... eine Fiille von vorziiglichen cbarakteristischen Abbildungen, teils Originale und teils Kopien aus oft unzuganglicher, neuester Literatur, iibersichtliche Tabellen fiir Gruppen, Gattungen und Arten, nicht zuletzt Hinweise auf verwandte Formen, kritische Bemerkungen iiber system atische Stellung derselben und Literaturnachweise, liefern dem Beuulzer ein Material von noch nie gebotener Vollst and igkeit, so daB die praktische Arbeit, das Bestimmen und Untersuchen auch der sehwierigslen Formen Freude und GenuB bieten muB. . E. Irmscher. Die botanlSChe MikrOteChnlk. Ein Handbuch der mikroskopischen Arbeits- verfahren. Von Dr. Hans Schneider. Zweite Auflage des gleichnamigen Werkes von Prof. Dr. A. Zi mmerman n. Mit 220 Abbild. im Text, XII, 458 S. gr. 8° 1922 Mk 120.-, geb. Mk 155.— Das in Fachkreisen hoch geschatzte Werk von Zimmermann war langc Zeit vergriffen. Anstelle des Verfassers hat Dr. H. Schneider cine Neubearbeitung iibcr- nommen, aus der infolgc des groBen Zwischenraumes zwischen der ersten und dieser neuen Auflage ein fast vollig neues Buch geworden 1st. Das Buch ist kein bloBes Prak- tikuin, in welchcm der Stoff die Anordnung bestimmt, sondern es ist aufgebaut auf dem leitenden Prinzip der Technik. Ein auf solcher Grundlage bearbeitetes Werk fehlte bisher fiir die Botaniker. Einfiihrung in die botanische Mikrotechnik. v«... Hubert sieben, Techniker am Botanischen Institut der Universitat Bonn. Zweite, vermehrte und verbesserte Auflage. Mit 22 Abbildungen im Text. IX, 114 S. kl. 8° 1920 Mk 20.—, geb. Mk 48.— Zeitschrift fur Botanik. Bd. V. (1913): Sieben gehort zu den Mikro- lechnikern, welche uber die reichste Erfahrung in der Herstellung botanischer Praparate verfiigen. Seine ,,Einfuhrung" zeigt, daB er aufierdem auch die Gabe besitzt, den An- fanger in klarer und knapper Darstellungsweise theoretisch und praktisch an- zuleiten. Jedef Student wird sich nach diesen Anleitungen die wesentlichen Handgriffe der Mikrotechnik, d. h. des Fizierens, Einbettens, Schneidens und Farbens leicht zu eigen machen konnen. Abgesehen von Einzelheiten und Winken, die vom Verf. herriihren, sei auf die von ihm angegebene ,,Einbettetrommel" besonders hingewiesen. Sehr niitzlich sind schlieBlich die ,,praktisohen Anweisungen fur den Anfanger", welche die geeignetsten Objekte fur das Studium der haploiden und diploiden Kernteilungen, der Befruchtungs- vorgange usw. anfuhren. Das Werkchen, welches die Traditionen des Strasbu rgerschen Institutes lebendig erhalten wird, kann fiir die Einarbeitung in die zytologische Mikro- technik aufs beste empfohlen werden. Hannig. botaniSChe Praktiklim. Anleitung zum Selbststudium der mikro skopischen Botanik fiir Anfanger und Geubtere, zugleich ein Handbuch der mikro- skopischen Technik. Von E. Strasburger f. Sechste Auflage, bearbeitet von Dr. Max Koernicke, Professor der Botanik an der landwirtschaftlichen Hoch- schule Bonn-Poppelsdorf und der Universitat Bonn. Mit 247 Holzschnitten und 3 farbigen Abbildungen im Text. XXVI, 873 S. gr. 8° 1921 Mk 240.— Aus der Natur, 1913, 9. Heft: . . . ein Werk, das fur den Anfanger wie fiir den Geubteren in gleicher Weise unentbehrlich ist und das in jedem biologischen Labo- ratorium (auch in hoheren Lehranstalten) seine Statte finden muB. Sn. Das kleine botanische Praktikum fiir Anfanger. Anieitung zum Selbststudium der mikroskopischen Botanik und Einfiihrung in die mikro skopische Technik. Von Eduard Strasburger. Neunte, verbesserte Auflage, bearbeitet von Dr. Max Koernicke, Professor der Botanik an der landwirtschaftlichen Hochschule Bonn-Poppelsdorf und der Universitat Bonn. Mit 138 Holzschnitten und 3 farbigen Abbildungen im Text. X, 272 S. gr. 8° 1921 Mk 80.-, geb. Mk 112.— Pharmazeutische Zeitung, 1913, Nr. 101: . . . fiir den Anfanger die denkbar beste Einleitung in die Botanik als Wissenschaft, die sich mit lebenden Dingen und nicht nur mit Pflanzenleichen beschaftigt, gedacht. Dem Lehrer und dem Pharmazeuten gibt sie ein uberaus klares Bild dessen, was er von der Botanik als allgemeiner Disziplin wissen soil. Das Buch wird gerade jenen eine Freude an der Botanik wecken, die nur zu leicht geneigt sind, diese Wissenschaft als etwas Trockenes zu betrachten. An der Hand dieses Buches ist jeder Lernenwollende fahig, sich allein eine vorziigliche botanische Bildung zu schaffen und sich die mikroskopische Technik anzueignen. Dr. Reno Muschler. Pflanzen physio logie als Theorie der Gartnerei, yon Dr. o. 6. Prof, und Direktor des pflanzenphysiologischen Institute an der Universitat Wien. For Botaniker, Gartner, Landwirte, Forstleute and Pflanzenfrennde. Vierte, neubearbeitete Auflage. Mit 150 Abbild. im Text. X, 337 S. gr. 8° 1921 Mk 80.-, geb. Mk 104.— In halt: I. Ernahrung. 1. Die Wasserkultur. 2./3. Die unentbehrlichen und die entbehrlichen Aschenbestandteile. 4. Stickstoff. 5. Der Boden. 6. Die Dungung. 7. Die Kohlensaureassimilation. 8. Das Wasser und seine Bewegung. 9. Die Transpiration und der Transpirationsstrom in Beziehung zu gartnerischen Arbeiten. 10. Die Wanderung der Assimilate. 11. Die Ernahrung der Pilze. 12. Ernahrungsweisen besonderer Art. — II. Atmung. — III. Wachstum. 1. Allgemeines. 2. Wachstum und AuBenbedin- gungen. 3. Wachstumsbewegungen. 4. Organbildung. 5. Ruheperiode, Treiberei und Laubfall. IV. Vom Erfrieren und Gefrieren der Pflanzen. — V. Die unge- schlechtliche und die geschlechtliche Fortpflanzung. — VI. Die Keimung der Samcn. — VII. Variabilitat, Vererbung und Pflanzen- ziichtung. — Sachregister. Das Erscheinen von vier Auflagen innerhalb 5 Jahren ist wohl die beste Empfehlung fiir dieses Buch ; es nimmt bereits einen ehrenvollen Platz in der gartnerischen und in der botanisch-fachwissenschaftlichen Literatur ein. mlkrOSkOpiSCheS PraktJkUm. Eine Einfuhrung in den Gebrauch des Mikroskopes und in die Anatomic der hOheren Pflanzen. Zum Gebrauch in den botanischen Laboratorien und zum Selbstunterrichte. Fiir Botaniker, Zoologen, Studierende des hOheren Lehramtes, Pharmazeuten und Chemiker. Von Dr. Arthur Meyer, o. 6. Prof, der Botanik und Direktor des botanischen Gartens an der Universitat Marburg. Dritte, ver vollstandigte Auflage. Mit 110 Abbildungen im Text. V, 255 S. gr. 8° 1915 Mk 78.—, geb. Mk 120.— Das Buch soil Anfanger in die Methoden der mikroskopischen Beobachtung ein- fiihren. Als Objekt der mikroskopischen Arbeiten wird der anatomische Bau der hoheren Pflanzen benulzt. Das Buch belehrt deshalb den Anfanger zugleich iiber die Anatomic der Pflanzen, welche auf Grundlagen der neuesten Forschungen vorgetragen wird. Durch seine genauen Anleitungen fur die Aibeiten und durch die allgemeinen Er- lauterungen aus dem Gebiete der Anatomic ist das Praktikum nicht nur als Leitfaden in den wissenschaftlichen Instituten, sondern auch zum Selbstunterricht brauchbar und wird alien denen, welche einc Erziehung zur pflichtgctreuen Arbeit als ein wichtiges Ziel eines jeden Uuterrichts betrachten, willkommen sein. Die neue Auflage ist durch eine Anzahl Kapitel, welche nur von denen bearbeitet werden sollen, die sich spater noch weiter mit Botanik beschaftigen wollen, und ferner noch einigc Abschnitte, welche in die Mikrotom- und in die Farbetecbnik einfuhren sollen, vermehrt worden. Praktikum der botanischen Bakterienkunde. Einfuhrung in die Me- thoden der botanischen Untersuchung und Bestimmung der Bakterienspezies. Zum Gebrauche in botanischen, bakteriologischen und technischen Laboratorien sowie zum Selbstunterrichte. Von Dr. Arthur Meyer, o. 6. Prof, der Botanik und Direktor des Botanischen Gartens an der Universitat Marburg. Mit 31 Abbild. im Text und einer farbigen Tafel. VII, 157 S. 1913 Mk 54.-, geb. Mk 84.— Kompendium der biologischen Beurteilung des Wassers. von Prof. Dr. Julius Wilhelmi, Wissenschaftl. Mitglied der Landesanstalt fiir Wasserhygiene Berlin- Dahlem. Mit 148 Abbildungen im Text. IV, 66 S. gr. 8° 1915 Mk 31.20, geb. Mk 60.— In halt: I. Allgemeines, kurze hiatorische Uebersicht und die wichtigere Literatur. — II. Binnengewasser und Abwasser. — III. Brack- und Meerwasser und die Einwirkung von Abwassern auf dasselbe. — IV. Bedeutung der Biologic fur die Trinkwasserversorgung. Zeitschrift fiir M edizinalbeamte vom 20. November 1915: . . . Ueberall tritt der erfahrene Fachmann hervor, der nicht blofi iiber reichliches wissenschaftliches Konnen, sondern fiber ebenso reiche praktische Erfahrungen verfugt und daraus ho'chst wertvolle Schlusse zieht. Die Ausstattung des Kompendiums durch zahlreiche Abbildungen tragt wesentlich zum besseren Verstandnis seines Inhaltes bei. Rpd. tier Pflanze. Von Dr. Hans Mollsch, o. 6. Prof, und Direktor des pflanzenphysiologischen Institutes an der Universitat Wien. Zweite, neu- bearbeitete Auflage. Mit 139 Abbildungen im Text. VI, 153 S. gr. 8° 1922 Mk 24.—, geb. Mk 34.— Molischs ,,Anatomie" hat in kurzer Zeit weitcste Verbreitung und grofien Anklang gefunden, weil es bisher an einer kurzen und iibersichtlich gefaBten Zusammenstellung der wichtigsten pflanzenanatomischen Grundlagen gefehlt hat. Die vorlicgende neue Auf- lage ist sorgfaltig uberpriift und an zahlreichen Stellen erganzt worden. Wer sich fiber den Bau der Pflanzen schnell unterrichten will, ohne zu den groBeren Lehr- und Handbiichern zu greifen, findet in diesem Buch das Wissenswerteste zusammengefaBt. Vor allem wird den Studierenden der Botanik und Biologic die neue Auflage wilder willkommen sein. Lehrbuch der Botanik fur Hochschulen. Begrundet 1894 von Ed. Strasburger, F. Noll, H. Schenck, A. P. Wilh. Schimper. Bearbeitet von Prof. Dr. Hans Fitting, Bonn; Prof. Dr. Ludwig Jost, Heidelberg; Prof. Dr. Heinrich Schenck, Darmstadt; Prof. Dr. George Karsten, Halle a. S. Fiinfzehnte, umgearbeitete Auflage. Mit 849 zum Teil farbigen Abbild. im Text. VIII, 701 S. 8° 1921 Mk 88.— geb. Mk 125.— Monatshefte fur den naturwiss. Unterricht, Bd. X, Heft 10/11 : . . . Es eriibrigt sich, uber das an erster Stelle aller Lehrbucher der Botanik stehende Buch und seine vollendete Abrundung und groBe Reichhaltigkeit noch weiteres zu sagen* Bastian Schmid. Pharmazeutische Zeitung. 15. Juni 1921: . . . Ueber dieses Werk, das zu den wcsenhaftesten der botanischen Unterrichtsliteratur gehort, kann kein Lob gesagt werden, das nicht Wiederholung friiherer Anerkennung ware. Morphologie und Biologie der Algen. von Dr. priedrich oitmanns, Prof, der Botanik an der Universitat Freiburg i. Br. Zweite, umgearbeitete Auflage. Erster Band: Chrysophyceae — Chlorophyceae. Mit 287 Abbild. im Text- VI, 459 S. gr. 8° 1922 Mk 100.—, geb. Mk 130.— In halt: 1. Chrysophyceae. 2. Heterocontae. 3. Cryptomonadales. 4. Euglenaceae. 5. Dinoflagellata. 6. Conjugatae. 7. Bacillaviaceae. 8. Chlorophyceae (Volvocales, Protococcales, Ulotrichales, Siphonocladiales, Siphonales). Charales. Mil; dem vorliegeaden ersten Band erscheint das seit langerer Zeit vergriffeue Buch uber die Algen in zweiter, vollig umgearbeiteter Auflage. Aus praktischen Griiuden wird das Werk diesmal in drei Banden, die in rascher Folge erscheinen werdeu, herausgegeben. Der erste Band enthalt die Flagellaten im weitesten Sinne und das, was sich unmittelbar an sie anschlieBt, wie auch die griinen Algen. Der zweite Band soil Phaeophyceen und Rhodophyceen bringen, der dritte Band wird die allgemeinen Fragen behandeln. Was in den letzten Jahrzehnten an Erkenntnis uber die niedersten Algen und uber die Flagellaten gewonnen worde, ist in der neuen Auflage beriicksichtigt. Im ubrigen sind die Grundsatze, nach denen ge- handelt wurde, im wesentlichen dieselben gebjieben. Die meisten Kapitel sind unter Verarbeitung der Literatur aus den Jahien 1914 — 1921 vollkommen umgearbeitet worden. Morphologische und physiologische Analyse der Zelle der Pflanzen Und Tiere. Grundzuge unseres Wissens uber den Bau der Zelle und uber dessen Beziehung zur Leistung der Zelle. Von Dr. Arthur Meyer, o. 6. Prof, der Botanik u. Direktor des botan. Gartens a. d. Universitat Marburg. ErsterTeil: All gemeine Morphologie der Protoplasten. Ergastisehe Gebildc. Zytoplasma. Mit 205 Abbild. im Text. XX, 629 S. gr. 8° 1920 Mk 152.— ZweiterTeil:]. Liefg. : Die Beweguug des nonunion Zytoplasma. Die Meta- bolie des Zytoplasmas. Die alloplasmatischen (Jebilde und die Muskelzelle. Mit 69 Abbild. im Text. S. 631—792. gr. 8° 1921 Mk 50.— Das Buch ist fur Botaniker wie fiir Zoologen und Anatomen von groBer Bedeutung. Der Verfasser behandelt Morphologie und Stoffkunde der Zelle in enger Verbindung. Er nennt seine Arbeit eine Analyse der Zelle, denn sie sucht die mikroskopisch erkenn- baren Bestandteile der Zelle in ihrer allgemeinen Bedeutung fiir die Lebenserscheinungen zu sichten und zu ordnen und ebenso die Stoffe, welche die Protoplasten zusammen- setzen, ihrer chemischen, physikalischen und biologischen Natur und Bedeutung nach zu erforschen und zu bewerten. , THIS BOOK IS DUE ON THE LAST DATE STAMPED BELOW AN INITIAL FINE OF 25 CENTS WILL BE ASSESSED FOR FAILURE TO RETURN THIS BOOK ON THE DATE DUE. THE PENALTY WILL INCREASE TO SO CENTS ON THE FOURTH DAY AND TO $1.OO ON THE SEVENTH DAY OVERDUE. BIOLOGY LIBRARY IV! A v 26 194 JAN 2 6 1942 APK 24 1947 ?958 AUG 2 8 1958 1 1 1958 ) 8 M b LD 5277105 UNIVERSITY OF CALIFORNIA LIBRARY